用于制造多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法、麥克風(fēng)和移動(dòng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各個(gè)實(shí)施例大體上涉及用于制造多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法、用于制造多個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的方法、以及麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)可以廣泛用于技術(shù)設(shè)備中。例如，可以存在可以用于移動(dòng)設(shè)備(諸如移動(dòng)電話、諸如例如智能機(jī)、平板PC、尋呼機(jī)、便攜式PC、頭戴式耳機(jī)等)中的MEMS麥克風(fēng)或者其他設(shè)備(諸如例如壓力傳感器)。這類麥克風(fēng)也可以稱為麥克風(fēng)芯片或者麥克風(fēng)。壓敏薄膜(例如膜片)通常通過MEMS技術(shù)直接蝕刻在芯片(例如硅片)中，并且通常帶有集成的前置放大器。大多數(shù)MEMS麥克風(fēng)是所謂電容式麥克風(fēng)設(shè)計(jì)的變型。MEMS麥克風(fēng)往往在相同的IC芯片上具有內(nèi)置式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)電路，從而使芯片成為數(shù)字麥克風(fēng)，從而使芯片更加容易與上面提及的現(xiàn)代數(shù)字產(chǎn)品集成。
[0003]常規(guī)MEMS麥克風(fēng)的使用往往可能會(huì)受限于相應(yīng)襯底的厚度。另外，厚襯底可能會(huì)導(dǎo)致在相應(yīng)設(shè)備中在麥克風(fēng)的后面具有小的背部容積，這可能促成低的信噪比。然而，襯底越薄，襯底的處理可能會(huì)變得越困難，這是因?yàn)橐r底在生產(chǎn)和裝配期間可能對外部機(jī)械影響更加敏感。因此，常規(guī)麥克風(fēng)包括具有不小于300 μ m的厚度的襯底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種用于制造麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法。該方法可以包括:提供襯底，該襯底具有正側(cè)和背側(cè)，背側(cè)可以背離正側(cè)，并且該襯底具有內(nèi)部區(qū)域和橫向地圍繞內(nèi)部區(qū)域的外部區(qū)域，其中內(nèi)部區(qū)域可以包括多個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域，其中每個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域可以設(shè)置有該多個(gè)麥克風(fēng)中的一個(gè)麥克風(fēng)；在襯底的正側(cè)在麥克風(fēng)區(qū)域中形成用于該多個(gè)麥克風(fēng)的多個(gè)層；從襯底的背側(cè)形成凹槽，該凹槽與整個(gè)內(nèi)部區(qū)域橫向地重疊；在凹槽的底部中形成多個(gè)空腔，該多個(gè)空腔中的每個(gè)空腔形成在其中一個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域中；對層進(jìn)行處理以形成該多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)空腔和該多個(gè)層中的至少一個(gè)層；以及使多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)彼此分開。
【附圖說明】
[0005]在附圖中，貫穿這些不同的視圖，相似的附圖標(biāo)記一般表示相同的部分。附圖并不一定是按比例繪出而成，相反重點(diǎn)一般放在圖示本發(fā)明的原理上。在以下說明中，參考以下附圖對本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述，其中:
[0006]圖1示出了包括多個(gè)麥克風(fēng)的襯底的實(shí)施例的截面圖；
[0007]圖2示出了一個(gè)麥克風(fēng)的實(shí)施例的截面圖；
[0008]圖3示出了麥克風(fēng)的襯底的截面圖；
[0009]圖4示出了麥克風(fēng)的實(shí)施例的襯底的截面圖；
[0010]圖5示出了在移動(dòng)設(shè)備中的常規(guī)麥克風(fēng)的截面圖；
[0011]圖6示出了在移動(dòng)設(shè)備中的麥克風(fēng)的實(shí)施例的截面圖；
[0012]圖7示出了用于制造多個(gè)麥克風(fēng)的方法的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下詳細(xì)說明參考了通過圖示的方式示出了具體細(xì)節(jié)和可以實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例的對應(yīng)附圖。
[0014]在本文中使用的詞語“示例性”指“充當(dāng)示例、實(shí)例或者圖示”。不必將在本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例或者設(shè)計(jì)認(rèn)為是比其他實(shí)施例或者設(shè)計(jì)優(yōu)選或者有利。
[0015]針對形成在側(cè)或者表面“之上”的沉積材料所使用的詞語“在....之上”在本文中可以用于指沉積材料可以“直接形成在暗含的(implied)側(cè)或者表面上”，例如，與暗含的側(cè)或者表面直接接觸。針對形成在側(cè)或者表面“之上”的沉積材料所使用的詞語“在…之上”在本文中可以用于指沉積的材料可以“間接形成在暗含的側(cè)或者表面上”，其中一個(gè)或者多個(gè)附加層布置在暗含的側(cè)或者表面與沉積材料之間。
[0016]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種用于制造麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法。該方法可以促成由該麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)形成的麥克風(fēng)可以具有良好的信噪比，以及/或者可以促成低的制造成本，以及/或者可以按照簡單和/或節(jié)約成本的方式實(shí)行。
[0017]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種麥克風(fēng)。該麥克風(fēng)可以具有良好的信噪比以及/或者可以按照簡單和/或節(jié)約成本的方式制造而成。
[0018]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種移動(dòng)設(shè)備。該移動(dòng)設(shè)備可以包括具有良好的信噪比以及/或者可以按照簡單和/或節(jié)約成本的方式制造而成的麥克風(fēng)。
[0019]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種用于制造多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的方法。該方法可以包括:提供襯底，該襯底具有正側(cè)和背側(cè)，背側(cè)可以背離正側(cè)，并且該襯底具有內(nèi)部區(qū)域和橫向地圍繞內(nèi)部區(qū)域的外部區(qū)域，其中內(nèi)部區(qū)域包括多個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域，其中每個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域可以設(shè)置有該多個(gè)麥克風(fēng)中的一個(gè)麥克風(fēng)；在襯底的正側(cè)在麥克風(fēng)區(qū)域中形成用于該多個(gè)麥克風(fēng)的多個(gè)層；從襯底的背側(cè)形成凹槽，該凹槽與整個(gè)內(nèi)部區(qū)域橫向地重疊；在凹槽的底部中形成多個(gè)空腔，該多個(gè)空腔中的每個(gè)空腔形成在其中一個(gè)麥克風(fēng)區(qū)域中；對層進(jìn)行處理以形成該多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)空腔和該多個(gè)層中的至少一個(gè)層；以及使多個(gè)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)彼此分開。
[0020]形成凹槽可以促成非常薄的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)，因此實(shí)現(xiàn)非常薄的麥克風(fēng)。薄麥克風(fēng)例如在移動(dòng)設(shè)備(例如移動(dòng)通信設(shè)備、諸如例如移動(dòng)無線通信設(shè)備)中可以節(jié)省空間，并且可以使得在移動(dòng)設(shè)備中在麥克風(fēng)的后面能夠具有大的背部容積。大背部容積可以促成麥克風(fēng)和包括麥克風(fēng)的移動(dòng)設(shè)備的低信噪比。進(jìn)一步，形成凹槽可以導(dǎo)致在內(nèi)部區(qū)域中的非常薄的襯底，并且可以能夠通過濕法化學(xué)蝕刻工藝形成空腔。濕法化學(xué)蝕刻工藝可以促成按照簡單和/或節(jié)約成本的方式制造的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)。
[0021]麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)可以形成完整的麥克風(fēng)，或者可以是麥克風(fēng)的基本元件。在各個(gè)實(shí)施例中，麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)可以包括麥克風(fēng)的薄膜，該薄膜配置用于接收聲波并且促成將聲波轉(zhuǎn)換為電磁波。薄膜可以由麥克風(fēng)的電極形成。對層進(jìn)行處理可以包括:從麥克風(fēng)的薄膜去除蝕刻阻擋層，該蝕刻阻擋層在空腔形成期間設(shè)置作為蝕刻阻擋。對層進(jìn)行處理可以包括:在麥克風(fēng)的兩個(gè)電極之間形成中空空間，其中一個(gè)電極形成麥克風(fēng)的薄膜?？梢酝ㄟ^去除在襯底的背側(cè)的襯底材料，例如通過研磨工藝，來形成凹槽。如果襯底是圓形形狀，那么橫向方向可以對應(yīng)于襯底的徑向。橫向方向可以平行于襯底的正側(cè)或者背側(cè)。
[0022]在各個(gè)實(shí)施例中，襯底可以在凹槽中的內(nèi)部區(qū)域中具有第一厚度并且在凹槽外的外部區(qū)域中具有第二厚度，其中第二厚度可以大于第一厚度。
[0023]在各個(gè)實(shí)施例中，凹槽可以形成為使第一厚度可以在大約20 μ m至大約400 μ m的范圍內(nèi)。
[0024]在各個(gè)實(shí)施例中，在形成凹槽之前，可以將襯底減薄使得整個(gè)襯底具有第二厚度。
[0025]在各個(gè)實(shí)施例中，第二厚度可以在大約300 μ m至大約900 μ m的范圍內(nèi)。
[0026]在各個(gè)實(shí)施例中，可以通過濕法化學(xué)蝕刻工藝來形成空腔。
[0027]在各個(gè)實(shí)施例中，在濕法化學(xué)蝕刻工藝之前，可以在凹槽的底部上設(shè)置耐堿光敏層或者通過光敏層結(jié)構(gòu)化的硬掩模層(二氧化硅、氮化硅、含碳材料)。可以在襯底的背側(cè)布置曝光掩模，使得掩模可以在外部區(qū)域中與襯底直接接觸，并且使得在內(nèi)部區(qū)域中在掩模與底部之間存在給定距離。掩?？梢园ǘ鄠€(gè)掩模凹槽，每個(gè)掩模凹槽對應(yīng)于待形成在襯底中的多個(gè)空腔中的一個(gè)空腔。可以通過掩模的掩模凹槽使光敏層曝光。在濕法蝕刻工藝的情況下，該層可以是耐堿光敏層，而在干法蝕刻工藝的情況下，該層可以是標(biāo)準(zhǔn)光敏層O
[0028]在各個(gè)實(shí)施例中，空腔可以形成為使每個(gè)空腔可以包括四周的斜坡，其中斜坡的角度可以在大約0°至90°的范圍內(nèi)。
[0029]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種麥克風(fēng)。麥克風(fēng)可以包括襯底，該襯底具有正側(cè)和背側(cè)，背側(cè)背離正側(cè)，并且該襯底具有在大約20 μ m至大約400 μ m的范圍內(nèi)的厚度?？涨豢梢匝由焱ㄟ^襯底?？梢栽谝r底的正側(cè)形成多個(gè)層。這些層可以與空腔重疊。這些層可以包括:在空腔之上的第一電極、在第一電極之上的中空空間、以及在中空空間之上的第二電極，其中第一電極提供麥克風(fēng)的薄膜。
[0030]在各個(gè)實(shí)施例中，空腔包括四周的斜坡，其中斜坡的角度在0°至90°的范圍內(nèi)。
[0031]在各個(gè)實(shí)施例中，可以提供一種移動(dòng)設(shè)備。該移動(dòng)設(shè)備可以包括麥克風(fēng)，例如，如上面所闡釋的麥克風(fēng)和/或麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)。
[0032]在各個(gè)實(shí)施例中，可