JP5371133B2 - 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

Description

（発明の分野）
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。

（発明の背景）
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。
米国特許第５，３１４，５７２号明細書

（発明の概要）
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。

一部の実施形態は、振動板を解放する。このように解放することは、犠牲材料を除去し、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。一部の実施形態において、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。さらに、ウェットエッチングのレジスト材料は、ドライエッチングを適用することによって除去され得る。可撓性の振動板を形成する動作は、様々な多くの事柄を含み得ることに留意されたい。例えば、可撓性の振動板を形成する動作は、犠牲層の上に材料を堆積すること、または単純に絶縁体の上にシリコンウェハを提供すること、例えば、シリコン・オン・インシュレータ（「ＳＯＩ」；ｓｉｌｉｃｏｎ−ｏｎ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェハの最上層を提供することを含み得る。

例示的な実施形態において、ウェットエッチングのレジスト材料は、単一の実質的に連続な装置であり、これは、単一の動作のプロセスによって実質的に完全に除去される。さらに、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一部が振動板と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ことがあり得る。

バックプレートは、様々な多くのタイプのウェハ（例えば、ＳＯＩウェハの一部）から形成され得る。さらなる実施例として、犠牲材料は、多結晶シリコンまたは酸化物から形成され得る。

マイクロフォンを完成させるために、様々なプロセスが実行され得る。例えば、上記の方法は、振動板を通る第１の穴と、犠牲材料を通る第２の穴とを形成することを含み得る。第２の穴は、振動板の底面とバックプレートの最上面との間に、効果的にチャネルを形成し得る。振動板を支持するために、ウェットエッチングのレジスト材料の一部は、チャネルを実質的に充填する。一部の実施形態において、ウェットエッチングのレジスト材料は、犠牲材料が除去されたときでさえも、第１の穴を実質的に完全に充填する。

本発明の別の実施形態にしたがうと、ＭＥＭＳマイクロフォンを形成するための方法は、最上層を有するＳＯＩウェハを提供し、ＳＯＩウェハの最上層の上に犠牲材料を形成し、犠牲材料の上に振動板を形成する。この方法はまた、振動板を通る穴、および犠牲材料を通るチャネルを形成する。これらの穴およびチャネルは、流体連通し、このチャネルは、振動板の底面およびＳＯＩウェハの最上層の最上面を露出させる。この方法はその後、ウェットエッチングのレジスト材料を提供し、このウェットエッチングのレジスト材料は、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、振動板を通る穴を実質的に完全に充填する。犠牲材料の少なくとも一部は、ウェットエッチングのレジスト材料の一部を除去する前に除去される。

上記の方法は、最終的に振動板を解放し得る。このために、例えば、犠牲材料の少なくとも一部を除去した後に、ウェットエッチングのレジスト材料が除去される。一部の実施形態において、この方法は、底および中間のＳＯＩ層の一部を除去し、裏面の空洞を形成する。この方法はまた、ＳＯＩウェハの最上層を通るバックプレートの穴を形成する。例示的な実施形態は、ウェットエッチングのレジスト材料がチャネルに追加された後に、ウェットエッチングのレジスト材料がパターニングされないことを保証する。

本発明の別の実施形態にしたがうと、ＭＥＭＳマイクロフォン装置は、バックプレートと、貫通孔および最上部および底部を有する振動板と、バックプレートと振動板との間の実質的に連続的なパターニングされていないウェットエッチングのレジスト材料とを有する。この材料は、振動板の最上部および底部の両方に接触することによって、振動板を支持する。加えて、この装置は、振動板の部分とバックプレートの部分との間に、空隙を有する。

本発明のその他の実施形態にしたがうと、ＭＥＭＳマイクロフォンを形成するための方法は、犠牲層の上に振動板層を形成し、犠牲層は、振動板層と基板との間に存在する。次に、この方法は、基板と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し、裏面の空洞を形成する。この方法はその後、裏面の空洞を介して犠牲材料にウェットエッチングの材料を適用し、犠牲層の少なくとも一部を除去する。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、ウェットエッチングの材料を適用した後に、振動板層を支持する。

一部の実施形態において、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。さらに、提供する上記動作は、犠牲層の上に材料を堆積し、振動板を形成することを含み得る。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
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。
（項目２）
上記振動板を解放することをさらに含み、解放することは、上記犠牲材料を除去し、上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、項目１に記載の方法。
（項目３）
上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、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記振動板を通る穴を形成することと、
上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、
上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、項目１に記載の方法。
（項目５）
上記追加することは、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、項目１に記載の方法。
（項目６）
上記振動板は、ＳＯＩウェハの層から形成される、項目１に記載の方法。
（項目７）
上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上記一部が、上記振動板と上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、項目１に記載の方法。
（項目８）
上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、項目１に記載の方法。
（項目９）
上記犠牲材料は、多結晶シリコンまたは酸化物を含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
上記振動板を通る第１の穴を形成することと、
上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、該振動板の底面と上記バックプレートの最上面との間にチャネルを形成し、上記ウェットエッチングのレジスト材料の上記一部は、該チャネルを実質的に充填する、ことと
をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
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。
（項目１２）
上記振動板を解放することをさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
上記犠牲材料の少なくとも一部を除去した後に、上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、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
上記ＳＯＩウェハはまた、底層と、上記最上層と該底層との間の中間層とを有し、上記方法は、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、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
上記ＳＯＩウェハの上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、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
上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上記チャネルに追加され後に、パターニングされない、項目１１に記載の方法。
（項目１７）
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。
（項目１８）
上記振動板層、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、項目１に記載の方法。
（項目１９）
提供することは、上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、項目１に記載の方法。
（項目２０）
上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、項目１に記載の方法。

図１Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがって製造され得る囲いを開かれた（ｕｎｐａｃｋａｇｅｄ）マイクロフォンの斜視図を示している。 図１Ｂは、図１Ａに示されているマイクロフォンの断面図を概略的に示している。 図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、図１Ａおよび図１Ｂに示されているマイクロフォンを形成するためのプロセスを示している。 図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、図１Ａおよび図１Ｂに示されているマイクロフォンを形成するためのプロセスを示している。 図３Ａは、図２Ａに示されている方法のステージの間のマイクロフォンの図を概略的に示している（ステップ２００〜２０８）。 図３Ｂは、図２Ａに示されている方法のステージの間のマイクロフォンの図を概略的に示している（ステップ２１４）。 図３Ｃは、図２Ａに示されている方法のステージの間のマイクロフォンの図を概略的に示している（ステップ２１６）。 図３Ｄは、図２Ａに示されている方法のステージの間のマイクロフォンの図を概略的に示している（ステップ２１８）。 図３Ｅは、図２Ａに示されている方法のステージの間のマイクロフォンの図を概略的に示している（ステップ２２０）。

本発明の上述の利点は、添付の図面を参照した場合に、本発明に関する以下のさらなる記載からより完全に理解され得る。

（例示的な実施形態の詳細）
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。

図１Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがって製造され得るマイクロフォン１０（「マイクロフォンチップ１０」とも称される）の上からの斜視図を概略的に示している。図１Ｂは、図１Ａの線Ｂ−Ｂにわたる同じマイクロフォン１０の断面を概略的に示している。

特にマイクロフォン１０は、静的バックプレート（ｓｔａｔｉｃ ｂａｃｋｐｌａｔｅ）１２を含んでおり、この静的バックプレート１２は、可撓性の振動板１４を支持し、可撓性の振動板１４と共にキャパシタを形成する。例示的な実施形態において、バックプレート１２は、単一結晶シリコン（例えば、シリコン・オン・インシュレータウェハの最上層）から形成されているが、その一方で振動板１４は、堆積された多結晶シリコンから形成されている。しかしながら、その他の実施形態は、バックプレート１２および振動板１４を形成するために、その他のタイプの材料を使用する。例えば、単一結晶シリコンのバルクウェハ、またはその他の何らかの堆積された材料が、バックプレート１２を形成し得る。同様に、単一結晶シリコンのバルクウェハ、シリコン・オン・インシュレータウェハの一部、またはその他の何らかの堆積された材料が、振動板１４を形成し得る。動作を円滑化させるために、バックプレート１２は、裏面の空洞１８へとつながる複数の貫通孔１６を有している。

バネ１９は、振動板１４をマイクロフォン１０の静的部分に運動可能なように接続しており、この静的部分は基板を含んでいる。可聴信号は、振動板１４を振動させ、そして可変容量を生成する。オンチップまたはオフチップの回路網（図示されず）は、この可変容量を（接触１５を介して）受信し、この可変容量を電気信号に変換し、この電気信号はさらに処理される。図１Ａおよび図１Ｂに示されている特定のマイクロフォン１０の議論は、単に例示を目的としたものに過ぎないことが理解されるべきである。したがって、その他のマイクロフォンの構成が、本発明の例示的な実施形態と共に使用され得る。

図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、図１Ａおよび図１Ｂに示されているマイクロフォン１０を形成するためのプロセスを示している。残りの図は、このプロセスの様々なステップを示している。このプロセスは、マイクロフォン１０を形成するために必要なステップの全てを記載しているわけではないことが、理解されるべきである。その代わりに、このプロセスは、マイクロフォン１０を形成するための様々な関連するステップを示している。したがって、一部のステップは議論されない。

プロセスは、ステップ２００において開始し、このステップ２００は、シリコン・オン・インシュレータウェハ（「ＳＯＩウェハ」）の最上層において、トレンチ２０をエッチングする。図３Ａは、このステップならびにステップ２０２〜２０８を示す中間の装置２２を概略的に示している。次にプロセスは、トレンチ２０の壁に対して、そしてＳＯＩウェハの最上層の最上面の少なくとも一部分に沿って、犠牲酸化物２４を追加する（ステップ２０２）。特にこの酸化物２４は、成長または堆積され得る。ステップ２０２は、酸化物が整列したトレンチ２０および最上部の酸化物２４に、犠牲多結晶シリコン２６を追加することによって、継続する。

犠牲多結晶２６を追加した後、犠牲多結晶シリコン２６に穴２８をエッチングする（ステップ２０４）。このプロセスはその後、ステップ２０６へと続き、このステップ２０６は、犠牲多結晶シリコン２６を実質的に封じ込める（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ）ように、より多くの酸化物２４を追加する。酸化物２４を追加するその他のステップと同様に、この酸化物２４は、この酸化物２４が接触することになるその他の酸化物と本質的に一体である。ステップ２６０は、最終的に振動板１４を形成する多結晶シリコン層を追加することによって、継続する。

不動態化のための窒化物３０および電気接続性のための金属３２もまた、追加される。例えば、堆積された金属は、振動板１４上に電荷を配置するための第１の電極、バックプレート１２上に電荷を配置するための別の電極、および追加的な電気接続を提供するためのボンドパッド１５を形成するように、パターニングされ得る。ボンドパッドと電極との間には、電気接続（図示されず）が存在し得る。

プロセスはその後、振動板１４の露出、および振動板１４を通る穴３４のエッチングの両方を行う（ステップ２０８）。以下でより詳細に議論されるように、これらの穴のうちの１つ（「振動板穴（ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｈｏｌｅ）３４Ａ」）は、最終的には、台（ｐｅｄｅｓｔａｌ）４２を形成することを助け、この台は、このプロセスの間の限られた時間の間に、振動板１４を支持する。その後フォトレジスト層３６が追加され、振動板１４を完全に覆う（ステップ２１０）。このフォトレジスト層３６は、エッチングマスクの機能を担う。

フォトレジスト３６の追加後、プロセスは振動板穴３４Ａを露出させる（ステップ２１２、図３Ｂ）。このために、プロセスは、選択された部分を光に曝すことによって、フォトレジスト３６を通る穴（「レジスト穴（ｒｅｓｉｓｔ ｈｏｌｅ）３８」）を形成する。例えば、このレジスト穴３８は、振動板穴３４Ａの内径よりも大きな内径を有する。

レジスト穴３８の形成後、このプロセスは、酸化物２４を通る穴４０を形成する（ステップ２１４、図３Ｂ）。例示的な実施形態において、この酸化物の穴４０は、上部のＳＯＩウェハの最上面から延びる内部のチャネルを効果的に形成する。

酸化物の穴４０は、最初は振動板穴３４Ａの内径と実質的に等しい内径を有していることが望ましい。第２のステップ（例えば、ＨＦ溶液のエッチング）が、酸化物の穴４０の内径を振動板穴３４Ａの内径よりも大きくするために用いられ得る。この広げられた酸化物の穴の直径は、振動板１４の底部の一部分を本質的に露出する。言い換えると、プロセスにおけるこの時点において、振動板１４の底部とバックプレート１２の最上部との間に、チャネルが空隙を形成する。

またプロセスにおけるこの時点において、さらなる処理を可能にするために、フォトレジスト層３６の全体が除去され得る。例えばプロセスは、振動板１４をパターニングし、結果として、存在しているフォトレジスト層３６（すなわち、フォトレジスト層３６によって形成されたマスク）を除去し得る。しかしながら、その他の実施形態は、このフォトレジスト層３６を、ステップ２２２まで除去しない（以下で議論される）。

プロセスはその後、ステップ２１６に続き、このステップ２１６は、酸化物の穴４０および振動板穴３４を実質的に充填するように、さらなるフォトレジスト３６を追加する（図３Ｃ）。酸化物の穴４０を充填しているフォトレジスト３６は、最上部のＳＯＩ層のシリコンと接触し、振動板穴３４Ａのまわりで振動板１４の下部と接触する。

元のマスクを除去しない実施形態は、その後、２回のステップで十分な量のフォトレジスト３６を適用するが（すなわち、最初にマスクを適用し、その後に追加的なレジストを追加し、酸化物の穴４０を実質的に充填する）、その一方で元のマスクを除去する実施形態は、１回のステップで十分な量のフォトレジスト３６を適用する。両方の実施形態において、図３Ｃに示されているように、フォトレジスト３６は、振動板１４の上下の本質的に単一の実質的に連続な装置として機能する。どちらの実施形態も、犠牲層がエッチングされる（すなわち、以下で議論されるように、犠牲酸化物２４および多結晶シリコン２６が除去される）前には、フォトレジスト３６をパターニングしない。

加えて、プロセスは、この時点で裏面の空洞１８を形成し得る。このために、図３Ｃに示されているように、従来のプロセスは、ＳＯＩウェハの底部に別のフォトレジストマスクを適用し、底部のＳＯＩシリコン層の一部をエッチングによって除去する。これは、酸化物の層の一部分をＳＯＩウェハの内部に露出させ得る。その後、露出された酸化物の層の一部分が除去され、犠牲材料の残部（犠牲多結晶シリコン２６を含む）を露出させる。

この時点で、犠牲材料が除去され得る。このためにプロセスは、犠牲多結晶シリコン２６を除去し（ステップ２１８、図３Ｄ）、その後に犠牲酸化物２４を除去する（ステップ２２０、図３Ｅ）。特に、例示的な実施形態は、裏面の空洞１８を介するドライエッチングプロセスを用いて（例えば、二フッ化キセノンを用いて）多結晶シリコン２６を除去する。加えて、例示的な実施形態は、ウェットエッチングプロセスを用いて（例えば、所定の時間の間、装置を酸浴槽に配置することによって）酸化物２４を除去する。しかしながら、一部の実施形態は、犠牲材料の全てを除去しないことがあり得る。例えば、そのような実施形態は、酸化物２４の部分を除去しないことがあり得る。そのような場合、酸化物２４は、容量に影響を与え得る。

図３Ｅに示されているように、振動板１４と最上部のＳＯＩ層との間のフォトレジスト３６は、振動板１４を支持する。言い換えると、その位置におけるフォトレジスト３６は、振動板１４を支持する台４２を形成する。当業者には公知なように、フォトレジスト３６は、実質的に、ウェットエッチングプロセス（例えば、上述のようなＨＦ溶液のプロセス）に対して耐性がある。しかしながら、ウェットエッチングに対して耐性があるその他の材料が、使用され得る。したがって、フォトレジスト３６の議論は、単に例示を目的としたものに過ぎず、全ての実施形態の範囲を限定することは意図されていない。

言い換えると、フォトレジスト３６の一部は、振動板１４とバックプレート１２との間の空隙の内部に存在する；すなわちこれは、空隙の境界の一部を遮っているか、空隙の境界の一部を形成している。加えて、図面に示されているように、このフォトレジスト３６は、振動板１４における穴３４を通って、そして振動板１４の最上面上で、実質的に連続な装置として延びている。これは、犠牲層の少なくとも一部を除去する前には、パターニングされない。マイクロフォン１０を効果的に製造するためには、パターニングステップは何ら必要とされない。

振動板１４を解放するために、プロセスはステップ２２２へと続き、このステップ２２２は、１回のステップでフォトレジスト３６／台４２を除去する。特に、裏面の空洞１８を介するドライエッチングプロセスが、このステップを遂行するために使用され得る。例えばこのステップは、フォトレジスト３６の選択された部分ではなく、フォトレジスト３６の実質的に全てを除去する。

バックプレート１２と振動板１４との間の固着のリスクを最小化するために、複数の台４２が使用され得ることに留意されたい。使用される台の個数は、使用されるウェットエッチングのレジスト材料のタイプ、台４２のサイズおよび形状、ならびに振動板１４のサイズ、形状、組成を含む要因に応じたものである。したがって、単一の台４２の議論は、例示を目的としたものに過ぎない。

本発明の様々な実施形態は、マイクロフォン１０および振動板１４の何らかの特定の形状、材料、または構成に限定されないことに留意されたい。例えば、マイクロフォン１０は、円形または四角形、中実または１つ以上の穴によって貫通された形、および／または平坦または波形のついた形であり得る。異なる振動板の構成は、記載された振動板の構成からは異なるまたは追加的なプロセスを必要とし得る。例えば、振動板１４に穴または波形を形成するためには、追加的なプロセスが必要とされ得る。

したがって、液体を用いた犠牲層の除去は、台４２が除去される前に完了するので、液体の表面張力に関する固着の問題は、軽減される。さらに、裏面の空洞１８を介して犠牲材料を除去することは、（エッチング材料の連通を可能にするために）振動板１４を通る穴をエッチングすることを必要としないので、マイクロフォン１０の性能に対して良い意味での影響を与える。特に、当該技術分野において公知なように、大きな面積を有する振動板１４を有することによって、より強くよりロバストな容量性の信号を提供することが好ましい。振動板１４に穴をエッチングすることは、不都合にも、有効な振動板の面積を低減させ、ひいては有効な信号を低減させる。加えて、裏面の空洞１８の使用は、振動板１４を支持するために用いられるフォトレジスト３６をパターニングする必要性を排除し、結果として、製造プロセスを簡略化する。

上述の議論は、本発明の様々な例示的な実施形態を開示しているが、当業者は、本発明の真の範囲から逸れることなしに、本発明の利点の一部を達成し得る様々な改変がなされ得ることを理解すべきである。

Claims (19)

1. 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、
   シリコン・オン・インシュレータウェハの層の中にトレンチをエッチングすることにより、バックプレートを形成することであって、該トレンチは、壁を有する、ことと、
   該トレンチの壁に対してウェットエッチングの除去可能な犠牲材料を追加し、該シリコン・オン・インシュレータウェハの少なくとも最上部に沿ってウェットエッチングの除去可能な犠牲材料を追加することにより、該トレンチをライニングすることと、
   該ライニングされたトレンチに対して犠牲多結晶シリコンを追加し、該シリコン・オン・インシュレータウェハの該最上部の上の該ウェットエッチングの除去可能な犠牲材料に対して犠牲多結晶シリコンを追加することと、
   さらなるウェットエッチングの除去可能な犠牲材料を追加することにより、犠牲多結晶シリコン材料を封じ込めることと、
   該ウェットエッチングの除去可能な犠牲材料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、該振動板と該バックプレートとの間に配置されることにより、該振動板を支持する、ことと、
   該犠牲多結晶シリコンを除去することと、
   該ウェットエッチングのレジスト材料を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を除去する前に、該ウェットエッチングの除去可能な犠牲材料を除去することと、
   該ウェットエッチングの除去可能な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。
2. 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。
3. 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。
4. 前記ウェットエッチングのレジスト材料を追加する動作は、
   前記振動板を通る穴を形成することと、
   前記ウェットエッチングの除去可能な犠牲材料を通るチャネルを形成することであって、該チャネルは、該振動板を通る該穴と流体連通する、ことと、
   前記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、該チャネルを充填するが、その一方で、該犠牲材料は除去される、ことと
   を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ウェットエッチングのレジスト材料を追加することは、ウェットエッチングのレジスト材料の連続的な装置を追加することを含み、該ウェットエッチングのレジスト材料の連続的な装置は、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。
6. 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。
7. 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。
8. 前記ウェットエッチングの除去可能な犠牲材料は、酸化物を含む、請求項１に記載の方法。
9. 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、該チャネルを充填する、ことと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 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、
    該振動板を被覆するウェットエッチングのレジスト材料を追加することと、
    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該第１の部分と連続した第２の部分を有しており、該振動板を通る該穴を実質的に完全に充填し、該追加されたウェットエッチングのレジスト材料の全てが、該振動板の上および下の連続的な装置である、ことと、
    該ウェットエッチングのレジスト材料の一部を除去する前に、該犠牲材料の少なくとも一部を除去することであって、該振動板を被覆する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の部分を有するウェットエッチングのレジスト材料を追加する前には除去されない、ことと
    を包含する、方法。
11. 前記振動板を解放することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 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１０に記載の方法。
13. 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することにより、裏面の空洞を形成することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
14. 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１３に記載の方法。
15. 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た後に、パターニングされない、請求項１０に記載の方法。
16. 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該振動板を完全に被覆する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、
    該ウェットエッチングのレジスト材料の一部を除去する前に、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することにより、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材料を適用した後に、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。
17. 前記振動板層および前記犠牲層は、単一のＳＯＩウェハ上で製造され、前記基板は、該単一のＳＯＩウェハの層である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記振動板層を提供することは、前記犠牲層の上に材料を堆積することにより、振動板を形成することを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 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前記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１６に記載の方法。