单片硅基微型电容式麦克风及其制作方法

摘要

本发明属电声技术领域，具体为一种结构新型的单片硅基微型电容式麦克风。其中，振膜采用弹性系数高的单晶硅膜制作，背极板采用聚酰亚胺厚膜制成，振膜电极和背电极均采用浓硼埋层电极引出，仅在热压脚上制作厚度大于1μm的金属层。在背极板上有微型声学孔。此外，在形成振膜的单晶硅衬底正面集成一个JFET源极跟随器，以达到阻抗变换的目的。单晶硅膜的释放采用HF汽相腐蚀工艺，在振膜与背极板之间不会产生粘连现象，使芯片成品率大大提高。本发明提出的单片硅基微型电容式麦克风，制作工艺简单，成品率高，生产成本低，适宜于大规模生产。

主权项

一种单片硅基微型电容式麦克风，其特征在于其芯片包括一个N‑型或P‑型硅基片(1)、在硅基片(1)的正面经扩散硼形成的高电导的硅单晶振膜(2)、一个背极板(6)和一个埋在背极板(6)下面的背电极(5)，其中，硅基片(1)背面具有方形开口(3)，深度到达硅单晶振膜(2)；在硅基片(1)背面有一层二氧化硅和氮化硅的复合膜(4)作为保护层；硅基片(1)正面淀积有1‑5μm的SiO2作牺牲层，在牺牲层上淀积有低阻多晶硅作背电极(5)；在背电极(5)上面有耐高温的聚酰亚胺膜作背极板(6)，厚度为6‑10微米；背极板(6)上面开有孔径为Φ5‑10微米、孔间距≤5‑10微米的多个圆形声学孔(7)；背极板(6)面对振膜(2)的表面设有多个圆形的防粘连的支撑点(8)；在振膜(2)与背电极(5)之间有二氧化硅和氮化硅的复合膜(4)作为绝缘层；在振膜(2)和背电极(5)中间有圆形面积的气隙(9)。