[发明专利]一种MEMS器件及其制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种MEMS器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括：提供基底；在所述基底上形成振膜；在所述振膜的上方形成背板，所述振膜和所述背板之间形成有空腔，其中，所述背板包括依次层叠的背板电极、第一耐蚀刻层、背板材料层和第二耐蚀刻层。所述方法可以使所述背板的厚度均一，保证中间的背板材料层的厚度和应力的要求，从而提高麦克风产品良率。

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器件及其制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，在传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。

其中，MEMS传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等，电子音像领域：麦克风等设备。

其中，MEMS麦克风基本结构是：一个振膜和一个背板，中间是间隙用来定义两极板之间的电容。通过电容的变化实现声音的传感。在目前的麦克风制造中，背板通常生长在SiO₂和多晶硅上，SiO₂在后续的制程中将会被BOE蚀刻完，留下背板用为整个麦克风支架。麦克风的良率主要取决于背板和振膜之间的距离变化，所以作为背板支撑在产品中的作用将非常重要。

由于麦克风产品良率主要取决于背板和振膜之间的距离变化，所以对背板的有很高的要求，这样背板工艺的调整范围很有限。经过BOE后的背板厚度损失一致性变差(SiO₂在各处厚度不一致)以及BOE的蚀刻特性(BOE通常通过增加过蚀刻来确保SiO₂蚀刻完全)，背板厚度的变化影响了局部范围的应力及背板和振膜之间的距离，从而影响麦克风的良率。

为了解决上述问题需要对目前所述MEMS麦克风及其制备方法作进一步的改进。

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。

本发明提供了一种MEMS器件的制备方法，所述方法包括：

提供基底；

在所述基底上形成振膜；

在所述振膜的上方形成背板，所述振膜和所述背板之间形成有空腔，其中，所述背板包括依次层叠的背板电极、第一耐蚀刻层、背板材料层和第二耐蚀刻层。

可选地，所述背板电极形成于所述第一耐蚀刻层的底面的中心区域。

可选地，所述第一耐蚀刻层、背板材料层、第二耐蚀刻层的材质相同。

可选地，所述第一耐蚀刻层、背板材料层、第二耐蚀刻层的材质包括氮化硅。

可选地，形成所述背板的方法包括：

在所述基底和所述振膜上形成牺牲层，在所述牺牲层上形成图案化的所述背板电极；

执行第一沉积步骤，以在所述背板电极上形成所述第一耐蚀刻层；

执行第二沉积步骤，以在所述第一耐蚀刻层上形成所述背板材料层；

执行第三沉积步骤，以在所述背板材料层上形成所述第二耐蚀刻层；