麦克风及其制备方法和电子设备技术

本发明专利技术提供了一种麦克风及其制备方法和电子设备，所述制备方法先提前形成上背极板的周边图形,然后再做保护层的材料沉积,最后形成上背极板传声所需的通孔图形。这种方法，将上背极板侧壁上的保护层和上背极板上的隔离材料层同时形成，由此，可以将现有的上背极板侧壁上的缓冲层+阻挡层的双层保护结构减薄为仅有阻挡层的一层结构，将现有的氮化硅+多晶硅+氮化硅的三层的上背极板结构减薄为氮化硅+多晶硅的双层结构，进而简化工艺，减少麦克风的膜层数量，改善了因薄膜堆叠应力过大带来的晶圆翘曲问题以及因薄膜应力不匹配带来的薄膜剥落问题，保证了麦克风的性能。

Microphone and its preparation method and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
麦克风及其制备方法和电子设备
本专利技术涉及麦克风生产制造
，特别涉及一种麦克风及其制备方法和电子设备。
技术介绍
MEMS(微型机电系统)麦克风是一种用微机械加工技术制作出来的声电换能器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、薄型化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。其中一种双背极MEMS麦克风的基本结构包括：一个位于中间的振膜和分居所述振膜两侧的两个背极板，即上背极板(TBP,topbackplate)和下背极板(BBP,bottombackplate)，其中，每个所述背极板采用两层氮化硅薄膜之间夹设一层多晶硅薄膜的三明治结构，振膜和每个背极板之间均有空腔，且振膜在两个背极板的空腔之间振动,把声音信号转换成电信号。现有的双背极MEMS麦克风的制备工艺复杂，薄膜过多,且容易出现因薄膜之间的应力不匹配而造成薄膜剥落的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种麦克风及其制备方法和电子设备，能够简化麦克风的结构和制作工艺，提高麦克风性能。为解决上述技术问题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克风的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供一具有下背极板、振膜和绝缘层的衬底，所述下背极板和振膜自下而上依次层叠，所述绝缘层覆盖在所述下背极板上并将所述振膜掩埋在内，且所述下背极板与所述振膜之间通过所述绝缘层间隔开；/n沉积上背极导电层于所述绝缘层上，并依次刻蚀所述上背极导电层和所述绝缘层，以形成第一接触孔、第二接触孔和沟槽，所述第一接触孔暴露出所述下背极板的部分上表面，所述第二接触孔暴露出所述振膜的部分上表面，所述沟槽的底面位于所述振膜的下方且所述沟槽用于限定出上背极板区域的边界；/n形成阻挡层于所述上背极导电层的上表面以及所述第一接触孔、第二接触孔和沟槽的侧壁上；以及，/...

【技术特征摘要】
1.一种麦克风的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一具有下背极板、振膜和绝缘层的衬底，所述下背极板和振膜自下而上依次层叠，所述绝缘层覆盖在所述下背极板上并将所述振膜掩埋在内，且所述下背极板与所述振膜之间通过所述绝缘层间隔开；
沉积上背极导电层于所述绝缘层上，并依次刻蚀所述上背极导电层和所述绝缘层，以形成第一接触孔、第二接触孔和沟槽，所述第一接触孔暴露出所述下背极板的部分上表面，所述第二接触孔暴露出所述振膜的部分上表面，所述沟槽的底面位于所述振膜的下方且所述沟槽用于限定出上背极板区域的边界；
形成阻挡层于所述上背极导电层的上表面以及所述第一接触孔、第二接触孔和沟槽的侧壁上；以及，
刻蚀所述上背极板区域中的所述阻挡层和所述上背极导电层，至暴露出所述绝缘层的表面，以形成具有多个第三通孔的上背极板。


2.如权利要求1所述的麦克风的制备方法，其特征在于，依次刻蚀所述上背极导电层和所述绝缘层的步骤包括：
刻蚀所述上背极导电层，直至暴露出所述绝缘层的上表面，以限定出所述上背极板区域，且在所述上背极板区域的所述上背极导电层中形成第一开口、第二开口和第三开口，所述第一开口对准所述下背极板向外引出的区域，所述第二开口对准所述振膜向外引出的区域，所述第三开口限定出所述上背极板区域的边界；以及
分别沿所述第一开口、第二开口和第三开口刻蚀所述绝缘层，以形成对应所述第一开口的第一接触孔、对应所述第二开口的第二接触孔和对应所述第三开口的沟槽。


3.如权利要求1所述的麦克风的制备方法，其特征在于，所述沟槽的侧壁为直线型，或者，所述阻挡层覆盖在所述上背极板的外侧壁和所述绝缘层的外侧壁上的部分整体上呈直线型或阶梯型。


4.如权利要求1所述的麦克风的制备方法，其特征在于，在刻蚀所述上背极板区域中的所述上背极导电层以形成所述第三通孔之前或之后，先刻蚀所述上背极板区域的边缘区域中的所述阻挡层，直至暴露出所述上背极导电层的上表面，以形成第三接触孔。


5.如权利要求1至4中任一项所述的麦克风的制备方法，其特征在于，所述下背极板具有多个贯穿所述下背极板的第一通孔，所述振膜具有多个贯穿所述振膜的第二通孔，所述绝缘层填满所述第一通孔和所述第二通孔。


6.如权利要求5所述的麦克风的制备方法，其特征在于，提供具有所述下背极板、振膜和绝缘层的所述衬底的步骤包括：
提供一基底，并在所述基底的表面上依次形成第一介质层和下背极板材料层；
刻蚀所述下背极板材料层至暴露出所述第一介质层的上表面，以形成具有多个第一通孔的下背极板；
在所述下背极板和第一介质层的上方依次覆盖第二介质层和振膜材料层，并且第二介质层填满所述第一通孔并将所述下背极板掩埋在内；
刻蚀所述振膜材料层至暴露出第二介质层的上表面，以形成具有多个第二通孔的振膜；以及
沉积第三介质层于所述振膜和所述第二介质层的表面上，所述第三介质层填满所述第二通孔，并将所述振膜掩埋在内，且所述第一介质层、第二介质层和第三介质层组成所述绝缘层。


7.如权利要求6所述的麦克风的制备方法，其特征在于，在形成所述上背极板之后，还包括：
从所述基底背向所述下背极板的表面刻蚀所述基底，以形成贯穿所述基底的贯通孔；以及，
去除所述贯通孔区域对应的所述绝缘层，以暴露出所述第一通孔和第二通孔，并在所述振膜和所述下背极板之间以及所述振膜和所述上背极板之间分别形成空腔，且剩余的所述绝缘层用于将所述上背极板导电层的边缘、所述振膜的边缘、所述下背极板的边缘均粘接固定在所述基底上，并对各个所述边缘进行支撑。

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤超，
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