止動件43b即可(參照圖11)。
[0097](實施方式I的制造方法)
[0098]接著,利用圖15及圖16對實施方式I的聲響傳感器31的制造方法進(jìn)行說明。在圖15及圖16中,都放大表示制造工序過程中的聲響傳感器的一部分。
[0099]首先,如圖15㈧所示,在基板32 (Si基板)的整個上面使氧化膜52 (S12)堆積。接下來,如圖15(B)所示,通過在氧化膜52上堆積多晶硅膜53,且蝕刻多晶硅膜53,從而在氧化膜52的上面形成隔膜33(用于蝕刻的掩模的形成及剝離的工序省略說明。以下,同樣)。
[0100]如圖15(C)所示,在氧化膜52及隔膜33的整個上面堆積由Si氧化膜構(gòu)成的第一犧牲層54。接著,在要設(shè)置短止動件43a的位置蝕刻第一犧牲層54,直到隔膜33露出為止,在第一犧牲層54上設(shè)置凹槽55。在設(shè)置凹槽55時,由于隔膜33作為蝕刻停止層而發(fā)揮作用,故而凹槽55的深度由第一犧牲層54的膜厚決定。與此同時,沿著包圍隔膜33的區(qū)域(背板34與基板32接觸的區(qū)域)蝕刻第一犧牲層54,直到氧化膜52露出為止,在第一犧牲層54上開設(shè)較大的環(huán)狀開口 56。
[0101]如圖15(D)所示,在第一犧牲層54上堆積由Si氧化膜構(gòu)成的第二犧牲層57。此時,在設(shè)有凹槽55的位置,且在第二犧牲層57上產(chǎn)生凹部58。在隔膜33的上方且在要設(shè)置長止動件43b的部位蝕刻第二犧牲層57及第一犧牲層54,直到隔膜33露出為止,在第二犧牲層57及第一犧牲層54上開設(shè)貫通孔59。在開設(shè)貫通孔59時,由于隔膜33作為蝕刻停止層發(fā)揮作用,故而貫通孔59的深度由第一犧牲層54和第二犧牲層57的膜厚之和來決定。另外,在設(shè)有開口 56的區(qū)域蝕刻第二犧牲層57及氧化膜52,直到基板32露出為止,在第二犧牲層57及氧化膜52上設(shè)置寬度比開口 56窄的槽60。
[0102]進(jìn)而,如圖16(A)所示,在第二犧牲層57上堆積由Si氧化膜構(gòu)成的第三犧牲層61,通過蝕刻第三犧牲層61而去除在槽60的內(nèi)部堆積的第三犧牲層61。此時,在設(shè)有凹部58的部位,且在第三犧牲層61上產(chǎn)生凹部62,在設(shè)有貫通孔59的部位,且在第三犧牲層61產(chǎn)生凹部63。另外,在第三犧牲層61的上面堆積多晶硅膜64,然后通過蝕刻將多晶娃膜64圖案化而形成固定電極板40。
[0103]如圖16(B)所示,在第三犧牲層61及固定電極板40上堆積氮化硅膜65而形成背板34。此時,通過在凹部62內(nèi)堆積的氮化硅膜65,在背板34的下面形成短止動件43a,通過在凹部63內(nèi)堆積的氮化硅膜65,在背板34的下面形成長止動件43b。另外,通過將氮化硅膜65堆積在槽60內(nèi)而形成背板34的支承部分。進(jìn)而,通過蝕刻背板34,在背板34上開設(shè)多個聲孔41。
[0104]此后,如圖16(C)所示,從聲孔41向背板34的下面?zhèn)葘?dǎo)入蝕刻劑,去除第三犧牲層61、第二犧牲層57及第一犧牲層54,在背板34與基板32之間形成空隙部分。其中,在隔膜33的腳片36的下面殘留有一部分第一犧牲層54的狀態(tài)下停止蝕刻,由殘留的第一犧牲層54形成錨固件38。未作圖示,進(jìn)而通過從下面?zhèn)任g刻基板32而在基板32上設(shè)置空洞35,完成聲響傳感器31。
[0105]根據(jù)上述那樣的制造方法,不增加聲響傳感器31的制造工序,能夠制作具備突出長度不同的多種止動件的聲響傳感器31。并且,由于短止動件43a的突出長度由第一犧牲層54的膜厚決定,且長止動件43b的突出長度由第一犧牲層54和第二犧牲層57的膜厚之和決定,故而設(shè)計也變得容易。
[0106](實施方式2)
[0107]圖17是表示本發(fā)明實施方式2的聲響傳感器71的剖面圖。在該實施方式中,使止動件43b的粗細(xì)度(直徑)比止動件43a的粗細(xì)度大。在設(shè)有突出長度長的止動件43b的情況下,應(yīng)力集中在隔膜33的與止動件43b接觸的部分,因此最好通過加大止動件43b的直徑來加大接觸面積,使接觸面的應(yīng)力分散。
[0108](實施方式3)
[0109]圖18是表示本發(fā)明實施方式3的聲響傳感器81的剖面圖。在該實施方式中,在與隔膜33的中央部相對的區(qū)域設(shè)有短止動件43a,在與隔膜33的外周區(qū)域相對的部位設(shè)有長止動件43b,在夾在中央部與外周區(qū)域之間的環(huán)狀區(qū)域設(shè)有比止動件43a長且比止動件43b短的止動件43c。通過將止動件的突出長度增加到三種,能夠增大隔膜33的大變形時的接觸部位,由此,能夠使集中于止動件43a、43b、43c或錨固件38的應(yīng)力分散,能夠防止止動件43a、43b、43c或隔膜33、錨固件38等的破損。
[0110]圖19(A)?圖19(C)表示具有三種突出長度的止動件43a、43b、43c的聲響傳感器81的制造工序的一部分。圖19(A)表示在隔膜33上形成有第一犧牲層54、第二犧牲層57及第三犧牲層61的階段。該階段的直到制作聲響傳感器的工序都與圖15(A)?圖15(D)的工序相同。其中,第一犧牲層54的凹槽55和第二犧牲層57的凹部58不僅形成在要設(shè)置止動件43a的部位,而且也形成在要設(shè)置止動件43c的部位。
[0111]在圖19(A)的工序中,去除槽60內(nèi)的第三犧牲層61,同時在要設(shè)置止動件43c的部位蝕刻去除凹部58內(nèi)的第三犧牲層61,在第三犧牲層61開設(shè)孔82。其結(jié)果是,在要設(shè)置止動件43c的部位產(chǎn)生比要設(shè)置止動件43a的部位的凹部62還深的孔82。
[0112]圖19⑶及圖19(C)作為工序而與圖16⑶及圖16(C)相同。SP,如圖19⑶所示,在第三犧牲層61及固定電極板40上堆積氮化硅膜65而形成背板34。此時,通過在凹部62內(nèi)堆積的氮化硅膜65形成短止動件43a,通過在孔82內(nèi)堆積的氮化硅膜65形成止動件43c,通過在凹部63內(nèi)堆積的氮化硅膜65形成止動件43b。另外,在背板34上開設(shè)多個聲孔41。
[0113]此后,如圖19 (C)所示,去除第三犧牲層61、第二犧牲層57及第一犧牲層54,在背板34與基板32之間形成空隙部分。其中,在隔膜33的腳片36的下面殘留有第一犧牲層54的一部分的狀態(tài)下,停止蝕刻,通過殘留的第一犧牲層54形成錨固件38。未作圖示,進(jìn)而通過從下面?zhèn)任g刻基板32,在基板32上設(shè)置空洞35,完成聲響傳感器31。
[0114]此外,也能夠?qū)⒅箘蛹耐怀鲩L度進(jìn)一步設(shè)為四個階段。例如,如圖20所示,也可以在圓C3的內(nèi)側(cè)設(shè)置最短的止動件43a,在圓C3與圓C2之間的區(qū)域設(shè)置比止動件43a長的止動件43d,在圓C2與圓Cl之間的區(qū)域設(shè)置比止動件43d長的止動件43c,在圓Cl的外側(cè)設(shè)置比最長的止動件43a還長的止動件43b。
[0115](實施方式4)
[0116]在圖21所示的聲響傳感器91中,使止動件43的突出長度依次變化。在圖21中,以雙點(diǎn)劃線表示隔膜33向上方位移到不產(chǎn)生過度的應(yīng)力集中的程度時的、隔膜33的上面的形狀。各止動件43以其前端位于雙點(diǎn)劃線的隔膜形狀上的方式使突出長度依次變化。根據(jù)這種實施方式,在對隔膜33施加有高負(fù)荷的情況下,能夠通過止動件43支承隔膜33使其維持自然形狀的原樣,故而不易在隔膜33或錨固件38上產(chǎn)生應(yīng)力集中,能夠進(jìn)一步提高耐破壞性。
[0117](實施方式5)
[0118]圖22是用于對本發(fā)明實施方式5的聲響傳感器進(jìn)行說明的圖。圖22是表示隔膜33和設(shè)于背板34的止動件43a、43b的配置的圖。在該實施方式中,使設(shè)于外周部(圓Cl的外側(cè))的止動件43b的數(shù)量密度比設(shè)于內(nèi)側(cè)(圓Cl的內(nèi)側(cè))的止動件43a的數(shù)量密度大。在設(shè)有突出長度長的止動件43b的情況下,應(yīng)力集中在隔膜33的與止動件43b接觸的部分,故而通過加大止動件43b的數(shù)量密度來加大接觸面積,使接觸面的應(yīng)力分散。
[0119](實施方式6)
[0120]圖23是表示本發(fā)明實施方式6的聲響傳感器101的概略剖面圖。在該實施方式中,在固定電極板40的上方設(shè)有隔膜33。在基板32的上面設(shè)有平板狀背板34。在背板34的上面形成有固定電極板40。在空洞35的上方,且在背板34及固定電極板40上開設(shè)有多個聲孔41。另外,在背板34的上方,以與固定電極板40相對的方式配設(shè)有隔膜33。隔膜33通過設(shè)于背板34的邊緣的錨固件部38a來支承。止動件43a、43b從背板34的上面向上方突出,外周部的止動件43b的突出長度比中央部的止動件43a大。
[0121](實施