KR20170140608A - 멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법 - Google Patents

멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20170140608A KR1020160073123A KR20160073123A KR20170140608A KR 20170140608 A KR20170140608 A KR 20170140608A KR 1020160073123 A KR1020160073123 A KR 1020160073123A KR 20160073123 A KR20160073123 A KR 20160073123A KR 20170140608 A KR20170140608 A KR 20170140608A
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Abstract

음을 전기 신호로 변환하여 출력하는 멤스 마이크로폰이 개시된다. 멤스 마이크로폰은, 캐비티를 구비하는 기판, 기판의 상측에 구비되는 백 플레이트, 백 플레이트의 아래에 위치하는 진동판, 및 상기 기판과 상기 진동판 사이에 구비된 제1 절연막을 구비한다. 진동판은 기판의 상측에서 상기 캐비티를 덮도록 구비되고, 캐비티와 연통되는 벤트홀을 구비하며, 음압을 감지하여 변위를 발생시킨다. 제1 절연막은 기판으로부터 진동판을 이격시키기 위해 진동판의 단부를 지지하며, 진동판을 노출시키기 위해 캐비티와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부를 구비한다. 이와 같이, 멤스 마이크로폰은 제1 절연막이 진동판을 지지함으로써, 종래와 달리 진동판을 지지하기 위한 별도의 앵커를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 앵커를 형성하는 과정을 생략할 수 있으므로, 공정을 단순화하고 공정 시간을 단축할 수 있다.

Description

멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법{MEMS microphone and method of fabricating the same}
본 발명의 실시예들은 음을 전기 신호로 변환하는 멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음압을 감지하여 변위를 발생시킴으로써 음성 신호를 멀리 보낼 수 있는 콘덴서형 멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 콘덴서형 마이크로폰은 서로 마주하는 두 전극 사이에 형성된 정전용량을 이용하여 음성 신호를 출력하는 것으로서, 반도체 멤스 공정을 통해 제조될 수 있으며, 초소형으로 제작 가능하다.
멤스 마이크로폰은 밴딩 가능하게 구비되는 진동판 및 진동판과 마주하게 구비되는 백 플레이트를 구비할 수 있다. 진동판은 음에 의해 자유롭게 상하로 휘어질 수 있도록 기판과 백 플레이트로부터 이격되어 구비된다. 진동판은 멤브레인으로 이루어질 수 있으며, 음압을 인지하여 변위를 발생시킬 수 있다. 즉, 음압이 진동판에 도달하면, 진동판은 음압에 의해 백 플레이트 측으로 휘어진다. 이러한 진동판의 변위는 진동판과 백 플레이트 간에 형성된 캐패시턴스의 변화를 통해 인지될 수 있으며, 그 결과 음이 전기 신호로 변환되어 출력될 수 있다.
이러한 멤스 마이크로폰은 마스크를 이용하여 박막을 패터닝하는 식각 공정을 여러 번 거쳐 제조되기 때문에, 제조 과정이 번거롭고 제조 공정에 여러 개의 마스크가 필요하다. 특히, 멤스 마이크로폰은 진동판을 기판으로부터 이격시켜 지지하기 위한 앵커를 구비하며, 앵커는 별도의 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 형성된다. 이로 인해 멤스 마이크로폰의 제조 공정에 필요한 마스크의 수가 증가하고, 제조 원가가 상승하며, 공정 시간이 증가된다.
본 발명의 실시예들은 제조 공정에 필요한 마스크 수를 줄여 공정을 단순화할 수 있는 멤스 마이크로폰 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멤스 마이크로폰은, 캐비티를 구비하는 기판, 상기 기판의 상측에서 상기 캐비티를 덮도록 구비되며 복수의 음향홀을 구비하는 백 플레이트, 상기 기판의 상측에서 상기 캐비티를 덮도록 구비되고 상기 백 플레이트의 아래에 위치하며 상기 캐비티와 연통되는 벤트홀을 구비하고 음압을 감지하여 변위를 발생시키는 진동판, 및 상기 기판과 상기 진동판 사이에 구비되고 상기 기판으로부터 상기 진동판을 이격시키기 위해 상기 진동판의 단부를 지지하며 상기 진동판을 노출시키기 위해 상기 캐비티와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부를 구비하는 제1 절연막을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 벤트홀은 상기 진동판에서 상기 캐비티와 대응하는 부분에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 개구부는 상기 캐비티 보다 크게 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰은, 상기 백 플레이트가 형성된 상기 기판상에 구비되고 상기 백 플레이트를 커버하며 상기 진동판과 상기 백 플레이트 외측에서 상기 기판 측으로 절곡되어 상기 백 플레이트를 상기 진동판으로부터 이격시키기 위한 챔버를 구비하는 제2 절연막을 더 포함할 수 잇다. 여기서, 상기 챔버는 상기 기판의 상면과 접할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백 플레이트는 상기 캐비티와 대응하는 부분에 복수의 딤플홀을 구비할 수 있고, 상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들이 형성된 부분에 상기 기판 측으로 돌출된 복수의 딤플을 구비할 수 있다. 또한, 상기 음향홀들은 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 딤플들은 상기 딤플홀들을 통해 상기 백 플레이트 하측으로 돌출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 챔버는 상기 제2 절연막에서 상기 캐비티의 주변부와 대응하는 부분에 구비되고, 상기 진동판과 상기 백 플레이트를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰, 상기 제1 절연막의 상면에 구비되고 상기 진동판과 연결된 진동 패드, 상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 구비되고 상기 챔버의 외측에 위치하며 상기 제2 절연막 아래에 위치하는 층간 절연막, 상기 층간 절연막의 상면에 구비되고 상기 백 플레이트와 연결된 백 플레이트 패드, 상기 제2 절연막 상에서 상기 진동 패드의 상측에 위치하고 상기 진동 패드와 전기적으로 연결된 제1 패드 전극, 및 상기 제2 절연막 상에서 상기 백 플레이트의 상측에 위치하고 상기 백 플레이트 패드와 전기적으로 연결된 제2 패드 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 멤스 마이크로폰은, 진동 영역 및 상기 진동 영역을 둘러싼 주변 영역으로 구획되고 상기 진동 영역에 형성된 캐비티를 구비하는 기판, 상기 기판 상에 구비되고 상기 캐비티와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부를 구비하는 제1 절연막, 상기 제1 절연막 상측에 구비되고 상기 진동 영역에 위치하며 복수의 음향홀을 구비하는 백 플레이트, 및 상기 제1 절연막 상에서 상기 개구부를 덮도록 구비되고 상기 백 플레이트와 서로 이격되어 상기 백 플레이트의 아래에 위치하며 상기 캐비티와 연통되는 벤트홀을 구비하고 음압을 감지하여 변위를 발생시키는 진동판을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰은, 상기 백 플레이트가 형성된 상기 기판상에 구비되고 상기 백 플레이트를 커버하며 상기 주변 영역에서 상기 기판 측으로 절곡되어 상기 백 플레이트를 상기 진동판으로부터 이격시키기 위한 챔버를 구비하는 제2 절연막을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 챔버는 상기 기판의 상면과 접할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백 플레이트는 복수의 딤플홀을 구비하고, 상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들을 통해 상기 백 플레이트의 하면보다 상기 기판측으로 돌출된 복수의 딤플을 구비할 수 있다. 또한, 상기 음향홀들은 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 챔버는 상기 진동 영역을 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰은, 상기 제1 절연막의 상면에 구비되고 상기 주변 영역에 위치하며 상기 진동판과 연결된 진동 패드, 상기 제1 절연막 상에 구비되고 상기 주변 영역에 위치하며 상기 제2 절연막의 아래에 구비된 층간 절연막, 상기 층간 절연막의 상면에 구비되고 상기 백 플레이트와 연결된 백 플레이트 패드, 상기 제2 절연막 상에 구비되고 상기 주변 영역에 위치하며 상기 진동 패드와 전기적으로 연결되는 제1 패드 전극, 및 상기 제2 절연막 상에 구비되고 상기 주변 영역에 위치하며 상기 백 플레이트 패드와 전기적으로 연결되는 제2 패드 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 멤스 마이크로폰 제조 방법은, 기판의 상면에 형성된 제1 절연막 상에 제1 실리콘층을 증착하는 단계, 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 벤트홀을 갖는 진동판을 형성하는 단계, 상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 희생층과 제2 실리콘층을 순차적으로 증착하는 단계, 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 복수의 음향홀을 갖는 백 플레이트를 상기 진동판과 마주하게 형성하는 단계, 상기 기판을 패터닝하여 상기 진동판의 하측에 상기 제1 절연막을 부분적으로 노출시키는 캐비티를 형성하는 단계, 상기 캐비티를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 절연막에서 상기 캐비티를 통해 노출된 부분을 제거하여 상기 진동판을 노출시키기 위한 개구부를 형성하는 단계, 및 상기 캐비티와 상기 음향홀들을 이용한 식각 공정을 통해 상기 진동판과 상기 백 플레이트 사이에 위치하는 희생층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은, 상기 백 플레이트를 형성하는 단계 이후에, 상기 희생층과 상기 제1 절연막을 패터닝하여 상기 백 플레이트를 지지하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 콘택홀을 상기 백 플레이트의 외측에 형성하는 단계, 상기 백 플레이트가 형성된 상기 희생층 상에 상기 챔버를 구비하는 제2 절연막을 증착하는 단계, 및 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 패터닝하여 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하는 상기 음향홀들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판은 상기 챔버 콘택홀을 통해 부분적으로 노출되며, 상기 챔버는 상기 챔버 콘택홀에 형성되어 상기 기판과 접할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 백 플레이트를 관통하는 복수의 딤플홀을 형성하되 상기 딤플홀을 통해 노출된 희생층을 일부분 제거할 수 있다. 또한, 상기 제2 절연막을 증착하는 단계에서, 상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들을 메워 복수의 딤플을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진동판을 형성하는 단계에서, 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 상기 진동판과 연결되는 진동 패드를 형성할 수 있다. 그리고 상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 백 플레이트와 연결되는 백 플레이트 패드를 형성할 수 있다. 또한, 상기 챔버 콘택홀을 형성하는 단계에서, 상기 희생층을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키며 상기 챔버 콘택홀의 외측에 층간 절연막을 형성할 수 있다.
더불어, 상기 마이크로폰 제조 방법은 상기 제2 절연막을 증착하는 단계 이후에, 상기 제2 절연막을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키는 제1 패드 콘택홀과 상기 백 플레이트 패드를 노출시키는 제2 패드 콘택홀을 형성하는 단계, 및 상기 제2 절연막 상에 상기 제1 패드 콘택홀을 통해 상기 진동 패드와 접촉되는 제1 패드 전극과 상기 제2 패드 콘택홀을 통해 상기 백 플레이트 패드와 접촉되는 제2 패드 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 챔버 콘택홀은 상기 진동판을 둘러싸도록 형성되고, 상기 딤플홀들과 상기 음향홀들은 상기 백 플레이트에서 상기 캐비티와 대응하는 부분에 형성되며, 상기 희생층을 제거하는 단계에서, 상기 캐비티, 상기 개구부, 상기 벤트홀, 및 상기 음향홀들은 상기 희생층을 제거하기 위한 식각 유체의 이동 통로로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 절연막과 상기 희생층은 동일한 재질로 이루어지며, 상기 개구부를 형성하는 단계와 상기 희생층을 제거하는 단계는 불화수소 증기를 식각 유체로 이용한 식각 공정을 통해 함께 이루어질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 멤스 마이크로폰 제조 방법은, 기판의 상면에 형성된 제1 절연막 상면에 제1 실리콘층을 증착하는 단계, 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 벤트홀을 구비하는 진동판을 상기 기판의 진동 영역에 형성하는 단계, 상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 희생층과 제2 실리콘층을 순차적으로 증착하는 단계, 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 진동 영역에 백 플레이트를 형성하는 단계, 캐비티 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 기판을 패터닝하여 상기 진동 영역에 상기 제1 절연막을 부분적으로 노출하는 캐비티를 형성하는 단계, 및 상기 기판을 마스크로 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 절연막에서 상기 캐비티를 통해 노출된 부분을 제거하여 상기 진동판을 노출시키기 위한 개구부를 형성하되 계속해서 상기 개구부를 이용하여 상기 진동 영역에서 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은 상기 백 플레이트를 형성하는 단계 이후에, 챔버 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 희생층과 상기 제1 절연층을 패터닝하여 상기 진동 영역을 둘러싼 주변 영역에 상기 백 플레이트를 지지하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 백 플레이트가 형성된 상기 희생층 상에 상기 챔버를 구비하는 제2 절연막을 증착하는 단계, 및 음향홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연층과 상기 백 플레이트를 패터닝하여 상기 백 플레이트와 상기 패드 절연층을 관통하는 복수의 음향홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 챔버는 상기 챔버 콘택홀에 형성되어 상기 기판과 접하며, 상기 벤트홀과 상기 음향홀들은 상기 희생층을 제거하기 위한 식각 유체의 이동 통로로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 백 플레이트를 관통하는 복수의 딤플홀을 형성하되 상기 딤플홀들을 통해 노출된 희생층을 일부분 제거할 수 있다. 또한, 상기 층간 절연막을 증착하는 단계에서, 상기 층간 절연막은 상기 딤플홀들을 메워 복수의 딤플을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진동판을 형성하는 단계에서, 상기 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 상기 주변 영역에 상기 진동판과 연결되는 진동 패드를 형성할 수 있다. 또한, 상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 주변 영역에 상기 백 플레이트와 연결되는 백 플레이트 패드를 형성할 수 있다. 또한, 상기 챔버 콘택홀을 형성하는 단계에서, 상기 챔버 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 희생층을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키고 상기 주변 영역에 층간 절연막을 형성할 수 있다. 더불어, 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은 상기 제2 절연막을 증착하는 단계 이후에, 콘택홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연막을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출하는 제1 콘택홀과 상기 백 플레이트 패드를 노출하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 패드 콘택홀들이 형성된 상기 제2 절연막 상에 전극층을 증착하는 단계, 및 전극 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 전극층을 패터닝하여 상기 제1 콘택홀을 통해 상기 진동 패드와 접촉되는 제1 패드 전극과 상기 제2 콘택홀을 통해 상기 백 플레이트 패드와 접촉되는 제2 패드 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 멤스 마이크로폰은 제1 절연막이 진동판을 지지함으로써, 종래와 달리 진동판을 지지하기 위한 별도의 앵커를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 앵커를 형성하는 과정을 생략할 수 있으므로, 공정을 단순화하고 공정 시간을 단축할 수 있다.
또한, 멤스 마이크로폰의 제조 공정에서 앵커를 형성하기 위한 마스크와 상기 진동판의 이온 주입을 위한 마스크를 이용하지 않으므로, 종래 대비 멤스 마이크로폰 제조 공정에 필요한 마스크 수를 줄일 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 마이크로폰을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 멤스 마이크로폰의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 4 내지 도 12는 도 2에 도시된 멤스 마이크로폰의 공정 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 마이크로폰을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 마이크로폰(100)은 음압에 따라 변위를 발생시켜 음을 전기 신호로 변환하여 출력하는 것으로서, 기판(110), 진동판(120), 제1 절연막(130), 및 백 플레이트(140)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 기판(110)은 음파에 의해 멤브레인이 진동하는 진동 영역(VA)과 상기 진동 영역(VA)을 둘러싼 주변 영역(SA)으로 구획될 수 있으며, 상기 진동 영역(VA)에 캐비티(112)를 구비한다.
상기 진동판(120)은 상기 기판(110)의 상측에 구비되고, 멤브레인으로 구성될 수 있다. 상기 진동판(120)은 상기 캐비티(112)를 덮도록 구비되어 상기 캐비티(112)를 통해 노출될 수 있다. 상기 진동판(120)은 음압에 의해 상하로 휘어지도록 상기 기판(110)으로부터 이격되어 위치하며, 음압을 감지하여 변위를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 진동판(120)은 불순물이 도핑되는 이온 주입이 이루어질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 원 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 절연막(130)은 상기 기판(110)의 상면에 구비되며, 상기 진동판(120)의 아래에 위치한다. 상기 제1 절연막(130)은 상기 진동판(120)을 지지하여 상기 기판(110)으로부터 상기 진동판(120)을 이격시킨다. 즉, 상기 제1 절연막(130)은 상기 진동판(130)의 단부를 지지하여 상기 진동판(130)을 상기 기판(110)으로부터 이격시키며, 이에 따라 상기 진동판(120)은 상기 기판(110)으로부터 이격된 상태에서 상기 캐비티(112)를 덮도록 구비될 수 있다.
특히, 상기 제1 절연막(130)은 상기 진동판(120)이 상기 캐비티(112)를 통해 노출될 수 있도록 상기 캐비티(112)와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부(132)를 구비한다. 상기 진동판(120)은 상기 개구부(132)와 상기 캐비티(112)를 통해 노출되며, 이에 따라, 음압에 의해 상측 또는 하측으로 휘어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구부(132)는 상기 캐비티(112) 보다 크게 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 멤스 마이크로폰(100)은 상기 제1 절연막(130)이 상기 진동판(120)을 지지함으로써, 상기 진동판(120)을 상기 기판(110)으로부터 이격시키기 위한 별도의 앵커를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 상기 멤스 마이크로폰(100)의 구조와 제조 과정을 단순화시킬 수 있고, 공정 시간과 제조 원가를 절감할 수 있다.
한편, 상기 진동판(120)의 상측에는 상기 백 플레이트(140)가 구비될 수 있다. 상기 백 플레이트(140)는 상기 진동 영역(VA)에 위치하며, 상기 진동판(120)과 서로 마주하게 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 백 플레이트(140)는 원 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 진동판(120)과 마찬가지로 제조 과정에서 이온 주입을 통해 불순물 도핑이 이루어질 수 있다.
상기 백 플레이트(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 진동판(120)이 음에 의해 상측으로 휘어질 수 있도록 상기 진동판(120)으로부터 이격되어 위치하며, 이에 따라, 상기 진동판(120)과 상기 백 플레이트(140) 사이에 에어 갭(AG)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 에어 갭(AG)은 상기 진동판(120)과 상기 백 플레이트(140)를 이격시키기 위해 상기 진동판(120)과 상기 백 플레이트(140) 사이에 위치하는 희생층이 제거되어 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 진동판(120)은 상기 에어 갭(AG) 및 상기 제1 절연막(130)의 개구부(132)와 연통되는 복수의 벤트홀(122)을 구비할 수 있다. 상기 벤트홀들(122)은 음파의 이동을 위해 상기 진동판(120)을 관통하여 형성되며, 상기 멤스 마이크로폰(100) 제조 공정에서 상기 희생층을 제거하기 위한 식각 유체의 이동 통로로 이용될 수 있다. 또한, 상기 벤트홀들(122)은 상기 진동판(120)에서 상기 캐비티(112)와 대응하는 부분에 구비될 수 있으며, 상기 캐비티(112)와 연통된다.
상기 백 플레이트(140)가 형성된 상기 기판(110)의 상측에는 제2 절연막(150)이 구비될 수 있으며, 상기 제2 절연막(150)은 상기 백 플레이트(140)의 상면을 커버할 수 있다.
상기 제2 절연막(150)은 상기 에어 갭(AG)을 형성하기 위한 챔버(152)를 구비할 수 있다. 상기 챔버(152)는 상기 백 플레이트(140)의 외측에서 상기 기판(110) 측으로 절곡되어 형성되며, 상기 주변 영역(SA)에 위치한다. 상기 챔버(152)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 진동판(120)으로부터 이격되어 위치하며, 상기 진동판(120)을 둘러싸도록 링 형상으로 구비될 수 있다. 상기 챔버(152)는 도 2에 도시된 바와 같이 하면이 상기 기판(110)의 상면과 접하도록 구비되어 상기 제2 절연막(150)의 하면에 결합된 상기 백 플레이트(140)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 상기 백 플레이트(140)가 상기 진동판(120)으로부터 이격된 상태를 유지할 수 있다.
도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 에어 갭(AG)이 형성되는 영역은 상기 챔버(152)에 의해 정의될 수 있으며, 상기 에어 갭(AG)은 상기 챔버(152)로 둘러싸인 영역 안에 형성된다.
한편, 상기 백 플레이트(140)와 상기 제2 절연막(150)에는 음파가 통과하는 복수의 음향홀(142)이 구비될 수 있다. 상기 음향홀들(142)은 상기 백 플레이트(140)와 상기 제2 절연막(150)을 관통하여 형성되며, 상기 에어 갭(AG)과 연통될 수 있다.
또한, 상기 백 플레이트(140)는 복수의 딤플홀(144)을 구비할 수 있으며, 상기 제2 절연막(150)은 상기 딤플홀들(144)에 대응하여 복수의 딤플(154)을 구비할 수 있다. 상기 딤플홀들(144)은 상기 백 플레이트(140)를 관통하여 형성되며, 상기 딤플들(154)은 상기 딤플홀들(144)이 형성된 부분에 구비된다.
특히, 상기 딤플들(154)은 상기 진동판(120)이 상기 백 플레이트(140)의 하면에 붙는 것을 방지할 수 있다. 즉, 음이 상기 진동판(120)에 도달하면, 상기 진동판(120)은 위로 또는 아래로 휘어진 후 다시 원위치 된다. 이때, 상기 진동판(120)의 휨 정도는 음압에 따라 달라지며, 상기 진동판(120)의 상면이 상기 백 플레이트(140)의 하면에 접촉될 정도로 많이 휘어질 수 있다. 이렇게 상기 진동판(120)이 상기 백 플레이트(140)에 접촉될 정도로 많이 휘어지면, 상기 진동판(120)이 상기 백 플레이트(140)에 붙어 원위치로 돌아오지 못하는 경우가 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 딤플들(154)은 상기 백 플레이트(140)의 하면보다 상기 진동판(120) 측으로 돌출되며, 상기 진동판(120)이 음압에 의해 상기 백 플레이트(140)에 접촉될 정도로 많이 휘어질 경우 상기 진동판(120)과 상기 백 플레이트(140)를 이격시켜 상기 진동판이 다시 원위치 되도록한다.
한편, 상기 제1 절연막(130)과 상기 제2 절연막(150) 사이에는 층간 절연막(160)이 구비될 수 있다. 상기 층간 절연막(160)은 상기 주변 영역(160)에 위치하며, 상기 챔버(152)의 외측에 위치할 수 있다. 여기서, 상기 제1 절연막(130)과 상기 층간 절연막(160)은 실리콘 산화물질로 이루어질 수 있다.
상기 진동판(120)은 진동 패드(172)와 연결되고, 상기 백 플레이트(140)는 백 플레이트 패드(174)와 연결될 수 있다. 상기 진동 패드(172)와 상기 백 플레이트 패드(174)는 상기 주변 영역(160)에 위치할 수 있다. 상기 진동 패드(172)는 상기 제1 절연막(150)의 상면에 구비되고, 상기 제2 절연막(150)과 상기 층간 절연막(160)이 부분적으로 제거되어 형성된 제1 콘택홀(CH1)을 통해 노출될 수 있다. 상기 백 플레이트 패드(174)는 상기 층간 절연막(160)의 상면에 구비될 수 있으며, 상기 제2 절연막(150)이 부분적으로 제거되어 형성된 제2 콘택홀(CH2)을 통해 노출될 수 있다.
상기 제2 절연막(150) 상에는 제1 및 제2 패드 전극들(182, 184)이 구비될 수 있다. 상기 제1 패드 전극(182)은 상기 진동 패드(172)의 상측에 위치하며, 상기 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 진동 패드(172)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패드 전극(182)이 상기 진동 패드(172)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 패드 전극(184)은 상기 백 플레이트 패드(174)의 상측에 위치하며, 상기 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 백 플레이트 패드(174)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 패드 전극(184)이 상기 백 플레이트 패드(174)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 패드 전극들(182, 184)은 투명 전극들로 이루어질 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 멤스 마이크로폰(100)을 제조하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 멤스 마이크로폰의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이고, 도 4 내지 도 12는 도 2에 도시된 멤스 마이크로폰의 공정 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 멤스 마이크로폰 제조 방법은 먼저, 상기 기판(110) 상에 증착된 상기 제1 절연막(130)의 상면에 도 4에 도시된 것처럼 제1 실리콘층(12)을 증착한다(단계 S105). 여기서, 상기 제1 실리콘층(12)은 폴리 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
이어, 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 실리콘층(12)을 패터닝하여 도 5에 도시된 것처럼 상기 진동판(120)을 형성한다(단계 S110). 이때, 상기 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 진동판(120)에 상기 벤트홀들(122)이 형성될 수 있으며, 상기 진동판(120)과 연결된 상기 진동 패드(172)가 상기 기판(110)의 주변 영역(SA)에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은 상기 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정 전에 상기 제1 실리콘층(12)에 이온 주입을 실시할 수 있다. 특히, 상기 멤스 마이크로폰(100)은 상기 진동판(120)의 단부에 상기 진동판(120)을 상기 기판(110)으로부터 이격시켜 지지하기 위한 별도의 앵커를 구비하지 않으므로, 이온 주입을 위한 별도의 마스크를 이용할 필요 없이 상기 진동판(120)의 이온 주입이 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤스 마이크로폰 제조 방법은 마스크의 개수를 줄일 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다.
도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 진동판(120)과 상기 진동 패드(172)가 형성된 상기 제1 절연막(130) 상에 희생층(20)과 제2 실리콘층(14)을 순차적으로 증착한다(단계 S115). 여기서, 상기 제2 실리콘층(14)은 폴리 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
이어, 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 실리콘층(14)을 패터닝하여 도 7에 도시된 것처럼 상기 백 플레이트(140)를 형성한다(단계 S120). 여기서, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 딤플홀들(144)이 상기 백 플레이트(140)에 형성될 수 있으며, 상기 백 플레이트(140)와 연결된 상기 백 플레이트 패드(174)가 상기 주변 영역(SA)에 형성될 수 있다. 이때, 상기 희생층(20)은 상기 딤플들(154; 도 2 참조)이 상기 백 플레이트(140)의 하면보다 아래로 더 돌출되도록 상기 딤플홀들(144)에 대응하는 부분이 일부분 식각될 수 있다.
도 3, 도 8 및 도 9를 참조하면, 챔버 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 희생층(20)과 상기 제1 절연막(130)을 패터닝하여 도 8에 도시된 바와 같이 상기 주변 영역(SA)에 챔버 콘택홀(22)을 형성한다(단계 S125). 이때, 상기 제1 콘택홀(CH1; 도 2 참조)을 형성하기 위하여 상기 희생층(20)에서 상기 진동 패드(174)에 대응하는 부분이 제거되어 상기 진동 패드(174)를 일부분 노출시킨다.
상기 챔버 콘택홀(22)은 상기 챔버(152)를 형성하기 위해 형성되며, 상기 기판(110)은 상기 챔버 콘택홀(22)을 통해 부분적으로 노출될 수 있다. 도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 챔버 콘택홀(22)은 상기 챔버(152)가 상기 백 플레이트(140)를 둘러싸도록 상기 진동 영역(SA)을 둘러싸게 형성될 수 있다.
이어, 상기 희생층(20) 상에 상기 제2 절연막(150)을 증착한다(단계 S130). 이때, 상기 챔버 콘택홀(22)에는 상기 챔버(152)가 형성될 수 있으며, 상기 딤플홀들(144)에는 상기 딤플들(154)이 형성될 수 있다.
이어, 콘택홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연막(150)을 패터닝하여 상기 진동 패드(172)를 노출하기 위한 상기 제1 콘택홀(CH1)과 상기 백 플레이트 패드(174)를 노출하기 위한 상기 제2 콘택홀(CH2)을 형성한다(단계 S135).
다음, 상기 제1 및 제2 콘택홀들(CH1, CH2)이 형성된 상기 제2 절연막(150) 상에 전극층(미도시)을 증착한다(단계 S140).
도 3 및 도 10을 참조하면, 전극 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 전극층을 패터닝하여 상기 제1 및 제2 패드 전극들(182, 184)을 형성한다(단계 S145).
도 3 및 도 11을 참조하면, 음향홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연막(150)과 상기 백 플레이트(140)를 패터닝하여 상기 음향홀들(142)을 형성한다(단계 S150).
다음, 도 3 및 도 12를 참조하면, 캐비티 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 기판(110)을 패터닝하여 상기 진동 영역(SA)에 캐비티(112)를 형성한다(단계 S155).
도 2, 도 3 및 도 12를 참조하면, 상기 캐비티(112)를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 절연막(130)에서 상기 캐비티(112)를 통해 노출된 부분을 제거하여 상기 진동판(120)을 노출시키는 상기 개구부(132)를 형성한다(단계 S160). 이때, 상기 기판(110)은 상기 제1 절연막(130)을 패터닝하기 위한 식각 마스크로 이용될 수 있으며, 상기 개구부(132)는 상기 캐비티(112)보다 크게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 개구부(132)를 형성하기 위한 식각 유체로는 불화수소 증기(HF vapor)가 이용될 수 있다.
이렇게 상기 제1 절연막(130)이 상기 진동판(120)의 단부를 지지하므로, 상기 멤스 마이크로폰(100)은 상기 진동판(120)을 지지하기 위한 별도의 앵커를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은 상기 앵커를 형성하기 위해 상기 제1 절연막(130)을 패터닝하기 위한 마스크와 상기 앵커를 형성하는 공정이 필요없으므로, 제조 원가를 절감하고 공정 시간을 단축할 수 있다.
계속해서, 상기 식각 유체를 상기 기판(110)에 제공하여 상기 희생층(20)에서 상기 진동판(120)과 상기 백 플레이트 사이에 위치하는 부분을 제거하여 상기 에어 갭(AG)을 형성한다(단계 165). 이로써, 상기 멤스 마이크로폰(100)이 완성된다. 이때, 상기 식각 유체는 상기 음향홀들(142)을 통해 상기 희생층에 제공될 수 있으며, 상기 벤트홀들(122) 또한 상기 식각 유체의 이동 통로로 제공될 수 있다. 여기서, 상기 챔버(152)는 상기 희생층(20)에서 상기 식각 유체에 의해 제거되는 부분, 즉, 상기 에어 갭(AG)이 형성되는 영역을 정의하며, 상기 식각 유체가 상기 챔버(152)의 외측으로 유입되지 않도록 한다. 이에 따라, 상기 희생층(20)에서 상기 챔버(152)의 외측에 위치하는 부분은 제거되지 않고 남아 상기 층간 절연막(160)을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 단계 S160과 단계 S165는 함께 수행될 수 있으며, 이때, 상기 식각 유체는 상기 기판(110)의 상측과 하측에상기 기판(110)을 향해 분사된다.
이와 같이, 상기 멤스 마이크로폰(100)은 상기 제1 절연막(130)이 상기 진동판(120)의 단부를 지지함으로써, 종래와 달리 상기 진동판(120)을 지지하기 위한 별도의 추가 부재를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 상기 진동판(120)을 지지하기 위한 앵커를 형성하는 과정을 생략할 수 있으므로, 공정을 단순화하고 공정 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 멤스 마이크로폰(100)의 제조 공정에서 상기 앵커를 형성하기 위한 마스크와 상기 진동판(120)의 이온 주입을 위한 마스크를 이용하지 않으므로, 종래 대비 상기 멤스 마이크로폰(100)의 제조 공정에 필요한 마스크 수를 줄일 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용하여 상기 백 플레이트(140)를 형성하는 과정에서 상기 딤플홀들(144)도 함께 형성되므로, 상기 딤플홀들(144)을 형성하기 위한 별도의 추가 공정과 마스크가 필요 없다. 이에 따라, 공정 시간을 단축할 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
더욱이, 상기 제1 및 제2 콘택홀들(CH1, CH2)을 형성하는 단계(S135) 이전에 상기 챔버 콘택홀(162)을 형성하는 단계(S125)에서 상기 제1 콘택홀(CH1)이 형성될 부분의 희생층을 제거함으로써, 상기 제1 및 제2 콘택홀들(CH1, CH2)을 함께 형성할 수 있다.
이렇게 본 발명의 상기 멤스 마이크로폰 제조 방법은 6개의 마스크를 이용하여 상기 멤스 마이크로폰(100)을 제조할 수 있으므로, 공정을 단순화할 수 있고, 공정 시간을 단축시키며, 마스크 수를 줄여 제조 원가를 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 멤스 마이크로폰 110 : 기판
112 : 캐비티 120 : 진동판
122 : 벤트홀 130 : 제1 절연막
132 : 개구부 140 : 백 플레이트
142 : 음향홀 144 : 딤플홀
150 : 제2 절연막 152 : 챔버
154 : 딤플 160 : 층간 절연막
172 : 진동 패드 174 : 백 플레이트 패드
182, 184 : 패드 전극

Claims (23)

  1. 캐비티를 구비하는 기판;
    상기 기판의 상측에서 상기 캐비티를 덮도록 구비되며, 복수의 음향홀을 구비하는 백 플레이트;
    상기 기판의 상측에서 상기 캐비티를 덮도록 구비되고, 상기 백 플레이트의 아래에 위치하며, 상기 캐비티와 연통되는 벤트홀을 구비하고, 음압을 감지하여 변위를 발생시키는 진동판; 및
    상기 기판과 상기 진동판 사이에 구비되고, 상기 기판으로부터 상기 진동판을 이격시키기 위해 상기 진동판의 단부를 지지하며, 상기 진동판을 노출시키기 위해 상기 캐비티와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부를 구비하는 제1 절연막을 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤트홀은 상기 진동판에서 상기 캐비티와 대응하는 부분에 구비된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 캐비티 보다 큰 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 백 플레이트가 형성된 상기 기판상에 구비되고, 상기 백 플레이트를 커버하며, 상기 진동판과 상기 백 플레이트 외측에서 상기 기판 측으로 절곡되어 상기 백 플레이트를 상기 진동판으로부터 이격시키기 위한 챔버를 구비하는 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 챔버는 상기 기판의 상면과 접하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 상기 캐비티와 대응하는 부분에 복수의 딤플홀을 구비하고,
    상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들이 형성된 부분에 상기 기판 측으로 돌출된 복수의 딤플을 구비하며,
    상기 음향홀들은 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 딤플들은 상기 딤플홀들을 통해 상기 백 플레이트 하측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 제2 절연막에서 상기 캐비티의 주변부와 대응하는 부분에 구비되고, 상기 진동판과 상기 백 플레이트를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 절연막의 상면에 구비되고, 상기 진동판과 연결된 진동 패드;
    상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 구비되고, 상기 챔버의 외측에 위치하며, 상기 제2 절연막 아래에 위치하는 층간 절연막;
    상기 층간 절연막의 상면에 구비되고, 상기 백 플레이트와 연결된 백 플레이트 패드;
    상기 제2 절연막 상에서 상기 진동 패드의 상측에 위치하고, 상기 진동 패드와 전기적으로 연결된 제1 패드 전극; 및
    상기 제2 절연막 상에서 상기 백 플레이트의 상측에 위치하고, 상기 백 플레이트 패드와 전기적으로 연결된 제2 패드 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  9. 진동 영역 및 상기 진동 영역을 둘러싼 주변 영역으로 구획되고, 상기 진동 영역에 형성된 캐비티를 구비하는 기판;
    상기 기판 상에 구비되고, 상기 캐비티와 대응하는 부분이 제거되어 형성된 개구부를 구비하는 제1 절연막;
    상기 제1 절연막 상측에 구비되고, 상기 진동 영역에 위치하며, 복수의 음향홀을 구비하는 백 플레이트; 및
    상기 제1 절연막 상에서 상기 개구부를 덮도록 구비되고, 상기 백 플레이트와 서로 이격되어 상기 백 플레이트의 아래에 위치하며, 상기 캐비티와 연통되는 벤트홀을 구비하고, 음압을 감지하여 변위를 발생시키는 진동판을 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 백 플레이트가 형성된 상기 기판상에 구비되고, 상기 백 플레이트를 커버하며, 상기 주변 영역에서 상기 기판 측으로 절곡되어 상기 백 플레이트를 상기 진동판으로부터 이격시키기 위한 챔버를 구비하는 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 챔버는 상기 기판의 상면과 접하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 백 플레이트는 복수의 딤플홀을 구비하고,
    상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들을 통해 상기 백 플레이트의 하면보다 상기 기판측으로 돌출된 복수의 딤플을 구비하며,
    상기 음향홀들은 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 진동 영역을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 절연막의 상면에 구비되고, 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 진동판과 연결된 진동 패드;
    상기 제1 절연막 상에 구비되고, 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 제2 절연막의 아래에 구비된 층간 절연막;
    상기 층간 절연막의 상면에 구비되고, 상기 백 플레이트와 연결된 백 플레이트 패드;
    상기 제2 절연막 상에 구비되고, 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 진동 패드와 전기적으로 연결되는 제1 패드 전극; 및
    상기 제2 절연막 상에 구비되고, 상기 주변 영역에 위치하며, 상기 백 플레이트 패드와 전기적으로 연결되는 제2 패드 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰.
  14. 기판의 상면에 형성된 제1 절연막 상에 제1 실리콘층을 증착하는 단계;
    상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 벤트홀을 갖는 진동판을 형성하는 단계;
    상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 희생층과 제2 실리콘층을 순차적으로 증착하는 단계;
    상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 복수의 음향홀을 갖는 백 플레이트를 상기 진동판과 마주하게 형성하는 단계;
    상기 기판을 패터닝하여 상기 진동판의 하측에 상기 제1 절연막을 부분적으로 노출시키는 캐비티를 형성하는 단계;
    상기 캐비티를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 절연막에서 상기 캐비티를 통해 노출된 부분을 제거하여 상기 진동판을 노출시키기 위한 개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 캐비티와 상기 음향홀들을 이용한 식각 공정을 통해 상기 진동판과 상기 백 플레이트 사이에 위치하는 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계 이후에,
    상기 희생층과 상기 제1 절연막을 패터닝하여 상기 백 플레이트를 지지하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 콘택홀을 상기 백 플레이트의 외측에 형성하는 단계;
    상기 백 플레이트가 형성된 상기 희생층 상에 상기 챔버를 구비하는 제2 절연막을 증착하는 단계; 및
    상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 패터닝하여 상기 제2 절연막과 상기 백 플레이트를 관통하는 상기 음향홀들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기판은 상기 챔버 콘택홀을 통해 부분적으로 노출되며,
    상기 챔버는 상기 챔버 콘택홀에 형성되어 상기 기판과 접하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 백 플레이트를 관통하는 복수의 딤플홀을 형성하되 상기 딤플홀을 통해 노출된 희생층을 일부분 제거하며,
    상기 제2 절연막을 증착하는 단계에서, 상기 제2 절연막은 상기 딤플홀들을 메워 복수의 딤플을 형성하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 진동판을 형성하는 단계에서, 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 상기 진동판과 연결되는 진동 패드를 형성하고,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 백 플레이트와 전기적으로 연결되는 백 플레이트 패드를 형성하며,
    상기 챔버 콘택홀을 형성하는 단계에서, 상기 희생층을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키며 상기 챔버 콘택홀의 외측에 층간 절연막을 형성하고,
    상기 제2 절연막을 증착하는 단계 이후에,
    상기 제2 절연막을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키는 제1 패드 콘택홀과 상기 백 플레이트 패드를 노출시키는 제2 패드 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연막 상에 상기 제1 패드 콘택홀을 통해 상기 진동 패드와 접촉되는 제1 패드 전극과 상기 제2 패드 콘택홀을 통해 상기 백 플레이트 패드와 접촉되는 제2 패드 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 챔버 콘택홀은 상기 진동판을 둘러싸도록 형성되고,
    상기 딤플홀들과 상기 음향홀들은 상기 백 플레이트에서 상기 캐비티와 대응하는 부분에 형성되며,
    상기 희생층을 제거하는 단계에서, 상기 캐비티, 상기 개구부, 상기 벤트홀, 및 상기 음향홀들은 상기 희생층을 제거하기 위한 식각 유체의 이동 통로로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 절연막과 상기 희생층은 동일한 재질로 이루어지며,
    상기 개구부를 형성하는 단계와 상기 희생층을 제거하는 단계는 불화수소 증기를 식각 유체로 이용한 식각 공정을 통해 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  20. 기판의 상면에 형성된 제1 절연막 상면에 제1 실리콘층을 증착하는 단계;
    진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 벤트홀을 구비하는 진동판을 상기 기판의 진동 영역에 형성하는 단계;
    상기 진동판이 형성된 상기 제1 절연막 상에 희생층과 제2 실리콘층을 순차적으로 증착하는 단계;
    백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 진동 영역에 백 플레이트를 형성하는 단계;
    캐비티 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 기판을 패터닝하여 상기 진동 영역에 상기 제1 절연막을 부분적으로 노출하는 캐비티를 형성하는 단계; 및
    상기 캐비티를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 절연막에서 상기 캐비티를 통해 노출된 부분을 제거하여 상기 진동판을 노출시키기 위한 개구부를 형성하되, 계속해서 상기 개구부를 이용하여 상기 진동 영역에서 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계 이후에,
    챔버 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 희생층과 상기 제1 절연층을 패터닝하여 상기 진동 영역을 둘러싼 주변 영역에 상기 백 플레이트를 지지하는 챔버를 형성하기 위한 챔버 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 백 플레이트가 형성된 상기 희생층 상에 상기 챔버를 구비하는 제2 절연막을 증착하는 단계; 및
    음향홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연층과 상기 백 플레이트를 패터닝하여 상기 백 플레이트와 상기 패드 절연층을 관통하는 복수의 음향홀을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 챔버는 상기 챔버 콘택홀에 형성되어 상기 기판과 접하며,
    상기 벤트홀과 상기 음향홀들은 상기 희생층을 제거하기 위한 식각 유체의 이동 통로로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 백 플레이트를 관통하는 복수의 딤플홀을 형성하되 상기 딤플홀들을 통해 노출된 희생층을 일부분 제거하며,
    상기 층간 절연막을 증착하는 단계에서, 상기 층간 절연막은 상기 딤플홀들을 메워 복수의 딤플을 형성하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 진동판을 형성하는 단계에서, 상기 진동판 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제1 실리콘층을 패터닝하여 상기 주변 영역에 상기 진동판과 연결되는 진동 패드를 형성하고,
    상기 백 플레이트를 형성하는 단계에서, 상기 백 플레이트 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 실리콘층을 패터닝하여 상기 주변 영역에 상기 백 플레이트와 연결되는 백 플레이트 패드를 형성하며,
    상기 챔버 콘택홀을 형성하는 단계에서, 상기 챔버 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 희생층을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출시키고 상기 주변 영역에 층간 절연막을 형성하며,
    상기 제2 절연막을 증착하는 단계 이후에,
    콘택홀 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 제2 절연막을 패터닝하여 상기 진동 패드를 노출하는 제1 콘택홀과 상기 백 플레이트 패드를 노출하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 패드 콘택홀들이 형성된 상기 제2 절연막 상에 전극층을 증착하는 단계; 및
    전극 패턴 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 상기 전극층을 패터닝하여 상기 제1 콘택홀을 통해 상기 진동 패드와 접촉되는 제1 패드 전극과 상기 제2 콘택홀을 통해 상기 백 플레이트 패드와 접촉되는 제2 패드 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤스 마이크로폰 제조 방법.
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