[发明专利]一种MEMS麦克风结构及其制造方法

摘要

本发明公开了一种MEMS麦克风结构，包括具有腔体的衬底；第一介质层，具有与腔体相通的通孔；下电极层，包括相互连接的背电极及第一引出部，背电极位于通孔上方；上电极结构，其包括由上电极层形成的振动膜、与振动膜相连的第二引出部，以及填充有一层绝缘层的环形沟槽；环形沟槽底部支撑于下电极层且位于背电极以外区域；绝缘层从环形沟槽内侧壁上端水平向内延伸至振动膜下方，使振动膜通过环形沟槽悬空于背电极上方；空气隙，形成于振动膜与背电极之间；以及释放孔，形成于背电极中，与空气隙及通孔连通。本发明能够避免背电极和振动膜在释放工艺中遭受损害或脱落。

主权项

1.一种MEMS麦克风结构，其特征在于，包括：衬底，其具有腔体；第一介质层，形成于所述衬底上表面，具有与所述腔体相通的通孔；下电极层，至少部分与所述第一介质层的上表面接触，所述下电极层包括相互连接的背电极及第一引出部，所述背电极位于所述通孔的上方；上电极结构，其包括振动膜、与所述振动膜相连的第二引出部以及填充有一层绝缘层的环形沟槽；所述第二引出部被所述环形沟槽隔断为两部分；所述绝缘层从所述环形沟槽内侧壁上端水平向内延伸至所述振动膜下方，使所述振动膜悬空于所述背电极上方；其中所述振动膜、第二引出部由上电极层形成；所述环形沟槽包括连接部，所述上电极层沉积于所述连接部的绝缘层上以使所述第二引出部的两部分相连；所述环形沟槽底部的绝缘层支撑于所述下电极层上且位于所述背电极以外区域；其中，所述背电极为齿轮形状，其包括圆形主体部及从所述圆形主体部向外延伸并在其边缘均匀分布的多个齿部；所述振动膜为圆形，所述绝缘层从所述环形沟槽内侧壁上端水平向内延伸的部分的形状与所述多个齿部相对应；空气隙，形成于所述振动膜与所述背电极之间；以及释放孔，形成于所述背电极的圆形主体部中，与所述空气隙及所述通孔连通；其中所述连接部的绝缘层与上电极层之间填充有一层刻蚀选择比高于所述绝缘层的第三介质层或所述环形沟槽的深度与底部开口宽度之比为大于等于5:1。