各個實施例大體上涉及微機電系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)：

硅麥克風(fēng)通常由一起組裝到一個SMD(表面安裝裝置)模塊中的MEMS(微機電系統(tǒng))芯片(例如，硅麥克風(fēng))和充當信號轉(zhuǎn)換器的ASIC(專用集成電路)組成。然后，這種麥克風(fēng)模塊通常由相應(yīng)制造商安裝在印刷電路板上。

這種硅麥克風(fēng)通常包括薄膜和至少一個剛性對置電極(背板)，該薄膜和對置電極經(jīng)由聲音通道與環(huán)境直接接觸。由于這一點，它們易于受到粒子損壞。尤其是在例如可能發(fā)生在手機中的壓力脈沖的情況下，這種粒子被高度加速，并且可以基于由此產(chǎn)生的沖擊而破壞膜，并且由此可以使部件無法使用。

為了保護這些敏感膜，現(xiàn)在，在終端裝置(例如，手機)的制造期間，將通常由塑料質(zhì)地制成的一個或者多個粒子過濾器(篩)插入到在印刷電路板(PCB)前面的聲音通道中，在該PCB上安裝有麥克風(fēng)模塊。然而，這必須針對每個單個麥克風(fēng)進行設(shè)置，并且成本很高和很耗勞動力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在各個實施例中，提供了一種微機電系統(tǒng)裝置。該微機電系統(tǒng)裝置可以包括載體和粒子過濾器結(jié)構(gòu)，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)耦合至載體。粒子過濾器結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格。網(wǎng)格包括多個網(wǎng)格單元。每個網(wǎng)格單元包括至少一個通孔。該微機電系統(tǒng)裝置可以進一步包括微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在粒子過濾器結(jié)構(gòu)的與載體相對之側(cè)。該多個網(wǎng)格單元的高度大于對應(yīng)的網(wǎng)格單元的寬度。

附圖說明

在附圖中，貫穿不同的視圖，相似的附圖標記一般表示相同的部分。附圖并不一定是按比例繪制而成，而是一般將重點放在說明本發(fā)明的原理上。在以下說明中，參照以下附圖對本發(fā)明的各個實施例進行描述，在圖中：

圖1A和圖1B示出了根據(jù)各個實施例(圖1A)的麥克風(fēng)模塊的截面圖以及根據(jù)各個實施例(圖1B)的粒子過濾器結(jié)構(gòu)的部分的放大圖；以及

圖2A至圖2D示出了說明根據(jù)各個實施例的制造網(wǎng)格的過程的截面圖；以及

圖3A和圖3B示出了在MEMS裝置中形成空腔的常規(guī)過程的截面圖；

圖4A和圖4B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；以及

圖5A和圖5B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖6A至圖6F示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖7A至圖7F示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖8示出了出于說明的目的圖7F的說明以及在去除MEMS裝置之后制造的硅網(wǎng)格的照片；

圖9示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的截面圖；

圖10A和圖10B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖11A和圖11B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖12A和圖12B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；

圖13A和圖13B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；以及

圖14A和圖14B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖；以及

圖15示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置。

具體實施方式

以下詳細說明參照了對應(yīng)附圖，這些附圖通過說明的方式示出了具體細節(jié)和可以實踐本發(fā)明的實施例。

詞語“示例性”此處用于指“充當示例、例子或者說明”。此處描述為“示例性”的任何實施例或者設(shè)計，不一定理解為比其它實施例或者設(shè)計優(yōu)選或者有利。

針對形成在側(cè)面或者表面“之上”的沉積材料所使用的詞語“之上”在此處可以用于指沉積材料可以“直接”形成在暗含的側(cè)面或者表面“上”，例如，與暗含的側(cè)面或者表面直接接觸。針對形成在側(cè)面或者表面“之上”的沉積材料所使用的詞語“之上”在此處可以用于指沉積材料可以“間接”形成在暗含的側(cè)面或者表面“上”，其中一個或者多個附加層布置在暗含的側(cè)面或者表面與沉積材料之間。

在各個實施例中，可以提供粒子過濾器結(jié)構(gòu)，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)可以與微機電系統(tǒng)(MEMS)芯片的襯底(例如，硅襯底)單片集成。粒子過濾器結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在MEMS芯片下方的空腔中，并且保護MEMS芯片免于潛在破壞粒子的作用，如果沒有該粒子過濾器結(jié)構(gòu)那么該破壞粒子可以進入空腔并且接觸MEMS芯片。在作為麥克風(fēng)模塊或者作為揚聲器模塊的MEMS裝置的示例性實施方式中，可以將粒子過濾器結(jié)構(gòu)設(shè)置在MEMS芯片的聲音通道中。

通過使用制造MEMS芯片的常規(guī)方法，在MEMS芯片的制造期間，將網(wǎng)格單片集成到MEMS芯片的聲音通道中。這可以提供將網(wǎng)格被配置為使其具有粒子過濾器結(jié)構(gòu)的效果的可能性。在這種情況下，可以在晶片級執(zhí)行粒子過濾器結(jié)構(gòu)的安裝。

粒子過濾器結(jié)構(gòu)在聲音通道上的調(diào)節(jié)是精確的，這是因為用于制造半導(dǎo)體部件的設(shè)備的調(diào)節(jié)精確度可以用于網(wǎng)格的制造，并且由此用于粒子過濾器結(jié)構(gòu)。由于粒子過濾器結(jié)構(gòu)是在晶片級安裝的，所以針對在MEMS裝置內(nèi)的該附加結(jié)構(gòu)的成本被分攤到晶片中的MEMS芯片的數(shù)量上。

圖1A和圖1B示出了麥克風(fēng)模塊100作為根據(jù)各個實施例(圖1A)的MEMS裝置的一種實施方式的截面圖和根據(jù)各個實施例(圖1B)的粒子過濾器結(jié)構(gòu)的部分的放大圖150。要注意，以下說明還示出了將麥克風(fēng)模塊用作MEMS裝置的一個示例的各個實施例，各個實施例可以設(shè)置在任何其它類型的MEMS裝置中，諸如例如，揚聲器裝置，或者傳感器裝置，諸如例如，壓力傳感器裝置或者氣體傳感器裝置等。

如圖1A所示，麥克風(fēng)模塊100可以包括第一載體102，例如襯底102，例如硅襯底102。要注意，第一載體102可以由任何其它半導(dǎo)體材料，例如化合物半導(dǎo)體材料制成。第一載體102可以包括至少一個空腔104和粒子過濾器結(jié)構(gòu)106，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)106與第一載體102單片集成。此外，可以將MEMS芯片108(例如，麥克風(fēng)芯片108)布置在覆蓋空腔104的第一載體102之上。說明性地，空腔104可以形成麥克風(fēng)芯片108的聲音通道，并且可以將粒子過濾器結(jié)構(gòu)106布置在聲音通道104內(nèi)以保護例如膜和麥克風(fēng)芯片108的電極免受可以進入空腔104的粒子的撞擊。麥克風(fēng)模塊100可以進一步包括殼體110，該殼體110容納麥克風(fēng)芯片108和包括粒子過濾器結(jié)構(gòu)106的第一載體102。殼體110又可以布置在第二載體112諸如印刷電路板(PCB)上。殼體110以及PCB 112可以包括通孔，該通孔在為聲音通道的延伸中，以允許聲波自由進入聲音通道。此外，可以設(shè)置容納麥克風(fēng)殼體110以及PCB 112的外殼體116。外殼體116經(jīng)由間隔件單元114支撐PCB 112，其中間隔件單元114可以由電絕緣材料制成。外殼體116還包括通孔118，該通孔118形成至麥克風(fēng)芯片108的聲音通道104的全通孔120，以允許聲波自由進入聲音通道。

現(xiàn)在，參照圖1B，將對粒子過濾器結(jié)構(gòu)106進行更加詳細地說明。粒子過濾器結(jié)構(gòu)106可以耦合至第一載體102(例如，與第一載體102單片集成)。粒子過濾器結(jié)構(gòu)106可以包括網(wǎng)格152。網(wǎng)格152可以包括多個網(wǎng)格單元154。每個網(wǎng)格單元154可以包括至少一個通孔156。在各個實施例中，每個網(wǎng)格單元154可以包括2個、3個、4個、5個或者甚至更多個通孔156。在各個實施例中，每個網(wǎng)格單元154可以確切地包括4個通孔156。每個網(wǎng)格單元154可以包括：邊界結(jié)構(gòu)158，該邊界結(jié)構(gòu)158可以包括層堆疊，該層堆疊由多個層(例如，兩個層)形成，從而形成更深的脊160；以及，例如，兩個內(nèi)脊162，該兩個內(nèi)脊162分別連接邊界結(jié)構(gòu)158的兩個相應(yīng)的相對邊界脊。這兩個內(nèi)脊162可以彼此交叉，以在相應(yīng)網(wǎng)格單元154的中間處形成交叉點164。交叉點164以及內(nèi)脊162可以僅僅由一個層形成，并且可以比邊界結(jié)構(gòu)158的邊界脊薄。網(wǎng)格152可以由一種或者多種材料形成，例如由硅、例如由非晶硅和/或多晶硅形成。在各個實施例中，網(wǎng)格152可以由與第一載體102(例如，襯底102)相同的材料形成。作為替代，網(wǎng)格152可以由與第一載體102的材料不同的材料形成。網(wǎng)格可以與襯底102單片集成。

圖2A至圖2D示出了說明根據(jù)各個實施例的制造網(wǎng)格152的過程的截面圖。

舉例而言，如在圖2A中的第一截面圖200所示，可以在襯底102中、在應(yīng)該布置在麥克風(fēng)模塊100的待制造的聲音通道中的區(qū)域中，形成多個溝槽，例如，第一溝槽202、第二溝槽204和第三溝槽206(一般說來，任何數(shù)量的溝槽)?？梢酝ㄟ^使用蝕刻工藝，例如，各向異性蝕刻工藝，例如，干法蝕刻工藝，對溝槽202、204、206進行蝕刻，可以使溝槽202、204、206形成為具有在大約5μm至大約20μm的范圍內(nèi)的深度，例如，在從襯底102的頂表面210至相應(yīng)溝槽202、204、206的底部212計算的、大約7.5μm至大約12.5μm(在圖2中用箭頭208表示)的范圍內(nèi)。此外，可以使溝槽202、204、206形成為具有在大約0.5μm至大約4μm的范圍內(nèi)(例如，在大約1.5μm至3μm范圍內(nèi))的寬度(在圖2A中用第二箭頭214表示)。如下面更加詳細所描述的，相應(yīng)溝槽的寬度最大為內(nèi)襯層和填充層的厚度的兩倍，如下面更加詳細所描述的。

此外，如在圖2B中的第二截面圖230所示，可以在多個溝槽202、204、206中通過絕緣材料形成(共形的)內(nèi)襯氧化物層232。當去除襯底102的基底塊體材料234(例如，基底塊體硅材料234)時，內(nèi)襯氧化物層232可以充當蝕刻阻擋層?？商娲兀梢酝ㄟ^停止在停止氧化物(換言之，內(nèi)襯氧化物層232)上的對多晶硅的CMP(化學(xué)機械拋光)，來處理結(jié)構(gòu)244(見例如圖2C)。然后，結(jié)構(gòu)244可以具有更確切而言為U形形狀的截面，這是因為結(jié)構(gòu)244在溝槽底部中未被減薄。

此外，如在圖2C中的第三截面圖240所示，可選地，可以用非晶硅242(其可以為n型摻雜，例如，具有磷；或者p型摻雜，例如，具有硼)至少部分地填充溝槽202、204、206。然后，通過使用例如蝕刻工藝，例如，各向異性蝕刻工藝，例如，干法蝕刻工藝，和對應(yīng)的蝕刻掩膜，來形成一些溝槽。在示例中，用非晶硅基本上完全填充第二溝槽204和第三溝槽206，并且在一些溝槽中，在第一溝槽202中的示例中，形成由非晶硅制成的側(cè)壁間隔件244。在該上下文中，要提及的是，如果相應(yīng)溝槽具有輕微的瓶頸，那么窄點產(chǎn)生在已填充的溝槽內(nèi)部。由于自由表面的原因，這最終可以幫助在連續(xù)退火期間釋放結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。在各個實施例中，側(cè)壁間隔件244可以具有在大約1.0μm至大約2.0μm范圍內(nèi)(例如，從大約1.2μm至大約1.8μm范圍內(nèi)，例如，從大約1.3μm至大約1.5μm范圍內(nèi)，例如，大約1.4μm)的壁厚。

然后，如在圖2D中的第四截面圖250所示，可以通過將多晶硅沉積在圖2C的結(jié)構(gòu)之上而形成網(wǎng)格單元252、254、256。例如，取決于側(cè)壁間隔件244是否通過之前的工藝而形成在相應(yīng)溝槽內(nèi)、或者其余的相應(yīng)溝槽是否保持完全填充，可以形成不同類型的網(wǎng)格單元252、254、256。舉例而言，在一個或者多個區(qū)域中，可以將設(shè)置在頂部的多晶硅層構(gòu)造為成為功能層，諸如，例如，具有T形狀的第一網(wǎng)格部分252，例如，充當電極。作為替代，可以將設(shè)置在頂部的多晶硅層減薄到氧化硅層級，以生成純粹的脊形狀。在各個實施例中，不通過沉積的多晶硅來填充相應(yīng)溝槽，而是用非晶硅244完全填充，沉積的多晶硅形成在相應(yīng)溝槽之上并且在非晶硅244上，并且可以形成不具有脊的第二網(wǎng)格部分254。脊258可以具有在大約1.5μm至大約2.5μm范圍內(nèi)(例如，大約1.7μm至大約2.3μm范圍內(nèi)，例如，大約1.8μm至大約2.0μm范圍內(nèi)，例如，大約1.9μm)的厚度。這同樣適用于所構(gòu)造的沉積多晶硅的直接形成在內(nèi)襯氧化物層232上的那些部分，諸如，例如，第三網(wǎng)格部分256。圖2D進一步示出相應(yīng)網(wǎng)格部分252、254、256至多個網(wǎng)格單元中的形成網(wǎng)格的一個網(wǎng)格單元260的映射。

已經(jīng)從原理上概述了用于形成通過其網(wǎng)格單元和網(wǎng)格可以形成在塊體硅材料234中的嵌入結(jié)構(gòu)的一般過程，下面將對用于制造單片集成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的各個過程進行更加詳細地描述。

然后，在如例如相對于圖2D所描述的結(jié)構(gòu)之上制造MEMS，包括，例如，形成附加背板(換言之，對置電極)(在網(wǎng)格除了實施粒子過濾器的功能之外并不充當背板的各個實施例中)，形成一個或者多個犧牲層，并且，例如，形成膜，例如，硅膜等。

圖3A和圖3B示出了根據(jù)各個實施例的在MEMS裝置中形成空腔的常規(guī)過程的截面圖。

如圖3A所示，在如第一截面圖300所示的第一工藝階段中，準備襯底302，該襯底302例如由硅或者其它適當?shù)陌雽?dǎo)體材料或者半導(dǎo)體化合物材料制成。襯底具有正側(cè)304和背側(cè)306。在襯底302的正側(cè)304之上制造MEMS結(jié)構(gòu)308。將背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之應(yīng)用于襯底302的背側(cè)306的蝕刻工藝)應(yīng)用于襯底302的背側(cè)306，以形成一個或者多個空腔312，并且以使MEMS結(jié)構(gòu)308的與襯底302物理接觸的部分暴露出來。通過這種方式，舉例而言，例如，在其中MEMS結(jié)構(gòu)308被配置為揚聲器或者麥克風(fēng)的各個實施例中，可以通過一個或者多個空腔312形成至例如MEMS結(jié)構(gòu)308的膜(未示出)的聲音通道(見例如在圖3B中的第二截面圖310所示的第二工藝階段)。

圖4A和圖4B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。

在第一工藝階段中，如在圖4A中的第一截面圖400所示，準備襯底402，該襯底402具有正側(cè)404和背側(cè)406。該工藝階段在如圖2D所示的溝槽和網(wǎng)格單元408、410已經(jīng)形成在襯底402內(nèi)的工藝階段之后，其中在該示例配置中，僅僅示出了網(wǎng)格單元408、410，其中(在該工藝階段時)還提供了由非晶硅242制成的側(cè)壁間隔件244，以及其中可以將設(shè)置在頂部的多晶硅層252減薄到氧化硅層級，以生成純粹的脊形狀。然而，在第一工藝階段中，網(wǎng)格單元408、410尚未暴露出來。此外，可以在襯底402的正側(cè)404表面上形成MEMS結(jié)構(gòu)412，該MEMS結(jié)構(gòu)412可以與如圖3A所示的MEMS結(jié)構(gòu)308或者與如圖1A所示的MEMS芯片108相似，并且可以由此與襯底402的正側(cè)404表面和多晶硅252的上表面物理接觸。要注意，各個過程還可以從如在這些實施例中所描述的一個實施例中的其它配置開始。

為了繼續(xù)第二工藝階段，如在圖4B中的第二截面圖420所示，將背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的(各向異性)蝕刻工藝)應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406，以形成一個或者多個空腔422，并且以使MEMS結(jié)構(gòu)412的與襯底402物理接觸的部分暴露出來。該蝕刻工藝可以也去除內(nèi)襯氧化物層232和側(cè)壁間隔件242(在各個實施例中，側(cè)壁間隔件242由多晶硅制成，并且在去除內(nèi)襯停止氧化物(換言之，內(nèi)襯氧化物層232)之后可以不被去除)。然而，該蝕刻工藝是針對多晶硅252選擇的并且不(或者基本上不)去除多晶硅252。要注意，將由多晶硅252制成的網(wǎng)格單元408、410固定在襯底402中，換言之，將網(wǎng)格錨定在襯底402中，并且僅僅使布置在一個或者多個空腔422的一個或多個區(qū)域中的那些網(wǎng)格單元408、410暴露出來，并且具有例如布置在作為MEMS結(jié)構(gòu)412的一個示例配置的麥克風(fēng)或者揚聲器的聲音通道(其可以通過一個或者多個空腔422而形成)中的粒子過濾器的形式。在各個實施例中，將微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在粒子過濾器結(jié)構(gòu)的與載體相對之側(cè)。

在各個實施例中，暴露出來的多晶硅單元(換言之，暴露出來的網(wǎng)格單元408、410)的高度(在圖4B中用第一箭頭424表示)可以在大約5μm至大約15μm的范圍內(nèi)，例如在大約6μm至大約14μm的范圍內(nèi)，例如在大約7μm至大約13μm的范圍內(nèi)。高度424對所形成的粒子過濾器的剛性有實質(zhì)影響。換言之，選擇的高度424越大，粒子過濾器將變得越硬。說明性地，如圖4B所示，多晶硅單元252用作網(wǎng)格，并且由此用作粒子過濾器。

對于所有暴露出來的網(wǎng)格單元而言、或者甚至對于在之前過程中形成的所有溝槽而言，在多晶硅單元252之間的橫向(邊緣至邊緣)距離(在圖4B中用第二箭頭426表示)可以相同，或者該橫向距離可以取決于待形成的粒子過濾器的期望設(shè)計而變化。在各個實施例中，橫向距離426(其也可以稱為形成的網(wǎng)格的網(wǎng)眼寬度)可以在大約2μm至大約200μm的范圍內(nèi)，例如在大約5μm至20μm范圍內(nèi)。

由此，在各個實施例中，多個網(wǎng)格單元的高度424大于對應(yīng)網(wǎng)格單元的寬度(在圖4B中用第三箭頭428表示)。

如圖4B所示，該配置提供了一種MEMS裝置，該MEMS裝置包括可以充當聲音通道的空腔，其中粒子過濾器與MEMS結(jié)構(gòu)412的最下層直接物理接觸。

圖5A和圖5B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。

如在圖5A中的第一截面圖500所示的第一工藝階段與如在圖4A中的第一截面圖400所示的第一工藝階段相似，并且因此下面僅僅對不同之處進行更加詳細地描述。

在如圖5A所示的配置中，該結(jié)構(gòu)可以進一步包括附加層502，例如，電絕緣層502，諸如，例如，氧化物層502，例如，夾設(shè)在襯底402與MEMS結(jié)構(gòu)412之間的氧化硅層502。在各個實施例中，附加層502可以具有在大約0.1μm至大約5μm的范圍內(nèi)(例如，在大約0.5μm至2μm范圍內(nèi))的層厚。要注意，在各個實施例中，還可以通過導(dǎo)電層或者半導(dǎo)電層(諸如，例如，多晶硅)來形成附加層502。

在應(yīng)用如參照圖4B所描述的回蝕刻工藝時，在這種情況下，還去除附加層502的部分，以形成空腔422，以使MEMS結(jié)構(gòu)412的至空腔422的下部分，例如，聲音通道(如在說明了在圖5B中的該配置的第二工藝階段的第二截面圖510所示)，暴露出來。在各個實施例中，可以將暴露出來的多晶硅單元252布置為與MEMS結(jié)構(gòu)412的最下層相距一定距離。由此，可以僅僅通過在其中錨定有網(wǎng)格單元408、410的襯底402，來保持暴露出來的多晶硅單元252。

圖6A至圖6F示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。在各個實施例中，可以說明性地通過彼此上下堆疊的兩個網(wǎng)格來形成網(wǎng)格。換言之，網(wǎng)格可以包括兩層，其中一層可以充當穩(wěn)定元件并且一層可以充當電極。然而，根據(jù)這些實施例的網(wǎng)格還用作粒子過濾器。

圖6A示出了與圖2D的工藝階段相似的第一工藝階段的第一截面圖600。如圖6A所示，內(nèi)襯氧化物層232仍然覆蓋襯底402的整個表面。此外，多晶硅252尚未從襯底402被去除，并且從而覆蓋內(nèi)襯氧化物層232的整個表面。多晶硅252的在內(nèi)襯氧化物層232的水平表面之上的厚度可以在大約0.5μm至大約5μm的范圍內(nèi)，例如，在大約1μm至2μm范圍內(nèi)。由此，在各個實施例中，多晶硅252的在襯底402的上表面404和內(nèi)襯氧化物層232之上的厚度可以相當薄，從而使得由此提供的層是薄層，該薄層可以通過采用可以通過多晶硅252的共形沉積來實施的平面工藝來設(shè)置。T結(jié)構(gòu)的該水平腿可以充當電極。由此，在其中網(wǎng)格通過兩個或更多個網(wǎng)格層或者網(wǎng)格部分而形成的各個實施例中，穩(wěn)定部分(諸如，T結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定腿)可以由電絕緣材料，諸如，例如，氧化物(例如，氧化硅)，或者氮化物(例如，氮化硅)形成。此外，T結(jié)構(gòu)的水平腿可以具有在大約0.5μm至大約4μm的范圍內(nèi)(例如，在大約1μm至2μm范圍內(nèi))的寬度。在各個實施例中，T結(jié)構(gòu)的水平腿可以具有足夠大的尺寸或者大小，以提供足夠的電容量，從而使得其可以用作電極，例如，用作MEMS裝置(例如，麥克風(fēng)或者揚聲器)的背板電極。此外，在各個實施例中，形成T結(jié)構(gòu)的水平腿的材料可以與T結(jié)構(gòu)的垂直腿的材料相同或者不同。說明性地，在各個實施例中，具有多個網(wǎng)格或者網(wǎng)格層的(例如，具有如上所描述的這種T結(jié)構(gòu)的)網(wǎng)格，可以提供雙重功能，即，其可以用作MEMS裝置的電極(例如，作為背板)，并且同時其可以用作具有例如T結(jié)構(gòu)的充當主要穩(wěn)定元件并且由此用作粒子過濾器的垂直腿的粒子過濾器。此外，在各個實施例中，總網(wǎng)格中的兩個網(wǎng)格(例如，T結(jié)構(gòu)的水平腿和垂直腿)可以彼此電解耦。應(yīng)該注意，不必要將“上”網(wǎng)格層橫向地延伸在支持“上”網(wǎng)格層的“下”網(wǎng)格層之上。“上”網(wǎng)格層可以具有與“下”網(wǎng)格層相同的或者甚至可以是更小的橫向延伸。

相應(yīng)網(wǎng)格單元(在頂視圖中)的形狀通常可以是任意的，例如，其可以是圓的(例如，圓形或者橢圓形)，其可以具有三角形形狀或者矩形(例如，方形)形狀，或者具有4個或者甚至更多個角的規(guī)則或者不規(guī)則形狀。

此外，如下面將更加詳細所描述的，例如由“下”網(wǎng)格層形成的“下”網(wǎng)格的第一網(wǎng)眼寬度，可以與例如由“上”網(wǎng)格層形成的“上”網(wǎng)格的第二網(wǎng)眼寬度相同或者可以不同。在各個實施例中，“下”網(wǎng)格可以具有比“上”網(wǎng)格更大的網(wǎng)眼寬度(換言之，第一網(wǎng)眼寬度可以大于第二網(wǎng)眼寬度)。

然后，如在圖6B中的第二截面圖610(其表示第二工藝階段)所示，可以將多晶硅252圖案化，以形成多個T形狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。然后，可以將可以由與內(nèi)襯氧化物層232相同或者不同的材料制成的另外的內(nèi)襯氧化物層612(例如，由氧化硅制成)沉積在圖案化的結(jié)構(gòu)的整個上表面之上(可替代地，T結(jié)構(gòu)可以嵌入在設(shè)置在頂部的氧化物層中，該設(shè)置在頂部的氧化物層最后通過停止在多晶硅T結(jié)構(gòu)上的氧化物CMP被平面化并且然后進一步生長氧化物層622)。

此外，如在圖6C中的表示第三工藝階段的第三截面圖620所示，可以將可以充當犧牲層以將T結(jié)構(gòu)背板與設(shè)置在頂部的MEMS膜412間隔開的氧化物層622沉積在該另外的內(nèi)襯氧化物層612之上。氧化物層612可以具有在大約0.5μm至大約5μm的范圍內(nèi)(例如，在大約1μm至2μm范圍內(nèi))的層厚。然后，可以在多晶硅層622的正側(cè)624上，形成可以與如圖3A所示的MEMS結(jié)構(gòu)308或者與如圖1A所示的MEMS芯片108相似的MEMS結(jié)構(gòu)412(例如，麥克風(fēng)的多晶硅膜)，并且由此，該MEMS結(jié)構(gòu)412可以與多晶硅層622的正側(cè)624物理接觸。這可以包括形成一個或者多個背板、一個或者多個犧牲層、耦合至一個或者多個電極的一個或者多個膜等。

然后，可以開口，以形成從背側(cè)開始并且停止在氧化物層634上的空腔632。說明性地，可以通過多晶硅525、242對氧化物層634、612、622進行選擇性地蝕刻以釋放MEMS結(jié)構(gòu)412。

作為可替代工藝，如參照說明了表示第四工藝階段的第四截面圖630的圖6D所示，將第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的第一蝕刻工藝)應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406，以形成一個或者多個第一空腔部分632。通過第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝，可以使內(nèi)襯氧化物層232的底表面634暴露出來。然后，可以通過內(nèi)襯氧化物層232形成開口636，并且可以在兩個相應(yīng)的T結(jié)構(gòu)之間對該另外的內(nèi)襯氧化物層612進行蝕刻。由此，可以使多晶硅層622的背表面的部分638暴露出來。說明性地，內(nèi)襯氧化物層232和該另外的內(nèi)襯氧化物層612保護多晶硅252免于在第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝和用于形成開口636的蝕刻工藝期間被去除。多晶硅層622的背表面的暴露部分638可以充當?shù)诙硞?cè)溝槽蝕刻工藝的起始點，下面將更加詳細地描述該第二背側(cè)溝槽蝕刻工藝。

參照說明了表示第五工藝階段的第五截面圖640的圖6E，可以通過使用第二背側(cè)溝槽蝕刻工藝通過開口636來去除多晶硅層622的部分，以使MEMS結(jié)構(gòu)412的與多晶硅層622物理接觸的部分暴露出來。由此，可以形成在該另外的內(nèi)襯氧化物層612上方的一個或者多個第二空腔部分642。

最后，如說明了表示第六工藝階段的第六截面圖650的圖6F所示，可以去除內(nèi)襯氧化物層232和該另外的內(nèi)襯氧化物層612，從而形成具有包括相應(yīng)T結(jié)構(gòu)652的多個網(wǎng)格單元的網(wǎng)格并且從而使其暴露出來。

圖7A至圖7F示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成有粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。

在各個實施例中，可以說明性地通過彼此上下堆疊的兩個網(wǎng)格來形成網(wǎng)格，其中一個或者多個第二網(wǎng)格部分自由懸掛在由多個網(wǎng)格層形成的兩個第一網(wǎng)格部分之間，第二網(wǎng)格部分僅僅通過確切一個網(wǎng)格層(即，“上”網(wǎng)格層)形成。換言之，網(wǎng)格可以包括兩層，其中一層可以充當穩(wěn)定元件，并且一層可以充當電極。然而，同樣根據(jù)這些實施例的網(wǎng)格還用作粒子過濾器。提供這些第二網(wǎng)格部分，可以提供電極的附加電容量，例如，不會大幅增加由網(wǎng)格引起的流阻。

圖7A示出了第一截面圖700，該第一截面圖700是與圖2D的工藝階段相似的第一工藝階段。如圖7A所示，內(nèi)襯氧化物層232仍然覆蓋襯底402的整個表面。此外，多晶硅252同樣尚未從襯底402去除，并且由此覆蓋內(nèi)襯氧化物層232的整個表面。多晶硅252的在內(nèi)襯氧化物層232的水平表面之上的厚度可以在大約0.5μm至大約5μm的范圍內(nèi)，例如，在大約1μm至2μm范圍內(nèi)。由此，在各個實施例中，多晶硅252的在襯底402的上表面404和內(nèi)襯氧化物層232之上的厚度可以相當薄，從而使得由此提供的層是薄層，該薄層可以通過采用可以通過多晶硅252的共形沉積來實施的平面工藝來設(shè)置。T結(jié)構(gòu)的該水平腿可以充當電極。由此，在其中網(wǎng)格通過兩個或更多個網(wǎng)格層或者網(wǎng)格部分而形成的各個實施例中，穩(wěn)定部分(諸如，T結(jié)構(gòu)的水平腿)可以由電絕緣材料諸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(氮化硅)或者硅形成。此外，T結(jié)構(gòu)的水平腿可以具有在大約0.5μm至大約4μm的范圍內(nèi)，例如在大約1μm至2μm范圍內(nèi)的半徑。在各個實施例中，T結(jié)構(gòu)的水平腿可以具有足夠大的尺寸或者大小，以提供足夠的電容量，從而使得其可以用作電極，例如，用作MEMS裝置(例如，麥克風(fēng)或者揚聲器)的背板電極。此外，在各個實施例中，形成T結(jié)構(gòu)的水平腿的材料可以與T結(jié)構(gòu)的垂直腿的材料相同或者不同。說明性地，在各個實施例中，具有多個網(wǎng)格或者網(wǎng)格層(例如，具有如上所描述的這種T結(jié)構(gòu))的網(wǎng)格，可以提供雙重功能，即，其可以用作MEMS裝置的電極(例如，作為背板)，并且與此同時其可以用作具有例如T結(jié)構(gòu)的充當主要穩(wěn)定元件并且由此用作粒子過濾器的垂直腿的粒子過濾器。此外，在各個實施例中，總網(wǎng)格中的兩個網(wǎng)格(例如，T結(jié)構(gòu)的水平腿和垂直腿)可以彼此電解耦。應(yīng)該注意，不必將“上”網(wǎng)格層橫向地延伸在支持“上”網(wǎng)格層的“下”網(wǎng)格層之上。“上”網(wǎng)格層可以具有與“下”網(wǎng)格層相同的或者甚至可以是更小的橫向延伸。

相應(yīng)網(wǎng)格單元(在頂視圖中)(以及在其它實施例中)的形狀通?？梢允侨我獾?，例如，其可以是圓的(例如，圓形或者橢圓形)，其可以具有三角形形狀或者矩形(例如，方形)形狀或者具有4個或者甚至更多個角的規(guī)則或者不規(guī)則形狀。

此外，如下面將更加詳細所描述的，例如通過“下”網(wǎng)格層形成的“下”網(wǎng)格的第一網(wǎng)眼寬度可以與例如通過“上”網(wǎng)格層形成的“上”網(wǎng)格的第二網(wǎng)眼寬度相同或者可以不同。在各個實施例中，“下”網(wǎng)格可以具有比“上”網(wǎng)格更大的網(wǎng)眼寬度(換言之，第一網(wǎng)眼寬度可以大于第二網(wǎng)眼寬度)。

然后，如在圖7B中的第二截面圖710(其表示第二工藝階段)所示，例如，可以將多晶硅252圖案化以形成多個T形狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、以及在兩個相應(yīng)T形狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)之間的一個或多個中間自由懸掛的多晶硅單元712。然后，可以將可以通過與內(nèi)襯氧化物層232相同或者不同的材料制成的另外的內(nèi)襯氧化物層712(例如，由氧化硅制成)，沉積在圖案化的結(jié)構(gòu)的整個上表面之上。

此外，如在圖7C中的表示第三工藝階段的第三截面圖700所示，可以將氧化物層722沉積在該另外的內(nèi)襯氧化物層714之上。氧化物層722可以具有在大約0.5μm至大約4μm的范圍內(nèi)(例如，在大約1μm至2μm范圍內(nèi))的層厚。然后，可以在氧化物層722的正側(cè)724表面上形成MEMS結(jié)構(gòu)412，該MEMS結(jié)構(gòu)412可以與如圖3A所示的MEMS結(jié)構(gòu)308或者與如圖1A所示的MEMS芯片108相似、并且可以由此與氧化物層722的正側(cè)724表面物理接觸。

然后，可以開口，以形成從背側(cè)開始并且停止在氧化物層634上的空腔632。說明性地，可以針對多晶硅525、242對氧化物層634、714、722進行選擇性地蝕刻，以釋放MEMS結(jié)構(gòu)412。

作為可替代工藝，如參照說明了表示第四工藝階段的第四截面圖730的圖7D所示，將第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的第一蝕刻工藝)應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406，以形成一個或者多個第一空腔部分732。通過第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝，可以將內(nèi)襯氧化物層232的底表面734暴露出來。然后，可以形成通過內(nèi)襯氧化物層232的開口736，并且可以在兩個相應(yīng)的T結(jié)構(gòu)之間對該另外的內(nèi)襯氧化物層714進行蝕刻。由此，可以將氧化物層722的背表面的部分738暴露出來。說明性地，內(nèi)襯氧化物層232和該另外的內(nèi)襯氧化物層714保護多晶硅252、712免于在第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝和用于形成開口736的蝕刻工藝期間被去除。氧化物層722的背表面的暴露部分738可以充當?shù)诙硞?cè)溝槽蝕刻工藝的起始點，下面將更加詳細地描述該第二背側(cè)溝槽蝕刻工藝。

參照說明了表示第五工藝階段的第五截面圖740的圖7E，可以通過使用第二背側(cè)溝槽蝕刻工藝通過開口736來去除氧化物層722的部分，以使MEMS結(jié)構(gòu)412的與多晶硅層722物理接觸的部分暴露出來。由此，可以形成在該另外的內(nèi)襯氧化物層714上方的一個或者多個第二空腔部分742。

最后，如說明了表示第六工藝階段的第六截面圖750的圖7F所示，可以去除內(nèi)襯氧化物層232和該另外的內(nèi)襯氧化物層714，從而形成具有包括相應(yīng)T結(jié)構(gòu)752的多個網(wǎng)格單元的網(wǎng)格。此外，還形成一個或者多個自由懸掛電極結(jié)構(gòu)754。在各個實施例中，如上所描述的，網(wǎng)格可以包括可以具有相同或者不同網(wǎng)眼寬度的多個網(wǎng)格。在各個實施例中，“下”網(wǎng)格可以具有比“上”網(wǎng)格更大的網(wǎng)眼寬度(換言之，第一網(wǎng)眼寬度可以大于第二網(wǎng)眼寬度)。舉例而言，第一網(wǎng)眼寬度可以是第二網(wǎng)眼寬度的至少兩倍。

圖8示出了圖7F的說明以及在出于說明的目的在去除MEMS裝置之后制造的硅網(wǎng)格的照片800。舉例而言，分別用箭頭802、804、806示出了襯底402、T結(jié)構(gòu)752和自由懸掛電極結(jié)構(gòu)754的相應(yīng)分配。

圖9示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的截面圖900。如圖9所示的MEMS裝置與如圖7F所示的MEMS裝置相似，不同之處在于T結(jié)構(gòu)754的上表面902以及該一個或多個自由懸掛電極結(jié)構(gòu)754的上表面904與MEMS結(jié)構(gòu)412的下表面物理接觸。

圖10A和圖10B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。如圖10B所示的MEMS裝置與如圖7F所示的MEMS裝置相似，不同之處在于如圖10B所示的MEMS裝置包括間隔件層1002，該間隔件層1002由例如電絕緣材料諸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅)制成。由此，間隔件層1002的材料可以與氧化物層722的材料不同。

如說明了表示第一工藝階段的第一截面圖1000的圖10A所示，將間隔件層1002設(shè)置在襯底402之上并且完全地圍繞(換言之，包封)T結(jié)構(gòu)752和該一個或多個自由懸掛電極結(jié)構(gòu)754。此外，如說明了表示第二工藝階段的第二截面圖1010的圖10B所示，可以例如通過使用背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的蝕刻工藝)，以部分地去除襯底402和間隔件層1002。由此，將網(wǎng)格1012錨定在襯底402中(更加詳細地，“下”網(wǎng)格部分(其也可以稱為溝槽)中的一些)，并且從襯底材料以及從間隔件層1002的材料部分暴露出來，從而還使部分MEMS結(jié)構(gòu)412部分地暴露出來。由此，在各個實施例中，提供了具有由網(wǎng)格1012的部分形成的單片集成粒子過濾器的聲音通道。

圖11A和圖11B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。如圖11B所示的MEMS裝置與如圖10所示的MEMS裝置相似，不同之處在于如圖11B所示的MEMS裝置包括(例如，麥克風(fēng)或者揚聲器的)底部背板或者所謂的(例如，麥克風(fēng)或者揚聲器的)雙背板配置。雙背板的底部背板可以包括電絕緣層1102諸如氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅)。

如說明了表示第一工藝階段的第一截面圖1100的圖11A所示，其中將電絕緣層1102設(shè)置在襯底402之上并且完全地圍繞(換言之，包封)T結(jié)構(gòu)752和自由懸掛電極結(jié)構(gòu)754。此外，如說明了表示第二工藝階段的第二截面圖1110的圖11B所示，可以例如通過使用背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的蝕刻工藝)來部分地去除襯底402和作為MEMS結(jié)構(gòu)412的部分的電絕緣層1102。在各個實施例中，可以將網(wǎng)格1112固定至電絕緣層1102(更加詳細地，“上”網(wǎng)格部分(例如，其也可以稱為T單元)中的一些)?？梢詫ⅰ跋隆本W(wǎng)格部分從襯底材料以及從電絕緣層1102的材料暴露出來，從而還使部分MEMS結(jié)構(gòu)412部分地暴露出來。由此，在各個實施例中，提供了具有由網(wǎng)格1112的部分形成的單片集成粒子過濾器的聲音通道。說明性地，在各個實施例中，可以將網(wǎng)格1112安裝在MEMS結(jié)構(gòu)412處。

圖12A和圖12B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。如圖12B所示的MEMS裝置與如圖4B所示的MEMS裝置相似，不同之處在于如圖12B所示的MEMS裝置是通過使用埋置的硬掩膜1202而形成，該埋置的硬掩膜1202由圖案化的絕緣層諸如圖案化的氧化物層(例如，圖案化的氧化硅層)或者圖案化的氮化物層(例如，圖案化的氮化硅層)來實施。

如說明了表示第一工藝階段的第一截面圖1200的圖12A所示，MEMS裝置可以包括襯底402和另外的襯底1206，其中埋置的硬掩膜層1202(例如，如上所描述的圖案化的絕緣層)夾設(shè)在襯底402與該另外的襯底1206之間(該另外的襯底1206可以由與襯底402相同的材料制成；舉例而言，該另外的襯底1206和襯底402可以由半導(dǎo)體材料，例如由硅制成)。可以用例如與用于襯底402和/或另外的襯底206相同的材料的襯底材料1204，即，例如，硅，來完全填充設(shè)置在埋置的硬掩膜層1202中的穿通的開口。在各個實施例中，掩埋的硬掩膜層1202的穿通的開口，限定了待形成網(wǎng)格的網(wǎng)格部分的結(jié)構(gòu)。

此外，如說明了表示第二工藝階段的第二截面圖1210的圖12B所示，可以例如通過使用背側(cè)溝槽蝕刻工藝(換言之，應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406的蝕刻工藝)，來部分地去除：襯底402、在埋置的硬掩膜層1202的穿通的開口中的材料1204、和該另外的襯底1206的材料。通過這種方式，形成單獨的網(wǎng)格部分1212，這些單獨的網(wǎng)格部分1212形成網(wǎng)格1214。然后，基本上去除埋置的硬掩膜層1202，除了之前形成在余留的襯底402與余留的該另外的襯底1206之間的空腔1216外部的部分以外。

如說明了表示第一工藝階段的第一截面圖1300的圖13A所示，MEMS裝置可以包括襯底402和硬掩膜層1302(例如，圖案化的絕緣層，諸如，氧化物(例如，氧化硅)或者氮化物(例如，氮化硅))，該硬掩膜層1302布置在襯底402的下表面406下方。設(shè)置在硬掩膜層1302中的穿通的開口1304可以限定待形成網(wǎng)格的網(wǎng)格部分的結(jié)構(gòu)，如下面進一步所描述的。此外，如說明了表示第二工藝階段的第二截面圖1310的圖13B所示，通過將硬掩膜層1302用作蝕刻掩膜，可以將第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝應(yīng)用于襯底402的背側(cè)406。第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝可以是基本上豎直的蝕刻工藝，換言之，各向異性蝕刻工藝。可以執(zhí)行第一背側(cè)溝槽蝕刻工藝直到第一空腔1312具有第一深度(在圖13B中用第一雙箭頭1314表示)為止，并且然后停止。然后，可以應(yīng)用第二背側(cè)溝槽蝕刻工藝，在該第二溝槽蝕刻工藝中，可以是將導(dǎo)致形成的網(wǎng)格1322的傾斜的網(wǎng)格部分1320的逆梯度(retrograde)蝕刻工藝?？梢岳^續(xù)第二溝槽蝕刻工藝直到將MEMS結(jié)構(gòu)412的下表面部分地暴露出來為止。由此，形成第二空腔1316。第二蝕刻工藝的深度用第二雙箭頭1318指定。要注意，第二空腔1316的部分完全無任何網(wǎng)格部分1320，從而使得網(wǎng)格1322僅僅是錨定在襯底402中的，并且不與MEMS結(jié)構(gòu)412直接物理接觸。

圖14A和圖14B示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器的MEMS裝置的制造過程的截面圖。

說明性地，如圖14A和圖14B所示的各個實施例通過使用直接晶片鍵合工藝提供了一種網(wǎng)格，以將可以由襯底材料(諸如，半導(dǎo)體材料，例如，硅)制成的預(yù)制網(wǎng)格(其也可以稱為網(wǎng)格晶片)鍵合至例如通過使用背側(cè)溝槽蝕刻工藝已經(jīng)引入了空腔(例如，其可以充當聲音通道)的襯底。

如說明了表示第一工藝階段的第一截面圖1400的圖14A所示，MEMS裝置可以包括襯底402和MEMS結(jié)構(gòu)412。如圖14A所示的結(jié)構(gòu)1410與如圖3B所示的結(jié)構(gòu)相似。此外，結(jié)構(gòu)1410進一步包括在已經(jīng)應(yīng)用了背側(cè)溝槽蝕刻工藝之后的空腔1412。在各個實施例中，可以提出：僅僅在執(zhí)行至網(wǎng)格晶片的晶片鍵合之后，去除犧牲層，以允許MEMS晶片更易于處理。此外，示出了網(wǎng)格晶片1414，該網(wǎng)格晶片1414在第一工藝階段時仍然與結(jié)構(gòu)1410分離。網(wǎng)格晶片1414可以包括與襯底402相同的材料，例如，半導(dǎo)體材料，諸如，硅。此外，網(wǎng)格晶片1414包括多個穿通的開口，該多個穿通的開口在其厚度方向上延伸穿過整個網(wǎng)格晶片。

如說明了表示第二工藝階段的第二截面圖1420的圖14B所示，然后，可以將網(wǎng)格晶片1414直接鍵合(例如，通過直接晶片鍵合工藝)至襯底1410，更精確地至襯底402的下表面406。換言之，網(wǎng)格晶片1414將被固定至襯底402，并且網(wǎng)格覆蓋空腔1412，從而形成用于MEMS結(jié)構(gòu)412的粒子過濾器。說明性地，結(jié)構(gòu)1410和網(wǎng)格晶片1414用作單片襯底1430。

然后，可以將這種標準釋放蝕刻應(yīng)用于，例如，從犧牲層釋放MEMS部分412，并且可以執(zhí)行附加的常規(guī)制造工藝，諸如，例如，一個或者多個晶片測試工藝、單片化工藝(例如，鋸切工藝)等。

圖15示出了根據(jù)各個實施例的具有單片集成粒子過濾器1502的MEMS裝置1500。MEMS裝置1500與如圖7F所示的MEMS裝置相似，但是MEMS裝置1500的粒子過濾器1502按照相反的方式布置，即，T結(jié)構(gòu)1504和一個或多個自由懸掛單元1506形成網(wǎng)格的“下”網(wǎng)格層，并且“溝槽”部分1508形成網(wǎng)格的“上”網(wǎng)格層。該“相反”布置可以應(yīng)用于之前所描述的各個實施例中的任何一個實施例。說明性地，“T”面朝MEMS裝置1500的外部。這種結(jié)構(gòu)可以形成疏水的MEMS裝置。

要注意，可以用涂覆層涂覆網(wǎng)格的部分的表面或者網(wǎng)格的整個表面，這可以提供疏水或者疏油的特性。

說明性地，在各個實施例中，替代僅僅在終端裝置的制造期間將例如用于每個麥克風(fēng)的在聲音通道中的(通常是，用于每個MEMS裝置的在空腔中的)粒子過濾器安裝在印刷電路板的前面，提出將該粒子過濾器直接集成到MEMS芯片中。

示例1是微機電系統(tǒng)裝置。該微機電系統(tǒng)裝置可以包括載體；粒子過濾器結(jié)構(gòu)，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)耦合至載體，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格。網(wǎng)格包括多個網(wǎng)格單元，每個網(wǎng)格單元具有至少一個通孔；以及微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在粒子過濾器結(jié)構(gòu)的與載體相對之側(cè)。多個網(wǎng)格單元的高度大于對應(yīng)網(wǎng)格單元的寬度。

在示例2，示例1的主題可以可選地包括：網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約0.3μm至大約1μm的范圍內(nèi)的寬度。

在示例3，示例1或者示例2的主題可以可選地包括：網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約3μm至大約20μm的范圍內(nèi)的高度。

在示例4中，示例1至示例3中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括第一網(wǎng)格層和第二網(wǎng)格層，該第二網(wǎng)格層設(shè)置在第一網(wǎng)格層之上。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在相對于第一網(wǎng)格層的與第二網(wǎng)格層相同之側(cè)。第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更大的寬度。

在示例5中，示例4的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層是導(dǎo)電的。

在示例6中，示例4或者示例5中的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更小的網(wǎng)眼寬度。

在示例7中，示例1至示例6中的任何一個的主題可以可選地包括：微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被配置為麥克風(fēng)或者揚聲器。

在示例8中，示例7的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)形成麥克風(fēng)或者揚聲器的背板的至少部分。

在示例9中，示例4至示例8中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括硅。

在示例10中，示例1至示例9中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏水層。

在示例11中，示例1至示例10中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏油層。

示例12是微機電系統(tǒng)裝置。該微機電系統(tǒng)裝置可以包括第一襯底和第二襯底，該第二襯底鍵合至第一襯底。第二襯底包括粒子過濾器結(jié)構(gòu)并且粒子過濾器結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格。網(wǎng)格包括多個網(wǎng)格單元，每個網(wǎng)格單元包括至少一個通孔。該微機電系統(tǒng)裝置可以進一步包括微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在與第二襯底相對的第一襯底之上。多個網(wǎng)格單元的高度大于對應(yīng)網(wǎng)格單元的寬度。

在示例12中，示例1的主題可以可選地包括：

在示例13，示例12的主題可以可選地包括：網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約0.3μm至大約1μm的范圍內(nèi)的寬度。

在示例14，示例12或者示例13的主題可以可選地包括：網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約3μm至大約20μm的范圍內(nèi)的高度。

在示例15中，示例12至示例14中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括第一網(wǎng)格層和第二網(wǎng)格層，第二網(wǎng)格層設(shè)置在第一網(wǎng)格層之上。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在相對于第一網(wǎng)格層的與第二網(wǎng)格層相同之側(cè)。第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更大的寬度。

在示例16中，示例15的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更小的網(wǎng)眼寬度。

在示例17中，示例15的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更大的網(wǎng)眼寬度。

在示例18中，示例12至示例17中的任何一個的主題可以可選地包括：微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被配置為麥克風(fēng)或者揚聲器。

在示例19中，示例18的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)形成麥克風(fēng)或者揚聲器的背板的至少部分。

在示例20中，示例12至示例19中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括硅。

在示例21中，示例12至示例20中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏水層。

在示例22中，示例12至示例20中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏油層。

示例23是微機電系統(tǒng)裝置。該微機電系統(tǒng)裝置可以包括載體；粒子過濾器結(jié)構(gòu)，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)耦合至載體，該粒子過濾器結(jié)構(gòu)包括硅網(wǎng)格。硅網(wǎng)格包括多個網(wǎng)格單元，每個網(wǎng)格單元包括至少一個通孔。該微機電系統(tǒng)裝置可以進一步包括微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在粒子過濾器結(jié)構(gòu)之上。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括多個電極和膜，該膜耦合至多個電極。網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約0.3μm至大約1μm的范圍內(nèi)的寬度。網(wǎng)格單元的至少部分具有在大約3μm至大約20μm的范圍內(nèi)的高度。

在示例24中，示例23的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括第一網(wǎng)格層和第二網(wǎng)格層，該第二網(wǎng)格層設(shè)置在第一網(wǎng)格層之上。微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在相對于第一網(wǎng)格層的與第二網(wǎng)格層相同之側(cè)。第二網(wǎng)格層具有比第一網(wǎng)格層更大的寬度。

在示例25，示例24的主題可以可選地包括：第一網(wǎng)格層具有在大約0.3μm至大約1μm的范圍內(nèi)的寬度。

在示例26，示例24或者示例25的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層具有在大約1μm至大約3μm的范圍內(nèi)的寬度。

在示例27，示例24至示例26中的任何一個的主題可以可選地包括：第二網(wǎng)格層具有在大約0.5μm至大約5μm的范圍內(nèi)的高度。

在示例28，示例23至示例27中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格單元的至少部分具有比其寬度大了至少2倍的高度。

在示例29中，示例23至示例28中的任何一個的主題可以可選地包括：微機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被配置為麥克風(fēng)或者揚聲器。粒子過濾器結(jié)構(gòu)形成麥克風(fēng)或者揚聲器的背板的至少部分。

在示例30中，示例23至示例29中的任何一個的主題可以可選地包括：網(wǎng)格包括多晶硅。

在示例31中，示例23至示例30中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏水層。

在示例32中，示例23至示例30中的任何一個的主題可以可選地包括：粒子過濾器結(jié)構(gòu)至少部分地涂覆有疏油層。

雖然已經(jīng)參考具體實施例對本發(fā)明進行了特定地示出和描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的由所附權(quán)利要求書限定的精神和范圍的情況下，可以對形式和細節(jié)做出各種改變。本發(fā)明的范圍由此由所附權(quán)利要求書來指示，并且由此可以囊括在權(quán)利要求書的等效物的含義和范圍內(nèi)的所有改變。