CN110958548B Mems麦克风及其制造方法 （杭州士兰集成电路有限公司）

CN211184239U,2020.08.04US2012319217A1,2012.JP2017135456A,2017.US2003016839A1,2003.US2006006483A1,2006.0本发明公开了一种MEMS麦克风及其制造方共形地覆盖在第一隔离层的表面上在凹槽的位骤中采用第一保护层和第二保护层保护背极板2在所述第二隔离层上依次形成第一保护层、背极板电在形成所述第一隔离层和所述膜片的步骤之间，还包括：在所在所述单分子层有机膜的表面形成金属氧化物膜、3在图案化去除所述背极板电极的一部分的区域，形成穿过所述在图案化保留所述背极板电极的另一部分的区域，形成20.根据权利要求4所述的方法，其中，所述单分子21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述背22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述背23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述声腔最小在所述第二隔离层上依次形成的第一保护层、背极板电极和所述膜片的表面上设置有弹簧结构，所述膜片彼此相对的第一表面4550.根据权利要求49所述的MEMS麦克风，其中，所述第一保护层的厚度为800埃~15006所述第一保护层和所述第二保护层用于保护所述78％～片的可动区域包括所述中间部分的区域和所述弹[0059]根据本发明实施例的MEMS麦克风的制造方法，本发明在9[0064]在优选的实施例中，通过采用背极板电极的面积小于等从而可以减小对MEMS麦克风的灵敏度无任何贡献的寄生电容的影响。即使存在着工艺波域与上下的介质层之间无法构成电容结构，进而降低了对麦克风灵敏度不利的寄生电容。[0072]图2至图14是根据本发明实施例的MEMS麦克风的制造方法中各个步骤对应的器件根据本发明实施例的MEMS麦克风的另一种膜片的示出根据本发明另一实施例的MEMS麦克风的另一示出根据本发明又一实施例的MEMS麦克风的另一一隔离层例如是氧化硅层。例如，通过热氧化或化学气相沉积(ChemicalVapor还利用第一隔离层102的厚度限定膜片与衬底之间的间距。第一隔离层102的厚度例如是槽131用于限定后续步骤将形成的膜片的(LowPressureChemicalVaporDeposition,LPCVD)在第一隔离层102上沉积多晶硅，沉膜片104的中间部分104a和弹簧结构103构成膜片104的可动[0087]在该实施例中，膜片104的中间部分104a和周边部分104c均为平整的表面，膜片104的弹簧结构103为一个同心环形的褶皱部分。在替代的实施例中，膜片104的弹簧结构有倾斜度的梯形波，正弦波等等。与平整表面的膜片104相比，在表面上形成有弹簧结构[0090]在优选地的实施例中，膜片104的周边部分104c的部分区域为不连续区域(如图[0091]在该实施例中，第二隔离层105例如是氧化硅层。例如，通过低压化学气相沉积(LowPressureChemicalVaporDeposition,LPCVD)或等离子增强型化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD)的方法在膜片104上形成氧化硅用第二隔离层105的厚度限定膜片与背极板电极之间的间距。根据MEMS麦克风的电学和声[0095]在优选的实施例中，在步骤S05之前还包括在第二隔离层105的表面形成抗蚀剂积为膜片104的可动区域的70100％。通过采用背极板电极107的面积小于等于膜片可或者采用低压化学气相沉积(LPCVD)的方法在背极板电极107上形成一层膜厚为0.1微米~[0100]由于背极板电极107经过图案化，第二保护层108的第一部分形成在背极板电极[0101]在步骤S08中，形成分别到达膜片104和背极板电极107的表一保护层106的相应部分直接接触。至少一个通道孔132从第二保护层108的第二部分表面[0104]在步骤S09中，形成分别到达膜片104和背极板电极107的表面的多个导电通道其合金中的任一种。用于导电通道110的铝合金例如包括铝硅合金(硅的重量百分比1％)，[0106]在金属层的表面形成抗蚀剂层，采用光刻工艺在抗蚀剂层中形成包含开口的图[0107]在第二保护层108的第一部分区域，至少一个导电通道110穿过第二保护层108到[0113]在该实施例中，通过化学机械平面化或减薄工艺，将衬底101的厚度减小至设计风中背板多晶层的绝缘保护膜，使得采用HF酸气相熏蒸来释放器件结构中的牺牲氧化膜[0117]通过HF酸气相熏蒸的方式或HF酸湿法腐蚀的方法，分别去除第一隔离层102和第[0121]单分子层有机膜112例如由选自有机硅烷或有机硅氧烷中的任一种组成，厚度例至少一层附加膜。附加膜例如是金属氧化膜或氧化硅膜。可以利用原子层淀积(Atomiclayerdeposition,ALD)设备来淀积AL2O3和TiO2等金属氧化膜，膜的厚度控制在1纳米～3膜片104的弹簧结构103为同心环形的褶皱部分，同心环形的弹簧结构包括1至6个圆环形。[0128]膜片104和背极板电极107分别由掺杂的多晶硅组成。第一保护层106和第二保护有机膜112覆盖MEMS麦克风的外部表面以及与外部环境连通的内部表面。单分子层有机膜成在膜片104的可动区域上方，并且背极板电极107的面积小于等于膜片104的可动区域的地，背极板电极107的面积为膜片104的可动区域的