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

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911081731.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112390223A
• 公開(kāi)（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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B81B7/02
• 分類(lèi)號(hào): B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

本公開(kāi)的各種實(shí)施例涉及一種麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)包括支撐結(jié)構(gòu)層，所述支撐結(jié)構(gòu)層設(shè)置在顆粒過(guò)濾器與微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)之間。載體襯底設(shè)置在顆粒過(guò)濾器下方且具有界定載體襯底開(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁。微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上覆在載體襯底上且包括上覆在載體襯底開(kāi)口上的膜片，膜片具有界定膜片開(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁。顆粒過(guò)濾器設(shè)置在載體襯底與微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間。多個(gè)過(guò)濾器開(kāi)口延伸穿過(guò)顆粒過(guò)濾器。支撐結(jié)構(gòu)層包括支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)具有在載體襯底的相對(duì)的側(cè)壁之間在橫向上間隔開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)段。支撐結(jié)構(gòu)的所述一個(gè)或多個(gè)段在所述多個(gè)過(guò)濾器開(kāi)口之間在橫向上間隔開(kāi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例是涉及麥克風(fēng)、微機(jī)電系統(tǒng)裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectromechanical system，MEMS)裝置(例如，加速度計(jì)、壓力傳感器及麥克風(fēng))已廣泛地用于許多現(xiàn)代電子裝置中。舉例來(lái)說(shuō)，MEMS加速度計(jì)及麥克風(fēng)通常存在于汽車(chē)(例如，氣囊部署系統(tǒng))、平板計(jì)算機(jī)或智能電話(huà)中。MEMS裝置可具有用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)并將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的可移動(dòng)(movable)部件。舉例來(lái)說(shuō)，MEMS加速度計(jì)包括將加速移動(dòng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的可移動(dòng)部件。麥克風(fēng)包括將聲音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的可移動(dòng)隔膜(membrane)。

發(fā)明內(nèi)容

在一些實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)包括：載體襯底，具有界定載體襯底開(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁；微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)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(kāi)口上的膜片，所述膜片具有界定膜片開(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁；顆粒過(guò)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(gè)過(guò)濾器開(kāi)口延伸穿過(guò)所述顆粒過(guò)濾器；以及支撐結(jié)構(gòu)層，設(shè)置在所述顆粒過(guò)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(duì)的側(cè)壁之間在橫向上間隔開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)段，其中所述支撐結(jié)構(gòu)的所述一個(gè)或多個(gè)段在所述多個(gè)過(guò)濾器開(kāi)口之間在橫向上間隔開(kāi)。

在一些實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置，所述微機(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(kāi)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(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁，其中所述載體襯底開(kāi)口位于所述膜片之下；過(guò)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(guò)濾器堆疊包括顆粒過(guò)濾器層，所述顆粒過(guò)濾器層具有顆粒過(guò)濾器，其中所述顆粒過(guò)濾器包括多個(gè)過(guò)濾器開(kāi)口，所述多個(gè)過(guò)濾器開(kāi)口延伸穿過(guò)所述顆粒過(guò)濾器層且在橫向上位于所述載體襯底的所述相對(duì)的側(cè)壁之間；以及支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述過(guò)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(guò)所述支撐結(jié)構(gòu)層的支撐結(jié)構(gòu)開(kāi)口之間的段。

在一些實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N制造微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置的方法，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(dòng)膜片；在載體襯底之上形成過(guò)濾器堆疊，其中所述過(guò)濾器堆疊包括一個(gè)或多個(gè)介電層及設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)介電層中的顆粒過(guò)濾器層，所述顆粒過(guò)濾器層具有顆粒過(guò)濾器；在所述過(guò)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(gè)或多個(gè)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(kāi)口，其中所述支撐結(jié)構(gòu)的所述一個(gè)或多個(gè)段在所述載體襯底的界定所述載體襯底開(kāi)口的相對(duì)的側(cè)壁之間在橫向上間隔開(kāi)。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)最好地理解本公開(kāi)的各個(gè)方面。應(yīng)注意，根據(jù)本行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)慣例，各種特征并非按比例繪制。事實(shí)上，為使論述清晰起見(jiàn)，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1示出具有顆粒過(guò)濾器及支撐結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)的一些實(shí)施例的剖視圖。

圖2A到圖2D示出圖1的MEMS麥克風(fēng)的一些替代實(shí)施例的俯視圖。