[發明專利]形成包括褶皺的MEMS振膜的方法

在審

• 申請號: 201980065031.6
• 申請日: 2019-10-04
• 公開（公告）號: CN112789239A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 桑·博克·李;V·納德瑞恩;余兵;M·昆特茲曼;馬云飛;M·佩德森
• 申請（專利權）人: 美商樓氏電子有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張志華;王小東

1.一種方法，該方法包括：

提供基板；

選擇性地蝕刻所述基板，以在所述基板上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者；

在所述基板上沉積第一結構層，所述第一結構層包括與所述封閉溝槽或所述封閉柱對應的凹陷或凸塊中的至少一者；

將所述第一結構層加熱至高于所述第一結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使所述第一結構層回流；

在所述第一結構層上沉積振膜層，使得所述振膜層包括與形成在所述第一結構層中的所述凹陷對應的面向下的褶皺或與形成在所述第一結構層中的所述凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者；以及

釋放所述振膜層，由此形成懸在所述基板上方的振膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一結構層包括磷硅酸鹽玻璃(PSG)或硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)，并包括第一雜質含量。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一雜質含量包括磷，并且其中，所述第一結構層具有在2％和10％之間的范圍內的第一磷含量。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在加熱所述第一結構層之前，形成在所述第一結構層中的所述凹陷或所述柱包括具有小于1μm的第一曲率半徑的邊緣，并且其中，在加熱所述第一結構層之后，所述凹陷或所述柱包括具有大于1μm且小于50μm的第二曲率半徑的邊緣，使得限定在所述振膜層中的所述面向下的褶皺或所述面向上的褶皺具有與所述第二曲率半徑對應的曲率半徑。

5.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

在所述振膜層上沉積第一導電層；以及

對所述第一導電層進行圖案化，以便在所述振膜層上形成電觸點。

6.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

在所述振膜層上沉積第二結構層；

在所述第二結構層上沉積背板層；以及

在所述背板層中形成多個孔。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第二結構層包括具有在2％和10％之間的范圍內的第二磷含量的第二PSG層。

8.根據權利要求6所述的方法，所述方法還包括：

在沉積所述背板層之前，在所述第二結構層上沉積第二導電層并對該第二導電層進行圖案化，

其中，所述第二導電層的至少一部分接觸所述背板層，并且

其中，形成所述多個孔還形成了穿過所述第二導電層的對應孔。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，釋放所述振膜包括：

蝕刻穿過所述基板和所述第一結構層中的每一者，以從所述振膜層的第一側釋放所述振膜層；以及

穿過所述孔蝕刻所述第二結構層，從而還從所述振膜層的與所述第一側相反的第二側釋放所述振膜層，由此形成所述振膜，所述蝕刻還釋放了所述背板層，從而形成懸在所述振膜上方的背板。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，執行所述第二結構層的蝕刻，使得所述第二結構層的與所述振膜層的所述面向上的褶皺或所述面向下的褶皺靠近的一部分不被去除。

11.一種通過以下過程形成的聲學換能器：

提供基板；

選擇性地蝕刻所述基板，以在所述基板上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者；

在所述基板上沉積第一結構層，所述第一結構層包括與所述封閉溝槽或所述封閉柱對應的凹陷或凸塊中的至少一者；

將所述第一結構層加熱至高于所述第一結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使所述第一結構層回流；

在所述第一結構層上沉積振膜層，使得所述振膜層包括與形成在所述第一結構層中的所述凹陷對應的面向下的褶皺或與形成在所述第一結構層中的所述凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者；以及

釋放所述振膜層，由此形成懸在所述基板上方的振膜。