集成麦克风的结构和方法技术

本发明专利技术提供一种集成麦克风结构的一个实施例。集成麦克风结构包括：图案化为第一板的第一硅衬底；形成在第一硅衬底的一侧面上的氧化硅层；第二硅衬底以及膜件，其中，第二硅衬底通过氧化硅层接合至第一衬底，从而使氧化硅层夹在第一和第二硅衬底之间，膜件固定在氧化硅层上且设置在第一和第二硅衬底之间，其中，第一板和膜件被配置为形成电容麦克风。本发明专利技术还公开了集成麦克风的结构和方法。

【技术实现步骤摘要】
本专利要求于2013年3月14日提交的美国专利申请第61/784，880号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及。
技术介绍
对于硅麦克风而言，现有的制造方法通常包括复杂的工艺或具有特定尺寸限制的特殊材料。因此，需要一种用于硅麦克风的改进的结构和方法，以解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种集成麦克风结构，包括: 第一娃衬底，被图案化为第一板； 氧化硅层，形成在所述第一硅衬底的第一侧面上； 第二硅衬底，通过所述氧化硅层接合至所述第一硅衬底，从而使所述氧化硅层夹在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间；以及 膜件，固定在所述氧化硅层上并且被配置在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间，其中，所述第一板和所述膜件被配置为形成电容麦克风。 在可选实施例中，所述第一娃衬底被重掺杂为具有介于约0.0070hm*cm和约 0.0250hm*cm之间的电阻率。 在可选实施例中，所述膜件包括导电材料。 [0011 ] 在可选实施例中，所述膜件包括掺杂多晶硅材料层。 在可选实施例中，所述膜件还包括与所述第一硅衬底的第一侧面相对的凸块部件。 在可选实施例中，所述第一硅衬底具有多个通孔。 在可选实施例中，所述第一硅衬底还包括用于将所述电容麦克风与邻近的电路部件隔离开的隔离通孔；以及，所述氧化硅层包括与所述隔离通孔对准的覆盖部件。 在可选实施例中，所述集成麦克风结构还包括第二板，被所述氧化硅层固定且配置在所述膜件和所述第二硅衬底之间，其中，所述第一板、所述膜件和所述第二板被配置为麦克风。 在可选实施例中，所述膜件包括形成在第一侧面上的多个第一凸块部件和形成在第二侧面上的多个第二凸块部件。 在可选实施例中，所述集成麦克风结构还包括:嵌入在所述氧化硅层中并且被配置为将所述第二板连接至所述第一硅衬底的导电部件。 在可选实施例中，所述第二板包括掺杂多晶硅。 在可选实施例中，所述第二板包括被配置为与所述第一板的多个通孔对准的多个通孔。 在可选实施例中，所述第二硅衬底包括与所述膜件对准的腔体。 根据本专利技术的另一方面，还提供了一种集成麦克风结构，包括: 第一硅衬底，被图案化为第一板； 氧化硅层，形成在所述第一硅衬底的第一侧面上； 第二硅衬底，通过所述氧化硅层接合至所述第一硅衬底，从而使所述氧化硅层夹在所述第一娃衬底和所述第二娃衬底之间； 第二板，被所述氧化硅层固定且被配置在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间；以及 膜件，固定在所述氧化硅层上且被配置在所述第一板和所述第二板之间，其中，所述第一板、所述膜件和所述第二板被配置为形成电容麦克风。 在可选实施例中，所述膜件和所述第二板均包括掺杂多晶硅。 在可选实施例中，所述膜件包括形成在第一侧面上的多个第一凸块部件和形成在第二侧面上的多个第二凸块部件；以及 所述氧化硅层包括:嵌入在所述氧化硅层中且被配置为提供从所述第二板到形成在所述第一板上的金属焊盘的电气布线的导电部件。 根据本专利技术的又一方面，还提供了一种制造麦克风的方法，包括: 在第一娃衬底上形成第一氧化娃层； 在所述第一氧化硅层上形成膜件； 在所述膜件和所述第一氧化硅层上形成第二氧化硅层； 通过熔融接合将第二硅衬底附接至所述第一硅衬底； 图案化所述第一硅衬底，以形成具有多个第一通孔的第一板； 图案化所述第二硅衬底，以在所述第二硅衬底中形成腔体；以及 穿过所述第一硅衬底中的所述多个第一通孔和所述第二硅衬底的所述腔体蚀刻所述第一氧化硅层和所述第二氧化硅层。 在可选实施例中，所述方法还包括:在所述第二氧化硅层上形成第二板；以及，在所述第二板和所述第二氧化硅层上形成第三氧化硅层，其中，附接所述第二硅衬底包括通过熔融接合将所述第二硅衬底附接至所述第三氧化硅层。 在可选实施例中，形成所述第二板包括:在所述第二氧化硅层上沉积多晶硅层；以及，图案化所述多晶硅层以形成多个第二通孔，其中，蚀刻所述第一氧化硅层和第二氧化硅层包括:穿过所述多个第一通孔、所述多个第二通孔和所述腔体蚀刻所述第一氧化硅层、所述第二氧化硅层和所述第三氧化硅层，使得从两面暴露所述膜件。 在可选实施例中，所述方法还包括:在图案化所述第一硅衬底以形成所述第一板之前，抛光所述第一娃衬底。 【附图说明】 当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本专利技术。应该强调的是，根据工业中的标准实践，没有按比例绘制各种部件。实际上，为了清楚论述起见，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。 图1至图13示出了在一个实施例中根据本专利技术的各个方面构造的集成麦克风结构在不同制造阶段的截面图。 图14至图31示出了在另一个实施例中根据本专利技术的各个方面构造的集成麦克风结构在不同制造阶段的截面图。 【具体实施方式】 以下公开提供了多种不同实施例或实例，用于实现本专利技术的不同特征。以下将描述部件和布置的特定实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不旨在限制本专利技术。另外，本专利技术可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复用于简化和清楚，并且其本身不表示所述的多个实施例和/或结构之间的关系。此外，在以下描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成其他部件，从而使第一部件和第二部件不直接接触的实施例。 图1至图13示出了在一个实施例中根据本专利技术的各个方面构造的集成麦克风结构10在不同制造阶段的截面图。共同参考图1至图13，来描述集成麦克风结构10及其制造方法。 参考图1，集成麦克风结构10包括半导体衬底12。在本实施例中，半导体衬底12是硅衬底，诸如硅晶圆。由于硅衬底12在后续阶段被图案化成导电板，因此对硅衬底12进行重掺杂。在一个实例中，娃衬底12为η型掺杂,诸如磷掺杂。在一个实施例中,娃衬底12被掺杂为具有介于约0.0OlOhm.cm( Ω *cm)至约0.002 Ω.cm范围内的电阻率。在一个实施例中，硅衬底12被掺杂为具有介于约0.007 Ω ^cm至约0.025 Ω.cm范围内的电阻率。在另一个实施例中，硅衬底12的两侧面被抛光为具有合适的厚度和平坦度。在本实例中，在光刻工艺过程中，为了对准的目的，在娃衬底12的第一侧面上形成对准掩模16。在进一步的实例中，在硅衬底12的背面上形成对准掩模16。 介电材料层18形成在硅衬底12的第二侧面上并且被进一步图案化以形成沟槽阻挡层(也被称为18)。沟槽阻挡层18的作用包括用作隔离沟槽的阻挡层且在之后的制造阶段将会进一步地解释。在一个实施例中，介电材料层18是氮化硅层且通过诸如化学汽相沉积(CVD)的合适的技术来沉积。在进一步的实例中，介电材料层18是低应力氮化硅(LSN)层。 在硅衬底12的第二侧面上进一步形成第一氧化硅层20。在一个实施例中，氧化硅层20的厚度介于约2微米至约4微米的范围内。在另一个实施例中，通过CVD或其他合适的技术沉积氧化硅层20。 参考图2，对氧化硅层20进行图案化工艺，来形成多个沟槽22以用于膜件凸块(diaphrag本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成麦克风结构，包括：第一硅衬底，被图案化为第一板；氧化硅层，形成在所述第一硅衬底的第一侧面上；第二硅衬底，通过所述氧化硅层接合至所述第一硅衬底，从而使所述氧化硅层夹在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间；以及膜件，固定在所述氧化硅层上并且被配置在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间，其中，所述第一板和所述膜件被配置为形成电容麦克风。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/784,880;2013.08.22 US 13/973,8121.一种集成麦克风结构，包括: 第一娃衬底,被图案化为第一板； 氧化硅层，形成在所述第一硅衬底的第一侧面上； 第二硅衬底，通过所述氧化硅层接合至所述第一硅衬底，从而使所述氧化硅层夹在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间；以及 膜件，固定在所述氧化硅层上并且被配置在所述第一硅衬底和所述第二硅衬底之间，其中，所述第一板和所述膜件被配置为形成电容麦克风。2.根据权利要求1所述的集成麦克风结构，其中，所述第一娃衬底被重掺杂为具有介于约0.0070hm*cm和约0.0250hm*cm之间的电阻率。3.根据权利要求1所述的集成麦克风结构，其中，所述膜件包括导电材料。4.根据权利要求3所述的集成麦克风结构，其中，所述膜件包括掺杂多晶硅材料层。5.根据权利要求1所述的集成麦克风结构，其中，所述膜件还包括与所述第一硅衬底的第一侧面相对的凸块部件。6.一种集成麦克风结构，包括: 第一娃衬底,被图案化为第一板； 氧化硅层，形成在所述第一硅衬底的第一侧面上； 第二硅衬底，通过所述氧化硅层接合至所述第一硅衬底，从而使所述氧化硅层夹在所述第一娃衬底和所述第二娃衬底之间； 第二板，被所述氧化硅层固定且被配置在所述第一硅衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭荣辉，朱家骅，黄耀德，卓晋逸，洪丽闵，郑钧文，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71