[發(fā)明專利]硅基MEMS麥克風(fēng)及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410374326.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104105041B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡孟錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號(hào): H04R19/04
• 分類號(hào): H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種硅基MEMS麥克風(fēng)及其制作方法，該麥克風(fēng)包括：硅基底，固定于所述硅基底上方的振膜，固定于所述振膜背離所述振膜一側(cè)的穿孔背板，至少一個(gè)固定于所述背孔側(cè)壁上的限位平臺(tái)，所述限位平臺(tái)與所述振膜之間具有預(yù)留間隔，且所述限位平臺(tái)沿所述背孔側(cè)壁至背孔中心方向上的長(zhǎng)度小于所述背孔側(cè)壁至所述背孔中心的距離，從而當(dāng)所述MEMS硅基麥克風(fēng)在跌落或接收到很強(qiáng)的聲波信號(hào)時(shí)，降低所述振膜因振動(dòng)幅度過(guò)大而受到損壞的概率，提高所述MEMS麥克風(fēng)的信噪比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及麥克風(fēng)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅基MEMS麥克風(fēng)及其制作方法。

背景技術(shù)

MEMS麥克風(fēng)，特別是硅基MEMS麥克風(fēng)，已經(jīng)研發(fā)多年了。硅基MEMS麥克風(fēng)由于其在小型化、性能、可靠性、環(huán)境耐用性、成本和批量生產(chǎn)能力方面的潛在優(yōu)勢(shì)，而廣泛地應(yīng)用于諸如手機(jī)、平板電腦、相機(jī)、助聽(tīng)器、智能玩具以及監(jiān)視裝置等許多應(yīng)用中。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的硅基MEMS麥克風(fēng)包括：硅基底，所述硅基底中形成有背孔；位于所述硅基底上方的振膜和穿孔背板，其中，所述穿孔背板中具有多個(gè)穿孔，所述振膜位于所述穿孔背板與所述硅基底之間，且所述振膜與所述穿孔背面之間具有空腔間隙，從而構(gòu)成可變空氣間隙電容器。當(dāng)聲波信號(hào)通過(guò)所述背孔作用于所述振膜和所述穿孔背板上時(shí)，所述振膜在聲波作用下振動(dòng)時(shí)，而所述穿孔背板中具有多個(gè)穿孔，故不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，從而使得所述振膜與所述穿孔背板構(gòu)成的可變空氣間隙電容器的電容隨所述振膜的振動(dòng)而發(fā)生變化，將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲波信號(hào)的檢測(cè)。

但是，上述硅基MEMS麥克風(fēng)在跌落時(shí)或有很強(qiáng)的聲波信號(hào)通過(guò)背孔時(shí)，很容易導(dǎo)致振膜因振動(dòng)幅度過(guò)大而受到損壞。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種硅基MEMS麥克風(fēng)及其制作方法，以降低硅基MEMS麥克風(fēng)在跌落時(shí)或有很強(qiáng)的聲波信號(hào)通過(guò)背孔時(shí)，振膜因振動(dòng)幅度過(guò)大而受到損壞的概率。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種硅基MEMS麥克風(fēng)，包括：

硅基底，所述硅基底中具有貫穿所述硅基底的背孔；

固定于所述硅基底上方的振膜，所述振膜完全覆蓋所述背孔；

固定于所述振膜背離所述硅基底一側(cè)的穿孔背板，所述穿孔背板具有多個(gè)穿孔，且與所述振膜之間具有空氣間隙；

至少一個(gè)固定于所述背孔側(cè)壁上的限位平臺(tái)，所述限位平臺(tái)與所述振膜之間具有預(yù)留間隔，且所述限位平臺(tái)沿所述背孔側(cè)壁至背孔中心方向上的長(zhǎng)度小于所述背孔側(cè)壁至所述背孔中心的距離。

優(yōu)選的，所述硅基MEMS麥克風(fēng)包括多個(gè)限位平臺(tái)。

優(yōu)選的，所述多個(gè)限位平臺(tái)在所述背孔的側(cè)壁上均勻分布。

優(yōu)選的，所述硅基MEMS麥克風(fēng)包括四個(gè)限位平臺(tái)。

優(yōu)選的，所述振膜與所述硅基底之間具有絕緣層，所述絕緣層位于所述硅基底表面。

優(yōu)選的，還包括：位于所述絕緣層與所述振膜之間的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層沿所述振膜至所述硅基底方向上的厚度與所述預(yù)留間隔沿所述振膜至所述硅基底方向上的厚度相同。

一種硅基MEMS麥克風(fēng)的制作方法，包括：

在硅基底上形成振膜，所述振膜完全覆蓋所述硅基底；

在所述振膜背離所述硅基底一側(cè)形成穿孔背板，所述穿孔背板與所述振膜之間具有空氣間隙；

對(duì)所述硅基底進(jìn)行刻蝕，在所述硅基底中形成背孔和限位平臺(tái)，所述限位平臺(tái)位于所述背孔的側(cè)壁上，與所述振膜之間具有預(yù)留間隔，且所述限位平臺(tái)沿所述背孔側(cè)壁至背孔中心方向上的長(zhǎng)度小于所述背孔側(cè)壁至所述背孔中心的距離。