鲁棒的MEMS器件和用于制造MEMS器件的方法与流程

发明领域本公开涉及mems器件和用于制造这样的mems器件的方法。本公开尤其涉及具有膜的硅麦克风，以通过生成局部厚度不同的膜来增强膜的鲁棒性。

背景技术：

1、具有诸如膜的移动结构的传感器或多或少面临着相同问题。膜需要实现足够的灵敏度以检测低信号电平，因此必须可以充分移动。另一方面，膜必须对超过标准操作状态的力、例如跌落或压力爆裂(burst)具有足够的鲁棒性。

2、可能需要灵敏并且鲁棒的传感器。

技术实现思路

1、根据实施例，mems器件包括第一膜结构，其中第一膜结构包括强化区域，其中强化区域具有大于第一膜结构的邻接区域的层厚度。mems器件包括电极结构，其中电极结构与第一膜结构竖直地间隔开。

2、用于制造这样的mems器件的方法包括使用硅的局部氧化locos来制造第一膜结构的强化区域，以及将电极结构与第一膜结构竖直地间隔布置。

3、其他实施例在以下描述。

技术特征：

1.一种mems器件，包括：

2.根据权利要求1所述的mems器件，其中所述第一膜结构(12；121)的强化区域(18；181至189)被布置在所述膜结构的一个位置处，所述位置在以下状态中的至少一个状态期间经受局部增加的机械应力：所述mems器件的操作状态、所述mems器件的过载状态、以及所述mems器件的误用状态。

3.根据权利要求1或2所述的mems器件，其中所述第一膜结构(12；121)的强化区域(18；181至189)被布置在相对于凸块(421至423)或隆起部对准的位置，所述凸块或隆起部被布置在所述电极结构(28)处或所述第一膜结构(12；121)处。

4.根据权利要求3所述的mems器件，其中所述电极结构(28)上的所述凸块(421至423)或隆起部朝向所述第一膜结构(12；121)被定向。

5.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的mems器件，其中所述第一膜结构(12；121)的强化区域(18；181至189)被布置为包括所述层厚度(222)到所述第一膜结构(12；121)的邻接区域(24；241至242)的平缓过渡或无级过渡。

6.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的mems器件，其中所述第一膜结构(12；121)包括可挠曲区域(46；461)和夹紧边界区域，其中所述夹紧边界区域沿着所述可挠曲区域(46；461)的边界线邻接所述可挠曲区域(46；461)，其中所述第一膜结构(12；121)的强化区域(18；181至189)被布置在所述边界线处。

7.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的mems器件，还包括：

8.根据权利要求7所述的mems器件，其中所述第二膜结构(122)包括强化区域(18；181至189)，其中所述第二膜结构(122)的强化区域(18；181至189)具有大于所述第二膜结构(122)的邻接区域(24；241至242)的层厚度(222)，并且其中所述第二膜结构(122)的强化区域(18；181至189)被布置为包括所述层厚度(222)到所述第二膜结构(122)的邻接区域(24；241至242)的平缓过渡或无级过渡。

9.根据权利要求8所述的mems器件，其中所述第二膜结构(122)的强化区域(18；181至189)被布置在所述第二膜结构(122)的一个位置处，所述位置在以下状态中的至少一个状态期间经受局部增加的机械应力：所述mems器件的操作状态、所述mems器件的过载状态、以及所述mems器件的误用状态。

10.根据权利要求7至9中任一项权利要求所述的mems器件，其中所述第一膜结构和第二膜结构(121至122)中的至少一者包括在与所述至少一个机械连接元件的耦合位置处的强化区域(18；181至189)。

11.根据权利要求8至10中任一项权利要求所述的mems器件，其中所述第二膜结构(122)的强化区域被布置在相对于凸块(444至446)或隆起部对准的位置，所述凸块(444至446)或隆起部被布置在所述电极结构(28)处或所述第二膜结构(122)处。

12.根据权利要求11所述的mems器件，其中所述电极结构(28)上的所述凸块或隆起部朝向所述第二膜结构(122)被定向。

13.根据权利要求8至12中任一项权利要求所述的mems器件，其中所述第二膜结构(122)包括可挠曲区域(462)和夹紧边界区域(482)，其中所述夹紧边界区域(482)沿着所述可挠曲区域(462)的边界线(524)邻接所述可挠曲区域(462)，其中所述第二膜结构(122)的强化区域(18；181至189)被布置在所述边界线(524)处。

14.一种用于制造根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的mems器件的方法，包括：

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

技术总结
本公开的实施例涉及一种鲁棒的MEMS器件和用于制造MEMS器件的方法。MEMS器件包括第一膜结构，第一膜结构具有由单件的第一膜结构成形的强化区域，其中强化区域具有大于第一膜结构的邻接区域的层厚度。MEMS器件包括电极结构，其中电极结构与第一膜结构竖直地间隔开。

技术研发人员：S·巴曾,A·弗雷,M·F·赫曼,黄俊澄,H-J·蒂姆
受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22