CN114501274A - 电容式mems麦克风及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电容式MEMS麦克风及其制造方法，所述麦克风包括第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括：第一电极层；第二电极层；第一支撑部，设于所述第一电极层和第二电极层之间；第一连接部，设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；所述第二麦克风结构包括：第三电极层；第四电极层；第二支撑部，设于所述第三电极层和第四电极层之间；第二连接部，设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；其中，所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。本发明能够获得更大的电容器有效面积，因此能够提高麦克风的灵敏度与信噪比，并且通过键合的方式得到的电容式MEMS麦克风制造成本低。

Description

电容式MEMS麦克风及其制造方法

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种电容式MEMS麦克风，还涉及一种电容式MEMS麦克风的制造方法。

背景技术

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造。与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及硅麦克风等。

采用MEMS技术制造的硅麦克风在小型化、性能、可靠性、环境耐受性、成本及量产能力上与ECM(驻极体电容器麦克风)比都有相当优势，迅速占领手机、PDA(个人数字助手)、助听器及MP3播放器等消费电子产品市场。采用MEMS技术制造的硅麦克风通常具有与固定背板平行地布置的可振动膜片，可振动膜片和背板形成可变电容器。可振动膜片响应于入射的声能振动，以改变可变电容，并且由此产生用于表示入射声能的电信号。随着电容式微硅麦克风的技术发展，要求MEMS麦克风尺寸更小、成本更低、可靠性更高，而硅基MEMS麦克风尺寸变小，会导致灵敏度下降，信噪比下降。如何进一步提高硅麦克风的电容量或信噪比是目前亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种灵敏度和信噪比较高的电容式MEMS麦克风。

一种电容式MEMS麦克风，包括第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括：第一电极层；第二电极层；第一支撑部，设于所述第一电极层和第二电极层之间；第一连接部，设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；所述第二麦克风结构包括：第三电极层；第四电极层；第二支撑部，设于所述第三电极层和第四电极层之间；第二连接部，设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；其中，所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。

上述电容式MEMS麦克风，具有第一麦克风结构和第二麦克风结构，其中第一电极层和第二电极层可以形成电容器，第三电极层和第四电极层也可以形成电容器，因此电容器具有两倍的有效面积，由于电容值与电容器面积成正比，因此能够提高麦克风的灵敏度与信噪比。并且两个麦克风结构键合的方式形成的双电容器结构制造成本较低。

在其中一个实施例中，电容式MEMS麦克风还包括第一衬底和第二衬底，所述第一衬底设于所述第一电极层的与所述第一支撑部相背的一面，所述第二衬底设于所述第三电极层的与所述第二支撑部相背的一面。

在其中一个实施例中，所述第一衬底和第二衬底还形成有背腔。

在其中一个实施例中，所述第一电极层、第二电极层、第三电极层及第四电极层均设有通孔。

在其中一个实施例中，所述第一电极层和第二电极层其中之一是背板、另一是振膜；所述第三电极层和第四电极层其中之一是背板、另一是振膜

在其中一个实施例中，所述第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部的材料为绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述第一麦克风结构的背板和第二麦克风结构的背板均包括堆叠设置的第一绝缘层、导电层和第二绝缘层，所述导电层位于所述第一绝缘层和第二绝缘层之间，所述第一麦克风结构的第一绝缘层与第一麦克风结构的振膜相对设置，所述第二麦克风结构的第一绝缘层与第二麦克风结构的振膜相对设置。

在其中一个实施例中，所述第一麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第一麦克风结构的第一绝缘层的厚度；所述第二麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第二麦克风结构的第一绝缘层的厚度。

在其中一个实施例中，所述第一麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第一麦克风结构的所述导电层的表面，所述第二麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第二麦克风结构的所述导电层的表面。

在其中一个实施例中，还设有将所述第一麦克风结构的振膜电性连接至所述第二麦克风结构的振膜的第一连接孔，和将所述第一麦克风结构的背板电性连接至所述第二麦克风结构的背板的第二连接孔，所述第一连接孔和第二连接孔中填充有导电材料。

在其中一个实施例中，所述第一电极层是背板、所述第二电极层是振膜，所述第三电极层是振膜、所述第四电极层是背板；所述第一连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第二连接部、第四电极层、第二支撑部至所述第三电极层，并从所述键合面贯穿所述第一连接部至所述第二电极层；所述第二连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第一连接部、第二电极层、第一支撑部至所述第一电极层，并从所述键合面贯穿所述第二连接部至所述第四电极层；所述电容式MEMS麦克风还包括：第三绝缘层，设于所述第一连接孔和第四电极层之间，所述第三绝缘层用于实现所述第一连接孔中的导电材料与所述第四电极层之间的绝缘隔离；第四绝缘层，设于所述第二连接孔和第二电极层之间，所述第四绝缘层用于实现所述第二连接孔中的导电材料与所述第二电极层之间的绝缘隔离。

在其中一个实施例中，所述第一电极层是背板、所述第二电极层是振膜，所述第三电极层是背板、所述第四电极层是振膜；所述第一连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第一连接部至所述第二电极层，并从所述键合面贯穿所述第二连接部至所述第四电极层；所述第二连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第二连接部、第四电极层、第二支撑部至所述第三电极层，并从所述键合面贯穿所述第一连接部、第二电极层、第一支撑部至所述第一电极层；所述电容式MEMS麦克风还包括：第五绝缘层，设于所述第二连接孔和第二电极层之间、以及第二连接孔和第四电极层之间，所述第五绝缘层用于实现所述第二连接孔中的导电材料与所述第二绝缘层之间以及第四电极层之间的绝缘隔离。

一种电容式MEMS麦克风的制造方法，包括：获取第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括第一电极层、第二电极层、第一支撑部及第一连接部，所述第一支撑部设于所述第一电极层和第二电极层之间，所述第一连接部设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；所述第二麦克风结构包括第三电极层、第四电极层、第二支撑部及第二连接部，所述第二支撑部设于所述第三电极层和第四电极层之间，所述第二连接部设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。

上述电容式MEMS麦克风的制造方法，具有第一麦克风结构和第二麦克风结构，其中第一电极层和第二电极层可以形成电容器，第三电极层和第四电极层也可以形成电容器，因此电容器具有两倍的有效面积，由于电容值与电容器面积成正比，因此能够提高麦克风的灵敏度与信噪比。并且第一麦克风结构和第二麦克风结构分别制造后再键合形成麦克风，制造工序较为简单，且能够减少采用的光刻版的数量，从而降节省了工艺时间、降低了成本。

在其中一个实施例中，所述获取第一麦克风结构和第二麦克风结构的步骤包括：在第一衬底上制造形成所述第一麦克风结构；在第二衬底上制造形成所述第二麦克风结构。

在其中一个实施例中，所述第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部的材料为绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接的步骤之前，还包括对所述第一连接部的表面和第二连接部的表面进行氮化或碳化处理，然后对所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面进行化学机械抛光的步骤。

在其中一个实施例中，所述对所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面进行化学机械抛光的步骤之后，还包括清洗和等离子体激活所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面的步骤。

在其中一个实施例中，所述第一连接部的键合表面和所述第二连接部的键合表面为在介质层中嵌入金属衬垫的结构；所述将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接的步骤是使用晶圆级的熔融键合和混合键合技术进行表面键合，包括在常温下进行预键合，然后加热退火使氢键变成或形成共价键。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在各个附图中，相同的元件采用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。此外，可能未示出某些公知的部分。

图1是实施例一中第一麦克风结构的截面示意图；

图2是实施例一中第二麦克风结构的截面示意图；

图3是实施例一中电容式MEMS麦克风的截面示意图；

图4是一实施例中电容式MEMS麦克风的制造方法的流程图；

图5是实施例二中第一麦克风结构的截面示意图；

图6是实施例二中第二麦克风结构的截面示意图；

图7是实施例二中电容式MEMS麦克风的截面示意图；

图8是实施例三中第一麦克风结构的截面示意图；

图9是实施例三中第二麦克风结构的截面示意图；

图10是实施例三中电容式MEMS麦克风的截面示意图；

图11是实施例四中第一麦克风结构的截面示意图；

图12是实施例四中第二麦克风结构的截面示意图；

图13是实施例四中电容式MEMS麦克风的截面示意图；

图14是实施例五中第一麦克风结构的截面示意图；

图15是实施例五中第二麦克风结构的截面示意图；

图16是实施例五中电容式MEMS麦克风的截面示意图；

图17是实施例二的电容式MEMS麦克风的俯视图；

图18是一示例性的混合键合工艺的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三，甲、乙、丙等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本发明的范围。

原则上，硅基MEMS麦克风就是一个电容器，其电容值的大小与其尺寸面积成正比。换句话说，电容式硅基MEMS麦克风的输出信号与其器件的尺寸成正比。硅基MEMS麦克风平面尺寸变小，会导致其输出信号或灵敏度下降。为解决上述问题，本申请创新地设计与提供一种具有多层振膜和多层背板的电容式MEMS麦克风结构，这样可以在减少硅基MEMS麦克风尺寸的同时，增加硅基MEMS麦克风或其可变电容器的有效尺寸面积，从而达到在减少硅基衬底MEMS麦克风平面尺寸的同时，提高其器件的灵敏度与信噪比。本申请还提出一种优化的多层振膜与多层背板的多层电容式MEMS麦克风制造方法，通过晶圆级的微机电结构键合加工方法，直接一次将不同衬底上的单层MEMS麦克风组合键合成所述的多层振膜与多层背板的多层电容式MEMS麦克风，这种制作方法解决了采用传统MEMS麦克风制造工艺制造多层振膜与多层背板的多层电容式MEMS麦克风所遇到的繁序工艺流程问题，以及良率低下与高成本的问题。同时也减少了其制造采用的掩模数，从而降节省了工艺时间、降低了成本。

在一个实施例中，电容式MEMS麦克风包括第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括：

第一电极层；

第二电极层；

第一支撑部，设于所述第一电极层和第二电极层之间；

第一连接部，设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；

所述第二麦克风结构包括：

第三电极层；

第四电极层；

第二支撑部，设于所述第三电极层和第四电极层之间；

第二连接部，设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；

其中，所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。

在一个实施例中，所述第一电极层是背板、所述第二电极层是振膜，或所述第一电极层是振膜、所述第二电极层是背板；所述第三电极层是背板、所述第四电极层是振膜，或所述第三电极层是振膜、所述第四电极层是背板。

在一个实施例中，第一麦克风结构和/或第二麦克风结构还可以是双振膜或双背板结构。

在一个实施例中，所述第一电极层、第二电极层、第三电极层及第四电极层均设有通孔。

在一个实施例中，所述第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部的材料为绝缘材料。

在一个实施例中，电容式MEMS麦克风还包括第一衬底和第二衬底，所述第一衬底设于所述第一电极层的与所述第一支撑部相背的一面，所述第二衬底设于所述第三电极层的与所述第二支撑部相背的一面；所述第一衬底和第二衬底还形成有背腔。

在一个实施例中，所述第一麦克风结构的背板和第二麦克风结构的背板包括堆叠设置的第一绝缘层、导电层和第二绝缘层，所述导电层位于所述第一绝缘层和第二绝缘层之间，所述第一麦克风结构的第一绝缘层与第一麦克风结构的振膜相对设置，所述第二麦克风结构的第一绝缘层与第二麦克风结构的振膜相对设置。

在一个实施例中，所述第一麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第一麦克风结构的第一绝缘层的厚度；所述第二麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第二麦克风结构的第一绝缘层的厚度。所述第一麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第一麦克风结构的所述导电层的表面，所述第二麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第二麦克风结构的所述导电层的表面。

在一个实施例中，振膜也是两层绝缘层之间夹设导电层的结构。

以下通过几个更详细的实施例对本申请的技术方案进行说明。

实施例一：

图1是实施例一中第一麦克风结构的截面示意图，图2是实施例一中第二麦克风结构的截面示意图，图3是实施例一中电容式MEMS麦克风的截面示意图。注意图1和图2中是未键合之前的结构。参见图1，第一麦克风结构100包括振膜101和背板106。振膜101具有至少一个通孔102。振膜101的上表面103是第一麦克风结构100的顶层。背板106具有多个通孔107。第一麦克风结构100还包括：第一衬底108、第一连接部104、第一支撑部105。第一连接部104和第一支撑部105均与振膜101的绝缘层相连接。在本实施例中，第一支撑部105和第一连接部104的材料为氧化硅；在其他实施例中，第一支撑层105和第一连接部104的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。

参见图2，第二麦克风结构200包括振膜206和背板201。背板201具多个通孔202，背板201的上表面203是第二麦克风结构200的顶层。振膜206具有至少一个通孔207。第二麦克风结构200还包括：第二衬底208、第二连接部204、第二支撑部205。第二连接部204和第二支撑部205均与背板201的绝缘层相连接。

图3所示结构相当于将图1和图2所示结构键合后形成。如图3所示，电容式MEMS麦克风300由第一衬底306a上的第一麦克风结构300a与第二衬底306b上的第二麦克风结构300b通过第一连接部308a表面与第二连接部308b表面面对面的混合键合贴合而制成。混合键合界面309位于第一连接部308a与第二连接部308b中间。第二麦克风结构300b的背板301b具多个通孔302b，背板301b的上表面305b是第二麦克风结构300b的顶层。第二麦克风结构300b的振膜304b具有至少一个通孔303b。第二麦克风结构300b的第二连接部308b和第二支撑部307b均与背板301b的绝缘层相连接。第一麦克风结构300a的振膜304a具有至少一个通孔303a。振膜304a的上表面305a是第一麦克风结构300a的顶层。第一麦克风结构300a的背板301a具有多个通孔302a。第一麦克风结构300a的第一连接部308a和第一支撑部307a均与振膜304a的绝缘层相连接。电容式MEMS麦克风300的输出电极为电极310、电极311、电极312及电极313。

背板301a与背板301b可设置为绝缘层加导电层的双层结构，通过将该导电层的位置与振膜304a和振膜304b的可动部分对应，能够减少寄生电容。背板301a与背板301b也可以包括导电层和将导电层在中间的两层绝缘层，这样在提高背板的强度的同时，可以避免麦克风在使用过程中由颗粒问题带来的失效，进一步的提高麦克风的可靠性。背板的绝缘层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，绝缘层的形成工艺可以为沉积工艺或者热氧化工艺；在本实施例中，绝缘层的材料可为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底上表面进行氧化形成。背板的导电层连接电极(电极311或电极313)，可以通过在衬底上的绝缘层上采用化学气相沉积工艺沉积低应力多晶硅薄膜作为背板的导电层。本领域技术人员可以根据待形成MEMS麦克风的性能选择所述绝缘层与所述低应力多晶硅薄膜的厚度和材料，不应据此限制本发明的保护范围。

振膜304a和振膜304b是两层绝缘层之间夹设导电层的结构，该结构在提高振动或敏感薄膜的强度的同时，能够避免麦克风在使用过程中由颗粒问题带来的失效，进一步的提高麦克风的可靠性。进一步的，振膜304a和振膜304b形成有泄气孔，能够有效平衡麦克风腔体内的气压，从而提高麦克风的可靠性。

在本实施例中，第一支撑部307a和第二支撑部307b为绝缘层，振膜304a/振膜304b的导电层设置在绝缘材质的第一支撑部307a/第二支撑部307b上方。在振膜中，导电层更靠近背板，通过在背板的表面设置绝缘层，背板的导电层直接通过绝缘层与振膜实现电隔离，减少了背板与振膜粘接从而导致可能短路等问题。振膜304a与背板301a，振膜304b与背板301b形成电容器，且振膜可以在声信号的作用下振动，将声信号转换为电信号。在本实施例中，振膜可以是敏感薄膜，振膜的导电材料为低应力多晶硅，振膜的形状可以为方形、圆形或者其他形状，本领域技术人员可以根据需要制造的电容式MEMS麦克风选择适应的振膜形状，不应据此限制本发明的保护范围。还需要说明的是，由于选择低应力多晶硅来形成振膜，使得采用低应力多晶硅的敏感薄膜的电容式MEMS麦克风能够进一步减小尺寸，从而降低生产成本。

在制造时，第一衬底108上会形成多个第一麦克风结构100(即在衬底平面上分布有多个第一麦克风结构100)，第二衬底208上会形成多个第二麦克风结构200(即在衬底平面上分布有多个第二麦克风结构200)。其中，第一麦克风结构100和第二麦克风结构200均包括固定的背板薄膜和振动或敏感薄膜。所述多层振膜与多层背板的电容式MEMS麦克风将由第一衬底108上的第一麦克风结构100与第二衬底208上的第二麦克风结构200通过第一连接部104表面和第二连接部204表面面对面的混合键合贴合而制成。

本实施例中的电容式MEMS麦克风300是具有振膜的差分电容式麦克风。其中振膜304a与背板301a形成第一电容，背板301b与振膜304a形成第二电容，背板301b与振膜304b形成第三电容。第一电容和第二电容构成差分电容，在工作过程中，输出差分信号，能够提高灵敏度，提高麦克风信噪比。并且振膜304b能够与振膜304a同向振动，提高信号的准确性。进一步地，振膜304b的凹陷部作为振膜304b的一部分，既起到了支撑作用，又有利于释放振膜304b的内部应力并且避免引入二次应力，使得振膜304b的顺应性保持一致。且所述凹陷部不易与振膜304b的其他部分之间产生裂隙等问题，有利于提高器件的可靠性。

在本实施例中，第一衬底306a和第二衬底306b可以为单晶的半导体材料，例如单晶硅。第一衬底306a和第二衬底306b也可以为非晶衬底材料或者多晶衬底材料。在第一衬底306a连接背板301a的一面，以及第二衬底306b连接振膜304b的一面形成有绝缘层，该绝缘层用于隔离电极313/电极310和敏感薄膜等结构。

图4是一实施例中电容式MEMS麦克风的制造方法的流程图，包括如下步骤：

S410，获取第一麦克风结构和第二麦克风结构。

其中，第一麦克风结构包括：

第一电极层；

第二电极层；

第一支撑部，设于所述第一电极层和第二电极层之间；

第一连接部，设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；

第二麦克风结构包括：

第三电极层；

第四电极层；

第二支撑部，设于所述第三电极层和第四电极层之间；

第二连接部，设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面。

其中，第一麦克风结构和第二麦克风结构可以相互独立制造，即在一块晶圆衬底上制造第一麦克风结构，在另一块晶圆衬底上制造第二麦克风结构。

第一麦克风结构和第二麦克风结构的制造方法可以采用本领域习知的工艺流程，此处不赘述。

S420，将第一麦克风结构和第二麦克风结构的表面键合连接。

通过晶圆级混合键合(Hybrid bonding)制造方式，面对面键合第一连接部表面和第二连接部表面，从而制备形成多层振膜与多层背板的电容式MEMS麦克风。具体地，可以采用晶圆级的熔融键合(Fusion Bonding)和混合键合(Hybrid Bonding)技术进行表面键合连接。熔融键合或直接晶圆键合可通过各个晶圆表面上的绝缘层或介电层原子键连接。而混合键合扩展了熔融键合，在键合界面中可嵌入的有局部金属层的熔融键合(FusionBonding)，从而允许晶片面对面连接。混合键合(Hybrid Bonding)的主要应用是高级3D芯片堆叠。

熔融键合和混合键合(Hybrid Bonding)技术使介电层和功能键合区域，更精确的活化，在悬挂在各个晶圆表面的氢键的帮助下在两个晶圆表面之间桥接。这种预键合步骤是在室温和常压条件下进行。仅在随后的退火步骤中，低能级的氢键才变成或形成共价键。目前熔融键合技术已经用于使用全面积电介质堆叠晶片。由于先在常规环境条件下进行预键合，键合的对准精准度非常高，误差小于50-100nm，这使采用晶圆对晶圆的熔融键合进行3D IC芯片集成方案成为可能。此外，局部铜区域可与介电层区域同时平行处理，从而可以在室温下预键合介电层，在退火过程中可以通过金属扩散结合实现电接触。这种特殊情况称为混合键合。

这种全新的熔融键合(Fusion Bonding)和混合键合(Hybrid Bonding)技术与传统凸点焊接键合工艺技术是不同的，它不仅是低温工艺，全自动化，和高产能而且有高的对准精度，从而可做到更小的凸点间距。目前在3D IC芯片制造领域，熔融键合(FusionBonding)和混合键合(Hybrid Bonding)正在取代当今大多数封装技术中使用的传统凸点焊接“热压结合”键合工艺技术。参照图18，Hybrid bonding工艺的键合表面是金属衬垫(pad)+介质层(图18中介质层用白色字体标示了ILD)的结构，即介质层中嵌入多个pad。介质层可以是绝缘氧化材质，介质层的表面光滑，pad表面在键合前略微凹陷，在室温下将两个硅晶圆的键合表面附着在一起，再升高温度对它们进行退火，pad这时候会膨胀并与另一个键合表面的pad牢固地键合在一起，从而形成电性连接。混合键合技术可以将互联间距缩小到0.1微米以下，可获得更高的载流能力，更紧密的铜互联密度，并获得比传统技术的底部填充胶更好的热性能。在图18所示的结构中，介质层中部还设有一金属层，将各pad电性连接在一起。对于pad和所述金属层为铜的情况，Hybrid bonding为晶圆级铜混合键合。

在一个实施例中，第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部包括绝缘材料，绝缘材料可以是硅氧化物，例如二氧化硅。第一连接部和第二连接部还包括金属衬垫，且金属衬垫露出于键合面。

在一个实施例中，步骤S420之前还包括对所述第一连接部的表面和第二连接部的表面进行氮化或碳化处理的步骤。具体地，是氮化或碳化第一连接部表面的氧化层和第二连接部的表面的氧化层。进一步地，还可以对氮化/碳化后的第一连接部的表面和第二连接部的表面进行化学机械抛光(CMP)处理。具体地，是对第一连接部表面的氧化层和导电金属层(即介质层和金属衬垫)，以及第二连接部表面的氧化层和导电金属层进行CMP处理。在一个实施例中，CMP处理后还包括清洗和等离子体激活所述第一连接部的表面和第二连接部的表面的步骤。

在一个实施例中，晶圆级混合键合意味着不仅是绝缘体的第一连接部的表面和第二连接部的表面面对面键合，混合键合界面也包含第一麦克风结构和第二麦克风结构的导电层粘合(即pad的粘合，图1-3中未示出)。所述导电层用于粘合后续形成的第一导电层结构和第二导电层结构。所述导电层为导电粘性材料，可以为铝、锗、铜、金，或者为金锡合金、铝锗合金等。根据导电层选用的材料，可以采用电子束蒸发、溅射或者电镀工艺形成导电层。

目前熔融键合(Fusion Bonding)和混合键合(Hybrid Bonding)技术的主要应用包括CMOS图像传感器，存储器以及3D片上系统(SoC)。本申请是首次将熔融键合(FusionBonding)和混合键合(Hybrid Bonding)技术用于制造MEMS多振动膜/多固定极板硅麦器件。即硅麦克风器件中的振动膜的数量或固定极板层的数量可以大于二。采用熔融键合(Fusion Bonding)和混合键合(Hybrid Bonding)技术制造多层振膜与多层背板的多层电容式MEMS麦克风方法是MEMS制造领域的重大创新。

实施例二：

图5是实施例二中第一麦克风结构的截面示意图，图6是实施例二中第二麦克风结构的截面示意图，图7是实施例二中电容式MEMS麦克风的截面示意图。

如图5所示，第一麦克风结构400包括振膜401和背板406。振膜401具有至少一个通孔402，振膜401的上表面403是第一麦克风结构400的顶层。背板406具有多个通孔407。第一麦克风结构400还包括：第一衬底408，第一连接部404，第一支撑部405。第一连接部404和第一支撑部405均与振膜401的绝缘层相连接。在本实施例中，第一支撑部405和第一连接部404的材料为氧化硅；在其他实施例中，第一支撑部405和第一连接部404的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。

图6所示的第二麦克风结构500实际上与第一麦克风结构400完全一样，它包括振膜501和背板506，背板506具多个通孔507。振膜501的上表面503是第二麦克风结构500的顶层，振膜501具有至少一个通孔502。第二麦克风结构500还包括：第二衬底508，第二连接部504，第二支撑部505。第二连接部504和第二支撑部505均与振膜501的绝缘层相连接。

图7所示结构相当于将图5和图6所示结构键合后形成。如图7所示，电容式MEMS麦克风600由第一衬底606a上的第一麦克风结构600a与第二衬底606b上的第二麦克风结构600b通过第一连接部608a表面与第二连接部608b表面面对面的混合键合贴合而制成。混合键合界面609位于第一连接部608a与第二连接部608b中间。第二麦克风结构600b的背板601b具有多个通孔602b。振膜604b的上表面605b是第二麦克风结构600b的顶层。振膜604b具有至少一个通孔603b。第二衬底606b上的第二连接部608b和第二支撑部607b与振膜604b的绝缘层相连接。振膜604a具有至少一个通孔603a；振膜604a的上表面605a是第一麦克风结构600a的顶层。电容式MEMS麦克风600的输出电极为电极610，电极611，电极612及电极613。

背板601a与背板601b可以包括导电层和将导电层在中间的两层绝缘层，这样在提高背板的强度的同时，可以避免麦克风在使用过程中由颗粒问题带来的失效，进一步的提高麦克风的可靠性。背板的绝缘层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，绝缘层的形成工艺可以为沉积工艺或者热氧化工艺；在本实施例中，绝缘层的材料可为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底上表面进行氧化形成。背板的导电层连接电极(电极610或电极613)，可以通过在衬底上的绝缘层上采用化学气相沉积工艺沉积低应力多晶硅薄膜作为背板的导电层。本领域技术人员可以根据待形成MEMS麦克风的性能选择所述绝缘层与所述低应力多晶硅薄膜的厚度和材料，不应据此限制本发明的保护范围。

在本实施例中，可以将第一衬底606a和第二衬底606b的背面进行磨薄，以减小电容式MEMS麦克风600的厚度。

通过将绝缘层作为第一支撑部607a/第二支撑部607b，将导电层设置在绝缘层的上方，在振膜中，导电层更靠近背板，减少了背板与振膜粘接从而导致短路等问题；在背板中，绝缘层更靠近振膜，背板的导电层直接通过绝缘层与振膜实现电隔离。

在制造时，第一衬底408上会形成多个第一麦克风结构400，第二衬底508上会形成多个第二麦克风结构500。其中，第一麦克风结构400和第二麦克风结构500均包括固定的背板薄膜和振动或敏感薄膜。所述多层振膜与多层背板的电容式MEMS麦克风将由第一衬底408上的第一麦克风结构400与第二衬底508上的第二麦克风结构500通过第一连接部404表面和第二连接部504表面面对面的混合键合贴合而制成。形成上述电容式MEMS麦克风600和通孔的结构，不仅可以用作阻挡灰尘或尘粒的过滤器，以保护MEMS麦克风不受外界灰尘的影响，而且导电结构与衬底导电结构形成电性连接还可以进一步起到屏蔽外界电干扰的作用。电容式MEMS麦克风600的制造流程可以参考图4所示的实施例，此处不再赘述。

实施例三：

图8是实施例三中第一麦克风结构的截面示意图，图9是实施例三中第二麦克风结构的截面示意图，图10是实施例三中电容式MEMS麦克风的截面示意图。

如图8所示，第一麦克风结构700包括振膜701和背板706。振膜701具有至少一个通孔702；振膜701的上表面703是第一麦克风结构700的顶层。背板706具有多个通孔707。第一麦克风结构700还包括：第一衬底708，第一连接部704，第一支撑部705。振膜701在上而背板706靠近第一衬底708。第一连接部704和第一支撑部705均与振膜701的绝缘层相连接。在实施例三中，第一支撑部705和第一连接部704的材料为氧化硅；在其他实施例中，第一支撑层705和第一连接部704的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。第一麦克风结构700还包括导电柱711，其将背板706连接至第一连接部704的上表面。同时导电柱711上部周边包覆绝缘层710，使导电柱711与振膜701绝缘。并且，第一麦克风结构700还包括导电柱709，导电柱709将振膜701连接至第一连接部704的上表面。

如图9所示，第二麦克风结构800包括振膜806和背板801。背板801具有多个通孔802，背板801的上表面803是第二麦克风结构800的顶层。振膜806具有至少一个通孔807。第二麦克风结构800还包括：第二衬底808，第二连接部804，第二支撑部805。背板801在上，振膜806在下并靠近第二衬底808。第二连接部804和第二支撑部805均与背板801的绝缘层相连接。在实施例三中，第二支撑部805和第二连接部804的材料为氧化硅；在其他实施例中，第二支撑部805和第二连接部804的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。第二麦克风结构800还包括导电柱811和导电柱809。导电柱811将振膜806连接至第二连接部804的上表面，同时导电柱811上部周边包覆绝缘层810，使导电柱811与背板801绝缘。导电柱809将背板801连接至第二连接部804的上表面。

图10所示结构相当于将图8和图9所示结构键合后形成。如图10所示，电容式MEMS麦克风900由第一衬底906a上的第一麦克风结构900a与第二衬底906b上的第二麦克风结构900b通过第一连接部908a表面与第二连接部908b表面面对面的混合键合贴合而制成。混合键合界面913位于第一连接部908a与第二连接部908b中间。第二麦克风结构900b的背板903b具多个通孔904b。背板903b的上表面905b是第二麦克风结构900b的顶层。振膜901b具有至少一个通孔902b。第二衬底906b上的第二连接部908b和第二支撑部907b均与背板903b的绝缘层相连接。振膜901a具有至少一个通孔902a；振膜901a的上表面903a是第一麦克风结构900a的顶层。电容式MEMS麦克风900的输出电极为电极912a和电极912b。

导电柱910a连接背板904a，同时通过混合键合技术连接导电柱909b，而导电柱909b与背板903b相连接。导电柱909a通过混合键合技术连接导电柱911b，而导电柱911b与振膜901b相连接，同时导电柱909a也与振膜901a相连接。

背板904a和背板903b可以包括导电层和将导电层在中间的两层绝缘层，也可以包括单导电层和单层绝缘层。在提高背板的强度的同时，避免麦克风在使用过程中由颗粒问题带来的失效，进一步的提高麦克风的可靠性。进一步地，麦克风的振膜上形成有泄气孔，能够有效平衡麦克风腔体内的气压，从而提高麦克风的可靠性。背板的绝缘层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，绝缘层的形成工艺为沉积工艺或者热氧化工艺。在本实施例中，绝缘层的材料可以为氧化硅，采用热氧化工艺对单晶硅衬底上表面进行氧化形成，背板的导电层连接电极912a，可以通过在衬底上的绝缘层上采用化学气相沉积工艺沉积低应力多晶硅薄膜作为背板的导电层。本领域技术人员可以根据待形成MEMS麦克风的性能选择所述绝缘层与所述低应力多晶硅薄膜的厚度和材料，不应据此限制本发明的保护范围。电容式MEMS麦克风900的制造流程可以参考图4所示的实施例，此处不再赘述。

实施例四：

图11是实施例四中第一麦克风结构的截面示意图，图12是实施例四中第二麦克风结构的截面示意图，图13是实施例四中电容式MEMS麦克风的截面示意图。

如图11所示，第一麦克风结构1000包括振膜1001和背板1007。振膜1001具有至少一个通孔1002；振膜1001的上表面1003是第一麦克风结构1000的顶层。背板1007具有多个通孔1008。第一麦克风结构1000还包括：第一衬底1006，第一连接部1004，第一支撑部1005。振膜1001在上而背板1007靠近第一衬底1006。第一连接部1004和第一支撑部1005均与振膜1001的绝缘层相连接。在实施例四中，第一支撑部1005和第一连接部1004的材料为氧化硅；在其他实施例中，第一支撑部1005和第一连接部1004的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。第一麦克风结构1000还包括导电柱1012，其将背板1007连接至第一连接部1004的上表面。同时导电柱1012上部周边包覆绝缘层1011，使导电柱1012与振膜1001绝缘。并且，第一麦克风结构1000还包括导电柱1010，导电柱1010将振膜1001连接至第一连接部1004的上表面。

如图12所示，第二麦克风结构1100包括振膜1101和背板1107。振膜1101具有至少一个通孔1102；振膜1101的上表面1103是第二麦克风结构1100的顶层。背板1107具有多个通孔1108。第二麦克风结构1100还包括：第二衬底1106，第二连接部1104，第二支撑部1105。振膜1101在上而背板1107靠近第二衬底1106。第二连接部1104和第二支撑部1105均与振膜1101的绝缘层相连接。在实施例四中，第二支撑部1105和第二连接部1104的材料为氧化硅；在其他实施例中，第二支撑部1105和第二连接部1104的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。第二麦克风结构1100还包括导电柱1112，其将背板1107连接至第二连接部1104的上表面。同时导电柱1112上部周边包覆绝缘层1111，使导电柱1112与振膜1101绝缘。并且，第二麦克风结构1100还包括导电柱1110，导电柱1110将振膜1101连接至第二连接部1104的上表面。第二麦克风结构1100与第一麦克风结构1000的区别是通孔1102的位置可以不同于通孔1002位置。

图13所示结构相当于将图11和图12所示结构键合后形成。如图13所示，电容式MEMS麦克风1200由第一衬底1206a上的第一麦克风结构1200a与第二衬底1206b上的第二麦克风结构1200b通过第一连接部1204a表面与第二连接部1204b表面面对面的混合键合贴合而制成。混合键合界面1214位于第一连接部1204a与第二连接部1204b中间。第二麦克风结构1200b的背板1201b具有多个通孔1202b。背板1201b的上表面1203b是第二麦克风结构1200b的顶层。振膜1207b具有至少有一个通孔1208b。第二衬底1206b上的第二连接部1204b和第二支撑部1205b均与背板1201b的绝缘层相连接。振膜1201a具有至少一个通孔1202a；振膜1201a的上表面1203a是第一麦克风结构1200a的顶层。背板1207a具有多个通孔1208a。电容式MEMS麦克风1200的输出电极为电极1212和电极1213。

振膜1201a和振膜1207b可以具有多种结构形式，例如可以为全固支膜、部分固支弯折梁膜或全固支弯折梁膜等结构中的任意一种；另一方面，在振膜1201a和振膜1207b的连接处开设泄气结构，能够有效提高泄气结构的泄气效率，提高麦克风的可靠性。

电容式MEMS麦克风1200的导电柱1212a连接背板1207a，同时通过混合键合技术连接导电柱1212b，而导电柱1212b与背板1201b相连接。导电柱1210a通过混合键合技术连接导电柱1210b，而导电柱1210b与振膜1207b相连接，同时导电柱1210a也与振膜1201a相连接。电容式MEMS麦克风1200的制造流程可以参考图4所示的实施例，此处不再赘述。

实施例五：

图14是实施例五中第一麦克风结构的截面示意图，图15是实施例五中第二麦克风结构的截面示意图，图16是实施例五中电容式MEMS麦克风的截面示意图。

如图14所示，第一麦克风结构1300是单振膜双背板结构，包括振膜1303、背板1301和背板1302。振膜1303具有至少一个通孔。背板1302的上表面1308是第一麦克风结构1300的顶层。背板1301具有多个通孔1309，背板1302具有多个通孔1310。第一麦克风结构1300还包括：第一衬底1306，第一连接部1304，第一支撑部1305和第三支撑部1307。背板1301靠近第一衬底1306。第一支撑部1305和第三支撑部1307均与振膜1303的绝缘层相连接。在实施例五中，第一支撑部1305、第三支撑部1307及第一连接部1304的材料为氧化硅；在其他实施例中，第一支撑部1305、第三支撑部1307及第一连接部1304的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。

如图15所示，第二麦克风结构1400包括振膜1402和背板1401。背板1401具有多个通孔1408，振膜1402的上表面1403是第二麦克风结构1400的顶层。振膜1402具有至少一个通孔1407。第二麦克风结构1400还包括：第二衬底1406，第二连接部1404，第二支撑部1405。振膜1402在上，而背板1401在下并靠近第二衬底1406。第二连接部1404和第二支撑部1405均与振膜1402的绝缘层相连接。在实施例五中，第二支撑部1405和第二连接部1404的材料为氧化硅；在其他实施例中，第二支撑部1405和第二连接部1404的材料还可以为氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅等绝缘材料。

图16所示的双层振膜与三层背板膜的电容式MEMS麦克风1500相当于将图14和图15所示结构键合后形成。如图16所示，电容式MEMS麦克风1500由第一衬底1506a上的第一麦克风结构1500a与第二衬底1506b上的第二麦克风结构1500b通过第一连接部1504a表面与第二连接部1504b表面面对面的混合键合贴合而制成。混合键合界面1508位于第一连接部1504a与第二连接部1504b中间。第二麦克风结构1500b的背板1501b具多个通孔。振膜1502b的表面1503b是第二麦克风结构1500b的顶层。振膜1502b具有至少一个通孔。第二衬底1506b上的第二支撑部1505b、第二连接部1504b与振膜1503b的绝缘层相连接。振膜1502a具有至少一个通孔。背板1503a的上表面是第一麦克风结构1500a的顶层。背板1501a和背板1503a具有多个通孔。电容式MEMS麦克风1500的输出电极为电极1508，电极1509，电极1510，电极1511及电极1512，可以形成四个独立的平板电容器。电容式MEMS麦克风1500的制造流程可以参考图4所示的实施例，此处不再赘述。

图17是实施例二的电容式MEMS麦克风的俯视图。图17省略了背板和振膜上的通孔，连接到各振膜和背板的焊盘(或输出口)P1,P2,P3,和P4在MEMS器件芯片上。有五个额外的焊盘Pa,Pb,Pc，Pd和Pe可用作保护连接，以最小化芯片上寄生电容的影响。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种电容式MEMS麦克风，其特征在于，包括第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括：

第一电极层；

第二电极层；

第一支撑部，设于所述第一电极层和第二电极层之间；

第一连接部，设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；

所述第二麦克风结构包括：

第三电极层；

第四电极层；

第二支撑部，设于所述第三电极层和第四电极层之间；

第二连接部，设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；

其中，所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。

2.根据权利要求1所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，还包括第一衬底和第二衬底，所述第一衬底设于所述第一电极层的与所述第一支撑部相背的一面，所述第二衬底设于所述第三电极层的与所述第二支撑部相背的一面；所述第一衬底和第二衬底还形成有背腔；

所述第一电极层、第二电极层、第三电极层及第四电极层均设有通孔。

3.根据权利要求1所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层其中之一是背板、另一是振膜；所述第三电极层和第四电极层其中之一是背板、另一是振膜；所述第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部的材料为绝缘材料。

4.根据权利要求3所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，所述第一麦克风结构的背板和第二麦克风结构的背板均包括堆叠设置的第一绝缘层、导电层和第二绝缘层，所述导电层位于所述第一绝缘层和第二绝缘层之间，所述第一麦克风结构的第一绝缘层与第一麦克风结构的振膜相对设置，所述第二麦克风结构的第一绝缘层与第二麦克风结构的振膜相对设置。

5.根据权利要求4所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，所述第一麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第一麦克风结构的第一绝缘层的厚度；所述第二麦克风结构的第二绝缘层的厚度小于所述第二麦克风结构的第一绝缘层的厚度；

所述第一麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第一麦克风结构的所述导电层的表面，所述第二麦克风结构的第二绝缘层至少覆盖所述第二麦克风结构的所述导电层的表面。

6.根据权利要求3所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，还设有将所述第一麦克风结构的振膜电性连接至所述第二麦克风结构的振膜的第一连接孔，和将所述第一麦克风结构的背板电性连接至所述第二麦克风结构的背板的第二连接孔，所述第一连接孔和第二连接孔中填充有导电材料。

7.根据权利要求6所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，所述第一电极层是背板、所述第二电极层是振膜，所述第三电极层是振膜、所述第四电极层是背板；所述第一连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第二连接部、第四电极层、第二支撑部至所述第三电极层，并从所述键合面贯穿所述第一连接部至所述第二电极层；所述第二连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第一连接部、第二电极层、第一支撑部至所述第一电极层，并从所述键合面贯穿所述第二连接部至所述第四电极层；

所述电容式MEMS麦克风还包括：

第三绝缘层，设于所述第一连接孔和第四电极层之间，所述第三绝缘层用于实现所述第一连接孔中的导电材料与所述第四电极层之间的绝缘隔离；

第四绝缘层，设于所述第二连接孔和第二电极层之间，所述第四绝缘层用于实现所述第二连接孔中的导电材料与所述第二电极层之间的绝缘隔离。

8.根据权利要求6所述的电容式MEMS麦克风，其特征在于，所述第一电极层是背板、所述第二电极层是振膜，所述第三电极层是背板、所述第四电极层是振膜；所述第一连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第一连接部至所述第二电极层，并从所述键合面贯穿所述第二连接部至所述第四电极层；所述第二连接孔从所述第二连接部和第一连接部的键合面贯穿所述第二连接部、第四电极层、第二支撑部至所述第三电极层，并从所述键合面贯穿所述第一连接部、第二电极层、第一支撑部至所述第一电极层；

所述电容式MEMS麦克风还包括：

第五绝缘层，设于所述第二连接孔和第二电极层之间、以及第二连接孔和第四电极层之间，所述第五绝缘层用于实现所述第二连接孔中的导电材料与所述第二绝缘层之间以及第四电极层之间的绝缘隔离。

9.一种电容式MEMS麦克风的制造方法，包括：

获取第一麦克风结构和第二麦克风结构；所述第一麦克风结构包括第一电极层、第二电极层、第一支撑部及第一连接部，所述第一支撑部设于所述第一电极层和第二电极层之间，所述第一连接部设于所述第二电极层的与所述第一支撑部相背的一面；所述第二麦克风结构包括第三电极层、第四电极层、第二支撑部及第二连接部，所述第二支撑部设于所述第三电极层和第四电极层之间，所述第二连接部设于所述第四电极层的与所述第二支撑部相背的一面；

将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接。

10.根据权利要求9所述的电容式MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述获取第一麦克风结构和第二麦克风结构的步骤包括：

在第一衬底上制造形成所述第一麦克风结构；

在第二衬底上制造形成所述第二麦克风结构。

11.根据权利要求10所述的电容式MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述第一支撑部、第一连接部、第二支撑部及第二连接部的材料为绝缘材料；

所述将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接的步骤之前，还包括对所述第一连接部的表面和第二连接部的表面进行氮化或碳化处理，然后对所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面进行化学机械抛光的步骤。

12.根据权利要求11所述的电容式MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述对所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面进行化学机械抛光的步骤之后，还包括清洗和等离子体激活所述第一连接部的表面和所述第二连接部的表面的步骤。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的电容式MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述第一连接部的键合表面和所述第二连接部的键合表面为在介质层中嵌入金属衬垫的结构；

所述将所述第一连接部的表面与所述第二连接部的表面键合连接的步骤是使用晶圆级的熔融键合和混合键合技术进行表面键合，包括在常温下进行预键合，然后加热退火使氢键变成或形成共价键。

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