[發明專利]電容式麥克風的薄膜結構及其的形成方法

有效

• 申請號: 201110231666.4
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102932719A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉國安;劉煊杰;何云
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種用于電容式麥克風的薄膜結構及其的形成方法。

背景技術

在聲學領域中，許多傳統技術制造的麥克風器件一致性和穩定性差，可靠性低，限制麥克風器件在高保真和語音識別方面的應用。最新技術研制出的微硅麥克風即電容式麥克風具有噪聲小、失真小、靈敏度高等特點。專利號為ZL200410033638.1的專利文件中提供了一種電容式麥克風結構及其形成方法。

具體地，所述電容式麥克風具有相對設置的兩個極板，如采用單晶硅薄膜材料作為電容的一個極板，摻雜的多晶硅薄膜材料作為電容的另一個極板。其中，在其中的一個極板上設置有若干個釋放孔，當空氣通過釋放孔的時候，將引起相對設置的另外一個極板薄膜的振動，進而兩個極板之間的電容發生變化，通過電容的變化進而得到空氣振動的信息。如在單晶硅薄膜的極板上設有若干個釋放孔，空氣通過釋放孔時，引起多晶硅薄膜的極板振動，進而兩個極板之間的電容發生變化，通過電容的變化得到空氣振動的信息。

但是，所述電容式麥克風的結構的穩定性仍然較差。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種電容式麥克風的薄膜結構及其的形成方法，以提高電容式麥克風的結構穩定性。

為解決上述問題，本發明提供一種電容式麥克風的薄膜結構，包括：

基底，位于所述基底上的復合多晶硅層，所述復合多晶硅層至少包括一層摻雜多晶硅層及一層與所述摻雜多晶硅層不同層的未摻雜多晶硅層。

可選的，所述摻雜多晶硅層內的摻雜離子為磷離子或硼離子。

可選的，所述摻雜多晶硅層內的摻雜離子濃度范圍為1.0E17atom/cm³～1.0E19atom/cm³。

可選的，所述摻雜多晶硅層的數目為一層或一層以上，所述未摻雜多晶硅層的數目為一層或一層以上，其中摻雜多晶硅層和未摻雜多晶硅層交替設置。

可選的，所述復合多晶硅層包括位于所述基底上的第一摻雜多晶硅層，位于所述第一摻雜多晶硅層表面的未摻雜多晶硅層，及位于所述未摻雜多晶硅層表面的第二摻雜多晶硅層。

可選的，所述摻雜多晶硅層的厚度范圍為0.5μm～2.5μm，所述未摻雜多晶硅層的厚度范圍為0.3μm～2.0μm。

本發明還提供一種電容式麥克風的薄膜結構的形成方法，包括：

提供基底，在所述基底上形成復合多晶硅層，所述復合多晶硅層至少包括一層摻雜多晶硅層及與一層與所述摻雜多晶硅層不同層的未摻雜多晶硅層。

可選的，形成所述摻雜多晶硅包括：在沉積多晶硅時，同時對所述多晶硅進行離子摻雜，形成摻雜多晶硅層。

可選的，所述離子摻雜的離子為磷離子或硼離子。

可選的，所述摻雜多晶硅層的工藝參數為：沉積多晶硅的溫度范圍為560℃-580℃，摻雜離子濃度范圍為1.0E17atom/cm³～1.0E19atom/cm³，沉積時間范圍為3小時～5小時。

可選的，所述未摻雜多晶硅層的工藝參數為：沉積溫度范圍為600℃～650℃，沉積時間范圍為1小時～2小時。

可選的，形成所述摻雜多晶硅層后還包括對所述摻雜多晶硅層進行退火工藝。

可選的，所述退火工藝的參數為：退火溫度范圍為1050～1150℃，所述退火時間范圍為30分鐘～60分鐘。

可選的，所述形成復合多晶硅層包括：在所述基底上形成第一摻雜多晶硅層；接著在所述第一摻雜多晶硅層表面形成未摻雜多晶硅層；然后在所述未摻雜多晶硅層表面形成第二摻雜多晶硅層。

可選的，形成所述第一摻雜多晶硅層的溫度范圍為560℃-580℃，時間范圍為1～3小時；形成所述未摻雜多晶硅層的溫度范圍為600℃-650℃，時間范圍為1～2小時；形成所述第二摻雜多晶硅層的溫度范圍為560℃-580℃，時間范圍為1～3小時。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：