微机电系统麦克风的制作方法

文档序号:9381190阅读:615来源:国知局
微机电系统麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及是有关于一种微机电系统(Micro-Electrical-MechanicalSystem, MEMS)麦克风,且特别是涉及具有防尘效果的微机电系统麦克风。
【背景技术】
[0002]微机电系统麦克风是一种体积微小的麦克风,也是利用半导体制作工艺所完成的元件,可以和半导体制作工艺的集成电路连接。
[0003]图1绘TJK传统的微机电系统麦克风。参阅图1,传统的微机电系统麦克风包括微机电系统结构101。微机电系统结构101则包括基板100。基板100例如是半导体基板,还例如是硅基板。利用半导体制作工艺的光刻与蚀刻,基板100会形成对外接收声源的空腔(Cavity) 112。在基板100的另一面上至少还有微电容器104的结构。
[0004]微电容器104包括振膜(diaphragm) 108以及背板(backplate) 106,其二者之间的空间构成腔室(chamber) 124。腔室124内一般是空气,当作声音媒体。如此,振膜108以及背板106就构成微电容器104,具有对应的电容值。背板106包括导电材料,例如多晶石圭层,并且形成有多个通孔(venting hole) 110与空腔112连接,使空腔112延伸到振膜108。如此,当空腔112接收到声源时,振膜108感应声源而振动而造成电容值变化。因此,微机电系统麦克风能提供电容值变化的信号,而在外部与微机电系统麦克风连接的集成电路或是系统,可以根据电容值变化的信号得知声音的内容。
[0005]在半导体制作工艺中,微电容器104的制造过程中,其所需要的光刻蚀刻步骤,是需要介电层的辅助来进行。而最后留下来的介电材料,以介电层102表7K。介电层102也用以支撑振膜108。利用介电层102的辅助而形成微电容器104的制作工艺,对于本领域的通常知识者是可以了解,而不详细描述。
[0006]另外,为了保护振膜108且能维持振膜108有灵敏度,在介电层102上与基板100相对的另一面会有帽盖结构114。帽盖结构114例如利用胶层116黏附于介电层102上。帽盖结构(capping structure) 114会有对应空腔112的凹陷空间120。凹陷空间120是足够大,而允许振膜108的振动不明显受限制。另外,帽盖结构114也有内连线(interconnect)结构118,例如包括导垫以及导电插塞,因此能将微电容器104感应的电信号输出给外部的集成电路使用。
[0007]本发明检视上述传统的微机电系统麦克风,由于基板100的空腔112是直接与外部的环境连接。如果有微粒子(micro-particle) 128进入空腔112,其中可能包含较小尺寸的微粒子128,进而穿过通孔110,而进入背板106与振膜108之间的腔室124,而影响振膜108在感应音源时的振动,或甚至导致振膜108无法足够振动,而造成功能缺陷(malfunct1n)。
[0008]图2绘TK另一种传统的微机电系统麦克风。参阅图2,另一种传统的微机电系统麦克风的设计,其微机电系统结构202与图1的微机电系统结构101相似,但是整个的封装结构不同。微机电系统结构202是设置在盖板200上。此盖板200,例如是线路板,包含内连线204结构,如此微机电系统结构202经由封装过程的打线(bonding)步骤,利用引线(bonding wire) 206电连接微机电系统结构202以及在盖板200上的内连线204结构,如此微机电系统结构202的感应信号可以输出到外部,供外部连接的集成电路或是系统使用。
[0009]为了保护含有振膜108以及引线206等的微机电系统结构202,帽盖结构210是设置在盖板200上,且覆盖过微机电系统结构202,而帽盖结构210与微机电系统结构202之间的空间允许振膜108依照所设计的灵敏度程度振动。
[0010]对于此传统的微机电系统麦克风,其盖板200上会有声孔208与空腔112直接连接以接收音源。经本发明检视此微机电系统麦克风的结果,其声孔208与空腔112是直接连接,因此,如图1的微粒子128相似,也很有可能会进入腔室124,导致振膜108无法正常工作。

【发明内容】

[0011]本发明的目的在于提供一种微机电系统麦克风,至少可以有效减少微粒子进入腔室的机率,以能有效保护微机电系统麦克风的正常操作。
[0012]为达上述目的,本发明的微机电系统麦克风,包括微机电系统结构,具有基板、振膜以及背板,其中该基板有空腔,且该背板在该空腔与该振膜之间,该背板具有多个通孔与该空腔连接,使该空腔延伸到该振膜。又,黏着层设置在该基板上,环绕该空腔。盖板黏附于该黏着层,其中该盖板有声孔,该声孔的位置与该空腔是错开,没有直接联通。
[0013]在本发明的一实施例中,上述的微机电系统麦克风的黏着层是封闭环绕空腔。
[0014]在本发明的一实施例中,上述的微机电系统麦克风的基板有沟槽通道,使连接该声孔与该空腔。
[0015]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0016]图1为传统的微机电系统麦克风TJK意图;
[0017]图2为另一种传统的微机电系统麦克风TJK意图;
[0018]图3为本发明一实施例的微机电系统麦克风的结构剖面TJK意图;
[0019]图4为图3的微机电系统麦克风的一部分结构的上视透视结构示意图;
[0020]图5为本发明一实施例的微机电系统麦克风的结构剖面TJK意图;
[0021]图6为图5的微机电系统麦克风的一部分结构的上视透视结构TJK意图;
[0022]图7为本发明一实施例的微机电系统麦克风的结构剖面示意图;
[0023]图8为本发明一实施例的微机电系统麦克风的结构剖面示意图。
[0024]符号说明
[0025]100:基板 200、200’:盖板
[0026]101:微机电系统结构202:微机电系统结构
[0027]102:介电层204:内连线结构
[0028]104:微电容器206:弓丨线
[0029]106:背板 208、208’:声孔
[0030]108:振膜210:帽盖结构
[0031]110:通孔220:黏着层
[0032]112:空腔 300:盖板
[0033]114:帽盖结构302:声孔
[0034]116:胶层
[0035]118:内连线结构
[0036]120:凹陷空间
[0037]122:黏着层
[0038]124:腔室
[0039]128:微粒子
[0040]130:沟槽
【具体实施方式】
[0041]本发明考虑传统的微机电系统麦克风,其微粒子很可能会经由声孔进入空腔,进而穿过通孔而进入腔室,可能导致振膜的效
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