振膜和MEMS声学装置制造方法及图纸

技术编号:37666452 阅读:8 留言:0更新日期:2023-05-26 04:25
本申请实施例提供了一种振膜和MEMS声学装置,所述振膜包括基础层和加强层,所述基础层为多晶硅层,所述加强层为锑化物层,所述加强层设置于所述基础层的至少一侧表面。所述振膜的厚度范围为0.5

【技术实现步骤摘要】
振膜和MEMS声学装置


[0001]本申请属于声学材料
,具体地,本申请涉及一种振膜和MEMS声学装置。

技术介绍

[0002]微型机电系统(Micro

Electro

Mechanical System,MEMS)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风,由于其具有封装体积小、可靠性高、成本低等优点,已广泛应用于各种语音设备中。
[0003]MEMS麦克风通常包括衬底以及形成在衬底上的背极板和振膜,其中,背极板与振膜之间具有间隙,使得背极板和振膜共同构成了平板式的电容器感测结构。但传统的振膜硬度较大,使得振膜在振动时的灵敏度较低,降低了MEMS麦克风的收音效果。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的一个目的是提供一种振膜和MEMS声学装置的新技术方案,能够解决传统振膜灵敏度较低的问题。
[0005]根据本申请实施例的第一方面,提供了一种振膜,应用于MEMS声学装置,包括:
[0006]基础层,所述基础层为多晶硅层;
[0007]加强层,所述加强层为锑化物层,所述加强层设置于所述基础层的至少一侧表面;
[0008]所述振膜的厚度范围为0.5

3μm,所述加强层的电子迁移率大于所述基础层的电子迁移率。
[0009]可选地,所述加强层的电子迁移率范围为1000

20000cm2/(V
·
s)。
[0010]可选地,所述锑化物层的材料为锑化物Ⅱ类超晶格,所述锑化物Ⅱ类超晶格包括InAs/GaSb和InAs/InAsSb中的一种或者两种的组合。
[0011]可选地,所述加强层包括第一加强层和第二加强层,所述第一加强层和所述第二加强层分别设置于所述基础层的两侧表面。
[0012]可选地,所述基础层的厚度范围为0.1

1μm。
[0013]可选地,所述第一加强层的厚度范围为0.2

2μm,所述第二加强层的厚度范围为0.2

2μm。
[0014]可选地,所述第一加强层的厚度和所述第二加强层的厚度相等,并且所述第一加强层的厚度和所述基础层的厚度比值范围为(1:1)

(4:1)。
[0015]可选地,所述加强层的硬度小于所述基础层的硬度。
[0016]可选地,所述加强层的暗电流密度小于所述基础层的暗电流密度。
[0017]根据本申请实施例的第二方面,提供了一种MEMS声学装置,所述MEMS声学装置包括基底、支撑层、背极板和第一方面所述的振膜;
[0018]所述支撑层设置于所述基底上,所述背极板连接于所述支撑层远离所述基底一端的中空区域,所述振膜连接于所述支撑层靠近所述基底一端的中空区域,并与所述背极板之间形成间隙。
[0019]本申请的一个技术效果在于:
[0020]本申请实施例提供了一种振膜,所述振膜包括基础层和加强层,所述基础层为多晶硅层,所述加强层为锑化物层,所述加强层设置于所述基础层的至少一侧表面。所述振膜的厚度范围为0.5

3μm,所述加强层的电子迁移率大于所述基础层的电子迁移率。在所述振膜中,所述加强层的电子迁移率大于所述基础层的电子迁移率的情况下,也就是可以通过锑化物形成的所述加强层来提高所述振膜的充放电速度,保障所述振膜在振动时的灵敏度。
[0021]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0022]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种振膜的示意图;
[0024]图2为图1中的局部放大图;
[0025]图3为本申请实施例提供的一种MEMS声学装置的示意图。
[0026]其中:
[0027]100、振膜;1、基础层;2、加强层;21、第一加强层;22、第二加强层;
[0028]200、基底;300、支撑层;400、背极板。
具体实施方式
[0029]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0030]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0031]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0032]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0033]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0034]参照图1,本申请实施例提供了一种振膜,所述振膜可以应用于MEMS麦克风或者MEMS扬声器等MEMS声学装置,所述振膜包括:
[0035]基础层1和加强层2,所述基础层1为多晶硅层,具体可以是采用多晶硅材料制成基础层1,多晶硅层可以提供给所述振膜适宜的强度,避免所述振膜的振幅过大。
[0036]参见图1,所述加强层2为锑化物层,具体可以为采用锑化物材料制成加强层2,所述加强层2设置于所述基础层1的至少一侧表面,在一种例子中,加强层2为一层,一层加强层2设置于基础层1的上表面或者下表面;在另一种例子中,加强层2为两层,两层加强层2分
别设置于基础层1的上表面和下表面。
[0037]所述振膜的厚度范围为0.5

3μm,具体是在所述振膜采用高硬度的多晶硅层作为基础层1时,可以使得所述振膜在保持低厚度的基础上,保证所述振膜在频繁振动时的结构完整性;所述加强层2的电子迁移率大于所述基础层1的电子迁移率,也就是可以通过锑化物形成的所述加强层2来提高所述振膜的充放电速度,保障所述振膜在振动时的灵敏度和顺性。
[0038]具体地,所述加强层2可以通过沉积的工艺形成在所述基础层1的至少一侧表面,然后通过光刻的方式在振膜上形成图案,最后通过缓冲氧化物刻蚀液(BOE,Buffered Oxide Etch)腐蚀形成完整的所述振膜,以便于所述振膜在MEMS麦克风或者MEMS扬声器等MEMS声学装置中的应用。
[0039]本申请实施例提供的所述振膜包括基础层1和加强层2,所述基础层1为多晶硅层,所述加强层2为锑化物层,所述加强层2设置于所述基础层1的至少一侧表面。所述振膜的厚度范围为0.5

3μm,所述加强层2的电子迁移率大于所述基础层1的电子迁移率,也就是可以通过锑化物形成的所述加强层2来提高所述振膜的充放本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振膜,应用于MEMS声学装置,其特征在于,包括:基础层(1),所述基础层(1)为多晶硅层;加强层(2),所述加强层(2)为锑化物层,所述加强层(2)设置于所述基础层(1)的至少一侧表面;所述振膜的厚度范围为0.5

3μm,所述加强层(2)的电子迁移率大于所述基础层(1)的电子迁移率。2.根据权利要求1所述的振膜,其特征在于,所述加强层(2)的电子迁移率范围为1000

20000cm2/(V
·
s)。3.根据权利要求1所述的振膜,其特征在于,所述锑化物层的材料为锑化物Ⅱ类超晶格,所述锑化物Ⅱ类超晶格包括InAs/GaSb和InAs/InAsSb中的一种或者两种的组合。4.根据权利要求1所述的振膜,其特征在于,所述加强层(2)包括第一加强层(21)和第二加强层(22),所述第一加强层(21)和所述第二加强层(22)分别设置于所述基础层(1)的两侧表面。5.根据权利要求4所述的振膜,其特征在于,所述基础层(1)的厚度范围为0.1

1μm。6.根据权利要求4所述的振膜,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许雪月
申请(专利权)人:荣成歌尔微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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