[發明專利]MEMS麥克風及其形成方法

有效

• 申請號: 201710867168.6
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN109534277B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 王明軍;汪新學;閭新明
• 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: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00;H04R7/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種MEMS麥克風及其形成方法，所述MEMS麥克風包括：基板，基板包括功能區和包圍功能區的支撐區，所述功能區基板中具有背腔，所述背腔貫穿所述基板；位于所述功能區基板上的第一電極膜，所述第一電極膜橫跨所述背腔；位于所述支撐區基板上的支撐件，所述支撐件包括拐角區，所述拐角區包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面與第二拐角面相交形成拐角；位于所述功能區第一電極膜上的第二電極膜，所述第二電極膜與所述支撐件接觸，所述第二電極膜與所述第一電極膜之間具有間隙；位于所述支撐件拐角區表面的保護層。其中，在所述第二電極膜振動的過程中，所述保護層能夠保護所述拐角，防止所述拐角開裂，從而能夠延長MEMS麥克風的壽命。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種MEMS麥克風及其形成方法。

背景技術

MEMS即微機電系統(Microelectro Mechanical Systems)，是在微電子技術基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域。經過四十多年的發展，已成為世界矚目的重大科技領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫學等多種學科與技術，具有廣闊的應用前景。

MEMS(微型機電系統)麥克風是基于MEMS技術制造的麥克風，簡單的說就是一個電容器集成在微硅晶片上。MEMS麥克風能夠承受很高的回流焊溫度，容易與CMOS器件及其它音頻電路相集成，并具有低噪聲性能，從而使其應用越來越廣泛。

MEMS麥克風的組成一般是由MEMS微電容傳感器、微集成轉換電路、聲腔、RF抗干擾電路這幾個部分組成的。MEMS微電容極頭包括接受聲音的硅振膜和硅背極，硅振膜可以直接接收到音頻信號，經過MEMS微電容傳感器傳輸給微集成電路，微集成電路把高阻的音頻電信號轉換并放大成低阻的電信號，同時經RF抗噪電路濾波，輸出與前置電路匹配的電信號，就完成了聲電轉換。通過對電信號的讀取，實現對聲音的識別。

現有技術形成的MEMS麥克風的壽命較短。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種MEMS麥克風及其形成方法，能夠延長MEMS麥克風的壽命。

為解決上述問題，本發明技術方案提供一種MEMS麥克風，包括：基板，所述基板包括功能區和包圍所述功能區的支撐區，所述功能區基板中具有背腔，所述背腔貫穿所述基板；位于所述功能區基板上的第一電極膜，所述第一電極膜橫跨所述背腔；位于所述支撐區基板上的支撐件，所述支撐件包括拐角區，所述拐角區包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面與第二拐角面相交并形成拐角；位于所述功能區第一電極膜上的第二電極膜，所述第二電極膜與所述支撐件接觸，所述第二電極膜與所述第一電極膜之間具有間隙；位于所述支撐件拐角區表面的保護層。

可選的，所述保護層的機械強度大于所述支撐件的機械強度，所述保護層的材料為鉻金、銅、鋁或鎢。

可選的，所述保護層與所述連接線的材料相同；所述保護層的厚度與所述連接線的厚度相同；所述保護層的厚度為90nm～110nm。

可選的，所述第二電極膜包括：位于所述第一電極膜上的導電層；所述支撐件包括：位于所述支撐區基板上的支撐層，所述支撐層中具有開口，所述開口位于支撐區支撐層和功能區支撐層之間；位于所述支撐層上和所述開口側壁的犧牲層。

可選的，所述第二電極膜還包括：位于所述導電層上的受力層。

可選的，所述受力層還位于所述支撐區犧牲層上，所述支撐件還包括：位于所述支撐區犧牲層上的受力層。

可選的，所述導電層的材料為多晶硅、多晶鍺或多晶硅鍺；所述受力層的材料為氮化硅。

可選的，還包括：連接線，所述連接線包括：連接所述第一電極膜的第一連接線；連接第二電極膜的第二連接線。