发明名称 具有加强支持束的微机电装置与在微机电中形成强化支持束的方法
摘要 一种微电子机械装置(MEMD)(100,200,500),其系界定在MEMS的一个基材(116,216,416,516)里,其包含有一界定感兴趣的区域(514)之质量元件(112,212,412,512)。该装置亦包含有一支持束(120,220,240,320,340,420,440,520,540),其系以与该基材分离的关系来支持质量元件。该支持束包含有一经连接到基材之第一固定端(123,223,441,521,541)与一连接到质量元件之第一自由端(127,227,443,525,545)所界定的第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)。该支持束进一步包含有一经连接到基材之第二固定端(125,225,523,543)与一连接到质量元件之第二自由端(129,229,527,547)所界定的第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)。该等强化束元件系为彼此分离的关系。第一交联元件(128,228,248,328,348,428,448,528,548)系连接该第一强化束元件以及该第二强化束元件。较佳地,该支持束包含数个交联元件。二个此支持束(520,540)可以以一桥状物的结构在MEMD(500)中支持一个质量元件(512)。
申请公布号 TWI222425 申请公布日期 2004.10.21
申请号 TW091114384 申请日期 2002.06.28
申请人 惠普公司 发明人 汤玛斯W. 伊凡
分类号 B81B3/00 主分类号 B81B3/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种微电子机械装置(100,200,500),其系界定在一MEMS基材(116,216,416,516)里,其包含有:质量元件(112,212,412,512),其界定一感兴趣区域(514);支持束(120,220,240,320,340,420,440,520,540),其系以与基材(116,216,416,516)分离的关系来支持一质量元件(112,212,412,512),该支持束包含有:第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544),其系经一连接到该基材之第一固定端(123,223,441,521,541)以及连接到该质量元件(112,212,412,512)的第一自由端(127,227,443,525,545)所界定;第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546),其系经连接到基材之第二固定端(125,225,523,543)以及连接到该质量元件(112,212,412,512)的第二自由端(129,229,527,547)所界定,该第二强化束与该第一强化束元件系呈分离的关系;以及第一交联元件(128,228,248,328,348,428,448,528,548),其系连接该第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)以及该第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)。2.如申请专利范围第1项的微电子机械装置,其中该第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)与该第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)系实质上呈平行的,且其中该第一交联元件(128,348,428,448,528,548)系实质上与该强化束元件呈垂直的。3.如申请专利范围第1项的微电子机械装置,其中该第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)与该第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)系实质上呈平行的,且其中该第一交联元件(228,248,328)系设置成与该等强化束元件呈一角度。4.如申请专利范围第1项的微电子机械装置,其进一步包含连接该第一强化束元件(124,244,344,424,524,544)与该第二强化束元件(126,246,426,526,546)的第二交联元件(128,248,348,430,528,548),该第二交联元件系与该第一交联元件(128,248,348,428,528,548)呈分离的关系。5.如申请专利范围第1项的微电子机械装置,其进一步包含连接该第一强化束元件(224,324)与该第二强化束元件(226,326)的第二交联元件(228,328),该第二交联元件系与该第一交联元件(228,328)交叉。6.如申请专利范围第1项的微电子机械装置,其中每一该等强化束元件(424,426)系由一上边缘(425)以及一下边缘(427)所界定,且其中该第一交联元件(428)系连接于该强化束元件的上边缘或下边缘之一。7.一种形成微电子机械装置(100,200,500)的方法,该微电子机械装置包含有质量元件(112,212,412,512),该方法包含有:沈积一个基材层(116,216,416,516);藉由移除至少部分的基材层而形成该质量元件,所产生的质量元件界定一不与该基材接触的感兴趣区域(516);藉由移除至少一部分的基材层而形成第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544),所产生的第一强化束元件系经连接到该基材之第一固定端(123,223,441,521,541)以及连接到该质量元件的第一自由端(127,227,443,525,545)所界定;藉由移除至少一部分的基材层而形成第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546),所产生的第二强化束元件系经连接到该基材之第二固定端(125,225,523,543)以及连接到该质量元件的第二自由端(129,229,527,547)所界定,该第二强化束系与该第一强化束元件分离;以及藉由移除至少一部分的基材层而形成交联元件(128,228,248,328,348,428,448,528,548),该第一交联元件系连接该第一强化束元件和该第二强化束元件。8.如申请专利范围第7项之形成微电子机械装置的方法,其中该基材(116,216,416,516)系经沈积成数个层,其中至少该等层之一系包含一保护性氧化物层,且至少该等层之一系包含多晶矽,且其中该质量元件(112,212,412,512)、该第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)、该第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)以及该交联元件(128,228,248,328,348,428,448,528,548)系由多晶矽所形成。9.如申请专利范围第7项之形成微电子机械装置的方法,其中该基材系经沈积数个层,且其中该交联元件(428,430)系在基材中包含一硼扩散。10.如申请专利范围第7项之形成微电子机械装置的方法,其中至少一部份的该质量元件(112,212,412,512)、该第一强化束元件(124,224,244,324,344,424,444,524,544)、该第二强化束元件(126,226,246,326,426,446,526,546)以及该交联元件(128,228,248,328,348,428,448,528,548)系使用一经聚焦的离子射束来形成。图式简单说明:第1图描述MEMS装置的平面剖视图,其显示习知技艺之悬臂支持束的一个种类。第2图描述第1图的MEMS装置之平面剖视图,其显示习知技艺之悬臂支持束的另一个种类。第3图描述第2图的MEMS装置的等角视轴剖视图。第4图描述第2图的MEMS装置的一侧视剖视图。第5A图描述另外一种MEMS装置的侧视剖视图,其显示该装置的习知技艺之悬臂支持束。第5B图描述第5A图中所示的MEMS装置,其系处于启动状态的位置。第6图描述以依据本发明的第一具体例之支持束所支持的MEMS装置的等角视轴图。第7图描述架在第6图中所示的强化束之剖面的平视图。第7A图描述在第7图中所示的支持束之侧视剖面图。第8图描述以依据本发明的第二具体例之支持束所支持的MEMS装置的平面图。第9图描述依据本发明之MEMS装置支持束平视剖面图,其显示一对于在第8图中所述的强化束的变更。第10图描述依据本发明之MEMS装置支持束之剖面的平视图,其显示一对于在第8与9图中所述的强化束的变更。第11图描述依据本发明之MEMS装置支持束之一部份的侧视剖面图,其显示一对于在第7A图中所述的强化束的变更。第12图描述一依据本发明的第三具体例之MEMS装置支持束的一部份之侧视剖面图。第13图描述在第12图中所示之支持束的前视剖面图。第14图描述一依据本发明的第四具体例之MEMS装置支持束的一部份之侧视剖面图。第15图描述在第14图中所示之支持束的前视剖面图。第16图描述以依据本发明之二支持束来支持的被架构成一桥状物构形之MEMS装置的平视图。
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