[发明专利]一种多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风及其制备方法

权利要求书

1.一种多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于：在其基板上设置有1～3层多晶硅层，其中至少一层所述多晶硅层会在接受到声压后发生变形，所述1～3层多晶硅层中的至少一层上设置有多个突起，所述突起按照高度和横截面的不同进行种类区分，所述突起的种类至少为3种。

2.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述多晶硅层中朝向突起方向的一面设置有一层薄膜，所述薄膜的材料包括以下一种或多种：碳基聚合物、硅、硅氧体、硅氮化合物、碳化硅、锗、砷化镓、碳、钛、金、铁、铜、铬、钨、铝、铂、钯、镍、钽、由钛、金、铁、铜、铬、钨、铝、铂、钯、镍、钽中的一种或多种组成的合金及氧化物。

3.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述突起的尺寸由所述多晶硅层下方的牺牲层的尺寸决定。

4.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述的牺牲层的材料为二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述多晶硅层上突起的种类、位置、数量、尺寸为根据力学和电学优化需要，通过设置掩膜板和定义工艺参数确定。

6.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，其中设置有多个突起的多晶硅层为可动的或不可动的。

7.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述在多晶硅层上设置高度和横截面不同的多个突起的技术方案与通用的优化力学性能和电学性能的技术方案兼容。

8.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述硅电容麦克风中振膜和背极受声压后的变形情况及其之间的间隙与所述突起的高度之间具有一设定关系。

9.根据权利要求1所述的多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风，其特征在于，所述突起的高度为离散化的，所述突起的高度范围为0.2um～3.5um。

10.一种多晶硅层上设置有突起的硅电容麦克风的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)、设置一具有设定厚度和形状，表面为平面的基础层，其中，所述基础层的材料与所述硅电容麦克风中牺牲层的材料相异，所述基础层为以下任意一种：单晶硅层、多晶硅层、氮化硅层；

b)、通过生长材料的工艺，在所述基础层上方设置一第一牺牲层；

c)、有选择性地掩蔽和刻蚀所述第一牺牲层，在所述第一牺牲层上形成深度与所述第一牺牲层的厚度相同，横截面不同的多个凹陷；

d)、通过生长材料的工艺，在所述第一牺牲层上设置一第二牺牲层，所述第二牺牲层上形成多个凹陷，多个所述凹陷处的第二牺牲层厚度与该处凹陷的平面特征尺寸之间的关系为以下任意一种：

(1)、凹陷处的第二牺牲层厚度远小于该处凹陷的平面特征尺寸，

(2)、凹陷处的第二牺牲层厚度与该处凹陷的平面特征尺寸相当，

(3)、凹陷处的第二牺牲层厚度远大于该处凹陷的平面特征尺寸；

e)、根据多晶硅层上设置突起的需要，对所述第二牺牲层实施或不实施选择性的掩蔽和刻蚀工艺；

f)、重复步骤d和e1～3次；

g)、通过生长材料的工艺，在所述第二牺牲层上设置一多晶硅层；

h)、对所述第一牺牲层和所述第二牺牲层释放应力。