MEMS麦克风制造技术

本实用新型专利技术提供一种MEMS麦克风，包括MEMS芯片，MEMS芯片包括具有背腔的基底、固定在基底上的背极结构和振膜，其中，在振膜上沉积有吸光层，吸光层用于吸取从基底的背腔进入的外界光线。利用本实用新型专利技术，能够解决外界光经MEMS芯片的基底背腔和金属外壳，反射到ASIC芯片上，造成ASIC芯片工作的异常，从而影响MEMS麦克风的性能的问题。

MEMS Microphone

【技术实现步骤摘要】
MEMS麦克风
本技术涉及声电
，更为具体地，涉及一种麦克风，尤其涉及一种MEMS麦克风。
技术介绍
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，微机电系统，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。MEMS麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，其中的振膜、背极是MEMS麦克风中的重要部件，振膜、背极构成了集成在硅晶片上的电容器，实现声电的转换。MEMS麦克风包括MEMS芯片和ASIC芯片，其中，MEMS芯片可以为单背极结构，也可以为双背极结构，也可以使用双振膜结构，目前不管哪种结构的MEMS芯片的MEMS麦克风，在麦克风封装过程完成后，外界光很容易经过MEMS芯片的基底背腔照射到金属外壳，并反射到ASIC芯片上，使其产生光电效应，造成ASIC芯片工作的异常，影响MEMS麦克风的性能。为了解决上述问题，本技术提供了一种新的MEMS麦克风。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种MEMS麦克风，以解决外界光经MEMS芯片的基底背腔和金属外壳，反射到ASIC芯片上，造成ASIC芯片工作的异常，从而影响MEMS麦克风的性能的问题。本技术提供的MEMS麦克风，包括MEMS芯片，所述MEMS芯片包括具有背腔的基底、固定在所述基底上的背极结构和振膜；其中，在所述振膜均沉积有吸光层，所述吸光层用于吸取从所述基底的背腔进入的外界光线。此外，优选的结构是，当所述振膜为两层振膜时，所述两层振膜分别为第一振膜和第二振膜；其中，在所述第一振膜和所述第二振膜均沉积有吸光层。此外，优选的结构是，所述吸光层包括设置在所述第一振膜的外表面的第一吸光层和设置在所述第二振膜的外表面的第二吸光层。此外，优选的结构是，吸光层的厚度为50-80nm。此外，优选的结构是，吸光层为碳纳米黑体吸光层。此外，优选的结构是，在所述背极结构上设置有多个通孔。此外，优选的结构是，基底为氮化硅基底、单晶硅基底或者多晶硅基底。此外，优选的结构是，还包括外壳和PCB板，所述外壳与所述PCB板组成封装结构，所述MEMS芯片固定在所述PCB板上。此外，优选的结构是，在所述PCB板上设置有ASIC芯片以及与所述MEMS芯片相连通的声孔，其中，所述MEMS芯片与所述ASIC芯片之间通过金属线电连接，并且所述ASIC芯片与所述PCB板之间通过金属线电连接。从上面的技术方案可知，本技术提供的MEMS麦克风，通过在振膜的外表面均沉积吸光层，外界光经过MEMES芯片的基底背腔时，振膜上的吸光层吸取外界光，当振膜为二层振膜(第一膜和第二振膜)时，首先第一振膜上的第一吸光层吸取外界光，未完全吸取的光到达第二振膜时，第二振膜上的第二吸光层吸取所有的外界光，使得外界光不能透过MEMS芯片进入到封装结构的内部，从而解决外界光经MEMS芯片的基底背腔和金属外壳，反射到ASIC芯片上，造成ASIC芯片工作的异常，从而影响MEMS麦克风的性能的问题。附图说明通过参考以下结合附图的说明书内容，并且随着对本技术的更全面理解，本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本技术实施例的MEMS麦克风结构示意图；图2为根据本技术实施例的振膜与吸光层结构示意图。其中的附图标记包括：1、第一振膜，2、第二振膜，3、第一吸光层，4、第二吸光层，5、背极结构，6、基底，7、背腔，8、外界光。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式针对前述提出的现有的MEMS麦克风结构中，外界光经MEMS芯片的基底背腔和金属外壳，反射到ASIC芯片上，造成ASIC芯片工作的异常，从而影响MEMS麦克风的性能的问题，本技术提供了一种新的MEMS麦克风，通过在MEMS芯片的振膜上沉积吸光层，从而阻止外界光通过基底的背腔进入到封装结构内部进而照射到ASIC芯片上，以避免ASIC芯片产生光电效应，影响MEMS麦克风的性能。以下将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。为了说明本技术提供的MEMS麦克风的结构，图1至图2分别从不同角度对MEMS麦克风的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本技术实施例的MEMS麦克风结构；图2示出了根据本技术实施例的振膜与吸光层结构。如图1和图2共同所示，本技术提供的MEMS麦克风包括MEMS芯片，MEMS芯片包括具有背腔7的基底6、固定在基底6上的背极结构5和振膜，其中，在振膜均沉积有吸光层，吸光层用于吸取从基底6的背腔进入的外界光线.在本技术图2所示的实施例中，两层振膜分别为第一振膜1和第二振膜2；其中，在第一振膜1和第二振膜2均沉积有吸光层(第一振膜1与第一吸光层3相对应，第二振膜2与第二吸光层4相对应)，吸光层用于吸取从基底6的背腔7进入的外界光线。如图2所示，吸光层包括设置在第一振膜1的外表面的第一吸光层3和设置在第二振膜2的外表面的第二吸光层4。由于第一吸光层3、第二吸光层4分别是沉积在第一振膜1、第二振膜2上的，基于沉积的工艺，第一吸光层3只能沉积在第一振膜的外侧(外表面)，第二吸光层4只能沉积在第二振膜的外侧(外表面)。其中，吸光层的厚度为50-80nm。即：第一吸光层3、第二吸光层4的厚度均为50-80nm；一般来说，吸光层为碳纳米黑体吸光层，在本技术的实施例中，第一吸光层3、第二吸光层4均为碳纳米黑体吸光层。碳纳米黑体，用于吸收光线，使外界光8无法照射到ASIC芯片8上，从而增强麦克风的可靠性。本技术的实施例中，吸光层的防光噪的原理：在MEMS芯片的两层振膜的外表面沉积吸光层。当外界光8通过MEMS麦克风的声孔进入MEMS芯片的第一振膜1时，第一吸光层3进行第一次吸光，后若有剩余的外界光8通过第一振膜1到达第二振膜2，第二振膜2上的第二吸光层4会进行二次吸光，吸取剩余的外界光8，从而MEMS麦克风的抗光噪能力得到极大改善。在本技术的实施例中，基底4为氮化硅基底、单晶硅基底或者多晶硅基底；背极结构5可以为单背极板结构，也可以为双背极板结构，并且在背极结构5上设置有多个通孔，其中，当背极结构5为双背极板结构时，振膜与背极板间隔设置，振膜设置在两个背极板之间。在本技术的实施例中，振膜可以为单振膜，也可以为双振膜。当振膜为双振膜时，振膜与背极板也是间隔设置，背极板设置在两层振膜之间。其中，振膜与背极板形成电容器，将通过背腔的声音信号转换为电信号；在应用中，外界光8通过背腔到达两层振膜的时候，振膜上的吸光层吸取外界光8，从而提高麦克风的防光噪的性能。此外，在本技术的实施例中，MEMS麦克风还包括外壳和PCB板，外壳与PCB板组成封装结构，MEMS芯片固定在PCB板上。在PCB板上设置有ASIC芯片以及与MEMS芯片相连通的声孔，其中，MEMS芯片与ASIC芯片之间通过金属线电连接，以及ASIC芯片与PCB板之间均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS麦克风，包括MEMS芯片，所述MEMS芯片包括具有背腔的基底、固定在所述基底上的背极结构和振膜；其特征在于，在所述振膜上沉积有吸光层，所述吸光层用于吸取从所述基底的背腔进入的外界光线。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS麦克风，包括MEMS芯片，所述MEMS芯片包括具有背腔的基底、固定在所述基底上的背极结构和振膜；其特征在于，在所述振膜上沉积有吸光层，所述吸光层用于吸取从所述基底的背腔进入的外界光线。2.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，当所述振膜为两层振膜时，所述两层振膜分别为第一振膜和第二振膜；其中，在所述第一振膜和所述第二振膜均沉积有吸光层。3.如权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述吸光层包括设置在所述第一振膜的外表面的第一吸光层和设置在所述第二振膜的外表面的第二吸光层。4.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述吸光层的厚度为50-80nm。5.如权利要求1所述的ME...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐达，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37