JP2012029290A - Ｍｅｍｓタイプの圧力パルス発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、例えば音響エネルギーを発生するためのＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプ、またはｃＭＵＴタイプのデバイスに関係する。
【解決手段】本発明は、音響エネルギーを発生または復元するためのデバイスに関するものであり、−少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な壁（２５）を備える少なくとも１つの壁、およびキャビティを外気と連通させるための手段によって画成される、第１の基板内に形成される、外気を受け入れるための少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティ（２０）、−前記センサーの平面内の変位または変形を引き起こすための、または前記移動可能な、または変形可能な壁の、前記センサーの平面内の、変位もしくは変形の結果生じるエネルギーを回収するための手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１）とを備える。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、ＭＥＭＳタイプおよび／またはＮＥＭＳタイプの圧力パルス発生器（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｕｌｓｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）に関するものである。

これにより、ＭＥＭＳラウドスピーカー、デジタルＭＥＭＳラウドスピーカー、およびｃＭＵＴ（「静電容量型超音波トランスデューサ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）」）を生産することが可能になる。実際、圧力パルスの発生は、主に、ラウドスピーカーとｃＭＵＴの２つの用途に関わっている。

ＭＥＭＳラウドスピーカーを製作するアプローチは２つあり、１つはアナログラウドスピーカータイプの伝統的アプローチであり、もう１つはデジタルラウドスピーカータイプのアプローチである。

アナログラウドスピーカーは、復元したい音の周波数で、電磁気的手段、静電気的手段、または圧電性手段によって作動する膜によって形成される。復元される音量は、膜の変位振幅に比例する。

一部はＭＥＭＳ形態で作られ、これについては、例えば、Ｎｅｕｍａｎｎ Ｊ Ｊらの論文、２００１年、「ＣＭＯＳ−ＭＥＭＳ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｒ ａｕｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｃｔｕａｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ Ｉｎｔ． Ｐｒｏｃ． ＭＥＭＳ ２００１−、２３６〜９頁において説明されているとおりである。

図１Ａは、発生器の構造を示しており、これについては、Ｊ． Ｒｅｈｄｅｒら、「Ｂａｌａｎｃｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ ｆｏｒ ｈｅａｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」− Ｊ． Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ． Ｍｉｃｒｏｅｎｇ． １１、２００１年、３３４〜３３８頁で説明されているとおりである。この発生器は、軟磁性材料から作られている基板１を形成する手段、電着コア、電気接点を形成する手段３、コイル４、および永久磁石５を備える。発生する音は、出口６を通して出る。参照番号７は、非軟磁性材料から作られる膜を示し、参照番号８は、スペーサーを形成する手段を示す。

しかし、これらのＭＥＭＳ膜の作動振幅は、非常に制限されている。その結果、音量も全体として非常に小さくなる。

さらに、これらのＭＥＭＳコンポーネントの寸法が与えられた場合、低音の復元（音響レベルは周波数に直接比例するので、周波数の低下によって引き起こされる音響レベルの低下を埋め合わせるためにより大きな変位振幅を必要とする）は許容可能なレベルでは事実上不可能である。

最後に、ＭＥＭＳ膜（周囲に埋め込まれる）の大きな応答非線形性は、膜の厚さの付近の振幅をいったん超えるとかなり大きいものとなる。この結果、音響レベルが低くても歪みが著しい大きさになる。

第２のアプローチは、「デジタルラウドスピーカー」と称される、伝統的とはかけ離れたもので、図１Ｂに示されているように、個別にアドレッシングされ、それぞれ音圧パルスを発生する、膜１０_１、１０_２、１０_３、．．．１０_ｎのアレイ１０を使用するアプローチである。次いで、これらの圧力「ビット」を加えることによって、音を再構成する。次いで、同時にアドレッシングされる膜の数で振動の振幅を決定し、振幅を時間の関数として変化させることによって復元される周波数を決定する。

このタイプのラウドスピーカーを取り扱っている論文はごくわずかである。ＭＥＭＳの唯一の例示的な実施形態は、Ｂｒｅｔｔ Ｍ． Ｄｉａｍｏｎｄら、「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｕｎｄ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ａｒｒａｙｓ Ｏｆ Ｃｍｏｓ−Ｍｅｍｓ Ｍｉｃｒｏｓｐｅａｋｅｒｓ」、ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＳ ’０３ − Ｔｈｅ １２ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ， Ａｃｔｕａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｂｏｓｔｏｎ、２００３年６月８〜１２日において説明されている。これは、静電型の作動を使用する。

デジタルラウドスピーカーの場合、良質の音を復元するために、
−十分な振幅および場合によっては、同じ強度および形状（膜の立ち上がり時間および立ち下がり時間）を有する圧力および真空パルスを発生し、
−圧力パルスと真空パルスの両方に対し、膜の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを制御することが可能であるべきである。

しかし、上で引用されている文献において提案されているデバイスの場合、空静電的手段によって懸垂膜が作動する。

この膜は、単一の方向への静電的作動（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃａｌｌｙ ａｃｔｕａｔｅｄ）で圧力（または負圧（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）もしくは不完全真空（ｐａｒｔｉａｌ ｖａｃｕｕｍ））パルスを発生することができるのみである。さらに、逆負圧（ｒｅｖｅｒｓｅ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）もしくは不完全真空（または圧力）パルスを発生するために膜の単純な力学緩和（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）が使用される。この構成で、同一の圧力または負圧または不完全真空パルスを発生することは事実上不可能になる。

他の問題点として、空隙変化による静電的作動の使用は、印加電圧の関数として変化する膜の非線形の変形振幅を伴うという点が挙げられる。このため、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを制御することが非常に困難になる。膜の力学緩和によって発生するパルスの場合、平衡状態への膜の復帰はその力学的特性にのみ依存する。したがって、時間の関数としての変形は、電気的に制御できない。またこのことにより、デバイスの音響特性に実質的影響を及ぼす振動バウンス（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｂｏｕｎｃｅｓ）を減衰することは不可能である。

最後に、空隙変化による静電的作動の使用では、「プルイン」を回避するために、空隙の１／３より大きい変形振幅を超えないと想定する。「プルイン」電圧は、それ以上では静電気力が十分に大きくなりシステムが不安定になるような電圧である。そこで、静電気アクチュエータの静電容量の２つのアーマチュアの付着の危険性がある。この結果、与えられた最高電圧に対するアクセス可能な変形振幅が大きく制限される（振幅／空隙および空隙／最高電圧の妥協）。

ｃＭＵＴは、例えば、「Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ （ＣＭＵＴｓ） ｗｉｔｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐｏｓｔｓ」、Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、第４８巻、第１号、２００８年３月、７４〜８１頁所載のＹｏｎｇｌｉ Ｈｕａｎｇａらの論文において説明されている。

ｃＭＵＴは特に非常に限られた圧力レベルを有する。この制限は、ｃＭＵＴ膜のそれぞれに対するアクセス可能な振幅が低いため生じる。この最大振幅は、膜と励起電極との間の空隙の値（したがって、「プルイン」）、最高許容電圧（安全上の理由から１００Ｖ未満）、および絶縁酸化物の絶縁破壊電圧の間の妥協に由来するものである。

このタイプのデバイスの信頼性問題は、上で引用している論文ではすでに述べられているように誘電体の帯電によるものである。撮像（＞１０ＭＨｚ）および治療（＜５ＭＨｚ）でこれらのｃＭＵＴを連携使用する場合に同じコンポーネント上に異なる周波数の圧力を発生させるのは困難であると言うこともできる。この場合、実際に、２つの非常に異なる空隙厚さを持たせることで２つの周波数に対し比較可能な供給電圧を維持することができると想定する。この態様では、現在の技術が非常に込み入ったものとなる。

Ｎｅｕｍａｎｎ Ｊ Ｊらの論文、２００１年、「ＣＭＯＳ−ＭＥＭＳ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｒ ａｕｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｃｔｕａｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ Ｉｎｔ． Ｐｒｏｃ． ＭＥＭＳ ２００１−、２３６〜９頁 Ｊ． Ｒｅｈｄｅｒら、「Ｂａｌａｎｃｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ ｆｏｒ ｈｅａｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」− Ｊ． Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ． Ｍｉｃｒｏｅｎｇ． １１、２００１年、３３４〜３３８頁 Ｂｒｅｔｔ Ｍ． Ｄｉａｍｏｎｄら、「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｕｎｄ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ａｒｒａｙｓ Ｏｆ Ｃｍｏｓ−Ｍｅｍｓ Ｍｉｃｒｏｓｐｅａｋｅｒｓ」、ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＳ ’０３ − Ｔｈｅ １２ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ， Ａｃｔｕａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ． Ｂｏｓｔｏｎ、２００３年６月８〜１２日 「Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ （ＣＭＵＴｓ） ｗｉｔｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐｏｓｔｓ」、Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ、第４８巻、第１号、２００８年３月、７４〜８１頁所載のＹｏｎｇｌｉ Ｈｕａｎｇａらの論文 論文「Ｔｉｍｅ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｔｗｏ−ａｒｍ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｃｔｕａｔｏｒｓ」、Ｒ Ｈｉｃｋｅｙら、２００３年、Ｊ． Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ． Ｍｉｃｒｏｅｎｇ． １３〜４０頁

本発明は、まず最初に、例えば音響エネルギーを発生するためのＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプ、またはｃＭＵＴタイプのデバイスに関係し、これは、
−センサーの平面と称される、第１の基板内に形成された少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティであって、このキャビティは少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜、および外気中で、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを伝達するために、第１のキャビティ内に形成された手段、または第１のキャビティを外気に連通させるための手段によって画成されるキャビティと、
−前記移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の、センサーの平面内の、変位もしくは変形を引き起こすための手段とを備える。

したがって、本発明は、例えばＭＥＭＳタイプおよび／またはＮＥＭＳタイプの発生器構造に関するものであり、移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜は、最新技術から知られている構造内の場合のように、基板の平面内において移動するが、平面を外れては移動しない。

本発明によれば、例えば容量性または熱励起型の作動もしくは励起部分は、移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜から無相関である。したがって、これら２つの部分を個別に最適化することが可能である。したがって、本発明により、それぞれがその移動可能な、または変形可能な壁の剛性に適合されたアクチュエータを有する２つまたはそれ以上のデバイス構造を実装することが可能である。

作動手段を使用して、移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の変位または変形を、両方向に作動させることができる（圧力および真空）。

本発明によるデバイスは、第１のキャビティと部分的に連通する、少なくとも１つの二次キャビティ、または緩衝キャビティも備えることもできる。

第１のキャビティ内の圧力および移動可能な、または変形可能な壁の位置に関係なく、第１のキャビティは第２のキャビティと「直接的には」連通しないが、「間接的」連通は、例えば第１の基板と第２の基板との間の、および／または第１の基板と第３の基板との間の１つまたは複数の空間（「空隙」）を介して、例えばここでもまた、壁または変形可能な膜のいくつかのエッジにおいて、それにもかかわらず存在する。この第２のキャビティにより、壁（または膜）が作動したときに、センサーの平面内の圧力発生手段の移動もしくは変位の過剰な減衰を防ぐことが可能になる。より具体的には、「空隙」は、移動可能な部分と静止部分との間の小さな空間であってよい。これは、例えば、基板と移動可能な、または変形可能な部分との間、または移動可能な、または変形可能な部分と上側基板との間に配置される。そのインピーダンス損失機能とは別に、この空間により、移動可能な、または変更可能な部分を平面内で移動させることができる。

ここでもまた、この第２のキャビティは、「背室容積（ｂａｃｋ−ｖｏｌｕｍｅ）」と称されるものを形成し、作動または励起手段を形成する部分から分離して最適化されうる。この第２のキャビティがあるため、この「背室容積」内のガス圧縮効果、圧力発生器の有効性を制限することになる圧縮、を制限することによって移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の減衰を制限することが可能である。その目的は、実際には、第１のキャビティ内に過度の圧力（または負圧もしくは不完全真空）を発生させるが、そのキャビティの外では発生させない（特に「背室容積」内では発生させない）ことである。

少なくとも１つの二次キャビティは、第１の基板と異なる第２の基板の平面内に形成されうるか、または第１の基板の平面内に形成されうる。

二次キャビティが、第１の基板と異なる、第２の基板の平面内に形成される場合、
−第２の基板は、少なくとも１つの圧力または真空パルスを伝達するための手段、および／または第１のキャビティを外気と連通させるための手段も備えることができ、言い換えると、第２のキャビティおよび少なくとも１つの圧力または真空パルスを外気へ伝達させるか、または第１のキャビティを外気と連通させるための手段は、第１の基板とともに組み立てられうる、同じ第２の基板内に形成することができ、その場合、これは好ましくは閉じられており、その閉じる操作は膜によって行うことができるか、
−または、第２の基板は、第１の基板の片面に配置することができ、第３の基板が第１の基板の反対側の面に配置され、この第３の基板は第１のキャビティを外気に連通させるための手段および／または第１のキャビティ内に発生する少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気へ伝達するための手段を備える。言い換えると、あるいは、第２の基板は、第１の基板の片面に配置され、第３の基板が第１の基板の反対側の面に配置され、この第３の基板は少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを伝達するか、または第１のキャビティを外気と連通させるための手段を有する。次いで、第１の基板を第２の基板と第３の基板との間に配置することができる。

少なくとも第２のキャビティは、開いているか、または閉じているものとしてよく、またこれはデバイスの上側または下側に形成することができるが、第１のキャビティと同じ側では、開いていないか、または外気と連通していない。閉じている場合、その閉じる操作は柔軟膜によって行うことができる。この第２のキャビティが閉じられた場合、その容積は、好ましくは、「背室容積」の役割を完全に果たせる十分な大きさである（典型的にはその容積は第１のキャビティの容積の１０倍大きい）。この場合、この第２の（閉じた）キャビティは、第１のキャビティまたは前記第１のキャビティが形成されている第１の基板の一方の側または他方の側に配置されうる。

本発明により、圧力パルスと真空パルスの両方に対し、移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを監視することが可能になる。

作動手段は、例えばバイモルフもしくは非対称効果による、容量型手段または熱励起型手段を備えることができる。

作動が、表面変化によって、または作動の場合には熱効果によって、静電気的に行われるときに、本発明は、印加電圧の関数として変化する非線形膜の変形振幅の問題を解決する。これは、それぞれの圧力または負圧または不完全真空パルスの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの効果的な監視にも寄与する。

容量性手段を作動手段とすることで、良好な応答線形性（例えば、作動手段に印加される電圧と膜の変位振幅との比によって測定される）を有することが可能になり、したがって、キャビティ内に引き起こされる圧力パルスの形状を容易に監視することができる。

容量性手段は、それ自体がセンサーの平面内で移動可能な第１のコーム、および静止している第２のコームを備え、第１のコームの歯と第２のコームの歯とが交互に並ぶ、少なくとも１つの第１の一組の静電コーム（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｏｍｂｓ）および静止しているコームに関して移動可能なコームを移動させる活性化電圧を印加するための手段を備えることができる。

本発明によるデバイスは、第１の基板の平面内の第１の変形可能なキャビティのいずれかの側に配置されている、第１の活性化手段および第２の活性化手段を備えることができる。これら２組の手段により、移動可能な、または変形可能な壁を２つの反対方向に作動させることが可能である。

本発明の他の実施形態では、移動可能な、または変形可能な壁の変位または変形を引き起こすための手段は、
−前記壁に実質的に垂直な第１の方向に少なくとも第１の力を発生させるための手段と、
−第１の方向に実質的に垂直な第２の方向に少なくとも第２の力を発生させるための手段と、
−前記第２の力を前記第１の方向にそった力に変換するための手段とを備える。

言い換えると、本発明によるデバイスは、変形可能なキャビティの周りのデバイスの平面内に配置された複数の作動アセンブリを備えることができる。したがって、より複雑なスキームに従って、例えば、他の作動アセンブリが変形可能なキャビティの負圧もしくは不完全真空下で動作する間、変形可能なキャビティの圧縮において動作する作動アセンブリにより移動可能な、または変形可能な壁の活性化を達成することが可能である。

そこで、容量性作動の場合、本発明によるデバイスは、
−第２の一組の容量性コームであって、第１の一組の容量性コームおよび第２の一組の容量性コームが第１の基板（１００）の平面内の第１の変形可能なキャビティのいずれかの側に配置され、それぞれが第１の方向に移動することができるコームを備える、第２の一組の容量性コームと、
−第１の基板の平面内にもある、１つの移動可能なコームが第１の方向に垂直な方向に移動することができる、少なくとも第３の一組の容量性コームとを備えることができる。

本発明によるデバイスは、複数の第１の変形可能なキャビティを備えることができ、それらのキャビティのうちの少なくとも２つのキャビティは共有作動手段を有する。

外気において、第１のキャビティ内で生成される、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを伝達するか、または第１のキャビティを外気と連通させるための手段は、例えばそれぞれの変形可能なキャビティの反対側に配置されたそれぞれの変形可能なキャビティに対する単一の開口部、または前記変形可能なキャビティ上に配置されるか、またはそれと反対側に配置された膜を備えることができる。

好ましい一実施形態によれば、少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な壁は、２つの側端部を備え、その２つの側端部のところに埋め込まれるか、または固定される。あるいは、これは剛性を有し、その２つの側端部のところに変形可能な素子によって保持される。

本発明によるデバイスは、第１の面（前面と称される）または第２の面（後面と称される）上に、電気接点を形成する手段も備えることができる。

本発明は、例えば音響エネルギーを発生するためのＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプのデバイスを製作するための方法にも関係し、これは、
−少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な壁によって画成される、外気を受け入れるための少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティを、デバイスの平面と称される、平面を画定する第１の基板内で、形成することと、
−デバイスの平面内で前記移動可能な、または変形可能な壁の変位または変形を引き起こすための手段を製作することと、
−第１のキャビティ内に発生する、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気に伝達するか、または第１のキャビティを外気と連通させるための手段を製作することとを含む。

本発明による方法は、第１のキャビティと部分的に連通する、「背室容積」と称される少なくとも１つの二次キャビティ、または緩衝キャビティを、少なくとも部分的には第２の基板内に、形成することも含みうる。

少なくとも１つの二次キャビティが、すでに上で説明されているように、第１の基板と異なる、第２の基板の平面内に形成されうる。

誘電体層を介して第１の基板および第２の基板を組み立ててＳＯＩ基板を形成することができる。

本発明による方法は、第１の基板を第３の基板とともに組み立てることを含むことができる。第１のキャビティ内に発生する、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気に伝達するか、または第１のキャビティを外気と連通させるための手段をその中に作り込むことができる。

好ましくは、励起手段（または検出手段）を少なくとも部分的には第１の基板内に形成する。

本発明を使用すれば、オリジナルのラウドスピーカー構造、またはデジタルラウドスピーカー、またはｃＭＵＴ構造を製作することが可能になり、この場合、圧力パルス（または「スピークレット（ｓｐｅａｋｌｅｔ）」）を発生するアクチュエータ手段はもはや基板の平面の外側で移動せず、平面内で移動する。この構成には多くの利点があり、そのうち最も重要なのは、圧力および負圧または不完全真空パルスの両方を発生することが可能である点であり（ラウドスピーカーの場合）、圧力または負圧または不完全真空を発生するための類似の手段を使用し、これにより、同じ圧力または負圧または不完全真空レベルを有することが可能であるか、または高圧レベルを発生することができる（ｃＭＵＴの場合）。

本発明は、他にもいくつかの利点を有し、例えば、
−キャビティ内に生じた圧力により構造全体を変位させることができる（埋め込まれている膜については当てはまらない）。実際、最新技術では、全周囲にわたって埋め込まれている膜によって圧力を発生する。この実施形態の付近では、膜は実際には変形せず、したがって、圧力の発生には実際には関わらない。本発明において、梁または壁は、その両端に埋め込まれるだけである。この変形可能な素子のより大きな部分が、結果として、圧力の発生に寄与する。したがって、同等の膜表面でありながら効果が得られる。したがって、本発明により、圧力パルス発生効果を高めることが可能であり、
−本発明は、「プルイン」のリスクを未然に防ぐ。表面変化による静電励起の場合、壁の変位量は、容量性コームのアーマチュア間の電圧に比例する。システムを不安定にし、構造の付着および／または静電アクチュエータの短絡を引き起こす可能性がある非線形効果は本発明によって防止される。

従来技術のデバイスの態様を示す図である。 従来技術のデバイスの態様を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 容量型の作動手段を使用する、本発明によるデバイスのさまざまな実施形態を示す図である。 変形可能なキャビティの周りにいくつかの作動手段を置く、本発明によるデバイスの他の例を示す上面図である。 熱励起による作動手段を使用する、本発明によるデバイスの他の例を示す上面図である。 いくつかの平行なキャビティを有する、本発明によるデバイスの他の例を示す側断面図である。 いくつかの平行なキャビティを有する、本発明によるデバイスの他の例を示す上面図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によるデバイスの一実施形態の一例を示す図である。 本発明によりデバイスを製作するための他の方法の代替的形態のステップを示す図である。 本発明によりデバイスを製作するための他の方法の代替的形態のステップを示す図である。 本発明によりデバイスを製作するための他の方法の代替的形態のステップを示す図である。 本発明によるデバイスの他の実施形態の上面図である。 本発明によるデバイスの他の実施形態の上面図である。 本発明によるデバイスの二次キャビティ（または「背室容積」）の代替的形態を示す図である。 本発明によるデバイスの二次キャビティ（または「背室容積」）の代替的形態を示す図である。

本発明による構造の第１の例は、図２Ａに示されており、これはある平面にそった断面図であり、その輪郭線ＡＡ’は図２Ｂ（上面図）に示されている。この構造により、圧力または負圧または不完全真空パルスを発生することが可能である。

これ以降、「基板」１００、１０１、１０２について言及する場合、これは「層」として理解してもよい。その結果、これら３つの素子に対し、これらの用語は両方とも入れ替えて使用することもできる。

本発明による構造は、互いに重ね合わされ、組み立てられている２または３つの基板１００、１０１、１０２（図２Ａの場合は３つの基板を使用する）内に形成することができ、基板１００は基板１０１と基板１０２との間に配置される。基板１００、１０２のそれぞれは、例えば数μｍから数十μｍまで、例えば１μｍまたは５μｍから１０μｍまたは５０μｍまでの範囲の厚さを有する。基板１０１は、例えば数十μｍから数百μｍまで、例えば１００μｍまたは５００μｍから１０００μｍまでの範囲、例えば、７５０μｍに実質的に近い厚さを有する。これらの寸法は、後述のデバイスのすべてに対して使用することができる。

これらの基板のそれぞれは、平面ｘｙ内に延在し、ｚ軸はｘ、ｙ軸のそれぞれに垂直である。このｚ軸に沿って測定したそれぞれの基板の厚さは、いくつかの場合において、デバイスの側方延長部の前、つまり、平面ｘｙ内で測定したデバイスの寸法ｐおよびｌの前では小さいか、または非常に小さいものとしてよく、ｐ（ｘ軸に沿って測定した）は、例えば、１００μｍから１ｍｍまでの範囲内であり、ｌ（ｙ軸に沿って測定した）は、例えば、数百マイクロメートル程度、例えば、１００μｍから５００μｍまたは１ｍｍまでの範囲内である。基板は、半導体材料からそれぞれ製作することができる（例えば、シリコンまたはＳｉＧｅから作られる）。これらは、後述のような移動性を有するゾーン内を除き、２つの基板の界面のところで、例えば、酸化ケイ素の層など、接着に都合のよい１つまたは複数の層を介して、接着ゾーンによって互いに接続される。これ以降、平面ｘｙは、デバイスの平面と称する。この構造は、以下に示す他の実施形態において見られる。本発明のこれらの態様は、後述のデバイスのすべてに対して使用されうる。

これ以降、デバイスの下側部分または下側は、基板１０１に面する部分であり、デバイスの上側部分または上側は、基板１０２に向かう、その反対側に面する部分である。

デバイスは、最初に、上側部分内に開口部を備える、基板１００内に形成されたキャビティ２０を具備する。

開口部２１は、基板１００の開口部と連通しており、基板１０２内にも形成される。これにより、周囲の外気へ、キャビティ２０内で生じる圧力または負圧または不完全真空パルスを伝達することが可能である。あるいは（その例は以下に示される）、この開口部は、例えば、キャビティ２０内に、ほこりなどの異物が入り込むのを制限するために、グリッドを形成する複数のオリフィスを備える。したがって、これは、フィルターとしても働きうる。またあるいは、キャビティは、図７Ａにされている膜２８１などの、柔軟膜によって閉じられる。

基板１００の平面内で、キャビティ２０は、側壁２３、２３_１、２３_２、２５によって画成され、そのうちの一部（壁２３、２３_１、２３_２）は静止しており、残りのうちの少なくとも１つ（ここでは壁または膜２５）はデバイスの平面ｘｙ内で移動可能であるか、または変形可能である。図２Ａおよび２Ｂに示されている例では、キャビティ２０は、デバイスの平面内で矩形であるが、他の形状にすることもできる。アーム４０が通過する、図２Ｂの壁２３’がない構造も、本発明の背景状況において形成することができる。実施形態が以下で説明される作動手段２４の影響下で、移動可能な壁もしくは膜２５は、平面ｘｙ内で変位されるか、または変形される。示されている例では、移動可能な壁２５の端部は、２つの静止している壁２３_１、２３_２に固定され、したがって、静止している壁２３’のうちの１つを通るアーム４０を介して、作動手段の影響下で生じるのは、移動可能な壁のここでの変形である。

したがって、壁は、ここでは、「埋め込み−埋め込み」型である、つまり、その側端部の両方が、デバイスの静止部分内に埋め込まれる。この壁は、ほぼ以下の幾何学的特性を有するものとしてよい。
−高さ（ｚ軸に沿って測定した）：基板１００の厚さに実質的に等しい、したがって、数十μｍから数百μｍまでの範囲内であるが、いくつかの実施形態では、数μｍから数十μｍまでの範囲内（例えば、５μｍから５０μｍまでの範囲内）とすることができる。
−幅（ｙ軸に沿って測定した）：例えば、０．５μｍから１０μｍまでの範囲内であり、この幅は、壁２５が作動手段２４の影響下で作動に対する望ましい感度を有するのに十分小さい。
−長さ（ｘ軸に沿って測定した）：例えば、１００μｍから１ｍｍまでの範囲内である。

あるいは、移動可能な壁は、図４Ａおよび４Ｂに関して、以下に示すタイプのものとしてよい。そこで、これは、圧力の影響下で移動する剛性のある主要部分を備え、少なくとも１つまたは２つの側方部分２５３、２５５はそれぞれ「バネ」を形成し、静止している部分と変形可能な部分を接続する。

この実施形態では、以下の実施形態と同様に、提示されたばかりの、またはこの文章の続きの中に提示される、異なるタイプの変形可能な壁もしくは膜のうちの一方または他方を使用することが可能である。

あるいは、いくつかのキャビティを構造１００内に形成することができ、その例については後の方で示す。

したがって、作動手段２４は、静止しているかもしくは接続されているか、またはより一般的には、これらの移動可能な壁に関連付けられており、この手段はここでは静電励起手段の形態、より具体的には容量性コームの形態を取る。

これらの容量性コームは、以下で説明する、特定の構成に従って配置され、コームの移動可能な部分はｙ軸とコームの歯の延在方向に沿って変位する。しかし、コームの歯の延在方向がｘ軸に沿っている（およびコームの部分がｙ軸に沿って移動する）、図１０の構成など、他の構成も可能である。

ここでは、表面変化による静電励起を取りあげるが、代替として、空隙変化による静電励起を行わせることも可能である。この代替的形態の例は、図１１に示されており、そこでは、空隙の分配は、例えば、１／３〜２／３で行われ、静止しているコームの２つの歯の間の空隙はｄであり、アイドル状態であれば、移動可能なコームの歯は、静止しているコームの２つの歯の間にあり、移動可能なコームの歯と静止しているコームのこれら２つの歯のうちの一方との間の距離は、ｄ_１（距離ｄの約１／３に等しい）であり、移動可能なコームの同じ歯と静止しているコームのこれら２つの歯のうちの他方との間の距離は、ｄ_２（距離ｄの約２／３に等しい）である。この場合のコームの歯は、変形可能な膜またはピストンの変位の方向に垂直である。またあるいは、この手段は、熱効果によって動作する手段を含むこともでき、その例を以下にさらに示す。

作動手段の性質と関係なく、後で説明するように、キャビティのいずれかの側に配置されている、少なくとも二組の作動手段によって作動させることができる。これは、特に、キャビティ２０が２つの移動可能な、または変形可能な壁を備える場合、または移動可能な壁をいずれかの方向に作動させ（つまり、圧力または負圧または不完全真空波を発生することができるようにし）たい場合である。手段２４は、物理的パラメータを変化させることによって活性化し、これにより、キャビティ２０の容積の変化を引き起こすことが可能である。したがって、これは、この物理的パラメータの変化、ここでは、結果として容量変化をもたらす電圧変化、したがって２つのコームの相対的移動を引き起こすことを可能にする手段２６に関連付けられうる。この結果、壁２５の対応する変位もしくは変形、または容積２０の対応する変化が生じる。

この例では、以下の例と同様に、キャビティ２０および手段２４が中間基板１００内に形成される。

本発明によるデバイスは、静止部分、つまりその位置が作動手段の影響下で発展しない部分、および移動可能な部分、つまり、その位置が作動手段の影響下で発展するか、または修正される部分を備える。移動可能な部分は、静止部分に接続される。手段（例えば、アーム５６、５８などの１つまたは複数のアーム）、または移動可能なもしくは変形可能な壁２５それ自体または壁の端部２５３、２５５（図４Ｂの場合）の弾性は、作動手段がその初期状態に戻る（またはもはや電力を供給されていない）ときに手段を壁に相対的に初期位置に戻すことを可能にすることができる。

キャビティ２０は、作動手段によってもたらされる変位を受ける。膜または壁２５の一方の側は「平均」周囲圧力、例えば大気圧と接する。そのために、デバイスは、下側基板１０１内に形成される、少なくとも１つの下側二次キャビティ２８、２８’を備えることができる。このキャビティは、デバイスの下に開いている。あるいは、後でさらに詳しく説明するが、閉じた二次キャビティをデバイスの上または下に形成するが、そのときに好ましくは十分な容積を持たせ（その容積はキャビティ２０の容積の少なくとも数倍、例えば、その容積の少なくとも５倍、例えば、そのキャビティ２０の容積の１０倍とすることができる）、移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜が過剰な減衰を生じることなく作動手段の影響下で移動できるようにすることが可能である。

さらに他の代替的形態によれば、１つまたは複数の二次キャビティ２８、２８’は、側部が開いていてもよく（または閉じられていてもよく）、例えば、このタイプの少なくとも１つのキャビティを中間基板１００内に形成する。側方キャビティの例が図２Ｃ、１２Ａ〜１２Ｂに示されている。

デバイス内の形状および位置に関係なく、この二次キャビティは、「背室容積」という表現でも指示される。これは、図２Ａおよび２Ｂにおいて、また他の例示されている実施形態の大半において、キャビティ２０および手段２４と異なる平面または基板１０１（または１０２）内に置かれている。しかし、図２Ｃ、１６Ａ〜１６Ｂの場合、これは、主キャビティ２０と同じ基板内に形成されている。

本発明の例では、この二次キャビティは、キャビティ２０に関してその自平面内で、オフセットされる。言い換えると、主キャビティ２０の、基板１０１の平面内における、突出部と二次キャビティ２８の輪郭との間に交差はないということである。

しかし、壁２５の上側部分２５_０および／または下側部分２５’_０および基板１０１の上側表面１０１’および基板１０２の下側表面１０２’の間にかなり小さい空間が保持されるので、これら２つのキャビティ間に、またはより一般的には、主キャビティといくつかの二次キャビティのうちの少なくとも１つとの間に連通もある。そのため、２つのキャビティ２０と２８との間の漏れが確実にある。このようにして、また活性化手段の状態または位置および移動可能な壁の位置に関係なく、開口部２１を介して外気と連通しているキャビティ２０は、二次キャビティ２８、２８’のうちの１つとも連通する。これらの二次キャビティのうちの１つまたは複数により、膜の変位時にガスの圧縮効果を低減することが可能であるが、これは、そのような圧縮がデバイスの感度を低下させる傾向があるため、有利である。これらのキャビティは、減衰キャビティと称することもできる。

したがって、変形可能なキャビティ２０、および１つまたは複数の二次もしくは減衰キャビティ２８、２８’は、部分的に連通し、少なくとも壁または膜２５によって部分的に隔てられ、それ自体作動手段の影響下で基板の平面内で移動する（または変形する）ことができる。

デバイスは、接触ゾーン３０、３０’、３２も備える。これらの接触ゾーンにより、手段２６、２６’を接続して作動手段を活性化することが可能になり、したがってキャビティ２０内に負圧または不完全真空または圧力を引き起こすように適合された、好適な電圧変化を印加することが可能になる。ここでは、静電コームの形態の作動手段の例では、手段２６、２６’による電圧変化は、コームの変位を引き起こす。

示されている例では、デバイスの前面に接点が配置される、つまり、基板１０２内に形成された開口部を通してそれらの接点にアクセスすることが可能であるか、またはその開口部内に接点を形成することができる。しかし、その代わりに、以下の例に示されているように、接点を後面に形成することも可能である。

次に、上に提示した実施形態に対する作動手段として使用される容量性コーム２４の構造の少し詳しい説明を行うことにする。

実質的にｙ軸に沿って延在するアーム４０を介して第１のコームを移動可能な壁２５に接続する。移動可能なコーム２４が、手段２６によって印加された電圧Ｖの変動により、図２Ｂに示されている方向（および実際には方向ｙに沿っても）移動されたときに、壁２５は、アーム４０によって引かれ、アーム４０それ自体はコームによって引かれる。ここで、このコンポーネントはアクチュエータとして使用され、センサーとしては使用されないことに留意されたい。したがって、アクチュエータの供給電圧は、壁もしくは膜２５の過剰な変位を防ぐように適合されている。しかしながら、この壁もしくは膜２５の変位を制限するか、またはデバイスに対する衝撃を吸収するようにストッパー４３、４３’を設けることが可能であるが、あるいは、それと同じ機能を実行するために、壁２３’をストッパーとして使用することも可能である。

コーム２４は、互いに平行で、それぞれの歯が平面ｚｙ内に延在する、いくつかの歯を有する。これらの歯は、基板１００内に形成される。これらはすべて、平面ｚｙに実質的に垂直に配置された、アーム４２に固定され、したがって、むしろ、ｘ軸に沿い、アーム４０に垂直である。空隙変化容量性作動の代替的形態については後で説明する。アーム４２に実質的に平行なアームの形態でも作られている、デバイスの静止部分５２も、コーム２４’に固定されるか、または接続され、またコームそれ自体も互いに平行な一列の歯を有し、それぞれの歯も方向ｚｙの平面内に配置されている。静止部分のこれらの歯も、基板１００内に形成される。

コーム２４、２４’の２列の歯は、コーム２４のそれぞれの歯の一部（潜在的に一列の歯の末端に配置されている歯を除く）がコーム２４’の２つの隣接する歯の間に配置されるという形で交互に並ぶ。そしてコーム２４’のそれぞれの歯の一部（潜在的に一列の歯の末端に配置されている歯を除く）が、コーム２４の２つの隣接する歯の間に配置される。

それぞれの歯は、２μｍまたは５μｍから１０μｍまたは１００μｍまでの範囲の、ｘ軸に沿って測定した厚さを有することができる。同じコームの２つの隣接する歯は、０．５μｍまたは１μｍから３μｍまたは１０μｍまでの範囲の距離で隔てられている。

２つのコームの歯は、導電性を有する。

デバイスがアイドル状態である場合、また好適な電位差が２列の歯の間に確定された場合、一組の平行板コンデンサが形成される。電圧Ｖを変化させると、移動可能なコーム２４の歯が静止しているコーム２４’の歯に相対的に移動し、例えば、図２Ｂの矢印で示されている方向に移動し、したがって、アーム４０が変位して、壁２５の変位もしくは変形が生じる。

図２Ｂの実施形態は、アーム４２が、実際に、キャビティ２０を画成する壁２３、２３_１、２３_２、２５を囲む３つの他のアームまたは側部４４、４６、４８を備えるフレームの側部のうちの１つの側部を構成することを示している。したがって、電圧Ｖが変化することで移動可能なコーム２４が変位したときに移動させられるのは、このフレーム全体である。アーム４２の反対側にある、側部もしくはアーム４８も、ｙ軸に沿って配向されているアーム４０’によって、移動可能なコーム２４_１に接続することができ、したがって、この移動可能なコーム２４_１も、その移動可能なコーム２４_１に印加される電圧Ｖ’が変化すると、例えば、アーム４０の方向と反対の方向に変位されうる。コーム２４_１も、基板１００内に形成される。その歯はすべて、平面ｚｙに実質的に垂直に配置された、アーム４２’に固定され、したがって、むしろ、ｘ軸に沿い、アーム４０’に垂直である。

最後に、このコーム２４_１には静止しているコーム２４’_１が付随し、その歯はデバイスの静止部分５２’に固定され、移動可能なコーム２４が静止しているコーム２４’と連携するのと同様にしてコーム２４_１はコーム４２’_１と連携する。これら２つのコーム２４_１、２４’_１の歯の交互に並ぶ相対的配置構成は、２つのコーム２４、２４’について上ですでに説明されているものと類似しているか、または同一である。静止部分５２’は、アーム４２’に実質的に平行なアームの形態でも形成される。この静止部分５２’に、互いに平行な１列の歯として配置されている、コーム２４’の歯が固定もしくは接続され、それぞれの歯も方向ｚｙの平面内に配置される。アーム５２’および静止しているコーム２４’_１の歯も、基板１００内に形成される。

それぞれのコーム２４_１、２４’_１のそれぞれの歯は、２μｍまたは５μｍから１０μｍまたは１００μｍまでの範囲の、ｘ軸に沿って測定した厚さを有することができる。同じコームの２つの隣接する歯は、０．５μｍまたは１μｍから３μｍまたは１０μｍまでの範囲の距離で隔てられている。

２つのコーム２４_１、２４’_１の歯は、導電性を有する。

デバイスがアイドル状態の場合、および電圧Ｖ’の好適なゼロでない差が２つのコーム２４_１、２４’_１の２列の歯の間に確定された場合、一組の平行板コンデンサが形成され、これら２つのコームは電圧Ｖ’の値に応じて互いに関して平衡位置を取る。

電圧Ｖ’の変化により、移動可能なコーム２４_１の歯が静止しているコーム２４’_１の歯に相対的に変位し、例えば、図２Ｂの矢印で示されている方向に変位し、したがって、アーム４０’が変位し、アーム４０、４２、４４、４６、４８、４０’を介して、壁２５の変位もしくは変形が生じる。

このデバイスは、移動可能な、もしくは変形可能な壁の膜さらには検出手段が移動する平面ｘｙ内で、ガイド手段５６、５８も備えることができる。

この手段は、ここでは、平面ｘｚ内で、それぞれ実質的に方向ｘに配置された少なくとも１つのアーム５６、５８の形態、例えば、２つのアームの形態を取るが、方向ｙの幅（１μｍから１０μｍまでの範囲とすることができる）はその同じ方向ｘにおいて壁２５の変位の結果生じる移動の際に十分な柔軟性をアームのそれぞれに持たせられるよう十分に小さい。

アーム５６は、図２Ａに例示されているように、キャビティ２０の周りに形成された移動可能なフレームの側部４８と第２の移動可能なコーム２４_１のアーム４２’との間に配置されうる。デバイスの静止部分に機械的に接続されるので、基板１００の平面内の移動可能な部分の変位を誘導すること、および励起する前に活性化手段がその初期状態に戻った後その移動可能な部分をその開始位置に戻すことが可能になる。ｙ軸に平行な軸に関してアーム５６と対称的なものとすることができる、またデバイスの静止部分３４にも接続される、第２のアーム５８を使用することで、移動可能な部分を誘導するこの機能を実行することも可能になる。アーム５８は、アーム５６と同じ幾何学的特性および弾性特性を有するものとしてよい。

さらに、手段により、適当な電圧をデバイスの移動可能な部分に印加し、静電コームのそれぞれがその役割を果たすようにすることも可能である。

電圧を印加するためのこの手段は、アーム５６、５８のうちの少なくとも一方を使用するか、または組み合わせることができる。例えば、アーム５６は、所望の電圧を印加できる接触スタッド３２の１つにそれ自体機械的に、かつ電気的に接続される。スタッド３０、３０’も、デバイスの他の静止部分、例えば、部分５２、５２’内に備えられる。

デバイスが、上述のように、デバイスのそれぞれの側にコームの２つのシステムを備える場合、移動可能なコームのうちの１つを使用して、キャビティ２０内に圧力パルスを発生させることができるが、他の移動可能なコームを使用して、その同じキャビティ２０内に負圧もしくは不完全真空パルスを発生させることができる。供給電圧Ｖ、Ｖ’の一方および／または他方の影響下で、アクチュエータの一方および／または他方が基板の平面内に力を発生する。その結果生じる力が膜２５を押すか、または引く。その膜の変位により、上側キャビティ２０内に圧力（または負圧もしくは不完全真空）パルスを発生し、そのパルスは上側ベント２１を介して放出される。

コーム手段、キャビティ２０の壁の周りにフレームを形成するアーム４２、４４、４６、４８、アーム４０、４０’が、同じ基板１００内に形成される。

上述の例は、コームの単一システムのみを含むものとしてよい。

本発明によるデバイスの他の例を、以下に提示する。

図３に示されている第２の例によれば、壁２５は、変形可能ではないが、ｙ軸に沿って平行移動することができる壁２５０で置き換えられる。この壁は、所望の圧力変化を発生させるために静止している壁２３、２３_１、２３_２と連携するピストンを形成する突出部２５１も備えることができる。より正確に言うと、この突出部２５１は容積２０を貫通し、これにより、その中に存在する大気の圧縮を発生しうる。

ここでもまた、基板１０２の頂部に、またはその上に、またはその中に、接点がある。

作動手段は、前記の例と同じものである。したがって、デバイスは、すでに上で説明されているのと同じ仕方で動作する。コームの第２のシステムの作動は、側部４８および側部４４、４６を介して移動可能なフレームにも作用し、したがって、壁２５０およびピストン２５１にも作用する。この実施形態は、コームの単一システムと連携動作することも可能である。

図４Ａおよび４Ｂの側面図および上面図に第３の実施形態が示されている。図４Ａは、平面にそった断面図であり、その輪郭Ａ_１Ａ’_１は図４Ｂ（上面図）内に見えている。

図２Ａ〜２Ｂに関する相違は、接点３０_１、３０’_１、３２_１にあり、これらはここでは後面、つまり、基板１０１上または基板１０１内にある他の相違は、壁２５の構造にある。

壁２５の構造は、「バネ」を形成し、変形可能な２つの部分２５３、２５５をフレームとする剛性のある中心部を有するタイプである。作動手段の影響下で、剛性部分が移動し、部分２５３、２５５が変形する。これらの部分は、励起後に作動手段が初期状態に戻るときに、剛性部分も初期位置に戻す。これらの部分２５_３、２５_５は、剛性部分の端部にバネ接続部を形成する。ここでは、移動可能な部分のいわゆる「ピストン」効果または移動がある。しかし、この実施形態では、前記の図に関連して上で提示されている変形可能な膜または壁形態を使用することも可能である。

「変形可能な壁」（図２Ａ〜２Ｃに示されているような）に対する「ピストン」構造（図３または図４Ａ〜４Ｂに示されているような）の利点は、「ピストン」構造により排出することが可能になる空気の量が壁の変位振幅に対してより著しいものであるという点である。しかし、図３の場合には、部分２５３、２５５がこの図のバネを形成するので、図４のピストン２５上に存在しないピストン２５１の端部にインピーダンス損失が生じる。

作動手段は、前記の例と同じものである。ガイドアーム５６、５８は、ここでは、移動可能なフレーム内に配置され、これにより、図２Ｂのアーム５６および５８のように、移動可能な壁、フレーム、およびコームによって形成されるアセンブリの移動を誘導することが可能になる。それらをフレームの内側に置くことで、コンパクトにすることが可能である。この代替的形態は、ここでは、後面上の電気接点（特に接点３２_１）の占有により許容される。これは、図２Ａ〜２Ｃには当てはまらなかった。

第４の例（図５、上面図）では、２つの変形可能な部材２５、２５’に加えられる容量性励起を使用する。

キャビティ２０の構造は、上記のものと異なるが、それは、２つの移動可能な、または変形可能な壁２５、２５’を備え、両方ともｙ軸に沿って移動もしくは変形できるように配置されているからである。

移動可能な壁２５、２５’のそれぞれの端部は、２つの平行な静止している壁２３_１、２３_２に固定され、したがって、これは、これから生じる移動可能な壁の変形である。これらの移動可能な壁のそれぞれは、ｙ軸に沿って測定された、デバイスの平面内の作動手段によって引き起こされる移動に対する所望の感度を持つように十分な厚さを有する。

したがって、キャビティは、壁２３’に平行で、壁２３_１、２３_２に垂直な静止している壁２３’’を有し、この壁２３’’には第２の移動可能な壁２５とその一方が移動可能であり、他方が静止している少なくとも第２の一組のコーム２４_１、２４’_１を接続するアーム４０’を通すことができる開口部が設けられている。壁２３’、２３’’のないデバイスは、一般的には、発明の背景状況において形成され、キャビティは壁２３、２５’および静止している壁２３_１、２３_２によって閉じられている。このようにして、２つのアーム４０、４０’は、各組のコームに印加される電圧に応じて同じｙ軸に沿って移動する。

電圧供給手段２６、２６’が同じ電圧をコームの両方のシステムに印加すると、２つの壁２５、２５’は互いから離れる方向に移動する。

このようなデバイスは、二組のコーム２４、２４’または２４_１、２４’_１のうちの一方のみ（および１つの変形可能な壁のみ）とともに作り、動作させることもできるが、図５の二組のコーム２４、２４’および２４_１、２４’_１と比べて効率が劣る。この例では、デバイスは、追加の二組のコームも備え、それぞれｘ軸にそった変位を有する。それぞれは、上ですでに説明されているコームの例のように、静止しているコーム２４’ａ、２４_１ａおよび移動可能なコーム２４’_１ａ、２４ａを備え、一方のコームの歯は他方のコームの歯と交互に並ぶ。それぞれの静止しているコームは、電圧供給手段２６ａ、２６’ａの接続手段を形成する手段３０ａ、３０ａ’を含む、デバイスの静止している部分５２ａ、５２’ａに接続される。

このようなデバイスは、追加の二組のコーム２４ａ、２４’ａまたは２４_１ａ、２４’_１ａのうちの一方のみとともに作り、動作させることもできるが、図５の追加の二組のコーム２４ａ、２４’ａおよび２４_１ａ、２４’_１ａと比べて効率が劣る。

これらの二組の追加のコームのそれぞれは、その歯が平面ｚｘ内に配置されるように、また移動可能なコームの移動がｘ軸に沿って生じるように、配置される。

したがって、二組の追加のコームは、二組のコーム２４、２４’、２４_１、２４’_１のｚ軸の周りの９０°の回転によって形成されうる。

このデバイスは、ここではキャビティ２０を画成する静止している壁２３の近くにある、静止している部分に接続される接続ラグ３２も備える。

二組の追加のコームと移動可能な壁２５、２５’とを接続するために、特定の結合手段４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄも備えられる。

より具体的には、それぞれの追加の移動可能なコーム２４ａ、２４’_１ａについて、移動可能なコーム２４ａ用のアーム４１ａ、４１ｂ、および移動可能なコーム２４’_１ａ用のアーム４１ｃ、４１ｄの２つのアームが一組用意される。

アーム４１ａ、４１ｂのそれぞれは、移動可能なコーム２４ａ、例えば、アーム４２ａの中点Ｄ、およびアーム４０、４０’のうちの一方のゾーン、例えば、
−壁２５の反対側にあり、アームの中点Ｃのところの、またはその中点Ｃの近くの、移動可能なコーム２４のアーム４２の近くに、またはそのアーム４２上に配置されている、アーム４０の端部、および
−壁２５’の反対側にあり、アーム４２’の中点Ｃ’のところの、またはその中点Ｃ’の近くの、移動可能なコーム２４_１のアーム４２’の近くに、またはそのアーム４２’上に配置されている、アーム４０’の端部を接続する。

アーム４１ｃ、４１ｄのそれぞれは、移動可能なコーム２４’_１ａ、例えば、アーム４２’ａの中点Ｄ’、およびここでもまたアーム４０、４０’のうちの一方のゾーン、例えば、
−壁２５の反対側にあり、アーム４２の中点Ｃ、またはその中点Ｃの近くの、移動可能なコーム２４のアーム４２の近くに、またはそのアーム４２上に配置されている、アーム４０の端部、および
−壁２５’の反対側にあり、アーム４２’の中点Ｃ’のところの、またはその中点Ｃ’の近くの、移動可能なコーム２４_１のアーム４２’の近くに、またはそのアーム４２’上に配置されている、アーム４０’の端部を接続する。

言い換えると、４つのトランスミッションアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、ｘおよびｙ軸に関して傾斜しており（例えば、前記軸に関して４５°）、アーム４２ａ、４２’ａのエッジにそれぞれ置かれている、点ＤおよびＤ’のところで、アーム４２、４２’のエッジ上にそれぞれ配置されている、点ＣおよびＣ’を接続する。

これら４つのトランスミッションアームは、実質的に菱形を形成する。有利には、アイドル状態のときに、点ＤとＤ’との間の距離は、ＣとＣ’との間の距離と同じであり、したがって、トランスミッションアームは正方形をなす。

手段２６ａ、２６’ａを介して電圧を印加し、これにより、ｘ軸に沿って、デバイスの平面内の移動可能なコーム２４ａ、２４’_１ａに移動を適用することが可能であり、これらのコームをキャビティ２０から遠ざける傾向がある場合、アーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄおよびアーム４０、４０’の組み合わせた作用によって、壁２５、２５’が、ｙ軸に沿って、キャビティ２０の中心の方へ戻る傾向がある（アーム４１ｄ、４１ｂの長さが一定であるため）。

好ましくは、電圧が手段２６ａ、２６’ａを介して印加されると、キャビティ２０内に圧力パルスを発生する傾向があるが、電圧が手段２６、２６’に印加されると、負圧または不完全真空パルスをキャビティ２０内に印加する傾向がある。

この実施形態では、前記の実施形態と同様に、ここで４対のコーム一組を備える、キャビティ２０、その壁、および作動手段が、中間基板１００内に形成される。

２つの変形可能な膜２５、２５’を持つ構造は、図２Ｂの代替的実施形態の背景状況において実装することができる、つまり、その図に示されているように二組のコームのみで実装できる。しかし、この場合、膜を作動させて、負圧もしくは不完全真空パルスを発生することのみ可能である。

図６の上面図において例示されている、第５の実施形態は、変形可能な膜に施される熱励起を（バイモルフまたは非対称効果を通じて）引き起こすための手段を備える。この手段は、例えば、熱アクチュエータまたは圧電タイプである。この手段の構造およびその動作は、例えば、論文「Ｔｉｍｅ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｔｗｏ−ａｒｍ ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｃｔｕａｔｏｒｓ」、Ｒ Ｈｉｃｋｅｙら、２００３年、Ｊ． Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈ． Ｍｉｃｒｏｅｎｇ． １３〜４０頁において説明されている。バイモルフアクチュエータの動作に関する情報は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｉ−ｆｒａｎｃｅ．ｆｒ／ＰＩ％２０Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅ／Ｐａｇｅ２０％２０．ｈｔｍを参照されたい。要約すると、多層スタックの複数の層のうちの１つの層の平面内の制約（２つある場合に、バイモルフと称される）、これらの層の平面に垂直な方向にこのスタックの変位が生じる。

熱励起を発生するための二組の手段が図６に示されているが、１つしかありえず、この場合、一方向でのみ作動する（圧力または負圧または不完全真空）。

図７Ａ（側断面図）および７Ｂ（上面図）に第６の実施形態が示されている。

これは、複数の平行なキャビティ２０、２０’、２０’’、２０’’’上でフラットピストン型の静電作動を行わせるための手段を備える（特にｃＭＵＴに対し）。これらのキャビティ、または対応する開口部２１は、柔軟膜２８１によって閉じることができ、これにより、例えば、ラウドスピーカータイプの動作の場合に、ほこりまたは湿気がデバイス内に入り込むのを防ぐことが可能になる。ｃＭＵＴの動作の場合、この膜は、デバイスに対し真空シールまたは不完全真空シールを施すことができる（ｃＭＵＴは共振で動作する）。この膜２８１は、図７Ａにおいて破線により膜２８１’で示されているような基板１０２の他の面に配置することもできる。キャビティ２１の閉じるシステムは、前記の実施形態の背景状況において実装することもできる。

このデバイスは、基板１０２内に閉じられ、コンポーネントの頂部側に、配置される、それぞれ「背室容積」を形成する、２つのキャビティ２８０、２８０’も備える。これら２つの態様、つまり、１つまたは複数のキャビティまたは対応する開口部２１を閉じる柔軟膜およびコンポーネントの頂部側上で閉じられ、配置される、「背室容積」を形成するキャビティは、本発明の他の実施形態にも適用することができる。

この実施形態では、ピストン２５１が配置された図３の構造を見ることができるが、今回は、１つのキャビティ２０ではなく、４つのキャビティ２０’、２０’’、２０’’’が方向ｘに、つまり、移動可能なコーム２４、２４_１の移動に垂直な方向に、互いに隣り合って平行に配置される。２つの隣接するキャビティは、共有する側壁を有することができる。このようにして、キャビティ２０および２０’は壁２３’を共有し、キャビティ２０’および２０’’は壁２３’’を共有し、キャビティ２０’’および２０’’’は壁２３’’’を共有する。それぞれのキャビティは、ピストン２５１に面する開口部を有し、ピストン２５１はキャビティのすべてを同時に徐々に開閉する。単一の壁２３は、その開口部およびピストン２５０の反対側のキャビティを画成する。

第２の対のアーム５６’、５８’が、フレームの移動を誘導する端部に追加される。

このタイプのコンポーネントがｃＭＵＴ用途に使用される場合、インターデジタルコームは超音波を発生させるため（前述のように伝送時に動作）だけでなく、分析に役立つ反射した超音波を検出するためにも使用される（受信時に動作）。ｃＭＵＴの場合、構造共振周波数は、約数ＭＨｚ、例えば、１ＭＨｚから１０ＭＨｚの範囲内である。ｃＭＵＴ用途では、キャビティ２０、２８０は、真空シール、または不完全真空シールが施される（膜２８１を介して）。

図１０は、さらに他の実施形態を示しており、そこでは、ここでも容量性タイプの活性化手段は、コームのシステムによって形成され、その歯は、このときには、ｘ軸に沿って配向され、図２Ａ〜２Ｂに示されているようにｙ軸に沿って配向されない。壁２５に実質的に垂直なアーム４０は、コーム２７の移動可能な部分の歯を支持し、コームの２つの静止している部分２７’、２７’’は、歯のそれぞれの列に関して、図２Ｂに関してすでに上で説明されているように、配置される。

この実施形態の一代替的形態によれば、静止している部分は、異なる電圧Ｖ_１およびＶ_２を受けることが意図されている、静止している部分２７’、２７’’、および２７’_１、２７’’_１と一列に並ぶ。ガイドアーム５６、５８は、例えば、電圧Ｖ_１が印加されうる手段と電圧Ｖ_２が印加されうる手段との間に備えることができる。２つの異なる電圧を印加することができるため、それらの電圧のうちの一方の電圧を使って、キャビティ２０の圧縮において、例えば右の方向に膜を作動させ、他方の電圧を使って、キャビティ２０の負圧または不完全真空において、他の方向、例えば左の方向に膜を作動させることが可能である。

好ましくは、図１１に例示されているように、非対称の空隙を、アイドル時に、それぞれの移動可能な電極とそのフレームとなる静止している電極との間に形成する。例えば、移動可能な電極２４０’と第１の隣接する静止している電極２４０_１（それぞれ、第１の隣接する静止している電極２４０_２）との間の空隙は、それら２つの隣接する電極の間の距離の１／３（それぞれ、２／３）程度である。

図８Ａ〜８Ｇは、本発明によるデバイスを製造する方法を示している。この例では、前面に接点があり、後面にキャビティ２８がある。

この方法は、第２の基板を取り付けることを伴う。

（図８Ａにおいて）ＳＯＩ基板から始める（例えば厚さ０．５μｍの埋め込み酸化物（ＢＯＸ）１０３を使用して）。あるいは、犠牲層（酸化物）の蒸着１０３および半導体材料、例えば、シリコンまたは多結晶ＳｉＧｅの蒸着１００が実行される、標準基板１０１から始める。

次いで、金属蒸着（例えば、Ｔｉ／Ａｕ、またはＡＩＳｉ．．．）が実行され、さらには、接点３０、３０’のリソグラフィおよびエッチングが実行される。同じ技術を使用して後面に接点を形成することも可能である。

次いで、シリコン表層のリソグラフィおよびエッチングを実行して（図８Ｂ）、特に移動可能な、または変形可能な壁２５および作動素子（容量性コームまたは熱励起手段）を含む、音響キャビティ２０および機械的活性化構造を画成するが、その詳細はここには示されておらず、使用されるエッチングマスクは実行される作動のタイプに応じて適切な手段を構成するように適合される。

さらに、従来のＳｉ基板１０２の基部に、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）の蒸着１０４を厚さ約０．８μｍで行う（図８Ｃ）。

次いで、酸化物１０４およびシリコン１０２のリソグラフィおよびエッチング（部分的または完全）を実行して、圧力の入口および接点の開口部用に開口部１０６、１０６’、１０６’’を形成する。

次いで、２つの基板を整列し（図８Ｄ）、シールする（直接シール、共晶、またはポリマー、または陽極などにより）。

次いで、後面（「背室容積」）上で、キャビティ２８、２８’の開口部のリソグラフィおよびエッチング（図８Ｅ）を実行する。

前面を薄くすること（「裏面研削」）によって、キャビティ２１の開口部および接点３０、３０’を形成する（図８Ｆ）。

最後に、ＨＦエッチング（例えば、蒸気）で酸化物犠牲層１０３、１０４の一部を除去することによって移動可能な構造（図８Ｇ）を解放する。

同じ進行に従って、この方法は、例えば、シリコンなどの半導体材料から作られた、標準的な基板３００（図９Ａ）から始まる。

その基板上に、犠牲層３０１の蒸着を実行するが（図９Ｂ）、例えば、ここでもまた一例にある酸化物層の厚さは約０．５μｍに等しいものとしてよい。

次いで、犠牲層３０１上に、ポリＳｉまたはポリＳｉＧｅの活性層３０２（図９Ｃ）を蒸着するが、その厚さは、例えば、約１０μｍとしてよい。次いで、図８Ａから前の方法に戻る。

一般に、犠牲層１０３、１０４は、例えば数十ｎｍから数ミクロンまで、例えば１００ｎｍまたは５００ｎｍから１μｍまたは２μｍまでの範囲内である。活性層１００、１０１、１０２（それぞれ例えば、Ｓｉ、またはＳｉＧｅ、などから作られる）は、例えば数μｍから数十μｍ、さらには数百μｍまで、例えば５μｍから１０μｍまたは５０μｍまたは２００μｍまでの範囲である。

基板１０２上に作られた閉じたキャビティの場合（図７Ａの構造）、開口部２１をエッチングするステップを活用することが可能であり、キャビティ２８０、２８０’は、この開口部２１と同時にエッチングすることができる。

基板１０１内で開いているキャビティの場合（例えば、図４の構造）、基板１０１の全厚にわたって開口部２８をエッチングする必要がある。このため、製造方法が複雑になるが、「背室容積」は、この場合には、図７Ａの場合に比べて効果的である。

本発明は、デジタルラウドスピーカー用の、特に一般大衆向け用途（携帯電話、ゲーム機、ＭＰ３プレーヤー、テレビなど）の圧力パルス発生器の製造に応用される。

また、ｃＭＵＴ用の、特に、医療または工業用途（超音波プローブ、超音波検査、非破壊検査など）の超音波パルス発生器にも応用される。

また、空気圧式アクチュエータ（例えば、ポンプなどとして）使用することもできる。

１ 基板
３ 電気接点を形成する手段
４ コイル
５ 永久磁石
６ 出口
２０、２０’、２０’’、２０’’’ 平行なキャビティ
２１ 開口部、上側ベント
２３、２３_１、２３_２ 側壁
２３’、２３’’、２３’’’ 壁
２４ 手段
２４’ コーム
２４_１ 移動可能なコーム
２４’_１ 静止しているコーム
２４’ａ、２４_１ａ 静止しているコーム
２４’_１ａ、２４ａ 移動可能なコーム
２５ 壁もしくは膜
２５’、２５’’、２５’’’ 壁
２５_０ 上側部分
２５’_０ 下側部分
２６、２６’ 手段、電圧供給手段
２６ａ、２６’ａ 電圧供給手段
２７ コーム
２７’、２７’’ 静止している部分
２７’_１、２７’’_１ 静止している部分
２８、２８’ 下側二次キャビティ
３０、３０’、３２ 接触ゾーン
３０ａ、３０ａ’ 手段
３２ 接触スタッド
４０、４０’ アーム
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ 結合手段
４２、４２’、４２’ａ アーム
４３、４３’ ストッパー
４４、４６、４８ アームまたは側部
５２、５２’ 静止部分
５２ａ、５２’ａ 静止している部分
５６、５６’ アーム
５８、５８’ アーム
１００、１０１、１０２ 基板
１０１’ 上側表面
１０２’ 下側表面
１０３ 埋め込み酸化物（ＢＯＸ）
１０４ 蒸着
１０６、１０６’、１０６’’ 開口部
２４０’ 移動可能な電極
２４０_１、２４０_２ 第１の隣接する静止している電極
２５１ ピストン
２５３、２５５ 側方部分
２８０、２８０’ キャビティ
２８１、２８１’ 膜
３０１ 犠牲層
３０２ 活性層

Claims (19)

1. 音響エネルギーを発生するための、ＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプ、またはｃＭＵＴタイプのデバイスであって、
   前記デバイスの平面と称される、平面ｘｙ内に延在する、少なくとも第１の層または第１の基板（１００）内に作られた、少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティ（２０、２０’、２０’’、２０’’’）であって、少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な側壁（２５、２５’、２５’’、２５’’’）、および手段（２１、２１０）によって画成され、前記第１のキャビティ内で発生する、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気に伝達するための、少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティ（２０、２０’、２０’’、２０’’’）と、
   前記移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の、センサーの平面内の、変位もしくは変形を引き起こすための手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１、２４ａ、２４’ａ、２４_１ａ、２４’_１ａ、６６、６６’）とを備えるデバイス。
2. 前記第１のキャビティと部分的に連通する、少なくとも１つの二次キャビティ、または緩衝キャビティ（２８、２８’、２８’’）をさらに備える請求項１に記載のデバイス。
3. 少なくとも１つの二次キャビティが、前記デバイスの平面に平行な平面内で延在する、第２の基板（１０１、１０２）の平面内に形成され、前記第２の基板は前記第１の基板と異なるか、または前記少なくとも１つの二次キャビティは前記第１の基板の平面内に形成される請求項２に記載のデバイス。
4. 前記二次キャビティは、前記デバイスの平面に平行な平面内で延在する、第２の基板（１０１、１０２）の平面内に形成され、前記第２の基板は前記第１の基板と異なり、
   前記第２の基板（１０２）は前記第１のキャビティを外気と連通させるための手段（２１、２１０）を備えるか、または
   前記第２の基板（１０１）は、前記デバイスの平面に平行な、前記第１の基板の片面に配置され、第３の基板（１０２）が、前記デバイスの平面に平行な、前記第１の基板の反対側の面に配置され、この第３の基板は前記第１のキャビティ内に発生する少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気へ伝達するための手段（２１、２１０）を備える請求項３に記載のデバイス。
5. 作動手段は、例えばバイモルフもしくは非対称効果による、容量型手段または熱励起型手段を備える請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. それ自体が前記センサーの平面内で移動可能な第１のコーム、および静止している第２のコームを備え、前記第１のコームの歯と前記第２のコームの歯とが交互に並ぶ、少なくとも１つの第１の一組の静電コームと前記静止しているコームに関して前記移動可能なコームを移動させる作動電圧を印加するための手段（２６、２６’、３０、３０’，３２）とを備える容量性手段を具備する請求項５に記載のデバイス。
7. 前記第１の基板（１００）の平面内の前記第１の変形可能なキャビティのいずれかの側に配置され、前記移動可能な、または変形可能な壁を２つの反対の方向に作動させることを可能にする、第１の活性化手段（２４、２４’）と第２の活性化手段（２４_１、２４’_１）とを備える請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記移動可能な、または変形可能な壁の変位もしくは変形を引き起こすための前記手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１、２４ａ、２４’ａ、２４_１ａ、２４’_１ａ）は、
   前記壁に実質的に垂直な第１の方向に少なくとも第１の力を発生させるための手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１）と、
   前記第１の方向に実質的に垂直な第２の方向に少なくとも第２の力を発生させるための手段（２４ａ、２４’ａ、２４_１ａ、２４’_１ａ）と、
   前記第２の力を前記第１の方向にそった力に変換するための手段（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）とを備える請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 第２の一組の容量性コームであって、前記第１の一組の容量性コームおよび前記第２の一組の容量性コームが前記第１の基板（１００）の平面内の前記第１の変形可能なキャビティのいずれかの側に配置され、それぞれが前記第１の方向に移動することができるコームを備える、第２の一組の容量性コームと、
   前記第１の基板（１００）の平面内にもある、１つの移動可能なコームが前記第１の方向に垂直な方向に移動することができる、少なくとも第３の一組の容量性コームとを備える請求項６に記載のデバイス。
10. 複数の第１の平行な変形可能なキャビティ（２０、２０’、２０’’、２０’’’）を備え、それらのキャビティのうちの少なくとも２つのキャビティは共有活性化手段を有する請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス。
11. 外気において、前記第１のキャビティ内で発生する、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを伝達するための前記手段（２１）は、それぞれの変形可能なキャビティ（２０、２０’、２０’’、２０’’’）に対する単一の開口部（２１）、または前記変形可能なキャビティ上に配置されるか、またはそれと反対側に配置された膜（２８１）を備える請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス。
12. 少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な壁は２つの側端部を備え、
    その２つの側端部のところに埋め込まれるか、または固定されるか、または
    剛性を有し、その２つの側端部のところに変形可能な素子（２５３、２５５）によって保持されるか、または
    剛性を有し、平行移動可能である請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
13. 音響エネルギーを発生するための、ＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプ、またはｃＭＵＴタイプのデバイスであって、
    前記デバイスの平面と称される、平面ｘｙ内に延在する、少なくとも第１の層または第１の基板内に作られた、少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティであって、少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な側壁、および少なくとも１つの開口部によって画成され、前記第１のキャビティ内で発生する、少なくとも１つの圧力または負圧または不完全真空パルスを外気に伝達するための、少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティと、
    前記移動可能な、または変形可能な壁もしくは膜の、センサーの平面内の、変位もしくは変形を発生するためのアクチュエータとを備えるデバイス。
14. 音響エネルギーを発生するための、例えばＭＥＭＳおよび／またはＮＥＭＳタイプ、またはｃＭＵＴタイプのデバイスを製作するための方法であって、以下の順序または別の順序で、
    少なくとも１つの移動可能な、または変形可能な側壁（２５、２５’、２５’’、２５’’’）によって画成される、外気を受け入れるための少なくとも１つの第１の変形可能なキャビティ（２０、２０’、２０’’、２０’’’）を、前記デバイスの平面と称される、平面ｘｙ内で延在する、少なくとも第１の層または第１の基板（１００）内で形成するステップと、
    前記デバイスの平面内の前記移動可能な、または変形可能な側壁の変位もしくは変形を引き起こすための手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１、２４ａ、２４’ａ、２４_１ａ、２４’_１ａ、６６、６６’）を製作するステップと、
    前記第１のキャビティを外気と連通させるための手段（２１）を製作するステップとを含む方法。
15. 前記第１のキャビティと部分的に連通する、少なくとも１つの二次キャビティ（２８、２８、２８、１８０）または緩衝キャビティを形成するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
16. 少なくとも１つの二次キャビティが、前記デバイスの平面に平行な平面内で延在する、第２の基板の平面内に形成され、前記第２の基板は前記第１の基板と異なるか、または前記第１の基板の平面内に形成される請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１の基板および前記第２の基板は、誘電体層（１０３）を介して組み立てられ、これによりＳＯＩ基板を形成することができる請求項１６に記載の方法。
18. 前記デバイスの平面に平行な平面内で延在する、第３の基板とともに第１の基板を組み立てて、前記第１のキャビティを外気と連通させるための前記手段（２１）を形成するステップを含む請求項１７に記載の方法。
19. 前記移動可能な、または変形可能な壁の変位もしくは変形を引き起こすための前記手段（２４、２４’、２４_１、２４’_１、２４ａ、２４’ａ、２４_１ａ、２４’_１ａ、６６、６６’）は、少なくとも部分的に前記第１の基板内に形成される請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。

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