[发明专利]微机电装置及其制造方法与防止信号衰减的方法

说明书

本发明公开了一种具有防止信号衰减功能的微机电装置以及其制造方法和防止信号衰减的方法。微机电装置包含一基板、一绝缘层和一感测单元。绝缘层设置于基板上，而感测单元设置于绝缘层的上方。基板具有一掺杂区，且在掺杂区中主体的导电载子的极性与当感测单元感测到一外力时所产生的一电信号的极性相同。

技术领域

本发明关于一种微机电装置，特别是一种具有防止信号衰减功能的微机电装置及其制造方法与防止信号衰减的方法，藉以防止一电信号发生信号损失的情形。

背景技术

在半导体制程中，大多数的元件制作皆自金属层与氧化层的连续制程而来。其中，微机电(Micro-Electro-Mechanical-System，以下简称MEMS)元件为一种常见且使用金属层与氧化层相互堆迭形成的半导体元件。以半导体制程制作的MEMS元件其最大的优点为整合特殊用途集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)与MEMS于同一平面，省去了复杂的封装方式，但最主要的难题即为存在于MEMS元件与周边结构材料之间的寄生效应。

在MEMS元件的制程中，要考量的不只有机械结构，必须也将机械结构转换成为电子电路模型，而后再与ASIC结合的结构作为整体的衡量，以达到单晶片系统的目的。但是MEMS元件大多选择硅材料作为基板，以将MEMS元件建构于硅基板的上方，故当电子信号传递于MEMS元件时，MEMS元件与硅基板之间就会产生寄生电容的效应，导致有机会使部分比例的电子信号流失至硅基板，也就是常见的信号损失(Loss)。

一般而言，目前各种已用于现有技术中的MEMS元件大多具有硅基板的寄生电容的效应，其造成传递于MEMS元件中的电子信号的强度衰减，使得电子信号的输出功率降低，同时也增加了后续的信号处理电路的复杂度。

发明内容

本发明在于提供一种具有防止信号衰减功能的微机电装置及其制造方法与防止信号衰减的方法，藉由使基板的极性与在感测单元中传输的一电信号的极性相同，在基板和感测单元之间产生互斥效应，进而防止电信号发生信号损失。

根据本发明所提供的一实施例的具有防止信号衰减功能的一微机电装置，微机电装置包含一基板、一绝缘层和一感测单元。基板具有一掺杂区，在此掺杂区中掺杂有多个杂质。绝缘层位于基板上，感测单元则位于绝缘层上方。感测单元包含一质量块、多个可动电极、多个固定电极和多个弹性元件。所述多个可动电极分别地与所述多个固定电极面对面相隔。所述多个弹性元件支撑质量块，质量块耦接所述多个可动电极，以及质量块和所述多个可动电极因应一外力而振动。当质量块和所述多个可动电极振动时，一电信号会对应地产生并在感测单元中传输。此时，电信号的极性与掺杂区中主体的导电载子的极性相同。

在另一实施例中，前述的微机电装置的质量块的材料含有多晶硅，以及弹性元件的材料为金属。

在再一实施例中，前述的微机电装置中被掺杂的该些杂质的材料为III族或V族材料。

在再一实施例中，前述的微机电装置更包含一控制器。控制器电性连接基板和感测单元，用以判断质量块在没有该外力的情况下是否偏离质量块的一预设位置。当质量块在没有该外力的情况下已偏离预设位置时，控制器提供一控制电压，以使质量块恢复至预设位置。

在再一实施例中，前述的微机电装置的控制器进一步判断所述多个固定电极和所述多个可动电极之间的每一电容值是否不同于其对应的一预设电容值。当所述多个固定电极和所述多个可动电极之间的每一个电容值不同于其对应的预设电容值时，控制器判定此质量块在没有外力的情况下已偏离预设位置。