DE102016114047A1 - Mikroelektromechanische vorrichtung, mikroelektromechanisches system und verfahren zur herstellung einer mikroelektromechanischen vorrichtung - Google Patents

Mikroelektromechanische vorrichtung, mikroelektromechanisches system und verfahren zur herstellung einer mikroelektromechanischen vorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine mikroelektromechanische Vorrichtung, ein mikroelektromechanische System und ein Verfahren zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung enthalten kann: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; eine erste Elektrode, die an der Membran montiert ist; eine zweite Elektrode, die am Substrat montiert ist; wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt; und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Verschiedene Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen eine mikroelektromechanische Vorrichtung, ein mikroelektromechanisches System und ein Verfahren zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung.
  • Hintergrund
  • Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) aus Silizium, zum Beispiel ein MEMS-Mikrophon, können eine druckempfindliche Membran und eine perforierte Rückplatte zum Vorsehen einer elektrostatischen Ablesung aufweisen. Das Signal/Rausch-Verhältnis kann in solchen Anordnungen durch Luftreibung in der perforierten Rückplatte begrenzt sein, die Rauschen verursacht. Zum Vergleich kann ein MEMS mit einer Kammelektrodenstruktur ein signifikant verringertes Rauschen aufgrund der Kammelektrodenanordnung aufweisen, jedoch haben Kammelektrodenstrukturen große Ventilationsflächen (zum Beispiel, Spalte, durch die eingehender Schall (z. B. eine Druckwelle) hindurchgehen kann, ohne die Membran signifikant zu beeinträchtigen), die eine Auflösung von niederfrequentem Schall verringern. Herkömmliche Kammelektrodenstruktur-MEMS versuchen, Ventilationsflächen durch Verringern des Abstands zwischen Elektrodenfingern zu verringern. Diese Lösung ist durch die dimensionale Realisierbarkeit beschränkt, die verschiedene Herstellungsverfahren ermöglichen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen auf dieselben Teile in all den verschiedenen Ansichten. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabgetreu, der Schwerpunkt liegt im Allgemeinen vielmehr auf der Darstellung der Prinzipien der Erfindung. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1A & 1B eine mikroelektromechanische Vorrichtung im Querschnitt zeigen.
  • 2A & 2B eine mikroelektromechanische Vorrichtung im Querschnitt zeigen.
  • 3 eine Draufsicht einer mikroelektromechanischen Vorrichtung im Querschnitt zeigt.
  • 4A–4D Seitenansichten und Draufsichten von Elektrodenanordnungen zeigen.
  • 5A–5F Draufsichten von Elektrodenanordnungen zeigen.
  • 6A–6F Seitenansichten von Elektrodenanordnungen im Querschnitt zeigen.
  • 7 eine Draufsicht eines mikroelektromechanischen Systems zeigt.
  • 8A eine Seitenansicht im Querschnitt einer mikroelektromechanischen Packung zeigt.
  • 8B eine Seitenansicht im Querschnitt einer mikroelektromechanischen Packung zeigt.
  • 9 ein Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung zeigt.
  • Beschreibung
  • Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die zur Veranschaulichung spezielle Einzelheiten und Ausführungsformen zeigen, in welchen die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann.
  • Das Wort ”beispielhaft” wird hier in der Bedeutung ”als Beispiel, Fall oder Veranschaulichung dienend” verwendet. Jede hier als ”beispielhaft” beschriebene Ausführungsform oder Gestaltung ist nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Gestaltungen auszulegen.
  • Das Wort ”über”, das in Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das ”über” einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material ”direkt auf”, z. B. in direktem Kontakt mit, der genannten Seite oder Oberfläche gebildet werden kann. Das Wort ”über”, das in Bezug auf ein abgeschiedenes Material verwendet wird, das ”über” einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hier in der Bedeutung verwendet werden, dass das abgeschiedene Material ”indirekt auf” der genannten Seite oder Oberfläche gebildet werden kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der genannten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material liegen.
  • Wie hier verwendet, kann eine ”Schaltung” als jede Art von logischer (analoger oder digitaler) implementierender Einheit verstanden werden, die ein Spezialzweckschaltkreis oder ein Prozessor sein kann, der in einem Speicher gespeicherte Software, Firmware, Hardware oder jede Kombination davon ausführt. Ferner kann eine ”Schaltung” eine festverdrahtete logische Schaltung oder eine programmierbare logische Schaltung sein, wie ein programmierbarer Prozessor, zum Beispiel ein Mikroprozessor (zum Beispiel ein Complex Instruction Set Computer (CISC) Prozessor oder ein Reduced Instruction Set Computer (RISC) Prozessor). Eine ”Schaltung” kann auch ein Prozessor sein, der Software ausführt, zum Beispiel eine Art von Computerprogramm, zum Beispiel ein Computerprogramm, das einen virtuellen Maschinencode verwendet, wie zum Beispiel Java. Jede andere Art von Implementierung der entsprechenden Funktionen, die in der Folge ausführlicher beschrieben sind, kann auch als ”Schaltung” verstanden werden. Es ist klar, dass beliebige zwei (oder mehr) der beschriebenen Schaltungen zu einer einzigen Schaltung mit im Wesentlichen äquivalenter Funktionalität kombiniert werden können, und dass im Gegensatz dazu jede einzelne beschriebene Schaltung in zwei (oder mehr) separate Schaltungen mit im Wesentlichen äquivalenter Funktionalität verteilt sein kann. Insbesondere kann in Bezug auf die Verwendung von ”Schaltkreis” in den hier enthaltenen Ansprüchen die Verwendung von ”Schaltung” so verstanden werden, dass sie sich kollektiv auf zwei oder mehr Schaltungen bezieht.
  • Der Begriff ”Bilden” kann sich auf ein Aufbringen, Anordnen, Strukturieren oder Abscheiden beziehen. Ein Verfahren zum Bilden z. B. einer Schicht, eines Materials oder eines Bereichs usw. kann verschiedene Abscheidungsverfahren enthalten, die unter anderen enthalten können: chemische Gasphasenabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung (z. B. für dielektrische Materialien), elektrolytische Abscheidung (die auch als Galvanisierung bezeichnet werden kann, z. B. für Metalle oder Metalllegierungen) oder Rotationsbeschichtung (z. B. für fluide Materialien). Im Allgemeinen kann eine Gasphasenabscheidung durch Sputtern, Laserablation, kathodische Bogenverdampfung oder thermische Verdampfung durchgeführt werden. Ein Verfahren zur Bildung von Metallen kann eine Metallgalvanisierung, z. B. elektrolytische Beschichtung oder chemische Beschichtung enthalten.
  • Der Begriff ”Bilden” kann auch eine chemische Reaktion oder Herstellung einer chemischen Zusammensetzung enthalten, wobei zum Beispiel zumindest ein Teil der Schicht, des Materials oder des Bereichs durch eine Umformung eines Satzes chemischer Substanzen in die chemische Zusammensetzung gebildet wird. ”Bildung” kann zum Beispiel enthalten: Ändern der Positionen von Elektronen durch Aufbrechen oder Bilden chemischer Bindungen zwischen Atomen des Satzes chemischer Substanzen. Der Begriff ”Bildung” kann ferner eine Oxidation und Reduktion, Komplexbildung, Ausfällung, Säure-Base-Reaktion, Festkörperreaktion, Substitution, Dotierung, Zugabe und Eliminierung, Diffusion oder eine photochemische Reaktion enthalten. ”Bildung” kann zum Beispiel die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Satzes chemischer Substanzen ändern, die einen Teil der Schicht, des Materials oder Bereich chemisch bilden. Beispielhafte chemische Eigenschaften oder physikalische Eigenschaften können elektrische Leitfähigkeit, Phasenzusammensetzung oder optische Eigenschaften, usw. enthalten. ”Bildung” kann z. B. die Anwendung eines chemischen Reagens bei einer anfänglichen Verbindung enthalten, um die chemischen und physikalischen Eigenschaften der anfänglichen Verbindung zu ändern.
  • Der Begriff ”Strukturieren” kann sich auf eine Modifizierung der Form einer Struktur beziehen (z. B. Modifizieren der Struktur, um eine gewünschte Form oder ein gewünschtes Muster zu erreichen). Zum Strukturieren z. B. eines Materials kann ein Teil des Materials z. B. durch Ätzen entfernt werden. Zur Entfernung von Material zum Beispiel von einer Schicht, einem Material oder Bereich kann eine Maske (die ein Muster vorsieht) verwendet werden, d. h., die Maske sieht ein Muster zum Entfernen von Material (z. B. Ätzen einer Struktur zur Entfernung von Material der Struktur) gemäß dem Muster der Maske vor. Als Veranschaulich kann die Maske vermeiden, dass Bereiche (die verbleiben sollen) entfernt werden (z. B. durch Ätzen). Alternativ oder zusätzlich kann zum Strukturieren der Schicht das Material oder der Materialbereich mit einer Maske aufgebracht werden (die Maske sieht ein Muster vor). Die Maske kann ein Muster zur Bildung (z. B. zum Aufbringen) von Material gemäß dem Muster der Maske vorsehen.
  • Im Allgemeinen kann ein Entfernen von Material einen Prozess wie Ätzen des Materials enthalten. Der Begriff ”Ätzen” kann verschiedene Ätzprozeduren enthalten, z. B. chemisches Ätzen (einschließlich zum Beispiel Nassätzen oder Trockenätzen), physikalisches Ätzen, Plasmaätzen, Ionenätzen, usw. Beim Ätzen einer Schicht, eines Materials oder eines Bereichs kann ein Ätzmittel auf die Schicht, das Material oder den Bereich aufgebracht werden. Zum Beispiel kann das Ätzmittel mit der Schicht, dem Material oder dem Bereich reagieren und eine Substanz (oder chemische Verbindung) bilden, die leicht entfernt werden kann, z. B. eine flüchtige Substanz. Alternativ oder zusätzlich kann das Ätzmittel zum Beispiel die Schicht, das Material oder den Bereich verdampfen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann ein Entfernen von Material einen Prozess enthalten, der chemische und mechanische Mittel beinhaltet, z. B. chemisch-mechanisches Polieren (oder chemisch-mechanisches Planieren). Der Begriff ”chemisch-mechanisches Planieren” kann eine Kombination aus chemischen und mechanischen Materialentfernungsprozessen enthalten, wie Abrieb (z. B. Anwendung eines Polierpads mit einer Oberfläche, die das Material abreibt) in Verbindung mit einem Schlamm (z. B. einem Kolloid, das zusätzliche Schleifpartikel wie auch Inhaltsstoffe enthalten kann, die für das Material korrosiv sind).
  • Eine Maske kann eine vorübergehende Maske sein, d. h., sie kann nach dem Ätzen entfernt werden (z. B. kann die Maske aus einem Harz oder einem Metall oder einem anderen Material wie einem Hartmaskenmaterial wie Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Kohlenstoff usw. gebildet sein) oder die Maske kann eine Permanentmaske (z. B. eine Maske-Rakel) sein, die mehrere Male verwendet wird. Eine vorübergehende Maske kann z. B. unter Verwendung einer Fotomaske gebildet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine mikroelektromechanische Vorrichtung als Teil eines Halbleiter-Chips gebildet sein oder diesen enthalten. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Chip die mikroelektromechanische Komponente enthalten (die auch als mikroelektromechanisches System bezeichnet werden kann). Mit anderen Worten, die mikroelektromechanische Komponente kann zu einem Halbleiter-Chip implementiert, z. B. monolithisch integriert, werden (z. B. Teil desselben sein). Der Halbleiter-Chip (der auch als Chip, Die oder Mikrochip bezeichnet werden kann) kann in Halbleitertechnologien, auf einem Wafer oder in einem Wafer (oder z. B. einem Substrat oder einem Träger) bearbeitet werden. Der Halbleiter-Chip kann ein oder mehrere mikroelektromechanische System(e) (MEMS) enthalten, die während der Halbleitertechnologiebearbeitung oder -herstellung verwendet werden. Der Halbleiterträger kann Teil des Halbleiter-Chips sein, z. B. kann der Halbleiterträger Teil des Halbleiterkörpers des Chips sein oder diesen bilden. Optional kann die mikroelektromechanische Komponente Teil einer integrierten Schaltung auf dem Chip sein, oder elektrisch an diese gekoppelt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterträger (z. B. einer mikroelektromechanischen Vorrichtung, z. B. der Halbleiterträger eines Halbleiter-Chips) von einem Wafer durch Entfernen von Material aus einem Schnittfugenbereich des Wafers entfernt werden (auch als Trennen oder Schneiden des Wafers bezeichnet). Zum Beispiel kann ein Entfernen von Material aus dem Schnittfugenbereich des Wafers durch Anreißen und Brechen, Spalten, Trennen mit einem Schneidemesser oder mechanisches Sägen (z. B. mit einer Trennsäge) erfolgen. Mit anderen Worten, der Halbleiterträger kann durch einen Wafer-Trennprozess vereinzelt werden. Nach dem Wafer-Trennprozess kann der Halbleiterträger (oder die fertige mikroelektromechanische Vorrichtung) mit elektrischen Kontakten versehen und z. B. in Formmaterialien, in einem Chip-Träger (der auch als Chip-Gehäuse bezeichnet werden kann) eingekapselt werden, der dann zur Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, wie Messgeräten, geeignet ist. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Chip durch Drähte an einen Chip-Träger gebondet werden. Ferner kann der Halbleiter-Chip (der an einen Chip-Träger gebondet sein kann) an einer Leiterplatte montiert (z. B. angelötet) werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterträger (z. B. einer mikroelektromechanischen Vorrichtung oder der Halbleiterträger eines Halbleiter-Chips) Halbleitermaterialien verschiedener Arten, einschließlich eines Gruppe IV Halbleiters (z. B. Silizium oder Germanium), eines Verbindungshalbleiters, z. B. eines Gruppe III-V Verbindungshalbleiters (z. B. Galliumarsenid), oder anderer Arten, einschließlich Gruppe III Halbleiter, Gruppe V Halbleiter oder Polymere, enthalten oder kann aus diesen bestehen (mit anderen Worten, daraus gebildet sein). In einer Ausführungsform kann der Halbleiterträger dotiert oder undotiert sein. In einer alternativen Ausführungsform kann der Halbleiterträger ein Silizium-auf-Isolator (SOI) Wafer sein. Als Alternative kann jedes andere geeignete Halbleitermaterial für den Halbleiterträger verwendet werden, zum Beispiel ein Halbleiterverbindungsmaterial wie Galliumphosphid (GaP), Indiumphosphid (InP) oder jedes geeignete ternäre Halbleiterverbindungsmaterial, wie Indiumgalliumarsenid (InGaAs) oder quaternäres Halbleiterverbindungsmaterial, wie Aluminumgalliumindiumphosphid (AlInGaP).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Halbleiterträger (z. B. einer mikroelektromechanischen Vorrichtung oder der Halbleiterträger eines Halbleiter-Chips) mit einer Passivierungsschicht zum Schutz des Halbleiterträgers vor Umwelteinflüssen, z. B. Oxidation, bedeckt sein. Die Passivierungsschicht kann ein Metalloxid, ein Oxid des Halbleiterträgers (der auch als Substrat oder Halbleiterkörper bezeichnet werden kann), z. B. Siliziumoxid, ein Nitrid, z. B. Siliziumnitrid, ein Polymer, z. B. Benzocyclobuten (BCB) oder Polyimid (PI), ein Harz, einen Fotolack oder eine dielektrisches Material enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrisch leitendes Material ein Metall, eine Metalllegierung, eine intermetallische Verbindung, ein Silicid (z. B. Titansilicid, Molybdänsilicid, Tantalsilicid oder Wolframsilicid), ein leitendes Polymer, einen polykristallinen Halbleiter oder einen hochdotierten Halbleiter, z. B. polykristallines Silizium (das auch als bezeichnet Polysilizium werden kann) oder ein hochdotiertes Silizium enthalten oder aus diesen gebildet sein. Ein elektrisch leitendes Material kann als Material mit mäßiger elektrischer Leitfähigkeit verstanden werden, z. B. mit einer elektrischen Leitfähigkeit (gemessen bei Raumtemperatur und konstanter Richtung des elektrischen Feldes) von mehr als etwa 10 S/m, z. B. mehr als etwa 102 S/m, oder mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, z. B. mehr als etwa 104 S/m, z. B. mehr als etwa 106 S/m.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Metall ein Element der folgenden Gruppe von Elementen enthalten oder aus diesem gebildet sein: Aluminium, Kupfer, Nickel, Magnesium, Chrom, Eisen, Zink, Zinn, Gold, Silber, Iridium, Platin oder Titan. Alternativ oder zusätzlich kann ein Metall eine Metalllegierung enthalten oder aus dieser gebildet sein, die ein Element oder mehr als ein Element enthält. Zum Beispiel kann eine Metalllegierung eine intermetallische Verbindung, z. B. eine intermetallische Verbindung aus Gold und Aluminium, eine intermetallische Verbindung aus Kupfer und Aluminium, eine intermetallische Verbindung aus Kupfer und Zink (Messing) oder eine intermetallische Verbindung aus Kupfer und Zinn (Bronze) enthalten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrisch isolierendes Material, z. B. ein dielektrisches Material, als Material mit schlechter elektrischer Leitfähigkeit verstanden werden, z. B. mit einer elektrischen Leitfähigkeit (gemessen bei Raumtemperatur und konstanter Richtung des elektrischen Feldes) von weniger als etwa 10–2 S/m, z. B. von weniger als etwa 10–5 S/m oder, z. B. von weniger als etwa 10–7 S/m.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Isoliermaterial ein Halbleiteroxid, ein Metalloxid, eine Keramik, ein Halbleiternitrid, ein Metallnitrid, ein Halbleitercarbid, ein Metallcarbid, ein Glas, z. B. Fluorsilicatglas (FSG), ein dielektrisches Polymer, ein Silicat, z. B. Hafniumsilicat oder Zirconiumsilicat, ein Übergangsmetalloxid, z. B. Hafniumdioxid oder Zirconiumdioxid, ein Oxynitrid, z. B. Siliziumoxynitrid oder jede andere Art von dielektrischem Material enthalten. Ein Isoliermaterial kann einem elektrischen Feld standhalten, ohne zusammenzubrechen (mit anderen Worten, ohne ein Versagen seiner isolierenden Eigenschaften zu erfahren, z. B. ohne seine elektrische Leitfähigkeit wesentlich zu ändern).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine mikroelektromechanische Komponente gebildet sein, zumindest eines der folgenden vorzusehen: Vorsehen einer Kraft zum Betätigen eines Betätigungsmittels als Reaktion auf ein elektrisches Signal, das zu elektrisch leitenden Komponente gesendet wird, und Vorsehen eines elektrischen Signals als Reaktion auf ein Betätigen des Betätigungsmittels, z. B. als Reaktion auf eine mechanische Welle. Das Betätigungsmittel (z. B. eine Membran) kann auf verschiedene Weisen an einem Substrat montiert sein, zum Beispiel eine schwebende Montage, eine Auslegermontage, eine Brückenmontage, z. B. eine Membran, die im Wesentlichen entlang einer Seitenachse verankert oder im Wesentlichen entlang eines Umfangs des Betätigungsmittels montiert ist. Im Allgemeinen kann eine mikroelektromechanische Komponente gestaltet sein, mechanische Energie in elektrische Energie und/oder elektrische Energie in mechanische Energie umzusetzen. Mit anderen Worten, eine mikroelektromechanische Komponente kann als Wandler dienen, der zum Umsetzen von mechanischer Energie in elektrische Energie oder umgekehrt gestaltet ist. Eine mikroelektromechanische Komponente kann eine Größe im Bereich von etwa einigen Mikrometern (μm) bis etwa einige Millimeter (mm) haben, z. B. im Bereich von etwa ein 10 μm bis etwa 5 mm, z. B. im Bereich von etwa ein 100 μm bis etwa 2 mm, z. B. etwa 1 mm oder, alternativ, kleiner als etwa 1 mm, z. B. kleiner als 500 μm, z. B. kleiner als 100 μm. Eine mikroelektromechanische Komponente gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in Halbleitertechnologie bearbeitet werden.
  • Eine mikroelektromechanische Komponente gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann als Sensor (z. B. als Mikrosensor) zum Erfassen eines mechanischen Signals und zum Generieren eines elektrischen Signals verwendet werden, welches das mechanische Signal darstellt. Alternativ kann eine mikroelektromechanische Komponente als Stellglied zum Generieren eines mechanischen Signals auf der Basis des elektrischen Signals verwendet werden. Zum Beispiel kann die mikroelektromechanische Komponente als Mikrofon verwendet werden.
  • Die mikroelektromechanische Komponente kann eine Membran enthalten. Die Membran kann zum Betätigen als Reaktion auf eine Kraft gestaltet sein. Die Kraft kann extern von der mikroelektromechanischen Komponente vorgesehen sein, d. h., die Kraft kann nicht von der mikroelektromechanischen Vorrichtung stammen. Die Kraft kann eine mechanische Wechselwirkung, d. h., ein Druckgradient, z. B. eine mechanische Welle (einschließlich akustischer Wellen oder Schallwellen) oder Druck sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Kraft eine Wechselwirkung eines elektrischen Feldes, d. h., eine Coulomb-Kraft oder eine elektrostatische Kraft sein oder kann eine Wechselwirkung eines Magnetfeldes, z. B. magnetische Kraft, wie Lorentz Kraft, usw. sein. Eine elektrisch-leitende Komponente, z. B. eine Elektrode oder ein Sensor, kann ein elektrisches Signal als Reaktion auf die Betätigung der Membran vorsehen. Das elektrische Signal kann die Kraft auf der Membran oder die Betätigung der Membran darstellen (oder das elektrische Signal kann z. B. proportional zur Kraft sein).
  • Eine mikroelektromechanische Vorrichtung, die eine Membran und eine Kammelektrodenstrukturablesung enthält, kann den Vorteil eines verringerten Rauschens aufgrund der Elektrodenstruktur (geringe Dämpfung) und verbesserten geringen Frequenzauflösung von der Membran aufweisen. Wie im Querschnitt in 1 dargestellt, kann eine mikroelektromechanische Vorrichtung 100A ein Substrat 101, eine Membran 150, die am Substrat 101 montiert ist, eine erste Elektrode 110, die an der Membran 150 montiert ist, eine zweite Elektrode 120, die am Substrat 101 montiert ist, enthalten, wobei die erste Elektrode 110 seitlich neben der zweiten Elektrode 120 liegt und wobei die Membran 150 über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 angeordnet ist.
  • Eine akustische oder Schallwelle kann auf die Membran 150 treffen und ein Verbiegen der Membran 150 bewirken, was dazu führen kann, dass sich die erste Elektrode 110 relativ zur zweiten Elektrode 120 bewegt. Die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 können als Kammelektroden angeordnet sein, d. h., eine elektrische Signalablesung kann ein kapazitives Verhältnis zwischen den beiden Elektroden darstellen. Das kapazitive Verhältnis kann durch ein Verbiegen der ersten Elektrode 110 in Bezug auf die zweite Elektrode 120 in eine Richtung entlang der z-Achse definiert sein. Die Bewegung der Elektroden kann eine Ausrichtung von zwei Oberflächen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 variieren, die seitlich nebeneinanderliegen. Zum Beispiel kann eine Bewegung der ersten Elektrode 110 bewirken, dass eine größere Fläche mit der zweiten Elektrode 120 ausgerichtet ist, was zu einem erhöhten Wert des elektrischen Ausgangssignals führen kann. Ebenso kann eine Bewegung der ersten Elektrode 110 bewirken, dass eine kleinere Fläche mit der zweiten Elektrode 120 ausgerichtet ist, was zu einem verringerten Wert des elektrischen Ausgangssignals führen kann.
  • Zum Vergleich kann eine mikroelektromechanische Kondensatorvorrichtung ein kapazitives Verhältnis haben, das durch einen Abstand zwischen einer Membran (die auch eine Elektrode sein kann) und einer Rückplattenelektrode definiert sein kann, d. h., wenn eine Schallwelle auf die Membran trifft, kann eine Änderung im Abstand zwischen zwei parallelen Elektroden entstehen. Bewegungen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 können im Wesentlichen parallel zueinander sein, da ein (seitlicher) Abstand zwischen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 im Wesentlichen nicht wie in der mikroelektromechanischen Kondensatorvorrichtung (die einen vertikalen Abstand zwischen Elektroden variieren kann) variieren kann.
  • Das Substrat 101 kann aus einem passiven Substratmaterial, zum Beispiel Silizium, wie monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium, mikrokristallinem Silizium oder nanokristallinem Silizium, gebildet sein und kann eine Oxidschicht, wie ein Oxid von Silizium, z. B. Siliziumdioxid, enthalten.
  • Die Membran 150 kann aus Silizium, zum Beispiel, polykristallinem Silizium, monokristallinem Silizium, mikrokristallinem Silizium oder nanokristallinem Silizium gebildet sein. Die Membran 150 kann eine kreisförmige Form mit einem Durchmesser in einem Bereich von 200 μm bis 2.000 μm aufweisen. Zusätzlich kann die Membran 150 zumindest eine Ventilationsöffnung (Ventilationslöcher) enthalten, z. B. 4–50 Ventilationsöffnungen.
  • In der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A kann die Anordnung der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 dahingehend vorteilhaft sein, dass die Ventilation innerhalb der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A von der Elektrodenanordnung unabhängig ist. Zum Beispiel kann in einigen Vorrichtungen mit Kammelektrodenstrukturen ein Spalt zwischen entsprechenden Elektroden einen Ventilationspfad für die Vorrichtung vorsehen und die Ventilation ist daher durch die Elektrodenanordnung beschränkt und definiert. Da die Membran 150 über dem Spalt zwischen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 angeordnet ist, können Ventilationsprobleme durch andere Aspekte der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A behoben werden, z. B. durch Ventilationslöcher in der Membran 150, wodurch die Anordnung der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 durch andere Faktoren beeinflusst sein kann (zum Beispiel, strömungstechnische Dämpfung, wie in der Folge besprochen) und nicht durch Ventilationsaspekte eingeschränkt ist.
  • Die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 können aus elektrisch leitenden Materialien, z. B. einem Halbleiter, wie Silizium oder dotiertem Silizium, und/oder einem Metall gebildet sein. Der Spalt zwischen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 kann kleiner als 5 μm sein, z. B. kann der Spalt 3 μm sein, d. h., der Spalt kann im Wesentlichen 3 μm sein.
  • 1B zeigt eine mikroelektromechanische Vorrichtung 100B im Querschnitt. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 100B kann ähnlich der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A sein. Wie jedoch erkennbar ist, kann die Membran 150 einen Hohlraum 105 im Substrat 101 bedecken oder umschließen; diese Anordnung kann als geschlossene Membran bezeichnet werden. Ventilationslöcher in der Membran 150 können ein Hindurchgehen eines Fluids, in dem sich die mikroelektromechanische Vorrichtung 100B befindet, durch die Membran 150 ermöglichen, um zum Beispiel Druck an jeder Seite der Membran 150 auszugleichen. Die zweite Elektrode 120 kann indirekt am Substrat 101 montiert sein, d. h., die zweite Elektrode 120 kann eine Trägerstruktur 125 enthalten, die die zweite Elektrode 120 am Substrat 101 montiert oder an dieses koppelt.
  • 2A zeigt eine mikroelektromechanische Vorrichtung 200A im Querschnitt. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 200A kann den mikroelektromechanischen Vorrichtungen 100A und 100B ähnlich sein. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 200A kann eine dritte Elektrode 130 enthalten.
  • Die dritte Elektrode 130 kann entweder an der Membran 150 oder dem Substrat 101 montiert sein und kann seitlich neben der ersten Elektrode 110 oder zweiten Elektrode 120 liegen, z. B. direkt seitlich neben der ersten Elektrode 110 oder zweiten Elektrode 120. Die dritte Elektrode 130 kann ein Elektrodenfinger von mehreren ersten Fingern der ersten Elektrode 110 oder von mehreren zweiten Fingern der zweiten Elektrode 120 sein (in der Folge besprochen).
  • Alternativ kann die dritte Elektrode 130 eine zusätzliche Elektrode sein. Zum Beispiel können die zweite Elektrode 120 und dritte Elektrode 130 an eine oder mehrere Differentialschaltungen gekoppelt sein, um einen wahren Differentialausgang vorzusehen, wodurch eine elektrische Signalablesung verstärkt und eine Linearität verbessert wird.
  • Wie in 2A dargestellt, kann die dritte Elektrode 130 am Substrat 101 montiert sein und kann seitlich neben der ersten Elektrode 110, an einer Seite der ersten Elektrode 110 gegenüber der zweiten Elektrode 120 angeordnet sein. Die erste Elektrode 110, zweite Elektrode 120 und dritte Elektrode 130 können alle auf derselben Seite der Membran 150 angeordnet sein.
  • 2B zeigt eine mikroelektromechanische Vorrichtung 200B, die der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A, 100B, und 200A ähnlich sein kann. Hier jedoch können die zweite Elektrode 120 und dritte Elektrode 130 an gegenüberliegenden Seiten der Membran 150 angeordnet sein. Die erste Elektrode 110 kann sich an einer Seite der Membran 150 erstrecken, so dass gegenüberliegende Enden der ersten Elektrode 110 seitlich neben der zweiten Elektrode 120 und dritten Elektrode 130 liegen.
  • 3 zeigt eine mikroelektromechanische Vorrichtung 300 im Querschnitt. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 300 kann der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A, 100B, 200A, und 200B ähnlich sein. In einem Aspekt der Offenbarung kann die erste Elektrode 110 mehrere erste Finger 111 enthalten (der Deutlichkeit wegen ist in 3 nur ein Finger 111 angegeben, aber jeder Finger der ersten Elektrode 110 ist einer der mehreren ersten Finger 111) und die zweite Elektrode 120 kann mehrere zweite Finger 121 enthalten (der Deutlichkeit wegen ist in 3 nur ein Finger 121 angegeben, aber jeder Finger der zweiten Elektrode 120 ist einer der mehreren zweiten Finger 121). Die mehreren ersten Finger 111 und mehreren zweiten Finger 121 sind ineinandergreifend angeordnet. Eine Erhöhung einer Anzahl der ersten Finger 111 und zweiten Finger 121 kann eine Empfindlichkeit der mikroelektromechanischen Vorrichtung 300 erhöhen.
  • Mit anderen Worten, die mikroelektromechanische Vorrichtung 300 kann ein Substrat 101; eine Membran 150, die am Substrat 101 montiert ist; eine Kammelektrodenstruktur enthalten, die enthält: eine dynamische Elektrode 110 (zum Beispiel kann die erste Elektrode 110 eine dynamische Elektrode sein), die an der Membran 150 montiert ist, wobei die dynamische Elektrode 110 mehrere dynamische Finger 111 enthält; eine Stator-Elektrode 120 (zum Beispiel kann die zweite Elektrode 120 eine Stator-Elektrode 120 sein), die am Substrat 101 montiert ist, wobei die Stator-Elektrode 120 mehrere Stator-Finger 121 enthält; wobei die mehreren dynamischen Finger 111 und die mehreren Stator-Finger 120 ineinandergreifend sein können (z. B. abwechselnd verriegelt, zum Beispiel mit einem Spalt oder Raum zwischen den Fingern) und seitlich nebeneinanderliegen können; und wobei die Membran 150 über den mehreren dynamischen Fingern 111 und den mehreren Stator-Fingern 121 angeordnet sein kann. Ein Verbiegen der Membran 150 kann bewirken, dass sich die dynamische Elektrode 110 in Bezug auf die Stator-Elektrode 120 bewegt, die am Substrat 101 befestigt sein kann, d. h., die Stator-Elektrode 120 kann im Vergleich zu einem Verbiegen oder einer Bewegung der Membran 150 relativ statisch sein und kann eine Referenzposition vorsehen, in Bezug auf welche sich die dynamische Elektrode 110 bewegt.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann die erste Elektrode 110 von der zweiten Elektrode 120 in Richtung der z-Achse versetzt angeordnet sein. 4A zeigt die relative Anordnung 400A der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 in einer Seitenansicht im Querschnitt. Die erste Elektrode 110 kann mit einem ersten Abstand von der Membran 150 angeordnet sein, die zweite Elektrode 120 kann mit einem zweiten Abstand von der Membran 150 angeordnet sein, wobei der erste Abstand anders als (z. B. kleiner als) der zweite Abstand ist. Mit anderen Worten, die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 sind voneinander in einer vertikalen Richtung versetzt, wenn die Membran 150 in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Ein Bruchteil der seitlichen Ausdehnung 112 der ersten Elektrode 110 kann seitlich neben einem Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung 122 der zweiten Elektrode 120 liegen, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist, zum Beispiel können 50 Prozent der seitlichen Ausdehnung jeder der ersten Elektrode 110 und der zweite Elektrode 120 in der Gleichgewichtsposition der Membran 150 seitlich nebeneinanderliegen. Diese Anordnung kann den dynamischen Bereich einer mikroelektromechanischen Vorrichtung erweitern, wobei die Ausrichtung überlappender Flächen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120, wenn sich zum Beispiel die Membran 150 in eine Aufwärtsrichtung entlang der z-Achse verbiegt, verringert ist, während, wenn sich die Membran 150 in eine Abwärtsrichtung entlang der z-Achse verbiegt, die Ausrichtung überlappender Flächen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 vergrößert ist.
  • Zusätzlich kann 4A die erste Elektrode 110 mit der Membran 150 integriert zeigen. Das heißt, die erste Elektrode 110 kann als ein monolithischer Teil der Membran 150, z. B. aus demselben Material gebildet sein.
  • 4B kann eine Draufsicht der Anordnung 400A sein. Wie erkennbar ist, kann die zweite Elektrode 120 eine Trägerstruktur 125 enthalten. Die mehreren Finger 121 können sich von der Trägerstruktur 125 erstrecken oder von dieser ausgehen. Zusätzlich kann die Trägerstruktur 125 die zweite Elektrode 120 an das Substrat 101 koppeln. die Trägerstruktur 125 kann eine ringförmige Struktur enthalten und die mehreren zweiten Finger 121 können sich von einem Umfang der ringförmigen Struktur erstrecken, so dass sie seitlich neben den mehreren ersten Fingern 111 liegen. Zusätzlich können sich Schenkel von der ringförmigen Struktur zum Substrat 101 erstrecken, um die zweite Elektrode 120 mit dem Substrat 101 zu koppeln.
  • 4C kann die relative Anordnung 400B der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 in einer Seitenansicht im Querschnitt zeigen. Ähnlich wie in der obenstehenden Besprechung der Anordnung 400A können die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 in einer vertikalen Richtung versetzt sein.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann die erste Elektrode 110 durch zumindest eine Durchkontaktierung 115 an die Membran 150 gekoppelt sein. Zumindest eine Durchkontaktierung 115 kann elektrisch mit der ersten Elektrode 110 in Kontakt stehen und kann die erste Elektrode 110 mechanisch an die Membran 150 koppeln.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann die Trägerstruktur 125 den Versatz zwischen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 bewirken. Zum Beispiel kann die Trägerstruktur 125 mehrere Schichten enthalten. Zumindest eine Schicht kann vorgespannt sein, was bewirken kann, dass sich die Trägerstruktur 125 in einer vertikalen Richtung verbiegt, z. B. nach unten, um den Versatz zu erreichen.
  • 4D kann die Anordnung 400B aus einer Draufsicht zeigen. Zusätzlich oder alternativ zu 4C können Trägerstrukturen 125 eine Feder enthalten. Die Feder kann den Versatz zwischen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 bewirken (oder kann einen Versatz weiter vergrößern), d. h., kann ein Verbiegen der zweiten Elektrode 120 in einer vertikalen Richtung bewirken. Zusätzlich können die Federn in der Trägerstruktur 125 Belastungen im Substrat 101 von der Elektrode 120 isolieren, z. B. eine Verzerrung der zweiten Elektrode 120 aufgrund von thermischen Schwankungen und Belastungseinflüssen aus der Umgebung verringern oder eliminieren.
  • 5A–5F kann Draufsichten verschiedener Anordnungen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. In einigen Figuren kann das Bezugszeichen 121 der mehreren zweiten Finger 121 der Deutlichkeit wegen fehlen. Die mehreren Finger 121 können die Finger sein, die mit der zweiten Elektrode 120 verbunden dargestellt sind.
  • 5A kann eine Draufsicht von Anordnung 500A zeigen, in welcher jeder der mehreren ersten Finger 111 und der mehreren zweiten Finger 121 parallel zueinander sein können. Die mehreren ersten Finger 111 können abwechselnd mit den mehreren zweiten Fingern 121 ineinandergreifen. 5A kann ein abwechselndes Profil der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen, wobei jedoch die Elektrodenanordnung nicht auf das dargestellte Profil beschränkt werden kann, da die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 jede geometrische Form aufweisen kann, die in einem abwechselnden Profil angeordnet ist.
  • 5B kann eine Draufsicht von Anordnung 500B zeigen. Die mehreren ersten Finger 111 und die mehreren zweiten Finger 121 können in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen. 5B kann ein konzentrisches kreisförmiges Schneckenprofil der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen, wobei jedoch die Elektrodenanordnung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt ist, da die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 jede geometrische Form haben können, die in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sein kann. Ein konzentrisches Schneckenprofil kann angeben, dass die ineinandergreifenden Finger gleiche Formen haben können und in geschichtet oder verschachtelt sein können, so dass sie von einem Mittelpunkt zum äußersten Finger verlaufen, wobei die Dimensionen jedes Fingers größer als jene des letzten sein können.
  • 5C kann eine Draufsicht von Anordnung 500C zeigen. Ähnlich der Anordnung 500B können die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 jeweils Finger haben, die sich in zwei Richtungen, in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung, in einem Winkel, z. B. senkrecht, zur ersten Richtung erstrecken, z. B. wie dargestellt, in eine Richtung entlang der x-Achse und in eine Richtung entlang der y-Achse. Diese Anordnung kann eine höhere Empfindlichkeit ermöglichen, da die Bewegung der ersten Elektrode 110 unregelmäßig sein kann, zum Beispiel nicht perfekt vertikal, und kann eine gewisse seitliche Bewegung enthalten kann, die sonst nicht erfasst werden kann. Zusätzlich oder alternativ können die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 aufgrund von Toleranzen oder Einschränkungen der Herstellungstechnologie nicht perfekt ausgerichtet sein und die Anordnung 500C kann auf einige dieser Probleme eingehen. Wie in 5D dargestellt, können die mehreren Finger 111 der ersten Elektrode 110 und die mehreren Finger 121 der zweiten Elektrode 120 in der Anordnung 500D mit separaten Ausdehnungen in der ersten Richtung und der zweiten Richtung angeordnet sein, wie in Bezug auf 5C besprochen.
  • 5E kann eine Anordnung 500E zeigen. In Anordnung 500E kann jeder erste Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 und jeder zweite Finger 121 der mehreren zweiten Finger 121 radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sein. Die mehreren ersten Finger 111 und mehreren zweiten Finger 121 können zum Beispiel als Speichen eines Rades angeordnet sein.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann jeder zweite Finger 121 der mehreren zweiten Finger 121 einen ersten Finger 111 seitlich neben gegenüberliegenden Seiten jedes Fingers 121 haben, d. h., ein erster Finger 111 kann sich an jeder Seite einer seitlichen Ausdehnung jedes zweiten Fingers 121 befinden.
  • 5F kann eine Anordnung 500F der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. Ähnlich wie in der Anordnung 500E kann jeder erste Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 und jeder zweite Finger 121 der mehreren zweiten Finger 121 radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sein. Verglichen mit der Anordnung 500E jedoch kann jeder erste Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 einen zweiten Finger 121 seitlich neben gegenüberliegenden Seiten jedes ersten Fingers 111 haben, d. h., ein zweiter Finger 121 kann sich an jeder Seite einer seitlichen Ausdehnung jedes ersten Fingers 111 befinden.
  • In einem Aspekt der Offenbarung können 6A–6F verschiedene Querschnittsanordnungen der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 entlang einer Linie 160 zeigen, die in 4B angegeben ist. Wie oben besprochen, kann die erste Elektrode 110 mehrere erste Finger 111 enthalten und die zweite Elektrode 120 kann mehrere zweite Finger 121 enthalten. Die erste Elektrode 110 ist an der Membran 150 so montiert, dass die mehreren ersten Finger 111 Teil der ersten Elektrode 110 bilden. The mehreren Finger 121 der zweiten Elektrode 120 sind mit dem Substrat 101 verbunden, das in 6A–6F nicht dargestellt sein kann. Ebenso können einige Bezugszeichen, die einen bestimmten Finger als Teil der ersten Elektrode 110 oder zweite Elektrode 120 identifizieren, der Deutlichkeit wegen fehlen, aber die Art von Finger kann leicht daran erkannt werden, ob sie mit der Membran 150 verbunden ist oder nicht, wie oben besprochen.
  • 6A kann eine Querschnittsansicht einer Anordnung 600A der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. Ein Pfeil 151 kann die allgemeine Verbiegungsrichtung der Membran 150 anzeigen. Jeder Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 und jeder Finger 121 der mehreren zweiten Finger 121 können einen gleichen Abstand zueinander aufweisen. Dies kann durch einen Spalt 141 dargestellt sein, welcher denselben Abstand zwischen jedem Finger in der Anordnung 600A haben kann. Der Spalt 141 kann kleiner als 5 μm sein, z. B. kann der Spalt 3 μm sein, d. h., der Spalt kann im Wesentlichen 3 μm sein. Die Anordnung 600A kann in einem bestimmten Bereich die maximale Anzahl der mehreren Finger 111 und mehreren Finger 121 enthalten.
  • 6B kann eine Querschnittsansicht einer Anordnung 600B der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. Die mehreren ersten Finger 111 und die mehreren zweiten Finger 121 können benachbarte Finger mit einem ersten Abstand 141 zueinander und weitere benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand 142 zueinander haben, wobei sich der erste Abstand 141 vom zweiten Abstand 142 unterscheidet, z. B. kann der erste Abstand 141 kleiner sein als der zweite Abstand 142. Wie oben besprochen, kann der Spalt 141 kleiner als 5 μm sein, z. B. kann der Spalt 3 μm sein, d. h., der Spalt kann im Wesentlichen 3 μm sein und Spalt 142 kann in einem Bereich von 2 μm bis 60 μm sein, z. B. in einem Bereich von 5 μm bis 52 μm.
  • Wie in 6B erkennbar ist, kann eine Gruppierung 140 zumindest einen Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 und zumindest einen Finger 121 der mehreren zweiten Finger 121 enthalten. Zum Beispiel kann eine Gruppierung 140 einen Finger 111 und einen Finger 121 enthalten oder eine Gruppierung kann einen Finger 111 und zwei Finger 121, die den einen Finger 111 flankieren (seitlich neben gegenüberliegenden Seiten des Fingers 111 angeordnet) enthalten. Innerhalb einer Gruppierung 140 können die Finger einen Spalt 141 zwischen ihnen aufweisen. Von Gruppierung 140 zu Gruppierung 140 kann der Spalt jedoch Spalt 142 sein.
  • Mit anderen Worten, jeder Finger 111 der mehreren dynamischen Finger 111 und jeder Finger 121 der mehreren Stator-Finger 121 kann in mehreren Gruppierungen 140 angeordnet sein, wobei jeder dynamische Finger 111 innerhalb einer entsprechenden Gruppierung 140 der mehreren Gruppierungen 140 mit einem ersten Abstand (z. B. Spalt 141) von einem Stator-Finger 121 innerhalb der entsprechenden Gruppierung 140 angeordnet sein kann und wobei jede Gruppierung 140 mit einem zweiten Abstand (z. B. Spalt 142) von anderen Gruppierungen 140 der mehreren Gruppierungen 140 angeordnet sein kann, wobei der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann die dritte Elektrode 130 (siehe obengenannte mikroelektromechanische Vorrichtung 200A und 200B) in ähnlicher Weise wie Anordnung 600B angeordnet sein. Der Spalt zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 kann kleiner sein als ein Abstand von der ersten Elektrode 110 zur dritten Elektrode 130 und ein Abstand von der zweiten Elektrode 120 zur dritten Elektrode 130. Zum Beispiel können die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 eine Gruppierung 140 mit einem Spalt 141 zwischen der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 bilden, während die dritte Elektrode 130 mit einem Spalt 142 von der Gruppierung angeordnet sein kann, d. h., die dritte Elektrode 130 kann seitlich von der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 versetzt sein, so dass die Spalte zwischen den Elektroden nicht von gleichem Abstand sind.
  • 6C kann einen Aspekt der Offenbarung einer Anordnung 600B zeigen. Der Bereich 170 kann einen Luftströmungskanal zwischen zwei Fingern 111 der mehreren ersten Finger 111 der ersten Elektrode 110 angeben. Verglichen mit einer Anordnung von Fingern an Positionen mit gleichem Abstand kann die Anordnung 600B ein besseres Signal/Rausch-Verhältnis aufweisen, da eine Dämpfung eines Fluids, das die mikroelektromechanische Vorrichtung umgibt, verringert sein kann. Wie durch Pfeil 151 angezeigt, kann sich die Membran 150 in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung verbiegen, wodurch ein Fluid, das die Membran 150 umgibt, verschoben wird oder ein Fluid, das die Membran 150 umgibt, zum Strömen gebracht wird.
  • Die Pfeile 171 zeigen Bereiche eines Fluidstroms um Finger 111 und Finger 121. Der stärkste Fluidstrom kann in der Mitte von Bereich 170 (Spalt 142) aufgrund der größeren Spaltgröße zwischen den Fingern, z. B. hier zwischen zwei Fingern 121, vorliegen. Der Pfeil 172 kann eine allgemeine Bewegungsrichtung eines Fingers 111 der mehreren ersten Finger 111 angeben. Weitere Effekte, enthaltend absolute Geschwindigkeit, Druck und Geschwindigkeitsfeld in der Anordnung 600B, sind in 6D erkennbar.
  • 6E kann eine Querschnittsansicht einer Anordnung 600E der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. Die Anordnung 600F kann auch eine strömungstechnische Dämpfung verringern und dadurch das Signal/Rausch-Verhältnis verbessern. Jeder erste Finger 111 der mehreren ersten Finger 111 kann exzentrische zwischen zwei zweiten Fingern 121 der mehreren zweiten Finger 121 angeordnet sein. Daher kann jeder Finger in Anordnung 600F keinen gleichen Abstand zu einem anderen aufweisen. Zum Beispiel können ein Finger 111 und ein Finger 121 eine Gruppierung 140 bilden. Innerhalb der Gruppierung 140 können ein erster Finger 111 und ein zweiter Finger 121 einen Spalt 141 aufweisen, während zwischen Gruppierungen 140 ein Spalt 142 vorhanden sein kann. Die Spalte 142 können Kanäle für einen verbesserten oder weniger behinderten Fluidstrom vorsehen, der eine Dämpfung der Bewegung der ersten Elektrode 110 in Bezug auf die zweite Elektrode 120 verringern kann.
  • 6F kann eine Querschnittsansicht einer Anordnung 600F der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 zeigen. In Anordnung 600F können die mehreren ersten Finger 111 und die mehreren zweiten Finger 121 zumindest ein Paar von ersten Fingern 111 der mehreren ersten Finger 111 enthalten, das nebeneinanderliegt, und zumindest ein Paar von zweiten Fingern 121 der mehreren zweiten Finger 121, das nebeneinanderliegt. Mit anderen Worten, ein Paar der ersten Finger 111 kann abwechselnd seitlich neben einem Paar der zweiten Finger 121 angeordnet sein. Zwischen einem ersten Finger 111 und einem zweiten Finger 121 kann ein Spalt 141 sein. Zwischen zwei zweiten Fingern 121 kann ein Spalt 142 sein und zwischen zwei ersten Fingern 111 kann ein Spalt 143 sein. Der Spalt 141 kann kleiner als Spalt 142 und Spalt 143 sein. Der Spalt 142 kann kleiner als Spalt 143 sein. Die Spalte 142 und Spalte 143 können Kanäle für einen verbesserten oder weniger behinderten Fluidstrom vorsehen, der eine Dämpfung der Bewegung der ersten Elektrode 110 in Bezug auf die zweite Elektrode 120 verringern kann.
  • 7 kann eine Draufsicht einer mikroelektromechanischen Vorrichtung 700 zeigen. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 700 kann ähnlich der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A, 100B, 200A, 200B, und 300 sein. Die mikroelektromechanische Vorrichtung kann eine Größe im Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm mal 0,5 mm bis 1,5 mm, z. B. 1,0 mm mal 1,0 mm, haben. Die Membran 150 kann am Substrat 101 montiert sein und kann eine Wellung 155 zur Verbesserung der Flexibilität der Membran 150 aufweisen. Die Membran 150 kann eine beliebige Anzahl konzentrischer Wellungsringe, z. B. mehrere Ringe enthalten. Die erste Elektrode 110 und zweite Elektrode 120 sind als Kontur unter der Membran 150 erkennbar. Zusätzlich kann die mikroelektromechanische Vorrichtung 700 Kontaktpads 160 enthalten, die elektrisch an die erste Elektrode 110, zweite Elektrode 120 oder andere elektrische Komponenten der mikroelektromechanischen Vorrichtung 700 gekoppelt sein können.
  • Die mikroelektromechanische Vorrichtung 700 kann eine Schaltung 200 enthalten, die (zum Beispiel über die Kontaktpads 160) elektrisch an die erste Elektrode 110 und die zweite Elektrode 120 gekoppelt ist, wobei die Schaltung 200 zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode 110 und der zweiten Elektrode 120 relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist. Die Schaltung 200 kann sich auf oder in dem Substrat 101 befinden oder kann neben der mikroelektromechanischen Vorrichtung 700 angeordnet sein, zum Beispiel kann die Schaltung 200 auf einer Leiterplatte (PCB) oder einem anderen geeigneten Substrat angeordnet sein und die mikroelektromechanische Vorrichtung 700 kann ebenso auf der PCB angeordnet sein. Die Schaltung 200 kann seitlich und/oder vertikal neben der mikroelektromechanischen Vorrichtung 700 liegen.
  • 8A kann ein mikroelektromechanisches System 800A zeigen, das eine mikroelektromechanische Vorrichtung 800A gemäß dieser Offenbarung (z. B. eine mikroelektromechanische Vorrichtung 100A, 100B, 200A, 200B, 300, und 700) und eine Schaltung 200 enthält. Die Schaltung kann ferner zum Vorsehen einer Polarisierungsspannung an der mikroelektromechanischen Vorrichtung 800A konfiguriert sein, z. B. kann die Schaltung 200 kann ein Potential an zumindest einer der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 vorsehen. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 800A und die Schaltung können zumindest teilweise in einer Packung 300 eingeschlossen sein, wobei die Packung eine Öffnung 301 (z. B. einen Port) unter der Membran (z. B. Membran 150) der mikroelektromechanischen Vorrichtung 800A aufweist. Die Öffnung 301 kann ein Einwirken einer Umgebung auf das mikroelektromechanische System 800A erlauben. Zum Beispiel kann ein Fluid, das das mikroelektromechanische System 800A umgibt, imstande sein, über die Öffnung 301 auf die mikroelektromechanische Vorrichtung 800A zu wirken. Zusätzlich können auch mechanische Wellen, z. B. Druckwellen, über die Öffnung 301 auf die mikroelektromechanische Vorrichtung 800A wirken.
  • 8B kann ein mikroelektromechanisches System 800B zeigen, das eine mikroelektromechanische Vorrichtung 800B gemäß dieser Offenbarung (z. B. mikroelektromechanische Vorrichtung 100A, 100B, 200A, 200B, 300, und 700) und eine Schaltung 200 enthält. Die Schaltung kann ferner zum Vorsehen einer Polarisierungsspannung an der mikroelektromechanischen Vorrichtung 800B konfiguriert sein, z. B. kann die Schaltung 200 ein Potential an zumindest einer der ersten Elektrode 110 und zweiten Elektrode 120 vorsehen. Die mikroelektromechanische Vorrichtung 800B und die Schaltung können zumindest teilweise in einer Packung 300 eingeschlossen sein, wobei die Packung eine Öffnung 301 (z. B. einen Port) über der Membran (z. B. Membran 150) der mikroelektromechanischen Vorrichtung 800B aufweist. Die Öffnung 301 kann ein Einwirken einer Umgebung auf das mikroelektromechanische System 800AB erlauben. Zum Beispiel kann ein Fluid, das das mikroelektromechanische System 800B umgibt, imstande sein, über die Öffnung 301 auf die mikroelektromechanische Vorrichtung 800B zu wirken. Zusätzlich können auch mechanische Wellen, z. B. Druckwellen, über die Öffnung 301 auf die mikroelektromechanische Vorrichtung 800B wirken.
  • 9 kann ein Verfahren 900 zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung zeigen. Das Verfahren 900 kann enthalten: Montieren einer Membran an einem Substrat 910; Montieren einer ersten Elektrode an der Membran 920; und Montieren einer zweiten Elektrode an dem Substrat, wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode 930 angeordnet ist. Das Verfahren 900 kann zur Herstellung der mikroelektromechanischen Vorrichtung 100A, 100B, 200A, 200B, 300, 700, 800A und 800B gemäß einem Aspekt der Offenbarung verwendet werden.
  • Das Verfahren 900 kann ferner ein Koppeln einer Schaltung an die erste Elektrode und die zweite Elektrode enthalten, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist. Die Schaltung kann in dem Substrat angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Schaltung kann neben (seitlich und/oder vertikal) der mikroelektromechanischen Vorrichtung angeordnet sein. Zum Beispiel kann das Koppeln der Schaltung an die erste Elektrode und die zweite Elektrode ferner ein Montieren der mikroelektromechanischen Vorrichtung auf einem Substrat und Montieren der Schaltung auf dem Substrat enthalten.
  • Das Montieren einer Membran an einem Substrat 910 kann ferner eine Bildung zumindest eines Ventilationslochs in der Membran enthalten. In einem anderen Aspekt der Offenbarung kann das Montieren der Membran an einem Substrat 910 ferner ein Strukturieren der Membran enthalten, z. B. eine Bildung zumindest einer Wellung in der Membran.
  • Das Montieren einer ersten Elektrode an der Membran 920 kann ferner eine Bildung zumindest einer Durchkontaktierung zwischen der ersten Elektrode und der Membran enthalten. Die Durchkontaktierung kann aus einem elektrisch leitenden Material gebildet sein. Zum Beispiel kann eine Schicht, wie eine dielektrische Schicht, über der ersten Elektrode gebildet werden. Zumindest eine Vertiefung kann in der Schicht gebildet sein. Die Vertiefungen können mit einem elektrisch leitenden Material gefüllt sein. Die Membran kann über der ersten Elektrode und der zumindest einen Durchkontaktierung gebildet sein, so dass die zumindest eine Durchkontaktierung mit der Membran in Kontakt (z. B. physischem Kontakt) ist.
  • Das Montieren der zweiten Elektrode am Substrat 930 kann ferner eine Bildung einer elastischen Struktur, z. B. einer Feder, enthalten, um die zweite Elektrode an das Substrat zu koppeln. Zusätzlich oder alternativ kann das Montieren der zweiten Elektrode am Substrat 930 ferner eine Bildung einer Struktur enthalten, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt wird, um die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung (wie oben besprochen) zu verschieben. Zum Beispiel kann die Bildung der zweiten Elektrode eine Bildung einer Schicht und eine Bildung einer vorgespannten Schicht (z. B. einer Schicht mit einem Belastungsgradienten) über der Schicht enthalten. Die Schicht kann ein elektrisch leitendes Material und/oder ein dielektrisches Material sein. Die vorgespannte Schicht kann ein elektrisch leitendes Material und/oder ein dielektrisches Material sein.
  • In einem anderen Aspekt der Offenbarung kann das Montieren der zweiten Elektrode am Substrat 930 ferner ein Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode oder eine Bildung eines Grabens zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode enthalten. Zum Beispiel kann ein Opferbereich zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode (wie auch der dritten Elektrode) gebildet werden und der Opferbereich kann entfernt werden.
  • In einem Aspekt der Offenbarung kann eine Packung gebildet werden, die die mikroelektromechanische Vorrichtung und die Schaltung zumindest teilweise umschließt. Die Packung kann aus Materialien gebildet sein, die die mikroelektromechanische Vorrichtung und die Schaltung von einer externen Umgebung passivieren, z. B. kann ein Einkapselungsmittel vor Feuchtigkeit schützen. Zusätzlich kann die Bildung der Packung eine Bildung einer Öffnung (z. B. eines Ports) in der Packung enthalten, um eine Funktionalität der mikroelektromechanischen Vorrichtung zu erlauben. Zum Beispiel kann die Öffnung erlauben, dass eine eingehende Schallwelle eine Membran der mikroelektromechanischen Vorrichtung betätigt. Die Öffnung kann über und/oder unter der Membran gebildet sein.
  • In einem Beispiel 1 eines Aspekts der Offenbarung kann eine mikroelektromechanische Vorrichtung enthalten: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; eine erste Elektrode, die an der Membran montiert ist; eine zweite Elektrode, die am Substrat montiert ist; wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt; und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist.
  • Beispiel 2 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 1 enthalten, wobei der Spalt drei Mikrometer ist.
  • Beispiel 3 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1 und 2 enthalten, wobei das Substrat aus einem Halbleiter gebildet ist.
  • Beispiel 4 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 3 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 5 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–3 enthalten, wobei die Membran aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 6 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 5 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 7 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 6 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 8 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 7 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 9 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 8 enthalten, wobei das Silizium ein polykristallines Silizium ist.
  • Beispiel 10 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–9 enthalten, wobei das Substrat ferner einen Hohlraum enthalten kann.
  • Beispiel 11 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 10 enthalten, wobei die zweite Elektrode im Hohlraum angeordnet ist und die erste Elektrode zumindest teilweise im Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 12 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 10 und 11 enthalten, wobei die Membran den Hohlraum bedeckt.
  • Beispiel 13 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–13 enthalten, die ferner enthalten kann: eine dritte Elektrode, die entweder an der Membran oder dem Substrat montiert ist, wobei die dritte Elektrode seitlich neben der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode liegt.
  • Beispiel 14 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 13 enthalten, wobei die dritte Elektrode im Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 15 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 13 enthalten, wobei die dritte Elektrode über dem Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 16 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 13–15 enthalten, wobei der Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kleiner als ein Abstand von der ersten Elektrode zur dritten Elektrode und ein Abstand von der zweiten Elektrode zur dritten Elektrode ist.
  • Beispiel 17 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 13–16 enthalten, wobei die dritte Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 18 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 17 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 19 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 17 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 20 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–19 enthalten, wobei die erste Elektrode mit einem ersten Abstand von der Membran angeordnet ist und die zweite Elektrode mit einem zweiten Abstand von der Membran angeordnet ist, wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 21 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–19 enthalten, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zueinander versetzt sind, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 22 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 21 enthalten, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode versetzt sind, um eine seitlich benachbarte Ausrichtung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu verringern.
  • Beispiel 23 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–19 enthalten, wobei ein Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der ersten Elektrode seitlich neben einem Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der zweiten Elektrode liegt, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 24 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 23 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der ersten Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 25 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 23 und 24 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der zweiten Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 26 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–25 enthalten, wobei die erste Elektrode mehrere erste Finger enthalten kann und wobei die zweite Elektrode mehrere zweite Finger enthalten kann; wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger ineinandergreifen.
  • Beispiel 27 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 26 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  • Beispiel 28 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 27 enthalten, wobei der Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 29 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 26 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: benachbarte Finger mit einem ersten Abstand zueinander und ferner benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand zueinander; wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 30 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 29 enthalten, wobei der erste Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 31 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 29 und 30 enthalten, wobei der zweite Abstand zwischen 2 Mikrometern und 5 Mikrometern ist.
  • Beispiel 32 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26 und 29–31 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger exzentrisch zwischen zwei Fingern der mehreren zweiten Finger angeordnet ist.
  • Beispiel 33 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26 und 29–32 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: zumindest ein Paar von ersten Fingern der mehreren ersten Finger, die nebeneinanderliegen und zumindest ein Paar von zweiten Fingern der mehreren zweiten Finger, die nebeneinanderliegen.
  • Beispiel 34 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26–33 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger parallel zueinander sind.
  • Beispiel 35 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26–34 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sind.
  • Beispiel 36 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26–35 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger symmetrisch angeordnet sind.
  • Beispiel 37 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 26–36 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen.
  • Beispiel 38 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 37 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil kreisförmige Finger enthalten kann.
  • Beispiel 39 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 37 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil ovale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 40 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 37 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil polygonale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 41 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 37 enthalten, wobei die polygonalen Finger vierseitige Finger sind.
  • Beispiel 42 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 41 enthalten, wobei die vierseitigen Finger rechteckig sind.
  • Beispiel 43 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 42 enthalten, wobei die vierseitigen Finger quadratisch sind.
  • Beispiel 44 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–43 enthalten, wobei die erste Elektrode mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 45 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–44 enthalten, wobei die erste Elektrode mit der Membran monolithisch integriert ist.
  • Beispiel 46 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–44 enthalten, wobei die erste Elektrode ferner zumindest eine Durchkontaktierung enthalten kann, die die erste Elektrode an die Membran koppelt.
  • Beispiel 47 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 46 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die erste Elektrode elektrisch koppelt.
  • Beispiel 48 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 46 und 47 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die erste Elektrode mechanisch an die Membran koppelt.
  • Beispiel 49 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–48 enthalten, wobei die zweite Elektrode ferner eine Struktur enthalten die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt ist, um die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 50 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 49 enthalten, wobei die Struktur mehrere Schichten enthält, wobei zumindest eine Schicht der mehreren Schichten vorgespannt ist, wobei die vorgespannte Schicht zum Verschieben der zweiten Elektrode in der vertikalen Richtung konfiguriert ist.
  • Beispiel 51 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–50 enthalten, wobei die zweite Elektrode ferner zumindest eine Feder enthalten kann, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt.
  • Beispiel 52 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–51 enthalten, wobei die Membran ferner zumindest eine Ventilationsöffnung enthalten kann.
  • Beispiel 53 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 1–52 enthalten, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung zumindest ein Kontaktpad enthält, das elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist.
  • In einem Beispiel 54 eines Aspekts der Offenbarung kann ein mikroelektromechanisches System, das eine mikroelektromechanische Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1–53 enthält, ferner enthalten: eine Schaltung, die elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  • Beispiel 55 kann das mikroelektromechanische System von Beispiel 54 enthalten, wobei die Schaltung über das zumindest eine Kontaktpad elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist.
  • In einem Beispiel 56 eines Aspekts der Offenbarung kann ein mikroelektromechanische Vorrichtung enthalten: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; eine Kammelektrodenstruktur, die enthalten kann: eine dynamische Elektrode, die an der Membran montiert ist, wobei die dynamische Elektrode mehrere dynamische Finger enthalten kann; eine Stator-Elektrode, die am Substrat montiert ist, wobei die Stator-Elektrode mehrere Stator-Finger enthalten kann; wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger ineinandergreifen und seitlich nebeneinanderliegen; und wobei die Membran über den mehreren dynamischen Fingern und den mehreren Stator-Fingern angeordnet ist.
  • Beispiel 57 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 56 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger einen Spalt zwischen entsprechenden Fingern der mehreren dynamischen Finger und der mehreren Stator-Finger haben.
  • Beispiel 58 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56 und 57 enthalten, wobei der Spalt drei Mikrometer ist.
  • Beispiel 59 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–58 enthalten, wobei das Substrat aus einem Halbleiter gebildet ist.
  • Beispiel 60 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 59 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 61 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–60 enthalten, wobei die Membran aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 62 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 61 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 63 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 61 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 64 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 63 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 65 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 64 enthalten, wobei das Silizium ein polykristallines Silizium ist.
  • Beispiel 66 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–65 enthalten, wobei das Substrat ferner einen Hohlraum enthalten kann, wobei die Stator-Elektrode im Hohlraum angeordnet ist und die dynamische Elektrode sich zumindest teilweise im Hohlraum befindet.
  • Beispiel 67 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 66 enthalten, wobei die Membran den Hohlraum bedeckt.
  • Beispiel 68 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–67 enthalten, wobei die dynamische Elektrode mit einem ersten Abstand von der Membran angeordnet ist und die Stator-Elektrode mit einem zweiten Abstand von der Membran angeordnet ist.
  • Beispiel 69 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 68 enthalten, wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 70 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–67 enthalten, wobei die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode in einer vertikalen Richtung zueinander versetzt sind, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 71 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 70 enthalten, wobei die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode versetzt sind, um eine seitlich benachbarte Ausrichtung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu verringern.
  • Beispiel 72 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–67 enthalten, wobei ein Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der dynamischen Elektrode seitlich neben einem Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der Stator-Elektrode liegt, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 73 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 72 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der dynamischen Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 74 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 72 und 73 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der Stator-Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 75 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–74 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  • Beispiel 76 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 77 enthalten, wobei der Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 77 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–74 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Finger der mehreren Stator-Finger in mehreren Gruppierungen angeordnet sind, wobei jeder dynamische Finger innerhalb einer entsprechenden Gruppierung der mehreren Gruppierungen mit einem ersten Abstand von einem Stator-Finger innerhalb der entsprechenden Gruppierung angeordnet ist, und wobei jede Gruppierung mit einem zweiten Abstand von anderen Gruppierungen der mehreren Gruppierungen angeordnet ist, wobei der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist.
  • Beispiel 78 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–74 und 77 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger enthalten können: benachbarte Finger mit einem ersten Abstand zueinander und ferner benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand zueinander; wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 79 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 78 enthalten, wobei der erste Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 80 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 78 und 79 enthalten, wobei der zweite Abstand zwischen 2 Mikrometern und 5 Mikrometern ist.
  • Beispiel 81 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–74 und 77–80 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger exzentrisch zwischen zwei Stator-Fingern der mehreren Stator-Finger angeordnet ist.
  • Beispiel 82 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–74 und 77–81 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: zumindest ein Paar von dynamischen Fingern der mehreren dynamischen Finger, die nebeneinanderliegen, zumindest ein Paar von Stator-Fingern der mehreren Stator-Finger, die nebeneinanderliegen.
  • Beispiel 83 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–82 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger parallel zueinander sind.
  • Beispiel 84 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–82 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sind.
  • Beispiel 85 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–84 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger symmetrisch angeordnet sind.
  • Beispiel 86 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–82 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen.
  • Beispiel 87 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 86 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil kreisförmige Finger enthalten kann.
  • Beispiel 88 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 86 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil ovale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 89 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 86 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil polygonale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 90 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 89 enthalten, wobei die polygonalen Finger vierseitige Finger enthalten können.
  • Beispiel 91 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 90 enthalten, wobei die vierseitigen Finger rechteckig sind.
  • Beispiel 92 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 90 enthalten, wobei die vierseitigen Finger quadratisch sind.
  • Beispiel 93 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–92 enthalten, wobei die dynamische Elektrode mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 94 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–93 enthalten, wobei die dynamische Elektrode monolithisch mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 95 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–94 enthalten, wobei die dynamische Elektrode ferner zumindest eine Durchkontaktierung enthalten kann, die die dynamische Elektrode an die Membran koppelt.
  • Beispiel 96 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 95 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die dynamische Elektrode elektrisch koppelt.
  • Beispiel 97 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 95 und 96 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die dynamische Elektrode mechanisch an die Membran koppelt.
  • Beispiel 98 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–97 enthalten, wobei die zweite Elektrode ferner eine Struktur enthalten kann, die die Stator-Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt ist, um die Stator-Elektrode in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 99 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von Beispiel 98 enthalten, wobei die Struktur mehrere Schichten enthält, wobei zumindest eine Schicht der mehreren Schichten vorgespannt ist, wobei die vorgespannte Schicht konfiguriert ist, die Stator-Elektrode in der vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 100 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–99 enthalten, wobei die zweite Elektrode ferner zumindest eine Feder enthalten kann, die die Stator-Elektrode an das Substrat koppelt.
  • Beispiel 101 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–100 enthalten, wobei die Membran ferner zumindest eine Ventilationsöffnung enthalten kann.
  • Beispiel 102 kann die mikroelektromechanische Vorrichtung von einem der Beispiele 56–101 enthalten, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung zumindest ein Kontaktpad enthält, das elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist.
  • In Beispiel 103 eines Aspekts der Offenbarung kann ein mikroelektromechanisches System die mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Beispiele 56–102 enthalten und kann ferner enthalten: eine Schaltung, die elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der dynamischen Elektrode und der Stator-Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  • Beispiel 104 kann das mikroelektromechanische System von Beispiel 103 enthalten, wobei die Schaltung über das zumindest eine Kontaktpad elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist.
  • In einem Beispiel 105 eines Aspekts der Offenbarung kann das Beispiel 105 ein Verfahren zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung enthalten, wobei das Verfahren enthalten kann: Montieren einer Membran an einem Substrat; Montieren einer ersten Elektrode an der Membran; und Montieren einer zweiten Elektrode an dem Substrat; wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt; und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist.
  • Beispiel 106 kann das Verfahren von Beispiel 105 enthalten und kann ferner enthalten: Koppeln einer Schaltung an die erste Elektrode und die zweite Elektrode, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  • Beispiel 107 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–106 enthalten und kann ferner enthalten: Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode.
  • Beispiel 108 kann das Verfahren von Beispiel 107 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Bildung eines Grabens zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode enthalten kann.
  • Beispiel 109 kann das Verfahren von einem der Beispiele 107 und 108 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Bildung eines Opferbereichs zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode enthalten kann.
  • Beispiel 110 kann das Verfahren von einem der Beispiele 107–109 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Entfernen des Opferbereichs enthalten kann.
  • Beispiel 111 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–110 enthalten, wobei der Spalt drei Mikrometer ist.
  • Beispiel 112 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–111 enthalten, wobei das Substrat aus einem Halbleiter gebildet ist.
  • Beispiel 113 kann das Verfahren von Beispiel 112 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 114 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–113 enthalten, wobei die Membran aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 115 kann das Verfahren von Beispiel 114 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 116 kann das Verfahren von Beispiel 115 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 117 kann das Verfahren von Beispiel 116 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 118 kann das Verfahren von Beispiel 117 enthalten, wobei das Silizium ein polykristallines Silizium ist.
  • Beispiel 119 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–118 enthalten und kann ferner eine Bildung eines Hohlraums in dem Substrat enthalten.
  • Beispiel 120 kann das Verfahren von Beispiel 119 enthalten, wobei die zweite Elektrode im Hohlraum angeordnet ist und die erste Elektrode zumindest teilweise im Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 121 kann das Verfahren von einem der Beispiele 119 und 120 enthalten, wobei die Membran den Hohlraum bedeckt.
  • Beispiel 122 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–121 enthalten, das ferner eine Bildung einer dritten Elektrode enthalten kann, die entweder an der Membran oder dem Substrat montiert ist, wobei die dritte Elektrode seitlich neben der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode liegt.
  • Beispiel 123 kann das Verfahren von Beispiel 122 enthalten, wobei die dritte Elektrode im Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 124 kann das Verfahren von Beispiel 122 enthalten, wobei die dritte Elektrode über dem Hohlraum angeordnet ist.
  • Beispiel 125 kann das Verfahren von einem der Beispiele 122–124 enthalten, wobei der Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kleiner als ein Abstand von der ersten Elektrode zur dritten Elektrode und ein Abstand von der zweiten Elektrode zur dritten Elektrode ist.
  • Beispiel 126 kann das Verfahren von einem der Beispiele 122–125 enthalten, wobei die dritte Elektrode aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 127 kann das Verfahren von Beispiel 126 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 128 kann das Verfahren von Beispiel 126 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 129 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–128 enthalten, wobei die erste Elektrode mit einem ersten Abstand von der Membran angeordnet ist und die zweite Elektrode mit einem zweiten Abstand von der Membran angeordnet ist, wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 130 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–129 enthalten, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zueinander versetzt sind, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 131 kann das Verfahren von Beispiel 130 enthalten, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode versetzt sind, um eine seitlich benachbarte Ausrichtung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu verringern.
  • Beispiel 132 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–128 enthalten, wobei ein Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der ersten Elektrode seitlich neben einem Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der zweiten Elektrode liegt, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 133 kann das Verfahren von Beispiel 132 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der ersten Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 134 kann das Verfahren von einem der Beispiele 132 und 133 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der zweiten Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 135 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–134 enthalten, wobei die erste Elektrode mehrere erste Finger enthalten kann und wobei die zweite Elektrode mehrere zweite Finger enthalten kann; wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger ineinandergreifen.
  • Beispiel 136 kann das Verfahren von Beispiel 135 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  • Beispiel 137 kann das Verfahren von Beispiel 136 enthalten, wobei der Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 138 kann das Verfahren von Beispiel 135 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: benachbarte Finger mit einem ersten Abstand zueinander und ferner benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand zueinander; wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 139 kann das Verfahren von Beispiel 138 enthalten, wobei der erste Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 140 kann das Verfahren von einem der Beispiele 138 und 139 enthalten, wobei der zweite Abstand zwischen 2 Mikrometern und 5 Mikrometern ist.
  • Beispiel 141 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135 und 138–140 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger exzentrisch zwischen zwei Fingern der mehreren zweiten Finger angeordnet ist.
  • Beispiel 142 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135 und 138–141 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: zumindest ein Paar von ersten Fingern der mehreren ersten Finger, die nebeneinanderliegen und zumindest ein Paar von zweiten Fingern der mehreren zweiten Finger, die nebeneinanderliegen.
  • Beispiel 143 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135–142 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger parallel zueinander sind.
  • Beispiel 144 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135–143 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sind.
  • Beispiel 145 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135–144 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger symmetrisch angeordnet sind.
  • Beispiel 146 kann das Verfahren von einem der Beispiele 135–145 enthalten, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen.
  • Beispiel 147 kann das Verfahren von Beispiel 146 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil kreisförmige Finger enthalten kann.
  • Beispiel 148 kann das Verfahren von Beispiel 146 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil ovale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 149 kann das Verfahren von Beispiel 146 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil polygonale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 150 kann das Verfahren von Beispiel 146 enthalten, wobei die polygonalen Finger vierseitige Finger sind.
  • Beispiel 151 kann das Verfahren von Beispiel 150 enthalten, wobei die vierseitigen Finger rechteckig sind.
  • Beispiel 152 kann das Verfahren von Beispiel 151 enthalten, wobei die vierseitigen Finger quadratisch sind.
  • Beispiel 153 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–152 enthalten, wobei die erste Elektrode mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 154 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–153 enthalten, wobei die erste Elektrode mit der Membran monolithisch integriert ist.
  • Beispiel 155 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–154 enthalten, das ferner eine Bildung zumindest einer Durchkontaktierung, die die erste Elektrode an die Membran koppelt, enthält.
  • Beispiel 156 kann das Verfahren von Beispiel 155 wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die erste Elektrode elektrisch koppelt.
  • Beispiel 157 kann das Verfahren von einem der Beispiele 155 und 156 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die erste Elektrode mechanisch an die Membran koppelt.
  • Beispiel 158 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–157 enthalten und kann ferner eine Bildung einer Struktur enthalten, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt ist, um die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 159 kann das Verfahren von Beispiel 158 enthalten, wobei die Bildung einer Struktur, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, ferner eine Bildung einer ersten Schicht über einer zweiten Schicht enthalten kann, wobei eine der ersten Schicht und der zweiten Schicht vorgespannte ist, wobei die Struktur die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung verschoben.
  • Beispiel 160 kann das Verfahren von einem der Beispiele 158 und 159 enthalten, wobei die Struktur mehrere Schichten enthält, wobei zumindest eine Schicht der mehreren Schichten vorgespannt ist, wobei die vorgespannte Schicht zum Verschieben der zweiten Elektrode in der vertikalen Richtung konfiguriert ist.
  • Beispiel 161 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–160 enthalten und kann ferner eine Bildung zumindest einer Feder, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, enthalten.
  • Beispiel 162 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–161 enthalten und kann ferner eine Bildung zumindest einer Ventilationsöffnung in der Membran enthalten.
  • Beispiel 163 kann das Verfahren von einem der Beispiele 103–162 enthalten, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung zumindest ein Kontaktpad enthält, das elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist.
  • In einem Beispiel 164 eines Aspekts der Offenbarung kann ein Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Systems, das eine mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Beispiele 103–163 enthält, ferner enthalten: eine Schaltung, die elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  • Beispiel 165 kann das Verfahren von Beispiel 164 enthalten, wobei die Schaltung über das zumindest eine Kontaktpad elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist.
  • In einem Beispiel 166 eines Aspekts der Offenbarung kann ein Verfahren zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung enthalten: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; ein Kammelektrodenstruktur, die enthalten kann: eine dynamische Elektrode, die an der Membran montiert ist, wobei die dynamische Elektrode mehrere dynamische Finger enthalten kann; eine Stator-Elektrode, die am Substrat montiert ist, wobei die Stator-Elektrode mehrere Stator-Finger enthalten kann; wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger ineinandergreifen und seitlich nebeneinanderliegen; und wobei die Membran über den mehreren dynamischen Fingern und den mehreren Stator-Fingern angeordnet ist.
  • Beispiel 167 kann das Verfahren von Beispiel 166 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger einen Spalt zwischen entsprechenden Fingern der mehreren dynamischen Finger und der mehreren Stator-Finger haben.
  • Beispiel 168 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166 und 167 enthalten, wobei der Spalt drei Mikrometer ist.
  • Beispiel 169 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–168 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Bildung eines Grabens zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode enthalten kann.
  • Beispiel 170 kann das Verfahren von Beispiel 169 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Bildung eines Opferbereichs zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode enthalten kann.
  • Beispiel 171 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–169 enthalten, wobei das Lösen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Entfernen des Opferbereichs enthalten kann.
  • Beispiel 172 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–171 enthalten, wobei das Substrat aus einem Halbleiter gebildet ist.
  • Beispiel 173 kann das Verfahren von Beispiel 172 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 174 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–173 enthalten, wobei die Membran aus einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Beispiel 175 kann das Verfahren von Beispiel 174 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Metall ist.
  • Beispiel 176 kann das Verfahren von Beispiel 174 enthalten, wobei das elektrisch leitende Material ein Halbleiter ist.
  • Beispiel 177 kann das Verfahren von Beispiel 176 enthalten, wobei der Halbleiter Silizium ist.
  • Beispiel 178 kann das Verfahren von Beispiel 177 enthalten, wobei das Silizium ein polykristallines Silizium ist.
  • Beispiel 179 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–178 enthalten und kann ferner eine Bildung eines Hohlraums in dem Substrat enthalten, wobei die Stator-Elektrode im Hohlraum angeordnet ist und die dynamische Elektrode sich zumindest teilweise im Hohlraum befindet.
  • Beispiel 180 kann das Verfahren von Beispiel 179 enthalten, wobei die Membran den Hohlraum bedeckt.
  • Beispiel 181 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–180 enthalten, wobei die dynamische Elektrode mit einem ersten Abstand von der Membran angeordnet ist und die Stator-Elektrode mit einem zweiten Abstand von der Membran angeordnet ist.
  • Beispiel 182 kann das Verfahren von Beispiel 181 enthalten, wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 183 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–182 enthalten, wobei die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode in einer vertikalen Richtung zueinander versetzt sind, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 184 kann das Verfahren von Beispiel 183 enthalten, wobei die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode versetzt sind, um eine seitlich benachbarte Ausrichtung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu verringern.
  • Beispiel 185 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–182 enthalten, wobei ein Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der dynamischen Elektrode seitlich neben einem Bruchteil einer vertikalen Ausdehnung der Stator-Elektrode liegt, wenn die Membran in einer Gleichgewichtsposition ist.
  • Beispiel 186 kann das Verfahren von Beispiel 185 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der dynamischen Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 187 kann das Verfahren von einem der Beispiele 185 und 186 enthalten, wobei der Bruchteil der vertikalen Ausdehnung der Stator-Elektrode eine Hälfte ist.
  • Beispiel 188 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–187 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  • Beispiel 189 kann das Verfahren von Beispiel 188 enthalten, wobei der Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 190 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–189 enthalten, wobei jeder Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Finger der mehreren Stator-Finger in mehreren Gruppierungen angeordnet sind, wobei jeder dynamische Finger innerhalb einer entsprechenden Gruppierung der mehreren Gruppierungen mit einem ersten Abstand von einem Stator-Finger innerhalb der entsprechenden Gruppierung angeordnet ist, und wobei jede Gruppierung mit einem zweiten Abstand von anderen Gruppierungen der mehreren Gruppierungen angeordnet ist, wobei der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist.
  • Beispiel 191 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–187 und 190 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger enthalten können: benachbarte Finger mit einem ersten Abstand zueinander und ferner benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand zueinander; wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  • Beispiel 192 kann das Verfahren von Beispiel 191 enthalten, wobei der erste Abstand kleiner als 1 Mikrometer ist.
  • Beispiel 193 kann das Verfahren von einem der Beispiele 191 und 192 enthalten, wobei der zweite Abstand zwischen 2 Mikrometern und 5 Mikrometern ist.
  • Beispiel 194 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–187 und 190–193 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger exzentrisch zwischen zwei Stator-Fingern der mehreren Stator-Finger angeordnet ist.
  • Beispiel 195 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–187 und 190–194 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren zweiten Finger enthalten können: zumindest ein Paar von dynamischen Fingern der mehreren dynamischen Finger, die nebeneinanderliegen, zumindest ein Paar von Stator-Fingern der mehreren Stator-Finger, die nebeneinanderliegen.
  • Beispiel 196 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–195 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger parallel zueinander sind.
  • Beispiel 197 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–195 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sind.
  • Beispiel 198 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–198 enthalten, wobei jeder dynamische Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Stator-Finger der mehreren Stator-Finger symmetrisch angeordnet sind.
  • Beispiel 199 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–198 enthalten, wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen.
  • Beispiel 200 kann das Verfahren von Beispiel 199 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil kreisförmige Finger enthalten kann.
  • Beispiel 201 kann das Verfahren von Beispiel 199 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil ovale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 202 kann das Verfahren von Beispiel 199 enthalten, wobei das konzentrische Schneckenprofil polygonale Finger enthalten kann.
  • Beispiel 203 kann das Verfahren von Beispiel 199 enthalten, wobei die polygonalen Finger vierseitige Finger enthalten können.
  • Beispiel 204 kann das Verfahren von Beispiel 203 enthalten, wobei die vierseitigen Finger rechteckig sind.
  • Beispiel 205 kann das Verfahren von Beispiel 204 enthalten, wobei die vierseitigen Finger quadratisch sind.
  • Beispiel 206 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–205 enthalten, wobei die dynamische Elektrode mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 207 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–206 enthalten, wobei die dynamische Elektrode monolithisch mit der Membran integriert ist.
  • Beispiel 208 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–207 enthalten und kann ferner Bildung zumindest einer Durchkontaktierung enthalten, die die dynamische Elektrode an die Membran koppelt.
  • Beispiel 209 kann das Verfahren von Beispiel 208 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die dynamische Elektrode elektrisch koppelt.
  • Beispiel 210 kann das Verfahren von einem der Beispiele 208 und 209 enthalten, wobei die zumindest eine Durchkontaktierung die dynamische Elektrode mechanisch an die Membran koppelt.
  • Beispiel 211 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–210 enthalten und kann ferner Bildung einer Struktur enthalten, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt ist, um die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 212 kann das Verfahren von einem der Beispiele 211 enthalten, wobei die Bildung einer Struktur, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, ferner eine Bildung einer ersten Schicht über einer zweiten Schicht enthalten kann, wobei eine der ersten Schicht und der zweiten Schicht vorgespannte ist, wobei die Struktur die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung verschoben.
  • Beispiel 213 kann das Verfahren von einem der Beispiele 211 und 212 enthalten, wobei die Struktur mehrere Schichten enthält, wobei zumindest eine Schicht der mehreren Schichten vorgespannt ist, wobei die vorgespannte Schicht konfiguriert ist, die Stator-Elektrode in der vertikalen Richtung zu verschieben.
  • Beispiel 214 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–213 enthalten und kann ferner eine Bildung zumindest einer Feder enthalten, die die Stator-Elektrode an das Substrat koppelt.
  • Beispiel 215 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–214 enthalten und kann ferner eine Bildung zumindest einer Ventilationsöffnung in der Membran enthalten.
  • Beispiel 216 kann das Verfahren von einem der Beispiele 166–215 enthalten, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung zumindest ein Kontaktpad enthält, das elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist.
  • In Beispiel 217 eines Aspekts der Offenbarung kann ein Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Systems eine Herstellung der mikroelektromechanischen Vorrichtung nach einem der Beispiele 166–216 enthalten und kann ferner enthalten: eine Schaltung, die elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der dynamischen Elektrode und der Stator-Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  • Beispiel 218 kann das Verfahren von Beispiel 217 enthalten, wobei die Schaltung über das zumindest eine Kontaktpad elektrisch an die dynamische Elektrode und die Stator-Elektrode gekoppelt ist.
  • Während die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, sollte für Fachleute auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen an Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie durch die beiliegenden Ansprüche definiert. Der Umfang der Erfindung ist somit durch die beiliegenden Ansprüche angegeben und alle Änderungen innerhalb der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche sollen daher enthalten sein.

Claims (26)

  1. Mikroelektromechanische Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; eine erste Elektrode, die an der Membran montiert ist; eine zweite Elektrode, die am Substrat montiert ist; wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt; und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist.
  2. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die erste Elektrode in einer Richtung senkrecht zur Membran erstreckt und die zweite Elektrode sich in einer Richtung senkrecht zur Membran erstreckt.
  3. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, des Weiteren umfassend: eine dritte Elektrode, die an einer Seite der Membran oder des Substrats montiert ist, wobei die dritte Elektrode seitlich neben der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode liegt.
  4. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kleiner als ein Abstand von der ersten Elektrode zur dritten Elektrode und ein Abstand von der zweiten Elektrode zur dritten Elektrode ist.
  5. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die erste Elektrode mit einem ersten Abstand von der Membran angeordnet ist und die zweite Elektrode mit einem zweiten Abstand von der Membran angeordnet ist, wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  6. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode mehrere erste Finger umfasst und wobei die zweite Elektrode mehrere zweite Finger umfasst; wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger ineinandergreifen.
  7. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.
  8. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger umfassen: benachbarte Finger mit einem ersten Abstand zueinander und weitere benachbarte Finger mit einem zweiten Abstand zueinander; wobei sich der erste Abstand vom zweiten Abstand unterscheidet.
  9. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger exzentrisch zwischen zwei Fingern der mehreren zweiten Finger angeordnet ist.
  10. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger umfassen: zumindest ein Paar von ersten Fingern der mehreren ersten Finger, die nebeneinanderliegen, und zumindest ein Paar von zweiten Fingern der mehreren zweiten Finger, die nebeneinanderliegen.
  11. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger parallel zueinander sind.
  12. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–10, wobei jeder Finger der mehreren ersten Finger und jeder Finger der mehreren zweiten Finger radial in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse angeordnet sind.
  13. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–10, wobei die mehreren ersten Finger und die mehreren zweiten Finger in einem konzentrischen Schneckenprofil in Bezug auf eine gemeinsame vertikale Achse ineinandergreifen.
  14. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die erste Elektrode mit der Membran integriert ist.
  15. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die erste Elektrode ferner zumindest eine Durchkontaktierung umfasst, die die erste Elektrode an die Membran koppelt.
  16. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–15, wobei die zweite Elektrode ferner eine Struktur umfasst, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, wobei die Struktur vorgespannt ist, um die zweite Elektrode in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  17. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–15, wobei die zweite Elektrode ferner eine Feder umfasst, die die zweite Elektrode an das Substrat koppelt, um die zweite Elektrode weiter in einer vertikalen Richtung zu verschieben.
  18. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–17, wobei die Membran ferner zumindest eine Ventilationsöffnung umfasst.
  19. Mikroelektromechanisches System nach einem der Ansprüche 1–18, des Weiteren umfassend: eine Schaltung, die elektrisch an die erste Elektrode und die zweite Elektrode gekoppelt ist, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
  20. Mikroelektromechanisches System nach Anspruch 19, wobei die Schaltung ferner zum Vorsehen eines Potentials an zumindest einer der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode konfiguriert ist.
  21. Mikroelektromechanisches System nach einem der Ansprüche 19, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung und die Schaltung zumindest teilweise in einer Packung eingeschlossen sind, wobei die Packung eine Öffnung unter der Membran hat.
  22. Mikroelektromechanisches System nach einem der Ansprüche 19 und 21, wobei die mikroelektromechanische Vorrichtung und die Schaltung zumindest teilweise in einer Packung eingeschlossen sind, wobei die Packung eine Öffnung über der Membran hat.
  23. Mikroelektromechanische Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; eine Membran, die am Substrat montiert ist; eine Kammelektrodenstruktur, umfassend: eine dynamische Elektrode, die an der Membran montiert ist, wobei die dynamische Elektrode mehrere dynamische Finger umfasst; eine Stator-Elektrode, die am Substrat montiert ist, wobei die Stator-Elektrode mehrere Stator-Finger umfasst; wobei die mehreren dynamischen Finger und die mehreren Stator-Finger ineinandergreifen und seitlich nebeneinanderliegen; und wobei die Membran über den mehreren dynamischen Fingern und den mehreren Stator-Fingern angeordnet ist.
  24. Mikroelektromechanische Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei jeder Finger der mehreren dynamischen Finger und jeder Finger der mehreren Stator-Finger in mehreren Gruppierungen angeordnet sind, wobei jeder dynamische Finger innerhalb einer entsprechenden Gruppierung der mehreren Gruppierungen mit einem ersten Abstand von einem Stator-Finger innerhalb der entsprechenden Gruppierung angeordnet ist, und wobei jede Gruppierung mit einem zweiten Abstand von anderen Gruppierungen der mehreren Gruppierungen angeordnet ist, wobei der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand ist.
  25. Verfahren zur Herstellung einer mikroelektromechanischen Vorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Montieren einer Membran an einem Substrat; Montieren einer ersten Elektrode an der Membran; und Montieren einer zweiten Elektrode an dem Substrat; wobei die erste Elektrode seitlich neben der zweiten Elektrode liegt; und wobei die Membran über einem Spalt zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, des Weiteren umfassend: Koppeln einer Schaltung an die erste Elektrode und die zweite Elektrode, wobei die Schaltung zum Erfassen einer Bewegung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode relativ zueinander und zum Ausgeben eines Signals, das die Bewegung darstellt, konfiguriert ist.
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