[发明专利]一种MEMS芯片、制备方法及包括其的MEMS麦克风

说明书

本发明公开一种MEMS芯片，所述芯片包括有具有背腔的衬底层，在所述衬底层上设置有由振膜层、第一绝缘层、背极层构成的平板电容器结构；所述振膜层上形成有泄压孔和覆盖所述泄压孔的过滤网。本发明提供的MEMS芯片，可确保泄压孔的泄压能力的同时，避免微尘粒子因吹气进入到MEMS芯片内而造成芯片性能受损，提高MEMS芯片的可靠性；再者，过滤网可有效缓冲进入至振膜层中的高压气流，防止高压气流对振膜层造成的损害；而且泄压孔和过滤网的制备工艺简单，易于实现；另外，通过设置覆盖泄压孔的过滤网还可将过滤网对麦克风的信噪比(SNR)的影响降到最低。

技术领域

本发明涉及微机电技术领域，更具体地，本发明涉及一种MEMS芯片、制备方法及包括其的MEMS麦克风。

背景技术

MEMS(微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，其中的MEMS芯片是MEMS麦克风中的重要部件。传统的MEMS芯片包括衬底以及固定在衬底上的振膜和背极，振膜和背极之间具有一定的间隙，振膜、背极构成了电容器并集成在硅晶片上，通过振膜的振动，改变振膜与背极之间的距离，从而将声音信号转换为电信号。

当MEMS麦克风受到机械冲击、吹气、跌落时，其中的MEMS芯片会受到较大的声压冲击，这往往会使振膜受到过大的压力而导致破裂受损，从而导致整个麦克风的失效。为了解决此问题，通常会在振膜上设置泄压结构，通过该泄压结构可以在产生泄气路径的同时降低振膜所承受的压力，缓冲振膜所受到的冲击。但是目前现有技术中泄压结构存在一定的弊端：在泄压结构产生泄气路径的同时，进气中的微尘粒子容易随之进入到麦克风的内部，从而落尘在麦克风内，甚至掉落在振膜与背极板之间，影响麦克风产品的性能及可靠性。

因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种新型的MEMS芯片、制备方法及包括其的MEMS麦克风。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种MEMS芯片，可确保泄气结构的泄压能力的同时，避免微尘粒子因吹气进入到MEMS芯片内而造成芯片性能受损，提高MEMS芯片的可靠性。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供一种MEMS芯片，所述芯片包括有具有背腔的衬底层，在所述衬底层上设置有由振膜层、第一绝缘层、背极层构成的平板电容器结构；所述振膜层上形成有泄压孔和覆盖所述泄压孔的过滤网。

此外，优选的方案为，所述背极层上至少包括有与所述泄压孔对应的通气孔。

此外，优选的方案为，所述过滤网位于所述泄压孔内，所述过滤网的边缘侧壁与所述泄压孔的孔侧壁结合固定。

此外，优选的方案为，所述过滤网包括有滤网部和侧壁部，所述滤网部的至少部分边缘通过侧壁部结合固定在所述泄压孔的靠近或者背离所述背极的一侧边缘上。

此外，优选的方案为，所述振膜层上还形成有与所述泄压孔对应配置的可朝向背极一侧开启的泄压阀；所述泄压阀至少包括有用于与泄压孔配合形成泄压通道的阀体部；所述过滤网包括有滤网部和侧壁部，所述滤网部的至少部分边缘通过侧壁部结合固定在所述泄压孔的背离所述背极的一侧边缘上。

此外，优选的方案为，所述振膜层上还形成有与所述泄压孔对应配置的可朝向背极一侧开启的泄压阀；所述泄压阀包括有用于与泄压孔配合形成泄压通道的阀体部，以及由阀体部的部分边缘向背离背极方向延伸出的连接部，所述连接部的远离阀体部的端部结合固定在所述泄压孔的边缘上。

此外，优选的方案为，所述过滤网包括有滤网部和侧壁部，所述滤网部的至少部分边缘通过侧壁部结合固定在所述泄压孔的背离所述背极的一侧边缘上。

此外，优选的方案为，所述过滤网位于所述泄压孔内，所述过滤网的边缘侧壁与所述泄压孔的孔侧壁结合固定。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述的MEMS芯片的制备方法。