[發(fā)明專利]麥克風(fēng)、微機(jī)電系統(tǒng)裝置及其制造方法

在審

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• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN112390223A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭鈞文;朱家驊;郭文政
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種麥克風(fēng)，包括：

載體襯底，具有界定載體襯底開口的相對的側(cè)壁；

微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上覆在所述載體襯底上，其中所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括上覆在所述載體襯底開口上的膜片，所述膜片具有界定膜片開口的相對的側(cè)壁；

顆粒過濾器，設(shè)置在所述載體襯底與所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間，其中多個過濾器開口延伸穿過所述顆粒過濾器；以及

支撐結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在所述顆粒過濾器與所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間，其中所述支撐結(jié)構(gòu)層包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)具有在所述載體襯底的所述相對的側(cè)壁之間在橫向上間隔開的一個或多個段，其中所述支撐結(jié)構(gòu)的所述一個或多個段在所述多個過濾器開口之間在橫向上間隔開。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其中所述顆粒過濾器包含多晶硅且所述支撐結(jié)構(gòu)包含硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其中所述膜片、所述顆粒過濾器及所述支撐結(jié)構(gòu)分別包含多晶硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，還包括：

過濾器堆疊，夾置在所述載體襯底與所述支撐結(jié)構(gòu)層之間，其中所述過濾器堆疊包括介電層及設(shè)置在所述介電層內(nèi)的顆粒過濾器層，其中所述顆粒過濾器是所述顆粒過濾器層的段，且其中所述介電層的內(nèi)側(cè)壁與所述載體襯底的所述相對的側(cè)壁對齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其中所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)層的第一對相對的內(nèi)側(cè)壁與第二對相對的內(nèi)側(cè)壁之間，且其中所述支撐結(jié)構(gòu)層的所述第二對相對的內(nèi)側(cè)壁與所述載體襯底的所述相對的側(cè)壁對齊。

6.一種微機(jī)電系統(tǒng)裝置，包括：

微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，沿支撐結(jié)構(gòu)層的上表面設(shè)置，其中所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括第一背板及在垂直方向上與所述第一背板隔開的膜片；

載體襯底，位于所述支撐結(jié)構(gòu)層之下，其中所述載體襯底具有界定載體襯底開口的相對的側(cè)壁，其中所述載體襯底開口位于所述膜片之下；

過濾器堆疊，設(shè)置在所述載體襯底與所述支撐結(jié)構(gòu)層之間，其中所述過濾器堆疊包括顆粒過濾器層，所述顆粒過濾器層具有顆粒過濾器，其中所述顆粒過濾器包括多個過濾器開口，所述多個過濾器開口延伸穿過所述顆粒過濾器層且在橫向上位于所述載體襯底的所述相對的側(cè)壁之間；以及

支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述過濾器堆疊與所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間，其中所述支撐結(jié)構(gòu)是所述支撐結(jié)構(gòu)層的在橫向上位于延伸穿過所述支撐結(jié)構(gòu)層的支撐結(jié)構(gòu)開口之間的段。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微機(jī)電系統(tǒng)裝置，其中所述顆粒過濾器包括下部顆粒過濾器層、上部顆粒過濾器層及設(shè)置在所述上部顆粒過濾器層與所述下部顆粒過濾器層之間的中間顆粒過濾器層，其中所述上部顆粒過濾器層及所述下部顆粒過濾器層包含氮化硅，且其中所述中間顆粒過濾器層及所述支撐結(jié)構(gòu)包含多晶硅。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微機(jī)電系統(tǒng)裝置，其中所述支撐結(jié)構(gòu)的厚度大于所述顆粒過濾器的厚度。

9.一種微機(jī)電系統(tǒng)裝置的制造方法，所述方法包括：

在犧牲襯底之上形成微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括可移動膜片；

在載體襯底之上形成過濾器堆疊，其中所述過濾器堆疊包括一個或多個介電層及設(shè)置在所述一個或多個介電層中的顆粒過濾器層，所述顆粒過濾器層具有顆粒過濾器；

在所述過濾器堆疊之上形成支撐結(jié)構(gòu)層；

將所述支撐結(jié)構(gòu)層圖案化，以在所述支撐結(jié)構(gòu)層中界定支撐結(jié)構(gòu)，其中所述支撐結(jié)構(gòu)具有一個或多個段；

將所述支撐結(jié)構(gòu)層結(jié)合到所述微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；以及

將所述載體襯底圖案化以界定載體襯底開口，其中所述支撐結(jié)構(gòu)的所述一個或多個段在所述載體襯底的界定所述載體襯底開口的相對的側(cè)壁之間在橫向上間隔開。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微機(jī)電系統(tǒng)裝置的制造方法，其中形成所述支撐結(jié)構(gòu)層包括：

將所述支撐結(jié)構(gòu)層熔合結(jié)合到所述過濾器堆疊；以及

對所述支撐結(jié)構(gòu)層執(zhí)行機(jī)械研磨工藝，以將所述支撐結(jié)構(gòu)層的厚度減小到小于所述載體襯底的厚度，

其中所述支撐結(jié)構(gòu)層包含硅且所述顆粒過濾器包含多晶硅。