[发明专利]MEMS麦克风及其形成方法

说明书

一种MEMS麦克风及其形成方法，其中MEMS麦克风包括：第一晶圆，形成有导电极板；位于导电极板周围的第一支撑部、横亘在第一支撑部上的第一膜片，导电极板与第一膜片、第一支撑部具有间隙，第一支撑部导电；位于第一膜片上的至少一层第二膜片，第一膜片和所有第二膜片中的相邻两膜片之间具有第二支撑部，第二支撑部导电；位于每个第二膜片中的若干第一通孔；第二晶圆，在第二晶圆背面形成有凹槽，凹槽侧壁对应第二区的位置，凹槽对应第一区的位置，凹槽底面形成有若干声孔；在第二区位置，凹槽侧壁与第一晶圆的正面键合在一起，凹槽底面与顶层第二膜片之间具有间隙。第一通孔能分流声音，使第一膜片和第二膜片受到的损伤降低。

技术领域

本发明涉及MEMS技术领域，特别涉及一种MEMS麦克风及其形成方法。

背景技术

采用微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)工艺的MEMS麦克风由于其小型化和轻薄化的特点，逐渐取代了传统的麦克风。

参照图1、图2，现有的一种MEMS麦克风包括：基底1，基底1具有正面S1和背面S2，基底1具有贯穿正面S1和背面S2的背腔11；位于基底1正面S1的膜片2，膜片2覆盖背腔11；位于膜片2上的支撑部3、和横亘在支撑部3上的导电极板4，导电极板4与膜片2之间具有间隙5，该间隙5对应背腔11的位置，背腔11和间隙5为膜片2振动提供空间，支撑部3具有绝缘性且起到支撑导电极板4的作用。在导电极板4中形成有若干相互隔开的声孔41，声孔41与间隙5连通。

在MEMS麦克风工作时，声音从导电极板4中的声孔41进入间隙5，并引起膜片2振动。其中膜片2与导电极板4相对而构成一个电容，膜片2与导电极板4分别与读出电路(未示出)电连接。当膜片2上下振动时，膜片2与导电极板4之间的间距发生改变，这会引起电容值变化，进而使声音信号转换成电信号。

但是，参照图2，声音经背腔11进入间隙5，膜片2与通孔41之间无遮挡，声音直接作用在膜片2上，当声音较大时，膜片2会受到很大的声音冲击力，而容易在较短时间内出现损伤甚至破裂的问题，降低了MEMS麦克风的使用寿命和性能。另外，即使声音不大，膜片2长时间遭受声音冲击，也存在上述损伤和寿命较短的问题。

发明内容

本发明解决的问题是，现有MEMS麦克风的使用寿命低且性能不佳。

为解决上述问题，本发明提供一种MEMS麦克风的形成方法，该MEMS麦克风的形成方法包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆的正面具有第一区和第二区，所述第二区环绕第一区，在所述第一区形成有导电极板；

在所述第一区形成覆盖、且包围导电极板的第一牺牲层；

在所述第一区形成位于第一牺牲层侧壁的第一支撑部、位于所述第一支撑部和第一牺牲层上的第一膜片，所述第一支撑部导电；

在垂直于第一晶圆正面方向上，在所述第一膜片上对应第一牺牲层的位置形成至少一层第二牺牲层；

在形成每层第二牺牲层后，形成位于该层第二牺牲层侧壁的第二支撑部、位于所述第二支撑部和第二牺牲层上的第二膜片，在每层所述第二膜片中形成若干相互隔开的第一通孔，所述第一通孔露出第二牺牲层，所述第二支撑部对应第一支撑部的位置，所述第二支撑部导电；

在形成所有第二牺牲层、第二膜片和第一通孔后，去除第一牺牲层和所有第二牺牲层；

提供第二晶圆，在所述第二晶圆背面形成有凹槽，所述凹槽侧壁对应第二区的位置，所述凹槽对应第一区的位置，在所述凹槽的底面形成有若干相互隔开的声孔，所述声孔贯通第二晶圆正面；

在所述第二区位置，将所述凹槽侧壁与第一晶圆正面键合在一起，所述凹槽底面与顶层第二膜片之间具有间隙。

可选地，所述第一膜片、第二膜片的厚度范围为0.5μm～2μm。