[发明专利]一种麦克风器件及其制作方法

权利要求书

1.一种麦克风器件的制作方法，其特征在于，所述麦克风器件的制作方法至少包括：

1)提供一衬底，在所述衬底表面形成具有凹面的第一牺牲层；

2)在所述第一牺牲层表面沉积形成凹形背板，刻蚀背板形成暴露所述第一牺牲层的开口；

3)在所述背板表面以及开口中沉积第二牺牲层，并平坦化；

4)在所述第二牺牲层表面沉积振动薄膜；

5)刻蚀所述衬底，形成暴露所述第一牺牲层的背腔；

6)通过所述开口，去除除边缘外的所述第一牺牲层和第二牺牲层，使所述背板和振动薄膜悬空；

其中，所述步骤1)中形成具有凹面的第一牺牲层的步骤为：

1-1)在所述衬底表面依次沉积第一牺牲层材料和硬掩膜层，并在所述硬掩膜层上涂敷光刻胶，曝光显影，刻蚀未被光刻胶保护的硬掩膜层，形成第一槽口；

1-2)继续涂敷光刻胶并曝光显影，使光刻胶延伸至步骤1)中的部分槽口中，刻蚀未被光刻胶保护的第一槽口底部，形成第二槽口；

1-3)继续涂敷光刻胶并曝光显影，使光刻胶延伸至步骤2)中的部分槽口中，刻蚀未被光刻胶保护的第二槽口底部，形成第三槽口；

1-4)重复以上步骤，直至所述硬掩膜层形成两侧厚中间薄的阶梯状表面；

1-5)刻蚀去除硬掩膜层及部分第一牺牲层，形成具有凹面的第一牺牲层。

2.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：在所述步骤1)之前还包括步骤：在设定的初始条件下模拟麦克风中振动薄膜的形变状态，获得振动薄膜中心最大形变量。

3.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述硬掩膜层为SiN。

4.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述步骤1)中形成具有凹面的第一牺牲层的方法为各向同性的湿法刻蚀。

5.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述步骤2)中凹形背板的厚度处处相等，厚度范围为10～100μm。

6.根据权利要求2所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述步骤3)中采用化学机械抛光工艺平坦化所述第二牺牲层，所述第二牺牲层的中心厚度大于所述最大形变量。

7.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述步骤4)中形成振动薄膜的过程为：在所述第二牺牲层表面沉积一层振动薄膜材料，然后刻蚀所述振动薄膜材料以及第二牺牲层以暴露出所述背板一侧的边缘，便于后续制作引出电极。

8.根据权利要求7所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：在所述步骤4)和步骤5)之间还包括步骤：在所述振动薄膜以及背板表面沉积钝化层，然后将整个麦克风器件的底部朝上，再将所述钝化层与一支撑片键合。

9.根据权利要求8所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述步骤6)完成后将整个麦克风器件的正面朝上，并去除所述支撑片，然后刻蚀所述钝化层，制作所述振动薄膜和背板的引出电极，去除钝化层，制作所述振动薄膜和背板的引出电极包括：刻蚀所述振动薄膜材料以及第二牺牲层以暴露出所述背板一侧的边缘，便于后续制作引出电极。

10.根据权利要求1所述的麦克风器件的制作方法，其特征在于：所述麦克风器件为MEMS麦克风器件。

11.一种利用如权利要求1所述制作方法制作的麦克风器件，其特征在于，所述麦克风器件至少包括：

衬底，所述衬底具有上下贯穿的背腔；

凹形背板，架设在所述背腔的上方，所述背板上设置有多个开口；

振动薄膜，以空气间隙为间隔形成于所述背板的上方。

12.根据权利要求11所述的麦克风器件，其特征在于：在所述背板及振动薄膜表面分别设置有引出电极，所述引出电极的材料为W、Al或Cu。