[发明专利]硅麦克风的制造方法

权利要求书

1.一种硅麦克风的制造方法，包括：

提供一第一导电类型的单晶硅基板，所述单晶硅基板具有平行的上表面和下表面，所述单晶硅基板具有振动膜形成区域；

至少在所述振动膜形成区域内的所述单晶硅基板的上表面上形成预定厚度的第二导电类型的掺杂层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；

在所述单晶硅基板的上表面上形成牺牲层，并在所述牺牲层上形成背极板材料层，所述背极板材料层至少覆盖所述振动膜形成区域；

图案化所述背极板材料层，以在该背极板材料层的对应于所述振动膜形成区域的区域中形成暴露所述牺牲层的多个孔；

在所述单晶硅基板的下表面上形成第一掩模层，该第一掩模层具有对应于所述振动膜形成区域的第一开口；

以所述第一掩模层为掩模，利用湿法蚀刻从所述单晶硅基板的下表面蚀刻所述单晶硅基板，其中对所述掺杂层施加一电压以使所述掺杂层与所述单晶硅基板之间形成的PN结反向偏置，所述蚀刻在所述掺杂层与所述单晶硅基板之间的界面处停止；

透过所述背极板材料层中的孔蚀刻所述背极板材料层与所述掺杂层之间的部分牺牲层，以在由剩余的牺牲层间隔的所述背极板材料层与所述掺杂层之间形成一空腔，从而形成由具有多个孔的所述背极板材料层形成的背极板和由所述掺杂层形成的振动膜。

2.如权利要求1所述的方法，

其中，形成所述第二导电类型的掺杂层的步骤包括：在所述单晶硅基板的上表面上形成具有第二开口的第二掩模层，所述第二开口暴露出所述振动膜形成区域，以所述第二掩膜层为掩膜，透过所述第二开口将第二导电类型的杂质注入预定的深度，以形成所述第二导电类型的掺杂层。

3.如权利要求1或2所述的方法，

所述掺杂层的厚度为0.5微米至5微米。

4.如权利要求1所述的方法，

在形成所述掺杂层之前在所述振动膜形成区域内的所述单晶硅基板的上表面上蚀刻出至少一个凹槽。

5.如权利要求4所述的方法，

所述凹槽的截面形状大致为V形、U形、矩形，梯形或半圆形，所述凹槽的深度在1微米至30微米的范围内。

6.如权利要求1所述的方法，

所述背极板材料层为多晶硅层、多晶硅镓层、镍层、钨层或表面镀覆薄金属层的氮化硅。

7.如权利要求1所述的方法，

所述牺牲层可以是低温氧化物、磷硅酸盐玻璃、正硅酸乙酯、金属铝、非晶硅、聚合物或者以上的组合。

8.如权利要求1所述的方法，

所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型，在以所述第二掩模层为掩模从所述单晶硅基板的下表面蚀刻所述单晶硅基板的步骤中，所述掺杂层连接到一直流电源的正极，且所述单晶硅基板连接到该直流电源的负极，从而在所述掺杂层与所述单晶硅基板形成的PN结施加反向电压。

9.如权利要求1所述的方法，

所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，在以所述第二掩模层为掩模从所述单晶硅基板的下表面蚀刻所述单晶硅基板的步骤中，所述掺杂层连接到一直流电源的负极，且所述单晶硅基板连接到该直流电源的正极，从而在所述掺杂层与所述单晶硅基板形成的PN结施加反向电压。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述牺牲层中形成连接到所述掺杂层的接触插塞。