微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片、麥克風(fēng)和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片、一種微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)和一種電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前的電子產(chǎn)品中，麥克風(fēng)的應(yīng)用越來越廣泛。特別地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)越來越受到關(guān)注。它可以廣泛應(yīng)用于移動通信、多媒體系統(tǒng)、消費(fèi)性電子產(chǎn)品以及助聽器等。
[0003]現(xiàn)有的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)一般包括傳感部分和集成電路部分。集成電路部分用于傳遞由傳感部分所感測的信號。傳感部分可以包括微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片。微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片一般是單背極結(jié)構(gòu)的，它包括一個振動膜、一個背板、振動膜和背板之間的介質(zhì)隔離層、和襯底。
[0004]圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的單背極結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的部分視圖。如圖1所示，該芯片包括背極101、振動膜104和襯底106。介質(zhì)隔離層103位于背極101和振動膜104之間，用于支撐背極。背極101上具有通孔102。介質(zhì)隔離層105位于振動膜104和襯底106之間，用于支撐振動膜。在這個例子中，聲音從襯底106側(cè)進(jìn)入振動膜104，并使得振動膜104發(fā)生振動。
[0005]圖2示出了另一種現(xiàn)有技術(shù)的單背極結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的部分視圖。如圖2所示，該芯片包括背極101、振動膜104和襯底106’。介質(zhì)隔離層103位于背極101和振動膜104之間，用于支撐振動膜。背極101上具有通孔102。介質(zhì)隔離層105’位于背極101和襯底106’之間，用于支撐背極。在這個例子中，聲音從背極101的相反側(cè)進(jìn)入振動膜104，并使得振動膜104發(fā)生振動。
[0006]現(xiàn)在，對于微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的性能要求不斷提高。例如，要求微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)有更高的靈敏度。例如，要求微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)有更好的信噪比(SNR)。例如，要求微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)有更好的線性度(THD)。
[0007]然而，現(xiàn)有的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片往往很難滿足這些更加嚴(yán)格的要求，或者需要更高的成本。因此，需要提出一種新的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片設(shè)計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的一個技術(shù)問題是如何提供一種新的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，提供了一種微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片，其特征在于，它包括:第一振動膜、第一隔離層、背極、第二隔離層和第二振動膜，其中，第一振動膜通過第一隔離層被固定到背極的第一表面，由第一振動膜、第一隔離層和背極的第一表面形成第一空腔，第二振動膜通過第二隔離層被固定到背極的第二表面，以及由第二振動膜、第二隔離層和背極的第二表面形成第二空腔。
[0010]優(yōu)選地，所述背極包括至少一個通孔。
[0011]優(yōu)選地，所述第二振動膜包括至少一個通孔。
[0012]優(yōu)選地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片還包括連接柱，用于穿過第一空腔、背極和第二空腔連接第一振動膜和第二振動膜。
[0013]優(yōu)選地，連接柱不與背極接觸。
[0014]優(yōu)選地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片還包括用于輸出信號的第一電極和第二電極，其中，第一振動膜和第二振動膜共同連接到第一電極，以及背極連接到第二電極。
[0015]優(yōu)選地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片還包括用于輸出差分信號的第三電極、第四電極和第五電極，其中，第一振動膜連接到第三電極，第二振動膜連接到第四電極，以及背極連接到第五電極。
[0016]優(yōu)選地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片還包括硅襯底，其中第一振動膜或第二振動膜被接合到娃襯底上。
[0017]優(yōu)選地，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片還包括硅襯底和第三隔離層，其中第一振動膜或第二振動膜被接合到第三隔離層上，以及第三隔離層被接合到硅襯底上。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例，提供了一種微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)，其特征在于，它包括:封裝外殼和根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片，其中，封裝外殼包括聲波的入口，以及該微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片被安裝在封裝外殼中。
[0019]優(yōu)選地，所述微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的第一振動膜與該入口相對。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其特征在于，它包括根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)。
[0021]本實(shí)用新型的一個技術(shù)效果在于，可以在相同MEMS芯片面積的情況下，得到更強(qiáng)和/或更多的感應(yīng)信號。
[0022]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片采用單個振動膜。然而，在本實(shí)用新型中，微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片采用雙振動膜結(jié)構(gòu)。因此，本實(shí)用新型所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本實(shí)用新型是一種新的技術(shù)方案。
[0023]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，盡管現(xiàn)有技術(shù)中存在許多問題，但是，本實(shí)用新型的每個實(shí)施例或權(quán)利要求的技術(shù)方案可以僅在一個或幾個方面進(jìn)行改進(jìn)，而不必同時解決現(xiàn)有技術(shù)中或者【背景技術(shù)】中列出的全部技術(shù)問題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于一個權(quán)利要求中沒有提到的內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)作為對于該權(quán)利要求的限制。
[0024]通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
【附圖說明】
[0025]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中單背極結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的一個例子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中單背極結(jié)構(gòu)的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的另一個例子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的一個例子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的另一個例子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的一個示意性實(shí)施例的用于制造微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0033]以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0034]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
[0035]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
[0036]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0037]下面將參照附圖來描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例和例子。
[0038]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片的一個例子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]如圖3所示，該微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)芯片包括:第一振動膜201、第一隔離層202、背極203、第二隔離層205和第二振動膜206。第一振動膜201通過第一隔離層202被固定到背極203的第一表面。由第一振動膜201、第一隔離層202和背極203的第一表面形成第一空腔。第二振動膜206通過第二隔離層205被固定到背極203的第二表面。由第二振動膜206、第二隔離層205和背極203的第二表面形成第二空腔。
[0040]在本實(shí)用新型中采用雙振動膜的結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)的單振動膜結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)可以在相同MEMS芯片面積的情況下，得到更強(qiáng)和/或更多的感應(yīng)?目號。
[0041]如圖3中的箭頭