1.本技术是有关于一种微机电系统声学传感器、微机电系统封装结构及其制造方法。
背景技术:
2.语音通信系统及话语辨识系统通常使用声学麦克风以经由用户说话所产生的声波而拾声使用者之话语。目前技术尚在耳道内同时使用骨及组织振动感测传感器(以响应于骨传导的较低话语频率的语音声音)及有限带宽声学麦克风(以侦测较弱空气传播的较高话语频率的声音)两者的耳内式麦克风系统。振动感测传感器可为加速度计,其可藉由适当的黏合剂或胶固定安装于耳机之外壳的内壁。
技术实现要素:
3.基于此,本技术提供了一种微机电系统声学传感器、微机电系统封装结构及其制造方法。
4.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统声学传感器,其包括一基底、一悬臂结构以及一振膜式传感器。该悬臂结构形成于该基底上,并包括一固定端与一自由悬部从该固定端延伸出。该自由悬部包括一自由端。该自由端与该固定端在该自由悬部的相对端。该自由悬部可在一空洞空间中产生一振波。该振膜式传感器形成于该基底上,并包括一振膜、一背板以及至少一电性接点。该背板与该振膜之间具有一第一空隙。该空洞空间与该第一空隙互相连通。该振膜适于接收该自由悬部产生之该振波。该至少一电性接点电性连接至该背板。
5.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统封装结构,其包括一载板、一声学感测控制芯片以及上述微机电系统声学传感器。该载板包括复数个第一电性接点及复数个第二电性接点。该些第一电性接点与该些第二电性接点电性连接。该声学感测控制芯片与该些第一电性接点电性连接。该微机电系统声学传感器设置于该载板上,并与该声学感测控制芯片电性连接。
6.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统声学传感器的制造方法,其包括以下步骤。形成一悬臂结构于一基底上。该悬臂结构包括一固定端与一自由悬部从该固定端延伸出。该自由悬部包括一自由端。该自由端与该固定端在该自由悬部的相对端。该自由悬部可在一空洞空间中产生一振波。形成一振膜式传感器于该基底上。该振膜式传感器包括一振膜、一背板以及至少一电性接点。该背板与该振膜之间具有一第一空隙。该空洞空间与该第一空隙互相连通。该振膜适于接收该自由悬部产生之该振波。该至少一电性接点电性连接至该背板。
7.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统声学传感器的制造方法,其包括以下步骤。提供一基底。形成一第一介电层于该基底之一下表面上及一第二介电层于该基底之一上表面上。图案化该第二介电层。于该第二介电层上形成一第三介电层。于该第三介电
层上形成一组件层。该组件层包括一振膜。图案化该组件层。于该振膜上形成一第四介电层。图案化该第四介电层。于该第四介电层上形成一第五介电层。图案化该第五介电层。于该第五介电层上形成另一组件层。该另一组件层包括一背板。于该另一组件层上形成一电极层。从该基底之该下表面进行一移除制程,以形成一振膜式传感器及一悬臂结构。
8.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统声学传感器的制造方法,其包括以下步骤。提供一基底。形成一第一介电层于该基底之一下表面上及一第二介电层于该基底之一上表面上。图案化该第二介电层。于该第二介电层上形成一第三介电层。于该第三介电层上形成一振膜。图案化该振膜。于该振膜上形成一第四介电层。图案化该第四介电层。于该第四介电层上形成一第六介电层。图案化该第六介电层及该第四介电层,并形成至少一穿洞。形成一组件层于该第六介电层上以形成一背板,并填满该至少一穿洞以形成至少一通孔。图案化该背板。于该基底之该上表面形成一第七介电层。图案化该第七介电层,并形成复数个其它穿洞。形成复数个其它通孔在该些其它穿洞中。形成一悬臂层在该第七介电层上。于该悬臂层上形成一电极层。于该电极层上形成一压电材料层。从该基底之该下表面进行一移除制程,以形成一振膜式传感器及一悬臂结构。
9.根据本技术一些实施例,提供一种微机电系统声学传感器的制造方法,其包括以下步骤。提供一基底。形成一第一介电层于该基底之一下表面及一第二介电层于该基底之一上表面。于该第二介电层上形成一悬臂层。图案化该悬臂层。于该悬臂层上形成一压电材料层。于该悬臂层上上形成一第三介电层。图案化该第三介电层,并形成至少一穿洞。形成一组件层于该三介电层上以形成一振膜,并填满该至少一穿洞以形成至少一通孔。图案化该振膜。于该振膜上形成一第四介电层。图案化该第四介电层,并形成复数个其它穿洞。于该第四介电层上形成一背板。于该背板上形成一电极层。图案化该背板。从该基底之该下表面进行一移除制程,以形成一振膜式传感器及一悬臂结构。
10.为了对本技术之上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附图式详细说明如下:
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图,而并不超出本技术要求保护的范围。
12.图1绘示根据一实施例之悬臂结构的上视图。
13.图2绘示根据一实施例之悬臂结构的上视图。
14.图3绘示根据一实施例之悬臂结构的上视图。
15.图4绘示根据一实施例之悬臂结构的上视图。
16.图5绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的剖面图。
17.图6绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的剖面图。
18.图7绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的剖面图。
19.图8绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的剖面图。
20.图9绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
21.图10绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
22.图11绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
23.图12绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
24.图13绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
25.图14绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
26.图15绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
27.图16绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
28.图17a至图17c绘示根据一实施例之悬臂结构的制造方法。
29.图18a至图18y绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造方法。
30.图18y-1绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器。
31.图18y-2绘示根据又另一实施例之微机电系统声学传感器。
32.图18y-3绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
33.图19a至图19g绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
34.图20a至图20n绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
35.图21a至图21t绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
36.图21t-1绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器。
37.图21t-2绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
38.图22a至图22p绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
39.图22p-1绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器。
40.图22p-2绘示根据一实施例之微机电系统封装结构的剖面图。
41.图23a至图23h绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
42.图24a至图24k绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
43.图25a至图25n绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
44.图26a至图26e绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
45.图27a至图27m绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
46.图28a至图28k绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
47.图29a至图29g绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造流程。
48.【符号说明】
49.54,71:空隙
50.76:第一空隙
51.102:悬臂结构
52.102a,102b,103,140,150:悬臂层
53.102q,106q,140q,150q,519q,522q,523q,526q,724q1, 840q:穿洞
54.850q:图案缝隙
55.104,104a,104b:缝隙
56.106:固定部
57.106a:固定端
58.106s:内侧壁表面
59.106k,108s,108s1,108s2:外侧壁表面
60.108:自由悬部
61.108a:自由端
62.212:微机电系统声学传感器
63.314:支撑结构
64.314g,314g-1,314g-2:空腔
65.416:基底
66.416h:基底块部
67.416f:基底凸部
68.416s:基底表面
69.416w,416v:下表面
70.416t,518t,522t,526t,840t,860t:穿孔
71.518,519,520,522,523,524,526,535,819,823:介电层
72.518u,522u,523u,526u,620u:凹洞
73.620:振膜
74.620q:图案缝隙
75.672:振膜式传感器
76.724:背板
77.724n:凸块
78.724q:声孔
79.802,802a,802b,820,840,850,861:组件层
80.2802,2840,2850,2861:牺牲层
81.828:压电材料层
82.830,831,833:电极层
83.832:通孔
84.839:声学感测控制芯片
85.860:绝缘层
86.860f:材料图案
87.863:金属焊盘
88.864:导电组件
89.936:微机电系统封装结构
90.937:载板
91.937p:凹槽
92.937v:开孔
93.938:壳体
94.941:第一电性接点
95.942:第二电性接点
96.943:导电组件
97.945:焊料
98.d,d1,d2:悬件区
99.r,l:支撑区
100.m:中间区
具体实施方式
101.以下以一些实施例做说明。须注意的是,本技术并非显示出所有可能的实施例,未于本技术提出的其他实施态样也可能可以应用。再者,图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此,说明书和图示内容仅作叙述实施例之用,而非作为限缩本技术保护范围之用。另外,实施例中之叙述,例如细部结构、制程步骤和材料应用等等,仅为举例说明之用,并非对本技术欲保护之范围做限缩。实施例之步骤和结构各自细节可在不脱离本技术之精神和范围内根据实际应用制程之需要而加以变化与修饰。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的组件做说明。
102.请参照图1,其绘示根据一实施例之悬臂结构(cantileverstructure)102的上视图。
103.悬臂结构102具有缝隙(slit)104,从而定义出相连接的固定部106与自由悬部108。固定部106围绕自由悬部108。自由悬部108 从固定端106a延伸出。自由悬部108(或可振动部)包括自由端(freeend)108a。自由端108a与固定端106a在自由悬部108的相对端。缝隙104露出自由悬部108的外侧壁表面108s,并露出固定部106 的内侧壁表面106s。此实施例中,缝隙104具有ㄇ形状。自由悬部108的外侧壁表面108s具有ㄇ形状。固定部106的内侧壁表面 106s具有ㄇ形状。固定部106的外侧壁表面106k具有矩形状。但不限于此。其它实施例中,固定部106的外侧壁表面106k可具有封闭环形状,例如椭圆形或圆形,或其它形状。固定部106可称为锚(anchor)。
104.图2绘示根据一实施例之悬臂结构102的上视图,其与图1所示的悬臂结构102的差异说明如下。此实施例中,缝隙104具有优弧形状。自由悬部108的外侧壁表面108s具有优弧形状。固定部 106的内侧壁表面106s具有优弧形状。
105.图3绘示根据一实施例之悬臂结构102的上视图,其与图1所示的悬臂结构102的差异说明如下。此实施例中,缝隙104具有交叉形状,因此定义出四个自由悬部108,各自具有两个相邻的外侧壁表面108s1与外侧壁表面108s2。固定端106a具有四条直线的轮廓。
106.图4绘示根据一实施例之悬臂结构102的上视图,其与图3所示的悬臂结构102的差异说明如下。此实施例中,固定端106a具有四条弧线的轮廓。
107.本技术不限于上述悬臂结构。悬臂结构102可包括一或更多个悬臂层。其它实施例中,悬臂结构102及/或其悬臂层的缝隙104 可具有其它形状,例如劣弧形状、u形状、几何形状、其它多边形状、或其它不规则形状等。固定部106与自由悬部108的形状可藉由缝隙104定义出。实施例中,悬臂结构102可应用至微机电系统声学传感器,例如骨传导微机电系统声学传感器(bone conductionmems(bcm)acoustic sensor),其中悬臂结构102可作为振动感测传感器的振动组件(vibrator)。感测传感器可为加速度计或麦克风。
108.图5绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器212的剖面图。支撑结构314可包括基底416与介电层518,其可定义出空腔 314g。空腔314g包括基底416与介电层518的穿孔。介电层518 可包括氧化物,例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷 (tetraethoxysilane;teos)氧化硅。介电层518可设置在基底416上。振膜620可设置在介电
层518上。介电层522可设置在振膜620上。背板724可设置在介电层522上。介电层522可包括氧化物,例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。介电层526可设置在背板724上。悬臂结构102的固定部106可设置在介电层526上。悬臂结构102、振膜620及背板724在垂直方向上互相重迭,并藉由介电层522与介电层526彼此分离。基底 416、介电层518、介电层522与介电层526可各自定义出穿孔。背板724与振膜620之间具有第一空隙76,此第一空隙76可包括介电层522的内侧壁表面定义出的穿孔,并由振膜620的上表面及背板724的下表面定义出。背板724与悬臂结构102的自由悬部 108之间具有空隙71,此空隙71可包括介电层526的内侧壁表面定义出的穿孔,并由背板724的上表面及悬臂结构102的下表面定义出。介电层526可包括氧化物,例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。悬臂结构102的自由悬部 108在空隙71上方。悬臂结构102的自由悬部108可由外部的振动源(external vibration source)引发而在空洞空间中产生振动,此振动造成振波。空洞空间可包括在自由悬部108下方的空隙71,以及上方未配置材料层的空洞空间。振膜620可具有图案缝隙620q。图案缝隙620q在上视图中可具有线条、圆形、孔洞等任意可能需要的图形,可用来定义振膜620图案设计,例如用以形成弹簧结构、或是泄气孔图案、或是定义出振膜620之外围的图案。背板724可具有声孔724q。悬臂结构102可具有穿洞106q。悬臂结构102可包括刚性调整结构,刚性调整结构可包括穿洞106q。穿洞106q可包括孔洞、图案缝隙、或上述之组合。空腔314g、空隙71、第一空隙76、图案缝隙620q、声孔724q与悬臂结构102的缝隙104 可互相连通。悬臂结构102的穿洞106q可用于焊盘隔离(padisolation),隔绝背板724的电性连接。实施例中,悬臂结构102、振膜620及背板724可独立地包括导电材料、半导体材料、介电材料或上述之组合。一实施例中,悬臂结构102可包含多晶硅 (polysilicon)、碳化硅(silicon carbide;sic)等半导体材料,并可经过离子布植(ion implantation)或掺杂(doping)制程使材料有导电特性。振膜620可包含多晶硅、单晶硅(single crystal)、碳化硅等半导体材料。背板724可包含多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。压电材料层828可配置在悬臂结构102的自由悬部108上。电极层830 可配置在悬臂结构102上。通孔(via)832(或称导电通孔)可配置穿过介电层522与介电层526。悬臂结构102、振膜620、背板724、电极层830、及压电材料层828中的二或更多者之间可藉由导电组件例如通孔832及/或导电布线(未图示)等彼此电性连接。电极层830 可包括电性连接至背板724的电性接点。
109.微机电系统声学传感器212可包括振膜式传感器672与振动传感器。振膜式传感器672包括振膜620及背板724。振动传感器包括悬臂结构102。在图5所示实施例中,振膜式传感器672与悬臂结构102系垂直堆栈在基底416的基底表面416s上。微机电系统声学传感器212可为微机电系统麦克风及振动传感器,并包括微机电系统麦克风传感器与振动传感器,整合在同一芯片中,其中微机电系统麦克风传感器包括振膜式传感器672,振膜式传感器672包括振膜620及背板724,振动传感器包括悬臂结构102。振膜620 适于接收悬臂结构102之自由悬部108产生的振动,此振动造成振波。一实施例中,骨传导微机电系统声学传感器是利用振膜620与背板724构成的两电极之间的电容感测操作原理进行感测。另一实施例中,骨传导微机电系统声学传感器是利用振膜620、背板724 与悬臂结构102构成的三电极差分(differential)式电容感测操作原理进行感测,讯号噪声比(signal-to-noise ratio,snr)可提高3db。
110.悬臂结构102可作为振动组件,用以接收外部振动,造成提供振动至振膜。振膜的振动形成振膜的位移,造成振膜与背板之间的间距(gap distance)改变,其改变电容值,从而骨传导微机电系统声学传感器能感测外部来的固态传导(例如骨传导)、振动或声压。当外部振动发生时,悬臂结构的压电材料层能以低功耗提供唤醒作用 (waking-up function)启动传感器。
111.图6绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器212的剖面图,其与图5所示的微机电系统声学传感器212的差异说明如下。悬臂结构102可更包括质量块(mass)134,设置在自由悬部108的下表面上,并靠近自由端108a且远离固定端106a。悬臂结构102 的固定部106可设置在支撑结构314的介电层518上。介电层522 可设置在悬臂结构102的固定部106上。振膜620可设置在介电层 522上。介电层526可设置在振膜620上。背板724可设置在介电层526上。悬臂结构102的自由悬部108与振膜620之间具有空隙 61(亦可称为空腔),此空隙61可包括介电层522的内侧壁表面定义出的穿孔522t,并由悬臂结构102的上表面及振膜620的下表面定义出。振膜620与背板724之间具有第一空隙76(亦可称为空腔),此第一空隙76可包括介电层526的内侧壁表面定义出的穿孔,并由振膜620的上表面及背板724的下表面定义出。悬臂结构102的自由悬部108可在空洞空间中产生振动,此振动造成振波,空洞空间可包括在自由悬部108下方的空腔314g,以及上方的空隙61。电极层830可设置在背板724上。电极层830可包括电性连接背板 724的电性接点,但不限于此。电极层830可包括电性连接振膜620 的电性接点。电极层830可包括电性连接悬臂结构102的电性接点。空腔314g、空隙61、第一空隙76、图案缝隙620q、声孔724q与悬臂结构102的缝隙104可互相连通。质量块134亦可称为验证质量(proof mass)。
112.实施例中,如图5或图6所示的微机电系统声学传感器212的面积尺寸可为1mm*1mm或更小,但本技术不限于此。
113.图7绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器212的剖面图,其与图5所示的微机电系统声学传感器212的差异说明如下。组件层840(第一组件层)可设置在介电层518上。组件层840可包含多晶硅、单晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。介电层522可设置在组件层840上。组件层850(第二组件层)可设置在介电层522上。组件层850可包含多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。实施例中,组件层840与组件层850可独立地包括导电材料、半导体材料、介电材料或上述之组合。电极层830可配置在组件层850上。
114.悬臂结构102包括悬臂层140(第一悬臂层)以及悬臂层150(第二悬臂层)。悬臂层150在悬臂层140上。介电层522可配置在悬臂层140与悬臂层150之间并作为质量块。悬臂层140与悬臂层150之间具有空隙54(例如第二空隙)。质量块134可设置在悬臂层 140的下表面上。压电材料层828可设置在悬臂层150的上表面上。组件层840可包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区d2 中的悬臂层140。组件层850可包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂层150。骨传导微机电系统声学传感器包括在悬件区d1的声学/压力传感器,声学/压力传感器包括振膜620 与背板724。骨传导微机电系统声学传感器包括在悬件区d2的振动传感器,振动传感器包括悬臂结构102。由悬臂结构102的缝隙 104定义出的自由悬部108在悬件区d2中,并在垂直方向上不重迭于在悬件区d1中的振膜620与背板724。悬臂结构102的自由悬部108与振膜620以及背板724是在中间区m的支撑结构314 的相对侧
壁表面上。悬臂结构102的固定部106可在中间区m及支撑区l中。悬件区d1可在支撑区r与中间区m之间。悬件区 d2可在支撑区l与中间区m之间。中间区m可在悬件区d1与悬件区d2之间。
115.悬臂结构102的自由悬部108可在空洞空间中产生振动,此振动造成振波。空洞空间可包括在自由悬部108下方的空腔314g-2,以及在自由悬部108的悬臂层150上方未配置材料层的空洞空间。悬臂层140可具有穿洞140q与缝隙104。悬臂层150可具有穿洞 150q与缝隙104。悬臂结构102可包括刚性调整结构,刚性调整结构可包括穿洞140q、穿洞150q以及空隙54。穿洞140q与穿洞 150q可独立包括孔洞、图案缝隙、或上述之组合。空隙54、第一空隙76、穿洞140q、穿洞150q、图案缝隙620q、声孔724q、悬臂结构102的缝隙104、空腔314g-2以及振膜620下方的空腔 314g-1可互相连通。通孔832可配置穿过介电层522。悬臂结构 102、振膜620、背板724、电极层830、及压电材料层828中的二或更多者之间可藉由导电组件例如通孔832及/或导电布线(未图示) 等彼此电性连接。电极层830可包括电性连接背板724的电性接点,但不限于此。电极层830可包括电性连接振膜620的电性接点。电极层830可包括电性连接悬臂结构102的电性接点。
116.在图7所示实施例中,形成在基底416的基底表面416s上的振膜式传感器672与悬臂结构102系在垂直方向上互不重迭。振膜 620适于接收悬臂结构102之自由悬部108产生的振波。微机电系统声学传感器212可为微机电系统麦克风及振动传感器,并包括微机电系统麦克风传感器与振动传感器,整合在同一芯片中,其中微机电系统麦克风传感器包括振膜620及背板724,振动传感器包括悬臂结构102。
117.图8绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器212的剖面图,其与图7所示的微机电系统声学传感器212的差异说明如下。悬臂结构102包括介电层522在悬件区d2中的悬臂层140与悬臂层150之间。可省略如图7所示的悬臂层140的穿洞140q、悬臂层150的穿洞150q、及空隙54。
118.本技术并不限于上述微机电系统声学传感器212。微机电系统声学传感器212的结构可根据需求做调变。实施例中,微机电系统声学传感器212可应用至微机电系统封装结构。
119.请参照图9,其绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936 的剖面图。微机电系统封装结构936可包括载板937与壳体938。载板937与壳体938可定义出容置空间。微机电系统声学传感器 212可配置在容置空间中,并位在载板937上。微机电系统声学传感器212可类似如图6所示的微机电系统声学传感器212,差异在于所示的支撑结构314更包括绝缘层860。基底416在绝缘层860 上。声学感测控制芯片839可配置在容置空间中,并位在载板937 上。可藉由打线方式电性连接微机电系统声学传感器212与声学感测控制芯片839。一实施例中,载板937可包括印刷电路板,可包括复数个第一电性接点941及复数个第二电性接点942,例如为金属焊盘(metal pad)。第一电性接点941与第二电性接点942可经由导电组件943电性连接。容置空间包覆微机电系统声学传感器212、声学感测控制芯片839及第一电性接点941,并露出第二电性接点 942。载板937可藉由打线方式电性连接声学感测控制芯片839与印刷电路板上的第一电性接点941。一实施例中,声学感测控制芯片839为特定应用集成电路(application specific integrated circuit, asic)芯片。第二电性接点942可为输入/输出垫(i/o pad)。例如来自其它集成电路芯片的输入讯号包括驱动输入电讯号可经
由用以接收输入讯号的第二电性接点942传输至用以接收输入讯号的第一电性接点941而至声学感测控制芯片839。来自微机电系统声学传感器212的感测输出讯号可经声学感测控制芯片839处理后穿输出至用以接收输出讯号的第一电性接点941,最后由用以接收输出讯号的第二电性接点942将输出讯号传出。一实施例中,壳体 938可包括导电材料例如金属。一实施例中,壳体938可包括印刷电路板。一实施例中,载板937是设置靠近讯号源(讯号源方向以载板937下方的箭头表示,但本技术不限于此),包括固态传导路径,例如耳骨等。悬臂结构(或振动件)较靠近讯号源(包括振动源、固态传导路径、或声源(压力),因此能更有效地加强感测讯号。一实施例中,微机电系统封装结构内无材料的空部分可填充气体,例如空气,制造简单且成本较低。另一实施例中,微机电系统封装结构内无材料的空部分可抽真空,以降低阻尼作用,造成较低的能量损失或机械耗散。
120.图10绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。载板 937具有开孔937v(例如为底部开孔),在悬臂结构102、振膜620 与背板724的下方。开孔937v可对外部空气中的声音讯号提供进入微机电系统封装结构936的路径。本技术不限于此。其它实施例中,开孔可设置在壳体938,例如为顶部开孔(未图示)。
121.图11绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。微机电系统声学传感器212的支撑结构314更包括绝缘层860。基底416 在绝缘层860上。支撑结构314包括通孔832。支撑结构314的通孔832包括形成在绝缘层860中的通孔,形成在基底416中的通孔 (例如硅穿孔(through silicon via;tsv)),以及形成在介电层518中的通孔。通孔832可电性连接至振膜620、背板724及/或悬臂结构 102。金属焊盘863可形成在绝缘层860的下表面上,并电性连接支撑结构314的通孔832。金属焊盘863可包括电性连接至背板724 的电性接点,但不限于此。金属焊盘863可包括电性连接振膜620 的电性接点。金属焊盘863可包括电性连接悬臂结构102的电性接点。声学感测控制芯片839是以覆晶方式透过载板937(印刷电路板) 的导电布线,电性连接至微机电系统声学传感器212。一实施例中,载板937可包括复数个第一电性接点941及复数个第二电性接点 942,例如为金属焊盘。第一电性接点941与第二电性接点942可经由导电组件943与焊料945电性连接。来自其它集成电路芯片的输入讯号包括驱动输入电讯号可经由用以接收输入讯号的第二电性接点942传输至用以接收输入讯号的第一电性接点941而至声学感测控制芯片839。来自微机电系统声学传感器212的感测输出讯号可经声学感测控制芯片839处理后穿输出至用以接收输出讯号的第一电性接点941,最后由用以接收输出讯号的第二电性接点 942将输出讯号传出。可省略如图9所示的电极层830。比起打线连接技术的长导线路径,硅穿孔或覆晶技术可提供较短的导电路径,从而降低噪声(noise),造成更高的讯号噪声比。
122.图12绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图11所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。载板 937具有开孔937v,在悬臂结构102、振膜620与背板724的下方。
123.图13绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。微机电系统声学传感器212可类似如图7所示的微机电系统声学传感器 212。
124.图14绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图13所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。载板 937具有开孔937v,在声学/压力传感器的振膜620与背板724的下方。
125.图15绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图13所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。支撑结构314包括通孔832。支撑结构314的通孔832包括形成在基底 416中的通孔(例如硅穿孔(through silicon via;tsv)),以及形成在介电层518中的通孔。通孔832可电性连接至振膜620、背板724 及/或悬臂结构102。金属焊盘863可形成在基底416的下表面上,并电性连接支撑结构314的通孔832。声学感测控制芯片839是以覆晶方式透过载板937(印刷电路板)的导电布线,电性连接至微机电系统声学传感器212。
126.图16绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图15所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。载板 937具有开孔937v,在振膜620与背板724的下方。
127.图17a至图17c绘示根据一实施例之悬臂结构的制造方法。
128.请参照图17a,形成悬臂层103在介电层535上。悬臂层103 可包含多晶硅、单晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。介电层535可包括氧化物,例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。形成电极层831(第一电极层)在悬臂层103上。电极层831可包括金属或其合金,例如cr/pt或ti/pt。形成压电材料层828在电极层 831上。压电材料层828可例如氮化铝(aluminum nitride,aln)、锆钛酸铅(lead-zirconate-titanate,pzt)、氧化锌(zinc oxide,zno)、铌酸锂(lithium niobate,linbo3)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidenedifluoride,pvdf)等压电材料。
129.请参照图17b,图案化电极层831以形成在压电材料层828的下表面上的底电极。
130.请参照图17c,形成电极层833(第二电极层)在压电材料层828 及悬臂层103上。电极层833可包括金属或其合金,例如cr/au、 cr/alcu、ti/au或ti/alcu,其中铬(cr)、钛(ti)是金(au)、铝铜(alcu) 的黏着层(adhesion layer)。在压电材料层828的上表面上的电极层 833可作为顶电极。在悬臂层103上的电极层833可包括导电布线,透过导电布线电性连接至底电极的底电极金属焊盘,以及透过导电布线电性连接至顶电极的顶电极金属焊盘。
131.图18a至图18y绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器的制造方法。
132.请参照图18a,提供基底416。一实施例中,基底416包括硅基底。但本技术不限于此,基底416可包括其它合适的半导体材料,例如绝缘层上覆硅(soi),可包括单晶硅。在基底416的上表面(或前表面)及下表面(或背表面)上分别形成介电层519(第二介电层)与介电层819(第一介电层)。一实施例中,介电层519与介电层819 可包括以沉积方式所同时形成的氧化物例如氧化硅,例如电浆加强型氧化物(pecvd oxide),或由热氧化制程形成的氧化物。但本技术不限于此。
133.请参照图18b,可利用黄光微影蚀刻制程图案化介电层519以形成穿洞519q。一实施例中,穿洞519q可为图案缝隙,用以对形成于其上的材质层(例如振膜620)定义肋骨(rib)或皱褶 (corrugation)。肋骨可强化振膜620的刚性。皱褶可用来减缓半导体制程残留应力,且可提高振膜620的弹性。但本技术不限于此。
134.请参照图18c,形成介电层520(第三介电层)在介电层519上以及穿洞519q中以形成介电层518。介电层518包括介电层519 及介电层520。介电层518可具有凹洞518u对应介电层519的穿洞519q。介电层520可包括以沉积方式所形成的氧化物例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。但本技术不限于此。
135.请参照图18d,形成振膜620在介电层518上。振膜620具有凹洞620u对应介电层518的凹洞518u。形成牺牲层820在介电层 819上。牺牲层820与振膜620可同时形成。一实施例中,牺牲层 820与振膜620可包括以沉积方法(例如炉管高温制程)同时形成的相同材料,例如可包含多晶硅、单晶硅、碳化硅等半导体材料。但本技术不限于此。
136.请参照图18e,可利用黄光微影蚀刻制程形成图案缝隙620q 在振膜620中,并移除牺牲层820。图案缝隙620q在上视图中可具有线条、圆形、孔洞等任意可能需要的图形,可用来定义振膜 620图案设计,例如用以形成弹簧结构、或是泄气孔图案、或是定义出振膜620之外围的图案。
137.请参照图18f,形成介电层523(第四介电层)在振膜620上,并填充图案缝隙620q。介电层523可包括以沉积方式,例如电浆加强化学气相沉积(pecvd)方式所形成的氧化物例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。介电层523 可具有凹洞523u对应振膜620的凹洞620u与图案缝隙620q。形成介电层823(第五介电层)在介电层819上。介电层823可包括以沉积方式,例如电浆化学气相沉积方式所形成的氧化物例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。实施例中,介电层523与介电层823是分开形成。但本技术不限于此。绝缘层860包括介电层819与介电层823。
138.请参照图18g,可利用黄光微影蚀刻形成穿洞523q在介电层 523中,从而形成凸块(dimple)来减少表面黏滞(stiction)力。
139.请参照图18h,形成介电层524(第六介电层)在介电层523上,并填充穿洞523q。介电层522包括介电层523与介电层524。介电层522具有凹洞522u对应介电层523的穿洞523q与凹洞523u。一实施例中,介电层524可包括以沉积方式所形成的氧化物例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。但本技术不限于此。
140.请参照图18i,可利用黄光微影蚀刻制程形成穿洞522q在介电层522中。
141.请参照图18j,形成组件层850填充穿洞522q(孔洞)以形成通孔832。组件层850形成在介电层522的上表面上以形成背板724。牺牲层2850形成在绝缘层860的下表面上。一实施例中,填充穿洞522q的组件层850为导电材料,因此所形成的通孔832亦可称为导电通孔。另一实施例中,组件层850与牺牲层2850可包括以沉积方法(例如炉管高温制程)同时形成的半导体材料,例如多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。
142.请参照图18k,形成声孔(acoustic hole)724q在背板724中。
143.请参照图18l,形成介电层526(第七介电层)填充背板724的声孔724q及在背板724上。一实施例中,介电层526可包括以沉积方式,例如电浆化学气相沉积方式所形成的氧化物例如氧化硅、二氧化硅、四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane;teos)氧化硅。但本技术不限于此。
144.请参照图18m,可利用黄光微影蚀刻制程形成穿洞526q在介电层526中。形成在介电层526中的穿洞包括用以形成导电组件 864(例如图18o的导电组件)的穿洞526q,以及图
案缝隙其在上视图中可具有线条、圆形等任意可能需要的图形,可用来定义质量块。
145.请参照图18n,形成组件层802a(第一组件层)在介电层526的上表面上,及穿洞(包括穿洞526q)露出的介电层526的侧壁表面与背板724的上表面上。组件层802a可包括以沉积方法形成的介电材料或绝缘材料,例如氮化物,包括氮化硅,或富硅氮化物。
146.请参照图18o,形成导电组件864(例如导电插塞)在穿洞(包括穿洞526q)中。导电组件864可包括金属或其合金,例如钨。但本技术不限于此。
147.请参照图18p,形成通孔832在介电层526的穿洞中,并电性连接背板724。通孔832可包括导电材料包括金属或其合金,例如钨。通孔832亦可以其它导电组件替代,例如导电插塞(plug)。但本技术不限于此。
148.请参照图18q,形成电极层831(第一电极层)在组件层802a、导电组件864及通孔832上。电极层831可包括导电材料,包括金属或其合金,例如cr/pt或ti/pt等。一实施例中,cr可做为黏着层,黏着在上方的pt层与下方的组件层802a之间。一实施例中, ti可做为黏着层,黏着在上方的pt层与下方的组件层802a之间。但本技术不限于此。
149.请参照图18r,形成压电材料层828在电极层831上。压电材料层828可例如包括氮化铝(aluminum nitride,aln)、锆钛酸铅 (lead-zirconate-titanate,pzt)、氧化锌(zinc oxide,zno)、铌酸锂 (lithium niobate,linbo3)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride, pvdf)等压电材料。但本技术不限于此。
150.请参照图18s,可利用黄光微影蚀刻制程图案化电极层831。
151.请参照图18t,形成电极层833(第二电极层)在组件层802a与压电材料层828上。电极层833可包括金属或其合金,例如cr/au、 cr/alcu、ti/au或ti/alcu,其中cr、ti是au、alcu的黏着层。在压电材料层828的上表面上的电极层833可作为顶电极。在组件层802a上的电极层833可包括导电布线,透过导电布线电性连接至底电极的底电极金属焊盘,以及透过导电布线电性连接至顶电极的顶电极金属焊盘。
152.请参照图18u,形成组件层802b(第二组件层)在组件层802a 与电极层833上。组件层802b可包括以沉积方法形成的介电材料或绝缘材料,例如氮化物,包括氮化硅,或富硅氮化物。透过黄光微影与蚀刻制程图案化组件层802b露出电极层833的上表面以定义出金属焊盘。
153.请参照图18v,可利用蚀刻方式移除牺牲层2850。
154.请参照图18w,可利用黄光微影蚀刻制程形成穿孔860t在绝缘层860中。
155.请参照图18x,可利用绝缘层860作为蚀刻屏蔽进行蚀刻步骤以形成穿孔416t在基底416中。
156.请参照图18y,可进行蚀刻步骤以形成穿孔518t在介电层518 中,形成穿孔522t在介电层522中,并形成穿孔526t在介电层 526中。组件层802a(第一组件层)包括悬臂结构102的悬臂层 102a(第一悬臂层)。组件层802b(第二组件层)包括悬臂结构102的悬臂层102b(第二悬臂层)。悬臂结构102包括电极层831与电极层 833在悬臂层102a与悬臂层102b之间。穿孔522t为振膜620与背板724之间的第一空隙76(亦可称为空腔),并且可为空气间隙(airgap)。穿孔526t为悬臂结构102与背板724之间的空隙71(亦可称为空腔),并且可为空气间隙。可进行蚀刻步骤以移除绝缘层860。实施例中,如图18y所示的蚀刻步骤是用以选择性蚀刻方式对介电层518、介电层522与介电层526(例如氧化物)进行掏空(或称作释放制
程(release process)),从而形成空气间隙,并使振膜620、背板 724、悬臂结构102能悬浮/被释放。悬臂结构102的质量块134包括背板724与介电层526在悬件区中的部分。凸块724n在悬臂结构102与振膜式传感器672的振膜620之间。
157.请参照图18y-1,其绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器212。图18y-1与图18y之微机电系统声学传感器212之间的差异说明如下。悬臂结构102的自由悬部108的质量块134包括背板724、介电层526、介电层522与振膜620在悬件区d1中的部分,且质量块134不具有凸块724n。
158.请参照图18y-2,其绘示根据又另一实施例之微机电系统声学传感器212。图18y-2与图18y-1之微机电系统声学传感器212之间的差异说明如下。悬臂结构102的自由悬部108的质量块134包括背板724、介电层526、介电层522、振膜620、介电层518与基底416在悬件区d1中的部分。
159.图18y-3绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。微机电系统声学传感器212可类似如图18y-2所示的微机电系统声学传感器212。载板937具有凹槽937p,在悬臂结构102的质量块 134的下方提供空洞空间,能避免悬臂结构102的自由悬部108在振动期间质量块134触碰载板937。
160.图19a至图19g绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图18m所述的制造步骤之后进行如图19a所示的制造步骤。
161.请参照图19a,形成组件层802填充介电层526的穿洞526q(孔洞)以形成通孔(via)832。组件层802形成在介电层526的上表面上以形成悬臂结构102(或悬臂层)。牺牲层2802形成在牺牲层2850 的下表面上。一实施例中,填充穿洞526q的组件层802为导电材料,因此所形成的通孔832亦可称为导电通孔。另一实施例中,组件层802与牺牲层2802可包括同时形成的半导体材料,例如多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。
162.请参照图19b,形成压电材料层828在悬臂结构102上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层 828在悬臂结构102上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102 上。移除牺牲层2802与牺牲层2850。
163.请参照图19c,形成电极层830在悬臂结构102上。电极层830 可包括金属或其合金,例如cr/au、cr/alcu、ti/au或ti/alcu,其中cr、ti是au、alcu的黏着层。
164.请参照图19d,形成穿洞102q在悬臂结构102中。穿洞102q 可为图案缝隙,用于焊盘隔离(pad isolation)。形成缝隙104在悬臂结构102中,定义出悬臂结构102的固定部106与自由悬部108。
165.请参照图19e,形成穿孔860t在绝缘层860中。
166.请参照图19f,形成穿孔416t在基底416中。移除绝缘层860。
167.请参照图19g,形成穿孔518t在介电层518中。形成穿孔522t 在介电层522中,可从而露出背板的凸块(dimple)724n来减少表面黏滞力。形成穿孔526t在介电层526中。悬臂结构102的质量块 134包括背板724与介电层526在悬件区中的部分。凸块724n在悬臂结构102与振膜式传感器672的振膜620之间。
168.图20a至图20n绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实
施例中,可在参照类似图18f所述的制造步骤之后进行如图20a所示的制造步骤。
169.请参照图20a,形成穿洞523q在介电层523中,可从而形成凸块来减少表面黏滞力。
170.请参照图20b,形成介电层524在介电层523上,以形成介电层522。形成穿洞522q在介电层522中。
171.请参照图20c,形成组件层850填充穿洞522q(孔洞)以形成通孔(via)832。组件层850形成在介电层522的上表面上以形成背板 724。牺牲层2850形成在绝缘层860的下表面上。一实施例中,填充穿洞522q的组件层850为导电材料,因此所形成的通孔832亦可称为导电通孔。另一实施例中,组件层850与牺牲层2850可包括以沉积方法(例如炉管高温制程)同时形成的半导体材料,例如多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。
172.请参照图20d,形成声孔724q与穿洞724q1在背板724中。穿洞724q1可为图案缝隙,用以定义电性连接振膜620的焊盘 (diaphragm pad)。
173.请参照图20e,形成介电层526在背板724上并填充声孔724q 与穿洞724q1。
174.请参照图20f,形成穿洞526q在介电层526中。
175.请参照图20g,形成组件层802填充穿洞526q(孔洞)以形成通孔832。组件层802形成在介电层526的上表面上以形成悬臂结构 102(或悬臂层)。牺牲层2802形成在牺牲层2850的下表面上。一实施例中,组件层802与牺牲层2802可包括利用沉积制程(例如炉管高温制程)同时形成的半导体材料,例如多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。
176.请参照图20h,形成穿洞102q与缝隙104在悬臂结构102中。穿洞102q可为图案缝隙,用于焊盘隔离(pad isolation)。
177.请参照图20i,形成压电材料层828在悬臂结构102上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层 828在悬臂结构102上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102 上。
178.请参照图20j,形成电极层830在悬臂结构102上。
179.请参照图20k,移除牺牲层2802与牺牲层2850。
180.请参照图20l,形成穿孔860t在绝缘层860中。
181.请参照图20m,形成穿孔416t在基底416中。
182.请参照图20n,形成穿孔518t在介电层518中。形成穿孔522t 在介电层522中。形成穿孔526t在介电层526中。
183.图21a至图21t绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图18a所述的制造步骤之后进行如图21a所示的制造步骤。
184.请参照图21a,形成组件层802在介电层518的上表面上以形成悬臂结构102(或悬臂层)。组件层802可包含多晶硅、单晶硅、碳化硅等半导体材料。形成牺牲层2802在绝缘层860的下表面上。
185.请参照图21b,形成缝隙104在悬臂结构102中。
186.请参照图21c,形成压电材料层828在悬臂结构102上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层 828在悬臂结构102上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102 上。
187.请参照图21d,形成介电层522(第三介电层)在悬臂结构102 与压电材料层828上,并填充缝隙104。
188.请参照图21e,形成凹洞522u在介电层522上。一实施例中,凹洞522u可用以对形成于其上的材质层(例如振膜620)定义肋骨或皱褶,或凸块。但本技术不限于此。
189.请参照图21f,形成穿洞522q在介电层522中。
190.请参照图21g,形成组件层861在介电层522上,并填充穿洞 522q。组件层861可包含多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。形成在穿洞522q(孔洞) 中的组件层861可作为通孔832。形成在介电层522的上表面上的组件层861可作为振膜620。形成牺牲层2861在牺牲层2802上。
191.请参照图21h,形成图案缝隙620q在振膜620中。
192.请参照图21i,形成介电层526(第四介电层)在振膜620上,并填充图案缝隙620q。
193.请参照图21j,形成凹洞526u在介电层526上。
194.请参照图21k,形成穿洞526q(第二穿洞)在介电层526中。
195.请参照图21l,形成组件层850在介电层526上并填充穿洞 526q。形成在穿洞526q(孔洞)中的组件层850可作为通孔832。形成在介电层526的上表面上的组件层850可作为背板724。形成牺牲层2850在牺牲层2861的下表面上。组件层850与牺牲层2850 可包括以沉积方法同时形成的多晶硅、碳化硅等半导体材料,并可经过离子布植或掺杂制程使材料有导电特性。但本技术不限于此。
196.请参照图21m,形成电极层830在背板724上。电极层830 可包括金属焊盘。
197.请参照图21n,形成声孔724q在背板724中。
198.请参照图21o,移除牺牲层2850、牺牲层2861与牺牲层2802。
199.请参照图21p,图案化绝缘层860。图案化的绝缘层860包括在悬件区d中的材料图案860f。
200.请参照图21q,将绝缘层860的图案从基底416的下表面转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括在悬件区d中受材料图案860f保护而未被移除的部分所形成的基底凸部 416f。基底凸部416f具有基底416原来的下表面416v,并且突出于基底416被蚀刻而转移形成的下表面416w。
201.请参照图21r,移除绝缘层860在悬件区d中的材料图案860f,并保留在支撑区l与支撑区r中的绝缘层860。
202.请参照图21s,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向) 移除基底416在悬件区d中的部分,直到露出介电层518的下表面,并留下基底416对应基底凸部416f的部分形成基底块部416h在介电层518的下表面上,并形成穿孔416t。
203.请参照图21t,移除介电层518未被基底416(包括基底块部 416h)遮蔽的部分以形成质量块134,并形成穿孔518t。质量块134 包括介电层518与基底416的基底块部416h。移除部分的介电层 522与介电层526以分别形成穿孔522t与穿孔526t。
204.请参照图21t-1,其绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器212。图21t-1与图21t之微机电系统声学传感器212之间的差异说明如下。质量块134包括介电层518与基底416。
205.图21t-2绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的
微机电系统封装结构936的差异说明如下。微机电系统声学传感器212可类似如图21t-1所示的微机电系统声学传感器212。载板937具有凹槽937p,在悬臂结构102的自由悬部 108的下方提供空洞空间,能避免自由悬部108在振动期间质量块 134触碰载板937。
206.图22a至图22p绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图18a所述的制造步骤之后进行如图22a所示的制造步骤。
207.请参照图22a,形成穿洞519q在悬件区d1(例如第一悬件区) 中的介电层519(第二介电层)中。一实施例中,穿洞519q可为图案缝隙,用以对形成于其上的材质层(例如振膜620)定义肋骨(rib)或皱褶(corrugation)。但本技术不限于此。
208.请参照图22b,形成介电层520(第三介电层)在介电层519上。介电层518包括介电层519与介电层520。
209.请参照图22c,形成组件层840(第一组件层)在介电层518上。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620。形成牺牲层2840在绝缘层860(或介电层,或第一介电层)的下表面上。
210.请参照图22d,图案化组件层840以形成穿孔840t与穿洞 840q在组件层840中,并形成图案缝隙620q在组件层840的振膜 620中。
211.请参照图22e,形成介电层523(第四介电层)在组件层840上并填充穿孔840t、穿洞840q与图案缝隙620q。
212.请参照图22f,形成穿洞523q在介电层523中。一实施例中,可藉此步骤形成凸块来减少表面黏滞力。
213.请参照图22g,形成介电层524(第五介电层)在介电层523上。介电层522包括介电层523与介电层524。形成穿洞522q在介电层522中。
214.请参照图22h,形成组件层850(第二组件层)在介电层522上并填充穿洞522q。组件层850在穿洞522q(孔洞)中的部分形成通孔832。组件层850在介电层522的上表面上的部分包括在悬件区 d1(例如第一悬件区)中的背板724以及在悬件区d2(例如第二悬件区)中的悬臂结构102(或悬臂层)。形成牺牲层2850在牺牲层2840 的下表面上。形成压电材料层828在悬件区d2中的悬臂结构102 上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层828在悬臂结构102上。例如,可利用类似图17a至图 17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102上。
215.请参照图22i,形成电极层830在组件层850上。
216.请参照图22j,图案化组件层850以形成穿洞在组件层850中,并形成缝隙104在组件层850的悬臂结构102中。形成在组件层 850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔724q,以及在悬件区d2中的悬臂结构102中的图案缝隙850q。悬臂结构102 可包括刚性调整结构,刚性调整结构可包括悬臂结构102中的图案缝隙850q,用以调整悬臂结构102的刚性(stiffness)。
217.请参照图22k,移除牺牲层2840与牺牲层2850。
218.请参照图22l,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
219.请参照图22m,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括在悬件区d2中受材料图案860f保护而未被移除的部分所形成的基底凸部416f。
220.请参照图22n,移除绝缘层860的材料图案860f,并保留在支撑区l、中间区m与支撑区r中的绝缘层860。
221.请参照图22o,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,直到露出介电层518 的下表面,并留下基底416对应基底凸部416f的部分形成基底块部416h在介电层518的下表面上。
222.请参照图22p,可利用选择性蚀刻方式,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,从而分别形成穿孔518t与穿孔522t在介电层518与介电层522中,并移除绝缘层860。质量块134包括基底416的基底块部416h、介电层518、组件层840 与介电层522。分别在中间区m(例如中间支撑区)、支撑区r(例如第一支撑区)以及支撑区l(例如第二支撑区)中的支撑结构314各包括基底416、介电层518、组件层840与介电层522。组件层840 包括在悬件区d1中的振膜620。组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102。
223.请参照图22p-1,其绘示根据另一实施例之微机电系统声学传感器212。图22p-1与图22p之微机电系统声学传感器212之间的差异说明如下。质量块134包括基底416、介电层518、组件层840 与介电层522。
224.图22p-2绘示根据一实施例之微机电系统封装结构936的剖面图,其与图9所示的微机电系统封装结构936的差异说明如下。微机电系统声学传感器212可类似如图22p-1所示的微机电系统声学传感器212。载板937具有凹槽937p,在悬臂结构102的自由悬部 108的下方提供空洞空间,能避免自由悬部108在振动期间质量块 134触碰载板937。
225.图23a至图23h绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图22f所述的制造步骤之后进行如图23a所示的制造步骤。
226.请参照图23a,形成介电层522在组件层840上。形成穿洞522q 在介电层522中。
227.请参照图23b,形成组件层850在介电层522上并填充穿洞 522q。在穿洞522q(孔洞)中的组件层850形成通孔832。在介电层 522的上表面上的组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102(悬臂层)。形成牺牲层2850在牺牲层2840的下表面上。形成压电材料层828在悬臂结构102上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层828在悬臂结构102上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102上。
228.请参照图23c,形成电极层830在组件层850上。
229.请参照图23d,图案化组件层850以形成图案缝隙850q在组件层850中,并形成缝隙104在组件层850的悬臂结构102中。形成在组件层850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔 724q,以及在悬件区d2中的悬臂结构102中的图案缝隙850q。悬臂结构102可包括刚性调整结构,刚性调整结构可包括悬臂结构 102中的图案缝隙850q,用以调整悬臂结构102的刚性。
230.请参照图23e,移除牺牲层2840与牺牲层2850。
231.请参照图23f,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。
232.请参照图23g,移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,以形成穿孔416t在基底416中。
233.请参照图23h,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,从而分别形
成穿孔518t与穿孔522t在介电层518与介电层522中。
234.图24a至图24k绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图22c所述的制造步骤之后进行如图24a所示的制造步骤。
235.请参照图24a,图案化组件层840(第一组件层)以形成穿洞在组件层840中(包括在组件层840其在悬件区d1中的振膜620中的图案缝隙620q),并形成缝隙104a在组件层840其在悬件区d2 中的悬臂层140中。
236.请参照图24b,形成介电层523在组件层840上并填充组件层 840中的穿洞(包括图案缝隙620q)与缝隙104a。
237.请参照图24c,形成穿洞523q在介电层523中。一实施例中,可藉此步骤形成凸块来减少表面黏滞力。
238.请参照图24d,形成介电层524在介电层523上。介电层522 包括介电层523与介电层524。形成穿洞522q于介电层522中。
239.请参照图24e,形成组件层850在介电层522上并填充穿洞 522q。在穿洞522q(孔洞)中的组件层850形成通孔832。在介电层 522的上表面上的组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102的悬臂层150。形成牺牲层2850在牺牲层2840的下表面上。形成压电材料层828在悬臂层150上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层828在悬臂层150上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂结构102上。
240.请参照图24f,形成电极层830在组件层850上。
241.请参照图24g,图案化组件层850以形成穿洞在组件层850中,并形成缝隙104b在组件层850其在悬件区d2中的悬臂层150中。形成在组件层850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔724q,以及在悬件区d2中的悬臂层150中的图案缝隙850q。
242.请参照图24h,移除牺牲层2850与牺牲层2840。
243.请参照图24i,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。
244.请参照图24j,移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,以形成穿孔416t在基底416中。
245.请参照图24k,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,以图案化介电层518与介电层522,从而分别形成穿孔518t与穿孔522t在介电层518与介电层522中。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区d2中的悬臂结构102 的悬臂层140(第一悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板 724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102的悬臂层150(第二悬臂层)。振膜620与背板724之间的第一空隙76(或空气间隙)包括介电层522在悬件区d1中的穿孔522t。悬臂层140与悬臂层150之间的空隙54(或空气间隙)包括介电层522在悬件区d2中的穿孔 522t。悬臂结构102的缝隙104包括悬臂层140的缝隙104a以及悬臂层150的缝隙104b。悬臂结构102可包括刚性调整结构,刚性调整结构可包括悬臂层150中的图案缝隙850q,用以调整悬臂结构102的刚性。
246.图25a至图25n绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图22b所述的制造步骤之后进行如图25a所示的制造步骤。
247.请参照图25a,形成组件层840在介电层518上。形成牺牲层 2840在绝缘层860的下表面上。形成压电材料层828在组件层840 上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示
的方法形成压电材料层828在组件层840上。例如,可利用类似图17a至图17c 所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在组件层840上。
248.请参照图25b,图案化组件层840以形成穿洞在组件层840中 (包括在组件层840其在悬件区d1中的振膜620中的图案缝隙 620q),并形成缝隙104在组件层840的悬臂结构102中。
249.请参照图25c,形成介电层523在组件层840上并填充组件层 840中的穿洞(包括图案缝隙620q)与缝隙104。
250.请参照图25d,形成穿洞523q在介电层523中。一实施例中,可藉此步骤形成凸块来减少表面黏滞力。
251.请参照图25e,形成介电层524在介电层523上。介电层522 包括介电层523与介电层524。形成穿洞522q在介电层522中。
252.请参照图25f,形成组件层850在介电层522上并填充穿洞 522q。在穿洞522q(孔洞)中的组件层850形成通孔832。形成牺牲层2850在牺牲层2840的下表面上。
253.请参照图25g,形成电极层830在组件层850上。
254.请参照图25h,图案化组件层850以移除组件层850在悬件区 d2中的部分,并在组件层850其在悬件区d1中的背板724中形成声孔724q。
255.请参照图25i,移除牺牲层2850与牺牲层2840。
256.请参照图25j,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
257.请参照图25k,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括在悬件区d2中受材料图案860f保护而未被移除的部分所形成的基底凸部416f。
258.请参照图25l,移除绝缘层860在悬件区d2中的材料图案 860f,并保留在支撑区r(第一支撑区)、中间区m(中间支撑区)与支撑区l(第二支撑区)中的绝缘层860。
259.请参照图25m,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,直到露出介电层518 的下表面,并留下基底416对应基底凸部416f的部分形成基底块部416h在介电层518的下表面上。
260.请参照图25n,可利用选择性蚀刻方式,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,并移除绝缘层860。质量块134 包括基底416的基底块部416h与介电层518。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区d2中的悬臂结构102(悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板724。
261.图26a至图26e绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图24h所述的制造步骤之后进行如图26a所示的制造步骤。
262.请参照图26a,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
263.请参照图26b,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括在悬件区d2中受材料图案860f保护而未被移除的部分所形成的基底凸部416f。
264.请参照图26c,移除材料图案860f,并保留在中间区m、支撑区r与支撑区l中的绝缘
层860。
265.请参照图26d,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向)移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,直到露出介电层518 的下表面,并留下基底块部416h在介电层518的下表面上。
266.请参照图26e,可利用选择性蚀刻方式进行图案化步骤,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,并移除绝缘层 860。质量块134包括基底块部416h与介电层518。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区d2中的悬臂结构102 的悬臂层140(第一悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板 724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102的悬臂层150(第二悬臂层)。
267.图27a至图27m绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图22c所述的制造步骤之后进行如图27a所示的制造步骤。
268.请参照图27a,图案化组件层840以形成缝隙104a在组件层 840其在悬件区d2中的悬臂层140中,并形成穿洞在组件层840 中(包括在组件层840其在悬件区d1中的振膜620中的图案缝隙 620q,以及用以调整悬臂层140之刚性的图案隙缝840q)。
269.请参照图27b,形成介电层523在组件层840上,并填充组件层840中的穿洞(包括图案缝隙620q以及图案隙缝840q)与缝隙 104。
270.请参照图27c,形成穿洞523q在介电层523中。一实施例中,可藉此步骤形成凸块来减少表面黏滞力。
271.请参照图27d,形成介电层524在介电层523上。介电层522 包括介电层523与介电层524。形成穿洞522q在介电层522中。
272.请参照图27e,形成组件层850在介电层522上并填充穿洞 522q。在穿洞522q中的组件层850形成通孔832。形成牺牲层2850 在牺牲层2840的下表面上。形成压电材料层828在组件层850上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层828在组件层850的悬臂层150上。例如,可利用类似图17a 至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833 在悬臂层150上。
273.请参照图27f,形成电极层830在组件层850上。
274.请参照图27g,图案化组件层850以形成穿洞在组件层850中,并形成缝隙104b在组件层850其在悬件区d2中的悬臂层150中。形成在组件层850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔724q,以及在悬件区d2中的悬臂层150中的图案缝隙850q。
275.请参照图27h,移除牺牲层2850与牺牲层2840。
276.请参照图27i,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
277.请参照图27j,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括在悬件区d2中的基底凸部416f。
278.请参照图27k,进行蚀刻步骤以移除材料图案860f,并保留在中间区m、支撑区r与支撑区l中的绝缘层860。
279.请参照图27l,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向) 移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,留下基底416的基底块部416h在介电层518的下表面上。
280.请参照图27m,可利用选择性蚀刻方式进行图案化步骤,移除未被基底416遮蔽的
部分介电层518与介电层522,并移除绝缘层 860。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区 d2中的悬臂结构102的悬臂层140(第一悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102 的悬臂层150(第二悬臂层)。质量块134包括基底416的基底块部 416h与介电层518在悬臂层140(第一悬臂层)的下表面上,以及介电层522在悬臂层140(第一悬臂层)的上表面与悬臂层150(第二悬臂层)的下表面之间。悬臂结构102包括刚性调整结构,刚性调整结构包括悬臂层140中的穿洞840q与悬臂层150中的图案缝隙 850q,能用以调整悬臂结构102的刚性。
281.图28a至图28k绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器212的制造流程。一实施例中,可在参照类似图24b所述的制造步骤之后进行如图28a所示的制造步骤。
282.请参照图28a,形成穿洞523q在介电层523中。一实施例中,可藉此步骤形成凸块来减少表面黏滞力。
283.请参照图28b,形成介电层524在介电层523上。介电层522 包括介电层523与介电层524。形成穿洞522q在介电层522中。
284.请参照图28c,形成组件层850在介电层522上并填充穿洞 522q。在穿洞522q(孔洞)中的组件层850形成通孔832。形成牺牲层2850在牺牲层2840的下表面上。形成压电材料层828在组件层 850上。一实施例中,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成压电材料层828在组件层850的悬臂层150上。例如,可利用类似图17a至图17c所示的方法形成电极层831、压电材料层828与电极层833在悬臂层150上。
285.请参照图28d,形成电极层830在组件层850上。
286.请参照图28e,图案化组件层850以形成穿洞在组件层850中,并形成缝隙104b在组件层850其在悬件区d2中的悬臂层150中。形成在组件层850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔724q。
287.请参照图28f,移除牺牲层2850与牺牲层2840。
288.请参照图28g,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
289.请参照图28h,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括基底凸部416f。
290.请参照图28i,移除材料图案860f,并保留在中间区m、支撑区r与支撑区l中的绝缘层860。
291.请参照图28j,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向) 移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,留下基底416的基底块部416h。
292.请参照图28k,可利用选择性蚀刻方式进行图案化步骤,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,并移除绝缘层860。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区 d2中的悬臂结构102的悬臂层140(第一悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102 的悬臂层150(第二悬臂层)。悬臂结构102还包括由在悬件区d2 中的介电层522所形成的介电悬臂层在悬臂层140(第一悬臂层)与悬臂层150(第二悬臂层)之间。质量块134包括基底块部416h与介电层518在悬臂层140(第一悬臂层)的下表面上。
293.图29a至图29g绘示根据一实施例之微机电系统声学传感器 212的制造流程。一实
施例中,可在参照类似图28d所述的制造步骤之后进行如图29a所示的制造步骤。
294.请参照图29a,图案化组件层850以形成穿洞在组件层850中,并形成缝隙104b在组件层850其在悬件区d2中的悬臂层150中。形成在组件层850中的穿洞可包括在悬件区d1中的背板724的声孔724q,以及在悬件区d2中的悬臂层150中的图案缝隙850q。
295.请参照图29b,移除牺牲层2850与牺牲层2840。
296.请参照图29c,图案化绝缘层860以形成穿孔860t。图案化的绝缘层860包括在悬件区d2中的材料图案860f。
297.请参照图29d,从基底416的下表面将绝缘层860的图案转移至基底416的一部份厚度的区域中。图案化的基底416包括基底凸部416f。
298.请参照图29e,移除860f,并保留在中间区m、支撑区r与支撑区l中的绝缘层860。
299.请参照图29f,可利用非等向蚀刻方式沿厚度方向(或垂直方向) 移除基底416未被绝缘层860遮蔽的部分,留下基底块部416h。
300.请参照图29g,可利用选择性蚀刻方式进行图案化步骤,移除未被基底416遮蔽的部分介电层518与介电层522,并移除绝缘层 860。组件层840包括在悬件区d1中的振膜620,以及在悬件区 d2中的悬臂结构102的悬臂层140(第一悬臂层)。组件层850包括在悬件区d1中的背板724,以及在悬件区d2中的悬臂结构102 的悬臂层150(第二悬臂层)。质量块134包括基底块部416h与介电层518在悬臂层140的下表面上,以及介电层522在悬臂层140的上表面与悬臂层150的下表面之间。悬臂结构102包括刚性调整结构,刚性调整结构包括悬臂层150中的图案缝隙850q,能用以调整悬臂结构102的刚性。
301.综上所述,虽然本技术已以实施例公开如上,然其并非用以限定本技术。本技术所属技术领域中的技术人员,在不脱离本技术的精神和范围内,当可作各种之更动与润饰。因此,本技术的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。
技术特征:
1.一种微机电系统声学传感器,包括:一基底;一悬臂结构,形成于该基底上,并包括一固定端与一自由悬部从该固定端延伸出,该自由悬部包括一自由端,该自由端与该固定端在该自由悬部的相对端,该自由悬部可在一空洞空间中产生一振波;以及一振膜式传感器,形成于该基底上,并包括:一振膜;一背板,其中该背板与该振膜之间具有一第一空隙,其中该空洞空间与该第一空隙互相连通,该振膜适于接收该自由悬部产生之该振波;以及至少一电性接点,电性连接至该背板。2.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构包括一固定部,连接该自由悬部,该悬臂结构具有一缝隙露出该自由悬部的外侧壁表面。3.如权利要求2所述的微机电系统声学传感器,其中该缝隙具有u形状、ㄇ形状、弧形状、几何形状或交叉形状。4.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,更包括一压电材料层,形成于该悬臂结构上。5.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构更包括一质量块,形成于该自由悬部的上方或下方。6.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构更包括一刚性调整结构。7.如权利要求6所述的微机电系统声学传感器,其中该刚性调整结构包括一穿洞和/或一空隙,该穿洞包括孔洞、图案缝隙、或上述之组合。8.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构包括:一悬臂层;一第一电极层,在该悬臂层上;一压电材料层,在该第一电极层上;以及一第二电极层,在该压电材料层上。9.如权利要求8所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂层包括介电材料。10.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构包括:一第一悬臂层;以及一第二悬臂层。11.如权利要求10所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构包括一电极层形成于该第一悬臂层与该第二悬臂层之间。12.如权利要求10所述的微机电系统声学传感器,更包括:一质量块,在该第一悬臂层的下表面上;以及一压电材料层,在该第二悬臂层的上表面上。13.如权利要求12所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构包括一第二空隙形成于该第一悬臂层与该第二悬臂层之间。14.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构与该振膜式传感器系
为垂直堆栈。15.如权利要求14所述的微机电系统声学传感器,其中更包括一凸块形成于该悬臂结构与该振膜式传感器之间。16.如权利要求14所述的微机电系统声学传感器,更包括数个导电通孔,该悬臂结构、该振膜及该背板经由该些导电通孔电性连接。17.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,其中该悬臂结构与该振膜式传感器系形成自同一基底表面上。18.如权利要求1所述的微机电系统声学传感器,更包括数个介电层,该悬臂结构、该振膜及该背板藉由该些介电层彼此分离。19.一种微机电系统封装结构,包括:一载板,包括复数个第一电性接点及复数个第二电性接点,该些第一电性接点与该些第二电性接点电性连接;一声学感测控制芯片,与该些第一电性接点电性连接;以及如权利要求1至权利要求18其中之一所述的微机电系统声学传感器,设置于该载板上,与该声学感测控制芯片电性连接。20.一种微机电系统声学传感器的制造方法,包括:形成一悬臂结构于一基底上,其中该悬臂结构包括一固定端与一自由悬部从该固定端延伸出,该自由悬部包括一自由端,该自由端与该固定端在该自由悬部的相对端,该自由悬部可在一空洞空间中产生一振波;以及形成一振膜式传感器于该基底上,其中该振膜式传感器包括:一振膜;一背板,其中该背板与该振膜之间具有一第一空隙,其中该空洞空间与该第一空隙互相连通,该振膜适于接收该自由悬部产生之该振波;以及至少一电性接点,电性连接至该背板。
技术总结
本申请提供一种微机电系统声学传感器、微机电系统封装结构及其制造方法。微机电系统声学传感器包括一基底、一悬臂结构以及一振膜式传感器。该悬臂结构形成于该基底上,并包括一固定端与一自由悬部从该固定端延伸出。该自由悬部包括一自由端。该自由端与该固定端在该自由悬部的相对端。该自由悬部可在一空洞空间中产生一振波。该振膜式传感器形成于该基底上,并包括一振膜、一背板以及至少一电性接点。该背板与该振膜之间具有一第一空隙。该空洞空间与该第一空隙互相连通。该振膜适于接收该自由悬部产生之该振波。该至少一电性接点电性连接至该背板。至该背板。至该背板。
技术研发人员:何宪龙 蒋大明 陈中恝
受保护的技术使用者:阿比特电子科技股份有限公司
技术研发日:2021.09.07
技术公布日:2022/3/8