[发明专利]一种振动检测装置及其制造方法

说明书

本发明实施例公开了一种振动检测装置及其制造方法。该振动检测装置包括衬底；背极；以及振膜结构；振膜结构可振动地设置于所述衬底和所述背极之间，并与所述背极形成电容，其中，所述振膜结构包括振膜以及位于所述振膜上表面和/或下表面的至少一个质量块。本发明实施例提供的振动检测装置及其制造方法，在振膜的上表面和/或下表面设计有用于增加质量的质量块，形成了新的振膜结构，增加了对振动信号敏感的灵敏度，实现对人类语音范围内的机械/骨骼振动信号敏感；新的振膜结构的质量中心与振膜的质量中心的连线垂直于振膜或是重合，避免质量中心偏移造成的影响。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种振动检测装置及其制造方法。

背景技术

在现有技术中，加速度计等用于检测振动的传感器的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)芯片往往具有较高的成本，不利于大规模的推广使用。

在实际的应用中，检测对象往往具有特定的振动范围。例如市面上出现的检测骨传导声音信息等声学范围内振动信号的需求。

希望能有一种成本较低的振动检测装置，能够满足特定检测范围内的振动检测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种振动检测装置及其制造方法，以提供一种对人类语音范围内的机械/骨骼振动信号具有较好响应的振动检测装置。

根据本发明的一方面，提供一种振动检测装置，包括：衬底；背极；以及振膜结构，可振动地设置于所述衬底和所述背极之间，并与所述背极形成电容，其中，所述振膜结构包括振膜以及位于所述振膜上表面和/或下表面的至少一个质量块。

优选地，所述振膜的质量中心与所述振膜结构的质量中心的连线垂直于所述振膜，或所述振膜的质量中心与所述振膜结构的质量中心重合。

优选地，所述背极包括至少一个通孔，每个所述通孔贯穿所述背极，至少一个所述通孔与相应的所述质量块位置对应且互不接触，所述通孔的开口尺寸大于相应的所述质量块的尺寸，以允许相应的所述质量块的至少部分设置在所述通孔内。

优选地，所述衬底包括第一部分和第二部分，至少一个所述质量块附着于所述振膜的下表面且可移动地设置于所述第一部分和所述第二部分之间。

优选地，所述衬底的所述第一部分和所述第二部分相连或分离。

优选地，附着于所述振膜的下表面的所述质量块的厚度小于所述衬底的厚度。

根据本发明的另一方面，提供一种振动检测装置的制造方法，包括以下步骤：在衬底上方形成振膜；在所述振膜上方形成背极，所述背极与所述振膜分离设置以形成电容；以及形成至少一个质量块，所述质量块位于所述振膜的上表面和/或下表面。

优选地，形成所述质量块的步骤包括：形成牺牲层，所述牺牲层包括分布在所述振膜的第一表面上的至少一个第一牺牲区；形成覆盖所述牺牲区的生长层，所述生长层包括具有至少一个释放孔且分布于各个所述第一牺牲区上方的所述背极，每个所述第一牺牲区的一部分被相应的所述释放孔暴露；所述生长层的至少一部分与所述振膜相连接以形成所述质量块；以及经所述至少一个释放孔去除所述至少一个第一牺牲区，使得所述背极被释放以与所述质量块和所述振膜分离。

优选地，所述牺牲层还包括至少一个贯穿孔和被保留的至少一个第二牺牲区，所述至少一个第二牺牲区与待去除的所述至少一个第一牺牲区相间分布在所述振膜的第一表面并被相应的所述贯穿孔隔开，所述质量块包括所述至少一个第二牺牲区。