本申(shen)請涉及電(dian)子設備，更具體地，涉及一種(zhong)mems結(jie)構(gou)、mems結(jie)構(gou)的制(zhi)作方(fang)法和(he)mems傳感(gan)器。

背景技術：

1、對于電容式(shi)mems慣(guan)性傳(chuan)(chuan)感(gan)器，往(wang)往(wang)在(zai)機械沖(chong)擊可靠性方面(mian)有較高(gao)的要求(qiu)。為防止(zhi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器在(zai)沖(chong)擊過程中結構(gou)失效，通(tong)常(chang)會給mems可動(dong)功能結構(gou)設計相應限位(wei)結構(gou)，避免可動(dong)結構(gou)有過大位(wei)移而導(dao)致(zhi)結構(gou)損壞(huai)。但這(zhe)種解(jie)決(jue)方法通(tong)常(chang)會增加(jia)額外的芯片(pian)面(mian)積。

技術實現思路

1、本(ben)申請的(de)一(yi)個目的(de)是提供一(yi)種mems結構(gou)、mems結構(gou)的(de)制作(zuo)方法和mems傳感器。

2、根據本申請的第一方面(mian)，提供(gong)了一種mems結(jie)構，包括(kuo)：

3、可動層、電極層和(he)絕緣(yuan)層；

4、所(suo)(suo)(suo)述(shu)電極層(ceng)(ceng)設置于(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)絕緣層(ceng)(ceng)上，所(suo)(suo)(suo)述(shu)可動(dong)層(ceng)(ceng)設置于(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)電極層(ceng)(ceng)上，且(qie)所(suo)(suo)(suo)述(shu)可動(dong)層(ceng)(ceng)與(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)電極層(ceng)(ceng)之(zhi)間設置有可動(dong)間隙；

5、所(suo)述(shu)(shu)電極層(ceng)(ceng)上的設定位置(zhi)處設置(zhi)有第一形(xing)變(bian)(bian)區(qu)，所(suo)述(shu)(shu)絕(jue)緣層(ceng)(ceng)不(bu)延(yan)伸至(zhi)所(suo)述(shu)(shu)第一形(xing)變(bian)(bian)區(qu)，使(shi)所(suo)述(shu)(shu)可動(dong)層(ceng)(ceng)抵(di)觸到所(suo)述(shu)(shu)第一形(xing)變(bian)(bian)區(qu)時，所(suo)述(shu)(shu)第一形(xing)變(bian)(bian)區(qu)具有形(xing)變(bian)(bian)空間(jian)。

6、可選(xuan)地，所述設(she)定位置處設(she)置有一個(ge)(ge)或多(duo)個(ge)(ge)鏤空結構，形(xing)成所述第一形(xing)變區。

7、可選(xuan)地，所述(shu)鏤空結構設置(zhi)有多個時(shi)，多個所述(shu)鏤空結構依次間隔均勻排(pai)列在所述(shu)第一形變區。

8、可(ke)選地，所(suo)述(shu)(shu)可(ke)動層(ceng)朝(chao)向所(suo)述(shu)(shu)電極層(ceng)的一(yi)(yi)側設置有多個第(di)一(yi)(yi)凸(tu)臺結構，且至少部分所(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)(yi)凸(tu)臺結構與所(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)(yi)形變區相對(dui)。

9、可(ke)選地，所述可(ke)動層(ceng)通過支撐結構固定(ding)在所述電極層(ceng)上(shang)，形成(cheng)可(ke)動的長邊(bian)側和短邊(bian)側；

10、所述電極層(ceng)在對應于(yu)所述長邊(bian)側的邊(bian)緣(yuan)處(chu)具有非(fei)檢(jian)測區(qu)，所述第一形變區(qu)位于(yu)所述非(fei)檢(jian)測區(qu)處(chu)。

11、可(ke)(ke)選地，還包括蓋(gai)體(ti)和襯底，所(suo)(suo)(suo)(suo)述蓋(gai)體(ti)設置于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述可(ke)(ke)動(dong)層的上方(fang)，并與所(suo)(suo)(suo)(suo)述可(ke)(ke)動(dong)層形成有腔體(ti)，所(suo)(suo)(suo)(suo)述襯底設置于(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)述絕緣層的下方(fang)；

12、所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)可動層在(zai)(zai)對(dui)應于(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)一形(xing)變(bian)(bian)區(qu)的(de)位置處(chu)設置有第(di)二形(xing)變(bian)(bian)區(qu)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蓋體在(zai)(zai)對(dui)應于(yu)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)二形(xing)變(bian)(bian)區(qu)的(de)位置處(chu)設置有第(di)二凸臺結構。

13、可選地(di)，所(suo)述第(di)(di)二形變區設置有(you)一個(ge)或多個(ge)鏤空結構，形成所(suo)述第(di)(di)二形變區。

14、可選(xuan)地(di)，所(suo)述(shu)第二(er)形(xing)變區在(zai)朝向所(suo)述(shu)蓋體的(de)一側設置有第三(san)凸(tu)臺結構(gou)，所(suo)述(shu)第三(san)凸(tu)臺結構(gou)為金(jin)屬凸(tu)臺。

15、根據(ju)本申(shen)請的(de)第(di)二方面，提(ti)供一種(zhong)mems結構的(de)制作方法，應用(yong)于(yu)第(di)一方面所(suo)述(shu)(shu)的(de)mems結構，所(suo)述(shu)(shu)制作方法包括：

16、在(zai)襯底層上依次向上沉(chen)積(ji)絕緣(yuan)層、電極層、犧牲層和可動層；

17、去除(chu)所(suo)述犧牲層(ceng)，形(xing)成(cheng)所(suo)述可動間隙；

18、去除所述電(dian)極層的設定位置處(chu)的部分結構，形成所述第一形變區；

19、去除所述絕緣層(ceng)對(dui)應(ying)于(yu)所述第一形(xing)變(bian)區的(de)部分結構，形(xing)成所述形(xing)變(bian)空間。

20、根據(ju)本申請的第(di)(di)三方面(mian)(mian)，提供一種mems傳感器(qi)，包括第(di)(di)一方面(mian)(mian)所述的mems結(jie)構。

21、根據本(ben)申請(qing)的(de)(de)一(yi)個(ge)實(shi)施(shi)例，本(ben)申請(qing)通過在(zai)(zai)電極層(ceng)(ceng)的(de)(de)設定(ding)位置處(chu)設置第一(yi)形(xing)變(bian)區，并在(zai)(zai)絕緣層(ceng)(ceng)在(zai)(zai)第一(yi)變(bian)形(xing)區的(de)(de)位置處(chu)留設有形(xing)變(bian)空間，使得mems結構在(zai)(zai)受到較大沖擊而導致(zhi)可(ke)動層(ceng)(ceng)具有較大位移(yi)時，能夠抵觸第一(yi)形(xing)變(bian)區，以對(dui)可(ke)動層(ceng)(ceng)形(xing)成緩沖，實(shi)現了在(zai)(zai)不增加芯片的(de)(de)額外尺寸的(de)(de)情況(kuang)下，避免了可(ke)動層(ceng)(ceng)的(de)(de)崩邊、碎裂(lie)等(deng)情況(kuang)的(de)(de)發生，提高了mems結構的(de)(de)可(ke)靠性。

22、通(tong)過以下參照(zhao)附圖對(dui)本申請的(de)示例性實(shi)施例的(de)詳細描述，本申請的(de)其它特征及其優點將會變(bian)得清楚。

技術特征：

1.一種mems結構，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所(suo)述(shu)的一種mems結構，其特(te)征在(zai)于(yu)，所(suo)述(shu)設定位置處設置有一個或(huo)多個鏤(lou)空結構，形成(cheng)所(suo)述(shu)第一形變區。

3.根(gen)據權利(li)要求2所述(shu)的一(yi)(yi)種mems結(jie)構(gou)，其特征在(zai)于，所述(shu)鏤(lou)空結(jie)構(gou)設(she)置有多個(ge)時，多個(ge)所述(shu)鏤(lou)空結(jie)構(gou)依次間隔均勻排(pai)列在(zai)所述(shu)第一(yi)(yi)形變區。

4.根據權利要(yao)求1所(suo)述的(de)一種mems結(jie)(jie)構(gou)，其特征在(zai)于，所(suo)述可(ke)動層(ceng)朝(chao)向所(suo)述電(dian)極層(ceng)的(de)一側設(she)置有多個第(di)(di)(di)一凸臺結(jie)(jie)構(gou)，且至(zhi)少部分所(suo)述第(di)(di)(di)一凸臺結(jie)(jie)構(gou)與(yu)所(suo)述第(di)(di)(di)一形變區(qu)相(xiang)對。

5.根據(ju)權利(li)要求4所述的一(yi)種mems結構(gou)(gou)，其(qi)特(te)征(zheng)在于，所述可動層(ceng)(ceng)通過支撐(cheng)結構(gou)(gou)固定在所述電極層(ceng)(ceng)上，形(xing)成(cheng)可動的長(chang)邊側和(he)短邊側；

6.根據權(quan)利要求(qiu)1所述的(de)一種(zhong)mems結構，其(qi)特征(zheng)在于，還包(bao)括蓋體(ti)(ti)(ti)和襯底(di)，所述蓋體(ti)(ti)(ti)設(she)(she)置于所述可(ke)動(dong)(dong)層(ceng)的(de)上(shang)方(fang)，并與(yu)所述可(ke)動(dong)(dong)層(ceng)形(xing)成有(you)腔(qiang)體(ti)(ti)(ti)，所述襯底(di)設(she)(she)置于所述絕緣層(ceng)的(de)下方(fang)；

7.根(gen)據權利要求6所述的一種mems結(jie)構，其特征在于，所述第二(er)形變區設(she)置有(you)一個或多(duo)個鏤空結(jie)構，形成(cheng)所述第二(er)形變區。

8.根據權利要求6所(suo)述(shu)的一種mems結(jie)構(gou)，其特(te)征在于(yu)，所(suo)述(shu)第二形(xing)變(bian)區(qu)在朝向所(suo)述(shu)蓋(gai)體的一側設置(zhi)有第三凸(tu)(tu)臺(tai)結(jie)構(gou)，所(suo)述(shu)第三凸(tu)(tu)臺(tai)結(jie)構(gou)為金(jin)屬凸(tu)(tu)臺(tai)。

9.一(yi)種mems結(jie)構的制作方(fang)法，其(qi)特征在于，應用于權利要(yao)求1-8任(ren)意一(yi)項所(suo)述的mems結(jie)構，所(suo)述制作方(fang)法包括：

10.一(yi)種mems傳(chuan)感器(qi)，其特征在(zai)于，包括權利要(yao)求1-8任意一(yi)項所述的mems結構。

技術總結
本申請公開了一種MEMS結構、MEMS結構的制作方法和MEMS傳感器。所述MEMS結構包括：可動層、電極層和絕緣層；所述電極層設置于所述絕緣層上，所述可動層設置于所述電極層上，且所述可動層與所述電極層之間設置有可動間隙；所述電極層上的設定位置處設置有第一形變區，所述絕緣層不延伸至所述第一形變區，使所述可動層抵觸到所述第一形變區時，所述第一形變區具有形變空間。本申請提供的MEMS結構實現了在不增加芯片的額外尺寸的情況下，避免了可動層的崩邊、碎裂等情況的發生，提高了MEMS結構的可靠性。

技術研發人員：周志健,高陽,鄧仕陽,陳磊
受保護的技術使用者：歌爾微電子股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/9