[发明专利]MEMS芯片及其制作方法、MEMS麦克风

说明书

本发明公开一种MEMS芯片及其制作方法、MEMS麦克风。其中，MEMS芯片包括振膜和背极；所述背极与所述振膜相对设置，并与所述振膜形成电容器结构；所述振膜和所述背极的至少一个设有热驱动组件，所述热驱动组件用于驱动所述振膜和/或所述背极运动，以使所述振膜和所述背极之间的间距增大。本发明技术方案旨在避免因振膜在振动过程中与背板发生粘接/吸附而导致的产品失效。

技术领域

本发明涉及电声器件技术领域，特别涉及一种MEMS芯片、MEMS芯片的制作方法和MEMS麦克风。

背景技术

(Micro Electro Mechanic System，微型机电系统)MEMS芯片是一种用微机械加工技术制作出来的电能换声器件，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着MEMS麦克风的小巧化、薄型化发展，MEMS芯片被越来越广泛地运用到这些设备上。

相关技术中的MEMS芯片包括硅基板以及由振膜和背板组成的平板电容，振膜与背板相对并相隔一定距离。在制造或工作时由于一些原因，比如牺牲层腐蚀液残留，高声压冲击等，会导致发生吸膜现象。尽管在振膜或背极板上制作凸起结构可以降低吸膜发生的概率，但是仍然无法完全避免。吸膜一旦发生，通常难以恢复到正常状态。以及，振膜在声波的作用下产生振动，导致振膜和背板之间的距离发生变化，导致平板电容的电容发生改变，从而将声波信号转化为了电信号。但是这种MEMS芯片的灵敏度和信噪比会随着其振膜和背板面积的扩大而降低，由于对背极和振膜上电后，振膜会朝向背极运动，此时振膜在振动过程中容易与背板粘接，吸膜现象的存在会降低MEMS芯片的良率和可靠性，而示例性技术中不能在保证振膜在振动过程中不与背板粘接的基础上，使得振膜良好地振动，降低了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种MEMS芯片，旨在保证振膜在振动过程中不与背板粘接的基础上，使得振膜良好地振动，降提高MEMS芯片的灵敏度和信噪比。

为实现上述目的，本发明提供的MEMS芯片，包括：

振膜；和

背极，所述背极与所述振膜相对设置，并与所述振膜形成电容器结构；

所述振膜和所述背极的至少一个设有热驱动组件，所述热驱动组件用于驱动所述振膜和/或所述背极运动，以使所述振膜和所述背极之间的间距增大。

在本发明的一些实施例中，所述热驱动组件设于所述背极背离所述振膜的一侧。

在本发明的一些实施例中，所述背极的数量为至少两个，两所述背极设置于所述振膜相对的两侧，两所述背极背离所述振膜的一侧均设有热驱动组件。

在本发明的一些实施例中，所述热驱动组件包括第一加热件和第一驱动层，所述第一驱动层贴合设置于所述背极背离所述振膜的一侧，所述第一加热件设于所述第一驱动层背离所述背极的一侧，所述第一驱动层的热膨胀系数小于所述背极的热膨胀系数。

在本发明的一些实施例中，所述热驱动组件设于所述振膜，所述热驱动组件包括第二加热件和第二驱动层，所述第二加热件设于所述振膜或所述第二驱动层，所述第二驱动层贴合设置与所述振膜朝向所述背极的表面，所述第二驱动层的热膨胀系数大于所述振膜的热膨胀系数；

且/或，所述热驱动组件设于所述振膜，所述热驱动组件包括第三加热件和第三驱动层，所述第三加热件设于所述振膜或所述第三驱动层，所述第三驱动层贴合设置与所述振膜背离所述背极的表面，所述第二驱动层的热膨胀系数小于所述振膜的热膨胀系数。

在本发明的一些实施例中，所述背极的数量为至少一个，所述振膜的数量为至少两个，两所述振膜设置于一所述背极相对的两侧，两所述振膜上均设有热驱动组件。

在本发明的一些实施例中，所述热驱动组件的第一加热件、第二加热件和第三加热件为加热片或者加热线圈。