以便使牺牲层15留在将变为蚀刻开口部分的区域中，并且使牺牲层14留在将变为振动部分和流动路径的区域中(图4E)。通过上述步骤，可以形成如下的结构，在该结构中，间隙的高度在蚀刻开口部分的区域与振动部分和流动路径的区域之间变化。
[0073]接着，通过使用ΡΕ-CVD装置，使变为第一膜5和振动膜支承部分16的硅氮化物薄膜形成为在具有牺牲层12的结构上具有400nm的厚度(图4F)。接着，通过光刻和使用CF4气体的干式蚀刻来对第一膜5进行图案化，从而形成蚀刻开口部分13(图4G)。接着，通过蚀刻开口部分13引入含有硝酸铈铵和高氯酸的溶液以移除牺牲层12，从而形成包括用作振动部分的腔体8以及在蚀刻开口部分附近的间隙9的间隙(图4H)。然后，通过使用ΡΕ-CVD装置，使变为第二膜6的硅氮化物薄膜形成为在蚀刻开口部分13上具有300nm的厚度。通过该步骤，在蚀刻开口部分13处密封间隙部分(图41)。最后，在第二膜6上形成第二电极7(图4J)。
[0074]在例子1中，牺牲层12的高度在蚀刻开口部分13附近的区域和振动部分的区域之间变化:前者为80nm，后者为200nm。密封间隙所需的薄膜的厚度需要约为间隙的厚度的三倍大。因此，在相关技术的构造(在该构造中，位于振动膜下方的腔体的高度与位于蚀刻开口部分13附近的间隙的高度相同)中，腔体的密封需要约为600nm的密封厚度，该厚度是位于蚀刻开口部分13附近的间隙的高度200nm的三倍大。在例子1的构造中，密封所需的密封厚度是位于蚀刻开口部分13附近的间隙的高度80nm的三倍大，即，约为240nm。因此，可以减小密封腔体所需的密封薄膜的厚度以改进对于腔体的密封性能。
[0075][例子2]
[0076]参照图5A至图5L来描述制造具有本发明的结构的电容式换能器的方法的例子
2。例子2与例子1的不同之处在于形成其高度根据区域而变化的牺牲层的方法。类似于例子1，在硅基板1上形成绝缘薄膜2、第一电极3和绝缘薄膜4(图5A至图5C)，然后在绝缘薄膜4上形成将变为厚度为150nm的牺牲层的铬薄膜(图f5D)。接着，通过光刻和湿式蚀刻来执行图案化以便使牺牲层仅留在将变为位于振动膜下方的腔体的区域中(图5E)。接着，再次使将变为牺牲层的铬薄膜形成为具有50nm的厚度(图5F)。接着，通过光刻和湿式蚀刻来执行图案化以便使牺牲层14留在将变为位于振动膜下方的腔体和流动路径的区域中，并且使牺牲层15留在蚀刻开口部分附近的区域中(图5G)。
[0077]此后，类似于例子1，形成膜5和蚀刻开口部分13，并且通过牺牲层蚀刻来形成间隙9和腔体8。此后，密封蚀刻开口部分13以制造电容式换能器(图5H至图5L)。
[0078]牺牲层15的在蚀刻开口部分附近的区域中的高度与密封厚度有关，因此优选地精确地控制该高度。在例子1中，牺牲层15的在蚀刻开口部分附近的区域中的高度是通过干式蚀刻的持续时间的控制而确定的。该方法涉及持续时间的控制，因此不能说高度可以被容易地精确地控制。在例子2中，形成牺牲层12的步骤分为两个步骤。这可以精确地控制牺牲层15的在蚀刻开口部分附近的区域中的高度。因此，可以基于牺牲层15的在蚀刻开口部分附近的区域中的高度，来以良好的可控性确定密封蚀刻开口部分13所需的密封厚度，因此，进一步改进了密封的可靠性。
[0079]工业实用性
[0080]根据本发明的一个实施例，位于蚀刻开口部分下方及其周边处的间隙的高度小于位于振动膜下方的腔体的高度。根据该结构，基于蚀刻开口部分附近的间隙的高度来确定密封腔体所需的密封部分的高度，因此，即使对于在其中迄今为止具有相同高度的腔体位于振动膜下方的结构而言，也减小了密封腔体所需的密封部分的高度。因此，可以用比迄今为止更薄的密封部分来密封腔体，并且可以便于密封，因此，改进了密封的可靠性。
[0081]虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被给予最广泛的解释，以便包含所有这样的修改以及等效的结构和功能。
[0082]本申请要求2013年6月7日提交的日本专利申请N0.2013-120666的权益，该申请的全部内容特此通过弓I用并入本文。
[0083]附图标记列表
[0084]1:基板，3:第一电极，5、6:膜，7:第二电极，8:腔体，9:位于蚀刻开口部分附近的间隙(密封部分周边处的间隙)，10:单元，12:牺牲层，13:蚀刻开口部分，14:将变为位于振动膜下方的腔体的区域中的牺牲层，15:蚀刻开口部分附近的区域中的牺牲层(将变为间隙的区域中的牺牲层)，17:振动膜，18:蚀刻流动路径。
【主权项】
1.一种电容式换能器，包括: 单元，所述单元包括: 第一电极，和 振动膜，所述振动膜包括第二电极，所述第二电极被形成为通过腔体与第一电极相对；和 密封部分，所述密封部分用于密封蚀刻开口部分，所述蚀刻开口部分通过牺牲层蚀刻而形成以便形成所述腔体，其中，所述密封部分的周边处的间隙的高度小于所述腔体的高度。2.根据权利要求1所述的电容式换能器，还包括蚀刻流动路径，所述蚀刻流动路径被形成为将所述腔体和所述密封部分的周边处的所述间隙相互连通， 其中，所述密封部分的周边处的所述间隙的宽度大于所述蚀刻流动路径的宽度。3.根据权利要求1或2所述的电容式换能器，其中，所述密封部分的周边处的所述间隙在垂直于高度方向的平面中的截面形状包括旋转对称形状。4.根据权利要求1至3中的任何一个所述的电容式换能器，其中，所述第二电极被布置在所述振动膜的内部。5.根据权利要求1至3中的任何一个所述的电容式换能器，其中，所述第二电极被布置在所述振动膜的表面上。6.—种制造电容式换能器的方法，所述电容式换能器包括单元和密封部分，所述单元包括第一电极和振动膜，所述振动膜包括第二电极，所述第二电极被形成为通过腔体与第一电极相对， 所述方法包括: 形成牺牲层，所述牺牲层用于形成所述腔体以及经由蚀刻流动路径连通到所述腔体的间隙； 在具有所述牺牲层的结构上形成膜，并且在所述膜中在所述牺牲层的将要变为所述间隙的区域上形成蚀刻开口部分； 通过经由所述蚀刻开口部分移除所述牺牲层来形成所述腔体；以及在包括所述蚀刻开口部分的区域中形成所述密封部分以便密封所述蚀刻开口部分，其中，形成牺牲层的步骤包括将所述牺牲层的在将要变为所述间隙的区域中的高度设置为小于所述牺牲层的在将要变为所述腔体的区域中的高度。7.根据权利要求6所述的制造电容式换能器的方法，其中，形成牺牲层的步骤还包括将所述牺牲层的在将要变为所述间隙的区域中的宽度设置为大于所述牺牲层的在将要变为所述蚀刻流动路径的区域中的宽度。8.根据权利要求6或7所述的制造电容式换能器的方法，其中，形成牺牲层的步骤还包括把在垂直于高度方向的平面中所述牺牲层的在将要变为所述间隙的区域中的截面形状形成为旋转对称形状。9.一种对象信息获取装置，包括: 根据权利要求1至5中的任何一个所述的电容式换能器；和 处理器，所述处理器被构造为通过使用从所述电容式换能器输出的电信号来获取关于对象的信息， 其中，所述电容式换能器被构造为从所述对象接收声波并且输出所述电信号。10.一种对象信息获取装置，包括: 根据权利要求1至5中的任何一个所述的电容式换能器； 光源；和 数据处理设备， 其中，所述电容式换能器被构造为接收通过用从所述光源振荡光照射对象而产生的声波，并且将接收的声波转换为电信号，并且 其中，所述数据处理设备被构造为通过使用所述电信号来获取关于所述对象的信息。
【专利摘要】提供了一种其密封可靠性得到改进的电容式换能器。该电容式换能器包括单元和密封部分。单元包括第一电极和振动膜，振动膜具有第二电极，第二电极被形成为通过腔体与第一电极相对。形成蚀刻开口部分以通过牺牲层蚀刻来形成腔体。密封部分密封蚀刻开口部分。密封部分的周边处的间隙的高度小于腔体的高度。在其制造方法中，在形成用于形成腔体以及经由蚀刻流动路径连通到腔体的间隙的牺牲层的步骤中，牺牲层的在将变为间隙的区域中的高度被设置为小于牺牲层的在将变为腔体的区域中的高度。
【IPC分类】A61B5/00, B06B1/02, G01N29/24, H01G5/16, H04R19/00
【公开号】CN105264369
【申请号】CN201480031643
【发明人】长谷川义大, 富吉俊夫
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年5月29日
【公告号】US20160091344, WO2014196584A1