MEMS器件及其制造方法技术

技术编号:19069187 阅读:31 留言:0更新日期:2018-09-29 15:19
公开了一种MEMS器件,其中,包括具有第一空腔的衬底;第一牺牲层,位于衬底上;第一背极板层,位于第一牺牲层上,第一背极板层的至少一部分由第一牺牲层支撑;第二牺牲层,位于第一背极板层上;振膜层,位于第二牺牲层上,振膜层的至少一部分由第二牺牲层支撑,使得振膜层与第一背极板层形成第一电容器;第三牺牲层,位于振膜层上;第二背极板层,位于第三牺牲层上,第二背极板层的至少一部分由第三牺牲层支撑,使得第二背极板层与振膜层形成第二电容器。通过将振膜层放置在第一背极板层以及第二背极板层之间,所形成的两个可变电容器进而组成差分式电容结构,满足市场对硅麦克风高灵敏度、低噪声的需求,从而提高MEMS器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
MEMS器件及其制造方法
本专利技术涉及MEMS器件
,更具体地,涉及一种电容式MEMS微硅麦克风结构及其制造方法。
技术介绍
近年来MEMS微硅麦克风得到了迅速发展,并在智能手机、笔记本电脑、蓝牙耳机、智能音箱等消费电子产品中得到广泛应用。MEMS微硅麦克风主要包含了一个MEMS芯片和IC芯片,通过MEMS芯片将声音信号转换成电信号。电容式微硅麦克风由刚性穿孔背极板和弹性振膜构成可变电容,当外部声压作用在振膜上引起振膜的振动,从而使其电容发生变化,进而改变振膜与背板间的电势,实现声压信号与电信号的转换。目前,电容式硅麦克风大多采用一个振膜和一个背板结构来构成一个可变电容,其灵敏度和信噪比有限。随着高端手机和智能音箱等消费产品的快速发展,市场迫切需要高灵敏度、低噪声的硅麦克风。在硅麦克风的制备过程中,大都采用氧化层作为牺牲层,通过HF酸或BOE溶液进行湿法腐蚀或气相HF熏蒸的方法来去除牺牲氧化层,完成结构的释放。如图1示出一种现有的电容式硅麦克风,背极板层501的至少一部分由第二牺牲层401支撑,使得振膜层301与背极板层501形成电容器。振膜层301与衬底100之间的第一牺牲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS器件,其中,包括:衬底,所述衬底具有第一空腔;第一牺牲层,位于所述衬底上,所述第一牺牲层中具有第二空腔;第一背极板层,位于所述第一牺牲层上,所述第一背极板层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑;第二牺牲层,位于所述第一背极板层上,所述第二牺牲层中具有第三空腔;振膜层,位于所述第二牺牲层上,所述振膜层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑,使得所述振膜层与所述第一背极板层形成第一电容器;第三牺牲层,位于所述振膜层上,所述第三牺牲层中具有第四空腔;第二背极板层,位于所述第三牺牲层上,所述第二背极板层的至少一部分由所述第三牺牲层支撑,使得所述第二背极板层与所述振膜层形成第二电容器,其中,所述M...

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件,其中,包括:衬底,所述衬底具有第一空腔;第一牺牲层,位于所述衬底上,所述第一牺牲层中具有第二空腔;第一背极板层,位于所述第一牺牲层上,所述第一背极板层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑;第二牺牲层,位于所述第一背极板层上,所述第二牺牲层中具有第三空腔;振膜层,位于所述第二牺牲层上,所述振膜层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑,使得所述振膜层与所述第一背极板层形成第一电容器;第三牺牲层,位于所述振膜层上,所述第三牺牲层中具有第四空腔;第二背极板层,位于所述第三牺牲层上,所述第二背极板层的至少一部分由所述第三牺牲层支撑,使得所述第二背极板层与所述振膜层形成第二电容器,其中,所述MEMS器件还包括用于限定所述第二至第四空腔至少之一的横向尺寸的多个停止层。2.根据权利要求1所述的MEMS器件,其中,所述第一背极板层包括第一开口,使得所述第二空腔与所述第三空腔连通。3.根据权利要求1所述的MEMS器件,其中,所述第二背极板层包括第二开口,使得所述第四空腔与外界环境连通。4.根据权利要求1所述的MEMS器件,其中,所述多个停止层包括:第一停止层,位于所述第二空腔内壁,以所述第一停止层为硬掩模,形成所述第二空腔;第二停止层,位于所述第三空腔内壁,以所述第二停止层为硬掩模,形成所述第三空腔;第三停止层,位于所述第四空腔的内壁,以所述第三停止层为硬掩模,形成所述第四空腔。5.根据权利要求4所述的MEMS器件,其中,所述第一停止层和所述第一背极板层围绕所述第二空腔,所述第二停止层和所述振膜层围绕所述第三空腔,所述第三停止层和所述第二背极板层围绕所述第四空腔。6.根据权利要求4所述的MEMS器件,其中,所述第一停止层、所述第二停止层和所述第三停止层沿着垂直于主平面的方向彼此对准。7.根据权利要求1所述的MEMS器件,其中,还包括:钝化层,至少覆盖所述第三牺牲层的表面以及所述第二背极板层邻近所述第三牺牲层的一部分表面。8.根据权利要求1所述的MEMS器件,其中,还包括:防粘附层,所述防粘附层位于所述第一空腔、所述第二空腔、所述第三空腔和所述第四空腔至少之一的内壁。9.根据权利要求7或8所述的MEMS器件,其中,还包括:第一导电通道,从上至下穿过所述钝化层、所述第三牺牲层、所述第二牺牲层,到达所述第一背极板层;第二导电通道,从上至下穿过所述钝化层和所述第三牺牲层,到达所述振膜层;以及第三导电通道,从上至下穿过所述钝化层,到达所述第二背极板层。10.一种MEMS器件的制造方法,其中,包括:在衬底上依次形成第一牺牲层、第一背极板层、第二牺牲层、振膜层、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙福河闻永祥刘琛慕艾霖
申请(专利权)人:杭州士兰集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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