[实用新型]MEMS麦克风

说明书

本实用新型公开了一种MEMS麦克风。MEMS麦克风包括：衬底；位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板电极，所述膜片与所述背极板电极彼此隔开，所述膜片的第一表面与所述背极板电极的第一表面彼此相对；位于所述背极板电极和所述膜片第一表面之间的空腔；以及贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，所述膜片的侧面连接所述膜片的第一表面和第二表面，所述膜片的周边部分的至少部分区域位于所述衬底上方，所述膜片与所述衬底之间具有间隔，所述声腔与所述空腔连通。本申请将声腔与空腔连通，极大的释放了膜片的应力，提高了膜片机械响应的灵敏度。

技术领域

本实用新型属于微麦克风的技术领域，更具体地，涉及MEMS麦克风。

背景技术

MEMS麦克风是采用微加工工艺制造的MEMS (Micro-Electro-MechanicalSystem，微电子机械系统)器件。由于具有体积小、灵敏度高、与现有半导体技术兼容性好的优点，MEMS麦克风在手机等移动终端上的应用越来越广泛。MEMS麦克风的结构包括彼此相对的膜片和背极板电极，二者分别经由引线连接至相应的电极。在膜片和背极板电极之间形成有空腔以提供膜片所需的振动空间。

随着微加工工艺的发展，MEMS麦克风中膜片和背极板电极之间的间距越来越小，但同时在MEMS麦克风的制造和应用过程中的工艺要求也越来越高。工艺偏差引入的结构缺陷不仅影响麦克风的成品率，而且导致MEMS麦克风在应用环境中的性能急剧恶化。期待进一步改进 MEMS麦克风的结构以抑制工艺偏差对器件性能的不利影响，进而提高成品率和器件可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风，其中，将声腔与空腔连通，极大的释放了膜片的应力，提高了膜片机械响应的灵敏度。

根据本申请的一方面，提供一种MEMS麦克风，包括：衬底；位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板电极，所述膜片与所述背极板电极彼此隔开，所述膜片的第一表面与所述背极板电极的第一表面彼此相对；位于所述背极板电极和所述膜片第一表面之间的空腔；以及贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，所述膜片的侧面连接所述膜片的第一表面和第二表面，其中，所述膜片的周边部分的至少部分区域位于所述衬底上方，所述膜片与所述衬底之间具有间隔，所述声腔与所述空腔连通。

优选地，所述膜片超出所述声腔最大开口的部分的单侧最大宽度与所述衬底和所述膜片之间的间隔的比例为30:1～200:1。

优选地，所述膜片的第二表面与所述衬底的第一表面通过连接部点接触。

优选地，还包括：位于所述衬底第一表面上的第一连接部，所述第一连接部与所述膜片第二表面的周边部分点接触。

优选地，还包括：位于所述衬底第一表面上的第二连接部，所述第二连接部与所述膜片之间嵌套连接并向上延伸至所述膜片的第一表面。

优选地，还包括：位于所述膜片的周边部分并沿第二表面向所述衬底第一表面延伸的第三连接部，所述第三连接部与所述衬底的第一表面点接触。

优选地，还包括：第一保护层和第二保护层，所述背极板电极位于所述第一保护层和所述第二保护层之间，所述第一保护层、背极板电极、第二保护层形成背极板结构。

优选地，还包括：位于所述衬底第一表面上的第一隔离层；以及位于所述第一隔离层远离所述衬底的第一表面上的第二隔离层，其中，所述第一保护层位于所述第二隔离层与所述背极板电极之间，所述声腔贯穿所述第一隔离层，所述空腔位于所述第二隔离层中，所述空腔还包括所述膜片侧面与所述第二隔离层之间的部分区域。

优选地，所述第一保护层在面对所述膜片的第一表面的表面上形成多个突起物，以防止所述背极板电极与所述膜片之间的粘连。

优选地，所述第二保护层作为所述背极板电极的机械支撑层以提供刚度，使得所述背极板电极在工作状态下维持为无形变状态。