[发明专利]微机电系统装置以及制作微机电系统的方法

说明书

本发明公开一种微机电系统(MEMS)装置以及制作微机电系统的方法。该微机电系统装置包括衬底、介电支撑层、隔膜、背板。所述衬底具有与隔膜区对应的衬底开口。所述介电支撑层安置于所述衬底上，具有与所述衬底开口对应的介电开口以形成所述隔膜区。位于所述介电开口内的所述隔膜在周边处由所述介电支撑层固持。所述背板安置于所述介电支撑层上，具有多个通孔，所述多个通孔连接至所述介电开口。所述背板包括导电层及在与所述隔膜相对的第一侧处覆盖在所述导电层上的保护层，其中所述导电层的第二侧面对所述隔膜且不被所述保护层覆盖。

技术领域

本发明涉及微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)装置。更具体地说，本发明涉及具有提高的感测能力的微机电系统装置的结构及制作方法。

背景技术

例如微机电系统麦克风等微机电系统装置与传统的ECM麦克风相比由于具有极好的特征而一直流行。微机电系统麦克风的特征包括：薄且小型；表面可安装装置(surfacemountable device，SMD)，通过销售流程来指示简单的组装；以及高稳定性及环境抵抗力。特别地，具有大大降低的大小的微机电系统麦克风适合于各种应用。

微机电系统装置的传统结构是基于硅衬底。所述衬底具有与隔膜区对应的开口以暴露出隔膜。位于所述衬底上的介电支撑层具有开口以界定所述隔膜区。在所述介电支撑层上安置有保护层。所述介电支撑层固持背板及隔膜。所述背板具有多个通孔。在所述隔膜与所述背板之间形成有腔室。所述保护层还具有开口以暴露出所述隔膜。

对于例如微机电系统麦克风等的微机电系统装置的传统结构，对所述隔膜及所述背板施加两个运行电压电平，以在运行期间形成为电容。所述隔膜感测声信号(acousticsignal)的压力并改变所述电容，从而使所述声信号被转换成在电子电路中使用的电信号。

然而，微机电系统装置的设计在改善性能方面发展仍不充分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微机电系统装置，所述微机电系统装置可具有改善的性能，例如对声信号的灵敏性、电信号的直线性等。

为达上述目的，本发明提供一种微机电系统装置，所述微机电系统装置包括衬底、介电支撑层、隔膜、背板。所述衬底具有与隔膜区对应的衬底开口。所述介电支撑层安置于所述衬底上，具有与所述衬底开口对应的介电开口以形成所述隔膜区。位于所述介电开口内的隔膜在周边处由所述介电支撑层固持。所述背板安置于所述介电支撑层上，具有多个通孔，所述多个通孔连接至所述介电开口。所述背板包括导电层及在与所述隔膜相对的第一侧处覆盖在所述导电层上的保护层，其中所述导电层的第二侧面对所述隔膜且不被所述保护层覆盖。

本发明还提供一种微机电系统装置，所述微机电系统装置包括衬底、介电支撑层、隔膜、背板。所述衬底具有与隔膜区对应的衬底开口。所述介电支撑层安置于所述衬底上，具有与所述衬底开口对应的介电开口以形成所述隔膜区。所述隔膜位于所述介电开口内，且在周边处由所述介电支撑层固持。所述背板安置于所述介电支撑层上，具有多个通孔，所述多个通孔连接至所述介电开口。所述背板包括导电层及在与所述隔膜相对的侧处被所述导电层覆盖的保护层，其中所述保护层具有中心部分及周边部分。所述中心部分对应于所述隔膜区以提供防粘结构。所述周边部分位于所述介电支撑层上并被所述导电层的周边部分覆盖。