CN102740207A - 一种集成硅微麦克风与cmos集成电路的芯片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片及其制作方法，所述芯片以硅晶圆为基片，硅晶圆一表面划分为两个区域：CMOS集成电路区域和硅微麦克风区域，其中，所述硅微麦克风区域包括两个或更多个MEMS声换能器，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接。本发明实施例一方面相对于多片集成方式可以显著提升MEMS麦克风整体性能、尺寸和功耗，另一方面相对于仅集成单个MEMS声换能器的芯片，能够提高MEMS麦克风的总信噪比增益。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成硅微麦克风与CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)集成电路的芯片及其制作方法。
背景技术
MEMS麦克风作为目前应用较多且性能较好的麦克风，在其封装结构内部的线路板上设置有MEMS声换能器和CMOS集成电路。之前，MEMS器件和CMOS集成电路一般采用多片集成方式，即由不同厂商采用不同的工艺流程来分别独立完成MEMS芯片和CMOS集成电路芯片制造，然后再将二者封装集成为一个器件单元；这一集成方法的制造工艺成熟，MEMS器件的设计、制造可以单独优化，缺点在于MEMS器件与CMOS集成电路之间需要通过外部引线连接，该电气连接通路容易受外部干扰信号影响。
随着SOC(System-on-a-chip，系统单芯片)技术的发展，现已实现MEMS器件和CMOS集成电路的单片集成。单片集成芯片由于是片上放大级，MEMS器件和前置放大器的间距极短，输入输出隔离更好，几乎没有可能会把电磁场耦合到MEMS器件中。因此相对于多片集成方式，单片集成方式可以很好避免电气连接通路受到外部干扰信号影响。
消费电子的快速发展需要音质更好的MEMS麦克风，但是MEMS麦克风的本底噪声与MEMS麦克风的设计相关，局限于MEMS麦克风的结构设计，进一步提高MEMS麦克风的信噪比相当困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片及其制作方法，能够提高MEMS麦克风的总信噪比增益。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片，所述芯片以硅晶圆为基片，所述硅晶圆一表面划分为两个区域：CMOS集成电路区域和硅微麦克风区域，其中，所述硅微麦克风区域包括两个或更多个MEMS声换能器，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接。
另一方面，提供一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的制作方法，包括步骤：
1)选择一硅晶圆，将所述硅晶圆一表面划分为两个区域，第一区域用于制作CMOS集成电路，第二区域用于制作硅微麦克风；
2)按照标准工艺流程在所述第一区域上制作CMOS集成电路；其中，场氧步骤时，硅晶圆的另一表面一同氧化，并在随后的工艺过程中保护该氧化硅层，另外在沉积所述CMOS集成电路的多晶硅栅层时，多晶硅栅层延伸至所述第二区域，在刻蚀第一区域的多晶硅栅层的同时，在第二区域刻蚀所述多晶硅栅层，依照预设计，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个背电极、各个背电极之间的电连接通路、各个背电极与所述CMOS集成电路之间的电气通路，以及预留出所述两个或更多个MEMS声换能器的各个未制作的振膜电极与所述CMOS集成电路的电气接口；
3)利用ICP深刻蚀第二区域的所述多晶硅栅层及所述硅晶圆，形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个背极板的开孔；
4)采用低于400℃的低温工艺在所述各个背极板上沉积牺牲层；
5)采用低于400℃的低温工艺在所述牺牲层上沉积振动膜层，刻蚀振动膜层形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个振动膜区域，同时部分刻蚀牺牲层打开预留的各个振膜电极与所述CMOS集成电路电气连接通路的接触孔；
6)采用低于400℃的低温工艺在所述振动膜层上沉积金属电极层，刻蚀所述金属电极层形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个振膜电极；
7)自所述第二区域的另一表面刻蚀所述保留的氧化硅层，利用ICP深刻蚀所述硅晶圆的衬底，形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个背腔，每个背腔开口与其所对应背极板的开孔互相贯通，每个MEMS声换能器的背极板由残余的单晶硅层与附着其上的多晶硅栅层共同构成；
8)刻蚀所述牺牲层以在每个MEMS声换能器的背极板和振动膜之间形成空气隙，并在每个MEMS声换能器的振动膜的边缘区域上保留部分牺牲层作为支撑该振动膜的绝缘支撑体。
本发明实施例与现有技术相比，一方面通过将硅微麦克风与CMOS集成电路进行单片集成，从而相对于多片集成方式可以显著提升MEMS麦克风整体性能、尺寸和功耗；另一方面通过由两个或更多个MEMS声换能器构成硅微麦克风，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与单片集成的CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接，从而相对于仅集成单个MEMS声换能器的MEMS麦克风，能够提高MEMS麦克风的总信噪比增益。
具体而言，在n个MEMS声换能器之间并联连接时，虽然整体信号未有改变，灵敏度与单个MEMS换能器情况一致，但是总的非相关噪声降低
由此总信噪比增益提高
在n个MEMS声换能器之间串联连接时，整体信号增大n倍，但是同时总的非相关噪声增大
由此总信噪比增益提高
在n个MEMS声换能器之间差分连接时，整体信号增大n倍，但是同时总的非相关噪声增大
由此总信噪比增益提高
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图7示出了本发明集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的制作方法的流程示意图；
图8示出了在沉积牺牲层时形成深度相同凹槽的示意图；
图9示出了在MEMS声换能器的振动膜上设置释放孔的示意图；
图10示出了本发明集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的示意图；
图11示出了多个MEMS声换能器并联连接的电路示意图；
图12示出了多个MEMS声换能器串联连接的电路示意图；
图13示出了多个MEMS声换能器差分连接的电路示意图；
图14示出了四个MEMS声换能器并联连接时背电极的连接示意图；
图15示出了四个MEMS声换能器并联连接时振膜电极的连接示意图；
图16示出了四个MEMS声换能器串联连接时背电极的连接示意图；
图17示出了四个MEMS声换能器串联连接时振膜电极的连接示意图；
图18示出了四个MEMS声换能器差分连接时背电极的连接示意图；
图19示出了四个MEMS声换能器差分连接时振膜电极的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。
图1至图7为本发明实施例提供的集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的制作方法的流程示意图。如图1至图7所示，制作步骤如下：
第一步：参见图1，选择一硅晶圆10，其一表面具有用于制作CMOS集成电路的第一区域21及用于制作硅微麦克风的第二区域22。
第二步：仍参见图1，按照标准工艺流程在第一区域21上制作CMOS集成电路；其中，场氧步骤时，硅晶圆10的另一表面一同氧化，并在随后的工艺过程中保护该氧化层，以用作背腔刻蚀时的掩蔽层，另外沉积CMOS集成电路的多晶硅栅导电层时，多晶硅栅导电层及其栅氧化层均延伸至第二区域22，在刻蚀第一区域的多晶硅栅层，同时在第二区域刻蚀所述多晶硅栅层，依照预设计，形成多个MEMS声换能器的背电极、多个背电极之间的电连接通路以及CMOS集成电路与MEMS电极之间的互连线通路，所述CMOS集成电路与MEMS声换能器的互连线通路不仅包括MEMS声换能器的背电极与CMOS集成电路通路，还包括预留给此时未制作的振膜电极与CMOS集成电路的电气通路。
CMOS集成电路与硅微麦克风配合工作，用于为硅微麦克风提供偏置电压驱动、电路缓冲控制等。为简明起见，本发明实施例图示所制作的CMOS集成电路仅是以MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化场效应晶体管)为代表的集成电路部分，附图中标号分别为：31钝化填充层、32绝缘介质层、34金属导电层、33源漏掺杂区、35栅氧化层、36栅导电层。
需要说明的是，若CMOS集成电路的钝化层选择LTO(Low TemperatureOxide，使用气体SiH4 & O2，沉积温度400℃-500℃)，则可将该LTO层延伸至第二区域并保留，用作后续ICP(Inductively Coupled Plasma，感应耦合等离子体刻蚀)或DRIE(Deep Reactive Ion Etching，深槽反应离子刻蚀)等深槽反应离子刻蚀方法刻蚀MEMS声换能器背极板开孔刻蚀的掩蔽层；若钝化层选择为其他材料，则可在去除沉积在第二区域22所述保留的多晶硅栅层上的材料后沉积一层LTO，用作后续ICP刻蚀MEMS声换能器背极板开孔刻蚀的掩蔽层。另外注意在刻蚀多晶硅栅导电层后，腐蚀栅氧化层时要保护第二区域的栅氧化层，避免随后的注入阶段非背板电极电极区域也被掺杂，可能导致最终MEMS器件的杂散电容过大影响灵敏度，在注入工序后再将第二区域暴露的栅氧化层腐蚀。
第三步：参见图2，利用ICP干法深刻蚀第二区域的多晶硅栅层及硅晶圆的体硅，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个背极板的开孔，开孔的深度可通过刻蚀速率及刻蚀时间的控制来获得设计深度。
第四步：参见图3，采用低于400℃的低温工艺在上述各个MEMS声换能器的背极板上用沉积的方法得到牺牲层，牺牲层15的材料可以氧化硅、PSG(磷硅玻璃)、PETEOS(Plasma Enhanced TEOS，四乙氧基硅烷)、LTO、聚酰亚胺等绝缘材料。
一种情况如图8所示，在淀积牺牲层的同时，单晶硅背极板上开孔凹槽也部分填充，形成深度相同的相似凹槽；另一种情况如图3所示，如果选采用台阶覆盖性较佳的牺牲层材料，例如PETEOS，在确定牺牲层的厚度后，通过设计合适的单晶硅背极板开孔的开孔半径，将得到较好的开槽填充效果，视为开孔凹槽填充满，牺牲层上表面将获得平坦化。
第五步：参见图4，在上述牺牲层上采用低于400℃的低温工艺沉积振动膜层，刻蚀振动膜层，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个振动膜区域，同时部分刻蚀牺牲层打开预留的两个或更多个MEMS声换能器的各个振动膜电极与CMOS集成电路连接电气通路的接触孔。
第六步：参见图5，采用低于400℃的低温工艺在所述牺牲层上再沉积金属电极层，刻蚀金属电极层，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个振膜电极。各个振动膜(由各个振动膜区域和其上的振膜电极构成)依据设计的电容式硅微麦克风的灵敏度要求能够有效释放振膜内应力。需要说明的是，如果牺牲层上存在凹槽，则沉积的振动膜材料将会填充牺牲层上的凹槽，形成加强筋结构。
另外，如果步骤五中沉积的振动膜层本身可导电，那么该步骤沉积金属电极层的步骤可以省略。沉积的振动膜层可为单层膜或复合膜，可以为采用物理气相沉积工艺形成的氮化硅、SiGe、非晶硅材料层的一种，也可以为采用化学气相沉积形成的氮化硅、SiGe、非晶硅材料层的一种，还可以为采用低压化学气相淀积形成的聚对二甲苯材料层，还可以为采用旋涂法或喷涂法形成的有机物材料层，例如聚酰亚胺等等。
第七步：参见图6(图示中ICP还未刻蚀到设计位置)，自第二区域22的另一表面刻蚀所述保留氧化硅层，形成ICP刻蚀的掩蔽层；利用该掩蔽层，ICP深槽刻蚀单晶硅衬底，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个背腔，背腔的深度可通过刻蚀速率及刻蚀时间的控制来获得设计深度，最终每个背腔开口与对应背极板的开孔互相贯通，残余的单晶硅层与附着其上的多晶栅硅层共同构成MEMS换能器的背极板。
第八步：参见图7，刻蚀牺牲层以在每个MEMS声换能器的背极板和振动膜之间形成空气隙，并在每个振动膜的边缘区域上保留部分牺牲层作为支撑该振动膜的绝缘支撑体。依据采用的牺牲层材料不同，刻蚀的反应剂也相应不同，当牺牲层为聚酰亚胺时，采用等离子去胶法，去胶气体为氧气；当牺牲层为氧化硅时，则可采用刻蚀HF蒸汽进行干法刻蚀或者BOE(Buffered Oxide Etch)溶液进行湿法刻蚀。
在刻蚀牺牲层过程中，一般采取两步释放方式：第一步，芯片正面保护状态下，蚀刻剂从各个MEMS声换能器的背腔处进入，刻蚀该背腔上方的牺牲层；第二步，保护第一区域，蚀刻剂同时从芯片正面、各个MEMS声换能器的背腔处进入，刻蚀其余牺牲层。通过控制蚀刻时间，在保留振动膜四角区域下方的牺牲层同时，振动膜其余区域下方的牺牲层被完全释放完毕。
一种优选方案，在各个MEMS声换能器的振动膜上设置释放孔，参见图9，图9示出了在MEMS声换能器的振动膜上设置释放孔的示意图。释放孔50分布在振动膜的边缘处，振动膜的四个角区域无释放孔分布，最终仅四个角的牺牲层被保留。在振动膜上设置释放孔的方案，一方面可以方便牺牲层的释放，得到符合设计要求的绝缘支撑体结构，例如可使得牺牲层在被部分刻蚀后或仅留下一处或多处分散处于振动膜边缘的部分，或留下连续的处于振动膜全部边缘的部分；另一方面，可相对减少背极板上开孔的设置，从而有效避免由于在各个MEMS声换能器的背极板上开设大量开孔所导致的软背极效应。
下面对本发明实施例提供的集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片进行详细说明。参见图10，图10示出了本发明集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的示意图。本发明实施例的芯片1以硅晶圆为基片，硅晶圆一表面划分为两个区域：CMOS集成电路区域3和硅微麦克风区域2，其中，硅微麦克风区域2包括两个或更多个MEMS声换能器，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接。
多个MEMS声换能器以并联、串联以及差分连接的方式彼此互联的简化电路图依次参见图11-图13。其中并联连接时，CMOS集成电路与单个MEMS声换能器情况一致，CMOS集成电路部分毋须重新设计；串联连接时，CMOS集成电路中的DC-DC偏置电压电路需要根据串联支路上连接的MEMS声换能器数量n，设计输出电压为单个MEMS声换能器情况的n倍；而差分连接时，则需要在原有集成电路的基础上增加相应的差分放大电路，同时DC-DC偏置电压电路的输出电压也应与各支路上串联的MEMS换能器个数匹配。
根据上述芯片的制作方法可知，硅微麦克风区域的每个MEMS声换能器的背极板是由残余的单晶硅层与附着其上的多晶栅硅层共同构成，所述多晶硅栅层是在制作CMOS集成电路中由沉积的多晶硅栅层同时延伸至所述硅微麦克风区域形成；刻蚀所述多晶硅栅层形成各个MEMS声换能器的背电极，背电极之间的电连接通路、背电极与CMOS集成电路之间的电连接通路，以及预留出振膜电极与CMOS集成电路的电气接口。为达到更好的总信噪比增益，优选地，MEMS声换能器之间良好匹配。
以硅微麦克风区域包括四个良好匹配的MEMS声换能器为优选实施例，下面对MEMS声换能器之间在芯片内实现串联、并联及差分连接的方式进行具体说明。
参见图14和图15，在芯片设计所集成的四个MEMS声换能器以并联方式连接时，图14示出了四个MEMS声换能器并联时的背电极的连接示意图，图15示出了四个MEMS声换能器并联时的振膜电极的连接示意图。在制作完成CMOS集成电路时，依照预设计，形成有CMOS集成电路与MEMS声换能器电气连接的两个预留接口(41、42)，四个背电极通过多晶硅连接通路40依次连接至CMOS集成电路的预留接口41，四个振膜电极通过金属电气通路(沉积的金属电极层刻蚀形成)并列连接至CMOS集成电路的预留接口42。在该并联连接方式下，芯片整体信号未有改变，即灵敏度与单个MEMS换能器情况一致，但是总的非相关噪声下降一半，由此总信噪比增益提高2倍。
参见图16和图17，在芯片设计所集成的四个MEMS声换能器以串联方式连接时，图16示出了四个MEMS声换能器串联时的背电极的连接示意图，图17示出了四个MEMS声换能器串联时的振膜电极的连接示意图。在制作完成CMOS集成电路时，依照预设计，形成有CMOS集成电路与MEMS声换能器电气连接的两个预留接口(41、42)，四个背电极(51a、51b、51c、51d)彼此隔离，其中第一个背电极51a单独与CMOS集成电路的预留接口41连接，其余三个背电极各预留一个接口用于与另一MEMS声换能器的振膜电极相连；四个振膜电极串联连接，其中前三个振膜电极依次连接至对应的另一MEMS声换能器的背电极的预留接口，最后一个振膜电极52d连接至CMOS集成电路的预留接口42。在该串联连接方式下，整体信号增大4倍，但同时总的非相关噪声增大2倍，由此总信噪比增益提高2倍。注意在串联连接时，CMOS集成电路部分要做相应的设计改动，如DC-DC偏置电压电路部分需要根据串联支路上连接的MEMS换能器数量n，设计输出电压为单个MEMS声换能器情况的n倍。
参见图18和图19，在芯片设计所集成的四个MEMS声换能器以差分方式连接时，图18示出了四个MEMS声换能器差分连接时的背电极的连接示意图，图19示出了四个MEMS声换能器差分连接时的振膜电极的连接示意图。在制作完成CMOS集成电路时，依照预设计，形成有CMOS集成电路与MEMS声换能器电气连接的五个预留接口(41、42a、42b、42c、42d)，由于各个MEMS声换能器均有各自与集成电路的接触点，因此由其中四个预留接口(42a、42b、42c、42d)构成差分放大器的正、负输入支路的四个输入点；四个背电极通过多晶硅连接通路40依次连接至CMOS集成电路的预留接口41，四个振膜电极分别对应连接至上述四个输入点(42a、42b、42c、42d)。在该差分连接方式下，整体信号增大4倍，但是同时总的非相关噪声增大2倍，由此总信噪比增益提高2倍。注意在差分连接时，集成电路部分要做相应的设计改动，如增加相应的差分放大电路。
需要说明的是，多个MEMS声换能器也能依照上述串联、并联、差分等连接方式组合在一起的连接方式进行连接。
综上所述，本发明实施例所提供的集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片及其制作方法，一方面通过将硅微麦克风与CMOS集成电路进行单片集成，从而相对于多片集成方式可以显著提升MEMS麦克风整体性能、尺寸和功耗；另一方面通过由两个或更多个MEMS声换能器构成硅微麦克风，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与单片集成的CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接，从而相对于仅集成单个MEMS声换能器的MEMS麦克风，能够提高MEMS麦克风的总信噪比增益。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片，所述芯片以硅晶圆为基片，所述硅晶圆一表面划分为两个区域：CMOS集成电路区域和硅微麦克风区域，其特征在于，
所述硅微麦克风区域包括两个或更多个MEMS声换能器，MEMS声换能器之间以并联、串联或者差分的方式彼此互联，并且MEMS声换能器之间以及MEMS声换能器与CMOS集成电路之间通过片内的电连接通路实现电气连接。
2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述各个MEMS声换能器的背极板由单晶硅和在其上沉积的多晶硅栅层构成，所述多晶硅栅层是在制作CMOS集成电路中由沉积的多晶硅栅层同时延伸至所述硅微麦克风区域形成；刻蚀所述多晶硅栅层形成各个MEMS声换能器的背电极，背电极之间的电连接通路、背电极与CMOS集成电路之间的电连接通路，以及预留出振膜电极与CMOS集成电路的电气接口。
3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述MEMS声换能器之间良好匹配。
4.根据权利要求2或3所述的芯片，其特征在于，所述硅微麦克风区域包括四个MEMS声换能器。
5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述四个MEMS声换能器之间并联连接：四个背电极依次连接至CMOS集成电路的一个预留接口；四个振膜电极并列连接至CMOS集成电路的另一个预留接口。
6.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述四个MEMS声换能器之间串联连接：四个背电极彼此隔离，其中第一个背电极单独与CMOS集成电路的一个预留接口连接，其余三个背电极各预留一个接口用于与另一MEMS声换能器的振膜电极相连，四个振膜电极串联连接，其中前三个振膜电极依次连接至对应的另一MEMS声换能器的背电极的预留接口，最后一个振膜电极连接至CMOS集成电路的另一个预留接口。
7.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，所述四个MEMS声换能器之间差分连接：四个背电极依次连接至CMOS集成电路的一个预留接口，四个振膜电极分别对应连接至CMOS集成电路的四个预留接口，所述四个预留接口构成差分放大器的四个输入点。
8.一种集成硅微麦克风与CMOS集成电路的芯片的制作方法，其特征在于包括步骤：
1)选择一硅晶圆，将所述硅晶圆一表面划分为两个区域，第一区域用于制作CMOS集成电路，第二区域用于制作硅微麦克风；
2)按照标准工艺流程在所述第一区域上制作CMOS集成电路；其中，场氧步骤时，硅晶圆的另一表面一同氧化，并在随后的工艺过程中保护该氧化硅层，另外在沉积所述CMOS集成电路的多晶硅栅层时，多晶硅栅层延伸至所述第二区域，在刻蚀第一区域的多晶硅栅层的同时，在第二区域刻蚀所述多晶硅栅层，依照预设计，形成两个或更多个MEMS声换能器的各个背电极、各个背电极之间的电连接通路、各个背电极与所述CMOS集成电路之间的电气通路，以及预留出所述两个或更多个MEMS声换能器的各个未制作的振膜电极与所述CMOS集成电路的电气接口；
3)利用ICP深刻蚀第二区域的所述多晶硅栅层及所述硅晶圆，形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个背极板的开孔；
4)采用低于400℃的低温工艺在所述各个背极板上沉积牺牲层；
5)采用低于400℃的低温工艺在所述牺牲层上沉积振动膜层，刻蚀振动膜层形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个振动膜区域，同时部分刻蚀牺牲层打开预留的各个振膜电极与所述CMOS集成电路电气连接通路的接触孔；
6)采用低于400℃的低温工艺在所述振动膜层上沉积金属电极层，刻蚀所述金属电极层形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个振膜电极；
7)自所述第二区域的另一表面刻蚀所述保留的氧化硅层，利用ICP深刻蚀所述硅晶圆的衬底，形成所述两个或更多个MEMS声换能器的各个背腔，每个背腔开口与其所对应背极板的开孔互相贯通，各个MEMS声换能器的背极板由残余的单晶硅层与附着其上的多晶硅栅层共同构成；
8)刻蚀所述牺牲层以在各个MEMS声换能器的背极板和振动膜之间形成空气隙，并在各个MEMS声换能器的振动膜的边缘区域上保留部分牺牲层作为支撑该振动膜的绝缘支撑体。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在各个MEMS声换能器的振动膜上设置释放孔。
10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在沉积所述牺牲层的过程中，如果牺牲层上存在凹槽，则沉积在所述牺牲层上的振动膜材料将填充所述牺牲层上的凹槽，形成加强筋结构。
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