【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种麦克风，特别是涉及一种。
技术介绍
微型电容式麦克风大多由薄膜工艺制作，薄膜上的残留应力严重限制麦克风的灵敏度，使用单端支撑的方法可以有效释放残留应力，但是麦克风在操作上使用周围固定的结构，因此需要额外的固定结构设计。 请参阅美国第6535460号专利，此专利中，背板位在结构最上方，利用支撑结构与多晶硅(polysilicon)感应薄板接触。背板材料必须是非导体，还需要一层导电材料形成上电极，背板材料与牺牲层材料必须有极高刻蚀选择性，背板须控制自身残留应力以避免初始变形，因此制造工续相当复杂。 再请参阅美国第5146435号专利，此专利利用弹簧结构悬吊厚板结构取代传统的感应薄板，声压作用时以形成平行板运动。然而，曲折梁式弹簧本身镂空部份会造成麦克风低频性能不佳，且材料的应力梯度会造成曲折梁的扭曲变形。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要问题在于提供一种，通过水气使得感应板得以在背板产生表面沾黏现象而固定，以解决现有技术所存在的问题。 因此，为达上述目的，本专利技术所公开的一种电容式麦克风，包含有基板、背板以及感应板。 所述的基板，包括有一个或多个空腔。 所述的背板，形成于基板上，背板具有多个穿孔。 所述的感应板，形成在背板之上，感应板与背板之间具有一第一距离以及一第二距离，其中，第一距离大于第二距离。 其中，通过第一距离使得背板与感应板之间形成一振动空间，而通过第二距离使得感应板得以利用水气与背板产生表面沾黏现象而固定，且振动空间与空腔通过各个穿孔而相通。 另一方面，本专利技术的一种电容式麦克风的制造方法，首先，提供...
【技术保护点】
一种电容式麦克风，其特征在于，包括有： 一基板，该基板包括至少一空腔； 一背板于该基板上，该背板具有多个穿孔；以及 一感应板于该背板之上，该感应板与该背板之间具有一第一距离以及一第二距离，该第一距离大于该第二距离； 其中，通过该第一距离使得该背板与该感应板之间形成一振动空间，而通过该第二距离使得该感应板得以利用水气或其它液体与该背板产生表面沾黏现象而固定，且该振动空间与该空腔通过各穿孔而相通。
【技术特征摘要】
书及附图，任何本领域的普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。附图说明图1为本发明的电容式麦克风的剖面结构图；图2A为垂直圆孔状的空腔示意图；图2B为斜面方孔状的空腔示意图；图3A为第一种阶梯型固定桩的结构示意图；图3B为第二种阶梯型固定桩的结构示意 图3C为第一种帽型固定桩的结构示意图；图3D为第二种帽型固定桩的结构示意图；图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G、图4H、图4I、图4J以及图4K为本发明的电容式麦克风的第一实施例制造流程示意图；图5A为本发明的电容式麦克风的俯视图；图5B为图5AI-I剖面的剖视图；图5C为本发明的具有固定桩的电容式麦克风的俯视图；图5D为图5CII-II剖面的剖视图；图5E为本发明的具有固定桩以及开槽的电容式麦克风的俯视图；图5F为图5EI-I剖面的剖视图；以及图5G为图5EII-II剖面的剖视图。 其中，附图标记102 基板 104 空腔1041 垂直圆孔状的空腔 1042 斜面方孔状的空腔106 背板 108 穿孔110 电极层 112 感应板114 第一距离 116 第二距离118 振动空间 120 支撑墙结构122 凸块 124 固定桩1241 第一种阶梯型固定桩 1242 第二种阶梯型固定桩1243 第一种帽型固定桩 1244 第二种帽型固定桩402 硅晶片 404 热氧化硅层406 氮化硅 408 声孔410 下电极 412 第一道牺牲层414 皱折区域 416 凸块418 第二道牺牲层 420 感应薄板422 支撑结构 424 第三道牺牲层426 固定桩 428 焊垫430 晶背刻蚀区域 502 基板504 空腔 506 背板 508 电极层 510 感应板512 振动空间 514 环形支撑墙516 凸块 518 第一距离部分520 第二距离部分 522 固定桩524 开槽 525 弹簧式联结具体实施方式为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，现配合实施例详细说明如下。以上关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供对本发明的权利要求更进一步的解释。 请参阅图1，为本发明的电容式麦克风的剖面结构图，主要包括有基板102。此基板102可为硅晶片，且具有空腔104。如图2A所示，利用感应耦合等离子体(Inductive Couple Plasma；ICP)干刻蚀方式可以形成垂直圆孔状的空腔1041。如图2B所示，利用硅非等向性湿刻蚀方式可以形成斜面方孔状的空腔1042，而于基板102上具有一层背板106。此背板106包含有多个穿孔108，于背板106的表面还可具有一层电极层110，其为导电性材料所制成。而于背板106之上则为感应板112，为导电性材料制成，且感应板112与背板106之间形成有一个第一距离114以及一个第二距离116，通过第一距离114以及第二距离116，得以形成阶梯型落差。 通过第一距离114，使得背板106与感应板112之间形成一个振动空间118，此振动空间118 利用湿刻蚀方式而形成。而通过第二距离116，使得感应板112得以利用水气而与背板106产生表面沾黏现象而固定。表面沾黏现象的发生是由于液体的表面张力作用，主要是凡得瓦耳力和氢键的作用，若制造过程为使用干刻蚀，但空气中的水气很重，则第二距离116部分可利用空气中的水气与背板106产生表面沾黏现象而固定。其中，振动空间118与空腔104通过各个穿孔108而相通。 此外，电容式麦克风的结构中，振动空间118的形状可为圆形或是方形，感应板112还可包含有支撑墙结构120，支撑墙结构120的形状与振动空间118的形状相同，为圆形或是方形。又，支撑墙结构120与背板106之间可通过外加偏压产生的静电吸附力而固定。例如，外加直流电源，使得支撑墙结构120得以更加固定于背板106，并且使得感应板112与背板106之间的第二距离116得以缩小至可造成表面沾黏现象的距离。 再者，感应板112还可包含有凸块(dimple)122，用来降低与背板106沾黏的机率，避免于湿刻蚀后的干燥过程中，感应板112会整个表面黏于背板106上，通过凸块(dimple)122的设计，使得感应板112与背板106于湿刻蚀后的干燥过程中，最多产生点接触。如此一来，分离感应板112与背板106会比较容易。其中，凸块122的长度小于第一距离114。 为了使感应板112确实固定于背板106之上，可再设计固定桩124，设置于感应板112的外围，用以确保感应板112与背板106的相对位置。此固定桩124的形状可为阶梯型或帽型。如图3A所示，为第一种阶梯型固定桩1241的结构示意图，通过第一种阶梯型固定桩1241，感应板112的上下方向可更稳固。如图3B所示，为第二种阶梯型固定桩1242的结构示意图。如图3C所示，为第一种帽型固定桩1243的结构示意图，此第一种帽型固定桩1243的固定感应板112的效果最佳，可限制感应板112的上、下、左、右的移动空间。如图3D所示，为第二种帽型固定桩1244的结构示意图。 继续请参阅图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G、图4H、图4I、图4J以及图4K，为本发明的电容式麦克风的第一实施例制造流程示意图。首先，在干净的双面抛光硅晶片402成长热氧化硅层404(thermal silicondioxide)1000，利用低压化学汽相沉积(LPCVD)氮化硅406(Si3N4)约5000，再利用第一道掩膜定义声孔408(acoustic hole)图样，通过反应离子刻蚀(RIE)一直蚀到达硅基材(silicon substrate)为止，即形成了声孔408。 接着，利用低压化学汽相沉积法(LPCVD)沉积参杂过的多晶硅(dopedpolysilicon)约3000。多晶硅具有导电作用，利用第二道掩膜在多晶硅上定义下电极410图形，第二道掩膜与第一道掩膜相同，以等向性的硅刻蚀液将不要的部分进行刻蚀，即形成了下电极410。 之后利用炉管沉积低温氧化硅(LTO PSG)以沉积第一道牺牲层412，通过第三道掩膜定义皱折(corrugation)区域414、凸块(dimple)416以及支撑结构422，再利用氢氟酸(HF acid)刻蚀掉不要的部分。然后第二道炉管沉积低温氧化硅(LTO PSG)沉积很薄的第二道牺牲层418，做为修饰，且通过第四道掩膜定义凸块(dimple)416以及支撑结构422，并使用氢氟酸(HF acid)刻蚀掉不要的部分。 紧接着，利用低压化学汽相沉积法(LPCVD)沉积参杂过的多晶硅(dopedpolysilicon)以形成感应薄板420，感应薄板420具有凸块(dimple)416以及支撑结构422，之后，可继续往上沉积薄薄的第三道牺牲层424。做为定义固定桩426的形状，在固定桩426部分可以由等向均匀的沉积填满多晶硅(polysilicon)。通过第五道掩膜定义感应薄板420图形并使用电感耦合等离子体(ICP)硅深刻蚀机进行刻蚀，溅射(sputter deposition)TiW/Au，第六道湿刻蚀定义金属导线与焊垫428，分别以金刻蚀液与TiW刻蚀液进行刻蚀，做为之后打线用。第七道掩膜定义晶背刻蚀区域430，由于ICP硅深刻蚀制程相对于氧化硅的选择比大于1000，因此晶背刻蚀可均匀的停止在背板上，以HF湿刻蚀移除第一道牺牲层412、第二道牺牲层418以及第三道牺牲层424，最后使用二氧化碳(C...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振颐，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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