[发明专利]集成电路结构及其形成方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种集成电路结构及制程，特别是有关于一种微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)麦克风，且更特别是有关于具有单层多晶硅薄膜的微机电系统麦克风。

背景技术

基于硅(silicon-based)的微机电系统麦克风，也称为声音换能器(acoustic transducer)，已有超过了20年的研究。因为其在小型化、性能、可靠性、环境耐久性、低成本和大量生产能力的潜在优势，MEMS麦克风较传统麦克风有发展。在所有基于硅的做法中，电容式麦克风是最受欢迎的。

图1绘示传统的MEMS麦克风2。两个多晶硅薄膜4和6彼此平行且接近对方。图中所绘示的在薄膜4和6的开口是小孔。多晶硅薄膜4是固定的结构，因此实质上是不可移动的。多晶硅薄膜6包括可以震动的中心部分及固定的端点部分。回应于声波，多晶硅薄膜6会震动，因此它距多晶硅薄膜4的距离也随之改变。因此，回应于该声波，以多晶硅薄膜4和6作为两个电容板的电容的电容值也有所波动。这种电容值的波动会由连接到多晶硅薄膜6的电极8及连接到多晶硅薄膜4的另一电极(未绘示)所拾起。

MEMS麦克风2有以下缺点。第一，由于有两个多晶硅薄膜，各自的生产成本和周期相对较高。第二，因为多晶硅薄膜4和6彼此位置相近，如果水气造成了多晶硅薄膜4粘到多晶硅薄膜6上，电容2将无法正常运作，且由声波所产生的电信号会扭曲。因此需要新的MEMS麦克风以降低生产成本并提高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新的集成电路结构及其形成方法，所要解决的技术问题是使其降低生产成本并提高可靠性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种集成电路结构，其包含：一电容，该电容包含：一第一电容板，由多晶硅所形成，其中该第一电容板包含一组态设定为回应于一声波而振动的部分；及一第二电容板，实质上围绕该第一电容板，其中该 第二电容板为固定且包含面向该第一电容板的倾斜边缘。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的集成电路结构，其不包含任何平行于且直接位于该第一电容板之上或之下的导电板，且其中该导电板是连接至一电极。

前述的集成电路结构，其还包含一基板，平行于且位于该第二电容板之下，其中该基板包含一开口，实质上垂直对位于该第一电容板。

前述的集成电路结构，其中所述的第二电容板包含一开口，其中该第一电容板是在该开口内，且其中该开口在接近该基板的一侧具有一较大尺寸，且于远离该基板的一侧具有一较小尺寸。

前述的集成电路结构，其还包含一介电层，间隔该第二电容板与该基板，其中该介电层邻接该第二电容板及该基板。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种集成电路结构，其包含：一硅基板；一第一开口，自该硅基板的一上表面延伸至一下表面；一多晶硅区域，位于该硅基板表面；一第二开口，在该多晶硅区域中，其中该第一开口以及该第二开口是实质上纵向重叠以形成一连续开口；一第一金属电极，邻接该多晶硅区域；一多晶硅薄膜，在该第二开口中，且不与该多晶硅区域电性连接，其中该多晶硅薄膜具有一与该多晶硅区域的一上表面呈实质水平的上表面；以及一第二金属电极，邻接该多晶硅薄膜。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的集成电路结构，其中所述的多晶硅区域的一面向该第二开口的侧壁为倾斜，且该第二开口的一顶部尺寸小于该第二开口的一个别底部尺寸。

前述的集成电路结构，其还包含一介电层，位于该多晶硅区域与该硅基板之间且邻接该多晶硅区域与该硅基板，其中该介电层包含一第三开口，是该连续开口的一部分。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种集成电路结构，其包含：一硅基板；一介电层，形成于该硅基板上并接触该硅基板；一多晶硅区域，形成于该介电层上；一开口，自该硅基板的一下表面延伸至一位于该多晶硅区域的一上表面与一下表面之间的中间层；一第一金属电极，形成于该多晶硅区域上并邻接该多晶硅区域；一多晶硅薄膜，具有一面向该开口的下表面，以及与该多晶硅区域的该上表面呈水平的一上表面，其中该多晶硅薄膜由该多晶硅区域所围绕且不与该多晶硅区域电性连接；以及一第二金属电极，形成于该多晶硅薄膜上并邻接该多晶硅薄膜。