[實用新型]一種微機電傳聲器芯片

有效

• 申請號: 201220605844.5
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN202957978U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 蔡孟錦
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;何立春

技術領域

本實用新型涉及傳聲器技術領域，特別涉及一種微機電傳聲器芯片。

背景技術

微機電系統（MEMS，Micro-Electro-Mechanical?Systems），又稱為微機械或微系統，是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。

傳聲器，又稱為麥克風，是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件。

目前，隨著手機、筆記本電腦等便攜式電子產品的高性能要求，對電子產品內部的電子元器件如傳聲器（麥克風）等零部件的性能要求更為嚴格。而微機電傳聲器芯片因其高性能的特點得到了廣泛應用。

在傳統結構的微機電傳聲器芯片中，振膜與背極正對，其中振膜振動區域所對應的部分為振膜和背極之間的有效正對面積，該有效正對面積決定了微機電傳聲器芯片的性能。但除了有效正對面積外，振膜與背極之間正對的其它部分之間容易產生寄生電容，該寄生電容降低了微機電傳聲器芯片的靈敏度，進而影響使用該微機電傳聲器芯片的元器件的性能。

實用新型內容

本實用新型提供了一種微機電傳聲器芯片，以解決上述的振膜與背極之間產生的寄生電容降低微機電傳聲器芯片的靈敏度的問題。

為達到上述目的本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型公開了一種微機電傳聲器芯片，包括：基底、阻擋層、振膜、支撐層、背極板、第一金屬電極和第二金屬電極；

其中，基底上表面為阻擋層，阻擋層之上為振膜，振膜之上為支撐層，支撐層之上為背極板；

基底與阻擋層的中心有一貫通孔，為背腔；支撐層的中心有一與背腔對應的貫通孔，使得振膜與背極板之間形成氣隙，背腔與氣隙之間隔著振膜；

背極板由導電層和絕緣層構成，其中導電層只設置在與振膜的振動區域對應的位置以及與第一金屬電極對應的位置；

背極板上有向下豎直開的上電極孔和下電極孔；上電極孔穿透絕緣層，第一金屬電極設置在上電極孔中與導電層直接接觸；下電極孔穿透絕緣層和支撐層，第二金屬電極設置在下電極孔中與振膜直接接觸。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述基底為氮化硅。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述阻擋層是氧化硅膜，或者是多晶硅和氮化硅的復合膜。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述振膜是多晶硅膜。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述支撐層為絕緣材料。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述支撐層為氧化硅。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述背極板的中部與背腔和氣隙對應的位置，設置有多個聲孔，聲孔與氣隙相通。

在上述的微機電傳聲器芯片中，所述背極板的導電層為多晶硅，所述背極板的絕緣層為氮化硅。

由上述可見，本實用新型的這種包括：基底、阻擋層、振膜、支撐層、背極板、第一金屬電極和第二金屬電極的微機電傳聲器芯片中，具有背極在上，振膜在下的電容結構，并且背極板由導電層和絕緣層構成，其中導電層只設置在與振膜的振動區域對應的位置以及與第一金屬電極對應的位置，而在振膜的非振動區域以及與第二金屬電極對應的位置等其它位置，不設置導電層，此處背極板只有絕緣層的技術方案，能夠避免產生寄生電容，進而提高了微機電傳聲器芯片的靈敏度。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中的一種微機電傳聲器芯片的導電層分布的俯視示意圖；

圖2是本實用新型實施例中的一種微機電傳聲器芯片沿圖1虛線的剖面圖；

圖3A是本實用新型實施例中的微機電傳聲器芯片的制作過程的第一示例圖；

圖3B是本實用新型實施例中的微機電傳聲器芯片的制作過程的第二示例圖；

圖3C是本實用新型實施例中的微機電傳聲器芯片的制作過程的第三示例圖；

圖3D是本實用新型實施例中的微機電傳聲器芯片的制作過程的第四示例圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本實用新型實施例中的一種微機電傳聲器芯片的導電層分布的俯視示意圖。圖2是本實用新型實施例中的一種微機電傳聲器芯片沿圖1虛線的剖面圖。

參見圖1和圖2，本實用新型實施例中的微機電傳聲器芯片包括：基底1、阻擋層2、振膜3、支撐層5、背極板9、第一金屬電極8和第二金屬電極4。其中，背極板9由導電層6和絕緣層7構成。