度，这有利于提高电容器结构的检测精度。
[0046]优选的是，通过腐蚀，将连接部3d下方的第一牺牲层2也腐蚀掉，使得连接部3d悬空在基材I的端面上，提高了与其连接的弯曲部3a的敏感度，进一步提高了电容器结构的检测精度。
[0047]c)对基材I端面上的第一膜层3进行刻蚀，以形成MEMS麦克风的振膜3e，参考图4;对第一膜层3上位于MEMS麦克风的区域进行图形化刻蚀，以形成MEMS麦克风的振膜3e，该振膜3e采用本领域技术人员所熟知的结构，其刻蚀的方式、图案均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0048]d)在所述整个第一膜层3的上方继续沉积第二牺牲层4，参考图5;该第二牺牲层4沉积在MEMS麦克风的振膜3e以及MEMS环境传感器的敏感电极上方，并通过该第二牺牲层将上述步骤中刻蚀的镂空3c密封起来。
[0049]e)在所述第二牺牲层4上方沉积第二膜层，并对该第二膜层进行刻蚀，以形成MEMS麦克风的背极7，参考图6;第二膜层采用多晶硅材料，可通过本领域技术人员所熟知的方式沉积在第二牺牲层4上，并对其进行刻蚀，以形成位于振膜3e上方的背极7。
[0050]在此需要注意的是，该第二膜层可以覆盖至MEMS环境传感器的区域，以作为MEMS环境传感器的引出电极或者屏蔽层等;在后续步骤中需要对MEMS环境传感器区域的第二膜层进行刻蚀，将弯曲部3a上方的第二牺牲层4露出，以便进行后续的腐蚀。
[0051 ] f)对基材I进行刻蚀，以形成MEMS麦克风的背腔Ib，参考图8;对基材I位于振膜3e下方的位置进行刻蚀，以形成位于振膜3e下方的背腔lb。背腔Ib的结构以及其刻蚀的方式均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0052]g)通过该背腔Ib对第一牺牲层2、第二牺牲层4进行腐蚀，以将振膜3e释放出来；同时将弯曲部3a上方位置的第二牺牲层4腐蚀掉，从而将弯曲部3a露出，以便该弯曲部3a可以感应外界的环境变化，最终形成了本实用新型的集成结构，参考图1。
[0053]通过对第一牺牲层2、第二牺牲层4进行腐蚀，将MEMS麦克风的振膜3e释放出来，使得振膜3e与背极7构成了 MEMS麦克风的电容器结构;将弯曲部3a上方位置的第二牺牲层4腐蚀掉，使得弯曲部3a暴露在外界，以便该弯曲部3a可以感应外界的环境变化，并与基材凹槽Ia的侧壁共同构成了MEMS环境传感器的电容器结构。
[0054]本实用新型的集成结构及其制造方法，还包括用于封装的外壳(视图未给出)，所述外壳可以固定在基材I上，并将MEMS麦克风、MEMS环境传感器的电容器结构封装起来，对应地，还应该设有MEMS麦克风的声孔，以及连通MEMS环境传感器弯曲部与外界的导通孔等，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0055]在本实用新型一个优选的实施方式中，在步骤d)中，还包括以下步骤:对第二牺牲层4上位于镂空3c两侧的位置进行刻蚀以形成侧壁槽4a，参考图5，并在第二牺牲层4的上端沉积的保护层5，该保护层5同时填充在该侧壁槽4a内，之后再对保护层5进行图形化刻蚀，参考图6、图7。保护层5可以采用氮化硅材料，通过沉积、刻蚀的等本领域技术人员所熟知的方式将其设置在镂空的位置上。
[0056]在本实用新型另一个优选的实施方式中，在所述步骤e)与步骤f)之间，还包括将弯曲部3a上方位置的第二膜层刻蚀去除的步骤，以及对背极7进行刻蚀，以形成气流导通孔7a的步骤。
[0057]如上文所述，将弯曲部3a上方位置的第二膜层刻蚀去除，将位于弯曲部3a上方的第二牺牲层4暴露出来，以便后续可以对该位置的第二牺牲层4进行刻蚀，从而将弯曲部3a露出。
[0058]对背极7进行刻蚀，形成气流导通孔7a，在背极7上设置气流导通孔属于本领域技术人员的公知常识，在此对其功能不再具体描述。
[0059]本实用新型进一步优选的是，在所述步骤f)中，还包括在基材1、背极7、振膜3e上沉积金属电极6的步骤，该金属电极6可作为电容器引线的焊点，以便于将各电容器结构的信号引出，参考图8。对于如图1所示的集成结构，可通过对第一牺牲层2、第二牺牲层4进行选择性刻蚀，并通过沉积第二膜层、刻蚀第二膜层的方式，将基材1、振膜3e、弯曲部3a的电极引出，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0060]虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种MEMS麦克风、环境传感器的集成结构，其特征在于:包括基材(I); 在所述基材(I)上设置有构成MEMS麦克风电容器结构的振膜(3e)、背极(7)，所述基材(I)位于振膜(3e)、背极(7)下方的位置设置有背腔(Ib); 在所述基材(I)的上端还设有至少一个凹槽(la);还包括位于基材(I)上方的敏感电极，所述敏感电极包括通过第一牺牲层(2)固定在基材(I)端面上的固定部(3b)，以及伸入至凹槽(Ia)内的弯曲部(3a)，所述弯曲部(3a)与凹槽(Ia)的侧壁构成了MEMS环境传感器的电容器结构;其中，所述弯曲部(3a)、固定部(3b)与凹槽(Ia)形成了密闭的容腔。2.根据权利要求1所述的集成结构，其特征在于:所述弯曲部(3a)悬空在所述凹槽(Ia)内。3.根据权利要求1所述的集成结构，其特征在于:所述弯曲部(3a)的底端通过牺牲层固定在凹槽(Ia)的底端。4.根据权利要求1所述的集成结构，其特征在于:所述敏感电极还包括连接相邻两个弯曲部(3a)的连接部(3d)，所述连接部(3d)悬空在基材(I)端面的上方。5.根据权利要求4所述的集成结构，其特征在于:在所述连接部(3d)上还设置有镂空(3c)，所述镂空(3c)将相邻两个弯曲部(3a)绝缘开;还包括填充所述镂空(3c)的第二牺牲层⑷。
【专利摘要】本实用新型公开了一种MEMS麦克风、环境传感器的集成结构在基材上设置有构成电容器结构的振膜、背极，在所述基材的上端还设有至少一个凹槽；还包括位于基材上方的敏感电极，所述敏感电极包括通过第一牺牲层固定在基材端面上的固定部，以及伸入至凹槽内的弯曲部，所述弯曲部与凹槽的侧壁构成了电容器结构。本实用新型的集成结构，将麦克风的电容器结构、环境传感器的电容器结构集成在基材上，从而提高了麦克风和环境传感器的集成度，可以大大降低整个封装结构的尺寸。同时，麦克风的振膜、环境传感器的敏感电极可以采用相同的材料和制作工艺，使得可以在共用的基材上同时制作出MEMS麦克风和环境传感器，提高了生产的效率。
【IPC分类】H04R19/04, H04R31/00
【公开号】CN205179361
【申请号】CN201521005420
【发明人】詹竣凯, 蔡孟锦, 邱冠勋, 周宗燐, 宋青林
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月4日