[发明专利]MEMS器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种MEMS器件及其制备方法，包括制备于同一衬底上的至少两个MEMS单元组，每个所述MEMS单元组包括若干MEMS单元，每两个所述MEMS单元组为同一级，同一级的两个MEMS单元组中的MEMS单元的背板和振膜相对位置不同，且一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元与另一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元电性连接。本发明中同一级的两个MEMS单元组可实现横向差分，相较于纵向差分来说，横向差分结构更容易制备，两个MEMS单元组的电容也更容易匹配；并且，不同级的MEMS单元组输出的MEMS信号后续可以实现信号级联，可用于制作多级级联结构的MEMS系统，从而提升灵敏度和信噪比。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种MEMS器件及其制备方法。

背景技术

MEMS麦克风是采用微加工工艺制造的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微电子机械系统)器件。由于具有体积小、灵敏度高、与现有半导体技术兼容性好的优点，MEMS麦克风在手机等移动终端上的应用越来越广泛。MEMS麦克风的结构包括彼此相对的振动膜和背板电极，在振动膜和背板电极之间形成有空腔以提供振动膜所需的振动空间。

然而，目前MEMS麦克风受限于制备工艺，灵敏度和信噪比无法进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MEMS器件及其制备方法，以解决现有的MEMS麦克风灵敏度和信噪比无法进一步提升的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种MEMS器件，包括制备于同一衬底上的至少两个MEMS单元组，每个所述MEMS单元组包括若干MEMS单元，每两个所述MEMS单元组为同一级，同一级的两个MEMS单元组中的MEMS单元的背板和振膜相对位置不同，且一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元与另一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元电性连接。

可选的，同一级的两个MEMS单元组分别为第一MEMS单元组及第二MEMS单元组，所述第一MEMS单元组和所述第二MEMS单元组中均包括一个MEMS单元，所述第一MEMS单元组中的MEMS单元与所述第二MEMS单元组中的MEMS单元电性连接之后形成MEMS差分对。

可选的，所述第一MEMS单元组中的MEMS单元通过焊盘引出第一MEMS信号，所述第二MEMS单元组中的MEMS单元通过焊盘引出第二MEMS信号，所述第一MEMS单元组中的MEMS单元与所述第二MEMS单元组中的MEMS单元之间通过焊盘连接，所述第一MEMS信号与所述第二MEMS信号形成MEMS差分信号。

可选的，同一级的两个MEMS单元组分别为第一MEMS单元组及第二MEMS单元组，所述第一MEMS单元组和所述第二MEMS单元组中均包括两个并联MEMS单元，所述第一MEMS单元组中的其中一个MEMS单元与所述第二MEMS单元组中的其中一个MEMS单元电性连接并形成MEMS差分对。

可选的，所述第一MEMS单元组中的其中一个MEMS单元通过焊盘引出第一MEMS信号，所述第二MEMS单元组中的其中一个MEMS单元通过焊盘引出第二MEMS信号，所述第一MEMS单元组中的其中一个MEMS单元与所述第二MEMS单元组中的其中一个MEMS单元之间通过焊盘连接，所述第一MEMS信号与所述第二MEMS信号形成MEMS差分信号。

可选的，所述电性连接为通过焊盘电性连接。

可选的，所述电性连接为通过打线电性连接。

可选的，每个所述MEMS单元组中的MEMS单元均为相同的MEMS结构。

可选的，不同MEMS单元组的MEMS单元之间构成MEMS差分信号的MEMS单元为同一级，同一级的MEMS单元在受激励时，同一级的MEMS单元的电容变化量为反向且输出MEMS差分信号，同一所述MEMS单元组中的MEMS单元的电容变化量为同向的。