声波感测结构的制作方法与流程

技术特征：
1.一种声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一衬底，并在所述第一衬底的一侧表面上形成第一氧化层；从所述第一衬底背离所述第一氧化层的一侧对所述第一衬底进行刻蚀，以形成至少两个膜层结构；提供第二衬底，并在所述第二衬底的一侧表面上形成第二氧化层；将具有所述至少两个膜层结构的所述第一衬底与所述第二衬底键合，以使所述至少两个膜层结构位于所述第一氧化层和所述第二氧化层之间，并同时形成由所述第一氧化层、所述第二氧化层、以及部分或者全部的所述至少两个膜层结构合围成的第一空腔；对完成键合后的所述第二衬底以及所述第二氧化层进行蚀刻以形成第二空腔，其中，所述第一氧化层、剩余的所述第二氧化层、所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构共同将所述第一空腔和所述第二空腔相隔离。2.如权利要求1所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述从所述第一衬底背离所述第一氧化层的一侧对所述第一衬底进行刻蚀，以形成至少两个膜层结构包括下列中的任意一个：（1）一个固定膜和两个可动膜，其中，所述固定膜位于所述两个可动膜之间；（2）两个可动膜，其中，所述两个可动膜相对设置；（3）一个固定膜和一个可动膜，其中，所述固定膜与所述可动膜相对设置。3.如权利要求2所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述从所述第一衬底背离所述第一氧化层的一侧对所述第一衬底进行刻蚀，以形成至少两个膜层结构包括：在形成所述至少两个膜层结构的同时形成分别位于所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构两侧的第一子空腔和第二子空腔，以及位于所述至少两个膜层结构处于最外侧的两个膜层结构之间的第三子空腔。4.如权利要求3所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述将具有所述至少两个膜层结构的所述第一衬底与所述第二衬底通过所述第二氧化层键合，以使所述至少两个膜层结构位于所述第一氧化层和所述第二氧化层之间，并同时形成由所述第一氧化层、所述第二氧化层、以及所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构合围成的第一空腔包括：在将所述第一衬底与所述第二衬底进行键合时，使所述第二氧化层封闭所述第三子空腔以形成所述第一空腔。5.如权利要求4所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述对完成键合后的所述第二衬底以及所述第二氧化层进行蚀刻以形成第二空腔包括：从所述第二衬底背离所述第二氧化层的一侧对所述第二衬底进行刻蚀，以形成在厚度方向上贯穿所述第二衬底的一部分的第四子空腔。6.如权利要求5所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述对完成键合后的所述第二衬底以及所述第二氧化层进行蚀刻以形成第二空腔还包括：在形成所述第四子空腔之后，去除位于所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构在所述第二氧化层上的投影所围合的区域以外的所述第二氧化层，以将所述第四子空腔与所述第一子空腔和所述第二子空腔连通，以形成所述第二空腔。7.如权利要求6所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在完成键合后的所述第一氧化层上制作分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构电连接的导电结构。8.如权利要求7所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述在完成键合后的所述第一氧化层上制作分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构电连接的导电结构包括：在所述第一氧化层背离所述第一衬底的一侧制作贯穿所述第一氧化层的多个第一通孔，其中，所述多个第一通孔分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构的位置相对应；在每个所述第一通孔内填充金属体，并使所述金属体从所述第一氧化层远离所述第一衬底的一侧表面露出，以形成每个所述导电结构。9.如权利要求8所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述导电结构之后，去除所述第一氧化层的部分区域以将所述第一空腔与所述第一氧化层远离所述第一衬底一侧之外的环境相连通。10.一种声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供预制晶片，所述预制晶片包括第一硅层、第二硅层和位于所述第一硅层和所述第二硅层之间的中间氧化层；在所述第二硅层远离所述中间氧化层的一侧表面上形成外部氧化层；从所述预制晶片背离所述外部氧化层的一侧对所述预制晶片进行部分刻蚀以形成第一基础空腔，其中，所述第一基础空腔基于对所述预制晶片的所述第一硅层蚀刻形成；在所述第一基础空腔内对部分所述中间氧化层以及部分所述第二硅层进行刻蚀以形成背腔；在所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧通过光刻掩膜版工艺对所述外部氧化层和所述第一硅层进行刻蚀以形成至少两个膜层结构，并且所述至少两个膜层结构位于所述外部氧化层和所述中间氧化层之间，所述至少两个膜层结构以及部分所述中间氧化层围合形成感应腔。11.如权利要求10所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，在所述第一基础空腔内继续对部分所述中间氧化层以及部分所述第二硅层进行刻蚀以形成背腔包括：从所述中间氧化层露出所述第一基础空腔的一侧表面对所述中间氧化层的非中央区域进行刻蚀，以形成在厚度方向上贯穿所述中间氧化层和所述第一硅层的一部分的第一后部子空腔和第二后部子空腔，其中，所述第一后部子空腔和所述第二后部子空腔均与所述第一基础空腔相连通，以共同形成背腔。12.如权利要求10所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，在所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧通过光刻掩膜版工艺对所述外部氧化层和所述第一硅层进行刻蚀以形成至少两个膜层结构包括下列中的任意一个：（1）一个固定膜和两个可动膜，其中，所述固定膜位于所述两个可动膜之间；（2）两个可动膜，其中，所述两个可动膜相对设置；（3）一个固定膜和一个可动膜，其中，所述固定膜与所述可动膜相对设置。13.如权利要求10所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧通过光刻掩膜版工艺对所述外部氧化层
和所述第一硅层进行刻蚀以形成至少两个膜层结构之前，在所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧制作贯穿所述外部氧化层的多个第二通孔，所述多个第二通孔分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构的位置相对应。14.如权利要求13所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧通过光刻掩膜版工艺对所述外部氧化层和所述第一硅层进行刻蚀以形成至少两个膜层结构之后，在每个所述第二通孔内填充金属体，以使所述金属体从所述外部氧化层远离所述预制晶片的一侧表面露出，以形成分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构电连接的导电结构。15.一种声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供基础衬底，在所述基础衬底的一侧表面上形成外侧氧化层；从所述基础衬底背离所述外侧氧化层的一侧对所述基础衬底进行刻蚀以形成第二基础空腔以及位于所述第二基础空腔内的至少两个膜层结构；制作支撑氧化层，以使所述至少两个膜层结构位于所述外侧氧化层和所述支撑氧化层之间；其中，所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构、所述外侧氧化层以及所述支撑氧化层共同将所述第二基础空腔分隔成背部腔和感测腔。16.如权利要求15所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述从所述基础衬底背离所述外侧氧化层的一侧对所述基础衬底进行刻蚀以形成第二基础空腔以及位于所述第二基础空腔内的至少两个膜层结构包括下列中的任意一个：（1）一个固定膜和两个可动膜，其中，所述固定膜位于所述可动膜之间；（2）两个可动膜，其中，所述两个可动膜相对设置；（3）一个固定膜和一个可动膜，其中，所述固定膜与所述两个可动膜相对设置。17.如权利要求16所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述从所述基础衬底背离所述外侧氧化层的一侧对所述基础衬底进行刻蚀以形成第二基础空腔以及位于所述第二基础空腔内的至少两个膜层结构包括：从所述基础衬底背离所述外侧氧化层的一侧对所述基础衬底的一部分进行刻蚀，以形成在厚度方向上一部分贯穿所述基础衬底的一部分区域的第一级子空腔；在所述第一级子空腔内对剩余厚度的所述基础衬底进行二次刻蚀，以分别形成所述至少两个膜层结构，以及形成分别位于所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构两侧的两个第二级子空腔，所述两个第二级子空腔与所述第一级子空腔相连通以形成所述背部腔，所述至少两个膜层结构中的处于最外侧的两个膜层结构以及所述外侧氧化层共同合围出所述感测腔。18.如权利要求17所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述制作支撑氧化层包括：在所述背部腔和所述感测腔上沉积所述支撑氧化层，以使所述支撑氧化层覆盖所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构的侧表面、所述背部腔的内表面，并完全封闭所述感测腔。19.如权利要求18所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：在制作完成所述支撑氧化层之后，在所述外侧氧化层远离所述基础衬底的一侧制作分
别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构电连接的导电结构。20.如权利要求19所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述在所述外侧氧化层远离所述基础衬底的一侧制作分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构电连接的导电结构包括：在所述外侧氧化层背离所述基础衬底的一侧制作贯穿所述外侧氧化层的多个第三通孔，其中，所述多个第三通孔分别与所述至少两个膜层结构中的每个膜层结构的位置相对应；在每个所述第三通孔内填充金属体，并使所述金属体从所述外侧氧化层远离所述基础衬底的一侧表面露出，以形成每个所述导电结构。21.如权利要求20所述的声波感测结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：在形成所述导电结构之后，去除所述外侧氧化层的部分区域以将所述感测腔与所述外侧氧化层远离所述基础衬底一侧之外的环境相连通。

技术总结
本发明提供了一种声波感测结构的制作方法，旨在通过将至少两个膜层结构制作于基于基底蚀刻后与基底外侧的氧化层所形成的空腔中，并且位于空腔内的所述至少两个膜层结构中的各个膜层结构之间平行且间隔设置。相较于传统的声波感测结构中的至少两个膜层结构的延伸方向分别垂直于基底的厚度方向的设置方式，采用本发明提供的技术方案，能够使得声波感测结构在与基底的厚度方向垂直的轴线方向上的宽度更窄，尺寸更小；并能够避免直吹或者跌落所导致的膜破，同时制作流程简单、制作成本较低。同时制作流程简单、制作成本较低。同时制作流程简单、制作成本较低。


技术研发人员：孟燕子 荣根兰 马丽
受保护的技术使用者：苏州敏芯微电子技术股份有限公司
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2022/11/11