专利名称：一种增加背腔空间的微机电麦克风芯片及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微机电麦克风芯片，特别是一种增加背腔空间的微机电麦克风芯片。
背景技术：
近年来随着半导体技术的迅速发展，电子产品愈来愈能朝向微型化及薄型化来设计；在电声领域的产品当中，用来将声波转换为电子讯号的麦克风在与半导体技术结合过程上发展最为快速，目前市面上可见的许多电子产品中皆已组配有微机电(MEMQ麦克风， 其与先前较为广泛使用的驻极体麦克风(ECM)相比较而言，具备有更强的耐热、抗振与防射频干扰的性能，也因为具有较好的耐热性能，因此微机电麦克风可采用全自动表面贴装生产工艺，不仅能简化生产流程，降低生产成本，而且能够因此提供较高的设计自由度及系统成本优势。图1所示为现有微机电麦克风芯片的剖面结构示意图。其中微机电麦克风芯片的形成，系先在硅基板10由微机电工艺形成有一氧化硅绝缘层11及一氮化硅绝缘层12，在氮化硅绝缘层12上再形成有一振膜层13及一电极14，其中振膜层13与电极14之间具有一导线15以电性连接，另外，此处硅基板10上由蚀刻方式形成有一背腔16，使得振膜层13 悬设在氮化硅绝缘层12上，此处所述的微机电麦克风芯片可设置在一底板上，并电性连接于同样设置在底板上的半导体芯片(ASIC)，底板上结合具有音孔的外壳后，即组配形成为一微机电麦克风，当外界声波由音孔传入至微机电麦克风芯片并使得振膜层13产生振动时，即会对应产生一电子讯号由电极14传送至半导体芯片上，输出至微机电麦克风所安装的电子产品的处理器上。由于微机电麦克风芯片尺寸非常小，因此在硅基板10上所形成的背腔16空间也是非常狭小，在有限的空间当中所产生的空气阻力，将使得振动层13的振动力下降，最后将导致微机电麦克风的音质下降，特别是灵敏度的下降。再者，上述现有微机电麦克风芯片在上胶结合至底板时，必须避开背腔16的开口，因此工艺上也较为麻烦，徒增制造时间上的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可增加背腔空间的微机电麦克风芯片，解决现有技术存在的缺陷。为实现上述目的，本发明所属的增加背腔空间的微机电麦克风芯片包括第一芯片单元及第二芯片单元，第一芯片单元具有一第一基板，第一基板的一端形成有一振膜层，且第一基板在振膜层下方形成有一空间以使得振膜层悬设于第一基板上振动，而第二芯片单元具有一第二基板以结合于第一基板的另一端，且第二基板形成有宽度大于空间的一凹槽，第一基板与第二基板相结合时，凹槽与空间为相互连通，能共同作为振膜层的背腔空间。
本发明所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片由在两芯片单元上分别形成有一空间及一凹槽，在两芯片单元结合时使得空间及凹槽相互连通而形成为振膜层的背腔空间，由于设计凹槽的宽度大于空间宽度，使得背腔空间加大扩增，能让微机电麦克风芯片的灵敏度提高，而使得微机电麦克风整体效能得到大幅提升。
图1所示为现有微机电麦克风芯片的剖面结构示意图2为本发明所述的微机电麦克风芯片优选实施例剖面结构示意图； 图3为本发明所述的微机电麦克风芯片工艺流程示意图(一)； 图4为本发明所述微机电麦克风芯片工艺流程示意图(二)； 图5为本发明所述微机电麦克风芯片工艺流程示意图(三)。主要组件符号说明。
权利要求
1.一种增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是包括有第一芯片单元，所述第一芯片单元具有一第一基板，该第一基板的一第一端形成有一振膜层，该振膜层下方形成有一空间，以使得该振膜层可悬设在该第一基板上振动；以及第二芯片单元，所述第二芯片单元具有第二基板以结合于该第一基板的第二端，该第二基板上形成有一凹槽，该凹槽宽度大于该空间且相互连通，所述第一基板与该第二基板结合时，该凹槽与该空间合并为该振膜层的背腔空间。
2.如权利要求1所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是所述两基板皆为硅材质，且该空间与该凹槽系藉由蚀刻工艺形成。
3.如权利要求1所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是所述第一基板与该振膜层之间还包括有第一绝缘层及一第二绝缘层，该第二绝缘层承载所述振膜层。
4.如权利要求3所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是所述第二绝缘层在第一绝缘层中延伸设置有边界柱。
5.如权利要求3所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是所述第一绝缘层为二氧化硅材质，且该第二绝缘层为氮化硅材质。
6.如权利要求1所述的增加背腔空间的微机电麦克风芯片，其特征是所述基板上还包括有一电极与该振膜层电性连接，且该微机电麦克风芯片由该电极而电性连接至一外部电子电路。
7.一种微机电麦克风芯片的制作工艺，包括步骤A)沉积第一基板；形成一振膜层于第一基板上；在第一基板上蚀刻出一空间使得振膜层悬设于第一基板上；C)沉积第二基板；在第二基板上蚀刻出一凹槽，且凹槽宽度大于空间；以及结合第一基板及该第二基板，使得凹槽与空间形成连通作为振膜层的背腔空间。
8.—种如权利要求7所述的微机电麦克风芯片的制作工艺，其特征是在步骤A)和步骤C)之间，还包括B)在第一基板再沉积有第一绝缘层，第一绝缘层上再沉积有第二绝缘层，且第二绝缘层在第一绝缘层中延伸设置边界柱，而第二绝缘层上设置有振膜层、电极及导线。
全文摘要
本发明公开了一种增加背腔空间的微机电麦克风芯片及其制作工艺，所述芯片包括第一芯片单元及第二芯片单元，第一芯片单元具有第一基板，第一基板的一端形成有一振膜层，且第一基板在振膜层下方形成有一空间以使得振膜层悬设于第一基板上振动，第二芯片单元具有第二基板以结合于第一基板的另一端，且第二基板形成有宽度大于空间的一凹槽。本发明所述增加背腔空间的微机电麦克风芯片由在两芯片单元上分别形成有一空间及一凹槽，在两芯片单元结合时使得空间及凹槽相互连通而形成为振膜层的背腔空间，由于设计凹槽的宽度大于空间宽度，使得背腔空间加大扩增，能让微机电麦克风芯片的灵敏度提高，而使得微机电麦克风整体效能得到大幅提升。
文档编号H04R19/04GK102413408SQ20111035740
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者王俊杰, 许明莉, 邱冠动, 陈弘仁 申请人:美律电子(深圳)有限公司