CN107128870A - 微机电器件和用于形成微机电器件的方法 - Google Patents

微机电器件和用于形成微机电器件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开微机电器件和用于形成微机电器件的方法。一种微机电器件可以包括：半导体载体；设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件；其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及连接结构，所述连接结构从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体机械地耦合。

Description

微机电器件和用于形成微机电器件的方法
技术领域
各种实施例一般涉及微机电器件和用于形成微机电器件的方法。
背景技术
一般地，可以以半导体技术在晶片（或衬底或载体）上和/或在晶片（或衬底或载体）中加工半导体芯片（也称为管芯、芯片或微芯片）。半导体芯片可以包括在半导体技术加工期间形成的一个或多个微机电系统（MEMS）。
在加工期间，半导体芯片可能受到机械应力。例如，机械应力可以发生在使半导体芯片从晶片单片化期间、在由定位系统（也称为拾取与放置应用）处置半导体芯片期间、在对半导体芯片进行热处理期间，例如在封装或焊接半导体芯片期间。替选地或附加地，半导体芯片在容易加工的芯片的操作期间可能受到机械应力。例如，机械应力可能在操作芯片期间由于热起伏而发生。
这样的机械应力（也称为机械负荷）可以传递到半导体芯片上或半导体芯片中的微机电系统，这可能引起微机电系统的变形（也被称为应变）。机械应力对微机电系统（或操作微机电系统的器件）的影响可能造成微机电系统的不受控制的或未限定的行为，例如故障或不准确的功能（例如，测量结果），和/或可能甚至损坏微机电系统。例如，微机电系统和/或操作微机电系统的器件（尤其是硅麦克风）对来自组装或来自热起伏的应力敏感。换言之，经由微机电系统和器件的衬底的主体和组装，应力耦合到微机电系统结构中从而导致其结构和其灵敏度中的改变。在组装之后，微机电系统的变形可能保持，这使准确工作器件的制作复杂化。
按常规，使用柔性芯片附着物例如硅胶来对具有微机电系统的芯片进行应力去耦合。这对于在印刷电路板（PCB）上组装芯片而言是可能的，但是在去耦合能力方面受限制并且难以转移到其他组装技术。尤其，具有高灵敏度的微机电系统受由组装引起的应力影响。
发明内容
一种微机电器件可以包括：半导体载体；设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件；其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及连接结构，所述连接结构从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体机械地耦合。
附图说明
在绘图中，贯穿不同的视图，同样的参考字符一般指代相同的部分。绘图未必成比例，重点反而一般放在图示本发明的原理上。在下面的描述中，参考下面的绘图描述本发明的各种实施例，在下面的绘图中：
图1A、图1B和图1C分别在示意性横截面视图中示出常规的微机电器件；
图2A、图2B和图2C分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图3A和图3B分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图4A、图4B和图4C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图5A、图5B和图5C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图6A、图6B和图6C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图7A、图7B和图7C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图8A、图8B和图8C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图9A、图9B和图9C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图10A、图10B和图10C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图11A和图11B分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图12A和图12B分别在示意性视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图13和图14分别在示意性流程图中示出用于形成微机电器件的方法；
图15A、图15B和图15C分别在示意性顶视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图16A、图16B和图16C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图17A和图17B分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；
图18A、图18B和图18C分别在示意性横截面视图中示出常规的微机电器件；
图19A、图19B和图19C分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图20A和图20B分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图21A在示意性横截面视图中示出常规的微机电器件；
图21B在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；
图22A示出常规微机电器件的行扫描；以及
图22B在示意性横截面中示出根据各种实施例的微机电器件的行扫描。
具体实施方式
下面的详细描述涉及附图，所述附图作为说明示出了在其中可以实践本发明的特定细节和实施例。
词语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或说明”。在本文中描述为“示例性”的任何实施例或设计未必将被解释为比起其他实施例或设计是优选的或有利的。
关于“在侧面或表面之上”形成的沉积材料所使用的词语“在...之上”在本文中可以用于意指所述沉积材料可以“直接在暗示的侧面或表面上”形成，例如与暗示的侧面或表面直接接触形成。关于“在侧面或表面之上”形成的沉积材料所使用的词语“在...之上”在本文中可以用于意指所述沉积材料可以“间接在暗示的侧面或表面上”形成，其中一个或多个附加的层被布置在暗示的侧面或表面与所述沉积材料之间。
关于结构的（或衬底、晶片或载体的）“横向”延伸或“横向”紧邻所使用的术语“横向”在本文中可以用于意指沿着衬底、晶片或载体的表面的延伸或位置关系。这意指衬底的表面（例如，载体的表面、或晶片的表面）可以用作参考，通常称为衬底的主加工表面（用作说明，在顶侧上）（或者载体或晶片的主加工表面）。进一步地，关于结构的（或结构元件的）“宽度”所使用的术语“宽度”在本文中可以用于意指结构的横向延伸。进一步地，关于结构（或结构元件）所使用的术语“高度”或“深度”在本文中可以用于意指结构沿着垂直于衬底的表面（例如，垂直于衬底的主加工表面）的方向的延伸。关于层的“厚度”所使用的术语“厚度”在本文中可以用于意指该层垂直于在其上沉积该层的支撑物（材料）的表面的空间延伸。如果支撑物的表面平行于衬底的表面（例如，平行于主加工表面），则沉积在支撑物上的该层的“厚度”可以与该层的高度相同。进一步地，“垂直”结构可以称为在垂直于横向方向（例如，垂直于衬底的主加工表面）的方向上延伸的结构，并且“垂直”延伸可以称为沿着与横向方向垂直的方向的延伸（例如，垂直于衬底的主加工表面的延伸）。
关于层、材料或区的术语“形成”可以指代设置、布置或沉积该层、该材料或该区。用于例如形成层、材料或区等的方法可以包括各种沉积方法，所述各种沉积方法除了别的以外还可以是：化学气相沉积、物理气相沉积（例如，用于电介质材料）、电沉积（也称为电镀，例如用于金属或金属合金）、或旋涂（例如，用于流体材料）。一般地，可以通过溅射、激光烧蚀、阴极电弧蒸发或热蒸发来执行气相沉积。用于形成金属的方法可以包括金属镀敷，例如电镀或化学镀敷。
关于层、材料或区的术语“形成”还可以包括化学反应或制作化学成分，其中例如至少该层、该材料或该区的部分通过将一组化学物质转化为化学成分而形成。“形成”可以例如包括通过断裂或形成该组化学物质的原子之间的化学键来改变电子的位置。术语“形成”可以进一步包括氧化和还原、络合、沉淀、酸碱反应、固态反应、取代或掺杂、添加和消除、扩散或光化反应。“形成”可以例如改变在化学上组成该层、该材料或该区的部分的该组化学物质的化学和物理性质，所述化学和物理性质除了别的以外还可以是导电率、相组成、光学性质等。“形成”可以例如包括向母体化合物施加化学试剂以改变该母体化合物的化学和物理性质。
关于层、材料或区的术语“结构化”可以指代使结构（例如，期望的形状或期望的图案）形成到该层、该材料或该区中或者从该层、该材料或该区形成该结构。为了使该层、该材料或该区结构化，可以例如使用刻蚀从该层、该材料或该区去除材料。为了从该层、该材料或该区去除材料，可以使用掩模（提供图案），例如这样的掩模：该掩模提供用来根据掩模的图案从该层、该材料或该区去除材料（例如，刻蚀结构）。用作说明，该掩模可以防止区（所述区被指定保留）被去除（例如，通过刻蚀）。替选地或附加地，为了使该层、该材料或该区结构化，可以使用掩模（提供图案）沉积材料。掩模可以提供用来根据该掩模的图案形成（例如，设置）材料。用作说明，该掩模可以防止区（所述区被指定保持空白）被该层或该材料覆盖。
一般地，去除材料可以包括刻蚀材料。术语“刻蚀”可以包括各种刻蚀过程，例如化学刻蚀（例如，湿法刻蚀或干法刻蚀）、物理刻蚀、等离子体刻蚀、离子刻蚀等。为了刻蚀层、材料或区，可以将刻蚀剂施加于该层、该材料或该区。例如，刻蚀剂可以与该层、该材料或该区反应，从而形成可以容易去除的物质（或化合物），例如挥发物。替选地或附加地，刻蚀剂可以例如使该层、该材料或该区原子化。
掩模可以是暂时的掩模，所述暂时的掩模可以在刻蚀之后被去除（例如，由树脂或金属形成）；或者掩模可以是永久的掩模（例如，掩模挡片），所述永久的掩模可以使用若干次。暂时的掩模可以例如使用光掩模来形成。
根据各种实施例，微机电器件可以形成为半导体芯片或者可以包括半导体芯片。例如，半导体芯片可以包括微机电元件（也可以称为微机电系统）。换言之，微机电元件可以例如至少部分单片地实现到半导体芯片中（例如，作为半导体芯片的部分）。可以以半导体技术在晶片（或衬底或载体）上和/或在晶片（或衬底或载体）中加工半导体芯片（也称为芯片、管芯、或微芯片）。半导体芯片可以包括在半导体技术加工期间形成的一个或多个微机电系统（MEMS）。在这种情况下，半导体载体可以是半导体芯片的部分，例如半导体载体可以是芯片的所谓半导体本体的部分或者可以形成芯片的所谓半导体本体。可选地，微机电元件可以是芯片上的集成电路的部分或者可以电耦合到芯片上的集成电路。
根据各种实施例，半导体载体（例如，微机电器件的半导体载体，例如半导体芯片的半导体载体）可以通过从晶片的切口区去除材料（也称为切割或切分该晶片）而从该晶片单片化。例如，从晶片的切口区去除材料可以通过划割和断裂、分裂、刀片切割或（例如，使用切割锯）机械锯切而加工。换言之，半导体载体可以通过晶片切割过程而单片化。在晶片切割过程之后，半导体载体（或完成的微机电器件）可以被电接触并且例如通过模制材料而被封装成芯片载体（也称为芯片外壳），该芯片载体然后可以适合用于电子器件诸如计量器中。例如，半导体芯片可以通过导线接合到芯片载体。进一步地，（例如，接合到芯片载体的）半导体芯片可以安装（例如，焊接）到印刷电路板上。
根据各种实施例，半导体载体（例如，微机电器件的半导体载体，例如半导体芯片的半导体载体）可以包括各种类型的半导体材料或者可以由各种类型的半导体材料制成（换言之，由各种类型的半导体材料形成），所述各种类型的半导体材料包括：IV族半导体（例如，硅或锗）、化合物半导体例如III-V族化合物半导体（例如，砷化镓）或其他类型，例如包括III族半导体、V族半导体或聚合物。在实施例中，半导体载体由（掺杂的或未掺杂的）硅制成。在替选的实施例中，半导体载体是绝缘体上硅（SOI）晶片。作为替选方案，任何其他适合的半导体材料可以用于半导体载体，例如半导体化合物材料诸如磷化镓（GaP）、磷化铟（InP）以及任何适合的三元半导体化合物材料或四元半导体化合物材料诸如砷化铟镓（InGaAs）。
根据各种实施例，半导体载体（例如，微机电器件的半导体载体，例如半导体芯片的半导体载体）可以覆盖有钝化层用于保护半导体载体不受环境影响，例如氧化。钝化层可以包括金属氧化物、半导体载体（也称为衬底或半导体本体）的氧化物例如氧化硅、氮化物例如氮化硅、聚合物例如苯并环丁烯（BCB）或聚酰亚胺（PI）、树脂、抗蚀剂、或电介质材料。
根据各种实施例，导电材料可以包括以下材料或者可以由以下材料形成：金属、金属合金、金属间化合物、硅化物（例如，硅化钛、硅化钼、硅化钽或硅化钨）、导电聚合物、多晶半导体、或重掺杂的半导体，例如多晶硅（也称为多晶体硅）、或重掺杂的硅。导电材料可以理解为以下材料：该材料具有适度的导电率，例如具有（在室温和恒定电场方向下测量）大于大约10 S/m例如大于大约102 S/m的导电率；或者具有例如大于大约104 S/m、例如大于大约106 S/m的高导电率。
根据各种实施例，金属可以包括下面的元素组中的至少一种元素或者可以由下面的元素组中的至少一种元素形成：铝、铜、镍、镁、铬、铁、锌、锡、金、银、铱、铂、或钛。替选地或附加地，金属可以包括金属合金或者可以由金属合金形成，该金属合金包括所述元素组中的一种元素或多于一种元素。例如，金属合金可以包括金属间化合物，例如金和铝的金属间化合物、铜和铝的金属间化合物、铜和锌的金属间化合物（例如，“黄铜”）或铜和锡的金属间化合物（例如，“青铜”）。
根据各种实施例，电绝缘材料例如电介质材料可以理解为具有差导电率（例如具有（在室温和恒定电场方向下测量）小于大约10-2 S/m例如小于大约10-5 S/m、例如小于大约10-7 S/m的导电率）的材料。
根据各种实施例，绝缘材料可以包括：半导体氧化物、金属氧化物、陶瓷、半导体氮化物、金属氮化物、半导体碳化物、金属碳化物、玻璃例如氟硅酸盐玻璃（FSG）、电介质聚合物、硅酸盐例如硅酸铪或硅酸锆、过渡金属氧化物例如二氧化铪或二氧化锆、氮氧化物例如氮氧化硅、或任何其他电介质材料类型。绝缘材料可以承受电场而不损坏（换言之，不会经历其绝缘性质的失效，例如基本上不改变其导电率）。
根据各种实施例，微机电元件可以理解为如下部件：能够响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号。一般地，微机电元件可以配置成将机械能变换成电能和/或将电能变换成机械能。换言之，微机电元件可以作为换能器工作，该换能器配置成将机械能转换成电能和/或将电能转换成机械能。微机电元件可以具有以下尺寸：在从大约几微米（µm）到大约几毫米（mm）的范围中，例如在从大约10 µm到大约5 mm的范围中，例如在从大约100 µm到大约2 mm的范围中，例如大约1 mm或者替选地小于大约1 mm，例如小于500 µm，例如小于100 µm。根据各种实施例的微机电元件可以以半导体技术加工。
根据各种实施例的微机电元件可以用作用于感测机械信号并且生成表示该机械信号的电信号的传感器（微传感器）。替选地，微机电元件可以用作用于基于对该微机电元件支持的电信号生成机械信号的致动器。例如，微机电元件可以用作麦克风或者用作扬声器。
图1A、图1B和图1C分别图示常规的微机电器件100。微机电器件100（也称为微机电系统器件）可以受应变111影响。例如，应变111（机械应变）可以由承载半导体载体104例如微机电元件106的印刷电路板102导致（参见图1A），并且由半导体载体104传递到微机电元件106中。替选地，应变111（机械应变）可以通过承载微机电元件106的模制化合物112（模制化合物112可以是芯片载体的部分）（参见图1B）传递到半导体载体104中并且传递到微机电元件106中。
按常规，为了减少应变到微机电元件106中的传递，包括微机电元件（也称为MEMS管芯）的半导体载体通过柔性管芯附着物114例如硅胶被去耦合。此变型受限于与PCB 102组件组合使用，并且进一步地在去耦合能力方面受限制。进一步地，具有高灵敏度的微机电元件106仍将受到通过安装例如从PCB 102传递的应力影响。经由MEMS器件100的衬底（例如，半导体载体104）的主体和组装，应力耦合到微机电元件106（MEMS元件）中，从而导致微机电元件106的应力和灵敏度中的改变。
图2A图示根据各种实施例的微机电器件200a。微机电器件200a可以包括半导体载体204和微机电元件206。
微机电元件可以设置成以下中的至少一种：以距半导体载体204的某一距离在半导体载体204中或者在半导体载体204之上，例如使得在微机电元件206与半导体载体204之间形成间隙201。例如，微机电元件206可以以关于半导体载体204的表面的距离201d设置。微机电元件206与半导体载体204之间的距离201d可以在从大约几纳米（nm）到大约几百微米（µm）的范围中，例如在从大约5 nm到大约500 µm的范围中，例如在从大约10 nm到大约100 µm的范围中，例如在从大约100 nm到大约10 µm的范围中。
进一步地，微机电器件200a可以包括连接结构251。连接结构251可以包括一个或多个弹簧臂208（例如两个弹簧臂208，如在图2A中示例性地图示的）或者由所述一个或多个弹簧臂形成。连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以限定微机电元件206相对于半导体204的平均位置。该平均位置可以限定微机电元件206距半导体载体204的距离201d，如之前描述的。
连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以将微机电元件206与半导体载体204弹性地耦合（用半导体载体204有弹性地支撑微机电元件206）。例如，连接结构251可以通过间隙延伸并且将微机电元件与半导体载体弹性地耦合。弹性耦合（弹性耦合也可以称为柔性耦合）可以理解为在变形（例如，通过弯曲、拉伸或压缩）或偏转（例如，移位或扭曲）之后能够独自返回到原始配置（例如，形状或位置）的耦合。
例如，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以配置成响应于微机电元件206从平均位置移位而生成指向平均位置的力（用作说明，弹簧力）。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以例如有弹性地驱使微机电元件206到远离半导体载体204的限定位置中，换言之返回到平均位置，如果从平均位置移位的话。
此耦合（弹性耦合）限制在微机电元件206与半导体载体204之间的机械应力例如机械负荷的传递。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以有弹性地耦合微机电元件206与半导体芯片204。连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以例如通过弹性地吸收力而至少部分地吸收机械应力。
可选地，微机电器件200a可以进一步包括至少一个接触焊盘（未图示），所述至少一个接触焊盘电连接到微机电元件204用于在接触焊盘与微机电元件204之间传递电信号。至少一个接触焊盘可以设置在半导体载体204上和/或在微机电元件204上。例如，导电层（例如，金属化物）可以以下面的至少一种形式形成：在半导体载体204中或者在该半导体载体204之上，其中导电层可以包括至少一个接触焊盘。导电层可以进一步包括一个或多个导电线（也称为导电轨），所述一个或多个导电线例如经由连接结构251将至少一个接触焊盘与微机电元件206连接。
图2B图示根据各种实施例的微机电器件200b。微机电器件200b可以与微机电器件200a类似。在微机电器件200b的情况下，如在图2B中图示的，半导体载体204可以包括例如延伸通过半导体载体204（的厚度）的开口204o例如孔（也称为通孔）。微机电元件206可以设置成以下中的至少一种：在开口204o中或者在开口204o之上，使得在微机电元件206与半导体载体204之间形成间隙201。间隙201可以具有宽度201d，所述宽度201d限定微机电元件206与半导体载体204之间的距离。间隙可以基本上在横向方向上在微机电元件206周围延伸。
根据各种实施例，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以横向延伸，使得它们可以至少提供微机电元件206与半导体载体204之间的弹性耦合。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）和微机电元件可以沿一个平面（横向地）延伸。
图2C图示根据各种实施例的微机电器件200c。微机电器件200c可以与微机电器件200a类似。在微机电器件200c的情况下，半导体载体204可以包括开口204o，例如凹部。微机电元件206可以设置成以下中的至少一种：在开口204o中或者在开口204o之上，使得在微机电元件206与半导体载体204之间形成间隙201。间隙201可以具有宽度201d，所述宽度201d限定微机电元件206与半导体载体204之间的距离。间隙201可以基本上在横向方向上在微机电元件206周围延伸，并且该间隙可以在微机电元件206下面（换言之，在垂直方向上）延伸。
图3A图示根据各种实施例的微机电器件300a。半导体载体204可以以下面中的至少一种安装：在PCB 304中或者在PCB 304之上。例如，半导体载体204可以物理接触到PCB304或者与PCB 304物理接触，或者可以例如经由胶水或焊料至少刚性地耦合到PCB。PCB可以包括一个或多个导电层（例如，铜层）例如一个或多个再分布层，所述一个或多个导电层通过聚合物材料例如通过模制材料（模制化合物）而彼此粘附（换言之，层压）。导电层可以形成多个导电轨（导电线）或多个接触焊盘。根据各种实施例，微机电器件300a的至少一个接触焊盘可以是PCB 304的多个接触焊盘的部分。
根据各种实施例，微机电器件300a的至少一个第一接触焊盘可以以下面中的一种设置或形成：在半导体载体204之上或者在半导体载体204中。微机电器件300a的至少一个第二接触焊盘可以以下面中的一种设置或形成：在PCB 304之上或者在PCB 304中（例如，作为PCB 304的多个接触焊盘的部分）。该至少一个第一接触焊盘和该至少一个第二接触焊盘可以例如通过导线接合连接而彼此电连接。例如，被设置或形成在半导体载体204之上或在半导体载体204中的微机电器件300a的每个接触焊盘可以电连接到被设置或形成在PCB304之上或在PCB 304中的微机电器件300a的至少一个接触焊盘（例如，电连接到PCB 304的多个接触焊盘中的至少一个接触焊盘）。换言之，微机电器件300a的至少一个接触焊盘可以包括至少两个接触焊盘，所述至少两个接触焊盘例如通过导线接合连接而彼此电连接。
微机电器件300a提供如下功能：如果PCB 304例如通过机械负荷或例如通过热负荷而机械应变，则机械应力通过半导体载体204传递到连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）。连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以偏转以至少部分地（这意指部分地或完全地）吸收机械应力，使得传递到微机电元件204的应力减少，例如使得机械负荷（仅）部分地在半导体载体204与微机电元件206之间传递。替选地，传递到微机电元件204的应力可以基本上消除。
根据各种实施例，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以横向延伸，使得连接结构251可以至少提供微机电元件206与半导体载体204之间的弹性耦合。连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以配置成具有小于垂直刚度的横向刚度。横向刚度可以小于垂直刚度，例如横向刚度可以小于垂直刚度的大约50%，例如小于垂直刚度的大约10%，例如横向刚度可以在从垂直刚度的大约10%到大约30%的范围中。因此，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以具有横向方向上的延伸（用作说明，其宽度），所述横向方向上的延伸小于垂直方向上的延伸（用作说明，其厚度）。例如，连接结构251（例如一个或多个弹簧臂208，例如一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）的厚度可以大于连接结构251的（例如，一个或多个弹簧臂208的）宽度的大约150%，例如大于大约200%（大于连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）的宽度的大约两倍），例如大于大约300%，例如大于大约400%，例如大于大约500%，例如大于大约600%，例如大于大约700%，例如大于大约800%，例如大于大约900%，例如大于大约1000%（十倍）。
沿第一方向（例如，横向方向），连接结构251（例如一个或多个弹簧臂208，例如一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）的刚度（例如，横向刚度，换言之，平面内刚度）可以小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度（例如，横向刚度）；例如，小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度（例如，横向刚度）的大约50%（例如，小于所述刚度的大约40%，小于所述刚度的大约30%，小于所述刚度的大约20%或小于所述刚度的大约10%）。
沿第二方向（例如，垂直方向），连接结构的刚度（例如，垂直刚度，换言之，平面外刚度）大于微机电元件和微机电元件的膜中的至少一个的刚度（例如，垂直刚度），例如大于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度（例如，垂直刚度）的大约100%（例如，大于所述刚度的大约200%，大于所述刚度的大约300%，大于所述刚度的大约500%或大于所述刚度的大约1000%）。第一方向（例如，方向101，参加图11B）可以垂直于第二方向（例如，方向105，参加图11B）。
替选地或附加地，沿第三方向（例如，另外的横向方向），连接结构251（例如一个或多个弹簧臂208，例如一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）的刚度（例如，另外的横向刚度，换言之，另外的平面内刚度）可以小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度（例如，另外的横向刚度）；例如，小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度（例如，另外的横向刚度）的大约50%（例如，小于所述刚度的大约40%，小于所述刚度的大约30%，小于所述刚度的大约20%或小于所述刚度的大约10%）。第三方向可以垂直于第一方向和第二方向中的至少一个（换言之，第三方向可以垂直于第一方向和/或第二方向中的至少一个）。第一方向和第三方向（例如，方向103，参加图11B）可以限定平面（换言之，它们可以在平面内）。第二方向可以垂直于该平面（换言之，它可以在平面外）。例如，微机电元件206，例如膜（例如，在微机电元件206包括麦克风的情况下），可以延伸到第一方向和第三方向（例如，限定该平面）中的至少一个中。
换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以生成横向方向上的第一弹簧力（横向力），如果微机电元件206在横向方向（例如，方向101）上移动的话和或如果在横向方向上施加机械应变的话；并且连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以生成垂直方向上的第二弹簧力（垂直力），如果微机电元件206在垂直方向（例如，方向105）上移动的话和或如果（例如由于PCB 304的扭曲）在垂直方向上施加机械应变的话。横向力可以小于垂直力，例如横向力可以小于垂直力的大约50%，例如小于垂直力的大约10%。这意指连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）具有各向异性刚度，其中横向方向中的各向异性刚度的值小于垂直方向中的各向异性刚度的值。
根据各种实施例，横向刚度可以在从大约1 N/m到大约500 N/m的范围中，例如在从大约1 N/m到大约200 N/m的范围中，例如在从大约1 N/m到大约100 N/m的范围中，例如在从大约1 N/m到大约50 N/m的范围中，或者在从大约50 N/m到大约200 N/m的范围中。根据各种实施例，垂直刚度可以在从大约100 N/m到大约50000 N/m的范围中，例如在从大约200 N/m到大约50000 N/m的范围中，在从大约500 N/m到大约50000 N/m的范围中，例如在从大约1000 N/m到大约50000 N/m的范围中，例如在从大约5000 N/m到大约50000 N/m的范围中，或者在从大约10000 N/m到大约50000 N/m的范围中。
为了提供弹性耦合，连接结构251可以被开口例如以提供一个或多个弹簧臂208。可以使连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）进行以下中的至少一个：弯曲、成角、分支、或双重成角为横向方向（还参见图11B）。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以具有曲度或角度，所述曲度或角度指向横向方向（换言之，曲度或角度的切线指向横向方向）。在这种情况下，一个或多个弹簧臂208的曲度或角度可以改变（例如，增加或减少）以吸收机械应变。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以偏转以吸收机械应变。
图3B图示根据各种实施例的微机电器件300b。微机电器件300b可以包括连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208），所述连接结构251起皱例如弯曲成垂直方向。在这种情况下，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以具有各向异性刚度，其中横向方向中的各向异性刚度的值小于垂直方向中的各向异性刚度的值。这使得能够例如在向PCB 304施加扭矩时吸收垂直方向中的更多机械应变。例如，可以例如向振动和声学响应提供微机电元件206对振动的较高灵敏度。
为了提供弹性耦合，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以弯曲、成角或双重成角为垂直方向。换言之，连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）可以具有曲度或角度，所述曲度或角度指向垂直方向（换言之，曲度或角度的切线指向垂直方向）。
图4A、图4B和图4C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件400a、400b、400c。
根据各种实施例，第一层402可以以下面中的至少一种形成：在半导体载体204中或者在半导体载体204之上，如在图4A中图示的。半导体载体204可以是半导体芯片的部分或（在对晶片单片化之前）晶片的部分，或者（在对晶片单片化之后）晶片的部分，例如嵌入到模制材料中，例如作为晶片级封装的部分。
第一层402可以包括半导体材料（例如硅，例如多晶硅）或可以由半导体材料（例如硅，例如多晶硅）形成，或者可以包括导电材料或可以由导电材料形成。替选地或附加地，第一层402可以包括金属例如铜或铝，或可以由金属例如铜或铝形成。例如，第一层402可以包括一个或多个子层，其中子层可以包括不同的材料。
根据各种实施例，第二层404可以以下面中的至少一种形成：在第一层402中或者在第一层402之上，如在图4B中图示的。第二层402可以以下面中的至少一种形成：在至少第一层402的中心区402c中或者在至少第一层402的中心区402c之上。第一层402的中心区402c可以理解为至少部分地（部分地或完全地）由第一层402的外围区402p围绕的区。
第二层404可以包括半导体材料（例如硅，例如多晶硅）或可以由半导体材料（例如硅，例如多晶硅）形成，或者可以包括导电材料或可以由导电材料形成。替选地或附加地，第二层404可以包括金属例如铜或铝，或可以由金属例如铜或铝形成。例如，第二层404可以包括一个或多个子层，其中子层可以包括不同的材料。
可选地，夹层（未示出）可以形成在第一层402与第二层404之间，例如至少在第二层404的外围区404p之上延伸，或例如至少在第二层404的外围区404p之上并且在第二层404的中心区404c之上延伸。
夹层可以包括电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅），或可以由电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅）形成。替选地或附加地，夹层可以与钝化层类似地形成。例如，第一层402的表面区可以氧化以形成夹层。夹层可以提供第一层402与第二层404之间的电隔离，并且在这种情况下也可以称为绝缘层。替选地或附加地，夹层可以包括金属例如铜或铝，或可以由金属例如铜或铝形成。例如，夹层可以包括一个或多个子层，其中子层可以包括不同的材料。夹层可以具有在从大约0.01 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.1µm到大约1 µm的范围中的厚度（在垂直方向上）。
第一层402的中心区402c可以被第二层404覆盖，并且第一层402的外围区402p可以没有第二层404。例如，第二层404可以使用掩模和/或通过至少部分地（例如，至少在第一层402的外围区402p之上）去除第二层404的材料以暴露第一层402的外围区402p而形成。例如，第二层404可以通过刻蚀第二层404而部分地去除。
根据各种实施例，第一层402的外围区402p可以被结构化，如在图4C中图示的。通过使用结构化，可以形成连接结构（例如，一个或多个弹簧臂）。例如，第一层402的外围区402p的材料可以例如通过刻蚀第一层402的外围区402p而去除。使第一层402的外围区402p结构化可以包括使半导体载体204暴露。例如，一个或多个开口404o例如沟槽或通孔可以形成到第一层402的外围区402p中。开口404o可以通过使用掩模（例如，由抗蚀剂形成）例如光掩模而形成到第一层402的外围区402p中。在这种情况下，第一层402的外围区402p的被指定保留在半导体载体204上的那些区可以被掩模覆盖以进行保护以免被结构化，例如被刻蚀。换言之，掩模可以施加到第一层402的外围区402p，以覆盖被指定保留在半导体载体204上的一个或多个区。
替选地，第一层402的外围区402p可以通过使用掩模形成第二层404而被结构化。掩模可以施加到半导体载体204，以覆盖被指定保持没有第二层404的一个或多个区。用作说明，第一层402的外围区402p中的开口404o可以通过（使用掩模）遮蔽半导体载体204而形成。
用作说明，一个或多个开口404o可以将第一层402的外围区402p分离成例如形式为桥的一个或多个弹簧臂。
图5A、图5B和图5C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件500a、500b、500c。
根据各种实施例，可以去除在至少第二层的中心区402c下面的材料，例如以释放第二层404的中心区404c（换言之，使之脱离），如在图5A中图示的。例如，半导体载体204的材料可以被去除以形成开口204o。开口204o可以延伸通过整个半导体载体204（在垂直方向上）。通过去除第一层402的半导体载体204的材料，可以暴露例如第一层402的中心区402c。用作说明，可以暴露第一层402的背侧。
根据各种实施例，可以去除在至少第二层的中心区402c下面的材料，如在图5B中图示的。例如，可以去除第一层204的材料（例如，第一层204的中心区404c中的材料）以形成第一层204中的开口402o。开口402o可以延伸通过整个第一层204。通过去除第一层204的材料，可以暴露第二层404，例如第二层404的中心区404c。用作说明，可以暴露第二层404的背侧。
用作说明，在此步骤中，可以释放第二层404的中心区404c以形成第二层404的自由悬挂区（例如，至少第二层404的中心区404c），所述自由悬挂区仅通过第一层402耦合。
根据各种实施例，可以去除在至少第一层402的外围区402p下面的材料，如在图5C中图示的。例如，可以去除半导体载体204的材料以使开口204o在横向方向上延伸。开口204o可以在至少第一层402的外围区402p中的连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）之上延伸。通过去除半导体载体204的材料，可以暴露第一层402。用作说明，可以暴露第一层402的背侧（与顶侧相对）。
用作说明，在此步骤中，可以释放连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）以形成自由悬挂的连接结构251（例如，一个或多个弹簧臂208）。
图6A、图6B和图6C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件600a、600b、600c。
根据各种实施例，可以通过如下步骤来对第一层402的外围区402p结构化：在半导体载体204中形成凹部204r并且在半导体载体204中形成一个或多个沟槽204t，如在图6A中图示的；并且至少部分地在凹部204r中或者在凹部204r之上（例如，在凹部204r中或者在凹部204r之上中的至少一种）形成第一层402，如在图6B中图示的。例如，凹部204r可以至少部分地（部分地或完全地）填充有第一层402的材料，并且一个或多个沟槽204t可以至少部分地（部分地或完全地）填充有第一层402的材料。可以指定沟槽204t形成一个或多个弹簧臂。用作说明，一个或多个沟槽204t可以是多个弹簧臂的负形式（也称为预制件）。进一步地，第二层404可以以下面中的至少一种形成：在第一层402中或者在第一层402之上，如以上描述的并且如在图6C中图示的。
图7A、图7B和图7C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件700a、700b、700c。
替选地，第一层402的外围区402p可以通过组合以上提到的步骤而被结构化。如在图7A中图示的，可以在半导体载体204中形成凹部204r。进一步地，可以至少部分在凹部204r中或者在凹部204r之上（例如，以在凹部204r中或者在凹部204r之上中的至少一种）形成第一层402，如在图7B中图示的。例如，凹部204r可以至少部分地填充有第一层402的材料。进一步地，第二层404可以以下面中的至少一种形成：在第一层402中或者在第一层402之上，如以上描述的并且如在图7C中图示的。
图8A、图8B和图8C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件800a、800b、800c。
根据各种实施例，可以在第一层404中形成一个或多个开口404o，如在图8A中图示的。可以如下形成一个或多个开口404o：例如通过去除微机电器件600c的半导体载体204的材料204e，如在图6C中图示的；或者例如通过去除微机电器件700c的第一层402e的材料404e，如在图7C中图示的。
根据各种实施例，可以在半导体载体204中形成开口204o，如在图8B中图示的。进一步地，可以在第一层402中形成开口402o，如在图8C中图示的。
图9A、图9B和图9C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件900a、900b、900c。
根据各种实施例，可以在半导体载体204中形成凹部204r，如在图9A中图示的。进一步地，可以在凹部204r中形成绝缘层902，如在图9B中图示的。绝缘层902可以包括电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅），或可以由电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅）形成。例如，半导体载体204（在凹部204r中）的表面可以氧化以形成绝缘层902。绝缘层902（也称为第一绝缘层902）可以覆盖至少凹部204r的底部，例如凹部204r的底部和凹部204r的侧壁。
第一绝缘层902可以具有在从大约0.01 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.1 µm到大约1 µm的范围中的厚度（在垂直方向上）。
根据各种实施例，可以至少部分在半导体载体204的凹部204r中或者在半导体载体204的凹部204r之上（在凹部204r中或者在凹部204r之上中的至少一种）形成第一层402，如在图9C中图示的。例如，第一层402可以在半导体载体204中的凹部204r之上延伸。例如，第一层402可以具有比半导体载体204中的凹部204r的横向延伸大的横向延伸。在这种情况下，第一层402还可以形成在紧邻半导体载体204中的凹部204r（例如，在半导体载体204中的凹部204r外部）的半导体载体204的区之上。替选地或附加地，第一层402（用作说明，第一层402的厚度）可以具有比半导体载体204中的凹部204r的垂直延伸（用作说明，凹部204r的深度）大的垂直延伸。
图10A、图10B和图10C分别图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件1000a、1000b、1000c。
根据各种实施例，可以至少部分去除在半导体载体204的凹部204r之上的第一层402的材料，如在图9C中图示的。用作说明，可以使第一层402向下削薄至凹部204r的延伸。附加地，可以去除在紧邻半导体载体204中的凹部204r（例如，在半导体载体204中的凹部204r外部）的半导体载体204的区之上的第一层402的材料。在此步骤中，可以例如使第一层402平面化以形成与半导体载体204的平坦表面（例如，至少在中心区402c中）。例如，可以通过刻蚀或抛光（例如，电化学抛光、等离子体抛光和/或机械抛光）来去除第一层402的材料。
根据各种实施例，可以在第一层402之上形成绝缘层904（也称为第二绝缘层904），如在图10B中图示的。绝缘层904可以以下面中的至少一种形成：在至少第一层402的中心区402c中或者在至少第一层402的中心区402c之上（换言之，在至少第一层402的中心区402c中或者在至少第一层402的中心区402c之上中的至少一种）。可选地，绝缘层904也可以以下面中的至少一种形成：在至少第一层402的外围区402p中或者在至少第一层402的外围区402p之上。
第二绝缘层904可以具有在从大约0.01 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.1 µm到大约1 µm的范围中的厚度（在垂直方向上）。
第二绝缘层902可以包括电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅），或可以由电绝缘材料例如氧化物材料（例如，氧化硅）形成。例如，第一层402的表面区可以氧化以形成第二绝缘层904。第二绝缘层904可以覆盖至少第一层402的中心区402c。例如，第二绝缘层904可以覆盖第一层402的中心区402c以及第一层402的外围区402p。替选地，第一层402的外围区402p可以保持没有第二绝缘层904。例如，类似于先前描述，可以使用掩模来形成第二绝缘层904。
根据各种实施例，第二层404可以形成在第一层402之上，例如在第二绝缘层904之上，如在图10B中图示的。第二层404可以以下面中的至少一种形成：在至少第一层402的中心区402c中或者在至少第一层402的中心区402c之上。第一层402的外围区402p可以保持没有第二层404。例如，类似于先前描述，可以使用掩模来形成第二层404。
根据各种实施例，第一层402的外围区402p可以被结构化，如在图10C中图示的。通过使第一层402的外围区402p结构化，可以形成一个或多个弹簧臂。例如，第一层402的外围区402p的材料可以例如通过刻蚀第一层402的外围区402p而去除，用于形成一个或多个开口404o。例如，可以将一个或多个开口404o的至少一个开口404o形成为沟槽。
如果通过例如使用刻蚀剂来刻蚀第一层402的外围区402p而形成开口404o（一个或多个开口404o），则可以使用第一绝缘层902作为刻蚀剂的刻蚀停止物。
图11A图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件1100。
根据各种实施例，开口204o和开口402o可以例如使用刻蚀而形成，如在图11A中图示的。换言之，可以去除在至少第二层404的中心区402c下面的材料。例如，可以用第一刻蚀剂（也称为第一刻蚀剂试剂）刻蚀半导体载体204以形成开口204o。第一绝缘层902可以用作第一刻蚀剂的刻蚀停止层。换言之，第一绝缘层902可以不由第一刻蚀剂去除（例如，第一绝缘层902对于第一刻蚀剂可以是惰性的）。通过形成开口204o，可以暴露至少第一绝缘层902。
进一步地，可以去除由开口204o暴露的第一绝缘层902的区以暴露第一层402。
根据各种实施例，可以去除由开口204o暴露的第一层402的区。例如，可以用第二刻蚀剂（也称为第二刻蚀剂试剂）刻蚀第一层402以形成开口402o。第二绝缘层904可以用作第二刻蚀剂的刻蚀停止层。换言之，第二绝缘层904可以不由第二刻蚀剂去除（例如，第二绝缘层904对于第二刻蚀剂可以是惰性的）。通过形成开口402o，可以暴露至少第二绝缘层904。
根据各种实施例，刻蚀剂可以理解为流体（也称为化学湿法刻蚀，例如使用酸）、气体（也称为化学干法刻蚀，例如使用反应气体和/或等离子体）和/或离子（也称为物理干法刻蚀，例如使用氩离子）等。
第二刻蚀剂可以与第一刻蚀剂相同，例如是相同的酸，例如如果第一层402和第二层404包括相同的材料（或者由相同材料形成）的话和/或例如如果第一绝缘层902和第二绝缘层904包括相同的材料（或者由相同材料形成）的话。
可以去除由开口402o暴露的第二绝缘层904的区以暴露第二层404。换言之，去除第一绝缘层902可以包括暴露第一层402。
去除第一绝缘层902和/或去除第二绝缘层904可以包括例如使用另一种刻蚀剂（也称为第三种刻蚀剂）进行刻蚀。第三刻蚀剂可以不同于第一和/或第二刻蚀剂。
可以去除在第一层402和/或第二层404下面的材料，使得第二层404的外围区404p可以至少部分与剩余第一层402重叠，如在图11A中图示的。附加地，第二绝缘层904的材料可以保持在彼此重叠（例如，彼此耦合）的第二层404的外围区404p与第一层402的区之间。在这种情况下，第二层404可以与第一层402电隔离。
图11B在透视横截面视图中图示微机电器件1100。在图11B中，图示微机电器件1100的四分之一视图。例如，整个微机电器件1100可以通过绕轴1101（平面外轴1101）旋转图11B中的横截面视图而获得。
如在图11B中图示的，微机电元件206可以包括第二层404。进一步地，一个或多个弹簧臂208（其中，在图11B中图示两个弹簧臂208），例如总共八个弹簧臂208，包括第一层402的材料。在第一层402中，开口404可以形成为线（用作说明，形成为沟槽），所述线延伸通过第一层402（在垂直方向例如方向105上）。开口404可以使一个或多个弹簧臂208彼此分离。一个或多个弹簧臂208可以例如形成为桥结构或长脊结构，所述桥结构或长脊结构延伸通过半导体载体204（也称为衬底）与微机电元件206之间的间隙。一个或多个弹簧臂208中的至少一个可以是曲折形的。一个或多个弹簧臂208可以形成弹簧支撑1108（连接弹簧），例如板状弹簧支撑1108。
根据各种实施例，一个或多个开口404o可以堆叠（成横向方向，例如关于轴1101的径向方向）。例如，一个或多个开口404o中的至少一个（例如，每个）开口可以包括至少一个（例如，两个）切线部分（在关于轴1101的切线方向上延伸）以及至少一个径向部分（在关于轴1101的径向方向上延伸）。例如，开口的径向部分可以连接开口的两个切线部分。如果微机电元件206不是旋转对称的，则开口可以包括周向部分而不是切线部分。
类似地，一个或多个弹簧臂208可以堆叠（成横向方向，例如关于轴1101的切线方向）。例如，一个或多个弹簧臂208中的至少一个（例如，每个）弹簧臂可以包括至少一个（例如，两个）切线部分（在关于轴1101的切线方向上延伸）以及至少一个径向部分（在关于轴1101的径向方向上延伸）。例如，弹簧臂的切线部分可以连接弹簧臂的两个径向部分。如果微机电元件206不是旋转对称的，则弹簧臂可以包括周向部分而不是切线部分。
根据各种实施例，弹簧臂208在横向方向上采取全移动，例如如果微机电元件206相对于衬底到横向方向（垂直于垂直方向，例如垂直于方向105）中移动的话。进一步地，可以例如通过由一个或多个弹簧臂208的几何形状（厚度/宽度比）提供的各向异性刚度来至少部分地抑制微机电元件206的垂直移动。一个或多个弹簧臂208的厚度/宽度比（也可以称为纵横比）可以大于大约二，例如大于大约三，例如大于大约5，例如大于大约十。
根据各种实施例，可以经由（一个或多个弹簧臂208之间的）一个或多个开口404o提供受控的通风。一个或多个开口404o可以形成为窄槽，如在图11B中图示的。通风可能对于将微机电元件206用作麦克风而言是需要的。
根据各种实施例，开口402o和开口204可以形成腔，例如组合的腔。替选地，开口402o和开口204可以形成通孔，如之前所描述的。例如，通过将半导体载体204安装在PCB（未示出）上，开口402o和开口204可以与PCB形成腔。
第一层402的外围区402p可以用作例如用于将弹簧结构1108耦合到半导体载体204的支撑脊。
根据各种实施例，微机电元件206可以包括（例如，由第一层404提供的）机械构件和电构件（未示出）。机械构件和电构件可以例如借助于电学力（例如，容性）或磁力（例如，感应）而彼此耦合。替选地或附加地，机械构件和电构件可以压电地或阻性地耦合。例如，电构件可以包括电极、线圈或导线，或者可以由电极、线圈或导线形成。
机械构件可以包括或可以形成为膜（例如，隔膜）或棒，所述膜（例如，隔膜）或棒可以例如通过耦合到该机械构件的介质（例如，气体或流体）被机械地刺激。例如，介质可以将机械能（例如机械信号，例如振荡或脉冲）传递到机械构件，使得该机械构件相对于电构件移动。
例如，微机电元件可以包括或可以形成为声换能器（例如，声学换能器）用于与介质例如水或空气耦合。声换能器可以配置成响应于从介质接收声信号而生成电信号（用作说明，这可以用作麦克风或声传感器）。替选地或附加地，声换能器可以配置成响应于电信号而将声信号传递到介质（用作说明，这可以用作扬声器）。
机械构件的移动可以导致电构件生成或修改电信号，例如电构件的性质可以改变，例如电构件的电容可以改变。因此，对电构件支持的电压可以由于电构件电容的改变而改变。换言之，电构件可以配置成感测机械构件的移动并且基于该移动而生成或修改电信号。
替选地，对电构件支持的电信号可以导致机械构件移动，例如振动。电信号可以生成或修改影响机械构件位置的力，例如电学力（例如，容性）或磁力（例如，感应）。通过移动，机械构件可以将机械能传递到介质，例如机械构件可以发出声，例如声音。换言之，电构件可以配置成基于电信号而移动机械构件用于生成或修改机械信号。
根据各种实施例，弹簧臂208可以在横向方向上延伸（用作说明，它们可以具有长度），例如在关于轴1101的切线方向上的测量为在从大约10 µm到大约500 µm的范围中，例如在从大约50 µm到大约200 µm的范围中，例如在从大约75 µm到大约150 µm的范围中，例如大约100 µm。弹簧臂208的数量（例如，一个或多个弹簧臂208的全体弹簧臂208）可以由它们的长度以及微机电元件206的周长限定。根据各种实施例，弹簧臂208的数量可以在从大约2到大约100的范围中，例如在从大约5到大约80的范围中，例如在从大约8到大约75的范围中，例如在从大约10到大约50的范围中，例如在从大约20到大约40的范围中，例如大约30。
根据各种实施例，弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）可以在横向方向上延伸（用作说明，它们可以具有宽度），例如在关于轴1101的径向方向上的测量为在从大约0.1 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.5 µm到大约5 µm的范围中，例如在从大约1 µm到大约2 µm的范围中。
根据各种实施例，连接结构251，例如一个或多个弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208），可以在垂直方向上延伸（用作说明，它们可以具有高度或厚度），其中平行于轴1101的测量为在从大约1 µm到大约50 µm的范围中，例如在从大约2 µm到大约30 µm的范围中，例如在从大约5 µm到大约20 µm的范围中。
在更大的高度和更大的宽度下，弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）可以能够吸收更高的力。换言之，弹簧臂208可以生成更高的弹簧力。在更小的长度下，弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）可以能够吸收更高的力。
在一个示例中，弹簧臂208的数量可以是大约30，其中它们的长度可以是大约100µm。在这个示例中，弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）可以能够吸收小于1 mN（毫牛顿）的力，例如该力指向横向方向。
根据各种实施例，连接结构251的开口404o（例如，将一个或多个开口404o中的两个分离的每个开口404o）可以在横向方向上延伸（用作说明，它们可以具有宽度），例如在关于轴1101的径向方向上的测量为在从大约0.1 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.5µm到大约2 µm的范围中。开口404o的宽度越大，限定通过开口404o的气流（也称为通风）的流动阻力可以越小。开口404o的宽度可以足够小以防止声学短路（shortcut）并且足够大使得弹簧臂208可以例如偏转以吸收机械负荷。
用作说明，连接结构251例如经由一个或多个弹簧臂208（也称为弹簧支撑1108）可以有弹力地支撑微机电元件206。弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208）的几何形状，例如它们的厚度、宽度和长度，可以限定弹簧臂208的谐振频率。谐振频率可以大于声学频率，例如大于20 kHz（千赫兹），例如大于40 kHz，例如大于60 kHz，例如大于100 kHz，例如大于500 kHz。这可以避免弹簧臂208的谐振频率对微机电元件206的谐振频率或者对测量的频率的干扰，例如如果微机电元件206用于测量声学频率（用作说明，声音），例如使用微机电元件206作为麦克风的话。
进一步地，连接结构251，例如一个或多个弹簧臂208（例如，一个或多个弹簧臂208的每个弹簧臂208），可以配置成对声信号例如声学信号或其他机械信号有抵抗力（不受所述声信号影响）。换言之，微机电元件206相对于半导体载体204的位置（垂直距离）可以不受声信号影响。例如，连接结构251，例如一个或多个弹簧臂208，可以配置成使得它们基本上不从机械信号，例如从声信号（用作说明，从声压）吸收能量。这使得能够避免连接结构251例如一个或多个弹簧臂208对机械信号到电信号的转换的影响。用作说明，这使得能够避免不正确的测量。
根据各种实施例，开口204o可以在横向方向上延伸（用作说明，它们可以具有宽度，例如直径），例如在关于轴1101的径向方向上的测量为在从大约0.1 mm到大约10 mm的范围中，例如在从大约0.5 mm到大约2 mm的范围中，例如大约1 mm。
图12A和图12B分别在示意性视图中图示微机电器件1200a、1200b。
根据各种实施例，电构件206e可以电耦合1202到接触焊盘1204，如在图12A中图示的。接触焊盘可以电连接1206到电路1208（例如，集成电路，例如集成在半导体载体204中）。换言之，接触焊盘1204可以电耦合1202在电构件206e与电路1208之间。
替选地，电路1208可以电耦合1202在电构件206e与接触焊盘1204之间，如在图12B中图示的。
电路1208可以是驱动单元的部分，该驱动单元配置成驱动微机电元件206。例如，驱动单元例如电路1208可以生成电感测信号（例如，电压或电流）并且支持电感测信号到电构件206e。电感测信号可以被电构件206e修改，例如如果机械构件206受机械信号例如振荡、力或脉冲影响的话（例如，如果机械构件206被移动的话）。此配置还可以称为无源微机电元件206。经修改的电感测信号对电路1208支持和/或被电路1208感测，并且可以被电路1208处理。
替选地或附加地，电信号可以被电构件206e生成，例如如果机械构件206受机械信号例如振荡、力或脉冲影响的话（例如，如果机械构件206被移动的话）。此配置还可以称为有源微机电元件206。生成的电信号对电路1208支持和/或被电路1208感测，并且可以被电路1208处理。
根据各种实施例，机械构件206m可以形成为膜。膜可以配置成根据膜的延伸而振荡。膜的振荡可以生成或修改电信号。例如，膜可以容性地耦合到形式为电极的电构件。由于膜的振荡，电极与膜之间的距离改变，这根据膜的振荡频率而改变容量。用作说明，膜可以用作第二电极，该第二电极与电构件形成电容器（容性耦合）。替选地，膜可以形成为电容器的电介质（dielectricum）。
根据各种实施例，电路1208包括数据转换器，该数据转换器包括数据输入/输出接口。数据转换器可以配置为将在输入/输出接口处接收的数据转换成电信号（该电信号可以对微机电元件206支持）。替选地或附加地，数据转换器可以配置成将（可以由微机电元件206提供的）电信号转换成对输入/输出接口支持的数据。
数据（例如，形式为模拟数据）可以包括例如用于控制或调整微机电元件的驱动数据。替选地或附加地，数据可以包括测量数据。例如，测量数据可以包括值或时间戳，所述值或时间戳表示影响机械构件206的机械输入（例如，机械信号），例如膜的振荡频率和/或振荡阻尼。
可选地，电路1208包可以括模拟/数字转换器，所述模拟/数字转换器包括数据输入/输出接口。模拟/数字转换器可以配置为将在输入/输出接口处接收的数字信号转换成电信号（该电信号可以对微机电元件206支持）。替选地或附加地，模拟/数字转换器可以配置成将（可以由微机电元件206提供的）电信号转换成对输入/输出接口支持的数字信号。换言之，在这种配置中，数据可以包括数字数据。换言之，微机电器件可以基于机械信号提供（例如，生成和输出）数字数据。数字数据可以存储在微机电器件的存储器元件例如随机存取存储器元件中。
图13在示意性流程图中图示用于形成微机电器件的方法1300。方法1300可以提供形成根据各种实施例的微机电器件，例如先前描述的微机电器件中的一个。
根据各种实施例，方法1300可以包括：在1302中，在远离半导体载体的位置中形成微机电元件（例如，在半导体载体中或在半导体载体之上中的至少一种，例如在半导体载体的开口中）；在1304中，形成电连接到微机电元件的接触焊盘；在1306中，形成在半导体载体与微机电元件之间延伸的连接结构（例如，包括一个或多个弹簧臂或由一个或多个弹簧臂形成）用于将微机电元件与半导体载体机械耦合；以及可选地在1308中，形成半导体载体与微机电元件之间的间隙，使得连接结构（例如，一个或多个弹簧臂）延伸通过该间隙。接触焊盘可以经由连接结构例如经由一个或多个导电层（例如，连接结构的金属化物）电连接到微机电元件。
图14在示意性流程图中图示用于形成微机电器件的方法1400。方法1300可以提供形成根据各种实施例的微机电器件，例如先前描述的微机电器件中的一个。
根据各种实施例，方法1400可以包括：在1402中，以下面中的至少一种形成第一层：在半导体载体中或在半导体载体之上；在1404中，以下面中的至少一种形成第二层使得第一层的外围区至少部分地没有第二层：在至少第一层的中心区中或在至少第一层的中心区之上；可选地，在1406中，使第一层的外围区结构化以形成一个或多个弹簧臂；以及在1408中，去除在至少第二层的中心区下面的材料以释放第二层的中心区；和/或去除在至少第一层的外围区下面的材料以释放连接结构（例如，包括一个或多个弹簧臂或由一个或多个弹簧臂形成）。
可选地，方法1300可以包括向衬底中形成一个或多个沟槽（例如，刻蚀一个或多个沟槽）（以形成脊的预制件）。一个或多个沟槽可以具有在从大约1 µm到大约50 µm的范围中，例如在从大约2 µm到大约20 µm的范围中，例如在从大约5 µm到大约15 µm的范围中的深度（在垂直方向上）。一个或多个沟槽可以具有在从大约0.1 µm到大约20 µm的范围中，例如在从大约0.5 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.5 µm到大约5 µm的范围中，例如在从大约0.5 µm到大约2 µm的范围中的宽度（在横向方向上）。
在这种情况下，方法1300可以可选地包括给一个或多个沟槽装衬层，例如给一个或多个沟槽装衬绝缘层。该层可以包括氧化物材料或可以由氧化物材料形成。该层可以具有在从大约0.01 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.1 µm到大约1 µm的范围中的厚度（在垂直方向上）。
在方法1300可以包括形成一个或多个沟槽的情况下，方法1300可以可选地包括用第一层材料填充一个或多个沟槽，该第一层材料例如半导体材料，例如与半导体载体（也称为衬底）相同的材料包括例如硅，例如多晶硅。第一层材料可以形成第一层或可以是第一层的部分，例如作为第一层的第一子层。填充一个或多个沟槽可以包括填充一个或多个沟槽直到一个或多个沟槽封闭为止。换言之，一个或多个沟槽可以完全填充有第一层材料。
可选地，方法1300可以包括例如通过抛光或研磨第一层材料而至少部分地去除第一层材料。换言之，第一层可以向下抛光至沟槽水准（也称为沟槽水平）。用作说明，第一层可以向下抛光直到第一层的表面与半导体载体204的表面对齐为止。
可选地，方法1300可以包括例如通过对第一层材料进行沉积而在第一层材料之上形成第二层材料，例如半导体材料，例如与半导体载体（也称为衬底）相同的材料包括例如硅，例如多晶硅。第二层材料可以是第一层的部分，例如第一层的第二子层。
在这种情况下，方法1300可以包括与第一层材料（例如，第一子层）同时地对第二层材料（例如，第二子层）进行结构化。类似地，第一层可以包括一个或多个附加的子层，例如所述一个或多个附加的子层包括半导体材料或金属材料（例如，金属）。
可选地，方法1300可以包括例如通过对第一层材料进行沉积而在第一层中形成一个或多个沟槽，用第三层材料填充第一层中的一个或多个沟槽，该第三层材料例如与半导体载体（也称为衬底）相同的材料包括例如硅，例如多晶硅。第三层材料可以是第二层的部分，例如第二层的第一子层。类似地，第二层可以包括一个或多个附加的子层，例如所述一个或多个附加的子层包括半导体材料或金属材料（例如，金属）。可选地，方法1300可以包括例如通过抛光或研磨第三层材料而部分地去除第二层的材料，例如子层。
替选地或附加地，方法1300可以包括例如以下面中的至少一种形式例如由导电材料，例如由金属，例如由铜形成一个或多个导电层：在半导体载体中或者在半导体载体之上。一个或多个导电层可以电连接到微机电元件的一个或多个电构件。
可选地，方法1300可以包括例如以下面中的至少一种形式例如由导电材料，例如由金属，例如由铜形成一个或多个导电层：在连接结构中或者在连接结构之上。在这种情况下，方法1300可以包括对导电层进行结构化以提供电子集成诸如金属线和接触焊盘。
可选地，方法1300可以包括在第一层与第二层之间形成夹层，例如绝缘层（例如，来自氧化物材料）。在这种情况下，去除材料可以包括使用夹层作为刻蚀停止物，例如用于形成腔体。腔体可以包括半导体载体中的开口和/或第一层中的开口。在这种情况下，去除材料可以包括去除夹层。夹层可以包括氧化物材料或可以由氧化物材料形成。夹层可以具有在从大约0.01 µm到大约10 µm的范围中，例如在从大约0.1 µm到大约1 µm的范围中的厚度（在垂直方向上）。
根据各种实施例，去除材料可以包括释放第二层的中心区，其中第二层的外围区保持耦合到第一层，例如连接结构（例如，包括一个或多个弹簧臂或由一个或多个弹簧臂形成）。用作说明，释放的第二层可以提供膜，所述膜可以根据MEMS来使用，例如用作麦克风。
根据各种实施例，去除材料可以从半导体载体的背侧执行。背侧可以是与半导体载体的前侧（例如，主加工表面的侧）相对的侧。半导体载体的前侧可以是如下侧：在该侧中或在该侧之上中的至少一种形成第一层，和/或在该侧中或在该侧之上中的至少一种形成第二层。
根据各种实施例，第一层可以包括非聚合物和/或无机材料（换言之，非聚合物和无机材料中的至少一种）或可以由其形成。无机材料可以理解为没有碳的材料，除了元素碳配置比如石墨烯、石墨或金刚石之外。例如，无机材料可以包括金属、半导体、氧化物、碳化物、氮化物、陶瓷等，或可以由它们形成。非聚合物材料可以理解为没有硅-硅（例如，形式为分子）或碳-碳链（例如，形式为分子）的材料。非聚合物材料可以包括强化学键诸如共价键、金属键或离子健，或者可以由所述强化学键形成（例如，非聚合物材料的基本上整个主体或整个主体可以由强健形成），例如基本上没有弱化学键诸如范德华力。例如，非聚合物可以包括金属、氧化物、半导体、碳化物、氮化物、陶瓷等，或可以由它们形成。例如，第一层和/或第二层可以包括硅或可以由硅形成。
替选地或附加地，第一层可以包括晶体、多晶和/或纳米晶材料，或可以由晶体、多晶和/或纳米晶材料形成。换言之，第一层可以包括具有至少纳米尺度上的，例如微米尺度上的，例如毫米尺度上的晶序的材料，或可以由所述材料形成。晶体材料可以理解为包括晶序，例如晶格。多晶和/或纳米晶材料可以包括按晶序的区或颗粒（例如，纳米颗粒），其中晶序的定向可以随机分布。例如，第一层和/或第二层可以包括晶体硅、多晶硅和/或纳米晶硅，或可以由晶体硅、多晶硅和/或纳米晶硅形成。
机械信号可以理解为机械输入或机械影响。机械信号可以由机械力（例如，时间相关的机械力）限定，所述机械力撞击在元件或器件例如微机电元件上。机械信号可以包括下面的信号组中的至少一种：声信号、压力信号、振动信号、振荡信号、脉冲信号、声学信号。压力信号可以包括例如由气体或流体传送的压力变化。例如，压力变化可以对元件或介质生成由压力变化的梯度限定的力。声信号可以包括例如由周期性的压力变化传送的气体、固体或流体中的声。振动信号可以包括元件（例如，机械构件）或介质例如气体、固体或流体的周期性振荡。振动可以包括整个元件（例如，机械构件）或介质的周期性移动。声学信号可以包括由气体或流体传送的在可听频率范围中的声。脉冲信号可以由质量和该质量的速度限定。该质量可以是介质的或机械构件的质量。
换言之，微机电器件可以检测声、压力改变、振动、振荡、力冲击或速度改变、和/或声学信号。微机电器件例如微机电元件可以响应于声、压力改变、振动、振荡、力冲击或速度改变、和/或声学信号而提供电信号。基于电信号，可以表征例如分析声、压力改变、振动、振荡、力冲击或速度改变、和/或声学信号。
图15A、图15B和图15C分别在示意性顶视图中图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件1500a、1500b、1500c。
微机电器件1500a、1500b、1500c可以包括一个或多个弹簧臂208，所述一个或多个弹簧臂208从半导体载体204延伸到微机电元件206并且将微机电元件206与半导体载体204弹性耦合。一个或多个弹簧臂208可以包括各种形状，所述各种形状除了别的以外还可以是：S形，如针对图15A中的微机电器件1500a示例性地图示的；U形，如针对图15B中的微机电器件1500b示例性地图示的；和/或O形，如针对图15C中的微机电器件1500c示例性地图示的。一个或多个弹簧臂208，例如每个弹簧臂，可以包括至少一个弯曲的区1508。
S形弹簧臂208可以包括至少两个弯曲的区1508。U形弹簧臂208可以包括三个弯曲的区1508。O形弹簧臂208可以包括延伸通过弹簧臂208的至少一个开口1504o。O形弹簧臂208可以包括至少两个弯曲的区1508。该至少一个开口1504o可以由O形弹簧臂208的该至少两个弯曲的区1508围绕。
图16A、图16B和图16C分别在示意性横截面视图中图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件1600a、1600b、1600c。微机电器件1600a、1600b、1600c可以与微机电器件400a、400b、400c类似，其中电介质层402a形成或设置在第一层402与半导体载体204之间。电介质层402a可以用作刻蚀停止层402a，如在图16C中图示的。例如，一个或多个开口404o例如沟槽或通孔可以形成到第一层402中。一个或多个开口404o可以延伸通过第一层402并且暴露电介质层402a。为了形成一个或多个开口404o，可以使用刻蚀剂，其中电介质层402a可以用作刻蚀剂的刻蚀停止物。
图17A和图17B分别在示意性横截面视图中图示在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件1700a、1700b。微机电器件1700a、1700b可以与微机电器件500a和500c类似，其中电介质层402a形成或设置在第一层402与半导体载体204之间。开口204o可以延伸通过半导体载体204并且暴露电介质层402a（例如，与第一层402相对的侧），如在图17A中图示的。为了形成开口204o，可以使用刻蚀剂，其中电介质层402a可以用作刻蚀剂的刻蚀停止物。
可选地，可以至少去除在一个或多个开口404o下面的电介质层402a，并且进一步地可选地去除在至少第二层404的中心区404c下面的电介质层402a，如在图17B中图示的，例如去除至少在开口402o下面的电介质层402a。一个或多个开口404o可以与开口204o连通。开口402o可以与开口204o连通。
图18A、图18B和图18C分别在示意性横截面视图中示出常规的微机电麦克风1800a到1800b。
常规的容性硅麦克风包括：膜124和一个或两个背板122，由间隙（还参见图1A、图1B和图1C）例如气隙分离并且与半导体载体104直接耦合（例如，物理接触）。对于大多数概念，膜124被设计和处理成具有拉伸应力以抵消膜124与一个或两个背板122之间的吸引的静电力。为了达到高灵敏度和高SNR（信噪比），膜124被设计和处理成最终处于低应力。
由于过程变化、不同材料的热膨胀、以及封装的材料和组装过程而引起的外部应力111导致不可避免的附加应力到支撑结构102、104以及膜124和一个或两个背板122中。这个附加应力将改变膜124的平衡，从而改变麦克风的灵敏度以及所有其他声学参数，引起所规定参数中的失效。
因此，常规的微机电麦克风1800a到1800b在它们可用的膜应力方面受限并且因此在信号电平方面受限，在它们可达到的SNR方面受限，由于所规定参数而在它们在器件制作中的产量损失方面受限，由于单一系统的性能偏移而在它们的噪声消除方面受限。常规的微机电麦克风1800a到1800b还可能由于压力和/或掉落事件（例如，如果膜制动的话）而引起现场失效。
图19A、图19B和图19C分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件1900a到1900b。
每个微机电器件1900a到1900b可以包括半导体载体204、微机电元件206以及连接结构251，所述连接结构251从半导体载体204延伸到微机电元件206并且将微机电元件206与半导体载体204机械耦合（例如，弹性耦合）。例如，微机电元件206可以经由连接结构251有弹性地支撑到半导体载体204。
根据各种实施例，连接结构251的厚度251d可以小于微机电元件206的厚度206d。根据各种实施例，连接结构251的厚度251d可以小于连接结构251的厚度251d的大约75%，例如小于连接结构251的厚度251d的大约50%，例如小于连接结构251的厚度251d的大约25%，例如小于连接结构251的厚度251d的大约10%。
微机电元件206可以包括机械构件206m以及一个或多个电构件206e（换言之，至少一个电构件）。一个或多个电构件206e均可以被穿孔。机械构件206m可以通过一个或多个洞1902而与一个或多个电构件206e中的每个分离。
每个微机电器件1900a到1900b可以包括电连接结构1904（包括一个或多个导电轨或由一个或多个导电轨形成），所述电连接结构1904将至少一个接触焊盘与微机电元件206连接。连接结构251可以是以下中的至少一个：是导电的，或者包括用于将连接结构1904与微机电元件206电连接的一个或多个导电区（例如，由一个或多个导电层形成）。例如，连接结构251可以包括将微机电元件206与至少一个接触焊盘电连接的一个或多个导电层（例如，金属化物），或由所述一个或多个导电层形成。
电构件206e可以设置在一个或多个电构件206e下面，如在图19A中图示的。电构件206e可以设置在一个或多个电构件206e之间，如在图19B中图示的。电构件206e可以设置在一个或多个电构件206e之上，如在图19C中图示的。
可选地，每个微机电器件1900a到1900b可以包括围绕一个或多个洞1902的洞壳1908。例如，机械构件206m和一个或多个电构件206e可以通过洞壳1908耦合。洞壳1908可以形成为环形。洞壳1908可以远离半导体载体204设置。机械构件206m可以远离半导体载体204设置。机械构件206m可以与一个或多个电构件206e耦合。洞壳1908可以形成在微机电器件的耦合区中。耦合区可以理解为机械构件206m与一个或多个电构件206e彼此耦合的区。
为了提供远离半导体载体204耦合的机械构件206m，开口1906可以至少形成在连接结构251的外围区下面，在第一层的外围区下面，例如如果连接结构251由第一层形成的话。形成开口1906可以包括将开口1906形成为远离机械构件206m，例如远离第二层，例如如果机械构件206m由第二层形成的话。
开口1906可以围绕以下中的至少一个：机械构件206m、洞壳1908（如果存在的话）、一个或多个洞1902。
如在图19C中图示的，洞壳1908可以形成在一个或多个电构件206e之上。
一个或多个电构件206e和连接结构251中的至少一个可以由一层例如第一层形成。
图20A在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件2000a。微机电器件2000a可以与微机电器件1900c类似，其中机械构件206m可以设置在一个或多个电构件206e中的两个之间。两个电构件206e和连接结构251上的至少一个可以由一层例如第一层形成。两个电构件206e可以包括第一电构件206e和第二电构件206e，其中第一电构件206e可以接近连接结构251设置，并且第二电构件206e可以远离连接结构251设置。
连接结构251可以包括未开口的层例如第一层，或由未开口的层例如第一层形成。替选地，连接结构251可以包括开口的层例如第一层，或由开口的层例如第一层形成。例如，连接结构251可以形成为圆盘状。对连接结构251进行开口可以减少由固体材料填充的连接结构的横截面区域（垂直于微机电元件206）。因此，由固体材料填充的连接结构的横截面区域可以小于由固体材料填充的微机电元件的横截面区域。
根据各种实施例，机械构件206m（例如，膜）以及可选地一个或多个电构件206e中的至少一个（例如，在双背板系统的情况下的第二电构件206e（例如，第二背板）），可以例如经由洞壳1908附接到第一电构件206e。例如，机械构件206m和第二电构件206e可能附接在第一电构件206e的顶部上（如在图19C中图示的）或者附接在第一电构件206e以下（如在图20A中图示的）。
图20B在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件2000b。如之前描述的，连接结构251可以包括一个或多个弹簧臂208或由一个或多个弹簧臂208形成。
可选地，微机电器件2000b可以包括加强元件2002。类似地，根据各种实施例的先前描述的微机电器件中的任一个可以包括加强元件2002。加强元件2002可以包括暴露以下中的至少一个的开口206：机械构件206m、一个或多个电构件206e。换言之，在加强元件2002中形成的开口206可以暴露微机电元件206的有源区206a。加强元件2002可以被配置用于至少部分地吸收微机电元件的扭曲。
有源区206a可以配置为响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号。有源区206a可以由以下中的至少一个的延伸限定：机械构件206m、一个或多个电构件206e。用作说明，有源区206a可以配置成以机械能传递电能，或者反之亦然。
加强元件2002可以形成为环形。加强元件2002的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）可以大于以下中的至少一个：连接结构251的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）、微机电元件206的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）、洞壳1908的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）。进一步地，半导体载体204的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）可以小于微机电元件206的刚度（垂直地或横向地中的至少一个）。加强元件2002可以耦合（例如，物理接触）到以下中的至少一个：一个或多个电构件206e的周界，洞壳1908。
由于连接结构251，由封装（例如，半导体载体204）引起的外部应力在它到机械构件206m的传递方面被减少。替选地或附加地，加强元件2002（例如，稳定环）——它可以设置在一个或多个电构件206e（例如，第一电构件206e）上——可以使对机械构件206m例如洞壳1908的支撑加强。因此，可以进一步减少外部应力。连接结构251可以包括应力去耦合元件（例如，一个或多个弹簧臂208），该应力去耦合元件可以进一步降低导致的应力。换言之，连接结构251可以被配置用于至少部分地吸收来自半导体载体204的机械负荷（例如，应力）。
图21A在示意性横截面视图中示出常规的微机电器件2100a。由于膜124在半导体载体104处或在半导体载体104中的至少一个的常规支撑，来自膜124的应力被传递到半导体载体104，并且反之亦然。尤其对于薄膜124，应力可能集中在以下区中从而引起高度的应力集中：在所述区中以在半导体载体104处或在半导体载体104中的至少一个来支撑（例如，附接）膜124。
图21B在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件2100b。由于关于常规微机电器件2100a的改变的几何形状，应力可以分布到半导体载体204中的更大区，因此可以在应力集中方面减小。这可以减小被传递到微机电元件206的机械负荷，该微机电元件206例如以下中的至少一个：机械构件206m，一个或多个电构件206e。
根据各种实施例，可以提供关于压力突发以及在掉落的情况下的更高的机械稳定性。这可以避免：由于机械构件206m可以形成为薄层，所以压力导致将膜附接到连接结构251所在的区中的应力峰值。根据各种实施例，应力峰值分布到以下中的至少一个：机械构件206m，连接结构251（例如，背板支撑物），整个侧层的边缘。这种应力分布可以引起应力集中峰值方面的减小，从而增加以下中的至少一个中的坚固性：微机电元件106，机械构件206m。
图22A图示常规微机电器件的行扫描，其中在图中示出随频率2202变化的电容2204。从同样制作的常规微机电器件获取测量数据。如图示的，特性2206分布在大的参数范围上，并且随着频率增加而展现出与线性行为的强偏离。
图22B图示根据各种实施例的微机电器件的行扫描。从根据各种实施例的同样制作的微机电器件获取测量数据。如图示的，特性2206分布在窄的参数范围上，并且随着频率增加而展现出与线性行为的小偏离。换言之，根据各种实施例的微机电器件展现出以下中的至少一个：显著更高的稳定性和减小的变化。
进一步地，将在下面描述优选的实施例：
1. 一种微机电器件可以包括：
半导体载体；
设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件（例如，使得在微机电元件与半导体载体之间形成间隙）；
其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；
至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及
一个或多个弹簧臂，所述一个或多个弹簧臂从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体弹性耦合。
2. 条项1所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂配置成响应于机械负荷而偏转，使得机械负荷至少部分地（例如，弹性地）被一个或多个弹簧臂吸收。
3. 条项1或2所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂包括以下中的至少一个：非聚合物和无机材料。
4. 条项3所述的微机电器件，
其中非聚合物材料或无机材料中的至少一个包括金属材料、陶瓷材料和/或半导体材料。
5. 条项3或4所述的微机电器件，
其中非聚合物材料和无机材料中的至少一个包括以下中的至少一个：晶体材料、多晶材料和纳米晶材料。
6. 条项1到5中的一个所述的微机电器件，
其中机械信号包括下面的信号组中的至少一种：声信号、压力信号、振动信号、振荡信号、脉冲信号、声学信号。
7. 条项1到6中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件包括机械构件和电构件，其中电构件配置成基于电信号而移动机械构件以生成或修改机械信号，和/或其中电元件配置成感测机械构件的移动并且基于所述移动而生成或修改电信号。
8. 条项7中的一个所述的微机电器件，
其中电构件配置成生成或修改用于移动机械构件的力，其中基于电信号生成所述力，和/或其中电元件配置成感测由机械构件生成的力并且基于所述力生成或修改电信号。
9. 条项1到8中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件包括形式为膜的机械构件，并且其中微机电元件配置成响应于膜的振荡而生成电信号和/或响应于电信号而生成膜的振荡。
10. 条项1到9中的一个所述的微机电器件，
其中间隙在半导体载体与微机电元件之间延伸，其中间隙至少基本上在微机电元件周围延伸。
11. 条项1到10中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂与微机电元件的外围区（例如，物理）接触，和/或其中一个或多个弹簧臂与半导体载体（例如，物理）接触。
12. 条项1到11中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂中的至少一个弹簧臂是曲折形的。
13. 条项1到12中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂中的至少一个弹簧臂是起皱的。
14. 条项1到13中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件与半导体载体电绝缘。
15. 条项1到14中的一个所述的微机电器件，
其中半导体载体包括开口，其中微机电元件以下面中的至少一种设置：在开口中或者在开口之上。
16. 条项1到15中的一个所述的微机电器件，
电路，所述电路电耦合到至少一个接触焊盘用于传送电信号，其中该电路配置成生成或修改用于驱动微机电元件的电信号和/或其中该电路配置成处理由微机电元件生成或修改的电信号。
17. 条项16所述的微机电器件，
其中电路包括了包括数据输入/输出接口的数据转换器，其中数据转换器配置成将在输入/输出接口处接收的数据转换成电信号，和/或其中数据转换器配置成将电信号转换成对输入/输出接口支持的数据。
18. 条项16所述的微机电器件，
其中电路包括了包括数据输入/输出接口的模拟/数字转换器，其中模拟/数字转换器配置成将在输入/输出接口处接收的数字信号转换成电信号，和/或其中模拟/数字转换器配置成将电信号转换成对输入/输出接口支持的数字信号。
19. 条项1到18中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂限定微机电元件相对于半导体载体的平均位置，其中一个或多个弹簧臂配置成响应于微机电元件从平均位置移位而生成指向平均位置的弹簧力。
20. 条项1到19中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂包括至少两个弹簧臂。
21. 条项20所述的微机电器件，
其中所述至少两个弹簧臂设置在微机电元件的相对侧上。
22. 一种用于形成微机电器件的方法，该方法可以包括：
在远离半导体载体的位置中形成微机电元件；
形成电连接到微机电元件的接触焊盘；以及
形成在半导体载体与微机电元件之间延伸的一个或多个弹簧臂用于将微机电元件与半导体载体弹性耦合。
23. 一种用于形成微机电器件的方法，所述方法可以包括：
以下面中的至少一种形成第一层：在半导体载体中或在半导体载体之上；
以下面中的至少一种形成第二层，使得第一层的外围区至少部分地没有第二层：在至少第一层的中心区中或在至少第一层的中心区之上；
使第一层的外围区结构化以形成一个或多个弹簧臂；
去除在至少第二层的中心区下面的材料以释放第二层的中心区（换言之，使第二层的中心区脱离）；和/或
去除在至少第一层的外围区下面的材料以释放一个或多个弹簧臂。
24. 条项23所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
去除至少半导体载体的材料；和/或
去除至少第一层的材料，其中第一层至少部分地保持在第二层的外围区下面。
25. 条项23或24所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：暴露至少第二层的中心区。
26. 条项23到25中的一个所述的方法，
其中去除在至少第一层的外围区下面的材料包括：去除至少半导体载体的材料。
27. 条项23到26中的一个所述的方法，
其中去除在至少第一层的外围区下面的材料包括：暴露至少第一层的外围区。
28. 条项23到27中的一个所述的方法，进一步包括：
在半导体载体中形成沟槽和/或凹部，其中形成第一层包括至少部分地在沟槽和/或凹部中或者在沟槽和/或凹部之上形成第一层。
29. 条项28所述的方法，进一步包括：
在沟槽和/或凹部中形成绝缘层，绝缘层至少部分地（例如，部分地或完全地）装衬沟槽和/或凹部。
30. 条项23到29中的一个所述的方法，进一步包括：
去除第一层的材料以在形成第二层之前使第一层平坦化。
31. 条项30所述的方法，
其中去除第一层的材料包括形成第一层的平坦的中心区。
32. 条项23到31中的一个所述的方法，
其中使第一层的外围结构化包括至少部分地从第一层的外围部分去除材料。
33. 条项23到32中的一个所述的方法，
其中使第一层的外围区结构化包括：在半导体载体中形成一个或多个沟槽，其中第一层至少部分地以下面中的至少一种设置：在所述一个或多个沟槽中或者在所述一个或多个沟槽之上；以及，去除在所述一个或多个沟槽外部的第一层的材料。
34. 条项23到33中的一个所述的方法，
其中使第一层的外围区结构化包括至少部分地使第一层的外围区起皱。
35. 条项23到34中的一个所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括在第二层下面形成开口。
36. 条项23到35中的一个所述的方法，进一步包括：
形成导电层，所述导电层包括至少一个接触焊盘以及用于将第二层与所述至少一个接触焊盘耦合（例如，电连接、感性耦合、容性耦合等）的至少一个电构件（例如，一个电轨或导线）。
37. 条项23到36中的一个所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层。
38. 条项23到37中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层。
39. 条项23到37中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层；
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第一绝缘层用作第一刻蚀剂的刻蚀停止物。
40. 条项38或39所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：至少部分地去除第一绝缘层以暴露第一层。
41. 条项23到40中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层。
42. 条项23到40中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层；
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第二绝缘层用作第二刻蚀剂的刻蚀停止物。
43. 条项41或42所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：至少部分地去除第二绝缘层以暴露第二层。
44. 条项41到43中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层以及可选地从第一绝缘层去除材料以暴露第一层（例如，可以暴露第一层的背侧）；和/或
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层以及可选地从第二绝缘层去除材料以暴露第二层（例如，可以暴露第二层的背侧）。
45. 一种微机电器件，包括：
半导体载体；
设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件；
其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；
至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及
连接结构，所述连接结构从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体机械地耦合。
46. 条项45所述的微机电器件，
其中连接结构被配置用于至少部分地通过连接结构吸收来自半导体载体的机械负荷。
47. 条项45或46所述的微机电器件，
其中连接结构的厚度小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的厚度。
48. 条项45到47中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构的横截面区域小于微机电元件的横截面区域。
49. 条项45到48中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构的横截面区域小于微机电元件的横截面区域。
50. 条项45到49中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构的刚度小于微机电元件的刚度或半导体载体的刚度中的至少一个：和/或
其中沿着第一方向（和/或第三方向），连接结构的刚度小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度，其中沿着第二方向，连接结构的刚度小于沿着第一方向的连接结构、微机电元件的膜、以及微机电元件中的至少一个的刚度，并且其中第一方向（和/或第三方向）垂直于第二方向。
51. 条项45到50中的一个所述的微机电器件，
其中由固体材料填充的连接结构的横截面区域小于由固体材料填充的微机电元件的横截面区域。
52. 条项45到51中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件包括机械构件以及一个或多个电构件，所述机械构件以及一个或多个电构件彼此机械耦合并且与连接结构机械耦合（例如，在远离半导体载体的耦合区中）。
53. 条项45到50中的一个所述的微机电器件，
其中机械构件以及所述一个或多个电构件中的一个电构件（也称为第二电构件）中的至少一个远离半导体载体设置。
54. 条项53所述的微机电器件，
其中机械构件被穿孔。
55. 条项53或54所述的微机电器件，
其中所述一个或多个电构件中的至少一个第一电构件以及连接结构由一层形成，其中机械构件耦合到在第一电构件与连接结构之中的层。
56. 条项53到55中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个电构件配置成基于电信号而移动机械构件以生成或修改机械信号，和/或其中电元件配置成感测机械构件的移动并且基于所述移动而生成或修改电信号。
57. 条项45到56中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件包括形式为膜的机械构件，并且其中微机电元件配置成响应于膜的振荡而生成电信号和/或响应于电信号而生成膜的振荡。
58. 条项45到57中的一个所述的微机电器件，进一步包括：
加强元件，至少部分地围绕微机电元件并且远离半导体载体。
59. 条项58所述的微机电器件，
其中加强元件被配置用于至少部分地吸收微机电元件的扭曲。
60. 条项58或59所述的微机电器件，
其中加强元件机械耦合到微机电元件。
61. 条项45到60中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构包括用于将微机电元件与至少一个接触焊盘电连接的一个或多个导电层。
62. 条项45到61中的一个所述的微机电器件，
其中间隙在半导体载体与微机电元件之间至少基本上在微机电元件周围延伸，其中连接结构延伸通过间隙。
63. 条项45到62中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件与半导体载体电绝缘。
64. 条项45到63中的一个所述的微机电器件，
其中半导体载体包括开口，其中微机电元件以下面中的至少一种设置：在开口中或者在开口之上，其中可选地，平行于半导体载体的表面的开口的延伸大于平行于半导体载体的表面的微机电元件的延伸。
65. 条项45到64中的一个所述的微机电器件，
电路，所述电路电耦合到至少一个接触焊盘用于传送电信号，其中该电路配置成生成或修改用于驱动微机电元件的电信号和/或其中该电路配置成处理由微机电元件生成或修改的电信号。
66. 条项65所述的微机电器件，
其中电路包括了包括数据输入/输出接口的数据转换器，其中数据转换器配置成将在输入/输出接口处接收的数据转换成电信号，和/或其中数据转换器配置成将电信号转换成对输入/输出接口支持的数据。
67. 条项65所述的微机电器件，
其中电路包括了包括数据输入/输出接口的模拟/数字转换器，其中模拟/数字转换器配置成将在输入/输出接口处接收的数字信号转换成电信号，和/或其中模拟/数字转换器配置成将电信号转换成对输入/输出接口支持的数字信号。
68. 条项45到67中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构限定微机电元件相对于半导体载体的平均位置，其中连接结构配置成响应于微机电元件从平均位置移位而生成指向平均位置的弹簧力。
69. 条项45到68中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构与以下中的至少一个物理接触：微机电元件的外围区，半导体载体。
70. 条项45到69中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构包括延伸通过连接结构的一个或多个开口。
71. 条项45到70中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构包括一个或多个弹簧臂，所述一个或多个弹簧臂从半导体载体延伸到微机电元件并且将微机电元件与半导体载体弹性耦合。
72. 条项71所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂配置成响应于机械负荷而偏转，使得机械负荷至少部分地被一个或多个弹簧臂吸收。
73. 条项68或72所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂中的至少一个弹簧臂是曲折形的。
74 条项68到73中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂中的至少一个弹簧臂是起皱的。
75. 条项68到74中的一个所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂包括至少两个弹簧臂。
76. 条项68到75中的一个所述的微机电器件，
其中至少两个弹簧臂：
设置在微机电元件的相对侧上，和/或与微机电元件的外围区物理接触。
77. 条项45到76中的一个所述的微机电器件，
其中连接结构和所述至少两个弹簧臂中的至少一者包括非聚合物或无机材料中的至少一个。
78. 条项45到77中的一个所述的微机电器件，
其中间隙在半导体载体与微机电元件之间延伸，其中间隙至少基本上在微机电元件周围延伸。
79. 条项77所述的微机电器件，
其中非聚合物材料和无机材料中的至少一个包括金属材料、陶瓷材料和/或半导体材料。
80. 条项77或79所述的微机电器件，
其中非聚合物材料和无机材料中的至少一个包括：晶体、多晶和/或纳米晶材料。
81. 条项45到80中的一个所述的微机电器件，
其中机械信号包括下面的信号组中的至少一种：声信号、压力信号、振动信号、振荡信号、脉冲信号、声学信号。
82. 条项45到81中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件包括机械构件和电构件，其中电构件配置成基于电信号而移动机械构件以生成或修改机械信号，和/或其中电元件配置成感测机械构件的移动并且基于所述移动而生成或修改电信号。
83. 条项82中的一个所述的微机电器件，
其中电构件配置成生成或修改用于移动机械构件的力，其中基于电信号生成所述力，和/或其中电构件配置成感测由机械构件生成的力并且基于所述力而生成或修改电信号。
84. 条项45到83中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件由半导体载体经由连接结构支撑。
85. 条项45到84中的一个所述的微机电器件，
其中微机电元件由半导体载体经由连接结构有弹性地支撑。
86. 一种用于形成微机电器件的方法，所述方法包括：
在远离半导体载体的位置中形成微机电元件；
形成电连接到微机电元件的接触焊盘；
形成连接结构，所述连接结构从半导体载体延伸到微机电元件以及将微机电元件与半导体载体机械耦合。
87. 一种用于形成微机电器件的方法，所述方法包括：
以下面中的至少一种形成第一层：在半导体载体中或在半导体载体之上；
以下面中的至少一种形成第二层，使得第一层的外围区至少部分地没有第二层：在至少第一层的中心区中或在至少第一层的中心区之上；以及
下面中的至少一个：
去除在至少第二层的中心区下面的材料以释放第二层的中心区或第一层的中心区中的至少一个；
去除在至少第一层的外围区下面的材料以释放第二层或第一层的外围区中的至少一个；或者
去除在至少第一层的外围区下面的材料，使得第二层由半导体载体经由第一层支撑。
88. 条项87所述的方法，进一步包括：
使第一层的外围区结构化以形成一个或多个开口，所述一个或多个开口延伸通过第一层的外围区。
89. 条项87或88所述的方法，进一步包括：
使第一层的外围区结构化以形成一个或多个弹簧臂，其中去除在至少第一层的外围区下面的材料包括释放一个或多个弹簧臂。
90. 条项87到89中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成洞。
91. 条项87到90中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层的外围区与第一层的中心区之间以下面中的至少一种形成第三层以提供加强元件，使得第一层的外围区和第一层的中心区至少部分地没有第三层：在第一层下面或者在第一层之上。
92. 条项87到91中的一个所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括以下中的至少一个：
去除至少半导体载体的材料；
在第一层与第二层之间形成洞；或者
去除至少第一层的材料，其中第一层至少部分地保持耦合到第二层的外围区。
93. 条项92所述的方法，
其中第一层至少部分地保持在第二层的外围区下面。
94. 条项87到93中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层的外围区中形成延伸通过第一层的沟槽。
95. 条项87到94中的一个所述的方法，进一步包括：
至少在第一层的中心区中对第一层进行穿孔。
96. 条项87到95中的一个所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括在第二层下面形成开口。
97. 条项87到96中的一个所述的方法，进一步包括：
形成导电层，所述导电层包括至少一个接触焊盘以及用于将第二层与所述至少一个接触焊盘耦合的一个或多个电构件。
98. 条项87到97中的一个所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层。
99. 条项87到98中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层。
100. 条项87到99中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层；
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括以下中的至少一个：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第一绝缘层用作第一刻蚀剂的刻蚀停止物。
101. 条项87到100所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：至少部分地去除第一绝缘层以暴露第一层。
102. 条项87到101中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层；
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括以下中的至少一个：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第二绝缘层用作第二刻蚀剂的刻蚀停止物。
103. 条项87到102所述的方法，
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：至少部分地去除第二绝缘层以暴露第二层。
104. 条项87到103中的一个所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层以及可选地从第一绝缘层去除材料以暴露第一层（例如，可以暴露第一层的背侧）；和/或
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层以及可选地从第二绝缘层去除材料以暴露第二层（例如，可以暴露第二层的背侧）。
虽然参考特定的实施例特别示出了和描述了本发明，但是应该由本领域的技术人员理解的是，在不脱离如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以在其中进行形式和细节上的各种改变。本发明的范围因此由所附权利要求所指示，并且因此旨在涵盖落在权利要求的等同物的意义和范围之内的所有改变。

Claims (33)

1.一种微机电器件，包括：
半导体载体；
在远离半导体载体的位置中设置的微机电元件；
其中微机电元件配置为响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；
至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到微机电元件用于在接触焊盘与微机电元件之间传递电信号；以及
连接结构，所述连接结构从半导体载体延伸到微机电元件并且将微机电元件与半导体载体机械耦合。
2.权利要求1所述的微机电器件，
其中微机电元件由半导体载体经由连接结构有弹性地支撑。
3.权利要求1所述的微机电器件，
其中连接结构的厚度小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的厚度。
4.权利要求1所述的微机电器件，
其中连接结构的刚度小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度。
5.权利要求1所述的微机电器件，
其中沿着第一方向，连接结构的刚度小于微机电元件和半导体载体中的至少一个的刚度；
其中沿着第二方向，连接结构的刚度大于微机电元件和微机电元件的膜中的至少一个的刚度；并且
其中第一方向垂直于第二方向。
6.权利要求1所述的微机电器件，
其中微机电元件包括：机械构件以及一个或多个电构件，彼此机械耦合并且与连接结构机械耦合。
7.权利要求6所述的微机电器件，
其中机械构件与一个或多个电构件中的一个电构件中的至少一个远离半导体载体设置。
8.权利要求6所述的微机电器件，
其中一个或多个电构件配置成基于电信号而移动机械构件以生成或修改机械信号，和/或
其中电元件配置成感测机械构件的移动并且基于所述移动而生成或修改电信号。
9.权利要求1所述的微机电器件，进一步包括：
加强构件，至少部分地围绕微机电元件并且远离半导体载体。
10.权利要求1所述的微机电器件，
其中间隙在半导体载体与微机电元件之间至少基本上在微机电元件周围延伸，其中连接结构延伸通过间隙。
11.权利要求1所述的微机电器件，
其中半导体载体包括开口，其中微机电元件以下面中的至少一种设置：在开口中或者在开口之上，其中与半导体载体的表面平行的开口的延伸大于与半导体载体的表面平行的微机电元件的延伸。
12.权利要求1所述的微机电器件，
电路，所述电路电耦合到至少一个接触焊盘用于传送电信号，其中该电路配置成生成或修改用于驱动微机电元件的电信号和/或其中该电路配置成处理由微机电元件生成或修改的电信号。
13.权利要求1所述的微机电器件，
其中连接结构与以下中的至少一个物理接触：微机电元件的外围区和半导体载体。
14.权利要求1所述的微机电器件，
其中连接结构包括一个或多个弹簧臂，所述一个或多个弹簧臂从半导体载体延伸到微机电元件并且将微机电元件与半导体载体弹性耦合。
15.权利要求14所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂配置成响应于机械负荷而偏转，使得机械负荷至少部分地被一个或多个弹簧臂吸收。
16.权利要求14所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂中的至少一个弹簧臂是以下中的至少一种：曲折形的或者起皱的。
17.权利要求14所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂与微机电元件的外围区物理接触。
18.权利要求14所述的微机电器件，
其中一个或多个弹簧臂包括至少两个弹簧臂。
19.权利要求18所述的微机电器件，
其中所述至少两个弹簧臂设置在微机电元件的相对侧上。
20.权利要求1所述的微机电器件，
其中微机电元件包括形式为膜的机械构件，并且其中微机电元件配置成响应于膜的振荡而生成电信号和/或响应于电信号而生成膜的振荡。
21.权利要求1所述的微机电器件，
其中微机电元件与半导体载体电绝缘。
22.权利要求1所述的微机电器件，
其中连接结构包括非聚合物或无机材料中的至少一个。
23.一种用于形成微机电器件的方法，该方法包括：
在远离半导体载体的位置中形成微机电元件；
形成电连接到微机电元件的接触焊盘；
形成连接结构，所述连接结构在半导体载体与微机电元件之间延伸以将微机电元件与半导体载体机械耦合。
24.权利要求23所述的微机电器件，
其中连接结构包括一个或多个弹簧臂，所述一个或多个弹簧臂从半导体载体延伸到微机电元件并且将微机电元件与半导体载体弹性耦合。
25.一种用于形成微机电器件的方法，该方法包括：
以下面中的至少一种形成第一层：在半导体载体中或者在半导体载体之上；
以下面中的至少一种形成第二层，使得第一层的外围区至少部分地没有第二层：在至少第一层的中心区下面或在至少第一层的中心区之上；
去除在至少第二层的中心区下面的材料以释放第二层的中心区或第一层的中心区中的至少一个；和/或
去除在至少第一层的外围区下面的材料，使得第二层由半导体载体经由第一层支撑。
26.权利要求25所述的方法，进一步包括：
使第一层的外围区结构化以形成一个或多个弹簧臂，其中去除在至少第一层的外围区下面的材料包括释放一个或多个弹簧臂。
27.权利要求25所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成洞。
28.权利要求25所述的方法，进一步包括：
在第一层的外围区与第一层的中心区之间以下面中的至少一种形成第三层以提供加强元件，使得第一层的外围区和第一层的中心区至少部分地没有第三层：在第一层下面或者在第一层之上。
29.权利要求25所述的方法，
去除在至少第二层的中心区下面的材料包括以下中的至少一个：
去除至少半导体载体的材料；或者
去除至少第一层的材料，其中第一层至少部分地保持以下中的至少一个：耦合到第二层的外围区以及耦合在所述第二层的外围区下面。
30.权利要求25所述的方法，
去除在至少第二层的中心区下面的材料包括在第二层的下面形成开口。
31.权利要求25所述的方法，进一步包括：
形成导电层，所述导电层包括至少一个接触焊盘以及用于将第二层与所述至少一个接触焊盘耦合的至少一个电构件。
32.权利要求25所述的方法，进一步包括：
在第一层与半导体载体之间形成第一绝缘层；
去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第一绝缘层用作第一刻蚀剂的刻蚀停止物。
33.权利要求25所述的方法，进一步包括：
在第一层与第二层之间形成第二绝缘层；
其中去除在至少第二层的中心区下面的材料包括：
用第一刻蚀剂刻蚀半导体载体；和/或
用第二刻蚀剂刻蚀第一层；
其中第二绝缘层用作第二刻蚀剂的刻蚀停止物。
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