DE19741046C1 - Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps - Google Patents

Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps

Info

Publication number
DE19741046C1
DE19741046C1 DE1997141046 DE19741046A DE19741046C1 DE 19741046 C1 DE19741046 C1 DE 19741046C1 DE 1997141046 DE1997141046 DE 1997141046 DE 19741046 A DE19741046 A DE 19741046A DE 19741046 C1 DE19741046 C1 DE 19741046C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
poly
sio
spacer
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997141046
Other languages
German (de)
Inventor
Christiane Dipl Ing Thielemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sennheiser Electronic GmbH and Co KG filed Critical Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority to DE1997141046 priority Critical patent/DE19741046C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19741046C1 publication Critical patent/DE19741046C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00Electrostatic transducers
    • H04R19/005Electrostatic transducers using semiconductor materials
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00Electrostatic transducers
    • H04R19/04Microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

A single chip microphone production process includes only three photolithographic masking steps, masks only being required for forming an opening in a back face SiO2/Si3N4 layer and for structuring a conductive polysilicon layer. Production of a single chip microphone comprises (a) applying a SiO2 layer and then a Si3N4 layer on the front and back faces of a Si substrate (2); (b) applying a spacer layer (8) and a polysilicon layer (10); (c) making the polysilicon layer (10) electrically conductive; (d) opening the back face SiO2/Si3N4 layer (4); (e) applying a Si3N4 layer (14) on the polysilicon layer (10); (f) removing the Si substrate (2) from the back face opening (12); (g) structuring the conductive polysilicon layer (10); (h) contacting the Si3N4 layer (14); and (i) removing the spacer (8). An Independent claim is also included for a single chip microphone produced by the above process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ein-Chip-Mikrophons.The invention relates to a method for producing a one-chip microphone.

Miniaturisierte Mikrophone sind vor allem für die Hörgeräte-Industrie von Interesse. In dem Aufsatz "Subminiatur-Silizium-Kondensatormikrophon", Fortschritte der Akustik, DAGA 1985, Seiten 847-850, von D. Hohm ist ein Kondensator- Mikrophon in Silizium offenbart. Bei diesem Mikrophon ist es jedoch nachteilig, daß es aus zwei Chips, einem Membranchip und einem Gegenelektrodenchip, zusammengesetzt werden muß. Dabei ist es insbesondere nachteilig, daß eine luftdichte Verbindung zwischen Membran- und Gegenelektrodenchip geschaffen werden muß, wozu ein Justage- und ein Bonding-Schritt notwendig sind. Die komplizierten Technologieabläufe bei diesen Zwei-Chip-Mikrophonen erhöhen das Fehlerriskio bei der Herstellung und zeigen daher nur eine ungenügende Reproduzier­ barkeit derartiger Mikrophone.Miniaturized microphones are of particular interest to the hearing aid industry. In the essay "Subminiature Silicon Condenser Microphone", progress made Akustik, DAGA 1985, pages 847-850, by D. Hohm is a capacitor Microphone in silicon revealed. With this microphone, however, it is disadvantageous that it consists of two chips, a membrane chip and a counter electrode chip, must be put together. It is particularly disadvantageous that a airtight connection between membrane and counter electrode chip created must be, for which an adjustment and a bonding step are necessary. The complicated technology processes with these two-chip microphones increase this Error risk in the manufacture and therefore show only an insufficient reproducibility Availability of such microphones.

Es wurden daher Ein-Wafer-Prozesse entwickelt. Mit Hilfe derartiger Prozesse, wie sie beispielsweise in Proceedings 11. International Congress on Acoustics, Paris, 1983, Vol. 6, Seiten 29-32 von D. Hohm und G. Sessler offenbart sind, ist die Entwicklung eines Ein-Chip-Mikrophons, siehe beispielsweise P. R. Scheeper, W. Olthois, P. Bergveld, Proceedings 6. International Conference Solid-State Sensors and Actuaters, San Franzisko, USA, Juni 1991, Seiten 408-411, ermöglicht worden. Derartige Ein-Chip-Mikrophone zeichnen sich vorteilhaft durch eine geringe Schrittzahl der Herstellungsverfahren und daher durch geringe Herstellungskosten aus.One-wafer processes have therefore been developed. With the help of such processes as for example in Proceedings 11th International Congress on Acoustics, Paris, 1983, Vol. 6, pages 29-32 by D. Hohm and G. Sessler, is the Development of a one-chip microphone, see for example P. R. Scheeper,  W. Olthois, P. Bergveld, Proceedings 6th International Conference Solid-State Sensors and Actuaters, San Francisco, USA, June 1991, pages 408-411, been made possible. Such one-chip microphones are advantageous a small number of steps in the manufacturing process and therefore by small Manufacturing costs.

Ein derartiges Herstellungsverfahren ist beispielsweise in dem Aufsatz "Ein-Chip Siliziumkondensator-Mikrophon" von C. Thielemann, G. Hess, M. Grabe, J. Glitz in den VDI-BERICHTEN Nr. 1255, 1996, offenbart. Diese Druckschrift zeigt den nächstkommenden Stand der Technik. Die Druckschrift offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Ein-Chip-Mikrophons, bei dem auf ein Si-Substrat auf der Vorder- bzw. Rückseite desselben je eine SiO2-Schicht mittels Feuchtoxidation aufgebracht wird. Anschließend wird auf die SiO2-Schichten jeweils eine Si3N4-Schicht mittels APCVD aufgebracht. Dann wird mittels Ionenimplantation Bor in die vordere Si3N4- Schicht eingebracht. Anschließend wird eine Spacer-Schicht aus pyrolytischem SiO2 (Pyrox) auf die vordere Si3N4-Schicht aufgebracht. Dieser Pyrox-Spacer, welcher als Sacrificial-Layer dient, wird anschließend mit Hilfe einer ersten photolithographischen Maske strukturiert. Anschließend wird auf den Pyrox-Spacer eine Poly-Si-Schicht aufgebracht und mit Hilfe einer zweiten photolithographischen Maske strukturiert. Dann wird eine photolithographische Maske auf der Poly-Si- Schicht aufgebracht und strukturiert. Durch Borimplantation wird dann die undotierte Poly-Si-Schicht in dem Bereich elektrisch leitfähig gemacht, welcher später als der aktive Bereich des Mikrophons dienen soll.Such a manufacturing process is disclosed, for example, in the article "One-Chip Silicon Condenser Microphone" by C. Thielemann, G. Hess, M. Grabe, J. Glitz in VDI REPORTS No. 1255, 1996. This publication shows the closest state of the art. The publication discloses a method for producing a one-chip microphone, in which an SiO 2 layer is applied to each of a Si substrate on the front or rear side thereof by means of wet oxidation. An Si 3 N 4 layer is then applied to the SiO 2 layers using APCVD. Then boron is introduced into the front Si 3 N 4 layer by means of ion implantation. A spacer layer made of pyrolytic SiO 2 (Pyrox) is then applied to the front Si 3 N 4 layer. This pyrox spacer, which serves as a sacrificial layer, is then structured using a first photolithographic mask. A poly-Si layer is then applied to the pyrox spacer and structured using a second photolithographic mask. A photolithographic mask is then applied to the poly-Si layer and structured. Boron implantation then makes the undoped poly-Si layer electrically conductive in the area which is later to serve as the active area of the microphone.

Anschließend wird die rückseitige SiO2/Si3N4-Schicht durch einen trocken­ chemischen Plasma-Ätzprozeß mit Hilfe einer vierten photolithographischen Maske geöffnet. Dann wird auf die Poly-Si-Schicht, welche als Gegenelektrode dient, eine dünne Si3N4-Ätzschutzschicht als Schutzmaske für die nachfolgenden Ätzschritte aufgebracht. Anschließend wird das Si-Substrat mit Hilfe von KOH bis zum Ätzstopp (SiO2) entfernt. Das verbleibende SiO2 wird dann mittels buffered HF (BHF) entfernt. Dann wird auf die teilweise dotierte Poly-Si-Gegenelektrode eine Aluminiummaske aufgebracht und mit Hilfe einer fünften photolithographischen Maske strukturiert. Weiterhin anschließend wird die Poly-Si-Gegenelektrode mittels Plasmaätzen strukturiert. Schließlich findet eine Kontaktierung der Si3N4-Schicht, die als Membran dient, mit Hilfe einer rückseitigen Aluminiummetallisierung statt. Als letztes wird der Pyrox-Spacer mit Hilfe von BHF weggeätzt. The rear SiO 2 / Si 3 N 4 layer is then opened by a dry chemical plasma etching process with the aid of a fourth photolithographic mask. A thin Si 3 N 4 etching protective layer is then applied to the poly-Si layer, which serves as the counter electrode, as a protective mask for the subsequent etching steps. The Si substrate is then removed using KOH until the etch stop (SiO 2 ). The remaining SiO 2 is then removed using buffered HF (BHF). An aluminum mask is then applied to the partially doped poly-Si counterelectrode and structured using a fifth photolithographic mask. Subsequently, the poly-Si counter electrode is structured by means of plasma etching. Finally, the Si 3 N 4 layer, which serves as a membrane, is contacted using an aluminum metallization on the back. Finally, the Pyrox spacer is etched away using BHF.

Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren ist es insbesondere, daß fünf photolitho­ graphischen Masken notwendig verwendet werden müssen.A disadvantage of these known methods is in particular that five photolitho graphic masks must be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Ein-Chip-Mikrophons zur Verfügung zu stellen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und insbesondere die Zuverlässigkeit und die Reproduzierbarkeit der sich ergebenden Ein-Chip-Mikrophone erhöht und die notwendige Zeit zur Herstellung verringert.The object of the present invention is therefore to provide a method for the production to provide a one-chip microphone, which the aforementioned Avoids disadvantages and in particular reliability and reproducibility of the resulting one-chip microphones and increases the time required Manufacturing reduced.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished in a method of the type mentioned by Features of claim 1 solved.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, daß die Anzahl der photolithogra­ phischen Masken auf drei reduziert wird. Aufgrund der vorliegenden Erfindung werden für die Herstellung des Ein-Chip-Mikrophons photolithographische Masken nur noch für die rückseitige Öffnung der SiO2/Si3N4-Schicht und für die Strukturie­ rung der als Gegenelektrode dienenden, elektrisch leitfähigen Poly-Si-Schicht benötigt. Durch die Reduzierung der Anzahl der Masken ergibt sich auch eine Reduzierung der Anzahl der Gesamtschritte beim erfindungsgemäßen Verfahren. Hierdurch ist eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsprozesses und damit eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit und eine Senkung der Herstellungskosten verbunden.The advantage of the invention is in particular that the number of photolithographic masks is reduced to three. Due to the present invention, photolithographic masks are only required for the manufacture of the one-chip microphone only for the rear opening of the SiO 2 / Si 3 N 4 layer and for the structuring of the electrically conductive poly-Si layer serving as counterelectrode . The reduction in the number of masks also results in a reduction in the number of overall steps in the method according to the invention. This is a considerable simplification of the manufacturing process and thus an increase in reproducibility and a reduction in manufacturing costs.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das dicke thermische Oxid durch spannungsarmes PECVD-SiO2 ersetzt wurde. Das Streßoxid selbst ist nur sehr dünn und spielt daher keine große Rolle.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the thick thermal oxide has been replaced by low-stress PECVD-SiO 2 . The stress oxide itself is only very thin and therefore does not play a major role.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Si3N4-Schicht mittels APCVD aufgebracht wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens läßt sich die Siliziumnitritmembran zuverlässig und reproduzierbar herstellen.It is particularly advantageous if the Si 3 N 4 layer is applied by means of APCVD. With the help of this method, the silicon nitride membrane can be produced reliably and reproducibly.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Spacer- Schicht aus SiO2, das mit einem plasmaunterstützten CVD-Verfahren hergestellt wurde (PECVD-SiO2), gebildet. Auf diese Weise lassen sich die mechanischen Spannungen im Spacer, wenn er gemäß dem Stand der Technik aus thermischem Siliziumdioxid hergestellt ist, verhindern. Diese mechanischen Spannungen führten im Stand der Technik zu unvorteilhaften Waferverformungen. Das PEDVD- Siliziumdioxid ist spannungsarm und verursacht somit vorteilhafterweise keine Waferverformungen. In an advantageous embodiment of the present invention, the spacer layer is formed from SiO 2 , which was produced using a plasma-assisted CVD process (PECVD-SiO 2 ). In this way, the mechanical stresses in the spacer can be prevented if it is made from thermal silicon dioxide according to the prior art. In the prior art, these mechanical stresses led to disadvantageous wafer deformations. The PEDVD silicon dioxide is low in stress and therefore advantageously does not cause any wafer deformation.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Spacer-Schicht mit Hilfe 50%iger Flußsäure (HF) entfernt wird. Durch die gegenüber den im Stand der Technik verwendeten Säuren größere Ätzrate der Flußsäure kann die Ätzzeit gegenüber dem Stand der Technik etwa um einen Faktor 10 verkürzt werden. Auch diese Ausführungsform zeichnet sich daher durch einen vorteilhaften Zeitgewinn bei der Herstellung des Ein-Chip-Mikrophons aus.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the spacer layer is removed with the help of 50% hydrofluoric acid (HF). Through the compared to the acids used in the prior art larger etching rate Hydrofluoric acid can increase the etching time by about one compared to the prior art Factor 10 can be shortened. This embodiment is also characterized by an advantageous time saving in the manufacture of the one-chip microphone.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorteilhafterweise nach dem Aufbringen der Si3N4-Schichten auf die SiO2-Schichten eine Poly-Si-Ätzschutz­ schicht auf die vordere Si3N4-Schicht aufgebracht. Auf diese Art und Weise wird die Si3N4-Membran vor der aggressiven Flußsäure, die zur Ätzung des Spacers dient, wirkungsvoll geschützt. Es stellt sich daher eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Reproduzierbarkeit des so hergestellten Mikrophons ein.In a further embodiment of the invention, a poly-Si etching protective layer is advantageously applied to the front Si 3 N 4 layer after the Si 3 N 4 layers have been applied to the SiO 2 layers. In this way, the Si 3 N 4 membrane is effectively protected from the aggressive hydrofluoric acid, which is used to etch the spacer. There is therefore an increase in the reliability and reproducibility of the microphone produced in this way.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird mit Hilfe einer nach dem Aufbringen der Spacer-Schicht aufgebrachten Photolack-Maske und eines anschließenden Ätzvorganges eine Anzahl von Markierungen auf den Wafer aufgebracht. Mit Hilfe dieser Markierungen ist dann eine vorteilhafte Justierung des Wafers möglich, wodurch die anschließenden Schritte mit einer höheren, die Zuverlässigkeit des so hergestellten Mikrophons fördernden Genauigkeit ausgeführt werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, using a after the application of the spacer layer applied photoresist mask and one subsequent etching a number of marks on the wafer upset. With the help of these markings is an advantageous adjustment of the Wafers possible, making the subsequent steps with a higher one Reliability of the microphone thus produced to promote accuracy can be.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Si-Substrat mittels KOH bis zu der als Ätzstopp dienenden SiO2-Schicht noch vor der Strukturierung der Gegenelektrode entfernt. Somit können die Probleme des Standes der Technik bei der Kantenabdeckung hoher Stufen während des anisotropen Ätzens des Si-Substrates vermieden werden.In another advantageous embodiment of the invention, the Si substrate is removed by means of KOH up to the SiO 2 layer serving as an etch stop before the counter electrode is structured. Thus, the problems of the prior art in high-level edge coverage during anisotropic etching of the Si substrate can be avoided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird nach der Strukturierung der Poly-Si-Schicht auf die Vorder- und Rückseite des Wafers eine Schutzschicht aus Photolack aufgebracht und der Wafer anschließend auf 2/3 der Waferdicke in regelmäßigen Abständen angesägt. Mit Hilfe dieser Ausführungsform kann bei der Vereinzelung der auf dem Wafer vorgesehenen Mikrophone auf ein Sägen des Wafers nach Abschluß der Verfahrensschritte verzichtet werden, da der Schutzlack als Schutz vor Sägestaub dient. Somit kann der Wafer bereits zu diesem Zeitpunkt, das heißt direkt nach der Strukturierung der Poly-Si-Gegenelektrode, auf einen Teil seiner Dicke angesägt werden und braucht nach Abschluß der Her­ stellungsschritte nur noch gebrochen werden. Da der Wafer durch das nur teilweise Ansägen desselben im Verbund bleibt, kann er ohne Probleme weiter prozessiert werden. In a further advantageous embodiment of the invention, according to the Structuring of the poly-Si layer on the front and back of the wafer Protective layer of photoresist applied and the wafer then on 2/3 of the Sawed wafer thickness at regular intervals. With the help of this embodiment can be used to isolate the microphones provided on the wafer Sawing the wafer after the completion of the process steps can be dispensed with, since the Protective varnish serves as protection against saw dust. Thus, the wafer can already go to this Point in time, that is, immediately after the structuring of the poly-Si counterelectrode part of its thickness is sawn and needs after completion of the Her position steps only have to be broken. Because the wafer is only partially through that Sawing the same remains in the network, it can be processed without problems become.  

Eine andere Ausführungsform der Erfindung weist nach der Entfernung der Spacer- Schicht einen zusätzlichen, vorteilhaften Trocknungsschritt auf. Mit Hilfe dieses, bevorzugt auf der Basis von tert-Butanol durchgeführten Trocknungsschrittes kann das Ankleben der Si3N4-Membran an der Gegenelektrode, das heißt das sogenannte Sticking, erfolgreich vermieden werden. Dieser Trocknungsschritt wird bevorzugt mit flüssigem tert-Butanol ausgeführt, indem der Spacer mit diesem aufgefüllt wird und daraufhin die gefrorene Butanol-Substanz mit Hilfe eines evakuierten Ekzikators aus der festen Phase sublimiert wird.Another embodiment of the invention has an additional, advantageous drying step after removal of the spacer layer. With the aid of this drying step, which is preferably carried out on the basis of tert-butanol, the sticking of the Si 3 N 4 membrane to the counterelectrode, that is to say the so-called sticking, can be successfully avoided. This drying step is preferably carried out with liquid tert-butanol by filling the spacer with it and then subliming the frozen butanol substance out of the solid phase with the aid of an evacuated eczicator.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch einen zusätzlichen Schritt aus, indem die strukturierten, elektrisch leitfähigen Poly-Si-Schicht Kontaktflächen mit Aluminium beschichtet und anschließend strukturiert werden. Auf diese Weise wird ein guter ohmscher Kontakt zum Poly-Si hergestellt und eine gute Bondbarkeit der elektrischen Anschlüsse des Ein-Chip- Mikrophons vorteilhaft gewährleistet.Another preferred embodiment of the present invention stands out through an additional step by making the structured, electrically conductive Poly-Si layer contact surfaces coated with aluminum and then be structured. In this way there is good ohmic contact with the poly-Si manufactured and good bondability of the electrical connections of the one-chip Microphones advantageously guaranteed.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, insbesondere vorteilhafte Abmessungen der Schichten und Strukturen des Ein-Chip-Mikrophons sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments, in particular advantageous dimensions The layers and structures of the one-chip microphone are in the subclaims specified.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.In the following, the invention will now be described with reference to the accompanying drawings described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ver­ fahrensablaufs in Form von schematisierten Technologie­ schrittdarstellungen; Figure 1 shows an embodiment of a process sequence according to the invention in the form of schematic technology step representations.

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines mit einem Aus­ führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens herge­ stellten Ein-Chip-Mikrophons; Fig. 2 is a perspective view of a one-chip microphone with an exemplary embodiment of the method according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Ein-Chip- Mikrophon; Fig. 3 is a plan view of a product manufactured according to an embodiment of the method according to the invention one-chip microphone;

Fig. 4 eine Draufsicht auf mehrere, auf einem Chip angeordnete, gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Ein-Chip-Mikrophone. Fig. 4 is a plan view are arranged on several, on a chip, according to an embodiment of the method according to the invention produced a one-chip microphone.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Ein-Chip-Mikrophons in einer Darstellung einer Anzahl von Technologieschritten a) bis f). In dem Schritt a) wird mittels Trockenoxidation eine SiO2-Schicht auf die Vorder- und die Rückseite eines Si-Substrates 2 aufgebracht. Anschließend wird je eine Si3N4-Schicht mittels APCVD auf die SiO2-Schichten aufgebracht. Der Schritt a) ergibt daher ein Si-Substrat 2 auf dem sich auf beiden Seiten Siliziumnitrid auf Streßoxid, das heißt eine Si3N4/SiO2-Maskierung 4 befindet. Fig. 1 shows an embodiment of an inventive method for manufacturing a one-chip microphone in a representation of a number of technology steps a) to f). In step a), an SiO 2 layer is applied to the front and the back of an Si substrate 2 by means of dry oxidation. An Si 3 N 4 layer is then applied to the SiO 2 layers using APCVD. Step a) therefore results in a Si substrate 2 on which silicon nitride on stress oxide, that is to say an Si 3 N 4 / SiO 2 mask 4, is located on both sides.

In dem Schritt b) wird auf die in der Fig. 1 oben dargestellte, vordere Seite des Si- Substrates 2, welche mit der Si3N4/SiO2-Schicht 4 beschichtet ist, eine Poly-Si- Ätzschutzschicht 6 aufgebracht. Anschließend wird auf die Vorderseite ein Spacer 8 aus PECVD-SiO2 aufgebracht.In step b), a poly-Si etching protection layer 6 is applied to the front side of the Si substrate 2 shown at the top in FIG. 1, which is coated with the Si 3 N 4 / SiO 2 layer 4 . A spacer 8 made of PECVD-SiO 2 is then applied to the front.

In dem Schritt c) wird auf den Spacer 8 eine Schicht 10 aus undotiertem Poly-Si aufgebracht. Anschließend wird diese Schicht 10 durch Borimplantation und eine anschließende einstündige Temperaturbehandlung bei 1000°C ganzflächig elektrisch leitfähig gemacht. Es ergibt sich daher eine dotierte Poly-Si-Schicht 10. Danach wird unter Zuhilfenahme einer ersten photolithographischen Maske die rückseitige SiO2/Si3N4-Schicht 4 durch einen trockenchemischen Plasma-Ätzprozeß teilweise geöffnet. Es ergibt sich eine Öffnung 12 in der rückseitigen SiO2/Si3N4- Schicht 4. In step c), a layer 10 of undoped poly-Si is applied to the spacer 8 . This layer 10 is then made electrically conductive over the entire area by boron implantation and a subsequent one-hour temperature treatment at 1000 ° C. The result is a doped poly-Si layer 10. Then, with the aid of a first photolithographic mask, the rear SiO 2 / Si 3 N 4 layer 4 is partially opened by a dry chemical plasma etching process. An opening 12 results in the rear SiO 2 / Si 3 N 4 layer 4.

In dem Schritt d) wird auf die Vorderseite auf die Poly-Si-Schicht 10, welche als Gegenelektrode dient, eine dünne Si3N4-Ätzschutzschicht 14 aufgebracht. Anschließend wird das Si-Substrat 2 mittels KOH bis zu der als Ätzstopp dienenden, aus SiO2 bestehenden, dem Si-Substrat 2 zugewandten Seite der Si3N4/SiO2-Maskierung 4 entfernt. Es ergibt sich somit eine Ausnehmung 15 in dem Si-Substrat 2. In step d), a thin Si 3 N 4 etching protection layer 14 is applied to the front on the poly-Si layer 10 , which serves as the counter electrode. Subsequently, the Si substrate 2 is removed by means of KOH up to the side of the Si 3 N 4 / SiO 2 masking 4 , which serves as an etching stop and is made of SiO 2 and faces the Si substrate 2 . This results in a recess 15 in the Si substrate 2.

In dem Schritt e) wird mit Hilfe einer etwa 2 µm dicken Photolack-Maske die als Gegenelektrode dienende, dotierte Poly-Si-Schicht 10 mittels Plasmaätzen strukturiert. Es ergibt sich eine strukturierte Poly-Si-Schicht 16. Diese strukturierte, als Poly-Si-Gegenelektrode dienende Poly-Si-Schicht 16 weist senkrecht zur Waferoberfläche eine Anzahl von regelmäßig nebeneinander angeordneten, die gesamte Schicht durchdringenden Löchern 17 auf. Diese Löcher 17 sind nur im Bereich der Ausnehmung 15 in den Si-Substrat 2 vorgesehen. Am Rand der Poly-Si- Schicht 16 bleibt die Schicht 16 unstrukturiert. Diese Bereiche der Poly-Si-Schicht 16 liegen nicht über der Ausnehmung 15 im Si-Substrat 2, sondern im Übergangs­ bereich zwischen der Ausnehmung 15 und dem Bulk-Bereich des Si-Substrats 2. In step e), the doped poly-Si layer 10 serving as counterelectrode is structured by means of plasma etching with the aid of an approximately 2 μm thick photoresist mask. This results in a patterned poly-Si layer 16. This structured, serving as a poly-Si counter electrode poly-Si layer 16 has perpendicular to the wafer surface a number of regularly arranged side by side, the entire layer penetrating holes 17. These holes 17 are only provided in the region of the recess 15 in the Si substrate 2 . At the edge of the poly-Si layer 16 , the layer 16 remains unstructured. These areas of the poly-Si layer 16 are not above the recess 15 in the Si substrate 2 , but in the transition region between the recess 15 and the bulk region of the Si substrate 2.

In einem nicht dargestellten Zwischenschritt kann nunmehr ein Schutzlack auf Vorder- und Rückseite des bis hierher prozessierten Wafers aufgebracht werden und anschließend der Wafer auf 2/3 der Waferdicke in regelmäßigen Abständen gesägt werden. Dabei werden die Sägelinien derart angeordnet, daß zwischen ihnen jeweils ein Ein-Chip-Mikrophon Platz findet. Anschließend an den Herstellungsprozeß des Ein-Chip-Mikrophons kann dann der Wafer in Einzelteile problemlos zerbrochen werden, und es können somit die einzelnen Ein-Chip-Mikrophone leicht erhalten werden (nicht dargestellt).In an intermediate step, not shown, a protective lacquer can now be applied Front and back of the wafer processed up to this point can be applied and then the wafer is sawn to 2/3 of the wafer thickness at regular intervals become. The saw lines are arranged such that between them a single-chip microphone can be accommodated. Following the manufacturing process of One-chip microphones can then easily break the wafer into individual parts and the individual one-chip microphones can thus easily be obtained (not shown).

In dem Schritt f) wird die Si3N4-Schicht, welche zum Ausgleich der in ihr herrschenden Spannungen zusammen mit der SiO2-Schicht als Si3N4/SiO2-Schicht 4 erhalten bleibt, mittels einer rückseitigen Aluminiummetallisierung 24 kontaktiert. Anschließend wird der aus Plasma-abgeschiedenem SiO2 bestehende Spacer 8 mit Hilfe von 50%iger Flußsäure (HF) in einem Zeit-kontrollierten Prozeß entfernt. Nach diesem Ätzprozeß bleiben nur noch schmale Stege 18 zur Stützung der strukturier­ ten Poly-Si-Gegenelektrode 16 im Randbereich derselben zurück. Die Gegenelek­ trode 16 weist daher nur an ihren Ecken mechanischen Kontakt mit dem Substrat auf. Somit werden vorteilhaft Streukapazitäten minimiert, und es wird gleichzeitig eine gute Durchspülung mit HF-Säure während des eben beschriebenen Spacer- Ätzschrittes gewährleistet.In step f), the Si 3 N 4 layer, which is retained together with the SiO 2 layer as Si 3 N 4 / SiO 2 layer 4 to compensate for the stresses therein, is contacted by means of an aluminum metallization 24 on the rear. The spacer 8 consisting of plasma-deposited SiO 2 is then removed with the aid of 50% hydrofluoric acid (HF) in a time-controlled process. After this etching process only narrow webs 18 remain to support the structured poly-Si counterelectrode 16 in the edge region thereof. The counter electrode 16 therefore only has mechanical contact with the substrate at its corners. Scattering capacities are thus advantageously minimized, and at the same time a good flushing with HF acid is ensured during the spacer etching step just described.

Anschließend wird der Spacer (8) mit flüssigem tert-Butanol aufgefüllt und dann wird in einem evakuierten Ekzikator (nicht dargestellt) das gefrorene tert-Butanol aus der festen Phase sublimiert. Mit Hilfe dieses "Freeze-Drying" genannten Verfahrens wird der Wafer getrocknet, um ein Sticking, das heißt eine Haftung der Si3N4-Membran 4 an der Gegenelektrode 16 nach dem Ätzschicht zur Entfernung des Spacers 8 zu verhindern. Abschließend werden mit Hilfe einer dritten photolithographischen Maske die unstrukturierten Seitenbereiche 19 der strukturier­ ten Poly-Si-Schicht 16 mit Aluminium beschichtet. Diese Aluminiumschicht wird dann strukturiert, so daß sich Kontaktpads 20 ergeben. Diese Kontaktpads werden dann durch Bonding von Leitungen 22 elektrisch angeschlossen.The spacer ( 8 ) is then filled with liquid tert-butanol and then the frozen tert-butanol is sublimed from the solid phase in an evacuated eczicator (not shown). With the aid of this process called "freeze-drying", the wafer is dried in order to prevent sticking, that is to say adhesion of the Si 3 N 4 membrane 4 to the counterelectrode 16 after the etching layer in order to remove the spacer 8 . Finally, the unstructured side regions 19 of the structured poly-Si layer 16 are coated with aluminum with the aid of a third photolithographic mask. This aluminum layer is then structured so that contact pads 20 result. These contact pads are then electrically connected by bonding lines 22 .

Fig. 2 zeigt einen gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens fertig prozessierten Waferabschnitt in einer perspektivischen Ansicht. In der Figur sind für Strukturen, die denen der Fig. 1 entsprechen, gleiche Bezugszeichen, wie in der Fig. 1 verwendet worden. So zeigt die Fig. 2 ein Si- Substrat 2, auf dem sich eine Si3N4/SiO2-Membran 4 befindet. Auf der Membran 4 befindet sich eine Poly-Si-Ätzschutzschicht 6. Die Si3N4-Membran ist rückseitig (in der Fig. 2 unten dargestellt) mit einer Aluminiummetallisierung 24 kontaktiert. Auf der Vorderseite des Wafers, auf der Poly-Si-Ätzschutzschicht 6, befindet sich eine bereits strukturierte Spacerschicht 18. Auf dieser Spacerschicht 18 ist eine strukturierte Gegenelektrode 16 angeordnet. Die aus dotiertem Poly-Si bestehende Gegenelektrode 16 weist Kontaktpads 19 auf. In dem über der durch Ätzung geschaffenen Ausnehmung 15 in dem Si-Substrat 2 liegenden Bereich der Gegenelektrode 16 befinden sich Löcher 17 in der Gegenelektrode 16. Fig. 2 shows a according to an embodiment of the method according to the invention fully processed wafer portion in a perspective view. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 have been used for structures which correspond to those of FIG. 1. Thus, Figure 2 shows the FIG., A Si substrate 2, an Si 3 N 4 / SiO 2 membrane is at the 4. A poly-Si etching protection layer 6 is located on the membrane 4. The Si 3 N 4 membrane is contacted on the back (shown in FIG. 2 below) with an aluminum metallization 24 . An already structured spacer layer 18 is located on the front of the wafer, on the poly-Si etch protection layer 6. A structured counter electrode 16 is arranged on this spacer layer 18 . The counter electrode 16 made of doped poly-Si has contact pads 19 . Holes 17 are located in the counterelectrode 16 in the area of the counterelectrode 16 above the recess 15 created by etching in the Si substrate 2 .

Die Fig. 3 zeigt ein fertig prozessiertes Ein-Chip-Mikrophon in einer Draufsicht. Auch hier werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wenn die derart bezeichneten Strukturen den vorhergehenden Figuren entsprechen. Die Fig. 3 zeigt die mit Löchern 17 versehene Gegenelektrode 16. Die Gegenelektrode 16 weist eine quadratische Form auf. Diese quadratische Form hat bevorzugt Kantenlängen von 0.25, 0.5, 1.1 und 2.0 mm. Die quadratischen Löcher 17 in der Gegenelektrode 16 weisen bevorzugt eine Kantenlänge von 25 µm auf und sind bevorzugt in einem Abstand von 40 µm angeordnet. An den Ecken der quadratischen Gegenelektrode 16 weist diese Kontaktpads 19 auf. Der durch Brechung erzeugte Rand des Si- Substrates 2 ist durch Linien 26 angedeutet. FIG. 3 shows a completed prozessiertes one-chip microphone in a plan view. Here too, the same reference numerals are used if the structures designated in this way correspond to the preceding figures. FIG. 3 shows the counter electrode 16 provided with holes 17. The counter electrode 16 has a square shape. This square shape preferably has edge lengths of 0.25, 0.5, 1.1 and 2.0 mm. The square holes 17 in the counter electrode 16 preferably have an edge length of 25 μm and are preferably arranged at a distance of 40 μm. This has contact pads 19 at the corners of the square counterelectrode 16 . The edge of the Si substrate 2 produced by refraction is indicated by lines 26 .

In der Fig. 4 ist eine Anordnung von mehreren Ein-Chip-Mikrophonen 28 auf einem Wafer 30 dargestellt. Diese Ein-Chip-Mikrophone 28 weisen ebenfalls Löcher 17 in ihren Gegenelektroden 16 auf. Die Löcher 17 können, wie im linken Teil der Fig. 4 zu erkennen ist, auch abweichend von der im rechten Teil zu erkennenden quadratischen Form die Form eines Rechtecks aufweisen, welches sich mit seinen Längsseiten fast über eine gesamte Kantenlänge der quadratischen Gegenelektrode 16 erstreckt. Alle Ein-Chip-Mikrophone 28 sind auch hier mit Kontaktpads 19 versehen. Im Unterschied zu den zuvor dargestellten Ausführungsformen der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellen Ein-Chip-Mikrophone weisen hier einige Kontaktpads 19 Verlängerungen 31 auf, die in Kontaktflächen 32 zum Anschluß der Ein-Chip-Mikrophone 28 enden. Diese Kontaktflächen 32 sind (in der Fig. 4 auf der linken Seite des Waferabschnitts 30 dargestellt) in einer Reihe auf einer Seite der Ein-Chip-Mikrophone 28 angeordnet. Auf diese Weise lassen sich die Ein-Chip-Mikrophone systematischer kontaktieren.In FIG. 4 shows an arrangement of a plurality of one-chip microphone 28 is shown on a wafer 30. These one-chip microphones 28 also have holes 17 in their counter electrodes 16 . The holes 17 can, as can be seen in the left part of FIG. 4, deviate from the square shape to be seen in the right part, the shape of a rectangle which extends with its long sides almost over an entire edge length of the square counterelectrode 16 . All one-chip microphones 28 are also provided with contact pads 19 here. In contrast to the previously illustrated embodiments of the one-chip microphones produced using the method according to the invention, some contact pads 19 have extensions 31 which end in contact areas 32 for connecting the one-chip microphones 28 . These contact areas 32 (shown in FIG. 4 on the left side of the wafer section 30 ) are arranged in a row on one side of the one-chip microphones 28 . In this way, the one-chip microphones can be contacted more systematically.

Claims (27)

1. Verfahren zur Herstellung eines Ein-Chip-Mikrophons mit den Schritten:
Je eine SiO2-Schicht wird auf der Vorder- und Rückseite eines Si-Substrates (2) aufgebracht;
je eine Si3N4-Schicht wird auf die SiO2-Schichten aufgebracht;
eine Spacer-Schicht (8) wird aufgebracht;
eine Poly-Si-Schicht (10) wird aufgebracht;
die Poly-Si-Schicht (10) wird elektrisch leitfähig gemacht;
die rückseitige SiO2/Si3N4-Schicht (4) wird geöffnet;
eine Si3N4-Schicht (14) wird auf die Poly-Si-Schicht (10) aufgebracht;
das Si-Substrat (2) wird von der rückseitigen Öffnung (12) her entfernt;
die elektrisch leitfähige Poly-Si-Schicht (10) wird strukturiert;
die Si3N4-Schicht (14) wird kontaktiert;
der Spacer (8) wird entfernt.
1. Method for producing a one-chip microphone with the steps:
One SiO 2 layer each is applied to the front and back of an Si substrate ( 2 );
one Si 3 N 4 layer each is applied to the SiO 2 layers;
a spacer layer ( 8 ) is applied;
a poly-Si layer ( 10 ) is applied;
the poly-Si layer ( 10 ) is made electrically conductive;
the back SiO 2 / Si 3 N 4 layer ( 4 ) is opened;
an Si 3 N 4 layer ( 14 ) is applied to the poly-Si layer ( 10 );
the Si substrate ( 2 ) is removed from the rear opening ( 12 );
the electrically conductive poly-Si layer ( 10 ) is structured;
the Si 3 N 4 layer ( 14 ) is contacted;
the spacer ( 8 ) is removed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die SiO2-Schichten mittels Trockenoxidation auf dem Si-Substrat (2) aufgebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the SiO 2 layers are applied by means of dry oxidation on the Si substrate ( 2 ). 3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Si3N4-Schichten (4; 14) mittels APCVD aufgebracht werden.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Si 3 N 4 layers ( 4 ; 14 ) are applied by means of APCVD. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spacer-Schicht (8) aus PECVD-SiO2 gebildet wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacer layer ( 8 ) is formed from PECVD-SiO 2 . 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly-Si-Schicht (10) undotiert aufgebracht wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the poly-Si layer ( 10 ) is applied undoped. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly-Si-Schicht (10) durch Borimplantation und anschließende Temperaturbehandlung bei etwa 1000°C, für etwa 1 h, elektrisch leitfähig gemacht wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the poly-Si layer ( 10 ) is made electrically conductive by boron implantation and subsequent temperature treatment at about 1000 ° C for about 1 h. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Öffnung der SiO2/Si3N4-Schicht (4) mit Hilfe einer Photolack-Maske und eines anschließenden Ätzprozesses durch­ geführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the rear opening of the SiO 2 / Si 3 N 4 layer ( 4 ) is carried out with the aid of a photoresist mask and a subsequent etching process. 8. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzprozeß ein trockenchemischer Plasma- Ätzprozeß ist.8. The method according to the preceding claim, characterized in that the etching process is a dry chemical plasma Is etching process. 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Si-Substrat (2) mittels KOH bis zu der als Ätzstopp dienenden SiO2-Schicht entfernt wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Si substrate ( 2 ) is removed by means of KOH up to the SiO 2 layer serving as an etch stop. 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Poly-Si-Schicht (10) mit Hilfe einer Photolack-Maske strukturiert wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive poly-Si layer ( 10 ) is structured with the aid of a photoresist mask. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung der Poly-Si-Schicht (10) mittels Plasmaätzen durchgeführt wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the structuring of the poly-Si layer ( 10 ) is carried out by means of plasma etching. 12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Si3N4-Schicht mittels einer rückseitigen Aluminiummetallisierung (24) kontaktiert wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Si 3 N 4 layer is contacted by means of a rear aluminum metallization ( 24 ). 13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spacer-Schicht (8) mittels 50%iger Flußsäure entfernt wird.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacer layer ( 8 ) is removed by means of 50% hydrofluoric acid. 14. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Spacer-Schicht (8) in einem Zeit-kontrollierten Prozeß entfernt wird.14. The method according to the preceding claim, characterized in that the spacer layer ( 8 ) is removed in a time-controlled process. 15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Si3N4-Schichten auf die SiO2-Schichten eine Poly-Si-Ätzschutzschicht (6) auf die vordere Si3N4-Schicht aufgebracht wird. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the application of the Si 3 N 4 layers to the SiO 2 layers, a poly-Si etching protective layer ( 6 ) is applied to the front Si 3 N 4 layer. 16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der Spacer-Schicht (8) eine Photolack-Maske zur Justierung des Wafers aufgebracht wird.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the application of the spacer layer ( 8 ), a photoresist mask is applied to adjust the wafer. 17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Strukturierung der Poly-Si-Schicht (10) auf die Vorder- und Rückseite des Wafers (2) ein Schutzlack aufgebracht und anschließend der Wafer (2) in Abständen auf etwa 2/3 der Waferdicke gesägt wird.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the structuring of the poly-Si layer ( 10 ) on the front and back of the wafer ( 2 ) applied a protective lacquer and then the wafer ( 2 ) at intervals at about 2/3 of the wafer thickness is sawn. 18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wafer (2) nach der Entfernung der Spacer-Schicht (8) getrocknet wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wafer ( 2 ) is dried after removal of the spacer layer ( 8 ). 19. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des Wafers (2) durchgeführt wird, indem der Spacer (8) mit flüssigem tert-Butanol aufgefüllt wird und anschließend das gefrorene tert-Butanol in einem evakuierten Ekzikator aus der festen Phase sublimiert wird.19. The method according to the preceding claim, characterized in that the drying of the wafer ( 2 ) is carried out by filling the spacer ( 8 ) with liquid tert-butanol and then the frozen tert-butanol in an evacuated eczicator from the solid phase is sublimated. 20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der strukturierten, elektrisch leitfähigen Poly-Si- Schicht (10) Kontaktpads (19) strukturiert werden.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that contact pads ( 19 ) are structured on the structured, electrically conductive poly-Si layer ( 10 ). 21. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktpads (19) mit Aluminium (20) beschichtet werden.21. The method according to the preceding claim, characterized in that the contact pads ( 19 ) with aluminum ( 20 ) are coated. 22. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly-Si-Schicht (10) in einer Dicke von etwa 5 µm aufgetragen wird.22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the poly-Si layer ( 10 ) is applied in a thickness of about 5 microns. 23. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spacer-Schicht (8) in einer Dicke von 2 bis 5 µm aufgetragen wird.23. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the spacer layer ( 8 ) is applied in a thickness of 2 to 5 microns. 24. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Öffnung (15) der SiO2/Si3N4-Schicht (4) auf einer jeweils im wesentlichen quadratischen Fläche durchgeführt wird, wobei die Kantenlängen der Quadrate jeweils zwischen etwa 0,2 und 3 mm gewählt werden.24. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the rear opening ( 15 ) of the SiO 2 / Si 3 N 4 layer ( 4 ) is carried out on a substantially square surface, the edge lengths of the squares in each case between approximately 0.2 and 3 mm can be selected. 25. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Strukturierung der Poly-Si-Schicht (10) in diese Löcher (17) mit einem Durchmesser von etwa 25 µm bis 50 µm in einem Abstand von etwa 20 bis 60 µm eingebracht werden.25. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the structuring of the poly-Si layer ( 10 ) in these holes ( 17 ) with a diameter of about 25 microns to 50 microns at a distance of about 20 to 60 microns be introduced. 26. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17) quadratisch mit einer Kantenlänge von etwa 25 µm und einem Abstand von etwa 40 µm eingebracht werden.26. The method according to the preceding claim, characterized in that the holes ( 17 ) are made square with an edge length of about 25 microns and a distance of about 40 microns. 27. Ein-Chip-Mikrophon hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.27. A chip microphone manufactured by a method according to one of the preceding claims.
DE1997141046 1997-09-18 1997-09-18 Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps Expired - Fee Related DE19741046C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141046 DE19741046C1 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141046 DE19741046C1 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19741046C1 true DE19741046C1 (en) 1999-05-06

Family

ID=7842732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997141046 Expired - Fee Related DE19741046C1 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19741046C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078448A1 (en) 2000-03-21 2001-10-18 Nokia Corporation Method of manufacturing a membrane sensor
EP1635608A1 (en) * 2003-05-27 2006-03-15 Hosiden Corporation Sound detection mechanism
US7190038B2 (en) 2001-12-11 2007-03-13 Infineon Technologies Ag Micromechanical sensors and methods of manufacturing same
DE102006055147A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for producing a sound transducer structure

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490220A (en) * 1992-03-18 1996-02-06 Knowles Electronics, Inc. Solid state condenser and microphone devices

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490220A (en) * 1992-03-18 1996-02-06 Knowles Electronics, Inc. Solid state condenser and microphone devices

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THIELEMANN, C. u.a.: Ein-Chip Silizium Kondensator-Mikrophon, in: VDI-Bericht, Nr. 1255, 1996, S. 471-476 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003530717A (en) * 2000-03-21 2003-10-14 ノキア コーポレイション Manufacturing method of membrane sensor
EP1273203B1 (en) * 2000-03-21 2013-07-10 Nokia Corporation Differential pressure sensor or microphone
WO2001078448A1 (en) 2000-03-21 2001-10-18 Nokia Corporation Method of manufacturing a membrane sensor
US7473572B2 (en) 2001-12-11 2009-01-06 Infineon Technologies Ag Micromechanical sensors and methods of manufacturing same
US7190038B2 (en) 2001-12-11 2007-03-13 Infineon Technologies Ag Micromechanical sensors and methods of manufacturing same
EP1635608A4 (en) * 2003-05-27 2010-01-13 Hosiden Corp Sound detection mechanism
EP1635608A1 (en) * 2003-05-27 2006-03-15 Hosiden Corporation Sound detection mechanism
DE102006055147A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for producing a sound transducer structure
DE102006055147B4 (en) * 2006-11-03 2011-01-27 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for producing a sound transducer structure
US9668056B2 (en) 2006-11-03 2017-05-30 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for manufacturing a sound transducer structure
US10034100B2 (en) 2006-11-03 2018-07-24 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for manufacturing a sound transducer structure
US10567886B2 (en) 2006-11-03 2020-02-18 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for manufacturing a sound transducer structure
US11115755B2 (en) 2006-11-03 2021-09-07 Infineon Technologies Ag Sound transducer structure and method for manufacturing a sound transducer structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4410631A1 (en) Capacitive sensor or converter and method for its production
EP1495491B1 (en) Method for connecting substrates and composite element
DE3731312C2 (en) Process for separating monolithically manufactured laser diodes
DE68907079T2 (en) Manufacturing method of an element containing two grooves and a component produced by this method.
DE3780795T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT OF THE TYPE "SEMICONDUCTOR ON ISOLATOR".
DE69401250T2 (en) Manufacturing process of a micropump
DE3874470T2 (en) METHOD FOR THE SERIAL PRODUCTION OF CAPACITIVE PRESSURE SENSORS.
DE3300131C2 (en) Integrated optical component and method for its production
EP0674164B1 (en) Capacitive pressure sensor or differential pressure sensor
DE69636021T2 (en) Ink jet printhead and method of making the same
DE19632060A1 (en) Rotation rate sensor manufacturing method
EP2892844B1 (en) Method for producing a cover for optical mems packaging
DE10024266B4 (en) Method for producing a micromechanical component
EP1167934A1 (en) Micromechanical component, especially sensorelement, with a stabilized membrane and method for making it
EP0332116B1 (en) Method for the monolithic production of facially connectible opto-electronic and/or optical elements with a ridge waveguide structure
DE69333843T2 (en) Etching process for silicon substrate
DE102020108433A1 (en) Device with a membrane and manufacturing process
DE3151630A1 (en) MOISTURE PROBE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE19741046C1 (en) Single chip microphone is produced using only three photolithographic masking steps
DE10310339A1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
DE102009045541B4 (en) Method for producing a micromechanical device
EP1270504B1 (en) Semiconductor device joint to a wafer
EP1076826B1 (en) Method for producing micromechanical components
DE2708792A1 (en) ION NETWORK METHOD FOR STRUCTURING SEMICONDUCTOR LAYERS
DE2944576C2 (en) Process for the production of a pinhole

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee