CN102158788A - Mems麦克风及其形成方法 - Google Patents

Abstract

一种MEMS麦克风及其形成方法，其中MEMS麦克风包括：基底，所述基底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；贯穿所述基底的开口；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极；位于在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极的介质层；位于在所述介质层内的导电插塞；位于所述介质层内并与开口贯通的空腔；位于空腔内的敏感薄膜；位于敏感薄膜表面的至少一个的敏感薄膜支撑；部分位于所述介质层表面并连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂；与所述敏感薄膜对应的固定电极，且所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；与导电插塞电连接的顶层电极。本发明能够降低MEMS麦克风的应力，且能够避免敏感薄膜和固定电极损伤。

Description

MEMS麦克风及其形成方法

技术领域

本发明涉及微电子机械系统工艺，特别涉及一种MEMS麦克风及其形成方法。

背景技术

采用微电子机械系统工艺的MEMS麦克风由于其小型化和轻薄化的特点，成为取代使用有机膜的驻极体电容麦克风(Electret Condenser Microphone，ECM)的最佳候选者之一。

MEMS麦克风是通过微电子机械系统工艺在半导体上蚀刻压力感测膜片而制成的微型麦克风，普遍应用在手机、耳机、笔记本电脑、摄像机和汽车上。在申请号为US238965的美国专利文件中，公开了一种MEMS麦克风的结构，请参考图1，包括：基板100，所述基板100内形成有声信号传输孔；位于基板表面的介质层140；所述介质层140内形成有与声信号传输孔贯通的空腔110；位于空腔110内且位于基板100上的振动膜120；位于振动膜120表面的连接电极121；位于空腔内、连接电极121上且与连接电极121电隔离的固定电极130；所述固定电极内形成有通孔131；进一步的，请参考图2，图2为图1沿AA方向的横向截面图，连接电极121具有与连接电极121同一平面且一体的固定极122，且所述固定极122与形成在介质层140内的电极电连接；当声信号通过声信号传输孔传输至振动膜120，振动膜120会根据声信号而振动，改变具有位于振动膜120表面的连接电极121和固定电极130的平板电容器的静电电容，并通过连接电极121输出与声信号对应的电信号。

随着MEMS麦克风的进一步微型化，现有的MEMS麦克风结构对应力非常敏感，振动膜120与连接电极121之间的应力、与MEMS麦克风的连接电极121一体的固定极122的设计带来的应力、以及连接电极121与固定连接电极121的介质层140应力使得MEMS麦克风难以进一步微型化。

发明内容

本发明的实施例解决的问题是提供一种尺寸小且应力影响小的MEMS麦克风。

为解决上述问题，本发明的实施例提供一种MEMS麦克风，包括：

敏感薄膜和与所述敏感薄膜相对的固定电极；

位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面的至少一个的敏感薄膜支撑；

连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂。

可选的，当所述敏感薄膜支撑数量为1时，所述敏感薄膜支撑位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面中心位置。

可选的，当所述敏感薄膜支撑数量大于1时，多个敏感薄膜支撑形成的图案的中心与所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面中心重合。

可选的，所述固定电极、所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜支撑桥臂的材料一致。

可选的，所述固定电极、所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜支撑桥臂的材料为低应力多晶硅。

可选的，所述敏感薄膜支撑的材料为介质材料。

可选的，所述敏感薄膜支撑的材料为氧化硅。

可选的，所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜的材料一致。

可选的，所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜的材料为低应力多晶硅。

可选的，与所述敏感薄膜对应、用于避免所述敏感薄膜与固定电极接触的挡板。

可选的，所述挡板为导电材料。

本发明的实施例还提供一种MEMS麦克风的形成方法，包括：

形成敏感薄膜；

形成固定电极；

形成至少一个的敏感薄膜支撑；

形成敏感薄膜支撑桥臂；

其中，所述固定电极与所述敏感薄膜相对，

所述敏感薄膜支撑位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面，

所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑。

可选的，MEMS麦克风的形成方法包括：

在基底表面形成第一电极；

形成覆盖所述第一电极的介质层，在所述介质层内形成至少一个敏感薄膜支撑；

形成与所述第一电极相对的第二电极，所述第一电极为敏感薄膜，所述第二电极为固定电极；或者所述第一电极为固定电极，所述第二电极为敏感薄膜；

形成敏感薄膜支撑桥臂，所述敏感薄膜支撑连接所述敏感薄膜支撑桥臂和所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面。

可选的，MEMS麦克风的形成方法包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜；

形成覆盖所述敏感薄膜的介质层，在所述介质层内形成暴露所述敏感薄膜表面的通孔；

在所述通孔内填入低应力导电材料，在通孔位置形成所述敏感薄膜支撑，且在所述介质层表面形成低应力导电层；

刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂及与所述敏感薄膜相对的固定电极。

可选的，MEMS麦克风的形成方法包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜；

形成覆盖所述敏感薄膜的介质层；

在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂及与所述敏感薄膜相对的固定电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂具有与所述敏感薄膜位置对应的部分；

刻蚀所述介质层形成连接所述敏感薄膜支撑桥臂和敏感薄膜的敏感薄膜支撑。

可选的，MEMS麦克风的形成方法包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极的介质层，在所述介质层内形成暴露所述敏感薄膜支撑桥臂表面的通孔；

在所述通孔内填入低应力导电材料，在通孔位置形成所述敏感薄膜支撑，且在所述介质层表面形成低应力导电层；

刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成连接所述敏感薄膜支撑且与所述固定电极相对的敏感薄膜。

可选的，MEMS麦克风的形成方法包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极的介质层；

在所述介质层表面形成与固定电极相对的敏感薄膜；

刻蚀所述介质层形成连接所述敏感薄膜支撑桥臂和敏感薄膜的敏感薄膜支撑。

可选的，还包括形成挡板的步骤，所述挡板对应所述敏感薄膜，用于避免所述敏感薄膜与固定电极接触。

可选的，所述挡板与固定电极在同一工艺步骤中形成，或者所述挡板与敏感薄膜支撑在同一工艺步骤中形成。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：本发明实施例形成的MEMS麦克风采用位于敏感薄膜表面中心位置的敏感薄膜支撑和敏感薄膜支撑桥臂结构，使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提供MEMS麦克风的敏感度，本发明实施例的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

进一步的，为了保护敏感薄膜和固定电极，本发明实施例形成的MEMS麦克风还具有挡板，所述挡板与敏感薄膜边缘对应，所述挡板能够避免敏感薄膜与固定电极粘附在一起，提高MEMS麦克风的使用寿命。

附图说明

图1是现有的MEMS麦克风的结构示意图；

图2为图1沿AA方向的横向截面图；

图3为本发明一实施例的MEMS麦克风形成方法流程示意图；

图4为本发明第一实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图5至图13为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第一实施例过程图；

图14为本发明第二实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图15至图24为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第二实施例过程图；

图25为本发明的第三实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图26为本发明的第四实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图27至图29为本发明第四实施例的MEMS麦克风形成方法过程图；

图30为本发明的第五实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图31至图33为本发明第五实施例的MEMS麦克风形成方法过程图；

图34为本发明的第六实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图35至图37为本发明第六实施例的MEMS麦克风形成方法过程图；

图38为本发明的第七实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图39至图45为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第七实施例过程示意图；

图46为本发明的第八实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图47为本发明的第八实施例的MEMS麦克风结构示意图；

图48为本发明的第九实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图；

图49为本发明另一实施例的MEMS麦克风示意图；

图50为本发明另一实施例的MEMS麦克风示意图；

图51为本发明又一实施例的MEMS麦克风示意图。

具体实施方式

现有的MEMS麦克风由于受应力困扰，较难进一步微型化，本发明的发明人经过大量的研究发现，现有的MEMS麦克风的应力问题导致尺寸大，生产成本高，以US238965的美国专利文件的为例：MEMS麦克风采用在振动膜120表面形成连接电极121的结构，且连接电极121具有与连接电极121同一平面且一体的固定极122，导致上述MEMS麦克风应力问题严重。

为此，本发明的发明人提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，包括如下步骤：

形成敏感薄膜；

形成固定电极；

形成至少一个的敏感薄膜支撑；

形成敏感薄膜支撑桥臂；

其中，所述固定电极与所述敏感薄膜相对，

所述敏感薄膜支撑位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面，

所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑。

还包括：还包括形成挡板的步骤，所述挡板用于避免敏感薄膜与固定电极接触。

如上述形成方法形成的MEMS麦克风，包括：敏感薄膜和与敏感薄膜相对的固定电极，所述敏感薄膜具有与固定电极相对的第一表面；位于所述敏感薄膜第一表面的至少一个的敏感薄膜支撑；连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂。

本发明实施例形成的MEMS麦克风采用位于敏感薄膜表面中心位置的敏感薄膜支撑和敏感薄膜支撑桥臂结构，使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提供MEMS麦克风的敏感度，本发明实施例的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

进一步的，为了保护敏感薄膜和固定电极，本发明实施例形成的MEMS麦克风还具有挡板，所述挡板与敏感薄膜边缘对应，所述挡板能够避免敏感薄膜与固定电极粘附在一起，提高MEMS麦克风的使用寿命。

具体地，本发明的发明人提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，请参考图3，包括如下步骤：

步骤S101，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S102，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极；

步骤S103，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层；

步骤S104，在所述介质层内、所述敏感薄膜表面形成敏感薄膜支撑；在所述介质层内且在所述连接电极表面形成导电插塞；

步骤S105，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S106，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S107，去除与开口对应的介质层，形成空腔。

更优的，所述敏感薄膜支撑可以位于敏感薄膜中心位置，更进一步的，所述敏感薄膜支撑可以为多个，多个敏感薄膜支撑的中心与敏感薄膜表面中心重合。

本发明实施例形成的MEMS麦克风采用在敏感薄膜表面形成连接敏感薄膜的敏感薄膜支撑，以及形成桥状、且连接敏感薄膜支撑的所述敏感薄膜支撑桥臂；来取代现有的在敏感薄膜边缘位置用于敏感薄膜相同层材料的连接结构，由于本发明形成的敏感薄膜支撑位置灵活，在敏感薄膜受应力影响较小，本发明形能够进一步微型化；另外地，本发明敏感薄膜可实现较大的振动幅度，灵敏度较大。

进一步的，所述敏感薄膜支撑位于敏感薄膜中心位置或者多个敏感薄膜支撑的中心与敏感薄膜表面中心重合，从而对敏感薄膜的边缘振动减小影响，提高MEMS麦克风的灵敏度。

第一实施例

下面结合第一实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图4，图4为第一实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S201，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S202，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极；

步骤S203，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与敏感薄膜和多个连接电极位置对应；

步骤S204，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成位于所述敏感薄膜表面的敏感薄膜支撑和导电插塞；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S205，刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑和至少一个导电插塞，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S206，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S207，去除与开口对应的介质层，形成空腔。

图5至图13为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第一实施例过程图。

执行步骤S201，请参考图5，提供基底200，所述基底具有相对的第一表面I和第二表面II；

所述基底200可以为半导体材料，比如所述基底200可以为单晶硅、单晶锗硅、单晶GaAs、单晶GaN等单晶的半导体材料(比如II-VI族、III-V族化合物半导体)，所述基底200的材料还可以是多晶衬底或者是非晶衬底，比如所述基底材料可以是多晶硅或者其他材质，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述基底200的材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，为了提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述基底200还可以是单一覆层结构或者多层堆叠的结构或者是在基底200内形成有半导体器件或者驱动电路的衬底，作为本发明的一个实施例，所述基底200为上表面形成有隔离层201、下表面形成有绝缘层202的单晶硅衬底203，所述基底200的第一表面I为隔离层201的上表面，所述基底200的第二表面II为绝缘层202的下表面，所述隔离层201用于隔离后续步骤形成的敏感薄膜和多个连接电极，所述绝缘层202用于避免基底200在后续工艺受到损伤。

所述隔离层201和绝缘层202的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，还需要说明的是，为提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述隔离层201和绝缘层202可以是单一覆层或者多层堆叠结构，比如所述隔离层201为氧化硅和氮化硅的堆叠结构、所述绝缘层202为氧化硅和氮化硅的堆叠结构；所述隔离层201和绝缘层202的形成工艺为沉积工艺或者热氧化工艺，在本实施例中，所述隔离层201和绝缘层202的材料可以为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底203进行上下表面氧化形成，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述隔离层201和绝缘层202的厚度和材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

执行步骤S202，请参考图6，在所述基底200的第一表面I形成敏感薄膜210和多个连接电极211。

所述敏感薄膜210用于和后续形成固定电极形成电容，且所述敏感薄膜210可以在声信号的作用下振动，将声信号转换为电信号；所述敏感薄膜210的材料为低应力多晶硅，所述敏感薄膜210的形状为方形、圆形或者其他形状，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择适应的形状，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围；还需要说明的是，由于选择低应力多晶硅来形成敏感薄膜210，使得采用低应力多晶硅的敏感薄膜210的MEMS麦克风能够进一步减小尺寸，从而降低生产成本。

所述连接电极211为用于电连接MEMS麦克风的敏感薄膜210和固定电极，并为后续形成的压焊板片(bonding pad)提供电连接平台，所述连接电极211材料选自导电材料，所述连接电极211形成的位置、数量以及形状可以视具体的MEMS麦克风而定，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，在本实施例中，所述连接电极211的材料可以选择与所述敏感薄膜210材料相同，即为低应力多晶硅，从而可以与所述敏感薄膜210在同一沉积和刻蚀工艺中完成，以节约工艺步骤。

具体所述连接电极211和所述敏感薄膜210形成步骤包括：在所述基底200的第一表面I采用化学气相沉积工艺沉积低应力多晶硅薄膜(未图示)，在所述低应力多晶硅薄膜表面形成光刻胶层(未图示)，采用与所述连接电极211和所述敏感薄膜210对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，采用等离子刻蚀工艺去除所述低应力多晶硅薄膜直至暴露出所述基底200，形成所述连接电极211和所述敏感薄膜210。

当所述连接电极211和所述敏感薄膜210的材料不同时，可以采用先形成所述连接电极211、之后形成所述敏感薄膜210；或者先形成所述敏感薄膜210、之后形成所述连接电极211的方式，在这里就不再赘述。

还需要说明的是，为提高所述连接电极211和所述敏感薄膜210的导电特性，降低所述敏感薄膜210的应力，在形成低应力多晶硅薄膜后，还可以对所述低应力多晶硅薄膜进行掺杂，以降低所述连接电极211和所述敏感薄膜210的电阻，并对所述低应力多晶硅薄膜进行退火，以降低所述敏感薄膜210的应力；所述掺杂工艺可以选用离子注入工艺或者原位沉积掺杂工艺，所述退火可以选用快速退火或者管式炉退火。

执行步骤S203，一并参考图7和图8，形成覆盖所述敏感薄膜210和多个连接电极211的介质层220，且所述介质层220内形成有多个通孔221，所述通孔221与敏感薄膜210和多个连接电极211位置对应。

参考图7，形成覆盖所述敏感薄膜210和多个连接电极211的介质层220。

所述介质层220材料为与所述敏感薄膜210和连接电极211具有选择刻蚀特性的材料，具体地，所述介质层220材料为介质材料，比如为氧化硅或者氮氧化硅，本实施例中，所述介质层220材料为氧化硅。

所述介质层220用于为后续形成MEMS麦克风的空腔提供工作平台，且电隔离连接电极211与后续形成的导电电极。

所述介质层220的形成工艺为沉积工艺，优选为化学气相沉积。

参考图8，在所述介质层220内形成与敏感薄膜210和多个连接电极211位置对应的通孔221。

所述通孔221用于在后续工艺步骤中填入材料形成敏感薄膜支撑和导电插塞。

具体形成步骤包括：在所述介质层220表面形成光刻胶层(未图示)，采用与所述通孔221对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述介质层220直至暴露出敏感薄膜210和多个连接电极211，形成所述通孔221。

在本实施例中，优选所述敏感薄膜支撑位于敏感薄膜210中心，即与敏感薄膜210对应的通孔位置就位于所述敏感薄膜210中心，在后续步骤中，所述位于敏感薄膜210中心的通孔后续会填入低应力材料以形成位于敏感薄膜210中心敏感薄膜支撑。

执行步骤S204，参考图9，在所述通孔221内填入低应力导电材料，形成位于所述敏感薄膜210表面的敏感薄膜支撑224和导电插塞223；且在所述介质层220表面形成低应力导电层225。

需要说明的是，本步骤采用沉积工艺一次形成敏感薄膜支撑224、导电插塞223和低应力导电层225，且所述低应力导电层225在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

本实施例中，所述敏感薄膜支撑224的材料与敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极的材料相同，为低应力导电材料，比如多晶硅材料。

填入低应力导电材料和形成低应力导电层225为同一步沉积工艺，比如低压化学气相沉积、等离子体辅助增强气相沉积工艺、原子层堆积沉积，本领域的技术人员可以根据所述通孔221的具体尺寸选择沉积工艺，在这里不在赘述。

在本实施例中，敏感薄膜支撑224位于所述敏感薄膜210中心，从而使得敏感薄膜支撑224在所述敏感薄膜210感应声音信号振动时能减小干扰所述敏感薄膜210振动，提高本发明的MEMS麦克风的灵敏度。

执行步骤S205，参考图10，刻蚀所述低应力导电层225，在所述介质层220表面形成敏感薄膜支撑桥臂231、与所述敏感薄膜210相对的固定电极232和顶层电极234，且所述敏感薄膜支撑桥臂231连接所述敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223，所述固定电极232内形成有多个贯穿所述固定电极232的通孔。

具体包括，在低应力导电层225表面形成光刻胶层，采用与所述敏感薄膜支撑桥臂231、固定电极232和顶层电极234对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述多晶硅薄膜形成敏感薄膜支撑桥臂231、固定电极232和顶层电极234，且所述敏感薄膜支撑桥臂231连接所述敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223，所述固定电极232内形成有多个贯穿所述固定电极232的通孔233，去除光刻胶图形。

在本实施例中，由于所述敏感薄膜210的边缘完全自由，没有任何连接部件，且本实施例中的敏感薄膜支撑224采用是导电材料多晶硅，为了将所述敏感薄膜210感应的声音信号传输至外部设备，所述敏感薄膜支撑桥臂231电连接敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223，上述的结构不但使得所述敏感薄膜210的边缘完全自由，应力小，且能够将所述敏感薄膜210的信号传输至与导电插塞223连接的其他设备。

所述固定电极232用于与之前形成的敏感薄膜210形成电容，并将电容感应到的声信号转换成电信号。

所述固定电极232之间形成有贯穿所述固定电极232的通孔233，所述通孔233用于传送声信号，使得声信号能够通过固定电极232而不被隔绝，从而让敏感薄膜210能够感应声信号。

所述顶层电极234在本实施例中可以做为所述压焊板片的承载平台，且作为所述固定电极232或者所述敏感薄膜支撑桥臂231的电连接导线，本领域的技术人员可以根据具体的MEMS麦克风设计，选取所述顶层电极234的分布、形状，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，本实施例中，所述顶层电极234是与所述敏感薄膜支撑桥臂231、所述固定电极232在同一沉积、刻蚀工艺中形成，在其他实施例中，也可以采用额外的金属沉积工艺沉积金属层，刻蚀金属层形成所述顶层电极，且金属的顶层电极可以直接作为压焊板片，不需要额外的压焊板片形成工艺和步骤，在此特意说明。

请参考图11，需要说明的是，MEMS麦克风需要将敏感薄膜210能够感应声信号传输至其他电路，以对上述传输的信号进行处理，而通常的做法是采用wire-bonding技术将顶层电极与处理信号的电路电连接，wire-bonding技术一般是采用金属线、比如金线、铝线或者铜线，进行电连接的；而由于本实施例中顶层电极234采用的材料为多晶硅，金属线与多晶硅的粘附性能较差，为了便于MEMS麦克风的信号的传输，通常还会在所述顶层电极234表面形成压焊板片235(Bonding Pad)，所述压焊板片235材料为金属，用途是为MEMS麦克风提供电连接平台。

所述压焊板片235的形成工艺可以为采用物理气相沉积工艺沉积金属层(未图示)，并对所述金属层进行光刻胶图案化，并进行刻蚀，形成压焊板片235；具体压焊板片235的形成步骤本领域的技术人员根据具体MEMS麦克风产品的需要，参考现有的压焊板片形成步骤，还需要说明的是，所述压焊板片235的形成步骤可以在顶层电极234形成之后的任一步骤中，并不限于在本步骤中，也可以在步骤S206之前或之后、或者步骤S207之前形成所述压焊板片235，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

当然，在本发明的其他实施例中，如果所述顶层电极234的材料采用其他材料，例如为金属，那么所述顶层电极234可以直接作为压焊板片(BondingPad)，而不需要额外步骤形成。

执行步骤S206，参考图12，沿所述第二表面II在所述基底内形成开口241，且所述开口241暴露出所述敏感薄膜210。

所述开口241的形成工艺为刻蚀工艺，具体可以为湿法刻蚀或者干法刻蚀。

具体地开口241的形成工艺为：在所述第二表面II形成与开口241对应的光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述基底200，直至暴露出所述敏感薄膜210，形成开口241。

所述开口241用于组成空腔的一部分，从而将所述敏感薄膜210完全释放，使得所述敏感薄膜210在感应声信号时能够在空腔内振动，并将声信号转换成电信号。

执行步骤S207，参考图13，去除与开口241对应的介质层220，形成空腔242。

在步骤S203形成的所述介质层220材料为与所述敏感薄膜210和连接电极211具有选择刻蚀特性的材料，在本步骤中，只要选择对所述介质层220刻蚀比高的刻蚀工艺，就能够去除与开口241对应的介质层220，而不损伤所述敏感薄膜210、连接电极211、所述敏感薄膜支撑224和导电插塞223。

所述刻蚀工艺可以为干法刻蚀或者湿法蚀刻。

需要说明的是，在去除所述与开口241对应的介质层220时，可以采用从所述开口241和通孔233两面开始去除介质层220，使得所述介质层220去除较快。

本发明第一实施例的MEMS麦克风形成方法采用沉积工艺一次形成敏感薄膜支撑224、导电插塞223和低应力导电层225，且所述低应力导电层225在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

本发明MEMS麦克风形成方法第一实施例形成的MEMS麦克风请参考图13，包括：基底200，所述基底200具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底200的开口241；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极211；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极211的介质层220；形成在所述介质层220内并与连接电极211电连接的导电插塞223；位于所述介质层220内并与开口贯通的空腔242；位于空腔内的敏感薄膜210；位于敏感薄膜210表面的敏感薄膜支撑224，部分位于所述介质层220表面并连接所述敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223的敏感薄膜支撑桥臂231；与所述敏感薄膜210对应的固定电极232，且所述固定电极232内形成有多个贯穿所述固定电极232的通孔233；与导电插塞223电连接的顶层电极234。

所述敏感薄膜支撑224与敏感薄膜支撑桥臂231材料相同，例如为多晶硅。

进一步的，所述敏感薄膜支撑224位于敏感薄膜210表面中心位置。

本发明第一实施例形成的MEMS麦克风采用位于敏感薄膜210中心表面的敏感薄膜支撑224和敏感薄膜支撑桥臂231结构，所述敏感薄膜210的边缘完全自由，使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提高MEMS麦克风的敏感度，本发明的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

第二实施例

下面结合第二实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图14，图14为第二实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S301，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S302，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极、且所述敏感薄膜与至少一个连接电极电连接；

步骤S303，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与连接电极对应；

步骤S304，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成导电插塞；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S305，刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂一端与所述敏感薄膜位置对应，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S306，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S307，去除与开口对应的介质层，形成空腔和敏感薄膜支撑，且所述敏感薄膜支撑连接所述敏感薄膜支撑桥臂。

图15至图24为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第二实施例过程图。

执行步骤S301，结合参考图15和图14，提供基底300，所述基底具有相对的第一表面I和第二表面II；

所述基底300可以为半导体材料，比如所述基底300可以为单晶硅、单晶锗硅等单晶的半导体材料(比如II-VI族、III-V族化合物半导体)，所述基底300的材料还可以是多晶衬底或者是非晶衬底，比如所述基底材料可以是多晶硅或者其他材质，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述基底300的材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，为了提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述基底300还可以是单一覆层结构或者多层堆叠的结构或者是在基底300内形成有半导体器件或者驱动电路的衬底，作为本发明的一个实施例，所述基底300为上表面形成有隔离层301、下表面形成有绝缘层302的单晶硅衬底303，所述基底300的第一表面I的隔离层301的上表面，所述基底300的第二表面II为绝缘层302的下表面，所述隔离层301用于隔离后续步骤形成的敏感薄膜和多个连接电极，所述绝缘层302用于避免基底300在后续工艺受到损伤。

所述隔离层301和绝缘层302的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，还需要说明的是，为提高提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述隔离层301和绝缘层302可以是单一覆层或者多层堆叠结构，比如所述隔离层301为氧化硅和氮化硅的堆叠结构、所述绝缘层302为氧化硅和氮化硅的堆叠结构；所述隔离层301和绝缘层302的形成工艺为沉积工艺或者热氧化工艺，在本实施例中，所述隔离层301和绝缘层302的材料可以为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底303进行上下表面氧化形成，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述隔离层301和绝缘层302的厚度和材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

执行步骤S302，请参考图16，在所述基底300的第一表面I形成敏感薄膜310和多个连接电极311，且所述敏感薄膜310与至少一个连接电极311电连接。

所述敏感薄膜310用于和后续形成固定电极形成电容，且所述敏感薄膜310可以在声信号的作用下振动，将声信号转换为电信号；所述敏感薄膜310的材料为低应力多晶硅，所述敏感薄膜310的形状为方形、圆形或者其他形状，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择适应的形状，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围；还需要说明的是，由于选择低应力多晶硅来形成敏感薄膜310，使得采用低应力多晶硅的敏感薄膜310的MEMS麦克风能够进一步减小尺寸，从而降低生产成本。

所述连接电极311为用于电连接MEMS麦克风的敏感薄膜310和固定电极，所述连接电极311材料选自导电材料，所述连接电极311形成的位置、数量以及形状可以视具体的MEMS麦克风而定，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，在本实施例中，所述连接电极311的材料可以选择与所述敏感薄膜310材料相同，即为低应力多晶硅，从而可以与所述敏感薄膜310在同一沉积和刻蚀工艺中完成，以节约工艺步骤。

具体所述连接电极311和所述敏感薄膜310形成步骤包括：在所述基底300的第一表面I采用化学气相沉积工艺沉积低应力多晶硅薄膜(未图示)，在所述低应力多晶硅薄膜表面形成光刻胶层(未图示)，采用与所述连接电极311和所述敏感薄膜310对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，采用等离子刻蚀工艺去除所述低应力多晶硅薄膜直至暴露出所述基底300，形成所述连接电极311和所述敏感薄膜310。

当所述连接电极311和所述敏感薄膜310的材料不同时，可以采用先形成所述连接电极311、之后形成所述敏感薄膜310；或者先形成所述敏感薄膜310、之后形成所述连接电极311的方式，在这里就不再赘述。

还需要说明的是，为提高所述连接电极311和所述敏感薄膜310的导电特性，降低所述敏感薄膜310的应力，在形成低应力多晶硅薄膜后，还可以对所述低应力多晶硅薄膜进行掺杂，以降低所述连接电极311和所述敏感薄膜310的电阻，并对所述低应力多晶硅薄膜进行退火，以降低所述敏感薄膜310的应力；所述掺杂工艺可以选用离子注入工艺或者原位沉积掺杂工艺，所述退火可以选用快速退火或者管式炉退火。

请参考图17，在本实施例中，由于后续的敏感薄膜支撑为与介质层材料相同，为绝缘材料；为了能够传输所述敏感薄膜310感应到声音信号，所述敏感薄膜310还需要通过敏感薄膜连接结构307与至少一个连接电极311电连接。

所述敏感薄膜连接结构307为柔性导电材料，比如为多晶硅，所述敏感薄膜连接结构307的形状例如为S型、Z型或者其他的曲折的线型，所述敏感薄膜连接结构307的形状和材料的选择要求能够较小影响所述敏感薄膜310振动。

执行步骤S303，请参考图18和图19，形成覆盖所述敏感薄膜310和多个连接电极311的介质层320，且所述介质层320内形成有多个通孔321，所述通孔321与连接电极311对应。

请参考图18，形成覆盖所述敏感薄膜310和多个连接电极311的介质层320。

所述介质层320材料为与所述敏感薄膜310和连接电极311具有选择刻蚀特性的材料，具体地，所述介质层320材料为氧化硅。

所述介质层320用于为后续形成MEMS麦克风的空腔提供工作平台，且电隔离连接电极311与后续形成的导电电极，还需要说明的是，本实施例中所述介质层320还用于形成敏感薄膜支撑。

所述介质层320的形成工艺为沉积工艺，优选为化学气相沉积。

请参考图19，在所述介质层320内形成与多个连接电极311位置对应的通孔321。

所述通孔321在后续工艺步骤中填入导电材料形成导电插塞。

具体形成步骤包括：在所述介质层320表面形成光刻胶层(未图示)，采用与所述通孔321对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，去除所述介质层320直至暴露出多个连接电极211，形成所述通孔321。

执行步骤S304，请参考图20，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成导电插塞323；且在所述介质层表面形成低应力导电层。

需要说明的是，本步骤采用沉积工艺一次形成导电插塞323和低应力导电层325，且所述低应力导电层325在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

填入低应力导电材料和形成低应力导电层325为同一步沉积工艺，比如亚常压化学气相沉积、等离子体辅助增强气相沉积工艺、原子层堆积沉积，本领域的技术人员可以根据所述通孔321的具体尺寸选择沉积工艺，在这里不在赘述。

执行步骤S305，请参考图21，刻蚀所述低应力导电层325，在所述介质层320表面形成敏感薄膜支撑桥臂331、与所述敏感薄膜310相对的固定电极332和顶层电极334，且所述敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应，所述固定电极332内形成有多个贯穿所述固定电极332的通孔333。

具体包括，在低应力导电层325表面形成光刻胶层，采用与所述敏感薄膜支撑桥臂331、固定电极332和顶层电极334对应的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影形成光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述多晶硅薄膜形成敏感薄膜支撑桥臂331、固定电极332和顶层电极334，所述固定电极332内形成有多个贯穿所述固定电极332的通孔333，去除光刻胶图形。

所述固定电极332用于与之前形成的敏感薄膜310形成电容，并将电容感应到的声信号转换成电信号。

所述固定电极332之间形成有贯穿所述固定电极332的通孔333，所述通孔333用于传送声信号，使得声信号能够通过固定电极332而不被隔绝，从而让敏感薄膜310能够感应声信号。

所述敏感薄膜支撑桥臂331一端与所述敏感薄膜310位置对应，且敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应的一端面积大于相邻两个通孔333之间的固定电极332面积，从而使得在后续去除介质层320形成空腔的步骤中，所述与所述敏感薄膜310位置对应的一端下面的介质层320不被完全去除而保留部分，形成敏感薄膜支撑。

由于本实施例中，所述敏感薄膜支撑桥臂331是单臂桥，所以以所述敏感薄膜支撑桥臂331一端与所述敏感薄膜310位置对应做示范性说明；需要说明的是，所述敏感薄膜支撑桥臂331任一部分与所述敏感薄膜310位置对应也不会影响所述MEMS麦克风的性能，本领域的技术人员可以根据实际需要选择所述敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应的部分，在这里特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

在其他实施例，例如在所述敏感薄膜支撑桥臂331是横跨桥臂，相应的需要所述敏感薄膜支撑桥臂331部位与所述敏感薄膜310位置对应即可，在此一并指出，本领域的技术人员可以根据实际需要选择所述敏感薄膜支撑桥臂331的形状构造，以及选择所以述敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应的部分，在这里特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。请参考图22，需要说明的是，MEMS麦克风需要将敏感薄膜310能够感应声信号传输至其他电路，以对上述传输的信号进行处理，而通常的是采用wire-bonding技术将顶层电极与处理信号的电路电连接，wire-bonding技术一般是采用金属线、比如金线、铝线或者铜线进行电连接的，而由于本实施例中顶层电极334采用的材料为多晶硅，金属线与多晶硅的粘附性能较差，为了便于MEMS麦克风的信号的传输，通常还会在所述顶层电极334表面形成压焊板片335(Bonding Pad)，所述压焊板片335材料为金属，用途是为MEMS麦克风提供电连接平台。

所述压焊板片235的形成工艺可以为采用物理气相沉积工艺沉积金属层(未图示)，对所述金属层进行光刻胶图案化，并进行刻蚀，形成压焊板片235；具体压焊板片335的形成步骤本领域的技术人员根据具体MEMS麦克风产品的需要，参考现有的压焊板片形成步骤，还需要说明的是，所述压焊板片335的形成步骤可以在顶层电极334形成之后的任一步骤中，并不限于在本步骤中，也可以在步骤S306之前或者之后或者步骤S307之前形成所述压焊板片335，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

当然，在本发明的其他实施例中，如果所述顶层电极334的材料采用其他材料，例如为金属，那么所述顶层电极334可以直接作为压焊板片(BondingPad)，而不需要额外步骤形成。

执行步骤S306，请参考图23，沿所述第二表面II在所述基底300内形成开口341，且所述开口暴露出所述敏感薄膜。

所述开口341的形成工艺为刻蚀工艺，具体可以为湿法刻蚀或者干法刻蚀。

在所述第二表面II形成与开口341对应的光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜刻蚀所述基底300，直至暴露出所述敏感薄膜310，形成开口341。

所述开口341用于组成空腔的一部分，从而将所述敏感薄膜310完全释放，使得所述敏感薄膜310在感应声信号时能够在空腔内振动，并将声信号转换成电信号。

执行步骤S307，请参考图24，去除与开口341对应的介质层320，形成空腔342和敏感薄膜支撑324，且所述敏感薄膜支撑324连接所述敏感薄膜支撑桥臂331。

在步骤S303形成的所述介质层320材料为与所述敏感薄膜310和连接电极311具有选择刻蚀特性的材料，在本步骤中，只要选择对所述介质层320刻蚀比高的刻蚀工艺，就能够去除与开口341对应的介质层320，而不损伤所述敏感薄膜310、连接电极311和导电插塞323。

所述刻蚀工艺可以为干法刻蚀或者湿法蚀刻。

需要说明的是，在步骤S305中形成的所述敏感薄膜支撑桥臂331具有与所述敏感薄膜310位置对应的部分，且敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应的部分面积大于相邻两个通孔333之间的固定电极332面积，从而使得在去除介质层320形成空腔的步骤中，所述与所述敏感薄膜310位置对应的部分下面的介质层320不被完全去除而保留部分，形成敏感薄膜支撑324，还需要说明的是，在本实施例中，所述敏感薄膜支撑324优选位置为位于所述敏感薄膜310中心位置，通过控制相邻两个通孔333之间的固定电极332面积和与所述敏感薄膜310位置对应的敏感薄膜支撑桥臂331一端的面积，使得形成的所述敏感薄膜支撑324位于所述敏感薄膜310中心位置；所述敏感薄膜支撑324位于所述敏感薄膜310中心位置具有对所述敏感薄膜310振动时影响小的优点。

本发明的第二实施例提供的MEMS麦克风形成方法采用刻蚀介质层320形成空腔的同时形成位于所述敏感薄膜310中心位置的所述敏感薄膜支撑324，不需要额外采用工艺步骤来形成敏感薄膜支撑324，节约了工艺步骤，节省了生产成本。

本发明MEMS麦克风形成方法第二实施例形成的MEMS麦克风请参考图24，包括：基底300，所述基底300具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底300的开口341；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极311；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极311的介质层320；形成在所述介质层320内并与连接电极311电连接的导电插塞323；位于所述介质层320内并与开口贯通的空腔342；位于空腔内的敏感薄膜310，所述敏感薄膜310通过敏感薄膜连接结构370与至少一个的连接电极311电连接；位于敏感薄膜310表面中心位置的敏感薄膜支撑324，部分位于所述介质层320表面并连接所述敏感薄膜支撑324和至少一个导电插塞323的敏感薄膜支撑桥臂331；与所述敏感薄膜310对应的固定电极332，且所述固定电极332内形成有多个贯穿所述固定电极332的通孔333；与导电插塞323电连接的顶层电极334。

所述敏感薄膜支撑324与所述介质层320材料相同，比如为氧化硅。

本发明第二实施例形成的MEMS麦克风采用位于敏感薄膜310中心表面的敏感薄膜支撑324和敏感薄膜支撑桥臂331结构，且所述敏感薄膜310通过柔性导电材料的敏感薄膜连接结构370与至少一个的连接电极311电连接，使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提高MEMS麦克风的敏感度，本发明的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

第三实施例

本发明的发明人发现，现有MEMS麦克风广泛应用于手机等小型电子设备，而上述电子设备会经常发生碰撞或者跌落，在这种情况下，MEMS麦克风的敏感薄膜在碰撞或者跌落过程中容易接触到与所述敏感薄膜对应的固定电极，且由于敏感薄膜和固定电极表面光滑且带相反电荷，所述敏感薄膜与固定电极接触时由于范德华力而容易吸附在一起，并且吸附在一起的敏感薄膜和固定电极很难分离，导致MEMS麦克风失效。

为此，本发明的发明人提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，下面结合第三实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图25，图25为第三实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S401，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S402，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极；

步骤S403，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层；

步骤S404，在所述介质层内、所述敏感薄膜表面形成敏感薄膜支撑且所述敏感薄膜支撑位于敏感薄膜中心位置；在所述介质层内、所述连接电极表面形成导电插塞；

步骤S405，在所述介质层内形成与敏感薄膜边缘对应、用于避免敏感薄膜与固定电极接触的挡板；

步骤S406，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极、以及顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑和至少一个导电插塞，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S407，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S408，沿所述开口去除与开口对应的介质层，形成空腔。

需要说明的是，在第三实施例中，所述敏感薄膜支撑可以采用两种方式形成，第一种方式为采用第一实施例中的方式形成，即所述敏感薄膜支撑的材料与敏感薄膜支撑桥臂、固定层和顶层电极材料一致；第二种方式为采用第二实施例中的方式形成，即所述敏感薄膜支撑的材料与介质层材料一致。

在本发明的第三实施例中，采用在所述介质层内形成与敏感薄膜边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜的挡板，所述挡板能够在MEMS麦克风碰撞或者跌落过程中阻隔所述敏感薄膜与固定电极接触，从而避免所述敏感薄膜与固定电极接触时吸附在一起。

第四实施例

本发明的发明人还提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，下面结合第四实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图26，图26为第四实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S501，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S502，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极；

步骤S503，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与敏感薄膜和多个连接电极位置对应，且与所述敏感薄膜对应的通孔位于敏感薄膜中心位置；

步骤S504，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成导电插塞和位于所述敏感薄膜表面的敏感薄膜支撑；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S505，刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑和至少一个导电插塞，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S506，在所述介质层内形成与敏感薄膜边缘对应、用于避免敏感薄膜与固定电极接触的挡板和位于部分位于挡板表面和介质层表面的固定层；

步骤S507，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S508，去除与开口对应的介质层，形成空腔。

图27至图29为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第四实施例过程图。

其中，步骤S501至步骤S505可以参考第一实施例的步骤S201至步骤S205和图5至图10，在所述介质层220表面形成敏感薄膜支撑桥臂231、与所述敏感薄膜210相对的固定电极232和顶层电极234，且所述敏感薄膜支撑桥臂232连接所述敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223，所述固定电极232内形成有多个贯穿所述固定电极232的通孔。

接下来，执行步骤S506，请参考图27和图28，在所述介质层220内形成与敏感薄膜210边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜210的挡板501，以及部分位于挡板501表面和部分位于介质层220表面的固定层502。

请参考图27，所述挡板501为绝缘材料，用于在敏感薄膜210接受声信号振动时阻挡敏感薄膜210与固定电极接触，且由于所述挡板501为柔性绝缘材料，在敏感薄膜210在与所述挡板501接触时不会受到损伤，同时也保护了固定电极。

所述挡板501在本实施例中选用材料为氮化硅，所述挡板501的位置位于敏感薄膜210边缘的上方，优选为阻挡敏感薄膜210与固定电极接触且不影响敏感薄膜210接受声信号为佳，本领域的技术人员可以根据实际情况，选择所述挡板的具体尺寸和位置，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

所述挡板501的形成工艺为：在所述介质层220上形成与所述挡板501对应的光刻胶图形(未图示)，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所介质层形成开口(未图示)，在所述开口内填入氮化硅形成所述挡板501。

还需要说明的是，在本实施例中，为得到较佳效果，所述挡板501的形状为与所述敏感薄膜210边缘对应的多个条状块，在其他的实施例中，发明人发现所述挡板501也可以为4个条状块、3个条状块或者任意的其他形状，本领域的技术人员应该得知，能够实现阻挡敏感薄膜210与固定电极接触且不影响敏感薄膜210接受声信号的所述挡板501都落入本发明的保护范围，在这里不一一例举。

请参考图28，在形成挡板501之后，采用沉积和光刻工艺，形成位于部分位于挡板501表面和介质层220表面的固定层502。

接下来，执行步骤S507至步骤S508，具体地，请参考第一实施例的步骤S206至S207、相应的附图以及图29，在这里不再赘述。

本发明第四实施例的MEMS麦克风形成方法采用沉积工艺一次形成敏感薄膜支撑224、导电插塞223和低应力导电层225，且所述低应力导电层225在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

请参考图29，本发明第四实施例形成的MEMS麦克风包括：基底200，所述基底200具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底200的开口241；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极211；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极211的介质层220；形成在所述介质层220内并与连接电极211电连接的导电插塞223；位于所述介质层220内并与开口贯通的空腔242；位于空腔内的敏感薄膜210；与敏感薄膜210边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜210的挡板501；位于敏感薄膜210表面中心位置的敏感薄膜支撑224，部分位于所述介质层220表面并连接所述敏感薄膜支撑224和至少一个导电插塞223的敏感薄膜支撑桥臂231；与所述敏感薄膜210对应的且被挡板301环绕的固定电极232，且所述固定电极232内形成有多个贯穿所述固定电极232的通孔233；位于部分位于挡板501表面和介质层220表面的固定层502；与导电插塞223电连接的顶层电极234。

所述挡板501用于阻挡敏感薄膜210与固定电极接触，且由于所述挡板501为柔性绝缘材料，在敏感薄膜210在与所述挡板501接触时不会受到损伤，同时也保护了固定电极。

所述挡板501在本实施例中选用材料为氮化硅，所述挡板501的位置位于敏感薄膜210边缘的上方，优选为阻挡敏感薄膜210与固定电极接触且不影响敏感薄膜210接受声信号为佳，本领域的技术人员可以根据实际情况，选择所述挡板的具体尺寸和位置，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

本发明第四实施例形成的MEMS麦克风具有挡板501，所述挡板501与敏感薄膜210边缘对应，所述挡板501能够在敏感薄膜210振动过程保护敏感薄膜210和固定电极232，提高MEMS麦克风的使用寿命。

第五实施例

本发明的发明人还提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，下面结合第五实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图30，图30为第五实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S601，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S602，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极、且所述敏感薄膜与至少一个连接电极电连接；

步骤S603，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与连接电极对应；

步骤S604，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成导电插塞；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S605，刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂一部分与所述敏感薄膜位置对应，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S606，在所述介质层内形成与敏感薄膜边缘对应、用于避免敏感薄膜与固定电极接触的挡板和部分位于挡板表面和介质层表面的固定层；

步骤S607，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S608，去除与开口对应的介质层，形成空腔和位于所述敏感薄膜中心位置的敏感薄膜支撑，且所述敏感薄膜支撑连接所述敏感薄膜支撑桥臂。

图31至图33为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第五实施例过程图。

其中，步骤S601至步骤S605可以参考第二实施例中的步骤S301至步骤S305，图15至图21，在所述介质层320表面形成敏感薄膜支撑桥臂331、与所述敏感薄膜310相对的固定电极332和顶层电极334，且所述敏感薄膜支撑桥臂331与所述敏感薄膜310位置对应，所述固定电极332内形成有多个贯穿所述固定电极332的通孔333。

接下来，执行步骤S606，请参考图31，在所述介质层320内形成与敏感薄膜310边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜310的挡板601。

所述挡板601用于时阻挡敏感薄膜310与固定电极接触，挡板601的存在使得敏感薄膜310在与所述挡板601接触时不会受到损伤，同时也保护了固定电极。

所述挡板601在本实施例中选用材料为氮化硅，所述挡板601的位置位于敏感薄膜310边缘的上方，优选为阻挡敏感薄膜310与固定电极接触且不影响敏感薄膜310接受声信号为佳，本领域的技术人员可以根据实际情况，选择所述挡板的具体尺寸和位置，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

所述挡板601的形成工艺为：在所述介质层320上形成与所述挡板601对应的光刻胶图形(未图示)，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所介质层形成开口(未图示)，在所述开口内填入氮化硅形成所述挡板601。

请参考图32，在形成挡板601之后，采用沉积和光刻工艺，形成部分位于挡板601表面和部分位于介质层220表面的固定层602。

还需要说明的是，在本实施例中，为得到较佳效果，所述挡板601的形状为与所述敏感薄膜310边缘对应的多个条状块，在其他的实施例中，发明人发现所述挡板601也可以为4个条状块、3个条状块或者任意的其他形状，本领域的技术人员应该得知，能够实现阻挡敏感薄膜210与固定电极接触且不影响敏感薄膜310接受声信号的所述挡板601都落入本发明的保护范围，在这里不一一例举。

接下来，执行步骤S607至步骤S608，相应的，请参考第二实施例中的步骤S306至S307的相应步骤、对应的附图以及图33，在这里不再赘述。

需要说明的是，本发明的第五实施例提供的MEMS麦克风形成方法采用刻蚀介质层320形成空腔的同时形成位于所述敏感薄膜310表面位置的所述敏感薄膜支撑324，不需要额外采用工艺步骤来形成敏感薄膜支撑324，节约了工艺步骤，节省了生产成本，并且本发明的第五实施例提供的MEMS麦克风形成方法形成挡板601，所述挡板601能够阻挡敏感薄膜310与固定电极接触，且由于所述挡板601为柔性绝缘材料，在敏感薄膜310在与所述挡板601接触时不会受到损伤，同时也保护了固定电极。

请参考图33，本发明第五实施例形成的MEMS麦克风包括：基底300，所述基底300具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底300的开口341；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极311；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极311的介质层320；形成在所述介质层320内并与连接电极311电连接的导电插塞223；位于所述介质层320内并与开口贯通的空腔342；位于空腔内的敏感薄膜310；与敏感薄膜310边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜310的挡板601；位于敏感薄膜310表面中心位置的敏感薄膜支撑324，部分位于所述介质层320表面并连接所述敏感薄膜支撑324和至少一个导电插塞323的敏感薄膜支撑桥臂331；与所述敏感薄膜310对应的固定电极332，且所述固定电极332内形成有多个贯穿所述固定电极332的通孔333；位于部分位于挡板601表面和介质层320表面的固定层602；与导电插塞323电连接的顶层电极334。

第六实施例

本发明的发明人还提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，下面结合第六实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图34，图34为第六实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S701，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S702，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜和多个连接电极；

步骤S703，形成覆盖所述敏感薄膜和多个连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与敏感薄膜和多个连接电极位置对应；

步骤S704，在所述介质层内形成与敏感薄膜对应的沟槽；

步骤S705，在所述通孔和沟槽内填入低应力导电材料，在通孔位置形成导电插塞、位于所述敏感薄膜表面的敏感薄膜支撑；在所述沟槽位置形成挡板，且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S706，刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂、与所述敏感薄膜相对的固定电极和顶层电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑和至少一个导电插塞，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S707，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜；

步骤S708，去除与开口对应的介质层，形成空腔。

图35至图37为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第六实施例过程图。

其中，步骤S701至步骤S703可以参考第一实施例的步骤S201至步骤S203和图5至图8，形成覆盖所述敏感薄膜210和多个连接电极211的介质层220，且所述介质层220内形成有多个通孔221，所述通孔221与敏感薄膜210和多个连接电极211位置对应，且与所述敏感薄膜210对应的通孔221位于敏感薄膜210中心位置。

执行步骤S704，请参考图35，在所述介质层220内形成与敏感薄膜210对应的沟槽721。

所述沟槽721的形成工艺为刻蚀工艺，具体工艺为在所述介质层220表面形成光刻胶图形，所述光刻胶图形与所述沟槽721对应，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述介质层220形成沟槽721。

所述沟槽721在后续工艺中填入多晶硅形成挡板。

需要说明的是，所述沟槽721深度小于所述介质层220的厚度，优选的沟槽721深度应为使得后续形成的挡板能够避免所述敏感薄膜210与固定电极接触，本领域的技术人员可以根据实际MEMS麦克风参数来选取沟槽721深度，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

执行步骤S705，请参考图36，在所述通孔221和沟槽721内填入低应力导电材料，在通孔221位置形成导电插塞723、位于所述敏感薄膜210表面的敏感薄膜支撑724；在所述沟槽721位置形成挡板701，且在所述介质层220表面形成低应力导电层725。

填入低应力导电材料和形成低应力导电层225为同一步沉积工艺，比如低压化学气相沉积、等离子体辅助增强气相沉积工艺、原子层堆积沉积，本领域的技术人员可以根据所述通孔221和沟槽721的具体尺寸选择沉积工艺，在这里不在赘述。

本步骤采用沉积工艺一次形成敏感薄膜支撑724、导电插塞723、挡板701和低应力导电层725，且所述低应力导电层725在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

本实施例中，所述敏感薄膜支撑724的材料与敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和顶层电极的材料相同，为低应力导电材料，比如多晶硅材料。

在本实施例中，敏感薄膜支撑724位于所述敏感薄膜210表面，在所述敏感薄膜210感应声音信号振动时能减小干扰所述敏感薄膜210振动，提高本发明的MEMS麦克风的灵敏度。

所述挡板701用于在敏感薄膜210接受声信号振动时阻挡敏感薄膜210与固定电极接触，且由于所述挡板701存在使得敏感薄膜210在与所述挡板701接触时不会受到损伤，同时也保护了固定电极。

执行步骤S706，请参考图37，刻蚀所述低应力导电层725，在所述介质层220表面形成敏感薄膜支撑桥臂731、与所述敏感薄膜210相对的固定电极732和顶层电极734，且所述敏感薄膜支撑桥臂731连接所述敏感薄膜支撑724和至少一个导电插塞723，所述固定电极732内形成有多个贯穿所述固定电极732的通孔733。

所述固定电极732用于与之前形成的敏感薄膜210形成电容，并将电容感应到的声信号转换成电信号。

所述固定电极732之间形成有贯穿所述固定电极732的通孔733，所述通孔733用于传送声信号，使得声信号能够通过固定电极732而不被隔绝，从而让敏感薄膜210能够感应声信号。

在本实施例中，敏感薄膜支撑724位于所述敏感薄膜210表面，在所述敏感薄膜210感应声音信号振动时能减小干扰所述敏感薄膜210振动，提高本发明的MEMS麦克风的灵敏度。

步骤S707和步骤S708可以参考第一实施例中步骤S206和步骤S207以及相应的附图，在这里就不在赘述。

本发明提供的第六实施例的MEMS麦克风形成方法不但形成阻挡敏感薄膜210与固定电极接触的挡板701，且所述挡板701的形成利用了形成敏感薄膜支撑724、导电插塞723和低应力导电层725的沉积工艺，从而避免额外的沉积工艺，节约工艺步骤，节约生产成本。

第七实施例

本发明的发明人还提出一种优化的MEMS麦克风形成方法，下面结合第七实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图38，图38为第七实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S801，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S802，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和连接电极，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S803，形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂、固定电极、和连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与敏感薄膜和多个连接电极位置对应；

步骤S804，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成位于所述敏感薄膜表面的敏感薄膜支撑和导电插塞；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S805，刻蚀所述低应力导电层，形成敏感薄膜和顶层电极；

步骤S806，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

步骤S807，去除与开口对应的介质层，形成空腔。

图39至图45为本发明提供的MEMS麦克风形成方法第七实施例过程示意图。

执行步骤S801，请参考图39，提供基底200，所述基底具有相对的第一表面I和第二表面II；

所述基底200可以为半导体材料，比如所述基底200可以为单晶硅、单晶锗硅、单晶GaAs、单晶GaN等单晶的半导体材料(比如II-VI族、III-V族化合物半导体)，所述基底200的材料还可以是多晶衬底或者是非晶衬底，比如所述基底材料可以是多晶硅或者其他材质，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述基底200的材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，为了提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述基底200还可以是单一覆层结构或者多层堆叠的结构或者是在基底200内形成有半导体器件或者驱动电路的衬底，作为本发明的一个实施例，所述基底200为上表面形成有隔离层201、下表面形成有绝缘层202的单晶硅衬底203，所述基底200的第一表面I为隔离层201的上表面，所述基底200的第二表面II为绝缘层202的下表面，所述隔离层201用于隔离后续步骤形成的敏感薄膜和多个连接电极，所述绝缘层202用于避免基底200在后续工艺受到损伤。

所述隔离层201和绝缘层202的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，还需要说明的是，为提高提高待形成的MEMS麦克风的性能，所述隔离层201和绝缘层202可以是单一覆层或者多层堆叠结构，比如所述隔离层201为氧化硅和氮化硅的堆叠结构、所述绝缘层202为氧化硅和氮化硅的堆叠结构；所述隔离层201和绝缘层202的形成工艺为沉积工艺或者热氧化工艺，在本实施例中，所述隔离层201和绝缘层202的材料可以为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底203进行上下表面氧化形成，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所述隔离层201和绝缘层202的厚度和材料，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

执行步骤S802，请参考图40，在所述基底200的第一表面I形成敏感薄膜支撑桥臂831、固定电极832和连接电极811，所述固定电极832内形成有多个贯穿所述固定电极832的通孔833。

所述敏感薄膜支撑桥臂831用于与后续形成的敏感薄膜支撑构成悬臂桥结构，使得后续形成的MEMS麦克风的敏感薄膜应力较小。

所述固定电极832与后续的敏感薄膜构成电容结构，并将声信号转换成的电信号传送至其他组件，例如连接电极811。

所述固定电极832内形成有多个贯穿所述固定电极832的通孔833，所述通孔833用于传输声音信号，使得声信号能够通过固定电极832而不被隔绝，从而让敏感薄膜能够感应声信号。

所述连接电极811为用于传输MEMS麦克风的电信号，所述连接电极811材料选自导电材料，所述连接电极811形成的位置、数量以及形状可以视具体的MEMS麦克风而定，需要说明的是，所述连接电极811具体可以为焊盘或者导线，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择所需的连接电极，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

所述敏感薄膜支撑桥臂831、固定电极832和连接电极811的形成步骤包括：

在所述基底200的第一表面I形成多晶硅层(未图示)，所述形成多晶硅层的具体工艺可以为沉积工艺，比如为化学气相沉积。

在所述多晶硅层表面形成光刻胶层(未图示)，所述光刻胶层的形成工艺为旋涂工艺，具体的步骤可以参考现有的光刻胶层形成步骤，在这里不再赘述。

采用形成有与所述敏感薄膜支撑桥臂831、固定电极832和连接电极811和通孔833对应图形的掩膜版对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成光刻胶图形。

以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述多晶硅层，刻蚀工艺可以为干法刻蚀或者湿法刻蚀，直至暴露出在所述基底200的第一表面I，形成所述敏感薄膜支撑桥臂831、固定电极832和连接电极811，所述固定电极832内形成有多个贯穿所述固定电极832的通孔833。

执行步骤S803，请参考图41，形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂831、固定电极832和连接电极811的介质层820，且所述介质层820内形成有多个通孔821，所述通孔821与所述敏感薄膜支撑桥臂831和多个连接电极811位置对应。

所述介质层820材料为与后续形成的敏感薄膜和所述连接电极820具有选择刻蚀特性的材料，具体地，所述介质层820材料为氧化硅。

所述介质层820用于为后续形成MEMS麦克风的空腔提供工作平台，且电隔离连接电极811与后续形成的导电电极。

所述介质层820的形成工艺为沉积工艺，优选为化学气相沉积。

所述通孔821的形成工艺为刻蚀工艺，具体为在所述介质层820表面形成与所述通孔821对应的光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述介质层820，形成所述通孔821。

执行步骤S804，请参考图42，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成位于所述敏感薄膜表面的敏感薄膜支撑824和导电插塞823；且在所述介质层表面形成低应力导电层825。

需要说明的是，本步骤采用沉积工艺一次形成敏感薄膜支撑、导电插塞和低应力导电层，且所述低应力导电层在后续步骤中经过刻蚀工艺形成敏感薄膜和顶层电极，从而节约工艺步骤，节省生产成本。

本实施例中，所述敏感薄膜支撑824的材料与敏感薄膜和顶层电极的材料相同，为低应力导电材料，比如多晶硅材料。

填入低应力导电材料和形成低应力导电层为同一步沉积工艺，比如低压化学气相沉积、等离子体辅助增强气相沉积工艺、原子层堆积沉积，本领域的技术人员可以根据所述通孔821的具体尺寸选择沉积工艺，在这里不在赘述。

执行步骤S805，请参考图43，刻蚀所述低应力导电层，形成敏感薄膜810和顶层电极834。

所述敏感薄膜810用于和固定电极形成电容，且所述敏感薄膜810可以在声信号的作用下振动，将声信号转换为电信号；所述敏感薄膜810的材料为低应力多晶硅，所述敏感薄膜810的形状为方形、圆形或者其他形状，本领域的技术人员可以根据待形成MEMS麦克风选择适应的形状，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围；还需要说明的是，由于选择低应力多晶硅来形成敏感薄膜810，使得采用低应力多晶硅的敏感薄膜810的MEMS麦克风能够进一步减小尺寸，从而降低生产成本。

进一步的，所述敏感薄膜支撑824位于所述敏感薄膜810的中心位置，从而使得敏感薄膜支撑824在所述敏感薄膜810感应声音信号振动时能减小干扰所述敏感薄膜振动，提高本发明的MEMS麦克风的灵敏度。

所述顶层电极834在本实施例中可以做为所述压焊板片的承载平台，本领域的技术人员可以根据具体的MEMS麦克风设计，选取所述顶层电极834的分布、形状，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

还需要说明的是，本实施例中，所述顶层电极834是与所述敏感薄膜810在同一沉积、刻蚀工艺中形成，在其他实施例中，也可以采用额外的金属沉积工艺沉积金属层，刻蚀金属层形成所述顶层电极，且金属的顶层电极可以直接作为压焊板片，不需要额外的压焊板片形成工艺和步骤，在此特意说明。

所述敏感薄膜810和顶层电极834的具体形成步骤包括：在所述低应力导电层825表面形成光刻胶图形，所述光刻胶图形与所述敏感薄膜810和顶层电极834对应，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述低应力导电层825，形成所述敏感薄膜810和顶层电极834。

执行步骤S806，请参考图44，沿所述第二表面在所述基底内形成开口841，且所述开口841暴露出部分所述敏感薄膜支撑桥臂831以及固定电极832。

所述开口841的形成工艺为刻蚀工艺，具体可以为湿法刻蚀或者干法刻蚀。

具体地开口841的形成工艺为：在所述第二表面II形成与开口841对应的光刻胶图形，以所述光刻胶图形为掩膜，刻蚀所述基底200，直至暴露出所述敏感薄膜支撑桥臂831以及固定电极832，形成开口841。

所述开口841用于组成空腔的一部分，从而将所述敏感薄膜810完全释放，使得所述敏感薄膜810在感应声信号时能够在空腔内振动，并将声信号转换成电信号。

执行步骤S807，请参考图45，去除与开口841对应的介质层820，形成空腔842。

所述介质层820材料为与所述敏感薄膜810和连接电极811具有选择刻蚀特性的材料，在本步骤中，只要选择对所述介质层820刻蚀比高的刻蚀工艺，就能够去除与开口841对应的介质层820，而不损伤所述敏感薄膜810、连接电极811以及所述敏感薄膜支撑824。

所述刻蚀工艺可以为干法刻蚀或者湿法蚀刻。

需要说明的是，在去除所述与开口841对应的介质层820时，可以采用从所述开口841和通孔833两面开始去除介质层820，使得所述介质层820去除较快。

本实施例的MEMS麦克风形成方法工艺简单，所述敏感薄膜810与敏感薄膜支撑824在同一沉积工艺中形成，节约工艺步骤，成本低。

采用第七实施例的MEMS麦克风形成方法形成的MEMS麦克风，请参考图45，包括：

基底200，所述基底200具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底200的开口841；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极811；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极811的介质层820；形成在所述介质层820内并与连接电极811电连接的导电插塞823；位于所述介质层820内并与开口贯通的空腔842；位于空腔内的敏感薄膜810；位于敏感薄膜810表面的敏感薄膜支撑824，部分位于所述基底200第一表面I并连接所述敏感薄膜支撑824的敏感薄膜支撑桥臂831；与所述敏感薄膜810对应的固定电极832，且所述固定电极832内形成有多个贯穿所述固定电极832的通孔833；与导电插塞823电连接的顶层电极834。

所述敏感薄膜支撑824的材料与所述敏感薄膜810的材料一致，为低应力多晶硅。

需要说明的是，在本实施例中形成的MEMS麦克风的所述敏感薄膜810实际是位于所述空腔842表面，但由于本实施例形成的MEMS麦克风为中间产品，在后续封装中还可能会在所述空腔842基础上形成大空腔，所述大空腔能够使得所述敏感薄膜与所述固定电极形成可变电容，所可变电容在声信号的作用下产生电容变化；本领域的技术人员可以根据实际需要，选择空腔的尺寸、形状和大小，在此特意说明，不应过分限制本发明的保护范围。

本实施例中形成的MEMS麦克风使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提高MEMS麦克风的敏感度，本发明的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

进一步的，本实施例中形成的MEMS麦克风具有所述敏感薄膜支撑824位于所述敏感薄膜810的表面中心位置的结构，上述结构能够进一步的降低外界对所述敏感薄膜的应力影响。

还需要说明的是，所述敏感薄膜支撑824的数量至少为1个，在其他实施例中，所述敏感薄膜支撑824可以为2个、3个、....等多个；当所述敏感薄膜支撑824数量为多个时，多个所述敏感薄膜支撑824组成的图形的中心位置与所述敏感薄膜810的中心位置重合。

第八实施例

本发明的发明人提出一种优化的MEMS麦克风的形成方法，下面结合第八实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图46，图46为第八实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S901，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S902，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和连接电极，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S903，形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂、固定电极、和连接电极的介质层，且所述介质层内形成有多个通孔，所述通孔与连接电极位置对应；

步骤S904，在所述通孔内填入低应力导电材料，形成导电插塞；且在所述介质层表面形成低应力导电层；

步骤S905，刻蚀所述低应力导电层，形成敏感薄膜和顶层电极；

步骤S906，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

步骤S907，去除与开口对应的介质层，形成空腔和敏感薄膜支撑，且所述敏感薄膜支持连接所述敏感薄膜支撑桥臂。

第八实施例的MEMS麦克风形成方法的详细说明请结合第二实施例和第七实施例的形成方法，在这里就不再赘述。

本实施例的MEMS麦克风形成方法在去除介质层的步骤中形成所述敏感薄膜支撑，本实施例的MEMS麦克风形成方法工艺简单，成本低廉。

按照上述的形成方法形成的MEMS麦克风请参考图47，包括：基底200，所述基底200具有第一表面I和第二表面II；贯穿所述基底200的开口941；形成在所述基底的第一表面的多个连接电极911；形成在所述基底第一表面并覆盖所述多个连接电极911的介质层920；形成在所述介质层920内并与连接电极911电连接的导电插塞923；位于所述介质层920内并与开口贯通的空腔942；位于空腔内的敏感薄膜910；位于敏感薄膜910表面的敏感薄膜支撑924，部分位于所述基底200第一表面I并连接所述敏感薄膜支撑924的敏感薄膜支撑桥臂931；与所述敏感薄膜910对应的固定电极932，且所述固定电极932内形成有多个贯穿所述固定电极932的通孔933；与导电插塞923电连接的顶层电极934。

所述敏感薄膜支撑924的材料与所述介质层920的材料一致，所述敏感薄膜支撑924的材料为氧化硅。

本实施例中形成的MEMS麦克风使得外界对所述敏感薄膜的应力影响较小，从而提高MEMS麦克风的敏感度，本发明的MEMS麦克风由于没有应力影响，能够进一步减小尺寸，且生产成本低。

进一步的，本实施例中形成的MEMS麦克风具有所述敏感薄膜支撑924位于所述敏感薄膜910的表面中心位置的结构，上述结构能够进一步的降低外界对所述敏感薄膜的应力影响。

还需要说明的是，所述敏感薄膜支撑924的数量至少为1个，在其他实施例中，所述敏感薄膜支撑924可以为2个、3个、....等多个；当所述敏感薄膜支撑924数量为多个时，多个所述敏感薄膜支撑824组成的图形的中心位置与所述敏感薄膜910的中心位置重合。

第九实施例本发明的发明人提出一种优化的MEMS麦克风的形成方法，下面结合第九实施例对本发明的MEMS麦克风形成方法做详细说明，请参考图48，图48为第九实施例的MEMS麦克风形成方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S1001，提供基底，所述基底具有相对的第一表面和第二表面；

步骤S1002，在所述基底的第一表面形成敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和多个连接电极，所述固定电极内形成有多个贯穿所述固定电极的通孔；

步骤S1003，形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂、固定电极和多个连接电极的介质层；

步骤S1004，在所述介质层内形成敏感薄膜支撑和导电插塞；

步骤S1005，在所述介质层表面形成与所述固定电极相对的敏感薄膜、以及顶层电极；

步骤S1006，在所述介质层内形成与敏感薄膜边缘对应、用于阻挡振动的敏感薄膜的挡板；

步骤S1007，沿所述第二表面在所述基底内形成开口，且所述开口暴露出所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

步骤S1008，沿所述开口去除与开口对应的介质层，形成空腔。

第九实施例的MEMS麦克风形成方法的详细说明请结合第五实施例和第七实施例的形成方法，在这里就不再赘述。

还需要说明的是，本发明另一实施例的MEMS麦克风的敏感薄膜支撑桥臂231可以为单条踏板或横跨所述固定电极232，请参考图49，图49为本发明的MEMS麦克风的一实施例示意图，所述敏感薄膜支撑桥臂231为单条踏板的实施例。

本发明的MEMS麦克风的另一实施例请参考图50，所述敏感薄膜支撑桥臂231为横跨所述固定电极232的实施例。

本发明采用的敏感薄膜支撑桥臂231能够灵活选用单条踏板或横跨所述固定电极232，且不会对MEMS麦克风造成额外的应力问题，本发明的MEMS麦克风结构稳定，设计选择度高。

请参考图51，图51为本发明的MEMS麦克风的另一实施例示意图，在本实施例中，所述MEMS麦克风具有2个敏感薄膜支撑，且2个敏感薄膜支撑的中心与敏感薄膜210表面中心重合，需要说明的是，在图50中由于敏感薄膜支撑被敏感薄膜支撑桥臂231挡住，无法从直接图50看出。

在本发明的其他实施例中，所述MEMS麦克风还可以具有多个敏感薄膜支撑，例如为4个敏感薄膜支撑、5个敏感薄膜支撑、8个敏感薄膜支撑，且所述敏感薄膜支撑可以在敏感薄膜210表面，即所述敏感薄膜支撑组成的图形的中心与敏感薄膜210表面中心重合。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (19)

1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：

敏感薄膜和与所述敏感薄膜相对的固定电极；

位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面的至少一个的敏感薄膜支撑；

连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，当所述敏感薄膜支撑数量为1时，所述敏感薄膜支撑位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面中心位置。

3.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，当所述敏感薄膜支撑数量大于1时，多个敏感薄膜支撑形成的图案的中心与所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面中心重合。

4.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述固定电极、所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜支撑桥臂的材料一致。

5.如权利要求4所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述固定电极、所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜支撑桥臂的材料为低应力多晶硅。

6.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述敏感薄膜支撑的材料为介质材料。

7.如权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述敏感薄膜支撑的材料为氧化硅。

8.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜的材料一致。

9.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述敏感薄膜支撑和所述敏感薄膜的材料为低应力多晶硅。

10.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：与所述敏感薄膜对应、用于避免所述敏感薄膜与固定电极接触的挡板。

11.如权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述挡板为导电材料。

12.一种权利要求1所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

形成敏感薄膜；

形成固定电极；

形成至少一个的敏感薄膜支撑；

形成敏感薄膜支撑桥臂；

其中，所述固定电极与所述敏感薄膜相对，

所述敏感薄膜支撑位于所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面，

所述敏感薄膜支撑桥臂连接所述敏感薄膜支撑。

13.如权利要求12所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

在基底表面形成第一电极；

形成覆盖所述第一电极的介质层，在所述介质层内形成至少一个敏感薄膜支撑；

形成与所述第一电极相对的第二电极，所述第一电极为敏感薄膜，所述第二电极为固定电极；或者所述第一电极为固定电极，所述第二电极为敏感薄膜；

形成敏感薄膜支撑桥臂，所述敏感薄膜支撑连接所述敏感薄膜支撑桥臂和所述敏感薄膜的与所述固定电极相对的表面。

14.如权利要求13所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜；

形成覆盖所述敏感薄膜的介质层，在所述介质层内形成暴露所述敏感薄膜表面的通孔；

在所述通孔内填入低应力导电材料，在通孔位置形成所述敏感薄膜支撑，且在所述介质层表面形成低应力导电层；

刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成连接所述敏感薄膜支撑的敏感薄膜支撑桥臂及与所述敏感薄膜相对的固定电极。

15.如权利要求13所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜；

形成覆盖所述敏感薄膜的介质层；

在所述介质层表面形成敏感薄膜支撑桥臂及与所述敏感薄膜相对的固定电极，且所述敏感薄膜支撑桥臂具有与所述敏感薄膜位置对应的部分；

刻蚀所述介质层形成连接所述敏感薄膜支撑桥臂和敏感薄膜的敏感薄膜支撑。

16.如权利要求13所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极的介质层，在所述介质层内形成暴露所述敏感薄膜支撑桥臂表面的通孔；

在所述通孔内填入低应力导电材料，在通孔位置形成所述敏感薄膜支撑，且在所述介质层表面形成低应力导电层；

刻蚀所述低应力导电层，在所述介质层表面形成连接所述敏感薄膜支撑且与所述固定电极相对的敏感薄膜。

17.如权利要求13所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

在所述基底表面形成敏感薄膜支撑桥臂和固定电极；

形成覆盖所述敏感薄膜支撑桥臂和固定电极的介质层；

在所述介质层表面形成与固定电极相对的敏感薄膜；

刻蚀所述介质层形成连接所述敏感薄膜支撑桥臂和敏感薄膜的敏感薄膜支撑。

18.如权利要求13所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，还包括形成挡板的步骤，所述挡板对应所述敏感薄膜，用于避免所述敏感薄膜与固定电极接触。

19.如权利要求18所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述挡板与固定电极在同一工艺步骤中形成，或者所述挡板与敏感薄膜支撑在同一工艺步骤中形成。

Images