CN110775940B - Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件 - Google Patents

Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件 Download PDF

Info

Publication number
CN110775940B
CN110775940B CN201911056438.0A CN201911056438A CN110775940B CN 110775940 B CN110775940 B CN 110775940B CN 201911056438 A CN201911056438 A CN 201911056438A CN 110775940 B CN110775940 B CN 110775940B
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter membrane
mems sensor
sensor assembly
substrate
heat release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911056438.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110775940A (zh
Inventor
游振江
林育菁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weifang Goertek Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Weifang Goertek Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weifang Goertek Microelectronics Co Ltd filed Critical Weifang Goertek Microelectronics Co Ltd
Priority to CN201911056438.0A priority Critical patent/CN110775940B/zh
Priority to PCT/CN2019/116570 priority patent/WO2021082055A1/zh
Publication of CN110775940A publication Critical patent/CN110775940A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110775940B publication Critical patent/CN110775940B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00134—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems comprising flexible or deformable structures
    • B81C1/00158—Diaphragms, membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • B01D46/543—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms using membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00349—Creating layers of material on a substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

一种制造MEMS传感器组件的方法，包括：提供滤膜，其包括将缓冲材料涂覆在基板(100)的覆盖有热释放粘合剂层(106)的一面以在热释放粘合剂层(106)上形成缓冲层(102)，将滤膜材料沉积在所述缓冲层(102)上以形成滤膜(104)；对基板(100)加热从而使得所述缓冲层(102)与所述滤膜(104)一起在热释放粘合剂层(106)的作用下被推离所述基板(100)；从所述滤膜(104)上除去所述缓冲层(102)。该方法还包括提供MEMS传感器，所述MEMS传感器上具有开口并且能够经由该开口进行感测；将所述滤膜结合到所述MEMS传感器上，使得所述滤膜覆盖所述开口。

Description

MEMS传感器组件制造方法、以及以该法制造的MEMS传感器 组件
技术领域
本公开内容主要涉及用于制造MEMS传感器组件的方法，以及以该方法制造的MEMS传感器组件。
背景技术
现今，诸如笔记本电脑、平板电脑之类的便携式计算设备十分普遍，诸如智能手机之类的便携式通信设备也是如此。然而，这样的设备中留给麦克风或扬声器的内部空间十分有限。因此，麦克风和扬声器尺寸越来越小，并且变得越来越紧凑。此外，由于麦克风和扬声器部署在紧凑的便携式设备中，它们通常需要靠近设备的相关的声学输入或输出端口，故而容易因颗粒和水的进入而造成其中的MEMS传感器的故障。
在现有技术中，在有些MEMS传感器组件中会部署有颗粒过滤器，其防止某些类型的碎屑进入MEMS传感器中。
当前，由细金属丝制成的丝网，或是由具有多个通孔的硅基板来形成的多孔结构，常常被用作颗粒过滤器中的防尘膜。然而，纳米防尘膜在其制造过程中容易因常规的机械转移和剥离工艺而受损。因此，亟需一种能够在不损坏薄膜的前提下将薄膜转移和剥离的MEMS传感器组件制造方法。
发明内容
本公开内容的一个目的是提供一种制造MEMS传感器组件的方法的新技术方案。
根据本公开内容的第一方面，提供了一种制造MEMS传感器组件的方法，该方法包括：提供滤膜，包括将缓冲材料涂覆在基板的覆盖有热释放粘合剂层的一面以在所述热释放粘合剂层上形成缓冲层、将滤膜材料沉积在所述缓冲层上以形成滤膜、对所述基板加热从而使得所述缓冲层与所述滤膜一起在热释放粘合剂层的作用下被推离所述基板、以及从所述滤膜上除去所述缓冲层。所述方法还包括提供MEMS传感器，所述MEMS传感器上具有开口并且能够经由该开口进行感测。所述方法还包括将所述滤膜结合到所述MEMS传感器上，使得所述滤膜覆盖所述开口。
可选地，所述热释放粘合剂层由受热膨胀的聚合物微囊构成。
可选地，对所述基板加热从而使得所述缓冲层与所述滤膜一起在所述热释放粘合剂层的作用下被推离所述基板包括：对所述基板加热以使得所述聚合物微囊一起膨胀，从而使得所述热释放粘合剂层的表面变得凹凸不平。
可选地，所述缓冲材料是光致抗蚀剂。
可选地，所述滤膜材料是非晶金属材料。
可选地，所述非晶金属材料是金属玻璃。
可选地，所述滤膜具有5nm至5μm的厚度。
可选地，所述滤膜具有20nm至1000nm的厚度。
根据本公开内容的第二方面，提供了一种MEMS传感器组件，其是采用根据本公开内容的第一方面的方法来制造的。
可选地，所述MEMS传感器组件是用在麦克风模组或麦克风芯片中的。
在一个实施例中，根据本公开内容的方法能够保护纳米薄膜免于因常规机械转移工艺而受损，从而使得良率大为提高。
通过以下参照附图对本公开内容的示例性实施例的详细描述，本公开内容的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开内容的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开内容的原理。
图1概略示出了根据本公开内容的MEMS传感器组件制造方法的一个实施方案，其中图1(A)、图1(B)、图1(C)和图1(D)依次示出了滤膜制造过程中的各个步骤。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开内容的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开内容的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开内容及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本公开内容提供了一种MEMS传感器组件制造方法、以及以该法制造的MEMS传感器组件。该MEMS传感器组件可以用在声学设备中，例如用在麦克风芯片或麦克风模组中。当然，对于本领域技术人员而言，该MEMS传感器组件也可以用在其它类型的设备中，在此不再具体说明。
图1概略示出了根据本公开内容的用于制造MEMS传感器组件的方法的一个实施方案，其中图1(A)、图1(B)、图1(C)和图1(D)依次示出了滤膜制造过程中的各个步骤。
如图1(A)所示，首先，缓冲材料被涂覆在基板100的覆盖有热释放粘合剂层106的一面，以在热释放粘合剂层106上形成缓冲层102。热释放粘合剂层106可以由受热膨胀的聚合物微囊构成。缓冲材料可以是光致抗蚀剂，从而容易通过常用手段例如光照来将其除去。
如图1(B)所示，在缓冲层102上沉积滤膜材料从而形成滤膜104。在一个实施方案中，滤膜材料可以是非晶金属材料。优选地，滤膜材料是金属玻璃。可以根据制造方法和所需性能选择各种金属玻璃材料。在一个实施例中，滤膜104具有5nm至5μm，优选20nm至1000nm的厚度。
由于金属玻璃是各向同性和均匀的，故而基本上不存在由于多晶结构引起的缺陷诸如晶粒边界和偏析等，并且其尺寸效应小。因此，在设计微型过滤器时，不必考虑由于各向异性和尺寸引起的物理性质的变化，这方便了微型过滤器的结构设计。另外，由于金属玻璃是由多种元素组成的合金，因此微型过滤器设计中材料选择的范围变宽，并且可以设计和制造更高性能的微型过滤器。
如图1(C)所示，对基板100加热可以借助于例如热源108。当基板100受热时，热传导到热释放粘合剂层106。这导致热释放粘合剂层106上聚合物微囊同时一起膨胀，使得热释放粘合剂层106的表面变得凹凸不平，从而导致热释放粘合剂层106的粘合力消失。由于粘合力的消失和聚合物微囊的膨胀，被粘的缓冲层102与形成于其上的滤膜104被同时推离(背离)基板100，在该过程中不会受到物理损坏。
如图1(D)所示，缓冲层102已被移除，形成最终产品滤膜104。
如图(A)至(D)所示的滤膜制造过程免除了在基板100和滤膜104之间的直接的物理相互作用，而那在传统的机械转移和剥离过程中是常见的。因此，滤膜104在制造过程中受到物理损坏的风险大大降低。
按照如图1(A)至(D)所示的方式提供的滤膜可被结合到MEMS传感器(未示出)上，由此形成MEMS传感器组件。MEMS传感器上具有开口，并且能够经由该开口接触待测物从而进行感测。提供MEMS传感器的工艺为本领域技术人员熟知，在此不再赘述。将滤膜结合到MEMS传感器上可以包括使得滤膜覆盖传感器的开口，从而使得滤膜能够起到过滤作用，在不影响传感器的感测功能的前提下防止颗粒、水等碎屑进入MEMS传感器组件中。
虽然已经通过例子对本公开内容的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开内容的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开内容的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开内容的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种制造MEMS传感器组件的方法，其特征在于，包括：
提供滤膜，包括：
将缓冲材料涂覆在基板的覆盖有热释放粘合剂层的一面，以在所述热释放粘合剂层上形成缓冲层，
将滤膜材料沉积在所述缓冲层上以形成滤膜；
对所述基板加热，从而使得所述缓冲层与所述滤膜一起在所述热释放粘合剂层的作用下被推离所述基板；以及
从所述滤膜上除去所述缓冲层；
提供MEMS传感器，所述MEMS传感器上具有开口并且能够经由该开口进行感测；以及
将所述滤膜结合到所述MEMS传感器上，使得所述滤膜覆盖所述开口，
其中所述滤膜材料是金属玻璃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热释放粘合剂层由受热膨胀的聚合物微囊构成。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述基板加热从而使得所述缓冲层与所述滤膜一起在所述热释放粘合剂层的作用下被推离所述基板包括：
对所述基板加热以使得所述聚合物微囊一起膨胀，从而使得所述热释放粘合剂层的表面变得凹凸不平。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲材料是光致抗蚀剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤膜具有5nm至5μm的厚度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述滤膜具有20nm至1000nm的厚度。
7.一种MEMS传感器组件，其特征在于是采用根据权利要求1至6中任意一项所述的方法来制造的。
8.根据权利要求7所述的MEMS传感器组件，其特征在于，所述MEMS传感器组件是用在麦克风模组或麦克风芯片中的。
CN201911056438.0A 2019-10-31 2019-10-31 Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件 Active CN110775940B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911056438.0A CN110775940B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件
PCT/CN2019/116570 WO2021082055A1 (zh) 2019-10-31 2019-11-08 Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911056438.0A CN110775940B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110775940A CN110775940A (zh) 2020-02-11
CN110775940B true CN110775940B (zh) 2023-08-15

Family

ID=69388399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911056438.0A Active CN110775940B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110775940B (zh)
WO (1) WO2021082055A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451554A (en) * 1979-11-09 1984-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Method of forming thin-film pattern
WO2014142192A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 日東電工株式会社 粘着シート
CN106744664A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 歌尔股份有限公司 在mems传感器上形成过滤网的方法以及mems传感器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1764146B1 (en) * 1999-12-08 2011-09-07 Baxter International Inc. Method of making microporous filter membrane
US20080102648A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and System For Making Photo-Resist Patterns
JP2016224116A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 シャープ株式会社 表示パネルの製造方法
WO2018064804A1 (en) * 2016-10-08 2018-04-12 Goertek. Inc Mems device and electronics apparatus
CN107105378A (zh) * 2017-06-05 2017-08-29 歌尔股份有限公司 Mems芯片、麦克风及制作方法与封装方法
WO2018223389A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Goertek. Inc A mems microphone, a manufacturing method thereof and an electronic apparatus
CN110191409B (zh) * 2019-05-23 2021-03-26 深圳市伊声声学科技有限公司 一种防水透气膜的制造方法
CN110267173B (zh) * 2019-06-28 2021-01-22 潍坊歌尔微电子有限公司 一种微型过滤器及声学设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451554A (en) * 1979-11-09 1984-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Method of forming thin-film pattern
WO2014142192A1 (ja) * 2013-03-15 2014-09-18 日東電工株式会社 粘着シート
CN106744664A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 歌尔股份有限公司 在mems传感器上形成过滤网的方法以及mems传感器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021082055A1 (zh) 2021-05-06
CN110775940A (zh) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10233075B2 (en) Method for forming filter net on MEMS sensor and MEMS sensor
US10815122B2 (en) MEMS microphone and preparation method thereof
US10276147B2 (en) Microphone system and method for manufacturing the same
US20110073967A1 (en) Apparatus and method of forming a mems acoustic transducer with layer transfer processes
CN208063457U (zh) 微机电系统(mems)换能器和微机电系统(mems)麦克风组件
CN109890748A (zh) Mems麦克风、其制造方法以及电子设备
CN111050257A (zh) 防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备
WO2021135124A1 (zh) 防尘结构、麦克风封装结构以及电子设备
CN106535071B (zh) Mems麦克风与环境传感器的集成装置及其制造方法
CN110944276A (zh) 用于mems器件的防尘结构及mems麦克风封装结构
US20110303994A1 (en) Mems device and process
WO2021135110A1 (zh) 用于mems器件的防尘结构及mems麦克风封装结构
CN103818872B (zh) Mems器件和制造mems器件的方法
US11117797B2 (en) MEMS device and electronics apparatus
US8198715B2 (en) MEMS device and process
CN110775940B (zh) Mems传感器组件制造方法、以及以该法制造的mems传感器组件
CN110809207B (zh) 微型过滤器及mems传感器组件
US8482088B2 (en) MEMS device with reduced stress in the membrane and manufacturing method
CN211047215U (zh) 用于mems器件的防尘结构及mems麦克风封装结构
US20170223466A1 (en) Stress decoupling in mems transducers
CN110759313B (zh) Mems传感器组件制造方法以及以该法制造的传感器组件
WO2021082054A1 (zh) 微纳米结构组件制造方法、以及以该法制造的微纳米结构组件
US11212621B2 (en) Composite diaphragms having balanced stress
WO2021082051A1 (zh) 微纳米结构组件制造方法、以及以该法制造的微纳米结构组件
US20190139868A1 (en) Semiconductor devices and methods and apparatus to produce such semiconductor devices

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200603

Address after: 261061 building 10, Geer phase II Industrial Park, No. 102, Ronghua Road, Ronghua community, Xincheng street, high tech Zone, Weifang City, Shandong Province

Applicant after: Weifang goer Microelectronics Co.,Ltd.

Address before: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Development Zone, Shandong, China, No. 268

Applicant before: GOERTEK Inc.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant