[发明专利]一种MEMS硅麦克风及其制备方法

摘要

本发明涉及硅麦克风技术领域，尤其涉及一种MEMS硅麦克风及其制备方法，通过在多孔背极板硅基上方设有单晶硅振膜，并由二氧化硅层分离，其通过硅硅键合法与多孔背极板硅基键合，两者形成麦克风的电容结构；另外单晶硅振膜具有残余应力小且一致性好的特点，从而可提高MEMS硅麦克风的灵敏度和良率；振膜上设有弹簧支撑、凸柱、微孔等其它结构，可快速释放振膜的残余应力，同时避免振膜和多孔背极板硅基间吸和可能性，进一步提高麦克风的良率和可靠性，因此，本发明技术方案生产的MEMS硅麦克风结构具有生产工艺简单、灵敏度高、成本低、一致性好、可靠性强等特点。

主权项

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。