CN109534277A - 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，所述MEMS麦克风包括：基板，基板包括功能区和包围功能区的支撑区，所述功能区基板中具有背腔，所述背腔贯穿所述基板；位于所述功能区基板上的第一电极膜，所述第一电极膜横跨所述背腔；位于所述支撑区基板上的支撑件，所述支撑件包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与第二拐角面相交形成拐角；位于所述功能区第一电极膜上的第二电极膜，所述第二电极膜与所述支撑件接触，所述第二电极膜与所述第一电极膜之间具有间隙；位于所述支撑件拐角区表面的保护层。其中，在所述第二电极膜振动的过程中，所述保护层能够保护所述拐角，防止所述拐角开裂，从而能够延长MEMS麦克风的寿命。

Description

MEMS麦克风及其形成方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种MEMS麦克风及其形成方法。

背景技术

MEMS即微机电系统(Microelectro Mechanical Systems)，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。经过四十多年的发展，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。

MEMS(微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上。MEMS麦克风能够承受很高的回流焊温度，容易与CMOS器件及其它音频电路相集成，并具有低噪声性能，从而使其应用越来越广泛。

MEMS麦克风的组成一般是由MEMS微电容传感器、微集成转换电路、声腔、RF抗干扰电路这几个部分组成的。MEMS微电容极头包括接受声音的硅振膜和硅背极，硅振膜可以直接接收到音频信号，经过MEMS微电容传感器传输给微集成电路，微集成电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号，同时经RF抗噪电路滤波，输出与前置电路匹配的电信号，就完成了声电转换。通过对电信号的读取，实现对声音的识别。

现有技术形成的MEMS麦克风的寿命较短。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种MEMS麦克风及其形成方法，能够延长MEMS麦克风的寿命。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种MEMS麦克风，包括：基板，所述基板包括功能区和包围所述功能区的支撑区，所述功能区基板中具有背腔，所述背腔贯穿所述基板；位于所述功能区基板上的第一电极膜，所述第一电极膜横跨所述背腔；位于所述支撑区基板上的支撑件，所述支撑件包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与第二拐角面相交并形成拐角；位于所述功能区第一电极膜上的第二电极膜，所述第二电极膜与所述支撑件接触，所述第二电极膜与所述第一电极膜之间具有间隙；位于所述支撑件拐角区表面的保护层。

可选的，所述保护层的机械强度大于所述支撑件的机械强度，所述保护层的材料为铬金、铜、铝或钨。

可选的，所述保护层与所述连接线的材料相同；所述保护层的厚度与所述连接线的厚度相同；所述保护层的厚度为90nm～110nm。

可选的，所述第二电极膜包括：位于所述第一电极膜上的导电层；所述支撑件包括：位于所述支撑区基板上的支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；位于所述支撑层上和所述开口侧壁的牺牲层。

可选的，所述第二电极膜还包括：位于所述导电层上的受力层。

可选的，所述受力层还位于所述支撑区牺牲层上，所述支撑件还包括：位于所述支撑区牺牲层上的受力层。

可选的，所述导电层的材料为多晶硅、多晶锗或多晶硅锗；所述受力层的材料为氮化硅。

可选的，还包括：连接线，所述连接线包括：连接所述第一电极膜的第一连接线；连接第二电极膜的第二连接线。

可选的，所述支撑件包括单个或多个拐角区，所述保护层覆盖部分拐角区，所述连接线还覆盖所述保护层暴露出的部分支撑件拐角区，所述连接线与所述保护层不接触。

相应的，本发明技术方案还提供一种MEMS麦克风的形成方法，包括：提供基板，所述基板包括相对的第一面和第二面，所述基板包括功能区和包围所述功能区的支撑区；在所述基板功能区第一面上形成第一电极膜；在所述基板功能区和支撑区第一面上形成支撑结构以及位于所述功能区支撑结构上的第二电极膜，所述支撑区支撑结构包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与所述第二拐角面相交形成拐角；在所述功能区支撑结构表面形成保护层；形成所述保护层之后，在所述基板中形成背腔，所述背腔贯穿所述功能区基板；形成第一电极膜之后，去除所述功能区的支撑结构，形成支撑件，并在所述第一电极膜和第二电极膜之间形成间隙。

可选的，所述第二电极膜包括：位于所述功能区支撑结构上的导电层；所述支撑结构包括：位于所述功能区和支撑区基板上的支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；位于所述支撑层上和所述开口侧壁的牺牲层；形成所述支撑结构的步骤包括：在所述功能区和支撑区基板上形成支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；在所述支撑区支撑层上以及所述开口侧壁形成牺牲层。

可选的，所述第二电极膜还包括：位于所述导电层上的受力层。

可选的，形成所述支撑结构之后，在所述功能区牺牲层上形成第二电极膜。

可选的，所述受力层还位于所述支撑区牺牲层上，所述支撑件还包括：位于所述支撑区牺牲层上的受力层；形成所述支撑件和第二电极膜的步骤还包括：在所述支撑区牺牲层上和所述导电层上形成受力层。

可选的，形成所述牺牲层之前，在所述功能区支撑层上形成第一电极膜；所述牺牲层位于所述第一电极膜和所述支撑区支撑层上。

可选的，形成所述支撑结构之前，在所述功能区基底上形成第一电极膜。

可选的，还包括：形成连接线，所述连接线包括连接所述第一电极膜的第一连接线；连接所述第二电极膜的第二连接线。

可选的，所述第二电极膜包括：位于所述功能区支撑结构上的导电层；位于所述导电层上的受力层；形成保护层以及所述连接线的步骤包括：在所述支撑结构中形成第一接触孔，所述第一接触孔底部暴露出所述第一电极膜；在所述受力层中形成第二接触孔，所述第二接触孔底部暴露出第二电极膜；在所述功能区第二电极膜上、拐角区支撑结构上，以及所述第一接触孔中和第二接触孔中形成金属层；对所述金属层进行刻蚀，去除所述功能区第二电极膜上的金属层，在所述第一接触孔中形成第一连接线，在第二接触孔中形成第二连接线，并在所述拐角区支撑结构表面形成保护层。

可选的，对所述金属层进行刻蚀的步骤包括：在所述金属层上形成初始光刻胶；通过光罩对所述初始光刻胶进行曝光处理，形成光刻胶；以所述光刻胶为掩膜对所述金属层进行刻蚀；所述光罩包括：连接图形，所述连接图形与所述连接线对应；保护图形，所述保护图形与所述保护层对应。

可选的，所述连接线为环形，所述连接线覆盖所述开口侧壁，所述保护层位于所述连接线两侧，或者所述保护层包围所述连接线。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案提供的MEMS麦克风中，所述MEMS麦克风包括覆盖所述拐角的保护层。在所述第二电极膜振动的过程中或MEMS麦克风受到外力作用时，所述保护层能够保护所述拐角，减小支撑件拐角区的应力，防止所述拐角开裂，从而能够延长所述MEMS麦克风的寿命。

进一步，所述保护层的机械强度大于所述支撑件的机械强度，当所述拐角区保护层中出现应力集中时，所述拐角区保护层中的应力不容易达到所述保护层的强度极限，因此，所述保护层不容易开裂，从而能够保护所述支撑件拐角，防止支撑件拐角区开裂。

进一步，所述保护层位于所述支撑区第二电极膜上，则所述保护层能够保护所述支撑区第二电极膜，防止所述支撑区第二电极膜断裂。

本发明技术方案提供的MEMS麦克风的形成方法中，图形化之前，形成覆盖所述支撑结构拐角的保护层。当所述MEMS麦克风受到声压或外力作用时，所述保护层能够保护所述拐角，防止所述拐角开裂，从而能够延长所述MEMS麦克风的寿命。

进一步，通过对所述金属层进行刻蚀，形成连接线和保护层。所述连接线和保护层能够通过同一工艺形成，从而能够简化工艺流程。

进一步，所述光罩包括连接图形和保护图形，所述连接图形与所述连接线对应，所述保护图形与所述保护层对应。通过所述光罩对所述初始光刻胶进行曝光处理形成光刻胶，并以所述光刻胶为掩膜，对所述金属层进行刻蚀，形成连接线和保护层。所述连接线和保护层能够通过同一光罩形成，从而能够节约成本。

进一步，所述支撑层中具有开口，所述开口位于所述支撑区和功能区支撑层之间。所述开口将所述支撑区和功能区支撑层分离，从而在去除所述功能区支撑结构的过程中，所述支撑区支撑结构的损伤小，不容易发生断裂，从而能够改善所形成MEMS麦克风的性能。

附图说明

图1是一种MEMS麦克风的结构示意图；

图2至图13是本发明的MEMS麦克风的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。

具体实施方式

现有技术的MEMS麦克风存在诸多问题，例如：MEMS麦克风的寿命较短。

现结合一种MEMS麦克风，分析所述MEMS麦克风寿命较短的原因：

图1是一种MEMS麦克风的结构示意图。

请参考图1，所述MEMS麦克风包括：基板200，所述基板200包括功能区II和包围所述功能区II的支撑区I，所述功能区II基板200中具有背腔201，所述背腔201贯穿所述基板200；位于所述基板200功能区II上的第一电极膜210，所述第一电极膜210横跨所述背腔201，且与所述基板200接触；位于所述第一电极膜210上的第二电极膜220，所述第二电极膜220与所述第一电极膜210之间具有间隙；连接所述第二电极膜220与所述基板200的支撑件230；位于所述第二电极膜220上的金属层221。

其中，所述支撑件230包括顶部区和侧壁区，所述顶部区表面与侧壁区表面相交形成拐角，当所述第二电极膜220受到声压作用时，由于拐角处支撑件230分子排列发生突变，使得拐角处分子受力不平衡，从而导致拐角处出现应力集中，使所述支撑件230断裂，进而容易影响所形成的EMS麦克风的寿命。

为解决所述技术问题，本发明提供了一种MEMS麦克风，包括：基板，基板包括功能区和包围功能区的支撑区，所述功能区基板中具有背腔，所述背腔贯穿所述基板；位于所述功能区基板上的第一电极膜，所述第一电极膜横跨所述背腔；位于所述支撑区基板上的支撑件，所述支撑件包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与第二拐角面相交，形成拐角；位于所述功能区第一电极膜上的第二电极膜，所述第二电极膜与所述支撑件接触，所述第二电极膜与所述第一电极膜之间具有间隙；位于所述支撑件拐角区表面的保护层。其中，在所述第二电极膜振动的过程中，所述保护层能够保护所述拐角，防止所述拐角开裂，从而能够延长MEMS麦克风的寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图2至图13是本发明的MEMS麦克风的形成方法一实施例各步骤的结构示意图。

请参考图2，提供基板100，所述基板100包括相对的第一面101和第二面102，所述基板100包括功能区A和包围所述功能区A的支撑区B。

所述基板100用于后续形成MEMS麦克风的基板。所述基板100功能区A用于后续形成背腔。所述支撑区B上用于后续形成支撑件。

本实施例中，所述基板100的材料为硅。在其他实施例中，所述背极板的材料还可以为锗或硅锗。

后续在所述基板100功能区A第一面101上形成第一电极膜；在所述基板100第一面101上形成支撑结构以及位于所述功能区A支撑结构上的第二电极膜，所述支撑区B支撑结构包括拐角区，所述拐角区包括第一面和第二面，所述第一拐角面与第二拐角面相交形成拐角，所述第二电极膜与所述第一电极膜之间具有间隙。

所述支撑结构包括：位于所述功能区A和支撑区B基板100上的支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于功能区A支撑层和功能区A支撑层之间；位于所述支撑层上和所述开口侧壁的牺牲层。

所述第二电极膜包括：位于所述功能区A支撑结构上的电极层。

本实施例中，所述第二电极膜还包括：位于所述电极层上的受力层；所述受力层还位于所述支撑区B牺牲层上，所述支撑件还包括：位于所述支撑区B牺牲层上的受力层。

本实施例中，形成所述第一电极膜、第二电极膜和支撑结构的步骤如图3至图8所示。

请参考图3，在所述支撑区B和功能区A基板100第一面101上形成初始支撑层110。

所述初始支撑层110用于后续形成支撑层。

本实施例中，所述初始支撑层110的材料为氧化硅。在其他实施例中，所述初始支撑层的材料为氮氧化硅。

形成所述支撑层111的工艺包括化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺。

请参考图4，在所述功能区A初始支撑层110上形成第一电极膜120。

所述第一电极膜120用作所形成MEMS麦克风的电容极头的一个电极。

本实施例中，所述第一电极膜120的材料为多晶硅。在其他实施例中，所述第一电极膜的材料还可以为石墨烯。

形成所述第一电极膜120的工艺包括化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺。

请参考图5，在所述支撑区B初始支撑层110(如图4所示)和所述功能区A第一电极膜120上形成停止层130。

所述停止层130用于在后续去除牺牲层的过程中起刻蚀停止作用。

所述停止层130的材料为氮化硅或氮氧硅。

形成所述停止层130的工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

继续参考图5，对所述初始支撑层110(如图4所示)进行第一图形化处理，形成支撑层111和位于所述支撑层111中的开口122，所述开口122位于支撑区B支撑层111和功能区A支撑层111之间，所述开口122底部暴露出所述基板100，所述支撑区B支撑层111具有拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，第一拐角面与第二拐角面相交形成拐角。

所述功能区A支撑层111用于连接后续形成的第二电极膜与基板。

在所述支撑层111中形成开口122，所述开口122位于所述支撑区B和功能区A支撑层111之间。所述开口122将所述支撑区111和功能区A支撑层111分离，从而在去除所述功能区A支撑结构的过程中，所述支撑区B支撑结构的损伤小，从而能够改善所形成MEMS麦克风的性能。

本实施例中，形成所述停止层130之后，对所述初始支撑层110进行第一图形化，形成支撑层111。在其他实施例中，可以在形成所述停止层之前，对所述初始支撑层进行第一图形化，形成支撑层。

对所述初始支撑层110进行第一图形化的步骤包括：以所述停止层130和所述第一电极膜120为掩膜对所述初始支撑层110进行刻蚀，形成支撑层111。

对所述初始支撑层110进行刻蚀的工艺包括干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺。

本实施例中，形成所述开口122之前，形成所述第一电极膜120。在其他实施例中，还可以在形成所述开口之后，形成第一电极膜。

请参考图6，在所述第一电极膜120上、支撑区B支撑层110上以及所述开口122侧壁形成牺牲层140。

所述牺牲层140用于隔离后续形成的第二电极膜与第一电极膜120，从而保证去除所述牺牲层140之后，所述第一电极膜120与第二电极膜之间具有间隙。

所述牺牲层140的材料为氧化硅，在其他实施例中，所述牺牲层的材料还可以为氮氧化硅。

形成所述牺牲层140的工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺。

请参考图7，在所述功能区A支撑层111上形成导电层150。

所述导电层150用于增加所述第二电极膜的导电性能，增加第二电极膜的电子迁移速率，并与第一电极膜120形成MEMS麦克风电容极头的两个电极。

所述导电层150中具有第一电极膜孔，所述第一电极膜孔贯穿所述第一电极膜120。

所述第一电极膜孔用做气体进出所述第一电极膜120和第二电极膜之间间隙的通道。

所述导电层150位于所述功能区A牺牲层140上。

本实施例中，所述导电层150的材料为多晶硅。在其他实施例中，所述导电层的材料还可以为石墨烯。

形成所述导电层150的步骤包括：在所述功能区A牺牲层140上形成初始导电层；对所述初始导电层进行第二图形化，形成导电层150和位于所述导电层150中的第一电极膜孔。

如果所述导电层150的厚度过小，不利于增加第二电极膜的导电性能，不利于增加第二电极膜的电子迁移速率；如果所述导电层150的厚度过大，不利于增加第二电极膜的变形，容易降低MEMS麦克风的灵敏度。具体的，本实施例中，所述导电层150的厚度为

请参考图8，在所述导电层150和支撑区B牺牲层140上形成受力层151，所述受力层151的机械强度大于所述导电层150的机械强度。

所述受力层151用于增加所形成第二电极膜的机械强度，抑制第二电极膜断裂。

本实施例中，所述受力层151与导电层150构成所述第二电极膜。在其他实施例中，所述第二电极膜还可以仅包括导电层。

本实施例中，所述支撑结构包括所述支撑层111、牺牲层140、停止层130和支撑区B受力层151。

本实施利中，所述支撑结构170包括多个拐角区。具体的，多个拐角区包括：由所述开口122侧壁的支撑结构与受力层顶部区域形成的第一拐角区；与所述开口122侧壁相对的支撑结构侧壁与支撑结构顶部区域形成的第二拐角区。

所述第二电极膜用于形成MEMS麦克风电容极头的另一个电极，所述第二电极膜与第一电极膜120形成电容器。当MEMS麦克风工作过程中，由于声压的作用，所述第一电极膜120与第二电极膜之间的间距随声波变化，使所述电容的电容值变化。所述MEMS麦克风通过测量所述电容的电容值将声音信号转化为电信号。

所述受力层151的材料为氮化硅。

所述受力层151中具有第二电极膜孔，所述第二电极膜孔贯穿所述受力层151，所述第二电极膜孔与所述第一电极膜孔贯通。所述第一电极膜孔和第二电极膜孔构成电极膜孔，所述电极膜孔贯穿所述第二电极膜。

所述电极膜孔用做气体进出第一电极膜120与第二电极膜之间间隙的通道。

所述受力层151还位于所述支撑区B牺牲层140上，从而使支撑层111为第二电极膜提供支撑力，使第一电极膜120和第二电极膜之间形成间隙。

形成所述受力层151的步骤包括：在所述导电层150和牺牲层140上形成初始受力层；对所述功能区A初始受力层进行第三图形化，形成受力层151和位于所述受力层151中的第二电极膜孔。

形成所述初始受力层的工艺包括化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺。

如果所述受力层151的厚度过小，不利于增加所述第二电极膜的机械强度；如果所述受力层151的厚度过大，不利于所述第二电极膜的变形，从而容易降低所形成的MEMS麦克风的灵敏度。具体的，本实施例中，所述受力层151的厚度为

需要说明的是，在其他实施例中，所述受力层仅位于所述功能区牺牲层上，所述支撑件不包括受力层。或者，所述第二电极膜可以仅包括：位于所述功能区牺牲层上的导电层。所述第二电极膜和支撑件不包括受力层。形成所述支撑结构之后，形成所述第二电极膜。

后续在所述支撑结构功能区A表面形成保护层；形成连接线，所述连接线包括：连接所述第一电极膜的第一连接线；连接第二电极膜的第二连接线。

本实施例中，形成所述连接线和保护层的步骤如图9至图11所示。

请参考图9，对所述第二电极膜进行刻蚀，形成第一接触孔(图中未示出)，所述第一接触孔暴露出所述第一电极膜120；在所述受力层151中形成第二接触孔(图中未示出)，所述第二接触孔暴露出所述导电层150。

形成第一接触孔的工艺包括：干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺。

在所述受力层151中形成第二接触孔的工艺包括：干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺。

后续分别在所述第一接触孔中和第二接触孔中形成连接线；在所述支撑层111拐角区表面形成保护层，具体的，如图9至图11所示。

继续参考图9，分别在所述第一接触孔中、第二接触孔中、第二电极膜上形成金属层160。

所述金属层160用于后续形成连接线和保护层。

所述金属层160的材料为铬金。在其他实施例中，所述金属层的材料还可以为铝或钨。

形成所述金属层160的工艺包括电镀工艺或有机金属化学气相沉积工艺。

如果所述金属层160的厚度过小，不利于后续形成的保护层161对所述拐角处的受力层151进行保护；如果所述金属层160的厚度过大，容易增加材料浪费。具体的，本实施例中，所述金属层160的厚度为90nm～110nm。

后续对所述金属层160进行刻蚀，去除所述功能区A第二电极膜上的金属层160，在所述第一接触孔和第二接触孔中形成连接线，并形成覆盖所述支撑层111拐角的保护层。

去除所述功能区A第二电极膜上的金属层160的步骤如图10和图11所示。

本实施例中，所述保护层161位于所述支撑结构第二拐角区表面。所述保护层161可以完全覆盖或部分覆盖所述第二拐角区支撑结构。

本实施例中，所述保护层覆盖部分支持结构拐角区，所述连接线还覆盖所述保护层暴露出的拐角区，所述连接线与所述保护层不接触。

具体的，本实施例中，所述连接线覆盖所述开口122侧壁与支撑结构顶部表面的牺牲层140形成的拐角。即所述连接线位于所述第一拐角区支撑结构表面。

所述连接线162覆盖所述保护层161暴露出的拐角区支撑件，能够使所述连接线162对后续所述保护层161暴露出的支撑件进行保护，防止所述支撑件开裂，从而改善所形成MEMS麦克风的性能。

在其他实施例中，所述连接线暴露出所述第一拐角区支撑结构。所述保护层还可以覆盖部分或全部第一拐角区支撑结构。

请参考图10，提供光罩300，所述光罩300包括：连接图形310，所述连接图形310与连接线对应；保护图形320，所述保护图形320与所述保护层对应。

所述连接图形310用于避免所述第一接触孔和第二接触孔中的金属层160被刻蚀，从而形成连接线；所述保护图形320用于避免覆盖所述第二拐角区的金属层160被刻蚀，从而形成保护层。

需要说明的是，所述保护层与连接线可以通过同一光罩形成，因此，所述形成方法能够降低工艺成本。

请参考图11，在所述金属层160(如图9所示)上形成初始光刻胶；通过所述光罩300对所述初始光刻胶进行曝光处理，形成光刻胶；以所述光刻胶为掩膜对所述金属层160进行刻蚀，在所述第一接触孔中形成第一连接线，在所述第二接触孔中形成第二连接线，并形成覆盖所述支撑层111拐角的保护层161。

所述第一连接线与第二连接线构成连接线162。

所述连接线162用于实现第一电极膜120和第二电极膜与外部电路的电连接；所述保护层161用于保护所述拐角处的第二电极膜和后续的支撑件，防止所述拐角处的第二电极膜和支撑件开裂。

对所述金属层160进行刻蚀的工艺包括干法刻蚀或湿法刻蚀工艺。

所述连接线162为环形，所述连接线162覆盖所述开口122侧壁。

本实施例中，所述保护层161位于所述连接线162两侧。在其他实施例中，所述保护层还可以包围所述连接线。

本实施例中，所述保护层161的机械强度大于支撑结构的机械强度，当所述拐角区保护层161中出现应力集中时，所述拐角区保护层161中的应力不容易达到所述保护层161的强度极限，因此，所述保护层161不容易开裂，从而能够保护后续形成的支撑件拐角，防止支撑件拐角区开裂。

请参考图12，形成所述连接线162和保护层161之后，在所述功能区A基板100中形成背腔171，所述背腔171贯穿所述基板100。

所述背腔171用于容纳声波。

本实施例中，所述背腔171贯穿所述基板100。

请参考图13，形成第一电极膜120之后，去除所述功能区A的支撑结构，形成支撑件170，并在所述支撑区B的第一电极膜120和第二电极膜之间形成间隙。

本实施例中，形成所述背腔171之后，去除所述功能区A的支撑结构，形成支撑件170。形成所述背腔171之后能够使所述功能区A支撑层111暴露出来，从而有利于去除所述功能区A的支撑结构。在其他实施例中，还可以去除所述功能区的支撑结构之后，形成所述背腔。

所述支撑件170用于连接所述第二电极膜与所述基板100，从而使所述第二电极膜与所述第一电极膜120之间形成间隙。所述间隙、第一电极膜120和第二电极膜形成电容器。所述间隙的大小随声波大小发生变化，从而使所述电容器的电容随声波变化，进而将声音信号转化为电信号。

去除所述功能区A的支撑结构的工艺包括湿法刻蚀工艺。

去除所述功能区A的支撑结构的工艺参数包括：刻蚀剂包括HF溶液。

继续参考图13，本发明实施例还提供一种MEMS麦克风，包括：基板100，所述基板100包括功能区A和包围所述功能区A的支撑区B，所述功能区A基板100中具有背腔171，所述背腔171贯穿所述基板100；位于所述功能区A基板100上的第一电极膜120，所述第一电极膜120横跨所述背腔171；位于所述支撑区B基板100上的支撑件170，所述支撑件170具有拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与第二拐角面相交形成拐角；位于所述功能区A第一电极膜120上的第二电极膜，所述第二电极膜与所述支撑件170接触，所述第二电极膜与所述第一电极膜120之间具有间隙；位于所述支撑件170拐角区表面的保护层161。

所述保护层161的材料为铬金、铜、铝或钨。

所述保护层161与所述连接线162的材料相同。

所述保护层161的厚度与所述连接线162的厚度相同。

所述保护层161的厚度为90nm～110nm。

所述第二电极膜包括：位于所述第一电极膜120上的导电层150；位于所述导电层150上的受力层151。在其他实施例中，所述第二电极膜还可以不包括所述受力层。

所述导电层150的材料为多晶硅、多晶锗或多晶硅锗；所述受力层151的材料为氮化硅。

所述第二电极膜中具有电极膜孔，所述电极膜孔在垂直于所述第二电极膜表面的方向上贯穿所述第二电极膜。

所述MEMS麦克风还包括：分别连接所述第一电极膜120和第二电极膜的连接线162。

所述受力层151还位于所述支撑区B牺牲层140上，所述支撑件170包括：位于所述支撑区B基板100上的支撑层111；位于所述支撑层111上和所述开口122侧壁的牺牲层140；位于所述支撑区B牺牲层140上的受力层151。在其他实施例中，所述支撑件可以不包括所述受力层。

所述支撑件170还包括：位于所述支撑区B牺牲层140和支撑层111之间的停止层130。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：

基板，所述基板包括功能区和包围所述功能区的支撑区，所述功能区基板中具有背腔，所述背腔贯穿所述基板；

位于所述功能区基板上的第一电极膜，所述第一电极膜横跨所述背腔；

位于所述支撑区基板上的支撑件，所述支撑件包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与第二拐角面相交并形成拐角；

位于所述功能区第一电极膜上的第二电极膜，所述第二电极膜与所述支撑件接触，所述第二电极膜与所述第一电极膜之间具有间隙；

位于所述支撑件拐角区表面的保护层。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述保护层的机械强度大于所述支撑件的机械强度，所述保护层的材料为铬金、铜、铝或钨。

3.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述保护层与所述连接线的材料相同；所述保护层的厚度与所述连接线的厚度相同；所述保护层的厚度为90nm～110nm。

4.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述第二电极膜包括：位于所述第一电极膜上的导电层；所述支撑件包括：位于所述支撑区基板上的支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；位于所述支撑层上和所述开口侧壁的牺牲层。

5.如权利要求4所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述第二电极膜还包括：位于所述导电层上的受力层。

6.如权利要求5所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述受力层还位于所述支撑区牺牲层上，所述支撑件还包括：位于所述支撑区牺牲层上的受力层。

7.如权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述导电层的材料为多晶硅、多晶锗或多晶硅锗；所述受力层的材料为氮化硅。

8.权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：连接线，所述连接线包括：连接所述第一电极膜的第一连接线；连接第二电极膜的第二连接线。

9.权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑件包括单个或多个拐角区，所述保护层覆盖部分拐角区，所述连接线还覆盖所述保护层暴露出的部分支撑件拐角区，所述连接线与所述保护层不接触。

10.一种MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，包括：

提供基板，所述基板包括相对的第一面和第二面，所述基板包括功能区和包围所述功能区的支撑区；

在所述基板功能区第一面上形成第一电极膜；

在所述基板功能区和支撑区第一面上形成支撑结构以及位于所述功能区支撑结构上的第二电极膜，所述支撑区支撑结构包括拐角区，所述拐角区包括第一拐角面和第二拐角面，所述第一拐角面与所述第二拐角面相交形成拐角；

在所述功能区支撑结构表面形成保护层；

形成所述保护层之后，在所述基板中形成背腔，所述背腔贯穿所述功能区基板；

形成第一电极膜之后，去除所述功能区的支撑结构，形成支撑件，并在所述第一电极膜和第二电极膜之间形成间隙。

11.如权利要求10所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述第二电极膜包括：位于所述功能区支撑结构上的导电层；所述支撑结构包括：

位于所述功能区和支撑区基板上的支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；位于所述支撑层上和所述开口侧壁的牺牲层；

形成所述支撑结构的步骤包括：在所述功能区和支撑区基板上形成支撑层，所述支撑层中具有开口，所述开口位于支撑区支撑层和功能区支撑层之间；

在所述支撑区支撑层上以及所述开口侧壁形成牺牲层。

12.如权利要求11所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述第二电极膜还包括：位于所述导电层上的受力层。

13.如权利要求11或12所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，形成所述支撑结构之后，在所述功能区牺牲层上形成第二电极膜。

14.如权利要求12所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述受力层还位于所述支撑区牺牲层上，所述支撑件还包括：位于所述支撑区牺牲层上的受力层；形成所述支撑件和第二电极膜的步骤还包括：在所述支撑区牺牲层上和所述导电层上形成受力层。

15.如权利要求11所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，形成所述牺牲层之前，在所述功能区支撑层上形成第一电极膜；所述牺牲层位于所述第一电极膜和所述支撑区支撑层上。

16.如权利要求10所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，形成所述支撑结构之前，在所述功能区基底上形成第一电极膜。

17.如权利要求11所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，还包括：形成连接线，所述连接线包括连接所述第一电极膜的第一连接线；连接所述第二电极膜的第二连接线。

18.如权利要求17所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述第二电极膜包括：位于所述功能区支撑结构上的导电层；位于所述导电层上的受力层；

形成保护层以及所述连接线的步骤包括：在所述支撑结构中形成第一接触孔，所述第一接触孔底部暴露出所述第一电极膜；在所述受力层中形成第二接触孔，所述第二接触孔底部暴露出第二电极膜；在所述功能区第二电极膜上、拐角区支撑结构上，以及所述第一接触孔中和第二接触孔中形成金属层；对所述金属层进行刻蚀，去除所述功能区第二电极膜上的金属层，在所述第一接触孔中形成第一连接线，在第二接触孔中形成第二连接线，并在所述拐角区支撑结构表面形成保护层。

19.如权利要求18所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，对所述金属层进行刻蚀的步骤包括：在所述金属层上形成初始光刻胶；通过光罩对所述初始光刻胶进行曝光处理，形成光刻胶；以所述光刻胶为掩膜对所述金属层进行刻蚀；

所述光罩包括：连接图形，所述连接图形与所述连接线对应；保护图形，所述保护图形与所述保护层对应。

20.如权利要求18所述的MEMS麦克风的形成方法，其特征在于，所述连接线为环形，所述连接线覆盖所述开口侧壁，所述保护层位于所述连接线两侧，或者所述保护层包围所述连接线。