CN111770423A - 微型麦克风及微型麦克风的制造方法 - Google Patents

微型麦克风及微型麦克风的制造方法 Download PDF

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CN111770423A CN202010588731.8A CN202010588731A CN111770423A CN 111770423 A CN111770423 A CN 111770423A CN 202010588731 A CN202010588731 A CN 202010588731A CN 111770423 A CN111770423 A CN 111770423A
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Abstract

公开了一种微型麦克风及微型麦克风的制造方法，微型麦克风包括：衬底，衬底包括第一空腔；第一牺牲层，位于衬底上，第一牺牲层包括第二空腔；振膜层，振膜层的至少一部分由第一牺牲层支撑，位于第二空腔上方的振膜层形成振动隔膜；第二牺牲层，位于振膜层上，第二牺牲层包括第三空腔；背极板层，位于第二牺牲层上，背极板层的至少一部分由第二牺牲层支撑，位于第三空腔上方的背极板层形成背极板，背极板包括至少一个声孔；第一钝化层，位于振膜层和背极板层之间，第一钝化层环绕第二牺牲层的内侧壁。本发明实施例的微型麦克风减小了寄生电容，解决了工艺偏差对器件性能造成不利影响的问题。

Description

微型麦克风及微型麦克风的制造方法
技术领域
本发明涉及MEMS技术领域，特别涉及一种微型麦克风及微型麦克风的制造方法。
背景技术
随着微加工工艺的发展，微型麦克风越来越小型化，其中，微型麦克风的振膜和背极板之间的间距例如小于1.5um，在微型麦克风的制造和应用过程中的工艺要求也越来越高。工艺偏差引入的结构缺陷不仅影响麦克风的产品良率，而且导致微型麦克风在应用环境中的性能急剧恶化。另外，微型麦克风根据声音信号产生的空气振动发生振膜振动而导致的电容变化不止包括有效的部分，同时还存在无效的部分，而无效电容分量会产生不利的寄生电容。期待进一步改进微型麦克风的结构以减小寄生电容以及抑制深槽刻蚀和腐蚀牺牲层的工艺偏差对器件性能的不利影响，以提高批量生产的产品良率和一致性，以及微型麦克风的灵敏度。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种微型麦克风及微型麦克风的制造方法，减小了寄生电容，解决了深槽刻蚀和腐蚀牺牲层的工艺偏差对器件性能造成不利影响的问题。
根据本发明的第一方面，提供一种微型麦克风，包括：
衬底，所述衬底包括第一空腔；
第一牺牲层，位于所述衬底上，所述第一牺牲层包括第二空腔；
振膜层，所述振膜层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑，位于所述第二空腔上方的所述振膜层形成振动隔膜；
第二牺牲层，位于所述振膜层上，所述第二牺牲层包括第三空腔；
背极板层，位于所述第二牺牲层上，所述背极板层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑，位于所述第三空腔上方的所述背极板层形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔；
第一钝化层，位于所述振膜层和所述背极板层之间，所述第一钝化层环绕所述第二牺牲层的内侧壁。
可选地，在所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔中，所述第三空腔的尺寸最小。
可选地，所述微型麦克风还包括：
第一电极，位于所述背极板层上，与所述背极板层电连接，
第二电极，位于所述第二牺牲层上，通过所述第二牺牲层的开口与所述振膜层电连接。
可选地，所述微型麦克风还包括：
第二钝化层，位于所述背极板层上，覆盖暴露的所述第二牺牲层和部分所述背极板层，暴露出所述第一电极、所述第二电极和所述背极板上的有效声孔区域。
可选地，所述微型麦克风还包括：
防粘附层，位于所述第二钝化层上，覆盖所述微型麦克风的裸露表面，暴露出所述第一电极和所述第二电极。
可选地，所述第一牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第一牺牲层的厚度包括：0.5至2um。
可选地，所述振膜层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述振膜层的厚度包括：0.3至1um。
可选地，所述第二牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第二牺牲层的厚度包括：1至4um。
可选地，所述第一钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
可选地，所述背极板层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述背极板层的厚度包括：1至3um。
可选地，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：金属、合金，所述第一电极和所述第二电极的厚度包括：0.5至2um。
可选地，所述第二钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
可选地，所述衬底的材料包括：单晶硅，所述衬底的厚度包括：300至400um。
可选地，所述防粘附层的材料包括：自组装有机膜，所述防粘附层的厚度包括：1至10nm。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种微型麦克风的制造方法，包括：
提供衬底，在所述衬底上形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层上形成振膜层，所述振膜层覆盖部分所述第一牺牲层；
在所述振膜层上形成第二牺牲层，所述第二牺牲层包括：第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口暴露出所述振膜层；
在所述第二牺牲层上形成第一钝化层，所述第一钝化层填充所述第一开口和所述第二开口；
在所述第二牺牲层上形成背极板层；
在所述衬底形成第一空腔；
在所述第一牺牲层形成第二空腔，所述振膜层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑，位于所述第二空腔上方的所述振膜层形成振动隔膜；
在所述第二牺牲层形成第三空腔，所述背极板层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑，位于所述第三空腔上方的所述背极板层形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔。
可选地，在所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔中，所述第三空腔的尺寸最小。
可选地，所述的制造方法，还包括：
在所述背极板层上形成第一电极，在所述第二牺牲层上形成第二电极，所述第一电极与所述背极板层电连接，所述第二电极通过所述第二牺牲层的第三开口与所述振膜层电连接。
可选地，所述的制造方法，还包括：
在所述背极板层上形成第二钝化层，所述第二钝化层覆盖部分所述第二牺牲层和部分所述背极板层，暴露出所述第一电极、所述第二电极和所述背极板上的有效声孔区域。
可选地，所述的制造方法，还包括：
在所述第二钝化层上形成防粘附层，所述防粘附层覆盖所述微型麦克风的裸露表面，暴露出所述第一电极和所述第二电极。
可选地，形成所述第三空腔包括：
以所述第一钝化层为边界，在所述第二牺牲层形成所述第三空腔。
可选地，述第一牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第一牺牲层的厚度包括：0.5至2um。
可选地，所述振膜层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述振膜层的厚度包括：0.3至1um。
可选地，所述第二牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第二牺牲层的厚度包括：1至4um。
可选地，所述第一钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
可选地，所述背极板层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述背极板层的厚度包括：1至3um。
可选地，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：金属、合金，所述第一电极和所述第二电极的厚度包括：0.5至2um。
可选地，所述第二钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
可选地，所述衬底的材料包括：单晶硅，所述衬底的厚度包括：300至400um。
可选地，所述防粘附层的材料包括：自组装有机膜，所述防粘附层的厚度包括：1至10nm。
根据本发明实施例提供的微型麦克风及微型麦克风的制造方法，衬底包括第一空腔，第一牺牲层位于衬底上，第一牺牲层包括第二空腔；振膜层的至少一部分由第一牺牲层支撑，位于第二空腔上方的振膜层形成振动隔膜；第二牺牲层位于振膜层上，第二牺牲层包括第三空腔；背极板层位于第二牺牲层上，背极板层的至少一部分由第二牺牲层支撑，位于第三空腔上方的背极板层形成背极板，背极板包括至少一个声孔。通过在振膜层与背极板层之间引入第一钝化层，用半导体常规工艺技术腐蚀第二牺牲层材料，完成结构的释放，使侧向腐蚀停止在所引入的第一钝化层，有效的控制了第二牺牲层材料的侧向腐蚀深度，使得圆片间及圆片内每颗管芯的第一钝化层所界定的振膜的有效振动区域大小一致，提高了微型麦克风的性能一致性，进而提高了批量生产的产品良率和一致性(包括圆片内及不同圆片间)。
在第一空腔、第二空腔和第三空腔中，第三空腔的尺寸最小。第三空腔的尺寸小于第二空腔的尺寸。优选地，第三空腔的尺寸小于第一空腔的尺寸，并且第一空腔的尺寸小于第二空腔的尺寸。即第一牺牲层的剩余量小于第二牺牲层的剩余量，振动隔膜的有效面积(可振动区域)由振膜层和背极板层之间的第二牺牲层的剩余量(第三空腔的大小)来决定，而不受衬底深槽刻蚀工艺形成的第一空腔大小均匀性较差的影响，使得圆片内及圆片间的振膜层的可振动区域大小一致，提高了批量生产的产品良率和一致性(包括圆片内及不同圆片间)。另外，由于振膜层和衬底之间的第一牺牲层的剩余量较少，会有较小的寄生电容，这提高了微型麦克风的灵敏度。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了相关技术中的微型麦克风的结构示意图；
图2示出了本发明实施例的微型麦克风的结构示意图；
图3至图12示出了根据本发明实施例的微型麦克风的制造方法不同阶段的截面图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
微型麦克风是基于MEMS技术制造的声电换能器。近年来微型麦克风的制造工艺迅速发展，在TWS耳机、智能手机、智能音箱及笔记本电脑等消费电子产品中得到广泛应用。微型麦克风主要包括：MEMS芯片和IC芯片。MEMS芯片是一种振动检测器件，用于将外界声音信号变为电信号，IC芯片用于输出该电信号。图1示出了相关技术中的微型麦克风的结构示意图。如图1所示，相关技术中的微型麦克风1000包括：衬底1100，衬底1100包括第一空腔1101；第一牺牲层1200，位于衬底1100上，第一牺牲层1200包括第二空腔1201；振膜层1300，振膜层1300的至少一部分由第一牺牲层1200支撑，位于第二空腔1201上方的振膜层1300形成振动隔膜；第二牺牲层1400，位于振膜层1300上，第二牺牲层1400包括第三空腔1401；背极板层1600，位于第二牺牲层1400上，背极板层1600的至少一部分由第二牺牲层1400支撑，位于第三空腔1401上方的背极板层1600形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔1601；第一电极1701，位于背极板层1600上，与背极板层1600电连接；第二电极1702，位于第二牺牲层1400上，通过第二牺牲层1400的开口与振膜层1300电连接；第二钝化层1800，位于背极板层1600上，覆盖暴露的第二牺牲层1400和部分背极板层1600，暴露出第一电极1701、第二电极1702和所述背极板上的有效声孔区域。第三空腔1401的尺寸大于第二空腔1201的尺寸，且第二空腔1201的尺寸大于第一空腔1101的尺寸。
振动隔膜和背极板形成可变电容，外部声压作用在振动隔膜上引起振动隔膜的振动，使其电容发生变化，进而改变振动隔膜与背极板间的电势，实现声压信号与电信号的转换。由于第三空腔1401的尺寸大于第二空腔1201的尺寸，且第二空腔1201的尺寸大于第一空腔1101的尺寸，即第一牺牲层1200的剩余量大于第二牺牲层1400的剩余量，振动隔膜的有效面积(可振动区域)由振膜层1300和衬底1100之间的第一牺牲层1200的剩余量(第二空腔1201的大小)来决定。而振膜层1300下面的第一牺牲层1200的剩余量受到衬底1100深槽刻蚀得到的第一空腔1101大小均匀性较差的影响，使得振膜层1300的可振动区域大小不一，圆片内及圆片间均匀性和一致性也都较差，导致微型麦克风的性能出现波动。另外，振膜层1300和衬底1100之间的第一牺牲层1200的剩余量较多，也会有较大的寄生电容，这会降低微型麦克风1000的灵敏度。
为了解决以上问题，本发明实施例提供了一种微型麦克风及微型麦克风的制造方法，下面结合附图，详细说明本发明实施例中的微型麦克风的结构和微型麦克风的制造方法。
图2示出了本发明实施例的微型麦克风的结构示意图。如附图2所示，本发明实施例中的微型麦克风2000包括：衬底2100，衬底2100包括第一空腔2101；衬底2100的材料包括：单晶硅，单晶硅的晶向为<100>。衬底2100的厚度包括：300至400um。第一牺牲层2200，位于衬底2100上，第一牺牲层2200包括第二空腔2201；第一牺牲层2200的材料包括：二氧化硅，第一牺牲层2200的厚度包括：0.5至2um。振膜层2300，振膜层2300的至少一部分由第一牺牲层2200支撑，位于第二空腔2201上方的振膜层2300形成振动隔膜；振膜层2300的材料包括：掺杂的多晶硅，振膜层2300的厚度包括：0.3至1um。第二牺牲层2400，位于振膜层2300上，第二牺牲层2400包括第三空腔2401；第二牺牲层2400的材料包括：二氧化硅，第二牺牲层2400的厚度包括：1至4um。背极板层2600，位于第二牺牲层2400上，背极板层2600的至少一部分由第二牺牲层2400支撑，位于第三空腔2401上方的背极板层2600形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔2601。背极板层2600的材料包括：掺杂的多晶硅，背极板层2600的厚度包括：1至3um。第一钝化层2500，位于振膜层2300和背极板层2600之间，第一钝化层2500环绕第二牺牲层2400的内侧壁。第一钝化层2500的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。第一钝化层2500用于界定振动隔膜的有效振动区域。在第一空腔2101、第二空腔2201和第三空腔2401中，第三空腔2401的尺寸最小。第三空腔2401的尺寸小于第二空腔2201的尺寸。优选地，第三空腔2401的尺寸小于第一空腔2101的尺寸，并且第一空腔2101的尺寸小于第二空腔2201的尺寸。需要说明的是，第一空腔2101、第二空腔2201和第三空腔2401的形状可以是圆形、方形等形状，当第一空腔2101、第二空腔2201和第三空腔2401为圆形时，整个振动隔膜上应力分布最均匀、最平衡。所述至少一个声孔2601与第三空腔2401连通。
微型麦克风2000还包括：第一电极2701，位于背极板层2600上，与背极板层2600电连接；第二电极2702，位于第二牺牲层2400上，通过第二牺牲层2400的开口与振膜层2300电连接。第一电极2701和第二电极2702的材料包括：金属和合金。例如，第一电极2701和第二电极2702的材料可以是Au、Al、铝硅(Al-Si1％)、Ti+TiN+Al-Si、Cr+Au或Ti+Pt+Au等。第一电极2701和第二电极2702的厚度包括：0.5至2um。第二钝化层2800，位于背极板层2600上，覆盖暴露的第二牺牲层2400和部分背极板层2600，暴露出第一电极2701、第二电极2702和背极板板上的有效声孔区域。第二钝化层2800的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。防粘附层2900，位于第二钝化层2800上，覆盖微型麦克风2000的裸露表面，暴露出第一电极2701和第二电极2702。防粘附层2900的材料包括：自组装有机膜(SAM有机膜)，自组装有机膜具有疏水性和低表面粘附力等特性，能够降低振膜层2300和背极板层2600间因水汽潮湿等造成的粘附，提高器件可靠性。防粘附层2900的厚度包括：1至10nm，该厚度并不影响后续产品的打线等。
图3至图12示出了本发明实施例的微型麦克风的制造方法不同阶段的截面图。参考图3至图12，所述微型麦克风2000的制造方法包括以下步骤。
如图3所示，提供衬底2100，通过热氧化或低压化学气相淀积(LPCVD)或等离子增强型化学气相淀积(PECVD)等常规半导体工艺方法在衬底2100上形成第一牺牲层2200。第一牺牲层2200的材料包括：二氧化硅，第一牺牲层2200的厚度包括：0.5至2um。
如图4所示，通过低压化学气相淀积(LPCVD)等常规半导体工艺方法在第一牺牲层2200上淀积一层振膜材料，然后通过光刻和刻蚀等工艺对该振膜材料进行图案化以形成振膜层2300。振膜层2300覆盖部分第一牺牲层2200。振膜层2300的材料包括：掺杂的多晶硅，振膜层2300的厚度包括：0.3至1um。
如图5所示，通过低压化学气相淀积(LPCVD)或等离子增强型化学气相淀积(PECVD)等常规半导体工艺方法在振膜层2300上淀积一层第二牺牲层材料，然后通过光刻和刻蚀等工艺对该第二牺牲层材料进行图案化以形成第二牺牲层2400。第二牺牲层2400包括：第一开口2402和第二开口2403，第一开口2402和第二开口2403暴露出振膜层2300。第二牺牲层2400的材料包括：二氧化硅，第二牺牲层2400的厚度包括：1至4um。
如图6所示，采用低压化学气相淀积(LPCVD)或等离子增强型化学气相淀积(PECVD)等常规半导体工艺方法在第二牺牲层2400淀积第一钝化层材料，并利用化学机械抛光(CMP)、光刻、刻蚀等工艺形成第一钝化层2500，第一钝化层2500填充第一开口2402和第二开口2403。第一钝化层2500的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。第一钝化层2500用于界定振动隔膜的有效振动区域。
如图7所示，通过低压化学气相淀积(LPCVD)等半导体常规工艺技术在第二牺牲层2400上淀积一层背极板层材料，然后通过光刻和刻蚀等工艺对背极板层材料图案化以形成背极板层2600，背极板层2600包括至少一个声孔2601。背极板层2600的材料包括：掺杂的多晶硅，背极板层2600的厚度包括：1至3um。
如图8所示，通过光刻和刻蚀等工艺对第二牺牲层2400图案化以形成第三开口(与第二电极2702的位置对应)，第三开口作为第二电极2702的引线孔窗口。再通过溅射或蒸发等半导体常规工艺技术在背极板层2600上淀积电极材料，然后通过光刻和刻蚀等工艺对电极材料图案化以在背极板层2600上形成第一电极2701，在第二牺牲层2400上形成第二电极2702。第一电极2701与背极板层2600电连接，第二电极2702通过第二牺牲层2400的第三开口与振膜层2300电连接。第一电极2701和第二电极2702的材料包括：金属和合金。例如，第一电极2701和第二电极2702的材料可以是Au、Al、铝硅(Al-Si1％)、Ti+TiN+Al-Si、Cr+Au或Ti+Pt+Au等。第一电极2701和第二电极2702的厚度包括：0.5至2um。
如图9所示，采用低压化学气相淀积(LPCVD)或等离子增强型化学气相淀积(PECVD)等常规半导体工艺方法在背极板层2600上淀积第二钝化层材料，再利用光刻和刻蚀等工艺对第二钝化层材料图案化以形成第二钝化层2800，第二钝化层2800覆盖部分第二牺牲层2400和部分背极板层2600，暴露出第一电极2701、第二电极2702和背极板上的有效声孔区域。第二钝化层2800的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
如图10所示，在衬底2100形成第一空腔2101。通过常规半导体CMP或减薄工艺，减薄衬底2100的厚度至设计值。然后通过双面光刻和深槽刻蚀等半导体常规工艺方法，从背面刻蚀硅衬底2100直到第一牺牲层2200自动检测终止，在衬底2100形成第一空腔2101。第一空腔2101的尺寸大于第一钝化层2500所界定的振动隔膜的有效振动区域。
如图11所示，利用选择性湿法腐蚀HF酸或BOE溶液或气相腐蚀等半导体常规工艺技术，通过第一空腔2101腐蚀第一牺牲层2200以在第一牺牲层2200形成第二空腔2201，振膜层2300的至少一部分由第一牺牲层2200支撑，位于第二空腔2201上方的振膜层2300形成振动隔膜。利用选择性湿法腐蚀HF酸或BOE溶液或气相腐蚀等半导体常规工艺技术，通过背极板层2600的所述至少一个声孔2601腐蚀第二牺牲层2400以在第二牺牲层2400形成第三空腔2401，背极板层2600的至少一部分由第二牺牲层2400支撑，位于第三空腔2401上方的背极板层2600形成背极板，所述至少一个声孔2601位于所述背极板。第三空腔2401与所述至少一个声孔2601连通。在第一空腔2101、第二空腔2201和第三空腔2401中，第三空腔2401的尺寸最小。第三空腔2401的尺寸小于第二空腔2201的尺寸。优选地，第三空腔2401的尺寸小于第一空腔2101的尺寸，并且第一空腔2101的尺寸小于第二空腔2201的尺寸。即第一牺牲层2200的剩余量小于第二牺牲层2400的剩余量，振动隔膜的有效面积(可振动区域)由振膜层2300和背极板层2600之间的第二牺牲层2400的剩余量(第三空腔2401的大小)来决定，而不受衬底2100深槽刻蚀工艺形成的第一空腔2101大小均匀性较差的影响，使得圆片内及圆片间的振膜层2300的可振动区域大小一致，提高了微型麦克风的性能稳定性，且可以减少振膜层2300和衬底2100之间的寄生电容。
如图12所示，通过半导体常规工艺方法在第二钝化层2800上形成防粘附层2900，防粘附层2900覆盖微型麦克风2000的裸露表面，并暴露出第一电极2701和第二电极2702。防粘附层2900的材料包括：自组装有机膜(SAM有机膜)，自组装有机膜具有疏水性和低表面粘附力等特性，能够降低振膜层2300和背极板层2600间因水汽潮湿等造成的粘附，提高器件可靠性。防粘附层2900的厚度包括：1至10nm，该厚度并不影响后续产品的打线等。
根据本发明实施例提供的微型麦克风及微型麦克风的制造方法，衬底包括第一空腔，第一牺牲层位于衬底上，第一牺牲层包括第二空腔；振膜层的至少一部分由第一牺牲层支撑，位于第二空腔上方的振膜层形成振动隔膜；第二牺牲层位于振膜层上，第二牺牲层包括第三空腔；背极板层位于第二牺牲层上，背极板层的至少一部分由第二牺牲层支撑，位于第三空腔上方的背极板层形成背极板，背极板包括至少一个声孔。通过在振膜层与背极板层之间引入第一钝化层，用半导体常规工艺技术腐蚀第二牺牲层材料，完成结构的释放，使侧向腐蚀停止在所引入的第一钝化层，有效的控制了第二牺牲层材料的侧向腐蚀深度，使得圆片间及圆片内每颗管芯的第一钝化层所界定的振动隔膜的有效振动区域大小一致，提高了微型麦克风的性能一致性，进而提高了批量生产的产品良率和一致性(包括圆片内及不同圆片间)。
在第一空腔、第二空腔和第三空腔中，第三空腔的尺寸最小。第三空腔的尺寸小于第二空腔的尺寸。优选地，第三空腔的尺寸小于第一空腔的尺寸，并且第一空腔的尺寸小于第二空腔的尺寸。即第一牺牲层的剩余量小于第二牺牲层的剩余量，振动隔膜的有效面积(可振动区域)由振膜层和背极板层之间的第二牺牲层的剩余量(第三空腔的大小)来决定，而不受衬底深槽刻蚀工艺形成的第一空腔大小均匀性较差的影响，使得圆片内及圆片间的振膜层的可振动区域大小一致，提高了批量生产的产品良率和一致性(包括圆片内及不同圆片间)。另外，由于振膜层和衬底之间的第一牺牲层的剩余量较少，会有较小的寄生电容，这提高了微型麦克风的灵敏度。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (29)

1.一种微型麦克风，其中，包括：
衬底，所述衬底包括第一空腔；
第一牺牲层，位于所述衬底上，所述第一牺牲层包括第二空腔；
振膜层，所述振膜层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑，位于所述第二空腔上方的所述振膜层形成振动隔膜；
第二牺牲层，位于所述振膜层上，所述第二牺牲层包括第三空腔；
背极板层，位于所述第二牺牲层上，所述背极板层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑，位于所述第三空腔上方的所述背极板层形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔；
第一钝化层，位于所述振膜层和所述背极板层之间，所述第一钝化层环绕所述第二牺牲层的内侧壁。
2.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，在所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔中，所述第三空腔的尺寸最小。
3.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述微型麦克风还包括：
第一电极，位于所述背极板层上，与所述背极板层电连接，
第二电极，位于所述第二牺牲层上，通过所述第二牺牲层的开口与所述振膜层电连接。
4.根据权利要求3所述的微型麦克风，其中，所述微型麦克风还包括：
第二钝化层，位于所述背极板层上，覆盖暴露的所述第二牺牲层和部分所述背极板层，暴露出所述第一电极、所述第二电极和所述背极板上的有效声孔区域。
5.根据权利要求4所述的微型麦克风，其中，所述微型麦克风还包括：
防粘附层，位于所述第二钝化层上，覆盖所述微型麦克风的裸露表面，暴露出所述第一电极和所述第二电极。
6.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述第一牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第一牺牲层的厚度包括：0.5至2um。
7.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述振膜层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述振膜层的厚度包括：0.3至1um。
8.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述第二牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第二牺牲层的厚度包括：1至4um。
9.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述第一钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
10.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述背极板层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述背极板层的厚度包括：1至3um。
11.根据权利要求3所述的微型麦克风，其中，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：金属、合金，所述第一电极和所述第二电极的厚度包括：0.5至2um。
12.根据权利要求4所述的微型麦克风，其中，所述第二钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
13.根据权利要求1所述的微型麦克风，其中，所述衬底的材料包括：单晶硅，所述衬底的厚度包括：300至400um。
14.根据权利要求5所述的微型麦克风，其中，所述防粘附层的材料包括：自组装有机膜，所述防粘附层的厚度包括：1至10nm。
15.一种微型麦克风的制造方法，其中，包括：
提供衬底，在所述衬底上形成第一牺牲层；
在所述第一牺牲层上形成振膜层，所述振膜层覆盖部分所述第一牺牲层；
在所述振膜层上形成第二牺牲层，所述第二牺牲层包括：第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口暴露出所述振膜层；
在所述第二牺牲层上形成第一钝化层，所述第一钝化层填充所述第一开口和所述第二开口；
在所述第二牺牲层上形成背极板层；
在所述衬底形成第一空腔；
在所述第一牺牲层形成第二空腔，所述振膜层的至少一部分由所述第一牺牲层支撑，位于所述第二空腔上方的所述振膜层形成振动隔膜；
在所述第二牺牲层形成第三空腔，所述背极板层的至少一部分由所述第二牺牲层支撑，位于所述第三空腔上方的所述背极板层形成背极板，所述背极板包括至少一个声孔。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中，在所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔中，所述第三空腔的尺寸最小。
17.根据权利要求15所述的制造方法，其中，还包括：
在所述背极板层上形成第一电极，在所述第二牺牲层上形成第二电极，所述第一电极与所述背极板层电连接，所述第二电极通过所述第二牺牲层的第三开口与所述振膜层电连接。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其中，还包括：
在所述背极板层上形成第二钝化层，所述第二钝化层覆盖部分所述第二牺牲层和部分所述背极板层，暴露出所述第一电极、所述第二电极和所述背极板上的有效声孔区域。
19.根据权利要求18所述的制造方法，其中，还包括：
在所述第二钝化层上形成防粘附层，所述防粘附层覆盖所述微型麦克风的裸露表面，暴露出所述第一电极和所述第二电极。
20.根据权利要求15所述的制造方法，其中，形成所述第三空腔包括：
以所述第一钝化层为边界，在所述第二牺牲层形成所述第三空腔。
21.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述第一牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第一牺牲层的厚度包括：0.5至2um。
22.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述振膜层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述振膜层的厚度包括：0.3至1um。
23.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述第二牺牲层的材料包括：二氧化硅，所述第二牺牲层的厚度包括：1至4um。
24.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述第一钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
25.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述背极板层的材料包括：掺杂的多晶硅，所述背极板层的厚度包括：1至3um。
26.根据权利要求17所述的制造方法，其中，所述第一电极和所述第二电极的材料包括：金属、合金，所述第一电极和所述第二电极的厚度包括：0.5至2um。
27.根据权利要求18所述的制造方法，其中，所述第二钝化层的材料包括：氮化硅、氮化硼和碳化硅中的一种。
28.根据权利要求15所述的制造方法，其中，所述衬底的材料包括：单晶硅，所述衬底的厚度包括：300至400um。
29.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述防粘附层的材料包括：自组装有机膜，所述防粘附层的厚度包括：1至10nm。
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