一种MEMS扭转驱动结构制造技术

本申请公开了一种MEMS扭转驱动结构，包括：驱动电极，所述驱动电极位于第一平面上，且所述驱动电极的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构，所述随振结构位于第二平面上，且所述随振结构的纵向尺寸为第二尺寸，其中，所述第二平面与所述第一平面不同，所述第一尺寸大于所述第二尺寸，解决了现有技术中的静电驱动单元的结构设计所占平面较大，容易造成有效感应面积的浪费，不利于器件微型化设计的技术问题。不利于器件微型化设计的技术问题。不利于器件微型化设计的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS扭转驱动结构


[0001]本申请涉及微机电系统相关
，尤其涉及一种MEMS扭转驱动结构。

技术介绍

[0002]MEMS技术是微电子学科的主要方向之一，包含三维机械可动结构是其重要技术特征，MEMS驱动器广泛应用于微纳传感器和执行器领域。扭转驱动是MEMS驱动结构中重要的类型之一，是MEMS微镜及新型扭振的电场传感器、磁场传感器等器件不可或缺的关键功能单元，是影响传感器和执行器性能的关键因素。目前，静电驱动的MEMS扭转结构是利用导体或半导体电极之间静电吸引作用实现驱动功能的。
[0003]但是本专利技术申请人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
[0004]现有技术中的静电驱动单元的结构设计所占平面较大，容易造成有效感应面积的浪费，不利于器件微型化设计的技术问题。
[0005]
技术实现思路

[0006]本申请提供了一种MEMS扭转驱动结构，解决了现有技术中的静电驱动单元的结构设计所占平面较大，容易造成有效感应面积的浪费，不利于器件微型化设计的技术问题，达到充分利用纵向空间进行结构设计大幅缩减占用面积，进而提升器件使用性能和促进器件微型化设计的技术效果。
[0007]为了解决上述问题，本申请提供了一种MEMS扭转驱动结构，所述MEMS 扭转驱动结构包括：驱动电极，所述驱动电极位于第一平面上，且所述驱动电极的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构，所述随振结构位于第二平面上，且所述随振结构的纵向尺寸为第二尺寸，其中，所述第二平面与所述第一平面不同，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。
[0008]优选的，所述驱动电极包括：可动驱动电极，所述可动驱动电极在所述晶圆平面上方垂直设置，且位于所述随振结构下方，其中，所述可动驱动电极所受驱动力方向包括水平方向；固定驱动电极，所述固定驱动电极与所述可动驱动电极位于同一平面上，且设置在所述可动驱动电极的一侧或两侧，构成静电激励单元，其中，所述固定驱动电极和所述可动驱动电极正对的面与所述第二平面具有第一夹角，所述静电激励单元的驱动力的大小与所述固定驱动电极和所述可动驱动电极的纵向厚度正相关。
[0009]优选的，所述驱动电极包括平行板电极、叉指电极、梳齿电极、弧形电极中的一种。
[0010]优选的，所述固定驱动电极和所述可动驱动电极的纵向厚度为t
d
，所述随振结构的纵向厚度为t
s
，其中，t
d
＞t
s
。
[0011]优选的，所述驱动电极包含一组或多组电极对。
[0012]优选的，所述电极对包括平行板电极、条形电极、梳齿电极中的一种或多种。
[0013]优选的，所述随振结构平面外形为完整平面。
[0014]优选的，所述随振结构平面外形为具有包括圆形、多边形、矩形、不规则图形中的
一种或多种形状构成的孔或缺口的平面。
[0015]优选的，所述静电激励单元的可动部分通过机械连接或静电耦合的方式实现与所述随振结构之间的力传导。
[0016]本申请中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
[0017]本申请提供了一种MEMS扭转驱动结构，所述MEMS扭转驱动结构包括：驱动电极，所述驱动电极位于第一平面上，且所述驱动电极的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构，所述随振结构位于第二平面上，且所述随振结构的纵向尺寸为第二尺寸，其中，所述第二平面与所述第一平面不同，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。解决现有技术中的静电驱动单元的结构设计所占平面较大，容易造成有效感应面积的浪费，不利于器件微型化设计的技术问题，达到充分利用纵向空间进行结构设计大幅缩减占用面积，进而提升器件使用性能和促进器件微型化设计的技术效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例中提供的一种MEMS扭转驱动结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例中提供的一种MEMS扭转驱动结构的具体实施例的示意图。
[0021]附图标记：驱动电极1，随振结构2，可动驱动电极11，固定驱动电极 12。
具体实施方式
[0022]为使本申请的上述目的、特征、优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体的实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多的不同于在此描述的其他方式予以实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示唯一的实施方式。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请实施例的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请实施例。本文中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]技术构思
[0026]本申请提供了一种MEMS扭转驱动结构，解决了现有技术中的静电驱动单元的结构设计所占平面较大，容易造成有效感应面积的浪费，不利于器件微型化设计的技术问题。
[0027]本申请中的技术方案，总体结构如下：驱动电极，所述驱动电极位于第一平面上，且所述驱动电极的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构，所述随振结构位于第二平面上，且所述
随振结构的纵向尺寸为第二尺寸，其中，所述第二平面与所述第一平面不同，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。通过充分利用晶圆平面外的纵向闲置空间设计扭转驱动结构，将平面空间更多地预留给传感或功能单元降低成本，从而实现芯片尺寸缩小和器件性能提升，达到大幅缩减占用面积，进而提升器件使用性能和促进器件微型化设计的技术效果。
[0028]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]实施例
[0030]如图1所示，本申请提供了一种MEMS扭转驱动结构，其中，所述MEMS 扭转驱动结构包括：驱动电极1，所述驱动电极1位于第一平面上，且所述驱动电极1的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构2，所述随振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS扭转驱动结构，其中，所述MEMS扭转驱动结构包括：驱动电极，所述驱动电极位于第一平面上，且所述驱动电极的纵向尺寸为第一尺寸；随振结构，所述随振结构位于第二平面上，且所述随振结构的纵向尺寸为第二尺寸，其中，所述第二平面与所述第一平面不同，所述第一尺寸大于所述第二尺寸。2.如权利要求1所述的MEMS扭转驱动结构，其中，所述驱动电极包括：可动驱动电极，所述可动驱动电极位于所述随振结构下方，其中，所述可动驱动电极所受驱动力方向包括水平方向；固定驱动电极，所述固定驱动电极与所述可动驱动电极位于同一平面上，且设置在所述可动驱动电极的一侧或两侧，构成静电激励单元，其中，所述固定驱动电极和所述可动驱动电极正对的面与所述第二平面具有第一夹角，所述静电激励单元的驱动力的大小与所述固定驱动电极和所述可动驱动电极的纵向厚度正相关。3.如权利要求1所述的MEMS扭转驱动结构，其中，所述驱动电极包括平行板电极、叉指电极、梳齿电极、弧形电极中的一种。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：储昭志，夏洋，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：