[发明专利]微机电系统及其制造方法

权利要求书

1.一种微机电系统，包括：

膜结构；以及

背板结构，包括背板材料以及机械地连接到所述背板材料的至少一个预张紧元件，所述至少一个预张紧元件构造为在所述背板材料上形成机械张力以用于使所述背板结构沿着远离所述膜结构的方向弯曲偏转。

2.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述至少一个预张紧元件包括位于所述背板材料的表面上的或者嵌入所述背板材料中的补片。

3.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板材料包括至少一个局部凸起结构，并且其中，所述至少一个预张紧元件布置在所述至少一个局部凸起结构上。

4.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板材料包括至少一个局部凹入结构，并且其中，所述至少一个预张紧元件布置在所述至少一个局部凹入结构上。

5.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述预张紧元件包括具有的内在应力高于所述背板材料的内在应力的预张紧元件材料。

6.根据权利要求5所述的微机电系统，其中，所述背板材料的内在应力在从30MPa到200MPa的范围中，并且其中，所述预张紧元件材料的内在应力在从500MPa到3GPa的范围中。

7.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板材料包括波纹，并且其中，所述至少一个预张紧元件布置在所述波纹处。

8.根据权利要求7所述的微机电系统，其中，所述背板材料包括至少两个同心的波纹。

9.根据权利要求7所述的微机电系统，其中，所述膜结构包括在基本上垂直于电极材料的表面的方向上与所述背板材料的所述波纹对齐的波纹。

10.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板材料包括多晶硅，并且所述至少一个预张紧元件包括氮化硅。

11.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板结构在所述背板结构的周边部分处固定于支撑件。

12.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板结构包括所述背板材料的至少一个支撑臂以及由所述至少一个支撑臂支撑的悬置部分，并且其中，所述至少一个预张紧元件机械地连接到所述至少一个支撑臂。

13.根据权利要求1所述的微机电系统，进一步包括相对于所述背板结构布置在所述膜结构的相对侧处的其它背板结构，所述其它背板结构包括所述背板材料或其它背板材料的层以及至少一个其它预张紧元件，所述至少一个其它预张紧元件构造为在所述其它背板结构的所述背板材料上形成机械张力以用于使所述其它背板结构沿着远离所述膜结构的方向弯曲偏转。

14.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述背板结构包括构造为与所述膜结构静电地相互作用的电极。

15.根据权利要求1所述的微机电系统，其中，所述膜结构和所述背板结构界定具有拱顶状形状的间隙。

16.一种微机电系统，包括：

支撑结构；

膜结构，在膜结构连接位置处机械地连接到所述支撑结构；以及

背板结构，在与所述膜结构连接位置隔开的背板结构连接位置处也机械地连接到所述支撑结构，所述背板结构包括背板材料和机械地连接到所述背板材料的至少一个预张紧元件，所述至少一个预张紧元件构造为展开所述背板结构，使得所述背板结构与所述膜之间的距离在所述背板结构之上变化，并且最小距离在所述背板结构连接位置处。

17.一种用于制造微机电系统的方法，所述方法包括：

形成用于膜结构的层；

在用于所述膜结构的层上形成牺牲层；

在所述牺牲层的表面上沉积背板材料的层；

形成位于所述背板材料的表面处的或者嵌入所述背板材料中的至少一个预张紧元件；以及

蚀刻所述牺牲层，从而释放所述背板材料的层以及所述至少一个预张紧元件，使得所述背板材料的层以及所述至少一个预张紧元件沿着远离所述膜结构的方向弯曲。