[发明专利]一种GMR/TMR麦克风的制造方法有效

专利信息
申请号: 201910087106.2 申请日: 2019-01-29
公开(公告)号: CN109819390B 公开(公告)日: 2020-05-29
发明(设计)人: 邹泉波;冷群文 申请(专利权)人: 歌尔股份有限公司;北京航空航天大学青岛研究院
主分类号: H04R31/00 分类号: H04R31/00
代理公司: 北京博雅睿泉专利代理事务所(特殊普通合伙) 11442 代理人: 王昭智
地址: 261031 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 gmr tmr 麦克风 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种GMR/TMR麦克风的制造方法,其特征在于,包括前道步骤和后道步骤;

所述前道步骤包括:

步骤S100:在晶圆上依次形成绝缘层、振膜层,并在振膜层上形成永磁体的图案;

步骤S200:在振膜层上形成覆盖永磁体的保护层,对保护层进行刻蚀,形成将部分振膜层露出的孔洞;

步骤S300:通过孔洞对部分振膜层进行刻蚀,在振膜层上形成缝隙;

步骤S400:在晶圆上依次形成牺牲层、第一背板层;并在第一背板层上形成与永磁体相对的GMR/TMR的图案;

步骤S500:在第一背板层上形成与GMR/TMR连接的连接线;

所述后道步骤包括:

步骤S600:在晶圆上通过ICPCVD的方式沉积第二背板层,其中ICPCVD的沉积温度为50-250℃;或者在晶圆上通过PECVD的方式沉积第二背板层,其中PECVD的沉积温度为200-250℃;

GMR/TMR与连接线层叠在第一背板层与第二背板层之间;对部分第二背板层、第一背板层进行干法RIE蚀刻,以将部分牺牲层露出;

步骤S700:对与连接线对应位置的第二背板层进行RIE蚀刻,以形成将部分连接线露出的缺口;

步骤S800:通过Liftoff工艺或者湿法腐蚀的方式在缺口的位置形成与连接线连接的焊盘;

步骤S900:对晶圆的背面进行研磨,并通过DRIE的方式刻蚀背腔;

步骤S1000:腐蚀牺牲层,以释放振膜层。

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤S100中,绝缘层采用SiO2,通过热氧化或LPCVD的方式形成在晶圆上;振膜层通过LPCVD的方式形成在绝缘层上,且其张应力在0-50MPa。

3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤S100中,永磁体的图案通过PVD结合Liftoff或IBE刻蚀的方式在振膜层上形成,永磁体的厚度为0.01-0.5um。

4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,步骤S200中,保护层采用SiNx材质,且通过PECVD的方式形成覆盖永磁体的所述保护层,其折射率RI为2.1-2.3,张应力10-100MPa;通过RIE的方式对保护层进行刻蚀形成所述孔洞。

5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,步骤S300中,通过RIE的方式对多晶硅的振膜层进行刻蚀。

6.根据权利要求1所述的制造方法,其特在于,步骤S400中,所述牺牲层通过PECVD或者ICPCVD的方式形成,其折射率RI为1.4-1.5,PECVD的沉积温度为280-350℃,ICPCVD的沉积温度为50-300℃;牺牲层的压应力为0-100MPa;第一背板层采用SiNx,并通过PECVD的方式形成,其折射率RI为2.1-2.3。

7.根据权利要求1所述的制造方法,其特在于,步骤S400中,GMR/TMR的图案通过PVD结合Liftoff或干法IBE刻蚀的方式在第一背板层上形成,其厚度约10-60nm。

8.根据权利要求7所述的制造方法,其特在于,步骤S600中,第二背板层的材质与折射率与第一背极层相同。

9.根据权利要求1所述的制造方法,其特在于,还包括在振膜层上形成焊盘的步骤,其包括在步骤S700中,在通过RIE蚀刻形成缺口的同时,对第二背极层、第一背极层、牺牲层、保护层进行刻蚀形成将部分振膜层露出的空间,振膜层作为RIE蚀刻的停止线;还包括在步骤S800中,在形成与连接线连接的焊盘同时,形成与振膜层连接的另一焊盘。

10.一种根据上述权利要求1至9任一项制造方法制得的GMR/TMR麦克风。

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