CN105721997A - 一种mems硅麦克风及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅麦克风技术领域，尤其涉及一种MEMS硅麦克风及其制备方法，通过在多孔背极板硅基上方设有单晶硅振膜，并由二氧化硅层分离，其通过硅硅键合法与多孔背极板硅基键合，两者形成麦克风的电容结构；另外单晶硅振膜具有残余应力小且一致性好的特点，从而可提高MEMS硅麦克风的灵敏度和良率；振膜上设有弹簧支撑、凸柱、微孔等其它结构，可快速释放振膜的残余应力，同时避免振膜和多孔背极板硅基间吸和可能性，进一步提高麦克风的良率和可靠性，因此，本发明技术方案生产的MEMS硅麦克风结构具有生产工艺简单、灵敏度高、成本低、一致性好、可靠性强等特点。
Description
技术领域
本发明涉及硅麦克风技术领域，尤其涉及一种MEMS硅麦克风及其制备方法。
背景技术
麦克风作为一种将声音信号转换为电信号的装置，广泛的应用在手机、摄像机等智能终端设备中。
随着社会的发展以及高科技术的不断进步，微电机技术(MicroElectroMechanicalSystems，简称MEMS)已经逐渐融入至麦克风的生产领域中，MEMS实现了各种传感器的微型化和低成本化，并且在智能终端设备中已经出现诸如MEMS硅麦克风的信号转换装置。
MEMS硅麦克风采用电容式的原理，由一个振动薄膜和背极板组成，振动薄膜与背极板之间有一个几微米的间距，形成电容结构。当振动薄膜感受到外部的音频声压信号后，改变振动薄膜与背极板间的距离，从而形成电容变化，进一步的，通过CMOS放大器将电容变化转化为电压信号的变化并进行输出。
人的语音声压信号微弱，因此，作为感受信号的振动薄膜必须减薄到一定的厚度使其具有较强的灵敏度。现有技术工艺中，振动薄膜的制备会导致其具有不同程度的残余应力，因此会大大降低振动薄膜的灵敏度。
传统技术方案主要是采用多晶硅或者金属和氮化硅的叠层作为振动薄膜的主要材料，并通过以下几个方面进行提高振动薄膜的灵敏度：第一、若振动薄膜的材质为多晶硅，需对制备后的振动薄膜进行附加退火处理，该技术方案虽然可以降低残余应力，但是远远达不到振动薄膜所需灵敏度的要求；第二、若振动薄膜的材质为氮化硅或多晶硅，可在制备时通过调节反应气体间的比例来降低残留应力，但采用这种方法对减小残余应力的效果不大，而且重复性不好，实现也较为复杂；第三、通过对振动薄膜的机械结构进行改造，但改变振动薄膜结构的方法会造成制备工艺复杂化，增加成本，降低良率。
因此，如何解决上述技术缺陷成为本领域技术人员致力于研究的方向。
发明内容
鉴于现有技术中的不足和缺陷，本发明提供了一种MEMS硅麦克风及其制备方法，该发明技术方案可以实现在简化MEMS硅麦克风制造工艺的基础上，还可以满足灵敏度、可靠性以及产量方面的需求。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种MEMS硅麦克风的制备方法，其中，所述方法包括：
步骤S1、提供一振动薄膜基板和一具有中心区域和及环绕该中心区域的边缘区域的多孔背极板硅基，且在所述中心区域中的多孔背极板硅基上开设有若干间隔排列的盲孔；
步骤S2、分别于所述多孔背极板硅基的上下表面均沉积一层第一绝缘层，且该第一绝缘层还覆盖所述盲孔的底部及其侧壁；
于所述振动薄膜基板的上下表面各沉积一层第二绝缘层；
步骤S3、将所述振动薄膜基板的下表面键合至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成所述MEMS硅麦克风的电容极板；
步骤S4、对所述振动薄膜基板进行减薄处理，以形成所述MEMS硅麦克风的单晶硅振膜；
步骤S5、部分刻蚀所述单晶硅振膜并停止在所述第二绝缘层中，以在所述边缘区域中形成凹槽和若干弧形沟槽，在所述中心区域中形成若干第一通孔和若干第二通孔，且所述若干弧形沟槽位于所述凹槽与中心区域之间；
步骤S6、制备富硅氮化硅层覆盖所述第二通孔的底部及其侧壁，且该富硅氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的振膜的部分上表面，以形成凸柱；
步骤S7、刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成一开口；
于所述开口中及位于所述边缘区域内的所述振膜之上均制备一金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧；
步骤S8、刻蚀所述多孔背极板硅基的下表面，以形成将位于所述盲孔底部的第一绝缘层予以暴露的背腔；
步骤S9、部分去除所述第一绝缘层和所述第二绝缘层，以保留位于所述边缘区域之上的部分第一绝缘层和部分第二绝缘层，用于支撑所述单晶硅振膜。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风的制备方法，其中，所述振动薄膜基板为单晶硅衬底或包括有器件层和位于所述器件层之上的SOI晶片。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风的制备方法，其中，步骤S1中，所述中心区域中的若干盲孔通过DRIE工艺实现。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风的制备方法，其中，步骤S5中，通过采用RIE工艺刻蚀所述单晶硅振膜。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风的制备方法，其中，所述步骤S6具体包括：
于所述第二绝缘层的上表面、所述单晶硅振膜的上表面和所述第二通孔的底部及其侧壁沉积富硅氮化硅层，且所述富硅氮化硅层填充所述弧形沟槽和所述第一通孔；
刻蚀部分所述富硅氮化硅层，使其仅保留在所述第二小孔的底部、侧壁且该氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的单晶硅振膜的部分上表面，以形成凸柱。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风的制备方法，其中，所述步骤S7具体包括：
刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成开口；
于所述单晶硅振膜之上沉积一层金属层，且所述金属层完全覆盖所述第二绝缘层和所述富硅氮化硅层，且所述金属层还填充所述弧形沟槽、所述第一通孔、所述第二通孔和所述开口；
刻蚀部分所述金属层，使其仅位于所述开口中和位于边缘区域中的部分所述单晶硅振膜的上表面，并作为两个金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧。
一种MEMS硅麦克风，其中，包括：
作为所述MEMS硅麦克风的电容极板的多孔背极板硅基和单晶硅振膜，所述多孔背极板硅基上设有背极板金属电极和二氧化硅层，所述背极板金属电极与所述多孔背极板硅基实现电连接；所述多孔背极板硅基中设置有背腔和若干声孔，该若干声孔分布于所述背腔之上，且每个所述声孔均与所述背腔连通；
所述单晶硅振膜位于所述多孔背极板硅基之上，且由所述二氧化硅层支撑；所述单晶硅振膜上具有若干凸柱、若干弹簧支撑结构和若干辅助微孔，所述单晶硅振膜上设有与所述单晶硅振膜电连接的振膜金属电极；所述单晶硅振膜和所述多孔背极板硅基之间具有气隙，所述单晶硅振膜、所述多孔背极板硅基和所述气隙形成所述MEMS硅麦克风的电容结构；
其中，所述振膜金属电极和所述背极板金属电极分别作为所述电容结构的两电容极板的输出信号引出端，用于连接CMOS信号放大电路。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风，其中，所述凸柱的材质为富硅氮化硅。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风，其中，所述若干弹簧支撑结构环绕所述若干凸柱和所述若干辅助微孔设置。
较佳的，上述的MEMS硅麦克风，其中，所述多孔背极板硅基的厚度为400～420um，所述振膜的厚度为1～3um。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明技术方案的MEMS硅麦克风中，通过在多孔背极板硅基上方设有单晶硅振膜，并由二氧化硅层分离，其通过硅硅键合法与多孔背极板硅基键合，两者形成麦克风的电容结构；另外单晶硅振膜具有残余应力小且一致性好的特点，从而可提高MEMS硅麦克风的灵敏度和良率；振膜上设有弹簧支撑、凸柱、微孔等其它结构，可快速释放振膜的残余应力，同时避免振膜和多孔背极板硅基间吸和可能性，进一步提高麦克风的良率和可靠性，因此，本发明技术方案生产的MEMS硅麦克风结构具有生产工艺简单、灵敏度高、成本低、一致性好、可靠性强等特点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，同时也可以未按照比例绘制附图，其重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明中MEMS硅麦克风顶侧的结构示意图；
图2是本发明中MEMS硅麦克风背侧的结构示意图；
图3是本发明中MEMS硅麦克风的剖面结构示意图；
图4～图11是本发明中MEMS硅麦克风的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施例的保护范围不限于下述的实施例。
鉴于现有技术中的不足和缺陷，本发明提供了一种MEMS硅麦克风及其制备方法，该发明技术方案可以实现在简化MEMS硅麦克风制造工艺的基础上，还可以满足灵敏度、可靠性以及产量方面的需求。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
具体的，如图3所示，本发明提供了一种MEMS硅麦克风，其结构主要包括有：多孔背极板硅基1、单晶硅振膜2、声孔3、背腔4、气隙(极板间的间距)5、背极板金属电极6、弹簧支撑结构7、凸柱8、二氧化硅层9、振膜金属电极10和辅助微孔11。
如图3所示的本发明中MEMS硅麦克风的剖面结构示意图，图1是MEMS硅麦克风的一个侧视图，其具有包括多孔背极板硅基1、位于多孔背极板硅基1之上的振膜2以及作为支撑体用于支撑该振膜2悬空于多孔背极板硅基上的二氧化硅层9，多孔背极板硅基和振膜作为MEMS硅麦克风电容结构的两个极板。
在本发明的实施例中，其中，多孔背极板硅基1设有声孔3和背腔4，声孔3分布于背腔4的上方，且与背腔4相连通，如图2所示。多孔背极板硅基1上覆盖有背极板金属电极6，背极板金属电极6可以实现与多孔背极板硅基1电连接。
优选的，声孔3的孔径在20um～80um之间的范围，作为MEMS硅麦克风极板的多孔背极板硅基1厚度为400um～420um；声孔的大小、数量及位置按需要进行设定，以能够得到所需的灵敏度﹑带宽与极低的声学噪音为准。
单晶硅振膜2由单晶硅衬底或者具有器件层的SOI晶片经过减薄工艺形成，单晶硅振膜2导电性良好，作为麦克风电容的另一个极板。单晶硅振膜2由位于多孔背极板硅基上的二氧化硅层9支撑，悬空于声孔3的上方，与多孔背极板硅基1间形成气隙5。二氧化硅层9的厚度决定了气隙5的深度，同时二氧化硅层9的绝缘性能保证了单晶硅振膜2和多孔背极板硅基1的电绝缘。单晶硅振膜2上设有若干凸柱8、若干弹簧支撑结构7和若干辅助微孔11，若干弹簧支撑结构7环绕若干凸柱8和若干辅助微孔11设置，凸柱可避免振膜在释放的过程中与多孔背极板硅基1的吸和可能性，辅助微孔可帮助振膜快速释放，弹簧支撑结构可帮助振膜释放最终残余应力，从而进一步提高了成品率和可靠性。
单晶硅振膜2上还设有与振膜电连接的振膜金属电极10，所述单晶硅振膜2和多孔背极板硅基1之间具有气隙5，单晶硅振膜2、多孔背极板硅基1和气隙5形成了MEMS硅麦克风的电容结构。
优选的，凸柱8的材质为富硅氮化硅或其他绝缘材料；单晶硅振膜的厚度处于1um～3um之间，且单晶硅振膜具有残余应力小且一致性好的特点，从而可提高MEMS硅麦克风的灵敏度和良率。
优选的，振膜金属电极10和背极板金属电极6的材质为Al或Al-Cu合金。振膜金属电极10和背极板金属电极6分别作为电容结构的两电容极板的输出信号引出端，用于连接CMOS信号放大电路，当单晶硅振膜发生形变时，其与多孔背极板硅基之间形成的电容也发生变化，通过外接的CMOS信号放大电路可检测到对应的声音信号。
另外，本发明还提供了一种MEMS硅麦克风的制备方法，来制备上述结构，具体的如图4～图11所示的流程。
该MEMS硅麦克风的制备方法如下：
步骤S1、提供一个导电性良好的具有中心区域(图4的A区)和环绕该中心区域的边缘区域(图4的B区)的背极板硅基(导电硅衬底)，优选的，该背极板硅基的厚度为400um～420um；
采用DRIE(DeepReactiveIonEtching，深反应离子刻蚀)工艺刻蚀背极板硅基的中心区域以形成若干间隔排列的盲孔31，总体上形成了一个多孔背极板硅基(与背极板硅基的厚度、划分区域相同)1的结构；如图4所示，该些盲孔31作为MEMS硅麦克风的声孔3。优选的，该些盲孔的孔径为20um～80um。
同样，提供导电性能较为良好的振动薄膜基板，该振动薄膜基板用于制备单晶硅振膜2，且该振动薄膜基板可为单晶硅衬底或包括有器件层和位于器件层之上的SOI晶片。
步骤S2、在多孔背极板硅基的上表面、下表面以及盲孔的底部及其侧壁沉积一层第一绝缘层(二氧化硅层)12。同样，在振动薄膜基板的上表面、下表面沉积一层第二绝缘层(二氧化硅层)13，如图4所示的结构。
步骤S3、采用硅硅键合工艺将振动薄膜基板键合至多孔背极板硅基之上。具体的，将振动薄膜基板的下表面键合至多孔背极板硅基的上表面，并密封盲孔。
在该过程中，若采用单晶硅衬底，则直接将单晶硅衬底键合至多孔背极板硅基之上(单晶硅衬底下表面的第二绝缘层13位于多孔背极板硅基上表面的第一绝缘层12之上)。单晶硅衬底和多孔背极板硅基上的两个绝缘层则合为一体，并作为二氧化硅层9。在该过程中，若采用包括有器件层和位于器件层之上的SOI晶片，则将具有SOI晶片的一面键合至多孔背极板硅基之上(SOI晶片下表面的第二绝缘层位于多孔背极板硅基上表面的第一绝缘层之上)，同样，两绝缘层合为一体。
其中第一绝缘层12为刻蚀出背腔4的刻蚀停止层，在以下步骤中进行描述。
步骤S4、对振动薄膜基板进行减薄处理，并将减薄处理后的振动薄膜基板作为振膜2，如图5所示的结构。
优选的，该单晶硅振膜2的厚度为1um～3um。
步骤S5、采用RIE(ReactiveIonEtching，反应离子刻蚀)工艺刻蚀部分刻蚀单晶硅振膜形成如图6所示的结构。
具体的，部分刻蚀单晶硅振膜2并停止在第二绝缘层中13，以在边缘区域中形成凹槽133，且形成位于部分边缘区域中若干弧形沟槽71、位于中心区域中的若干第一通孔111和位于中心区域中的若干第二通孔81；若干弧形沟槽71和其临近的单晶硅振膜作为一个弹簧支撑结构7，若干第一通孔111作为辅助微孔11，若干第二通孔81作为后续凸柱8的外轮廓。其中，该若干弧形沟槽位于凹槽与中心区域之间。
步骤S6、制备富硅氮化硅层(其它绝缘层亦可，该富硅氮化硅层82仅为一个优选的方案)覆盖第二通孔81的底部及其侧壁，且该富硅氮化硅层还延伸覆盖临近第二通孔81的振膜的部分上表面，其中该富硅氮化硅层形成一个凸柱8的结构，如图7所示。
在该步骤中，首先，在第二绝缘层13的上表面、单晶硅振膜2的上表面和第二通孔81的底部及其侧壁沉积一层富硅氮化硅层，且该富硅氮化硅层填充所述弧形沟槽71和所述第一通孔111；
之后，刻蚀部分富硅氮化硅层，使其仅保留在第二通孔81的底部、侧壁以及邻近该第二通孔的部分单晶硅振膜的上表面，终形成若干凸柱8。
步骤S7、刻蚀部分凹槽133的底部至多孔背极板硅基的上表面，以形成一开口61，在开口中及位于边缘区域内的单晶硅振膜之上均制备一金属电极，且该两个金属电极分别位于中心区域的相对一侧。
在该步骤中，首先，刻蚀部分凹槽的底部至多孔背极板硅基1的上表面，以形成开口61，形成如图8所示的结构。
之后，在单晶硅振膜2之上物理气相沉积一层金属层，且金属层完全覆盖凸柱8和第二绝缘层13，并填充弧形沟槽、第一通孔、第二通孔和开口。
最后，湿法刻蚀部分金属层，使其仅位于开口61之中和开口相对的一侧(两个金属电极分别位于中心区域的相对一侧)并位于边缘区域中的部分单晶硅振膜的上表面，并分别作为背极板金属电极6和振膜金属电极10，形成如图9所示的结构。
步骤S8、刻蚀多孔背极板硅基1的下表面，以形成将位于盲孔31底部的第一绝缘层12予以暴露的背腔，或者说刻蚀位于多孔背极板硅基1下表面且位于其中心区域的第一绝缘层12至若干盲孔31的底部，以形成一位于若干盲孔31底部且与若干盲孔31连通(连通需去除第一绝缘层12)的背腔4。
在该步骤中，可将结构倒置进行该步骤处理，其中，部分刻蚀多孔背极板硅基底部的第一绝缘层12至若干盲孔31的底部，且停止在盲孔底部的第一绝缘层12的表面，因此该第一绝缘层12作为该刻蚀步骤的停止层。如图10所示，在后续去除第一绝缘层12后，则背腔4位于盲孔31的正下方且相互连通。
步骤S9、部分去除第一绝缘层12和第二绝缘层13，且保留位于边缘区域之上的部分第一绝缘层12和部分第二绝缘层13，用于支撑单晶硅振膜，并对其进行释放，形成如图11所示的结构。其中该图与图3中的结构一一对应。
在该步骤中，去除背腔4正上方部分的第一绝缘层12和第二绝缘层13以及其他部分(如弹簧支撑结构和辅助微孔下方的第一绝缘层12和第二绝缘层13等)，最终形成MEMS硅麦克风。释放步骤去除背腔正上方的二氧化硅层9形成气隙5，此时，盲孔31变为声孔3，且背腔4与声孔3相通。并经过刻蚀形成用于支撑振膜2悬于多孔背极板硅基1上方的二氧化硅层9(即第一绝缘层12和第二绝缘层13的组合)，并最终释放单晶硅振膜，其中，刻蚀液为基于BOE的溶液或气态HF。
在本发明的实施例中，当该MEMS硅麦克风工作时，本发明MEMS硅麦克风的单晶硅振膜2与多孔背极板硅基1间形成电容结构，当外部有声音时，声音会对单晶硅振膜2产生作用力，单晶硅振膜2的表面受到作用力会产生相应的形变，当单晶硅振膜2发生形变时，单晶硅振膜2与多孔背极板硅基1间形成的电容结构也会发生对应变化，在通过外接CMOS信号放大电路可检测对应的声音信号。
在本发明中，单晶硅振膜由薄的导电单晶硅或SOI晶片形成，其具有可控的低残余应力和较好的均匀性。此外，单晶硅作为振膜材料相对于多晶硅来说具有较高的机械强度，承受的麦克风在包装和使用或回流焊接过程中冲击性较强。单晶硅振膜和多孔背极板硅基具有相同的热膨胀系数，可以避免在不同环境温度下的麦克风灵敏度的变化。
在本发明中，声孔3通过背腔4与空气相通，降低了刻蚀声孔3的工艺成本。振膜2可由单晶硅衬底减薄而成，简化了制作工艺且降低了振动膜的应力、提高了产品的一致性及良率，电容的两极由多孔背极板硅基1和单晶硅振膜2担当，进一步简化了工艺，二氧化硅层9保证了单晶硅振膜2和多孔背极板硅基1的电绝缘。单晶硅振膜2上设有凸柱，凸柱可避免振膜在释放的过程中与多孔背极板硅基1的吸和可能性，辅助微孔可帮助振膜快速释放，弹簧支撑结构可帮助振膜释放最终残余应力，从而提高了成品率和可靠性。
综上所述，本发明技术方案的MEMS硅麦克风中，通过在多孔背极板硅基上方设有单晶硅振膜，并由二氧化硅层分离，其通过硅硅键合法与多孔背极板硅基键合，两者形成麦克风的电容结构；另外单晶硅振膜具有残余应力小且一致性好的特点，从而可提高MEMS硅麦克风的灵敏度和良率；振膜上设有弹簧支撑、凸柱、微孔等其它结构，可快速释放振膜的残余应力，同时避免振膜和多孔背极板硅基间吸和可能性，进一步提高麦克风的良率和可靠性，因此，本发明技术方案生产的MEMS硅麦克风结构具有生产工艺简单、灵敏度高、成本低、一致性好、可靠性强等特点。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、提供一振动薄膜基板和一具有中心区域和及环绕该中心区域的边缘区域的多孔背极板硅基，且在所述中心区域中的多孔背极板硅基上开设有若干间隔排列的盲孔；
步骤S2、分别于所述多孔背极板硅基的上下表面均沉积一层第一绝缘层，且该第一绝缘层还覆盖所述盲孔的底部及其侧壁；
于所述振动薄膜基板的上下表面各沉积一层第二绝缘层；
步骤S3、将所述振动薄膜基板的下表面键合至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成所述MEMS硅麦克风的电容极板；
步骤S4、对所述振动薄膜基板进行减薄处理，以形成所述MEMS硅麦克风的单晶硅振膜；
步骤S5、部分刻蚀所述单晶硅振膜并停止在所述第二绝缘层中，以在所述边缘区域中形成凹槽和若干弧形沟槽，在所述中心区域中形成若干第一通孔和若干第二通孔，且所述若干弧形沟槽位于所述凹槽与中心区域之间；
步骤S6、制备富硅氮化硅层覆盖所述第二通孔的底部及其侧壁，且该富硅氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的振膜的部分上表面，以形成凸柱；
步骤S7、刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成一开口；
于所述开口中及位于所述边缘区域内的所述振膜之上均制备一金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧；
步骤S8、刻蚀所述多孔背极板硅基的下表面，以形成将位于所述盲孔底部的第一绝缘层予以暴露的背腔；
步骤S9、部分去除所述第一绝缘层和所述第二绝缘层，以保留位于所述边缘区域之上的部分第一绝缘层和部分第二绝缘层，用于支撑所述单晶硅振膜。
2.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述振动薄膜基板为单晶硅衬底或包括有器件层和位于所述器件层之上的SOI晶片。
3.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述中心区域中的若干盲孔通过DRIE工艺实现。
4.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，步骤S5中，通过采用RIE工艺刻蚀所述单晶硅振膜。
5.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：
于所述第二绝缘层的上表面、所述单晶硅振膜的上表面和所述第二通孔的底部及其侧壁沉积富硅氮化硅层，且所述富硅氮化硅层填充所述弧形沟槽和所述第一通孔；
刻蚀部分所述富硅氮化硅层，使其仅保留在所述第二小孔的底部、侧壁且该氮化硅层还延伸覆盖临近所述第二通孔的单晶硅振膜的部分上表面，以形成凸柱。
6.如权利要求1所述的MEMS硅麦克风的制备方法，其特征在于，所述步骤S7具体包括：
刻蚀部分所述凹槽的底部至所述多孔背极板硅基的上表面，以形成开口；
于所述单晶硅振膜之上沉积一层金属层，且所述金属层完全覆盖所述第二绝缘层和所述富硅氮化硅层，且所述金属层还填充所述弧形沟槽、所述第一通孔、所述第二通孔和所述开口；
刻蚀部分所述金属层，使其仅位于所述开口中和位于边缘区域中的部分所述单晶硅振膜的上表面，并作为两个金属电极，且该两个金属电极分别位于所述中心区域的相对一侧。
7.一种MEMS硅麦克风，其特征在于，包括：
作为所述MEMS硅麦克风的电容极板的多孔背极板硅基和单晶硅振膜，所述多孔背极板硅基上设有背极板金属电极和二氧化硅层，所述背极板金属电极与所述多孔背极板硅基实现电连接；所述多孔背极板硅基中设置有背腔和若干声孔，该若干声孔分布于所述背腔之上，且每个所述声孔均与所述背腔连通；
所述单晶硅振膜位于所述多孔背极板硅基之上，且由所述二氧化硅层支撑；所述单晶硅振膜上具有若干凸柱、若干弹簧支撑结构和若干辅助微孔，所述单晶硅振膜上设有与所述单晶硅振膜电连接的振膜金属电极；所述单晶硅振膜和所述多孔背极板硅基之间具有气隙，所述单晶硅振膜、所述多孔背极板硅基和所述气隙形成所述MEMS硅麦克风的电容结构；
其中，所述振膜金属电极和所述背极板金属电极分别作为所述电容结构的两电容极板的输出信号引出端，用于连接CMOS信号放大电路。
8.如权利要求7所述的MEMS硅麦克风，其特征在于，所述凸柱的材质为富硅氮化硅。
9.如权利要求7所述的MEMS硅麦克风，其特征在于，所述若干弹簧支撑结构环绕所述若干凸柱和所述若干辅助微孔设置。
10.权利要求7所述的MEMS硅麦克风，其特征在于，所述多孔背极板硅基的厚度为400～420um，所述振膜的厚度为1～3um。
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