[发明专利]一种MEMS麦克风结构及其制造方法

权利要求书

1.一种MEMS麦克风芯片，其与集成电路芯片集成于PCB基板上以形成MEMS麦克风结构，其特征在于，所述麦克风芯片包括：

半导体衬底，其具有腔体；

第一介质层，形成于所述衬底上方，具有与所述腔体相通的通孔；

第一器件层，形成于所述第一介质层上方，其包括相互分隔的麦克风下电极及电容下极板，所述麦克风下电极位于所述通孔的上方且至少部分与所述第一介质层接触；

第二介质层，形成于所述第一器件层上方；

第二器件层，形成于所述第二介质层上方，其包括相互分隔的麦克风上电极及电容上极板，所述麦克风上电极位于所述麦克风下电极的上方并与所述麦克风下电极之间形成空气隙；所述电容上极板通过所述第二介质层支撑于所述电容下极板的正上方；所述电容上极板、电容下极板及两者间的所述第二介质层形成去耦电容；

其中所述去耦电容的数量为2个，所述电容上极板包括分开的第一上极板和第二上极板，所述电容下极板包括分开的第一下极板和第二下极板；所述第一上极板连接至所述PCB基板的地端或电源端，所述第一下极板连接至所述PCB基板的电源端或地端；所述第二上极板连接至所述PCB基板的地端或信号源端，所述第二下极板连接至所述PCB基板的信号源端或地端。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一器件层和所述第二器件层的材料为金属和/或多晶硅材料。

3.如权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层的材料为氧化硅。

4.如权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，

所述麦克风上电极为振动膜，所述麦克风下电极为背电极；或所述麦克风上电极为背电极，所述麦克风下电极为振动膜。

5.一种MEMS麦克风结构，其特征在于，包括集成电路芯片及如权利要求1-4任一项所述的麦克风芯片，所述麦克风芯片与所述集成电路芯片集成于PCB基板上。

6.一种MEMS麦克风芯片的制造方法，所述麦克风芯片与集成电路芯片集成于PCB基板上以形成MEMS麦克风结构，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上依次形成第一介质层，图形化的第一器件层和第二介质层；所述第一器件层定义出相互分隔的麦克风下电极及电容下极板；

在所述第二介质层上方形成图形化的第二器件层；所述第二器件层定义出相互分隔的麦克风上电极及电容上极板，其中所述电容上极板位于所述电容下极板的正上方；所述电容上极板、电容下极板及两者间的所述第二介质层形成去耦电容；所述去耦电容的数量为2个，所述电容上极板包括分开的第一上极板和第二上极板，所述电容下极板包括分开的第一下极板和第二下极板；其中所述第一上极板用于连接至所述PCB基板的地端或电源端，所述第一下极板用于连接至所述PCB基板的电源端或地端；所述第二上极板用于连接至所述PCB基板的地端或信号源端，所述第二下极板用于连接至所述PCB基板的信号源端或地端；

形成所述麦克风上电极、电容上极板、麦克风下电极及电容下极板的电连接引出部；

形成贯穿所述衬底的腔体，所述腔体顶部位于所述麦克风下电极以内区域的下方；以及

进行释放工艺，去除所述腔体上方的所述第一介质层和第二介质层，以在所述麦克风上电极与麦克风下电极之间形成空气隙。

7.如权利要求6所述的MEMS麦克风芯片的制造方法，其特征在于，所述第一器件层和所述第二器件层的材料为金属和/或多晶硅材料。

8.如权利要求6所述的MEMS麦克风芯片的制造方法，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层的材料为氧化硅。

9.如权利要求6所述的MEMS麦克风芯片的制造方法，其特征在于，所述麦克风上电极为振动膜，所述麦克风下电极为背电极；或所述麦克风上电极为背电极，所述麦克风下电极为振动膜。

10.一种制造权利要求5所述的MEMS麦克风结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述MEMS麦克风芯片及所述集成电路芯片分别安装于所述PCB基板上；

将所述第一上极板连接至所述PCB基板的地端或电源端，所述第一下极板连接至所述PCB基板的电源端或地端；

将所述第二上极板连接至所述PCB基板的地端或信号源端，所述第二下极板连接至所述PCB基板的信号源端或地端；

将所述麦克风上电极及所述麦克风下电极连接至所述集成电路芯片；以及

在所述PCB基板上覆盖金属屏蔽罩。