单晶硅微机械加工的电容式麦克风及其制造方法

摘要

一种单晶硅微机械加工的电容式麦克风，其电容器的柔性平板，刚性平板，以及将两平板隔开，并在其内部形成空气隔层的支持边框都由外延单晶硅层进行微机械加工而成。外延单晶硅层的形成采用了介质图案上外延生长和多孔单晶硅层上外延生长技术。而其微结构的形成则采用了多孔单晶硅的选择性形成和腐蚀的微机械加工技术。由于构成电容器的材料都是同质的单晶硅材料，从而消除了所有由异质材料热失配应力所引起的有关问题，使麦克风的性能价格比得到很大提高。

主权项

1、一种单晶硅微机械加工的电容式麦克风，其结构特征包括：一块单晶硅衬底；一个开在单晶硅衬底内部的声波传入通道；一块厚0.5至1.5微米和横向长度200至2000微米的柔性单晶硅平板，边缘固定在单晶硅衬底内部，背面朝向声波传入通道；一个高2至5微米，主要由单晶硅构成的支持边框，底面与柔性单晶硅平板边缘部分的上部表面结合，上部表面覆盖有厚2000至3000埃的复合介质薄膜；一块厚10至20微米的刚性单晶硅平板，开有横向长度20至100微米，中心间隔30至100微米的均匀分布的通孔，边缘的底部表面与支持边框的上部表面的复合介质薄膜结合；一个厚2至5微米的空气隔层，处于柔性单晶硅平板和刚性单晶硅平板之间，并由主要由单晶硅构成的支持边框所围绕；以及一组金属电极，处在刚性单晶硅平板的周边区域，分别与柔性单晶硅平板和刚性单晶硅平板实现电连接。