[实用新型]微电子机械系统传声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微电子机械系统传声器。

背景技术

一般，传声器是将声音转换成电信号的一种装置。所述传声器用于各种通信设备，如移动终端机等的移动通信设备、耳机或助听器等。这种传声器应具有良好的电子/音响性能、可靠性及工作性。

所述传声器有电容传声器(condenser microphone)和微电子机械系统传声器(MEMS microphone)等。

所述电容传声器通过先分别制造振动板、支撑板及信号处理用印刷电路板等之后，将所述结构装配在壳的内部而制造完成。这种电容传声器由于制造印刷电路板的工序和制造电容传声器的工序分离，因此生产成本增加，且在其小型化也受到了限制。

所述微电子机械系统传声器利用半导体工序将振动板和支撑板等音响感知元件部分全部制造在一个硅基板上。

在韩国申请号10-2002-0074492(申请日：2002年11月27日)中公开了微电子机械系统传声器。所述微电子机械系统传声器为了在下部电极注入电子，以约1100℃的高温进行热处理。此时，所述膜(振动板)实质上由金属性下部电极、硅氮化膜及硅氧化膜等不同物质构成，因此在高温热处理时由于热膨胀系数的差异产生残余应力(压缩应力或膨胀应力)。随着所述膜受到残余应力会产生变形或破裂(crack)。进而，当残余应力施加于所述膜时，所述膜难以随音响而正确地振动，因此难以将产生的音响正确地转换为电信号。

另外，由于所述传声器通过蚀刻硅基板的下侧来调节膜的厚度，因此有可能使所述膜的厚度不均匀。当所述膜的厚度不均匀时，膜对音响的振动不规则，有可能难以将音响正确地转换为电信号。

在国际公开号WO2007/112743(公开日：2007年03月29日)中公开了一种氧化硅基板而形成背容积(back volume)的微电子机械系统传声器制造方法。此时，为了在所述硅基板形成背容积15而氧化多孔性硅结构9，并形成所述多孔性硅结构，依次进行蒸镀及蚀刻导电层2、金属层3、硅氧化膜4等的工序(1a-1h工序)等。为了形成所述多孔性硅结构必须进行多次工序，因而微电子机械系统传声器的制造时间有可能显著增加。另外，由于根据电压条件所述多孔性硅结构9的硅的氧化速度有可能不均匀，因此也可能不均匀地蚀刻所述背容积15。当所述背容积的表面蚀刻不均匀，则所述膜和背容积之间的距离变得不均匀，因此有可能难以将音响准确地转换成电信号。

另外，所述振动膜与硅基板或硅氧化膜的热膨胀系数之差很大。但是，由于所述振动膜通过硅氧化膜与硅基板接触，因此所述振动膜与硅基板接触的部位因热膨胀系数之差而可能产生破裂。

另外，所述两个对比文献是在硅基板叠层膜和支撑板的结构，因此所述微电子机械系统传声器的高度只会变高。因此，对制造小型化的传声器受到了限制。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够在膜与硅基板接触的部位使残余应力最小化的微电子机械系统传声器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种无需为了在膜和支撑板吸附离子而以高温加热的微电子机械系统传声器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种相比于在硅基板的上侧层叠膜和支撑板的结构，能够容易地进行牺牲层的平坦化过程，并能够自由地调节所述膜和支撑板的厚度，从而能够提高传声器的音响特性的微电子机械系统传声器。

本实用新型的再一个目的在于提供一种可以将微电子机械系统传声器的高度减小到膜和支撑板之间的间距以上的微电子机械系统传声器。

为达到上述目的的本实用新型一实施方案，提供一种微电子机械系统传声器，包括：硅基板，形成有背腔；支撑板，蒸镀在所述硅基板，形成有多个音孔；膜，以与所述支撑板隔开而形成空隙的方式蒸镀在所述硅基板；以及应力缓冲部，蒸镀在所述膜和硅基板的接触部位。

本实用新型的效果如下。

根据本实用新型，具有能够在所述膜和硅基板接触的部位使残余应力最小化的效果。进而，具有能够防止在所述膜和硅基板的接触部位产生破裂的效果。

根据本实用新型，具有防止因残余应力而导致膜的变形，从而能够正常进行音压测定的效果。

根据本实用新型，由于膜和支撑板在低温(约90℃左右的温度)状态下以非电解镀层法进行蒸镀，因此具有将微电子机械系统芯片和ASIC芯片制成一个芯片的效果。进而，具有能以一元化的半导体工序制造微电子机械系统传声器的效果。

根据本实用新型，由于在低温状态下制造微电子机械系统传声器，因此具有能够最小化在所述膜和支撑板本身残留有残余应力的效果。进而，具有防止在所述膜和支撑板与硅基板的接触部位产生破裂的效果。