【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微机电系统，特别是涉及麦克风传感器及其制备方法。
技术介绍
1、微机电系统( microelectro mechanical systems，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。
2、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。目前流行的硅麦克风传感器都是采用硅为基片，使用mems技术制造的麦克风有多个种类，如电容式、压电式、压阻式、场效应管式、热线式、光波导式等。
3、电容式麦克风它是背极板和振膜组成平板电容，声波作用于振膜，将声信号转变成电信号。背极做在硅基片上，以氮化硅等材料形成振膜，由于材料和工艺特点，这类硅麦克风的信号强度和性能提高是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述器件性能的问题，本专利技术提出了一种麦克风传感器，所述麦克风传感器包括：半导体衬底，其具有开口腔体；第一介质层，位于所述半导体衬底上；复合振膜，其包括依次层叠设置的底部电极、第二介质层、下电极层、压电材料层、上电极层；背电极，所述背电极位于上电极上方，和上电极之间构成一个空腔
2、可选的，所述第三介质层中具有导电插塞。
3、可选的，还包括位于第三介质层上的金属层，所述金属层与导电插塞互连。
4、可选的，所述压电材料为氮化铝，厚度1-2um。
5、可选的，所述上电极为金属材料，厚度0.1-0.5um。
6、可选的，所述底部电极为掺杂多晶硅材料。
7、本专利技术还提供了一种麦克风传感器的制备方法，包括：
8、提供半导体衬底；
9、在半导体衬底上形成第一介质层；
10、在第一介质层的中央区域上形成底部电极和第二介质层；
11、在所述第二介质层上形成下电极；
12、在下电极上形成压电层；
13、在压电层上形成上电极；
14、在下极板表面形成牺牲层；
15、在所述牺牲层上形成背电极；
16、图形化，在边缘区域形成分别暴露各导电膜层的互连开口，在中央区域形成暴露第三介质层的振膜开口，并在互连开口和振膜开口区域以外覆盖有第三介质层；
17、在互连通孔中形成金属插塞；
18、在所述半导体衬底背面形成背面开口，所述背面开口正对所述牺牲层位置；
19、去除牺牲层和第一介质层。
20、可选的，在第一介质层的中央区域上形成底部电极和第二介质层的步骤包括：第一介质层上形成多晶硅层；在形成多晶硅层后进行离子注入；在掺杂多晶硅层表面形成第二介质层。
21、可选的，所述压电层材料为氮化铝，厚度1-2um。
22、通过本方案振膜是复合膜，既作为电容的极板又有压电效应，这样受到声压后，同时产生压电和电容的复合信号，信号强度大，性能好。
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1.一种麦克风传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，还包括位于第三介质层中的导电插塞，所述导电插塞分别与复合振膜的各导电层以及背电极电互连，和导电插塞互连。
3.如权利要求2所述的麦克风传感器，其特征在于，还包括位于第三介质层上的金属层，所述金属层与导电插塞互连。
4.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述压电材料为氮化铝，厚度1-2um。
5.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述上电极为金属材料，厚度0.1-0.5um。
6.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述底部电极为掺杂多晶硅材料。
7.一种麦克风传感器的制备方法，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述第二介质层上形成下电极、压电层和上电极的叠层结构的步骤为：
9.如权利要求7所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，在第一介质层的中央区域上形成底部电极和第二介质层的步骤包括：第一介质层上形成多晶硅层；在形成多晶硅
10.如权利要求7所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述压电层材料为氮化铝，厚度1-2um。
...【技术特征摘要】
1.一种麦克风传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，还包括位于第三介质层中的导电插塞，所述导电插塞分别与复合振膜的各导电层以及背电极电互连，和导电插塞互连。
3.如权利要求2所述的麦克风传感器，其特征在于，还包括位于第三介质层上的金属层，所述金属层与导电插塞互连。
4.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述压电材料为氮化铝，厚度1-2um。
5.如权利要求1所述的麦克风传感器，其特征在于，所述上电极为金属材料，厚度0.1-0.5um。
6.如权利要求1所述的麦克风传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：镭友芯科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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