一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置。所述方法包括：步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述振膜上形成有牺牲材料层；步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN层，以形成背板。本发明专利技术的优点在于：(1)SiN层表面不会受到损害，不会失去颜色。(2)在沉积所述等离子体增强SiN层之后，退火步骤是可选的，不是必须执行的。(3)工艺成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置。
技术介绍
在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3D集成电路(integratedcircuit，IC)技术。其中，微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。在MEMS领域中，电容式MEMS器件的工作原理是由振膜(Membrane)的运动产生电容的变化，利用电容变化量进行运算和工作的，现有常用的MEMS麦克风包括振膜、背板及位于背板下方的背腔组成。通过振膜将声音信号转换成电信号。目前在MEMS麦克风的制备过程中，在形成振膜以及背板之后需要去除所述振膜和背板之间的牺牲材料层以及背板另一侧的牺牲材料层，以分别形成空腔和背腔。在该过程中所述背板通常选用SiN，并且选用湿法BOE蚀刻去除背板两侧的牺牲材料层，在该蚀刻过程中会对所述背板SiN造成损坏，由于所述背板SiN具有特定的颜色，当所述背板SiN受到损坏时即发生颜色消除现象(discolor)，造成器件的良率和性能的降低。因此，现有技术中MEMS麦克风的制备方法存在上述弊端，不利于批量化生产，需要对目前所述MEMS麦克风及其制备方法作进一步的改进，以便消除该问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS麦克风的制备方法，包括：步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述振膜上形成有牺牲材料层；步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN层，以形成背板。可选地，所述方法还进一步包括：步骤S3：图案化所述背板，以在所述背板中形成若干开口；步骤S4：再次沉积牺牲材料层，以覆盖所述背板并填充所述开口；步骤S5：执行MEMS工艺，然后去除所述背板两侧的所述牺牲材料层，以分别形成麦克风空腔和背腔。可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的厚度为100-200nm。可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积温度为700-800℃。可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积时间为30-90min。可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积压力小于1torr。可选地，所述牺牲材料层选用等离子体增强氧化物。可选地，在所述步骤S5中选用缓冲氧化蚀刻剂进行湿法蚀刻，以去除所述牺牲材料层。本专利技术还提供了一种基于上述方法制备得到的MEMS麦克风。本专利技术还提供了一种电子装置，包括上述的MEMS麦克风。本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，在沉积等离子体增强SiN层(PE-SiN)之后在所述等离子体增强SiN层(PE-SiN)上方进一步形成低压SiN层，以形成背板，在后续的湿法BOE蚀刻过程中，所述BOE蚀刻对所述低压SiN层的蚀刻速率远远小于所述等离子体增强SiN层(PE-SiN)，因此不会对所述低压SiN层造成损害，而且在后续的工艺步骤中所述低压SiN层也不用去除，可以作为背板的一部分，使制备得到的背板具有良好的形貌和性能，所述方法不仅工艺简单，而且会增加工艺成本，同时不会发生失去颜色的现象，提高了MEMS麦克风的性能和良率。本专利技术的优点在于：(1)SiN层表面不会受到损害，不会失去颜色。(2)在沉积所述等离子体增强SiN层之后，退火步骤是可选的，不是必须执行的。(3)工艺成本低。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1a-1b为现有技术中所述MEMS麦克风的制备过程示意图；图2为本专利技术一实施例中所述MEMS麦克风的制备过程示意图；图3为本专利技术一具体实施方式中MEMS麦克风的制备工艺流程图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS麦克风的制备方法，包括：步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述振膜上形成有牺牲材料层；步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN层，以形成背板。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS麦克风的制备方法，包括：
步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述
振膜上形成有牺牲材料层；
步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN
层，以形成背板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还进一步包括：
步骤S3：图案化所述背板，以在所述背板中形成若干开口；
步骤S4：再次沉积牺牲材料层，以覆盖所述背板并填充所述开口；
步骤S5：执行MEMS工艺，然后去除所述背板两侧的所述牺牲材料层，
以分别形成麦克风空腔和背腔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述
低压SiN层的厚度为100-200nm。
4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张先明，丁敬秀，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31