一种微机电结构、麦克风以及终端制造技术

公开了一种微机电结构、麦克风以及终端，包括：衬底，具有腔体；第一功能层，位于所述衬底上方；第二功能层，位于所述第一功能层上方，与所述第一功能层之间具有间隙；以及第三支撑部；其中，所述第一功能层为振膜和背板中的一种，所述第二功能层为所述振膜和所述背板中的另一种；所述第三支撑部的两端分别与所述背板和所述衬底固定连接。本公开提供的微机电结构、麦克风以及终端设置第三支撑部，以对背板进行支撑，提高背板的强度。提高背板的强度。提高背板的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种微机电结构、麦克风以及终端


[0001]本技术涉及半导体
，特别涉及一种微机电结构、麦克风以及终端。

技术介绍

[0002]基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)制造的麦克风被称为MEMS麦克风，通常包括微机电结构以及与之电连接的功能集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片。
[0003]在传统MEMS麦克风中，麦克风芯片包括衬底和依次设置在衬底上的振膜及背板，振膜与背板构成可变电容；通过声振动使振膜振动，输出此时的背板与振膜之间的静电电容的变化。
[0004]背板上通常设置声孔，声孔的设置降低了背板的强度，为了增加背板的强度，通常需要增加背板的厚度，以补偿背板的强度。但是过厚的背板的厚度会增加所述背板上声孔的孔深，进一步增加声孔的阻尼，进而增加了所述微机电结构的噪音。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种微机电结构、麦克风以及终端，设置第三支撑部，以对背板进行支撑，提高背板的强度。
[0006]本技术提供一种微机电结构，包括：
[0007]衬底，具有腔体；
[0008]第一功能层，位于所述衬底上方；
[0009]第二功能层，位于所述第一功能层上方，与所述第一功能层之间具有间隙；以及
[0010]第三支撑部；
[0011]其中，所述第一功能层为振膜和背板中的一种，所述第二功能层为所述振膜和所述背板中的另一种；所述第三支撑部的两端分别与所述背板和所述衬底固定连接。
[0012]在一些实施例中，所述第一功能层为背板时，在垂直于所述衬底的方向上，所述第三支撑部位于所述第一功能层与所述衬底之间之间的空间内。
[0013]在一些实施例中，所述第二功能层为背板时，所述第三支撑部穿过所述第一功能层，且不与所述第一功能层接触；在垂直于所述衬底的方向上，所述第三支撑部穿过所述衬底和所述第一功能层之间的空间以及所述第一功能层和所述第二功能层之间的空间。
[0014]在一些实施例中，所述第三支撑部为一个或多个，每个所述第三支撑部穿过所述第一功能层上的一个泄气孔。
[0015]在一些实施例中，每个所述第三支撑部与其穿过的所述泄气孔同轴心，且每个所述第三支撑部的截面面积小于其穿过的所述泄气孔的面积。
[0016]在一些实施例中，所述衬底包括：
[0017]边缘部，位于所述衬底的最外侧；
[0018]中心部，位于所述衬底的中心区域；
[0019]腔体，位于所述边缘部和所述中心部之间，贯通所述衬底的第一表面和第二表面，将所述边缘部和所述中心部隔离；以及
[0020]连接部，位于所述腔体内，用于连接所述边缘部和所述中心部；
[0021]所述第三支撑部与所述中心部固定连接。
[0022]在一些实施例中，所述腔体为环状腔体。
[0023]在一些实施例中，所述中心部为圆台状。
[0024]在一些实施例中，所述边缘部、所述腔体以及所述中心部同轴心。
[0025]在一些实施例中，所述连接部为多个，多个所述连接部均匀围绕在所述中心部的周围。
[0026]在一些实施例中，所述连接部的两个侧面从所述衬底的第一表面向着所述衬底的第二表面逐渐靠拢，其中，所述第一支撑部位于所述衬底的第二表面。
[0027]在一些实施例中，所述连接部的纵向截面形状为三角形或者梯形。
[0028]在一些实施例中，所述第三支撑部在所述衬底第一表面上的投影位于所述中心部的中心或者围绕所述中心部的中心，且所述第三支撑部在所述衬底第一表面上的投影面积的总和小于所述中心部的第二表面的面积。
[0029]在一些实施例中，所述第三支撑部在所述背板上的投影位于所述背板的中心或者围绕所述背板的中心。
[0030]在一些实施例中，所述第三支撑部采用绝缘材料。
[0031]在一些实施例中，所述第三支撑部采用氧化硅、聚氧化乙烯、氮化硅中的一种或几种的复合层结构。
[0032]在一些实施例中，所述第三支撑部的横向截面形状为圆形、椭圆形、多边形、不规则形状中的一种或几种。
[0033]在一些实施例中，所述背板的厚度为0.3um～0.8um。
[0034]一种麦克风，包括上述的微机电结构。
[0035]一种终端，包括上述的麦克风。
[0036]本公开提供的微机电结构、麦克风以及终端设置第三支撑部，以对背板进行支撑，提高背板的强度。
[0037]在一些实施例中，本公开实施例的第三支撑部从振膜的泄气孔穿过，进而与衬底连接，在不影响振膜的振动的情况下，使得衬底对第三支撑部以及背板进行支撑，进而提高背板的强度。进一步可以减小背板的厚度，背板厚度的减薄使得位于所述背板上的声孔的孔深减小，较小的孔深能够降低背板上的声孔的阻尼，使得所述微机电结构具有较小的噪音，从而提高所述微机电结构的信噪比。
[0038]在一些实施例中，衬底设置中心部，以实现对第三支撑部的支撑，同时将中心部与所述边缘部隔离，以形成腔体，使得声压得以经由腔体加载至所述振膜上。同时，通过设置连接部将边缘部和中心部连接在一起，使得边缘部和中心部得以成为一个整体。
[0039]在一些实施例中，每个连接部的两个侧面从衬底的第一表面向着衬底的第二表面逐渐靠拢，声压从腔体加载至振膜时，连接部的两个侧面对所述声压实现导流。
[0040]在一些实施例中，第三支撑部在背板第一表面上的投影位于背板的中心，以实现第三支撑部对背板的中心进行支撑，从而平衡背板的边缘和背板的中心的强度，防止背板
由于边缘和中心的强度不平衡导致的撕裂。
[0041]在一些实施例中，第三支撑部的轴心与其穿过的泄气孔的轴心重合，且第三支撑部的横向截面的直径小于泄气孔的直径，以防止第三支撑部与泄气孔的内壁接触，进一步防止第三支撑部阻碍振膜的振动。
[0042]在一些实施例中，中心部的轴心与第三支撑部的轴心重合，且第三支撑部的横向截面的直径小于中心部的上表面的直径，以保证中心部能够对第三支撑部的稳定支撑。
[0043]在一些实施例中，背板的厚度为0.3um～0.8um，由于有第三支撑部的支撑，背板在具有较低的厚度的情况下，具有更大的机械强度，提高了背板的可靠性。
附图说明
[0044]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0045]图1示出了本公开第一实施例的微机电结构的立体结构示意图；
[0046]图2示出了本公开第一实施例的微机电结构的剖视结构示意图；
[0047]图3示出了本公开第一实施例的衬底的立体结构示意图；
[0048]图4示出了本公开第一实施例的衬底的俯视结构示意图；
[0049]图5示出了本公开第一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微机电结构，其特征在于，包括：衬底，具有腔体；第一功能层，位于所述衬底上方；第二功能层，位于所述第一功能层上方，与所述第一功能层之间具有间隙；以及第三支撑部；其中，所述第一功能层为振膜和背板中的一种，所述第二功能层为所述振膜和所述背板中的另一种；所述第三支撑部的两端分别与所述背板和所述衬底固定连接。2.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述第一功能层为背板，在垂直于所述衬底的方向上，所述第三支撑部位于所述第一功能层与所述衬底之间。3.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述第二功能层为背板，所述第三支撑部穿过所述第一功能层，且不与所述第一功能层接触；在垂直于所述衬底的方向上，所述第三支撑部穿过所述衬底和所述第一功能层之间的空间以及所述第一功能层和所述第二功能层之间的空间。4.根据权利要求3所述的微机电结构，其特征在于，所述第三支撑部为一个或多个，每个所述第三支撑部穿过所述第一功能层上的一个泄气孔。5.根据权利要求4所述的微机电结构，其特征在于，每个所述第三支撑部与其穿过的所述泄气孔同轴心，且每个所述第三支撑部的截面面积小于其穿过的所述泄气孔的面积。6.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述衬底包括：边缘部，位于所述衬底的最外侧；中心部，位于所述衬底的中心区域；腔体，位于所述边缘部和所述中心部之间，贯通所述衬底的第一表面和第二表面，将所述边缘部和所述中心部隔离；以及连接部，位于所述腔体内，用于连接所述边缘部和所述中心部；所述第三支撑部与所述中心部固定连接。7.根据权利要求6所述的微机电结构，其特征在于，所述腔体为环状腔体。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣根兰，孟燕子，曹斌斌，
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：