CN112423210A - Mems换能器、mems麦克风以及制造mems换能器的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了MEMS换能器、MEMS麦克风以及制造MEMS换能器的方法。MEMS换能器具有元件基底、多个悬臂梁和梁连接器。悬臂梁分别具有固定在元件基底上的基底部件和不固定在元件基底上的自由梁部件,并且悬臂梁通过层压压电材料膜和第一、第二电极膜形成。进一步,自由梁部件具有梁尖端,并且其以从基部部件到所述梁尖端宽度逐渐减小的锥形形状形成。所有悬臂梁的梁尖端朝向单个尖端点会聚,梁连接器形成在包括悬臂梁的梁尖端的会聚区域中,使得会聚在会聚区域中的梁尖端中的至少两个连接。
Description
技术领域
本发明涉及用作麦克风、传感器等的MEMS换能器、具有MEMS换能器的MEMS麦克风以及制造MEMS换能器的方法。
背景技术
压电材料已被广泛用于功能电子元件,诸如通过施加电压产生变形的致动器或以相反方式从元件的变形产生电压的传感器等。薄膜压电材料被加工成薄膜类似的形状,广泛用于MEMS(微机电系统)。
具有大压电特性的铅(Pb)基介电材料,特别是锆钛酸铅,分子式为Pb(ZrxTi(1-x))O3基钙钛矿型铁电体,称为“PZT”,已被广泛使用。
另一方面,MEMS是一种将微小可移动元件和电子电路集成在由硅等制成的基底(也称为元件基底)上的设备。MEMS是将物理量转换成电信号的元件。因此,在本发明中,MEMS也被称为“MEMS换能器”。MEMS换能器用作麦克风、传感器、致动器等。
作为用作麦克风的MEMS换能器,膜片型MEMS换能器和压电型MEMS换能器通常是已知的。
膜片型MEMS换能器是具有膜片作为可移动元件的换能器(参见例如US10,129,651(也称为专利文献1)、US9,540,226(也称为专利文献2)。
压电型MEMS换能器是具有由压电材料诸如PZT、AlN等制成的构件的换能器(参见例如US2018-0186622(也称为专利文献3)、US9,055,372(也称为专利文献4)、JP2011-527152(也称为专利文献5)。
压电型MEMS换能器具有悬臂梁(其具有自由端)或隔膜、压电材料膜和电极膜,电极膜形成为夹住压电材料膜。然后,当压电型MEMS换能器用作麦克风时,悬臂梁的自由端或隔膜根据声压移动,该运动由压电材料膜和电极膜检测。
发明内容
如图29、30所示的MEMS换能器300通常被称为压电型MEMS换能器。这里,图29是示出传统MEMS换能器300的平面图。图30是沿着图29中的线30-30截取的截面图。
MEMS换能器300具有元件基底301、由SiO2制成的表面绝缘膜302、悬臂梁303和压电材料元件304。
元件基底301是在平面图中以矩形形状形成的基底,并且其由硅形成。孔部件301a形成在元件基底301的后侧。进一步,表面绝缘膜302形成在元件基底301的前部表面上。另外,悬臂梁303形成在表面绝缘膜302上。压电材料元件304形成在悬臂梁303上。
悬臂梁303由AlN制成的薄膜形成。如图29所示,悬臂梁303具有以矩形环状形成的基部部件303a、布置在基部部件303a内部的四个自由梁部件303b、303c、303d、303e。基部部件303a经由表面绝缘膜302固定在元件基底301的表面上,但是自由梁部件303b、303c、303d、303e未固定在元件基底301的表面上。从而,悬臂梁303由元件基底301以悬臂形状支撑。进一步,自由梁部件303b、303c、303d、303e在平面图中分别形成为三角形形状。自由梁部件303b、303c、303d、303e以微小的间隙303g布置,而彼此不接触。
如图30所示,压电材料元件304具有下电极膜305、压电材料膜306和上电极膜307。压电材料膜306形成在下电极膜305上。进一步,上电极膜307形成在压电材料膜306上。上电极膜307根据自由梁部件303b、303c、303d、303e布置在四个区域中。电极膜307中的每一个在各自的区域中被分成三个部件。
当MEMS换能器300用作麦克风时,悬臂梁303的自由梁部件303b、303c、303d、303e根据声压移动。悬臂梁303的运动由压电材料元件304检测。
然而,因为自由梁部件303b、303c、303d、303e以明显的悬臂形状形成,所以自由梁部件303b、303c、303d、303e中的每一个根据声压单独地移动。而且,悬臂梁303由AlN制成的薄膜形成。因此,内部应力保留在悬臂梁303中。从而,自由梁部件303b、303c、303d、303e进行独立于声压的自由运动。
因此,在MEMS换能器300中,控制悬臂梁303的姿态极其困难。
进一步,当悬臂梁303作出自由运动时,MEMS换能器300可能会引起噪声。
因此,在诸如MEMS换能器300的压电型MEMS换能器中,需要控制悬臂梁的姿态以减少自由运动。
因此,本发明旨在解决上述问题,并且其目的是提供具有控制悬臂梁姿态的结构的MEMS换能器、MEMS麦克风以及制造MEMS换能器的方法。
为了解决上述问题,本发明的MEMS换能器包括:元件基底;多个悬臂梁;以及梁连接器;悬臂梁分别具有固定在元件基底上的基部部件和未固定在元件基底上的自由梁部件,并且悬臂梁通过层压压电材料膜和形成为夹住压电材料膜的第一、第二电极膜而形成,自由梁部件具有梁尖端,并且自由梁部件形成为从基部部件到梁尖端宽度逐渐减小的锥形形状,所有多个悬臂梁的梁尖端朝向尖端点会聚,梁连接器形成在包括悬臂梁的梁尖端的会聚区域中,使得朝向尖端点会聚的梁尖端中的至少两个连接。
在上述MEMS换能器的情况下,优选地的是,梁连接器以几乎相似的图形成,其小于包括所有多个悬臂梁的梁构件。
进一步,在上述MEMS换能器的情况下,优选地的是,梁连接器布置在梁连接器的中心部分与尖端点重叠的位置。
进一步,可能的是梁连接器形成在悬臂梁的外部表面上。
优选地的是,梁连接器固定在朝向尖端点会聚的所有梁尖端上。
在上述MEMS换能器的情况下,可能的是梁连接器可以由干膜或聚酰亚胺膜形成。
在上述MEMS换能器的情况下,可能的是MEMS换能器进一步包括:压电材料膜被双重层压的压电双层结构。
在上述MEMS换能器的情况下,优选地的是,梁连接器形成在形成压电双层结构的压电材料膜的最外部压电材料膜的外部表面上。
进一步,可能的是MEMS换能器进一步包括:压电材料膜被三层层压的压电三层结构。
进一步,可能的是梁连接器形成在形成压电三层结构的压电材料膜的最外部压电材料膜的外部表面上。
然后,本发明提供MEMS麦克风,该MEMS麦克风包括:MEMS封装,以及包裹MEMS封装的帽,MEMS封装包括MEMS换能器和粘附MEMS换能器的封装基底,MEMS换能器包括元件基底、多个悬臂梁以及梁连接器,悬臂梁分别具有固定在元件基底上的基部部件和不固定在元件基底上的自由梁部件,并且悬臂梁通过层压压电材料膜和形成为夹住压电材料膜的第一、第二电极膜而形成,自由梁部件具有梁尖端,并且自由梁部件形成为从基座部件到梁尖端宽度逐渐减小的锥形形状,所有多个悬臂梁的梁尖端朝向尖端点会聚,梁连接器形成在包括悬臂梁的梁尖端的会聚区域中,使得朝向尖端点会聚的梁尖端中的至少两个连接。
进一步,本发明提供制造MEMS换能器的方法,包括:层压膜形成步骤,用于在用于制造MEMS换能器的MEMS基底的表面上形成层压膜,该层压膜依次层压第一电极膜、压电材料膜和第二电极膜;层压膜图案化步骤,用于图案化层压膜,使得压电材料膜的表面暴露,并且第一电极膜、压电材料膜和第二电极膜在形成有MEMS换能器的MEMS基底的相应元件区域中被分成多个梁区域;树脂膜形成步骤,用于在MEMS基底的表面上形成树脂膜;梁连接器形成步骤,用于在压电材料膜的暴露表面上形成梁连接器,从而去除树脂膜的不必要部分以在相应元件区域中连接至少两个梁区域;分割步骤,用于通过去除层压膜的不必要部分而将层压膜分割成相应元件区域;悬臂梁形成步骤,用于通过去除未形成层压膜的MEMS基底的后部表面的不必要部分来形成由第一电极膜、压电材料膜和第二电极膜的剩余部分制成的悬臂梁。
在上述制造MEMS换能器的方法的情况下,可能的是执行层压膜形成步骤,使得SOI基底用作MEMS基底,层压膜形成在SOI基底的硅薄膜层上。
进一步,可能的是执行树脂膜形成步骤,使得树脂膜由干膜或聚酰亚胺膜形成。
优选地的是,执行梁连接器形成步骤,使得所有梁区域被连接。
进一步,优选地的是,执行层压膜图案化步骤,使得所有梁区域分别以具有梁尖端的锥形形式形成,并且所有梁尖端朝向尖端点会聚,执行梁连接器形成步骤,使得留下在会聚区域中形成的树脂膜的部分,包括梁区域的梁尖端。
从下面给出的详细描述和附图中,将更全面地理解本发明,附图仅作为示例给出,因此不应被认为是对本发明的限制。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的具有MEMS换能器的MEMS麦克风的截面图;
图2是示出前部表面侧的MEMS换能器的平面图;
图3是沿图2中的线3-3截取的截面图;
图4(a)是示出当在梁构件的平面图中在中心形成梁连接器时,MEMS换能器的主要部件放大的平面图,图4(b)是示出当在梁构件的平面图中在偏移中心的位置形成梁连接器时,MEMS换能器的主要部件放大的平面图;
图5(a)是示出SOI基底的透视图,图5(b)是放大的平面图,示出了SOI基底的前部表面;
图6是沿图5(b)中的线6-6截取的部分省略的截面图;
图7是示出根据本发明实施例的MEMS换能器的制造步骤的截面图,对应于图6;
图8是示出图7中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图9是示出图8中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图10是示出图9中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图11是示出图10中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图12是示出图11中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图13是示出图12中的制造步骤随后的制造步骤的截面图;
图14是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例1的MEMS换能器;
图15是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例2的MEMS换能器;
图16是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例3的MEMS换能器;
图17是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例4的MEMS换能器;
图18是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例5的MEMS换能器;
图19是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例6的MEMS换能器;
图20是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例7的MEMS换能器;
图21是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例8的MEMS换能器;
图22是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例9的MEMS换能器;
图23是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例10的MEMS换能器;
图24是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例11的MEMS换能器;
图25是对应于图1的截面图,示出了根据修改示例12的MEMS麦克风;
图26是对应于图1的截面图,示出了根据修改示例13的MEMS麦克风;
图27是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例14的MEMS换能器;
图28是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例15的MEMS换能器;
图29是示出传统的MEMS换能器的平面图;和
图30是沿着图29中的线30-30截取的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本发明的实施例。注意的是,相同的组件将用相同的数字或字母提到,同时省略它们重叠的描述。
(MEMS换能器的结构,MEMS麦克风)
首先,将参照图1至图4(a)、图4(b)解释根据本发明实施例的MEMS换能器10和具有MEMS换能器10的MEMS麦克风100的结构。
这里,图1是示出根据本发明实施例的具有MEMS换能器10的MEMS麦克风100的截面图。图2是示出前表面2a侧的MEMS换能器10的平面图。图3是沿图2中的线3-3截取的截面图。图4(a)是示出当在梁构件20的平面图中在中心形成梁连接器25时,MEMS换能器10的主要部件放大的平面图,图4(b)是示出当在梁构件20的平面图中在偏移中心的位置形成梁连接器25时,MEMS换能器10的主要部件放大的平面图。
如图1所示,MEMS麦克风100具有MEMS封装1和帽99。
MEMS封装1具有MEMS换能器10、封装基底30(MEMS换能器10粘附在其上)、接合凸块4、声音屏蔽6和ASIC封装91。MEMS换能器10和ASIC92通过MEMS封装1中的FCB(倒装芯片键合)安装在封装基底30上。
MEMS换能器10具有元件基底2、梁构件20和梁连接器25。MEMS换能器10是用作麦克风的压电型MEMS换能器。MEMS换能器10安装在封装基底30上,使得图2中所示的前部表面2a侧与封装基底30相对。
元件基底2是在平面图中形成为矩形形状(几乎正方形)的基底,如图2所示,并且其由硅形成。如图3所示,在元件基底2中,由二氧化硅(SiO2)制成的绝缘膜3形成在前部表面2a侧。稍后描述的硅薄膜13形成在绝缘膜3上,具有硅薄膜13的梁构件20和梁连接器25形成在元件基底2的前部表面2a侧。进一步,元件孔部件2c形成在元件基底2的后部表面2b侧。
(梁构件和梁连接器)
梁构件20具有四个悬臂梁21、22、23、24。四个悬臂梁21、22、23、24被布置以便在平面图中作为整体形成矩形形状(几乎正方形)。
如图3所示,悬臂梁21、22、23、24中的每一个都具有压电材料膜12、第一电极膜(也称为下电极膜)15和第二电极膜(也称为上电极膜)14,它们形成为夹住压电材料膜12和上述硅薄膜13。
压电材料膜12使用由锆钛酸铅制成的压电材料形成为薄膜形状,如通式Pb(ZrxTi(1-x))O3所示(在下文中也称为“PZT”)。压电材料膜12是通过外延生长形成的外延膜,并且例如其具有大约1μm-5μm的厚度。进一步,压电材料膜12是通过溅射形成的溅射膜。
诸如钛酸钡、钛酸铅等的压电陶瓷(其中许多是铁电物质)、不包括钛或铅的非铅系统压电陶瓷能够代替PZT用于压电材料膜12。
第一电极膜15是由金属材料制成的薄膜(厚度约为100nm),该金属材料以Pt(除了Pt之外可以包括Au、Ag、Pd、Ir、Ru、Cu)作为主要成分,其形成在硅薄膜13上。第一电极膜15的晶体结构是面向中心立方结构。
第二电极膜14是具有金属材料的多晶薄膜(厚度约50nm),该多晶薄膜具有以Pt(除了Pt之外可以包括Au、Ag、Pd、Ir、Rh、Ni、Pb、Ru、Cu)为主要成分的金属材料,其在压电材料膜12上形成。在第二电极膜14中,如图3中所示,留下外部部件并去除内部部件,以便暴露压电材料膜12的表面12a。进一步,在悬臂梁21、22、23、24中的每一个上,第二电极膜14被分成多个区域。
然后,如图2中所示,悬臂梁21、22、23、24中的每一个在平面图中以三角形形状形成。进一步,悬臂梁21、22、23、24中的每一个分别具有固定在元件基底2上的基部部件21a、22a、23a、24a和不固定在元件基底2上的自由梁部件21b、22b、23b、24b。包括悬臂梁21、22、23、24中的每一个的基部部件的部件分别对应于基部部件21a、22a、23a、24a,其他部件对应于自由梁部件21b、22b、23b、24b。悬臂梁21、22、23、24中的每一个都以微小间隙16的间隔布置。
然后,如图4(a)所示,自由梁部件21b、22b、23b、24b分别具有梁尖端21e、22e、23e、24e。进一步,自由梁部件21b、22b、23b、24b分别具有锥形形状,其宽度从基部部件21a、22a、23a、24a到梁尖端21e、22e、23e、24e逐渐减小。
进一步,所有悬臂梁21、22、23、24的梁尖端21e、22e、23e、24e朝向一个尖端点20p会聚。尖端点20p布置在梁构件20的平面图的中心。
梁连接器25是连接悬臂梁21、22、23、24的构件。梁连接器25由干膜或聚酰亚胺膜形成。如图3所示,梁连接器25固定在各自的悬臂梁21、22、23、24的外部表面(压电材料膜12的外部表面12a)上。
进一步,如图4(a)所示,梁连接器25形成在梁构件20的会聚区域20e中。会聚区域20e是包括所有悬臂梁21、22、23、24的梁尖端21e、22e、23e、24e的区域,并且其是邻近自由梁部件21b、22b、23b、24b的尖端点20p的矩形区域。所有自由梁部件21b、22b、23b、24b在会聚区域20e中通过梁连接器25连接,但是所有自由梁部件21b、22b、23b、24b在会聚区域20e之外的区域中分离。
会聚区域20e是包括所有梁尖端21e、22e、23e、24e的矩形区域。中心网格区域的下侧对应于图2中的会聚区域20e。中央矩形区域的下侧对应于图4(a)中的会聚区域20e。
进一步,会聚区域20e以几乎相似的图形成,其小于梁构件20,即,其在平面图中以矩形形状(几乎正方形)形成,其小于梁构件20。梁连接器25以几乎相似的图形成,其小于梁构件20(几乎正方形)。
然后,如图4(a)所示,梁连接器25布置在中心部件25c与尖端点20p重叠的位置。梁连接器25的上述布置也被称为“中央布置”。
进一步,在MEMS换能器10中,梁连接器25在梁构件20上的布置方向与梁构件20一致。即,如图2、图4(a)所示,梁连接器25形成为使得梁构件20的四个角部件20E、20F、20G、20H分别与梁连接器25的四个角部件25E、25F、25G、25H一致。
与图4(a)所示的情况不同,如图4(b)所示,梁连接器25能够形成为使得中心部件25c布置在从尖端点20p偏移的位置。
(MEMS麦克风100的另一结构)
接合凸块4是由焊料制成的焊料凸块。如图1所示,接合凸块4粘附到前部表面2a和封装基底30。
即,接合凸块4分别粘附到形成在前部表面2a中的电极焊盘7和形成在封装基底30的封装表面30a(封装基底30的MEMS换能器10侧的表面)中的电极焊盘31。接合凸块4将MEMS换能器10电连接并固定到封装基底30。
声音屏蔽6由硅树脂等制成,并且其形成在MEMS换能器10和封装基底30之间,以便包围MEMS换能器10。
ASIC封装91具有ASIC 92、粘附ASIC 92的封装基底30和接合凸块93。例如,ASIC92是放大MEMS换能器10的输出信号的积分电路(根据MEMS换能器10中悬臂梁21、22、23、24的运动输出电压的积分电路)。电极焊盘34形成在ASIC 92的下侧。电极焊盘34通过接合凸块93连接到封装表面30a的电极焊盘32。
封装基底30是由诸如硅、陶瓷等(或PCB:印刷电路板)制成的板状构件。电极焊盘31和电极焊盘32形成在封装基底30的封装表面30a上。封装基底30具有声音孔30b,电极焊盘31布置成包围声音孔30b。MEMS换能器10安装在形成电极焊盘31的封装表面30a的部件上,ASIC 92安装在形成电极焊盘32的部件上。
帽99覆盖MEMS换能器10和ASIC封装91。帽99用未示出的粘合剂(或通过焊接)粘附到封装表面30a。
MEMS麦克风100在帽99内部具有内部容积,MEMS换能器10和ASIC封装91由内部容积容纳。
帽99具有顶部表面99E和帽侧表面99D。顶部表面99E形成为与封装基底30相对。帽侧表面99D形成在顶部表面99E的外围部分上。帽侧表面99D包围顶部表面99E,并且其粘附到封装基底30。
然后,在MEMS麦克风100中,形成由声音屏蔽6、梁构件20和元件基底2包围的前部容积(也称为前室)99F。进一步,形成由帽99的顶部表面99E和帽侧表面99D以及梁构件20包围的后部容积(也称为后室)99R。
(制造MEMS换能器的方法)
随后,将参照图5(a)至图13解释制造具有上述结构的MEMS换能器10的方法。这里,图5(a)是示出用于制造根据本发明实施例的MEMS换能器10的SOI(绝缘体上硅)基底102的透视图,图5(b)是放大的平面图,示出了绝缘体上硅基底102的前部表面。图6是沿图5(b)中的线6-6截取的部分省略的剖视图。图7至图13是示出对应于图6的MEMS换能器10的制造步骤的截面图。
MEMS换能器10与作为MEMS基底的SOI基底102一起制造。SOI基底102是用于制造MEMS换能器10的基底,并且如图6所示,其具有硅基底101、由二氧化硅制成的绝缘层101a和硅薄膜层101b。进一步,如图5(b)所示,SOI基底102具有多个元件区域40。元件区域40中的每一个用划线41分割。MEMS换能器10由元件区域40中的每一个制造。
然后,制造MEMS换能器10的方法具有层压膜形成步骤、层压膜图案化步骤、树脂膜形成步骤、梁连接器形成步骤、分割步骤和悬臂梁形成步骤。
第一,形成层压膜形成步骤。在层压膜形成步骤中,如图7所示,层压膜103形成在SOI基底102的硅薄膜层101b上。层压膜103通过依次层压第一电极膜(下电极膜)层105、压电材料膜层106和第二电极膜(上电极膜)层107而形成。
在这种情况下,首先,通过溅射在硅薄膜层101b上执行以Pt为主要成分的金属材料的外延生长。这种外延生长制成第一电极膜层105。
随后,执行压电材料膜层形成步骤。在这种步骤中,通过溅射在第一电极膜层105上执行由PZT制成的薄膜的外延生长,以形成压电材料膜层106。
随后,通过溅射在压电材料膜层106上执行以Pt为主要成分的金属材料的生长,以形成第二电极膜层107。注意的是,第二电极膜层107能够是无取向多晶膜或具有(110)平面或(111)平面的优选取向膜,而不是外延生长膜。
接着,执行层压膜图案化步骤。在层压膜图案化步骤中,执行层压膜103的图案化。在图案化中,如图8所示,通过蚀刻等去除第二电极膜层107的不必要部分,在元件区域40中的每一个中,凹部件107a形成在第二电极膜层107中。从而,压电材料膜层106的表面106a被暴露。表面106a中的每一个稍后将成为压电材料膜12的前部表面12a。
进一步,如图9所示,通过层压膜103的图案化,在层压膜103中形成微小间隙16。从而,在元件区域40中的每一个中,层压膜103被分成四个梁区域104a、104b、104c、104d。梁区域104a、104b、104c、104d是分别对应于悬臂梁21、22、23、24的区域,并且它们分别以锥形形状形成,具有与梁尖端21e、22e、23e、24e共同的梁尖端。在这种情况下,梁区域104a、104b、104c、104d的梁尖端会聚在一个尖端点,与梁尖端21e、22e、23e、24e相似。
梁区域104a、104b、104c、104d分别具有第一电极膜层105、压电材料膜层106和第二电极膜层107。进一步,在梁区域104a、104b、104c、104d中的每一个中,第二电极膜层107被分成对应于第二电极膜14的多个区域。
随后,执行树脂膜形成步骤。在树脂膜形成步骤中,如图10所示,在SOI基底102的层压膜103上形成树脂膜109。树脂膜109能够由干膜或聚酰亚胺膜形成。干膜具有这样的结构,即薄膜状的抗蚀剂被保护片夹在中间。
接着,执行梁连接器形成步骤。在梁连接器形成步骤中,如图11所示,在元件区域40中的每一个中,形成在会聚区域20e上的树脂膜109的部分(图11中未示出)被留下,其他部分通过蚀刻等被去除。然后,梁连接器25形成在压电材料膜层106的暴露表面106a上。梁连接器25形成在上述会聚区域20e中,使得在元件区域40中的每一个中,所有梁区域104a、104b、104c、104d都被连接。
随后,执行分割步骤。在分割步骤中,层压膜103的不必要部分被去除,并且从而层压膜103被分成相应的元件区域40,如图12所示。
此后,执行悬臂梁形成步骤。在悬臂梁形成步骤中,如图13所示,通过蚀刻等去除未形成层压膜103的SOI基底102的后表面102r中的不必要部分。然后,元件孔部件2c形成在相应的元件区域40中。从而,层压膜103的剩余部分以悬臂形状被支撑。结果,悬臂梁21、22、23、24根据各自的梁区域104a、104b、104c、104d形成在各自的元件区域40中。
此后,当SOI基底102与划线41一起被切割时,制造MEMS换能器10。
MEMS封装1通过使用由上述制造的MEMS换能器10、ASIC 92和封装基底30来制造。进一步,MEMS麦克风100通过使用帽99来制造。
(MEMS换能器的操作和效果)
当MEMS换能器10用作麦克风时,例如,在MEMS麦克风100的情况下,MEMS换能器10从声音孔30b接收声压。然后,梁构件20根据声压移动。压电材料膜12和第一、第二电极膜15、14被包括在梁构件20中。因此,经由第一、第二电极膜15、14检测根据压电材料膜12的运动的电压。
然后,MEMS换能器10具有元件基底2、梁构件20和梁连接器25。梁构件20具有四个悬臂梁21、22、23、24。四个悬臂梁21、22、23、24分别具有自由梁部件21b、22b、23b、24b,并且自由梁部件21b、22b、23b、24b的梁尖端21e、22e、23e、24e朝向尖端点20p会聚。所有四个梁尖端21e、22e、23e、24e通过梁连接器25连接。
悬臂梁21、22、23、24的自由梁部件21b、22b、23b、24b形成不同的悬臂形状。因此,自由梁部件21b、22b、23b、24b根据声压单独地移动。
然而,因为自由梁部件21b、22b、23b、24b分别具有由PZT制成的压电材料膜12,所以内部应力保留在自由梁部件21b、22b、23b、24b中。因此,自由梁部件21b、22b、23b、24b可能作出独立于声压的自由运动。
然而,MEMS换能器10具有不同于传统的MEMS换能器的梁连接器25。梁连接器25形成在四个自由梁部件21b、22b、23b、24b上,以便连接所有梁尖端21e、22e、23e、24e。然后,因为自由梁部件21b、22b、23b、24b由梁连接器25连接,所以自由梁部件21b、22b、23b、24b中的每一个的运动也被连接。从而,独立于声压的自由梁部件21b、22b、23b、24b的自由运动减少。因此,在MEMS换能器10中,可能的是悬臂梁21、22、23、24的姿态被适当地控制。相应地,MEMS换能器10从不由于内部应力而产生噪声。
进一步,梁连接器25形成在会聚区域20e中。因此,自由梁部件21b、22b、23b、24b在会聚区域20e中连接,但是它们在其他区域中不连接。因此,确保了自由梁部件21b、22b、23b、24b的独立运动。
进一步,梁连接器25以与梁构件20几乎相似的图形成,其由中心布置来布置,如图4(a)所示。因此,可能的是,梁连接器25等效地布置在自由梁部件21b、22b、23b、24b中的每一个上。从而,自由梁部件21b、22b、23b、24b的自由运动被等效地减少(这也被称为“等效减少”)。
当梁连接器25以几乎相似的图形成时,具有中心布置的梁连接器25的布置带来了等效减少。因此,在MEMS换能器10中,可以容易地执行为了实现等效减少的梁连接器25的对准,可以容易地实现等效减少。
进一步,因为梁连接器25形成在外部表面上,所以有效地减少了自由梁部件21b、22b、23b、24b的自由运动。
进一步,因为梁连接器25由干膜聚酰亚胺膜形成,所以梁连接器25根据各自的自由梁部件21b、22b、23b、24b的运动而变形。因此,确保了自由梁部件21b、22b、23b、24b根据声压的运动,即使形成了梁连接器25,也确定检测到声压。在这种情况下,为了最小化由于梁连接器25的自由梁部件21b、22b、23b、24b的运动限制,优选的是,梁连接器25具有大约1%至15%的伸长能力。
(修改示例1)
接着,参照图14解释根据修改示例1的MEMS换能器50。这里,图14是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例1的MEMS换能器50。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器50的不同之处在于,其具有梁构件20A来代替梁构件20。
与上述梁构件20相比,梁构件20A的不同之处在于,其具有四个悬臂梁21A、22A、23A、24A来代替悬臂梁21、22、23、24。分别与悬臂梁21、22、23、24相比,悬臂梁21A、22A、23A、24A的不同之处在于,其具有压电材料膜12A、第一电极膜15A代替压电材料膜12、第一电极膜15。
在上述悬臂梁21、22、23、24中,压电材料膜12、第一电极膜15以与硅薄膜13相同的形状形成。
然而,在上述悬臂梁21A、22A、23A、24A中,压电材料膜12A、第一电极膜15A以不同于硅薄膜13的形状形成。从而,暴露出硅薄膜13的外部表面13a。梁连接器25形成在外部表面13a上。
在MEMS换能器50的情况下,悬臂梁21A、22A、23A、24A与梁连接器25连接。因此,MEMS换能器50也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例2)
接着,参照图15解释根据修改示例2的MEMS换能器51。这里,图15是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例2的MEMS换能器51。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器51的不同之处在于,形成了梁连接器26来代替梁连接器25。
与上述梁连接器25相比,梁连接器26的不同之处在于其以圆形形状形成,尽管梁连接器26在其他点上与梁连接器25相同。因此,形成梁连接器26的MEMS换能器51也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例3)
接着,参考图16解释根据修改示例3的MEMS换能器52。这里,图16是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例3的MEMS换能器52。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器52的不同之处在于,形成梁连接器25A来代替梁连接器25。
与上述梁连接器25相比,梁连接器25A的不同之处在于,其在梁构件20上以与梁连接器25不同的方向布置。在上述梁连接器25的情况下,梁构件20上的布置方向与梁构件20一致。
然而,在梁连接器25A的情况下,四个角部件25E、25F、25G、25H以不同于梁构件20的四个角部件20E、20F、20G、20H的方向布置。在这点上,梁连接器25A不同于梁连接器25,但是它们在其他点上彼此一致。因此,形成梁连接器25A的MEMS换能器52也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例4)
接着,参照图17解释根据修改示例4的MEMS换能器10A。这里,图17是对应于图3的截面图,示出了根据修改例4的MEMS换能器10A。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器10A的不同之处在于,形成梁连接器25的位置不同。
在上述MEMS换能器10的情况下,梁连接器25形成在悬臂梁21、22、23、24的外部表面(压电材料膜12的外部表面12a)上。
另一方面,在上述MEMS换能器10A的情况下,梁连接器25形成在悬臂梁21、22、23、24的内部表面(硅薄膜13的内部表面13b)上。
因此,与制造MEMS换能器10的情况相比,MEMS换能器10A难以制造。
然而,在MEMS换能器10A的情况下,所有四个悬臂梁21、22、23、24通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器10A也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例5)
接着,参照图18解释根据修改示例5的MEMS换能器60。这里,图18是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例5的MEMS换能器60。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器60的不同之处在于,其具有代替梁构件20的梁构件70,并且其具有代替绝缘膜3的底部电极膜43(例如,由以Pt作为主要成分的金属材料制成)。
与梁构件20相比,梁构件70的不同之处在于,其具有四个悬臂梁71、72、73、74来代替四个悬臂梁21、22、23、24。与悬臂梁21、22、23、24分别相比,悬臂梁71、72、73、74中的每一个的不同之处在于,其具有压电材料膜42来代替硅薄膜13。
与压电材料膜12相似,压电材料膜42由PZT制成的压电材料形成。
因为MEMS换能器60具有层压的压电材料膜,其中包括压电材料膜12和压电材料膜42的两个压电材料膜被层压,所以其具有压电双层结构。然后,在MEMS换能器60中,梁连接器25形成在压电材料膜12的外部表面上。因为这种情况下的压电材料膜12是形成压电双层结构的压电材料膜12、42的最外侧布置的压电材料膜,所以压电材料膜12对应于本发明的最外部压电材料膜。
在MEMS换能器60的情况下,所有悬臂梁71、72、73、74通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器60也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例6)
接着,参照图19解释根据修改示例6的MEMS换能器61。这里,图19是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例6的MEMS换能器61。
与上述MEMS换能器60相比,MEMS换能器61的不同之处在于,其具有梁构件70A来代替梁构件70。
与梁构件70相比,梁构件70A的不同之处在于,其具有四个悬臂梁71A、72A、73A、74A来代替四个悬臂梁71、72、73、74。与悬臂梁71、72、73、74分别相比,悬臂梁71A、72A、73A、74A中的每一个的不同之处在于,其具有压电材料膜12A、第一电极膜15A来代替压电材料膜12、第一电极膜15。
在上述悬臂梁71、72、73、74中,压电材料膜12、第一电极膜15以与压电材料膜42相同的形式形成。
然而,在悬臂梁71A、72A、73A、74A中的每一个中,压电材料膜12A、第一电极膜15A以不同于压电材料膜42的形式形成。从而,压电材料膜42的外部表面42a被暴露。梁连接器25形成在外部表面42a上。
在MEMS换能器61的情况下,所有悬臂梁71A、72A、73A、74A通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器61也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例7)
接着,参照图20解释根据修改示例7的MEMS换能器86。这里,图20是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例7的MEMS换能器86。
与上述MEMS换能器60相比,MEMS换能器86的不同之处在于,其具有梁构件80来代替梁构件70。
与梁构件70相比,梁构件86的不同之处在于,其具有四个悬臂梁81、82、83、84来代替四个悬臂梁71、72、73、74。与悬臂梁71、72、73、74分别相比,悬臂梁81、82、83、84中的每一个的不同之处在于,其具有压电材料膜62和在压电材料膜42和底部电极膜43之间的中间电极膜45。
与压电材料膜12相似,压电材料膜62由PZT制成的压电材料形成。中间电极膜45是由金属材料制成的薄膜,与第二电极膜14的第一电极膜15相似。
因为MEMS换能器86具有层压的压电材料膜,压电材料膜12、压电材料膜42和压电材料膜62被层压,所以其具有压电三层结构。然后,在MEMS换能器86中,梁连接器25形成在压电材料膜12的外部表面上。因为这种情况下的压电材料膜12是形成压电三层结构的压电材料膜12、42、62的最外侧布置的压电材料膜,所以压电材料膜12对应于本发明的最外部压电材料膜。
在MEMS换能器86的情况下,所有悬臂梁81、82、83、84通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器86也表现出与MEMS换能器60相同的操作和效果。
(修改示例8)
接着,参照图21解释根据修改示例8的MEMS换能器87。这里,图21是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例8的MEMS换能器87。
与上述MEMS换能器86相比,MEMS换能器87的不同之处在于,其具有梁构件80A来代替梁构件80。
与梁构件80相比,梁构件80A的不同之处在于,其具有四个悬臂梁81A、82A、83A、84A来代替四个悬臂梁81、82、83、84。与悬臂梁81、82、83、84分别相比,悬臂梁81A、82A、83A、84A中的每一个的不同之处在于,其具有压电材料膜12A、第一电极膜15A来代替压电材料膜12、第一电极膜15。
在上述悬臂梁81、82、83、84中,压电材料膜12、第一电极膜15以与压电材料膜62相同的形式形成。
然而,在悬臂梁81A、82A、83A、84A中的每一个中,压电材料膜12A、第一电极膜15A以不同于压电材料膜62的形式形成。从而,压电材料膜42的外部表面42a被暴露。梁连接器25形成在外部表面42a上。
在MEMS换能器87的情况下,所有悬臂梁81A、82A、83A、84A通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器87也表现出与MEMS换能器86相同的操作和效果。
(修改示例9)
接着,参考图22解释根据修改示例9的MEMS换能器88。这里,图22是对应于图3的截面图,示出了根据修改示例9的MEMS换能器88。
与上述MEMS换能器86相比,MEMS换能器88的不同之处在于,其具有梁构件80B来代替梁构件80。
与梁构件80相比,梁构件80B的不同之处在于,其具有四个悬臂梁81B、82B、83B、84B来代替四个悬臂梁81、82、83、84。与悬臂梁81、82、83、84分别相比,悬臂梁81B、82B、83B、84B中的每一个的不同之处在于,其具有压电材料膜12A、第一电极膜15A、压电材料膜42A、中间电极膜45A来代替压电材料膜12、第一电极膜15、压电材料膜42、中间电极膜45。
在上述悬臂梁81、82、83、84中,压电材料膜12、第一电极膜15、压电材料膜42和中间电极膜45以与压电材料膜62相同的形式形成。
然而,在悬臂梁81B、82B、83B、84B中的每一个中,压电材料膜12A、第一电极膜15A、压电材料膜42A和中间电极膜15A以不同于压电材料膜62的形式形成。从而,压电材料膜62的外部表面62a被暴露。梁连接器25形成在外部表面62a上。
在MEMS换能器88的情况下,所有悬臂梁81B、82B、83B、84B通过梁连接器25连接。因此,MEMS换能器88也表现出与MEMS换能器86相同的操作和效果。
(修改示例10)
接着,参考图23解释根据修改示例10的MEMS换能器110。这里,图23是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例10的MEMS换能器110。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器110的不同之处在于,其具有元件基底112、梁构件120和梁连接器127来代替元件基底2、梁构件20和梁连接器25。
与上述元件基底2相比,元件基底112的不同之处在于,其在平面图中形成为六边形形状(几乎正六边形)。
与梁构件20相比,梁构件120的不同之处在于,其具有六个悬臂梁121、122、123、124、125、126来代替四个悬臂梁21、22、23、24。悬臂梁121、122、123、124中的每一个以与悬臂梁21、22、23、24相似的三角形形状形成。悬臂梁125、126中的每一个也以与悬臂梁21、22相似的三角形形状形成。然后,在梁构件120中,六个悬臂梁121、122、123、124、125、126被布置成在平面图中形成六边形形状。
与梁构件120相似,梁连接器127在平面图中以六边形形状形成,并且其以几乎相似的图形成,其小于梁构件120。进一步,梁连接器127被布置成使得中心部件(未示出)与尖端点重叠。另外,梁连接器127在梁构件120上的布置方向与梁构件120一致。
在MEMS换能器110的情况下,所有六个悬臂梁121、122、123、124、125、126通过梁连接器127连接。因此,MEMS换能器110也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例11)
接着,参照图24解释根据修改示例11的MEMS换能器130。这里,图24是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例11的MEMS换能器130。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器130的不同之处在于,其具有元件基底132、梁构件140和梁连接器137来代替元件基底2、梁构件20和梁连接器25。
与上述元件基底2相比,元件基底132的不同之处在于,其在平面图中以圆形形状形成。
与梁构件20相比,梁构件140的不同之处在于,其具有八个悬臂梁141、142、143、144、145、146、147、148来代替四个悬臂梁21、22、23、24。悬臂梁141、142、143、144、145、146、147、148中的每一个分别以扇形形状形成。然后,在梁构件140中,八个悬臂梁141、142、143、144、145、146、147、148被布置成在平面图中形成一个圆形形状。
梁连接器137以几乎相似的图形成,其小于梁构件140。进一步,梁连接器137布置成使得中心部件(未示出)与尖端点重叠。另外,梁连接件137在梁构件140上的布置方向与梁构件120一致。
在MEMS换能器130的情况下,所有八个悬臂梁141、142、143、144、145、146、147、148通过梁连接器137连接。因此,MEMS换能器130也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
(修改示例12)
接着,参照图25解释根据修改示例12的MEMS麦克风200。这里,图25是对应于图1的截面图,示出了根据修改示例12的MEMS麦克风200。
与上述MEMS麦克风100相比,MEMS麦克风200的不同之处在于,其具有MEMS封装181来代替MEMS封装1。
与上述MEMS封装1相比,MEMS封装181的不同之处在于,MEMS换能器10和ASIC 92通过WB(引线接合)安装在封装基底30上,并且其不具有接合凸块4和声音屏蔽6。
如图25所示,MEMS换能器10安装在封装基底30上,使得前部表面2a侧与帽99相对。进一步,MEMS换能器10通过导线76连接到ASIC 92。ASIC 92通过导线77连接到封装基底30。
因为MEMS麦克风200具有MEMS换能器10,与MEMS麦克风100相似,所以MEMS麦克风200也表现出与MEMS麦克风100相同的操作和效果。
(修改示例13)
接着,参照图26解释修改示例13的MEMS麦克风201。这里,图26是对应于图1的截面图,示出了根据修改示例13的MEMS麦克风201。
与上述MEMS麦克风100相比,MEMS麦克风201的不同之处在于,其具有MEMS封装1A和帽199来代替MEMS封装1和帽99。与上述MEMS封装1相比,MEMS封装1A的不同之处在于,其具有封装基底30A来代替封装基底30。
与封装基底30相比,封装基底30A的不同之处在于,其不具有声音孔。进一步,与上述帽99相比,帽199的不同之处在于,其具有顶部表面199E来代替顶部表面99E。声音孔199A在顶部表面199E上形成。
因为MEMS麦克风201具有换能器10,与MEMS麦克风100相似,所以MEMS麦克风201也表现出与MEMS麦克风100相同的操作和效果。
(修改示例14)
接着,参照图27解释根据修改示例14的MEMS换能器190。这里,图27是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例14的MEMS换能器190。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器190的不同之处在于,形成梁连接器25X、25Y来代替梁连接器25。
梁连接器25X、25Y分别以三角形形状形成。梁连接器25X、25Y对应于梁连接器25的两个分割的形状。悬臂梁21、22由梁连接器25X连接,悬臂梁23、24由梁连接器25Y连接。
梁连接器25X、25Y分别连接至少两个悬臂梁,而不是四个悬臂梁21、22、23、24中的全部。形成梁连接器25X、25Y,从而减少自由梁部件21b、22b、23b、24b的自由运动。因此,在MEMS换能器190的情况下,可能的是悬臂梁21、22、23、24的姿态被适当地控制。
(修改示例15)
接着,参照图28解释根据修改示例15的MEMS换能器150。这里,图28是对应于图2的平面图,示出了根据修改示例15的MEMS换能器150。
与上述MEMS换能器10相比,MEMS换能器150的不同之处在于,其具有元件基底152、梁构件160和梁连接器167来代替元件基底2、梁构件20和梁连接器25。
与上述元件基底2相比,元件基底152的不同之处在于,其在平面图中以三角形形状形成(几乎等边三角形)。
与梁构件20相比,梁构件160的不同之处在于,其具有三个悬臂梁161、162、163来代替四个悬臂梁21、22、23、24。悬臂梁161、162、163中的每一个分别以共同的三角形形状形成。然后,在梁构件160中,三个悬臂梁161、162、163被布置成在平面图中形成三角形形状。
梁连接器167在平面图中以三角形形状形成,与梁构件160相似。梁连接器167以几乎相似的图形成,其小于梁构件160。进一步,梁连接器167被布置成使得中心部件(未示出)与尖端点重叠。另外,梁连接器167在梁构件160上的布置方向与梁构件160一致。
在MEMS换能器150的情况下,悬臂梁161、162、163通过梁连接器167连接。因此,MEMS换能器150也表现出与MEMS换能器10相同的操作和效果。
在上述实施例中,由二氧化硅(SiO2)制成的绝缘膜3在元件基底2的前部表面2a侧上形成。能够形成由其它氧化膜或干膜制成的绝缘膜3,来代替由二氧化硅(SiO2)制成的绝缘膜3。特别是,在图17所示的MEMS换能器10A的情况下,优选地的是,梁连接器25由与绝缘膜3相同的材料形成。因为,当梁连接器25由与绝缘膜3相同的材料形成时,与梁连接器25由与绝缘膜3不同的材料形成的情况相比,MEMS换能器10A容易制造。在这种情况下,例如,梁连接器25和绝缘膜3都能够由干膜形成。
本发明不限于前述实施例,而是在不脱离本发明范围的情况下,可以对其组件作出各种改变和修改。此外,明显的是,本发明的各种实施例和修改示例可以基于前述说明来实施。因此,在等同于所附权利要求的范围内,本发明可以以不同于上述最佳模式的模式来实施。
Claims (16)
1.一种MEMS换能器,包括:
元件基底;
多个悬臂梁;以及
梁连接器;
其中,所述悬臂梁分别具有固定在所述元件基底上的基部部件和不固定在所述元件基底上的自由梁部件,并且所述悬臂梁通过层压压电材料膜和形成为夹住所述压电材料膜的第一电极膜、第二电极膜而形成,
其中,所述自由梁部件具有梁尖端,并且所述自由梁部件形成锥形形状,其宽度从所述基部部件到所述梁尖端逐渐减小,
其中,所有所述多个悬臂梁的所述梁尖端朝向尖端点会聚,
其中,所述梁连接器在包括所述悬臂梁的所述梁尖端的会聚区域中形成,使得朝向所述尖端点会聚的所述梁尖端中的至少两个被连接。
2.根据权利要求1所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器以几乎相似的图形成,其小于包括所有所述多个悬臂梁的梁构件。
3.根据权利要求1所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器布置在所述梁连接器的中心部分与所述尖端点重叠的位置。
4.根据权利要求1所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器形成在所述悬臂梁的外部表面上。
5.根据权利要求1所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器固定在朝向所述尖端点会聚的所有所述梁尖端上。
6.根据权利要求1所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器由干膜或聚酰亚胺膜形成。
7.根据权利要求1所述的MEMS换能器,进一步包括:
压电双层结构,所述压电材料膜被双重层压。
8.根据权利要求7所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器形成在形成所述压电双层结构的压电材料膜的最外部压电材料膜的外部表面上。
9.根据权利要求1所述的MEMS换能器,进一步包括:
压电三层结构,所述压电材料膜被三层层压。
10.根据权利要求9所述的MEMS换能器,
其中,所述梁连接器形成在形成所述压电三层结构的压电材料膜的最外部压电材料膜的外部表面上。
11.一种MEMS麦克风,包括:
MEMS封装;以及帽,所述帽包裹所述MEMS封装,
其中,所述MEMS封装包括MEMS换能器以及粘附所述MEMS换能器的封装基底,
其中,所述MEMS换能器包括元件基底、多个悬臂梁以及梁连接器,
其中,所述悬臂梁分别具有固定在所述元件基底上的基部部件和不固定在所述元件基底上的自由梁部件,并且所述悬臂梁通过层压压电材料膜和形成为夹住所述压电材料膜的第一电极膜、第二电极膜而形成,
其中,所述自由梁部件具有梁尖端,并且所述自由梁部件形成锥形形状,其宽度从所述基部部件到所述梁尖端逐渐减小,
其中,所有所述多个悬臂梁的所述梁尖端朝向尖端点会聚,
其中,所述梁连接器形成在包括所述悬臂梁的所述梁尖端的会聚区域中,使得朝向所述尖端点会聚的所述梁尖端中的至少两个被连接。
12.一种制造MEMS换能器的方法,包括:
层压膜形成步骤,用于在用于制造所述MEMS换能器的MEMS基底的表面上形成层压膜,所述层压膜依次层压第一电极膜、压电材料膜和第二电极膜;
层压膜图案化步骤,用于图案化所述层压膜,使得所述压电材料膜的表面暴露,并且所述第一电极膜、所述压电材料膜和所述第二电极膜在形成有所述MEMS换能器的所述MEMS基底的相应元件区域中被分成多个梁区域;
树脂膜形成步骤,用于在所述MEMS基底的所述表面上形成树脂膜;
梁连接器形成步骤,用于在所述压电材料膜的所暴露的表面上形成梁连接器,使得去除所述树脂膜的不必要部分以在所述相应元件区域中连接所述梁区域中的至少两个;
分割步骤,用于通过去除所述层压膜的不必要部分而将所述层压膜分成所述相应元件区域;以及
悬臂梁形成步骤,用于通过去除未形成所述层压膜的所述MEMS基底的后部表面的不必要部分来形成由所述第一电极膜、所述压电材料膜和所述第二电极膜的剩余部分制成的悬臂梁。
13.根据权利要求12所述的制造MEMS换能器的方法,
其中,执行所述层压膜形成步骤,使得SOI基底用作所述MEMS基底,所述层压膜形成在所述SOI基底的硅薄膜层上。
14.根据权利要求12所述的制造MEMS换能器的方法,
其中,执行所述树脂膜形成步骤,使得所述树脂膜由干膜或聚酰亚胺膜形成。
15.根据权利要求12所述的制造MEMS换能器的方法,
其中,执行所述梁连接器形成步骤,使得所有所述梁区域被连接。
16.根据权利要求12所述的制造MEMS换能器的方法,
其中,执行所述层压膜图案化步骤,使得所有所述梁区域分别以具有梁尖端的锥形形式形成,并且所有所述梁尖端朝向尖端点会聚,
其中,执行所述梁连接器形成步骤,使得所述树脂膜的形成在包括所述梁区域的所述梁尖端的会聚区域中的部分被留下。
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