[发明专利]在低温下制作的带应力释放膜的电容式麦克风及其制作方法

权利要求书

1.一种电容式麦克风，其特征在于，它包括：

一块基板，该基板上至少有一个谐振腔；

一块隔膜，其设于谐振腔上部并与基板相连接；所述隔膜被声压波激发时实现机械振动；

一块背板，其设于隔膜上部，该背板上设有多个穿孔；

其中，在背板与隔膜之间具有气隙；

所述隔膜、气隙和背板构成一个电容器。

2.如权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，所述基板由导体、半导体或绝缘材料制成，所述导体、半导体或绝缘材料为硅材、玻璃或塑料，该基板厚度为200～1000微米。

3.如权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，所述隔膜形状为圆形或长方形，隔膜的直径或边长为50微米至1厘米。

4.如权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，所述隔膜还包括电极层和密封层。

5.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，所述电极层包含至少一金属层，该电极层总厚度为0.01～1微米。

6.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，所述隔膜电极层包含用于释放机械应力的穿孔。

7.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，所述电极层部分地延伸到所述基板上部的区域。

8.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，所述密封层是一低应力疏水层，其由一种聚合物制成，该密封层厚度为0.1～10微米。

9.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，所述密封层由一种聚二甲基苯聚合物制成。

10.如权利要求5所述的电容式麦克风，其特征在于，在电连接的隔膜与导电或半导电基板之间至少有一介电层，该介电层厚度为0.01～5微米。

11.如权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于，所述背板包括一层电极层和一层硬度较大的绝缘层或导电支撑层，每层至少有一个穿孔。

12.如权利要求11所述的电容式麦克风，其特征在于，所述穿孔的直径或边长为0.1～50微米。

13.如权利要求1所述的电容式麦克风的制作方法，其包括：在基板上形成至少一个谐振腔；

在谐振腔上部形成隔膜，该隔膜与基板连接；

在隔膜上部设置背板，该背板上有多个穿孔；

在背板与隔膜之间形成气隙。

14.如权利要求13所述的电容式麦克风的制作方法，其特征在于，在所述基板和隔膜之间有一层蚀刻终止层。

15.如权利要求14所述的蚀刻终止层，其特征在于，所述蚀刻终止层是一层厚度为50～400纳米的多晶锗薄膜。

16.如权利要求13所述的电容式麦克风的制作方法，其特征在于，所述谐振腔通过深反应离子蚀刻、湿式化学蚀刻、机械切割或光学切割形成，谐振腔压花工艺的温度为20℃～100℃。

17.如权利要求13所述的电容式麦克风制作方法，其特征在于，所述电极由低温沉积工艺中的一种或多种的组合工艺沉积，所述低温沉积工艺为蒸发沉积、溅射沉积、化学气相沉积，所述基板的沉积温度为20℃～90℃。

18.如权利要求13所述的电容式麦克风制作方法，其特征在于，电连接的隔膜与导电或半导电的基板之间的介电层通过聚合物旋涂和固化而形成，整个过程的工艺温度为20℃～180℃。

19.如权利要求13所述的电容式麦克风制作方法，其特征在于，所述气隙通过聚合物牺牲层的干式或湿式蚀刻而形成，牺牲层的沉积、压花和除去的温度为20℃～110℃。

20.如权利要求13所述的电容式麦克风制作方法，其特征在于，所述背板的刚性支承层由低温工艺中的一种或多种的组合而形成，所述低温工艺为电镀法或光刻法，整个过程的工艺温度为20℃～180℃。

21.如权利要求13所述的电容式麦克风制作方法，其特征在于，所述密封层通过低温沉积工艺中的一种或多种的组合而形成，所述低温沉积工艺为蒸发沉积、溅射沉积、化学气相沉积，沉积温度为20℃～90℃。