[发明专利]微机电系统麦克风及其制造方法

说明书

公开了一种微机电系统麦克风及其制造方法，微机电系统麦克风包括：衬底，衬底中设置有背腔，背腔贯穿衬底；支撑氧化层，位于衬底上，支撑氧化层围成空腔，空腔和背腔连通；电容式声压信号采集结构和压电式声压信号采集结构，电容式声压信号采集结构和压电式声压信号采集结构均位于空腔中。本发明的微机电系统麦克风提高了微机电系统麦克风的可靠性和灵敏度。

技术领域

本发明涉及微机电系统技术领域，特别涉及一种微机电系统麦克风及其制造方法。

背景技术

相关技术中，微机电系统麦克风主要包括：电容式微机电系统麦克风和压电式微机电系统麦克风。电容式微机电系统麦克风包括：振膜和背极板，振膜和背极板形成平板电容。声压信号产生的空气振动引起振膜振动进而导致平板电容的电容变化，进而改变振膜与背极板间的电势。压电式微机电系统麦克风包括：硅基底以及压电膜层。声压信号作用在压电膜层上，引起压电膜层发生形变，从而产生电势差。当外界环境存在颗粒、震动等干扰时，电容式微机电系统麦克风很容易出现器件失效的情形，可靠性较差。相比于电容式微机电系统麦克风，压电式微机电系统麦克风具有较好的抗干扰性能，但是灵敏度较低。期待进一步改进微机电系统麦克风的结构以改善电容式微机电系统麦克风的可靠性较差和压电式微机电系统麦克风的灵敏度较低的问题，进而提高微机电系统麦克风的可靠性和灵敏度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种微机电系统麦克风及其制造方法，提高了微机电系统麦克风的可靠性和灵敏度。

根据本发明的第一方面，提供了一种微机电系统麦克风，包括：

衬底，所述衬底中设有背腔，所述背腔贯穿所述衬底；

支撑氧化层，位于所述衬底上，所述支撑氧化层围成空腔，所述空腔和所述背腔连通；

电容式声压信号采集结构和压电式声压信号采集结构，所述电容式声压信号采集结构和所述压电式声压信号采集结构均位于所述空腔中。

可选地，所述微机电系统麦克风还包括：振膜和背极板，

所述电容式声压信号采集结构和所述压电式声压信号采集结构共用所述振膜和所述背极板。

可选地，所述背极板和所述振膜的边缘由所述支撑氧化层支撑。

可选地，所述背极板包括：第一背极板和第二背极板，所述第一背极板和所述第二背极板为同一层，且彼此电性隔离，所述第一背极板和所述第二背极板均包括多个声孔，

所述压电式声压信号采集结构包括所述振膜和所述第一背极板，以及与所述振膜和所述第一背极板电连接的压电结构；

所述电容式声压信号采集结构包括所述振膜和所述第二背极板。

可选地，所述压电结构包括多个一维压电纳米结构，所述一维压电纳米结构的第一端与所述第一背极板电连接，第二端与所述振膜电连接。

可选地，所述压电结构为所述多个一维压电纳米结构。

可选地，所述多个一维压电纳米结构在声压信号作用下产生电势差。

可选地，所述压电式声压信号采集结构位于所述空腔的中心，所述电容式声压信号采集结构围绕所述压电式声压信号采集结构。

可选地，所述电容式声压信号采集结构位于所述空腔的中心，所述压电式声压信号采集结构围绕所述电容式声压信号采集结构。

可选地，所述第一背极板和所述第二背极板位于所述振膜的上方，所述振膜包括第一部分振膜和第二部分振膜，所述第一部分振膜位于所述空腔中，所述第二部分振膜位于所述支撑氧化层中。

可选地，所述微机电系统麦克风还包括：

第一电极，位于所述支撑氧化层上，通过所述支撑氧化层的第一开口与所述第二部分振膜电连接；