Mems麥克風的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及麥克風，具體涉及一種MEMS麥克風。
【背景技術】
[0002]MEMS麥克風是米用微機電系統(Micro electro mechanical Systems，MEMS)，與傳統駐極體電容式麥克風(ECM)相比，具有更好的聲學性能、更高的信噪比、更好的一致性的敏感度以及更低的功耗。MEMS麥克風已經廣泛應用在語音通信、助聽裝置、智能手機、筆記本電腦等領域以提供更高的語音質量。
[0003]現有技術的MEMS麥克風包括襯底，以及形成于襯底上的振膜和背極板。振膜被配置為響應于聲音信號而振動，背極板和振膜間隔設置，背極板和振膜組成的電容將聲音信號轉換為電信號。在振膜的下方，襯底上形成有通孔(即聲腔)，該通孔可以用于提供聲音信號的通道。現有技術的通孔的截面例如為圓形、矩形、橢圓形、跑道形、八邊形等。
[0004]MEMS麥克風的結構尺寸越小，振型和結構越穩定。但是結構尺寸太小，麥克風的靈敏度也會受到影響。現有技術中通過在襯底上設置多個通孔以提高麥克風的靈敏度。多個通孔由于互相隔離，通過各通孔的氣流強度差異會造成傳聲效果變差。
[0005]圖1是現有技術中的一種MEMS麥克風的底視圖，圖2a和圖2b是該MEMS麥克風的截面圖，在圖1中的AA線示出圖2a所示截面圖的截取位置，在圖1中的BB線示出圖2b所示截面圖的截取位置。在MEMS麥克風10中，襯底11包括相對的第一表面和第二表面。振膜14和背極板16設置在襯底11的第一表面。振膜14和襯底11通過隔離層13隔開。背極板16和振膜14通過隔離層16隔開。
[0006]襯底10形成有聲腔，該聲腔包括:由下自上的第一開孔17和多個第二開孔。其中，第一開孔17自襯底10的第二表面延伸到襯底內部，第二開孔(例如開孔12a和開孔12b)自第一開孔延伸到襯底的第一表面，第二開孔使得振膜14裸露。多個第二開孔通過第一開孔連通，使得各第二開孔中的氣流均勻。
[0007]但是MEMS麥克風10的結構復雜，工藝難度較大。例如MEMS麥克風10的聲腔可以通過第一表面和第二表面兩次刻蝕形成，但是由于襯底上方振膜和背極板的存在，在襯底的第一表面的刻蝕工藝難度太大。另一種方法是在第一開孔的基礎上形成第二開孔，但是第一開孔的深度一般超過50微米，難以完成涂膠和光刻。
【實用新型內容】
[0008]有鑒于此，本實用新型提出一種MEMS麥克風，所述MEMS麥克風的聲腔由多個連通的子通孔組成，能夠提高麥克風的靈敏度，同時具有較低的工藝難度。
[0009]本實用新型提出一種MEMS麥克風，包括:背極板;振膜，所述振膜和背極板間隔設置，所述振膜被配置為相應聲音信號產生振動；以及通孔，所述通孔設置于所述振膜的下方，所述通孔的截面為單連通封閉圖形，其中，所述通孔的內壁上具有至少一個突部，所述至少一個突部將所述通孔分成多個連通的子通孔。
[0010]優選地，所述多個子通孔的截面的形狀和面積相同。
[0011]優選地，所述通孔的內壁上具有至少兩個突部，所述至少兩個突部對稱設置。
[0012]優選地，所述多個子通孔對稱設置。
[0013]優選地，所述至少一個突起分別指向所述通孔的中心。
[0014]優選地，所述MEMS麥克風的拾取點和/或焊盤設置于所述突部的上方。
[0015]優選地，所述MEMS麥克風還包括阻擋凸塊，所述阻擋凸塊設置于所述振膜和所述突部之間。
[0016]優選地，所述子通孔的截面為多邊形或者圓形。
[0017]優選地，所述通孔的內壁上具有四個突部，所述四個突部將所述通孔分為四個子通孔。
[0018]優選地，所述通孔的內壁上具有四個突部，所述四個突部將所述通孔分為連通區和四個子通孔。
[0019]本實用新型的MEMS麥克風的振膜下方的通孔的內壁具有至少一個突部，將通孔分為多個連通的子通孔，能夠提高麥克風的靈敏度，同時具有較低的工藝難度。
【附圖說明】
[0020]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0021]圖1a、Ib、Ic分別是現有技術的一種MEMS麥克風的底視圖、沿AA線的剖面圖和沿BB線的剖面圖；
[0022]圖2a是本實用新型的一個實施例的MEMS麥克風的剖視圖；
[0023]圖2b是本實用新型的另一個實施例的MEMS麥克風的剖視圖；
[0024]圖3a至3c分別示出了不同實施例的通孔的截面形狀；以及
[0025]圖4a至4c分別是本實用新型的一個優選實施例的MEMS麥克風的底視圖、沿CC線的剖面圖和沿DD線的剖面圖。
【具體實施方式】
[0026]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型。在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0027]應當理解，在描述某個結構時，當將一層、一個區域稱為位于另一層、另一個區域“上面”或“上方”時，可以指直接位于另一層、另一個區域上面，或者在其與另一層、另一個區域之間還包含其它的層或區域。并且，如果將該結構翻轉，該一層、一個區域將位于另一層、另一個區域“下面”或“下方”。如果為了描述直接位于另一層、另一個區域上面的情形，本文將采用“A直接在B上面”或“A在B上面并與之鄰接”的表述方式。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0029]圖2a示意性示出了本實用新型的一個實施例的MEMS麥克風的剖視圖。本實施例的MEMS麥克風為未封裝的麥克風。參照圖2a，本實施例的MEMS麥克風20包括襯底21。襯底21可以是Si襯底、SOI襯底等。MEMS麥克風20進一步包括設置在襯底21上方的振膜24和背極板26。襯底21為振膜24和背極板26提供支撐，振膜24和襯底21通過隔離層23隔開，振膜24和背極板26通過隔離層25隔開。隔離層23和隔離層25為絕緣材料，例如Si02或Si3N4。振膜24被配置為響應聲音信號產生振動。振膜24和背極板26構成的電容將聲音轉換為電信號。進一步，振膜24還可以包括可振動區和錨定區，錨定區設置于隔離層23上，可振動區例如通過空氣和背極板26隔開。
[0030]在振膜24的下方，襯底21設置有通孔27(又稱為聲腔)。通孔27為單連通封閉圖形，其中，通孔27內壁上具有至少一個突部，所述至少一個突部將通孔27分為多個連通的子通孔。子通孔的截面可以是任何合適的形狀，例如圓形、多邊形(例如正方形、正八邊形)。
[0031]圖2b意性示出了本實用新型的另一個實施例的MEMS麥克風的剖視圖。參照圖2b，本實施例的MEMS麥克風20包括襯底21。襯底21可以是Si襯底、SOI襯底等。在本實施例中，背極板26是襯底21的一部分，振膜24設置于背極板26的上方。振膜24和襯底21通過隔離層23隔開。振膜24被配置為響應聲音信號產生振動。振膜24和背極