[发明专利]一种MEMS麦克风的加工方法和MEMS麦克风

权利要求书

1.一种MEMS麦克风的加工方法，其特征在于，包括：

在衬底之上沉积多晶硅基准层；

从多晶硅基准层一侧，对多晶硅基准层进行干法刻蚀，在多晶硅基准层上形成基准孔；

在多晶硅基准层上沉积第一牺牲层；

在第一牺牲层上沉积多晶硅振膜层，所述多晶硅振膜层具有悬空部；

在多晶硅振膜层上沉积第二牺牲层，所述第二牺牲层在所述悬空部的外围与所述第一牺牲层连接；

在所述第二牺牲层上沉积氮化硅层；

从衬底一侧，对衬底和二氧化硅保护层进行刻蚀形成第一空腔，所述第一空腔暴露所述基准孔；

在所述第一空腔一侧，从所述基准孔对位于所述悬空部周围的所述第一牺牲层和第二牺牲层进行湿法刻蚀，在所述多晶硅基准层与氮化硅层之间形成第二空腔；

所述多晶硅振膜层的悬空部悬于所述第二空腔中；

其中，所述第二牺牲层包括第二磷硅玻璃层和第三磷硅玻璃层；

在所述多晶硅振膜层上沉积形成所述第二磷硅玻璃层，在所述第二磷硅玻璃层上沉积形成所述第三磷硅玻璃层。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，

对所述第二磷硅玻璃层进行湿法刻蚀，形成与所述多晶硅振膜层连通的凹槽，所述凹槽的位置与所述悬空部的位置对应，在所述凹槽上沉积形成多晶硅支撑柱；

所述氮化硅层形成在所述第三磷硅玻璃层上。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，对所述第三磷硅玻璃层进行干法刻蚀，形成与所述多晶硅支撑柱位置对应的凹槽；

形成在所述第三磷硅玻璃层上的氮化硅层嵌入所述第三磷硅玻璃层的凹槽中。

4.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第三磷硅玻璃层的厚度为2微米，所述第二磷硅玻璃层中掺杂元素和第三磷硅玻璃层中掺杂元素不同。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第一牺牲层包括二氧化硅牺牲层和第一磷硅玻璃层；

在所述多晶硅基准层的表面和基准孔中沉积形成二氧化硅牺牲层，所述二氧化硅牺牲层的厚度为1微米；

对多晶硅基准层上的二氧化硅牺牲层进行湿法刻蚀，在所述二氧化硅牺牲层上形成凹槽；

在所述二氧化硅牺牲层上沉积形成第一磷硅玻璃层，所述第一磷硅玻璃层在对应于所述二氧化硅牺牲层的凹槽处形成凹槽，所述第一磷硅玻璃层的厚度为5微米，磷的质量百分比为5wt％；

形成在所述第一磷硅玻璃层上的多晶硅振膜层嵌入所述第一磷硅玻璃层的凹槽中，形成振膜凸点；

在刻蚀形成所述第二空腔后，所述振膜凸点与所述多晶硅基准层之间形成避让间隙。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述干法刻蚀为反应离子刻蚀(RIE)。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，采用低压化学气相沉积(LPCVD)形成所述多晶硅基准层；

和/或，采用低压化学气相沉积(LPCVD)形成所述多晶硅振膜层。

8.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述多晶硅基准层的厚度为0.5微米；

和/或，所述多晶硅振膜层的厚度为1微米。

9.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，沉积形成多晶硅基准层之前，在所述衬底上沉积形成二氧化硅保护层，在二氧化硅保护层上直接沉积形成所述多晶硅基准层；

在形成所述第一空腔的工艺中，采用反应离子刻蚀(RIE)对衬底进行刻蚀，采用湿法刻蚀对所述二氧化硅保护层进行刻蚀。

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述二氧化硅保护层的厚度为0.5微米。

11.一种MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS麦克风采用权利要求1-10任意之一所述的加工方法制成；

所述多晶硅振膜层具有连接端和悬空部，所述连接端固定在所述多晶硅基准层与氮化硅层之间，所述悬空部悬于所述氮化硅层与所述多晶硅基准层之间。