TWI614206B - 用於採收聲能之ｍｅｍｓ裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供用於採收聲能之微機電系統(MEMS)裝置以及用於採收聲能之MEMS裝置的製造方法。在一具體實施例中，用於採收聲能之MEMS裝置的製造方法包括：形成設置於半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構的壓敏MEMS結構。此外，該方法包括：蝕刻該半導體基板以形成穿過該半導體基板的聲埠，其經組構成允許聲壓使該懸浮結構偏位。

Description

用於採收聲能之MEMS裝置及其製造方法
本發明大體有關於微機電系統(MEMS)，且更特別的是，有關於使用用於採收聲能之MEMS裝置以及此類MEMS裝置的製造方法。
微電子的研發在MEMS技術持續產生令人驚訝的進展。MEMS技術在當今社會變得越來越普遍。使用MEMS技術通過模組化測量裝置有無限度的應用，例如加速度計、陀螺儀、致動器、麥克風及感測器(包括壓力感測器及慣性感測器)。
同樣，微型感測器的應用很廣泛且包括嵌入感測器。感興趣領域之一係涉及提供所需電力給嵌入感測器。習知電源供應器，例如電池，可設置在感測器外。電池對於例如嵌入感測器的裝置通常不是可行的方案。電池包含有限的能量而且使用壽命有限。電池也可能包含危險的化學物，相當笨重，而且可能會在不知不覺中就失效。
對於感測器被完全嵌入結構中且不實體連接至結構外之位置或感測器被嵌入活動位置的應用而言， 供給電力通常很困難。結果，這些感測器通常需要自己的自供電電源供應器。
此外，有些應用利用由感測器組成的大網路，例如數千個感測器。對於有如此大量的感測器，管理及更換電池是行不通的。因此，藉由緩解電池維護問題，自供電電源供應器使得大型感測器網路的擴展使用成為有可能。
因此，最好提供用於採收聲能之MEMS裝置以及此類MEMS裝置的製造方法。此外，最好提供一種單塊MEMS裝置，其包括經調整成具有與在選定使用位置之聲頻匹配之共振頻率的懸浮結構及驗證質量(proof mass)。此外，閱讀以下結合附圖的【實施方式】及【申請專利範圍】的詳細說明和以上【發明所屬之技術領域】及【先前技術】可明白其他合意特徵及特性。
提供用於採收聲能之MEMS裝置以及用於採收聲能之MEMS裝置的製造方法。在一具體實施例中，用於採收聲能之MEMS裝置的製造方法包括：形成設置於半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構的壓敏MEMS結構。此外，該方法包括：蝕刻該半導體基板以形成穿過該半導體基板的聲埠，其經組構成允許聲壓使該懸浮結構偏位。
在另一示範具體實施例中，提供一種用於採收聲能之積體電路的製造方法。該方法包括：辨識選定 之聲頻。此外，該方法包括：形成設置於半導體基板上方且包括懸浮結構的壓敏MEMS結構。成形時，該懸浮結構具有共振頻率。該方法更包括：形成驗證質量於該懸浮結構上以調整該壓敏MEMS結構之該共振頻率至與該選定頻率匹配的所欲共振頻率。再者，該方法包括：蝕刻該半導體基板以形成穿過該半導體基板的聲埠，其經組構成允許聲壓使該懸浮結構偏位。
在又一示範具體實施例中，提供一種聲能採收MEMS裝置。該聲能採收MEMS裝置包括半導體基板以及設置於該半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構的壓敏MEMS結構。該聲能採收MEMS裝置更包括聲埠，其穿過該半導體基板建立適合允許聲壓使該懸浮結構偏位的開放無結構導管。
提供此發明內容以用簡化的形式來介紹所選擇的觀念，該等觀念在實施方式段落中有進一步的描述。此發明內容並非旨在識別所主張之標的的關鍵特徵或基本特徵，也非旨在被用來做為決定所主張之標的的輔助內容。
2‧‧‧方法
3至6‧‧‧步驟方塊
10‧‧‧積體電路
11‧‧‧基板
12‧‧‧載體層
13‧‧‧絕緣體層
15‧‧‧半導體層
17‧‧‧下電極層
19‧‧‧MEMS裝置層
21‧‧‧上電極層
23‧‧‧上電極
25‧‧‧介電層
26‧‧‧凸起部份
27‧‧‧平坦上表面
29‧‧‧接觸窗
31‧‧‧接觸窗
35‧‧‧接觸材料
37‧‧‧圖案化層
41‧‧‧溝槽
51‧‧‧第二基板
53‧‧‧絕緣體層
55‧‧‧第二基板51的延伸部份
57‧‧‧介電層
59‧‧‧接合層
61‧‧‧溝槽
65‧‧‧空腔
69‧‧‧背面
71‧‧‧接觸墊
73‧‧‧溝槽
75‧‧‧MEMS裝置結構
77‧‧‧空腔
81‧‧‧第三基板
83‧‧‧絕緣體層
85‧‧‧延伸部份
87‧‧‧介電層
89‧‧‧接合層
90‧‧‧聲埠
91‧‧‧溝槽
92‧‧‧懸浮結構
94‧‧‧驗證質量
96‧‧‧分離部份
98‧‧‧間隙或開口
99‧‧‧獨立可移動懸浮部份
100‧‧‧電路
110‧‧‧MEMS裝置
120‧‧‧整流橋
130‧‧‧儲存電容器
140‧‧‧充電控制器
144‧‧‧電壓偵測器
146‧‧‧開關
150‧‧‧RF前端模組或感測器
160‧‧‧天線
以下結合附圖描述各種具體實施例，其中類似的元件用相同的元件符號表示，以及其中：第1圖的流程圖根據本文之一具體實施例圖示具有聲能採收MEMS裝置之積體電路的製造方法；第2圖至第15圖的橫截面圖根據本文之一 具體實施例圖示用於形成聲能採收MEMS裝置之積體電路的加工；第16圖的仰視圖圖示用於聲能採收MEMS裝置之懸浮結構及驗證質量的一具體實施例；以及第17圖根據本文之一具體實施例圖示使用聲能採收MEMS裝置供電給感測器或RF前端模組的電路圖。
以下的實施方式在本質上只是用來圖解說明而非旨在限制用於採收聲能之MEMS裝置以及用於採收聲能之MEMS裝置的製造方法。此外，希望不受明示或暗示於【發明所屬之技術領域】、【先前技術】、【發明內容】或【實施方式】之中的理論約束。
為了簡明起見，在此不詳述與習知裝置製造有關的習知技術。此外，描述於本文的各種任務及製程步驟可加入具有未詳述於本文之額外步驟或機能的更廣泛程序或製程。特別是，製造MEMS裝置的各種步驟為眾所周知，因此為了簡明起見，本文只簡述許多習知的步驟或整個省略而不提供習知的製程細節。此外，應注意，積體電路含有數量不同的組件以及圖中的單一組件可能代表多個組件。
如本文所使用的，應瞭解，當指稱一元件或層在另一元件或層“上方”或“下方”時，它可直接在該另一元件或層上，或可存在數個中介元件或層。當指稱 一元件或層在另一元件或層“上”時，它可直接在該另一元件或層上且與其接觸。此外，空間相對性用語，例如“上”、“上方”、“下”、“下方”及其類似者為了便於說明可用來描述一元件或特徵與另一(其他數個)元件或特徵的關係，如附圖所示。應瞭解，空間相對性用語旨在涵蓋裝置在使用或操作時的不同方位，除了圖示於附圖的方位以外。例如，如果圖中的裝置翻過來，被描述成在其他元件或特徵“下方”的元件的方位則會在其他元件或特徵“上面”。因此，該示範用語“下方”可涵蓋上面或者是下面的方位。該裝置裝置可以其他方式定位(旋轉90度或其他方位)且據此解釋使用於本文的空間相對性述語。
如本文所述，提供一示範MEMS裝置具有懸浮結構和經形成具有一共振頻率的驗證質量。傳統的用法是，驗證質量或試驗質量(test mass)為已知數量的質量，其用於測量儀器作為未知數量之測量參照。懸浮結構及驗證質量可調整以提供選定的共振頻率，例如與在MEMS裝置之選定部署位置處之聲頻匹配的共振頻率。此外，在一示範方法中，在蝕刻半導體基板之前，該MEMS裝置在半導體基板上方圍封懸浮結構於空腔中以形成穿過該半導體基板的聲埠。該埠經組構成藉由大氣與空腔之間的壓差而允許聲壓使懸浮結構偏位。例如，該埠形成例如空氣之流體介質的通路，聲波可通過它移動以使懸浮結構偏位。如本文所使用的，懸浮結構可為懸臂、隔膜、或其類似者。 在懸浮結構中，該結構有一部份位在空腔內或在空腔之間，使得該部份在該空腔或該等空腔內可移動。隔膜型懸浮結構的可移動部份沿著周邊與該結構的非可移動部份在結構上完全連接，使得在懸浮結構下面的下空腔與在懸浮結構上面的上空腔完全分離。或者，懸臂型懸浮結構的可移動部份包括自由端或兩端，其在至少一方向與該結構之非可移動部份在結構上不連接，使得下空腔與上空腔流體連通。
第1圖的流程圖圖示用於採收聲能之積體電路的製造方法。如圖示，在步驟方塊3中，方法2包括辨識選定的聲頻。例如，為了在選定位置部署感測器及MEMS裝置，可做分析以辨識在該位置最常遇到的聲頻。示範位置包括車輛，例如飛機、直升機、汽車、船舶；隧道；機場；船塢；工廠；或產生實質聲音的任何其他位置。
如圖示，方法2更包括：在步驟方塊4中，形成設置於半導體基板上方的壓敏MEMS結構。該壓敏MEMS結構包括懸浮結構，例如隔膜、懸臂或其類似者。該懸浮結構具有依本文構成的共振頻率。使用習知試驗方法可確定懸浮結構的共振頻率。例如，懸浮結構的共振頻率與懸浮結構之剛性除以懸浮結構之質量的平方根成正比。
方法2更包括：在步驟方塊5中，藉由形成一驗證質量於該懸浮結構上，調整懸浮結構的共振頻率至與選定頻率匹配的所欲共振頻率。包括驗證質量之懸浮結 構的共振頻率係與懸浮結構之剛性除以懸浮結構之質量(包括驗證質量的質量)的平方根成正比。因此，藉由通過適當的微影及蝕刻來形成所欲驗證質量，可調整共振頻率。壓電材料及壓電材料的厚度也通過促進整體懸浮結構之質量及剛性來影響共振頻率。
在步驟方塊6中，方法2包括：形成穿過半導體基板的聲埠。該聲埠經組構成可允許聲壓使該懸浮結構偏位。換言之，聲波通過聲埠中的流體可傳播，例如空氣，而與該懸浮結構接觸。由於聲波由高空氣壓力的壓縮區與低空氣壓力的稀疏區形成，所以在這些聲壓區到達壓敏MEMS結構時，會導致懸浮結構偏位。
第2圖至第15圖圖示積體電路在形成如上述之壓敏MEMS結構期間的一部份。在第2圖中，部份製成的積體電路10包括基板11，例如半導體基板。如本文所使用的，用語“半導體基板”涵蓋半導體工業常用來製作電子裝置的半導體材料。半導體材料包括單晶矽材料，例如常用於半導體工業的相對純粹或輕微摻雜之單晶矽材料，以及多晶矽材料和與其他元素(例如鍺、碳及其類似者)混合的矽。此外，“半導體材料”涵蓋其他材料，相對純粹或摻雜的鍺、砷化鎵、氧化鋅、玻璃及其類似者。在一示範具體實施例中，該半導體材料為矽基板，例如結晶矽。該矽基板可為塊矽晶圓或可為一薄層的矽(在絕緣層上，常被稱為絕緣體上覆矽或SOI)，接著，由載體晶圓支承。如本文所指稱的，基於材料的總重量，含有所提及之元素/ 化合物的材料包括至少10重量%的提及元素/化合物，除非另有說明。
在第2圖中，示範基板11為包括載體層12、絕緣體層13及半導體層15的SOI基板。在一示範具體實施例中，載體層12有約500至約1000微米的厚度，例如約725微米。在一示範具體實施例中，絕緣體層13有約0.5至約3微米的厚度，例如約1微米。在一示範具體實施例中，半導體層15有約10至約40微米的厚度，例如約15至約20微米。
如圖示，下電極層17形成於半導體層15上方。示範下電極層17為鉬。下電極層17可為任何其他導電材料，例如適用於MEMS裝置的金屬。在一示範具體實施例中，下電極層17直接形成於半導體層15上。
在第2圖中，MEMS裝置層19形成於下電極層17上方。示範MEMS裝置層19為氮化鋁(AlN)。MEMS裝置層19可為適用於MEMS裝置的任何其他材料，例如鋯鈦酸鉛(PZT)或其他合適壓電材料。在一示範具體實施例中，MEMS裝置層19直接形成於下電極層17上。
上電極層21形成於MEMS裝置層19上方。示範上電極層21可由與下電極層17相同的材料形成。例如，上電極層21可為鉬。上電極層21可為任何其他導電材料(例如，鋁、銅、或彼等之合金)，例如適用於MEMS裝置的金屬。在一示範具體實施例中，上電極層21直接形成於MEMS裝置層19上。
在第3圖中，上電極層21經蝕刻形成上電極23。雖然未圖示，然而在一示範具體實施例中，在蝕刻上電極層21以形成上電極23之前，在上電極層21上方沉積及圖案化一遮罩(未圖示)，例如光阻劑遮罩。然後，在上電極23及MEMS裝置層19上方沉積介電層25，如第3圖所示。示範介電層25為氧化矽。如圖示，介電層25包括直接在上電極23上方的凸起部份26。
在第4圖中，以及繼續參考第3圖，部份製成的積體電路10係例如用化學機械平坦化(CMP)法平坦化。該平坦化製程消除介電層25的凸起部份26以及形成具有平坦上表面27的介電層25。
藉由蝕刻接觸窗29至上覆上電極23之介電層25中，該方法在第5圖中繼續。例如，在選擇性蝕刻介電層25以形成落在上電極23上的接觸窗29之前，可沉積及圖案化例如光阻劑遮罩的遮罩於介電層25上方。然後，可移除該遮罩。
在第6圖中，在部份製成的積體電路10的另一區域上使用另一蝕刻製程。例如，可沉積及圖案化例如光阻劑遮罩的另一遮罩於在上電極23外面的介電層25上方。然後，進行蝕刻製程以蝕刻穿過介電層25及MEMS裝置層19以形成落在下電極層17上的接觸窗31。然後，可移除該遮罩。
然後，在第7圖，毯式沉積接觸材料35於部份製成的積體電路10上方。示範接觸材料為金屬，例如 鋁、銅或鎢。在第8圖中，接觸材料35經圖案化可形成接觸材料的圖案化層37。接觸材料之圖案化層37的數個部份可形成對上電極23及下電極層17或形成對MEMS裝置結構的接觸。
在第9圖中，蝕刻穿過介電層25、MEMS裝置層19、下電極層17、半導體層15及在上電極23外之絕緣體層13以落在載體層12上的溝槽41。溝槽41經形成可界定及隔離由蝕刻層形成的各種MEMS裝置結構，例如不同能量採收器設計的撓性結構(隔膜、懸臂等等)。
第10圖係加工第二基板51，例如半導體基板。應瞭解，根據描述於本文的方法，可進行各種製造技術以形成半導體基板51，如圖示。示範基板用高電阻率矽形成，例如電阻率大於40Ω-cm的矽。示範半導體基板51為塊矽晶圓。示範半導體基板有約250至約1000微米的厚度，例如約400至約600微米。絕緣體層53可形成於基板51上。示範絕緣體層53為氧化矽。
第10圖圖示處於可進行接合至基板11之方位的第二基板51。在加工期間，可反轉第二基板51以利形成結構及層55、57及59。例如，可進行各種遮罩及蝕刻技術以形成第二基板51的延伸部份55。然後，可沉積介電層57於第二基板51上方。示範介電層57為氧化矽。此外，接合層(bonding layer)59可沉積於介電層57上方。示範接合層59為鍺。然後，可蝕刻接合層59、介電層57及基板51以形成溝槽61。
在第11圖中，第二基板51接合至第一基板11。例如，第二基板51經由共晶接合(eutectic bonding)接合至第一基板11。在第11圖中，第二基板51的接合層59接合至在基板11上方之接觸材料的圖案化層37。結果，用第一基板11及第二基板51的結構界定及完全包圍空腔65。例如，空腔65由溝槽41及溝槽61形成。再者，在基板11之背面69上可沉積一層且予以蝕刻以形成接觸墊71。示範接觸墊71由金屬形成，例如鋁、銅或鎢。
該方法在第12圖可用背面蝕刻製程繼續。具體言之，例如用深反應性離子蝕刻(DRIE)製程蝕刻第一基板11的背面69。結果，形成穿過第一基板11且與穿經層25、19、17、15及13之溝槽41連通的溝槽73。此蝕刻製程使MEMS裝置結構75彼此釋放。再者，該蝕刻製程可形成穿過基板11及絕緣體層13的空腔77。
在第13圖中，加工第三基板81，例如半導體基板。應瞭解，根據描述於本文的方法，可進行各種製造技術以形成半導體基板81，如圖示。示範基板由高電阻率矽形成，例如電阻率大於40Ω-cm的矽。示範半導體基板81為塊矽晶圓。示範半導體基板有約250至約1000微米的厚度，例如約400至約600微米。絕緣體層83可形成於基板81上。示範絕緣體層83為氧化矽。
第三基板81經蝕刻成形成延伸部份85。然後，介電層87可沉積於第三基板81上方。示範介電層87為氧化矽。此外，接合層89可沉積於介電層87上方。示 範接合層89為鍺。然後，可蝕刻接合層89、介電層87及基板81以形成溝槽91。
該方法在第14圖可以使第三基板81接合至第一基板11而繼續。例如，第三基板81經由共晶接合可接合至第一基板11。在第14圖中，第三基板81的接合層89接合至基板11上的接觸墊71。結果，用第一基板11及第二基板51的結構氣密地密封以及完全包圍空腔65。
在第15圖中，進行第三基板81的背面蝕刻。用DRIE製程進行示範背面蝕刻。該蝕刻製程形成穿過絕緣體層83及第三基板81的聲埠90。如圖示，聲埠90係與空腔65及空腔77流體連通。結果，通過聲埠90傳播的聲波可使形成於空腔65、空腔77之間的MEMS裝置結構75偏位，亦即，MEMS聲能採收器75。
應注意，第15圖中，半導體層15、下電極層17、MEMS裝置層19及上電極23及介電層25位在空腔65、空腔77之間的部份形成MEMS裝置結構75的懸浮結構92。此外，基板11連接至MEMS裝置結構75之懸浮結構92的部份形成MEMS裝置結構75的驗證質量94。在第12圖的蝕刻製程期間可調整空腔77的尺寸以調整形成於空腔65、空腔77之間的MEMS聲能採收器75之共振頻率。
儘管第15圖的MEMS聲能採收器75以懸臂型懸浮結構92圖示，然而示範具體實施例可提供分裂隔膜型懸浮結構92。此一結構的仰視圖圖示於第16圖。如圖示，可形成有4個分離部份96的驗證質量94。此外， 形成有界定獨立可移動懸浮部份99之兩個相交間隙或開口98的懸浮結構92。驗證質量94的分離部份96位在結構92的各個懸浮部份99上。如圖示，懸浮部份99可在結構92的周邊附近連接。驗證質量94及懸浮結構92的形狀可包括其他變體以優化採收自聲壓所引起之偏位的能量。
驗證質量94之任何分離部份96的偏位導致由壓電效應引起的電荷產生。該電荷可用來產生電力。結果，電力採收自聲壓。可優化上電極圖案以增加能量採收器的開路電壓。
第17圖圖示能量採收MEMS裝置可使用於其中的電路100。如圖示，MEMS裝置110通過整流橋(rectifying bridge)120而電氣連接至儲存電容器130，以及電氣連接至充電控制器140。充電控制器140包括電壓偵測器144及開關146而且更電氣連接至RF前端模組或感測器150及天線160，如圖示。電路100中之各個元件可以眾所周知之積體電路10製造方法來製造。
如本文所述，自供電系統使用所述MEMS裝置可將來自現有聲能源的能量轉換成不同形式的能量，例如電能。本文提及的裝置可以在10平方厘米的懸浮結構上以連續模式從130分貝產生1微瓦特功率。
如本文所述，提供數種裝置設有形成於空腔之中的懸浮結構且包括聲埠以傳播聲能至該懸浮結構。此外，該等裝置均由單一單塊基板形成。再者，一示範MEMS裝置設有可調整大小的驗證質量以提供共振頻率與 在部署位置之聲頻匹配的懸浮結構。
儘管在以上實施方式中已提出至少一個示範具體實施例，然而應瞭解，仍存在許多變體。也應瞭解，該或該等示範具體實施例只是實施例，而且非旨在以任何方式來限定所揭示的範疇、應用性或組構。反而，以上詳細說明是要讓熟諳此藝者有個方便的發展藍圖用來具體實作該或該等示範具體實施例。應瞭解，元件功能及配置可做出不同的改變而不脫離如本文隨附申請專利範圍及其合法等效陳述所述的範疇。
2‧‧‧方法
3至6‧‧‧步驟方塊

Claims (19)

  1. 一種用於採收聲能之微機電系統(MEMS)裝置的製造方法，該方法包含：形成設置於半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構的壓敏MEMS結構及設置於該懸浮結構之一末端上且遠離該半導體基板的驗證質量；以及蝕刻該半導體基板以形成穿過該半導體基板的聲埠，其經組構成允許聲壓使該懸浮結構偏位。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，形成該壓敏MEMS結構包含：形成該壓敏MEMS結構於第一半導體基板上；以及圍封該空腔於該第一半導體基板與第二半導體基板之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中：形成該壓敏MEMS結構包含：形成該壓敏MEMS結構於第一半導體基板之上表面上方以及圍封該空腔於該第一半導體基板之該上表面與第二半導體基板之間；該方法更包含：使該第一半導體基板之下表面接合至第三半導體基板；以及蝕刻該半導體基板以形成該聲埠包含：蝕刻該第一半導體基板及該第三半導體基板以形成穿過該第一半導體基板及穿過該第三半導體基板的該聲埠。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，形成設置於該半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構之該壓敏MEMS結構包含：形成壓電元件。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，形成設置於該半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構之該壓敏MEMS結構包含：形成氮化鋁(AlN)或鋯鈦酸鉛(PZT)層。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含：在選定之部署位置處辨識選定之聲頻，其中，形成設置於該半導體基板上方之該壓敏MEMS結構包含：形成具有與該選定之聲頻匹配之共振頻率的該懸浮結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該驗證質量係為矽驗證質量；以及該上電極經圖案化成優化該能量採收器的開路電壓。
  8. 一種用於採收聲能之積體電路的製造方法，該方法包含：辨識選定之聲頻；形成設置於半導體基板上方且包括懸浮結構的壓敏MEMS結構，其中，該壓敏MEMS結構具有共振頻率；形成驗證質量於該懸浮結構之一末端上且遠離該半導體基板以調整該懸浮結構的該共振頻率至與該選定之聲頻匹配的所欲共振頻率；以及 蝕刻該半導體基板以形成穿過該半導體基板的聲埠，其經組構成允許聲壓使該懸浮結構偏位。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，更包含：在蝕刻該半導體基板之前，圍封包括該懸浮結構及該驗證質量的該壓敏MEMS結構於空腔中以形成穿過該半導體基板的該聲埠。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，形成該壓敏MEMS結構包含：形成該壓敏MEMS結構於第一半導體基板上，以及圍封該壓敏MEMS結構包含：圍封該空腔於該第一半導體基板與第二半導體基板之間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：形成該壓敏MEMS結構包含：形成該壓敏MEMS結構於第一半導體基板之上表面上方；圍封該壓敏MEMS結構包含：圍封該空腔於該第一半導體基板之該上表面與第二半導體基板之間；該方法更包含：使該第一半導體基板之下表面接合至第三半導體基板；以及蝕刻該半導體基板以形成該聲埠包含：蝕刻該第一半導體基板及該第三半導體基板以形成穿過該第一半導體基板及穿過該第三半導體基板的該聲埠。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中，形成設置於該半導體基板上方之該壓敏MEMS結構包含：形成壓電元件。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中，形成設置 於該半導體基板上方之該壓敏MEMS結構包含：形成氮化鋁(AlN)層。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中，形成驗證質量於該懸浮結構上包含：形成矽驗證質量於該懸浮結構上。
  15. 一種聲能採收MEMS裝置，包含：半導體基板；壓敏MEMS結構，其設置於該半導體基板上方且在空腔中包括懸浮結構；驗證質量，其設置於該懸浮結構之一末端上且遠離該半導體基板；以及聲埠，其穿過該半導體基板建立適合允許聲壓使該懸浮結構偏位的開放導管。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之聲能採收MEMS裝置，其中，該壓敏MEMS結構包含氮化鋁(AlN)層，且該驗證質量係為矽驗證質量。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之聲能採收MEMS裝置，其中，該半導體基板為中間基板以及該聲能採收MEMS裝置更包含：上基板，其包圍該空腔；下基板，其中，該聲埠延伸穿過該下基板。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之聲能採收MEMS裝置，其中，該驗證質量經選定成提供具有所欲共振頻率的該壓敏MEMS結構。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之聲能採收MEMS裝置，其中，具有10平方厘米面積的該聲能採收MEMS裝置從130分貝的聲功率產生1微瓦特功率。
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