[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

一種形成聲學換能器的方法包括提供基板以及在基板上沉積第一結構層。選擇性地蝕刻第一結構層，以在第一結構層上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者。在第一結構層上沉積第二結構層，并且第二結構層包括分別與封閉溝槽或柱對應的凹陷或凸塊。將至少第二結構層加熱至高于第二結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使第二結構層回流。在第二結構層上沉積振膜層，使得振膜層包括與凹陷對應的面向下的褶皺或與凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者。釋放振膜層，由此形成懸在基板上方的振膜。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年10月5日提交的標題為“METHODS OF FORMING MEMSDIAPHRAGMS INCLUDING CORRUGATIONS(形成包括褶皺的MEMS振膜的方法)”的美國臨時申請No.62/742,164的優先權，該美國臨時申請的全部內容以引用方式并入本文中。

技術領域

本公開總體上涉及改善包括振膜的聲學換能器的順應性的系統和方法。

背景技術

在電子裝置中通常使用麥克風組件將聲能轉換為電信號。麥克風通常包括用于將聲信號轉換為電信號的振膜。壓力傳感器也可包括這種振膜。微型和納米制造技術的進步造就了越來越小的微機電系統(MEMS)麥克風組件和壓力傳感器的發展。一些麥克風包括被張緊或約束的振膜，這會降低這種振膜的順應性。

發明內容

本文中描述的實施方式總體上涉及用于制造用于順應性增強的MEMS聲學換能器的被張緊或約束的振膜的方法和過程。具體地，所描述的方法和過程使得能夠制造被張緊的振膜，該振膜具有一個或更多個面向上和/或面向下的褶皺以增加振膜的順應性，該褶皺具有平滑拐角以減小應力集中，因此增加了振膜堅固性并減少了失效。

在一些實施方式中，一種形成聲學換能器的方法包括提供基板以及在基板上沉積第一結構層。選擇性地蝕刻第一結構層，以在該結構層上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者。在該結構層上沉積第二結構層。第二結構層包括與封閉溝槽或封閉柱對應的凹陷或凸塊。將至少第二結構層加熱至高于第二結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使第二結構層回流。在第二結構層上沉積振膜層，使得振膜層包括與形成在第二結構層中的凹陷對應的面向下的褶皺或與形成在第二結構層中的凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者。釋放振膜層，由此形成懸在基板上方的振膜。

在一些實施方式中，一種形成聲學換能器的方法包括提供基板并選擇性地蝕刻基板以在基板上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者。在基板上沉積第一結構層。第一結構層包括與封閉溝槽或封閉柱對應的凹陷或凸塊中的至少一者。將第一結構層加熱至高于第一結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使第一結構層回流。在第一結構層上沉積振膜層，使得振膜層包括與形成在第一結構層中的凹陷對應的面向下的褶皺或與形成在第一結構層中的凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者。釋放振膜層，由此形成懸在基板上方的振膜。

在一些實施方式中，通過以下過程形成一種聲學換能器：提供基板并選擇性地蝕刻基板以在基板上形成封閉溝槽或封閉柱中的至少一者。可在基板上沉積第一結構層，其中，第一結構層包括與封閉溝槽或封閉柱對應的凹陷或凸塊中的至少一者。可將第一結構層加熱至高于第一結構層的玻璃化轉變溫度的溫度，從而致使第一結構層回流。在第一結構層上面沉積振膜層，使得振膜層包括與形成在第一結構層中的凹陷對應的面向下的褶皺或與形成在第一結構層中的凸塊對應的面向上的褶皺中的至少一者。然后，可釋放振膜，由此形成懸在基板上方的振膜。

附圖說明

根據以下描述和所附權利要求書并結合附圖，本公開的以上特征和其他特征將變得完全明顯。需要理解這些附圖僅描繪了按照本公開的幾種實現方式，因此，不被認為是對本公開的范圍的限制，將通過使用附圖以附加的特征和細節來描述本公開。