腔501的部位均設(shè)置有貫通上下表面的通孔，基底層5和振膜層3的邊緣之間通過第一絕緣層4隔離，背極層I和振膜層3的邊緣通過第二絕緣層2隔離。其中，振膜導(dǎo)體31設(shè)置于絕緣振膜層32的遠(yuǎn)離基底層5的一側(cè)表面上，即振膜導(dǎo)體31位于背極層I和絕緣振膜層32之間，第一絕緣層4和第二絕緣層2均與絕緣振膜層32連接，從圖1中可見看出，背極區(qū)的非聲孔部位與振膜導(dǎo)體31對(duì)應(yīng)重疊，或者振膜導(dǎo)體31的投影尺寸小于背極區(qū)的非聲孔部位的投影尺寸，背極區(qū)的非聲孔部位不會(huì)與振膜導(dǎo)體31形成邊際電容。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施例提供了第二種的MEMS麥克風(fēng)芯片，由上至下依次布置有背極層1、第二絕緣層2、振膜層3、第一絕緣層4和基底層5，即背極層I在上，振膜層3在下。其中，絕緣振膜層32包括層疊固定的第一絕緣振膜層321和第二絕緣振膜層322，振膜導(dǎo)體31設(shè)置于第一絕緣振膜層321和第二絕緣振膜層322之間，嵌裝于位于上面的第一絕緣振膜層321內(nèi)。第一絕緣層4與第二絕緣振膜322連接，第二絕緣層2與第一絕緣振膜層321連接。這樣設(shè)置提高了振膜導(dǎo)體31與絕緣振膜層32的固定強(qiáng)度，同時(shí)具有和第一種MEMS麥克風(fēng)芯片相同的降低邊際電容的作用。
[0035]如圖3所示，本實(shí)施例提供了第三種的MEMS麥克風(fēng)芯片，由上至下依次布置有背極層1、第二絕緣層2、振膜層3、第一絕緣層4和基底層5，即背極層I在上，振膜層3在下。其中，絕緣振膜層32的靠近基底層5的一側(cè)表面設(shè)置有凹坑，振膜導(dǎo)體31嵌裝于凹坑內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)同樣能夠提高振膜導(dǎo)體31與絕緣振膜層32的固定強(qiáng)度，同時(shí)具有和第一種MEMS麥克風(fēng)芯片相同的降低邊際電容的作用。
[0036]如圖4所示，本實(shí)施例提供了第四種的MEMS麥克風(fēng)芯片，由上至下依次布置有振膜層3、第二絕緣層2、背極層1、第一絕緣層4和基底層5，即振膜層3在上，背極層I在下。其中，振膜層3與圖1中的第一種MEMS麥克風(fēng)芯片的結(jié)構(gòu)相同，振膜導(dǎo)體31設(shè)置于絕緣振膜層32的遠(yuǎn)離基底層5的一側(cè)表面上，第二絕緣層2與絕緣振膜層32連接。同樣具有和第一種MEMS麥克風(fēng)芯片相同的降低邊際電容的作用。
[0037]如圖5所示，本實(shí)施例提供了第五種的MEMS麥克風(fēng)芯片，由上至下依次布置有振膜層3、第二絕緣層2、背極層1、第一絕緣層4和基底層5，即振膜層3在上，背極層I在下。其中，振膜層3與圖2中的第二種MEMS麥克風(fēng)芯片的結(jié)構(gòu)相同，第二絕緣層2與第二絕緣振膜層322連接，在此不再贅述，同樣具有和第一種MEMS麥克風(fēng)芯片相同的降低邊際電容的作用。
[0038]如圖6所示，本實(shí)施例提供了第六種的MEMS麥克風(fēng)芯片，由上至下依次布置有振膜層3、第二絕緣層2、背極層1、第一絕緣層4和基底層5，即振膜層3在上，背極層I在下。其中，振膜層3與圖3中的第三種MEMS麥克風(fēng)芯片的結(jié)構(gòu)相同，第二絕緣層2與絕緣振膜層32連接，在此不再贅述，同樣具有和第一種MEMS麥克風(fēng)芯片相同的降低邊際電容的作用。
[0039]在本實(shí)施例中，背極層I包括絕緣背極層和導(dǎo)體背極層，且導(dǎo)體背極層位于背極層I的背極區(qū)內(nèi)。這樣，背極層I能夠與振膜層3產(chǎn)生電容的部分僅為位于背極區(qū)內(nèi)的導(dǎo)體背極層，而背極區(qū)對(duì)應(yīng)基底層5的聲腔501，且振膜層3的有效振動(dòng)區(qū)也對(duì)應(yīng)基底層5的聲腔501，因此，導(dǎo)體背極層對(duì)應(yīng)振膜層3的有效振動(dòng)區(qū)，產(chǎn)生的電容為有效電容，而背極層I的絕緣背極層不與振膜層3產(chǎn)生電容，從而降低了寄生電容，提高了 MEMS麥克風(fēng)芯片的靈敏度。當(dāng)然，背極層I也可以是單層導(dǎo)體。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種MEMS麥克風(fēng)，包括MEMS麥克風(fēng)芯片，MEMS麥克風(fēng)芯片為以上全部實(shí)施例所描述的MEMS麥克風(fēng)芯片。通過降低平行電容器的邊際電容，降低了平行電容器的非線性程度，降低了 MEMS麥克風(fēng)的失真。
[0041 ] 本實(shí)施例中的MEMS麥克風(fēng)可以為前進(jìn)聲或后進(jìn)聲形式的MEMS麥克風(fēng)，MEMS麥克風(fēng)還包含有COMS MEMS芯片。COMS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的縮寫。
[0042]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0043]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MEMS麥克風(fēng)芯片，包括相對(duì)層疊設(shè)置的背極層(I)和振膜層(3)，其特征在于，所述振膜層(3)包括固定在一起的絕緣振膜層(32)和振膜導(dǎo)體(31)，所述振膜導(dǎo)體(31)設(shè)置于所述振膜層(3)的有效振動(dòng)區(qū)內(nèi)且位于所述背極層(I)的背極區(qū)的導(dǎo)體部位在所述振膜層(3)上的投影內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述振膜導(dǎo)體(31)設(shè)置于所述絕緣振膜層(32)的遠(yuǎn)離所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)的一側(cè)表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述絕緣振膜層(32)包括第一絕緣振膜層(321)和第二絕緣振膜層(322)，所述振膜導(dǎo)體(31)設(shè)置于所述第一絕緣振膜層(321)和所述第二絕緣振膜層(322)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述絕緣振膜層(32)的靠近所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)的一側(cè)表面設(shè)置有凹坑，所述振膜導(dǎo)體(31)嵌裝于所述凹坑內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述振膜層(3)位于所述背極層(I)和所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述背極層(I)位于所述振膜層(3)和所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述振膜層(3)與所述背極層(I)通過第二絕緣層(2)連接，所述振膜層(3)與所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)通過第一絕緣層(4)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述振膜層(3)與所述背極層(I)通過第二絕緣層(2)連接，所述背極層(I)與所述MEMS麥克風(fēng)芯片的基底層(5)通過第一絕緣層(4)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4、7和8任一項(xiàng)所述的MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述背極層(I)包括絕緣背極層和導(dǎo)體背極層，且所述導(dǎo)體背極層位于所述背極層(I)的背極區(qū)內(nèi)。10.一種MEMS麥克風(fēng)，包括MEMS麥克風(fēng)芯片，其特征在于，所述MEMS麥克風(fēng)芯片為如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的MEMS麥克風(fēng)芯片。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種MEMS麥克風(fēng)芯片，包括相對(duì)層疊設(shè)置的背極層和振膜層，振膜層包括固定在一起的絕緣振膜層和振膜導(dǎo)體，振膜導(dǎo)體設(shè)置于振膜層的有效振動(dòng)區(qū)內(nèi)且位于背極層的背極區(qū)的導(dǎo)體部位在振膜層上的投影內(nèi)。本申請(qǐng)中的相對(duì)層疊設(shè)置的背極層和振膜層形成平行板電容器，而振膜層的振膜導(dǎo)體位于背極區(qū)的導(dǎo)體部分在振動(dòng)膜上的投影內(nèi)，因此，振膜層能與背極區(qū)產(chǎn)生電容的部分與背極區(qū)的導(dǎo)體部分重疊或小于背極區(qū)導(dǎo)體部分在振動(dòng)膜上的投影區(qū)域，產(chǎn)生的電容僅為平行電容，大大降低了邊際電容，減小了平行電容器的非線性程度，從而降低了MEMS麥克風(fēng)的失真。本申請(qǐng)還提供了一種包含該MEMS麥克風(fēng)芯片的MEMS麥克風(fēng)芯片。
【IPC分類】H04R19/04
【公開號(hào)】CN205283816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521097992
【發(fā)明人】邱冠勛, 蔡孟錦, 宋青林
【申請(qǐng)人】歌爾聲學(xué)股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日