【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种电容式微机电麦克风及其制造方法。
技术介绍
微机电技术(MEMS)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。例如采用微机电技术制造的麦克风，由于体积微小、感应灵敏，因此易于制作至集成电路中，广泛应用于便携式电子设备。麦克风是一种将声音信号转化为电信号的换能器。根据工作原理的不同分为压电式、压阻式以及电容式三类。其中电容式微型麦克风因具有较高的灵敏度、较低的噪声、失真以及功耗等优点，而成为微机电麦克风发展的主流。微机电麦克风在制造时必须经过刻蚀步骤，以形成电容式麦克风所具备的振膜、电极板以及两者之间的气隙空腔。如申请号为200710044322.6的中国专利，公开了一种微机电麦克风及其制作方法。图1为上述微机电麦克风的剖面结构示意图，图2为上述微机电麦克风的立体示意图，结合图1以及图2所示，现有的一种微机电麦克风包括：位...
【技术保护点】
板底部半导体基片内的背腔；所述气隙空腔与背腔通过电极板的导气孔连通；还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。１．一种微机电麦克风，其特征在于，包括：形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔以及位于电极
【技术特征摘要】
1.一种微机电麦克风，其特征在于，包括：
形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生
的压力而自由振动的振膜；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板；固定所
述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔以及位
于电极板底部半导体基片内的背腔；所述气隙空腔与背腔通过电极板的导气
孔连通；
还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述
背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。
2.如权利要求1所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板材质为金属
包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
3.如权利要求2所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板的厚度范围
为0.1μm～4μm。
4.如权利要求2所述的微机电麦克风，其特征在于，所述振膜的材质为：金
属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包
括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘
层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化
铝。
5.如权利要求4所述的微机电麦克风，其特征在于，所述振膜的厚度范围为
0.05μm～4μm。
6.如权利要求1所述的微机电麦克风，其特征在于，所述气隙空腔的厚度范
围为0.2μm～20μm，背腔的厚度范围为0.5μm～50μm。
7.一种微机电麦克风的制造方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连
接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
填充所述第一凹槽形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，所述电极板横跨第
一凹槽并延伸至半导体衬底的表面，导气孔的底部露出第一牺牲层；
在所述电极板表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层相连接；
在所述第二牺牲层的表面形成振膜；
形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述形成隔离结构并去除第
一牺牲层以及第二牺牲层，具体包括如下步骤：
在所述第一牺牲层、第二牺牲层、振膜以及半导体衬底的表面形成隔离
层；
刻蚀所述隔离层形成通孔，所述通孔底部露出第一牺牲层；
通过所述通孔去除第一牺牲层以及第二牺牲层；
在所述隔离层的表面形成覆盖层，且所述覆盖层封闭通孔，所述覆盖层
与隔离层构成固定振膜以及电极板的隔离结构；
依次刻蚀覆盖层、隔离层形成第三凹槽，所述第三凹槽露出振膜。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层以及第二牺
牲层的材质为非晶碳。
10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述填充第一凹槽形成第一
牺牲层以及在电极板表面形成第二牺牲层，采用的方法为化学气相沉积工艺。
11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述化学气相沉积工艺的工
艺参数包括：温度范围为350℃～500℃，通入C3H6以及He混合气体。
12.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述去除第一牺牲层以及第
二牺牲层的步骤包括：在O2等离子体腔体内，将所述非晶碳材质的第一牺牲
层以及第二牺牲层氧化成CO2或CO气态氧化物。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述氧化时的温度范围为
100℃～350℃。
14.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一凹槽的槽深范围为
0.5μm～50μm，所述第二牺牲层的厚度范围为0.2μm～20μm。
15.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述电极板为金属包括铝、
钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
16.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述电极板，采用物理气相
沉积工艺形成，并通过等离子刻蚀工艺形成导气孔，所述电极板的厚度范围
为0.1μm～4μm。
17.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述振膜材质为：金属包括
铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶
硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，
所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。。
18.如权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述振膜采用物理气相沉积
工艺形成，厚度范围为0.05μm～4μm。
19.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层还形成于连
接槽以及第二凹槽内。
20.如权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层还覆盖所述连接
槽以及第二凹槽。
21.如权利要求20所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层上的通孔，还形
成于连接槽以及第二凹槽处。
22.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于，在隔离层表面形成覆盖层后，
还包括依次刻蚀覆盖层、隔离层露出所述第二凹槽的步骤。
23.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于，在所述第二凹槽以外的部分
隔离层表面形成所述覆盖层。
24.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，还包括制作金属互连，将所
述振膜以及电极板连接至外部电极的步骤。
25.一种微机电...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛剑宏，唐德明，
申请(专利权)人：江苏丽恒电子有限公司，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。