[发明专利]半导体器件和MEMS器件

说明书

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括静止结构、弹簧和质量块。静止结构具有第一部分和第二部分。弹簧在衬底上方。弹簧具有从边缘突出的且朝向静止结构的第一部分延伸的第一突起。质量块在衬底上方且由弹簧支撑。质量块具有从边缘突出的且朝向静止结构的第二部分延伸的第二突起。第一突起和第一部分之间的第一间隙小于第二突起和第二部分之间的第二间隙。本发明的实施例还提供了一种微机电系统器件。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，更具体地涉及半导体器件和MEMS器件。

背景技术

微机电系统(MEMS)器件是一种微型器件，其尺寸通常在从小于1微米至几毫米的范围内。MEMS器件包括感测诸如力、加速度、压力、温度或振动的物理条件的机械元件(静止元件和/或可移动元件)和处理电信号的电子元件。MEMS器件广泛地用于诸如汽车系统、惯性制导系统、家用电器、各种器件的保护系统、以及许多其他工业、科学、和工程系统的应用中。此外，MEMS应用延伸至诸如可移动反光镜的光学应用和诸如射频(RF)开关的RF应用。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括：衬底；第一结构，位于所述衬底上方，所述第一结构具有第一部分和第二部分；第二结构，位于所述衬底上方，所述第二结构具有从所述第二结构的边缘突出并且朝向所述第一结构的第一部分延伸的第一突起；以及第三结构，位于所述衬底上方并且由所述第二结构支撑，所述第三结构具有从所述第三结构的边缘突出并且朝向所述第一结构的第二部分延伸的第二突起，其中，所述第一突起和所述第一部分之间的第一间隙小于所述第二突起和所述第二部分之间的第二间隙。

本发明的实施例还提供了一种半导体器件，包括：衬底；第一结构，位于所述衬底上方，所述第一结构具有第一部分和第二部分；第二结构，位于所述衬底上方；第三结构，位于所述衬底上方并且由所述第二结构支撑；第一突起，从所述第二结构的边缘突出并且朝向所述第一结构的第一部分延伸；以及第二突起，从所述第一结构的第二部分的边缘突出并且朝向所述第三结构延伸，其中，所述第一突起和所述第一部分之间的第一间隙小于所述第二突起和所述第三结构之间的第二间隙。

本发明的实施例还提供了一种微机电系统(MEMS)器件，包括：衬底；静止结构，位于所述衬底上方，并且所述静止结构具有第一边缘；回弹结构，位于所述衬底上方，所述回弹结构具有面向所述静止结构的第一边缘并且与所述静止结构的第一边缘间隔开的第二边缘；质量块，位于所述衬底上方并且由所述回弹结构支撑，所述质量块具有面向所述静止结构的第一边缘并且与所述静止结构的第一边缘间隔开的第三边缘，其中，所述回弹结构配置为允许所述质量块在一方向上朝向或远离所述静止结构移动；以及第一凸块和第二凸块，分别介于所述第一边缘和所述第二边缘之间和介于所述第一边缘和所述第三边缘之间，其中，所述第一凸块和所述第二凸块邻近布置，从而当所述微机电系统器件在所述方向上经历力时，在所述第二凸块接触所述第一边缘和所述第三边缘两者之前，所述第一凸块接触所述第一边缘和所述第二边缘两者。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是器件的一些实施例的示意性顶视图。

图1A是图1中的区域A的一些实施例的放大的示意性顶视图。

图1B是对应于图1A的器件的一些实施例的示意性截面图。

图2是器件经受最大力容限内的力的一些实施例的示意图。

图3是器件经受超过最大力容限的第一力的一些实施例的示意图。

图4是器件经受超过最大力容限的第二力的一些实施例的示意图。

图5是器件的一些实施例的示意性截面图。

图6是器件的一些实施例的示意性截面图。