具有膜蚀刻释放结构的微机电声学感测器及其制造方法技术

本发明专利技术描述一种低成本、稳健且高性能的微机电系统(MEMS)声学感测器。所述微机电系统声学感测器可以包括声学感测器膜中的一组蚀刻释放结构，其促进声学感测器膜的快速和/或均匀蚀刻释放。另外，微机电系统声学感测器可以包括声学感测器膜的一组膜位置控制结构，其可减少声学感测器膜的弯曲应力。微机电系统声学感测器还可包括提供增强稳健性的三层声学感测器膜。本发明专利技术描述了进一步的设计灵活性和改进，其提供了增强的稳健性和/或成本节约，并且提供了用于微机电系统声学感测器的低成本工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利申请主张于2022年10月20日申请、名称为“microphone process”其申请号为63/380,274的美国临时专利申请案以及于2023年10月19日申请、名称为“microelectromechanical acoustic sensor with membrane etch release structuresand method of fabrication”其申请号为18/490,312的美国非临时专利申请案的优先权，其全部内容通过此处的引用并入本文。

技术介绍

1、微机电系统(microelectromechanical systems；mems)是使用类半导体工艺制造的一类结构和/或装置。微机电系统结构和/或装置表现出机械特性，包括移动或变形的能力。微机电系统元件的范例包括但不限于陀螺仪、加速计、磁力计、压力感测器、射频组件等。包括微机电系统结构的硅晶圆被称为微机电系统晶圆。要提供具有改进的性能和可靠性的微机电系统装置和/或结构存在着独特的挑战。

2、例如，稳健性(robustness)要求可能规定诸如微机电系统声本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微机电系统声学感测器，包括：

2.如权利要求1所述的微机电系统声学感测器，还包括：

3.如权利要求2所述的微机电系统声学感测器，其中，该多个蚀刻释放结构配置为在膜蚀刻释放工艺期间能在该声学感测器膜、该横向蚀刻停止结构和该多个膜位置控制结构的区域中实现均匀的湿蚀刻。

4.如权利要求3所述的微机电系统声学感测器，其中，该声学感测器膜中的该多个蚀刻释放结构包括穿过该声学感测器膜的一组通道，该组通道经配置为允许该湿蚀刻进入该区域。

5.如权利要求2所述的微机电系统声学感测器，其中，穿过该声学感测器膜的该组通道配置为减少均衡该区域中的蚀刻所需...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种微机电系统声学感测器，包括：

2.如权利要求1所述的微机电系统声学感测器，还包括：

3.如权利要求2所述的微机电系统声学感测器，其中，该多个蚀刻释放结构配置为在膜蚀刻释放工艺期间能在该声学感测器膜、该横向蚀刻停止结构和该多个膜位置控制结构的区域中实现均匀的湿蚀刻。

4.如权利要求3所述的微机电系统声学感测器，其中，该声学感测器膜中的该多个蚀刻释放结构包括穿过该声学感测器膜的一组通道，该组通道经配置为允许该湿蚀刻进入该区域。

5.如权利要求2所述的微机电系统声学感测器，其中，穿过该声学感测器膜的该组通道配置为减少均衡该区域中的蚀刻所需的蚀刻时间。

6.如权利要求2所述的微机电系统声学感测器，其中，该多个膜位置控制结构配置为限制该声学感测器膜沿着远离该声学感测器背板的方向的移动，或者减少该声学感测器膜与该横向蚀刻停止结构的接合处的该声学感测器膜上的弯曲应力。

7.如权利要求1所述的微机电系统声学感测器，其中，该多个膜位置控制结构包括多个单独的膜位置控制结构，各该膜位置控制结构垂直于该声学感测器膜的表面、与该声学感测器背板相对并且朝向该衬底而突出。

8.如权利要求1所述的微机电系统声学感测器，其中，该声学感测器膜包括第一氮化硅膜层、多晶硅膜电极层和第二氮化硅膜层的堆叠布置。

9.如权利要求8所述的微机电系统声学感测器，还包括：

10.如权利要求8所述的微机电系统声学感测器，其中，该声学感测器背板包括多晶硅背板电极层以及第二氮化硅背板...

【专利技术属性】
技术研发人员：普里明·隆巴赫，库尔特·拉斯穆森，丹尼斯·莫滕森，简·拉夫尼尔德，刘振彦，秋山承太郎，苏希尔·巴拉坦，特洛伊·蔡斯，
申请(专利权)人：因文森斯公司，
类型：发明
国别省市：