【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别是涉及一种mems麦克风及其制备方法。
技术介绍
1、采用微电子机械系统工艺(micro electro mechanical system，mems)制备形成的mems麦克风器件，由于其小型化和轻薄化的特点而被广泛应用。
2、mems麦克风利用振膜与背板形成可变电容，通过振膜的振动实现电容大小的变化，将声音信号转化成电信号。在实际生产中，一般通过刻蚀振膜下方的牺牲层形成振膜的向下振动空间，刻蚀振膜上方的牺牲层用于形成振膜和背板之间的空腔，作为振膜的向上振动空间。从而，在声音从背板上的声学孔进入后，振膜可以在振动空间中上下振动。
3、但是，在目前刻蚀牺牲层的工艺过程中，为防止牺牲层残留，尤其是振膜下方的牺牲层，通常会有一定的侧掏要求，而该过程一般较为漫长，容易导致振膜、背板等有过多的损失，最终影响器件的机械可靠性。具体地，在此过程中，通过侧向刻蚀，在振膜与衬底之间形成了侧掏的狭缝，而用于刻蚀牺牲层的刻蚀液容易集中在狭缝的深处，对振膜持续侵蚀，影响振膜强度，很大程度影响机械可靠性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例为解决
技术介绍
中存在的至少一个问题而提供一种mems麦克风及其制备方法。
2、一方面，本申请实施例提供了一种mems麦克风的制备方法，所述方法包括：
3、提供衬底，所述衬底包括背腔预设形成区；
4、在所述衬底上形成第一牺牲层，所述第一牺牲层包括沿衬底厚度方向上与所述背腔预设形成区重合的
5、在所述第一牺牲层上形成振膜；
6、在所述振膜上形成第二牺牲层；
7、在所述第二牺牲层上形成背板；
8、在所述衬底中形成背腔；以及，去除至少部分所述第一牺牲层以形成第一空腔和狭缝，去除至少部分所述第二牺牲层以形成第二空腔；
9、其中，
10、形成所述第二牺牲层之前，所述方法还包括：在所述振膜的对应于所述狭缝预设形成区的部分中注入电荷；形成所述背板之后，所述方法还包括：在所述背板对应于所述狭缝预设形成区的部分中形成沿衬底厚度方向上贯穿所述背板的第一释放孔；
11、和/或，形成所述第二牺牲层之前，所述方法还包括：在所述振膜的对应于所述狭缝预设形成区的部分中注入电荷；在所述第二牺牲层上形成背板，包括：形成覆盖所述第二牺牲层的侧壁的第二支撑结构，以及与所述第二支撑结构连接且位于所述第二牺牲层上的背板；形成所述第二支撑结构后，所述方法还包括：在所述第二支撑结构中注入电荷；
12、和/或，在所述第一牺牲层上形成振膜，包括：形成覆盖所述第一牺牲层的侧壁的第一支撑结构，以及与所述第一支撑结构连接且位于所述第一牺牲层上的振膜；形成所述第一支撑结构后，所述方法还包括：在所述第一支撑结构中注入电荷；
13、所述第一空腔、所述狭缝、以及所述第二空腔利用湿法刻蚀工艺形成，部分刻蚀液与注入的电荷相互作用以发生电化学反应，使得所述振膜的对应于所述狭缝的部分被刻蚀形成沿衬底厚度方向上贯穿所述振膜的多个第二释放孔，和/或所述第二支撑结构中被刻蚀形成沿衬底平面方向上贯穿所述第二支撑结构的多个第三释放孔，和/或所述第一支撑结构中被刻蚀形成沿衬底平面方向上贯穿所述第一支撑结构的多个第四释放孔；部分刻蚀液经所述背腔刻蚀所述第一牺牲层，形成从所述第一空腔的一侧暴露出所述第一牺牲层的位于所述狭缝预设形成区内的部分的开口；部分刻蚀液经所述第二释放孔和/或所述第四释放孔，部分刻蚀液经所述开口，共同刻蚀所述第一牺牲层的位于所述狭缝预设形成区内的部分，以形成狭缝。
14、可选地，所述在所述背板对应于所述狭缝预设形成区的部分中形成第一释放孔，包括：在所述背板的对应于所述狭缝预设形成区的部分中注入电荷；执行湿法刻蚀工艺，部分刻蚀液与所述背板中注入的电荷相互作用以发生电化学反应，使得所述背板的相应位置处被刻蚀形成多个第一释放孔。
15、可选地，所述狭缝预设形成区包括朝向所述开口的第一侧和远离所述开口的第二侧，所述第一侧和所述第二侧沿平行于衬底平面的方向上彼此相对；
16、沿衬底厚度方向上，所述振膜的被注入电荷的部分的投影位于所述狭缝预设形成区的投影范围内；相对于所述第一侧，所述部分更靠近所述第二侧。
17、可选地，沿衬底厚度方向上，所述振膜的被注入电荷的部分的投影呈环形，且环绕所述第一空腔预设形成区的投影。
18、可选地，沿衬底厚度方向上，所述第一释放孔的投影与所述第二释放孔的投影至少部分重合。
19、可选地，所述电荷通过氧等离子体注入。
20、可选地，所述第一支撑结构和所述振膜的材料相同；和/或，所述第二支撑结构和所述背板的材料相同。
21、第二方面，本申请实施例还提供了一种mems麦克风，包括：
22、衬底，所述衬底中形成有背腔；
23、振膜和第一支撑结构，所述第一支撑结构位于所述衬底和所述振膜之间，以使所述振膜间隔设置在所述衬底的上方；
24、第一空腔和狭缝，位于所述振膜和所述衬底间隔的区域内，所述第一空腔沿衬底厚度方向上与所述背腔重合，所述狭缝位于所述第一空腔外围且与所述第一空腔连通；
25、背板和第二支撑结构，所述第二支撑结构位于所述振膜和所述背板之间，以使所述背板间隔设置在所述振膜的上方；
26、其中，
27、所述背板对应于所述狭缝的部分中形成有沿衬底厚度方向上贯穿所述背板的第一释放孔，所述振膜对应于所述狭缝的部分中形成有沿衬底厚度方向上贯穿所述振膜的多个第二释放孔；多个所述第二释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述振膜中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成；
28、和/或，所述第二支撑结构中形成有沿衬底平面方向上贯穿所述第二支撑结构的多个第三释放孔，所述振膜对应于所述狭缝的部分中形成有沿衬底厚度方向上贯穿所述振膜的多个第二释放孔；多个所述第二释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述振膜中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成；多个所述第三释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述第二支撑结构中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成；
29、和/或，所述第一支撑结构中形成有沿衬底平面方向上贯穿所述第一支撑结构的多个第四释放孔；多个所述第四释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述第一支撑结构中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成。
30、可选地，所述第一释放孔的数量为多个，多个所述第一释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述背板中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成。
31、可选地，所述狭缝包括朝向所述第一空腔的第一侧和远离所述第一空腔的第二侧，所述第一侧和所述第二侧沿平行于衬底平面的方向上彼此相对；
32、多个所述第二释放孔中最靠近所述第二侧的第二释放本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，所述在所述背板对应于所述狭缝预设形成区的部分中形成第一释放孔，包括：在所述背板的对应于所述狭缝预设形成区的部分中注入电荷；执行湿法刻蚀工艺，部分刻蚀液与所述背板中注入的电荷相互作用以发生电化学反应，使得所述背板的相应位置处被刻蚀形成多个第一释放孔。
3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，沿衬底厚度方向上，所述振膜的被注入电荷的部分的投影呈环形，且环绕所述第一空腔预设形成区的投影。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，沿衬底厚度方向上，所述第一释放孔的投影与所述第二释放孔的投影至少部分重合。
6.根据权利要求1或2所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，所述电荷通过氧等离子体注入。
7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制备方法，其特征在于，
8.
9.根据权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述第一释放孔的数量为多个，多个所述第一释放孔利用在湿法刻蚀工艺中刻蚀液与所述背板中注入的电荷相互作用以发生电化学反应而刻蚀形成。
10.根据权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，
11.根据权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，沿衬底厚度方向上，多个所述第二释放孔的投影分布在一环形区域上，所述环形区域环绕所述第一空腔的投影。
12.根据权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述第一支撑结构和所述振膜的材料相同；和/或，所述第二支撑结构和所述背板的材料相同。
...【技术特征摘要】
1.一种mems麦克风的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的mems麦克风的制备方法，其特征在于，所述在所述背板对应于所述狭缝预设形成区的部分中形成第一释放孔，包括：在所述背板的对应于所述狭缝预设形成区的部分中注入电荷；执行湿法刻蚀工艺，部分刻蚀液与所述背板中注入的电荷相互作用以发生电化学反应，使得所述背板的相应位置处被刻蚀形成多个第一释放孔。
3.根据权利要求1所述的mems麦克风的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的mems麦克风的制备方法，其特征在于，沿衬底厚度方向上，所述振膜的被注入电荷的部分的投影呈环形，且环绕所述第一空腔预设形成区的投影。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的mems麦克风的制备方法，其特征在于，沿衬底厚度方向上，所述第一释放孔的投影与所述第二释放孔的投影至少部分重合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：傅思宇，
申请(专利权)人：芯联集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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