麦克风及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种麦克风及其制造方法。麦克风包括：包含穿孔的基板；振动膜，设置在基板上并且覆盖穿孔；固定电极，设置在振动膜以上并且与振动膜间隔开；固定板，设置在固定电极上；以及多个进气口，设置在固定电极和固定板中。振动膜包括定位在穿孔以上的多个狭缝，并且多个狭缝的全部面积是振动膜的全部面积的大约8％至大约19％。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2014年10月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0141156号的优先权和权益，将其全部内容以引用方式结合于本文中。
本公开内容总体涉及麦克风及其制造方法，且更具体地，涉及具有改进的灵敏度的麦克风及其制造方法。
技术介绍
麦克风可以用于多种用途，诸如将语音转换为电信号。近年来，麦克风已逐渐小型化。为此，微电子机械系统(MEMS)技术得到发展。MEMS麦克风的有利之处在于其比传统的驻极体电容式麦克风(ECM)更加耐湿和耐热，并且其可被小型化和与信号处理电路集成。通常，MEMS麦克风被分为两种类型：电容类型和压电类型。电容类型MEMS麦克风包括固定电极和振动膜。当外部声压施加于振动膜时，电容值因为固定电极与振动膜之间的距离改变而改变。基于此时产生的电信号来测量声压。同时，压电类型MEMS麦克风仅包括振动膜。当振动膜受到外部声压而形变时，由于压电效应产生电信号。基于该电信号来测量声压。目前，为了改进电容类型MEMS麦克风的灵敏度，正在进行多方面的研究。在该
技术介绍
部分中所公开的上述信息仅用于增进对本公开内容
技术介绍
的理解，因此，其包括的信息可能并未形成为本领域的普通技术人员所已知的现有技术。
技术实现思路
本公开内容致力于提供一种麦克风和制造麦克风的方法，该麦克风具有能够改进麦克风的灵敏度的优势。本公开内容的实施方式提供一种麦克风，包括：基板，包含穿孔；振动膜，设置在基板上并且覆盖穿孔；固定电极；设置在振动膜以上并且与振动膜间隔开；固定板，设置在固定电极上；和多个进气口，设置在固定电极和固定板中。振动膜包括定位在穿孔以上的多个狭缝，并且多个狭缝的全部面积是振动膜的全部面积的大约8％至大约19％。振动膜可包括注入有离子的第一部分和定位在第一部分的外周的第二部分。多个狭缝可定位在第一部分的外部。离子可包括硼离子或者磷离子。固定电极可包括多个开口。固定板可包括沿着从固定板朝向振动膜的方向突出的多个第一突出部，并且多个第一突出部可以穿透各个开口。固定电极可包括沿着从固定电极朝向振动膜的方向突出的多个第二突出部。振动膜可以由多晶硅或者导电材料制成。固定电极可以由多晶硅或者金属制成。固定板可包括氮化硅膜。基板可以由硅制成。麦克风可以进一步包括支撑层，该支撑层设置在振动膜的边缘并且被配置为支撑固定电极。此外，根据本公开内容的实施方式，一种制造麦克风的方法，包括：提供基板；在基板上形成包括多个狭缝的振动膜；在振动膜上形成牺牲层；在牺牲层上形成固定电极；在固定电极上形成固定板；在固定电极和固定板中形成多个进气口；通过移除牺牲层的部分在固定电极与振动膜之间形成空气层；并且通过对基板的后部进行蚀刻在基板中形成穿孔，通过穿孔将振动膜的部分暴露。狭缝的全部面积是振动膜的全部面积的大约8％至大约19％。多个狭缝可以定位在穿孔以上。振动膜的形成可包括：在振动膜上形成缓冲层，通过缓冲层将振动膜的中心部分暴露；使用缓冲层作为掩模将离子注入到振动膜的暴露的部分中；并且移除缓冲层。离子可包括硼离子或者磷离子。固定电极的形成可包括：在固定电极中形成多个开口和牺牲层的多个凹陷单元。各个开口的边界线可以与各个凹陷单元的边界线基本上相同。固定板可包括多个第一突出部，多个第一突出部被配置为穿透各个开口并且形成在各个凹陷单元中。牺牲层的形成可包括通过对牺牲层的部分进行蚀刻形成多个凹陷单元。固定电极可包括定位在各个凹陷单元中的多个第二突出部。如上所述，并且根据本公开内容的示例性实施方式，具有振动膜的全部面积的8％至19％的面积的狭缝形成在振动膜中。因此，当振动膜振动(例如，响应于外部声音)时，麦克风的灵敏度可以因为可归因于空气阻尼的影响的减小而得到改进。此外，因为通过将离子注入到振动膜的部分中，振动膜具有增加的硬度，所以检测面积可以得到提高。附图说明图1是根据本公开内容的实施方式的麦克风的示意截面图；图2是示意性地示出了图1的麦克风的振动膜的俯视平面图；图3是示出了根据本公开内容的实施方式的麦克风和传统的麦克风的灵敏度的曲线图；图4是示出了根据本公开内容的实施方式的麦克风和传统的麦克风的噪声的曲线图；图5至图8是示出了制造根据本公开内容的实施方式的麦克风的方法的示图；图9是根据本公开内容的实施方式的麦克风的示意截面图；图10至图13是示出了制造根据本公开内容的实施方式的麦克风的方法的示图；图14是根据本公开内容的实施方式的麦克风的示意截面图；图15是示意性地示出了图14的麦克风的振动膜的俯视平面图；图16是示出了制造根据本公开内容的实施方式的麦克风的方法的示图；以及图17是根据本公开内容的实施方式的麦克风的示意截面图。具体实施方式在下文中，参照附图详细描述本公开内容的实施方式。然而，本公开内容并不限于在本文中描述的实施方式，而是可以其他形式实现。相反地，提供公开的实施方式以使本文中的主题全面且完整，并且足以向本领域中的技术人员描述本公开内容的实质。本文中使用的术语仅是为了描述具体实施方式的目的，并不旨在限制本公开内容。除非上下文另有明确说明，否则如本文中使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式。应进一步理解的是，术语“包含”和/或“包括”在本说明书中使用时指定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。在附图中，为了描述的清楚起见，层和区域的厚度已被放大。此外，当说层相对另一层或者基板“位于…上”时，层可能直接地形成在另一层或者基板上或者可能有第三层介于其间。在下文中，参考图1和图2描述根据本公开内容的实施方式的麦克风。图1是根据本公开内容的实施方式的麦克风的示意截面图，及图2是示意性地示出了图1的麦克风的振动膜的俯视平面图。参考图1和图2，麦克风包括基板100、振动膜120、固定电极130、和固定板140。基板100可以由硅制成，并且穿孔110形成在基板100中。振动膜120设置在基板100上。振动膜120覆盖穿孔110。振动膜120的部分暴露于穿孔110，并且振动膜120的暴露于穿孔110的部分响应于外部声音而振动。振动膜120具有圆形形状并且包括多个狭缝121。狭缝121形成在穿孔110上。振动膜120被示出为具有4个狭缝121，但是本公开内容不限于此。狭缝121的数量可以大于4。狭缝121可以具有相同的大小或者不同的大小。狭缝121的全部面积可以是振动膜120的全部面积的8％至19％。振动膜120可以由多晶硅制成。然而，振动膜120的材料不限于多晶硅。例如，振动膜120可以由导电材料制成。与振动膜120隔开的固定电极130设置在振动膜120上，并且固定板140设置在固定电极130上。多个进气口141设置在固定电极130和固定板140中。固定电极130设置在支撑层163上并且固定于此。支撑层163设置在振动膜120的边缘部分，并且支撑层163支撑固定电极130。在该情况下，固定电极130可以由多晶硅或者金属制成。此外，固定电极130包括多个支撑层131。空气层162形成在固定电极1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风，包括：基板，包含穿孔；振动膜，设置在所述基板上并且覆盖所述穿孔；固定电极，设置在所述振动膜上并且与所述振动膜间隔开；固定板，设置在所述固定电极上；以及多个进气口，设置在所述固定电极和所述固定板中，其中，所述振动膜包括定位在所述穿孔以上的多个狭缝，并且所述多个狭缝的全部面积是所述振动膜的全部面积的8％至19％。

【技术特征摘要】
2014.10.17 KR 10-2014-01411561.一种麦克风，包括：基板，包含穿孔；振动膜，设置在所述基板上并且覆盖所述穿孔；固定电极，设置在所述振动膜上并且与所述振动膜间隔开；固定板，设置在所述固定电极上；以及多个进气口，设置在所述固定电极和所述固定板中，其中，所述振动膜包括定位在所述穿孔以上的多个狭缝，并且所述多个狭缝的全部面积是所述振动膜的全部面积的8％至19％。2.根据权利要求1所述的麦克风，其中，所述振动膜包括：注入有离子的第一部分和定位在所述第一部分的外周的第二部分。3.根据权利要求2所述的麦克风，其中，所述多个狭缝定位在所述第一部分的外部。4.根据权利要求3所述的麦克风，其中，所述离子包括硼离子或者磷离子。5.根据权利要求4所述的麦克风，其中，所述固定电极包含多个开口。6.根据权利要求5所述的麦克风，其中：所述固定板包括：沿从所述固定板朝向所述振动膜的方向突出的多个第一突出部，并且所述多个第一突出部穿透各个所述开口。7.根据权利要求4所述的麦克风，其中，所述固定电极包括：沿从所述固定电极朝向所述振动膜的方向突出的多个第二突出部。8.根据权利要求1所述的麦克风，其中，所述振动膜由多晶硅或者导电材料制成。9.根据权利要求8所述的麦克风，其中，所述固定电极由多晶硅或者金属制成。10.根据权利要求9所述的麦克风，其中，所述固定板包括氮化硅膜。11.根据权利要求10所述的麦克风，其中，所述基板由硅制成。12.根据权利要求1所述的麦克风，进一步包括支撑层，所述支撑层...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞一善，金炫秀，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR