专利名称：Mems麦克风芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种MEMS麦克风，更为具体的说涉及一种MEMS麦克风芯片。
背景技术：
近年来利用MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System,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麦克风是一种集成麦克风，由外壳和线路板构成外部封装结构，封装结构上设置有声音通道，在封装结构内部的线路板上设置有一个MEMS麦克风芯片和一个ASIC (Application Specific Intergrated Circuits,简称 ASIC)芯片。该 MEMS 麦克风芯片包括一个基底以及设置在所述基底上的平行板电容器，常规的平行板电容器由膜片、极板以及设置在膜片和极板之间的支撑构成，此种结构的MEMS麦克风芯片的膜片和极板如果尺寸较大，则很容易因为外界跌落、加速度冲击等问题造成破裂，从而使MEMS麦克风损坏；如果膜片和极板尺寸较小，又使得MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比受到制约，无法实现产品所需性能。
发明内容
本发明提供了一种膜片和极板尺寸较大并不容易因为外界跌落、加速度冲击等问题造成破裂，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比的一种MEMS麦克风芯片。本发明的MEMS麦克风芯片，包括基底以及设置在所述基底上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片、一体设置的极板以及设置在所述膜片和所述极板之间的隔离层构成，所述隔离层由两个以上的隔离圈单元构成，所述各隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个以上的电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，所述基底设有两个以上的贯通孔，所述各贯通孔分别与所述电容器单元对应设置，所述极板上与所述电容器单元对应的位置分别设有极板孔。一种优选方案，所述平行板电容器极板端与所述基底邻设，所述平行板电容器膜片端远离所述基底，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上。另外一种优选方案，所述平行板电容器膜片端与所述基底邻设，所述平行板电容器极板端远离所述基底，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上。一种优选方案，所述隔离圈单元的形状为方形，所述隔离层由两个以上的方形隔离圈单元一体成型。另外一种优选方案，所述隔离圈单元的形状为八边形，所述隔离层由两个以上的八边形隔离圈单元一体成型。一种优选方案，所述极板与所述基底的外形与所述隔离层的外形相同并彼此对应设置。本发明的MEMS麦克风芯片，包括基底以及设置在所述基底上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片、一体设置的极板以及设置在所述膜片和所述极板之间的隔离层构成，所述隔离层由两个以上的隔离圈单元构成，所述各隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个以上的电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，所述基底设有两个以上的贯通孔，所述各贯通孔分别与所述电容器单元对应设置，所述极板上与所述电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了多个隔离圈单元结构的隔离层，利用各隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成多个电容器单元，并且所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。
图I是本发明实施例一 MEMS麦克风芯片的剖面图。图2是本发明实施例一 MEMS麦克风芯片的结构示意图。图3是本发明实施例二 MEMS麦克风芯片的剖面图。图4是本发明实施例二 MEMS麦克风芯片的结构示意图。图5是本发明实施例三MEMS麦克风芯片的结构示意图。图6是本发明实施例四MEMS麦克风芯片的结构示意图。图7是本发明实施例五MEMS麦克风芯片的结构示意图。图8是本发明实施例六MEMS麦克风芯片的结构示意图。图9是本发明实施例七膜片的俯视图。图10是本发明实施例七隔离层的俯视图。图11是本发明实施例七极板的俯视图。图12是本发明实施例七基底的俯视图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。实施例一
如图I、图2所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由两个一体成型的方形隔离圈单元41构成，所述两个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成两个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有两个贯通孔10，所述两个贯通孔10分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器极板3端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器膜片2端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述极板3位置固定在所述基底I上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由两个方形的隔离圈单元一体成型，所述两个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，所述基底设有两个贯通孔，所述两个贯通孔分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了两个隔离圈单元结构的隔离层，利用两个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成两个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。
实施例二
如图3、图4所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由两个一体成型的方形隔离圈单元41构成，所述两个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成两个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有两个贯通孔10，所述两个贯通孔10分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器膜片2端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器极板3端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述膜片2位置固定在所述基底上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由两个方形的隔离圈单元一体成型，所述两个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，所述基底设有两个贯通孔，所述两个贯通孔分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了两个隔离圈单元结构的隔离层，利用两个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成两个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例三
如图5所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由四个一体成型的方形隔离圈单元41构成，所述四个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成四个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有四个贯通孔10，所述四个贯通孔10分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器极板3端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器膜片2端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述极板3位置固定在所述基底I上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由四个方形的隔离圈单元一体成型，所述 四个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成四个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，所述基底设有四个贯通孔，所述四个贯通孔分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了四个隔离圈单元结构的隔离层，利用四个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成四个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例四
如图6所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由四个一体成型的方形隔离圈单元41构成，所述四个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成四个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有四个贯通孔10，所述四个贯通孔10分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器膜片2端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器极板3端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述膜片2位置固定在所述基底上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由四个方形的隔离圈单元一体成型，所述四个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成四个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，所述基底设有四个贯通孔，所述四个贯通孔分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了四个隔离圈单元结构的隔离层，利用四个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成四个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例五
如图7所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由两个一体成型的八边形隔离圈单元41构成，所述两个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成两个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有两个贯通孔10，所述两个贯通孔10分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述两电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。
本实施例中，所述平行板电容器极板3端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器膜片2端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述极板3位置固定在所述基底I上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由两个八边形的隔离圈单元一体成型，所述两个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，所述基底设有两个贯通孔，所述两个贯通孔分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了两个隔离圈单元结构的隔离层，利用两个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成两个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例六
如图8所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由两个一体成型的八边形隔离圈单元41构成，所述两个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成两个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有两个贯通孔10，所述两个贯通孔10分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器膜片2端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器极板3端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述膜片2位置固定在所述基底上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由两个八边形的隔离圈单元一体成型，所述两个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，所述基底设有两个贯通孔，所述两个贯通孔分别与所述两个电容器单元对应设置，所述极板上与所述两个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了两个隔离圈单元结构的隔离层，利用两个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成两个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例七
如图9至图12所示，本实施例中的MEMS麦克风芯片，包括基底I以及设置在所述基底 I上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片2、一体设置的极板3以及设置在所述膜片2和所述极板3之间的隔离层4构成，所述隔离层4由四个一体成型的八边形隔离圈单元41构成，所述四个隔离圈单元41将所述膜片2和所述极板3隔离设置成四个电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的位置固定在所述基底I上，所述基底I设有四个贯通孔10，所述四个贯通孔10分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板3上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔30。本实施例中，所述平行板电容器极板3端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器膜片2端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述极板3位置固定在所述基底I上。作为实现本发明实施例的一种优选的技术方案，所述极板3和所述基底I的外形与所述隔离层4的外形相同并彼此对应设置。可节省材料，降低生产成本。本发明的MEMS麦克风芯片，由于隔离层由四个八边形的隔离圈单元一体成型，所述四个隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成四个电容器单元，与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，所述基底设有四个贯通孔，所述四个贯通孔分别与所述四个电容器单元对应设置，所述极板上与所述四个电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了四个隔离圈单元结构的隔离层，利用四个隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成四个电容器单元，并且与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。实施例八
本实施例与实施例七的区别在于本实施例中，所述平行板电容器膜片2端面与所述基底I邻设，所述平行板电容器极板3端面远离所述基底1，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元41相对的所述膜片2位置固定在所述基底上。以上实施例中的MEMS麦克风芯片，由于所述隔离层由两个以上的隔离圈单元构成，所述各隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个以上的电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，所述基底设有两个以上的贯通孔，所述各贯通孔分别与所述电容器单元对应设置，所述极板上与所述电容器单元对应的位置分别设有极板孔。这种结构的MEMS麦克风芯片可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且由于在膜片和极板之间设置了多个隔离圈单元结构的隔离层，利用各隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成多个电容器单元，并且所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。毋庸置疑上述实施例中隔离圈单元的数量可以是其它不同的个数，形状也可以是其它结构的形状，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精 神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种MEMS麦克风芯片，其特征在于包括基底以及设置在所述基底上的平行板电容器，所述平行板电容器由一体设置的膜片、一体设置的极板以及设置在所述膜片和所述极板之间的隔离层构成，所述隔离层由两个以上的隔离圈单元构成，所述各隔离圈单元将所述膜片和所述极板隔离设置成两个以上的电容器单元，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的位置固定在所述基底上，所述基底设有两个以上的贯通孔，所述各贯通孔分别与所述电容器单元对应设置，所述极板上与所述电容器单元对应的位置分别设有极板孔。
2.根据权利要求I所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于所述平行板电容器极板端与所述基底邻设，所述平行板电容器膜片端远离所述基底，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的所述极板位置固定在所述基底上。
3.根据权利要求I所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于所述平行板电容器膜片端与所述基底邻设，所述平行板电容器极板端远离所述基底，所述平行板电容器与所述各隔离圈单元相对的所述膜片位置固定在所述基底上。
4.根据权利要求I所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于所述隔离圈单元的形状为方形，所述隔离层由两个以上的方形隔离圈单元一体成型。
5.根据权利要求I所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于所述隔离圈单元的形状为八边形，所述隔离层由两个以上的八边形隔离圈单元一体成型。
6.根据权利要求4或5所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于所述极板与所述基底的外形与所述隔离层的外形相同并彼此对应设置。
全文摘要
本发明公开了一种MEMS麦克风芯片，包括基底以及设置在基底上由膜片、隔离层和极板构成的平行板电容器，所述隔离层由多个隔离圈单元构成，各隔离圈单元将膜片和极板隔离设置成多个电容器单元，所述平行板电容器与各隔离圈单元相对的位置固定在基底上，在基底上设有分别与电容器单元对应设置的贯通孔，极板上与电容器单元对应的位置分别设有极板孔。此种设计可以制作较大面积的膜片和极板，从而提高MEMS麦克风整体的灵敏度和信噪比，并且将平行板电容器与各隔离圈单元相对的位置固定在基底上，这种结构大幅度的提升了膜片和极板的机械可靠性，避免了因膜片和极板面积过大造成的抗跌落性能差等缺陷，有效提升了产品的成品率。
文档编号H04R19/04GK102711027SQ20121016594
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者孙德波, 蔡孟锦 申请人:歌尔声学股份有限公司