一种数字式MEMS扬声器发声单元的结构及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种数字式MEMS扬声器发声单元结构及制造方法，在第一键合基板上设置氧化硅绝缘层，设置振膜层，在振膜层上沉积形成牺牲层，沉积电极上绝缘层，然后在电极上绝缘层上方继续沉积掺杂多晶硅形成发生单元电极层；在第二键合基板上沉积形成电极下绝缘层，依次在第二键合基板上和电极下绝缘层依次刻蚀形成空腔，将第二键合基板翻转后与第一键合基板对准并进行晶圆键合，键合后，对第一键合基板进行减薄去除，利用氧化硅绝缘层作为减薄停止层，释放停止结构内侧的辅助牺牲层和氧化硅绝缘层，得到扬声器发声单元结构，避免了在工艺流程早期阶段引入大面积空腔区域可能带来的潜在应力问题及上层崩塌风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及mems数字发声芯片的，特别是涉及一种数字式mems扬声器发声单元的结构及制造方法。

技术介绍

1、数字式扬声器是一种基于数字声音重构技术(digital sound reconstruction,dsr)的新式发声器件，其原理是通过阵列排布的发生单元高频振动产生的脉冲组合来形成声波。

2、现有技术缺点：静电式的发声单元至少需要具备悬空的振膜和电极结构，同时在电极下方还要有体积足够大的空腔，这都给制造工艺带来了一定难度。常规的mems工艺从下至上沉积堆叠的工艺顺序需要在工艺流程早期完成空腔，这使得整个工艺流程的也大部分时间将会带有大面积的空腔，这会导致上方的电极层及其他结构层极易在后续高温或敏感制程中发声碎裂甚至崩塌，另一种常见的方式是在工艺流程的最后阶段从晶圆背面刻蚀空腔穿透晶圆，但由于晶圆厚度较厚，从背面定义空腔时通常难以控制精确刻蚀终点，为保证晶圆不同区域的刻蚀一致性需要增加较大过刻蚀量，这使得drie刻蚀至停止层后继续过刻蚀可能会带来较大的横向刻蚀。

3、而mems扬声器中由于对脉冲信号波形的要求，通常空腔面积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数字式MEMS扬声器发声单元结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的数字式MEMS扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述氧化硅绝缘层的厚度为0.5-3um，所述振膜层的厚度为0.5-5um，所述振膜层具有导电率。

3.根据权利要求1所述的数字式MEMS扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述牺牲层在挖出环形凹槽之前，先对牺牲层进行磨平处理，所述牺牲层的厚度为2-10um。

4.根据权利要求1所述的数字式MEMS扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述发生单元电极层选用LPCVD或外延多晶硅工艺沉积多晶硅，所述...

【技术特征摘要】

1.一种数字式mems扬声器发声单元结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的数字式mems扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述氧化硅绝缘层的厚度为0.5-3um，所述振膜层的厚度为0.5-5um，所述振膜层具有导电率。

3.根据权利要求1所述的数字式mems扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述牺牲层在挖出环形凹槽之前，先对牺牲层进行磨平处理，所述牺牲层的厚度为2-10um。

4.根据权利要求1所述的数字式mems扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述发生单元电极层选用lpcvd或外延多晶硅工艺沉积多晶硅，所述电极上绝缘层厚度为0.2-1um，所述发生单元电极层的厚度为5-50um。

5.根据权利要求4所述的数字式mems扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述发生单元电极层需通过掺杂满足电导率，所述发生单元电极层的方块电阻<100ohm/sq。

6.根据权利要求1所述的数字式mems扬声器发声单元的制造方法，其特征在于，所述通孔为圆形孔洞，所述圆形孔洞的孔径为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长华，毕学东，
申请(专利权)人：地球山苏州微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：