[发明专利]单片集成芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种单片集成芯片的制作方法，其包括如下步骤：

(a).提供一硅基片，所述硅基片具有硅器件层及位于所述硅器件层上的第一表面，所述第一表面设有用于生成集成电路的第一区域及用于生成电容式微硅麦克风的第二区域；

(b).在所述第一区域上生成与所述电容式微硅麦克风电气连接的所述集成电路，在所述第二区域上形成覆盖在所述第一表面的绝缘层及形成在所述绝缘层上的导电层；

(c).在所述第二区域内，部分去除绝缘层以部分暴露所述硅器件层的第一表面，接着刻蚀所述硅器件层形成背极板图形以及贯穿所述硅器件层的若干声孔，所述硅器件层为所述电容式微硅麦克风的第一极板；

(d).采用低温淀积工艺在所述背极板上淀积牺牲层，所述牺牲层将所述声孔填充；

(e).接着在所述牺牲层上生成所述电容式微硅麦克风的第二极板；

(f).对所述第二极板进行刻蚀以形成悬臂梁式的第二极板；

(g).所述硅基片还包括与所述硅器件层相对的硅衬底，所述硅衬底具有与所述第一表面相背的第二表面，在所述硅衬底上自所述第二表面向上凹陷成贯穿所述硅衬底的背腔，并自背腔向上去除所述牺牲层以在所述第一极板与第二极板之间形成空腔，进而使得所述第二极板成为可动结构，所述空腔、所述声孔及所述背腔相互连通。

2.如权利要求1所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：在步骤(d)中，所述牺牲层是采用低于400℃的低压气相淀积工艺或者等离子体增强气相淀积工艺生成的，所述牺牲层的材料为非晶碳。

3.如权利要求1所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：在步骤(e)中，所述第二极板的材质为多晶硅锗，所述第二极板是采用低于400℃的低压气相淀积工艺或等离子体增强气相淀积工艺而生成的多晶硅锗薄膜。

4.如权利要求3所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：所述第二极板生成的过程中采用硅烷、或者锗烷、或者硼烷作为反应物。

5.如权利要求1所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：所述硅基片还包括位于所述硅器件层与所述硅衬底之间的介质层，在步骤（a）中，所述声孔未贯穿所述介质层。

6.如权利要求5所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：在步骤（g）中，所述背腔贯穿所述硅衬底及所述介质层。

7.如权利要求6所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：所述背腔形成的步骤为：首先在第二区域的所述硅衬底的第二表面处进行光刻，随后采用各向异性腐蚀液湿法腐蚀或者干法刻蚀从而部分去除所述介质层。

8.如权利要求7所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：所述各向异性腐蚀液湿法腐蚀中采用的腐蚀液为氢氧化钾或者四甲基氢氧化铵。

9.如权利要求7所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：所述干法刻蚀为深槽反应离子刻蚀。

10.如权利要求1所述的单片集成芯片的制作方法，其特征在于：在步骤（g）中，所述牺牲层被去除后所留下的部分形成用以支撑所述第二极板的锚点，所述第二极板为声音敏感膜，所述锚点位于所述声音敏感膜的边缘。

11.一种单片集成芯片，包括一硅基片、设于硅基片第一区域内的集成电路以及设于第二区域内与集成电路电气连接的电容式微硅麦克风，所述硅基片包括一硅器件层及位于硅器件层下的硅衬底，所述硅器件层为第一极板，其特征在于：所述单片集成芯片还包括设于第二区域内且位于所述第一极板上方的第二极板以及位于第一、第二极板之间的空腔，所述第一极板上设有上下贯穿且与所述空腔连通的若干声孔，所述第二极板为可动的悬臂梁式结构，悬于所述空腔的上方，所述第二极板为采用低温淀积工艺形成。

12.如权利要求11所述的单片集成芯片，其特征在于：所述硅基片还包括设于所述硅衬底与所述硅器件层之间的介质层，所述硅衬底上设有自下向上贯穿所述硅衬底的背腔，所述背腔同样向上贯穿所述介质层并与所述声孔连通。

13.如权利要求11所述的单片集成芯片，其特征在于：所述单片集成芯片的第二区域内，在所述硅器件层上还设有支撑所述第二极板的若干锚点，所述锚点连续或者间断的分布在所述第二极板的边缘。