[實用新型]MEMS麥克風

有效

• 申請號: 201922128023.1
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN211184243U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 周延青;潘華兵;鄭泉智;胡鐵剛
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;馮麗欣

公開了一種MEMS麥克風。所述MEMS麥克風包括襯底；位于襯底第一表面上的膜片和背極板電極，膜片與背極板電極彼此隔開，膜片的第一表面與背極板電極的第一表面彼此相對；以及貫穿襯底到達膜片的第二表面的聲腔，膜片的周邊部分的部分區域為不連續區域。該不連續區域為周邊部分邊緣不連續或者周邊部分的鏤空結構。膜片的不連續區域與上下的介質層之間無法構成電容結構，進而降低了對麥克風靈敏度不利的寄生電容。同時不連續區域可以釋放一部分的膜片應力，有效提高膜片的靈敏度。

技術領域

本實用新型屬于微麥克風的技術領域，更具體地，涉及MEMS麥克風。

背景技術

MEMS麥克風是采用微加工工藝制造的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微電子機械系統)器件。由于具有體積小、靈敏度高、與現有半導體技術兼容性好的優點，MEMS麥克風在手機等移動終端上的應用越來越廣泛。MEMS麥克風的結構包括彼此相對的膜片和背極板電極，二者分別經由引線連接至相應的電極。在膜片和背極板電極之間還包括隔離層。隔離層用于隔開膜片和背極板電極，其中形成有空腔以提供膜片所需的振動空間。

隨著微加工工藝的發展，MEMS麥克風越來越小型化，其中，膜片和背極板電極現之間的間距例如小于1.5微米，在MEMS麥克風的制造和應用過程中的工藝要求也越來越高。工藝偏差引入的結構缺陷不僅影響麥克風的成品率，而且導致MEMS麥克風在應用環境中的性能急劇惡化。例如，在MEMS麥克風的制造工藝中，采用蝕刻形成膜片和背極板電極之間的空腔。該蝕刻步驟的工藝偏差影響MEMS麥克風的有效面積，導致MEMS麥克風的性能出現波動。

期待進一步改進MEMS麥克風的結構以抑制工藝波動對器件性能的不利影響，以提高成品率和器件可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種MEMS麥克風，其中，膜片的周邊部分的部分區域為不連續區域，以降低對麥克風靈敏度不利的寄生電容，同時有效提高膜片的靈敏度。

根據本申請的一方面，提供一種MEMS麥克風，包括：襯底；位于所述襯底第一表面上的膜片和背極板電極，所述膜片與所述背極板電極彼此隔開，所述膜片的第一表面與所述背極板電極的第一表面彼此相對；以及貫穿所述襯底到達所述膜片的第二表面的聲腔，其中，所述膜片的周邊部分的部分區域為不連續區域。

優選地，所述膜片的周邊部分的邊緣不連續。

優選地，所述周邊部分的邊緣為鋸齒狀，所述鋸齒狀的多個缺口形成所述不連續區域。

優選地，所述周邊部分的不連續區域包括鏤空結構，所述鏤空結構包括多個通孔。

優選地，所述通孔形狀包括圓形、梯形或者多邊形。

優選地，所述膜片周邊部分的邊緣由多個圓弧邊連接。

優選地，所述膜片還包括：中間部分、以及連接所述中間部分和所述周邊部分的彈簧結構。

優選地，還包括：位于所述膜片和所述襯底之間的第一隔離層，所述聲腔貫穿所述第一隔離層；以及位于所述背極板電極和所述膜片之間的第二隔離層，其中，所述膜片的周邊部分的至少部分區域被夾持在所述第一隔離層和所述第二隔離層之間。

優選地，還包括：第一保護層和第二保護層，所述背極板電極位于所述第一保護層和所述第二保護層之間，所述第一保護層位于所述第二隔離層與所述背極板電極之間。

優選地，還包括：多個釋放孔，所述多個釋放孔貫穿所述第一保護層、所述背極板電極和所述第二保護層；以及空腔，位于所述第二隔離層中，所述空腔與所述釋放孔連通，并且所述空腔暴露所述膜片的第一表面。

優選地，所述多個釋放孔排列成矩形陣列或者錯開的矩形陣列或者圓形陣列。