CN103369450A

CN103369450A - 麦克风中使用的防水薄片的制造方法

Info

Publication number: CN103369450A
Application number: CN2013102565064A
Authority: CN
Inventors: 蔡孟锦
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Inc
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明提供一种麦克风中使用的防水薄片的制造方法，该方法包括：a）准备普通厚度的硅片；b）在所述硅片的一面形成多个水不浸深槽；c）从所述硅片的与形成有多个水不浸深槽的一面相对的另一面进行减薄，直到所述多个水不浸深槽变为多个水不浸通孔。所述方法可以确保麦克风中使用的防水薄片制造方便、结构完整性好、防水性能好、声效好、厚度薄、耐高温回流且批量生产性好。

Description

麦克风中使用的防水薄片的制造方法

技术领域

本发明涉及麦克风技术领域，具体说，涉及一种麦克风中使用的防水薄片的制造方法。

背景技术

目前，许多电子产品（例如，手机、相机、腕式手机等）上的麦克风要求具有防水功能。常用的麦克风防水方法是在麦克风的声孔处贴一个细网孔薄片，使得声波仍然能够通过该细网孔薄片抵达麦克风内部的振膜，而水则由于表面张力的缘故不能通过该细网孔薄片进入麦克风的内部，从而使麦克风达到防水效果，同时也可以达到减尘效果。

图1和图2是示意剖视图，示出了现有的两种具有防水功能的MEMS麦克风的结构。如图1和图2所示，在现有的这两种具有防水功能的MEMS麦克风中，硅基声学换能元件10和功能集成电路20安装在印刷电路板（PCB）30上，并用盖子40封住，其中，硅基声学换能元件10包括形成在硅基底11上的高顺应性振膜12和固定的穿孔背板13，振膜12和穿孔背板13由空气间隙隔开，构成了一个换能电容器，在硅基底11上形成有背孔14，使振膜12露出。另外，在图1所示的MEMS麦克风中，在盖子40上形成有声孔41，在声孔41处贴有可防水的细网孔薄片42。外部声波穿过声孔41和可防水的细网孔薄片42，并经过硅基声学换能元件10中的穿孔背板13上的穿孔抵达振膜12，从而使振膜12振动。在图2所示的MEMS麦克风中，在PCB板30上形成有声孔31，在声孔31处贴有可防水的细网孔薄片32。外部声波穿过声孔31和可防水的细网孔薄片32，并经过硅基声学换能元10中的硅基底11中的背孔14抵达振膜12，从而使振膜12振动。

现有的麦克风中使用的可防水的细网孔薄片包括网布结构薄片、激光打孔金属薄片等。与粘贴细网孔薄片方法等效的一种方法是在麦克风的外壳上通过激光打孔形成细网孔。现有的麦克风中使用的可防水的细网孔薄片的不足之处在于，有些薄片的网孔不够小，有些薄片的厚度不够薄，有些薄片不能耐高温回流，多数薄片的批量生产性不够好。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而做出的，其目的在于提供一种麦克风中使用的防水薄片的制造方法，以确保该麦克风中使用的防水薄片制造方便、结构完整性好、防水性能好、声效好、厚度薄、耐高温回流且批量生产性好。

为了实现上述目的，本发明提供一种麦克风中使用的防水薄片的制造方法，该方法包括：a）准备普通厚度的硅片；b）在所述硅片的一面形成多个水不浸深槽；c）从所述硅片的与形成有多个水不浸深槽的一面相对的另一面进行减薄，直到所述多个水不浸深槽变为多个水不浸通孔。

上述方法还可以包括：在步骤c）之后，对减薄后的形成有多个水不浸通孔的硅片进行切割。

优选地，所述硅片的厚度可以在约400μm到约1200μm的范围内。

优选地，所述水不浸深槽可以呈小孔状和/或细线状。

优选地，所述水不浸深槽的孔径和/或线宽可以在约5μm到约30μm的范围内。

优选地，所述水不浸深槽的深度可以在约60μm到约150μm的范围内。

优选地，减薄后的形成有多个水不浸通孔的硅片的厚度可以在约50μm到约100μm的范围内。

从前面的叙述和实践可知，在本发明所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法中，由于使用硅片作材料，因此，形成的防水薄片能够耐高温回流。另外，由于可以通过半导体加工工艺进行制造，因此，可以使防水薄片的厚度足够薄，从而不影响封装的厚度；可以使水不浸通孔的一个或两个维度足够小，以保证防水性能良好；可以在不增加制造成本的情况下设计水不浸通孔的形状和分布，以改善麦克风的声效；并且还有利于批量生产。再者，在所述防水薄片的制造过程中，由于使用普通厚度的硅片进行加工，因此便于对硅片进行操作和传送，不易发生硅片破裂的问题，而且可以保证硅片上形成的相邻通孔不易发生破裂，从而使所述防水薄片的结构完整性良好。

附图说明

图1是示意剖视图，示出了现有的一种具有防水功能的MEMS麦克风的结构；

图2是示意剖视图，示出了现有的另一种具有防水功能的MEMS麦克风的结构；

图3是流程图，示出了本发明的实施例所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法；

图4a-4f是示意剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法；以及

图5a-5c是平面图，示出了本发明的实施例所述的水不浸深槽的三种示意性的形状和分布。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。

在下面的描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所述实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。在本说明书中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。

图3是流程图，示出了本发明的实施例所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法。图4a-4f是示意剖视图，示出了本发明的一个实施例所述的硅基麦克风防水薄片的制造方法。

首先，如图3所示，在步骤S1中，准备普通厚度的硅片。具体说，如图4a所示，普通厚度的硅片300的厚度可以在约400μm到约1200μm的范围内。由于普通厚度的硅片较厚，因此，其机械强度足够大，便于在制造过程中对其进行操作与传送。

接着，如图3所示，在步骤S2中，在所述硅片的一面形成多个水不浸深槽。具体地说，在一个实施例中，如图4b所示，先在普通厚度的硅片300的一面上通过光刻法形成图形化掩模400，然后如图4c所示，对覆盖有图形化掩模400的硅片300进行刻蚀，以形成多个水不浸深槽310。可以采用深反应离子刻蚀（DRIE）设备或ICP深槽刻蚀设备进行刻蚀。所谓水不浸深槽310是指这样一种深槽，该深槽在硅片平面中的至少一个维度足够小，以至于当液态水覆盖在其上的时候，由于水的表面张力的缘故，不能浸入或渗透到该深槽中。水不浸深槽310可以呈小孔状和/或细线状，并且优选地，水不浸深槽310的孔径和/或线宽可以在约5μm到约30μm的范围内。

图5a-5c是平面图，示出了本发明的实施例所述的水不浸深槽的三种示意性的形状和分布。如图5a所示，水不浸深槽310可以呈小孔状，如图5b所示，水不浸深槽310可以呈细线状，或者，如图5c所示，水不浸深槽310可以是小孔状和细线状的组合。可以设计水不浸深槽310的形状和分布，使其在满足防水要求的情况下可以改善麦克风的声波传播效果。

优选地，水不浸深槽310的深度可以为约60μm到约150μm。

然后，如图3所示，在步骤S3中，从所述硅片的与形成有多个水不浸深槽的一面相对的另一面进行减薄，直到所述多个水不浸深槽变为多个水不浸通孔。具体地说，在一个实施例中，如图4d所示，先将硅片300的形成有水不浸深槽310的一面与夹具500结合。在一个例子中，可以用双面胶带将硅片300与夹具500结合。然后，如图4e所示，从硅片300的与形成有多个水不浸深槽310的一面相对的另一面对硅片300进行减薄。优选地，可以采用化学机械抛光（CMP）设备进行减薄。最终，可以将硅片300的厚度减薄到例如约50μm到约100μm的范围内，使得硅片310上的水不浸深槽310变为水不浸通孔310’，从而得到减薄后的形成有多个水不浸通孔310’的硅片350。

最后，如图4f所示，将减薄后的形成有多个水不浸通孔310’的硅片350从夹具500上取下。

此后，可以对减薄后的形成有多个水不浸通孔310’的硅片350进行切割，以形成本发明所述的麦克风中使用的防水薄片。在一个实施例中，可以将减薄后的形成有多个水不浸通孔310’的硅片350贴在胶膜上，然后用刀轮进行切割。在另一个实施例中，可以将减薄后的形成有多个水不浸通孔310’的硅片350贴在胶膜上，然后用激光进行切割并进行扩片。

形成本发明所述的麦克风中使用的硅基防水薄片之后，可以对其边缘进行涂胶，然后将其贴在麦克风的声孔处，以便使麦克风具有防水功能。例如，在图1所示的MEMS麦克风中，声孔41形成在盖子40上，因而，可以将本发明所述的硅基防水薄片贴在盖子40上的声孔41的内侧。在图2所示的MEMS麦克风中，声孔31形成在PCB板30上，因而，可以将本发明所述的硅基防水薄片贴在PCB板30上的声孔31的内侧，然后，再将硅基声学换能元件10安装在所述硅基防水薄片上。

应该注意，本领域中的技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进、变形和组合，而这些改进、变形和组合也都在本发明的保护范围之内。应该明白，上述具体描述只是用来说明本发明，本发明的保护范围由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims

1.一种麦克风中使用的防水薄片的制造方法，包括：

a）准备普通厚度的硅片；

b）在所述硅片的一面形成多个水不浸深槽；

c）从所述硅片的与形成有多个水不浸深槽的一面相对的另一面进行减薄，直到所述多个水不浸深槽变为多个水不浸通孔。

2.如权利要求1所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，还包括：在步骤c）之后，对减薄后的形成有多个水不浸通孔的硅片进行切割。

3.如权利要求1所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，其中，

所述硅片的厚度在约400μm到约1200μm的范围内。

4.如权利要求1所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，其中，

所述水不浸深槽呈小孔状和/或细线状。

5.如权利要求4所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，其中，

所述水不浸深槽的孔径和/或线宽在约5μm到约30μm的范围内。

6.如权利要求1所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，其中，

所述水不浸深槽的深度在约60μm到约150μm的范围内。

7.如权利要求1所述的麦克风中使用的防水薄片的制造方法，其中，

减薄后的形成有多个水不浸通孔的硅片的厚度在约50μm到约100μm的范围内。