[發明專利]一種MEMS芯片以及電子設備

有效

• 申請號: 201910935020.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110708649B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉波;吳安生
• 申請（專利權）人: 濰坊歌爾微電子有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 王昭智

本發明公開了一種MEMS芯片以及電子設備。該芯片包括具有背腔的襯底、設置在所述襯底上的背極和感應膜，所述背極和所述感應膜位于所述背腔上，所述背極和所述感應膜構成電容結構，所述感應膜包括與所述背腔相對的有效區、設置在所述有效區外側的無效區以及位于所述有效區和所述無效區之間的隔離區，所述隔離區包括分別與所述有效區和所述無效區連接的兩個絕緣環，以及連接在兩個所述絕緣環之間的緩沖區，兩個所述絕緣環圍繞所述有效區設置。

技術領域

本發明涉及微機電技術領域，更具體地，涉及一種MEMS芯片以及電子設備。

背景技術

在現有的MEMS芯片（例如，MEMS麥克風）中，為了降低膜片周圍低振動區的寄生電容，提升MEMS芯片的靈敏度，通常在膜片上增設氮化硅材質的絕緣環。絕緣環將膜片分隔為位于其中部的有效區和位于有效區外圍的無效區。膜片的無效區通過內部電路連接至背極，從而實現無效區和背極之間的等電勢，消除二者之間的寄生電容。

然而，這種方式造成了在有效區和無效區之間形成電勢差。當外界環境的異物落在絕緣環上，并且異物的尺寸大于絕緣環的寬度時，會將有效區和無效區連接在一起，從而引起漏電，造成MEMS芯片的產品質量不良。

因此，需要提供一種新的技術方案，以解決上述至少一個技術問題。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種MEMS芯片的新技術方案。

根據本發明的第一方面，提供了一種MEMS芯片。該芯片包括具有背腔的襯底、設置在所述襯底上的背極和感應膜，所述背極和所述感應膜位于所述背腔上，所述背極和所述感應膜構成電容結構，所述感應膜包括與所述背腔相對的有效區、設置在所述有效區外側的無效區以及位于所述有效區和所述無效區之間的隔離區，所述隔離區包括分別與所述有效區和所述無效區連接的兩個絕緣環，以及連接在兩個所述絕緣環之間的緩沖區，兩個所述絕緣環圍繞所述有效區設置。

可選地，所述絕緣環的材質為氮化硅或者氮氧化硅。

可選地，所述緩沖區的材質與所述有效區的材質相同。

可選地，所述無效區與所述背極是導通的。

可選地，所述無效區與所述襯底是導通的。

可選地，所述背極包括導通層和位于所述導通層的至少一個表面的加強層，所述導通層與所述加強層復合在一起。

可選地，所述絕緣環為圓環。

可選地，所述感應膜為兩個，并且分別位于所述背極的上、下側；兩個所述感應膜分別與所述背極形成電容結構。

可選地，在所述襯底上埋設有多個焊盤，多個所述焊盤通過位于所述襯底內的導體分別與所述背極、所述襯底、感應膜連接。

可選地，所述隔離區包括比鄰設置的兩個端部，兩個所述端部沿徑向延伸，所述有效區向外延伸，以形成導通部，所述導通部位于兩個所述端部之間，兩個端部和所述導通部一起穿過所述無效區。

根據本公開的另一個方面，提供了一種電子設備。該電子設備包括上述的MEMS芯片。

根據本公開的一個實施例，在本公開實施例中，隔離區包括至少兩個絕緣環以及位于兩個絕緣環之間的緩沖區。這樣，隔離區的沿徑向的尺寸能夠顯著增加。通過這種方式，緩沖區能夠更有效地避免更大尺寸的外部雜質落到隔離區上而導致有效區和無效區形成導通。該緩沖區使得MEMES芯片的穩定性大大提高。

此外，在本公開實施例中， MEMS芯片的耐用性、可靠性更加良好。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明