一種mems麥克風芯片及mems麥克風的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及電子器件技術領域，特別設及一種MEMES麥克風忍片。還設及一種 包含該MEMS麥克風忍片的MEMS麥克風。
【背景技術】
[0002] 微型機電系統（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)麥克風是基于MEMS技 術制造的麥克風，由于其具有封裝體積小、可靠性高、成本低等優點，已廣泛應用于各種語 音設備中，例如手機、平板電腦、PDA、監聽設備等電子產品。
[0003] MEMS麥克風忍片是MEMS麥克風的關鍵部件，MEMS麥克風忍片通常由基底層、振膜 層、絕緣層和背極層根據特定設計需要疊加而成，現有的一種MEMS麥克風忍片結構是：由下 至上依次為基底層、振膜層和背極層，基底層上設置有聲腔，振膜層上覆蓋于聲腔的部位為 振膜有效振動區，背極層上覆蓋聲腔的部位為背極區，背極區上設置有若干聲孔。背極層為 單層導體結構，與振膜層層疊設置形成平行板電容來感測聲音，忍片整體電容值包括有效 電容和寄生電容兩部分，有效電容是由背極層的背極區與振膜層的有效振動區形成的，有 效電容的電容值會隨著振膜層的振動變化而變動，寄生電容是由背極層的非背極區與振膜 層的無效振動區形成的，寄生電容的電容值不會振膜層的振動變化而變動。寄生電容會影 響MEMS麥克風的靈敏度和信噪比，靈敏度的大小是衡量一個MEMS麥克風忍片性能的重要因
素之一，靈敏度的計算公式為： 其中，S為靈敏度，Vb為偏壓（bias J voltage)，A P為量測聲壓，d為空氣間隙(Air Gap), A d為雙A P聲壓下振膜形變量，C日為量 到的電容值，Cp為寄生電容，因此，可見，當寄生電容增大時，靈敏度S減小，因此在設計MEMS 麥克風忍片時會盡量降低其寄生電容。且背極層容易與振膜層發生意外接觸導致短路。
[0004] 綜上所述，如何降低MEMS麥克風忍片的寄生電容的大小，避免背極層與振膜層發 生接觸短路，成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。 【實用新型內容】
[0005] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種MEMS麥克風忍片，W降低MEMS麥克風 忍片的寄生電容，避免背極層與振膜層發生接觸短路。
[0006] 本實用新型的另一個目的在于提供一種包含該MEMS麥克風忍片的MEMS麥克風，W 提高其靈敏度。
[0007] 為達到上述目的，本實用新型提供W下技術方案：
[000引一種MEMS麥克風忍片，包括基底層、背極層和振膜層，其特征在于，所述背極層包 括絕緣背極層和導體背極層，所述導體背極層位于所述絕緣背極層和所述振膜層之間，且 所述絕緣背極層上設置有穿過所述導體背極層并伸出指向所述振膜層的若干絕緣凸起部， 所述導體背極層位于所述背極層的背極區內。
[0009]優選的，在上述的MEMS麥克風忍片中，所述導體背極層嵌入所述絕緣背極層的面 向所述振膜層的一側表面內，且所述導體背極層的面向所述振膜層的一側表面與所述絕緣 背極層的面向所述振膜層的一側表面平齊。
[0010] 優選的，在上述的MEMS麥克風忍片中，所述絕緣凸起部的端部為平面、錐面或弧形 面。
[0011] 優選的，在上述的MEMS麥克風忍片中，所述背極層與所述振膜層的邊緣之間通過 第一絕緣層隔離，所述背極層通過所述絕緣背極層的邊緣與所述第一絕緣層固定。
[0012] 優選的，在上述的MEMS麥克風忍片中，所述導體背極層的材質為多晶娃、銅、侶、 銀、金、銅侶合金、銀銅合金、金銅合金、銀侶合金或金銀合金。
[0013] 優選的，在上述的MEMS麥克風忍片中，所述基底層和所述振膜層的邊緣之間通過 第二絕緣層隔離。
[0014] 本實用新型還提供了一種MEMS麥克風，包括MEMS麥克風忍片，所述MEMS麥克風忍 片為W上任一項所述的MEMS麥克風忍片。
[0015] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0016] 本實用新型提供的MEMS麥克風忍片中，背極層包括絕緣背極層和導體背極層，導 體背極層位于絕緣背極層和振膜層之間，導體背極層位于背極層的背極區內，絕緣背極層 上設置有穿過導體背極層且指向振膜層的絕緣凸起部。可見，背極層能夠與振膜層產生電 容的部分僅為位于背極區內的導體背極層，而背極區對應基底層的聲腔，且振膜層的有效 振動區也對應基底層的聲腔，因此，導體背極層對應振膜層的有效振動區，產生的電容為有 效電容，而背極層的絕緣背極層不與振膜層產生電容，從而降低了寄生電容，提高了 MEMS麥 克風忍片的靈敏度。同時，絕緣凸起部穿過導體背極層并指向振膜層，避免了振膜層與導體 背極層接觸或粘連，防止了短路，且確保了振膜層正常的振動。
[0017]本實用新型提供的MEMS麥克風采用了本實用新型中的MEMS麥克風忍片，因此，具 有較高的靈敏度，保證正常工作。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還 可W根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1本實用新型實施例提供的一種MEMS麥克風忍片的截面示意圖。
[0020] 在圖1中，1為背極層、11為絕緣背極層、12導體背極層、13為聲孔、14為凸起部、2為 第一絕緣層、3為振膜層、4為第二絕緣層、5為基底層、501為聲腔。
【具體實施方式】
[0021] 本實用新型的核屯、是提供了一種MEMS麥克風忍片，降低了其寄生電容，提高了靈 敏度，避免了背極層與振膜層發生接觸短路。
[0022] 本實用新型還提供了一種包含該MEMS麥克風忍片的麥克風，提高了靈敏度，保證 了正常工作。
[0023] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024] 請參考圖1所示，本實用新型實施例提供了一種MEMS麥克風忍片，包括基底層5、背 極層1、振膜層3和第一絕緣層2,由下至上依次為基底層5、振膜層3、第一絕緣層2和背極層 1;基底層5設置有上下表面貫通的聲腔501，振膜層3上覆蓋于聲腔501的部位為有效振動 區，第一絕緣層2上開設有上下表面貫通的通孔，該通孔與聲腔501上下對應，背極層1上覆 蓋于聲腔501的部位為