[实用新型]MEMS麦克风及其微机电结构

说明书

本申请公开了一种MEMS麦克风及其微机电结构，该微机电结构包括第一背极板；第二背极板，位于第一背极板上；振动膜，位于第一背极板与第二背极板之间，振动膜与第一背极板构成第一可变电容，并与第二背极板构成第二可变电容；第一支撑部，位于第一背极板与振动膜之间，并分别与第一背极板和振动膜固定连接；第二支撑部，位于第二背极板与振动膜之间，并分别与第二背极板和振动膜固定连接，其中，第一支撑部沿振动膜的边缘向振动膜的中心方向凸出于第二支撑部。该微机电结构通过使得第一支撑部沿振动膜的边缘向中心方向凸出于第二支撑部，从而改善了由于振动膜的应力不一导致差分信号的一致性较差的问题。

技术领域

本申请涉及半导体器件制造领域，更具体地，涉及MEMS麦克风及其微机电结构。

背景技术

基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)制造的器件被称为MEMS器件，MEMS器件主要包括振动膜与背板，并且振动膜与背板之间具有间隙。气压的改变会导致振动膜变形，振动膜与电极板之间的电容值发生改变，从而转换为电信号输出。

在传统的MEMS麦克风结构中，主要由背极板和振动膜两个平行板电容结构组成，在芯片尺寸确定的情况下，性能提升有限，为了提升麦克风信噪比，可以采用双背极板麦克风结构输出差分信号，但是由于增加了一个背极板，增加了麦克风结构的复杂程度，进而增加了背极板、振动膜的应力控制难度，导致了差分信号的一致性较差的问题。

因此，希望提供一种改进的微机电结构，以提高产品的性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了改进的微机电结构，通过采用第一支撑部与第二支撑部将振动膜固定在第一背极板与第二背极板之间，并使得第一支撑部沿振动膜的边缘向中心方向凸出于第二支撑部，从而改善了由于振动膜的应力不一导致差分信号的一致性较差的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种微机电结构，包括：第一背极板；第二背极板，位于所述第一背极板上；振动膜，位于所述第一背极板与所述第二背极板之间，所述振动膜与所述第一背极板构成第一可变电容，并与所述第二背极板构成第二可变电容；第一支撑部，位于所述第一背极板与所述振动膜之间，并分别与所述第一背极板和所述振动膜固定连接；第二支撑部，位于所述第二背极板与所述振动膜之间，并分别与所述第二背极板和所述振动膜固定连接，其中，所述第一支撑部沿所述振动膜的边缘向所述振动膜的中心方向凸出于所述第二支撑部。

可选地，还包括：衬底，所述第一背极板位于所述衬底上；以及第三支撑部，位于所述衬底与所述第一背极板之间，并分别与所述第一背极板和所述衬底固定连接，所述第三支撑部沿所述振动膜的边缘向所述振动膜的中心方向凸出于所述第一支撑部。

可选地，所述第一支撑部、所述第二支撑部以及所述第三支撑部均呈环状结构，且所述第一支撑部、所述第二支撑部以及所述第三支撑部的外环对齐。

可选地，所述第一背极板包括：第一绝缘层，位于所述第三支撑部上，并与所述第三支撑部固定连接；第一导电层，位于所述第一绝缘层上；以及第二绝缘层，覆盖所述第一绝缘层与所述第一导电层，并与所述第一支撑部固定连接，其中，所述第三支撑部在所述振动膜上的正投影环绕所述第一导电层在所述振动膜上的正投影的外周边缘。

可选地，所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。

可选地，还包括至少一个第一隔离部，位于所述第二绝缘层面向所述振动膜的表面，其中，所述第一隔离部的厚度小于所述第一支撑部的厚度。

可选地，所述第二背极板包括：第三绝缘层，位于所述第二支撑部上，并与所述第二支撑部固定连接；以及第二导电层，位于所述第三绝缘层上，其中，所述第二导电层在所述振动膜上的正投影与所述第一导电层在所述振动膜上的正投影相互重合。