且所述第四掩膜層的厚度大于第三掩膜層的厚度。所述第三開口和第四開口作為刻蝕形成背腔的掩膜，首先，以所述第四掩膜層和第三掩膜層為掩膜，刻蝕所述襯底的第二表面，由于所述第四掩膜的厚度大于第三掩膜，因此在刻蝕所述襯底時(shí)，所述第三掩膜也受到刻蝕，直至由所述第四掩膜層暴露出的部分第三掩膜層被去除，并暴露出部分襯底的第二表面，在襯底內(nèi)形成第三開口。之后，再以所述第四掩膜層為掩膜，刻蝕所暴露出的部分襯底以及第三開口底部，直至暴露出電容結(jié)構(gòu)的表面為止，由第三開口底部刻蝕形成第一開口，由暴露出的部分襯底刻蝕形成第二開口。由于以所述第三掩膜層和第四掩膜層為掩膜進(jìn)行刻蝕時(shí)，所述第二開口和第一開口能夠僅以一次刻蝕工藝形成，從而使得形成麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的工藝簡(jiǎn)化，能夠減少工藝時(shí)間和工藝成本。
[0031]進(jìn)一步，所述第三掩膜層為光刻膠負(fù)膠；所述第四掩膜層為光刻膠正膠。由于所述第四掩膜層形成于第三掩膜層表面，且所述第四掩膜層，需要暴露出部分第三掩膜層，為了避免在形成第四掩膜層的光刻顯影過程中，去除所需暴露出的部分第三掩膜層，所述第三掩膜層采用光刻膠負(fù)膠，而所述光刻膠負(fù)膠被受到光照之后，受到光照的部分不易溶解，從而能夠暴露所述第三掩膜層的圖形。
[0032]進(jìn)一步，所述第一開口的側(cè)壁垂直于所述襯底的第二表面；所述第二開口的側(cè)壁相對(duì)于襯底的第二表面傾斜，所述第二開口的側(cè)壁與第一開口的側(cè)壁相連接，且所述第二開口的頂部尺寸大于底部尺寸。相較于側(cè)壁垂直于襯底表面的背腔來說，所述第二開口和第一開口的體積較大，進(jìn)入所述第一開口和第二開口的空氣較多，使所述電容結(jié)構(gòu)能夠與更多空氣接觸，提高了所形成的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的靈敏度。
[0033]進(jìn)一步，所述背腔的形成工藝包括在襯底的第二表面形成第五掩膜層，；以所述第五掩膜層為掩膜，采用第一刻蝕工藝刻蝕所述襯底，在所述襯底內(nèi)形成第二開口，所述第二開口的側(cè)壁相對(duì)于襯底的第二表面傾斜，且所述第二開口的頂部尺寸大于底部尺寸；以所述第五掩膜層為掩膜，采用第二刻蝕工藝刻蝕所述第二開口的底部，直至暴露出電容結(jié)構(gòu)為止，在第二開口的底部形成第一開口。由于僅形成一層第五掩膜層即可刻蝕形成背腔，從而減少了所需形成的掩膜層數(shù)量，而且，也減少了需要制備的光刻掩膜版的數(shù)量，使得工藝得到簡(jiǎn)化、工藝時(shí)間縮減，且制造成本降低。
[0034]進(jìn)一步，所述第一刻蝕工藝為各向異性的濕法刻蝕工藝，所述各向異性的濕法刻蝕工藝對(duì)于各個(gè)晶向的刻蝕速率不同，當(dāng)所述襯底為具有晶向的襯底時(shí)，所述各向異性的濕法刻蝕工藝能夠形成側(cè)壁傾斜的第二開口。而所述第二刻蝕工藝為各向異性的干法刻蝕工藝，所述各向異性的干法刻蝕工藝在垂直于襯底表面的方向上具有較高的刻蝕速率，因此能夠形成側(cè)壁垂直于襯底表面的第一開口，而且依舊能夠使第二開口的側(cè)壁保持傾斜。
[0035]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，背腔包括位于所述電容結(jié)構(gòu)表面的第一開口、以及位于所述第一開口頂部的第二開口，所述第二開口底部暴露出所述第一開口。由于所述第二開口的頂部尺寸大于所述第一開口的頂部尺寸和底部尺寸，因此，由所述第一開口和第二開口構(gòu)成的背腔體積較大，能夠使更多的空氣在所述背腔內(nèi)流通，以便所述電容結(jié)構(gòu)接收到更多聲波；而且，由于所述第一開口的頂部尺寸和底部尺寸小于第二開口的頂部尺寸，因此所述第一開口底部暴露出的電容結(jié)構(gòu)的面積較小，從而所述第一開口和所述電容結(jié)構(gòu)所占用的空間較小，有利于減小所述麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的尺寸，提高所述麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的集成度。
【附圖說明】
[0036]圖1是一種微機(jī)電麥克風(fēng)的剖面結(jié)意圖
[0037]圖2至圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)示意圖；
[0038]圖9至圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)示意圖；
[0039]圖13至圖15是本發(fā)明另一實(shí)施例的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有的微機(jī)電麥克風(fēng)的靈敏度較差。
[0041]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于所述微機(jī)電麥克風(fēng)來說，請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，所述振膜110接觸到的空氣越多，所述微機(jī)電麥克風(fēng)的靈敏度也越高。具體的，所述振膜110接收到的聲波也越多，則所述振膜110與背板120之間的距離變化越劇烈，即所述振膜110與背板120構(gòu)成的電容結(jié)構(gòu)的電容值變化越劇烈，則由所發(fā)微機(jī)電麥克風(fēng)輸出的電信號(hào)強(qiáng)度越高，即靈敏度越高。
[0042]為了增加所述振膜接觸到的空氣量，一種方法是增加所述背腔140暴露出的振膜110的面積，然而，增加背腔140底部暴露出的振膜110面積，會(huì)導(dǎo)致所述振膜110所占用的空間面積增大，繼而導(dǎo)致所形成的微機(jī)電麥克風(fēng)的體積增大，不利于所述微機(jī)電麥克風(fēng)的微型化和集成化。
[0043]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)及其形成方法。其中，所述麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)中的背腔包括位于所述電容結(jié)構(gòu)表面的第一開口、以及位于所述第一開口頂部的第二開口，所述第二開口底部暴露出所述第一開口。由于所述第二開口的頂部尺寸大于所述第一開口的頂部尺寸和底部尺寸，因此，由所述第一開口和第二開口構(gòu)成的背腔體積較大，能夠使更多的空氣在所述背腔內(nèi)流通，以便所述電容結(jié)構(gòu)接收到更多聲波；而且，由于所述第一開口的頂部尺寸和底部尺寸小于第二開口的頂部尺寸，因此所述第一開口底部暴露出的電容結(jié)構(gòu)的面積較小，從而所述第一開口和所述電容結(jié)構(gòu)所占用的空間較小，有利于減小所述麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的尺寸，提高所述麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的集成度。
[0044]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0045]圖2至圖8是本發(fā)明實(shí)施例的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)示意圖。
[0046]請(qǐng)參考圖2，提供襯底200，所述襯底具有第一表面201、以及與第一表面201相對(duì)的第二表面202。
[0047]所述襯底200為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅襯底、絕緣體上鍺襯底、玻璃襯底或II1-V族化合物襯底(例如氮化鎵襯底或砷化鎵襯底等)；在本實(shí)施例中，所述襯底200為硅襯底。
[0048]所述襯底200的第一表面201用于形成電容結(jié)構(gòu)，所述電容結(jié)構(gòu)用于接收聲波，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出；后續(xù)對(duì)所述襯底200的第二表面202進(jìn)行刻蝕，能夠在所述襯底200內(nèi)形成暴露出所述電容結(jié)構(gòu)的背腔，所述空氣能夠進(jìn)入所述背腔內(nèi)，將聲波傳遞到所述電容結(jié)構(gòu)。
[0049]請(qǐng)參考圖3，在所述襯底200的第一表面201形成電容結(jié)構(gòu)210。
[0050]本實(shí)施例中，所述電容結(jié)構(gòu)210包括:位于襯底200第一表面201的第一犧牲層211 ;位于所述第一犧牲層211表面的振膜212 ;位于所述振膜212和第一犧牲層211表面的第二犧牲層213 ;位于所述第二犧牲層213表面的背板214，所述背板214內(nèi)具有若干暴露出第二犧牲層213的開口 215。
[0051]所述第一犧牲層211和第二犧牲層213的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或無定形碳，所述第一犧牲層211和第二犧牲層213需要選取易于被去除的材料，且所選取的材料需要與所述振膜212和背板214的材料之間具有較高的刻蝕選擇性，以保證后續(xù)去除背腔底部的第一犧牲層211和第二犧牲層213之后，對(duì)振膜212和背板214的損傷較?。槐緦?shí)施例中，所述第一犧牲層211和第二犧牲層213的材料為氧化硅。
[0052]所述振膜212覆蓋于部分第一犧牲層211的表面，所述振膜212的位置即后續(xù)需要形成背腔的對(duì)應(yīng)區(qū)域，以保證后續(xù)形成的背腔底部能夠暴露出所述振膜212。所述振膜212和背板214作為電容結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極，后續(xù)去除振膜212和背板214之間的第二犧牲層213之后，能夠在所述振膜212和背板214之間形成空腔，所述空腔作為電容結(jié)構(gòu)中的介質(zhì)。由于所述背板具有若干開口 215，當(dāng)后續(xù)去除第二犧牲層213之后，所述開口 215與所述空腔連通，當(dāng)聲波引發(fā)振膜212振動(dòng)時(shí)，空腔內(nèi)的空氣自所述開口 215排出，從而使所述振膜212和背板214之間的距離發(fā)生變化，即所述振膜212和背板214之間的電容值發(fā)生變化，以此將聲波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。由于所述振膜212和背板214作為電容結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極，因此所述振膜212和背板214的材料為導(dǎo)電材料，例如金屬，而且所述振膜212和背板214之間不接觸。此外，所述振膜212位于部分第一犧牲層211表面，則所述第二犧牲層213位于未被振膜覆蓋的第一犧牲層211表面，即所述第二犧牲層213與第一犧牲層211相接觸，后續(xù)能夠通過刻蝕工藝去除所述背腔底部的第二犧牲層213和第一犧牲層211。
[0053]后續(xù)需要在所述襯底200的第二表面202內(nèi)形成背腔，所述背腔的底部暴露出所述電容結(jié)構(gòu)210，所述背腔包括位于所述電容結(jié)構(gòu)210表面的第一開口、以及位于所述第一開口頂部的第二開口，所述第二開口底