微机电结构及其振膜结构、麦克风和终端制造技术

本申请公开了一种微机电结构及其振膜结构、麦克风和终端，该振膜结构包括第一导电层，具有相对的第一表面和第二表面，振膜结构还包括位于第一表面的第一保护层和/或位于第二表面的第二保护层，其中，第一保护层与第二保护层的至少之一包含氮化硅或氧化硅。通过将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，利用包含氮化硅的保护层和/或包含氧化硅保护层对振膜的导电层进行保护，从而改善了在高温高湿环境下振膜的导电层容易被侵蚀氧化以发生变形的问题。变形的问题。变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
微机电结构及其振膜结构、麦克风和终端


[0001]本申请涉及半导体器件制造领域，更具体地，涉及微机电结构及其振膜结构、麦克风和终端。

技术介绍

[0002]基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)制造的器件被称为MEMS器件，MEMS器件主要包括导电的振膜与背板，并且振膜与背板之间具有间隙。气压的改变会导致振膜变形，振膜与电极板之间的电容值发生改变，从而转换为电信号输出。
[0003]在现有技术中，为了抵御高温、高湿等外界恶劣环境对导电振膜的侵蚀氧化，防止导电振膜变形，通常会增加导电振膜的厚度以及增加导电振膜材料的硬度，但是这种方法会使得产品的灵敏度大幅下降。另一种做法是通过增加封装时用的黏附胶的厚度，从而抵御高温高湿的恶劣环境，但是在封装过程中上胶量的控制精度较差，而且上胶量过多容易进入MEMS腔体导致腔体体积减小，降低产品性能。
[0004]因此，希望提供一种改进的微机电结构，以达到兼顾抵御高温、高湿的环境并稳定产品性能的目的。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种改进的微机电结构及其振膜结构、麦克风和终端，通过将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，达到了兼顾抵御高温、高湿的环境并稳定产品性能的目的。
[0006]根据本技术实施例的第一方面，提供了一种振膜结构，包括：第一导电层，具有相对的第一表面和第二表面，所述振膜结构还包括位于所述第一表面的第一保护层和/或位于所述第二表面的第二保护层，其中，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一包含氮化硅或氧化硅。
[0007]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一为氮化硅层或氧化硅层。
[0008]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层均为所述第一导电层的镀膜层。
[0009]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层的厚度均小于所述第一导电层的厚度。
[0010]可选地，具至少一个有泄气孔，各所述泄气孔依次穿过所述第一保护层、所述第一导电层以及所述第二保护层。
[0011]可选地，所述第一导电层为多晶硅层。
[0012]根据本技术实施例的第二方面，提供了一种微机电结构，包括：衬底，具有腔体；如上所述的振膜结构，位于所述衬底上并覆盖所述腔体；背板，位于所述振膜结构上，并与所述振膜结构之间具有间隙。
[0013]可选地，还包括：第一支撑部，位于所述振膜结构与所述衬底之间；以及第二支撑部，位于所述振膜结构与所述背板之间。
[0014]可选地，所述第一保护层覆盖到所述第一表面的边缘，所述第二保护层覆盖到所述第二表面的边缘，其中，所述第一支撑部与所述第一保护层接触，所述第二支撑部与所述第二保护层接触。
[0015]可选地，所述第一表面和所述第二表面均具有中间部和边缘部，所述第一表面的中间部由所述第一保护层覆盖，所述第一表面的边缘部由所述第一支撑部覆盖，所述第二表面的中间部由所述第二保护层覆盖，所述第二表面的边缘部由所述第二支撑部覆盖。
[0016]可选地，所述背板包括：绝缘层，与所述第二支撑部接触；以及第二导电层，位于所述绝缘层上，位置与所述腔体对应，或者所述背板由单层导电层构成。
[0017]可选地，所述背板具有至少一个通孔，各所述通依次穿过所述第二导电层与所述绝缘层。
[0018]可选地，所述绝缘层为氮化硅层，第二导电层为多晶硅层。
[0019]根据本技术实施例的第三方面，提供了一种麦克风，包括如上所述的微机电结构。
[0020]根据本技术实施例的第四方面，提供了一种终端，包括如上所述的麦克风。
[0021]本技术实施例通过将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，利用保护层对导电层进行保护，利用包含氮化硅的保护层和/或包含的氧化硅的保护层对振膜结构的导电层进行保护，在不增加振膜结构导电层厚度、硬度的情况下就可以改善微机电结构抵御高温高湿环境的性能，同时最大程度保持了振膜结构导电层的形变能力，稳定了产品的灵敏度等性能。
[0022]进一步的，氧化硅、氮化硅与多晶硅的材料的容易结合，因此振膜结构中三个叠层彼此之间不易脱落。
[0023]在第一保护层与第二保护层分别覆盖至导电层的边缘时，在振膜结构中，无论是暴露在腔体与间隙的部分还是与第一支撑部和第二支撑部接触的部分均被保护层保护，还使得振膜结构的整体结构保持了高度的一致性，有助于提升振膜结构的应力一致性，进一步提升产品的灵敏度。与此同时，由于第一支撑部和第二支撑部分别与第一保护层和第二保护层接触，增加了在振膜结构的感应部与固定部衔接处的机械强度，有效改善了振膜结构在边缘处易破碎的问题，从而提升了产品的使用寿命。
[0024]与第一保护层覆盖至第一导电层的边缘相比，第一保护层仅覆盖第一表面的中间部的方案在制造过程中更加容易实现，降低了工艺复杂程度，进而降低了制造成本。同理，在第二保护层仅覆盖第二表面的中间部时，也可以降低工艺复杂程度，进而降低制造成本。
[0025]通过将振膜结构的上下保护层均设置为振膜结构导电层的镀膜层，增加了振膜结构的上下保护层与振膜结构导电层的形状一致性，进一步稳定了产品的灵敏度。
[0026]通过使振膜结构的上下保护层厚度均振膜结构导电层的厚度，更加有助于保持振膜结构导电层的形变能力，进一步稳定了产品的灵敏度。
[0027]本技术的方案仅需要对振膜结构的导电层附着上下表面的绝缘抗氧化层，其结构简单，镀膜工艺流程步骤简便，因此具有更高的可靠性和更低的成本。
[0028]因此，本技术提供的微机电结构、麦克风和终端可以大大提高产品的性能。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。
[0030]图1示出了本技术第一实施例的微机电结构的立体图。
[0031]图2示出了图1中立体图的截面图。
[0032]图3示出了本技术第二实施例的微机电结构的截面图。
具体实施方式
[0033]以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的半导体结构。
[0034]应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
[0035]如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在
……
上面”或“在
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振膜结构，其特征在于，包括第一导电层，具有相对的第一表面和第二表面，所述振膜结构还包括位于所述第一表面的第一保护层和/或位于所述第二表面的第二保护层，其中，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一包含氮化硅或氧化硅。2.根据权利要求1所述的振膜结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一为氮化硅层或氧化硅层。3.根据权利要求1所述的振膜结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层均为所述第一导电层的镀膜层。4.根据权利要求3所述的振膜结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层的厚度均小于所述第一导电层的厚度。5.根据权利要求1所述的振膜结构，其特征在于，具至少一个有泄气孔，各所述泄气孔依次穿过所述第一保护层、所述第一导电层以及所述第二保护层。6.根据权利要求1至5任一项所述的振膜结构，其特征在于，所述第一导电层为多晶硅层。7.一种微机电结构，其特征在于，包括：衬底，具有腔体；如权利要求1至6任一项所述的振膜结构，位于所述衬底上并覆盖所述腔体；背板，位于所述振膜结构上，并与所述振膜结构之间具有间隙。8.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，还包括：第一支撑部，位于所述振膜结构与所述衬底之间；以及第二支撑部，位于所述振...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣根兰，孙恺，孟燕子，胡维，
申请(专利权)人：苏州敏芯微电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：