專利名稱:微機電系統(tǒng)麥克風及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是涉及一種麥克風及其制備方法,特別是涉及一種微機電系統(tǒng)
(Micro Electromechanical System, MEMS )麥克風及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著科學技術(shù)的不斷進步,麥克風的應(yīng)用也越來越廣泛,特別是微機電 系統(tǒng)麥克風發(fā)展最為迅速,微機電系統(tǒng)麥克風由于其良好的性能及易于批量 生產(chǎn)等優(yōu)點,可望逐步在移動通訊、多媒體系統(tǒng)、消費性電子及助聽器等方 面替代傳統(tǒng)的駐極體電容式麥克風(Electret Condenser Microphone, ECM)。
電容式微機電系統(tǒng)麥克風是一種常見的微機電系統(tǒng)麥克風,其一般包括 傳感部分及專用集成電路部分,該傳感部分包括一振動膜、 一穿孔背板、一 介質(zhì)隔離層及一硅基片,該振動膜與穿孔背板之間形成一空氣間隙,該硅基 片除了為其他層提供支撐外,還提供一個大的聲后腔,聲后腔與穿孔背板或 振動膜連通,構(gòu)成一個聲學回路。聲后腔的容積越大,對微機電系統(tǒng)麥克風 靈敏度的影響就越小,然而聲后腔的容積增加也相應(yīng)地使整個微機電系統(tǒng)麥 克風的尺寸增大,這顯然與麥克風向短小輕薄的方向發(fā)展的趨勢相違背,因 此需對現(xiàn)有的微機電系統(tǒng)麥克風加以改進。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種尺寸較小的微機電系統(tǒng)麥克風。 一種微機電系統(tǒng)麥克風,包括封裝外殼、容置于該封裝外殼內(nèi)的麥克風 芯片及與該麥克風芯片電連接的外部電路,該封裝外殼上設(shè)有一聲波的入口 , 該麥克風芯片包括背板、隔離層及振動膜,該隔離層將該背板與振動膜隔開, 并于其間形成空氣間隙,該背板上形成聲學孔,所述聲學孔貫穿該背板上下 并與空氣間隙連通,該麥克風芯片設(shè)有振動膜或背板的 一 側(cè)面向封裝外殼的 入口并與封裝外殼緊密貼合,使該封裝外殼與該麥克風芯片之間形成一密閉
的腔體作為麥克風芯片的聲后腔。
一種微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,該微機電系統(tǒng)麥克風包括封裝外殼、
麥克風芯片及外部電路,該麥克風芯片包括背板、振動膜及位于背板與振動 膜間的隔離層,該背板上設(shè)有若干聲學孔,該制備方法包括取一片第一硅
基片及一片第二硅基片;在第一硅基片上制作振動膜;在第二硅基片上制作 隔離層;刻蝕隔離層,該隔離層上被刻蝕的區(qū)域形成空氣間隙;在第二硅基 片上沿頂面向下刻蝕聲學孔,所形成的聲學孔未穿透第二硅基片;鍵合隔離 層與振動膜;去掉有振動膜的第一硅基片,只留下振動膜,對保留的振動膜 進行刻蝕;將第二硅基片背面的厚度減薄,直到完全露出聲學孔,形成麥克 風芯片;將該麥克風芯片與外部電路電連接,并密封于封裝外殼內(nèi)。
一種微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,該微機電系統(tǒng)麥克風包括封裝外殼、 麥克風芯片及外部電路,該麥克風芯片包括背板、振動膜及位于背板與振動 膜間的隔離層,該背板上設(shè)有若千聲學孔,該制備方法包括取一片硅基片; 在該硅基片上制作隔離層及在隔離層上制作振動膜;刻蝕振動膜及隔離層; 減薄硅基片的背面;在該硅基片上形成聲學孔;通過聲學孔刻蝕隔離層形成 空氣間隙,形成麥克風芯片;將該麥克風芯片與外部電路電連接,并密封于 封裝外殼內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風的麥克風芯片上并沒有設(shè)聲 后腔部分,而是充分利用其與封裝它的外殼合圍形成的腔體作為聲后腔,不 僅使微機電系統(tǒng)麥克風的聲后腔大大增加,改善微機電系統(tǒng)麥克風的靈敏度, 而且還可使微機電系統(tǒng)麥克風的厚度較薄,其尺寸也相應(yīng)地減小,有利于麥 克風向短小輕薄的方向發(fā)展。反之,在微機電系統(tǒng)麥克風的尺寸相同的條件 下,則因為其背板上沒有設(shè)聲后腔,使背板的每一部分均可得到充分利用, 因此用于制作背板的相同尺寸的硅基片(wafer)可生產(chǎn)的單元芯片(die )也 就更多。
圖1為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第一較佳實施例的剖面示意圖。 圖2為圖1所示微機電系統(tǒng)麥克風中麥克風芯片的剖面示意圖。 圖3為圖1所示微機電系統(tǒng)麥克風的另一實施方式的剖面示意圖。 圖4為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第二較佳實施例中麥克風芯片的剖面示 意圖。
圖5為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第三較佳實施例中麥克風芯片的剖面示意圖。圖6為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第四較佳實施例中麥克風芯片的剖面示意圖。
圖7為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第五較佳實施例中麥克風芯片的剖面示 意圖。
圖8為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第六較佳實施例中麥克風芯片的剖面示 意圖。
圖9為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第七較佳實施例中麥克風芯片的剖面示意圖。
圖10為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第八較佳實施例中麥克風芯片的剖面 示意圖。
圖11為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第九較佳實施例中麥克風芯片的剖面 示意圖。
圖12為在一硅基片上制作振動膜并在另一硅基片上制作二氧化硅的剖 面示意圖。
圖13為刻蝕二氧化硅形成隔離層與空氣間隙并在硅基片上刻蝕聲學孔 的剖面示意圖。
圖14為鍵合隔離層與振動膜的剖面示意圖。
圖15為去掉有振動膜的硅基片、只保留振動膜、對保留的振動膜進行刻
蝕,且淀積電極的剖面示意圖。
圖16為在一硅基片上形成高摻雜的輔助導電層的剖面示意圖。
圖17為在輔助導電層上淀積隔離層及振動膜的剖面示意圖。
圖18為刻蝕振動膜,并于振動膜及輔助導電層上分別淀積一電極的剖面
示意圖。
圖19為減薄硅基片、于硅基片減薄的背面上淀積掩膜層、形成聲學孔的 剖面示意圖。
圖20為通過聲學孔刻蝕隔離層形成空氣間隙的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一 步說明。
圖1所示為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風的第一較佳實施例,該微機電系統(tǒng) 麥克風包括一封裝外殼10、容置于該封裝外殼10內(nèi)的一麥克風芯片30及與 該麥克風芯片30電連接的一外部電路20 (圖未示該連接路徑)。 請參照圖2,該麥克風芯片30包括一背板31、 一隔離層32、 一振動膜 33及兩電才及34a、 34b。
該背板31的材料一般為摻雜的n型或p型硅,也可以是本征硅,該背板 31作為麥克風芯片30的一固定極板,同時也作為整個麥克風芯片30的基片, 支持隔離層32、振動膜33及電極34a、 34b等。該背板31上通過刻蝕方法 形成若干聲學孔36,這些聲學孔36貫穿該背板31上下,其可提供聲學阻尼, 降低振動膜33在其諧振頻率處的響應(yīng),同時增大振動膜33在其非諧振頻率 處的響應(yīng),從而使麥克風芯片30在一個很寬的頻帶內(nèi),都有較好的響應(yīng)。
該隔離層32介于該背板31與振動膜33之間,其材料一般為二氧化硅, 也可為二氧化硅、氮化硅等非導電材料的復合材料,該隔離層32將該背板 31與振動膜33隔開,并于其間形成一空氣間隙35,該空氣間隙35由隔離層 32通過刻蝕方法形成,并通過聲學孔36與封裝外殼IO的內(nèi)部相連通。
該振動膜33的材料一般為多晶硅,也可為其他非導電材料如氮化硅及各 種有機材料等,還可為摻雜的n型硅或p型硅等導電材料。該振動膜33作為 麥克風芯片30的一可變形極板,其可隨外部的壓力變化而產(chǎn)生相應(yīng)的形變, 從而使其與背板31之間產(chǎn)生一可變的電容。當有一偏置電壓時,振動膜33 與背板31之間電容的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化,并通過這些電極34a、 34b輸 送到外部電路20。
電極34a、 34b的材料為金屬,如鋁、鋁合金或金等,電極34a、 34b分 別與振動膜33及背板31形成電連接,提供與外部電路20電連接的端口。當 振動膜33由導電材料制成時,電極34a只要覆蓋振動膜33的任意一部分即 可;當振動膜33由非導電材料制成時,電極34a則至少要覆蓋振動膜33位 于空氣間隙35以上的一部分正對區(qū)域。這是因為電極34a、 34b與外部電路 20電連接后,若振動膜33導電,其就可與背板31間形成電場,若振動膜33 不導電,就需利用電極34a于振動膜33上形成一層導電膜,使其與背板31 間形成電場。
請同時參照圖1,該封裝外殼IO上設(shè)有一聲波的入口 11,該麥克風芯片 30設(shè)有振動膜33的一側(cè)面向該入口 11,且該振動膜33與封裝外殼10的內(nèi) 表面的結(jié)合處涂有一層封閉粘合膠13,使其緊密貼合,這樣就于該封裝外殼 10與該麥克風芯片30之間形成一密閉的腔體38,該腔體38即是該微機電系 統(tǒng)麥克風的聲后腔。當然,上述微機電系統(tǒng)麥克風中的麥克風芯片30的位置 也可變化,如圖3所示,與圖1所示的微機電系統(tǒng)麥克風不同的是該麥克 風芯片30設(shè)有背板31的一側(cè)面向該封裝外殼IO的入口 11,并通過粘合膠 13與封裝外殼IO的內(nèi)表面結(jié)合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述微機電系統(tǒng)麥克風中麥克風芯片30上并沒有設(shè)聲 后腔部分,而是充分利用封裝外殼IO與該麥克風芯片30合圍形成的腔體38 作為聲后腔,這樣,除了麥克風芯片30、外部電路20及粘合膠13所占的空 間外,整個封裝外殼10內(nèi)的空間都是微機電系統(tǒng)麥克風的聲后腔,不僅使其 聲后腔大大增加,改善微機電系統(tǒng)麥克風的靈敏度,而且還可使麥克風芯片 30的厚度較薄,其外圍尺寸也相應(yīng)地減小,可進一步降低成本,同時也可使 微機電系統(tǒng)麥克風的高度降低,特別適合對器件封裝高度要求比較苛刻的應(yīng) 用場合,如超薄型手機、超薄型數(shù)碼相機等,有利于微機電系統(tǒng)麥克風向短 小輕薄的方向發(fā)展;在麥克風芯片30的外圍尺寸相同的條件下,由于其背板 31上沒有設(shè)聲后腔,因此其背板31的每一部分均可得到充分利用,這樣, 相同尺寸的硅基片(wafer,背板31的原材料,詳細請參照下面的制備方法) 可生產(chǎn)的單元芯片也就更多芯片(die)。
圖4所示為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風的第二較佳實施例,本實施例中的 麥克風芯片40與第一較佳實施例中的麥克風芯片30的結(jié)構(gòu)基本相同,只是 在該背板41靠近隔離層32的一側(cè)增加了一輔助導電層47,該輔助導電層47 為濃硼擴狀的重摻雜硅層或薄金屬層,即可認為該背板41包括兩種材料或是 同一材料的兩種擴散濃度,該輔助導電層47可減小電極34b與背板41的歐 姆接觸(Ohmic Contact )。另外,該聲學孔46貫穿該背板41 (包括輔助導電 層47),從而將空氣間隙35與封裝外殼IO的內(nèi)部相連通。
圖5所示為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風的第三較佳實施例,本實施例中的 麥克風芯片50在第二較佳實施例的基礎(chǔ)上進一步改進,于背板4.1遠離隔離 層32的一側(cè)形成一鈍化層58,以對該背板41進行保護,該鈍化層58 —般 為二氧化硅膜或氮化硅膜,也可為多晶硅與二氧化硅的復合膜,或有機薄膜, 或金屬膜如鋁膜等,該鈍化層58還可為該背板41刻蝕時留下的掩膜層(詳 細請參照下面的制備方法)。另外,該聲學孔56同時貫穿該鈍化層58與背板 41 (包括輔助導電層47)。
為進一步完善本發(fā)明,發(fā)明人還作了進一步改進,如圖6所示,為本發(fā) 明微機電系統(tǒng)麥克風第四較佳實施例中的麥克風芯片60a,其對應(yīng)于圖2所 示麥克風芯片30的第一較佳實施例,與麥克風芯片30不同的是在空氣間 隙35的空間里,背板31靠近振動膜33的表面上分布若干小突觸61,這些
突觸61與背板31的材料相同,當外界的偏置電壓過高或因為其他原因引起 吸膜時,由于突觸61的面積較小,外界的偏置電壓釋放后,振動膜33能夠 解除吸附并恢復工作狀態(tài)。
當然,上述突觸61也可設(shè)于圖4與圖5所示的第二與第三較佳實施例中, 如圖7與圖8所示,分別為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第五與第六較佳實施例 中的麥克風芯片60b、 60c,這些突觸62設(shè)于該輔助導電層47靠近振動膜33 的表面上,其與輔助導電層47的材料相同。也就是說,突觸的材料與其所接 觸元件的材料相同。
另外,上述突觸61、 62還可設(shè)于其他位置,如圖9至圖11所示,分別 為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第七至第九較佳實施例中的麥克風芯片70a、 70b、 70c,這些突觸63設(shè)于振動膜33上,其與振動膜33的材料相同,當然, 這些突觸61、 62、 63也可于背板31、 41上(或其輔助導電層47上)及振動 膜33上同時設(shè)置。
與圖2所示的本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第一較佳實施例中的麥克風芯片 30相同,圖4至圖11所示的本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風的第二至第九較佳實 施例中的麥克風芯片40、 50、 60a、 60b、 60c、 70a、 70b、 70c上本身均沒有 設(shè)聲后腔部分,而是充分利用其封裝外殼10與其合圍形成的腔體38作為聲 后腔,不僅使麥克風芯片40、 50、 60a、 60b、 60c、 70a、 70b、 70c的聲后腔 大大增加,靈敏度得到改善,而且還可使其厚度較薄,外圍尺寸減小,有利 于麥克風向短小輕薄的方向發(fā)展,另外,與現(xiàn)有的微機電系統(tǒng)麥克風設(shè)有聲 后腔的麥克風芯片相比,上述微機電系統(tǒng)麥克風中麥克風芯片40、 50、 60a、 60b、 60c、 70a、 70b、 70c還可使其背板31、 41 (由硅基片制成)的每一部 分均可得到充分利用,從而對于相同尺寸的硅基片可生產(chǎn)更多的單元芯片。
下面結(jié)合制備方法進一步詳細說明本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風。
請先參照圖12至圖15,為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第一較佳實施例中 的麥克風芯片30的一種制備方法。
如圖12所示,取兩片硅基片31d、 33e,硅基片33e—般為摻雜的p型 硅;在硅基片31d正面制作二氧化硅,即形成隔離層32;在硅基片33e的一 面上外延一層摻雜的n型硅膜,即振動膜33,其厚度為1 10微米。
如圖13所示,刻蝕隔離層32,使該隔離層32上被刻蝕的區(qū)域形成空氣 間隙35,該刻蝕方法一般用濕法腐蝕(Wet Etching),也可用干法腐蝕(Dry Etching);并利用感應(yīng)耦合等離子刻蝕(Inductively Coupled Plasma, ICP )
或反應(yīng)離子刻蝕(Reactive Ion Etching, RIE)等干法腐蝕方法在硅基片31d 上沿頂面向下刻蝕出若干聲學孔36,此時聲學孔36并未貫穿硅基片31d, 一 般直徑為4英寸的硅基片的厚度為525微米,采用這種厚度的原因是在各個 工藝制備或傳送中,硅基片不容易碎掉,而打穿525微米的硅基片的成本高。
如圖14所示,利用熱鍵合或場助鍵合的方法將硅基片31d上的隔離層 32與硅基片33e上的振動膜33鍵合。
如圖15所示,利用硅片減薄的方法將圖13所示的硅基片33e去掉,硅片 減薄的方法通常有電化學腐蝕(Electrochemical Etching )、研磨及化學機械拋 光(Chemical Mechanical Polishing, CMP )等;對保留的振動膜33的左側(cè)部 分進行干法刻蝕,并利用蒸發(fā)或濺射的方法分別于振動膜33及硅基片31d 上淀積一電極34a、 34b。
利用硅片減薄的方法將硅基片31 d未開通聲學孔36的背面厚度減薄,直 到完全露出聲學孔36,從而形成本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第 一較佳實施例中 的麥克風芯片30,如圖2所示,其中硅基片31d于減薄后即為麥克風芯片30 的背板31。
再請參照圖16至圖20,為本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第二與第三較佳實 施例中的麥克風芯片40、 50的一種制備方法。
如圖16所示,取一硅基片41d,利用深度硼擴散或離子注入的方法于其 正面上形成一層高摻雜的輔助導電層47。
如圖17所示,在該輔助導電層47上淀積一層隔離層32及振動膜33, 淀積薄膜的方法一般有等離子體增強化學氣相淀積、低壓化學氣相淀積、射 頻磁控濺射等;為使振動膜33既有較好的導電性,又有較小的應(yīng)力,需對振 動膜33進行離子注入摻雜及高溫退火處理。
如圖18所示,刻蝕振動膜33的左側(cè)部分以及隔離層32正對的部分,并 于振動膜33及輔助導電層47上分別淀積一電極34a、 34b。
如圖19所示,用硅片減薄的方法,如電化學腐蝕、研磨及化學機械拋光 等,從硅基片41d的背面減薄硅基片41d,從而形成背板41;于硅基片41d 減薄的背面上再淀積一層掩膜層58d;對掩膜層58d進行刻蝕形成穿孔的圖 案,并利用深反應(yīng)離子蝕刻(Deep Reactive Ion Etching, DRIE )等深硅刻蝕 的方法刻蝕出聲學孔46。
如圖20所示,通過聲學孔46刻蝕隔離層32,從而形成一空氣間隙35; 通過聲學孔46刻蝕隔離層32的方法可以采用干法腐蝕如感應(yīng)耦合等離子刻
蝕、反應(yīng)離子刻蝕,也可采用濕法腐蝕或犧牲層釋放的方法。
去除掩膜層58d,從而形成本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第二較佳實施例中 的麥克風芯片40,如圖4所示。
若于去除掩膜層58d的背板41上進一步形成一層鈍化層58,由此就完 成了圖5所示中本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第三較佳實施例中的麥克風芯片50 的制備。當然,背板41上淀積的掩膜層58d也可無需除去,即用來作為麥克 風芯片50的鈍化層58。
另外,圖12至圖15所示本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第一較佳實施例中的 麥克風芯片30的制備方法可采用圖16至圖20所示的方法,只是在圖16中 無需形成輔助導電層47;圖16至圖20所示本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第二較 佳實施例中的麥克風芯片40的制備方法也可采用圖12至圖15所示的方法, 只需在圖12所示取硅基片31d之后,于硅基片31d上形成如圖16所示的輔 助導電層47,而要制備第三較佳實施例中的麥克風芯片50,則只需在上述基 礎(chǔ)上,于硅基片31d減薄的背面上進一步形成一層鈍化層58。
再者,在上述制備過程中,可于形成空氣間隙35時,進一步在圖13的 硅基片31d上或振動膜33上、圖20形成的輔助導電層47上或振動膜33上 光刻形成一些突觸61、 62、 63,而其他制備方法相同,即可制備圖6至圖11 所示本發(fā)明微機電系統(tǒng)麥克風第四至第九較佳實施例中的麥克風芯片60a、 60b、 60c、 70a、 70b、 70c。
最后,將上述麥克風芯片30、 40、 50、 60a、 60b、 60c、 70a、 70b、 70c 與圖1所示的外部電路20電連接,并密封于封裝外殼10內(nèi),即形成本發(fā)明 微機電系統(tǒng)麥克風的第 一至第九較佳實施例。
權(quán)利要求
1.一種微機電系統(tǒng)麥克風,包括封裝外殼、容置于該封裝外殼內(nèi)的麥克風芯片及與該麥克風芯片電連接的外部電路,該封裝外殼上設(shè)有一聲波的入口,該麥克風芯片包括背板、隔離層及振動膜,該隔離層將該背板與振動膜隔開,并于其間形成空氣間隙,其特征在于該背板上形成聲學孔,所述聲學孔貫穿該背板上下并與空氣間隙連通,該麥克風芯片設(shè)有振動膜或背板的一側(cè)面向封裝外殼的入口并與封裝外殼緊密貼合,該封裝外殼與該麥克風芯片之間形成一密閉的腔體作為麥克風芯片的聲后腔。
2. 如權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在于該背板靠近隔 離層的 一側(cè)設(shè)有輔助導電層。
3. 如權(quán)利要求2所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在于該輔助導電層 為濃硼擴散的重摻雜硅層或金屬層。
4. 如權(quán)利要求2所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在于該輔助導電層 靠近振動膜的一面上形成至少一突觸。
5. 如權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在于該背板靠近振 動膜的一面上形成至少一突觸。
6. 如權(quán)利要求1所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在于該背板遠離隔 離層的 一側(cè)形成一鈍化層。
7. 如權(quán)利要求1至6項中任意一項所述的微機電系統(tǒng)麥克風,其特征在 于該振動膜面向背板的一側(cè)上形成至少一突觸。
8. —種微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,該微機電系統(tǒng)麥克風包括封裝 外殼、麥克風芯片及外部電路,該麥克風芯片包括背板、振動膜及位于背板 與振動膜間的隔離層,該背板上設(shè)有若干聲學孔,該制備方法包括取一片第一硅基片及一片第二硅基片;在第一硅基片上制作振動膜;在第二硅基片上制作隔離層;刻蝕隔離層,該隔離層上被刻蝕的區(qū)域形成空氣間隙; 在第二硅基片上沿頂面向下刻蝕聲學孔,所形成的聲學孔未穿透第二硅 基片;鍵合隔離層與振動膜;去掉有振動膜的第一硅基片,只留下振動膜,對保留的振動膜進行刻蝕; 將第二硅基片背面的厚度減薄,直到完全露出聲學孔,形成麥克風芯片;將該麥克風芯片與外部電路電連接,并密封于封裝外殼內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一步在第二硅基片上形成輔助導電層。
10. 如權(quán)利要求9所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一 步在輔助導電層上光刻形成突觸。
11. 如權(quán)利要求8所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 于第二硅基片減薄的背面上進一 步形成一層鈍化層。
12. 如權(quán)利要求8所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一步在振動膜上或者第二硅基片上光刻形成突觸。
13. —種微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,該微機電系統(tǒng)麥克風包括封裝 外殼、麥克風芯片及外部電路,該麥克風芯片包括背板、振動膜及位于背板 與振動膜間的隔離層,該背板上設(shè)有若干聲學孔,該制備方法包括取一片硅基片;在該硅基片上制作隔離層及在隔離層上制作振動膜;刻蝕振動膜及隔離層;減薄硅基片的背面;在該硅基片上形成聲學孔;通過聲學孔刻蝕隔離層形成空氣間隙,形成麥克風芯片; 將該麥克風芯片與外部電路電連接,并密封于封裝外殼內(nèi)。
14. 如權(quán)利要求13所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一步于該硅基片上形成高摻雜的輔助導電層,所述隔離層及振動膜 制作于輔助導電層上。
15. 如權(quán)利要求14所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一步在輔助導電層上光刻形成突觸。
16. 如權(quán)利要求13所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法,其特征在于 還包括進一 步于硅基片減薄的背面上形成一層鈍化層。
17. 如權(quán)利要求13至16中任一項所述的微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法, 其特征在于還包括進一步在振動膜或者硅基片上光刻形成突觸。
全文摘要
一種微機電系統(tǒng)麥克風,包括封裝外殼、容置于該封裝外殼內(nèi)的麥克風芯片及與該麥克風芯片電連接的外部電路,該封裝外殼上設(shè)有一聲波的入口,該麥克風芯片包括背板、隔離層及振動膜,該隔離層將該背板與振動膜隔開,并于其間形成空氣間隙,該背板上形成聲學孔,所述聲學孔貫穿該背板上下并與空氣間隙連通,該麥克風芯片設(shè)有振動膜或背板的一側(cè)面向封裝外殼的入口并與封裝外殼緊密貼合,使該封裝外殼與該麥克風芯片之間形成一密閉的腔體作為麥克風芯片的聲后腔。本發(fā)明還提供了兩種上述微機電系統(tǒng)麥克風的制備方法。
文檔編號H04R31/00GK101346014SQ20071007604
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者喬東海 申請人:清華大學;鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司