[发明专利]高灵敏度麦克风及其制造方法

权利要求书

1.一种用于制造高灵敏度麦克风的方法，所述方法包括：

a)在基板上形成第一牺牲层，并在所述第一牺牲层上形成振动膜；

b)在所述振动膜上形成第二牺牲层，并使碳纳米管籽晶在所述第二牺牲层的相对侧上形成图案；

c)在包括所述碳纳米管籽晶和所述第二牺牲层的基板上形成固定膜；

d)蚀刻所述固定膜，以产生穿孔的多个进气口；以及

e)去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层，并使所述碳纳米管籽晶生长，以在所述固定膜和所述振动膜之间形成作为竖直弹性柱的多个碳纳米管支柱，从而通过摩擦力机械地固定所述振动膜，而与所施加的电压无关。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，操作a)包括：

蚀刻所述第一牺牲层的一部分，以形成多个凹槽的图案；并且

通过在所述振动膜下方的所述第一牺牲层中形成的所述多个凹槽，形成凹陷和伸出部分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，操作b)包括：

在所述第二牺牲层的中央部分中形成固定电极的图案。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在操作d)中，

蚀刻所述固定膜和所述固定电极，以产生以相同图案穿孔的多个进气口。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，操作d)包括：

蚀刻所述基板的后侧，以形成穿透部分，声压从外部输入至所述穿透部分。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述振动膜包括由多晶硅或氮化硅形成的单层膜，或通过交替地堆叠多晶硅和氮化硅而形成的多层膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一牺牲层和所述第二牺牲层由光敏材料、二氧化硅和氮化硅中的任何一种形成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，操作e)包括：

去除所述第一牺牲层，以将所述振动膜定位在未附接至所述基板的状态中；并且

通过所述碳纳米管支柱的摩擦力，将以未附接方式定位的所述振动膜固定在所述基板上。

9.一种使用根据权利要求1所述的用于制造高灵敏度麦克风的方法来制造的高灵敏度麦克风，包括：

基板，具有设置于所述基板的中央部分中的穿透部分；

振动膜，设置在所述基板上并覆盖所述穿透部分；

固定膜，设置在所述振动膜的上方，通过介于所述固定膜和所述振动膜之间的空气层与所述振动膜隔开，并且所述固定膜具有在朝向所述空气层的方向上穿孔的多个进气口；以及

多个支柱，设置在所述固定膜和所述振动膜之间，作为弹性竖直柱，并且这些支柱通过摩擦力而机械地固定所述振动膜，而与所施加的电压无关。

10.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述支柱由碳纳米管形成，所述碳纳米管在所述固定膜和所述振动膜之间形成图案，并从所述固定膜的中心点以预定间隔布置成圆形的形状。

11.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述支柱用作通过声压而变形的具有刚度的弹簧，并通过声压与所述振动膜同时地一起变形。

12.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述振动膜具有自由浮动膜结构，该自由浮动膜结构的触点相对于所述支柱和所述基板未附接。

13.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述振动膜具有在所述振动膜的底面上的边缘处形成的凹陷和伸出部分，以防止所述振动膜附接至所述基板。

14.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述固定膜包括从所述固定膜的边缘竖直地延伸在所述基板上的支撑部分。

15.根据权利要求9所述的高灵敏度麦克风，其中：

所述固定膜具有设置在所述固定膜的下表面上并以与所述进气口的图案相同的图案穿孔的固定电极。