CN106167246B - 微机电系统装置 - Google Patents

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Abstract

在各个实施例中，提供了一种微机电系统装置。该微机电系统装置可以包括：载体；粒子过滤器结构，该粒子过滤器结构耦合至载体，该粒子过滤器结构包括网格，其中网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔；以及微机电系统结构，该微机电系统结构设置在粒子过滤器结构的与载体相对之侧。多个网格单元的高度大于对应网格单元的宽度。

Description

微机电系统装置
技术领域
各个实施例大体上涉及微机电系统装置。
背景技术
硅麦克风通常由一起组装到一个SMD(表面安装装置)模块中的MEMS(微机电系统)芯片(例如，硅麦克风)和充当信号转换器的ASIC(专用集成电路)组成。然后，这种麦克风模块通常由相应制造商安装在印刷电路板上。
这种硅麦克风通常包括薄膜和至少一个刚性对置电极(背板)，该薄膜和对置电极经由声音通道与环境直接接触。由于这一点，它们易于受到粒子损坏。尤其是在例如可能发生在手机中的压力脉冲的情况下，这种粒子被高度加速，并且可以基于由此产生的冲击而破坏膜，并且由此可以使部件无法使用。
为了保护这些敏感膜，现在，在终端装置(例如，手机)的制造期间，将通常由塑料质地制成的一个或者多个粒子过滤器(筛)插入到在印刷电路板(PCB)前面的声音通道中，在该PCB上安装有麦克风模块。然而，这必须针对每个单个麦克风进行设置，并且成本很高和很耗劳动力。
发明内容
在各个实施例中，提供了一种微机电系统装置。该微机电系统装置可以包括载体和粒子过滤器结构，该粒子过滤器结构耦合至载体。粒子过滤器结构包括网格。网格包括多个网格单元。每个网格单元包括至少一个通孔。该微机电系统装置可以进一步包括微机电系统结构，该微机电系统结构设置在粒子过滤器结构的与载体相对之侧。该多个网格单元的高度大于对应的网格单元的宽度。
附图说明
在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记一般表示相同的部分。附图并不一定是按比例绘制而成，而是一般将重点放在说明本发明的原理上。在以下说明中，参照以下附图对本发明的各个实施例进行描述，在图中：
图1A和图1B示出了根据各个实施例(图1A)的麦克风模块的截面图以及根据各个实施例(图1B)的粒子过滤器结构的部分的放大图；以及
图2A至图2D示出了说明根据各个实施例的制造网格的过程的截面图；以及
图3A和图3B示出了在MEMS装置中形成空腔的常规过程的截面图；
图4A和图4B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；以及
图5A和图5B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图6A至图6F示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图7A至图7F示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图8示出了出于说明的目的图7F的说明以及在去除MEMS装置之后制造的硅网格的照片；
图9示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的截面图；
图10A和图10B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图11A和图11B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图12A和图12B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；
图13A和图13B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；以及
图14A和图14B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图；以及
图15示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置。
具体实施方式
以下详细说明参照了对应附图，这些附图通过说明的方式示出了具体细节和可以实践本发明的实施例。
词语“示例性”此处用于指“充当示例、例子或者说明”。此处描述为“示例性”的任何实施例或者设计，不一定理解为比其它实施例或者设计优选或者有利。
针对形成在侧面或者表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在此处可以用于指沉积材料可以“直接”形成在暗含的侧面或者表面“上”，例如，与暗含的侧面或者表面直接接触。针对形成在侧面或者表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在此处可以用于指沉积材料可以“间接”形成在暗含的侧面或者表面“上”，其中一个或者多个附加层布置在暗含的侧面或者表面与沉积材料之间。
在各个实施例中，可以提供粒子过滤器结构，该粒子过滤器结构可以与微机电系统(MEMS)芯片的衬底(例如，硅衬底)单片集成。粒子过滤器结构可以设置在MEMS芯片下方的空腔中，并且保护MEMS芯片免于潜在破坏粒子的作用，如果没有该粒子过滤器结构那么该破坏粒子可以进入空腔并且接触MEMS芯片。在作为麦克风模块或者作为扬声器模块的MEMS装置的示例性实施方式中，可以将粒子过滤器结构设置在MEMS芯片的声音通道中。
通过使用制造MEMS芯片的常规方法，在MEMS芯片的制造期间，将网格单片集成到MEMS芯片的声音通道中。这可以提供将网格被配置为使其具有粒子过滤器结构的效果的可能性。在这种情况下，可以在晶片级执行粒子过滤器结构的安装。
粒子过滤器结构在声音通道上的调节是精确的，这是因为用于制造半导体部件的设备的调节精确度可以用于网格的制造，并且由此用于粒子过滤器结构。由于粒子过滤器结构是在晶片级安装的，所以针对在MEMS装置内的该附加结构的成本被分摊到晶片中的MEMS芯片的数量上。
图1A和图1B示出了麦克风模块100作为根据各个实施例(图1A)的MEMS装置的一种实施方式的截面图和根据各个实施例(图1B)的粒子过滤器结构的部分的放大图150。要注意，以下说明还示出了将麦克风模块用作MEMS装置的一个示例的各个实施例，各个实施例可以设置在任何其它类型的MEMS装置中，诸如例如，扬声器装置，或者传感器装置，诸如例如，压力传感器装置或者气体传感器装置等。
如图1A所示，麦克风模块100可以包括第一载体102，例如衬底102，例如硅衬底102。要注意，第一载体102可以由任何其它半导体材料，例如化合物半导体材料制成。第一载体102可以包括至少一个空腔104和粒子过滤器结构106，该粒子过滤器结构106与第一载体102单片集成。此外，可以将MEMS芯片108(例如，麦克风芯片108)布置在覆盖空腔104的第一载体102之上。说明性地，空腔104可以形成麦克风芯片108的声音通道，并且可以将粒子过滤器结构106布置在声音通道104内以保护例如膜和麦克风芯片108的电极免受可以进入空腔104的粒子的撞击。麦克风模块100可以进一步包括壳体110，该壳体110容纳麦克风芯片108和包括粒子过滤器结构106的第一载体102。壳体110又可以布置在第二载体112诸如印刷电路板(PCB)上。壳体110以及PCB 112可以包括通孔，该通孔在为声音通道的延伸中，以允许声波自由进入声音通道。此外，可以设置容纳麦克风壳体110以及PCB 112的外壳体116。外壳体116经由间隔件单元114支撑PCB 112，其中间隔件单元114可以由电绝缘材料制成。外壳体116还包括通孔118，该通孔118形成至麦克风芯片108的声音通道104的全通孔120，以允许声波自由进入声音通道。
现在，参照图1B，将对粒子过滤器结构106进行更加详细地说明。粒子过滤器结构106可以耦合至第一载体102(例如，与第一载体102单片集成)。粒子过滤器结构106可以包括网格152。网格152可以包括多个网格单元154。每个网格单元154可以包括至少一个通孔156。在各个实施例中，每个网格单元154可以包括2个、3个、4个、5个或者甚至更多个通孔156。在各个实施例中，每个网格单元154可以确切地包括4个通孔156。每个网格单元154可以包括：边界结构158，该边界结构158可以包括层堆叠，该层堆叠由多个层(例如，两个层)形成，从而形成更深的脊160；以及，例如，两个内脊162，该两个内脊162分别连接边界结构158的两个相应的相对边界脊。这两个内脊162可以彼此交叉，以在相应网格单元154的中间处形成交叉点164。交叉点164以及内脊162可以仅仅由一个层形成，并且可以比边界结构158的边界脊薄。网格152可以由一种或者多种材料形成，例如由硅、例如由非晶硅和/或多晶硅形成。在各个实施例中，网格152可以由与第一载体102(例如，衬底102)相同的材料形成。作为替代，网格152可以由与第一载体102的材料不同的材料形成。网格可以与衬底102单片集成。
图2A至图2D示出了说明根据各个实施例的制造网格152的过程的截面图。
举例而言，如在图2A中的第一截面图200所示，可以在衬底102中、在应该布置在麦克风模块100的待制造的声音通道中的区域中，形成多个沟槽，例如，第一沟槽202、第二沟槽204和第三沟槽206(一般说来，任何数量的沟槽)。可以通过使用蚀刻工艺，例如，各向异性蚀刻工艺，例如，干法蚀刻工艺，对沟槽202、204、206进行蚀刻，可以使沟槽202、204、206形成为具有在大约5μm至大约20μm的范围内的深度，例如，在从衬底102的顶表面210至相应沟槽202、204、206的底部212计算的、大约7.5μm至大约12.5μm(在图2中用箭头208表示)的范围内。此外，可以使沟槽202、204、206形成为具有在大约0.5μm至大约4μm的范围内(例如，在大约1.5μm至3μm范围内)的宽度(在图2A中用第二箭头214表示)。如下面更加详细所描述的，相应沟槽的宽度最大为内衬层和填充层的厚度的两倍，如下面更加详细所描述的。
此外，如在图2B中的第二截面图230所示，可以在多个沟槽202、204、206中通过绝缘材料形成(共形的)内衬氧化物层232。当去除衬底102的基底块体材料234(例如，基底块体硅材料234)时，内衬氧化物层232可以充当蚀刻阻挡层。可替代地，可以通过停止在停止氧化物(换言之，内衬氧化物层232)上的对多晶硅的CMP(化学机械抛光)，来处理结构244(见例如图2C)。然后，结构244可以具有更确切而言为U形形状的截面，这是因为结构244在沟槽底部中未被减薄。
此外，如在图2C中的第三截面图240所示，可选地，可以用非晶硅242(其可以为n型掺杂，例如，具有磷；或者p型掺杂，例如，具有硼)至少部分地填充沟槽202、204、206。然后，通过使用例如蚀刻工艺，例如，各向异性蚀刻工艺，例如，干法蚀刻工艺，和对应的蚀刻掩膜，来形成一些沟槽。在示例中，用非晶硅基本上完全填充第二沟槽204和第三沟槽206，并且在一些沟槽中，在第一沟槽202中的示例中，形成由非晶硅制成的侧壁间隔件244。在该上下文中，要提及的是，如果相应沟槽具有轻微的瓶颈，那么窄点产生在已填充的沟槽内部。由于自由表面的原因，这最终可以帮助在连续退火期间释放结构的应力。在各个实施例中，侧壁间隔件244可以具有在大约1.0μm至大约2.0μm范围内(例如，从大约1.2μm至大约1.8μm范围内，例如，从大约1.3μm至大约1.5μm范围内，例如，大约1.4μm)的壁厚。
然后，如在图2D中的第四截面图250所示，可以通过将多晶硅沉积在图2C的结构之上而形成网格单元252、254、256。例如，取决于侧壁间隔件244是否通过之前的工艺而形成在相应沟槽内、或者其余的相应沟槽是否保持完全填充，可以形成不同类型的网格单元252、254、256。举例而言，在一个或者多个区域中，可以将设置在顶部的多晶硅层构造为成为功能层，诸如，例如，具有T形状的第一网格部分252，例如，充当电极。作为替代，可以将设置在顶部的多晶硅层减薄到氧化硅层级，以生成纯粹的脊形状。在各个实施例中，不通过沉积的多晶硅来填充相应沟槽，而是用非晶硅244完全填充，沉积的多晶硅形成在相应沟槽之上并且在非晶硅244上，并且可以形成不具有脊的第二网格部分254。脊258可以具有在大约1.5μm至大约2.5μm范围内(例如，大约1.7μm至大约2.3μm范围内，例如，大约1.8μm至大约2.0μm范围内，例如，大约1.9μm)的厚度。这同样适用于所构造的沉积多晶硅的直接形成在内衬氧化物层232上的那些部分，诸如，例如，第三网格部分256。图2D进一步示出相应网格部分252、254、256至多个网格单元中的形成网格的一个网格单元260的映射。
已经从原理上概述了用于形成通过其网格单元和网格可以形成在块体硅材料234中的嵌入结构的一般过程，下面将对用于制造单片集成的网格结构的各个过程进行更加详细地描述。
然后，在如例如相对于图2D所描述的结构之上制造MEMS，包括，例如，形成附加背板(换言之，对置电极)(在网格除了实施粒子过滤器的功能之外并不充当背板的各个实施例中)，形成一个或者多个牺牲层，并且，例如，形成膜，例如，硅膜等。
图3A和图3B示出了根据各个实施例的在MEMS装置中形成空腔的常规过程的截面图。
如图3A所示，在如第一截面图300所示的第一工艺阶段中，准备衬底302，该衬底302例如由硅或者其它适当的半导体材料或者半导体化合物材料制成。衬底具有正侧304和背侧306。在衬底302的正侧304之上制造MEMS结构308。将背侧沟槽蚀刻工艺(换言之应用于衬底302的背侧306的蚀刻工艺)应用于衬底302的背侧306，以形成一个或者多个空腔312，并且以使MEMS结构308的与衬底302物理接触的部分暴露出来。通过这种方式，举例而言，例如，在其中MEMS结构308被配置为扬声器或者麦克风的各个实施例中，可以通过一个或者多个空腔312形成至例如MEMS结构308的膜(未示出)的声音通道(见例如在图3B中的第二截面图310所示的第二工艺阶段)。
图4A和图4B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。
在第一工艺阶段中，如在图4A中的第一截面图400所示，准备衬底402，该衬底402具有正侧404和背侧406。该工艺阶段在如图2D所示的沟槽和网格单元408、410已经形成在衬底402内的工艺阶段之后，其中在该示例配置中，仅仅示出了网格单元408、410，其中(在该工艺阶段时)还提供了由非晶硅242制成的侧壁间隔件244，以及其中可以将设置在顶部的多晶硅层252减薄到氧化硅层级，以生成纯粹的脊形状。然而，在第一工艺阶段中，网格单元408、410尚未暴露出来。此外，可以在衬底402的正侧404表面上形成MEMS结构412，该MEMS结构412可以与如图3A所示的MEMS结构308或者与如图1A所示的MEMS芯片108相似，并且可以由此与衬底402的正侧404表面和多晶硅252的上表面物理接触。要注意，各个过程还可以从如在这些实施例中所描述的一个实施例中的其它配置开始。
为了继续第二工艺阶段，如在图4B中的第二截面图420所示，将背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的(各向异性)蚀刻工艺)应用于衬底402的背侧406，以形成一个或者多个空腔422，并且以使MEMS结构412的与衬底402物理接触的部分暴露出来。该蚀刻工艺可以也去除内衬氧化物层232和侧壁间隔件242(在各个实施例中，侧壁间隔件242由多晶硅制成，并且在去除内衬停止氧化物(换言之，内衬氧化物层232)之后可以不被去除)。然而，该蚀刻工艺是针对多晶硅252选择的并且不(或者基本上不)去除多晶硅252。要注意，将由多晶硅252制成的网格单元408、410固定在衬底402中，换言之，将网格锚定在衬底402中，并且仅仅使布置在一个或者多个空腔422的一个或多个区域中的那些网格单元408、410暴露出来，并且具有例如布置在作为MEMS结构412的一个示例配置的麦克风或者扬声器的声音通道(其可以通过一个或者多个空腔422而形成)中的粒子过滤器的形式。在各个实施例中，将微机电系统结构设置在粒子过滤器结构的与载体相对之侧。
在各个实施例中，暴露出来的多晶硅单元(换言之，暴露出来的网格单元408、410)的高度(在图4B中用第一箭头424表示)可以在大约5μm至大约15μm的范围内，例如在大约6μm至大约14μm的范围内，例如在大约7μm至大约13μm的范围内。高度424对所形成的粒子过滤器的刚性有实质影响。换言之，选择的高度424越大，粒子过滤器将变得越硬。说明性地，如图4B所示，多晶硅单元252用作网格，并且由此用作粒子过滤器。
对于所有暴露出来的网格单元而言、或者甚至对于在之前过程中形成的所有沟槽而言，在多晶硅单元252之间的横向(边缘至边缘)距离(在图4B中用第二箭头426表示)可以相同，或者该横向距离可以取决于待形成的粒子过滤器的期望设计而变化。在各个实施例中，横向距离426(其也可以称为形成的网格的网眼宽度)可以在大约2μm至大约200μm的范围内，例如在大约5μm至20μm范围内。
由此，在各个实施例中，多个网格单元的高度424大于对应网格单元的宽度(在图4B中用第三箭头428表示)。
如图4B所示，该配置提供了一种MEMS装置，该MEMS装置包括可以充当声音通道的空腔，其中粒子过滤器与MEMS结构412的最下层直接物理接触。
图5A和图5B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。
如在图5A中的第一截面图500所示的第一工艺阶段与如在图4A中的第一截面图400所示的第一工艺阶段相似，并且因此下面仅仅对不同之处进行更加详细地描述。
在如图5A所示的配置中，该结构可以进一步包括附加层502，例如，电绝缘层502，诸如，例如，氧化物层502，例如，夹设在衬底402与MEMS结构412之间的氧化硅层502。在各个实施例中，附加层502可以具有在大约0.1μm至大约5μm的范围内(例如，在大约0.5μm至2μm范围内)的层厚。要注意，在各个实施例中，还可以通过导电层或者半导电层(诸如，例如，多晶硅)来形成附加层502。
在应用如参照图4B所描述的回蚀刻工艺时，在这种情况下，还去除附加层502的部分，以形成空腔422，以使MEMS结构412的至空腔422的下部分，例如，声音通道(如在说明了在图5B中的该配置的第二工艺阶段的第二截面图510所示)，暴露出来。在各个实施例中，可以将暴露出来的多晶硅单元252布置为与MEMS结构412的最下层相距一定距离。由此，可以仅仅通过在其中锚定有网格单元408、410的衬底402，来保持暴露出来的多晶硅单元252。
图6A至图6F示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。在各个实施例中，可以说明性地通过彼此上下堆叠的两个网格来形成网格。换言之，网格可以包括两层，其中一层可以充当稳定元件并且一层可以充当电极。然而，根据这些实施例的网格还用作粒子过滤器。
图6A示出了与图2D的工艺阶段相似的第一工艺阶段的第一截面图600。如图6A所示，内衬氧化物层232仍然覆盖衬底402的整个表面。此外，多晶硅252尚未从衬底402被去除，并且从而覆盖内衬氧化物层232的整个表面。多晶硅252的在内衬氧化物层232的水平表面之上的厚度可以在大约0.5μm至大约5μm的范围内，例如，在大约1μm至2μm范围内。由此，在各个实施例中，多晶硅252的在衬底402的上表面404和内衬氧化物层232之上的厚度可以相当薄，从而使得由此提供的层是薄层，该薄层可以通过采用可以通过多晶硅252的共形沉积来实施的平面工艺来设置。T结构的该水平腿可以充当电极。由此，在其中网格通过两个或更多个网格层或者网格部分而形成的各个实施例中，稳定部分(诸如，T结构的稳定腿)可以由电绝缘材料，诸如，例如，氧化物(例如，氧化硅)，或者氮化物(例如，氮化硅)形成。此外，T结构的水平腿可以具有在大约0.5μm至大约4μm的范围内(例如，在大约1μm至2μm范围内)的宽度。在各个实施例中，T结构的水平腿可以具有足够大的尺寸或者大小，以提供足够的电容量，从而使得其可以用作电极，例如，用作MEMS装置(例如，麦克风或者扬声器)的背板电极。此外，在各个实施例中，形成T结构的水平腿的材料可以与T结构的垂直腿的材料相同或者不同。说明性地，在各个实施例中，具有多个网格或者网格层的(例如，具有如上所描述的这种T结构的)网格，可以提供双重功能，即，其可以用作MEMS装置的电极(例如，作为背板)，并且同时其可以用作具有例如T结构的充当主要稳定元件并且由此用作粒子过滤器的垂直腿的粒子过滤器。此外，在各个实施例中，总网格中的两个网格(例如，T结构的水平腿和垂直腿)可以彼此电解耦。应该注意，不必要将“上”网格层横向地延伸在支持“上”网格层的“下”网格层之上。“上”网格层可以具有与“下”网格层相同的或者甚至可以是更小的横向延伸。
相应网格单元(在顶视图中)的形状通常可以是任意的，例如，其可以是圆的(例如，圆形或者椭圆形)，其可以具有三角形形状或者矩形(例如，方形)形状，或者具有4个或者甚至更多个角的规则或者不规则形状。
此外，如下面将更加详细所描述的，例如由“下”网格层形成的“下”网格的第一网眼宽度，可以与例如由“上”网格层形成的“上”网格的第二网眼宽度相同或者可以不同。在各个实施例中，“下”网格可以具有比“上”网格更大的网眼宽度(换言之，第一网眼宽度可以大于第二网眼宽度)。
然后，如在图6B中的第二截面图610(其表示第二工艺阶段)所示，可以将多晶硅252图案化，以形成多个T形状网格结构。然后，可以将可以由与内衬氧化物层232相同或者不同的材料制成的另外的内衬氧化物层612(例如，由氧化硅制成)沉积在图案化的结构的整个上表面之上(可替代地，T结构可以嵌入在设置在顶部的氧化物层中，该设置在顶部的氧化物层最后通过停止在多晶硅T结构上的氧化物CMP被平面化并且然后进一步生长氧化物层622)。
此外，如在图6C中的表示第三工艺阶段的第三截面图620所示，可以将可以充当牺牲层以将T结构背板与设置在顶部的MEMS膜412间隔开的氧化物层622沉积在该另外的内衬氧化物层612之上。氧化物层612可以具有在大约0.5μm至大约5μm的范围内(例如，在大约1μm至2μm范围内)的层厚。然后，可以在多晶硅层622的正侧624上，形成可以与如图3A所示的MEMS结构308或者与如图1A所示的MEMS芯片108相似的MEMS结构412(例如，麦克风的多晶硅膜)，并且由此，该MEMS结构412可以与多晶硅层622的正侧624物理接触。这可以包括形成一个或者多个背板、一个或者多个牺牲层、耦合至一个或者多个电极的一个或者多个膜等。
然后，可以开口，以形成从背侧开始并且停止在氧化物层634上的空腔632。说明性地，可以通过多晶硅525、242对氧化物层634、612、622进行选择性地蚀刻以释放MEMS结构412。
作为可替代工艺，如参照说明了表示第四工艺阶段的第四截面图630的图6D所示，将第一背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的第一蚀刻工艺)应用于衬底402的背侧406，以形成一个或者多个第一空腔部分632。通过第一背侧沟槽蚀刻工艺，可以使内衬氧化物层232的底表面634暴露出来。然后，可以通过内衬氧化物层232形成开口636，并且可以在两个相应的T结构之间对该另外的内衬氧化物层612进行蚀刻。由此，可以使多晶硅层622的背表面的部分638暴露出来。说明性地，内衬氧化物层232和该另外的内衬氧化物层612保护多晶硅252免于在第一背侧沟槽蚀刻工艺和用于形成开口636的蚀刻工艺期间被去除。多晶硅层622的背表面的暴露部分638可以充当第二背侧沟槽蚀刻工艺的起始点，下面将更加详细地描述该第二背侧沟槽蚀刻工艺。
参照说明了表示第五工艺阶段的第五截面图640的图6E，可以通过使用第二背侧沟槽蚀刻工艺通过开口636来去除多晶硅层622的部分，以使MEMS结构412的与多晶硅层622物理接触的部分暴露出来。由此，可以形成在该另外的内衬氧化物层612上方的一个或者多个第二空腔部分642。
最后，如说明了表示第六工艺阶段的第六截面图650的图6F所示，可以去除内衬氧化物层232和该另外的内衬氧化物层612，从而形成具有包括相应T结构652的多个网格单元的网格并且从而使其暴露出来。
图7A至图7F示出了根据各个实施例的具有单片集成有粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。
在各个实施例中，可以说明性地通过彼此上下堆叠的两个网格来形成网格，其中一个或者多个第二网格部分自由悬挂在由多个网格层形成的两个第一网格部分之间，第二网格部分仅仅通过确切一个网格层(即，“上”网格层)形成。换言之，网格可以包括两层，其中一层可以充当稳定元件，并且一层可以充当电极。然而，同样根据这些实施例的网格还用作粒子过滤器。提供这些第二网格部分，可以提供电极的附加电容量，例如，不会大幅增加由网格引起的流阻。
图7A示出了第一截面图700，该第一截面图700是与图2D的工艺阶段相似的第一工艺阶段。如图7A所示，内衬氧化物层232仍然覆盖衬底402的整个表面。此外，多晶硅252同样尚未从衬底402去除，并且由此覆盖内衬氧化物层232的整个表面。多晶硅252的在内衬氧化物层232的水平表面之上的厚度可以在大约0.5μm至大约5μm的范围内，例如，在大约1μm至2μm范围内。由此，在各个实施例中，多晶硅252的在衬底402的上表面404和内衬氧化物层232之上的厚度可以相当薄，从而使得由此提供的层是薄层，该薄层可以通过采用可以通过多晶硅252的共形沉积来实施的平面工艺来设置。T结构的该水平腿可以充当电极。由此，在其中网格通过两个或更多个网格层或者网格部分而形成的各个实施例中，稳定部分(诸如，T结构的水平腿)可以由电绝缘材料诸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(氮化硅)或者硅形成。此外，T结构的水平腿可以具有在大约0.5μm至大约4μm的范围内，例如在大约1μm至2μm范围内的半径。在各个实施例中，T结构的水平腿可以具有足够大的尺寸或者大小，以提供足够的电容量，从而使得其可以用作电极，例如，用作MEMS装置(例如，麦克风或者扬声器)的背板电极。此外，在各个实施例中，形成T结构的水平腿的材料可以与T结构的垂直腿的材料相同或者不同。说明性地，在各个实施例中，具有多个网格或者网格层(例如，具有如上所描述的这种T结构)的网格，可以提供双重功能，即，其可以用作MEMS装置的电极(例如，作为背板)，并且与此同时其可以用作具有例如T结构的充当主要稳定元件并且由此用作粒子过滤器的垂直腿的粒子过滤器。此外，在各个实施例中，总网格中的两个网格(例如，T结构的水平腿和垂直腿)可以彼此电解耦。应该注意，不必将“上”网格层横向地延伸在支持“上”网格层的“下”网格层之上。“上”网格层可以具有与“下”网格层相同的或者甚至可以是更小的横向延伸。
相应网格单元(在顶视图中)(以及在其它实施例中)的形状通常可以是任意的，例如，其可以是圆的(例如，圆形或者椭圆形)，其可以具有三角形形状或者矩形(例如，方形)形状或者具有4个或者甚至更多个角的规则或者不规则形状。
此外，如下面将更加详细所描述的，例如通过“下”网格层形成的“下”网格的第一网眼宽度可以与例如通过“上”网格层形成的“上”网格的第二网眼宽度相同或者可以不同。在各个实施例中，“下”网格可以具有比“上”网格更大的网眼宽度(换言之，第一网眼宽度可以大于第二网眼宽度)。
然后，如在图7B中的第二截面图710(其表示第二工艺阶段)所示，例如，可以将多晶硅252图案化以形成多个T形状网格结构、以及在两个相应T形状网格结构之间的一个或多个中间自由悬挂的多晶硅单元712。然后，可以将可以通过与内衬氧化物层232相同或者不同的材料制成的另外的内衬氧化物层712(例如，由氧化硅制成)，沉积在图案化的结构的整个上表面之上。
此外，如在图7C中的表示第三工艺阶段的第三截面图700所示，可以将氧化物层722沉积在该另外的内衬氧化物层714之上。氧化物层722可以具有在大约0.5μm至大约4μm的范围内(例如，在大约1μm至2μm范围内)的层厚。然后，可以在氧化物层722的正侧724表面上形成MEMS结构412，该MEMS结构412可以与如图3A所示的MEMS结构308或者与如图1A所示的MEMS芯片108相似、并且可以由此与氧化物层722的正侧724表面物理接触。
然后，可以开口，以形成从背侧开始并且停止在氧化物层634上的空腔632。说明性地，可以针对多晶硅525、242对氧化物层634、714、722进行选择性地蚀刻，以释放MEMS结构412。
作为可替代工艺，如参照说明了表示第四工艺阶段的第四截面图730的图7D所示，将第一背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的第一蚀刻工艺)应用于衬底402的背侧406，以形成一个或者多个第一空腔部分732。通过第一背侧沟槽蚀刻工艺，可以将内衬氧化物层232的底表面734暴露出来。然后，可以形成通过内衬氧化物层232的开口736，并且可以在两个相应的T结构之间对该另外的内衬氧化物层714进行蚀刻。由此，可以将氧化物层722的背表面的部分738暴露出来。说明性地，内衬氧化物层232和该另外的内衬氧化物层714保护多晶硅252、712免于在第一背侧沟槽蚀刻工艺和用于形成开口736的蚀刻工艺期间被去除。氧化物层722的背表面的暴露部分738可以充当第二背侧沟槽蚀刻工艺的起始点，下面将更加详细地描述该第二背侧沟槽蚀刻工艺。
参照说明了表示第五工艺阶段的第五截面图740的图7E，可以通过使用第二背侧沟槽蚀刻工艺通过开口736来去除氧化物层722的部分，以使MEMS结构412的与多晶硅层722物理接触的部分暴露出来。由此，可以形成在该另外的内衬氧化物层714上方的一个或者多个第二空腔部分742。
最后，如说明了表示第六工艺阶段的第六截面图750的图7F所示，可以去除内衬氧化物层232和该另外的内衬氧化物层714，从而形成具有包括相应T结构752的多个网格单元的网格。此外，还形成一个或者多个自由悬挂电极结构754。在各个实施例中，如上所描述的，网格可以包括可以具有相同或者不同网眼宽度的多个网格。在各个实施例中，“下”网格可以具有比“上”网格更大的网眼宽度(换言之，第一网眼宽度可以大于第二网眼宽度)。举例而言，第一网眼宽度可以是第二网眼宽度的至少两倍。
图8示出了图7F的说明以及在出于说明的目的在去除MEMS装置之后制造的硅网格的照片800。举例而言，分别用箭头802、804、806示出了衬底402、T结构752和自由悬挂电极结构754的相应分配。
图9示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的截面图900。如图9所示的MEMS装置与如图7F所示的MEMS装置相似，不同之处在于T结构754的上表面902以及该一个或多个自由悬挂电极结构754的上表面904与MEMS结构412的下表面物理接触。
图10A和图10B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。如图10B所示的MEMS装置与如图7F所示的MEMS装置相似，不同之处在于如图10B所示的MEMS装置包括间隔件层1002，该间隔件层1002由例如电绝缘材料诸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅)制成。由此，间隔件层1002的材料可以与氧化物层722的材料不同。
如说明了表示第一工艺阶段的第一截面图1000的图10A所示，将间隔件层1002设置在衬底402之上并且完全地围绕(换言之，包封)T结构752和该一个或多个自由悬挂电极结构754。此外，如说明了表示第二工艺阶段的第二截面图1010的图10B所示，可以例如通过使用背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的蚀刻工艺)，以部分地去除衬底402和间隔件层1002。由此，将网格1012锚定在衬底402中(更加详细地，“下”网格部分(其也可以称为沟槽)中的一些)，并且从衬底材料以及从间隔件层1002的材料部分暴露出来，从而还使部分MEMS结构412部分地暴露出来。由此，在各个实施例中，提供了具有由网格1012的部分形成的单片集成粒子过滤器的声音通道。
图11A和图11B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。如图11B所示的MEMS装置与如图10所示的MEMS装置相似，不同之处在于如图11B所示的MEMS装置包括(例如，麦克风或者扬声器的)底部背板或者所谓的(例如，麦克风或者扬声器的)双背板配置。双背板的底部背板可以包括电绝缘层1102诸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅)。
如说明了表示第一工艺阶段的第一截面图1100的图11A所示，其中将电绝缘层1102设置在衬底402之上并且完全地围绕(换言之，包封)T结构752和自由悬挂电极结构754。此外，如说明了表示第二工艺阶段的第二截面图1110的图11B所示，可以例如通过使用背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的蚀刻工艺)来部分地去除衬底402和作为MEMS结构412的部分的电绝缘层1102。在各个实施例中，可以将网格1112固定至电绝缘层1102(更加详细地，“上”网格部分(例如，其也可以称为T单元)中的一些)。可以将“下”网格部分从衬底材料以及从电绝缘层1102的材料暴露出来，从而还使部分MEMS结构412部分地暴露出来。由此，在各个实施例中，提供了具有由网格1112的部分形成的单片集成粒子过滤器的声音通道。说明性地，在各个实施例中，可以将网格1112安装在MEMS结构412处。
图12A和图12B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。如图12B所示的MEMS装置与如图4B所示的MEMS装置相似，不同之处在于如图12B所示的MEMS装置是通过使用埋置的硬掩膜1202而形成，该埋置的硬掩膜1202由图案化的绝缘层诸如图案化的氧化物层(例如，图案化的氧化硅层)或者图案化的氮化物层(例如，图案化的氮化硅层)来实施。
如说明了表示第一工艺阶段的第一截面图1200的图12A所示，MEMS装置可以包括衬底402和另外的衬底1206，其中埋置的硬掩膜层1202(例如，如上所描述的图案化的绝缘层)夹设在衬底402与该另外的衬底1206之间(该另外的衬底1206可以由与衬底402相同的材料制成；举例而言，该另外的衬底1206和衬底402可以由半导体材料，例如由硅制成)。可以用例如与用于衬底402和/或另外的衬底206相同的材料的衬底材料1204，即，例如，硅，来完全填充设置在埋置的硬掩膜层1202中的穿通的开口。在各个实施例中，掩埋的硬掩膜层1202的穿通的开口，限定了待形成网格的网格部分的结构。
此外，如说明了表示第二工艺阶段的第二截面图1210的图12B所示，可以例如通过使用背侧沟槽蚀刻工艺(换言之，应用于衬底402的背侧406的蚀刻工艺)，来部分地去除：衬底402、在埋置的硬掩膜层1202的穿通的开口中的材料1204、和该另外的衬底1206的材料。通过这种方式，形成单独的网格部分1212，这些单独的网格部分1212形成网格1214。然后，基本上去除埋置的硬掩膜层1202，除了之前形成在余留的衬底402与余留的该另外的衬底1206之间的空腔1216外部的部分以外。
如说明了表示第一工艺阶段的第一截面图1300的图13A所示，MEMS装置可以包括衬底402和硬掩膜层1302(例如，图案化的绝缘层，诸如，氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅))，该硬掩膜层1302布置在衬底402的下表面406下方。设置在硬掩膜层1302中的穿通的开口1304可以限定待形成网格的网格部分的结构，如下面进一步所描述的。此外，如说明了表示第二工艺阶段的第二截面图1310的图13B所示，通过将硬掩膜层1302用作蚀刻掩膜，可以将第一背侧沟槽蚀刻工艺应用于衬底402的背侧406。第一背侧沟槽蚀刻工艺可以是基本上竖直的蚀刻工艺，换言之，各向异性蚀刻工艺。可以执行第一背侧沟槽蚀刻工艺直到第一空腔1312具有第一深度(在图13B中用第一双箭头1314表示)为止，并且然后停止。然后，可以应用第二背侧沟槽蚀刻工艺，在该第二沟槽蚀刻工艺中，可以是将导致形成的网格1322的倾斜的网格部分1320的逆梯度(retrograde)蚀刻工艺。可以继续第二沟槽蚀刻工艺直到将MEMS结构412的下表面部分地暴露出来为止。由此，形成第二空腔1316。第二蚀刻工艺的深度用第二双箭头1318指定。要注意，第二空腔1316的部分完全无任何网格部分1320，从而使得网格1322仅仅是锚定在衬底402中的，并且不与MEMS结构412直接物理接触。
图14A和图14B示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器的MEMS装置的制造过程的截面图。
说明性地，如图14A和图14B所示的各个实施例通过使用直接晶片键合工艺提供了一种网格，以将可以由衬底材料(诸如，半导体材料，例如，硅)制成的预制网格(其也可以称为网格晶片)键合至例如通过使用背侧沟槽蚀刻工艺已经引入了空腔(例如，其可以充当声音通道)的衬底。
如说明了表示第一工艺阶段的第一截面图1400的图14A所示，MEMS装置可以包括衬底402和MEMS结构412。如图14A所示的结构1410与如图3B所示的结构相似。此外，结构1410进一步包括在已经应用了背侧沟槽蚀刻工艺之后的空腔1412。在各个实施例中，可以提出：仅仅在执行至网格晶片的晶片键合之后，去除牺牲层，以允许MEMS晶片更易于处理。此外，示出了网格晶片1414，该网格晶片1414在第一工艺阶段时仍然与结构1410分离。网格晶片1414可以包括与衬底402相同的材料，例如，半导体材料，诸如，硅。此外，网格晶片1414包括多个穿通的开口，该多个穿通的开口在其厚度方向上延伸穿过整个网格晶片。
如说明了表示第二工艺阶段的第二截面图1420的图14B所示，然后，可以将网格晶片1414直接键合(例如，通过直接晶片键合工艺)至衬底1410，更精确地至衬底402的下表面406。换言之，网格晶片1414将被固定至衬底402，并且网格覆盖空腔1412，从而形成用于MEMS结构412的粒子过滤器。说明性地，结构1410和网格晶片1414用作单片衬底1430。
然后，可以将这种标准释放蚀刻应用于，例如，从牺牲层释放MEMS部分412，并且可以执行附加的常规制造工艺，诸如，例如，一个或者多个晶片测试工艺、单片化工艺(例如，锯切工艺)等。
图15示出了根据各个实施例的具有单片集成粒子过滤器1502的MEMS装置1500。MEMS装置1500与如图7F所示的MEMS装置相似，但是MEMS装置1500的粒子过滤器1502按照相反的方式布置，即，T结构1504和一个或多个自由悬挂单元1506形成网格的“下”网格层，并且“沟槽”部分1508形成网格的“上”网格层。该“相反”布置可以应用于之前所描述的各个实施例中的任何一个实施例。说明性地，“T”面朝MEMS装置1500的外部。这种结构可以形成疏水的MEMS装置。
要注意，可以用涂覆层涂覆网格的部分的表面或者网格的整个表面，这可以提供疏水或者疏油的特性。
说明性地，在各个实施例中，替代仅仅在终端装置的制造期间将例如用于每个麦克风的在声音通道中的(通常是，用于每个MEMS装置的在空腔中的)粒子过滤器安装在印刷电路板的前面，提出将该粒子过滤器直接集成到MEMS芯片中。
示例1是微机电系统装置。该微机电系统装置可以包括载体；粒子过滤器结构，该粒子过滤器结构耦合至载体，该粒子过滤器结构包括网格。网格包括多个网格单元，每个网格单元具有至少一个通孔；以及微机电系统结构，该微机电系统结构设置在粒子过滤器结构的与载体相对之侧。多个网格单元的高度大于对应网格单元的宽度。
在示例2，示例1的主题可以可选地包括：网格单元的至少部分具有在大约0.3μm至大约1μm的范围内的宽度。
在示例3，示例1或者示例2的主题可以可选地包括：网格单元的至少部分具有在大约3μm至大约20μm的范围内的高度。
在示例4中，示例1至示例3中的任何一个的主题可以可选地包括：网格包括第一网格层和第二网格层，该第二网格层设置在第一网格层之上。微机电系统结构可以设置在相对于第一网格层的与第二网格层相同之侧。第二网格层具有比第一网格层更大的宽度。
在示例5中，示例4的主题可以可选地包括：第二网格层是导电的。
在示例6中，示例4或者示例5中的主题可以可选地包括：第二网格层具有比第一网格层更小的网眼宽度。
在示例7中，示例1至示例6中的任何一个的主题可以可选地包括：微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器。
在示例8中，示例7的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构形成麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
在示例9中，示例4至示例8中的任何一个的主题可以可选地包括：网格包括硅。
在示例10中，示例1至示例9中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
在示例11中，示例1至示例10中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
示例12是微机电系统装置。该微机电系统装置可以包括第一衬底和第二衬底，该第二衬底键合至第一衬底。第二衬底包括粒子过滤器结构并且粒子过滤器结构包括网格。网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔。该微机电系统装置可以进一步包括微机电系统结构，该微机电系统结构设置在与第二衬底相对的第一衬底之上。多个网格单元的高度大于对应网格单元的宽度。
在示例12中，示例1的主题可以可选地包括：
在示例13，示例12的主题可以可选地包括：网格单元的至少部分具有在大约0.3μm至大约1μm的范围内的宽度。
在示例14，示例12或者示例13的主题可以可选地包括：网格单元的至少部分具有在大约3μm至大约20μm的范围内的高度。
在示例15中，示例12至示例14中的任何一个的主题可以可选地包括：网格包括第一网格层和第二网格层，第二网格层设置在第一网格层之上。微机电系统结构设置在相对于第一网格层的与第二网格层相同之侧。第二网格层具有比第一网格层更大的宽度。
在示例16中，示例15的主题可以可选地包括：第二网格层具有比第一网格层更小的网眼宽度。
在示例17中，示例15的主题可以可选地包括：第二网格层具有比第一网格层更大的网眼宽度。
在示例18中，示例12至示例17中的任何一个的主题可以可选地包括：微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器。
在示例19中，示例18的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构形成麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
在示例20中，示例12至示例19中的任何一个的主题可以可选地包括：网格包括硅。
在示例21中，示例12至示例20中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
在示例22中，示例12至示例20中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
示例23是微机电系统装置。该微机电系统装置可以包括载体；粒子过滤器结构，该粒子过滤器结构耦合至载体，该粒子过滤器结构包括硅网格。硅网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔。该微机电系统装置可以进一步包括微机电系统结构，该微机电系统结构设置在粒子过滤器结构之上。微机电系统结构包括多个电极和膜，该膜耦合至多个电极。网格单元的至少部分具有在大约0.3μm至大约1μm的范围内的宽度。网格单元的至少部分具有在大约3μm至大约20μm的范围内的高度。
在示例24中，示例23的主题可以可选地包括：网格包括第一网格层和第二网格层，该第二网格层设置在第一网格层之上。微机电系统结构设置在相对于第一网格层的与第二网格层相同之侧。第二网格层具有比第一网格层更大的宽度。
在示例25，示例24的主题可以可选地包括：第一网格层具有在大约0.3μm至大约1μm的范围内的宽度。
在示例26，示例24或者示例25的主题可以可选地包括：第二网格层具有在大约1μm至大约3μm的范围内的宽度。
在示例27，示例24至示例26中的任何一个的主题可以可选地包括：第二网格层具有在大约0.5μm至大约5μm的范围内的高度。
在示例28，示例23至示例27中的任何一个的主题可以可选地包括：网格单元的至少部分具有比其宽度大了至少2倍的高度。
在示例29中，示例23至示例28中的任何一个的主题可以可选地包括：微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器。粒子过滤器结构形成麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
在示例30中，示例23至示例29中的任何一个的主题可以可选地包括：网格包括多晶硅。
在示例31中，示例23至示例30中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
在示例32中，示例23至示例30中的任何一个的主题可以可选地包括：粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
虽然已经参考具体实施例对本发明进行了特定地示出和描述，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的由所附权利要求书限定的精神和范围的情况下，可以对形式和细节做出各种改变。本发明的范围由此由所附权利要求书来指示，并且由此可以囊括在权利要求书的等效物的含义和范围内的所有改变。

Claims (30)

1.一种微机电系统装置，包括：
载体，所述载体具有正侧和与所述正侧相反的背侧，所述载体包括空腔；
粒子过滤器结构，所述粒子过滤器结构耦合至所述载体，并且设置在所述载体的所述正侧和所述背侧之间的所述空腔中，所述粒子过滤器结构包括网格，其中所述网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔；以及
微机电系统结构，所述微机电系统结构设置在所述载体的所述正侧上，其中所述微机电系统结构的面对所述载体的侧面至少部分地暴露于所述空腔；
其中所述多个网格单元的高度大于对应的所述网格单元的宽度。
2.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述网格单元的至少部分具有在0.3μm至2μm的范围内的宽度。
3.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述网格单元的至少部分具有在3μm至20μm的范围内的高度。
4.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述网格包括第一网格层和第二网格层，所述第二网格层设置在所述第一网格层之上；
其中所述微机电系统结构设置在相对于所述第一网格层的与所述第二网格层相同之侧；
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更大的宽度。
5.根据权利要求4所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层是导电的。
6.根据权利要求4所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更小的网眼宽度。
7.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器。
8.根据权利要求7所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构形成所述麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
9.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述网格包括硅。
10.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
11.根据权利要求1所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
12.一种微机电系统装置，包括：
第一衬底；
第二衬底，所述第二衬底键合至所述第一衬底；
其中所述第二衬底包括粒子过滤器结构，所述粒子过滤器结构包括网格，其中所述网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔；以及
微机电系统结构，所述微机电系统结构设置在与所述第二衬底相对的所述第一衬底之上；
其中所述多个网格单元的高度大于对应的所述网格单元的宽度，并且
其中所述网格包括第一网格层和第二网格层，所述第二网格层设置在所述第一网格层之上；
其中所述微机电系统结构设置在相对于所述第一网格层的与所述第二网格层相同之侧；
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更大的宽度。
13.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述网格单元的至少部分具有在0.3μm至2μm的范围内的宽度。
14.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述网格单元的至少部分具有在3μm至20μm的范围内的高度。
15.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更小的网眼宽度。
16.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更大的网眼宽度。
17.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器。
18.根据权利要求17所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构形成所述麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
19.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述网格包括硅。
20.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
21.根据权利要求12所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
22.一种微机电系统装置，包括：
载体；
粒子过滤器结构，所述粒子过滤器结构耦合至所述载体，所述粒子过滤器结构包括硅网格，其中所述硅网格包括多个网格单元，每个网格单元包括至少一个通孔；以及
微机电系统结构，所述微机电系统结构设置在所述粒子过滤器结构之上，其中所述微机电系统结构包括多个电极和耦合至所述多个电极的膜；
其中所述网格单元的至少部分具有在0.3μm至1μm的范围内的宽度；以及
其中所述网格单元的至少部分具有在3μm至20μm的范围内的高度，
其中所述网格包括第一网格层和设置在所述第一网格层之上的第二网格层；
其中所述微机电系统结构设置在相对于所述第一网格层的与所述第二网格层相同之侧；
其中所述第二网格层具有比所述第一网格层更大的宽度。
23.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述第一网格层具有在0.3μm至1μm的范围内的宽度。
24.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层具有在1μm至3μm的范围内的宽度。
25.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述第二网格层具有在0.5μm至5μm的范围内的高度。
26.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述网格单元的至少部分的高度是所述网格单元的所述至少部分宽度的至少2倍。
27.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述微机电系统结构被配置为麦克风或者扬声器；并且
其中所述粒子过滤器结构形成所述麦克风或者扬声器的背板的至少部分。
28.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述网格包括多晶硅。
29.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏水层。
30.根据权利要求22所述的微机电系统装置，
其中所述粒子过滤器结构至少部分地涂覆有疏油层。
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