晶片及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種被細(xì)分并且可分離成多個(gè)管芯的晶片(100)。每個(gè)管芯(110)包括電容式微機(jī)械換能器單元(1)的陣列。每個(gè)單元包括:包括第一電極(11)的基底(10)、包括第二電極(14)的膜(13)以及在所述基底(10)與所述膜(13)之間的空腔(12)。所述管芯(110)的至少部分的每個(gè)單元(1)包括所述膜(13)上的補(bǔ)償板(15),每個(gè)補(bǔ)償板(15)具有用于影響所述膜(13)的弓度(h)的配置。所述補(bǔ)償板(13)的所述配置在所述晶片(100)上變化。本發(fā)明還涉及一種制造這樣的晶片的方法和制造這樣的管芯的方法。
【專利說明】晶片及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種被細(xì)分并且可分離成多個(gè)管芯的晶片,每個(gè)管芯包括電容式微機(jī) 械換能器單元的陣列,具體為電容式微機(jī)械超聲換能器(CMUT)單元或電容式微機(jī)械壓力 傳感器單元的陣列。本發(fā)明還涉及一種制造這樣的晶片的方法。本發(fā)明還涉及一種制造這 樣的管芯的方法,具體為制造用于形成超聲換能器或壓力傳感器的管芯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 任何超聲(成像)系統(tǒng)的核心是將電能轉(zhuǎn)換成聲能并且轉(zhuǎn)換回來的超聲換能器。 傳統(tǒng)上,這些超聲換能器由被布置在線性(1D)換能器陣列中的壓電晶體制成,并且以高達(dá) 10MHz的頻率工作。然而,朝向矩陣(2D)換能器陣列的趨勢和朝向?qū)⒊暎ǔ上瘢┕δ芗?成到導(dǎo)管中和導(dǎo)線的小型化的驅(qū)使已經(jīng)引起所謂電容式微機(jī)械超聲換能器(CMUT)單元的 發(fā)展。CMUT單元包括在單元膜下面的空腔。為了接收超聲波,超聲波引起單元膜移動(dòng)或振 動(dòng),并且能夠檢測電極之間的電容的變化。從而超聲波被轉(zhuǎn)變?yōu)閷?yīng)的電信號。相反地,應(yīng) 用到電極的電信號引起單元膜移動(dòng)或振動(dòng),并且從而發(fā)射超聲波。
[0003]CMUT單元的膜一般由若干材料或?qū)咏M成,例如被嵌入在氧化物或氮化硅中的金屬 電極。取決于應(yīng)力的符號或方向,在這些層中的殘余應(yīng)力引起單元膜向上或向下彎曲。因 此,單元膜具有特定量的并且在(向上或向下)方向上的弓度或彎曲度。該弓度或彎曲度引 起單元的電屬性和聲屬性中的移位。例如,其影響崩潰電壓,并且假設(shè)偏置電壓恒定,其也 影響中心頻率。已經(jīng)做出努力來解決該問題。例如,Hyo-SeonYoon等人在"Fabricationof CMUTCellswithGoldCenterMassforHigherOutputPressure,'(10thInternational SymposiumonTherapeuticUltrasound(ISTU2010)AIPConf.Proc. 1359,第 183-188 頁, 2011年)一文中公開了通過對基本CMUT單元結(jié)構(gòu)的修正來提高單個(gè)CMUT單元的輸出壓力 的方式,即通過在頂部CMUT板的中心上添加黃金塊。
[0004] 此外,一般具有關(guān)于這樣的超聲換能器或CMUT設(shè)備的嚴(yán)格規(guī)范。其制造涉及相當(dāng) 復(fù)雜的過程。一般,首先制造大的晶片,然后將所述晶片分離成多個(gè)管芯,每個(gè)包括CMUT單 元的陣列。在該方面,當(dāng)試圖滿足針對超聲換能器或CMUT設(shè)備的嚴(yán)格規(guī)范時(shí),具體的挑戰(zhàn) 是制造中的產(chǎn)量損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供具有改進(jìn)和/或更廉價(jià)的制造具體為減少的產(chǎn)量損失的晶 片。本發(fā)明的又一目的是提供具體為具有減少的產(chǎn)量損失的制造晶片的改進(jìn)方法和制造管 芯的改進(jìn)方法。
[0006] 在本發(fā)明的第一方面中,提出一種被細(xì)分并且可分離成多個(gè)管芯的晶片,每個(gè)管 芯包括電容式微機(jī)械換能器單元的陣列,每個(gè)單元包括:包括第一電極的基底、包括第二電 極的膜以及在所述基底與所述膜之間的空腔,其中,所述管芯的至少部分的每個(gè)單元包括 所述膜上的補(bǔ)償板,每個(gè)補(bǔ)償板具有用于影響所述膜的弓度的配置,其中,所述補(bǔ)償板的所 述配置在晶片上變化。
[0007] 在本發(fā)明的又一方面,提出一種制造晶片的方法,所述方法包括:提供被細(xì)分并且 可分離成多個(gè)管芯的晶片,每個(gè)管芯包括電容式微機(jī)械換能器單元的陣列,每個(gè)單元包括: 包括第一電極的基底、包括第二電極的膜以及在所述基底與所述膜之間的空腔;以及提供 在所述管芯的至少部分的每個(gè)單元的膜上的補(bǔ)償板,每個(gè)補(bǔ)償板具有用于影響所述膜的弓 度的配置,其中,在所述晶片上使所述補(bǔ)償板的所述配置變化。
[0008] 在本發(fā)明的又一方面,提出一種制造管芯的方法,所述管芯包括電容式微機(jī)械換 能器單元的陣列,所述方法包括制造所述晶片的所述方法的步驟,并且還包括從所述晶片 中分離所述管芯。
[0009] 本發(fā)明的基本思想是在晶片上,具體為在晶片的直徑上使補(bǔ)償板的配置變化。每 個(gè)補(bǔ)償板具有用于影響(即,減少或增加)膜的弓度的配置。因此,每個(gè)補(bǔ)償板給膜的弓 度提供補(bǔ)償或補(bǔ)償作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)膜的弓度通常取決于在晶片上的特定位置,具體為膜或 其對應(yīng)管芯的位置。例如,一個(gè)或多個(gè)中心管芯具有與一個(gè)或多個(gè)邊緣管芯相比不同的弓 度。因?yàn)殡娞匦院椭T如聲輸出壓力和中心頻率的聲特性取決于弓度,并且因此也是非均勻 的,所以相當(dāng)不想要膜弓度的該非均勻性。因?yàn)榫哂嘘P(guān)于換能器,具體為CMUT設(shè)備的嚴(yán)格 規(guī)范,所以非均勻性性轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量損失。本發(fā)明通過在晶片上,具體為在其直徑上使補(bǔ)償板 的配置變化解決了該問題。用這種方式在晶片上使補(bǔ)償?shù)牧亢?或方向變化。用這種方式 大幅減少在晶片上的膜弓度的變化。因此,具有針對在晶片上的膜弓度的變化的補(bǔ)償或補(bǔ) 償作用。因此,減少在制造中的產(chǎn)量損失。應(yīng)當(dāng)理解,在本文中的術(shù)語直徑具體涉及在其表 面上(在正交于其厚度的平面中)的晶片的最大維度。術(shù)語補(bǔ)償板的配置具體能夠涉及補(bǔ) 償板的形狀、尺寸和/或厚度。用這種方式,補(bǔ)償板的形狀、尺寸和/或厚度用于控制補(bǔ)償。 形狀、尺寸和/或厚度確定補(bǔ)償量并且也確定補(bǔ)償?shù)姆较颍ɑ蚍枺ㄏ蛏匣蛳蛳拢?br>
[0010] 優(yōu)選地,補(bǔ)償板的配置在晶片上變化,使得單元的膜弓度大體均勻。換言之,將在 晶片上的單元的膜弓度制作地大體均勻或相同。膜弓度不必需要為零,但需要在晶片上大 體均勻。應(yīng)當(dāng)理解,目標(biāo)是使單元的膜弓度完全均勻或相同。然而,在實(shí)際中仍然可以具有 膜弓度的一些微小的或可忽略的變化。例如,在多個(gè)步驟中,優(yōu)選在少數(shù)步驟(例如,兩個(gè) 或三個(gè))中能夠執(zhí)行變化或補(bǔ)償。因此,在實(shí)際中膜弓度的一些變化可以保持,然而,所述 變化是微小的或可忽略的。在晶片上的補(bǔ)償板的配置的變化提供膜弓度的變化的顯著改 進(jìn)。
[0011] 優(yōu)選地,每個(gè)管芯的單元的補(bǔ)償板的配置大體均勻。換言之,能夠假定一個(gè)管芯之 內(nèi)的單元的膜弓度是(大體)均勻或相同的。歸因于與晶片的總尺寸相比管芯的尺寸小, 該假定是真的。在實(shí)際中,仍然可以具有在一個(gè)管芯之內(nèi)的膜弓度的一些變化,然而,歸因 于與晶片的直徑相比管芯的尺寸小,所述變化是微小的或可忽略的。換言之,在管芯之內(nèi)的 弓度的變化可以是非常小的或可忽略的。如果仍然具有在管芯之內(nèi)的一些微小變化,則與 在晶片上的變化相比這小得多。優(yōu)選地,一個(gè)管芯之內(nèi)的單元膜弓度是大體均勻的,并且不 同管芯的弓度是大體均勻的。
[0012] 在從屬權(quán)利要求中定義本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,要求保護(hù)的制造晶片的 方法或制造管芯的方法具有與要求保護(hù)的晶片以及與在從屬權(quán)利要求中定義的類似和/ 或相同的優(yōu)選實(shí)施例。
[0013] 在第一實(shí)施例中,補(bǔ)償板的形狀在晶片上變化。這提供使補(bǔ)償板的配置變化的特 別容易的方式。在該實(shí)施例中,補(bǔ)償板的配置涉及補(bǔ)償板的形狀。例如,形狀能夠在圓形形 狀與環(huán)形形狀之間變化,尤其對于圓形形狀的單元或單元膜。圓形形狀和環(huán)形形狀的補(bǔ)償 板能夠具有相反的補(bǔ)償作用(例如,圓形形狀能夠使膜向下彎曲,并且環(huán)形形狀的補(bǔ)償板 能夠使膜向上彎曲)。
[0014] 在第二實(shí)施例中,補(bǔ)償板的尺寸在晶片上變化。這提供使補(bǔ)償板的配置變化的特 別容易的方式。在該實(shí)施例中,補(bǔ)償板的配置涉及補(bǔ)償板的尺寸。例如,在制造中,通過使 用具有變化的尺寸和/或形狀的光刻掩膜能夠容易地使補(bǔ)償板的尺寸變化。用這種方式, 需要用于提供補(bǔ)償板的僅僅一個(gè)額外的光刻步驟。
[0015] 在該實(shí)施例的變型中,每個(gè)補(bǔ)償板具有圓形形狀,所述圓形形狀具有板直徑,并且 其中,板直徑在晶片上變化。該(連續(xù))圓形形狀或盤提供使補(bǔ)償板的尺寸變化的特別容 易和/或有效的方式,尤其對于圓形形狀的單元或單元膜。當(dāng)使板直徑變化(即增加或減 ?。r(shí),補(bǔ)償作用被增加。
[0016] 在該實(shí)施例的另一變型中,每個(gè)補(bǔ)償板具有環(huán)形形狀,所述環(huán)形形狀具有內(nèi)部板 直徑,并且其中,內(nèi)部板直徑在晶片上變化。該環(huán)形形狀提供使補(bǔ)償板的尺寸變化的另一特 別容易和/或有效的方式,尤其對于圓形形狀的單元或單元膜。當(dāng)使內(nèi)部板直徑變化(即 增加或減?。r(shí),補(bǔ)償作用被增加。
[0017] 在第三實(shí)施例中,補(bǔ)償板的厚度在晶片上變化。這提供使補(bǔ)償板的配置變化的特 別有效的方式。在該實(shí)施例中,補(bǔ)償板的配置涉及補(bǔ)償板的厚度。例如,在制造中,通過在管 芯的至少部分的每個(gè)單元上應(yīng)用/沉積至少兩個(gè)材料層能夠使補(bǔ)償板的厚度有效地變化。 然后需要用于提供補(bǔ)償板的多個(gè)額外的沉積步驟,而且能夠?qū)崿F(xiàn)的補(bǔ)償作用非常好。因此, 在多個(gè)步驟,具體地在多個(gè)(金屬)沉積步驟中能夠使厚度變化。當(dāng)增加(金屬)補(bǔ)償板 的厚度時(shí),補(bǔ)償作用被增加。
[0018] 在該實(shí)施例的變型中,補(bǔ)償板的至少部分比其他補(bǔ)償板包括更多的層。這提供使 補(bǔ)償板的厚度變化的特別有效和/或容易的方式。例如,在制造中,通過應(yīng)用/沉積第一層 并且應(yīng)用/沉積至少第二層,使得補(bǔ)償板的至少部分比其他補(bǔ)償板包括更多的層,從而能 夠使補(bǔ)償板的厚度有效地變化。
[0019] 在另一實(shí)施例中,補(bǔ)償板的配置逐步從晶片的第一區(qū)域變化到晶片的第二區(qū)域。 用這種方式,僅僅需要有限數(shù)目的變化或步驟來提供足夠的補(bǔ)償。具體地,第一區(qū)域和第二 區(qū)域每個(gè)包括多個(gè)管芯。例如,補(bǔ)償板的配置可以逐步從第一區(qū)域變化到第二區(qū)域以及從 第二區(qū)域變化到第三區(qū)域。例如,三個(gè)或更少的區(qū)域可以足以提供足夠的補(bǔ)償。
[0020] 在另一實(shí)施例中,補(bǔ)償板由金屬,具體為鋁制成。金屬使能夠以特別容易的方式提 供補(bǔ)償板。具體地,鋁提供具體地可預(yù)測的制造過程。盡管可以優(yōu)選鋁,但是也可以使用任 何其他材料,只要其很好地控制補(bǔ)償板的應(yīng)力。
[0021] 在又一實(shí)施例中,每個(gè)單元包括在補(bǔ)償板上的保護(hù)涂層。這提供補(bǔ)償板對其環(huán)境 的保護(hù),例如,對腐蝕的保護(hù)。該保護(hù)涂層或鈍化層能夠是薄的,例如200nm以下或100nm 以下。例如,保護(hù)涂層能夠由氮化硅(Si3N4)制成。
[0022] 在另一實(shí)施例中,所述方法包括在提供補(bǔ)償板之前確定每個(gè)管芯的單元的膜弓度 的步驟。用這種方式,能夠確定在晶片上的膜弓度的變化樣式或分布。然后根據(jù)該變化樣 式或分布能夠使補(bǔ)償板的配置變化。具體地,當(dāng)開始制造晶片時(shí),對于第一晶片能夠執(zhí)行該 確定步驟僅僅一次。然后對于后續(xù)晶片,能夠假定膜弓度的變化是相同的。當(dāng)然,在制造每 個(gè)單個(gè)晶片之前,也可能執(zhí)行該確定步驟。這將以更加耗時(shí)的制造為代價(jià)來提供更加準(zhǔn)確 的補(bǔ)償。例如,確定步驟能夠包括確定在晶片上的補(bǔ)償量是否足夠,以及如果確定在晶片上 的補(bǔ)償量不夠,則調(diào)節(jié)補(bǔ)償量。例如,通過諸如崩潰電壓的測量的電測量能夠執(zhí)行晶片上的 補(bǔ)償量是否足夠的確定。
[0023] 在又一實(shí)施例中,提供補(bǔ)償板的步驟包括使用具有變化的尺寸和/或形狀的光刻 掩膜。用這種方式在晶片上能夠使補(bǔ)償板的尺寸和/或形狀變化。這提供使補(bǔ)償板的配置 變化的特別容易的方式。需要用于提供補(bǔ)償板的僅僅一個(gè)額外的光刻步驟。換言之,經(jīng)由 光刻,具體地通過在光刻膠中的光刻掩膜的成像和摹制,應(yīng)用補(bǔ)償板的尺寸和/或形狀。
[0024] 在另一實(shí)施例中,提供補(bǔ)償板的步驟包括應(yīng)用第一層并且應(yīng)用至少第二層,使得 補(bǔ)償板的至少部分比其他補(bǔ)償板包括更多的層。用這種方式在晶片上能夠使補(bǔ)償板的厚度 變化。這提供使補(bǔ)償板的配置變化的特別有效的方式。換言之,通過在管芯的至少部分的 每個(gè)單元上應(yīng)用/沉積至少兩個(gè)材料層能夠使補(bǔ)償板的厚度有效地變化。然后需要用于提 供補(bǔ)償板的多個(gè)額外的沉積步驟,而且能夠?qū)崿F(xiàn)的補(bǔ)償作用非常好。補(bǔ)償板的厚度是沉積 參數(shù)。具體地以將單元的膜弓度制作地大體均勻的方式能夠選擇該沉積參數(shù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 參考下文描述的實(shí)施例,本發(fā)明的這些方面和其他方面將是顯而易見的并且得到 闡明。在下圖中
[0026] 圖1示出了示例性電容式微機(jī)械換能器單元,具體為CMUT單元的示意圖;
[0027] 圖2示出了關(guān)于CMUT單元的陣列的示例性三維頂視圖;
[0028] 圖3示出了圖2的CMUT單元的橫截面剖面圖;
[0029] 圖4示出了具有補(bǔ)償板的示例性CMUT單元的示意性橫截面;
[0030] 圖4a示出了針對四個(gè)不同厚度的補(bǔ)償板,根據(jù)補(bǔ)償板的半徑的膜的弓度的示例 性曲線圖;
[0031] 圖5示出了具有CMUT單元的陣列的管芯的示意性橫截面;
[0032] 圖6示出了沒有補(bǔ)償板的配置的變化的在晶片上的崩潰電壓的示例性變化的示 意圖;
[0033] 圖7示出了被細(xì)分并且可分離成多個(gè)管芯的晶片的示意性橫截面;
[0034] 圖8示出了根據(jù)第一實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0035] 圖8a示出了在膜上的圓形形狀的補(bǔ)償板的示例性頂視圖;
[0036] 圖8b示出了在膜上的環(huán)形形狀的補(bǔ)償板的示例性頂視圖;
[0037] 圖9示出了根據(jù)第二實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0038] 圖10示出了根據(jù)第三實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0039] 圖11示出了根據(jù)第四實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0040] 圖12示出了根據(jù)第五實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0041] 圖13示出了根據(jù)第六實(shí)施例的晶片的示意性橫截面;
[0042] 圖14示出了根據(jù)又一實(shí)施例的晶片的頂視圖;
[0043] 圖15示出了無補(bǔ)償?shù)倪吘壒苄镜腃V曲線和中心管芯的CV曲線;以及
[0044] 圖16示出了具有補(bǔ)償?shù)倪吘壒苄镜腃V曲線和中心管芯的CV曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 圖1示出了示例性電容式微機(jī)械換能器單元1,具體為CMUT單元的示意圖。單元 1包括(例如由硅酮制成的)基底10,所述基底10包括第一電極11,也稱為底電極。在圖 1中示出的該范例中,第一電極11被嵌入基底或基底基層10。然而,應(yīng)當(dāng)理解,所述第一電 極也可以被應(yīng)用在基底或基底基層的頂部。單元1還包括(例如由氮化硅制成的)膜13, 所述膜13包括第二電極14,也稱為頂電極。在圖1中示出的該范例中,第二電極14被嵌入 膜或膜基層13。然而,應(yīng)當(dāng)理解,所述第二電極也可以被應(yīng)用在膜或膜基層的頂部。單元1 還包括在基底10與膜13之間的空腔12。該空腔12以接近真空的低壓被正常地保持,并且 提供在基底10與膜13之間的空間。在這樣的CMUT單元中,為了接收超聲波,超聲波引起 單元膜13移動(dòng)或振動(dòng),并且能夠檢測電極11、13之間的電容的變化。從而超聲波被轉(zhuǎn)變?yōu)?對應(yīng)的電信號。相反地,應(yīng)用于電極11、13的電信號能夠引起單元膜13移動(dòng)或振動(dòng),并且 從而發(fā)射超聲波。
[0046] 從技術(shù)的角度,原則上以任何傳統(tǒng)方式能夠制造崩潰前的電容式微機(jī)械換能器單 元(具體為CMUT),例如,其在W0 2010/032156A2中被詳細(xì)描述,通過引用將其并入本文。
[0047] 盡管已經(jīng)說明了圖1,并且將對說明書的余下部分進(jìn)行了說明,就用于發(fā)射和/或 接收超聲波的CMUT單元而言,應(yīng)當(dāng)理解,電容式微機(jī)械換能器單元也能夠用于另一目的, 例如作為壓力傳感器。在壓力傳感器單元中,膜13經(jīng)歷引起膜13屈曲或彎曲的壓力。膜 13的位置的變化引起在第一電極11與第二電極14之間的距離的改變,從而改變在他們之 間建立的電容。檢測電容的該改變并且將其轉(zhuǎn)換成壓力測量改變。應(yīng)當(dāng)注意,圖1的繪制 僅僅是示例性的,并且單元1可以包括其他特征或?qū)踊驅(qū)佣询B,這對于設(shè)備的處理和電操 作是必要的。
[0048] 圖2示出了關(guān)于CMUT單元1,具體為參考圖1說明的單元的陣列的示例性三維頂 視圖。CMUT單元1的陣列形成矩陣(2D)換能器陣列。在該范例中,每個(gè)CMUT單元1具有 圓形形狀,所述圓形形狀具有單元1或其膜13的直徑2rm。圖3示出了圖2的CMUT單元的 橫截面剖面圖。如在圖3中能夠看到的,單元1的膜13具有彎曲度或弓度h。有時(shí)弓度h 也被稱為膜的撓度、位移或形變。弓度h-般具有特定的量并且在特定方向,其是向上或向 下的。在圖3的該范例中,弓度h具有約200nm的量和向上的方向。弓度h引起單元1的 電屬性和聲屬性的移位。弓度h影響崩潰電壓(例如高達(dá)25%),并且假定恒定的偏置電 壓,也影響(例如約l-2MHz)中心頻率。
[0049] 為了影響弓度,能夠使用膜或膜基層13上(例如頂部上的)的補(bǔ)償板15。圖4示 出了具有這樣的補(bǔ)償板15的示例性CMUT單元1 (具體地如參考圖1至圖3說明的)的示意 性橫截面。圖4中的箭頭B圖示了該具體CMUT單元1具有圍繞單元或膜的中心(橫)軸 A(正交于膜的表面)的圓對稱性。在圖4中示出的CMUT單元的截面集中于膜13上。也 示出了針對膜13的錨點(diǎn)13a。補(bǔ)償板15被布置在膜或膜基層13上。應(yīng)當(dāng)理解,如參考圖 1說明的,當(dāng)接收和/或發(fā)射超聲波時(shí),補(bǔ)償板15也振動(dòng)或移動(dòng)。因此,能夠假定補(bǔ)償板15 也是膜13的部分,具體地被布置在膜基層上。在圖4中示出的范例中,補(bǔ)償板15被布置在 空腔12對面的膜或膜基層13的外表面上。
[0050] -般地,膜13中的應(yīng)力可以引起膜弓度。在一個(gè)范例中,溫度改變或熱感應(yīng)應(yīng)力 可以是膜弓度(或也稱未撓度)的根本原因。其一般源于組成膜13的材料的設(shè)計(jì)和特性。 第二(頂)電極14由不同于膜或膜基層自身的材料的導(dǎo)電材料制成。在溫度改變的影響 下,兩種材料以不同速率膨脹或收縮,并且具有不同的膨脹特性。這創(chuàng)造在膜之內(nèi)的熱感應(yīng) 應(yīng)力和動(dòng)量。該熱感應(yīng)應(yīng)力和動(dòng)量可以觸發(fā)膜的移動(dòng),從而激發(fā)電容改變。通過將補(bǔ)償板 15應(yīng)用在膜13上,能夠影響膜的弓度或撓度。
[0051] 根據(jù)以下能夠?qū)δ?3的弓度或撓度h進(jìn)行建模:
[0052]h=hw+hft,
【權(quán)利要求】
1. 一種晶片(100),其被細(xì)分并且能分離成多個(gè)管芯,每個(gè)管芯(110)包括電容式微機(jī) 械換能器單元(1)的陣列,每個(gè)單元包括:包括第一電極(11)的基底(10)、包括第二電極 (14)的膜(13)以及在所述基底(10)與所述膜(13)之間的空腔(12),其中,所述管芯(110) 的至少部分的每個(gè)單元(1)包括所述膜(13)上的補(bǔ)償板(15),每個(gè)補(bǔ)償板(15)具有用于 影響所述膜(13)的弓度(h)的配置,其中,所述補(bǔ)償板(13)的所述配置在所述晶片(100) 上變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的所述配置在所述晶片上變化, 使得所述單元(1)的所述膜弓度(h)大體均勻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的形狀在所述晶片上變化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,每個(gè)管芯(110)的所述單元(1)的所述補(bǔ)償板 (13)的所述配置大體均勻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的尺寸在所述晶片上變化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶片,其中,每個(gè)補(bǔ)償板(15)具有圓形形狀,所述圓形形狀具 有板直徑(d),并且其中,所述板直徑(d)在所述晶片上變化。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶片,其中,每個(gè)補(bǔ)償板(15)具有環(huán)形形狀,所述環(huán)形形狀具 有內(nèi)板直徑(di),并且其中,所述內(nèi)板直徑(di)在所述晶片上變化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的厚度(t)在所述晶片上變化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的至少部分比其他補(bǔ)償板包括 更多層(15a、15b)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片,其中,所述補(bǔ)償板(15)的所述配置從所述晶片的第一 區(qū)域(R1)到所述晶片的第二區(qū)域(R2)逐步變化。
11. 一種制造晶片(100)的方法,所述方法包括: -提供被細(xì)分并且能分離成多個(gè)管芯(110)的晶片,每個(gè)管芯包括電容式微機(jī)械換能 器單元⑴的陣列,每個(gè)單元包括:包括第一電極(11)的基底(10)、包括第二電極(14)的 膜(13)以及在所述基底(10)與所述膜(13)之間的空腔(12),并且 -提供在所述管芯(110)的至少部分的每個(gè)單元(1)的所述膜(13)上的補(bǔ)償板(15), 每個(gè)補(bǔ)償板(15)具有用于影響所述膜(13)的弓度(h)的配置,其中,所述補(bǔ)償板(15)的 所述配置在所述晶片(100)上變化。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括在提供所述補(bǔ)償板(15)之前確定每個(gè)管芯 (110)的所述單元(1)的所述膜弓度的步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,提供所述補(bǔ)償板(15)的所述步驟包括使用具 有變化的尺寸和/或形狀的光刻掩膜的摹制。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,提供所述補(bǔ)償板(15)的所述步驟包括應(yīng)用第 一層(15a)并且應(yīng)用至少第二層(15b),使得所述補(bǔ)償板(15)的至少部分比其他補(bǔ)償板包 括更多的層。
15. -種制造包括電容式微機(jī)械換能器單元(1)的陣列的管芯(110)的方法,所述方法 包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法的步驟,并且還包括將所述管芯(110)從所述晶片(100) 中分離。
【文檔編號】B06B1/02GK104379268SQ201380028285
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】P·迪克森 申請人:皇家飛利浦有限公司