[发明专利]MEMS传感器以及用于制造MEMS传感器的方法在审
申请号: | 202080011763.X | 申请日: | 2020-01-24 |
公开(公告)号: | CN113365937A | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | C·纳格尔 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·博世有限公司 |
主分类号: | B81B3/00 | 分类号: | B81B3/00 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 侯鸣慧 |
地址: | 德国斯*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | mems 传感器 以及 用于 制造 方法 | ||
1.MEMS传感器,所述MEMS传感器包括:
衬底,
至少三个功能层(5、7、9),所述功能层上下相叠地并且彼此间隔开地与所述衬底连接,其中,
所述至少三个功能层(5、7、9)中的第一功能层(9)以能够偏移的方式布置,其中,在所述第一功能层(9)处布置有第一电极(10),所述第一电极具有至少两个区域(10a、10b、10c),其中,
所述第一电极(10)的第一区域(10a)与所述至少三个功能层(5、7、9)中的第二功能层(5)的第二电极(11)形成第一电容,其中,
所述第一电极(10)的第二区域(10b、10c)与第三功能层(7)的第三电极(12)的至少一个区域(12a、12b)形成第二电容,其中,
所述电极(10、11、12)布置成,使得在所述第一电容的电极(10、11)的间距改变时,以相反的方式改变所述第二电容的电极(10、12)的间距。
2.根据权利要求1所述的MEMS传感器,其中,第二和第三电极(11、12)静态地布置。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的MEMS传感器,其中,所述第二电极(11)布置在所述第一电极(10)的相应的区域(10a;10b、10c)的下方,并且所述第三电极(12)的至少一个区域(12a)布置在所述第一电极的相应的区域的上方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的MEMS传感器,其中,所述第一电极(10)在平行于所述第一功能层(9)的偏移方向(R)的横截面中对称地构造。
5.根据权利要求4所述的MEMS传感器,其中,所述第三电极(12)具有至少两个子电极(12a、12b),所述子电极相对于所述第一电极(10)的第一区域(10a)对称地布置,其中,所述第一电极(10)的第二区域(10b、10c)具有两个子区域(10b,10c),其中,子区域(10b,10c)分别以与子电极(12a、12b)共同作用的方式构造用于形成所述第二电容。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的MEMS传感器,其中,至少两个电极(10、11、12)的平行于所述第一功能层(9)的所述偏移方向(R)的相应厚度(D)是相同的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的MEMS传感器,其中,所述衬底(2)在所述第一电极(10)的所述第二区域(10b、10c)的下方的区域中被掺杂有掺杂部(2a)或者具有金属层(2b)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的MEMS传感器,其中,所述第一电极(10)的第一区域(10a)和第二区域(10b)由不同的层(5、7、9)的材料制成,尤其地,其中,所述不同的层(5、7、9)的材料是相同的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的MEMS传感器,其中,所述第一电极(10)、尤其是所述第二区域(10b、10c)具有增强结构(20)。
10.根据权利要求9所述的MEMS传感器,其中,所述增强结构(20)通过所述第一电极(10)的所述第二区域(10b、10c)的层(5)与布置有所述第三电极(12a、12b)的层(7)部分地连接来形成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的MEMS传感器,其中,以能够偏移的方式布置的功能层(9)具有两个机械分离的、能够偏移的区域(9a、9b),其中,所述第一电极(10)的第一区域(10a)和第二电极布置在所述第一能够偏移的区域(9a)中,并且所述第一电极的第二区域(10b、10c)和第三电极(12)布置在所述第二能够偏移的区域中。
12.用于制造MEMS传感器(1)的方法,所述方法包括下述步骤:
-提供(S1)衬底(2),
-提供(S2)至少三个功能层(5、7、9),所述功能层上下相叠地并且彼此间隔开地与所述衬底连接,
-将第一电极(10)布置在所述第一功能层(9)处,所述第一电极具有至少两个区域(10a、10b、10c),其中,所述第一电极(10)的第一区域(10a)与所述至少三个功能层(5、7、9)的第二功能层(5)的第二电极(11)形成第一电容,其中,所述第一电极(10)的第二区域(10b、10c)与第三功能层(7)的第三电极(12)的至少一个区域(12a、12b)形成第二电容,其中,
所述电极(10、11、12)布置成,使得在所述第一电容的电极(10、11)的间距改变时,以相反的方式改变所述第二电容的电极(10、12)的间距。
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