[發明專利]一種硅電容麥克風及其制造方法

在審

• 申請號: 201310078621.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104053104A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 萬蔡辛;楊少軍
• 申請（專利權）人: 北京卓銳微技術有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;張愛蓮

1.一種硅電容麥克風，包括基板、背極板和振膜，所述振膜位于所述基板和所述背極板之間，所述基板上設有聲腔，所述背極板和所述振膜之間設有固定氣隙，所述振膜與所述背極板上分別設有電極引出的焊盤以作電氣連接之用，其特征在于，所述振膜為圓形，其邊緣全封閉固定在所述基底上，所述振膜上包括中心孔和與所述中心孔同心的一個或多個褶皺環，所述褶皺環位于等于或大于1/2振膜半徑的區域內。

2.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述振膜的材料為導電多晶硅，通過淀積的工藝實現。

3.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述褶皺環為一個，其形狀為上凸或下凹形狀，所述褶皺環與所述振膜所在平面之間設置有倒角。

4.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述褶皺環為多個，彼此之間為上凸形狀和下凹形狀交錯設置，且相鄰的兩個褶皺環之間設有過渡平面，相鄰的所述褶皺環和所述過渡平面之間、以及所述褶皺環和所述振膜所在平面之間均設置有倒角。

5.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述中心孔的直徑為0.2-200微米。

6.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述振膜的褶皺環的數量、褶皺環之間的間距以及褶皺環的深度由振膜的厚度及殘余應力分布范圍決定。

7.根據權利要求1所述的一種硅電容麥克風，其特征在于，所述背極板上有多個開孔，且所述背極板靠近所述振膜的一面設有突起。

8.一種硅電容麥克風的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在基板的表面淀積制作第一層犧牲層，使所述犧牲層具有褶皺環形狀；

S2：在第一層犧牲層的表面利用淀積工藝形成帶有褶皺環的振膜，對所述振膜進行選擇性地掩蔽和刻蝕，形成所述振膜的中心通氣圓孔；

S3：在所述振膜表面淀積第二層犧牲層，并對第二層犧牲層進行選擇性地掩蔽和刻蝕，以形成背極板的突起形狀；

S4：在第二層犧牲層的表面利用淀積工藝形成帶有突起的背極板，對所述背極板進行選擇性地掩蔽和刻蝕，以在所述背極板上形成多個穿孔；

S5：以所述背極板為掩膜，刻蝕第二層犧牲層，使背極板上穿孔部分下方的振膜層暴露；

S6：在背極板和振膜的暴露部分上制作金屬化的背極電極和振膜電極，對背極電極和振膜電極分別作電氣引出并制作焊盤；

S7：在基板背面通過選擇性地掩蔽和刻蝕以制作聲腔，聲腔從基板上對應于設置振膜的中心區域貫穿整個基板；

S8：濕法同時刻蝕第一層犧牲層和第二層犧牲層，去除基板與振膜的可動部分之間的第一層犧牲層，去除振膜的可動部分與背極之間的第二層犧牲層。

9.根據權利要求8所述的一種硅電容麥克風的制作方法，其特征在于，所述步驟S1中淀積第一層犧牲層的過程分兩次完成，包括以下步驟：

S11：在基板的表面淀積形成部分第一層犧牲層，并選擇性地掩蔽和刻蝕犧牲層，通過本次刻蝕決定振膜上的褶皺形狀、數量、尺寸和分布；

S12：在S11形成的部分第一層犧牲層的基礎上，再次淀積犧牲層，完成第一層犧牲層的制作，通過先刻蝕犧牲層再淀積的工藝順序，根據淀積后二氧化硅材料的表面形狀，使褶皺與振膜所在平面間的過渡面與振膜的夾角為鈍角，褶皺環與振膜所在平面的過渡面之間設置有工藝允許的倒角，且由工藝參數確定相應的角度值。

10.根據權利要求8所述的一種硅電容麥克風的制作方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為二氧化硅。