麥克風(fēng)及其制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】麥克風(fēng)及其制造方法
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年10月17日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2014-0141157號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容并入本文作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng)以及制造麥克風(fēng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]—般而言，麥克風(fēng)將語(yǔ)音輸入轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并且已逐漸小型化。因此，使用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的麥克風(fēng)在開(kāi)發(fā)中。由于與傳統(tǒng)的駐極體電容麥克風(fēng)(ECM)相比MEMS麥克風(fēng)具有提高的耐濕性和耐熱性，因此MEMS麥克風(fēng)是有利的。此外，MEMS麥克風(fēng)可以被小型化并與信號(hào)處理電路一體化。
[0005]通常，MEMS麥克風(fēng)分為電容式MEMS麥克風(fēng)和壓電式MEMS麥克風(fēng)。電容式MEMS麥克風(fēng)包括固定電極和振動(dòng)膜。當(dāng)振動(dòng)膜具有向其施加的外部聲壓時(shí)，固定電極與振動(dòng)膜之間的距離改變，從而使電容值改變?；谒a(chǎn)生的電信號(hào)來(lái)測(cè)量聲壓。
[0006]壓電式MEMS麥克風(fēng)僅包括振動(dòng)膜。當(dāng)外部聲壓使該振動(dòng)膜變形時(shí)，由于壓電效應(yīng)而產(chǎn)生電信號(hào)?；陔娦盘?hào)來(lái)測(cè)量聲壓。已經(jīng)實(shí)施了大量研究以改進(jìn)電容式MEMS麥克風(fēng)的靈敏度。
[0007]在該【背景技術(shù)】部分公開(kāi)的以上信息僅為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明【背景技術(shù)】的理解，以及因此其可能包含不形成本國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]示例性實(shí)施方式提供改進(jìn)麥克風(fēng)靈敏度、信噪比(SNR)、頻率響應(yīng)范圍和最大輸入聲壓的麥克風(fēng)以及制造方法。
[0009]示例性實(shí)施方式提供如下的麥克風(fēng)，其可包括:具有穿透孔的基板，可布置在基板上方并形成為覆蓋穿透孔的振動(dòng)膜，以及包括多個(gè)空氣進(jìn)口的可布置在振動(dòng)膜上方并與振動(dòng)膜分離的固定電極。振動(dòng)膜可包括第一亞振動(dòng)膜，其可布置在基板上方并且可覆蓋穿透孔。第二亞振動(dòng)膜可布置在第一亞振動(dòng)膜之上且可包括多個(gè)槽。在第一亞振動(dòng)膜與第二亞振動(dòng)膜之間可布置有連接層。連接層可將第一亞振動(dòng)膜與第二亞振動(dòng)膜連接，其中第一亞振動(dòng)膜可以是柔性的且第二亞振動(dòng)膜可以是剛性的。
[0010]振動(dòng)膜可包括布置在穿透孔上方的振動(dòng)部和布置在基板上方的固定部。連接層可布置在第一亞振動(dòng)膜在振動(dòng)部之內(nèi)的部分的上方。在振動(dòng)部中除開(kāi)連接層的安置區(qū)之外的振動(dòng)部區(qū)域，第一亞振動(dòng)膜和第二亞振動(dòng)膜可以以預(yù)定的間隔彼此隔開(kāi)。
[0011]另一方面可包括布置在固定部上方并定位以支撐固定電極的支撐層。第一亞振動(dòng)膜和第二亞振動(dòng)膜可由多晶硅或?qū)щ姴牧现瞥?。連接層可由金屬制成，固定電極可由多晶硅或金屬制成且基板可由硅制成。
[0012]另一方面，麥克風(fēng)的制造方法可包括制備基板和在基板上方形成第一亞振動(dòng)膜以及在第一亞振動(dòng)膜上形成第一金屬圖案層?？芍苽漭d體基板并且可在載體基板上方形成包括多個(gè)空氣進(jìn)口的固定電極。可在固定電極上方形成犧牲層；形成布置在犧牲層上方的可包括多個(gè)槽的第二亞振動(dòng)膜。在第二亞振動(dòng)膜上可形成第二金屬圖案層?？赏ㄟ^(guò)將第一金屬圖案層與第二金屬圖案層結(jié)合而形成連接層?？沙ポd體基板并可形成穿透孔，可通過(guò)蝕刻基板的背面和氧化物層并去除部分犧牲層而露出部分第一亞振動(dòng)膜。第一亞振動(dòng)膜可以是柔性的且第二亞振動(dòng)膜可以是剛性的。
[0013]在連接層的形成過(guò)程中載體基板可布置在基板上。在連接層的形成過(guò)程中可通過(guò)共晶接合將第一金屬圖案與第二金屬圖案結(jié)合。第一金屬圖案層可布置在第一亞振動(dòng)膜的邊緣部分和基本上中心的部分。第二金屬圖案層可布置在第二亞振動(dòng)膜的邊緣部分和中心部分。
[0014]如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施方式，振動(dòng)膜可包括具有柔性的第一亞振動(dòng)膜以及第二亞振動(dòng)膜?？筛倪M(jìn)麥克風(fēng)的靈敏度，并且可提高SNR、頻率響應(yīng)范圍以及最大輸入聲壓。此外，由于第一亞振動(dòng)膜可連接至第二亞振動(dòng)膜，可減少噪聲。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的示例性橫截面視圖的示例性實(shí)施方式；
[0016]圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)和常規(guī)麥克風(fēng)的靈敏度的圖的示例性實(shí)施方式；
[0017]圖2B是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)和常規(guī)麥克風(fēng)的靈敏度的圖的示例性實(shí)施方式；
[0018]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式；
[0019]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式；
[0020]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式；
[0021]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式；
[0022]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式；且
[0023]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的麥克風(fēng)的制造方法的圖解的示例性實(shí)施方式。
[0024]符號(hào)說(shuō)明
[0025]100:基板
[0026]110:穿透孔
[0027]130:第一亞振動(dòng)膜
[0028]140:連接層
[0029]140a，140b:第一和第二金屬圖案層
[0030]141:第一空氣層
[0031]150:第二亞振動(dòng)膜
[0032]151:槽
[0033]160:振動(dòng)膜
[0034]161:振動(dòng)部
[0035]162:固定部
[0036]171:第二空氣層
[0037]172:支撐層
[0038]180:固定電極
[0039]181:空氣進(jìn)口
[0040]191:墊片
[0041]200:載體基板
[0042]220:犧牲層
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的，所描述的實(shí)施方式可以以多種不同方式被修改，均不偏離本發(fā)明的精神或范圍。
[0044]在下文中，參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方式。然而，本發(fā)明不限于本文所述的實(shí)施方式，且可以以其他形式具體化。相反，提供所引入的實(shí)施方式是為了使公開(kāi)內(nèi)容全面且完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的精神。本文使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的，并非意在限制本發(fā)明。除非上下文另外清楚地說(shuō)明，否則本文所用的單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“該”(“a”，“an”，“the”)意在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”(“comprises”，“comprising”)時(shí)，其指明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或部分的存在，但不排除一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部分、和/或其組的存在或加入。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一種或多種相關(guān)所列項(xiàng)目的任意和所有組合。例如，為使本發(fā)明的說(shuō)明清楚，未顯示不相關(guān)的部分，并且，為清楚起見(jiàn)，層的厚度和區(qū)域被放大。此外，當(dāng)提及一層在另一層或基板“之上”時(shí)，該層可以是直接在另一層或基板之上，或者在它們之間可布置有第三層。
[0045]除非具體說(shuō)明或從上下文明顯得到，否則本文所用的術(shù)語(yǔ)“約”理解為在本領(lǐng)域的正