CN102348155B - 微机电麦克风及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了微机电麦克风及其制作方法，所述微机电麦克风包括：形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔以及位于电极板底部半导体基片内的背腔；所述气隙空腔与背腔通过电极板的导气孔连通；还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。本发明所述微机电麦克风形成于半导体基片一侧表面，制造方法与CMOS工艺相兼容，易于器件微缩并集成至半导体芯片中。

Description

微机电麦克风及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种电容式微机电麦克风及其制造方法。
背景技术
微机电技术(MEMS)是一种采用半导体工艺制造微型机电器件的技术。与传统机电器件相比，MEMS器件在耐高温、小体积、低功耗方面具有十分明显的优势。例如采用微机电技术制造的麦克风，由于体积微小、感应灵敏，因此易于制作至集成电路中，广泛应用于便携式电子设备。麦克风是一种将声音信号转化为电信号的换能器。根据工作原理的不同分为压电式、压阻式以及电容式三类。其中电容式微型麦克风因具有较高的灵敏度、较低的噪声、失真以及功耗等优点，而成为微机电麦克风发展的主流。
微机电麦克风在制造时必须经过刻蚀步骤，以形成电容式麦克风所具备的振膜、电极板以及两者之间的气隙空腔。如申请号为200710044322.6的中国专利，公开了一种微机电麦克风及其制作方法。图1为上述微机电麦克风的剖面结构示意图，图2为上述微机电麦克风的立体示意图，结合图1以及图2所示，现有的一种微机电麦克风包括：位于半导体基片10表面，且带有导气孔的电极板11；位于电极板11下方的振膜12，所述振膜12与电极板11之间形成有气隙空腔13；位于半导体基片10另一表面(即背面)且相对于所述振膜12的背腔14，所述背腔14与气隙空腔13使得振膜12悬置。
现有的微机电麦克风工作原理是：由于背腔14为开放式的，且气隙空腔13内的空气可以通过电极板11上的导气孔自由进出，因此悬置于背腔14与气隙空腔13之间的振膜12能够感应外界声波发生自由振动；上述自由振动现象使得振膜12与电极板11的间距规律性变化，进而导致振膜12、电极板11及两者之间的空气所构成的电容大小也随之变化；将上述电容变化以电信号的形式输出，即完成将声音信号转化为电信号的过程。
现有的微机电麦克风存在如下问题：由于形成背腔14需要对半导体基片的背面进行蚀刻，因此所述微机电麦克风贯穿整个半导体基片，必然占用大量的半导体基片空间；另一方面，由于半导体基片的厚度限制，上述背腔14的开口尺寸难以缩小，引起器件按比例微缩(device scaling-down)的困难，进一步导致微机电麦克风难以集成至半导体芯片中。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种微机电麦克风，仅形成于半导体基片的一侧表面，且与CMOS工艺相兼容，易于集成于半导体芯片中。
本发明提供的一种微机电麦克风，包括：
形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔以及位于电极板底部半导体基片内的背腔；所述气隙空腔与背腔通过电极板的导气孔连通；
还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。
为制造上述微机电麦克风，本发明提供了一种制造方法，包括：
提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
填充所述第一凹槽形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，所述电极板横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底的表面，导气孔的底部露出第一牺牲层；
在所述电极板表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层相连接；
在所述第二牺牲层的表面形成振膜；
形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
其中，所述形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，具体包括如下步骤：
在所述第一牺牲层、第二牺牲层、振膜以及半导体衬底的表面形成隔离层；
刻蚀所述隔离层形成通孔，所述通孔底部露出第一牺牲层；
通过所述通孔去除第一牺牲层以及第二牺牲层；
在所述隔离层的表面形成覆盖层，且所述覆盖层封闭通孔，所述覆盖层与隔离层构成固定振膜以及电极板的隔离结构；
依次刻蚀覆盖层、隔离层形成第三凹槽，所述第三凹槽露出振膜。
本发明还提供了一种微机电麦克风，其特征在于，包括：
形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，具有导气孔的电极板；位于电极板底部，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔，所述气隙空腔通过电极板的导气孔与外界连通；位于振膜底部半导体基片内的背腔；
还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。
为制造上述微机电麦克风，本发明还提供了另一种制造方法，包括：
提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
填充所述第一凹槽，形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层的表面形成振膜，所述振膜横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底的表面；
在所述振膜的表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层被振膜所间隔；
在所述第二牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，导气孔的底部露出第二牺牲层；
形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
其中，所述形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，具体包括如下步骤：
在除电极板之外的第一牺牲层、第二牺牲层以及半导体衬底表面形成隔离层；
刻蚀所述隔离层形成通孔，所述通孔底部露出第一牺牲层；
通过所述通孔以及电极板的导气孔分别去除第一牺牲层、第二牺牲层；
在所述隔离层的表面形成覆盖层，且所述覆盖层封闭通孔，所述覆盖层与隔离层构成固定振膜以及电极板的隔离结构。
本发明所述的微机电麦克风，将背腔设置于半导体基片内，并采用导气槽将背腔与开放式的第二空腔连通，使得所述微机电麦克风形成于半导体基片一侧表面，制造方法与CMOS工艺相兼容，易于器件微缩并集成至半导体芯片中。
附图说明
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其他目的、特征和优势将更加清晰。附图中与现有技术相同的部件使用了相同的附图标记。附图并未按比例绘制，重点在于示出本发明的主旨。在附图中为清楚起见，放大了层和区域的尺寸。
图1为现有的一种微机电麦克风的剖面结构示意图；
图2为图1所述微机电麦克风的立体示意图；
图3为本发明第一实施例微机电麦克风的剖面结构示意图；
图4为本发明第一实施例微机电麦克风制造方法流程示意图；
图5至图14是本发明第一实施例制造工艺的剖面结构示意图；
图5a至14a图是本发明第一实施例制造工艺的俯视结构示意图；
图15为本发明第二实施例微机电麦克风的剖面结构示意图；
图16为本发明第二实施例微机电麦克风制造方法流程示意图；
图17至图24是本发明第二实施例制造工艺的剖面结构示意图；
图17a至24a图是本发明第二实施例制造工艺的俯视结构示意图；
具体实施方式
现有的微机电麦克风在制作时，需要对半导体基片背面进行刻蚀，以形成背腔，用于平衡振膜两侧的气压，使得振膜能够感应外部声波而自由振动。上述微机电麦克风贯穿整个半导体基片造成器件占用面积较大，且尺寸难以微缩。本发明所述的微机电麦克风则将背腔设置于半导体基片内，并采用导气槽将背腔与外界大气连通，使得所述微机电麦克风仅形成于半导体基片的一侧表面以解决上述问题。下面结合具体实施例对本发明所述微机电麦克风及其制造方法做进一步介绍。
第一实施例
具体的，本发明提供了一种微机电麦克风，其剖面结构示意图如图3所示，包括：
形成于半导体基片10一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜22；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板21；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜22以及电极板21之间的气隙空腔23；位于电极板21底部半导体基片10内的背腔24；所述气隙空腔23与背腔24通过电极板21的导气孔连通；
还包括形成于所述半导体基片10同侧表面，且呈开放式的第二空腔25(图示中所述第二空腔25上还覆有带连接孔的盖板，可以防止灰尘进入微机电麦克风；相对于微机电麦克风的尺寸，上述带连接孔的盖板不会影响第二空腔25的开放性)；所述背腔24与第二空腔25通过形成于半导体基片10内的导气槽26连通。
在上述微机电麦克风中，所述背腔24并非开放式的，而是通过导气槽26连通至第二空腔25。当外界声波直接传输至暴露于外界环境中的振膜22时，振膜22感应所述声波产生的压力而发生振动。如果振膜22向下弯曲时，气隙空腔23内的空气依次经由电极板21的导气孔、背腔24、导气槽26，最终从第二空腔25排出；如果振膜22向上弯曲时，外界的空气则沿反向路径进入气隙空腔23，使得振膜22两侧的气压保持平衡；由上述原理可知，导气槽26以及第二空腔25起到了连通背腔24，形成空气进出路径的作用。
由于第二空腔25以及导气槽26均形成于半导体基片10同侧表面，因此本发明所述的微机电麦克风并不需要对半导体基片10的背面进行刻蚀，从而在制造工艺中，为尺寸微缩创造了良好条件。
此外，所述第二空腔25应当远离于背腔24，以避免在麦克风受话时，第二空腔25接收到声波，导致振膜22振动不畅，进而影响通话质量。
为制造上述微机电麦克风，本实施例提供了一种微机电麦克风的制造方法，图4为所述制造方法的流程示意图，基本步骤包括：
S101、提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
其中，所述半导体衬底为半导体基片的一部分，可以是单晶硅衬底或者绝缘体上硅，进一步的，可以形成有金属互连结构或其他半导体器件。本发明所述微机电麦克风可以基于已完成CMOS工艺的半导体芯片而制作，实现微机电麦克风与半导体芯片的集成。
S102、填充所述第一凹槽，形成第一牺牲层；
其中，填充所述第一凹槽后还应当包括平整化的步骤，使得第一牺牲层表面与半导体衬底的表面平齐；作为可选的方案，所述第一牺牲层还可以形成于连接槽以及第二凹槽内，以便于在后续工艺中同时形成所需的背腔、导气槽以及第二空腔。
S103、在所述第一牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，所述电极板横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底表面；
其中，可以先在第一牺牲层以及半导体衬底表面沉积电极板材质，并通过刻蚀的工艺形成所述具有导气孔的电极板。所述电极板可以横跨于第一凹槽，且导气孔的底部露出第一牺牲层，而延伸至半导体衬底表面的部分可以用于制作金属互连，连接至外部电极，并起到支撑作用。
S104、在所述电极板的表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层相连接；
其中，所述第二牺牲层的材质可以与第一牺牲层相同，可以仅形成于电极板表面并通过导气孔与第一牺牲层连接，也可以直接形成于部分第一牺牲层的表面并覆盖整个电极板。
S105、在所述第二牺牲层的表面形成振膜；
其中，所述振膜的材质可以与电极板相同。需要另行指出的是，振膜与电极板构成微机电麦克风中电容的两个电极，两者之间不应当接触，因此在步骤S104中，如果第二牺牲层仅形成于电极板表面时，所述振膜也只能形成于第二牺牲层的顶部表面，以避免从第二牺牲层的侧表面延伸至电极板处。
S106、形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
其中，在完成振膜的制作后为了形成所需的微机电麦克风，还应当包括：形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，以形成相应的背腔或气隙空腔，然后暴露出振膜，并将振膜以及电极板连接至外部电极等步骤。
需要特别指出的是，如果步骤S102中第一牺牲层还形成于连接槽以及第二凹槽内，可以使得隔离层覆盖连接槽以及第二凹槽，当去除第一牺牲层后，便能够同时形成相应的导气槽以及第二空腔。如果步骤S102中第一牺牲层仅形成于第一凹槽内，则需要另行制作导气槽以及第二空腔。例如可以在完成底部电极、振膜以及气隙空腔、背腔后，在连接槽内填充牺牲介质，并覆盖相应的隔离结构，再去除牺牲介质形成所需的导气槽，而开放的第二凹槽则可以直接作为第二空腔。
以下提供一个完整的半导体制造工艺，实施上述制造方法。图5至图14是所述微机电麦克风制造工艺的剖面结构示意图，而图5a至14a图是上述制造工艺的俯视结构示意图，其中图5为图5a所示A-A’剖线的剖面示意图，后续附图一一对应，不再赘述。
如图5以及图5a所示，首先提供半导体衬底100，所述半导体衬底100可以为硅衬底或绝缘体上硅，可以形成有金属互连或其他半导体器件(图中未示出)，以便于本发明所述微机电麦克风与采用CMOS工艺的半导体芯片相集成。在半导体衬底100上形成第一凹槽101、第二凹槽102以及将两者连通的连接槽103。
所述第一凹槽101对应后续形成的微机电麦克风的背腔、第二凹槽102对应第二空腔，连接槽103则对应导气槽，因此所述第一凹槽101、第二凹槽102以及连接槽103的槽形以及尺寸决定了所述背腔、第二空腔以及导气槽的形状以及大小，应当根据需要进行选择，本实施例中所述第一凹槽101的槽深范围为0.5μm～50μm。根据前述器件原理，所述第二空腔应当远离于背腔，因此所述第一凹槽101与第二凹槽102也应当互相远离。为便于制造，本实施例中所述第一凹槽101、第二凹槽102以及连接槽103均为方形槽，可以采用等离子刻蚀工艺形成，具体包括：在半导体衬底100的表面形成光刻胶；定义第一凹槽101、第二凹槽102以及连接槽103的位置，图案化所述光刻胶；然后以所述光刻胶为掩膜采用等离子刻蚀工艺刻蚀半导体衬底100至所需深度。
如图6以及图6a所示，在第一凹槽101、第二凹槽102以及连接槽103内填充牺牲介质，形成第一牺牲层201；并进行平整化，使得所述第一牺牲层201的表面与半导体衬底100表面平齐。
所述第一牺牲层201在后续工艺中将会被去除，故应当选取易于被去除且与半导体衬底或微机电麦克风其他部分不同的材料，即所述第一牺牲层201优选与半导体衬底、振膜或者电极板具有较大刻蚀比的材料，这样在后续工艺中可以不损坏其他不想被去除的物质。比如，所述第一牺牲层201可以为易于被湿法刻蚀的金属或其氧化物，可以通过电镀的方式沉积于上述凹槽以及连接槽内，再或者所述第一牺牲层201还可以为易于被气化去除的物质，例如非晶碳，可以通过化学气相沉积工艺填充于上述凹槽以及连接槽内。本实施例中，采用非晶碳为牺牲介质，其好处在于：化学气相沉积工艺与常规CMOS工艺相兼容，且形成的非晶碳较为致密，可以再较低的加热温度下(不超过500℃)被氧化成二氧化碳气体，因此十分容易不留残余地气化去除，而不会对器件的其余部分造成影响。所述化学气相沉积工艺非晶碳的工艺参数包括：温度范围为350℃～500℃，通入C3H6以及He混合气体。所述平整化则可以采用化学机械抛光，从而去除溢出第一凹槽101、第二凹槽102以及连接槽103外的牺牲介质，使得第一牺牲层201与半导体衬底100的表面平齐。
如图7以及图7a所示，在所述第一牺牲层201的表面形成具有导气孔的电极板21，且所述电极板21横跨第一凹槽101并延伸至半导体衬底100表面。
可以先在第一牺牲层201以及半导体衬底100的表面沉积电极板材质，然后采用等离子刻蚀在选定位置形成所需形状以及尺寸的电极板21。具体的，所述电极板21的材质应当与第一牺牲层201区分开来，可以采用铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂等金属材质。所述电极板21可以横跨于第一凹槽101，且导气孔底部露出第一凹槽101内的第一牺牲层201。本实施例中，电极板21的材质选用Cu，先采用物理气相沉积工艺PVD沉积于第一牺牲层201以及半导体衬底100表面，厚度范围为0.1μm～4μm，然后采用等离子刻蚀形成电极板21以及电极板21上的导气孔。在上述等离子刻蚀过程中，未被刻蚀的金属Cu受到掩膜保护，因此形成的电极板厚度应当等于金属Cu沉积的厚度。所述电极板21为长方形，具有长边以及短边。其中，所述电极板21沿长边方向横跨第一凹槽101，两端则分别与半导体衬底100接触，以便于后续工艺进行金属互连连接至外部电极，并起到支撑作用；所述电极板21沿短边方向暴露出两侧的第一凹槽101内的第一牺牲层201，以便于后续工艺去除第一牺牲层201。
当然，所述电极板21也可以全部覆盖第一凹槽101，但在后续去除第一牺牲层201时，则需要通过连接槽103或另行刻蚀电极板21形成的开口去除第一牺牲层201。
如图8以及图8a所示，在电极板21的表面形成第二牺牲层202，且第一牺牲层201与第二牺牲层201连接。
通常为了简化工艺，所述第二牺牲层202的材质选择以及形成工艺与第一牺牲层201相同。由于电极板21上具有导气孔，所述第二牺牲层202可以仅形成于电极板21表面，而通过导气孔与第一牺牲层201连接，也可以形成于部分第一牺牲层201的表面，且直接覆盖所述电极板21。本实施例中，所述电极板21沿短边方向暴露出了两侧的第一凹槽101内的第一牺牲层201，因此所述第二牺牲层202可以沿电极板21的短边方向覆盖电极板21，并与其两侧暴露出的第一牺牲层201连接，同时沿电极板21的长边方向延伸至半导体衬底100的表面。所述第二牺牲层202的形状以及厚度将决定微机电麦克风的气隙空腔的尺寸，因此也应当根据需要进行选择，本实施例中所述第二牺牲层202的形状为方形，厚度范围为0.2μm～20μm。
如图9以及图9a所示，在第二牺牲层202的表面形成振膜22，所述振膜的材质可以为：金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。为简化工艺，本实施例中，所述振膜22的材质以及形成工艺选择与电极板21相同。可以先在图8所示半导体结构的表面沉积一定厚度的金属Cu，然后采用等离子刻蚀所述金属Cu，获得所需尺寸以及形状的振膜22。通常为灵敏地感应声波所产生的压力，所述振膜22的厚度可以相对电极板21更薄，本实施例中，所述振膜22的厚度范围为0.05μm～4μm。
根据前述步骤S105所述原理，振膜22不应当与电极板21接触，在本实施例中，所述第二牺牲层202已覆盖电极板21，因此振膜22可以形成于整个第二牺牲层202的外表面。但在其他实施例中，假设第二牺牲层202并未覆盖电极板21，形成所述振膜22时需要避免与电极板21接触，进一步的，可以使得振膜22仅形成于第二牺牲层202的顶部表面。
需要另行指出的是，本实施例中，第二牺牲层202以及第一牺牲层201的材质为非晶碳，因此当所述振膜22与电极板21选用金属材料，并采用物理气相沉积工艺形成时，沉积的温度不宜超过600℃，以避免对非晶碳材质的第一牺牲层201以及第二牺牲层202造成损伤。
如图10以及图10a所示，在第一牺牲层201、第二牺牲层202、振膜22以及半导体衬底100的表面形成隔离层104。
所述隔离层104应当具有绝缘保护的作用，在本实施例中，由于振膜22已形成于第二牺牲层202的外表面，故至少需要在第一牺牲层201以及振膜22表面形成隔离层104，所述隔离层104还覆盖连接槽103、第二凹槽102以及半导体衬底100表面。所述隔离层104的材质可以为常规的绝缘介质，例如氧化硅、氮化硅等，采用化学气相沉积工艺形成。
如图11以及图11a所示，在隔离层104上形成若干露出第一牺牲层201的通孔300，所述通孔300采用等离子刻蚀形成。所述通孔300用于后续工艺中通入气体或者液体，以去除第一牺牲层201以及第二牺牲层202。通孔300的具体数量以及位置需根据第一牺牲层201的分布情况设置。
本实施例中，所述第一牺牲层201不仅仅形成于第一凹槽101内，还形成于连接槽103以及第二凹槽102内。由于第一凹槽101与第二凹槽102的相距较远，为了较快地去处第一牺牲层201，所述隔离层104上的通孔300除了形成于第一凹槽101处，还可以形成于连接槽103以及第二凹槽102处。需要指出的是，在第一凹槽101处进行通孔300制作时，需避开振膜21，以避免穿透振膜21而破坏其结构。通孔300的深径比不宜过小，否则在后续工艺中难以封闭；也不宜过大，否则会影响去除牺牲介质的效果。应当根据牺牲介质的化学性质以及去除牺牲介质所采用的工艺进行选择。本发明领域技术人员应当可以根据上述原则自行调整，并经过有限次试验获得较佳范围。
如图12以及12a所示，通过通孔300向隔离层104内通入一定的去除材料，将第一牺牲层201以及第二牺牲层202去除。
本实施例中，由于第一牺牲层201以及第二牺牲层202的材质为化学气相沉积工艺所形成的较为致密的非晶碳，因此所述去除材料可以为氧气。具体的，可以采用类似于灰化的工艺，在O2等离子体腔体内，将所述非晶碳材质的第一牺牲层201以及第二牺牲层202氧化成CO2或CO气态氧化物。采用的加热温度一般为100℃～350℃，在此温度下，按照前述化学气相沉积工艺所形成的非晶碳并不会发生剧烈的氧化反应甚至燃烧，而是较为缓慢温和地被氧化成二氧化碳或一氧化碳气体，并通过通孔300排出，较为彻底地去除，而器件的其余部分不会受到影响。当上述第一牺牲层201以及第二牺牲层202去除后，所述电极板21底部的第一凹槽101便构成了背腔24；所述电极板21与振膜22之间的第二牺牲层202所在空间便构成了气隙空腔23；同时，所述连接槽103以及第二凹槽102则分别构成导气槽26以及第二空腔25。
如图13以及图13a所示，在所述隔离层104的表面形成覆盖层105，所述覆盖层105可以通过化学气相沉积工艺等形成，在化学气相沉积工艺中，所述覆盖层105能够较容易地封闭通孔300，而不渗入隔离层104内的空腔中。本实施例中为简化工艺，所述覆盖层105的材质选择与隔离层104相同。
如图14以及图14a所示，依次刻蚀覆盖层105、隔离层104形成第三凹槽106，所述第三凹槽106露出振膜22。
所述振膜22被前述步骤所形成的隔离层104以及覆盖层105所覆盖，而振膜22作为感应声波所产生压力的部件，需要暴露于外界环境中。因此可以在相应位置进行等离子刻蚀，以振膜22自身作为刻蚀阻挡层，形成第三凹槽106，底部露出振膜22。
本实施例中，由于隔离层104覆盖第二凹槽102，在隔离层104表面形成覆盖层105后，由原第二凹槽102所构成的第二空腔25将被封闭，而根据前述器件原理，所述第二空腔25应当为开放式的，因此在本步骤的刻蚀工艺中，还可以一并去除覆盖于第二空腔25上的隔离层104以及覆盖层105，暴露出第二空腔25，或者在第二空腔25上的隔离层104以及覆盖层105刻蚀形成大量尺寸较大的连接孔，在保持第二空腔25开放性的同时，还可以防止灰尘进入微机电麦克风。作为另一种可选方案，在隔离层104上形成通孔300的步骤中，还可以在第二凹槽102处形成足够多的通孔300，并且在去除第一牺牲层201后，在所述第二凹槽102以外的部分隔离层104表面形成所述覆盖层105，这样第二凹槽102便能够通过所述隔离层104上的通孔300与外界连通，也等效于构成开放式结构，作为第二空腔25。
经过上述工艺，最终形成图3所示的微机电麦克风。其中隔离层104以及覆盖层105构成了固定并保护电极板21以及振膜22的隔离结构，由于所述微机电麦克风基于半导体衬底制作，可以在半导体衬底或隔离结构内制作金属互连，将电极板21以及振膜22连接至外部电极。作为公知常识，本发明领域技术人员应当容易根据现有的金属互连工艺，实现上述连接，本发明不再赘述。
第二实施例
在微机电麦克风中，振膜是非常灵敏的声波感应部件，极为脆弱，因此本发明还提供了一种微机电麦克风，其剖面结构示意图如图15所示，包括：
形成于半导体基片10一侧表面，暴露于外界环境中，具有导气孔的电极板21’，位于电极板21’底部，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜22’；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔23’；位于振膜底部半导体基片内的背腔24’；
还包括形成于所述半导体基片10同侧表面，且呈开放式的第二空腔25’(与第一实施例相同，图示中所述第二空腔25’上还覆有带连接孔的盖板，可以防止灰尘进入微机电麦克风)；所述背腔24’与第二空腔25’通过形成于半导体基片10内的导气槽26’连通。
本实施例所述的微机电麦克风与第一实施例中的微机电麦克风区别在于：将电极板21’与振膜22’的位置进行调换，使得振膜22’位于电极板21’的下方，受到电极板21’的保护，而不是直接暴露在外界环境中，气隙空腔23’以及背腔24’分别位于振膜22’的两侧，且被振膜22’间隔。
当外界的声波传输至微机电麦克风时，首先要经过电极板21’进入气隙空腔，然后再传输至振膜上。此时，电极板21’上的导气孔除了使得气隙空腔23’内的空气与外界流通，还起到声波的传输孔的作用。进一步的，所述振膜22’感应声波产生的压力而发生振动。当振膜22’向下弯曲时，外界的空气经由电极板21’的导气孔进入气隙空腔23’，而背腔24’内的空气则经由导气槽26’以及第二空腔25’排出，使得振膜22’两侧的气压保持平衡；反之，如果振膜22’向上弯曲时，气隙空腔23’内的空气经由电极板21’上的导气孔排出，而外界的空气则经由第二空腔25’、导气槽26’进入背腔24’。因此，本实施例所述的微机电麦克风，气隙空腔23’与背腔24’是不连通的，且分别通过电极板21’的导气孔以及第二空腔25’、导气槽26’与外界进行空气的流通。
在本实施例中，第二空腔25’与导气槽26’也形成于半导体基片10同侧表面，因此所述微机电麦克风也不需要对半导体基片10的背面进行刻蚀，从而在制造工艺中，为尺寸微缩创造了良好条件。
此外，第二空腔25依然需要远离于背腔24，以避免在麦克风受话时，第二空腔25接收到声波，导致振膜22’振动不畅，进而影响通话质量。
为制造上述微机电麦克风，本实施例提供了一种微机电麦克风的制造方法，图16为所述制造方法的流程示意图，基本步骤包括：
S201、提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
S202、填充所述第一凹槽，形成第一牺牲层；
以上两步骤可以与前述实施例制造方法的步骤S101以及步骤S102相同。所述半导体衬底可以是单晶硅衬底或者绝缘体上硅，可以形成有金属互连结构或其他半导体器件；第一牺牲层同样可以形成于连接槽以及第二凹槽内等。
S203、在所述第一牺牲层的表面形成振膜，所述振膜横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底表面；
其中，可以先在第一牺牲层以及半导体衬底表面沉积振膜材质，并通过刻蚀的工艺形成所述振膜。所述振膜可以横跨或覆盖第一凹槽，而延伸至半导体衬底表面的部分可以用于制作金属互连，连接至外部电极，并起到支撑作用。
S204、在所述振膜的表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层被振膜所间隔；
其中，所述第二牺牲层的材质可以与第一牺牲层相同，但由于第一牺牲层与第二牺牲层用于后续工艺中制作背腔以及气隙空腔，两者之间不能连接，因此所述第二牺牲层应当仅形成于振膜的表面。
S205、在所述第二牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，导气孔的底部露出第二牺牲层；
其中，所述电极板的材质可以与振膜相同，但作为微机电麦克风中电容的两个电极，两者之间不应当接触。而本实施例中，所述第二牺牲层仅形成于振膜的表面，因此所述电极板也只能形成于第二牺牲层的顶部表面，以避免从第二牺牲层的侧表面延伸至振膜处。
S206、形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
其中，在完成振膜的制作后为了形成所需的微机电麦克风，还应当包括：形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，以形成相应的背腔或气隙空腔，并将振膜以及电极板连接至外部电极等步骤。但与第一实施例不同，由于所述第一牺牲层与第二牺牲层是不连接的，形成的背腔与气隙空腔是相互隔绝的，且需要将电极板暴露于外界环境中，因此所述隔离结构并不覆盖于电极板的表面，可以在隔离结构中制作通孔，而通过所述通孔以及电极板的导气孔分别去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
与第一实施例相同，如果步骤S202中第一牺牲层还形成于连接槽以及第二凹槽内，可以使得所述隔离层覆盖连接槽以及第二凹槽，当去除第一牺牲层后，便能够同时形成相应的导气槽以及第二空腔；如果步骤S102中第一牺牲层仅形成于第一凹槽内，则需要另行制作导气槽以及第二空腔。
以下提供一个完整的半导体制造工艺，实施上述制造方法。由于本实施例中，所述在半导体衬底上制作第一凹槽、连接槽以及第二凹槽，并形成第一牺牲层的步骤与第一实施例可以相同，因此本实施例以图6以及图6a所示结构为基础，介绍本实施例的制造工艺。
图17至图24是所述微机电麦克风制造工艺的剖面结构示意图，而图17a至24a图是上述制造工艺的俯视结构示意图，其中图17a为图17所示剖面结构的俯视示意图，后续附图一一对应，不再赘述。
如图17以及图17a所示，以图6所示结构为基础，在所述第一牺牲层201的表面形成振膜22’，且所述振膜22’横跨第一凹槽101并延伸至半导体衬底100表面。
可以先在第一牺牲层201以及半导体衬底100的表面沉积振膜材质，然后采用等离子刻蚀在选定位置形成所需形状以及尺寸的振膜22’。具体的，所述振膜22’的材质应当与第一牺牲层201区分开来，所述振膜22’的可选材质与第一实施例相同。所述振膜22’可以横跨于所述第一凹槽101。本实施例中，振膜22’的材质选用Cu，先采用物理气相沉积工艺PVD沉积于第一牺牲层201以及半导体衬底100表面，厚度范围为0.05μm～4μm，然后采用等离子刻蚀形成所需形状以及尺寸的振膜22’，所述振膜22’的厚度等于金属Cu沉积的厚度。所述振膜22’为长方形，具有长边以及短边。其中，所述振膜22’沿长边方向横跨第一凹槽101，两端则分别与半导体衬底100接触，以便于后续工艺进行金属互连，连接至外部电极，并起到支撑作用，所述振膜22’沿短边方向暴露出两侧的第一凹槽101内的第一牺牲层201，以便于后续工艺去除第一牺牲层201。
当然，所述振膜22’也可以全部覆盖第一凹槽101，但在后续去除第一牺牲层201时，则需要通过连接槽103或另行刻蚀振膜22’形成的开口去除第一牺牲层201。
如图18以及图18a所示，在振膜22’的表面形成第二牺牲层202’，且第一牺牲层201与第二牺牲层202’被振膜22’所间隔。
为了简化工艺，所述第二牺牲层202’的材质选择以及形成工艺与第一牺牲层201相同。所述第二牺牲层202’可以形成于振膜22’表面，以避免与第一牺牲层201连接，并沿振膜22’的长边延伸至半导体衬底表面。所述第二牺牲层202’的形状以及厚度将决定微机电麦克风的气隙空腔的尺寸，可以根据需要进行选择，本实施例中所述第二牺牲层202’的形状为方形，同样具有与底部振膜22’相对应的长边以及短边，厚度范围为0.2μm～20μm。
如图19以及图19a所示，在第二牺牲层202’的表面形成具有导气孔的电极板21’，导气孔的底部露出第二牺牲层202’。所述电极板21’的可选材质与第一实施例相同，为简化工艺，本实施例中，所述电极板21’的材质以及形成工艺与振膜22’相同。
由于振膜22’与电极板21’不接触，本实施例中，所述电极板21’可以形成于第二牺牲层202’的顶部表面，并沿第二牺牲层202’的长边方向延伸至半导体衬底表面，而避免从第二牺牲层202’的短边方向延伸至振膜22’处。具体的，可以在第二牺牲层202’的表面沉积电极板材质，然后采用等离子刻蚀形成所需形状尺寸的电极板21’，并同时在电极板21’上形成导气孔，使得导气孔底部露出第二牺牲层202’，所述电极板21’为方形，厚度范围为0.1μm～4μm。
同样为避免损伤非晶碳材质的第一牺牲层201以及第二牺牲层202’，所述采用物理气相沉积工艺形成金属材质的振膜22’以及电极板21’时，沉积的温度不宜超过600℃。
如图20以及图20a所示，在除电极板21’以外的第一牺牲层201、第二牺牲层202’以及半导体衬底表面形成隔离层104’。
所述隔离层104’应当具有绝缘保护的作用。由于电极板21’需要暴露于外界环境，且为了避免封闭电极板21’上的导气孔，所述隔离层104’不应当形成于电极板21’表面。所述隔离层104’还覆盖连接槽103、第二凹槽102以及半导体衬底100表面。所述隔离层104’的材质可以为常规的绝缘介质，例如氧化硅、氮化硅等，采用化学气相沉积工艺形成。
如图21以及图21a所示，在隔离层104’上形成若干露出第一牺牲层201的通孔300’，所述通孔300’采用等离子刻蚀形成。所述通孔300’用于后续工艺中通入气体或液体，以去除第一牺牲层201。
本实施例中，所述第一牺牲层201不仅仅形成于第一凹槽101内，还形成于连接槽103以及第二凹槽102内。由于第一凹槽101与第二凹槽102的相距较远，为了较快地去处第一牺牲层201，所述隔离层104’上的通孔300’除了形成于第一凹槽101处，还可以形成于连接槽103以及第二凹槽102处。与第一实施例相同，所述通孔300’的深径比应当根据牺牲介质的化学性质以及去除牺牲介质所采用的工艺进行选择。
如图22以及图22a所示，通过通孔300’以及电极板21’上的导气孔向隔离层104’以及电极板21’内通入一定的去除材料，分别将第一牺牲层201以及第二牺牲层202’去除。
由于第一牺牲层201以及第二牺牲层202’的材质为化学气相沉积工艺所形成的较为致密的非晶碳，因此所述去除材料可以为氧气。具体的，可以采用类似于灰化的工艺，在O2等离子体腔体内，将所述非晶碳材质的第一牺牲层201以及第二牺牲层202氧化成CO2或CO气态氧化物。采用的加热温度一般为100℃～350℃，在此温度下，所述非晶碳较为缓慢温和地被氧化成二氧化碳或一氧化碳气体，并通过通孔300’以及电极板21’的导气孔排出，较为彻底地去除，而器件的其余部分不会受到影响。当上述第一牺牲层201以及第二牺牲层202’去除后，所述振膜22’底部的第一凹槽101便构成了背腔24’；所述电极板21’与振膜22’之间的第二牺牲层202’所在空间便构成了气隙空腔23’；同时，所述连接槽103以及第二凹槽102则分别构成导气槽26’以及第二空腔25’。
如图23以及图23a所示，在所述隔离层104’的表面形成覆盖层105’，所述覆盖层105’可以通过化学气相沉积工艺形成，与第一实施例相同，所述覆盖层105’能够较容易地将隔离层104’上的通孔300’封闭，而不会渗入隔离层104’内部的空腔中。本实施例中为简化工艺，所述覆盖层105’的材质选择与隔离层104’相同。
如图24以及图24a所示，依次刻蚀覆盖层105’、隔离层104’，形成连接孔，露出第二空腔25’。
作为另一种可选方案，如果在隔离层104’位于第二凹槽102处形成足够多的通孔300’，且在前述形成覆盖层105’的步骤中，暴露出第二凹槽102所在区域，使得第二凹槽102通过通孔300与外界连通，等效于构成开放结构，作为第二空腔25’。
经过上述工艺，最终形成图15所示的微机电麦克风。其中隔离层104以及覆盖层105构成了固定并保护电极板21以及振膜22的隔离结构，由于所述微机电麦克风基于半导体衬底制作，可以在半导体衬底或隔离结构内形成金属互连，将电极板21以及振膜22连接至外部电极。作为公知常识，本发明领域技术人员应当容易根据现有的金属互连工艺，实现上述连接，本发明不再赘述。
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 (48)

1.一种微机电麦克风，其特征在于，包括：
形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；位于振膜底部，且具有导气孔的电极板；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔以及位于电极板底部半导体基片内的背腔；所述气隙空腔与背腔通过电极板的导气孔连通；
还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。
2.如权利要求1所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板材质为金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
3.如权利要求2所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板的厚度范围为0.1μm～4μm。
4.如权利要求2所述的微机电麦克风，其特征在于，所述振膜的材质为：金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。
5.如权利要求4所述的微机电麦克风，其特征在于，所述振膜的厚度范围为0.05μm～4μm。
6.如权利要求1所述的微机电麦克风，其特征在于，所述气隙空腔的厚度范围为0.2μm～20μm，背腔的厚度范围为0.5μm～50μm。
7.一种微机电麦克风的制造方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
填充所述第一凹槽形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，所述电极板横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底的表面，导气孔的底部露出第一牺牲层；
在所述电极板表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层相连接；
在所述第二牺牲层的表面形成振膜；
形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，具体包括如下步骤：
在所述第一牺牲层、第二牺牲层、振膜以及半导体衬底的表面形成隔离层；
刻蚀所述隔离层形成通孔，所述通孔底部露出第一牺牲层；
通过所述通孔去除第一牺牲层以及第二牺牲层；
在所述隔离层的表面形成覆盖层，且所述覆盖层封闭通孔，所述覆盖层与隔离层构成固定振膜以及电极板的隔离结构；
依次刻蚀覆盖层、隔离层形成第三凹槽，所述第三凹槽露出振膜。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层以及第二牺牲层的材质为非晶碳。
10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述填充第一凹槽形成第一牺牲层以及在电极板表面形成第二牺牲层，采用的方法为化学气相沉积工艺。
11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述化学气相沉积工艺的工艺参数包括：温度范围为350℃～500℃通入C3H6以及He混合气体。
12.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述去除第一牺牲层以及第二牺牲层的步骤包括：在O2等离子体腔体内，将所述非晶碳材质的第一牺牲层以及第二牺牲层氧化成CO2或CO气态氧化物。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述氧化时的温度范围为100℃～350℃。
14.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一凹槽的槽深范围为0.5μm～50μm，所述第二牺牲层的厚度范围为0.2μm～20μm。
15.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述电极板为金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
16.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述电极板，采用物理气相沉积工艺形成，并通过等离子刻蚀工艺形成导气孔，所述电极板的厚度范围为0.1μm～4μm。
17.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述振膜材质为：金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。
18.如权利要求17所述的制造方法，其特征在于，所述振膜采用物理气相沉积工艺形成，厚度范围为0.05μm～4μm。
19.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层还形成于连接槽以及第二凹槽内。
20.如权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层还覆盖所述连接槽以及第二凹槽。
21.如权利要求20所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层上的通孔，还形成于连接槽以及第二凹槽处。
22.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于，在隔离层表面形成覆盖层后，还包括依次刻蚀覆盖层、隔离层露出所述第二凹槽的步骤。
23.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于，在所述第二凹槽以外的部分隔离层表面形成所述覆盖层。
24.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，还包括制作金属互连，将所述振膜以及电极板连接至外部电极的步骤。
25.一种微机电麦克风，其特征在于，包括：
形成于半导体基片一侧表面，暴露于外界环境中，具有导气孔的电极板；位于电极板底部，能够感应由声波产生的压力而自由振动的振膜；固定所述振膜以及电极板的隔离结构；位于振膜以及电极板之间的气隙空腔，所述气隙空腔通过电极板的导气孔与外界连通；位于振膜底部半导体基片内的背腔；
还包括形成于所述半导体基片同侧表面，且呈开放式的第二空腔；所述背腔与第二空腔通过形成于半导体基片内的导气槽连通。
26.如权利要求25所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板材质为金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
27.如权利要求26所述的微机电麦克风，其特征在于，所述电极板材质为Cu，厚度范围为0.1μm～4μm。
28.如权利要求25所述的微机电麦克风，其特征在于，所述振膜的材质为：金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。
29.如权利要求28所述的微机电麦克风，其特征在于，振膜的厚度范围为0.05μm～4μm。
30.如权利要求25所述的微机电麦克风，其特征在于，所述气隙空腔的厚度范围为0.2μm～20μm，背腔的厚度范围为0.5μm～50μm。
31.一种微机电麦克风的制造方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，在半导体衬底的表面形成第一凹槽、第二凹槽以及连接槽，所述第一凹槽与第二凹槽通过连接槽连通；
填充所述第一凹槽，形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层的表面形成振膜，所述振膜横跨第一凹槽并延伸至半导体衬底的表面；
在所述振膜的表面形成第二牺牲层，且第一牺牲层与第二牺牲层被振膜所间隔；
在所述第二牺牲层的表面形成具有导气孔的电极板，导气孔的底部露出第二牺牲层；
形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层。
32.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于，所述形成隔离结构并去除第一牺牲层以及第二牺牲层，具体包括如下步骤：
在除电极板之外的第一牺牲层、第二牺牲层以及半导体衬底表面形成隔离层；
刻蚀所述隔离层形成通孔，所述通孔底部露出第一牺牲层；
通过所述通孔以及电极板的导气孔分别去除第一牺牲层、第二牺牲层；
在所述隔离层的表面形成覆盖层，且所述覆盖层封闭通孔，所述覆盖层与隔离层构成固定振膜以及电极板的隔离结构。
33.如权利要求32所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层以及第二牺牲层的材质为非晶碳。
34.如权利要求32所述的制造方法，其特征在于，所述填充第一凹槽形成第一牺牲层以及在振膜表面形成第二牺牲层，采用的方法为化学气相沉积工艺。
35.如权利要求34所述的制造方法，其特征在于，所述化学气相沉积工艺的工艺参数包括：温度范围为350℃～500℃，通入C3H6以及He混合气体。
36.如权利要求33所述的制造方法，其特征在于，所述去除第一牺牲层、第二牺牲层的步骤包括：在O2等离子体腔体内，将所述非晶碳材质的第一牺牲层以及第二牺牲层氧化成CO2或CO气态氧化物。
37.如权利要求36所述的制造方法，其特征在于，所述氧化时的温度范围为100℃～350℃。
38.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于，所述第一凹槽的槽深范围为0.5μm～50μm，所述第二牺牲层的厚度范围为0.2μm～20μm。
39.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于，所述电极板为金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂。
40.如权利要求39所述的制造方法，其特征在于，所述电极板采用物理气相沉积工艺形成，并通过等离子刻蚀工艺形成导气孔，所述电极板的厚度范围为0.1μm～4μm。
41.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于，所述振膜材质为：金属包括铝、钛、锌、银、金、铜、钨、钴、镍、钽、铂；或者导电非金属包括多晶硅，非晶硅，锗化硅；或者金属与绝缘层组合以及导电非金属与绝缘层组合，所述绝缘层包括氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳硅化合物以及氧化铝。
42.如权利要求41所述的制造方法，其特征在于，所述振膜采用物理气相沉积工艺形成，厚度范围为0.05μm～4μm。
43.如权利要求32所述的制造方法，其特征在于，所述第一牺牲层还形成于所述连接槽以及第二凹槽内。
44.如权利要求43所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层还覆盖所述连接槽以及第二凹槽。
45.如权利要求44所述的制造方法，其特征在于，所述隔离层上的通孔，还形成于连接槽以及第二凹槽处。
46.如权利要求45所述的制造方法，其特征在于，在隔离层表面形成覆盖层后，还包括依次刻蚀覆盖层、隔离层露出所述第二凹槽的步骤。
47.如权利要求45所述的制造方法，其特征在于，在所述第二凹槽以外的部分隔离层表面形成所述覆盖层。
48.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于，还包括制作金属互连，将所述振膜以及电极板连接至外部电极的步骤。
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