[发明专利]MEMS麦克风的形成方法

说明书

一种MEMS麦克风及其形成方法。本发明在作为可动敏感薄膜的单臂梁靠近自由端区域上设置第一凸起，以减小该单臂梁与空腔内其它部件接触的几率，此外，上述第一凸起上还覆盖有绝缘层，使得即使该第一凸起与其它部件由于静电吸附接触后，静电荷不会通过可动敏感薄膜释放，因而避免了MEMS麦克风中噪声的产生。

技术领域

本发明涉及微电子机械系统工艺，特别涉及一种MEMS麦克风及其形成方法。

背景技术

采用微电子机械系统工艺的MEMS麦克风由于其小型化和轻薄化的特点，成为取代使用有机膜的驻极体电容麦克风（Electret Condenser Microphone， ECM）的最佳候选者之一。

MEMS麦克风是通过微电子机械系统工艺在半导体上蚀刻压力感测膜片而制成的微型麦克风，普遍应用在手机、耳机、笔记本电脑、摄像机和汽车上。

现有的MEMS麦克风在使用过程中易出现作为可动电极的敏感薄膜在振动过程中由于静电吸附粘在其它部件上，这造成静电荷在敏感薄膜内传导引起噪声。

有鉴于此，本发明提供一种新的MEMS麦克风及其形成方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的问题是降低MEMS麦克风的噪声。

为解决上述问题，本发明的一方面提供一种MEMS麦克风，包括：

空腔；

形成在所述空腔内的固定电极与可动敏感薄膜；

其中，所述可动敏感薄膜为一端固定，另一端悬空的单臂梁，所述单臂梁的自由端靠近端头区域具有被绝缘层覆盖的第一凸起，以隔绝所述空腔内壁的静电荷传输至所述单臂梁。

可选地，所述单臂梁的自由端端头与第一凸起之间的区域也覆盖有绝缘层。

可选地，所述空腔包括前腔与后腔，所述空腔的顶壁、部分侧壁以及所述单臂梁围合成所述前腔，半导体衬底、部分空腔侧壁以及所述单臂梁围合成所述后腔，所述空腔的顶壁形成有若干声音传输通道开孔，所述固定电极位于所述空腔的顶壁，所述衬底上形成有声音传输通道开口，所述单臂梁上的第一凸起与所述衬底的表面相对。

可选地，所述衬底上还具有第二凸起，所述第二凸起与所述单臂梁的自由端的端头相对。

可选地，还包括将衬底接地的导电结构。

可选地，所述导电结构为导电插塞，所述导电插塞为所述空腔侧壁。

可选地，所述可动敏感薄膜与固定电极的电信号通过空腔顶部的电连接结构引出。

本发明的另一方面还提供一种MEMS麦克风的形成方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底正面具有第一牺牲材料层，所述第一牺牲材料层表面具有第一凹槽；

在所述第一凹槽的底壁及侧壁形成绝缘层；

在所述绝缘层及部分区域的第一牺牲材料层上形成第一导电材料层，所述第一导电材料层用于形成可动敏感薄膜，所述可动敏感薄膜在对应第一凹槽处形成第一凸起；

在所述第一牺牲材料层以及第一导电材料层上形成第二牺牲材料层，所述第二牺牲层至少在预定形成声音传输通道开孔的区域具有若干第二凹槽；

在所述第二牺牲材料层上以及第二凹槽内形成第三牺牲材料层，所述第三牺牲材料层表面具有对应所述第二凹槽的第三凹槽；

刻蚀所述第二牺牲材料层与第三牺牲材料层形成暴露所述第一导电材料层一端的第一通孔；