一种mems麦克风芯片及mems麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子器件技术领域，特别涉及一种MEMES麦克风芯片。还涉及一种包含该MEMS麦克风芯片的MEMS麦克风。
【背景技术】
[0002]微型机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，由于其具有封装体积小、可靠性高、成本低等优点，已广泛应用于各种语音设备中，例如手机、平板电脑、PDA、监听设备等电子产品。
[0003]MEMS麦克风芯片是MEMS麦克风的关键部件，MEMS麦克风芯片通常由基底层、振膜层、绝缘层和背极层根据特定设计需要叠加而成，现有的一种MEMS麦克风芯片结构是:由下至上依次为基底层、振膜层和背极层，基底层上设置有声腔，振膜层上覆盖于声腔的部位为振膜有效振动区，背极层上覆盖声腔的部位为背极区，背极区上设置有若干声孔。另一种MEMS麦克风芯片结构是:由下至上依次为基底层、背极层和振膜层。这两种结构的背极层均为导体结构，与振膜层层叠设置形成平行板电容来感测声音。这种结构存在的隐患是:如果有异物进入背极层和振膜层之间，则容易导致背极层与振膜层发生意外接触导致短路;或者在进行测试或可靠性实验时，振膜层与背极容易发生相互接触产生电弧放电，破坏产品结构。
[0004]综上所述，如何解决因背极层与振膜层发生接触所导致的短路或放电问题，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风芯片，以避免背极层与振膜层发生接触。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该MEMS麦克风芯片的MEMS麦克风，以提高其工作可靠性。
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0008]一种MEMS麦克风芯片，包括基底层、背极层、振膜层和第一绝缘层，所述第一绝缘层固定于所述背极层的边缘和所述振膜层的边缘之间，所述背极层包括导体背极层和绝缘背极层，所述绝缘背极层位于所述振膜层和所述导体背极层之间，用于阻隔所述导体背极层和所述振膜层，所述背极层通过所述绝缘背极层与所述第一绝缘层固定。
[0009]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，所述绝缘背极层覆盖于所述导体背极层的靠近所述振膜层的一侧表面上。
[0010]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，由下至上依次为所述基底层、所述振膜层、所述第一绝缘层和所述背极层;所述导体背极层的背极区靠近所述振膜层的一侧表面设置有指向所述振膜层的若干第一凸起部，所述绝缘背极层设置于述导体背极层的与所述第一绝缘层相接的边缘位置以及所述第一凸起部的端部。
[0011]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，设置于所述第一凸起部的端部的所述绝缘背极层的形状为圆形或多边形。
[0012]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层固定于所述振膜层的边缘和所述基底层的边缘之间。
[0013]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，由下至上依次为所述基底层、所述背极层、所述第一绝缘层和所述振膜层;所述振膜层的有效振动区的靠近所述背极层的一侧表面设置有指向所述背极层的若干第二凸起部，所述绝缘背极层设置于所述导体背极层的与所述第一绝缘层相接的边缘位置以及对应所述第二凸起部的位置上。
[0014]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，对应所述第二凸起部设置的所述绝缘背极层的形状为圆形或多边形。
[0015]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层固定于所述背极层的边缘和所述基底层的边缘之间。
[0016]优选的，在上述的MEMS麦克风芯片中，所述导体背极层的材质为多晶硅、铜、铝、银、金、铜铝合金、银铜合金、金铜合金、银铝合金或金银合金。
[0017]本实用新型还提供了一种MEMS麦克风，包括MEMS麦克风芯片，所述MEMS麦克风芯片为以上任一项所述的MEMS麦克风芯片。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0019]本实用新型提供的MEMS麦克风芯片中，背极层包括绝缘背极层和导体背极层，绝缘背极层位于导体背极层和振膜层之间，将导体背极层和振膜层阻隔，防止导体背极层和振膜层接触，背极层通过绝缘背极层与第一绝缘层固定。可见，背极层的导体背极层通过绝缘背极层与振膜层阻隔，从而可以防止振膜层与导体背极层直接接触或通过异物接触，避免发生短路或产生电弧放电，提高了工作可靠性。
[0020]本实用新型提供的MEMS麦克风采用了本实用新型中的MEMS麦克风芯片，因此，提高了麦克风的可靠性。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例提供的第一种MEMS麦克风芯片的截面示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的第二种MEMS麦克风芯片的截面示意图；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的第三种MEMS麦克风芯片的截面示意图；
[0025]图4为本实用新型实施例提供的第四种MEMS麦克风芯片的截面示意图；
[0026]图5为本实用新型实施例提供的MEMS麦克风芯片的覆盖于第一凸起部的端部的绝缘背极层的结构示意图。
[0027]在图1-图5中，I为背极层、11为绝缘背极层、12导体背极层、13为声孔、14为第一凸起部、2为第一绝缘层、3为振膜层、31为第二凸起部、4为第二绝缘层、5为基底层、501为声腔。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的核心是提供了一种MEMS麦克风芯片，避免了背极层与振膜层发生接触，防止了短路和放电现象的发生，提高了工作可靠性。
[0029]本实用新型还提供了一种包含该MEMS麦克风芯片的麦克风，提高了工作可靠性。
[0030]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]请参考图1-图4所示，本实用新型实施例提供了一种MEMS麦克风芯片，包括基底层
5、背极层1、振膜层3和第一绝缘层2，如图1和图2所示，由下至上依次为基底层5、振膜层3、第一绝缘层2和背极层I，即背极层I在振膜层3的上方;如图3和图4所示，由下至上依次为基底层5、背极层1、第一绝缘层2和振膜层3，即振膜层3在背极层I的上方。这两种布置形式中，第一绝缘层2均固定于背极层I的边缘和振膜层3的边缘之间，基底层5设置有上下表面贯通的声腔501，振膜层3上覆盖于声腔501的部位为有效振动区，第一绝缘层2上开设有上下表面贯通的通孔，该通孔与声腔501上下对应，背极层I上覆盖于声腔501的部位为背极区，在背极区开设有若干声孔13，背极区与有效振动区上下对应。背极层I包括固定在一起的绝缘背极层11和导体背极层12，绝缘背极层11位于振膜层3和导体背极层12之间，用于阻隔导体背极层12和振膜层3，防止背极层I和振膜层3接触，背极层I通过绝缘背极层11固定于第一绝缘层2上。
[0032]上述MEMS麦克风芯片在工作时，由于背极层I由绝缘背极层11和导体背极层12组成，绝缘背极层11将导体背极层12和振膜层3阻