背极层112,导体背极层12夹在第一绝缘背极层111 和第二绝缘背极层112之间，第一绝缘背极层111位于振膜层3与第二绝缘背极层112之 间，形成三层结构的背极层1，导体背极层12与声腔501上下对应，第一绝缘背极层111和 第二绝缘背极层112的除夹设有导体背极层12的部位相互贴合，且第一绝缘背极层111的 边缘与第一绝缘层2固定，从而将背极层1的边缘固定在第一绝缘层2上。
[0039] 进一步地，在本实施例中，第一绝缘背极层111上覆盖于振膜层3的有效振动区的 部位设置有指向振膜层3的若干绝缘凸起部14,绝缘凸起部14与第一绝缘背极层111为 一起结构，根据芯片的尺寸大小确定绝缘凸起部14的大小和排布密度，以达到避免振膜层 3与背极层1的表面相互粘连吸附的目的，进一步使振膜层3能够正常振动。当然，也可以 不设置绝缘凸起部14,设置绝缘凸起部14是更优选的方案。
[0040] 如图2所示，本实施例提供了第二种具体的背极层结构，绝缘背极层11包括相叠 加的第一绝缘背极层111和第二绝缘背极层112,导体背极层12夹在第一绝缘背极层111 和第二绝缘背极层112之间，第一绝缘背极层111位于振膜层3与第二绝缘背极层112之 间，导体背极层12与声腔501上下对应，第一绝缘背极层111在振膜层3上的投影面积小 于第二绝缘背极层112在振膜层3上的投影面积，第二绝缘背极层112的边缘固定在第一 绝缘层2上，从而将背极层1的边缘固定在第一绝缘层2上。该背极层1结构与上一实施 例中的背极层1结构的不同点在于背极层1的固定部位。
[0041] 进一步地，第二种背极层1的第一绝缘背极层111和导体背极层12在振膜层3上 的投影形状相同，第一绝缘背极层111和导体背极层12均嵌固于第二绝缘背极层112的下 表面开槽内，第一绝缘背极层111的下表面与第二绝缘背极层112的下表面平齐。
[0042] 更进一步地，在第一绝缘背极层111上覆盖于振膜层3的有效振动区的部位设置 有指向振膜层3的绝缘凸起部14,该绝缘凸起部14和第一种背极层1的结构和作用相同， 在此不再赘述。
[0043] 当然，第一绝缘背极层111和第二绝缘背极层112还可以是其它结构，只要将导体 背极层12夹在两者之间即可，并不局限于本实施例所列举的情况。
[0044] 在本实施例中，导体背极层12的材质为多晶硅、铜、铝、银或金中的一种或多种组 合。只要为导电材质即可，并不局限于本实施例所列举的材料。
[0045] 如图1和图2所示，在本实施例中，基底层5和振膜层3的边缘之间通过第二绝缘 层4隔离，第二绝缘层4上覆盖于声腔501的部位开设有贯通上下表面的通孔。
[0046] 本发明实施例还提供了一种MEMS麦克风，包括MEMS麦克风芯片，其中，MEMS麦克 风芯片为以上全部实施例所描述的MEMS麦克风芯片。由于采用了上述的MEMS麦克风芯片， 因此提高了MEMS麦克风的灵敏度。
[0047] 针对以上MEMS麦克风芯片，本发明实施例还提供了一种MEMS麦克风芯片的制作 方法，用于制作以上实施例所描述的MEMS麦克风芯片。其中，背极层1的制作工序包括以 下步骤：
[0048] 步骤S01、在第一绝缘层2上沉积得到第一绝缘背极层111。
[0049] 步骤S02、在第一绝缘背极层111上沉积得到覆盖于第一绝缘背极层111表面的导 体背极层12。
[0050] 步骤S03、光刻导体背极层12,保留位于背极层1的背极区内的导体背极层12,其 余部分刻蚀掉，该步骤用于得到如图1所示的第一种MEMS麦克风芯片的背极层1。
[0051] 或者同时光刻导体背极层12和第一绝缘背极层111，保留位于背极区内的导体背 极层12和第一绝缘背极层111，其余部分的导体背极层12和第一绝缘背极层111刻蚀掉， 该步骤用于得到如图2所示的第二种MEMS麦克风芯片的背极层1。
[0052] 步骤S04、如果是要得到如图1所示的第一种背极层1，则在第一绝缘背极层111 和保留下来的导体背极层12表面沉积得到第二绝缘背极层112。如果是要得到如图2所示 的第二种背极层1，在在第一绝缘层2和保留下来的导体背极层12的表面沉积得到第二绝 缘背极层112。
[0053] 步骤S05、光刻背极层1得到声孔13,声孔13贯穿第二绝缘背极层112、导体背极 层12和第一绝缘背极层111，完成背极层1的制作。
[0054] 采用该方法可以制得具有导体背极层12和绝缘背极层11的背极层1。
[0055] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0056] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种MEMS麦克风芯片，包括基底层（5)、背极层（1)和振膜层（3)，其特征在于，所述 背极层（1)包括绝缘背极层（11)和导体背极层（12)，所述导体背极层（12)包覆于所述绝 缘背极层（11)内，且所述导体背极层（12)位于所述背极层（1)的背极区内。2. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述绝缘背极层（11)包括相 叠加的第一绝缘背极层（111)和第二绝缘背极层（112)，所述导体背极层（12)夹在所述第 一绝缘背极层（111)和所述第二绝缘背极层（112)之间，所述第一绝缘背极层（111)位于 所述振膜层（3)与所述第二绝缘背极层（112)之间。3. 根据权利要求2所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一绝缘背极层（111) 上覆盖于所述振膜层（3)的有效振动区的部位设置有指向所述振膜层（3)的若干绝缘凸起 部（14)。4. 根据权利要求3所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述背极层（1)与所述振 膜层（3)的边缘之间通过第一绝缘层（2)隔离，所述背极层（1)通过所述第一绝缘背极层 (111)的边缘与所述第一绝缘层（2)固定。5. 根据权利要求1-3任一项所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述背极层（1)与 所述振膜层（3)的边缘之间通过第一绝缘层（2)隔离，所述第一绝缘背极层（111)在所述 振膜层（3)上的投影面积小于所述第二背极层（112)在所述振膜层（3)上的投影面积，所 述背极层（1)通过所述第二绝缘背极层（112)的边缘与所述第一绝缘层（2)固定。6. 根据权利要求5所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一绝缘背极层（111) 和所述导体背极层（12)在所述振膜层（3)上的投影形状相同。7. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述导体背极层（12)的材质 为多晶硅、铜、铝、银或金中的一种或多种组合。8. 根据权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述基底层（5)和所述振膜 层（3)的边缘之间通过第二绝缘层（4)隔离。9. 一种MEMS麦克风，包括MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述MEMS麦克风芯片为如权 利要求1-8任一项所述的MEMS麦克风芯片。10. -种MEMS麦克风芯片的制作方法，用于制作1-8任一项所述的MEMS麦克风芯片， 其特征在于，背极层（1)的制作工序包括以下步骤： 501、 沉积得到第一绝缘背极层（111); 502、 在所述第一绝缘背极层（111)上沉积得到导体背极层（12); 503、 光刻所述导体背极层（12)，保留位于所述背极层（1)的背极区内的导体背极层 (12);或同时光刻所述导体背极层（12)和所述第一绝缘背极层（111)，保留位于所述背极 层（1)的背极区内的所述导体背极层（12)和所述第一绝缘背极层（111); 504、 沉积得到第二绝缘背极层（112); 505、 光刻所述背极层（1)得到声孔（13)。
【专利摘要】本申请公开了一种MEMS麦克风芯片，包括基底层、背极层和振膜层，所述背极层包括绝缘背极层和导体背极层，所述导体背极层包覆于所述绝缘背极层内，且所述导体背极层位于所述背极层的背极区内。本MEMS麦克风芯片中，背极层的导体背极层包覆于绝缘背极层内，导体背极层位于背极层的背极区内，背极层能够与振膜层产生电容的部分仅为位于背极区内的导体背极层，且产生的电容为有效电容，而背极层的绝缘背极层不与振膜层产生电容，从而降低了寄生电容，提高了MEMS麦克风芯片的灵敏度。本发明还公开了一种包含该MEMS麦克风芯片的MEMS麦克风以及MEMS麦克风芯片的制作方法。
【IPC分类】H04R19/04, H04R31/00
【公开号】CN105357617
【申请号】CN201510863638
【发明人】蔡孟锦, 詹竣凯
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月30日