[发明专利]一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置。所述方法包括：步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述振膜上形成有牺牲材料层；步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN层，以形成背板。本发明的优点在于：(1)SiN层表面不会受到损害，不会失去颜色。(2)在沉积所述等离子体增强SiN层之后，退火步骤是可选的，不是必须执行的。(3)工艺成本低。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS麦克风及其制备方法、电子装置。

背景技术

在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3D集成电路(integrated circuit，IC)技术。

其中，微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。

在MEMS领域中，电容式MEMS器件的工作原理是由振膜(Membrane)的运动产生电容的变化，利用电容变化量进行运算和工作的，现有常用的MEMS麦克风包括振膜、背板及位于背板下方的背腔组成。通过振膜将声音信号转换成电信号。

目前在MEMS麦克风的制备过程中，在形成振膜以及背板之后需要去除所述振膜和背板之间的牺牲材料层以及背板另一侧的牺牲材料层，以分别形成空腔和背腔。在该过程中所述背板通常选用SiN，并且选用湿法BOE蚀刻去除背板两侧的牺牲材料层，在该蚀刻过程中会对所述背板SiN造成损坏，由于所述背板SiN具有特定的颜色，当所述背板SiN受到损坏时即发生颜色消除现象(discolor)，造成器件的良率和性能的降低。

因此，现有技术中MEMS麦克风的制备方法存在上述弊端，不利于批量化生产，需要对目前所述MEMS麦克风及其制备方法作进一步的改进，以便消除该问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS麦克风的制备方法，包括：

步骤S1：提供MEMS晶圆，在所述MEMS晶圆上形成有振膜，在所述振膜上形成有牺牲材料层；

步骤S2：在所述牺牲材料层上依次形成等离子体增强SiN层和低压SiN层，以形成背板。

可选地，所述方法还进一步包括：

步骤S3：图案化所述背板，以在所述背板中形成若干开口；

步骤S4：再次沉积牺牲材料层，以覆盖所述背板并填充所述开口；

步骤S5：执行MEMS工艺，然后去除所述背板两侧的所述牺牲材料层，以分别形成麦克风空腔和背腔。

可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的厚度为100-200nm。

可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积温度为700-800℃。

可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积时间为30-90min。

可选地，在所述步骤S2中，所述低压SiN层的沉积压力小于1torr。

可选地，所述牺牲材料层选用等离子体增强氧化物。

可选地，在所述步骤S5中选用缓冲氧化蚀刻剂进行湿法蚀刻，以去除所述牺牲材料层。