微机电结构、麦克风和终端制造技术

本申请公开了一种微机电结构、麦克风和终端，该微机电结构包括：振膜结构，包括第一导电层；第一背板，被绝缘支撑于振膜结构的第一表面；以及第二背板，被绝缘支撑于振膜结构的第二表面；其中，振膜结构还包括位于所述第一导电层的第一表面的第一保护层和/或位于所述第一导电层的第二表面的第二保护层。在双背板微机电结构中，通过将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，利用保护层对振膜的导电层进行保护，从而改善了在高温高湿环境下振膜的导电层容易被侵蚀氧化以发生变形的问题。的导电层容易被侵蚀氧化以发生变形的问题。的导电层容易被侵蚀氧化以发生变形的问题。

【技术实现步骤摘要】
微机电结构、麦克风和终端


[0001]本申请涉及半导体器件制造领域，更具体地，涉及微机电结构、麦克风和终端。

技术介绍

[0002]基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)制造的器件被称为MEMS器件，MEMS器件主要包括导电的振膜与背板，并且振膜与背板之间具有间隙。气压的改变会导致振膜变形，振膜与电极板之间的电容值发生改变，从而转换为电信号输出。
[0003]在现有技术中，为了抵御高温、高湿等外界恶劣环境对导电振膜的侵蚀氧化，防止导电振膜变形，通常会增加导电振膜的厚度以及增加导电振膜材料的硬度，但是这种方法会使得产品的灵敏度大幅下降。另一种做法是通过增加封装时用的黏附胶的厚度，从而抵御高温高湿的恶劣环境，但是在封装过程中上胶量的控制精度较差，而且上胶量过多容易进入MEMS腔体导致腔体体积减小，降低产品性能。
[0004]因此，希望提供一种改进的微机电结构，以达到兼顾抵御高温、高湿的环境并稳定产品性能的目的。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种改进的微机电结构、麦克风和终端，在双背板微机电结构中，通过将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，利用保护层保护导电层，从而达到了兼顾抵御高温、高湿的环境并稳定产品性能的目的。
[0006]根据本技术实施例的第一方面，提供了一种微机电结构，包括：振膜结构，包括第一导电层；第一背板，被绝缘支撑于所述振膜结构的第一表面；以及第二背板，被绝缘支撑于所述振膜结构的第二表面；其中，所述振膜结构还包括位于所述第一导电层的第一表面的第一保护层和/或位于所述第一导电层的第二表面的第二保护层。
[0007]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一包含氮化硅或氧化硅。
[0008]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一为氮化硅层或氧化硅层。
[0009]可选地，所述第一保护层与所述第二保护层均为所述第一导电层的镀膜层。
[0010]可选地，所述振膜结构具至少一个有泄气孔，各所述泄气孔穿过所述第一导电层、所述第一保护层、所述第二保护层。
[0011]可选地，所述第一导电层为多晶硅层。
[0012]可选地，还包括：多个第一声孔，贯穿所述第一背板；以及多个第二声孔，贯穿所述第二背板。
[0013]可选地，所述第一背板由单层导电层构成，和/或所述第二背板由单层导电层构成。
[0014]可选地，所述第一背板由堆叠的绝缘层与导电层构成，所述第一背板的导电层面向所述振膜结构的第一保护层。
[0015]可选地，所述第二背板由单层导电层构成，或者所述第二背板由堆叠的绝缘层与
导电层构成且所述第二背板的导电层面向所述振膜结构的第二保护层。
[0016]可选地，还包括：第二支撑部，位于所述第一背板与所述振膜结构之间；以及第三支撑部，位于所述振膜结构与所述第二背板之间。
[0017]可选地，所述第一保护层覆盖到所述第一导电层的第一表面的边缘，所述第二保护层覆盖到所述第一导电层的第二表面的边缘，其中，所述第二支撑部与所述第一保护层接触，所述第三支撑部与所述第二保护层接触。
[0018]可选地，所述第一导电层的第一表面和第二表面均具有中间部和边缘部，所述第一表面的中间部由所述第一保护层覆盖，所述第一表面的边缘部由所述第二支撑部覆盖，所述第二表面的中间部由所述第二保护层覆盖，所述第二表面的边缘部由所述第三支撑部覆盖。
[0019]可选地，还包括：衬底，具有腔体；以及第一支撑部，位于所述衬底与所述第一背板之间，其中，所述第一背板覆盖所述腔体。
[0020]可选地，所述第一背板与所述振膜结构之间具有间隙，所述第一背板由堆叠的绝缘层与导电层构成，所述第一背板的导电层面向所述振膜结构的第一保护层，并且所述第一背板的导电层的表面与侧壁暴露在所述间隙中，和/或所述第二背板由堆叠的绝缘层与导电层构成，所述第二背板的绝缘层面向所述振膜结构的第二保护层，并且所述第二背板的导电层的表面与侧壁被暴露。
[0021]根据本技术实施例的第二方面，提供了一种麦克风，包括如上所述的微机电结构。
[0022]根据本技术实施例的第三方面，提供了一种终端，包括如上所述的麦克风。
[0023]本技术实施例通过在双背板微机电结构中，将振膜结构设置为保护层与导电层的叠层复合结构，利用保护层对导电层进行保护，在不增加振膜结构导电层厚度、硬度的情况下就可以改善微机电结构抵御高温高湿环境的性能，同时最大程度保持了振膜结构导电层的形变能力，稳定了产品的灵敏度等性能。
[0024]进一步的，氧化硅、氮化硅与多晶硅的材料的容易结合，因此振膜结构中的叠层彼此之间不易脱落。
[0025]由于振膜结构的保护层为绝缘材料构成，将第一背板和/或第二背板设置为双层复合结构且第二背板的导电层面向振膜的保护层，或者设置为单层导电结构也可以达到将振膜结构与背板电隔离的目的，进一步减少了背板的厚度，降低工艺难度，减少成本。
[0026]在背板厚度减小的情况下，贯穿背板的声孔深度也随之减小，进而减小了因声孔深度过大造成的噪音，提升了产品的信噪比。
[0027]在背板为双层复合结构的情况下，背板包括堆叠的绝缘层与导电层构成，其中导电层的位置与背腔对应，由于导电层边缘与绝缘层构成的台阶处无其他材料覆盖，避免了在大声压的外界环境下，台阶处的应力过于集中的问题，提高了产品的机械可靠性。
[0028]在第一保护层与第二保护层分别覆盖至导电层的边缘时，振膜结构的导电层无论是暴露在间隙的部分还是与第二支撑部和第三支撑部接触的部分均被保护层保护，还使得振膜结构的整体结构保持了高度的一致性，有助于提升振膜结构的应力一致性，进一步提升产品的灵敏度。与此同时，由于第一支撑部和第二支撑部分别与第一保护层和第二保护层接触，增加了在振膜结构的感应部与固定部衔接处的机械强度，有效改善了振膜结构在
边缘处易破碎的问题，从而提升了产品的使用寿命。
[0029]与第一保护层覆盖至第一导电层的边缘相比，第一保护层仅覆盖第一表面的中间部的方案在制造过程中更加容易实现，降低了工艺复杂程度，进而降低了制造成本。同理，在第二保护层仅覆盖第二表面的中间部时，也可以降低工艺复杂程度，进而降低制造成本。
[0030]通过将振膜结构的上下保护层均设置为振膜结构导电层的镀膜层，增加了振膜结构的上下保护层与振膜结构导电层的形状一致性，进一步稳定了产品的灵敏度。
[0031]本技术的方案仅需要对振膜结构的导电层附着上下表面的绝缘抗氧化层，其结构简单，镀膜工艺流程步骤简便，因此具有更高的可靠性和更低的成本。
[0032]因此，本技术提供的微机电结构、麦克风和终端可以大大提高产品的性能。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面本文档来自技高网...

【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：振膜结构，包括第一导电层；第一背板，被绝缘支撑于所述振膜结构的第一表面；以及第二背板，被绝缘支撑于所述振膜结构的第二表面；其中，所述振膜结构还包括位于所述第一导电层的第一表面的第一保护层和/或位于所述第一导电层的第二表面的第二保护层。2.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一包含氮化硅或氧化硅。3.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层的至少之一为氮化硅层或氧化硅层。4.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述第一保护层与所述第二保护层均为所述第一导电层的镀膜层。5.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述振膜结构具至少一个有泄气孔，各所述泄气孔穿过所述第一导电层、所述第一保护层、所述第二保护层。6.根据权利要求1至5任一项所述的微机电结构，其特征在于，所述第一导电层为多晶硅层。7.根据权利要求1至5任一项所述的微机电结构，其特征在于，还包括：多个第一声孔，贯穿所述第一背板；以及多个第二声孔，贯穿所述第二背板。8.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述第一背板由单层导电层构成，和/或所述第二背板由单层导电层构成。9.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述第一背板由堆叠的绝缘层与导电层构成，所述第一背板的导电层面向所述振膜结构的第一保护层。10.根据权利要求9所述的微机电结构，其特征在于，所述第二背板由单层导电层构成，或者所述第二背板由堆叠的绝缘层与导电层构成且所述第二背板的导电层面向所述振膜结构的第二保护层。11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣根兰，孙恺，孟燕子，胡维，
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：