[發明專利]麥克風及其制造方法

在審

• 申請號: 201710279682.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN108810773A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 俞宏俊
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 曲瑞

本申請公開了一種麥克風及其制造方法，涉及半導體技術領域。該麥克風包括：襯底，其形成有貫穿該襯底的背孔；在該襯底上且覆蓋該背孔的第一電極板層；在該襯底上的背板層，該背板層與該第一電極板層形成空腔；以及在該背板層的下表面上的第二電極板層，該第二電極板層在該空腔內；其中，該第一電極板層包括將該背孔與該空腔連通的縫隙。本申請通過在第一電極板層上設置縫隙，可以增加第一電極板的靈敏度，從而可以提高信噪比。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，特別涉及一種麥克風及其制造方法。

背景技術

麥克風是一種能將聲音能量轉化為電能的傳感器件，電容器MEMS(Micro ElectroMechanical System，微機電系統)麥克風的原理是：通過聲壓引起振動模的振動，進而改變電容而引起電壓的改變。當今，隨著科技的發展與需求的不斷增長，人們對電容器MEMS麥克風的需求量也越來越多，特別是高信噪比的麥克風。

發明內容

本申請的發明人發現，現有的麥克風的作為振動膜的下極板的靈敏度還有待提高。再者，下極板與襯底的重疊部分將可能在測試中產生噪聲，從而影響信噪比。此外，本申請的發明人還發現，下極板與背板間隔開，因而在下極板側面也可能產生噪聲，從而影響信噪比。

本發明的發明人針對上述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。

根據本申請的第一方面，提供了一種麥克風，包括：襯底，其形成有貫穿所述襯底的背孔；在所述襯底上且覆蓋所述背孔的第一電極板層；在所述襯底上的背板層，所述背板層與所述第一電極板層形成空腔；以及在所述背板層的下表面上的第二電極板層，所述第二電極板層在所述空腔內；其中，所述第一電極板層包括將所述背孔與所述空腔連通的縫隙。

在一個實施例中，所述第一電極板層還包括：在所述背孔上方的振動部，其中，所述縫隙在所述振動部的至少一側。

在一個實施例中，所述縫隙為多個，所述多個縫隙對稱設置在所述振動部的周圍。

在一個實施例中，所述縫隙的寬度范圍為0.4μm至0.6μm。

在一個實施例中，所述第一電極板層還包括：在所述振動部周圍且與所述振動部相連的固定部；其中，所述縫隙在所述固定部和所述振動部之間。

在一個實施例中，所述第一電極板層還包括：與所述襯底接觸且與所述固定部相連的支撐部；其中，所述支撐部包圍所述縫隙。

在一個實施例中，所述第一電極板層還包括：在所述振動部上且朝向所述襯底凸起的凸起部；其中，所述多個縫隙包圍所述凸起部。

在一個實施例中，所述振動部與所述襯底的交疊距離的范圍為-0.3μm至0.3μm。

在一個實施例中，所述背板層的內側面與所述第一電極板層的側面貼合。

在一個實施例中，所述第二電極板層包括多個第一通孔；以及所述背板層包括多個第二通孔；其中，所述第二通孔與所述第一通孔對準，且所述第一通孔和所述第二通孔一起與所述空腔連通。

在上述麥克風中，在第一電極板層上形成有縫隙，這可以增加第一電極板層的靈敏度，從而可以提高信噪比。此外，該縫隙還有利于在制造過程中去除犧牲層。

進一步地，振動部與襯底的交疊距離比較小，從而可以減少噪聲，提高信噪比。

進一步地，通過將背板層的內側面與第一電極板層的邊緣側面貼合，可以減少在第一電極板層側面產生的噪聲，從而優化了信噪比。