基底的背面上制作氧化硬掩膜104。該掩膜例如為7μπι厚。通過翻轉(zhuǎn)基底來 制作掩膜;根據(jù)所選的沉積合成技術(shù),能夠?qū)⒀谀H沉積在該表面上。例如,沉積合成技術(shù) 可以是PVD(Physical Vapour Deposition,物理氣相沉積)。由此得到的部件如圖5(3所示。
[0124] 之后,在背面上執(zhí)行光刻直至抵達(dá)硅。由此得到的部件如圖?所示。
[0125] 在下一步中,在背面對硬掩膜進(jìn)行刻蝕,例如通過反應(yīng)離子刻蝕(Reactive-Ion Etching(RIE)),直至抵達(dá)基底100的背面。由此得到的部件如圖5E所示。
[0126] 在下一步中,將氧化層從正面移除,例如通過剝離或化學(xué)刻蝕。由此得到的部件如 圖5F所示。
[0127] 在下一步中,在正面上形成氧化層106。有利地,在例如大約800°C的溫度下進(jìn)行致 密化退火。由此得到的部件如圖5G所示。
[0128] 在下一步中,在用于形成膜片2的正面上形成層108,并且在背面上形成層110。優(yōu) 選地,這些層例如由多晶硅、SiC或Si0 2制成。層108、110的厚度例如在幾百納米到幾微米或 甚至幾十微米之間。
[0129] 例如通過化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapour Deposition,CVD)或外延生長來形成 層108、110。優(yōu)選地,層108、110的應(yīng)力是受控的。
[0130] 可以通過多個步驟來形成層108、110。例如,對于4μηι厚的層,可先后制作兩個1.5μ m厚的層以及一個Ιμπι厚的層。
[0131] 有利地,之后進(jìn)行退火步驟。由此得到的部件如圖5Η所示。
[0132] 在下一步中,在層108上形成層112(例如為Si02或SiN),層112的厚度例如為幾百 納米到幾微米之間。例如通過熱氧化或CVD沉積工藝來形成層112。有利地,在例如大約800 °C的溫度下進(jìn)行致密化退火。
[0133]由此得到的部件如圖51所示。
[0134] 在下一步中,制作第一致動器和第二致動器。
[0135] 為此,首先例如由Pt、Mo制作用于形成致動器的下電極的層114。例如通過在層112 上進(jìn)行沉積來形成層114。層114的厚度例如在幾十納米到幾百納米之間。由此得到的部件 如圖5J所示。
[0136] 之后在層114上形成壓電材料層116,壓電材料層116特別地由PZT、AlN、ZnO、LN(^iJ 成,其厚度例如在幾百納米到幾微米之間。
[0137] 之后通過在壓電材料層116上形成層118來制成上電極,上電極例如為Ru或Au,其 厚度例如在幾十納米到幾百納米之間。由此得到的部件如圖5K所示。
[0138] 之后,進(jìn)行刻蝕步驟。
[0139] 首先,對層118進(jìn)行刻蝕,以界定環(huán)形致動器8和圓盤形致動器10。
[0140]之后,對壓電材料層116進(jìn)行刻蝕。
[0141] 由此得到的部件如圖51^所示。
[0142] 之后,對層118的剩余部分再次進(jìn)行刻蝕,以使得層118的剩余部分相對于層116的 部分收縮。
[0143] 之后對層114以及氧化層112進(jìn)行刻蝕。由此得到的部件如圖5M所示。
[0144] 優(yōu)選地,形成了階梯式剖面。得到階梯式剖面的原因在于,所有層已被沉積并且之 后通過使用不同的光刻掩膜(第二掩膜比第一掩膜寬,等等)從上層進(jìn)行了刻蝕。這使得能 夠留出安全裕量以避免因掩膜的定位不確定而造成的層重疊。因此避免了電極之間的任何 電氣短路。由此得到的部件如圖5N所示。
[0145] 在以下步驟中,形成了再連接墊120。預(yù)先在由下電極和上電極以及由壓電材料所 形成的堆的邊緣上形成介電材料層122(例如由Si0 2制成),對該介電材料層進(jìn)行刻蝕以致 部分地露出下電極和上電極。由此得到的部件如圖50所示。
[0146] 之后,形成例如AlSi或TiAu的層并對該層進(jìn)行刻蝕,因此在露出電極的區(qū)域形成 接觸墊。由此得到的部件如圖5P所示。
[0147] 有利地,在下一步中,在致動器上形成保護(hù)層124(例如氧化層),以防止致動器與 制動部件接觸。該保護(hù)層的厚度可以在幾百納米到幾微米之間,例如500nm。
[0148] 在下一步中,對層124進(jìn)行刻蝕以允許接入再連接。
[0149]由此得到的部件如圖5Q所示。
[0150]優(yōu)選地,在下一步中,例如通過沉積干膜126來保護(hù)致動器。之后,對背面進(jìn)行刻 蝕,以便釋放出膜片2。
[0151 ]通過深度刻蝕基底背面直到抵達(dá)膜片來釋放出膜片。
[0152]由此得到的部件如圖51?所示。
[0153] 現(xiàn)在將對制動部件的制作進(jìn)行描述,在該示例中,制動部件被制作在"內(nèi)插"式基 底上,即包括電連接件和/或電子電路(控制電子電路、傳感器等)的基底。在示出的示例中, 制動部件十分有利地與電連接件18 (也被稱為微凸塊或銅柱)同時制作。因此,該實施方式 更快捷。制動部件因此與電連接件具有相似的結(jié)構(gòu)。電連接件用于將來自聲使能器的信號 路由至位于基底200外圍處的墊或路由至電子器件(如果基底20上形成有電子器件的話)。 在所描述的示例中,僅形成了一個制動部件,但是將要理解的是,可以同時形成多個制動部 件。
[0154] 為此,讓我們以硅基底200為例(圖6A)。
[0155] 在第一步中,在基底200的外圍制作用于將來自聲使能器的信號傳送至接觸墊(未 示出)的線,該線例如為銅線。之后,在一個面上,形成例如為TiCu的層202。之后,借助于樹 月旨,界定出用于形成厚銅層的區(qū)域。之后,例如通過生長來形成銅層204。之后,將樹脂移除 并對TiCu層進(jìn)行刻蝕。
[0156] 由此得到的部件如圖6B所示。銅線僅與連接至電極的接觸墊垂直對準(zhǔn)?;?00的 至少與膜片中心區(qū)域垂直對準(zhǔn)的區(qū)域還沒有包含任何層。
[0157] 在下一步中,再次將TiCu層206沉積在電連接件和制動部件所期望被制作的位置, 之后界定出Cu生長區(qū)域并且生長銅部分208。在這一步中,在銅線上以及在基底200的與膜 片中心區(qū)域一致的區(qū)域中制作微凸塊。
[0158] 之后在三個銅部208和SnAg部210上形成SnAg層210。之后,將樹脂移除并對TiCu層 進(jìn)行刻蝕。部208和210相對于部204具有減小的橫截面。
[0159] 有利地,在下一步中,可以例如通過刻蝕在基底中的電連接件與制動部件14之間 制作通道16;這些通道用于減小上述粘滯阻尼。
[0160] 由此得到的部件如圖6(:所示。
[0161] 之后,對圖5R中的膜片2和致動器6、10以及圖6C中的適配有電連接件和制動部件 14的基底進(jìn)行組裝。將電連接件18與接觸墊對準(zhǔn),并且之后與接觸墊相接觸。例如通過熱壓 技術(shù)進(jìn)行組裝。圖6D中示出了揚(yáng)聲器。在實際中,在組裝了兩個基底之后,干膜被移除。 [0162]在本例中,制動部件的高度與電連接件之一的高度相同,但是由于制動部件直接 制作在基底200上,因此制動部件的自由端14.1不會與靜止?fàn)顟B(tài)下的膜片相接觸。在本示例 性實施例中,自由端14.1與膜片之間的距離h因此由連接線的部分的厚度確定。為了確定h, 對載有致動器的膜片進(jìn)行考慮。在圖6D中,h是自由端14.1與致動器6之間的距離。在包括另 一種類型致動器的揚(yáng)聲器的情況中,在計算h的過程中不必考慮該致動器。
[0163]制動部件的自由端14.1與膜片之間的距離h被選擇為小于膜片的理論最大行程, 優(yōu)選地,h在膜片的理論最大行程的50%到75%之間。膜片的最大形變?nèi)Q于膜片的尺寸。
[0164] 在僅使用一個致動器的示例性實施例中,用于制作制動部件和一個或多個連接件 的方法與上述方法相似。
[0165] 在圖7中,示出了制動部件的替代性實施例,在這種情況中,基底200上制作有控制 電子器件。在該情況中,銅導(dǎo)線僅用于將信號路由至墊或電子器件,而對于設(shè)置制動部件的 高度h則不需要銅導(dǎo)線??梢酝ㄟ^沉積Ti/Cu層和厚銅層生長來將電連接件直接制作在基底 上。因此,在制作電連接件與制動部件之前,通過在電子基底200中將要制作一個或多個制 動部件的位置處制作凹部20來獲得制動部件的自由端14.1與膜片之間的距離h。凹部的深 度為h。例如通過部分地刻蝕電子基底200來形成該凹部。制動部件與微凸塊具有相同的高 度,但是,由于存在深度為h的凹部,基底的自由端14.1與靜止?fàn)顟B(tài)下的膜片相距h。
[0166] 在圖8A到8C中,可見制動部件的另一個示例性實施例。在該情況中,基底是"封裝" 型的,即基底的功能為與膜片交疊以便將膜片包裹。
[0167] 讓我們以硅基底300(圖8A)為例。
[0168] 之后,形成用于密封膜片的層302,;該層例如為金層或氧化層。
[0169] 之后對密封層進(jìn)行刻蝕,以便僅在基底的外圍保留密封層。之后,例如通過部分地 刻蝕來對基底進(jìn)行構(gòu)造,以便制作制動部件14。刻蝕的深度被選擇為以得到制動部件的自 由端14.1與膜片之間的期望距離h??涛g深度考慮了因組裝(例如金-金膠合或分子膠合)而 引起的厚度。必須將密封層的厚度考慮在內(nèi)。
[0170] 由此得到的部件如圖8B所示。將制動部件與"封裝"型基底形成為一個整體。
[0171] 該部件之后與圖5Q中的膜片進(jìn)行密封,例如通過金-金膠合或分子組裝(圖8C)。
[0172] 應(yīng)當(dāng)注意到,可以通過像圖7中的示例那樣插入材料來將制動部件制作在"封裝" 型基底上。相反地,在"內(nèi)插"式基底的情況下,可以考慮將一個