专利名称：高响应灵敏度悬臂梁结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高响应灵敏度悬臂梁结构，尤其涉及一种基于MEMS技术制作的高响应灵敏度悬臂梁结构。
背景技术：
随着MEMS技术的发展，双材料悬臂梁结构已得到越来越多的应用。如生物传感器中利用双材料梁中两种材料对液体亲水性的不同而造成不同的弯曲程度来进行测试，微镜阵列中利用电流不同而造成悬臂梁温度的不同而产生弯曲变化，从而做出响应，热一机械型红外探测器利用物体红外辐射的不同，进而造成双材料梁弯曲程度不同，最后转换为不同的成像灰度等等。综上所述，这些应用都是基于外界的被测要素直接或间接施加到双材料悬臂梁，使其发生变形，然后通过光学检测方法检测出该变形量，进而检测出被测要素。这些应用中的悬臂梁变形灵敏度的大小直接影响了器件的检测灵敏度，因此为了提高器件检测灵敏度，就需要增大悬臂梁的单位变形量，而传统的直悬臂梁结构响应灵敏度较低，已无法满足现代应用的需求。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种高响应灵敏度悬臂梁结构，该悬臂梁结构制作简单，通过不同的各项异性刻蚀条件可制作出不同的褶皱悬臂梁结构，从而具有不同的响应灵敏度，从而为不同的应用提供了更大的选择空间，同时增加的褶皱结构使得双材料之间的粘附力得到增强。本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种高响应灵敏度悬臂梁结构，包括非金属层和金属层，所述金属层位于所述非金属层上侧面上，所述金属层和非金属层形成的悬臂梁呈规律的褶皱状。作为本实用新型的进一步改进，所述金属层为铝层、金层、铬层或镍层。作为本实用新型的进一步改进，所述非金属层为氮化硅层或氧化硅层。作为本实用新型的进一步改进，所述悬臂梁为直角式褶皱悬臂梁，该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的矩形状褶皱。作为本实用新型的进一步改进，所述悬臂梁为直角式褶皱悬臂梁，该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的矩形状褶皱。作为本实用新型的进一步改进，所述悬臂梁为斜角式褶皱悬臂梁，该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的半椭圆状褶皱。作为本实用新型的进一步改进，所述悬臂梁为斜角式褶皱悬臂梁，该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的半椭圆状褶皱。本实用新型的有益效果是①具有很闻的响应灵敏度，且响应灵敏度会随着裙皱梁结构的不同而发生变化，为实际应用提供了更大的选择窗口。②褶皱结构使得双材料之间的粘附力得到增强，因此简化了制作工艺，降低了成本。③制作工艺简单，只需改变各向、异性刻蚀的工艺条件，就可得到不同的褶皱悬臂梁结构，适合大规模生产。
图I为本实用新型结构示意图之一；图2为本实用新型结构示意图之二。结合附图，作以下说明I——非金属层 2——金属层
具体实施方式
一种高响应灵敏度悬臂梁结构，包括非金属层I和金属层2，所述金属层位于所述非金属层上侧面上，所述金属层和非金属层形成的悬臂梁呈规律的褶皱状。·优选的，上述金属层为铝层、金层、铬层或镍层。优选的，上述非金属层为氮化硅层或氧化硅层。优选的，上述悬臂梁为直角式褶皱悬臂梁，该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的矩形状褶皱，或该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的矩形状褶皱。上述悬臂梁也可为斜角式褶皱悬臂梁，该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的半椭圆状褶皱，或该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的半椭圆状褶皱。
权利要求1.一种高响应灵敏度悬臂梁结构，包括非金属层(I)和金属层(2)，所述金属层位于所述非金属层上侧面上，其特征在干所述金属层和非金属层形成的悬臂梁呈规律的褶皱状。
2.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述金属层为铝层、金层、铬层和镍层之一。
3.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述非金属层为氮化娃层和氧化娃层之一。
4.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述悬臂梁为直角式褶皱悬臂梁，该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的矩形状褶皱。
5.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述悬臂梁为直角式褶皱悬臂梁，该直角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的矩形状褶皱。
6.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述悬臂梁为斜角式褶皱悬臂梁，该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为上凸的半椭圆状褶皱。
7.根据权利要求I所述的高响应灵敏度悬臂梁结构，其特征在于所述悬臂梁为斜角式褶皱悬臂梁，该斜角式褶皱悬臂梁的每个褶皱均为下凹的半椭圆状褶皱。
专利摘要本实用新型公开了一种高响应灵敏度悬臂梁结构，包括非金属层和金属层，所述金属层位于所述非金属层上侧面上，其特征在于所述金属层和非金属层形成的悬臂梁呈规律的褶皱状。该悬臂梁结构制作简单，通过不同的各项异性刻蚀条件可制作出不同的褶皱悬臂梁结构，从而具有不同的响应灵敏度，从而为不同的应用提供了更大的选择空间，同时增加的褶皱结构使得双材料之间的粘附力得到增强。
文档编号B81B7/00GK202415141SQ20122000358
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者刘瑞文, 卢狄克, 孔延梅, 李志刚, 焦斌斌, 陈大鹏 申请人:昆山光微电子有限公司