JP2008148283A - 柔軟バネ型振動板を有するコンデンサーマイクロホン及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下部シリコン層21a及び第1絶縁層21bを形成し、第1絶縁層上にバックプレート用の上部シリコン層を形成し、上部シリコン層のパターニングにより多数の音響ホール22aを形成し、上部シリコン層上に第2絶縁層23を形成し、上部シリコン層上に導電層を形成し、導電層上に保護層を形成し、保護層上に犠牲層を形成し、犠牲層上に振動板25を蒸着し、振動板の板面を貫通する複数のエアホール25cを形成し、保護層と振動板の一領域上に電極パッドを形成し、犠牲層、保護層、導電層、上部シリコン層、第1絶縁層、下部シリコン層をエッチングして除去し、振動板と上部シリコン層との間にエアーギャップ24を形成する各形成段階を含む製造方法である。これにより感度の向上、サイズの低減が可能となる。
【選択図】図2b
Description
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
21 SOIウェーハ
21a 下部シリコン層
21b 第1絶縁層
22 バックプレート
22a 音響ホール
23 第2絶縁層
24 エアーギャップ
25 振動板
25a 振動領域
25b 接触領域
25c エアホール
31 導電層
32 保護層
33 犠牲層
34a、34b 電極パッド
Claims (16)
- 下部シリコン層及び第1絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層上にバックプレートとして使われる上部シリコン層を形成する段階と、
前記上部シリコン層をパターニングし、多数の音響ホールを形成する段階と、
前記音響ホールが形成された後、前記上部シリコン層上に第2絶縁層を形成する段階と、
前記音響ホールが形成された前記上部シリコン層上に導電層を形成し、前記導電層上に保護層を形成する段階と、
前記保護層上に犠牲層を形成する段階と、
前記犠牲層上に振動板を蒸着し、前記振動板の板面を貫通する複数のエアホールを形成する段階と、
前記エアホールを含む振動板が形成された後、前記保護層及び前記振動板の一部の領域上に電極パッドを形成する段階と、
前記振動板と前記上部シリコン層との間にエアーギャップを形成するために、前記犠牲層、前記保護層、前記導電層、前記上部シリコン層、前記第1絶縁層及び前記下部シリコン層をエッチングする段階と、
を含むことを特徴とするコンデンサーマイクロホンの製造方法。 - 前記下部シリコン層、前記第1絶縁層及び前記上部シリコン層からなるSOIウェーハを利用することを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記音響ホールは、DRIE(deep reactive ion etching)工程を用いて形成することを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記第2絶縁層を形成する段階は、
前記音響ホールが形成された前記上部シリコン層上に化学気相蒸着方法で前記第2絶縁層を蒸着する段階と、
前記上部シリコン層の周り領域にのみ前記第2絶縁層が残されるように、写真工程を用いて前記音響ホール形成領域に形成された前記第2絶縁層をパターニングする段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。 - 前記犠牲層を形成する段階は、前記犠牲層を蒸着した後、前記音響ホールにより形成される屈曲領域を平坦化するために平坦化物質をスピンコーティングする段階を含むことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記平坦化物質は、SOG(silicon on glass)であることを特徴とする請求項5に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記スピンコーティングの回数を調節して前記犠牲層の厚さを変化させることによって、前記振動板と前記バックプレートとの間に形成される前記エアーギャップの高さを調節することができることを特徴とする請求項6に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記振動板は、シリコン窒化物、ポリイミド及びポリシリコンのうち少なくとも1つと金属物質を利用することを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記振動板に前記エアホールを形成するためにエッチング工程を利用することを特徴とする請求項8に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 前記犠牲層、前記保護層、前記導電層、前記上部シリコン層、前記第1絶縁層及び前記下部シリコン層をエッチングする段階は、
DRIE工程を用いて前記保護層、前記導電層、前記上部シリコン層、前記第1絶縁層及び前記下部シリコン層をエッチングする段階と、ウェットエッチング工程を用いて前記犠牲層をエッチングする段階と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。 - 前記犠牲層のエッチング時、前記振動板の変形を防止するために、前記犠牲層をエッチングする前に前記振動板上にフォトレジスト層をコーティングする段階と;前記犠牲層がエッチングされた後、前記フォトレジスト層を除去する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のコンデンサーマイクロホンの製造方法。
- 下部シリコン層上に形成された第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に形成され、板面を貫通する多数の音響ホールが形成されたバックプレートと、
前記音響ホールが閉塞されないように前記バックプレートの周り領域に形成された第2絶縁層と、
前記第2絶縁層と接触する接触領域と、該接触領域から上向き突出し、前記バックプレートと共にエアーギャップを形成する振動領域と、前記振動領域の板面を貫通する多数のエアホールを備える振動板と、を含むことを特徴とするコンデンサーマイクロホン。 - 前記エアホールは、前記エアーギャップ及び前記音響ホールと連通することを特徴とする請求項12に記載のコンデンサーマイクロホン。
- 前記バックプレートは、シリコン層を利用することを特徴とする請求項12に記載のコンデンサーマイクロホン。
- 前記振動板は、シリコン窒化物、ポリイミド及びポリシリコンのうち少なくとも1つと金属物質を用いて単層または多層で形成されることを特徴とする請求項12に記載のコンデンサーマイクロホン。
- 前記金属物質は、アルミニウム、金、チタンタングステンTiW及び銅のうち1つを利用することを特徴とする請求項15に記載のコンデンサーマイクロホン。
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