[发明专利]电容式硅麦克风的制备方法有效

专利信息
申请号: 201310312152.0 申请日: 2013-07-23
公开(公告)号: CN103369452B 公开(公告)日: 2018-05-29
发明(设计)人: 王伟军;康晓旭;陈燕 申请(专利权)人: 上海集成电路研发中心有限公司
主分类号: H04R31/00 分类号: H04R31/00
代理公司: 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 代理人: 吴世华;林彦之
地址: 201210 上*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 电路区域 钝化层 金属层 介质层 释放孔 电容式硅麦克风 器件组 牺牲层 沉积 衬底 刻蚀 制备 刻蚀牺牲层 空气隙区域 生产成本低 牺牲层图案 垂直分布 工艺流程 表面层 空气隙 通气孔 图案化 气腔 掩膜 埋设 去除 贯通
【权利要求书】:

1.一种电容式硅麦克风的制备方法,所述电容式硅麦克风至少包括一空气隙和一气腔,该方法包括如下步骤:

a)、提供一衬底,所述衬底上设有一电路区域,用于制作所述硅麦克风电路,所述电路区域至少包括垂直分布的一钝化层、一器件组和一介质层,所述钝化层为所述电路区域表面层,所述介质层设置于所述钝化层下方,所述器件组埋设于所述钝化层底部,其包括第一器件和第二器件;

b)、在所述电路区域沉积一牺牲层;

c)、对所述牺牲层图案化以定义出空气隙区域;

d)、在所述电路区域之上沉积一金属层,并使所述金属层与所述第二器件相连;在所述金属层之上沉积一第二介质层,包覆所述金属层的顶面及侧面;以及图案化所述第二介质层以形成一包覆所述金属层顶面与侧面相交处、并向所述顶面中心、所述侧面底端分别延伸一定距离的固接体;

e)、以图案化方法形成至少一释放孔,所述释放孔贯通所述金属层;

f)、以所述金属层为掩膜,刻蚀所述牺牲层、钝化层与介质层形成与所述释放孔位置一一对应的通气孔,用于连通所述空气隙与气腔;

g)、对所述电路区域进行刻蚀,去除所述牺牲层以形成所述空气隙,并继续刻蚀至所述衬底中以形成所述气腔;

其中,所述第一器件为所述硅麦克风的电容第一极,所述金属层为所述硅麦克风的电容第二极。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤a)之后、所述步骤b)之前,还包括步骤:

对所述钝化层进行CMP工艺,以使所述电路区域表面平坦化。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤c)之后、所述步骤d)之前,还包括步骤:

在所述电路区域生长一层SiN薄膜;以及

以图案化方法在所述薄膜上形成至少一开口。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤e)具体包括:

刻蚀所述金属层,至所述SiN薄膜时停止,形成所述释放孔;

所述步骤f)具体包括:

刻蚀所述SiN薄膜,至所述牺牲层时停止;

刻蚀所述牺牲层至所述钝化层时停止;以及

刻蚀所述钝化层、介质层至所述衬底时停止,

以形成所述通气孔。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二介质层的材料包括如下材料中的任一种或任多种:

氮化硅;

氧化硅;以及,

氮氧化硅。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述牺牲层材料为非晶硅或低温多晶硅,厚度均匀,厚度为2um。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述金属层厚度均匀,厚度为2.84um。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钝化层由二氧化硅或氮化硅材料制成,所述介质层由氧化硅材料制成。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤g)中,采用的刻蚀气体为XeF2

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