[發明專利]集成麥克風的結構和方法

有效

• 申請號: 201310686811.7
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104053082B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 彭榮輝;朱家驊;黃耀德;卓晉逸;洪麗閔;鄭鈞文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H04R1/08
• 分類號: H04R1/08
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

本專利要求于2013年3月14日提交的美國專利申請第61/784,880號的優先權，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，涉及集成麥克風的結構和方法。

背景技術

對于硅麥克風而言，現有的制造方法通常包括復雜的工藝或具有特定尺寸限制的特殊材料。因此，需要一種用于硅麥克風的改進的結構和方法，以解決上述問題。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種集成麥克風結構，包括：

第一硅襯底，被圖案化為第一板；

氧化硅層，形成在所述第一硅襯底的第一側面上；

第二硅襯底，通過所述氧化硅層接合至所述第一硅襯底，從而使所述氧化硅層夾在所述第一硅襯底和所述第二硅襯底之間；以及

膜件，固定在所述氧化硅層上并且被配置在所述第一硅襯底和所述第二硅襯底之間，其中，所述第一板和所述膜件被配置為形成電容麥克風。

在可選實施例中，所述第一硅襯底被重摻雜為具有介于約0.007Ohm*cm和約0.025Ohm*cm之間的電阻率。

在可選實施例中，所述膜件包括導電材料。

在可選實施例中，所述膜件包括摻雜多晶硅材料層。

在可選實施例中，所述膜件還包括與所述第一硅襯底的第一側面相對的凸塊部件。

在可選實施例中，所述第一硅襯底具有多個通孔。

在可選實施例中，所述第一硅襯底還包括用于將所述電容麥克風與鄰近的電路部件隔離開的隔離通孔；以及，所述氧化硅層包括與所述隔離通孔對準的覆蓋部件。

在可選實施例中，所述集成麥克風結構還包括第二板，被所述氧化硅層固定且配置在所述膜件和所述第二硅襯底之間，其中，所述第一板、所述膜件和所述第二板被配置為麥克風。

在可選實施例中，所述膜件包括形成在第一側面上的多個第一凸塊部件和形成在第二側面上的多個第二凸塊部件。

在可選實施例中，所述集成麥克風結構還包括：嵌入在所述氧化硅層中并且被配置為將所述第二板連接至所述第一硅襯底的導電部件。

在可選實施例中，所述第二板包括摻雜多晶硅。

在可選實施例中，所述第二板包括被配置為與所述第一板的多個通孔對準的多個通孔。

在可選實施例中，所述第二硅襯底包括與所述膜件對準的腔體。

根據本發明的另一方面，還提供了一種集成麥克風結構，包括：

第一硅襯底，被圖案化為第一板；

氧化硅層，形成在所述第一硅襯底的第一側面上；

第二硅襯底，通過所述氧化硅層接合至所述第一硅襯底，從而使所述氧化硅層夾在所述第一硅襯底和所述第二硅襯底之間；

第二板，被所述氧化硅層固定且被配置在所述第一硅襯底和所述第二硅襯底之間；以及

膜件，固定在所述氧化硅層上且被配置在所述第一板和所述第二板之間，其中，所述第一板、所述膜件和所述第二板被配置為形成電容麥克風。

在可選實施例中，所述膜件和所述第二板均包括摻雜多晶硅。

在可選實施例中，所述膜件包括形成在第一側面上的多個第一凸塊部件和形成在第二側面上的多個第二凸塊部件；以及

所述氧化硅層包括：嵌入在所述氧化硅層中且被配置為提供從所述第二板到形成在所述第一板上的金屬焊盤的電氣布線的導電部件。

根據本發明的又一方面，還提供了一種制造麥克風的方法，包括：

在第一硅襯底上形成第一氧化硅層；

在所述第一氧化硅層上形成膜件；

在所述膜件和所述第一氧化硅層上形成第二氧化硅層；

通過熔融接合將第二硅襯底附接至所述第一硅襯底；

圖案化所述第一硅襯底，以形成具有多個第一通孔的第一板；

圖案化所述第二硅襯底，以在所述第二硅襯底中形成腔體；以及

穿過所述第一硅襯底中的所述多個第一通孔和所述第二硅襯底的所述腔體蝕刻所述第一氧化硅層和所述第二氧化硅層。

在可選實施例中，所述方法還包括：在所述第二氧化硅層上形成第二板；以及，在所述第二板和所述第二氧化硅層上形成第三氧化硅層，其中，附接所述第二硅襯底包括通過熔融接合將所述第二硅襯底附接至所述第三氧化硅層。