[发明专利]MEMS麦克风的制造方法

权利要求书

1.一种MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底包括自下而上依次层叠的振膜、第一介质层和半导体层；

在所述衬底中形成开口，所述开口贯穿所述半导体层且侧壁上覆盖有钝化层和第二介质层，所述第二介质层覆盖在所述开口底角处的半导体层的侧壁上，所述钝化层覆盖在所述第二介质层上方的所述半导体层的侧壁上，且所述第二介质层的膜厚自上而下逐渐降低；

在所述钝化层的保护下，采用各向同性刻蚀工艺刻蚀去除所述第二介质层并将所述开口的底角刻蚀为圆角，且所述开口底角的弧面的圆心位于所述半导体层中；

去除所述钝化层，并通过所述开口去除所述开口底壁暴露出的所述第一介质层，以暴露出所述振膜的相应表面。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述衬底中形成所述开口以及覆盖在所述开口侧壁上的所述钝化层和所述第二介质层的步骤包括：

刻蚀所述衬底至暴露出所述第一介质层的表面，以形成所述开口；

在所述开口的内表面以及所述半导体层的表面上覆盖钝化层；

采用相应的离子轰击去除所述开口的底壁以及底角处的钝化层，且在轰击的过程中，被所述钝化层暴露出的半导体层与所述离子反应形成所述第二介质层。

3.如权利要求2所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述开口的内表面以及所述半导体层的表面上覆盖钝化层的步骤中，所述钝化层覆盖在所述开口顶部外围的半导体层上的厚度、覆盖在所述开口侧壁上的厚度以及覆盖在所述开口底壁上的厚度依次降低。

4.如权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述衬底中形成所述开口以及覆盖在所述开口侧壁上的所述钝化层和所述第二介质层的步骤包括：

通过BOSCH工艺刻蚀所述半导体层至暴露出所述第一介质层的表面，以形成所述开口、覆盖在所述开口侧壁上的所述钝化层并暴露出所述开口的底角处的半导体层，所述BOSCH工艺包括周期性执行刻蚀和钝化的步骤；

采用相应的离子对所述开口底角处暴露出的半导体层进行表面处理，并使得暴露出的半导体层与所述离子反应形成所述第二介质层。

5.如权利要求4所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述BOSCH工艺中，采用包含氟基活性基团的刻蚀气体执行所述刻蚀步骤；采用包含碳氟元素的钝化气体执行所述钝化步骤。

6.如权利要求5所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述BOSCH工艺中，所述刻蚀步骤和所述钝化步骤之间还包括用于去除覆盖在相应的刻蚀开口的底壁上的钝化层的离子轰击步骤，所述离子轰击步骤的工艺气体包括惰性气体、氧气、氮气、氯气、溴化氢、氟基气体、氨气、氨基气体、一氧化碳和二氧化碳中的至少一种。

7.如权利要求2至6中任一项所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，形成所述第二介质层时所采用的离子中含有氧、氮和碳中的至少一种元素。

8.如权利要求2至6中任一项所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，形成所述第二介质层时所采用的离子通过相应的偏置功率施加到所述开口底角处暴露出的半导体层的表面，以使得暴露出的半导体层与所述离子反应形成所述第二介质层。

9.如权利要求8所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述偏置功率为300W以上。

10.如权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述半导体层为硅片，所述各向同性刻蚀工艺的气体包括氟基活性基团。