[发明专利]微机电元件及微机电弹簧元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种微机电元件，特别是涉及一种中空的微机电元件及微机电弹簧元件。

背景技术

微机电系统(Micro Electromechanical System，MEMS)技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，其应用领域广阔，例如常常用于加速计或陀螺仪等微机电惯性感测器中。在这些感测器中，通常需要一个微机电弹簧元件来将其移动结构的一端连接固定在基底上，以使此移动结构可在某方向上往复运动。而习知的微机电弹簧元件一般是硅材料或金属层与氧化层交替堆迭所构成。

然而，由于金属层与氧化层的热膨胀系数不同，因此在后续进行高温制程时，金属层与氧化层会发生不同程度的热膨胀，导致微机电弹簧元件弯曲变形，从而影响其工作性能。

因此，如何避免微机电弹簧元件在其所处的环境发生温度变化时弯曲变形，以确保微机电弹簧元件的工作性能，实为相关领域的人员所重视的议题之一。

由此可见，上述现有的微机电弹簧元件在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的微机电元件及微机电弹簧元件，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的微机电弹簧元件存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的微机电元件及微机电弹簧元件，能够改进一般现有的微机电弹簧元件，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的微机电弹簧元件存在的缺陷，而提供一种新型的微机电弹簧元件，所要解决的技术问题是使其可在所处的环境产生温度变化时，仍维持原有的外形轮廓，并因而具有良好的工作性能，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型的微机电元件，所要解决的技术问题是使其避免发生因元件产生热形变而影响其工作性能的情况，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种微机电弹簧元件，配置于一基底上，其包括：一固定部，固定于该基底上，该固定部包括：一绝缘层，配置于该基底上；多层金属固定层，配置于该绝缘层上方；多层支撑固定层，连接于该些金属固定层之间；以及一可动部，具有一第一端与一第二端，该第一端连接于该固定部，而该第二端悬浮于该基底上方，该可动部包括：多层金属层；以及至少一支撑层，连接于相邻的该些金属层之间，且该至少一支撑层与其所连接的该些金属层之间具有至少一中空区域。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的金属层至少其中的一具有至少一开口，暴露出该中空区域。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的至少一支撑层包括：多个支撑单元，彼此间隔地分布在相邻的该些金属层之间；以及多个连接单元，分别连接至该些支撑单元的两端，以串连该些支撑单元。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的支撑单元至少其中的一具有至少一开口，暴露出该中空区域。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的至少一支撑层呈环状而环绕在该些金属层之间，且该支撑层具有至少一开口，暴露出该中空区域。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的固定部更包括多层氧化层，分别位于相邻的该些金属固定层之间，并分别由该些支撑固定层环绕。

前述的微机电弹簧元件，其中所述的金属层分别与该些金属固定层其中之一相连接。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种微机电元件，配置于一基底上，其包括：一绝缘层，配置于该基底上；多层金属层，配置于该绝缘层上；以及至少一支撑层，连接于相邻的该些金属层之间，且该至少一支撑层与其所连接的该些金属层之间具有至少一中空区域。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的微机电元件，其中所述的金属层至少其中的一具有至少一开口，暴露出该中空区域。

前述的微机电元件，其中所述的至少一支撑层包括：多个支撑单元，彼此间隔地分布在相邻的该些金属层之间；以及多个连接单元，分别连接至该些支撑单元的两端，以串连该些支撑单元。