[发明专利]具有偏向控制的压电麦克风及其制造方法

说明书

本发明涉及具有偏向控制的压电麦克风及其制造方法，其提供一种形成具有互锁/挡止件及微凸块的压电麦克风的方法与所产生的装置。数个具体实施例包括：形成隔膜于具有第一及第二牺牲层设置于其相对两面上的硅衬底上方，该隔膜形成于该第一牺牲层上，形成第一HM于该隔膜上方，形成穿过该第一HM的第一及第二通孔，形成第一垫层于该第一及该第二通孔中且于一暴露上薄膜上方，形成一沟槽到在该第一及该第二通孔之间的该第一牺牲层中以及在该沟槽与第二通孔之间的间隙，图案化在该隔膜上方、在该第一及第二通孔、该沟槽及该间隙中的第二HM，以及形成第二垫层于该第二HM上方以及于该第一及该第二通孔周围的暴露区域中以形成数个垫结构。

技术领域

本揭示内容是有关于半导体制造以及有关于所产生的装置。特别是，本揭示内容是有关于一种具有偏向控制且防止粘滞(stiction)的压电麦克风。

背景技术

压电麦克风为通过与实体接触来感测声频振动且对空气不敏感的一种装置。压电麦克风可用来作为漏音探针与用于气体声学测试，且有不限于空气的许多其他用途。

请参考图1，现有压电麦克风是由以下各物形成：有实心铝铜(AlCu) 的密封环帽盖结构103的隔膜101、穿过隔膜101的中部的沟槽105、焊垫107、以及从在沟槽105第一侧的隔膜101伸出且在沟槽105第二侧的隔膜101上方悬空的桥接物109。密封环帽盖结构103、焊垫107 和桥接物109均由实心AlCu形成。再者，潜在粘滞往往在操作期间存在。此外，需要数个硬掩膜以达到在桥接物109、隔膜101之间的所欲间隙厚度。

因此，亟须一种方法，能够形成可控制放松装置的偏向失配小于隔膜与桥接物之间的间隙厚度的压电麦克风，以防止桥接物与隔膜的潜在粘滞，以及减少得到桥接物与隔膜之间的目标间隙厚度所需的硬掩膜数，以及所产生的装置。

发明内容

本揭示内容的一方面为一种形成压电麦克风的方法，其控制放松偏向失配到小于隔膜与互锁/挡止件的间隙厚度。

本揭示内容的另一方面为一种形成防止潜在粘滞的压电麦克风的方法。

本揭示内容的另一方面为一种用较少个硬掩膜来形成压电麦克风的方法。

本揭示内容的附加方面及其他特征会在以下说明中提出以及部分在本领域一般技术人员审查以下内容或学习本揭示内容的实施后会明白。按照随附权利要求书的特别提示，可实现及得到本揭示内容的优点。

根据本揭示内容，有些技术效果部分可用一种方法达成，其包括：形成隔膜于具有第一及第二牺牲层设置于其相对两面上的硅(Si)衬底上方，该隔膜形成于该第一牺牲层上；形成第一硬掩膜(HM)于该隔膜上方；形成穿过该第一HM且部分穿过该隔膜的第一及第二通孔，藉此暴露上金属薄膜包围各通孔的一部分；形成第一垫层于该第一及该第二通孔中以及于该暴露上金属薄膜上方；形成沟槽到在该第一及该第二通孔之间的该第一牺牲层中以及在该沟槽与第二通孔之间的间隙；图案化在该隔膜上方、在该第一及该第二通孔、该沟槽及该间隙中的第二HM且暴露该第一垫层在该第一及该第二通孔周围的区域；以及形成第二垫层于该第二HM上方以及于在该第一及该第二通孔周围的暴露区域中以形成数个垫结构。

本揭示内容的数个方面包括：用以下步骤形成该隔膜：形成种子层于该第一牺牲层上方；图案化在该种子层上方的下金属薄膜；图案化在第一装置层上方的中间金属薄膜；形成该上金属薄膜于第二装置层上方；以及形成钝化层于该上金属薄膜上方。