[实用新型]MEMS麦克风

说明书

技术领域

本实用新型涉及MEMS麦克风技术领域，更为具体地，涉及一种MEMS麦克风。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，近年来，手机、笔记本电脑等电子产品体积不断减小，人们对这些便携电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的体积不断减小、性能和一致性不断提高。MEMS（Micro-Electro-Mechanical-System，简称MEMS）工艺集成的MEMS麦克风开始被批量应用到手机、笔记本电脑等电子产品中，其封装体积比传统的驻极体麦克风小，因此受到大部分麦克风生产商的青睐。

目前，麦克风结构多为单振膜跟单背极板组合的设计，现有MEMS麦克风背极板结构有两种，一种是MEMS麦克风的振膜在下，背极板在上的结构设计；另外一种是MEMS麦克风的振膜在上，背极板在下的结构设计。

这两种MEMS麦克风结构中，单振膜和单背极板之间设置有支撑层，麦克风的线性度特性低，并且MEMS麦克风的THD Value（Total Harmonic Distortion，又称为总谐波失真值）较大。

同时，振膜在自由振动时，可能会与背极板发生沾黏或者短路，从而影响声电转换的实现。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种MEMS麦克风，以解决总谐波失真值、振膜与背极板黏粘和短路的问题。

本实用新型提供一种MEMS麦克风，包括基底、背极板、振膜、绝缘层、支撑层和电极；背极板包括第一背极板和第二背极板，绝缘层包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，支撑层包括第一支撑层和第二支撑层。第一绝缘层设置在基底和第一背极板之间，第二绝缘层设置在第一背极板的上方。第一支撑层设置在第二绝缘层和振膜之间，第二支撑层设置在振膜和第三绝缘层之间，其中，在振膜上设置有向第二绝缘层方向延伸的振膜突出件，在第三绝缘层上设置有向振膜方向延伸的绝缘层突出件；其中，第二背极板设置在第三绝缘层上方；电极分别设置在第一背极板和第二背极板上。

此外，优选的结构是，在第一背极板和第二背极板上均设置有多个通孔；第一背极板和第二背极板上的通孔分别与第一绝缘层和第二绝缘层上的通孔一一对应。

此外，优选的结构是，设置在第一支撑层和第二支撑层之间的振膜与第二绝缘层和第三绝缘层之间分别形成所述振膜振动的空气间隙。

从上面的技术方案可知，本实用新型的MEMS麦克风，采用双背极板的结构，并且振膜设置在两个背极板之间，这种设计结构通过振膜与背极板距离之间的相互补偿，能够减少MEMS麦克风的线性失真，并且降低MEMS麦克风总谐波失真值；由于绝缘层的增加，能够避免振膜与背极板发生短路，同时突出件的增加，能够避免振膜与两背极板黏粘，以保证声电转换的实现。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的MEMS麦克风结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的MEMS麦克风的制作工艺流程图。其中的附图标记包括：基底1、第一绝缘层2、第一背极板3、第二绝缘层4、第一支撑层5、振膜6、第二支撑层7、第三绝缘层8、第二背极板9、电极10、通孔11、空气间隙12、绝缘层突出件13、振膜突出件14。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

图1为根据本实用新型实施例的MEMS麦克风结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种MEMS麦克风，包括基底1、背极板、振膜、绝缘层、支撑层和电极；背极板包括第一背极板3和第二背极板9；绝缘层包括第一绝缘层2、第二绝缘层3和第三绝缘层8；支撑层包括第一支撑层5和第二支撑层7。

从下往上的顺序依次为基底1、第一绝缘层2、第一背极板3、第二绝缘层4、第一支撑层5、振膜6、第二支撑层7、第三绝缘层8、第二背极板9和电极10。

其中，基底1为多晶硅材料制作，在基底1的内部设置有声音进入的贯通孔，该贯通孔可以为方形的或者是圆形的，根据MEMS麦克风产品的具体要求灵活确定。

第一绝缘层2设置在基底1和第一背极板3之间，第二绝缘层4设置在第一背极板3的上方。其中，在第一背板3上设置有多个通孔11，第二绝缘层4也设置有多个通孔（在图1中未标出），第一背极3板的通孔11与第一绝缘层上的通孔一一对应。