[發(fā)明專(zhuān)利]MEMS麥克風(fēng)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010090860.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111277937B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅思宇;陸曉龍;劉國(guó)安;王宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯集成電路制造（紹興）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04R19/04
• 分類(lèi)號(hào): H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供基底，在所述基底的表面上形成振膜材料層，并圖形化所述振膜材料層以形成振膜；

在所述振膜和所述振膜暴露出的基底的表面上依次形成第二介質(zhì)層、第一隔離層和背板材料層，并圖形化所述背板材料層和所述第一隔離層，以形成背板，且所述背板中形成有多個(gè)貫穿所述背板材料層和所述第一隔離層的聲孔；

在所述背板和所述聲孔的表面上覆蓋第二隔離層，并刻蝕去除各個(gè)所述聲孔底部上的部分第二隔離層，剩余的第二隔離層覆蓋所述背板的上表面、各個(gè)所述聲孔的側(cè)壁及各個(gè)所述聲孔的部分底部上，且在每個(gè)所述聲孔的底部處形成相對(duì)所述聲孔的側(cè)壁上的第二隔離層凸出的屋檐遮擋部；

經(jīng)各個(gè)所述聲孔去除部分或全部的所述第二介質(zhì)層，以形成位于所述振膜和所述背板之間的空腔，并保留覆蓋所述背板的上表面和各個(gè)所述聲孔的側(cè)壁上的第二隔離層。

2.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，所述振膜材料層選自金屬、未摻雜的多晶硅、摻雜的多晶硅、未摻雜的非晶硅和摻雜的非晶硅中的至少一種；所述背板材料層選自金屬、未摻雜的多晶硅、摻雜的多晶硅、未摻雜的非晶硅和摻雜的非晶硅中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，在所述基底的表面上形成振膜材料層之前，先在所述基底的表面上形成第一介質(zhì)層。

4.如權(quán)利要求1或3所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層為將所述振膜掩埋在內(nèi)并僅覆蓋所述空腔區(qū)域的圖形化結(jié)構(gòu)，所述第一隔離層覆蓋在所述第二介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層暴露出的所述基底的表面上，且在形成所述空腔時(shí)，經(jīng)各個(gè)所述聲孔去除全部的所述第二介質(zhì)層；或者，所述第二介質(zhì)層為覆蓋所述振膜及所述振膜外圍的基底上的膜層結(jié)構(gòu)，所述第一隔離層覆蓋在所述第二介質(zhì)層上，且在形成所述空腔時(shí)，經(jīng)各個(gè)所述聲孔去除部分所述第二介質(zhì)層，以使得所述空腔外圍還剩余有部分第二介質(zhì)層以用作支撐所述背板的邊緣的支撐結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，采用濕法刻蝕工藝經(jīng)各個(gè)所述聲孔去除部分或全部的所述第二介質(zhì)層，且在所述濕法刻蝕工藝的過(guò)程中一并去除所述屋檐遮擋部。

6.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，所述屋檐遮擋部覆蓋在所述聲孔底部上的部分所述第二介質(zhì)層上并環(huán)繞所述聲孔底部一周，且所述屋檐遮擋部相對(duì)于所述聲孔的側(cè)壁上所保留的第二隔離層而凸出的長(zhǎng)度為1μm～2μm。

7.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，其特征在于，在形成所述空腔之前或之后，還包括：從所述基底背向所述振膜的一側(cè)對(duì)所述基底進(jìn)行刻蝕，直至暴露出所述振膜面向所述基底的表面，以形成背腔。

8.一種MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，采用權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的MEMS麥克風(fēng)的制造方法，包括：

基底；

振膜，所述振膜設(shè)置在所述基底上；

背板，設(shè)置在所述振膜上方且與所述振膜之間形成有空腔，所述背板包括面向所述振膜設(shè)置的第一隔離層以及形成于所述第一隔離層上的背板材料層，所述背板中形成有多個(gè)貫穿所述背板材料層和所述第一隔離層的聲孔；

第二隔離層，覆蓋在所述背板材料層的上表面以及各個(gè)所述聲孔的側(cè)壁上。

9.如權(quán)利要求8所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS麥克風(fēng)還包括第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層夾設(shè)在所述基底和所述振膜的邊緣之間，以使得所述振膜的邊緣被絕緣地支撐在所述基底上；和/或，所述MEMS麥克風(fēng)還包括第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層夾設(shè)在所述背板的邊緣和所述振膜之間以及所述背板的邊緣和所述基底之間，以使得所述背板的邊緣被絕緣地支撐在所述振膜和所述基底上。

10.如權(quán)利要求9所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述基底背向所述振膜的一面上還形成有背腔，所述背腔貫穿所述第一介質(zhì)層并暴露出所述振膜面向所述基底的表面。