[发明专利]一种具有褶皱型振动膜的MEMS麦克风及其制造方法

摘要

本发明公开了一种具有褶皱型振动膜的MEMS麦克风及其制造方法，通过利用具有凹凸表面形貌的介质牺牲层，在其上形成具有对应凹凸褶皱结构的振动膜，使振动膜的内应力得以释放、刚度得以降低，从而提高了麦克风的灵敏度；所述振动膜设有抗粘连凸起结构，可防止振动膜在潮湿环境中与背板粘连在一起；并且，利用背板层次的对准标记进行形成背腔时的对准，无需使用双面对准光刻机，使得制造过程与CMOS工艺更加兼容，确保了麦克风结构的精度，从而实现以简单且一致性高的工艺及较低的成本制造具有高灵敏度的MEMS麦克风。

主权项

1.一种具有褶皱型振动膜的MEMS麦克风，其特征在于，包括：半导体衬底，所述衬底中部形成有上下贯通的背腔；第一介质层，形成于所述衬底上，中部背腔对应位置具有与所述背腔相通的空心区域，且边缘超过背腔边界；背板，形成于所述第一介质层上，作为所述麦克风的电容下极板，其中部悬空设于所述背腔及所述第一介质层空心区域之上，并均匀设有贯通的多个第一释放孔；第二介质层，形成于所述第一介质层及背板上，中部背腔对应位置具有可通过第一释放孔与背腔相连的空心区域；振动膜，形成于所述第二介质层上，作为所述麦克风的电容上极板，其中部悬空设于所述第二介质层空心区域之上，所述振动膜具有向上凸起和向下凹陷的重复褶皱结构，其中，所述褶皱结构的每个凹陷部与所述第一释放孔的位置上下一一对应，所述振动膜的中部悬空部近内侧的所述褶皱结构的凸起部下方分设有若干抗粘连凸起结构；前腔，由所述背板、第二介质层及振动膜所围成的内部空腔形成，作为隔离所述麦克风上下极板的空气隙；第三介质层，形成于所述振动膜上，并将所述振动膜的中部悬空部暴露；二个电连接部，自所述第三介质层向下分别与所述背板或振动膜相连；保护层，形成于所述第三介质层及电连接部上，并在所述电连接部的上方设有引线窗口；以及包括：对准标记，位于所述背板外侧，由竖直延伸下来并至衬底底部的第二介质层部分形成。