麦克风芯片结构及MEMS麦克风制造技术

本实用新型专利技术提供了一种麦克风芯片结构及MEMS麦克风，所述麦克风芯片结构包括：基板以及设置在所述基板上的背极板和振膜层，其中，其中，所述基板、所述背极板和所述振膜层三个部件中的至少一个呈多边形，并且呈多边形的部件的角部形状为弧形。本实用新型专利技术所提供的麦克风芯片结构能够有效地降低麦克风芯片结构四周裂角的风险，减少由此带来的良率损失，从而提高产品的性能。提高产品的性能。提高产品的性能。

【技术实现步骤摘要】
麦克风芯片结构及MEMS麦克风


[0001]本技术涉及一种麦克风芯片结构及MEMS麦克风。

技术介绍

[0002]近年来利用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。
[0003]MEMS麦克风是一种集成麦克风，由外壳和线路板构成外部封装结构，封装结构上设置有声音通道，在封装结构内部的线路板上设置有一个MEMS麦克风芯片和一个ASIC(Application Specific Intergrated Circuits，简称ASIC)芯片。该MEMS麦克风芯片包括一个基底以及设置在所述基底上的平行板电容器，常规的平行板电容器由振膜层、极板以及设置在振膜层和极板之间的支撑构成，此种结构的MEMS麦克风芯片的振膜层和极板如果尺寸较大，则很容易因为外界跌落、加速度冲击等问题造成破裂，从而使MEMS麦克风损坏；如果振膜层和极板尺寸较小，又使得MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比受到制约，无法实现品所需性能。
[0004]在MEMS麦克风芯片的封装过程中，会利用例如真空吸嘴等设备吸附MEMS麦克风芯片，真空吸嘴如图1所示，当真空吸嘴在下压吸附过程中，真空吸嘴的四个角就会挤压MEMS麦克风芯片的四个角，以往硅麦克风芯片四角常如图2所示，该硅麦克风芯片的边角呈90度的尖角，此类尖角在受到吸嘴的压力下，会导致应力集中，易造成尖角处开裂，影响产品性能及质量。
[0005]因此，如何设计出一种结构简单且能够有效避免MEMS麦克风芯片在芯片制造、封装、性能及可靠性测试中受到高温或外界作用力时，能有效降低现有的MEMS麦克风芯片容易出现边角裂纹成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种麦克风芯片结构及MEMS麦克风。
[0007]本技术的目的采用以下技术方案实现：
[0008]根据本技术的一方面，提供一种麦克风芯片结构，包括：基板以及设置在所述基板上的背极板和振膜层，所述背极板与所述振膜层相对设置，且所述背极板与所述振膜层之间具有间隙；其中，所述基板、所述背极板和所述振膜层三个部件中的至少一个呈多边形，并且呈多边形的部件的角部形状为弧形。
[0009]可选地，从所述呈多边形的部件的角部的边缘指向所述呈多边形的部件的内部的方向，所述呈多边形的部件的角部还具有至少一个孔洞结构或者平滑的缺口结构。
[0010]可选地，所述振膜层由所述基板支撑，并且所述背极板位于所述振膜层远离所述基板的一侧；所述背极板包括绝缘背极层和导体背极层，所述绝缘背极层位于所述导体背
极层靠近所述振膜层的一侧，所述背极板上设有至少一个贯通所述绝缘背极层以及所述导体背极层的厚度方向的声孔；所述振膜层与所述导体背极层构成平行板电容，所述平行板电容的电容值随所述振膜层的物理形变而变化。
[0011]可选地，所述绝缘背极层上设有多个朝向所述振膜层方向延伸的绝缘凸起部，在垂直于所述振膜层所在平面的方向上，所述多个绝缘凸起部的投影位于所述振膜层的振动区内。
[0012]可选地，所述麦克风芯片结构还包括氧化层，所述氧化层位于所述基板与所述振膜层之间，所述氧化层呈多边形，并且其角部形状为弧形。
[0013]可选地，所述弧形为圆弧形或者椭圆弧形。
[0014]可选地，所述弧形的弧长为5～30um。
[0015]可选地，所述麦克风芯片结构的长宽尺寸均为0.5mm至2mm。
[0016]可选地，所述基板、所述背极板和所述振膜层三个部件中的至少一个呈矩形。
[0017]根据本技术另一方面还提供一种MEMS麦克风，所述MEMS麦克风包括上述任一种麦克风芯片结构。
[0018]本技术实施例提供的麦克风芯片结构及MEMS麦克风，用以解决现有技术中麦克风芯片结构裂角的问题，所述麦克风芯片结构包括：基板以及设置在所述基板上的背极板和振膜层，其中，所述基板、所述背极板和所述振膜层三个部件中的至少一个呈多边形，并且呈多边形的部件的角部形状为弧形。本技术所提供的麦克风芯片结构能够有效地降低麦克风芯片结构四周裂角的风险，减少由此带来的良率损失，从而提高产品的性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。
[0020]图1是MEMS麦克风芯片的封装过程中使用的真空吸嘴俯视结构示意图；
[0021]图2是现有技术中提供的麦克风芯片结构的俯视结构示意图；
[0022]图3A是本技术实施例提供的麦克风芯片结构的俯视结构示意图；
[0023]图3B是本技术又一实施例提供的麦克风芯片结构的俯视结构局部示意图；
[0024]图3C是本技术又一实施例提供的麦克风芯片结构的俯视结构局部示意图；
[0025]图4是本技术实施例提供的麦克风芯片结构的A
‑
A
’
截面结构示意图；
[0026]图5A
‑
图5G是本技术实施例提供的麦克风芯片结构的制作方法的制造工序示意图。
具体实施方式
[0027]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]麦克风是一种将声压信号最终转换为电信号的压力传感器，使用微机电工艺技术制造的小型麦克风称为MEMS(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System，微机电系统)麦克风或微麦克风，MEMS麦克风主要包括衬底、振膜和背板，其主要工作原理是：MEMS麦克风通过声孔与外部环境相连，振膜(振动电极板)与背板(固定电极板)之间具有间隙，振膜与背板发挥着平行平板型电容器的作用，振膜因声压而产生振动时，其与背板之间的间隙长度也会发生变化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种麦克风芯片结构，其特征在于，包括：基板以及设置在所述基板上的背极板和振膜层，所述背极板与所述振膜层相对设置，且所述背极板与所述振膜层之间具有间隙；其中，所述基板、所述背极板和所述振膜层三个部件中的至少一个呈多边形，并且呈多边形的部件的角部形状为弧形。2.如权利要求1所述的麦克风芯片结构，其特征在于，从所述呈多边形的部件的角部的边缘指向所述呈多边形的部件的内部的方向，所述呈多边形的部件的角部还具有至少一个孔洞结构或者平滑的缺口结构。3.如权利要求2所述的麦克风芯片结构，其特征在于，所述振膜层由所述基板支撑，并且所述背极板位于所述振膜层远离所述基板的一侧；所述背极板包括绝缘背极层和导体背极层，所述绝缘背极层位于所述导体背极层靠近所述振膜层的一侧，所述背极板上设有至少一个贯通所述绝缘背极层以及所述导体背极层的厚度方向的声孔；所述振膜层与所述导体背极层构成平行板电容。4.如权利要求3所述的麦克风芯片结构，其特征在于，所述绝缘背极层上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶梦灵，孟燕子，荣根兰，
申请(专利权)人：苏州敏芯微电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：