麦克风结构及其制造方法技术

一种麦克风结构及其制造方法，所述方法包括：提供衬底，所述衬底包括第一表面；在第一表面形成振膜以及凸出于振膜表面的多个分立的柱状凸起，构成振膜结构；在振膜结构上方形成背板结构，背板结构具有多个声孔，所述多个声孔贯穿背板结构且与柱状凸起一一对应，且部分高度的柱状凸起位于声孔内。本发明专利技术通过形成凸出于振膜表面的多个分立的柱状凸起，其中，部分高度的柱状凸起位于声孔内，振膜随着空气压力的振动而振动时，在改变振膜结构与背板结构之间的距离的同时，所述多个分立的柱状凸起增加了振膜结构和背板结构之间的有效面积变化量，从而增加了电容值的变化量，进而增加输出电压的变化量以提高麦克风的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
麦克风结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种麦克风结构及其制造方法。
技术介绍
麦克风是一种将声音信号转换成电信号的转换器件，是电声系统中至关重要的器件，麦克风的性能直接影响到电声系统的音质。随着无线通讯和多媒体技术的发展，麦克风已经由驻极体电容器麦克风(ElectretCapacitanceMicrophone，ECM)发展为微型机电系统(MicroElectroMechanicSystem，MEMS)麦克风。微型机电系统麦克风是基于微型机电系统技术制造的麦克风，与驻极体电容器麦克风相比，微型机电系统麦克风具备有更强的耐热、抗振、防射频干扰的能力，为了满足便携式电子产品的应用需求的增多，微型机电系统麦克风现已被越来越多地运用到手机、耳机和电脑等日常设备中。但是，现有技术形成的MEMS麦克风的性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种麦克风结构及其制造方法，优化麦克风的性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种麦克风结构的制造方法。包括如下步骤：提供衬底，所述衬底包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；在所述第一表面形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风结构的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；在所述第一表面形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成振膜结构，所述振膜结构包括振膜以及凸出于所述振膜表面的多个分立的柱状凸起；形成覆盖所述振膜和部分柱状凸起的第二牺牲层，所述第二牺牲层的顶部低于所述柱状凸起的顶部；在所述第二牺牲层上形成背板结构，所述背板结构内具有多个声孔，所述多个声孔贯穿所述背板结构，且所述声孔暴露出所述第二牺牲层表面，所述多个声孔与所述多个柱状凸起一一对应，且在平行于所述衬底的方向上，所述声孔的开口尺寸大于所述柱状凸起的尺寸；在所述衬底内的第二表面形成露出所述第一牺牲...

【技术特征摘要】
1.一种麦克风结构的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；在所述第一表面形成第一牺牲层；在所述第一牺牲层上形成振膜结构，所述振膜结构包括振膜以及凸出于所述振膜表面的多个分立的柱状凸起；形成覆盖所述振膜和部分柱状凸起的第二牺牲层，所述第二牺牲层的顶部低于所述柱状凸起的顶部；在所述第二牺牲层上形成背板结构，所述背板结构内具有多个声孔，所述多个声孔贯穿所述背板结构，且所述声孔暴露出所述第二牺牲层表面，所述多个声孔与所述多个柱状凸起一一对应，且在平行于所述衬底的方向上，所述声孔的开口尺寸大于所述柱状凸起的尺寸；在所述衬底内的第二表面形成露出所述第一牺牲层的背腔；形成所述背腔后，去除所述第二牺牲层和第一牺牲层，分别在所述背板结构和振膜结构之间形成第一空腔、在所述振膜结构和衬底之间形成第二空腔。2.如权利要求1所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，在所述第二牺牲层上形成背板结构的步骤包括：在所述第二牺牲层上形成图形化的导电材料层；形成覆盖所述导电材料层表面和部分所述第二牺牲层表面的背板；所述背板与所述导电材料层构成所述背板结构。3.如权利要求1或2所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述振膜结构的材料为多晶硅，所述导电材料层的材料为多晶硅。4.如权利要求1所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述背板的材料为氮化硅或碳氮化硅。5.如权利要求1所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层和第二牺牲层的材料为氧化硅。6.如权利要求1所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，在所述第一表面形成第一牺牲层后，在所述第一牺牲层表面形成振膜结构之前，还包括：在所述第一牺牲层内形成多个第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的深度小于所述第一牺牲层的厚度，所述第二凹槽贯穿所述第一牺牲层且暴露出所述衬底表面；在所述第一牺牲层表面形成振膜结构的步骤中，振膜材料层还填充满所述第一凹槽和第二凹槽，在所述第一凹槽内形成第一阻挡块，在所述第二凹槽内形成阻挡侧壁层；去除所述第一牺牲层和第二牺牲层的步骤中，保留被所述振膜和阻挡侧壁层所覆盖的第一牺牲层，形成支架。7.如权利要求1所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述柱状凸起为圆柱状凸起；所述柱状凸起的直径为3.5μm至4.5μm，所述柱状凸起的高度为3.4μm至3.6μm。8.如权利要求7所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述柱状凸起为圆柱壳体；所述柱状凸起具有侧壁。9.如权利要求8所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，所述柱状凸起侧壁的厚度为0.8μm至1.2μm。10.如权利要求8所述的麦克风结构的制造方法，其特征在于，形成所述振膜结构的步骤包括：在所述第一牺牲层表面形成振膜材料层；在所述振膜材料层表面形成第一图形层，所述第一图形层内定义有振膜图形；以所述第一图形层为掩膜，对所述振膜材料层进行第一刻蚀工艺，形成若干分立的圆柱状凸起，刻蚀后的振膜材料层作为振膜；去除所述第一图形层；形成覆盖所述振膜表面和部分所述圆柱状凸起表面的第二图形层，所述第二图形层内定义...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，石慧，曾笑梅，许谢慧娜，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31