微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及是有關(guān)于一種微機電系統(tǒng)(Micro-Electrical-MechanicalSystem, MEMS)麥克風(fēng)，且特別是涉及具有防塵效果的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)是一種體積微小的麥克風(fēng)，也是利用半導(dǎo)體制作工藝所完成的元件，可以和半導(dǎo)體制作工藝的集成電路連接。
[0003]圖1繪TJK傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)。參閱圖1，傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)包括微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)101。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)101則包括基板100?；?00例如是半導(dǎo)體基板，還例如是硅基板。利用半導(dǎo)體制作工藝的光刻與蝕刻，基板100會形成對外接收聲源的空腔(Cavity) 112。在基板100的另一面上至少還有微電容器104的結(jié)構(gòu)。
[0004]微電容器104包括振膜(diaphragm) 108以及背板(backplate) 106,其二者之間的空間構(gòu)成腔室(chamber) 124。腔室124內(nèi)一般是空氣，當(dāng)作聲音媒體。如此，振膜108以及背板106就構(gòu)成微電容器104,具有對應(yīng)的電容值。背板106包括導(dǎo)電材料,例如多晶石圭層，并且形成有多個通孔(venting hole) 110與空腔112連接，使空腔112延伸到振膜108。如此，當(dāng)空腔112接收到聲源時，振膜108感應(yīng)聲源而振動而造成電容值變化。因此，微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)能提供電容值變化的信號，而在外部與微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)連接的集成電路或是系統(tǒng)，可以根據(jù)電容值變化的信號得知聲音的內(nèi)容。
[0005]在半導(dǎo)體制作工藝中，微電容器104的制造過程中，其所需要的光刻蝕刻步驟，是需要介電層的輔助來進(jìn)行。而最后留下來的介電材料，以介電層102表7K。介電層102也用以支撐振膜108。利用介電層102的輔助而形成微電容器104的制作工藝，對于本領(lǐng)域的通常知識者是可以了解，而不詳細(xì)描述。
[0006]另外，為了保護振膜108且能維持振膜108有靈敏度，在介電層102上與基板100相對的另一面會有帽蓋結(jié)構(gòu)114。帽蓋結(jié)構(gòu)114例如利用膠層116黏附于介電層102上。帽蓋結(jié)構(gòu)(capping structure) 114會有對應(yīng)空腔112的凹陷空間120。凹陷空間120是足夠大，而允許振膜108的振動不明顯受限制。另外，帽蓋結(jié)構(gòu)114也有內(nèi)連線(interconnect)結(jié)構(gòu)118，例如包括導(dǎo)墊以及導(dǎo)電插塞，因此能將微電容器104感應(yīng)的電信號輸出給外部的集成電路使用。
[0007]本發(fā)明檢視上述傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，由于基板100的空腔112是直接與外部的環(huán)境連接。如果有微粒子(micro-particle) 128進(jìn)入空腔112，其中可能包含較小尺寸的微粒子128，進(jìn)而穿過通孔110，而進(jìn)入背板106與振膜108之間的腔室124，而影響振膜108在感應(yīng)音源時的振動，或甚至導(dǎo)致振膜108無法足夠振動，而造成功能缺陷(malfunct1n)。
[0008]圖2繪TK另一種傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)。參閱圖2,另一種傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的設(shè)計，其微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202與圖1的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)101相似，但是整個的封裝結(jié)構(gòu)不同。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202是設(shè)置在蓋板200上。此蓋板200，例如是線路板，包含內(nèi)連線204結(jié)構(gòu)，如此微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202經(jīng)由封裝過程的打線(bonding)步驟，利用引線(bonding wire) 206電連接微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202以及在蓋板200上的內(nèi)連線204結(jié)構(gòu)，如此微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202的感應(yīng)信號可以輸出到外部，供外部連接的集成電路或是系統(tǒng)使用。
[0009]為了保護含有振膜108以及引線206等的微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202，帽蓋結(jié)構(gòu)210是設(shè)置在蓋板200上，且覆蓋過微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202，而帽蓋結(jié)構(gòu)210與微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202之間的空間允許振膜108依照所設(shè)計的靈敏度程度振動。
[0010]對于此傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，其蓋板200上會有聲孔208與空腔112直接連接以接收音源。經(jīng)本發(fā)明檢視此微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的結(jié)果，其聲孔208與空腔112是直接連接，因此，如圖1的微粒子128相似，也很有可能會進(jìn)入腔室124，導(dǎo)致振膜108無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，至少可以有效減少微粒子進(jìn)入腔室的機率，以能有效保護微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的正常操作。
[0012]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，包括微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有基板、振膜以及背板，其中該基板有空腔，且該背板在該空腔與該振膜之間，該背板具有多個通孔與該空腔連接，使該空腔延伸到該振膜。又，黏著層設(shè)置在該基板上，環(huán)繞該空腔。蓋板黏附于該黏著層，其中該蓋板有聲孔，該聲孔的位置與該空腔是錯開，沒有直接聯(lián)通。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的黏著層是封閉環(huán)繞空腔。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的基板有溝槽通道，使連接該聲孔與該空腔。
[0015]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)TJK意圖；
[0017]圖2為另一種傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)TJK意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)剖面TJK意圖；
[0019]圖4為圖3的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的一部分結(jié)構(gòu)的上視透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)剖面TJK意圖；
[0021]圖6為圖5的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的一部分結(jié)構(gòu)的上視透視結(jié)構(gòu)TJK意圖；
[0022]圖7為本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0023]圖8為本發(fā)明一實施例的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0024]符號說明
[0025]100:基板 200、200’:蓋板
[0026]101:微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)202:微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0027]102:介電層204:內(nèi)連線結(jié)構(gòu)
[0028]104:微電容器206:弓丨線
[0029]106:背板 208、208’:聲孔
[0030]108:振膜210:帽蓋結(jié)構(gòu)
[0031]110:通孔220:黏著層
[0032]112:空腔 300:蓋板
[0033]114:帽蓋結(jié)構(gòu)302:聲孔
[0034]116:膠層
[0035]118:內(nèi)連線結(jié)構(gòu)
[0036]120:凹陷空間
[0037]122:黏著層
[0038]124:腔室
[0039]128:微粒子
[0040]130:溝槽
【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明考慮傳統(tǒng)的微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，其微粒子很可能會經(jīng)由聲孔進(jìn)入空腔，進(jìn)而穿過通孔而進(jìn)入腔室，可能導(dǎo)致振膜的效