[發(fā)明專利]麥克風(fēng)傳感器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610696309.8
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107770706B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓鳳芹;劉孟彬;毛劍宏
• 申請（專利權(quán)）人: 海門天眼光電科技有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 李時云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種麥克風(fēng)傳感器及其制備方法。

背景技術(shù)

微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems，簡稱MEMS)是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，是一種采用半導(dǎo)體工藝制造微型機(jī)電器件的技術(shù)。與傳統(tǒng)機(jī)電器件相比，MEMS器件在耐高溫、小體積、低功耗方面具有十分明顯的優(yōu)勢。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一，它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

運(yùn)用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)制備麥克風(fēng)傳感器具有有益的電學(xué)性能，并且尺寸較小，因此在多種設(shè)備上都有應(yīng)用，諸如移動電話和集成電路(IC)錄音機(jī)。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)MEMS器件與其它器件實(shí)現(xiàn)整合，需要使用特殊的儀器及材料，工藝復(fù)雜，成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種麥克風(fēng)傳感器及其制備方法，制備方法簡單，在現(xiàn)有的晶圓廠可以完成，無需特殊的儀器及材料，降低了成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種麥克風(fēng)傳感器，包括：

第一基底，所述第一基底具有第一面和與所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域上設(shè)置有控制電路，所述第二區(qū)域的第一面具有振動膜開口；

第二基底，所述第二基底包括第三面和與所述第三面相背的第四面，所述第二基底的第三面鍵合在所述第一基底的第二面，所述第三面具有一導(dǎo)電區(qū)域，所述導(dǎo)電區(qū)域具有多個聲學(xué)孔；

所述第一基底和第二基底之間形成一空腔，所述空腔正對所述振動膜開口，所述振動膜開口和空腔之間的第一基底形成振動電極，所述聲學(xué)孔與所述空腔導(dǎo)通；

所述第四面具有背面開口，所述背面開口正對所述空腔，所述背面開口和空腔之間的第二基底形成固定電極，所述背面開口與所述聲學(xué)孔導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述第二面和第三面之間具有一介質(zhì)層，所述空腔位于所述介質(zhì)層中。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述第一基底中還包括氣孔，所述氣孔導(dǎo)通所述空腔和振動膜開口。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述第二基底為半導(dǎo)體基底，所述導(dǎo)電區(qū)域的材料為摻雜的半導(dǎo)體材料。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述控制電路位于所述第一基底的第一面，所述第一基底為半導(dǎo)體基底，所述振動電極的材料為摻雜的半導(dǎo)體材料。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述麥克風(fēng)傳感器還包括通孔結(jié)構(gòu)，將所述導(dǎo)電區(qū)域從所述第一基底的第一面電性導(dǎo)出。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述第一基底包括半導(dǎo)體材料層以及互連層，所述半導(dǎo)體材料層位于第二面，所述。互連層位于第一面。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器中，所述振動膜開口形成于所述互連層中，所述振動膜開口和空腔之間的半導(dǎo)體材料層形成振動電極。

根據(jù)本發(fā)明的另一面，還提供如上任意一種所述麥克風(fēng)傳感器的制備方法，包括：

提供第一基底，所述第一基底具有第一面和與所述第一面相背的第二面，所述第一基底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域上設(shè)置有控制電路；

提供第二基底，所述第二基底包括第三面和與所述第三面相背的第四面，所述第三面具有一導(dǎo)電區(qū)域，所述導(dǎo)電區(qū)域具有多個聲學(xué)孔；

將所述第二基底的第三面鍵合在所述第一基底的第二面，所述第一基底和第二基底之間形成一空腔，所述空腔正對所述第二區(qū)域，所述聲學(xué)孔與所述空腔導(dǎo)通；

在所述第二區(qū)域的第一面形成一振動膜開口，所述空腔正對所述振動膜開口，所述振動膜開口和空腔之間的第一基底形成振動電極；

在所述第四面形成背面開口，所述背面開口正對所述空腔，所述背面開口和空腔之間的第二基底形成固定電極，所述背面開口與所述聲學(xué)孔導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，在所述麥克風(fēng)傳感器的制備方法中，在將所述第二基底的第三面鍵合在所述第一基底的第二面的步驟之前，還包括：

在所述聲學(xué)孔的底部形成一停止層，所述停止層的材料與所述第二基底的材料不同。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的麥克風(fēng)傳感器及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：