TWI762305B - 微機電系統聲學感測器、微機電系統封裝結構及其製造方法 - Google Patents

Abstract

微機電系統聲學感測器、微機電系統封裝結構及其製造方法。 微機電系統聲學感測器包括一基底、一懸臂結構以及一振膜式感測器。該懸臂結構形成於該基底上，並包括一固定端與一自由懸部從該固定端延伸出。該自由懸部包括一自由端。該自由端與該固定端在該自由懸部的相對端。該自由懸部可在一空洞空間中產生一振波。該振膜式感測器形成於該基底上，並包括一振膜、一背板以及至少一電性接點。該背板與該振膜之間具有一第一空隙。該空洞空間與該第一空隙互相連通。該振膜適於接收該自由懸部產生之該振波。該至少一電性接點電性連接至該背板。

Description

微機電系統聲學感測器、微機電系統封裝結構及其 製造方法

本揭露是有關於一種微機電系統聲學感測器、微機電系統封裝結構及其製造方法。

語音通信系統及話語辨識系統通常使用聲學麥克風以經由使用者說話所產生之聲波而拾聲使用者之話語。目前技術尚在耳道內同時使用骨及組織振動感測傳感器(以回應於骨傳導的較低話語頻率之語音聲音)及有限頻寬聲學麥克風(以偵測較弱空氣傳播的較高話語頻率之聲音)兩者的耳內式麥克風系統。振動感測傳感器可為加速度計，其可藉由適當的黏合劑或膠固定安裝於耳機之外殼的內壁。

本揭露提供一種微機電系統聲學感測器、微機電系統封裝結構及其製造方法。

根據本揭露之一概念，提供一種微機電系統聲學感測器，其包括一基底、一懸臂結構以及一振膜式感測器。該懸臂結構形成於該基底上，並包括一固定端與一自由懸部從該固定端延伸出。該自由懸部包括一自由端。該自由端與該固定端在該自由懸部的相對端。該自由懸部可在一空洞空間中產生一振波。該振膜式感測器形成於該基底上，並包括一振膜、一背板以及至少一電性接點。該背板與該振膜之間具有一第一空隙。該空洞空間與該第一空隙互相連通。該振膜適於接收該自由懸部產生之該振波。該至少一電性接點電性連接至該背板。

根據本揭露之一概念，提供一種微機電系統封裝結構，其包括一載板、一聲學感測控制晶片以及上述微機電系統聲學感測器。該載板包括複數個第一電性接點及複數個第二電性接點。該些第一電性接點與該些第二電性接點電性連接。該聲學感測控制晶片與該些第一電性接點電性連接。該微機電系統聲學感測器設置於該載板上，並與該聲學感測控制晶片電性連接。

根據本揭露之一概念，提供一種微機電系統聲學感測器的製造方法，其包括以下步驟。提供一基底。形成一第一介電層於該基底之一下表面上及一第二介電層於該基底之一上表面上。圖案化該第二介電層。於該第二介電層上形成一第三介電層。於該第三介電層上形成一元件層。該元件層包括一振膜。圖案化該元件層。於該振膜上形成一第四介電層。圖案化該第四介電層。於該第四介電層上形成一第五介電層。圖案化該第五介電 層。於該第五介電層上形成另一元件層。該另一元件層包括一背板。於該另一元件層上形成一電極層。從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。

根據本揭露之一概念，提供一種微機電系統聲學感測器的製造方法，其包括以下步驟。提供一基底。形成一第一介電層於該基底之一下表面上及一第二介電層於該基底之一上表面上。圖案化該第二介電層。於該第二介電層上形成一第三介電層。於該第三介電層上形成一振膜。圖案化該振膜。於該振膜上形成一第四介電層。圖案化該第四介電層。於該第四介電層上形成一第六介電層。圖案化該第六介電層及該第四介電層，並形成至少一穿洞。形成一元件層於該第六介電層上以形成一背板，並填滿該至少一穿洞以形成至少一通孔。圖案化該背板。於該基底之該上表面形成一第七介電層。圖案化該第七介電層，並形成複數個其它穿洞。形成複數個其它通孔在該些其它穿洞中。形成一懸臂層在該第七介電層上。於該懸臂層上形成一電極層。於該電極層上形成一壓電材料層。從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。

根據本揭露之一概念，提供一種微機電系統聲學感測器的製造方法，其包括以下步驟。提供一基底。形成一第一介電層於該基底之一下表面及一第二介電層於該基底之一上表面。於該第二介電層上形成一懸臂層。圖案化該懸臂層。於該懸臂層上形成一壓電材料層。於該懸臂層上上形成一第三介電層。 圖案化該第三介電層，並形成至少一穿洞。形成一元件層於該三介電層上以形成一振膜，並填滿該至少一穿洞以形成至少一通孔。圖案化該振膜。於該振膜上形成一第四介電層。圖案化該第四介電層，並形成複數個其它穿洞。於該第四介電層上形成一背板。於該背板上形成一電極層。圖案化該背板。從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

54,71:空隙

76:第一空隙

102:懸臂結構

102A,102B,103,140,150:懸臂層

102Q,106Q,140Q,150Q,519Q,522Q,523Q,526Q,724Q1,840Q:穿洞

850Q:圖案縫隙

104,104A,104B:縫隙

106:固定部

106A:固定端

106S:內側壁表面

106K,108S,108S1,108S2:外側壁表面

108:自由懸部

108A:自由端

212:微機電系統聲學感測器

314:支撐結構

314G,314G-1,314G-2:空腔

416:基底

416H:基底塊部

416F:基底凸部

416S:基底表面

416W,416V:下表面

416T,518T,522T,526T,840T,860T:穿孔

518,519,520,522,523,524,526,535,819,823:介電層

518U,522U,523U,526U,620U:凹洞

620:振膜

620Q:圖案縫隙

672:振膜式感測器

724:背板

724N:凸塊

724Q:聲孔

802,802A,802B,820,840,850,861:元件層

2802,2840,2850,2861:犧牲層

828:壓電材料層

830,831,833:電極層

832:通孔

839:聲學感測控制晶片

860:絕緣層

860F:材料圖案

863:金屬焊盤

864:導電元件

936:微機電系統封裝結構

937:載板

937P:凹槽

937V:開孔

938:殼體

941:第一電性接點

942:第二電性接點

943:導電元件

945:焊料

D,D1,D2:懸件區

R,L:支撐區

M:中間區

第1圖繪示根據一實施例之懸臂結構的上視圖。

第2圖繪示根據一實施例之懸臂結構的上視圖。

第3圖繪示根據一實施例之懸臂結構的上視圖。

第4圖繪示根據一實施例之懸臂結構的上視圖。

第5圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的剖面圖。

第6圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的剖面圖。

第7圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的剖面圖。

第8圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的剖面圖。

第9圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第10圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第11圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第12圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第13圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第14圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第15圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第16圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第17A圖至第17C圖繪示根據一實施例之懸臂結構的製造方法。

第18A圖至第18Y圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造方法。

第18Y-1圖繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器。

第18Y-2圖繪示根據又另一實施例之微機電系統聲學感測器。

第18Y-3圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第19A圖至第19G圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第20A圖至第20N圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第21A圖至第21T圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第21T-1圖繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器。

第21T-2圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第22A圖至第22P圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第22P-1圖繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器。

第22P-2圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構的剖面圖。

第23A圖至第23H圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第24A圖至第24K圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第25A圖至第25N圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第26A圖至第26E圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第27A圖至第27M圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第28A圖至第28K圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

第29A圖至第29G圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造流程。

以下係以一些實施例做說明。須注意的是，本揭露並非顯示出所有可能的實施例，未於本揭露提出的其他實施態樣也可能可以應用。再者，圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此，說明書和圖示內容僅作敘述實施例之用，而非作為限縮本揭露保護範圍之用。另外，實施例中之敘述，例如細部結構、製程步驟和材料應用等等，僅為舉例說明之用，並非對本揭露欲保護之範圍做限縮。實施例之步驟和結構各自細節可在不脫離本揭露之精神和範圍內根據實際應用製程之需要而加以變化與修飾。以下是以相同/類似的符號表示相同/類似的元件做說明。

請參照第1圖，其繪示根據一實施例之懸臂結構(cantilever structure)102的上視圖。

懸臂結構102具有縫隙(slit)104，從而定義出相連接的固定部106與自由懸部108。固定部106圍繞自由懸部108。自由懸部108從固定端106A延伸出。自由懸部108(或可振動部)包括自由端(free end)108A。自由端108A與固定端106A在自由懸部108的相對端。縫隙104露出自由懸部108的外側壁表面108S， 並露出固定部106的內側壁表面106S。此實施例中，縫隙104具有ㄇ形狀。自由懸部108的外側壁表面108S具有ㄇ形狀。固定部106的內側壁表面106S具有ㄇ形狀。固定部106的外側壁表面106K具有矩形狀。但不限於此。其它實施例中，固定部106的外側壁表面106K可具有封閉環形狀，例如橢圓形或圓形，或其它形狀。固定部106可稱為錨(anchor)。

第2圖繪示根據一實施例之懸臂結構102的上視圖，其與第1圖所示的懸臂結構102的差異說明如下。此實施例中，縫隙104具有優弧形狀。自由懸部108的外側壁表面108S具有優弧形狀。固定部106的內側壁表面106S具有優弧形狀。

第3圖繪示根據一實施例之懸臂結構102的上視圖，其與第1圖所示的懸臂結構102的差異說明如下。此實施例中，縫隙104具有交叉形狀，因此定義出四個自由懸部108，各自具有兩個相鄰的外側壁表面108S1與外側壁表面108S2。固定端106A具有四條直線的輪廓。

第4圖繪示根據一實施例之懸臂結構102的上視圖，其與第3圖所示的懸臂結構102的差異說明如下。此實施例中，固定端106A具有四條弧線的輪廓。

本揭露不限於上述懸臂結構。懸臂結構102可包括一或更多個懸臂層。其它實施例中，懸臂結構102及/或其懸臂層的縫隙104可具有其它形狀，例如劣弧形狀、U形狀、幾何形狀、其它多邊形狀、或其它不規則形狀等。固定部106與自由懸部108 的形狀可藉由縫隙104定義出。實施例中，懸臂結構102可應用至微機電系統聲學感測器，例如骨傳導微機電系統聲學感測器(Bone conduction MEMS(BCM)acoustic sensor)，其中懸臂結構102可作為振動感測傳感器的振動元件(vibrator)。感測傳感器可為加速度計或麥克風。

第5圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的剖面圖。支撐結構314可包括基底416與介電層518，其可定義出空腔314G。空腔314G包括基底416與介電層518的穿孔。介電層518可包括氧化物，例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。介電層518可設置在基底416上。振膜620可設置在介電層518上。介電層522可設置在振膜620上。背板724可設置在介電層522上。介電層522可包括氧化物，例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。介電層526可設置在背板724上。懸臂結構102的固定部106可設置在介電層526上。懸臂結構102、振膜620及背板724在垂直方向上互相重疊，並藉由介電層522與介電層526彼此分離。基底416、介電層518、介電層522與介電層526可各自定義出穿孔。背板724與振膜620之間具有第一空隙76，此第一空隙76可包括介電層522的內側壁表面定義出的穿孔，並由振膜620的上表面及背板724的下表面定義出。背板724與懸臂結構102的自由懸部108之間具有空隙71，此空隙71可包括介電層526的內側壁表面定義出的穿孔， 並由背板724的上表面及懸臂結構102的下表面定義出。介電層526可包括氧化物，例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。懸臂結構102的自由懸部108在空隙71上方。懸臂結構102的自由懸部108可由外部的振動源(external vibration source)引發而在空洞空間中產生振動，此振動造成振波。空洞空間可包括在自由懸部108下方的空隙71，以及上方未配置材料層的空洞空間。振膜620可具有圖案縫隙620Q。圖案縫隙620Q在上視圖中可具有線條、圓形、孔洞等任意可能需要的圖形，可用來定義振膜620圖案設計，例如用以形成彈簧結構、或是洩氣孔圖案、或是定義出振膜620之外圍的圖案。背板724可具有聲孔724Q。懸臂結構102可具有穿洞106Q。懸臂結構102可包括剛性調整結構，剛性調整結構可包括穿洞106Q。穿洞106Q可包括孔洞、圖案縫隙、或上述之組合。空腔314G、空隙71、第一空隙76、圖案縫隙620Q、聲孔724Q與懸臂結構102的縫隙104可互相連通。懸臂結構102的穿洞106Q可用於焊盤隔離(pad isolation)，隔絕背板724的電性連接。實施例中，懸臂結構102、振膜620及背板724可獨立地包括導電材料、半導體材料、介電材料或上述之組合。一實施例中，懸臂結構102可包含多晶矽(polysilicon)、碳化矽(silicon carbide；SiC)等半導體材料，並可經過離子佈植(ion implantation)或摻雜(doping)製程使材料有導電特性。振膜620可包含多晶矽、單晶矽(single crystal)、碳化矽等半導體材料。背板724可包含多晶矽、碳化矽等半導體 材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。。但本揭露不限於此。壓電材料層828可配置在懸臂結構102的自由懸部108上。電極層830可配置在懸臂結構102上。通孔(via)832(或稱導電通孔)可配置穿過介電層522與介電層526。懸臂結構102、振膜620、背板724、電極層830、及壓電材料層828中的二或更多者之間可藉由導電元件例如通孔832及/或導電佈線(未圖示)等彼此電性連接。電極層830可包括電性連接至背板724的電性接點。

微機電系統聲學感測器212可包括振膜式感測器672與振動感測器。振膜式感測器672包括振膜620及背板724。振動感測器包括懸臂結構102。在第5圖所示實施例中，振膜式感測器672與懸臂結構102係垂直堆疊在基底416的基底表面416S上。微機電系統聲學感測器212可為微機電系統麥克風及振動感測器，並包括微機電系統麥克風感測器與振動感測器，整合在同一晶片中，其中微機電系統麥克風感測器包括振膜式感測器672，振膜式感測器672包括振膜620及背板724，振動感測器包括懸臂結構102。振膜620適於接收懸臂結構102之自由懸部108產生的振動，此振動造成振波。一實施例中，骨傳導微機電系統聲學感測器是利用振膜620與背板724構成的兩電極之間的電容感測操作原理進行感測。另一實施例中，骨傳導微機電系統聲學感測器是利用振膜620、背板724與懸臂結構102構成的三電極差分(differential)式電容感測操作原理進行感測，訊號雜訊比 (Signal-to-noise ratio，SNR)可提高3dB。

懸臂結構102可作為振動元件，用以接收外部振動，造成提供振動至振膜。振膜的振動形成振膜的位移，造成振膜與背板之間的間距(gap distance)改變，其改變電容值，從而骨傳導微機電系統聲學感測器能感測外部來的固態傳導(例如骨傳導)、振動或聲壓。當外部振動發生時，懸臂結構的壓電材料層能以低功耗提供喚醒作用(waking-up function)啟動感測器。

第6圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的剖面圖，其與第5圖所示的微機電系統聲學感測器212的差異說明如下。懸臂結構102可更包括質量塊(mass)134，設置在自由懸部108的下表面上，並靠近自由端108A且遠離固定端106A。懸臂結構102的固定部106可設置在支撐結構314的介電層518上。介電層522可設置在懸臂結構102的固定部106上。振膜620可設置在介電層522上。介電層526可設置在振膜620上。背板724可設置在介電層526上。懸臂結構102的自由懸部108與振膜620之間具有空隙61(亦可稱為空腔)，此空隙61可包括介電層522的內側壁表面定義出的穿孔522T，並由懸臂結構102的上表面及振膜620的下表面定義出。振膜620與背板724之間具有第一空隙76(亦可稱為空腔)，此第一空隙76可包括介電層526的內側壁表面定義出的穿孔，並由振膜620的上表面及背板724的下表面定義出。懸臂結構102的自由懸部108可在空洞空間中產生振動，此振動造成振波，空洞空間可包括在自由懸部 108下方的空腔314G，以及上方的空隙61。電極層830可設置在背板724上。電極層830可包括電性連接背板724的電性接點，但不限於此。電極層830可包括電性連接振膜620的電性接點。電極層830可包括電性連接懸臂結構102的電性接點。空腔314G、空隙61、第一空隙76、圖案縫隙620Q、聲孔724Q與懸臂結構102的縫隙104可互相連通。質量塊134亦可稱為驗證質量(proof mass)。

實施例中，如第5圖或第6圖所示的微機電系統聲學感測器212的面積尺寸可為1mm*1mm或更小，但本揭露不限於此。

第7圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的剖面圖，其與第5圖所示的微機電系統聲學感測器212的差異說明如下。元件層840(第一元件層)可設置在介電層518上。元件層840可包含多晶矽、單晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。介電層522可設置在元件層840上。元件層850(第二元件層)可設置在介電層522上。元件層850可包含多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。實施例中，元件層840與元件層850可獨立地包括導電材料、半導體材料、介電材料或上述之組合。電極層830可配置在元件層850上。

懸臂結構102包括懸臂層140(第一懸臂層)以及懸臂層150(第二懸臂層)。懸臂層150在懸臂層140上。介電層 522可配置在懸臂層140與懸臂層150之間並作為質量塊。懸臂層140與懸臂層150之間具有空隙54(例如第二空隙)。質量塊134可設置在懸臂層140的下表面上。壓電材料層828可設置在懸臂層150的上表面上。元件層840可包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂層140。元件層850可包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂層150。骨傳導微機電系統聲學感測器包括在懸件區D1的聲學/壓力感測器，聲學/壓力感測器包括振膜620與背板724。骨傳導微機電系統聲學感測器包括在懸件區D2的振動感測器，振動感測器包括懸臂結構102。由懸臂結構102的縫隙104定義出的自由懸部108在懸件區D2中，並在垂直方向上不重疊於在懸件區D1中的振膜620與背板724。懸臂結構102的自由懸部108與振膜620以及背板724是在中間區M的支撐結構314的相對側壁表面上。懸臂結構102的固定部106可在中間區M及支撐區L中。懸件區D1可在支撐區R與中間區M之間。懸件區D2可在支撐區L與中間區M之間。中間區M可在懸件區D1與懸件區D2之間。

懸臂結構102的自由懸部108可在空洞空間中產生振動，此振動造成振波。空洞空間可包括在自由懸部108下方的空腔314G-2，以及在自由懸部108的懸臂層150上方未配置材料層的空洞空間。懸臂層140可具有穿洞140Q與縫隙104。懸臂層150可具有穿洞150Q與縫隙104。懸臂結構102可包括剛性調整結構，剛性調整結構可包括穿洞140Q、穿洞150Q以及空隙54。 穿洞140Q與穿洞150Q可獨立包括孔洞、圖案縫隙、或上述之組合。空隙54、第一空隙76、穿洞140Q、穿洞150Q、圖案縫隙620Q、聲孔724Q、懸臂結構102的縫隙104、空腔314G-2以及振膜620下方的空腔314G-1可互相連通。通孔832可配置穿過介電層522。懸臂結構102、振膜620、背板724、電極層830、及壓電材料層828中的二或更多者之間可藉由導電元件例如通孔832及/或導電佈線(未圖示)等彼此電性連接。電極層830可包括電性連接背板724的電性接點，但不限於此。電極層830可包括電性連接振膜620的電性接點。電極層830可包括電性連接懸臂結構102的電性接點。

在第7圖所示實施例中，形成在基底416的基底表面416S上的振膜式感測器672與懸臂結構102係在垂直方向上互不重疊。振膜620適於接收懸臂結構102之自由懸部108產生的振波。微機電系統聲學感測器212可為微機電系統麥克風及振動感測器，並包括微機電系統麥克風感測器與振動感測器，整合在同一晶片中，其中微機電系統麥克風感測器包括振膜620及背板724，振動感測器包括懸臂結構102。

第8圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的剖面圖，其與第7圖所示的微機電系統聲學感測器212的差異說明如下。懸臂結構102包括介電層522在懸件區D2中的懸臂層140與懸臂層150之間。可省略如第7圖所示的懸臂層140的穿洞140Q、懸臂層150的穿洞150Q、及空隙54。

本揭露並不限於上述微機電系統聲學感測器212。微機電系統聲學感測器212的結構可根據需求做調變。實施例中，微機電系統聲學感測器212可應用至微機電系統封裝結構。

請參照第9圖，其繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖。微機電系統封裝結構936可包括載板937與殼體938。載板937與殼體938可定義出容置空間。微機電系統聲學感測器212可配置在容置空間中，並位在載板937上。微機電系統聲學感測器212可類似如第6圖所示的微機電系統聲學感測器212，差異在於所示的支撐結構314更包括絕緣層860。基底416在絕緣層860上。聲學感測控制晶片839可配置在容置空間中，並位在載板937上。可藉由打線方式電性連接微機電系統聲學感測器212與聲學感測控制晶片839。一實施例中，載板937可包括印刷電路板，可包括複數個第一電性接點941及複數個第二電性接點942，例如為金屬焊盤(metal pad)。第一電性接點941與第二電性接點942可經由導電元件943電性連接。容置空間包覆微機電系統聲學感測器212、聲學感測控制晶片839及第一電性接點941，並露出第二電性接點942。載板937可藉由打線方式電性連接聲學感測控制晶片839與印刷電路板上的第一電性接點941。一實施例中，聲學感測控制晶片839為特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)晶片。第二電性接點942可為輸入/輸出墊(I/O pad)。例如來自其它積體電路晶片的輸入訊號包括驅動輸入電訊號可經由用以接收輸入訊 號的第二電性接點942傳輸至用以接收輸入訊號的第一電性接點941而至聲學感測控制晶片839。來自微機電系統聲學感測器212的感測輸出訊號可經聲學感測控制晶片839處理後穿輸出至用以接收輸出訊號的第一電性接點941，最後由用以接收輸出訊號的第二電性接點942將輸出訊號傳出。一實施例中，殼體938可包括導電材料例如金屬。一實施例中，殼體938可包括印刷電路板。一實施例中，載板937是設置靠近訊號源(訊號源方向以載板937下方的箭頭表示，但本揭露不限於此)，包括固態傳導路徑，例如耳骨等。懸臂結構(或振動件)較靠近訊號源(包括振動源、固態傳導路徑、或聲源(壓力)，因此能更有效地加強感測訊號。一實施例中，微機電系統封裝結構內無材料的空部分可填充氣體，例如空氣，製造簡單且成本較低。另一實施例中，微機電系統封裝結構內無材料的空部分可抽真空，以降低阻尼作用，造成較低的能量損失或機械耗散。

第10圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。載板937具有開孔937V(例如為底部開孔)，在懸臂結構102、振膜620與背板724的下方。開孔937V可對外部空氣中的聲音訊號提供進入微機電系統封裝結構936的路徑。本揭露不限於此。其它實施例中，開孔可設置在殼體938，例如為頂部開孔(未圖示)。

第11圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構 936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。微機電系統聲學感測器212的支撐結構314更包括絕緣層860。基底416在絕緣層860上。支撐結構314包括通孔832。支撐結構314的通孔832包括形成在絕緣層860中的通孔，形成在基底416中的通孔(例如矽穿孔(through silicon via；TSV))，以及形成在介電層518中的通孔。通孔832可電性連接至振膜620、背板724及/或懸臂結構102。金屬焊盤863可形成在絕緣層860的下表面上，並電性連接支撐結構314的通孔832。金屬焊盤863可包括電性連接至背板724的電性接點，但不限於此。金屬焊盤863可包括電性連接振膜620的電性接點。金屬焊盤863可包括電性連接懸臂結構102的電性接點。聲學感測控制晶片839是以覆晶方式透過載板937(印刷電路板)的導電佈線，電性連接至微機電系統聲學感測器212。一實施例中，載板937可包括複數個第一電性接點941及複數個第二電性接點942，例如為金屬焊盤。第一電性接點941與第二電性接點942可經由導電元件943與焊料945電性連接。來自其它積體電路晶片的輸入訊號包括驅動輸入電訊號可經由用以接收輸入訊號的第二電性接點942傳輸至用以接收輸入訊號的第一電性接點941而至聲學感測控制晶片839。來自微機電系統聲學感測器212的感測輸出訊號可經聲學感測控制晶片839處理後穿輸出至用以接收輸出訊號的第一電性接點941，最後由用以接收輸出訊號的第二電性接點942將輸出訊號傳出。可省略如第9圖所示的電極層830。比起打線連接技術的 長導線路徑，矽穿孔或覆晶技術可提供較短的導電路徑，從而降低雜訊(noise)，造成更高的訊號雜訊比。

第12圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第11圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。載板937具有開孔937V，在懸臂結構102、振膜620與背板724的下方。

第13圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。微機電系統聲學感測器212可類似如第7圖所示的微機電系統聲學感測器212。

第14圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第13圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。載板937具有開孔937V，在聲學/壓力感測器的振膜620與背板724的下方。

第15圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第13圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。支撐結構314包括通孔832。支撐結構314的通孔832包括形成在基底416中的通孔(例如矽穿孔(through silicon via；TSV))，以及形成在介電層518中的通孔。通孔832可電性連接至振膜620、背板724及/或懸臂結構102。金屬焊盤863可形成在基底416的下表面上，並電性連接支撐結構314的通孔832。聲學感測控制晶片839是以覆晶方式透過載板937(印刷電路板) 的導電佈線，電性連接至微機電系統聲學感測器212。

第16圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第15圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。載板937具有開孔937V，在振膜620與背板724的下方。

第17A圖至第17C圖繪示根據一實施例之懸臂結構的製造方法。

請參照第17A圖，形成懸臂層103在介電層535上。懸臂層103可包含多晶矽、單晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。介電層535可包括氧化物，例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。形成電極層831(第一電極層)在懸臂層103上。電極層831可包括金屬或其合金，例如Cr/Pt或Ti/Pt。形成壓電材料層828在電極層831上。壓電材料層828可例如氮化鋁(Aluminum Nitride，AlN)、鋯鈦酸鉛(lead-zirconate-titanate，PZT)、氧化鋅(zinc oxide，ZnO)、鈮酸鋰(lithium niobate，LiNbO3)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，PVDF)等壓電材料。

請參照第17B圖，圖案化電極層831以形成在壓電材料層828的下表面上的底電極。

請參照第17C圖，形成電極層833(第二電極層)在壓電材料層828及懸臂層103上。電極層833可包括金屬或其合金，例如Cr/Au、Cr/AlCu、Ti/Au或Ti/AlCu，其中鉻(Cr)、鈦(Ti) 是金(Au)、鋁銅(AlCu)的黏著層(adhesion layer)。在壓電材料層828的上表面上的電極層833可作為頂電極。在懸臂層103上的電極層833可包括導電佈線，透過導電佈線電性連接至底電極的底電極金屬焊盤，以及透過導電佈線電性連接至頂電極的頂電極金屬焊盤。

第18A圖至第18Y圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器的製造方法。

請參照第18A圖，提供基底416。一實施例中，基底416包括矽基底。但本揭露不限於此，基底416可包括其它合適的半導體材料，例如絕緣層上覆矽(SOI)，可包括單晶矽。在基底416的上表面(或前表面)及下表面(或背表面)上分別形成介電層519(第二介電層)與介電層819(第一介電層)。一實施例中，介電層519與介電層819可包括以沉積方式所同時形成的氧化物例如氧化矽，例如電漿加強型氧化物(PECVD oxide)，或由熱氧化製程形成的氧化物。但本揭露不限於此。

請參照第18B圖，可利用黃光微影蝕刻製程圖案化介電層519以形成穿洞519Q。一實施例中，穿洞519Q可為圖案縫隙，用以對形成於其上的材質層(例如振膜620)定義肋骨(rib)或皺褶(corrugation)。肋骨可強化振膜620的剛性。皺褶可用來減緩半導體製程殘留應力，且可提高振膜620的彈性。但本揭露不限於此。

請參照第18C圖，形成介電層520(第三介電層)在 介電層519上以及穿洞519Q中以形成介電層518。介電層518包括介電層519及介電層520。介電層518可具有凹洞518U對應介電層519的穿洞519Q。介電層520可包括以沉積方式所形成的氧化物例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。但本揭露不限於此。

請參照第18D圖，形成振膜620在介電層518上。振膜620具有凹洞620U對應介電層518的凹洞518U。形成犧牲層820在介電層819上。犧牲層820與振膜620可同時形成。一實施例中，犧牲層820與振膜620可包括以沉積方法(例如爐管高溫製程)同時形成的相同材料，例如可包含多晶矽、單晶矽、碳化矽等半導體材料。但本揭露不限於此。

請參照第18E圖，可利用黃光微影蝕刻製程形成圖案縫隙620Q在振膜620中，並移除犧牲層820。圖案縫隙620Q在上視圖中可具有線條、圓形、孔洞等任意可能需要的圖形，可用來定義振膜620圖案設計，例如用以形成彈簧結構、或是洩氣孔圖案、或是定義出振膜620之外圍的圖案。

請參照第18F圖，形成介電層523(第四介電層)在振膜620上，並填充圖案縫隙620Q。介電層523可包括以沉積方式，例如電漿加強化學氣相沉積(PECVD)方式所形成的氧化物例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。介電層523可具有凹洞523U對應振膜620的凹洞620U與圖案縫隙620Q。形成介電層823(第五介電層)在介電層819上。介電層 823可包括以沉積方式，例如電漿化學氣相沉積方式所形成的氧化物例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。實施例中，介電層523與介電層823是分開形成。但本揭露不限於此。絕緣層860包括介電層819與介電層823。

請參照第18G圖，可利用黃光微影蝕刻形成穿洞523Q在介電層523中，從而形成凸塊(dimple)來減少表面黏滯(stiction)力。

請參照第18H圖，形成介電層524(第六介電層)在介電層523上，並填充穿洞523Q。介電層522包括介電層523與介電層524。介電層522具有凹洞522U對應介電層523的穿洞523Q與凹洞523U。一實施例中，介電層524可包括以沉積方式所形成的氧化物例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。但本揭露不限於此。

請參照第18I圖，可利用黃光微影蝕刻製程形成穿洞522Q在在介電層522中。

請參照第18J圖，形成元件層850填充穿洞522Q(孔洞)以形成通孔832。元件層850形成在介電層522的上表面上以形成背板724。犧牲層2850形成在絕緣層860的下表面上。一實施例中，填充穿洞522Q的元件層850為導電材料，因此所形成的通孔832亦可稱為導電通孔。另一實施例中，元件層850與犧牲層2850可包括以沉積方法(例如爐管高溫製程)同時形成的半導體材料，例如多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植 或摻雜製程使材料有導電特性。但本揭露不限於此。

請參照第18K圖，形成聲孔(acoustic hole)724Q在背板724中。

請參照第18L圖，形成介電層526(第七介電層)填充背板724的聲孔724Q及在背板724上。一實施例中，介電層526可包括以沉積方式，例如電漿化學氣相沉積方式所形成的氧化物例如氧化矽、二氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane；TEOS)氧化矽。但本揭露不限於此。

請參照第18M圖，可利用黃光微影蝕刻製程形成穿洞526Q在介電層526中。形成在介電層526中的穿洞包括用以形成導電元件864(例如第18O圖的導電元件)的穿洞526Q，以及圖案縫隙其在上視圖中可具有線條、圓形等任意可能需要的圖形，可用來定義質量塊。

請參照第18N圖，形成元件層802A(第一元件層)在介電層526的上表面上，及穿洞(包括穿洞526Q)露出的介電層526的側壁表面與背板724的上表面上。元件層802A可包括以沉積方法形成的介電材料或絕緣材料，例如氮化物，包括氮化矽，或富矽氮化物。

請參照第18O圖，形成導電元件864(例如導電插塞)在穿洞(包括穿洞526Q)中。導電元件864可包括金屬或其合金，例如鎢。但本揭露不限於此。

請參照第18P圖，形成通孔832在介電層526的穿 洞中，並電性連接背板724。通孔832可包括導電材料包括金屬或其合金，例如鎢。通孔832亦可以其它導電元件替代，例如導電插塞(plug)。但本揭露不限於此。

請參照第18Q圖，形成電極層831(第一電極層)在元件層802A、導電元件864及通孔832上。電極層831可包括導電材料，包括金屬或其合金，例如Cr/Pt或Ti/Pt等。一實施例中，Cr可做為黏著層，黏著在上方的Pt層與下方的元件層802A之間。一實施例中，Ti可做為黏著層，黏著在上方的Pt層與下方的元件層802A之間。但本揭露不限於此。

請參照第18R圖，形成壓電材料層828在電極層831上。壓電材料層828可例如包括氮化鋁(Aluminum Nitride，AlN)、鋯鈦酸鉛(lead-zirconate-titanate，PZT)、氧化鋅(zinc oxide，ZnO)、鈮酸鋰(lithium niobate，LiNbO3)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，PVDF)等壓電材料。但本揭露不限於此。

請參照第18S圖，可利用黃光微影蝕刻製程圖案化電極層831。

請參照第18T圖，形成電極層833(第二電極層)在元件層802A與壓電材料層828上。電極層833可包括金屬或其合金，例如Cr/Au、Cr/AlCu、Ti/Au或Ti/AlCu，其中Cr、Ti是Au、AlCu的黏著層。在壓電材料層828的上表面上的電極層833可作為頂電極。在元件層802A上的電極層833可包括導電佈線，透過導電佈線電性連接至底電極的底電極金屬焊盤，以及透過導電 佈線電性連接至頂電極的頂電極金屬焊盤。

請參照第18U圖，形成元件層802B(第二元件層)在元件層802A與電極層833上。元件層802B可包括以沉積方法形成的介電材料或絕緣材料，例如氮化物，包括氮化矽，或富矽氮化物。透過黃光微影與蝕刻製程圖案化元件層802B露出電極層833的上表面以定義出金屬焊盤。

請參照第18V圖，可利用蝕刻方式移除犧牲層2850。

請參照第18W圖，可利用黃光微影蝕刻製程形成穿孔860T在絕緣層860中。

請參照第18X圖，可利用絕緣層860作為蝕刻遮罩進行蝕刻步驟以形成穿孔416T在基底416中。

請參照第18Y圖，可進行蝕刻步驟以形成穿孔518T在介電層518中，形成穿孔522T在介電層522中，並形成穿孔526T在介電層526中。元件層802A(第一元件層)包括懸臂結構102的懸臂層102A(第一懸臂層)。元件層802B(第二元件層)包括懸臂結構102的懸臂層102B(第二懸臂層)。懸臂結構102包括電極層831與電極層833在懸臂層102A與懸臂層102B之間。穿孔522T為振膜620與背板724之間的第一空隙76(亦可稱為空腔)，並且可為空氣間隙(air gap)。穿孔526T為懸臂結構102與背板724之間的空隙71(亦可稱為空腔)，並且可為空氣間隙。可進行蝕刻步驟以移除絕緣層860。實施例中，如第18Y圖所示的蝕刻步驟 是用以選擇性蝕刻方式對介電層518、介電層522與介電層526(例如氧化物)進行掏空(或稱作釋放製程(release process))，從而形成空氣間隙，並使振膜620、背板724、懸臂結構102能懸浮/被釋放。懸臂結構102的質量塊134包括背板724與介電層526在懸件區中的部分。凸塊724N在懸臂結構102與振膜式感測器672的振膜620之間。

請參照第18Y-1圖，其繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器212。第18Y-1圖與第18Y圖之微機電系統聲學感測器212之間的差異說明如下。懸臂結構102的自由懸部108的質量塊134包括背板724、介電層526、介電層522與振膜620在懸件區D1中的部分，且質量塊134不具有凸塊724N。

請參照第18Y-2圖，其繪示根據又另一實施例之微機電系統聲學感測器212。第18Y-2圖與第18Y-1圖之微機電系統聲學感測器212之間的差異說明如下。懸臂結構102的自由懸部108的質量塊134包括背板724、介電層526、介電層522、振膜620、介電層518與基底416在懸件區D1中的部分。

第18Y-3圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。微機電系統聲學感測器212可類似如第18Y-2圖所示的微機電系統聲學感測器212。載板937具有凹槽937P，在懸臂結構102的質量塊134的下方提供空洞空間，能避免懸臂結構102的自由懸部108在振動期間質量塊134觸碰載板937。

第19A圖至第19G圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第18M圖所述的製造步驟之後進行如第19A圖所示的製造步驟。

請參照第19A圖，形成元件層802填充介電層526的穿洞526Q(孔洞)以形成通孔(via)832。元件層802形成在介電層526的上表面上以形成懸臂結構102(或懸臂層)。犧牲層2802形成在犧牲層2850的下表面上。一實施例中，填充穿洞526Q的元件層802為導電材料，因此所形成的通孔832亦可稱為導電通孔。另一實施例中，元件層802與犧牲層2802可包括同時形成的半導體材料，例如多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。但本揭露不限於此。

請參照第19B圖，形成壓電材料層828在懸臂結構102上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在懸臂結構102上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂結構102上。移除犧牲層2802與犧牲層2850。

請參照第19C圖，形成電極層830在懸臂層懸臂結構102上。電極層830可包括可包括金屬或其合金，例如Cr/Au、Cr/AlCu、Ti/Au或Ti/AlCu，其中Cr、Ti是Au、AlCu的黏著層。

請參照第19D圖，形成穿洞102Q在懸臂結構102中。穿洞102Q可為圖案縫隙，用於焊盤隔離(pad isolation)。形 成縫隙104在懸臂結構102中，定義出懸臂結構102的固定部106與自由懸部108。

請參照第19E圖，形成穿孔860T在絕緣層860中。

請參照第19F圖，形成穿孔416T在基底416中。移除絕緣層860。

請參照第19G圖，形成穿孔518T在介電層518中。形成穿孔522T在介電層522中，可從而露出背板的凸塊(dimple)724N來減少表面黏滯力。形成穿孔526T在介電層526中。懸臂結構102的質量塊134包括背板724與介電層526在懸件區中的部分。凸塊724N在懸臂結構102與振膜式感測器672的振膜620之間。

第20A圖至第20N圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第18F圖所述的製造步驟之後進行如第20A圖所示的製造步驟。

請參照第20A圖，形成穿洞523Q在介電層523中，可從而形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第20B圖，形成介電層524在介電層523上，以形成介電層522。形成穿洞522Q在介電層522中

請參照第20C圖，形成元件層850填充穿洞522Q(孔洞)以形成通孔(via)832。元件層850形成在介電層522的上表面上以形成背板724。犧牲層2850形成在絕緣層860的下表面上。一實施例中，填充穿洞522Q的元件層850為導電材料，因此所 形成的通孔832亦可稱為導電通孔。另一實施例中，元件層850與犧牲層2850可包括以沉積方法(例如爐管高溫製程)同時形成的半導體材料，例如多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。但本揭露不限於此。

請參照第20D圖，形成聲孔724Q與穿洞724Q1在背板724中。穿洞724Q1可為圖案縫隙，用以定義電性連接振膜620的焊盤(diaphragm pad)。

請參照第20E圖，形成介電層526在背板724上並填充聲孔724Q與穿洞724Q1。

請參照第20F圖，形成穿洞526Q在介電層526中。

請參照第20G圖，形成元件層802填充穿洞526Q(孔洞)以形成通孔832。元件層802形成在介電層526的上表面上以形成懸臂結構102(或懸臂層)。犧牲層2802形成在犧牲層2850的下表面上。一實施例中，元件層802與犧牲層2802可包括例用沉積製程(例如爐管高溫製程)同時形成的半導體材料，例如多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。但本揭露不限於此。

請參照第20H圖，形成穿洞102Q與縫隙104在懸臂結構102中。穿洞102Q可為圖案縫隙，用於焊盤隔離(pad isolation)。

請參照第20I圖，形成壓電材料層828在懸臂結構102上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方 法形成壓電材料層828在懸臂結構102上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂結構102上。

請參照第20J圖，形成電極層830在懸臂結構102上。

請參照第20K圖，移除犧牲層2802與犧牲層2850。

請參照第20L圖，形成穿孔860T在絕緣層860中。

請參照第20M圖，形成穿孔416T在基底416中。

請參照第20N圖，形成穿孔518T在介電層518中。形成穿孔522T在介電層522中。形成穿孔526T在介電層526中。

第21A圖至第21T圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第18A圖所述的製造步驟之後進行如第21A圖所示的製造步驟。

請參照第21A圖，形成元件層802在介電層518的上表面上以形成懸臂結構102(或懸臂層)。元件層802可包含多晶矽、單晶矽、碳化矽等半導體材料。形成犧牲層2802在絕緣層860的下表面上。

請參照第21B圖，形成縫隙104在懸臂結構102中。

請參照第21C圖，形成壓電材料層828在懸臂結構102上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在懸臂結構102上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828 與電極層833在懸臂結構102上。

請參照第21D圖，形成介電層522(第三介電層)在懸臂結構102與壓電材料層828上，並填充縫隙104。

請參照第21E圖，形成凹洞522U在介電層522上。一實施例中，凹洞522U可用以對形成於其上的材質層(例如振膜620)定義肋骨或皺褶，或凸塊。但本揭露不限於此。

請參照第21F圖，形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第21G圖，形成元件層861在介電層522上，並填充穿洞522Q。元件層861可包含多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。形成在穿洞522Q(孔洞)中的元件層861可作為通孔832。形成在介電層522的上表面上的元件層861可作為振膜620。形成犧牲層2861在犧牲層2802上。

請參照第21H圖，形成圖案縫隙620Q在振膜620中。

請參照第21I圖，形成介電層526(第四介電層)在振膜620上，並填充圖案縫隙620Q。

請參照第21J圖，形成凹洞526U在介電層526上。

請參照第21K圖，形成穿洞526Q(第二穿洞)在介電層526中。

請參照第21L圖，形成元件層850在介電層526上並填充穿洞526Q。形成在穿洞526Q(孔洞)中的元件層850可作 為通孔832。形成在介電層526的上表面上的元件層850可作為背板724。形成犧牲層2850在犧牲層2861的下表面上。元件層850與犧牲層2850可包括以沉積方法同時形成的多晶矽、碳化矽等半導體材料，並可經過離子佈植或摻雜製程使材料有導電特性。但本揭露不限於此。

請參照第21M圖，形成電極層830在背板724上。電極層830可包括金屬焊盤。

請參照第21N圖，形成聲孔724Q在背板724中。

請參照第21O圖，移除犧牲層2850、犧牲層2861與犧牲層2802。

請參照第21P圖，圖案化絕緣層860。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D中的材料圖案860F。

請參照第21Q圖，將絕緣層860的圖案從基底416的下表面轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括在懸件區D中受材料圖案860F保護而未被移除的部分所形成的基底凸部416F。基底凸部416F具有基底416原來的下表面416V，並且突出於基底416被蝕刻而轉移形成的下表面416W。

請參照第21R圖，移除絕緣層860在懸件區D中的材料圖案860F，並保留在支撐區L與支撐區R中的絕緣層860。

請參照第21S圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416在懸件區D中的部分，直到露出介 電層518的下表面，並留下基底416對應基底凸部416F的部分形成基底塊部416H在介電層518的下表面上，並形成穿孔416T。

請參照第21T圖，移除介電層518未被基底416(包括基底塊部416H)遮蔽的部分以形成質量塊134，並形成穿孔518T。質量塊134包括介電層518與基底416的基底塊部416H。移除部分的介電層522與介電層526以分別形成穿孔522T與穿孔526T。

請參照第21T-1圖，其繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器212。第21T-1圖與第21T圖之微機電系統聲學感測器212之間的差異說明如下。質量塊134包括介電層518與基底416。

第21T-2圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。微機電系統聲學感測器212可類似如第21T-1圖所示的微機電系統聲學感測器212。載板937具有凹槽937P，在懸臂結構102的自由懸部108的下方提供空洞空間，能避免自由懸部108在振動期間質量塊134觸碰載板937。

第22A圖至第22P圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第18A圖所述的製造步驟之後進行如第22A圖所示的製造步驟。

請參照第22A圖，形成穿洞519Q在懸件區D1(例如第一懸件區)中的介電層519(第二介電層)中。一實施例中，穿 洞519Q可為圖案縫隙，用以對形成於其上的材質層(例如振膜620)定義肋骨(rib)或皺褶(corrugation)。但本揭露不限於此。

請參照第22B圖，形成介電層520(第三介電層)在介電層519上。介電層518包括介電層519與介電層520。

請參照第22C圖，形成元件層840(第一元件層)在介電層518上。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620。形成犧牲層2840在絕緣層860(或介電層，或第一介電層)的下表面上。

請參照第22D圖，圖案化元件層840以形成穿孔840T與穿洞840Q在元件層840中，並形成圖案縫隙620Q在元件層840的振膜620中。

請參照第22E圖，形成介電層523(第四介電層)在元件層840上並填充穿孔840T、穿洞840Q與圖案縫隙620Q。

請參照第22F圖，形成穿洞523Q在介電層523中。一實施例中，可藉此步驟形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第22G圖，形成介電層524(第五介電層)在介電層523上。介電層522包括介電層523與介電層524。形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第22H圖，形成元件層850(第二元件層)在介電層522上並填充穿洞522Q。元件層850在穿洞522Q(孔洞)中的部分形成通孔832。元件層850在介電層522的上表面上的部分包括在懸件區D1(例如第一懸件區)中的背板724以及在懸件 區D2(例如第二懸件區)中的懸臂結構102(或懸臂層)。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。形成壓電材料層828在懸件區D2中的懸臂結構102上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在懸臂結構102上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂結構102上。

請參照第22I圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第22J圖，圖案化元件層850以形成穿洞在元件層850中，並形成縫隙104在元件層850的懸臂結構102中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1中的背板724的聲孔724Q，以及在懸件區D2中的懸臂結構102中的圖案縫隙850Q。懸臂結構102可包括剛性調整結構，剛性調整結構可包括懸臂結構102中的圖案縫隙850Q，用以調整懸臂結構102的剛性(stiffness)。

請參照第22K圖，移除犧牲層2840與犧牲層2850。

請參照第22L圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第22M圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括在懸件區D2中受材料圖案860F保護而未被移除的部分所形成的基底凸部416F。

請參照第22N圖，移除絕緣層860的材料圖案860F， 並保留在支撐區L、中間區M與支撐區R中的絕緣層860。

請參照第22O圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，直到露出介電層518的下表面，並留下基底416對應基底凸部416F的部分形成基底塊部416H在介電層518的下表面上。

請參照第22P圖，可利用選擇性蝕刻方式，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，從而分別形成穿孔518T與穿孔522T在介電層518與介電層522中，並移除絕緣層860。質量塊134包括基底416的基底塊部416H、介電層518、元件層840與介電層522。分別在中間區M(例如中間支撐區)、支撐區R(例如第一支撐區)以及支撐區L(例如第二支撐區)中的支撐結構314各包括基底416、介電層518、元件層840與介電層522。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620。元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102。

請參照第22P-1圖，其繪示根據另一實施例之微機電系統聲學感測器212。第22P-1圖與第22P圖之微機電系統聲學感測器212之間的差異說明如下。質量塊134包括基底416、介電層518、元件層840與介電層522。

第22P-2圖繪示根據一實施例之微機電系統封裝結構936的剖面圖，其與第9圖所示的微機電系統封裝結構936的差異說明如下。微機電系統聲學感測器212可類似如第22P-1圖 所示的微機電系統聲學感測器212。載板937具有凹槽937P，在懸臂結構102的自由懸部108的下方提供空洞空間，能避免自由懸部108在振動期間質量塊134觸碰載板937。

第23A圖至第23H圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第22F圖所述的製造步驟之後進行如第23A圖所示的製造步驟。

請參照第23A圖，形成介電層522在元件層840上。形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第23B圖，形成元件層850在介電層522上並填充穿洞522Q。在穿洞522Q(孔洞)中的元件層850形成通孔832。在介電層522的上表面上的元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102(懸臂層)。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。形成壓電材料層828在懸臂結構102上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在懸臂結構102上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂結構102上。

請參照第23C圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第23D圖，圖案化元件層850以形成圖案縫隙850Q在元件層850中，並形成縫隙104在元件層850的懸臂結構102中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1中的背板724的聲孔724Q，以及在懸件區D2中的懸臂結構102中 的圖案縫隙850Q。懸臂結構102可包括剛性調整結構，剛性調整結構可包括懸臂結構102中的圖案縫隙850Q，用以調整懸臂結構102的剛性。

請參照第23E圖，移除犧牲層2840與犧牲層2850。

請參照第23F圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。

請參照第23G圖，移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，以形成穿孔416T在基底416中。

請參照第23H圖，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，從而分別形成穿孔518T與穿孔522T在介電層518與介電層522中。

第24A圖至第24K圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第22C圖所述的製造步驟之後進行如第24A圖所示的製造步驟。

請參照第24A圖，圖案化元件層840(第一元件層)以形成穿洞在元件層840中(包括在元件層840其在懸件區D1中的振膜620中的圖案縫隙620Q)，並形成縫隙104A在元件層840其在懸件區D2中的懸臂層140中。

請參照第24B圖，形成介電層523在元件層840上並填充元件層840中的穿洞(包括圖案縫隙620Q)與縫隙104A。

請參照第24C圖，形成穿洞523Q在介電層523中。一實施例中，可藉此步驟形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第24D圖，形成介電層524在介電層523上。介電層522包括介電層523與介電層524。形成穿洞522Q於介電層522中。

請參照第24E圖，形成元件層850在介電層522上並填充穿洞522Q。在穿洞522Q(孔洞)中的元件層850形成通孔832。在介電層522的上表面上的元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。形成壓電材料層828在懸臂層150上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在懸臂層150上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂結構102上。

請參照第24F圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第24G圖，圖案化元件層850以形成穿洞在元件層850中，並形成縫隙104B在元件層850其在懸件區D2中的懸臂層150中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1中的背板724的聲孔724Q，以及在懸件區D2中的懸臂層150中的圖案縫隙850Q。

請參照第24H圖，移除犧牲層2850與犧牲層2840。

請參照第24I圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。

請參照第24J圖，移除基底416未被絕緣層860遮 蔽的部分，以形成穿孔416T在基底416中。

請參照第24K圖，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，以圖案化介電層518與介電層522，從而分別形成穿孔518T與穿孔522T在介電層518與介電層522中。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層140(第一懸臂層)。元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150(第二懸臂層)。振膜620與背板724之間的第一空隙76(或空氣間隙)包括介電層522在懸件區D1中的穿孔522T。懸臂層140與懸臂層150之間的空隙54(或空氣間隙)包括介電層522在懸件區D2中的穿孔522T。懸臂結構102的縫隙104包括懸臂層140的縫隙104A以及懸臂層150的縫隙104B。懸臂結構102可包括剛性調整結構，剛性調整結構可包括懸臂層150中的圖案縫隙850Q，用以調整懸臂結構102的剛性。

第25A圖至第25N圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第22B圖所述的製造步驟之後進行如第25A圖所示的製造步驟。

請參照第25A圖，形成元件層840在介電層518上。形成犧牲層2840在絕緣層860的下表面上。形成壓電材料層828在元件層840上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在元件層840上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料 層828與電極層833在元件層840上。

請參照第25B圖，圖案化元件層840以形成穿洞在元件層840中(包括在元件層840其在懸件區D1中的振膜620中的圖案縫隙620Q)，並形成縫隙104在元件層840的懸臂結構102中。

請參照第25C圖，形成介電層523在元件層840上並填充元件層840中的穿洞(包括圖案縫隙620Q)與縫隙104。

請參照第25D圖，形成穿洞523Q在介電層523中。一實施例中，可藉此步驟形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第25E圖，形成介電層524在介電層523上。介電層522包括介電層523與介電層524。形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第25F圖，形成元件層850在介電層522上並填充穿洞522Q。在穿洞522Q(孔洞)中的元件層850形成通孔832。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。

請參照第25G圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第25H圖，圖案化元件層850以移除元件層850在懸件區D2中的部分，並在元件層850其在懸件區D1中的背板724中形成聲孔724Q。

請參照第25I圖，移除犧牲層2850與犧牲層2840。

請參照第25J圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第25K圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括在懸件區D2中受材料圖案860F保護而未被移除的部分所形成的基底凸部416F。

請參照第25L圖，移除絕緣層860在懸件區D2中的材料圖案860F，並保留在支撐區R(第一支撐區)、中間區M(中間支撐區)與支撐區L(第二支撐區)中的絕緣層860。

請參照第25M圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，直到露出介電層518的下表面，並留下基底416對應基底凸部416F的部分形成基底塊部416H在介電層518的下表面上。

請參照第25N圖，可利用選擇性蝕刻方式，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，並移除絕緣層860。質量塊134包括基底416的基底塊部416H與介電層518。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102(懸臂層)。元件層850包括在懸件區D1中的背板724。

第26A圖至第26E圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第24H圖所述的製造步驟之後進行如第26A圖所示的製造步驟。

請參照第26A圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第26B圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括在懸件區D2中受材料圖案860F保護而未被移除的部分所形成的基底凸部416F。

請參照第26C圖，移除材料圖案860F，並保留在中間區M、支撐區R與支撐區L中的絕緣層860。

請參照第26D圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，直到露出介電層518的下表面，並留下基底塊部416H在介電層518的下表面上。

請參照第26E圖，可利用選擇性蝕刻方式進行圖案化步驟，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，並移除絕緣層860。質量塊134包括基底塊部416H與介電層518。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層140(第一懸臂層)。元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150(第二懸臂層)。

第27A圖至第27M圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第22C圖所述的製造步驟之後進行如第27A圖所示的製造步驟。

請參照第27A圖，圖案化元件層840以形成縫隙104A在元件層840其在懸件區D2中的懸臂層140中，並形成穿 洞在元件層840中(包括在元件層840其在懸件區D1中的振膜620中的圖案縫隙620Q，以及用以調整懸臂層140之剛性的圖案隙縫840Q)。

請參照第27B圖，形成介電層523在元件層840上，並填充元件層840中的穿洞(包括圖案縫隙620Q以及圖案隙縫840Q)與縫隙104。

請參照第27C圖，形成穿洞523Q在介電層523中。一實施例中，可藉此步驟形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第27D圖，形成介電層524在介電層523上。介電層522包括介電層523與介電層524。形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第27E圖，形成元件層850在介電層522上並填充穿洞522Q。在穿洞522Q中的元件層850形成通孔832。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。形成壓電材料層828在元件層850上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在元件層850的懸臂層150上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂層150上。

請參照第27F圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第27G圖，圖案化元件層850以形成穿洞在元件層850中，並形成縫隙104B在元件層850其在懸件區D2中的懸臂層150中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1 中的背板724的聲孔724Q，以及在懸件區D2中的懸臂層150中的圖案縫隙850Q。

請參照第27H圖，移除犧牲層2850與犧牲層2840。

請參照第27I圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第27J圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括在懸件區D2中的基底凸部416F。

請參照第27K圖，進行蝕刻步驟以移除材料圖案860F，並保留在中間區M、支撐區R與支撐區L中的絕緣層860。

請參照第27L圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，留下基底416的基底塊部416H在介電層518的下表面上。

請參照第27M圖，可利用選擇性蝕刻方式進行圖案化步驟，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，並移除絕緣層860。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層140(第一懸臂層)。元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150(第二懸臂層)。質量塊134包括基底416的基底塊部416H與介電層518在懸臂層140(第一懸臂層)的下表面上，以及介電層522在懸臂層140(第一懸臂層)的上表面與懸臂層150(第二懸臂層)的下表面之間。懸臂結構102包括剛性調 整結構，剛性調整結構包括懸臂層140中的穿洞840Q與懸臂層150中的圖案縫隙850Q，能用以調整懸臂結構102的剛性。

第28A圖至第28K圖繪示根據一實施例之微機電系統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第24B圖所述的製造步驟之後進行如第28A圖所示的製造步驟。

請參照第28A圖，形成穿洞523Q在介電層523中。一實施例中，可藉此步驟形成凸塊來減少表面黏滯力。

請參照第28B圖，形成介電層524在介電層523上。介電層522包括介電層523與介電層524。形成穿洞522Q在介電層522中。

請參照第28C圖，形成元件層850在介電層522上並填充穿洞522Q。在穿洞522Q(孔洞)中的元件層850形成通孔832。形成犧牲層2850在犧牲層2840的下表面上。形成壓電材料層828在元件層850上。一實施例中，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成壓電材料層828在元件層850的懸臂層150上。例如，可利用類似第17A圖至第17C圖所示的方法形成電極層831、壓電材料層828與電極層833在懸臂層150上。

請參照第28D圖，形成電極層830在元件層850上。

請參照第28E圖，圖案化元件層850以形成穿洞在元件層850中，並形成縫隙104B在元件層850其在懸件區D2中的懸臂層150中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1中的背板724的聲孔724Q。

請參照第28F圖，移除犧牲層2850與犧牲層2840。

請參照第28G圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第28H圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括基底凸部416F。

請參照第28I圖，移除材料圖案860F，並保留在中間區M、支撐區R與支撐區L中的絕緣層860。

請參照第28J圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，留下基底416的基底塊部416H。

請參照第28K圖，可利用選擇性蝕刻方式進行圖案化步驟，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，並移除絕緣層860。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層140(第一懸臂層)。元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150(第二懸臂層)。懸臂結構102還包括由在懸件區D2中的介電層522所形成的介電懸臂層在懸臂層140(第一懸臂層)與懸臂層150(第二懸臂層)之間。質量塊134包括基底塊部416H與介電層518在懸臂層140(第一懸臂層)的下表面上。

第29A圖至第29G圖繪示根據一實施例之微機電系 統聲學感測器212的製造流程。一實施例中，可在參照類似第28D圖所述的製造步驟之後進行如第29A圖所示的製造步驟。

請參照第29A圖，圖案化元件層850以形成穿洞在元件層850中，並形成縫隙104B在元件層850其在懸件區D2中的懸臂層150中。形成在元件層850中的穿洞可包括在懸件區D1中的背板724的聲孔724Q，以及在懸件區D2中的懸臂層150中的圖案縫隙850Q。

請參照第29B圖，移除犧牲層2850與犧牲層2840。

請參照第29C圖，圖案化絕緣層860以形成穿孔860T。圖案化的絕緣層860包括在懸件區D2中的材料圖案860F。

請參照第29D圖，從基底416的下表面將絕緣層860的圖案轉移至基底416的一部份厚度的區域中。圖案化的基底416包括基底凸部416F。

請參照第29E圖，移除860F，並保留在中間區M、支撐區R與支撐區L中的絕緣層860。

請參照第29F圖，可利用非等向蝕刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被絕緣層860遮蔽的部分，留下基底塊部416H。

請參照第29G圖，可利用選擇性蝕刻方式進行圖案化步驟，移除未被基底416遮蔽的部分介電層518與介電層522，並移除絕緣層860。元件層840包括在懸件區D1中的振膜620，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層140(第一懸臂層)。 元件層850包括在懸件區D1中的背板724，以及在懸件區D2中的懸臂結構102的懸臂層150(第二懸臂層)。質量塊134包括基底塊部416H與介電層518在懸臂層140的下表面上，以及介電層522在懸臂層140的上表面與懸臂層150的下表面之間。懸臂結構102包括剛性調整結構，剛性調整結構包括懸臂層150中的圖案縫隙850Q，能用以調整懸臂結構102的剛性。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

102:懸臂結構

104:縫隙

106:固定部

106A:固定端

106S:內側壁表面

106K,108S:外側壁表面

108:自由懸部

108A:自由端

Claims (42)

1. 一種微機電系統聲學感測器，包括：一基底；一懸臂結構，形成於該基底上，並包括一固定端與一自由懸部從該固定端延伸出，該自由懸部包括一自由端，該自由端與該固定端在該自由懸部的相對端，該自由懸部可在一空洞空間中產生一振波；一質量塊，形成於該自由懸部的上方或下方；以及一振膜式感測器，形成於該基底上，並包括：一振膜；一背板，其中該背板與該振膜之間具有一第一空隙，其中該空洞空間與該第一空隙互相連通，該振膜適於接收該自由懸部產生之該振波；以及至少一電性接點，電性連接至該背板。
2. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構包括一固定部，連接該自由懸部，該懸臂結構具有一縫隙露出該自由懸部的外側壁表面。
3. 如請求項2所述的微機電系統聲學感測器，其中該縫隙具有U形狀、ㄇ形狀、弧形狀、幾何形狀或交叉形狀。
4. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，更包括一壓電材料層，形成於該懸臂結構上。
5. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構更包括一剛性調整結構。
6. 如請求項5所述的微機電系統聲學感測器，其中該剛性調整結構包括一穿洞及/或一空隙，該穿洞包括孔洞、圖案縫隙、或上述之組合。
7. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構包括：一懸臂層；一第一電極層，在該懸臂層上；一壓電材料層，在該第一電極層上；以及一第二電極層，在該壓電材料層上。
8. 如請求項7所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂層包括介電材料。
9. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構包括：一第一懸臂層；以及一第二懸臂層。
10. 如請求項9所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構包括一電極層形成於該第一懸臂層與該第二懸臂層之間。
11. 如請求項10所述的微機電系統聲學感測器，其中該電極層包括金屬，該第一懸臂層與該第二懸臂層包括氮化矽。
12. 如請求項9所述的微機電系統聲學感測器，更包括：一壓電材料層，在該第二懸臂層的上表面上，其中該質量塊在該第一懸臂層的下表面上。
13. 如請求項12所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構包括一第二空隙形成於該第一懸臂層與該第二懸臂層之間。
14. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構與該振膜式感測器係為垂直堆疊。
15. 如請求項14所述的微機電系統聲學感測器，其中更包括一凸塊形成於該懸臂結構與該振膜式感測器之間。
16. 如請求項14所述的微機電系統聲學感測器，更包括數個導電通孔，該懸臂結構、該振膜及該背板經由該些導電通孔電性連接。
17. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，其中該懸臂結構與該振膜式感測器係形成自同一基底表面上。
18. 如請求項1所述的微機電系統聲學感測器，更包括數個介電層，該懸臂結構、該振膜及該背板藉由該些介電層彼此分離。
19. 一種微機電系統封裝結構，包括：一載板，包括複數個第一電性接點及複數個第二電性接點，該些第一電性接點與該些第二電性接點電性連接； 一聲學感測控制晶片，與該些第一電性接點電性連接；以及一微機電系統聲學感測器，設置於該載板上，與該聲學感測控制晶片電性連接，其中該微機電系統聲學感測器，包括：一基底；一懸臂結構，形成於該基底上，並包括一固定端與一自由懸部從該固定端延伸出，該自由懸部包括一自由端，該自由端與該固定端在該自由懸部的相對端，該自由懸部可在一空洞空間中產生一振波；以及一振膜式感測器，形成於該基底上，並包括：一振膜；一背板，其中該背板與該振膜之間具有一第一空隙，其中該空洞空間與該第一空隙互相連通，該振膜適於接收該自由懸部產生之該振波；以及至少一電性接點，電性連接至該背板。
20. 如請求項19所述的微機電系統封裝結構，更包括一殼體，與該載板定義出一容置空間包覆該微機電系統聲學感測器、該聲學感測控制晶片及該些第一電性接點，並露出該些第二電性接點。
21. 如請求項20所述的微機電系統封裝結構，其中該殼體具有一開孔，連通該微機電系統聲學感測器的該空洞空間與該第一空隙。
22. 如請求項20所述的微機電系統封裝結構，其中該微機電系統聲學感測器是藉由打線方式，或是以覆晶方式透過為印刷電路板的該載板，電性連接至該聲學感測控制晶片。
23. 一種微機電系統聲學感測器的製造方法，包括：提供一基底；形成一第一介電層於該基底之一下表面上及一第二介電層於該基底之一上表面上；圖案化該第二介電層；於該第二介電層上形成一第三介電層；於該第三介電層上形成一元件層，該元件層包括一振膜；圖案化該元件層；於該振膜上形成一第四介電層；圖案化該第四介電層；於該第四介電層上形成一第五介電層；圖案化該第五介電層；於該第五介電層上形成另一元件層，該另一元件層包括一背板；於該另一元件層上形成一電極層；以及從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。
24. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該移除製程包括： 圖案化該第一介電層；以及進行一蝕刻製程以自該基底之該下表面蝕刻部份該基底。
25. 如請求項24所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該移除製程包括：部份移除該圖案化的第一介電層。
26. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該移除製程包括：進行一蝕刻製程以自該基底之該下表面蝕刻部份該基底，以露出該第二介電層，並形成一質量塊。
27. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該移除製程包括：移除部份該第二介電層、部份該第三介電層、部份該第四介電層及部份該第五介電層，以同時形成該振膜式感測器及該懸臂結構。
28. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該振膜是同時形成；以及移除該犧牲層。
29. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該背板是同時形成；以及移除該犧牲層。
30. 如請求項29所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該移除製程包括圖案化該犧牲層。
31. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括於形成一壓電材料層於該元件層或該另一元件層上。
32. 如請求項23所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該圖案化該第四介電層形成一凸塊。
33. 一種微機電系統聲學感測器的製造方法，包括：提供一基底；形成一第一介電層於該基底之一下表面上及一第二介電層於該基底之一上表面上；圖案化該第二介電層；於該第二介電層上形成一第三介電層；於該第三介電層上形成一振膜；圖案化該振膜；於該振膜上形成一第四介電層；圖案化該第四介電層；於該第四介電層上形成一第六介電層；圖案化該第六介電層及該第四介電層，並形成至少一穿洞；形成一元件層於該第六介電層上以形成一背板，並填滿該至少一穿洞以形成至少一通孔；圖案化該背板； 於該基底之該上表面形成一第七介電層；圖案化該第七介電層，並形成複數個其它穿洞；形成複數個其它通孔在該些其它穿洞中；形成一懸臂層在該第七介電層上；以及從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。
34. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：圖案化該第七介電層，並形成複數個又其它穿洞；於該些又其它穿洞中形成複數個導電元件；於該懸臂層上形成一電極層；於該電極層上形成一壓電材料層；以及於該壓電材料層上形成另一電極層，其中該壓電材料層在該電極層及該另一電極層之間。
35. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該振膜是同時形成；以及移除該犧牲層。
36. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一第五介電層在該基底的該下表面上。
37. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括： 形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該背板是同時形成；以及移除該犧牲層。
38. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該懸臂層是同時形成；以及移除該犧牲層。
39. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，其中該圖案化該第四介電層形成一凸塊。
40. 如請求項33所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括形成另一懸臂層在該電極層上，其中該電極層在該懸臂層與該另一懸臂層之間。
41. 一種微機電系統聲學感測器的製造方法，包括：提供一基底；形成一第一介電層於該基底之一下表面及一第二介電層於該基底之一上表面；於該第二介電層上形成一懸臂層；圖案化該懸臂層；於該懸臂層上形成一壓電材料層；於該懸臂層上上形成一第三介電層；圖案化該第三介電層，並形成至少一穿洞； 形成一元件層於該三介電層上以形成一振膜，並填滿該至少一穿洞以形成至少一通孔；圖案化該振膜；於該振膜上形成一第四介電層；圖案化該第四介電層，並形成複數個其它穿洞；於該第四介電層上形成一背板；於該背板上形成一電極層；圖案化該背板；以及從該基底之該下表面進行一移除製程，以形成一振膜式感測器及一懸臂結構。
42. 如請求項41所述的微機電系統聲學感測器的製造方法，更包括：形成一犧牲層在該基底的該下表面上，其中該犧牲層與該懸臂層是同時形成；以及移除該犧牲層。

Images