集成麦克风装置的制作方法

文档序号:17602793发布日期:2019-05-07 20:29阅读:173来源:国知局
本发明实施例涉及一种半导体技术,特别涉及一种集成麦克风装置。
背景技术
::目前的趋势是制造纤薄、小巧、轻便和高性能的电子装置,包括麦克风。麦克风可用于接收声波并将声学信号转换为电信号。麦克风被广泛应用于日常生活及安装在电话、手机,录音笔等电子产品中。在一电容式麦克风中,声压(acousticpressure)的变化(即,由声波导致的环境大气压力的局部压力偏差)迫使振膜(diaphragm)相应地变形,并且振膜的变形引起电容变化。因此,可以通过检测由电容变化引起的电压差来得到声压的变化。与传统驻极体电容式麦克风(electretcondensermicrophones,ecm)不同在于,微机电系统(microelectro-mechanicalsystem,mems)麦克风的机械及电子元件可以使用集成电路技术整合在半导体材料上以制造微型麦克风。mems麦克风具有小尺寸、轻巧和低功耗的优点,因此已经成为微型麦克风的主流。此外,mems麦克风可容易地与互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor,cmos)工艺及其他音频电子装置整合。虽然现有的麦克风装置已经足以应付其需求,然而仍未全面满足。技术实现要素:本公开一些实施例提供一种集成麦克风装置,包括一基板、一板以及一薄膜。基板包括允许声压通过的一孔。板设于基板的一侧。薄膜设于基板与板之间,且当声压撞击薄膜时薄膜可相对于板移动。薄膜包括一通气阀,具有响应于声压的变化而可变的一开口面积。本公开一些实施例提供一种集成麦克风装置,包括一板、一薄膜以及一通气阀。薄膜与板相对设置,且当声压撞击所述时薄膜可相对于板移动。薄膜包括一通气孔,用于释放声压对薄膜造成的应力。通气阀形成于薄膜中,具有响应于声压的变化而可变的一开口面积。本公开一些实施例提供一种集成麦克风装置,包括一板、一薄膜以及一通气阀。薄膜与板相对设置,且当声压撞击薄膜时薄膜可相对于板移动。通气阀形成于薄膜中,具有一开口及一挠偏部。挠偏部覆盖开口的部分,且相对于薄膜的一主体是可挠偏的,以改变开口的一开口面积。附图说明图1为根据一些实施例的一集成麦克风装置的示意图。图2为根据一些实施例的形成于图1的薄膜中的通气阀的上视图。图3显示通气阀可改变或增加其开口面积以允许一大的声压通过。图4显示根据一些实施例,通气阀与板的通气孔不对准。图5a至图5i为根据一些实施例的通气阀的上视图。图6为根据一些实施例的薄膜的上视图。图7为根据一些实施例的一集成麦克风装置的制造方法的简化流程图。图8a至图8h显示根据一些实施例,一集成麦克风装置的制造方法的各个中间阶段。其中,附图标记说明如下:1~集成麦克风装置;20~微机电系统(mems)结构;21~基板;21a~孔;22~介电层;22a~孔;23~板(材料层);23a~通气孔;24~薄膜;24a~通气孔;24b~通气阀;25~导电层;70~方法;71、72、73、74、75、76、77、78~操作;221~第一介电层;221a~开口;222~第二介电层;222a~开口;223~第三介电层;223a~开口;240~主体;241~开口;242~挠偏部(挠偏机构);242a~第一挠偏部;242b~第二挠偏部;a~直线;g~宽度;l~长度;p1~自由端部分;p2~中间部分;w、w’~宽度;x~侧边;α~内角。具体实施方式以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开说明书叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方,即表示其可能包含第一特征与第二特征是直接接触的实施例,还可能包含了有附加特征形成于第一特征与第二特征之间,而使第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。另外,以下公开书不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的,并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。为了简单和清楚起见,各种特征可能以不同比例任意绘制。此外,空间相关用词,例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词,是为了便于描述附图中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位外,这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位),则在此使用的空间相关词也可依此相同解释。以下根据各个示例性实施例,提供一种用于检测声压的集成麦克风装置。另外,一些实施例的变形也会讨论到。在以下说明的各个视图与实施例中,相同的参考符号用于指定相同的元件。图1为根据一些实施例的一集成麦克风装置1的示意图。集成麦克风装置1包括一微机电系统(mems)结构20,其包括一电容式麦克风。集成麦克风装置1用于检测声压(如图1中的箭头所示)。声压由mems结构20接收,然后从声学信号转换为电信号。集成麦克风装置1可以包括包围mems结构20的一壳体(以虚线表示)。壳体可以具有一些孔,以为mems结构20提供与壳体外部的周围环境相通的通道。尽管未示出,但在实际使用中,可以通过一表面粘着(surface-mount,smt)方式将集成麦克风装置1进一步安装在电子产品的电路板上。mems结构20包括一基板21、一介电层22、一板(plate)23、一薄膜24以及一导电层25。需要说明的是,为了清楚起见,图1中的mems结构20已被简化以更好地理解本公开的发明概念。一些附加特征可以被加入mems结构20中,并且在mems结构20的其他实施例中可以替换或消除下面描述的一些特征。基板21用于在其一侧支撑介电层22、板23、薄膜24和导电层25。基板21包括一孔21a,其允许由mems结构20接收的声压通过,并进入mems结构20。在一些实施例中,基板21由硅或类似的材料制成。介电层22设于基板21与薄膜24之间、薄膜24与板23之间以及板23与导电层25之间,以便在基板21、薄膜24、板23和导电层25彼此之间提供部分隔离。在一些实施例中,介电层22围绕板23与薄膜24设置,使得板23与薄膜24在其边缘被介电层22夹持。在一些实施例中,介电层22包括对应于基板21的孔21a的一孔22a,以允许声压通过板23与薄膜24,然后离开mems结构20。在一些实施例中,介电层22由氧化硅或类似的材料制成。板23与薄膜24形成mems结构20的一电容式麦克风。其中,板23为一固定的元件,并可作为mems结构20的一背板(即,图1中的mems结构20在实际使用中是倒置的且板23位于其背侧)。在一些实施例中,板23呈圆形、矩形、四边形、三角形、六边形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,板23具有足够的刚性(stiffness),使得当声压通过板23时其不会被弯曲或移动。在一些实施例中,板23具有约0.5μm至约0.2μm的厚度。在一些实施例中,板23呈氮化物(nitride)/多晶硅(poly-silicon)/氮化物(nitride)层叠的形式,以增强其刚性。在一些实施例中,板23被掺杂合适的掺杂物(dopants),以具有更好的导电性。举例来说,板23可掺杂例如硼的p型掺杂物或例如磷的n型掺杂物。板23为一坚硬的多孔元件。如图1所示,板23包括多个穿过板23的通气孔23a。这些通气孔23a用于允许声压通过,使得通气孔23a能够承受声压对板23造成的应力及板23不会因声压而弯曲。在一些实施例中,通气孔23a在板23上以规则的阵列或不规则的阵列布置。在一些实施例中,每个通气孔23a呈圆形、四边形、椭圆形、三角形、六边形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,通气孔23a的总数量、相邻通气孔23a之间的间距或/及每个通气孔23a的宽度是预定和被设计的,使得板23具有足够的刚性来抵抗撞击在其上的声压。在一些实施例中,分布在板23上的通气孔23a的开口面积是被选择的,例如为板23的(表)面积的约40%至约60%,以具有足够的刚性来防止不希望的板23挠偏(deflection)或装置信噪比(signal-to-noiseratio,snr)损失。薄膜24相对于板23设置且电性连接至板23。在一些实施例中,薄膜24设于板23与基板21的孔21a之间。在一些实施例中,薄膜24以约1μm至约5μm的距离远离于板23设置。在一些实施例中,薄膜24呈圆形、矩形、四边形、三角形、六边形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,薄膜24具有约0.1μm至约5μm的厚度。薄膜24是导电的和电容性的(capacitive)。在一些实施例中,薄膜24由多晶硅或类似的材料制成。在一些实施例中,薄膜24被掺杂合适的掺杂物,例如硼或磷,以具有更好的导电性。在一些实施例中,薄膜24通过设于板23上的导电层25被供给一预定的电荷。在一些实施例中,mems结构20通过导电层25的多个导电垫(pads)电性连接至电子产品的电路板。在一些实施例中,导电层25的材料包括铜、银、金、铝或其合金。薄膜24为一可移动或可摆动的元件。薄膜24相对于板23可位移,并可作为mems结构20的一振膜(diaphragm)。薄膜24用于检测由mems结构20接收的声压。当声压撞击薄膜24时,薄膜24可响应于(inresponseto)撞击在薄膜上的声压而位移或摆动。在一些实施例中,薄膜24的位移的大小及/或频率对应于撞击在薄膜上的声压的音量(volume)及/或音调(pitch)。在一些实施例中,薄膜24相对于板23的位移造成薄膜24与板23之间的电容变化。然后,电容变化通过与板23和薄膜24相连接的一电路转换为电信号。此电信号表示撞击在薄膜24上的声压。在一些实施例中,所产生的电信号通过导电层25传输至另一装置、另一基板或另一电路以进一步处理。在一些实施例中,基板21通过由薄膜24、板23和导电层25形成的导电路径电性接地。在一些实施例中,薄膜24包括分布在薄膜24上的多个通气孔24a,以释放(relieve)声压对薄膜24造成的应力。在一些实施例中,通气孔24a基本上与板23的通气孔23a对准,以允许声压通过薄膜24和板23。在一些实施例中,每个通气孔24a呈圆形、四边形、椭圆形、三角形、六边形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,通气孔24a的总数量、相邻通气孔24a之间的间距或/及每个通气孔24a的宽度是预定和被设计的,使得薄膜24不会发生不希望的弯曲或装置信噪比损失。在一些实施例中,薄膜24上的通气孔24a的总数量小于板23上的通气孔23a的总数量。在一些实施例中,分布在薄膜24上的通气孔24a的开口面积是被选择的,例如为小于薄膜24的(表)面积的20%,以优化薄膜24的直线度(straightness)和灵敏度(sensitivity)。薄膜24能够准确且及时地检测声压,并在检测到声压之后能够返回到初始的直线配置。应当注意的是,当施加一较大的声压(例如,大于约0.2mpa)在薄膜24上,其可能容易损坏。为了防止薄膜损坏,可以增加薄膜24的刚性(例如,增加薄膜24的厚度),或者可以增加薄膜24上的通气孔24a的开口面积(例如,增加通气孔24a的开孔尺寸及/或数量)。然而,增加薄膜厚度或薄膜中的开口率(openratio)可能对麦克风装置的灵敏度产生不利的影响。为了防止薄膜24容易破损且同时维持集成麦克风装置1的性能,图1中所示的mems结构20使用通气阀24b来代替薄膜24的一些通气孔24a。在一些替代的示例性实施例中,薄膜24的所有通气孔24a均可由通气阀24b代替。通气阀24b能够在一大的声压的情况下实现薄膜24的高开口面积/率以释放声压,以及在一小的声压的情况下保持薄膜24的低开口面积/率以保持薄膜24的高灵敏度。每个通气阀24b具有响应于声压的变化而可变的一开口面积,这将在稍后被说明。在一些实施例中,薄膜24上的通气阀24b的初始(intial)开口面积与通气孔24a的开口面积之和(sum)或者薄膜24上的通气阀24b的初始开口面积(在没有通气孔24a形成于薄膜24中的情况下)小于薄膜24的(表)面积的20%,以优化薄膜24的直线度和灵敏度。在一些实施例中,声压越大时,通气阀24b的开口面积也越大(即,通气阀24b可以具有响应于一第一声压的一第一开口面积及响应于一第二声压的一第二开口面积,其中第二声压大于第一声压,且第二开口面积大于第一开口面积),以允许声压通过薄膜24。图2为根据一些实施例的形成于图1的薄膜24中的通气阀24b的上视图。通气阀24b的形状/图案不同于通气孔24a的形状/图案。每个通气阀24b具有一开口241及覆盖开口241的部分的至少一挠偏部(deflectionpart)242,而每个通气孔24a则具有一开口,但并未形成有挠偏部。在一些实施例中,至少一挠偏部242从薄膜24的主体240延伸并邻近开口241。在一些实施例中,至少一挠偏部242一端连接至薄膜24的主体240的一梁元件(beamelement)。在图2的实施例中,每个通气阀24b包括彼此相对设置(即,沿着一直线a布置)的两个挠偏部242(梁元件)。开口241设于挠偏部242之间和挠偏部242与主体240之间(即,开口241围绕(例如,挠偏部242的至少一侧边连结开口241)挠偏部242设置)。在一些实施例中,挠偏部242的长度l介于约1μm至约100μm之间,挠偏部242的宽度w介于约1μm至约100μm之间,以及开口241的(初始)宽度g介于约1μm至约5μm之间。在一些实施例中,通气阀24b的挠偏部(挠偏机构)242响应于撞击在薄膜24上的声压的变化而相对于薄膜24的本体242为可挠偏的(deflectable),以改变开口241的开口面积(即,通气阀24b的开口面积)。在一些实施例中,挠偏部(挠偏机构)242的挠度(deflection)越大时,开口241的开口面积也越大(即,开口241可以具有响应于挠偏部242的一第一挠度的一第一开口面积及响应于挠偏部242的一第二挠度的一第二开口面积,其中第二挠度大于第一挠度,且第二开口面积大于第一开口面积),使得一大的声压可通过薄膜24。举例来说,当一小的声压(例如,小于约0.2mpa)撞击薄膜24时,通气阀24b的挠偏部242可相对于薄膜24的本体240挠偏约0.1μm或小于0.1μm(在此情况下,开口241的初始开口面积/率几乎保持不变),以允许(小的)声压通过薄膜24。当一大的声压(例如,大于约0.2mpa)撞击薄膜24时,通气阀24b的挠偏部242可相对于本体240挠偏约0.5μm或大于0.5μm,以增加开口241的开口面积/率并允许(大的)声压通过薄膜24(如图3所示)。然后,通气阀24b可在声压通过薄膜24之后返回到初始的直线配置(如图1所示)。由此,可以解决薄膜24的破损问题,并且也保持了薄膜24的灵敏度。结果,集成麦克风装置1的可靠性和可利用性获得提升。在一些实施例中,薄膜24的通气阀24b可以与板23的通气孔23a基本上对准或不对准。应了解的是,如图4所示,通气阀24b可以与通气孔23a不对准,并且从板23的实心部(solidpart)反射的声压仍然不会干扰对于声压具有自动调节能力的通气阀24b的活动。应当理解的是,还可以对本公开的实施例进行许多变化和修改。例如,薄膜24的通气阀24b也可以具有如下所述的各种其他形状/图案。图5a为根据一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b具有一开口241及一端连接至薄膜24的主体240的一挠偏部242(梁元件),并且开口241围绕挠偏部242设置成一u字型。图5b为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b具有一开口241及三个挠偏部242(梁元件),每个挠偏部242的一端连接至薄膜24的主体240。挠偏部242以交错的方式配置,并且开口241围绕挠偏部242设置成一锯齿型。在一些实施例中,图5a及图5b中的挠偏部242和开口241的尺寸与上述图2中介绍的尺寸类似。在一些实施例中,通气阀24b的挠偏部242的数量可以是两个或多于三个。图5c为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b具有一开口241及一端连接至薄膜24的主体240的一挠偏部242(梁元件),并且挠偏部242的一自由端部分p1具有比挠偏部242的其他部分更大的宽度w’(例如,介于约1μm至约100μm之间)。在一些实施例中,挠偏部242的自由端部分p1呈矩形、四边形、圆形、六边形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,开口241围绕挠偏部242设置,使得开口241的形状顺应于(conformsto)挠偏部242的形状。图5d为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b具有两个开口241及两端连接至薄膜24的主体240的一挠偏部242(梁元件),并且挠偏部242的一中间部分p2具有比挠偏部242的其他部分更大的宽度w’(例如,介于约1μm至约100μm之间)。在一些实施例中,挠偏部242的中间部分p2呈矩形、四边形、圆形、六边形或任何其他合适的形状。开口241围绕挠偏部242的两相对侧设置。图5e至图5g分别为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中图5e、图5f或图5g中的通气阀24b具有多个呈三角形的挠偏部242,每个三角形的挠偏部242具有与薄膜24的主体240连接的一侧边,且通气阀24b的一开口241围绕各个挠偏部242的另外两个侧边设置。在一些实施例中,各个三角形的挠偏部242的与主体240连接的侧边相对的一内角α为一钝角、一直角或一锐角。开口241的形状顺应于挠偏部242的形状。图5h为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b包括多个呈梯形的挠偏部242,每个梯形的挠偏部242具有与薄膜24的主体240连接的一侧边,且通气阀24b的一开口241围绕各个挠偏部242的另外三个侧边设置。在一些实施例中,各个挠偏部242的与主体240连接的侧边相对的一侧边x为一内凹曲线(如图5h所示)、一外凸曲线或一直线。开口241的形状顺应于挠偏部242的形状。图5i为根据另一些实施例的通气阀24b的上视图,其中通气阀24b包括多个呈尖锥形的挠偏部242,每个挠偏部24具有与薄膜24的主体240连接的一侧边,且通气阀24b的一开口241围绕各个挠偏部242的其他侧边设置。在一些实施例中,挠偏部242还包括具有不同尺寸及/或形状(如图5i所示)的多个第一挠偏部242a和多个第二挠偏部242b。开口241的形状顺应于挠偏部242的形状。在操作中,当一小的声压撞击薄膜24时,(具有较小尺寸的)第一挠偏部242a可相对于主体240挠偏,而第二挠偏部242b不发生挠偏。当一大的声压撞击薄膜24时,第一挠偏部242a和(具有较大尺寸的)第二挠偏部242b均可相对于主体240挠偏。在一些实施例中,如图6所示,具有不同形状/图案的通气阀24b和具有不同形状/图案的通气孔24a可以形成于薄膜24中。在一些实施例中,通气阀24b被配置成较通气孔24a更靠近薄膜24的中心,以更好地释放由声压引起的薄膜24上的不希望的应力。通气阀24b可响应于声压的变化而自行调整开口面积,从而允许一大的声压快速地通过薄膜24。因此,可以防止薄膜24由于(大的)声压而容易破裂。在本公开中,还提供一制造类似于图1的集成麦克风装置1的方法。所述方法包括多个操作,并且叙述和说明不被视为限制操作的顺序。图7根据一些实施例的制造集成麦克风装置1的部分的方法70的简化流程图。方法70包括多个操作(71、72、73、74、75、76、77、78)。在操作71中,提供一基板21(如图8a所示)。在一些实施例中,基板21的材料包括硅(例如,为一硅芯片)。在一些实施例中,基板21具有约400μm至约1000μm的厚度。在操作72中,在基板21上方设置一第一介电层221(如图8b所示)。在一些实施例中,通过例如化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)等任何合适的沉积技术来设置第一介电层221。在一些实施例中,第一介电层221包括例如氧化硅的介电材料。在一些实施例中,第一介电层221具有约5μm至约25μm的厚度。然后,去除第一介电层221的一些部分以形成多个开口221a(即,对第一介电层221进行图案化)。开口221a是暴露位在第一介电层221下方的基板21的部分的通孔。在一些实施例中,通过光刻(photolithography)和湿式或干式蚀刻工艺来形成开口221a。在操作73中,在第一介电层221上方设置一薄膜24(如图8c所示)。薄膜24还被填入第一介电层221的开口221a(图8b)中以连接基板21。在一些实施例中,薄膜24的材料包括被导电掺杂的(conductivelydoped)多晶硅。在一些实施例中,通过例如cvd等任何合适的沉积技术来设置薄膜24。在一些实施例中,薄膜24具有约0.1μm至约5μm的厚度。然后,去除薄膜24的一些部份以形成上述的通气孔24a和通气阀24b(即,对薄膜24进行图案化)。特别地,每个通气阀24b包括一开口241及形成于开口241中的至少一挠偏部242(如图2和图5a至图5i所示)。通气孔24a和通气阀24b暴露位在薄膜24下方的第一介电层221的部分。在一些实施例中,通过光刻和湿式或干式蚀刻工艺来形成通气孔24a和通气阀24b。在操作74中,在第一介电层221和薄膜24上方设置一第二介电层222(如图8d所示)。在一些实施例中,通过例如cvd等任何合适的沉积技术来设置第二介电层222。在一些实施例中,第二介电层222包括与第一介电层221相同或不同的材料。在一些实施例中,第二介电层222包括例如氧化硅的介电材料。在一些实施例中,第二介电层222具有约1μm至约5μm的厚度。然后,去除第二介电层222的一些部分以形成多个开口222a(即,对第二介电层222进行图案化)。开口222a是暴露位在第二介电层222下方的薄膜24的部份的通孔。在一些实施例中,通过光刻和湿式或干式蚀刻工艺来形成开口222a。在操作75中,在第二介电层222上方设置一板(材料层)23(如图8e所示)。板23还被填入第二介电层222的开口222a(图8d)中以连接薄膜24。在一些实施例中,板23的材料包括被导电掺杂的多晶硅。在一些实施例中,板23具有由氮化物/多晶硅/氮化物层叠形成的一多层结构。在一些实施例中,通过例如cvd等任何合适的沉积技术来设置板23。在一些实施例中,板23具有约0.5μm至约2μm的厚度。然后,去除板23的一些部分以形成上述的通气孔23a(即,对板23进行图案化)。通气孔23a暴露位在板23下方的第二介电层222的部分。在一些实施例中,通过光刻和湿式或干式蚀刻工艺来形成通气孔23a。在操作76中,在第二介电层222和板23上方设置一第三介电层223(如图8f所示)。在一些实施例中,通过例如cvd等任何合适的沉积技术来设置第三介电层223。在一些实施例中,第三介电层223包括与第二介电层222相同或不同的材料。在一些实施例中,第三介电层223包括例如氧化硅的介电材料。在一些实施例中,第三介电层223具有约0.3μm至约5μm的厚度。然后,去除第三介电层223的一些部分以形成多个开口223a(即,对第三介电层223进行图案化)。开口223a是暴露位在第三介电层223下方的板23的部分的通孔。在一些实施例中,通过光刻和湿式或干式蚀刻工艺来形成开口223a。第一介电层221、第二介电层222和第三介电层223形成mems结构20的介电层22(图1)。在操作77中,在第三介电层223上方设置一导电层25(如图8g所示)。导电层25还被填入第三介电层223的开口223a(图8f)中以连接板23。在一些实施例中,导电层25的材料包括铜、银、金、铝或其合金。在一些实施例中,通过例如cvd等任何合适的沉积技术来设置导电层25。在一些实施例中,导电层25具有约0.5μm至约20μm的厚度。然后,去除导电层25的一些部分以在第三介电层223上形成多个导电垫。导电垫可通过光刻和湿式或干式蚀刻工艺来形成。在操作78中,介电层22被部分地去除以形成如图8h所示的孔22a(参见图1),从而释放板23和薄膜24。在一些实施例中,使用氢氟酸(hydrofluoricacid,hf)或缓冲氧化物蚀刻液(bufferedoxideetch,boe)湿式工作台来选择性地蚀刻介电层22以得到孔22a。尽管未示出,在蚀刻过程中可以使用一保护层来保护导电层25。在操作78中,基板21也被部分地去除以形成如图8h所示的孔21a(参见图1)。孔21a可与孔22a对准,以允许声压通过mems结构20。在一些实施例中,通过光刻和湿式或干式蚀刻(例如,深反应离子蚀刻(deepreactive-ionetching)工艺来形成孔21a。结果,如图1中所示的一集成麦克风装置1可以被实现。根据一些实施例,提供一种集成麦克风装置。集成麦克风装置包括一基板、一板以及一薄膜。基板包括允许声压通过的一孔。板设于基板的一侧。薄膜设于基板与板之间,且当声压撞击薄膜时薄膜可相对于板移动。薄膜包括一通气阀,具有响应于声压的变化而可变的一开口面积。根据一些实施例,通气阀具有响应于一第一声压的一第一开口面积及响应于一第二声压的一第二开口面积,其中第二声压大于第一声压,且第二开口面积大于第一开口面积。根据一些实施例,通气阀的一初始开口面积小于薄膜的面积的20%。根据一些实施例,通气阀定义有一开口及邻近开口且连接至薄膜的一主体的一挠偏部,其中挠偏部相对于主体是可挠偏的,以改变开口的开口面积。根据一些实施例,挠偏部覆盖开口的部分。根据一些实施例,开口定义有响应于挠偏部的一第一挠度的一第一开口面积及响应于挠偏部的一第二挠度的一第二开口面积,其中第二挠度大于第一挠度,且第二开口面积大于第一开口面积。根据一些实施例,挠偏部为一端连接至薄膜的主体的一梁元件。根据一些实施例,梁元件的一自由端部分具有比梁元件的其他部分更大的宽度。根据一些实施例,挠偏部为两端连接至薄膜的主体的一梁元件,且梁元件的一中间部分具有比梁元件的其他部分更大的宽度。根据一些实施例,通气阀还包括多个挠偏部,且开口围绕所述挠偏部设置。根据一些实施例,开口的形状顺应于所述挠偏部的形状。根据一些实施例,各挠偏部的形状包括矩形、四边形、三角形、梯形或尖锥形。根据一些实施例,所述挠偏部包括具有不同尺寸及/或形状的一第一挠偏部和一第二挠偏部。根据一些实施例,薄膜的通气阀与板的一通气孔不对准。根据一些实施例,集成麦克风装置还包括围绕板与薄膜设置的一介电层,及设于板上的一导电层。根据一些实施例,提供一种集成麦克风装置。集成麦克风装置包括一板、一薄膜以及一通气阀。薄膜与板相对设置,且当声压撞击所述时薄膜可相对于板移动。膜包括一通气孔,配置用于释放声压对薄膜造成的应力。通气阀形成于薄膜中,具有响应于声压的变化而可变的一开口面积。根据一些实施例,通气阀的形状不同于通气孔的形状。根据一些实施例,通气阀较通气孔更靠近薄膜的中心。根据一些实施例,通气阀的一初始开口面积与通气孔的一开口面积的和小于薄膜的面积的20%。根据一些实施例,提供一种集成麦克风装置。集成麦克风装置包括一板、一薄膜以及一通气阀。薄膜与板相对设置,且当声压撞击薄膜时薄膜可相对于板移动。通气阀形成于薄膜中,具有一开口及一挠偏部。挠偏部覆盖开口的部分,且相对于薄膜的一主体是可挠偏的,以改变开口的一开口面积。以上虽然详细描述了实施例及它们的优势,但应所述理解,在不背离所附权利要求书限定的本公开的构思和范围的情况下,对本公开可作出各种变化、替代和修改。例如,本领域技术人员将容易理解的是,本文叙述的许多特征、功能、工艺及材料可被改变,而仍然在本公开的范围内。此外,本申请的范围不旨在限制于说明书中所述的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法和步骤的特定实施例。作为本领域技术人员将容易地从本公开中理解,根据本公开,可以利用现有的或今后将被开发的、执行与在本公开所述的对应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤。因此,所附权利要求旨在将这些工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤包括它们的范围内。此外,每一个权利要求构成一个单独的实施例,且不同权利要求和实施例的组合都在本公开的范围内。当前第1页12当前第1页12
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