專利名稱:電容式感測裝置及其制作方法
技術領域:
本發(fā)明有關于一種電容式感測裝置及其制作方法,尤指一種可利用CMOS工藝大 量制造并借此降低生產成本的電容式感測裝置及其制作方法。
背景技術:
請參閱圖1,為常用電容式感測裝置的構造剖面圖。如圖所示,電容式感測裝置 100應用于微機電麥克風領域,其主要構造包括有一硅基板11、一定位層13、一絕緣層15、 一振膜17及一背板19。其中硅基板11的上表面設有該定位層13,并于預設位置上設有一開口部111。定 位層13上的兩側設置有一絕緣層15,而開口部111上方設置有一振膜17,振膜17的兩側 端將固定于絕緣層15中。背板19設置于振膜17上,其外圍包覆有保護層191,具有多個通孔193,而在背板 19與絕緣層15間預留兩個凹部區(qū),以在凹部區(qū)上形成金屬焊墊171并電性連接至振膜17。再者,背板19與振膜17間具有一空腔部113,振膜17將感測聲音信號而在空腔部 113與開口部111間產生共振,并將感測的結果通過金屬焊墊171以傳送至芯片組件(未顯 示)進行運算處理。常用電容式感測裝置100雖可達到感測聲音的效果,然振膜17的兩側端往往栓住 在裝置100的內部構造上,例如絕緣層15、背板19及定位層13上,則振膜17易產生內應 力,此內應力將會影響到電容式感測裝置100感測的能力。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種電容式感測裝置,其主要將振膜卡設在電容式 感測裝置的空腔部中,以成為一懸浮式振膜,振膜將可完全形變,以避免內應力的產生,而 影響到聲音信號感測的準確性。本發(fā)明的次要目的,在于提供一種電容式感測裝置,還可增設另一金屬層而與原 金屬層形成一參考電容,并可進一步強化裝置的結構強度。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種電容式感測裝置,其振膜可為一金屬材料、一硅 材料或一導電材料所制作而成,借此增加振膜材料選擇上的多樣化。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種電容式感測裝置的制作方法,其主要利用硅材 料作為犧牲層并在制作時包覆振膜的外圍,則在電容式感測裝置主體構造完成后,去除掉 犧牲層,即可使得振膜卡設于電容式感測裝置的空腔部中。本發(fā)明的又一目的,在于提供一種電容式感測裝置的制作方法,使用CMOS工藝方 式,將利于電容式感測裝置整合至集成電路中。為達成上述目的,本發(fā)明提供一種電容式感測裝置,其主要構造包含有一基板,其上表面設有一定位層,并于預設位置上設有一開口部;一第一絕緣層,設置在定位層上, 第一絕緣層與定位層間形成兩側凹型態(tài)樣的一空腔部,一振膜將卡設在空腔部內;及一第一金屬層,設在第一絕緣層上方,設有多個通孔,并且振膜設于通孔與開口部間的相對位置 上。本發(fā)明還提供一種電容式感測裝置的制作方法,其包括有下列步驟提供一基板, 并于基板的上表面形成一定位層;沉積一第一硅材料層于定位層上;沉積、蒸鍍或濺鍍一 導電層于第一硅材料層上;蝕刻定位層兩側邊上的第一硅材料層及導電層,并在定位層上 形成一第一缺口部;沉積一第二硅材料層于導電層上;蝕刻導電層兩側的第二硅材料層, 以形成一第二缺口部;沉積一第三硅材料層以包覆第一硅材料層、導電層及第二硅材料層, 并覆蓋第二缺口部以形成一第三缺口部;沉積一第一絕緣層于定位層上并覆蓋第一缺口部 及第三缺口部;沉積、蒸鍍或濺鍍一第一金屬層于第一絕緣層及第三硅材料層上;在第一 金屬層中蝕刻多個通孔至第三硅材料層;將基板的預設位置蝕刻至定位層,以形成一開口 部;蝕刻去除開口部上方的定位層;及蝕刻去除第一硅材料層、第二硅材料層及第三硅材 料層,以形成一空腔部,借此導電層卡設在空腔部內。本發(fā)明的有益效果在于,制作電容式感測裝置時使用CMOS工藝方式,于電路規(guī)劃 時容易將電容式感測裝置整合于集成電路中,從而簡化工藝的生產流程;通過本發(fā)明的制 作方法制得的電容式感測裝置,振膜將可在空腔部中完全形變,從而避免了內應力的產生, 而影響到電容式感測裝置感測聲音信號的準確性。以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為常用電容式感測裝置的構造剖面圖;圖2A至圖2G分別為本發(fā)明電容式感測裝置一較佳實施例的制作步驟示意圖;圖3A至圖3C分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意圖;圖4A及圖4F分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意圖;圖5為本發(fā)明電容式感測裝置一實施例的結構示意圖;圖6A至圖6G分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意圖;圖7A至圖7D分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意圖。其中,附圖標記100電容式感測裝置 11硅基板111開口部113空腔部13定位層15絕緣層17振膜171金屬焊墊19背板191保護層193通孔200電容式感測裝置21基板211開口部213空腔部22定位層221第一缺口部23第一硅材料層24導電層241第二缺口部25第二硅材料層26第三硅材料層261第三缺口部27第一絕緣層
28第一金屬層281通孔29第二絕緣層291連接部30第二金屬層400電容式感測裝置41基板411開口部413空腔部42定位層421第一缺口部43第一硅材料層44第一氧化層45第二硅材料層46第二氧化層461第二缺口部47第三硅材料層48第四硅材料層481第三缺口部49第一絕緣層50第一金屬層501通孔51第二絕緣層511連接部52第二金屬層600電容式感測裝置61基板611第一開口部613通孔615空腔部62定位層63第一硅材料層631蝕刻孔64第一氧化層641第一缺口部65第二硅材料層66第一絕緣層661第二缺口部67第三硅材料層68導電層69第四硅材料層70第二絕緣層701第二開口部800電容式感測裝置81第二氧化層82第四硅材料層83第三氧化層84第五硅材料層85第二絕緣層851第二開口部
具體實施例方式首先,請參閱圖2A至圖2G,分別為本發(fā)明電容式感測裝置一較佳實施例的制作步 驟示意圖。如圖所示,本實施例的制作方法主要為先提供一基板21,在基板21的上表面沉 積一定位層22,并于該定位層22上沉積一第一硅材料23,再于第一硅材料23上沉積、蒸鍍 或濺鍍一導電層24,如圖2A所示。其中,該基板21可為一硅基板,該定位層22可選擇為一氮化硅層及一二氧化硅層 的其中之一,該第一硅材料23可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料或一非晶硅材料所制 成,而本實施例的導電層24可為一金屬材料或一導電材料。導電層24沉積完成后,蝕刻定位層22兩側邊上的第一硅材料層23及導電層24,以在定位層22兩側上分別形成一第一缺口部221,如圖2B所示。于該導電層24上沉積一第二硅材料層25,接著,蝕刻該導電層兩側上的該第二硅 材料層25,以分別形成一第二缺口部241,如圖2C所示。沉積一第三硅材料層26以包覆第一硅材料層23、導電層24及第二硅材料層25,并覆蓋該第二缺口部241以形成一第三缺口部261,如圖2D所示。其中,第二硅材料25及 第三硅材料層26可選擇為一單晶硅材料、多晶硅材料或一非晶硅材料所制成。沉積一第一絕緣層27于該定位層22上并覆蓋該第一缺口部221及該第三缺口部 261,并且該第一絕緣層27為一二氧化硅層,如圖2E所示。沉積、蒸鍍或濺鍍一第一金屬層28于第一絕緣層27及第三硅材料層26上,并在 第一金屬層28中蝕刻多個通孔281至第三硅材料層26,再者,將該基板21的預設位置蝕 刻至定位層22,以形成一開口部211,同時蝕刻去除該開口部211上方的定位層22,如圖2F 所示。蝕刻去除該第一硅材料層23、該第二硅材料層25及該第三硅材料層26,以形成一 空腔部213,則導電層24將卡設在空腔部213內,并設于通孔281與開口部211間的相對位 置上,以成為一懸浮式振膜,如此以完成本實施例的電容式感測裝置200的制作流程,如第 圖2G所示。再者,振膜24將與第一金屬層28形成一感測電容,并依振膜24的振動或變形產 生的電容量變化而由一感測電路進行感測。本實施例的電容式感測裝置200利用硅材料23/25/26作為犧牲層,并在制作時包 覆振膜24的外圍,則在電容式感測裝置200主體構造完成后,去除掉犧牲層23/25/26,即可 使得振膜24卡設于電容式感測裝置200的空腔部213中,如此結構據(jù)以實施,振膜將可在 空腔部213中完全形變,以避免內應力的產生,而影響到電容式感測裝置200感測聲音信號 的準確性。請參閱圖3A至圖3C,分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意 圖。本實施例的前段制作步驟與圖2A至圖2E所示步驟相同,其主要在于圖2E的步驟 后,進一步在第一金屬層28上依序沉積、蒸鍍或濺鍍一第二絕緣層29及一第二金屬層30, 并且在該第二絕緣層29中鑿設有多個連接部291,以使得第二金屬層30電性連接至第一金 屬層28,如圖3A所示。然后,在該第二金屬層30的預設位置進行蝕刻,以形成多個連接至第三硅材料層 26的通孔281,再者,將該基板21的預設位置蝕刻至定位層22,以形成一開口部211,同時 蝕刻去除該開口部211上方的定位層22,如圖3B所不。由通孔281或開口部211處倒入蝕刻液,以蝕刻去除該第一硅材料層23、該第二硅 材料層25及該第三硅材料層26,以形成一空腔部213,借此導電層24將卡設在空腔部213 內,以成為一懸浮式振膜,并完成本實施例的電容式感測裝置200的制作流程。其中,振膜24將與第一金屬層28組成為一感測電容,并依振膜24的振動或變形 產生的電容量變化而由一感測電路進行感測,而第一金屬層28將與第二金屬層30組成為 一參考電容,以供感測電路參考應用。本實施例電容式感測裝置200借助參考電容的增設, 感測電路將比對感測電容及參考電容間的電容值以得知感測電容實際的電容變化量,致使 以得到更準確的感測結果。當然,第二絕緣層29及第二金屬層30也可應設計上的需求而組成為一遮蔽層,或 者單純成為一強化電容式感測裝置200的背板構造。請參閱圖4A及圖4F,分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意圖。如圖所示,本實施例的制作方法首先提供一基板41,在基板41的上表面沉積一定位層 42,并于定位層42上沉積一第一硅材料43,再蝕刻定位層42兩側邊上的該第一硅材料層 43,以在定位層42兩側邊上分別形成一第一缺口部421,如圖4A所示。其中,該基板41可 為一硅基板,該定位層42可選擇為一氮化硅層及一二氧化硅層的其中之一,該第一硅材料 43可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料或一非晶硅材料所制成。沉積一第一氧化層44以包覆該第一硅材料層43,相對于該第一硅材料層43的位 置以在該第一氧化層44上形成一第二硅材料層45,沉積一第二氧化層46以包覆該第二硅 材料層45,沉積一第三硅材料層47于該第二氧化層46上,并蝕刻掉第二氧化層46兩側邊 上的第三硅材料層47,以在第二氧化層46兩側邊上形成一第二缺口部461,如圖4B所示。沉積一第四硅材料層48以包覆第三硅材料層47、第一氧化層44及第二氧化層 46,并覆蓋該第二缺口部461以形成一第三缺口部481,如圖4C所示。此外,本實施例的第 二硅材料層45、第三硅材料層47及第四硅材料層48可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料 或一非晶硅材料所制成。沉積一第一絕緣層49于定位層42上并覆蓋第一缺口部421及第三缺口部481,而 后,沉積、蒸鍍或濺鍍一第一金屬層50于第一絕緣層49及第四硅材料層48上,再于第一金 屬層50中蝕刻多個通孔501至該第四硅材料層48,并將該基板41的預設位置蝕刻至該定 位層42,以形成一開口部411,同時蝕刻去除開口部411上方的定位層42,如圖4D所示。蝕刻去除第一硅材料層43、第三硅材料層47及第四硅材料層48,如圖4E所示。蝕刻去除第一氧化層44及第二氧化層46,以形成一空腔部413,則第二硅化層45 將余留卡設在空腔部413內,以成為一懸浮式振膜,并完成本實施例的電容式感測裝置400 的制作流程,如圖4F所示。相較于電容式感測裝置200,本實施例電容式感測裝置400使用另一制作方法,如 此電容式感測裝置400的振膜45將可采用一硅材料所制作而成,借此以增加振膜材料選擇 上的多樣化。請參閱圖5,為本發(fā)明電容式感測裝置一實施例的結構示意圖。同理,電容式感測 裝置400也可依序增設一第二絕緣層51及一第二金屬層52于該第一金屬層50上,并在第 二絕緣層51鑿設有多個連接部511,以使得該第二金屬層52電性連接該第一金屬層50,并 且第一金屬層50上的通孔501將延伸貫穿第二絕緣層51及第二金屬層52。如此,在電容式感測裝置400上將可得到振膜45與第一金屬層50所組成的感測 電容,及第一金屬層50與第二金屬層52所組成的參考電容。而感測電路比對感測電容及 參考電容間的電容值以得知感測電容實際的電容變化量,致使以得到更準確的感測結果。請參閱圖6A至圖6G,分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意 圖。如圖所示,本實施例的制作方法首先提供一基板61,并于該基板61的上表面形成一定 位層62及沉積一第一硅材料層63,如圖6A所示。其中,該基板61可為一硅基板,該定位層62可選擇為一氮化硅層及一二氧化硅層 的其中之一,該第一硅材料63可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料或一非晶硅材料所制 成。第一硅材料層63沉積完成后,在第一硅材料層63的預設位置上蝕刻形成多個蝕 刻孔631,該蝕刻孔631并延伸至部份的定位層62上,而后,再于各蝕刻孔631的側邊及第一硅材料層63上形成一第一氧化層64,如圖6B所示。沉積一第二硅材料層65于該第一硅材料層63上,并覆蓋各蝕刻孔631,并蝕刻該 第一氧化層64兩側邊上的該第二硅材料層65,以在該第一氧化層64上形成一第一缺口部 641,如圖6C所示。沉積一第一絕緣層66于第一氧化層64上并覆蓋第一缺口部641,沉積一第三硅材 料層67于該第一絕緣層66及該第二硅材料層65上,如圖6D所示。沉積、蒸鍍或濺鍍一導電層68于第三硅材料層67上,再蝕刻導電層68及第三硅 材料層67的兩側邊,以在第一絕緣層66上形成一第二缺口部661,并沉積一第四硅材料層 69以包覆導電層68及第三硅材料層67,如圖6E所不。沉積一第二絕緣層70以包覆該第四硅材料層69并覆蓋該第二缺口部661,再于該 第二絕緣層70的預設位置蝕刻至該第四硅材料層69,以形成一第二開口部701,同時在該 基板61的預設位置蝕刻至該定位層62,以形成一第一開口部611,如圖6F所示。
再者,如上所述的第一絕緣層66及第二絕緣層70可為一二氧化硅層,而導電層68 為一金屬材料或一導電材料所制作而成,而第二硅材料層65、第三硅材料層67及第四硅材 料層69可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料或一非晶硅材料所制成。接續(xù),蝕刻去除該第一開口部611與各蝕刻孔631間的該定位層62,以形成多個通 孔613,并蝕刻去除第二硅材料層65、第三硅材料層67及第四硅材料層69,以形成一空腔 部615,則導電層68卡設在空腔部615內,并設于通孔613與第二開口部701間的相對位置 上,以成為一懸浮式振膜,如此以完成本實施例的電容式感測裝置600的制作流程,如圖6G 所示。本實施例的電容式感測裝置600利用硅材料65/67/69作為犧牲層,并在制作時包 覆振膜68的外圍,則在電容式感測裝置600主體構造完成后,去除掉犧牲層65/67/69,即可 使得振膜68卡設于電容式感測裝置600的空腔部615中,如此結構據(jù)以實施,振膜將可在 空腔部615中完全形變,以避免內應力的產生,而影響到電容式感測裝置600感測聲音信號 的準確性。請參閱圖7A至圖7D,分別為本發(fā)明電容式感測裝置又一實施例的制作步驟示意 圖。本實施例的前段制作步驟與圖6A至圖6D所示步驟相同,其在于圖6D的步驟后,蝕刻 該第三硅材料層67的兩側邊,以在該第一絕緣層66上形成一第二缺口部661,沉積一第二 氧化層81以包覆該第三硅材料層67,如圖7A所示。接續(xù),相對于第三硅材料層67的位置以在該第二氧化層81上形成一第四硅材料 層82,沉積一第三氧化層83以包覆該第四硅材料層82,沉積一第五硅材料層84以包覆該 第二氧化層81及該第三氧化層83,沉積一第二絕緣層85以包覆該第五硅材料層84并覆 蓋該第二缺口部661,如圖7B所示。此外,本實施例的第四硅材料層82及第五硅材料層84 可選擇為一單晶硅材料或多晶硅材料或一非晶硅材料所制成。接著,于該第二絕緣層85的預設位置蝕刻至該第五硅材料層84,以形成一第二開 口部851,于該基板61的預設位置蝕刻至該定位層62,以形成一第一開口部611,如圖7C所
7J\ ο最后,蝕刻去除該第一開口部611與各蝕刻孔631間的該定位層62,以形成多個通 孔613,蝕刻去除第二硅材料層65、第三硅材料層67及第五硅材料層84,接著蝕刻去除第二氧化層81及第三氧化層83,以形成一空腔部615,則第四硅材料層82將余留卡設在空腔 部615內,以成為一懸浮式振膜,如此以完成本實施例的電容式感測裝置800的制作流程, 如圖7D所示。相較于電容式感測裝置600,本實施例電容式感測裝置800使用另一制作方法,如 此電容式感測裝置800的振膜82將可采用一硅材料所制作而成,借此以增加振膜材料選擇 上的多樣化。再者,由于本發(fā)明電容式感測裝置200/400/600/800的制作方法為使用CMOS工藝 方式,故可于電路規(guī)劃時容易將電容式感測裝置整合于集成電路中,以簡化工藝的生產流程。當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下,熟 悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
一種電容式感測裝置,其特征在于,其構造包括有一基板,其上表面設有一定位層,并于預設位置上設有一開口部;一第一絕緣層,設置在該定位層上,該第一絕緣層與該定位層間形成兩側凹型態(tài)樣的一空腔部,一振膜將卡設在該空腔部內;及一第一金屬層,設在該第一絕緣層上方,設有多個通孔,并且該振膜設于該通孔與該開口部間的相對位置上。
2.根據(jù)權利要求1所述的電容式感測裝置,其特征在于,該振膜為一金屬材料、一硅材 料或一導電材料所制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的電容式感測裝置,其特征在于,該電容式感測裝置包括有 一第二絕緣層,設于該第一金屬層上;及一第二金屬層,設于該第二絕緣層上;其中,該通孔分別貫穿該第二絕緣層及該第二金屬層。
4.根據(jù)權利要求3所述的電容式感測裝置,其特征在于,該第二絕緣層鑿設有多個連 接部,以使得該第二金屬層電性連接該第一金屬層。
5.一種電容式感測裝置的制作方法,其特征在于,該方法包括有下列步驟 提供一基板,并于該基板的上表面形成一定位層;沉積一第一硅材料層于該定位層上;沉積、蒸鍍或濺鍍一導電層于該第一硅材料層上;蝕刻該定位層兩側邊上的該第一硅材料層及該導電層,并在該定位層上形成一第一缺 口部;沉積一第二硅材料層于該導電層上;蝕刻該導電層兩側的該第二硅材料層,以形成一第二缺口部; 沉積一第三硅材料層以包覆該第一硅材料層、該導電層及該第二硅材料層,并覆蓋該 第二缺口部以形成一第三缺口部;沉積一第一絕緣層于該定位層上并覆蓋該第一缺口部及該第三缺口部; 沉積、蒸鍍或濺鍍一第一金屬層于該第一絕緣層及該第三硅材料層上; 在該第一金屬層中蝕刻多個通孔至該第三硅材料層; 將該基板的預設位置蝕刻至該定位層,以形成一開口部; 蝕刻去除該開口部上方的該定位層;及蝕刻去除該第一硅材料層、該第二硅材料層及該第三硅材料層,以形成一空腔部,借此 該導電層卡設在該空腔部內。
6.根據(jù)權利要求5所述電容式感測裝置的的制作方法,其特征在于,該第一硅材料層、 該第二硅材料層及該第三硅材料層選擇為一單晶硅材料、一多晶硅材料或一非晶硅材料所 制成。
7.根據(jù)權利要求5所述電容式感測裝置的的制作方法,其特征在于,沉積、蒸鍍或濺鍍 該第一金屬層于該第一絕緣層及該第三硅材料層上的步驟后,還包含有下列步驟沉積一第二絕緣層于該第一金屬層上,并在該第二絕緣層中鑿設有多個連接部; 沉積、蒸鍍或濺鍍一第二金屬層于該第二絕緣層上;及 在該第二金屬層中蝕刻多個通孔至該第三硅材料層。
8.一種電容式感測裝置的制作方法,其包括有下列步驟 提供一基板,并于該基板的上表面形成一定位層; 沉積一第一硅材料層于該定位層上;蝕刻該定位層兩側邊上的該第一硅材料層,以在該定位層上形成一第一缺口部; 沉積一第一氧化層以包覆該第一硅材料層;相對于該第一硅材料層的位置以在該第一氧化層上形成一第二硅材料層; 沉積一第二氧化層以包覆該第二硅材料層; 沉積一第三硅材料層于該第二氧化層上;蝕刻該第三硅材料層的兩側邊,以在該第二氧化層上形成一第二缺口部; 沉積一第四硅材料層以包覆該第三硅材料層、該第一氧化層及該第二氧化層,并覆蓋 該第二缺口部以形成一第三缺口部;沉積一第一絕緣層于該定位層上并覆蓋該第一缺口部及該第三缺口部; 沉積、蒸鍍或濺鍍一第一金屬層于該第一絕緣層及該第四硅材料層上; 在該第一金屬層中蝕刻多個通孔至該第四硅材料層; 將該基板的預設位置蝕刻至該定位層,以形成一開口部; 蝕刻去除開口部上方的定位層;蝕刻去除該第一硅材料層、第三硅材料層及該第四硅材料層;及 蝕刻去除該第一氧化層及該第二氧化層,以形成一空腔部,并且該第二硅材料層卡設 在該空腔部內。
9.根據(jù)權利要求8所述電容式感測裝置的制作方法,其特征在于,該第一硅材料層、該 第二硅材料層、該第三硅材料層及該第四硅材料層選擇為一單晶硅材料、一多晶硅材料或 一非晶硅材料所制成。
10.根據(jù)權利要求8所述電容式感測裝置的制作方法,其特征在于,沉積、蒸鍍或濺鍍 該第一金屬層于該第一絕緣層及該第四硅材料層上的步驟后,還包含有下列步驟沉積一第二絕緣層于該第一金屬層上,并在該第二絕緣層中鑿設有多個連接部; 沉積、蒸鍍或濺鍍一第二金屬層于該第二絕緣層上;及 在該第二金屬層中蝕刻多個通孔至該第四硅材料層。
11.一種電容式感測裝置,其特征在于,其構造包括有一基板,其上表面設有一定位層,并于預設位置上設有一第一開口部; 一第一硅材料層,設于該定位層上;一第一氧化層,設于該第一硅材料層上,并且該第一氧化層、該第一硅材料層及該定位 層間設置有多個通孔,而該第一氧化層將包覆設置在該定位層上的該第一硅材料層; 一第一絕緣層,設置于該第一氧化層上;及一第二絕緣層,設置于該第一絕緣層上,并于預設位置上設有一第二開口部,該第二絕 緣層與該第一絕緣層間形成兩側凹型態(tài)樣的一空腔部,一振膜將卡設在該空腔部內,并且 該振膜設于該第二開口部與該通孔間的相對位置上。
12.根據(jù)權利要求11所述的電容式感測裝置,其特征在于,該振膜為一金屬材料、一硅 材料或一導電材料所制成。
13.一種電容式感測裝置的制作方法,其包括有下列步驟提供一基板,并于該基板的上表面形成一定位層; 沉積一第一硅材料層于該定位層上,并于預設位置蝕刻形成多個蝕刻孔; 于各蝕刻孔的側邊及該第一硅材料層上形成一第一氧化層; 沉積一第二硅材料層于該第一硅材料層上,并覆蓋各蝕刻孔; 蝕刻該第二硅材料層的兩側邊,以在該第一氧化層上形成一第一缺口部; 沉積一第一絕緣層于該第一氧化層上并覆蓋該第一缺口部;依序沉積、蒸鍍或濺鍍一第三硅材料層及一導電層于該第一絕緣層及該第二硅材料層上;蝕刻該導電層及該第三硅材料層的兩側邊,以在該第一絕緣層上形成一第二缺口部; 沉積一第四硅材料層以包覆該導電層及該第三硅材料層; 沉積一第四硅材料層以包覆該導電層及該第三硅材料層; 沉積一第二絕緣層以包覆該第四硅材料層并覆蓋該第二缺口部; 于該基板的預設位置蝕刻至該定位層,以形成一第一開口部; 于該第二絕緣層的預設位置蝕刻至該第四硅材料層,以形成一第二開口部; 蝕刻去除該第一開口部與各蝕刻孔間的該定位層,以形成多個通孔;及 蝕刻去除該第二硅材料層、該第三硅材料層及該第四硅材料層,以形成一空腔部,并且 該導電層卡設在該空腔部內。
14.根據(jù)權利要求13所述的電容式感測裝置的制作方法,其特征在于,該第一硅材料 層、該第二硅材料層、該第三硅材料層及該第四硅材料層選擇為一單晶硅材料、一多晶硅材 料或一非晶硅材料所制成。
15.一種電容式感測裝置的制作方法,其包括有下列步驟 提供一基板,并于該基板的上表面形成一定位層;沉積一第一硅材料層于該定位層上,并于預設位置蝕刻形成多個蝕刻孔; 于各蝕刻孔的側邊及該第一硅材料層上形成一第一氧化層; 沉積一第二硅材料層于該第一硅材料層上,并覆蓋各蝕刻孔; 蝕刻該第二硅材料層的兩側邊,以在該第一氧化層上形成一第一缺口部; 沉積一第一絕緣層于該第一氧化層上并覆蓋該第一缺口部; 沉積一第三硅材料層于該第一絕緣層及該第二硅材料層上; 蝕刻該第三硅材料層的兩側邊,以在該第一絕緣層上形成一第二缺口部; 沉積一第二氧化層以包覆該第三硅材料層;相對于該第三硅材料層的位置以在該第二氧化層上形成一第四硅材料層;沉積一第三氧化層以包覆該第四硅材料層;沉積一第五硅材料層以包覆該第二氧化層及該第三氧化層;沉積一第二絕緣層以包覆該第五硅材料層并覆蓋該第二缺口部;于該基板的預設位置蝕刻至該定位層,以形成一第一開口部;于該第二絕緣層的預設位置蝕刻至該第五硅材料層,以形成一第二開口部;蝕刻去除該第一開口部與各蝕刻孔間的該定位層,以形成多個通孔;蝕刻去除該第二硅材料層、第三硅材料層及該第五硅材料層;及蝕刻去除該第二氧化層及該第三氧化層,以形成一空腔部,并且該第四硅材料層卡設在該空腔部內。
16.根據(jù)權利要求15所述電容式感測裝置的制作方法,其特征在于,該第一硅材料層、 該第二硅材料層、該第三硅材料層及該第四硅材料層選擇為一單晶硅材料、一多晶硅材料 或一非晶硅材料所制成。
全文摘要
本發(fā)明有關于一種電容式感測裝置及其制作方法,尤指一種可利用CMOS工藝大量制造并借此降低生產成本的電容式感測裝置及其制作方法,其主要于一基板上依序設有一定位層、一絕緣層及一金屬層,在定位層的預設位置上設有一開口部,金屬層設有多個通孔,而定位層及絕緣層間形成兩側凹型態(tài)樣的空腔部,并將一振膜卡設于空腔部內,以成為一懸浮式振膜,借此,在熱脹冷縮時,空腔部內的振膜將可完全形變,以避免內應力的產生,而影響到感測的準確性。
文檔編號H04R19/00GK101835076SQ200910127258
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權日2009年3月12日
發(fā)明者林昶伸, 梁偉成 申請人:芯巧科技股份有限公司;梁偉成