Mems麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及麦克风领域，具体涉及一种MEMS麦克风。
【背景技术】
[0002]MEMS 麦克风是米用微机电系统(Microelectromechanical Systems, MEMS)，与传统驻极体电容式麦克风(ECM)相比，具有更好的声学性能、更高的信噪比、更好的一致性的敏感度以及更低的功耗。MEMS麦克风已经广泛应用在语音通信、助听装置、智能手机、笔记本电脑等领域以提供更高的语音质量。电容性麦克风是一种非常合乎期望并且广泛使用的麦克风类型。
[0003]现有技术的MEMS麦克风的结构如图1所示。振膜层300包括锚区、可振动的膜层以及连接锚区和膜层的弹簧，MEMS麦克风通过背极板400和膜层组成的电容将声音信号转换为电信号，该电信号传送到ASIC芯片进一步处理。为了将电信号输出，需要设置第二焊盘301和第一焊盘401。参照图1，振膜层300的锚区通过第一支撑层200固定连接衬底100。背极板400通过第二支撑层500固定连接振膜层300的锚区，背极板400和振膜层300的膜层通过电介质流体(例如空气)分开。衬底100设置有声腔101，声腔101使得振膜层300的膜层暴露。其中，第二焊盘301设置于振膜层300的锚区；第一焊盘401设置于背极板上。由于振膜层300和背极板400存在高度的差异，不同高度的金属焊盘在制备时容易出现残缺、脱落、致密度不一致以及变色等异常，因此所述高度差异提高了焊盘制备工艺的难度和风险。此外，在量产时，如果焊盘的高度差异较大，可能导致井样结构(底部为焊盘，侧壁设置有其他电极)，会造成短路的风险。
[0004]期望一种MEMS麦克风结构使得第二焊盘301和第一焊盘401的高度大致相同，降低焊盘制备工艺的难度与风险。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种MEMS麦克风能够降低第二焊盘和第一焊盘的制备工艺难度。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供了一种MEMS麦克风，包括:衬底；第一支撑层，设置于所述衬底上；振膜层，所述振膜层包括锚区和可振动的膜层，所述锚区设置于所述第一支撑层上，所述膜层可移动地连接所述锚区；第二支撑层，设置于所述振膜层的锚区之上；背极板，所述背极板的一部分与所述膜层通过电介质流体分开，所述背极板的另一部分设置于所述第二支撑层上；第一导电层，设置于所述第二支撑层上；第一焊盘，设置于所述背极板上；以及第二焊盘，设置于所述第一导电层上，其中，所述第一导电层与所述背极板彼此电隔离，并且所述第一导电层连接所述振膜层。
[0007]优选地，所述第二支撑层设置有第一通孔，所述第一导电层通过所述第一通孔连接所述振膜层的锚区。
[0008]优选地，所述第二支撑层包括彼此隔开的第一部分和第二部分，
[0009]所述背极板的一部分与所述振膜层的可振动的膜层通过电介质流体分开，所述背极板的另一部分设置于所述第二支撑层的第一部分上；
[0010]所述第一导电层设置于所述第二支撑层的第二部分上，并沿着所述第二部分的侧壁延伸连接所述振膜层。
[0011 ] 优选地，所述背极板和所述第一导电层的高度相同。
[0012]优选地，所述第二支撑层的一部分位于所述衬底上，所述MEMS麦克风还包括第二导电层，所述第一导电层、所述背极板以及所述第二导电层彼此电隔离，所述第二导电层电连接所述衬底。
[0013]优选地，所述第二支撑层设置有第二通孔，所述第二导电层通过所述第二通孔连接所述衬底。
[0014]优选地，所述第二支撑层包括彼此隔开的第一部分、第二部分和第三部分，
[0015]所述背极板的一部分与所述振膜层的可振动的膜层通过电介质流体分开，所述背极板的另一部分设置于所述第二支撑层的第一部分上；
[0016]所述第一导电层设置于所述第二支撑层的第二部分上，并沿着所述第二部分的侧壁延伸连接所述振膜层；
[0017]所述第二导电层设置于所述第二支撑层的第三部分上，并沿着所述第三部分的侧壁延伸连接所述衬底。
[0018]优选地，所述背极板设置有第一凹槽，所述第一焊盘设置于所述第一凹槽中，所述第一导电层设置有第二凹槽，所述第二焊盘设置于所述第二凹槽中。
[0019]优选地，在所述第一凹槽的下方，所述第二支撑层的第一部分设置有第三凹槽；在所述第二凹槽的下方，所述第二支撑层的第二部分设置有第四凹槽。
[0020]根据本实用新型的另一方面，提供一种MEMS麦克风，包括:衬底，所述衬底包括相对的第一表面和第二表面，并且所述衬底设有声腔；支撑层，设置于所述衬底的第一表面上；锚区，所述锚区设置于所述支撑层上；膜层，所述膜层设置于所述衬底的上方，并且可移动地连接所述锚区，所述膜层的一部分悬于所述声孔上方；第一导电层，所述第一导电层设置于所述支撑层上；第一焊盘，设置于所述第一导电层上；以及第二焊盘，设置于所述锚区上，其中，所述第一导电层与所述锚区彼此电隔离，并且所述第一导电层连接所述衬底的第一表面。
[0021 ] 优选地，所述支撑层设置有第一通孔，所述第一导电层通过所述第一通孔连接所述衬底的第一表面。
[0022]优选地，所述支撑层包括彼此隔开的第一部分和第二部分，
[0023]所述锚区设置于所述支撑层的第一部分上；
[0024]所述第一导电层设置于所述支撑层的第二部分上，并沿着所述第二部分的侧壁延伸连接所述衬底的第一表面。
[0025]优选地，所述第一导电层设置有第一凹槽，所述第一焊盘设置于所述第一凹槽中；所述锚区设置有第二凹槽，所述第二焊盘设置于所述第二凹槽中。
[0026]本实用新型的MEMS麦克风通过设置与背极板等高的第一导电层，第一导电层将振膜层引出，将第二焊盘设置在第一导电层上，降低了焊盘制作环节的工艺难度和风险。在量产时，使得打线(wirebond)设备的高度参数调整次数较少甚至不调整，提高了效率。此外避免了产生井样结构，消除了短路风险。
【附图说明】
[0027]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0028]图1是现有技术的MEMS麦克风的示意性结构图；
[0029]图2a是本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的俯视图；
[0030]图2b是本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的截面图；
[0031]图3a是本实用新型第二实施例的MEMS麦克风的俯视图；
[0032]图3b是本实用新型第二实施例的MEMS麦克风的截面图；
[0033]图4是本实用新型第三实施例的MEMS麦克风的部分截面图；
[0034]图5是本实用新型第四实施例的MEMS麦克风的截面图；
[0035]图6是本实用新型第五实施例的MEMS麦克风的截面图；
[0036]图7至图11是本实用新型的第一实施例的MEMS麦克风的一个制造实例的不同阶段的截面图。
【具体实施方式】
[0037]以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0038]应当理解，在描述某个结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将该结构翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。
[0039]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0040]第一实施例
[0041]图2a是根据本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的俯视图，图2b是根据本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的截面图，图2a中示出了 AA线，表示了图2b截取的位置。
[0042]MEMS麦克风10包括:衬底100、第一支撑层200、振膜层300、第二支撑层500、背极板400、第一导电层600、第二焊盘301以及第一焊盘401。
[0043]衬底100包括相对的第一表面和第二表面。衬底100例如为体硅衬底、绝缘体上硅(SOI)衬底等，在一些实施例中，衬底100还包括其他结构层，MEMS麦克风的功