CN113347541A - 麦克风及其制造方法 - Google Patents
麦克风及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113347541A CN113347541A CN202110767002.3A CN202110767002A CN113347541A CN 113347541 A CN113347541 A CN 113347541A CN 202110767002 A CN202110767002 A CN 202110767002A CN 113347541 A CN113347541 A CN 113347541A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- back plate
- microphone
- layer
- diaphragm
- silicon oxide
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 19
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
- H04R31/003—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor for diaphragms or their outer suspension
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
- H04R7/06—Plane diaphragms comprising a plurality of sections or layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
本发明提供了一种麦克风及其制造方法。所述麦克风包括具有空腔的基底、设置在所述基底上方的振膜、与所述振膜间隔设置的背板、位于所述背板靠近所述振膜一侧的背板电极以及位于所述背板远离所述振膜一侧的引出电极，所述振膜上设有多层氧化硅层，所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述多层氧化硅层重叠。本发明提供的麦克风可减少寄生电容。
Description
【技术领域】
本发明涉及声电转换技术领域，尤其涉及一种麦克风及其制造方法。
【背景技术】
随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要求已不仅满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要，移动电话的麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计好坏直接影响通话质量。
现有技术中，引出电极的位置，存在寄生电容，寄生电容会对麦克风的性能带来不好的影响，因此在引出电极的位置尽可能的减少寄生电容很重要。寄生电容越小越好，寄生电容的大小与引出电极下方的氧化硅层的厚度有关系。
因此，有必要提供一种新的麦克风。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种麦克风及其制造方法，可以减少麦克风的寄生电容。
本发明的技术方案如下：
第一方面，提供一种麦克风，包括具有空腔的基底、设置在所述基底上方的振膜、与所述振膜间隔设置的背板、位于所述背板靠近所述振膜一侧的背板电极以及位于所述背板远离所述振膜一侧的引出电极，所述振膜上设有多层氧化硅层，所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述多层氧化硅层重叠。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述背板的外边缘覆盖所述多层氧化硅层并与所述振膜连接。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述多层氧化硅层至少包括三层氧化硅层。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述多层氧化硅层的厚度大于2μm。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述背板电极和所述引出电极的材料为金和铝合金中的任一种。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述振膜的材料为多晶硅。
在本发明实施例所提供的麦克风中，所述背板的材料为氮化硅。
第二方面，本发明实施例提供一种麦克风的制造方法，包括：
提供一基底层；
在所述基底层上方形成绝缘层；
在所述绝缘层上方形成振膜；
在所述振膜上方沉积多层氧化硅层，刻蚀所述多层氧化硅层，以形成中间部、边缘部以及位于所述中间部和边缘部之间的通孔；
在所述中间部上方形成背板电极；
在所述中间部、边缘部以及背板电极上方形成背板；
在所述背板上方形成引出电极，所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述边缘部重叠；
刻蚀所述基底层，以形成具有空腔的基底；以及
释放位于振膜和背板之间的中间部，以使得背板和振膜相对间隔设置。
在本发明实施例所提供的麦克风的制造方法中，所述多层氧化硅层的厚度大于2μm。
在本发明实施例所提供的麦克风的制造方法中，所述绝缘层还设有多个贯穿孔，振膜延伸至所述贯穿孔以形成刻蚀阻挡层。
本发明的有益效果在于：所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述多层氧化硅层重叠，由此增加了引出电极位置的氧化硅的厚度，以此减少了寄生电容。
【附图说明】
图1至图9为本发明的麦克风的制造流程示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1-9，图1-9为本发明的麦克风的制造方法的流程示意图。该麦克风的制造方法可以包括：
101、提供一基底层11并清洗。
基底层11如图1所示。
102、在基底层11上方形成绝缘层21。
绝缘层21如图2所示。该绝缘层21的材料为氧化硅，在绝缘层刻蚀多个贯穿孔20。
103、在绝缘层21上方形成振膜31。
振膜31如图3所示。振膜31的材料为多晶硅。具体的，可先在绝缘层21上形成多晶硅层，并将多晶硅层延伸至贯穿孔20内以形成刻蚀阻挡层32。然后，刻蚀该多晶硅层，以形成振膜31及泄露孔30。
104、在所述振膜31上方沉积多层氧化硅层40，刻蚀所述多层氧化硅层40，以形成中间部42、边缘部43以及位于所述中间部42和边缘部43之间的通孔41。
多层氧化硅层40可如图4所示。多层氧化硅层40可包括依次堆叠的第一氧化硅层401、第二氧化硅层402以及第三氧化硅层403。在其它实施方式中多层氧化硅层也可为两层、四层、五层甚至更多层。设置多层氧化硅层的目的在于增加氧化硅层的厚度,所述多层氧化硅层40的厚度大于2μm。
105、在所述中间部42上方形成背板电极51。
背板电极如图5所示。具体的，可先在中间部42上形成第一金属层，第一金属层可采用铝合金或金等材料制成，然后刻蚀第一金属层，以形成背板电极51。
106、在所述中间部42、边缘部43以及背板电极51上方形成背板；
背板61可如图6所示。其中，该背板61还可位于基底层11上方。背板61的材料可以为氮化硅。背板61延伸至中间部42和边缘部43之间的通孔41，刻蚀背板61，以形成若干个背板孔60。
107、在所述背板61上方形成引出电极71，所述引出电极71在所述振膜31上的投影至少部分与所述边缘部43重叠；
引出电极可如图7所示。具体的，可先在背板61上形成第二金属层，第二金属层可采用铝合金或金等材料制成，第二金属层延伸至背板孔60内并与背板电极51连接。
108、刻蚀基底层11，以形成具有空腔10的基底110。
具有空腔10的基底110如图8所示。
109、释放位于振膜31和背板61之间的中间部42，以使得背板61和振膜31相对间隔设置。空腔10与振膜31之间的绝缘层21也一并释放，以使得振膜31与空腔10相对设置。
经由上述流程101至109可形成如图9所示的麦克风100。
如图9所示，该麦克风包括具有空腔10的基底110、设置在所述基底110上方的振膜31、与所述振膜31间隔设置的背板61、位于所述背板61靠近所述振膜31一侧的背板电极51以及位于所述背板61远离所述振膜31一侧的引出电极71，另外，所述振膜31上设有多层氧化硅层43，所述引出电极70在所述振膜31上的投影至少部分与所述多层氧化硅层43重叠。
在本实施方式中，所述背板61的外边缘覆盖所述多层氧化硅层43并与所述振膜31连接。振膜31上还设有泄露孔30，背板61上设有背板孔60，振膜31与基底110之间设有刻蚀阻挡层32，相邻的刻蚀阻挡层32之间设有绝缘层21。另外，所述多层氧化硅层43至少包括三层氧化硅层,并且所述多层氧化硅层的厚度大于2μm。。
在本发明中，由于在引出电极的下方设置多层氧化硅层，增加了氧化硅层的厚度，由此减少麦克风的寄生电容。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种麦克风，包括具有空腔的基底、设置在所述基底上方的振膜、与所述振膜间隔设置的背板、位于所述背板靠近所述振膜一侧的背板电极以及位于所述背板远离所述振膜一侧的引出电极，其特征在于，所述振膜上设有多层氧化硅层，所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述多层氧化硅层重叠。
2.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述背板的外边缘覆盖所述多层氧化硅层并与所述振膜连接。
3.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述多层氧化硅层至少包括三层氧化硅层。
4.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述多层氧化硅层的厚度大于2μm。
5.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述背板电极和所述引出电极的材料为金和铝合金中的任一种。
6.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述振膜的材料为多晶硅。
7.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于：所述背板的材料为氮化硅。
8.一种麦克风的制造方法，其特征在于，包括：
提供一基底层；
在所述基底层上方形成绝缘层；
在所述绝缘层上方形成振膜；
在所述振膜上方沉积多层氧化硅层，刻蚀所述多层氧化硅层，以形成中间部、边缘部以及位于所述中间部和边缘部之间的通孔；
在所述中间部上方形成背板电极；
在所述中间部、边缘部以及背板电极上方形成背板；
在所述背板上方形成引出电极，所述引出电极在所述振膜上的投影至少部分与所述边缘部重叠；
刻蚀所述基底层，以形成具有空腔的基底；以及
释放位于振膜和背板之间的中间部，以使得背板和振膜相对间隔设置。
9.根据权利要求8所述的麦克风的制造方法，其特征在于：所述多层氧化硅层的厚度大于2μm。
10.根据权利要求8所述的麦克风的制造方法，其特征在于：所述绝缘层还设有多个贯穿孔，振膜延伸至所述贯穿孔以形成刻蚀阻挡层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110767002.3A CN113347541A (zh) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | 麦克风及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110767002.3A CN113347541A (zh) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | 麦克风及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113347541A true CN113347541A (zh) | 2021-09-03 |
Family
ID=77482787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110767002.3A Pending CN113347541A (zh) | 2021-07-07 | 2021-07-07 | 麦克风及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113347541A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060093170A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Altus Technologies Pte. Ltd. | Backplateless silicon microphone |
| CN101835079A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-15 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 一种电容式微型硅麦克风及其制备方法 |
| CN102196352A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-09-21 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 硅麦克风的制造方法 |
| CN202957977U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-05-29 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种微机电传声器芯片 |
| CN105359553A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-24 | 歌尔声学股份有限公司 | 具有悬挂式振膜的硅麦克风和具有该硅麦克风的系统 |
| CN111935620A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-11-13 | 瑶芯微电子科技(上海)有限公司 | Mems麦克风及其制备方法 |
| US20210204068A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-01 | Aac Acoustic Technologies (Shenzhen) Co., Ltd. | MEMS Microphone |
-
2021
- 2021-07-07 CN CN202110767002.3A patent/CN113347541A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060093170A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Altus Technologies Pte. Ltd. | Backplateless silicon microphone |
| CN101835079A (zh) * | 2010-04-09 | 2010-09-15 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 一种电容式微型硅麦克风及其制备方法 |
| CN102196352A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-09-21 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 硅麦克风的制造方法 |
| CN202957977U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-05-29 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种微机电传声器芯片 |
| CN105359553A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-24 | 歌尔声学股份有限公司 | 具有悬挂式振膜的硅麦克风和具有该硅麦克风的系统 |
| US20210204068A1 (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-01 | Aac Acoustic Technologies (Shenzhen) Co., Ltd. | MEMS Microphone |
| CN111935620A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-11-13 | 瑶芯微电子科技(上海)有限公司 | Mems麦克风及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高廷仲主编: "《半导体器件制造工艺》", 天津科学技术出版社, pages: 51 - 52 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9681234B2 (en) | MEMS microphone structure and method of manufacturing the same | |
| US9266716B2 (en) | MEMS acoustic transducer with silicon nitride backplate and silicon sacrificial layer | |
| US8796790B2 (en) | Method and structure of monolithetically integrated micromachined microphone using IC foundry-compatiable processes | |
| US20150060955A1 (en) | Integrated mems microphone with mechanical electrical isolation | |
| US8798291B2 (en) | Structure of MEMS electroacoustic transducer and fabricating method thereof | |
| EP1881737A2 (en) | Silicon microphone and manufacturing method therefor | |
| CN106954164B (zh) | 麦克风结构及其制造方法 | |
| CN101742389B (zh) | 集成电路结构 | |
| CN101835078A (zh) | 硅麦克风及其制造方法 | |
| US11259125B2 (en) | MEMS microphone and method of manufacturing the same | |
| TWI230991B (en) | Semiconductor device and fabrication process thereof | |
| CN111225329B (zh) | 麦克风及其制备方法和电子设备 | |
| WO2020140575A1 (zh) | Mems 麦克风制造方法 | |
| WO2020140572A1 (zh) | Mems麦克风制造方法 | |
| US20100044147A1 (en) | Microelectromechanical system diaphragm and fabricating method thereof | |
| US8735948B2 (en) | Semiconductor device | |
| US10177027B2 (en) | Method for reducing cracks in a step-shaped cavity | |
| CN209914064U (zh) | 一种mems结构 | |
| US20220386052A1 (en) | Mems microphone and preparation method therefor | |
| CN113347541A (zh) | 麦克风及其制造方法 | |
| CN205584497U (zh) | 硅麦克风 | |
| CN112689229B (zh) | 硅基麦克风及其制造方法 | |
| CN212785848U (zh) | 麦克风和电子设备 | |
| JP2007309892A (ja) | 静電容量型センサ | |
| TW201438175A (zh) | 壓力感測器及其製造方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210903 |