[发明专利]MEMS麦克风与压力集成传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，包括：

第一衬底，具有电容式压力传感单元的感应薄膜、麦克风单元的敏感薄膜和所述第一衬底表面的第一粘合层；

第二衬底，具有导体间介质层、位于所述导体间介质层中的导体连线层和/或所述第二衬底表面的第二粘合层；

其中，所述第二衬底与第一衬底相对设置，通过第一粘合层和第二粘合层固定连接，所述第一粘合层与第二粘合层的图案对应并且均为导电材料。

2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述压力传感单元的感应薄膜与麦克风单元的敏感薄膜位于同一膜层中，或者，所述压力传感单元的感应薄膜与麦克风单元的背板电极位于同一膜层中。

3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述麦克风单元包括敏感薄膜、空腔和背板电极，所述空腔形成于第一衬底和第二衬底之间，所述背板电极位于空腔内，与敏感薄膜的位置对应；

所述第一衬底的背面具有第一开口，该第一开口与所述敏感薄膜或背板电极的位置对应。

4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述电容式压力传感单元包括感应薄膜、参考压力腔和固定电极，所述参考压力腔位于第一衬底与第二衬底之间，所述固定电极位于参考压力腔中，与感应薄膜的位置对应；

所述第一衬底的背面具有第二开口，该第二开口将所述感应薄膜暴露。

5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述麦克风单元的敏感薄膜和背板电极的位置可以互换。

6.根据权利要求1-4任一项所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述敏感薄膜的材料包括低应力多晶硅。

7.根据权利要求1-4任一项所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述第二粘合层位于导体连线层上方，或者，所述第二粘合层为导体连线层中的最上层导体层。

8.根据权利要求1-4任一项所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述第一粘合层和/或第二粘合层为Ge层、Si层、Au层、Al层、Au/Sn叠层或Al/Ge叠层。

9.根据权利要求1所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述第一衬底包括：硅衬底、所述硅衬底上的第一介质层、所述第一介质层上的第二介质层、镶嵌于所述第二介质层中的第一导体层，以及所述第二介质层上的第二导体层；

所述第一粘合层位于第二导体层上；

所述电容式压力传感单元还包括位于所述参考压力腔内的可动电极，所述可动电极通过支撑臂与所述感应薄膜中心位置连接；

所述感应薄膜和敏感薄膜形成于第一导体层中，所述可动电极和背板电极形成于第二导体层中。

10.根据权利要求1所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述第二衬底为SOI衬底或者单晶硅衬底，所述导体间介质层下的衬底内还包括信号处理电路。

11.根据权利要求3或4所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，所述第二衬底的背面具有第三开口，与所述麦克风单元的敏感薄膜的位置对应，将所述空腔暴露。

12.根据权利要求11所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，还包括：

封装衬底，承载MEMS麦克风与压力集成传感器并对应于所述第二衬底的背面；

封装体，位于所述封装衬底上方及所述第一衬底和第二衬底周围，并暴露出所述第一开口和第二开口，该封装体的材料包括塑料；

封装盖，位于所述封装体顶部，与所述第一衬底之间具有封装空腔；

其中，所述封装衬底中具有与所述第三开口连通的声音及压力开口。

13.根据权利要求4所述的MEMS麦克风与压力集成传感器，其特征在于，还包括：

封装衬底，承载MEMS麦克风与压力集成传感器并对应于所述第二衬底的背面；

封装体，位于所述封装衬底上方及所述第一衬底和第二衬底周围，并暴露出所述第一开口和第二开口，该封装体的材料包括塑料。