一種酸溶液及矽電容麥克風的製作方法與流程

2023-06-11 16:49:36

本發明涉及矽電容麥克風技術領域，尤其涉及一種酸溶液及矽電容麥克風的製作方法。

背景技術：

隨著無線通訊的發展，全球行動電話用戶越來越多，用戶對行動電話的要求已不僅滿足於通話，而且要能夠提供高質量的通話效果，尤其是目前移動多媒體技術的發展，行動電話的通話質量更顯重要，行動電話的麥克風作為行動電話的語音拾取裝置，其設計好壞直接影響通話質量。

而目前應用較多且性能較好的麥克風是微電機系統麥克風(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone，簡稱MEMS)，相關技術中，MEMS麥克風包括基底、背板和振膜。隨著矽電容麥克風尺寸的減少，傳統的蝕刻法在對犧牲氧化物層進行蝕刻以形成聲腔時，容易損壞振膜、背板等結構，從而無法控制平坦度、可靠性，容易發生屈曲，難以釋放應力梯度，嚴重影響矽電容麥克風的性能。

因此，有必要提供一種新的酸溶液及矽電容麥克風的製作方法以解決上述問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種酸溶液及矽電容麥克風的製作方法，其在釋放犧牲氧化物層時，減少酸溶液對背板層和矽振膜層的影響。

本發明的技術方案如下：一種酸溶液，所述酸溶液由按重量比值1:2至1:5的強酸和緩衝酸混合形成，所述強酸的PH<3，所述緩衝酸為NH4F和HF的混合物。

優選的，所述強酸為HCL。

優選的，所述強酸和緩衝酸的重量比值為2:5。

本發明還提供了一種矽電容麥克風的製作方法，包括如下步驟：

提供從上至下依次設置的矽振膜層、背板層和矽基底，所述矽振膜層與所述背板層相對並間隔設置，所述背板層的中央處設有聲孔，所述矽基底對應所述背板層的中央處設有與所述聲孔連通的背腔，所述矽振膜層與所述背板層之間以及所述聲孔內設有犧牲氧化物層；

利用所述酸溶液去除所述犧牲氧化物層，得到矽電容麥克風。

優選的，所述犧牲氧化物層為氧化矽層。

與相關技術相比，本發明具有如下技術效果：本發明提供的矽電容麥克風的製作方法按重量比值1:2至1:5提供強酸和緩衝酸，混合以形成酸溶液，利用該酸溶液來釋放犧牲氧化物層以形成聲腔，顯著減少了酸溶液對背板層和矽振膜層的影響，有效控制了平坦度和可靠性，製作出來的矽電容麥克風靈敏度高、一致性好、穩定性高。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1為本發明矽電容麥克風的製作方法中形成聲腔的結構示意圖；

圖2為圖1中去除犧牲氧化物層後的結構示意圖。

【具體實施方式】

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明提供了一種酸溶液，所述酸溶液由按重量比值1:2至1:5的強酸和緩衝酸混合形成。所述強酸的PH<3，優選的為HCL，所述緩衝酸為NH4F和HF的混合物。在本發明優選的實施方式中，所述強酸和緩衝酸的重量比值為2:5。

本發明提供的所述酸溶液對不同材料的腐蝕選擇性能，具體如下表所示：

可以看出，在所述酸溶液由按重量比值1:2至1:5的強酸和緩衝酸混合形成時，該酸溶液的選擇性最好。

本發明還提供了一種矽電容麥克風的製作方法，包括如下步驟：

如圖1所示，提供從上至下依次設置的矽振膜層1、背板層2和矽基底3，所述矽振膜層1與所述背板層2相對並間隔設置，所述背板層2的中央處設有聲孔20，所述矽基底3對應所述背板層2的中央處設有與所述聲孔20連通的背腔30，所述矽振膜層1與所述背板層2之間以及所述聲孔20內設有犧牲氧化物層4；

一併參照圖2所示，利用所述酸溶液去除所述犧牲氧化物層4，得到矽電容麥克風。在本實施方式中，所述犧牲氧化物層為氧化矽層。

與相關技術相比，本發明提供的矽電容麥克風的製作方法按重量比值1:2至1:5提供強酸和緩衝酸，混合以形成酸溶液，利用該酸溶液可以有效的去除作為犧牲層的氧化矽層而對其他MEMS構造上的材料(例如：氮化矽，多晶矽等)保留下來，顯著減少了酸溶液對所述背板層2和所述矽振膜層1的影響，有效控制了平坦度和可靠性，製作出來的矽電容麥克風靈敏度高、一致性好、穩定性高。

以上所述的僅是本發明的實施方式，在此應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬於本發明的保護範圍。