[发明专利]电容式硅麦克风芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种电容式硅麦克风芯片，包括：

硅衬底；

形成于所述衬底上表面的一下沉式凹槽；

形成于所述凹槽中的下极板和振动膜，所述振动膜以一空气隙为间隔、以一支撑体为支撑、设置于所述下极板上方，所述振动膜上设有多个释放孔，所述释放孔连通所述芯片外部与所述空气隙，其中，所述凹槽的深度大于下极板厚度、空气隙深度和振动膜厚度之和；以及，

背腔，形成于所述衬底背部，并延伸至所述下极板底部；

其中，所述振动膜上表面的高度低于所述衬底上表面。

2.如权利要求1所述的硅麦克风芯片，其特征在于，所述衬底上表面与所述振动膜上表面的高度差为50-100um。

3.一种制备如权利要求1所述的电容式硅麦克风芯片的方法，包括如下步骤：

a)、提供一硅衬底；

b)、在所述硅衬底上表面形成一凹槽，所述凹槽深度足够容纳所述电容式硅麦克风的电路元件，所述电路元件至少包括一下极板、一振动膜和一空气隙，其中，所述凹槽的深度大于下极板厚度、空气隙深度和振动膜厚度之和；

c)、在所述凹槽底部形成所述下极板、一牺牲层以及振动膜；其中，所述振动膜、牺牲层与所述下极板自上而下垂直分布；

d)、在所述振动膜上形成多个释放孔；

e)、自所述硅衬底背部刻蚀形成一延伸至所述下极板底面的背腔；

f)、通过所述释放孔挥发部分所述牺牲层，形成与所述背腔连通的空气隙，以及形成支撑所述振动膜的一支撑体。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述凹槽深度为50-120um，所述振动膜、牺牲层和所述下极体的厚度分别为0.5-2um、1-5um、1-5um。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤b)具体包括：所述凹槽通过刻蚀工艺形成，刻蚀材料为SF₆。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤c)具体包括：通过LPCVD工艺在所述凹槽底部依次沉积形成所述下极板、牺牲层以及振动膜。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述下极板与振动膜由多晶硅或金属铝材料制成。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为PSG。