[发明专利]表面微机械加工的差动式传声器

权利要求书

1.形成一个微型的、表面微机械加工的、差动式传声器的一种方法， 其步骤包括：

a）在一个硅片的顶表面上沉积一个牺牲层;

b）在所述牺牲层的上表面上沉积一个膜片材料层;

c）蚀刻所述膜片材料层以便在其中隔离一个膜片；并且

d）从所述膜片下的一个区域移除所述牺牲层的至少一个部分，

其中所述蚀刻步骤（c）进一步包括沿所述膜片周边的至少一个部分 形成多个梳状感测指的子步骤。

2.如权利要求1中所述的方法，这些步骤进一步包括：

e）形成在所述硅片的所述顶表面与所述牺牲层中间的一个导电层。

3.如权利要求1中所述的方法，其中所述沉积步骤（a）包括沉积至 少一种材料的一个层，该材料来自下组：二氧化硅、低温氧化物（LTO）、 磷硅酸盐玻璃（PSG）、铝、光致抗蚀剂材料、高分子材料。

4.如权利要求1中所述的方法，其中所述沉积步骤（b）包括沉积至 少一种材料的一个层，该材料来自下组：多晶硅、氮化硅、金、铝、和 铜。

5.一种微型的、表面微机械加工的、差动式传声器，包括：

a)一个硅基片;

b）置于所述硅基片的上表面上的一个牺牲层;

c）置于所述牺牲层的上表面上的一个膜片材料层;

d）在所述膜片材料层中形成的一个膜片，该膜片由一个铰链支撑并 且在其他方面由邻近所述膜片的外周的一个缝隙与所述膜片材料层的其 余部分隔离开;

e）在所述膜片下的一个封闭的背侧体积，该体积具有由所述牺牲层 的厚度限定的一个深度，所述背侧体积仅通过所述缝隙与其外部的区域 连通；以及

f）沿所述膜片的周边的至少一个部分安置的多个梳状感测指。

6.如权利要求5中所述的微型的、表面微机械加工的、差动式传声 器，进一步包括：

在所述硅基片的顶表面与所述牺牲层中间的一个导电层。

7.如权利要求5中所述的微型的、表面微机械加工的、差动式传声 器，其中所述牺牲层包括来自下组的至少一种材料：二氧化硅、低温氧 化物（LTO），磷硅酸盐玻璃（PSG）、铝、光致抗蚀剂材料、高分子材料。

8.如权利要求5中所述的微型的、表面微机械加工的、差动式传声 器，其中所述膜片材料层包括来自下组的至少一种材料：多晶硅、氮化 硅、金、铝、和铜。

9.一种包括在一个微型的、表面微机械加工的、差动式传声器中的 膜片，该膜片形成在一个膜片材料层中并由一个铰链支撑，以及所述膜 片下的一个封闭的背侧体积，该背侧体积具有一个侧表面和一个底表面 并具有位于所述侧表面和底表面之一中的一个孔，该孔允许在该背侧体 积与在其外部的一个区域之间的连通，其改进包括：

a）置于所述膜片的周边和一个膜片材料层之间的一个缝隙，通过该 缝隙所述膜片与该膜片材料层隔离开；

b）在所述膜片下并具有一个侧表面和一个底表面的一个封闭的背侧 体积，除了经由所述缝隙，所述侧表面和所述底表面各自与所述背侧体 积外部的一个区域隔离开；以及

c）沿所述膜片的周边的至少一个部分安置的多个梳状感测指。

10.一种传声器，包括：

一个基片，具有在其一个表面上沉积的一个牺牲层，以及置于所述牺牲 层顶部的一个膜片层，穿过所述膜片层形成的一个孔，并且该膜片层下 方的所述牺牲层的至少一部份被移除，产生了一个浮动膜片，该浮动膜 片具有在所述膜片层和所述基片之间的一个空隙，其中所述浮动膜片具 有响应于声波的一个旋转运动的轴线，该声波基本上平行于所述浮动膜 片的一个平面，并且其中沿所述浮动膜片的至少一个部分安置有多个梳 状感测指;以及

一个转换器，用于产生一个电信号，该电信号响应于所述浮动膜片 由于声波而引起的相对于所述基片的一个位移。