麦克风传感器及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种麦克风传感器及其制备方法，通过将所述第一基底和第二基底进行键合形成空腔，然后在所述第二基底背离所述第一基底的一面形成背面开口，所述背面开口与所述声学孔导通，以实现MEMS结构的形成，所述麦克风传感器可以在现有的晶圆厂可以完成，无需特殊的仪器及材料，制备方法简单，降低了制备成本。

Microphone sensor and its preparation method

The invention discloses a microphone sensor and a preparation method thereof, bonding cavity is formed by the first and second substrates, and the second substrate of the first substrate is formed on the other side of the back from the opening, the opening and the back of the acoustic hole, in order to achieve the formation of MEMS structure. The microphone sensor can be done in existing fabs, without special equipment and materials, simple preparation method, low preparation cost.

【技术实现步骤摘要】
麦克风传感器及其制备方法
本专利技术涉及微机电系统
，特别是涉及一种麦克风传感器及其制备方法。
技术介绍
微机电系统(MicroelectroMechanicalSystems，简称MEMS)是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域，是一种采用半导体工艺制造微型机电器件的技术。与传统机电器件相比，MEMS器件在耐高温、小体积、低功耗方面具有十分明显的优势。经过几十年的发展，已成为世界瞩目的重大科技领域之一，它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术，具有广阔的应用前景。运用微机电系统技术制备麦克风传感器具有有益的电学性能，并且尺寸较小，因此在多种设备上都有应用，诸如移动电话和集成电路(IC)录音机。然而，在现有技术中，为了实现MEMS器件与其它器件实现整合，需要使用特殊的仪器及材料，工艺复杂，成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种麦克风传感器及其制备方法，制备方法简单，在现有的晶圆厂可以完成，无需特殊的仪器及材料，降低了成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种麦克风传感器，包括：第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上设置有控制电路，所述第二区域的第一面具有振动膜开口；第二基底，所述第二基底包括第三面和与所述第三面相背的第四面，所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面，所述第三面具有一导电区域，所述导电区域具有多个声学孔；所述第一基底和第二基底之间形成一空腔，所述空腔正对所述振动膜开口，所述振动膜开口和空腔之间的第一基底形成振动电极，所述声学孔与所述空腔导通；所述第四面具有背面开口，所述背面开口正对所述空腔，所述背面开口和空腔之间的第二基底形成固定电极，所述背面开口与所述声学孔导通。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述第二面和第三面之间具有一介质层，所述空腔位于所述介质层中。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述第一基底中还包括气孔，所述气孔导通所述空腔和振动膜开口。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述第二基底为半导体基底，所述导电区域的材料为掺杂的半导体材料。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述控制电路位于所述第一基底的第一面，所述第一基底为半导体基底，所述振动电极的材料为掺杂的半导体材料。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述麦克风传感器还包括通孔结构，将所述导电区域从所述第一基底的第一面电性导出。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述第一基底包括半导体材料层以及互连层，所述半导体材料层位于第二面，所述。互连层位于第一面。进一步的，在所述麦克风传感器中，所述振动膜开口形成于所述互连层中，所述振动膜开口和空腔之间的半导体材料层形成振动电极。根据本专利技术的另一面，还提供如上任意一种所述麦克风传感器的制备方法，包括：提供第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上设置有控制电路；提供第二基底，所述第二基底包括第三面和与所述第三面相背的第四面，所述第三面具有一导电区域，所述导电区域具有多个声学孔；将所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面，所述第一基底和第二基底之间形成一空腔，所述空腔正对所述第二区域，所述声学孔与所述空腔导通；在所述第二区域的第一面形成一振动膜开口，所述空腔正对所述振动膜开口，所述振动膜开口和空腔之间的第一基底形成振动电极；在所述第四面形成背面开口，所述背面开口正对所述空腔，所述背面开口和空腔之间的第二基底形成固定电极，所述背面开口与所述声学孔导通。进一步的，在所述麦克风传感器的制备方法中，在将所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面的步骤之前，还包括：在所述声学孔的底部形成一停止层，所述停止层的材料与所述第二基底的材料不同。与现有技术相比，本专利技术提供的麦克风传感器及其制备方法具有以下优点：在所述麦克风传感器及其制备方法中，通过将所述第一基底和第二基底进行键合形成空腔，然后在所述第二基底背离所述第一基底的一面形成背面开口，所述背面开口与所述声学孔导通，以实现MEMS结构的形成，所述麦克风传感器可以在现有的晶圆厂可以完成，无需特殊的仪器及材料，制备方法简单，降低了制备成本。进一步的，所述第二基底为半导体基底，所述导电区域的材料为掺杂的半导体材料；或/和，所述控制电路位于所述第一基底的第一面，所述第一基底为半导体基底，所述振动电极的材料为掺杂的半导体材料，通过对所述第一基底和第二基底进行掺杂，使得部分所述第一基底和第二基底具有导电性，以用于形成振动电极和固定电极。进一步的，在所述声学孔的底部形成一停止层，所述停止层的材料与所述第二基底的材料不同，当在所述第四面形成背面开口，所述停止层有利于控制所述背面开口的深度。附图说明图1为本专利技术一实施例中麦克风传感器及其制备方法的流程图；图2至图10为本专利技术一实施例的麦克风传感器及其制备方法中器件结构的示意图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的麦克风传感器及其制备方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术提供一种麦克风传感器，包括：第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上设置有控制电路，所述第二区域的第一面具有振动膜开口；第二基底，所述第二基底包括第三面和与所述第三面相背的第四面，所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面，所述第三面具有一导电区域，所述导电区域具有多个声学孔；所述第一基底和第二基底之间形成一空腔，所述空腔正对所述振动膜开口，所述振动膜开口和空腔之间的第一基底形成振动电极，所述声学孔与所述空腔导通；所述第四面具有背面开口，所述背面开口正对所述空腔，所述背面开口和空腔之间的第二基底形成固定电极，所述背面开口与所述声学孔导通。其中，通过将所述第一基底和第二基底进行键合形成空腔，然后在所述第二基底背离所述第一基底的一面形成背面开口，所述背面开口与所述声学孔导通，以实现MEMS结构的形成，所述麦克风传感器可以在现有的晶圆厂可以完成，无需特殊的仪器及材料，制备方法简单，降低了制备成本。本专利技术还提供一种麦克风传感器及其制备方法，如图1所示，包括如下步骤：步骤S11，提供第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风传感器，其特征在于，包括：第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上设置有控制电路，所述第二区域的第一面具有振动膜开口；第二基底，所述第二基底包括第三面和与所述第三面相背的第四面，所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面，所述第三面具有一导电区域，所述导电区域具有多个声学孔；所述第一基底和第二基底之间形成一空腔，所述空腔正对所述振动膜开口，所述振动膜开口和空腔之间的第一基底形成振动电极，所述声学孔与所述空腔导通；所述第四面具有背面开口，所述背面开口正对所述空腔，所述背面开口和空腔之间的第二基底形成固定电极，所述背面开口与所述声学孔导通。

【技术特征摘要】
1.一种麦克风传感器，其特征在于，包括：第一基底，所述第一基底具有第一面和与所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一区域和第二区域，所述第一区域上设置有控制电路，所述第二区域的第一面具有振动膜开口；第二基底，所述第二基底包括第三面和与所述第三面相背的第四面，所述第二基底的第三面键合在所述第一基底的第二面，所述第三面具有一导电区域，所述导电区域具有多个声学孔；所述第一基底和第二基底之间形成一空腔，所述空腔正对所述振动膜开口，所述振动膜开口和空腔之间的第一基底形成振动电极，所述声学孔与所述空腔导通；所述第四面具有背面开口，所述背面开口正对所述空腔，所述背面开口和空腔之间的第二基底形成固定电极，所述背面开口与所述声学孔导通。2.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述第二面和第三面之间具有一介质层，所述空腔位于所述介质层中。3.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述第一基底中还包括气孔，所述气孔导通所述空腔和振动膜开口。4.如权利要求1至3中任意一项所述的麦克风传感器，其特征在于，所述第二基底为半导体基底，所述导电区域的材料为掺杂的半导体材料。5.如权利要求1至3中任意一项所述的麦克风传感器，其特征在于，所述控制电路位于所述第一基底的第一面，所述第一基底为半导体基底，所述振动电极的材料为掺杂的半导体材料。6.如权利要求1至3中任意一项所述的麦克风传感器，其特征在于，所述麦克风传感器还包括通孔结构，将所述导电区域从所述第一基底的第一面电性导出。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤芹，刘孟彬，毛剑宏，
申请(专利权)人：上海丽恒光微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31