[发明专利]电容式麦克风及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及微机电技术领域，更具体地，涉及一种电容式麦克风及其制作方法。

背景技术

一般电容式MEMS麦克风主要以硅或多晶硅为主要结构材料，以形成振膜或背极。在生产过程中，麦克风中会进入一些灰尘，影响产品质量。为了清除灰尘，通常采用吹气或喷气等方法。

然而，硅的材料本身具有强度高、韧性小的特点。导致振膜易碎且毫无延展性。吹气或喷气时产生的的瞬间高压力,容易造成振膜的破损，导致麦克风的良率降低。

因此，需要提供一种方案以提高电容式麦克风的抗吹气能力。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种电容式麦克风的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种电容式麦克风。该麦克风包括衬底、背极和振膜，所述衬底具有背腔，所述背极和所述振膜被悬置在所述背腔的上方，所述振膜和所述背极构成电容器的上电极和下电极，所述振膜由非结晶金属合金制作而成，所述振膜与所述背极之间具有振动间隙，所述背极具有连通所述振动间隙和外部空间的通孔，所述背腔与所述振动间隙相对设置。

可选地，所述背极位于所述振膜和所述衬底之间，或者所述振膜位于所述背极和所述衬底之间。

可选地，所述振膜和所述背极通过焊盘与外部电路信号连接。

可选地，所述振膜和所述背极二者中的至少一种通过非结晶金属合金与所述焊盘导通。

可选地，所述背极由多晶硅制作而成。

可选地，所述背极包括绝缘支撑层和附着在所述绝缘支撑层上的导体层。

可选地，所述绝缘支撑层由氮化硅制作而成，所述导体层由非结晶金属合金制作而成。

可选地，在所述振膜或者所述背极的靠近所述振动间隙的一侧设置有凸起。

根据本发明的另一个方面，提供一种电容式麦克风的制作方法该方法包括以下步骤：

在衬底上依次沉积绝缘层和背极；

对所述背极进行刻蚀，以形成通孔；

在所述背极上沉积牺牲层；

对所述牺牲层进行刻蚀，以形成与振膜的折环部相对应的凹槽以及连通所述背极的贯穿孔；

在所述牺牲层上沉积非结晶金属合金；

对所述非结晶金属合金进行刻蚀，以分割振膜和用于导通所述背极的导通部；

在所述振膜的连接部和所述导通部上分别沉积焊盘；

对所述衬底进行刻蚀以形成背腔；

腐蚀牺牲层，以形成振膜、背极和振动间隙。

可选地，在对所述牺牲层进行刻蚀步骤中还包括通过刻蚀形成与所述振膜的凸起相对应的凹槽。

本发明的发明人发现，在现有技术中，电容式麦克风的振膜由硅材料制作而成，振膜的弹性极限低，在吹气过程中易导致振膜损伤。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

该电容式麦克风的振膜由非结晶金属合金制作而成，该材料具有良好的断裂韧性及弹性极限，使得振膜在吹气或者喷气时能够承受高的气压，避免了振膜的破损，提高了电容式麦克风的良品率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1-10是本发明实施例的电容式麦克风的制作方法的流程图。

图11是本发明实施例的另一种电容式麦克风的结构示意图。

图中，11：衬底；12：绝缘层；13：背极；14：牺牲层；15：振膜；16：折环；17：连接部；18：导通部；19：焊盘；20：通孔；21：凸起；22：背腔；23：贯穿孔；24：凹槽；25：振动间隙；26：非结晶金属合金层；27：绝缘支撑层；28：入孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。