JP2009520449A - サポート部材を用いてマイクロフォンを形成するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、概して、マイクロフォンに関し、より具体的には、本発明はマイクロフォンを形成するための方法に関する。
一部のプロセスは、最終的にウェットエッチングプロセスによって除去される犠牲材料の上に振動板材料を堆積することによって、マイクロフォン(例えば、MEMSマイクロフォン)を形成する。しかしながら、エッチング液の表面張力が振動板をそれに対応するバックプレートに固着(stick)させるときに、問題が生じる。内界センサとの使用について議論されている1つの方法の実施例については、特許文献1を参照されたい。
本発明の一局面にしたがうと、マイクロフォンを形成するための方法は、バックプレートを形成し、ウェットエッチングの除去可能な犠牲層のうちの少なくとも一部の上に可撓性の振動板を形成する。この方法は、ウェットエッチングのレジスト材料を追加し、ウェットエッチングのレジスト材料の一部は、振動板を支持するように、振動板とバックプレートとの間に配置される。ウェットエッチングのレジスト材料の一部は、振動板とバックプレートとの間には配置されない。この方法はその後、上述の追加動作の間に追加されたウェットエッチングのレジスト材料の一部が除去される前に、犠牲材料を除去する。その後、ウェットエッチングのレジスト材料は、犠牲材料の少なくとも一部を除去した後に、実質的にその全体が除去される。
例示的な実施形態において、マイクロフォンを形成するための方法は、液体エッチングのレジスト材料を使用し、液体/ウェットエッチングステップの間に、マイクロフォンの振動板がマイクロフォンのバックプレートに付着(adhere)または固着することを防ぐ。このために、例示的な方法は、ウェットエッチングのレジスト材料を、振動板とバックプレートとの間に形成し、そしてウェットエッチングステップの間に、振動板を支持する。様々な実施形態は、液体エッチングの材料が比較的少ないステップで追加および除去されることを保証することによって、パターニングステップを排除する(例えば、追加のための1つまたは2つのステップ、除去のための単一のステップ−ウェットエッチングのレジスト材料に対する特別なパターニングプロセスは何ら必要ない)。例示的な実施形態の詳細は、以下で詳細に議論される。
Claims (20)
- マイクロフォンを形成するための方法であって、該方法は、
バックプレートを形成することと、
ウェットエッチングの除去可能な犠牲層のうちの少なくとも一部の上に可撓性の振動板を形成することと、
ウェットエッチングのレジスト材料を追加することであって、該ウェットエッチングのレジスト材料の一部は、該振動板を支持するように、該振動板と該バックプレートとの間に配置される、ことと、
該追加する動作によって追加された該ウェットエッチングのレジスト材料の一部が除去される前に、該犠牲材料を除去することと、
該犠牲材料の少なくとも一部を除去した後に、該追加されたウェットエッチングのレジスト材料を除去することと
を包含する、方法。 - 前記振動板を解放することをさらに含み、解放することは、前記犠牲材料を除去し、前記ウェットエッチングのレジスト材料を除去することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ウェットエッチングのレジスト材料は、フォトレジスト材料を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記振動板を通る穴を形成することと、
前記犠牲材料を通るチャネルを形成することであって、該穴は、該振動板を通る該穴と流体連通する、ことと
をさらに含み、
前記ウェットエッチングのレジスト材料は、該チャネルを実質的に充填するが、その一方で、該犠牲材料は除去される、請求項1に記載の方法。 - 前記追加することは、ウェットエッチングの犠牲材料の連続的な装置を追加することを含み、該連続的な装置の実質的に全ては、該追加されたウェットエッチングのレジスト材料を除去する動作によって除去される、請求項1に記載の方法。
- 前記振動板は、SOIウェハの層から形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記ウェットエッチングのレジスト材料は、ウェットエッチングのレジスト材料の前記一部が、前記振動板と前記バックプレートとの間に配置された後に、パターニングされない、請求項1に記載の方法。
- 前記バックプレートは、シリコン・オン・インシュレータウェハの一部である、請求項1に記載の方法。
- 前記犠牲材料は、多結晶シリコンまたは酸化物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記振動板を通る第1の穴を形成することと、
前記犠牲材料を通る第2の穴を形成することであって、該第2の穴は、該振動板の底面と前記バックプレートの最上面との間にチャネルを形成し、前記ウェットエッチングのレジスト材料の前記一部は、該チャネルを実質的に充填する、ことと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - MEMSマイクロフォンを形成するための方法であって、該方法は、
最上層を有するSOIウェハを提供することと、
該SOIウェハの該最上層の上に犠牲材料を形成することと、
該犠牲材料の上に振動板を形成することと、
該振動板を通る穴を形成することと、
該犠牲材料を通るチャネルを形成することであって、該穴および該チャネルは、流体連通し、該チャネルは、該振動板の底面および該SOIウェハの該最上層の最上面を露出させる、ことと、
ウェットエッチングのレジスト材料を追加することであって、該ウェットエッチングのレジスト材料は、該チャネル内の第1の部分、およびチャネル外に存在する第2の連続的な部分を有しており、該振動板を通る該穴を実質的に完全に充填する、ことと、
該ウェットエッチングのレジスト材料の一部が除去される前に、該犠牲材料の少なくとも一部を除去することと
を包含する、方法。 - 前記振動板を解放することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記犠牲材料の少なくとも一部を除去した後に、前記ウェットエッチングのレジスト材料を除去することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記SOIウェハはまた、底層と、前記最上層と該底層との間の中間層とを有し、前記方法は、該底層および該中間層の一部を除去し、裏面の空洞を形成することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記SOIウェハの前記最上層を通るバックプレートの穴を形成することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記ウェットエッチングのレジスト材料は、該ウェットエッチングのレジスト材料が前記チャネルに追加され後に、パターニングされない、請求項11に記載の方法。
- MEMSマイクロフォンを形成するための方法であって、該方法は、
犠牲層の上に振動板層を提供することであって、該犠牲層は、該振動板層と基板との間に存在する、ことと、
該基板と該振動板との間にウェットエッチングのレジスト材料を形成することと、
裏面の空洞を形成することと、
該裏面の空洞を介して該犠牲材料にウェットエッチングの材料を適用し、該ウェットエッチングの材料を適用した後に、該犠牲層の少なくとも一部を除去することであって、該ウェットエッチングのレジスト材料の少なくとも一部は、該振動板を支持する、ことと
を包含する、方法。 - 前記振動板層、犠牲層、および基板は、それぞれ単一のSOIウェハの層である、請求項1に記載の方法。
- 提供することは、前記犠牲層の上に材料を堆積し、振動板を形成することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ウェットエッチングのレジスト材料は、該ウェットエッチングの材料を該犠牲材料に適用する前には、実質的にパターニングされない、請求項1に記載の方法。
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