TWI725079B - 微機電系統裝置 - Google Patents

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鄭鈞文
李久康
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Abstract

一種裝置包含一靜止結構、一彈簧及一驗證質量。該靜止結構具有一第一部分及一第二部分。該彈簧位於一基板上方。該彈簧具有自一邊緣突出且朝向該靜止結構之該第一部分擴展之一第一突出部。該驗證質量位於該基板上方且由該彈簧支撐。該驗證質量具有自一邊緣突出且朝向該靜止結構之該第二部分擴展之一第二突出部。該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第二部分之間的一第二間隙。

Description

微機電系統裝置
本揭露係關於一種微機電系統裝置。
微機電系統(MEMS)裝置係微小大小之裝置，其大小通常在自小於1微米至數毫米之一範圍內。MEMS裝置包含用以感測一實體條件(諸如力、加速度、壓力、溫度或振動)之機械元件(靜止元件及/或可移動元件)及用以處理電訊號之電子元件。MEM裝置廣泛用於諸如汽車系統、慣性導引系統、家用電器、用於多種裝置之防護系統以及諸多其他工業、科學及工程系統等應用中。此外，MEMS應用擴展至光學應用(諸如可移動鏡)及射頻(RF)應用(諸如RF開關)。
在某些實施例中，提供一種裝置。該裝置包含一基板、一第一結構、一第二結構及一第三結構。該第一結構位於該基板上方，且該第一結構具有一第一部分及一第二部分。該第二結構位於該基板上方。該第二結構具有自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展之一第一突出部。該第三結構位於該基板上方且由該第二結構支撐。該第三結構具有自該第三結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第二部分擴展之一第二突出部。該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第二部分之間的一第二間隙。 在某些實施例中，提供一種裝置。該裝置包含一基板、一第一結構、一第二結構、一第三結構、一第一突出部及一第二突出部。該第一結構位於該基板上方，且該第一結構具有一第一部分及一第二部分。該第二結構位於該基板上方。該第三結構位於該基板上方且由該第二結構支撐。該第一突出部自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展。該第二突出部自該第一結構之該第二部分之一邊緣突出且朝向該第三結構擴展。該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第三結構之間的一第二間隙。 在某些實施例中，提供一種MEMS裝置。該MEMS裝置包含一基板、一靜止結構、一彈性結構、一驗證質量、一第一減震器及一第二減震器。該靜止結構位於該基板上方，且該靜止結構具有一第一邊緣。該彈性結構位於該基板上方。該彈性結構具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第二邊緣。該驗證質量位於該基板上方且由該彈性結構支撐。該驗證質量具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第三邊緣。該彈性結構經構形以允許該驗證質量在一方向上朝向或遠離該靜止結構移動。該第一減震器及該第二減震器分別介於該第一邊緣與該第二邊緣之間以及該第一邊緣與該第三邊緣之間。該第一減震器及該第二減震器以一方式毗鄰配置使得當該MEMS裝置經受該方向上之一力時，該第一減震器在該第二減震器接觸該第一邊緣及該第三邊緣兩者之前接觸該第一邊緣及該第二邊緣兩者。
本揭露提供用於實施所提供標的物之不同構件之諸多不同實施例或實例。下文闡述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且並非意欲為限制性的。舉例而言，在以下說明中一第一構件在一第二構件上方或該第二構件上形成可包含其中第一構件與第二構件直接接觸地形成之實施例且亦可包含其中額外構件可形成於第一構件與第二構件之間使得第一構件與第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各種實例中重複參考編號及/或字母。此重複係出於簡單及清晰目的且並非本質上指示所論述之各種實施例及/或構形之間的一關係。 此外，可在本文中為易於說明而使用空間相對術語(諸如「下面」、「下方」、「下部」、「上面」、「上部」、「上」及諸如此類)來闡述一個元件或構件與另一元件或構件之關係，如各圖中所圖解說明。該等空間相對術語意欲囊括在使用或操作中之裝置之除圖中所繪示定向之外的不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)且可因此同樣地理解本文中所使用之空間相對描述語。 在本揭露中，提供一種包含一懸置可移動結構及一彈性結構之裝置。可移動結構以一空間(諸如一空氣空間)自(例如)一基板懸置。彈性結構係一撓性/有彈力結構，其允許擴展、壓縮、變形或擺動至一特定度數。彈性結構之端中之一者固定至一物件(例如，一基板)，而端中之另一者以使得懸置可移動結構能夠在裝置經受一力、一加速度、一減速度、一振動、一衝擊或諸如此類時移動、擺動或旋轉之一方式結構上連接至懸置可移動結構。 在本揭露中，該裝置包含但不限於一微機電系統(MEMS)裝置，諸如一運動感測器裝置、一加速度計裝置或一陀螺儀裝置。懸置可移動結構可包含一驗證質量、一隔膜或任何其他可移動結構。彈性結構可包含一彈簧或具有彈性之任何其他彈性結構。 如本文中所使用，一「基板」係指其上形成各種層及結構之一基底材料。在某些實施例中，基板包含一半導體基板，諸如一塊體半導體基板。舉例而言，塊體半導體基板包含一元素半導體(諸如矽或鍺)；一化合物半導體(諸如矽鍺、碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦或砷化銦)；或者其組合。在某些實施例中，基板包含一多層基板，諸如一絕緣體上覆矽(silicon-on-insulator) (SOI)基板，其包含一底部半導體層、一埋入氧化物層(BOX)及一頂部半導體層。在仍某些實施例中，基板包含一絕緣基板(諸如一玻璃基板)、一導電基板或任何其他適合基板。在某些實施例中，基板係一經摻雜半導體基板。 如本文中所使用，「懸置」係指一結構安置於另一結構上方且與該另一結構間隔開，藉此允許該結構能夠在相對於另一結構之至少一個方向上移動。 如本文中所使用，一「可移動結構」係指形成於基板或基板之部分上方之一結構，其中可移動結構之某一部分直接或間接耦合至一彈性結構，且可移動結構之某一部分懸置於基板或基板之某一部分上方，其間具有一空間。因此，可移動結構能夠在經受一力、一加速度、一減速度、一振動、一衝擊或諸如此類時移動或擺動。在某些實施例中，可移動結構係導電的。在某些實施例中，可移動結構覆蓋有一導電層。在某些實施例中，可移動結構係不導電的。 如本文中所使用，一「彈性結構」係指形成於基板或基板之部分上方之一結構，其中彈性結構之某一部分固定於基板或其他固定結構上，且彈性結構之某一部分直接或間接耦合至可移動結構。彈性結構係一撓性/有彈力結構，其允許擴展、壓縮或變形至一特定度數。在某些實施例中，彈性結構具有允許彈性結構擴展或壓縮之一捲繞型樣。在某些實施例中，可移動結構具有大於彈性結構之質量之一質量，且因此可移動結構能夠在經受一力、一加速度、一減速度、一振動、一衝擊或諸如此類時由於慣性效應而移動或擺動。在某些實施例中，彈性結構係導電的。在某些實施例中，彈性結構覆蓋有一導電層。在某些實施例中，彈性結構係不導電的。 如本文中所使用，一「靜止結構」或一「固定結構」係指在經受一力、一加速度、一減速度、一振動、一衝擊或諸如此類時相對於可移動結構及彈性結構不移動之一結構。靜止結構或固定結構可直接或間接形成於基板上或係基板之一部分。在某些實施例中，靜止結構係導電的。在某些實施例中，靜止結構覆蓋有一導電層。在某些實施例中，靜止結構係不導電的。 如本文中所使用，「整體地形成」係指兩個或兩個以上結構由相同材料且同時形成。舉例而言，兩個或兩個以上結構藉由相同微影而形成。 如本文中所使用，一「突出部」係自另一結構之一周界或一邊緣突出之一結構。突出部可由與該突出部自其突出之結構相同之材料或不同之材料形成。 如本文中所使用，一「減震器」係經構形為一緩衝器以在一碰撞中減小損壞且避免不期望黏合之一結構。 圖1係一裝置之某些實施例之一示意性俯視圖。圖1A係圖1中之一區A之某些實施例之一放大示意性俯視圖。圖1B係對應於圖1A之一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。在某些實施例中，裝置100係一MEMS裝置。舉例而言，MEMS裝置包含能夠感測運動之一運動感測器裝置、能夠感測加速度或減速度之一加速度計裝置、能夠感測角速度之一陀螺儀裝置或具有可移動結構之任何其他裝置。在某些實施例中，該裝置係能夠在一平面中之一單個方向(例如，Y方向)上感測運動、加速度或角速度之一單軸MEMS裝置。某些其他 實施例，該裝置係能夠在一平面中之兩個方向(例如，X、Y方向)上感測運動、加速度或角速度之一雙軸MEMS裝置。在仍其他實施例中，該裝置係能夠在三個方向(例如，X、Y、Z方向)上感測運動、加速度或角速度之一個三軸MEMS裝置。 裝置100包含一基板10、一第一結構12、一第二結構14、一第三結構16、一第一突出部18及一第二突出部20。第一結構12安置於基板10上方。在某些實施例中，第一結構12係固定於基板10上之一靜止結構。舉例而言，第一結構12可為裝置100之一固定框架。在某些實施例中，第一結構12係基板10之一部分，亦即，基板10及第一基板12可由相同材料形成且整體地形成。在某些替代實施例中，第一結構12利用另一中間結構(諸如一絕緣層或一黏合層)安裝於基板10上。第一結構12具有面向第二結構14及第三結構16之一第一邊緣12E。第一結構12包含一第一部分121及一第二部分122。在某些實施例中，第一部分121及第二部分122彼此連接。在某些替代實施例中，第一部分121及第二部分122彼此斷開連接。 第二結構14安置於基板10上方。在某些實施例中，第二結構14係一彈性結構。彈性結構係一撓性結構或一有彈力結構，其允許擴展、壓縮或變形至一特定度數。舉例而言，第二結構14係一彈簧。第二結構14具有直接或間接耦合至一固定結構(諸如基板10之一部分或第一結構12之一部分)之一固定端。第二結構14具有耦合至第三結構16之一可移動端。在某些實施例中，第二結構14係基板10之一部分，亦即，基板10及第二結構14可由相同材料形成且整體地形成。第二結構14具有面向第一結構12之第一邊緣12E且與該第一邊緣間隔開之一第二邊緣14E。具體而言，第二邊緣14E面向第一部分121之第一邊緣12E，且第二邊緣14E與第一邊緣12E以一第一距離D1間隔開。 第三結構16安置於基板10上方。在某些實施例中，第三結構16係具有大於第二結構14之質量之一質量的一慣性結構。舉例而言，第三結構16係一驗證質量。第三結構16由第二結構14支撐。在某些實施例中，第三結構16之一端耦合至第二結構14之可移動端。在某些實施例中，第三結構16之兩個或兩個以上端耦合至各別第二結構14之可移動端。第三結構16能夠在裝置100經受一力、一加速度、一減速度、一振動、一衝擊或諸如此類時由於慣性效應而移動或擺動。在某些實施例中，第三結構16係基板10之一部分，亦即，基板10及第三結構16可由相同材料形成且整體地形成。第三結構16具有面向第一結構12之第一邊緣12E且與該第一邊緣間隔開之一第三邊緣16E。具體而言，第三邊緣16E面向第一結構12之第一邊緣12E，且第三邊緣16E與第一邊緣12E以一第二距離D2間隔開。 第一突出部18安置於第一結構12之第一部分121之第一邊緣12E與第二結構14之第二邊緣14E之間。一第一間隙G1介於第一突出部18與第一部分121之第一邊緣12E之間。第一突出部18亦稱為一第一減震器。在某些實施例中，第一突出部18自第二邊緣14E突出且朝向第一部分121之第一邊緣12E擴展。在某些實施例中，第一突出部18係第二結構14之一部分，且與第二結構14整體地形成。第一突出部18具有一第一厚度t1。第二突出部20安置於第一結構12之第二部分122之第一邊緣12E與第三結構16之第三邊緣16E之間。一第二間隙G2介於第二突出部20與第二部分122之第一邊緣12E之間。第二突出部20亦稱為一第二減震器。在某些實施例中，第二突出部20自第三邊緣16E突出且朝向第二部分122之第一邊緣12E擴展。第二突出部20係第三結構16之一部分，且與第三結構16整體地形成。第二突出部20具有一第二厚度t2。 在某些實施例中，第一突出部18比第二突出部20更接近於第一邊緣12E，亦即，第一間隙G1小於第二間隙G2。舉例而言，第一距離D1實質上等於第二距離D2，而第一厚度t1大於第二厚度t2。在某些實施例中，第一距離D1介於自約2微米至約3微米之範圍內。第一厚度t1與第二厚度t2之間的差異係約0.5微米。因此，第一突出部18比第二突出部20更接近於第一邊緣12E。可基於各種考量而修改第一間隙G1與第二間隙G2之比率。 當裝置100未經受一震動或一力時，第二結構14及第三結構16將處於其原始位置中而不移動或旋轉。當裝置100經受一震動或一力時，第二結構14及第三結構16可移動或旋轉，且第一突出部18及第二突出部20經構形為止動件。在某些實施例中，第一突出部18經構形為一軟止動件，此乃因其耦合至係彈性且可壓縮之第二結構14。第二突出部20經構形為一硬止動件，此乃因其耦合至與第二結構14相比彈性較小且可壓縮性較小之第三結構16。第一突出部18及第二突出部20以此一方式毗鄰配置，因此當裝置100經歷一巨大震動時，第一突出部18在第二突出部20觸碰第一結構12之前觸碰第一結構12。因此，第一突出部18充當一軟止動件，而第二突出部20充當一硬止動件(若必要)。可基於各種考量而修改第一結構12及第二突出部20之數目及位置。在以下說明中解釋第一突出部18及第二突出部20之某些例示性操作機構。 圖2係經歷在最大力公差內之一力之一裝置之某些實施例之一示意圖。如圖2中所繪示，當裝置100由於一形式之震動而經受一平面中之一方向Y上之一力F時，第二結構14及耦合至其之第三結構16兩者將由於慣性效應而沿著方向Y朝向第一結構12移動或旋轉。在某些實施例中，第一結構12、第二結構14或第三結構16中之至少一者係導電的。在某些實施例中，第一結構12係導電的或覆蓋有一導電層。在某些實施例中，第二結構14係導電的或覆蓋有一導電層。在某些實施例中，第三結構16係導電的或覆蓋有一導電層。因此，可(例如)由於第三結構16與第一結構12之間的一電容變化或第三結構16與另一各別導電結構(未展示)之間的一電容變化而感測到第三結構16之運動、加速度或角速度。在力F未超出最大力公差之情形中，第二結構14及第三結構16將在不接觸第一結構12之情況下朝向第一結構12移動或旋轉，且返回至其初始位置。 圖3係經歷超出最大力公差之一第一力之一裝置之某些實施例之一示意圖。如圖3中所繪示，當裝置100由於另一形式之震動而經受一平面中之方向Y上之大於最大力公差之一第一力F1時，第二結構14將朝向第一結構12移動或旋轉。由於第一突出部18自第二邊緣14E突出，因此第一突出部18將接觸第一邊緣12E及第二邊緣14E兩者。第一突出部18經構形為一軟止動件，此乃因其耦合至係彈性且可壓縮之第二結構14。因此，第一突出部18經構形為一緩衝墊以吸收撞擊動量，藉此避免對裝置100之損壞。在此等情形中，第一突出部18能夠防止由短時間且高撞擊量震動產生之靜摩擦。另外，和第二結構14與第一邊緣12E之間的接觸區域(在不存在第一突出部18之情況下)相比，第一突出部18與第一邊緣12E之間的接觸區域較小。因此，第一突出部18在接觸第一邊緣12E時較不易於黏合至第一邊緣12E。由於第一間隙G1小於第二間隙G2，因此若第一力F1並不足夠大，則第二突出部20可不接觸第一結構12之第二部分122之第一邊緣12E，藉此防止由於碰撞而產生微粒。 圖4係經歷超出最大力公差之一第二力之一裝置之某些實施例之一示意圖。如圖4中所繪示，當裝置100由於又一形式之震動而經受一平面中之方向Y上之大於最大力公差之一第二力F2時，第二結構14將朝向第一結構12移動或旋轉，且因此第一突出部18將接觸第一結構12之第一部分121之第一邊緣12E。第一突出部18經構形為一軟止動件，此乃因其耦合至係彈性且可壓縮之第二結構14。因此，第一突出部18用作一緩衝墊以吸收撞擊動量，藉此避免對裝置100之損壞。第一突出部18能夠防止由短時間且高撞擊量震動產生之靜摩擦。另外，和第二結構14與第一邊緣12E之間的接觸區域(在不存在第一突出部18之情況下)相比，第一突出部18與第一邊緣12E之間的接觸區域較小。 由於第二突出部20自第三邊緣16E突出，因此在第二力F2大於第一力F1之情況下，第二突出部20可接觸第一邊緣12E及第三邊緣16E兩者。第二突出部20經構形為一硬止動件，此乃因其耦合至與第二結構14相比彈性較小且可壓縮性較小之第三結構16。因此，第二突出部20阻止第三結構16及耦合至其之第二結構14朝向第一邊緣12E進一步移動。因此，與第一突出部18相比，第二突出部20較不易於黏合至第一邊緣12E。因此，第二突出部20能夠防止第一突出部18黏合至第一邊緣12E。第二突出部20能夠承受長時間且高撞擊量震動。 本揭露之裝置不限於上文所提及實施例，且可具有其他不同實施例。為簡化說明且為方便在本揭露之實施例中之每一者之間進行比較，用相同編號標記以下實施例中之每一者中之相同組件。為使得較易於比較實施例之間的差異，以下說明將詳述不同實施例當中之不同點且將不多餘地闡述相同構件。 圖6係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。如圖6中所繪示，裝置200之第一突出部18自第二邊緣14E突出且朝向第一部分121之第一邊緣12E擴展。裝置200之第二突出部20自第三邊緣16E突出且朝向第二部分122之第一邊緣12E擴展。在某些實施例中，第一間隙G1小於第二間隙G2，但以不同於圖1、圖1A及圖1B中之方式之一方式實施。舉例而言，第一距離D1小於第二距離D2，且第一厚度t1實質上等於第二厚度t2。 藉助圖6中之配置，第一突出部18亦構形為一軟止動件，且第二突出部20亦構形為一硬止動件。當裝置200經歷一巨大震動時，第一突出部18在第二突出部20觸碰第三結構16之前觸碰第一結構12。 圖5係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。裝置110包含基板10、第一結構12、第二結構14、第三結構16、第一突出部18及第二突出部20。如圖5中所繪示，裝置110與裝置100之間的一個差異在於裝置110之第二突出部20自第一結構12之第二部分122之第一邊緣12E突出且朝向第三結構16擴展。第二突出部20與第三結構16之第三邊緣16E具有一第二間隙G2。第一突出部18自第二結構14之第二邊緣14E突出且朝向第一結構12之第一部分121擴展。亦即，第一突出部18及第二突出部20安置於第一結構12與第二結構14/第三結構16之間的空間之兩個相對側上。在某些實施例中，第一距離D1實質上等於第二距離D2，第一厚度t1大於第二厚度t2，且第一間隙G1小於第二間隙G2。 在某些替代實施例中，第一突出部18自第一部分121之第一邊緣12E突出並朝向第二結構14擴展，且第二突出部20自第二部分122之第一邊緣12E突出且朝向第三結構16擴展。 藉助圖6中之配置，第一突出部18亦構形為一軟止動件，且第二突出部20亦構形為一硬止動件。當裝置200經歷一巨大震動時，第一突出部18在第二突出部20觸碰第三結構16之前觸碰第一結構12。 圖7係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。如圖7中所繪示，裝置210之第一突出部18自第二邊緣14E突出且朝向第一部分121之第一邊緣12E擴展。裝置210之第二突出部20自第一結構12之第二部分122之第一邊緣12E突出且朝向第三結構16擴展。在某些實施例中，第一間隙G1小於第二間隙G2，但以不同於圖6中之方式之一方式實施。舉例而言，第一距離D1小於第二距離D2，且第一厚度t1實質上等於第二厚度t2。 藉助圖7中之配置，第一突出部18亦構形為一軟止動件，且第二突出部20亦構形為一硬止動件。當裝置110經歷一巨大震動時，第一突出部18在第二突出部20觸碰第三結構16之前觸碰第一結構12。 在本揭露中，裝置包含介於彈性結構與靜止結構之間的第一突出部及介於驗證質量與靜止結構之間的第二突出部。第一突出部比第二突出部更接近於靜止結構。因此，當該裝置經受一震動時，第一突出部在第二突出部接觸靜止結構之前接觸該靜止結構。第一突出部耦合至具有撓性特性之彈性結構，且因此能夠在碰撞中減小對裝置之損壞。第二突出部耦合至撓性較小之驗證質量或靜止結構，且因此能夠減小靜摩擦問題。 在某些實施例中，提供一種裝置。該裝置包含一基板、一第一結構、一第二結構及一第三結構。該第一結構位於該基板上方，且該第一結構具有一第一部分及一第二部分。該第二結構位於該基板上方。該第二結構具有自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展之一第一突出部。該第三結構位於該基板上方且由該第二結構支撐。該第三結構具有自該第三結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第二部分擴展之一第二突出部。該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第二部分之間的一第二間隙。 在某些實施例中，提供一種裝置。該裝置包含一基板、一第一結構、一第二結構、一第三結構、一第一突出部及一第二突出部。該第一結構位於該基板上方，且該第一結構具有一第一部分及一第二部分。該第二結構位於該基板上方。該第三結構位於該基板上方且由該第二結構支撐。該第一突出部自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展。該第二突出部自該第一結構之該第二部分之一邊緣突出且朝向該第三結構擴展。該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第三結構之間的一第二間隙。 在某些實施例中，提供一種MEMS裝置。該MEMS裝置包含一基板、一靜止結構、一彈性結構、一驗證質量、一第一減震器及一第二減震器。該靜止結構位於該基板上方，且該靜止結構具有一第一邊緣。該彈性結構位於該基板上方。該彈性結構具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第二邊緣。該驗證質量位於該基板上方且由該彈性結構支撐。該驗證質量具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第三邊緣。該彈性結構經構形以允許該驗證質量在一方向上朝向或遠離該靜止結構移動。該第一減震器及該第二減震器分別介於該第一邊緣與該第二邊緣之間以及該第一邊緣與該第三邊緣之間。該第一減震器及該第二減震器以一方式毗鄰配置使得當該MEMS裝置經受該方向上之一力時，該第一減震器在該第二減震器接觸該第一邊緣及該第三邊緣兩者之前接觸該第一邊緣及該第二邊緣兩者。 前述內容概述數個實施例之構件，使得熟習此項技術者可較好地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可容易地使用本揭露作為設計或修改用於實施與本文中介紹之實施例相同之目的及/或達成與該等實施例相同之優點之其他程序及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此等等效構造並不背離本揭露之精神及範疇，且其可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中做出各種改變、替換及更改。
10‧‧‧基板12‧‧‧第一結構12E‧‧‧第一邊緣14‧‧‧第二結構14E‧‧‧第二邊緣16‧‧‧第三結構16E‧‧‧第三邊緣18‧‧‧第一突出部20‧‧‧第二突出部100‧‧‧裝置110‧‧‧裝置121‧‧‧第一部分122‧‧‧第二部分200‧‧‧裝置210‧‧‧裝置A‧‧‧區D1‧‧‧第一距離D2‧‧‧第二距離F‧‧‧力F1‧‧‧第一力F2‧‧‧第二力G1‧‧‧第一間隙G2‧‧‧第二間隙t1‧‧‧第一厚度t2‧‧‧第二厚度Y‧‧‧方向
依據與附圖一起閱讀之以下詳細說明來最佳地理解本揭露之態樣。應注意，根據工業中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。實際上，為論述清晰起見，可任意地增加或減小各種構件之尺寸。 圖1係一裝置之某些實施例之一示意性俯視圖。 圖1A係圖1中之一區A之某些實施例之一放大示意性俯視圖。 圖1B係對應於圖1A之一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。 圖2係經歷在最大力公差內之一力之一裝置之某些實施例之一示意圖。 圖3係經歷超出最大力公差之一第一力之一裝置之某些實施例之一示意圖。 圖4係經歷超出最大力公差之一第二力之一裝置之某些實施例之一示意圖。 圖5係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。 圖6係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。 圖7係一裝置之某些實施例之一示意性剖面圖。
12‧‧‧第一結構
12E‧‧‧第一邊緣
14‧‧‧第二結構
14E‧‧‧第二邊緣
16‧‧‧第三結構
16E‧‧‧第三邊緣
18‧‧‧第一突出部
20‧‧‧第二突出部
100‧‧‧裝置
121‧‧‧第一部分
122‧‧‧第二部分
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
G1‧‧‧第一間隙
G2‧‧‧第二間隙
t1‧‧‧第一厚度
t2‧‧‧第二厚度

Claims (10)

  1. 一種微機電系統(MEMS)裝置，其包括：一基板；一第一結構，其位於該基板上方，該第一結構具有一第一部分及一第二部分；一第二結構，其位於該基板上方，該第二結構具有自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展之一第一突出部；及一第三結構，其位於該基板上方且由該第二結構支撐，該第三結構具有自該第三結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第二部分擴展之一第二突出部，其中該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第二部分之間的一第二間隙。
  2. 如請求項1之MEMS裝置，其中該第一結構之該第一部分與該第二結構之該邊緣之間的一第一距離實質上等於該第一結構之該第二部分與該第三結構之該邊緣之間的一第二距離。
  3. 如請求項2之MEMS裝置，其中該第一突出部具有一第一厚度，該第二突出部具有一第二厚度，且該第一厚度大於該第二厚度。
  4. 如請求項1之MEMS裝置，其中該第一突出部與該第二結構係整體地形成，且該第二突出部與該第三結構係整體地形成。
  5. 如請求項1之MEMS裝置，其中該第一結構係靜止結構，該第二結構係一彈性結構，該第三結構係耦合至該彈性結構之一驗證質量，且該彈性結構經構形以允許該驗證質量朝向或遠離該靜止結構移動。
  6. 一種MEMS裝置，其包括：一基板；一靜止結構，其位於該基板上方，該靜止結構具有一第一邊緣；一彈性結構，其位於該基板上方，該彈性結構具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第二邊緣；一驗證質量，其位於該基板上方且由該彈性結構支撐，該驗證質量具有面向該靜止結構之該第一邊緣且與該第一邊緣間隔開之一第三邊緣，其中該彈性結構經構形以允許該驗證質量在一方向上朝向或遠離該靜止結構移動；及一第一減震器及一第二減震器，其分別介於該第一邊緣與該第二邊緣之間以及該第一邊緣與該第三邊緣之間，其中該第一減震器及該第二減震器以一方式毗鄰配置使得當該MEMS裝置經受該方向上之一力時，該第一減震器在該第二減震器接觸該第一邊緣及該第三邊緣兩者之前接觸該第一邊緣及該第二邊緣兩者，其中該第一減震器與該第一邊緣之間的一第一間隙小於該第二減震器與該第一邊緣之間的一第二間隙。
  7. 如請求項6之MEMS裝置，其中該第一減震器具有一第一厚度，該第二減震器具有一第二厚度，且該第一厚度大於該第二厚度。
  8. 如請求項6之MEMS裝置，其中該第一減震器放置於該彈性結構之該第二邊緣上。
  9. 如請求項6之MEMS裝置，其中該第二減震器放置於該驗證質量之該第三邊緣上。
  10. 一種MEMS裝置，其包括：一基板；一第一結構，其位於該基板上方，該第一結構具有一第一部分及一第二部分；一第二結構，其位於該基板上方；一第三結構，其位於該基板上方且由該第二結構支撐；一第一突出部，其自該第二結構之一邊緣突出且朝向該第一結構之該第一部分擴展；及一第二突出部，其自該第一結構之該第二部分之一邊緣突出且朝向該第三結構擴展，其中該第一突出部與該第一部分之間的一第一間隙小於該第二突出部與該第三結構之間的一第二間隙。
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