[发明专利]一种MEMS硅麦克风及其制备方法

权利要求书

1.一种MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、提供一振动薄膜基板和一具有中心区域和及环绕该中心区域的边缘区域的多孔背极板硅基，且在所述中心区域中的多孔背极板硅基上开设有若干间隔排列的盲孔；

步骤S2、分别于所述多孔背极板硅基的上下表面均沉积一层第一绝缘层，且该第一绝缘层还覆盖所述盲孔的底部及其侧壁；

于所述振动薄膜基板的上下表面各沉积一层第二绝缘层；

步骤S3、将所述振动薄膜基板的下表面键合至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成所述MEMS硅麦克风的电容极板；

步骤S4、对所述振动薄膜基板进行减薄处理，以形成所述MEMS硅麦克风的单晶硅振膜；

步骤S5、部分刻蚀所述单晶硅振膜并停止在所述第二绝缘层中，以在所述边缘区域中形成凹槽和若干弧形沟槽，在所述中心区域中形成若干第一通孔和若干第二通孔，且所述若干弧形沟槽位于所述凹槽与中心区域之间；

步骤S6、制备富硅氮化硅层覆盖所述第二通孔的底部及其侧壁，且该富硅氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的振膜的部分上表面，以形成凸柱；

步骤S7、刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成一开口；

于所述开口中及位于所述边缘区域内的所述振膜之上均制备一金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧；

步骤S8、刻蚀所述多孔背极板硅基的下表面，以形成将位于所述盲孔底部的第一绝缘层予以暴露的背腔；

步骤S9、部分去除所述第一绝缘层和所述第二绝缘层，以保留位于所述边缘区域之上的部分第一绝缘层和部分第二绝缘层，用于支撑所述单晶硅振膜。

2.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述振动薄膜基板为单晶硅衬底或包括有器件层和位于所述器件层之上的SOI晶片。

3.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述中心区域中的若干盲孔通过DRIE工艺实现。

4.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，步骤S5中，通过采用RIE工艺刻蚀所述单晶硅振膜。

5.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

于所述第二绝缘层的上表面、所述单晶硅振膜的上表面和所述第二通孔的底部及其侧壁沉积富硅氮化硅层，且所述富硅氮化硅层填充所述弧形沟槽和所述第一通孔；

刻蚀部分所述富硅氮化硅层，使其仅保留在所述第二通孔的底部、侧壁且该氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的单晶硅振膜的部分上表面，以形成凸柱。

6.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：

刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成开口；

于所述单晶硅振膜之上沉积一层金属层，且所述金属层完全覆盖所述第二绝缘层和所述富硅氮化硅层，且所述金属层还填充所述弧形沟槽、所述第一通孔、所述第二通孔和所述开口；

刻蚀部分所述金属层，使其仅位于所述开口中和位于边缘区域中的部分所述单晶硅振膜的上表面，并作为两个金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧。