[发明专利]MEMS电容器麦克风及制造方法、箔片叠层、电子设备及使用

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造具有间隔的MEMS电容器麦克风的方法。本 发明还涉及这种MEMS电容器麦克风。本发明还涉及包括根据本发明 的这种MEMS电容器麦克风的箔片叠层。本发明还涉及包括根据本发 明的MEMS电容器麦克风的电子设备。本发明还涉及这种电子设备的 使用。

背景技术

US5490220公开了一种固态电容器和麦克风设备以及制造这种设 备的方法。该方法包括数个沉积和图形化步骤，用于处理平面型硅片 上的功能传导层和绝缘层。此外需要对硅片进行背面蚀刻，以便断开 电容器或麦克风设备的膜片，该膜片包括电容器或麦克风设备的一个 电极。最后必须将膜片与包括电容器或麦克风设备的第二电极的图形 化背板相组合。通过将粘接在该包括膜片的硅片上的第二硅片来形成 图形化背板，或者通过在膜片和背板之间的牺牲层来在处理膜片的过 程中一体化该图形化背板。在如上所述的背面蚀刻过程中蚀刻该牺牲 层。

固态电容器和麦克风设备的硅处理是复杂并且昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造MEMS电容器麦克风的方法， 以避免硅处理的缺点。

根据本发明，通过一种制造具有间隔的MEMS电容器麦克风的方 法来实现这个目的，该方法包括下面的步骤：

-提供一组至少两个电绝缘的弹性箔片，其中传导层位于至少一 个箔片的至少一个面上，并且其中所述传导层适合于用作电极或导体；

-对传导层进行图形化以便形成电极或导体；

-以形成开口的方式对至少一个箔片进行图形化，该开口形成了 MEMS电容器麦克风的间隔；

-堆叠这一组箔片，从而形成MEMS电容器麦克风；以及

-将箔片接合在一起，当两个相邻箔片互相接触时，在两个相邻 箔片的箔片材料之间的至少一个传导层被除去的位置处将箔片粘接在 一起。图形化的绝缘弹性箔片与图形化的传导层的使用使得能够进行 相同的制造处理，而无需任何半导体处理。相比于半导体处理，处理 条件的变化较小，其中由不同的材料、沉积以及简化处理控制的蚀刻 方法来确定处理条件。此外由于不需要绝对无尘室设备，从而节省了 巨大的成本。

根据本发明的方法的改进的实施例的特征在于，提供一组箔片， 各个箔片包括同一类型的箔片材料。如果第一弹性箔片与第二弹性箔 片具有相当的物理和化学特性，那么第一弹性箔片被认为是包括与第 二弹性箔片同一类型的箔片材料。特别地，用摄氏度表示的第一弹性 箔片的熔点温度与第二弹性箔片的熔点温度之间的差别小于第二弹性 箔片的熔点温度的三分之一。使用根据本发明的方法，本领域的技术 人员仅仅需要一种箔片材料，通过该材料就能够形成MEMS电容器麦 克风。此外仅仅从同一卷中获得箔片也变得可能。另一方面，使用公 知的方法，必须为每一层选择不同的材料。因此根据本发明的方法没 有已知方法复杂。

根据本发明的方法的改进的实施例的特征在于，提供一组箔片， 各个箔片基本上具有相同的厚度。这个方面的优点是，与使用公知的 方法相比，将会获得较高的整齐度。例如，如果要在设备中实现其厚 度不同于一个箔片的厚度的层或间隔，则可以以简单的方式来将多个 箔片堆叠在一起。因此不需要具有不同厚度的箔片。因而在垂直于箔 片方向上的所有尺寸总是等于一个箔片厚度的多倍。此外，当使用这 种改进的方法时，使用来自同一卷的箔片将会是足够的。这使得该方 法较不复杂并且因而更加廉价。

使用具有相同厚度的箔片的另一个优点是可能使用在包括数个 箔片的叠层中的箔片的任何一个子集来实现设备的事实。

优选地，该方法的特征在于提供至少三个电绝缘的弹性箔片。这 在要形成更复杂的机构时是尤其有利的，在这种情况下两个弹性箔片 是不够的。根据本发明方法的另一个实施例，其特征在于提供至少四 个电绝缘箔片。当使用至少四个箔片时，设计者能够获得更多的设计 可能性。

根据本发明方法的另一实施例包括以下另外的步骤：

-以覆盖至少一个开口的一个面从而形成膜的方式，来对第一弹 性箔片进行图形化；