【技术实现步骤摘要】
本申请属于麦克风，具体地，本申请涉及一种mems麦克风及麦克风加工工艺。
技术介绍
1、随着电子技术的快速发展，mems(微电子机械系统)麦克风以其较低信噪比snr、最大声压级aop等优点得到了越来越广泛的应用，正在不断扩大市场份额。
2、其中，mems麦克风包括两个振膜，两个振膜之间设置有一个具有通孔的背极板，该背极板位于两个振膜之间，并与两个振膜构成了差分电容器结构。为了实现两个振膜的同步振动，同时对两个振膜进行支撑，两个振膜之间设置有若干与两个振膜连接的支撑柱。
3、但是，由于存在应力集中等力学性能的问题，支撑柱与振膜连接位置容易破裂，这导致双振膜麦克风的机械可靠性低，极大地限制了其在手机、智能穿戴等领域的应用。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种mems麦克风及麦克风加工工艺的新技术方案。
2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种mems麦克风，包括基底以及安装于所述基底上的第一振膜、第二振膜以及背极板，所述第一振膜及所述第二振膜间隔设置于所述背极板的两侧；
3、所述第一振膜与第二振膜之间设置有支撑柱，所述背极板上开设有通孔，所述支撑柱穿过所述通孔；
4、所述支撑柱包括连接于所述第一振膜连接的第一支撑柱、连接于所述第二振膜的第二支撑柱，所述第一支撑柱和/或所述第二支撑柱采用塑性材料制成。
5、可选地，所述支撑柱还包括设置于所述第一支撑柱与所述第二支撑柱之间的连接层。
6、可选地
7、可选地，所述塑性材料包括聚合物、永久光刻胶、软金属、合金等。
8、可选地，所述塑性材料的杨氏模量小于10gpa。
9、可选地，所述第一支撑柱采用塑性材料制成，所述第一支撑柱的横截面积大于所述第二支撑柱的横截面积。
10、可选地，所述第二支撑柱采用高密度硬材料。
11、可选地，所述第一支撑柱采用塑性材料制成，所述第一支撑柱的直径为4μm-8μm。
12、可选地，相邻的所述第一支撑柱间距为40μm-80μm。
13、可选地，所述第一振膜与所述第二振膜之间形成有密封腔。
14、可选地，所述密封腔内填充有粘度系数小于空气的气体。
15、可选地，所述密封腔内的气压小于大气压。
16、可选地，还包括贯穿所述第一振膜与第二振膜的泄压孔，所述泄压孔的孔壁与第一振膜、第二振膜围成了所述密封腔。
17、可选地，所述泄压孔的孔壁采用塑性材料制成，所述泄压孔的孔壁表面设置有密封层。
18、根据本申请实施例的第二方面，还提供了一种用于第一方面提供的mems麦克风的加工工艺，包括以下步骤：
19、预处理顶部晶圆：在第一基底上设置第一振膜，所述第一振膜表面设置第一牺牲层，刻蚀所述第一牺牲层，在所述第一振膜上形成多个第一支撑柱；
20、预处理底部晶圆：在第二基底上设置第二振膜，所述第二振膜表面设置第二牺牲层，在所述第二牺牲层上形成开设有通孔的背极板，刻蚀第二牺牲层，在第二振膜上形成多个第二支撑柱；
21、顶部晶圆与底部晶圆通过混合晶圆键合方式键合连接，其中第一支撑柱与第二支撑柱构成连接关系；
22、去除第一基底。
23、可选地，第一振膜与第二振膜上设置泄压孔，第一支撑柱及第二支撑柱形成泄压孔侧壁，对泄压孔进行气密性修补并形成密封层。
24、可选地，刻蚀所述背极板以形成通孔并在所述通孔中保留连接层；
25、刻蚀所述第二牺牲层以形成第二支撑柱，所述第二支撑柱的两端分别与所述连接层和所述第二振膜连接。
26、本申请实施例的一个技术效果在于：支撑柱包括第一支撑柱、第二支撑柱以及连接层，其中第一支撑柱和/或第二支撑柱采用塑性材料制成，连接层位于第一支撑柱及第二支撑柱之间且键合连接，从而实现在对第一振膜及第二振膜提供足够支撑的前提下，大幅度降低了第一振膜及第二振膜与支撑柱连接处的应力集中效应，从而提高了mems麦克风的结构可靠性。
27、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括基底(1)以及安装于所述基底(1)上的第一振膜(2)、第二振膜(3)以及背极板(4)，所述第一振膜(2)及所述第二振膜(3)间隔设置于所述背极板(4)的两侧；
2.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑柱(5)还包括设置于所述第一支撑柱(51)与所述第二支撑柱(52)之间的连接层(6)。
3.根据权利要求2所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述连接层(6)与所述背极板(4)位于同一平面。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述塑性材料包括聚合物、永久光刻胶、软金属、合金等。
5.根据权利要求4所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述塑性材料的杨氏模量小于10GPa。
6.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述第一支撑柱(51)采用塑性材料制成，所述第一支撑柱(51)的横截面积大于所述第二支撑柱(52)的横截面积。
7.根据权利要求6所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述第二支撑柱(52)采用高密度硬
8.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述第一支撑柱(51)采用塑性材料制成，所述第一支撑柱(51)的直径为4μm-8μm。
9.根据权利要求8所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，相邻的所述第一支撑柱(51)间距为40μm-80μm。
10.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述第一振膜(2)与所述第二振膜(3)之间形成有密封腔(7)。
11.根据权利要求10所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述密封腔(7)内填充有粘度系数小于空气的气体。
12.根据权利要求10所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述密封腔(7)内压强小于大气压。
13.根据权利要求10所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，还包括贯穿所述第一振膜(2)与第二振膜(3)的泄压孔(8)，所述泄压孔(8)的孔壁与第一振膜(2)、第二振膜(3)围成了所述密封腔(7)。
14.根据权利要求13所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述泄压孔(8)的孔壁采用塑性材料制成，所述泄压孔(8)的孔壁表面设置有密封层(9)。
15.一种用于权利要求1至14任意之一所述的MEMS麦克风的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
16.根据权利要求15所述的加工工艺，其特征在于，第一振膜(2)与第二振膜(3)上设置泄压孔(8)，第一支撑柱(51)及第二支撑柱(52)形成泄压孔(8)侧壁，对泄压孔(8)进行气密性修补并形成密封层(9)。
17.根据权利要求15所述的加工工艺，其特征在于，刻蚀所述背极板(4)以形成通孔(41)并在所述通孔(41)中保留连接层(6)；
...【技术特征摘要】
1.一种mems麦克风，其特征在于，包括基底(1)以及安装于所述基底(1)上的第一振膜(2)、第二振膜(3)以及背极板(4)，所述第一振膜(2)及所述第二振膜(3)间隔设置于所述背极板(4)的两侧；
2.根据权利要求1所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述支撑柱(5)还包括设置于所述第一支撑柱(51)与所述第二支撑柱(52)之间的连接层(6)。
3.根据权利要求2所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述连接层(6)与所述背极板(4)位于同一平面。
4.根据权利要求1所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述塑性材料包括聚合物、永久光刻胶、软金属、合金等。
5.根据权利要求4所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述塑性材料的杨氏模量小于10gpa。
6.根据权利要求1所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述第一支撑柱(51)采用塑性材料制成，所述第一支撑柱(51)的横截面积大于所述第二支撑柱(52)的横截面积。
7.根据权利要求6所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述第二支撑柱(52)采用高密度硬材料。
8.根据权利要求1所述的一种mems麦克风，其特征在于，所述第一支撑柱(51)采用塑性材料制成，所述第一支撑柱(51)的直径为4μm-8μm。
9.根据权利要求8所述的一种mems麦克风，其特征在于，相邻的所述第一支撑柱...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹泉波，王喆，邱冠勋，
申请(专利权)人：歌尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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