在法國里昂舉辦的“Transducers’07”上,歐姆龍公布了計劃投產的硅麥克風。在不斷有新廠商涉足該領域、成本競爭日趨激烈的情況下,該公司同時實現了傳感器的小型化和高性能。
麥克風的傳感器部位的面積為1.2mm×1.3mm。此時的靈敏度方面,頻率為1kHz時靈敏度為-41dBV。在100Hz~10kHz的頻率下,能夠實現平穩(wěn)的響應性。在薄膜構成的電容器上帶有靜電,偏壓為12V。
實現小型化的關鍵是蝕刻技術。一般來說,硅麥克風上傳感器部位的硅薄膜背面需要一塊讓聲音發(fā)生共鳴的空間,這就需要通過蝕刻來實現。這一方法原來主要分為2種。即濕蝕刻和干蝕刻。濕蝕刻方面,根據接觸蝕刻液的時間來剝離硅。斷面形狀為硅薄膜一側邊長較短的梯形(請參考圖片)。而干蝕刻方面,通過延垂直方向向硅底板照射等離子進行幾乎垂直的剝離。在相同的芯片面積下,干蝕刻能夠擴大硅薄膜背面的空間。
與此相對,此次將濕蝕刻法分2個階段進行,與原有的干蝕刻法相比能夠進一步擴大空間(請參考圖片)。斷面形狀變成了菱形。首先通過濕蝕刻法剝離成梯形。其次,對制成硅薄膜時形成的犧牲層多晶硅進行蝕刻。最后,在露出的硅面上通過各向同性蝕刻法進行剝離。