用于压力转换装置的微机械构件和用于微机械构件的制造方法与流程

本发明涉及一种用于压力转换装置的微机械构件。同样，本发明涉及一种压力转换装置。此外，本发明涉及一种用于微机械构件的制造方法。

背景技术：

1、在us 2023/0339743 a1中描述了一种半导体装置，该半导体装置配备有沿第一空间方向一方面由第一可翘曲的膜限定而另一方面由第二可翘曲的膜限定的内部空间、和延伸穿过所述内部空间的刚性膜结构。此外，所述半导体装置具有柱结构，所述柱结构分别从第一可翘曲的膜延伸至第二可翘曲的膜，并且通过所述柱结构将可翘曲的膜相互固定。

技术实现思路

1、本发明提出了一种用于压力转换装置的微机械构件、一种压力转换装置以及一种用于微机械构件的制造方法。

2、发明优点

3、本发明提出了可用于实现压力转换装置的微机械构件，并且由于其至少一个柱结构的根据本发明的构造，所述微机械构件具有提高的稳定性，相应的微机械构件的两个外层通过所述至少一个柱结构相互固定。由于根据本发明的微机械构件的每个柱结构的在至少一个空间方向上变化的柱宽度，不会/几乎不会出现相应柱结构的不期望的变形/弯曲。这有助于延长相应的根据本发明的微机械构件的寿命。

4、与前面描述的现有技术相比，每个根据本发明的微机械构件的另一优点是无需在相同微机械构件的外层上加宽相应的微机械构件的至少一个柱结构的相应的锚固区域。如从以下描述中变得清楚的那样，无需加宽相应的锚固区域就可以提高与之机械接触的外层的柔性/可翘曲性，并相应地也提高以此方式实现的微机械构件的灵敏度。

5、在微机械构件的一种有利的实施方式中，在所述至少一个柱结构上分别构造有至少一个突出的台阶。在相应的柱结构上构造至少一个突出的台阶是相对容易实现的，因此这里描述的微机械构件的实施方式能够相对成本有利地制造。

6、例如，所述至少一个柱结构分别至少在第二空间方向上可以具有大于等于其在第二空间方向上的最小柱宽度的120%的最大柱宽度。如从以下描述中变得清楚的那样，相应的柱结构在第二空间方向上显著变化的柱宽度可以用于多种用途。尤其是，所述至少一个柱结构分别至少在第二空间方向上可以具有大于等于其在第二空间方向上的最小柱宽度的130%的最大柱宽度。

7、在微机械构件的一种特别有利的实施方式中，在第一距离等于其第一距离值范围的最大值，而第二距离等于其第二距离值范围的最小值时，和/或在第一距离等于其第一距离值范围的最小值，而第二距离等于其第二距离值范围的最大值时，在所述至少一个柱结构的至少一个突出的外壁面与构造在内层中的所述至少一个留空部的留空部内壁之间发生机械接触。如从以下描述中变得清楚的那样，这能够实现一种新型停止结构方案，借助于该新型停止结构方案能够限制第一外层、第二外层和/或内层的相应翘曲。借助该新型停止结构方案，可以省去在这里描述的微机械构件的实施方式上的常规停止结构，这可以用于降低在这里描述的微机械构件的实施方式的制造成本。

8、优选地，在构造在内层中的至少一个留空部的留空部内壁上构造有至少一个突出的内壁面，使得相应的突出的内壁面沿第一空间方向的投影与至少一个柱结构的至少一个配属的突出的外壁面相交叠。通过这种方式，可以可靠地防止在这里描述的微机械构件的实施方式由于第一外层、第二外层和/或内层的过强翘曲而损坏。

9、更优选地，每个柱结构至少部分地由至少一种电绝缘材料成型。通过这种方式，即使在外层和内层之间存在电位差的情况下，即使所述至少一个柱结构与内层发生机械接触，也可以排除不期望的电流流过相应的柱结构。

10、如果构造在内层中的所述至少一个留空部的每个留空部内壁至少在部分面涂覆有至少一种电绝缘材料，也确保上述优点。

11、在具有这种微机械构件的压力转换装置中也确保上述描述的优点。压力转换装置可以是例如麦克风、压力传感器或声波和/或超声波发生器。

12、此外，执行相应的用于微机械构件的制造方法也实现了上述阐释的优点。明确指出，所述制造方法可以根据上述执行的微机械构件的实施方式进行扩展。

1.一种用于压力转换装置的微机械构件，其具有：

2.根据权利要求1所述的微机械构件，其中，在所述至少一个柱结构（20）上分别构造有至少一个突出的台阶（36）。

3.根据权利要求1或2所述的微机械构件，其中，所述至少一个柱结构（20）分别至少在所述第二空间方向（y）上具有大于等于其在所述第二空间方向（y）上的最小柱宽度（bmin）的120%的最大柱宽度（bmax）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，所述至少一个柱结构（20）分别至少在所述第二空间方向（y）上具有大于等于其在所述第二空间方向（y）上的最小柱宽度（bmin）的130%的最大柱宽度（bmax）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，在第一距离（x1）等于其第一距离值范围的最大值（x1max），而第二距离（x2）等于其第二距离值范围的最小值（x2min）时和/或在第一距离（x1）等于其第一距离值范围的最小值（x1min）且第二距离（x2）等于其第二距离值范围的最大值（x2max）时，在所述至少一个柱结构（20）的至少一个突出的外壁面（32）与构造在所述内层（16）中的所述至少一个留空部（22）的留空部内壁（22a）之间发生机械接触。

6.根据权利要求5所述的微机械构件，其中，在构造在所述内层（16）中的所述至少一个留空部（22）的留空部内壁（22a）上构造有至少一个突出的内壁面（34），使得相应的突出的内壁面（34）沿所述第一空间方向（x）的投影与所述至少一个柱结构（20）的至少一个配属的突出的外壁面（32）相交叠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，每个柱结构（20）至少部分地由至少一种电绝缘材料形成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，构造在所述内层（16）中的所述至少一个留空部（22）的每个留空部内壁（22a）至少在部分面涂覆有至少一种电绝缘材料。

9.一种压力转换装置，其具有根据前述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，所述压力转换装置是麦克风、压力传感器或声波和/或超声波发生器。

10.一种用于微机械构件的制造方法，其具有以下步骤：