CN107529120B - 麦克风传感器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的麦克风传感器及其制备方法，包括：提供半导体衬底，在半导体衬底的正面形成第一沟槽及第二沟槽，第二沟槽和第一沟槽的交界位置形成台阶；在第二沟槽中形成第一感应层，在第一沟槽中形成第二感应层，第二沟槽的部分底壁与第一感应层之间形成第一空腔，第一感应层中具有第一开口阵列，第二感应层与第一感应层之间形成第二空腔，第二感应层中具有第二开口阵列，半导体衬底的背面具有第三沟槽；形成第三感应层及介质层，第三感应层与第二感应层之间形成第三空腔，第三感应层及介质层中具有第三开口阵列；第一电极与第一感应层电性连接，第二电极与第二感应层电性连接，第三电极与第三感应层电性连接。

Description

麦克风传感器及其制备方法

技术领域

本发明涉及微机电系统技术领域，特别是涉及一种麦克风传感器及其制备方法。

背景技术

微机电系统(Microelectro Mechanical Systems，简称MEMS)是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域，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。经过几十年的发展，已成为世界瞩目的重大科技领域之一，它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术，具有广阔的应用前景。

麦克风传感器是一种将音频信号转换为电信号的微机电系统。麦克风传感器可分类成压电式麦克风传感器和电容式麦克风传感器。压电型麦克风传感器形成有振动膜，当振动膜通过外部音频而变化时，由于压电效应而产生电信号，因此可测量声压。电容式麦克风传感器包括固定电极和振动膜，并且当音频从外部施加到振动膜，固定电极和振动膜之间的间隙改变时，电容值改变。基于在上述过程中产生的电信号测量声压。然而，现有技术中的麦克风传感器检测音频的方法灵敏度较低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种麦克风传感器及其制备方法，解决现有技术中麦克风传感器检测灵敏度低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种麦克风传感器的制备方法，包括：

提供一半导体衬底，在所述半导体衬底的正面形成第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的交界位置形成台阶；

在所述第二沟槽中间区域的所述半导体衬底中形成第一牺牲层；

形成覆盖所述第一牺牲层的第一感应层，所述第一感应层具有暴露所述第一牺牲层的第一开口阵列；

形成填充所述第二沟槽的第二牺牲层，且所述第二牺牲层覆盖所述第一感应层，并向所述第一沟槽凸出；

形成覆盖所述第二牺牲层的第二感应层，所述第二感应层具有暴露所述第二牺牲层的第二开口阵列；

形成填充所述第一沟槽的第三牺牲层；

形成覆盖所述第三牺牲层及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底的第三感应层；

形成覆盖所述第三感应层以及剩余的所述半导体衬底正面的介质层，且所述第三感应层和所述介质层中具有暴露所述第三牺牲层的第三开口阵列；

在所述半导体衬底上形成第一电极、第二电极以及第三电极，所述第一电极与所述第一感应层电性连接，所述第二电极与所述第二感应层电性连接，所述第三电极与所述第三感应层电性连接；

刻蚀所述半导体衬底的背面，形成第三沟槽，所述第三沟槽暴露所述第一牺牲层的部分底壁；

通过第三沟槽去除所述第一牺牲层，所述第二沟槽的部分底壁与所述第一感应层之间形成第一空腔、通过所述第一开口阵列去除所述第二牺牲层，所述第二感应层与所述第一感应层之间形成第二空腔，通过所述第二开口阵列去除所述第三牺牲层，所述第三感应层与所述第二感应层之间形成第三空腔。

可选的，所述第一牺牲层、所述第二牺牲层以及所述第三牺牲层为非晶碳。

可选的，采用O₂等离子体工艺去除所述第一牺牲层、所述第二牺牲层以及所述第三牺牲层。

可选的，所述第一感应层、所述第二感应层以及所述第三感应层为多晶硅。

可选的，在形成所述第一牺牲层时，还形成围绕在所述第一牺牲层侧壁外围的第一支撑层，所述第一支撑层与所述第一牺牲层之间具有间隔，所述第一感应层覆盖所述第一支撑层的侧壁和顶壁。

可选的，在形成所述第二牺牲层时，还形成围绕在所述第二牺牲层侧壁外围的第二支撑层，所述第二支撑层与所述第二牺牲层之间具有间隔，所述第二感应层覆盖所述第二支撑层的侧壁和顶壁。

可选的，所述介质层为氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的一种或其组合。

可选的，所述第一感应层具有延伸至所述第二沟槽外的第一延伸部，所述第二感应层具有延伸至所述第一沟槽外的第二延伸部。

可选的，形成所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极的具体步骤包括：

刻蚀所述介质层、所述第三感应层以及所述半导体衬底，分别在所述半导体衬底中形成第一通孔和第二通孔，在所述介质层中形成第三通孔，其中，所述第一通孔暴露部分所述第一延伸部，所述第二通孔暴露部分所述第二延伸部，所述第三通孔暴露部分所述第三感应层；

分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁填充第一金属阻挡层、第二金属阻挡层以及第三金属阻挡层；

分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁以及底壁填充第一金属层、第二金属层以及第三金属层，形成所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极。

相应的，本发明还提供一种麦克风传感器，包括：

半导体衬底，位于所述半导体衬底正面的第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的交界位置形成台阶；

位于所述第二沟槽中的第一感应层，所述第一感应层与所述第二沟槽的部分底壁形成第一空腔，所述第一感应层中具有位于所述第一空腔上方的第一开口阵列，所述半导体衬底的背面具有与所述第一空腔连通的第三沟槽；

位于所述第一沟槽中的第二感应层，所述第二感应层与所述第一感应层之间形成第二空腔，所述第二感应层中具有位于所述第二空腔上方的第二开口阵列；

位于所述第一沟槽及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底上的第三感应层，所述第三感应层与所述第二感应层之间形成第三空腔；

覆盖所述第三感应层以及剩余的所述半导体衬底正面的介质层，所述第三感应层以及所述介质层中具有位于所述第三空腔上方的第三开口阵列；

位于所述半导体衬底上的第一电极，所述第一电极与所述第一感应层电性连接；

位于所述半导体衬底上的第二电极，所述第二电极与所述第二感应层电性连接；

位于所述半导体衬底上的第三电极，所述第三电极与所述第三感应层电性连接。

与现有技术相比，本发明提供的麦克风传感器及其制备方法具有以下优点：

在所述麦克风传感器的制备方法中，在半导体衬底的正面形成第二沟槽和第一沟槽，第二沟槽的底壁与第一感应层形成第一空腔，第一沟槽中的第二感应层与第一感应层形成第二空腔，半导体衬底上的第三感应层与第二感应层之间形成第三空腔，其中，第一感应层、第二空腔和第二感应层形成一电容，第二感应层、第三空腔和第三感应层形成一电容，从而本发明的麦克风传感器形成并联的两个电容，当第一空腔处声压变化时，电容的变化为两个电容的总电容的变化，从而麦克风传感器的电容变化更明显，提高麦克风传感器的灵敏度。

附图说明

图1为本发明一实施例中麦克风传感器的制备方法的流程图；

图2为本发明一实施例中第一沟槽和第二沟槽的结构示意图；

图3为本发明一实施例中形成第一感应层的结构示意图；

图4为本发明一实施例中第一感应层的俯视图；

图5为本发明一实施例中形成第二感应层的结构示意图；

图6为本发明一实施例中第二感应层的俯视图；

图7为本发明一实施例中形成第三感应层的结构示意图；

图8为本发明一实施例中形成第三开口阵列的结构示意图；

图9为本发明一实施例中形成第一电极、第二电极以及第三电极的结构示意图；

图10为本发明一实施例中形成第三沟槽的结构示意图；

图11为本发明一实施例中形成第一空腔、第二空腔以及第三空腔的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的麦克风传感器及其制备方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种麦克风传感器及其制备方法，在半导体衬底的正面形成第一沟槽和第二沟槽，第二沟槽的部分底壁与第一感应层形成第一空腔，第一沟槽中的第二感应层与第一感应层形成第二空腔，半导体衬底上的第三感应层与第二感应层之间形成第三空腔，其中，第一感应层、第二空腔和第二感应层形成一电容，第二感应层、第三空腔和第三感应层形成一电容，从而本发明的麦克风传感器形成并联的两个电容，当第一空腔处声压变化时，电容的变化为两个电容的总电容的变化，从而麦克风传感器的电容变化更明显，提高麦克风传感器的灵敏度。

根据上述核心思想，本发明提供的麦克风传感器的制备方法的流程图如图1所示，具体包括如下步骤：

步骤S11，提供一半导体衬底，在所述半导体衬底的正面形成第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的交界位置形成台阶；

步骤S12，在所述第二沟槽中间区域的所述半导体衬底中形成第一牺牲层；

步骤S13，形成覆盖所述第一牺牲层的第一感应层，所述第一感应层具有暴露所述第一牺牲层的第一开口阵列；

步骤S14，形成填充所述第二沟槽的第二牺牲层，且所述第二牺牲层覆盖所述第一感应层，并向所述第一沟槽凸出；

步骤S15，形成覆盖所述第二牺牲层的第二感应层，所述第二感应层具有暴露所述第二牺牲层的第二开口阵列；

步骤S16，形成填充所述第一沟槽的第三牺牲层；

步骤S17，形成覆盖所述第三牺牲层及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底的第三感应层；

步骤S18，形成覆盖所述第三感应层以及剩余的所述半导体衬底正面的介质层，且所述第三感应层和所述介质层中具有暴露所述第三牺牲层的第三开口阵列；

步骤S19，在所述半导体衬底上形成第一电极、第二电极以及第三电极，所述第一电极与所述第一感应层电性连接，所述第二电极与所述第二感应层电性连接，所述第三电极与所述第三感应层电性连接；

步骤S20，刻蚀所述半导体衬底的背面，形成第三沟槽，所述第三沟槽暴露所述第一牺牲层的部分底壁；

步骤S21，通过第三沟槽去除所述第一牺牲层，所述第二沟槽的部分底壁与所述第一感应层之间形成第一空腔、通过所述第一开口阵列去除所述第二牺牲层，所述第二感应层与所述第一感应层之间形成第二空腔，通过所述第二开口阵列去除所述第三牺牲层，所述第三感应层与所述第二感应层之间形成第三空腔。

以下结合图2至图11，具体说明本发明的麦克风传感器的制备方法，图2至图10为本发明一实施例中麦克风传感器的制备方法中器件结构的示意图。本发明提供一种麦克风传感器的制备方法具体包括：

首先，执行步骤S11，参考图2所示，提供一半导体衬底100，在所述半导体衬底100的正面形成第一沟槽110，之后，在所述第一沟槽110中间区域的所述半导体衬底100中形成第二沟槽120，本实施例中，具体的，在半导体衬底100的正面形成第一图案化的光阻(图中未示出)，以图案化的光阻为掩膜刻蚀半导体衬底100，形成第一沟槽110，接着，在第一沟槽110中形成第二图案化的光阻(图中未示出)，以第一图案化的光阻和第二图案化的光阻为掩膜继续刻蚀半导体衬底100，形成第二沟槽120，第二沟槽120位于第一沟槽110的下方，所述第二沟槽120的宽度小于所述第一沟槽110的宽度，并且，第二沟槽120与第一沟槽110的交界位置处形成台阶。之后，去除第一图案化的光阻和第二图案化的光阻。

执行步骤S12，参考图3所示，在所述第二沟槽120部分底壁上形成第一牺牲层210，第一牺牲层210位于第二沟槽120的中间区域的半导体衬底100上。本实施例中，所述第一牺牲层210为非晶碳，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成第一牺牲层，等离子体增强化学气相沉积工艺采用的温度为400℃～500℃，当然，第一牺牲层210的材料并不限于为非晶碳，还可以为氧化硅。

之后，执行步骤S13，继续参考图3所示，在第二沟槽120中形成围绕所述第一牺牲层210侧壁和顶壁的第一感应层410，第一感应层410覆盖第一牺牲层210的侧壁以及顶壁。其中，所述第一感应层410为多晶硅，用于形成压力传感器的感应电极板，并且，第一感应层410的俯视图参考图4所示，为了便于后续将第一感应层410电性接出，第一感应还包括延伸至第二沟槽120外的第一延伸部411。本实施例中，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成所述第一感应层410，等离子体增强化学气相沉积工艺采用的温度为400℃～500℃。第一感应层410的材料还可以为锗化硅，本发明对此不予限制。

此外，参考图3中所示，为了保证去除第一牺牲层210之后第一感应层410的稳固，在形成第一牺牲层210的同时还形成第一支撑层310，第一支撑层310围绕在第一牺牲层210侧壁的周围，第一支撑层310与第一牺牲层210可以采用相同的工艺条件形成，第一支撑层310与第一牺牲层210的材料相同，例如，第一支撑层310与第一牺牲层210为非晶碳，并且，使得第一支撑层310与第一牺牲层210之间具有间隔，从而使得第一感应层410完全包围第一支撑层310的侧壁和顶壁，保证后续去除第一牺牲层210时第一支撑层310不被去除，从而第一支撑层310用于支撑所述第一感应层410的两端。当然，第一支撑层310还可以为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或其组合，本发明对此不予限制。

接着，继续参考图3和图4所示，刻蚀所述第一感应层410，形成所述第一开口阵列510，所述第一开口阵列510暴露出所述第一牺牲层210的部分顶壁。本实施例中，采用等离子体刻蚀工艺刻蚀第一感应层410。

执行步骤S14，参考图5所示，在第二沟槽120中形成第二牺牲层220，所述第二牺牲层220填充所述第二沟槽120，并且，所述第二牺牲层220覆盖所述第一感应层410，同时向所述第一沟槽110凸出，覆盖第二沟槽120边缘区域的第一沟槽110的部分底壁。本实施例中，第二牺牲层220通过第一开口阵列510与第一牺牲层210连接，使得后续工艺中第二牺牲层220可以与第一牺牲层210同时去除。所述第二牺牲层220为非晶碳，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成第二牺牲层，等离子体增强化学气相沉积工艺采用的温度为400℃～500℃，当然，第二牺牲层220的材料并不限于为非晶碳，还可以为氧化硅。

接着，执行步骤S15，继续参考图5所示，在第二牺牲层220上形成第二感应层420，第二感应层420覆盖第二牺牲层220的侧壁和顶壁，本实施例中，所述第二感应层420为多晶硅，用于形成压力传感器的感应电极板，并且，第二感应层420的俯视图参考图6所示，为了便于将第二感应层420电性接出，第二感应层还包括延伸至第一沟槽110外的第二延伸部421。

此外，继续参考图5所示，为了保证去除第二牺牲层220之后第二感应层420的稳固，在形成第二牺牲层220的同时还形成第二支撑层320，第二支撑层320围绕在第二牺牲层220侧壁的周围，第二支撑层320与第二牺牲层220可以采用相同的工艺条件形成，第二支撑层320与第二牺牲层220的材料相同，例如，第二支撑层320与第二牺牲层220为非晶碳，并且使得第二支撑层320与第二牺牲层220之间具有间隔，使得第二感应层420完全包围第二支撑层320的侧壁和顶壁，保证后续去除第二牺牲层220时第二支撑层320不被去除，从而第二支撑层320用于支撑所述第二感应层420的两端。其中，第二支撑层320还可以为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或其组合，本发明对此不予限制。

接着，执行步骤S16，参考图7所示，形成第三牺牲层230，所述第三牺牲层230填充所述第一沟槽110。本实施例中，所述第三牺牲层230为非晶碳，采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成第二牺牲层，等离子体增强化学气相沉积工艺采用的温度为400℃～500℃，当然，第三牺牲层230的材料并不限于为非晶碳，还可以为氧化硅，本发明对此不予限制。

执行步骤S17，参考图7所示，形成第三感应层430，所述第三感应层430覆盖所述第三牺牲层230的顶壁以及部分所述半导体衬底100的正面，其中，所述第三感应层430为多晶硅或锗化硅，同样的，第三感应层作为麦克风传感器的感应电极板。

接着，执行步骤S18，继续参考图7所示，形成介质层600，所述介质层600覆盖所述第三感应层430的侧壁和顶壁以及剩余的所述半导体衬底100的正面。本实施例中，采用化学气相沉积形成介质层，介质层为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或其组合，且介质层600用于保护第三感应层430。参考图8所示，刻蚀所述第三感应层430以及所述介质层600，所述第三感应层430以及所述介质层600中形成所述第三开口阵列530，所述第三开口阵列530暴露出所述第三牺牲层230。

执行步骤S19，参考图9所示，在所述半导体衬底100中形成第一电极710、第二电极720以及第三电极730，所述第一电极710与所述第一感应层410电性连接，所述第二电极720与所述第二感应层420电性连接，所述第三电极730与所述第三感应层430电性连接。本发明中，在所述半导体衬底100上形成所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极的具体步骤包括如下子步骤：

子步骤S191，刻蚀所述介质层600、所述第三感应层430以及所述半导体衬底100，分别在所述半导体衬底100中形成第一通孔和第二通孔，在所述介质层600中形成第三通孔，本实施例中，所述第一通孔位于所述第一沟槽110的一侧，且所述第一通孔暴露部分所述第一延伸部411，所述第二通孔位于所述第一沟槽110的另一侧，且所述第二通孔暴露部分所述第二延伸部421，所述第三通孔位于第一沟槽110上的第三感应层上，且暴露部分所述第三感应层430。当然，本发明中，所述第一通孔和所述第二通孔的位置还可以位于第一沟槽的同一侧，此为根据第一延伸部411和第二延伸部421的位置决定，只要第一通孔暴露出部分第一延伸部411，第二通孔暴露出部分第二延伸部421，此亦在本发明保护的思想范围之内。

子步骤S192，分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁填充第一金属阻挡层、第二金属阻挡层以及第三金属阻挡层，第一金属阻挡层、第二金属阻挡层以及第三金属阻挡层用于防止金属填充过程中损伤半导体衬底与介质层。

子步骤S193，分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁以及底壁填充第一金属层、第二金属层以及第三金属层，第一金属阻挡层与第一金属层形成所述第一电极710、第二金属阻挡层与第二金属层形成所述第二电极720，第三金属阻挡层与第三金属层形成所述第三电极730，参考图10所示，从而第一电极710将第一感应层电性接出，第二电极720将第二感应层电性接出，第三电极730将第三感应层电性接出。

之后，执行步骤S20，参考图10所示，背面减薄所述半导体衬底100，并刻蚀所述半导体衬底100的背面，形成所述第三沟槽130，所述第三沟槽130暴露所述第一牺牲层210的部分底壁。

接着，执行步骤S21，参考图11所示，通过第三沟槽130去除所述第一牺牲层210、通过所述第一开口阵列去除所述第二牺牲层220，通过所述第二开口阵列去除第三牺牲层230，第二沟槽的部分底壁与第一感应层410之间形成第一空腔810，第二感应层420与第一感应层410之间形成第二空腔820，第三感应层430与第二感应层420之间形成第三空腔830。本实施例中，采用O₂等离子体工艺去除所述第一牺牲层210和所述第二牺牲层220，非晶碳与氧气等离子体反应形成二氧化碳，二氧化碳由第一开口阵列510、第二开口阵列520和第三沟槽130中挥发出来。

可以理解的是，第一感应层410、第二空腔820和第二感应层420之间形成一电容。第二感应层420、第三空腔830和第三感应层430形成一电容，从而本发明的麦克风传感器形成并联的两个电容，当第一空腔810处声压变化时，电容的变化为两个电容的电容总的变化，从而麦克风传感器的电容变化更明显。

相应的，参考图11所示，本发明还提供一种麦克风传感器，包括：

半导体衬底100，位于所述半导体衬底正面100的第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的的交界位置形成台阶；

第一感应层410，所述第一感应层410与所述第二沟槽的部分底壁形成第一空腔810，所述第一感应层410中具有第一开口阵列，所述半导体衬底100的背面具有与所述第一空腔810连通的第三沟槽；

第二感应层420，所述第二感应层420位于所述第一沟槽中，并与所述第一感应层410之间形成第二空腔820，所述第二感应层420中具有第二开口阵列；

第三感应层430，所述第三感应层430位于所述第一沟槽以及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底100上，并与所述第二感应层420之间形成第三空腔830；

介质层600，所述介质层600覆盖所述第三感应层430以及剩余的部分所述半导体衬底100，所述第三感应层430以及所述介质层600中具有第三开口阵列；

位于所述半导体衬底100上的第一电极710，第一电极710与所述第一感应层410电性连接；

位于所述半导体衬底100上的第二电极720，第二电极720与所述第二感应层420电性连接；

位于所述半导体衬底100上的第三电极730，第三电极730与所述第三感应层430电性连接。

综上所述，本发明提供一种麦克风传感器及其制备方法，在半导体衬底的正面形成第二沟槽和第一沟槽，第二沟槽的底壁与第一感应层形成第一空腔，第一沟槽中的第二感应层与第一感应层形成第二空腔，半导体衬底上的第三感应层与第二感应层之间形成第三空腔，其中，第一感应层、第二空腔和第二感应层形成一电容，第二感应层、第三空腔和第三感应层形成一电容，从而本发明的麦克风传感器形成并联的两个电容，当第一空腔处声压变化时，电容的变化为两个电容的总电容的变化，从而麦克风传感器的电容变化更明显，提高声压的检测精度，提高麦克风传感器的灵敏度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种麦克风传感器的制备方法，其特征在于，包括：

提供一半导体衬底，在所述半导体衬底的正面形成第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的交界位置形成台阶；

在所述第二沟槽中间区域的所述半导体衬底中形成第一牺牲层；

形成覆盖所述第一牺牲层的第一感应层，所述第一感应层具有暴露所述第一牺牲层的第一开口阵列；

形成填充所述第二沟槽的第二牺牲层，且所述第二牺牲层覆盖所述第一感应层，并向所述第一沟槽凸出；

形成覆盖所述第二牺牲层的第二感应层，所述第二感应层具有暴露所述第二牺牲层的第二开口阵列；

形成填充所述第一沟槽的第三牺牲层；

形成覆盖所述第三牺牲层及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底的第三感应层；

形成覆盖所述第三感应层以及剩余的所述半导体衬底正面的介质层，且所述第三感应层和所述介质层中具有暴露所述第三牺牲层的第三开口阵列；

在所述半导体衬底上形成第一电极、第二电极以及第三电极，所述第一电极与所述第一感应层电性连接，所述第二电极与所述第二感应层电性连接，所述第三电极与所述第三感应层电性连接；

刻蚀所述半导体衬底的背面，形成第三沟槽，所述第三沟槽暴露所述第一牺牲层的部分底壁；

通过第三沟槽去除所述第一牺牲层，所述第二沟槽的部分底壁与所述第一感应层之间形成第一空腔、通过所述第一开口阵列去除所述第二牺牲层，所述第二感应层与所述第一感应层之间形成第二空腔，通过所述第二开口阵列去除所述第三牺牲层，所述第三感应层与所述第二感应层之间形成第三空腔。

2.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述第一牺牲层、所述第二牺牲层以及所述第三牺牲层为非晶碳。

3.如权利要求2所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，采用O₂等离子体工艺去除所述第一牺牲层、所述第二牺牲层以及所述第三牺牲层。

4.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述第一感应层、所述第二感应层以及所述第三感应层为多晶硅。

5.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，在形成所述第一牺牲层时，还形成围绕在所述第一牺牲层侧壁外围的第一支撑层，所述第一支撑层与所述第一牺牲层之间具有间隔，所述第一感应层覆盖所述第一支撑层的侧壁和顶壁。

6.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，在形成所述第二牺牲层时，还形成围绕在所述第二牺牲层侧壁外围的第二支撑层，所述第二支撑层与所述第二牺牲层之间具有间隔，所述第二感应层覆盖所述第二支撑层的侧壁和顶壁。

7.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述介质层为氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的一种或其组合。

8.如权利要求1所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，所述第一感应层具有延伸至所述第二沟槽外的第一延伸部，所述第二感应层具有延伸至所述第一沟槽外的第二延伸部。

9.如权利要求8所述的麦克风传感器的制备方法，其特征在于，形成所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极的具体步骤包括：

刻蚀所述介质层、所述第三感应层以及所述半导体衬底，分别在所述半导体衬底中形成第一通孔和第二通孔，在所述介质层中形成第三通孔，其中，所述第一通孔暴露部分所述第一延伸部，所述第二通孔暴露部分所述第二延伸部，所述第三通孔暴露部分所述第三感应层；

分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁填充第一金属阻挡层、第二金属阻挡层以及第三金属阻挡层；

分别在所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔的侧壁以及底壁填充第一金属层、第二金属层以及第三金属层，形成所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极。

10.一种麦克风传感器，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到，所述麦克风传感器包括：

半导体衬底，位于所述半导体衬底正面的第一沟槽，在所述第一沟槽底部中间区域的所述半导体衬底中形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽的交界位置形成台阶；

位于所述第二沟槽中的第一感应层，所述第一感应层与所述第二沟槽的部分底壁形成第一空腔，所述第一感应层中具有位于所述第一空腔上方的第一开口阵列，所述半导体衬底的背面具有与所述第一空腔连通的第三沟槽；

位于所述第一沟槽中的第二感应层，所述第二感应层与所述第一感应层之间形成第二空腔，所述第二感应层中具有位于所述第二空腔上方的第二开口阵列；

位于所述第一沟槽及所述第一沟槽边缘区域的所述半导体衬底上的第三感应层，所述第三感应层与所述第二感应层之间形成第三空腔；

覆盖所述第三感应层以及剩余的所述半导体衬底正面的介质层，所述第三感应层以及所述介质层中具有位于所述第三空腔上方的第三开口阵列；

位于所述半导体衬底上的第一电极，所述第一电极与所述第一感应层电性连接；

位于所述半导体衬底上的第二电极，所述第二电极与所述第二感应层电性连接；

位于所述半导体衬底上的第三电极，所述第三电极与所述第三感应层电性连接。