[实用新型]MEMS麦克风

说明书

公开了一种MEMS麦克风。所述MEMS麦克风包括：衬底；位于衬底第一表面上的膜片和背极板电极，膜片与背极板电极彼此隔开，膜片的第一表面与背极板电极的第一表面彼此相对；以及贯穿衬底到达膜片的第二表面的声腔，膜片包括位于周边部分的加强肋。该MEMS麦克风在膜片周边部分的区域制作加强肋，增强膜片周边部分的刚度，可以有效抑制工艺波动对对器件能力的不利影响。进而提高了该MEMS麦克风工作灵敏度。

技术领域

本实用新型属于微麦克风的技术领域，更具体地，涉及MEMS麦克风。

背景技术

MEMS麦克风是采用微加工工艺制造的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微电子机械系统)器件。由于具有体积小、灵敏度高、与现有半导体技术兼容性好的优点，MEMS麦克风在手机等移动终端上的应用越来越广泛。MEMS麦克风的结构包括彼此相对的膜片和背极板电极，二者分别经由引线连接至相应的电极。在膜片和背极板电极之间还包括隔离层。隔离层用于隔开膜片和背极板电极，其中形成有空腔以提供膜片所需的振动空间。

随着微加工工艺的发展，MEMS麦克风越来越小型化，其中，膜片和背极板电极现之间的间距例如小于1.5微米，在MEMS麦克风的制造和应用过程中的工艺要求也越来越高。工艺偏差引入的结构缺陷不仅影响麦克风的成品率，而且导致MEMS麦克风在应用环境中的性能急剧恶化。例如，在MEMS麦克风的制造工艺中，采用蚀刻形成膜片和背极板电极之间的空腔。该蚀刻步骤的工艺偏差影响MEMS麦克风的有效面积，导致MEMS麦克风的性能出现波动。

期待进一步改进MEMS麦克风的结构以抑制工艺波动对器件性能的不利影响，以提高成品率和器件可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风，其中，该MEMS麦克风在膜片周边部分的区域制作加强肋，增强膜片周边部分的刚度，以抑制工艺波动对器件能力的不利影响，以及提高器件的工作灵敏度。

根据本申请的一方面，提供一种MEMS麦克风，包括：衬底；位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板电极，所述膜片与所述背极板电极彼此隔开，所述膜片的第一表面与所述背极板电极的第一表面彼此相对；以及贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，其中，所述膜片包括位于周边部分的加强肋。

优选地，所述膜片的第一表面的结构位于同一平面，所述膜片的第二表面的结构不在同一平面内。

优选地，所述加强肋的下表面低于所述膜片中间部分的下表面。

优选地，所述膜片的加强肋为位于周边部分的辐射状条形梁或女墙结构，所述女强结构包括多个环状切面。

优选地，所述环状切面的形貌为矩形波状。

优选地，所述加强肋包括多个环状切面，所述环状切面的转角处的形状为圆弧或者具有倾斜度的梯形波或者正弦波。

优选地，所述背极板电极包括突起或凹槽形状的增强结构。

优选地，所述背极板电极的增强结构为突起的辐射状条形梁或者交叉状条形梁。

优选地，所述膜片还包括：中间部分、以及连接所述周边部分和中间部分的弹簧结构。

优选地，还包括：位于所述膜片和所述衬底之间的第一隔离层，所述声腔贯穿所述第一隔离层；以及位于所述背极板电极和所述膜片之间的第二隔离层，其中，所述膜片的周边部分的至少部分区域被夹持在所述第一隔离层和所述第二隔离层之间。

优选地，还包括：第一保护层和第二保护层，所述背极板电极位于所述第一保护层和所述第二保护层之间，所述第一保护层位于所述第二隔离层与所述背极板电极之间。