[发明专利]MEMS麦克风及其形成方法有效
| 申请号: | 201710176077.8 | 申请日: | 2017-03-22 |
| 公开(公告)号: | CN108622846B | 公开(公告)日: | 2020-09-08 |
| 发明(设计)人: | 王伟;李鑫;周鸣;郑超 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号: | B81B7/02 | 分类号: | B81B7/02;B81C1/00;H04R19/04 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣;吴敏 |
| 地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | mems 麦克风 及其 形成 方法 | ||
1.一种MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,包括:
提供背极板,所述背极板包括相对的第一面和第二面,所述背极板包括功能区和包围所述功能区的支撑区;
在所述背极板第一面上形成支撑层;
在所述支撑层上形成振片膜,所述振片膜的机械强度大于背极板的机械强度,所述功能区振片膜中具有振片孔,所述振片孔贯穿所述振片膜,所述振片孔为圆孔,所述振片孔的直径大于0.2μm;相邻振片孔之间的间距为20μm~100μm;
形成所述振片膜之后,对所述功能区背极板第二面进行减薄处理,使所述背极板形成背极膜;
形成背极膜之后,去除所述功能区的支撑层,在所述支撑区的背极膜和振片膜之间形成支撑件;
其中,形成所述振片膜的步骤包括:在所述支撑层上形成初始振片膜;对所述初始振片膜进行第一图形化处理,形成振片膜和位于所述振片膜中的振片孔;
所述初始振片膜的材料为石墨烯;
形成所述初始振片膜的步骤包括:在所述支撑层上形成牺牲层;在所述牺牲层上形成初始振片膜;在所述初始振片膜上形成覆盖层;形成覆盖层之后,去除所述牺牲层,使所述初始振片膜转移到所述支撑层表面;去除所述牺牲层之后,去除所述覆盖层。
2.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述振片膜的厚度为90nm~110nm。
3.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为铜,形成所述牺牲层的工艺包括物理气相沉积工艺。
4.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,形成所述初始振片膜的工艺包括化学气相沉积工艺,形成所述初始振片膜的工艺参数包括:反应气体包括氢气和甲烷,氢气与甲烷的流量之比值为14~16;射频功率为900W~1100W,压强为45mtorr~55mtorr。
5.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述覆盖层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯,形成所述覆盖层的工艺包括旋涂工艺。
6.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,去除所述牺牲层,使所述初始振片膜转移到所述支撑层表面的步骤包括:通过刻蚀液对所述牺牲层和初始振片膜进行浸泡处理。
7.如权利要求6所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述刻蚀液包括:过硫酸铵或氯化铁溶液。
8.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述第一图形化处理之后,还包括:形成覆盖振片膜和所述振片孔侧壁的保护层。
9.如权利要求8所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述保护层的材料为氧化硅或氮化硅;所述保护层的厚度为1000埃~10000埃。
10.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,所述减薄处理使所述功能区背极板第二面中形成背腔。
11.如权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法,其特征在于,减薄处理之后,还包括:对所述功能区背极膜进行第二图形化处理,在所述功能区背极膜中形成背极孔,所述背极孔贯穿所述背极膜;
或者,形成所述振片膜之前,还包括:对所述功能区背极板第一面进行第二图形化处理,在所述功能区背极板第一面中形成背极孔;所述减薄处理使所述背极孔贯穿所述背极膜。
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