CN103402161A - 微硅麦克风及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微硅麦克风及其制作方法，包括具有正面和背面的衬底、贯通衬底的背腔、设置在衬底的正面且作为硅麦克风两极板的背板和振动体、以及形成在背板和振动体之间的振动空间，背板通过窄槽将其分割形成中心部和围设在中心部外围的外围部，中心部和外围部上设置有若干声孔，中心部和外围部通过绝缘连接部连接，微硅麦克风还包括分别与背板的中心部和外围部电性连接的第一信号部和第二信号部、以及与振动体电性连接的第三信号部，该微硅麦克风实现探测两种不同声压范围的信号，有效的避免信号失真，且具有体积小的优点，而相对制作工艺来说，由于，在制作的过程中，采用常规工艺加工实现，所以，其制作方法简单。

Description

微硅麦克风及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种微硅麦克风及其制作方法。 

背景技术

麦克风是一种将声音信号转化为电信号的换能器。电容式麦克风的基本结构包括作为电容一极的敏感膜和作为电容另外一极的背板，当声音信号作用于麦克风，声压导致敏感膜产生形变，进而引起敏感膜与背板之间的电容发生变化，此电容变化可由后续处理电路转化为电信号。 

自Bell实验室科学家于1962 年发明驻极体电容式麦克风（ECM）以来，经过几十年的发展，ECM已经广泛应用于各个领域。但传统ECM在高温下其敏感膜中的常驻电荷会发生泄漏，进而导致ECM失效。而在组装消费类电子产品的工艺中，器件自动化表面贴装工艺常需经历高达260℃的焊接温度，所以ECM在配装至电路板时，目前只能依赖人力手工组装，伴随着手机、PDA、MP3 播放器及数码相机等消费类电子产品市场的发展，ECM正逐渐在这些大批量生产的消费类电子产品领域丧失优势。 

MEMS是近年来高速发展的一项新技术，它采用先进半导体制造工艺，可实现MEMS器件的批量制造。与对应的传统器件相比，MEMS器件在耐高温、体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。而利用MEMS 技术制造的微型硅麦克风由于有能耐受表面贴装中高温的优点，正迅速成为 ECM 产品的代替者，近几年微型硅麦克风市场有着相当的高增长。 

利用MEMS技术加工的微硅麦克风与传统ECM一个重要不同点在于偏置电压施加方式。ECM是通过存储在麦克风敏感膜片中的常驻电荷对其进行偏置，而微硅麦克风是通过外电源直接对麦克风提供偏置电压，无须在敏感膜中存储常驻电荷，所以没有常驻电荷在高温下流失的危险，因此微硅麦克风可承受在自动化表面贴装工艺中所需经历的高温，从而可采用自动化表面贴装工艺，而非采用人力手工安装。 

目前，MEMS微硅麦克风的最大输入声压级一般为120dB，而现在的高保真录音的应用时，麦克风的输入声压级会达到140dB，在此应用中，普通麦克风在高声压输入时信号会发生大失真。为了满足高声压的应用，一种可行方案是US20070047746提出的多麦克风系统，通过不同灵敏度的麦克风来感受不同声压的信号，最终得到高声压范围的效果；另一种可行方案是US20100183167提出的，在同一硅基底上制作两个振膜，一个振膜是正常灵敏度，收集120dB以内的声音，另一个振膜是低灵敏度，收集高声压的声音。 

然而，第一种方案需要至少2个麦克风，大大增加了封装体积；第二种方案需要在硅基底上制作两个振膜，也会增加芯片体积。 

有鉴于此，有必要对现有的微硅麦克风及其制作方法予以改进以解决上述问题。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能有效的避免信号失真，且小体积的微硅麦克风。 

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种微硅麦克风，包括具有正面和背面的衬底、贯通所述衬底的背腔、设置在衬底的正面且作为硅麦克风两极板的背板和振动体、以及形成在所述背板和振动体之间的振动空间，所述背板通过窄槽将其分割形成中心部和围设在所述中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上设置有若干声孔，所述中心部和外围部通过绝缘连接部连接，所述微硅麦克风还包括分别与所述背板的中心部和外围部电性连接的第一信号部和第二信号部、以及与振动体电性连接的第三信号部。 

作为本发明的进一步改进，所述微硅麦克风还包括设置在所述振动体与背板之间的防粘着凸点。 

作为本发明的进一步改进，所述振动体位于所述背板的上方，所述防粘着凸点自所述振动体的底部朝背板突伸形成，且与声孔交错设置。 

作为本发明的进一步改进，所述振动体上开设有使所述振动空间与外部连通的阻尼孔。 

作为本发明的进一步改进，所述背板包括第一导电层、位于第一导电层上方的绝缘层、位于所述绝缘层上方的第二导电层，所述窄槽形成在所述第二导电层或/和第一导电层上，所述绝缘层形成所述绝缘连接部。 

作为本发明的进一步改进，所述背板包括绝缘层和位于所述绝缘层上方的导电层，所述窄槽形成在所述导电层上，所述绝缘层形成所述绝缘连接部。 

作为本发明的进一步改进，所述中心部呈圆形，所述外围部呈环形。 

本发明的另一目的在于提供一种制作方法简单，且能有效的避免信号失真的微型麦克风的制作方法。 

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种微型麦克风的制作方法，包括如下步骤： 

S1：提供具有正面和背面的衬底；

S2：在所述衬底的正面淀积绝缘材料以形成第一绝缘层；

S3：在所述第一绝缘层上形成背板； 

S4：在所述背板上形成若干声孔，在所述背板上形成窄槽以由所述窄槽将背板分隔形成中心部和围设在中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上均形成有声孔，所述背极板具有用以连接所述中心部和外围部的绝缘连接部；

S5：在所述背板上形成第二绝缘层；

S6：在所述第二绝缘层上形成振动体；

S7：形成分别与背板的中心部、外围部电性连接的第一信号部和第二信号部，形成与振动体电性连接的第三信号部；

S8：于所述衬底上形成贯通所述衬底的背腔；以及，

S9：去除位于背腔上方的第一氧化层以露出背板，去除部分位于背板和振动体之间的第二氧化层以形成振动空间，且未去除的第一氧化层和第二氧化层分别形成用以支撑背板的第一支撑部和用以支撑振动体的第二支撑部。

作为本发明的进一步改进，所述背板包括形成中心部和外围部的导电层、以及形成连接部且位于所述导电层下方的的绝缘层。 

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S3中，在第一绝缘层上淀积多晶硅-氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层，所述复合层由下至上依次包括第一多晶硅层、氮化硅层和第二多晶硅层，在所述步骤S4中，所述窄槽形成在第一多晶硅层或/和第二多晶硅层上。 

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S3中，在第一绝缘层上淀积氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层，所述复合层由下至上依次包括氮化硅层和多晶硅层，在所述步骤S4中，所述窄槽形成在多晶硅层上。 

作为本发明的进一步改进，所述窄槽通过光刻刻蚀工艺形成。 

作为本发明的进一步改进，所述步骤S5还包括如下步骤，在所述第二绝缘层上内凹形成若干凹槽，所述步骤S6还包括：在形成所述振动体的同时，于凹槽内淀积形成防粘着凸点。 

作为本发明的进一步改进，所述防粘着凸点与声孔错位设置。 

作为本发明的进一步改进，所述中心部呈圆形，所述外围部呈环形。 

本发明的另一目的在于提供一种制作方法简单，且能有效的避免信号失真的微型麦克风的制作方法。 

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种微型麦克风的制作方法，包括如下步骤： 

S1：提供具有正面和背面的衬底；

S2：在所述衬底的正面淀积绝缘材料以形成第一绝缘层；

S3：在所述第一绝缘层上形成振动体；

S4：在所述振动体上形成第二绝缘层；

S5：在所述第二绝缘层上形成背板； 

S6：在所述背板上形成若干声孔，在所述背板上刻蚀形成窄槽以由所述窄槽将背板分隔形成中心部和围设在中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上均形成有声孔，所述背极板具有用以连接所述中心部和外围部的绝缘连接部；

S7：形成分别与背板的中心部、外围部电性连接的第一信号部和第二信号部，形成与振动体电性连接的第三信号部；

S8：于所述衬底上形成贯通所述衬底的背腔；以及，

S9：去除位于背腔上方的第一氧化层以露出振动体，去除部分位于振动体和背板之间的第二氧化层以形成振动空间，且未去除的第一氧化层和第二氧化层分别形成用以支撑背板的第一支撑部和用以支撑振动体的第二支撑部。

本发明的有益效果是：通过将现有的微硅麦克风的背板分隔形成中心部和外围部，从而实现探测两种不同声压范围的信号，有效的避免信号失真，且具有体积小的优点，而相对制作工艺来说，除了实现制作能探测两种不同声压范围的信号，避免信号失真且小体积的微硅麦克风之外，由于，在制作的过程中，采用常规工艺加工实现，所以，其制作方法简单。 

附图说明

图1为本发明具体实施方式中实施例一的微硅麦克风的结构示意图。 

图2为图1的剖视图。 

图3为图1中背板的部分示意图。 

图4为本发明的微硅麦克风与外部电路的连接框图。 

图5至图15为本发明具体实施方式中实施例一的制造微机电系统传感器的工艺流程图。 

图16为本发明具体实施方式中实施例二的微硅麦克风的结构示意图。 

图17为图16中振动体部分示意图。 

图18a至18c为图16中振动体另外三种形状的示意图。 

图19为本发明具体实施方式中实施例二的制造微机电系统传感器的部分工艺流程图。 

具体实施方式

实施例一 

请参见图1和图2所示的微硅麦克风100包括具有正面11和背面12的衬底1、自衬底1的正面11朝背面12延伸并贯通衬底1的背腔2、设置在衬底1的正面11且作为硅麦克风两极板的背板3和振动体4、形成在背板3和振动体4之间的振动空间5、形成在背板3和振动体4之间的防粘着凸点6、以及与振动体4和背板3电性连接的信号部7。所述衬底1可以为低阻硅，或者有金属覆盖表面的玻璃。衬底1用以起支撑作用。

所述背板3包括第一导电层311、位于第一导电层311上方的绝缘层312、位于绝缘层312上方的第二导电层313。在本实施例中，该背板3为由多晶硅-氮化硅-多晶硅复合材料淀积形成复合层，以使得第一导电层311和第二导电层313为多晶硅层，绝缘层313为氮化硅层。 

背板3上设置有若干声孔32和窄槽33。声孔32贯穿背板3。背板3通过窄槽33将其分割形成中心部34和围设在中心部34外围的外围部35。窄槽33仅形成在第二导电层313上。绝缘层312形成用以连接中心部34和外围部35的绝缘连接部。诚然，该绝缘连接部312也可以不由绝缘层形成，其可以仅仅为搭接中心部34和外围部35的梁或者其他连接结构。窄槽33还可以形成在第一导电层311上。背板3也可以仅为一层用以形成中心部34和外围部35的导电层，或者背板3仅包括一层用以形成中心部34和外围部35的导电层及一层用以起连接作用的绝缘层。 

请参见图3，中心部34和外围部35上均设置有声孔32。中心部34呈圆形，外围部35呈环形。除本实施方式外，在其他实施方式中，该中心部34和外围部35还可以呈其他形状，如中心部34呈方形，外围部35呈方形。 

在本实施例中，所述振动体4位于背板3的上方。防粘着凸点6自振动体4的底部朝背板3突伸形成。该防粘着凸点6与声孔32交错设置。振动体4上开设有使振动空间5与外部连通的阻尼孔43。通过设置该阻尼孔43可防止微硅麦克风100封装后振动空间5成为密封空间。诚然，在其他实施方式中，振动体4可设置在背板3的下方，此时，防粘着凸点6自背板3的底部朝振动体4突伸形成。 

所述信号部7包括与振动体4电性连接的第三信号部73、以及分别与所述背板3的中心部34和外围部35电性连接的第一信号部71和第二信号部72。第一信号部71、第二信号部72及第三信号部73均位于外围部35的外侧。 

上述微硅麦克风100工作时，背板3的中心部34与振动体4形成的电容变化较大，背板3的外围部35与振动体4形成的电容变化较小，因此，用背板3的中心部34探测正常声压范围的信号，用背板3的外围部35探测高声压范围的信号。请参见图3和图4，在具体应用时，背板3的中心部34与振动体4之间形成的第一信号与第一放大器10连接，背板3的外围部35与振动体4之间形成的第二信号与第二放大器20连接，第一放大器10和第二放大器20同时与数模装换器30连接。 

请参见图3、图5至图15为上述微硅麦克风100的制作方法的工艺流程图。该制作工艺包括步骤S1至S9。 

S1：请结合图5，提供衬底1。所述衬底1具有正面11和背面12。所述衬底1可以为低阻硅，或者有金属覆盖表面的玻璃。衬底1用以起支撑作用。 

S2：请结合图5，在衬底1的正面11淀积绝缘材料以形成第一绝缘层81。该绝缘材料可为氧化硅。 

S3：请结合图6，在第一绝缘层上淀积材料以形成背板3。在本实施例中，形成背板3的材料为多晶硅-氮化硅-多晶硅复合材料。具体为：在第一绝缘层上淀积多晶硅-氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层。该复合层即为背板3。背板3由下至上依次包括第一多晶硅层311、氮化硅层312和第二多晶硅层313。第一多晶硅层311和第二多晶硅层313为导电层。氮化硅层312为绝缘层。 

S4：请结合图7，在背板3上采用光刻、刻蚀工艺形成若干圆孔32，该圆孔32即定义为声孔。该声孔32贯穿第一多晶硅层311、氮化硅层312和第二多晶硅层313。请结合图8和图3，在背板3上采用光刻刻蚀工艺形成窄槽33以由窄槽33将该背板3分隔形成中心部34和围设在中心部34外围的外围部35。该窄槽33仅形成在背板3的第二多晶硅层313上。背板3的氮化硅层312形成用以连接中心部34和外围部35的绝缘连接部。中心部34和外围部35上均形成有声孔32。中心部34呈圆形，外围部35呈环形。除本实施方式外，在其他实施方式中，该中心部34和外围部35还可以呈其他形状，如中心部34呈方形，外围部35呈方形。 

诚然，上述步骤S3中，在第一绝缘层上淀积氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层，所述复合层由下至上依次包括氮化硅层和多晶硅层，在步骤S4中，所述窄槽33形成在多晶硅层上，或者还可以仅形成一个导电层313，然后在步骤S4中形成窄槽33以形成由该窄槽33分隔的中心部34和围设在中心部34外围的外围部35。最后再形成一连接中心部34和外围部35的绝缘连接部312，或者在步骤S3中形成导电层313、绝缘连接部312，然后在步骤S4中形成中心部34和外围部35，同样的，该绝缘连接部312用以连接中心部34和外围部35。 

S5：请结合图9，在所述背板上淀积绝缘材料以形成第二绝缘层82。该绝缘材料可为氧化硅。请结合图10，在第二绝缘层82上采用光刻或腐蚀掩膜或各向异性刻蚀工艺形成若干凹槽83。该凹槽83与声孔交错设置。 

S6：请结合图11和图12，在第二绝缘层上形成振动体4。形成该振动体4的材料为导电材料，导电材料为多晶硅。诚然，该振动体4还可以由多晶硅-氧化硅-多晶硅复合材料形成。该步骤具体包括步骤S61至S64。请结合图11，S61：在第二绝缘层上采用低压化学气相淀积工艺淀积多晶硅以形成可动敏感层41。请结合图12，S62：在可动敏感层41上形成环形槽42以定义形成圆形的振动体4。环形槽42围设在振动体4的外围。振动体4设置位于声孔32的正上方。S63：在振动体4上开设形成通孔43。通孔43通过在振动体4上采用光刻或腐蚀掩膜或各向异性刻蚀工艺形成。该通孔43即定义为阻尼孔。通过设置该通孔43可防止微硅麦克风后续形成的振动空间5（请参见图15）在封装后成为密封空间。 

在步骤S6中，在形成该振动体4的同时，于凹槽内淀积多晶硅以形成防粘着凸点6。由于在步骤S3中，凹槽与声孔交错设置，所以，在本步骤中形成的防粘着凸点6与声孔交错设置。通过该防粘着凸点6可防止振动体4黏附到背板上。 

S7：请结合图13，采用光刻腐蚀等工艺局部腐蚀以露出用以制作金属压焊点的部位，然后采用溅射、光刻、腐蚀等工艺在用以制作金属压焊点的部位形成金属压焊点7。该金属压焊点7即为信号部。所述信号部7包括分别与背板3的中心部和外围部电性连接的第一信号部71和第二信号部72、以及与振动体4电性连接的第三信号部73。 

S8：请结合图14，采用双面刻蚀工艺，从衬底1的背面12进行深硅刻蚀制作背腔2。该背腔2于衬底1背面12朝正面11延伸并贯穿衬底1而形成。 

S9：请结合图15，去除位于背腔2上方的第一氧化层以露出背板3，去除部分位于背板3和振动体4之间的第二氧化层以形成振动空间5，且未去除的第一氧化层和第二氧化层分别形成用以支撑背板3的第一支撑部83和用以支撑振动体4的第二支撑部84。该第二支撑部84呈环形并围设在振动空间5的外围。 

诚然，背板3和振动体4的位置可以互换，即振动体4位于背板3的下方，所以在制作此种微硅麦克风时需先制作振动体4后再制作背板3。该种微硅麦克风的制作方法包括如下步骤：S1：提供具有正面11和背面12的衬底1；S2：在衬底1的正面11淀积绝缘材料以形成第一绝缘层81；S3：在第一绝缘层81上形成振动体4；S4：在振动体4上形成第二绝缘层82；S5：在第二绝缘层82上形成背板3；S6：在背板3上形成若干声孔32，在背板3上刻蚀形成窄槽33以由窄槽33将背板分隔形成中心部34和围设在中心部34外围的外围部35，中心部34和外围部35上均形成有声孔32，背极板3具有用以连接中心部34和外围部35的绝缘连接部7；S7：形成与背板3的中心部34、外围部35电性连接的第一信号部71、第二信号部72，形成与振动体4电性连接的第三信号部73；S8：于衬底1上形成贯通衬底1的背腔2；以及，S9：去除位于背腔2上方的第一氧化层81以露出振动体4，去除部分位于振动体4和背板3之间的第二氧化层82以形成振动空间5，且未去除的第一氧化层81和第二氧化层82分别形成用以支撑背板3的第一支撑部83和用以支撑振动体4的第二支撑部84。制作此种微硅麦克风时，其所使用的材料和具体步骤中所采用的工艺与振动体在上方的微硅麦克风的相似。 

通过将现有的微硅麦克风100的背板3分隔形成中心部34和外围部35，从而实现探测两种不同声压范围的信号，有效的避免信号失真，且具有体积小的优点，而相对制作工艺来说，除了实现制作能探测两种不同声压范围的信号，避免信号失真且小体积的微硅麦克风之外，由于，在制作的过程中，采用常规工艺加工实现，所以，其制作方法简单。 

实施例二 

请参见图16，该实施例中的微硅麦克风100’与实施例一中的微硅麦克风结构基本相似，区别在于：背板3’、振动体4’、以及信号部7’。所述背板3’上设置有若干声孔32’，制作该背板3’的材料与实施例一中制作的背板相同。所述振动体4’设置在背板3’上方。振动体4’上设置有窄槽44’将振动体4’分隔形成中心部45’和围设在中心部45’外围的外围部46’。中心部45’和外围部46’通过绝缘连接部连接。中心部45’呈圆形，外围部46’呈环形。振动体4’包括绝缘层47’和位于绝缘层47’上方的导电层48’。窄槽44’仅形成在位于绝缘层47’上方的导电层48’上。绝缘层47’形成连接中心部45’和外围部46’的绝缘连接部。形成该振动体4’的材料为多晶硅-氮化硅复合材料形成。故，导电层48’为多晶硅层，绝缘层47’为氮化硅层。除本实施方式外，在其他实施方式中，该绝缘层47’还可以为梁等其他连接结构。振动体4’还可以为由多晶硅-氮化硅-多晶硅复合材料形成的复合膜，此时，该振动体4’由下至上依次为第一多晶硅层、氮化硅层以及第二多晶硅层。同实施方式一样，振动体4’可设置在背板3’上方。而对于振动体4’的中心部45’和外围部46’可以呈其他形状，如图18a至18c所示。所述信号部7’包括与背板3’电性连接的第一信号部71’、分别与振动体4’的中心部45’和外围部46’电性连接的第二信号部72’和第三信号部73’。

 请结合图16至图19，本实施例中的微硅麦克风100’的制作方法与实施例一的微硅麦克风的制作方法基本相似，区别在于：背板3’、振动体4’及信号部7’的制作方法。 

所述背板3’的制作方法如下：在第一绝缘层81’上淀积材料以形成背板3’。形成背板3’的材料为多晶硅-氮化硅-多晶硅复合材料，与实施例一相同。 

所述振动体4’的制作方法如下：在第二绝缘层82’上形成振动体4’，在振动体4’上刻蚀形成窄槽44’以由窄槽44’将振动体4’分隔形成中心部45’和围设在中心部45’外围的外围部46’。振动体4’具有用以连接中心部45’和外围部46’的绝缘连接部。该步骤具体包括：第一步：在第二绝缘层82’上采用低压化学气相淀积工艺淀积多晶硅-氮化硅复合材料以形成可动敏感层41’。此时，可动敏感层41’由下至上依次包括氮化硅层47’和多晶硅层48’。第二步：在可动敏感层41’上形成环形槽42’以定义形成圆形的振动体4’。该环形槽42贯通氮化硅层47’和多晶硅层48’。环形槽42’围设在振动体4’的外围。振动体4’设置于声孔32’的正上方。第三步：在振动体4’上刻蚀形成窄槽44’以由窄槽44’将振动体4’分隔形成中心部45’和围设在中心部45’外围的外围部46’。中心部45’呈圆形，外围部46’呈环形。在本步骤中，该窄槽44’仅形成在多晶硅层48’上，氮化硅层47’形成连接中心部45’和外围部46’的绝缘连接部。第四步：在振动体4’上开设形成通孔43’。通孔43’通过在振动体4’上采用光刻或腐蚀掩膜或各向异性刻蚀工艺形成。该通孔43’即定义为阻尼孔。通过设置该通孔43’可防止微硅麦克风后续形成的振动空间5’（请参见图16）在封装后成为密封空间。上述第三步和第四步可互换。在形成振动体4’的步骤中，同时形成防粘着凸点6’。 

所述信号部7’的制作方法如下：采用光刻腐蚀等工艺局部腐蚀以露出用以制作金属压焊点的部位，然后采用溅射、光刻、腐蚀等工艺在用以制作金属压焊点的部位形成金属压焊点7’。该金属压焊点7’即为信号部。所述信号部7’包括与背板3’电性连接的第一信号部71’、分别与振动体4的中心部45’和外围部46’电性连接的第二信号部72’和第三信号部73’。 

除本实施方式外，在其他实施方式中，振动体4’还可以为由多晶硅-氮化硅-多晶硅复合材料形成的复合膜，此时，该振动体4’由下至上依次为第一多晶硅层、绝缘层以及第二多晶硅层。同实施方式一样，振动体4’可设置在背板3’下方。而对于振动体4’的中心部45’和外围部46’可以呈其他形状，如图18a至18c。所述信号部7’包括与背板3’电性连接的第一信号部71’、分别与振动体4的中心部45’和外围部46’电性连接的第二信号部72’和第三信号部73’。 

同实施例一相似，由于背板3’和振动体4’的位置可以互换，即振动体4’位于背板3’的下方，所以制作此种微硅麦克风时需先制作振动体4’后再制作背板3’。相对的制作方法包括如下步骤：S1：提供具有正面和背面的衬底；S2：在衬底的正面淀积绝缘材料以形成第一绝缘层81’；S3：在第一绝缘层81’上形成振动体4’；S4：在振动体4’上刻蚀形成窄槽44’以由窄槽44’将振动体4’分隔形成中心部45’和围设在中心部45’外围的外围部46’。振动体4’具有用以连接中心部45’和外围部46’的绝缘连接部47’；S5：在所述振动体4’上形成第二绝缘层82’；S6：在第二绝缘层82’上形成背板3’； S7：形成与背板3’电性连接的金属压焊点71’，即第一信号部，形成分别与振动体4’的中心部45’和外围部46’电性连接的金属压焊点72’、73’，即第二信号部和第三信号部；S8：于衬底4’上形成贯通衬底4’的背腔2’；以及，S9：去除位于振动体4’下方的第一氧化层81’ 以露出振动体4’，去除部分位于振动体4’和背板3’之间的第二氧化层82’以形成振动空间5’，且未去除的第一氧化层81’和第二氧化层82’分别形成用以支撑背板3’的第一支撑部和用以支撑振动体4’的第二支撑部。制作此种微硅麦克风时，其所使用的材料和具体步骤中所采用的工艺与实施例二中振动体4’在上方的微硅麦克风的相似。 

在本实施例二中，该微硅麦克风100’工作时，振动体4’的中心部45’与背板3’形成的电容变化较大，振动体4’的外围部46’与背板3’形成的电容变化较小，因此，用振动体4’的中心部45’探测正常声压范围的信号，用振动体4’的外围部46’探测高声压范围的信号。所以，在本实施例二中，通过将在现有的微硅麦克风100’的振动体4’分隔形成中心部45’和外围部46’，从而实现探测两种不同声压范围的信号，有效的避免信号失真，且具有体积小的优点，而相对制作工艺来说，除了实现制作能探测两种不同声压范围的信号，避免信号失真且小体积的微硅麦克风之外，由于，在制作的过程中，采用常规工艺加工实现，所以，其制作方法简单。 

综上所述，该微硅麦克风100、100’实现探测两种不同声压范围的信号，有效的避免信号失真，且由于是在现有的微硅麦克风100、100’上实现，所以，具有体积小的优点，而相对制作工艺来说，除了实现制作能探测两种不同声压范围的信号，避免信号失真且小体积的微硅麦克风100、100’之外，由于，在制作的过程中，采用常规工艺加工实现，所以，其制作方法简单。 

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。 

Claims (16)

1.一种微硅麦克风，包括具有正面和背面的衬底、贯通所述衬底的背腔、设置在衬底的正面且作为硅麦克风两极板的背板和振动体、以及形成在所述背板和振动体之间的振动空间，其特征在于：所述背板通过窄槽将其分割形成中心部和围设在所述中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上设置有若干声孔，所述中心部和外围部通过绝缘连接部连接，所述微硅麦克风还包括分别与所述背板的中心部和外围部电性连接的第一信号部和第二信号部、以及与振动体电性连接的第三信号部。

2.根据权利要求1所述的微硅麦克风，其特征在于：所述微硅麦克风还包括设置在所述振动体与背板之间的防粘着凸点。

3.根据权利要求2所述的微硅麦克风，其特征在于：所述振动体位于所述背板的上方，所述防粘着凸点自所述振动体的底部朝背板突伸形成，且与声孔交错设置。

4.根据权利要求1所述的微硅麦克风，其特征在于：所述振动体上开设有使所述振动空间与外部连通的阻尼孔。

5.根据权利要求1所述的微硅麦克风，其特征在于：所述背板包括第一导电层、位于第一导电层上方的绝缘层、位于所述绝缘层上方的第二导电层，所述窄槽形成在所述第二导电层或/和第一导电层上，所述绝缘层形成所述绝缘连接部。

6.根据权利要求1所述的微硅麦克风，其特征在于：所述背板包括绝缘层和位于所述绝缘层上方的导电层，所述窄槽形成在所述导电层上，所述绝缘层形成所述绝缘连接部。

7.根据权利要求1所述的微硅麦克风，其特征在于：所述中心部呈圆形，所述外围部呈环形。

8.一种微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：

S1：提供具有正面和背面的衬底；

S2：在所述衬底的正面淀积绝缘材料以形成第一绝缘层；

S3：在所述第一绝缘层上形成背板； 

S4：在所述背板上形成若干声孔，在所述背板上形成窄槽以由所述窄槽将背板分隔形成中心部和围设在中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上均形成有声孔，所述背极板具有用以连接所述中心部和外围部的绝缘连接部；

S5：在所述背板上形成第二绝缘层；

S6：在所述第二绝缘层上形成振动体；

S7：形成分别与背板的中心部、外围部电性连接的第一信号部和第二信号部，形成与振动体电性连接的第三信号部；

S8：于所述衬底上形成贯通所述衬底的背腔；以及，

S9：去除位于背腔上方的第一氧化层以露出背板，去除部分位于背板和振动体之间的第二氧化层以形成振动空间，且未去除的第一氧化层和第二氧化层分别形成用以支撑背板的第一支撑部和用以支撑振动体的第二支撑部。

9.根据权利要求8所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述背板包括形成中心部和外围部的导电层、以及形成连接部且位于所述导电层下方的的绝缘层。

10.根据权利要求9所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3中，在第一绝缘层上淀积多晶硅-氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层，所述复合层由下至上依次包括第一多晶硅层、氮化硅层和第二多晶硅层，在所述步骤S4中，所述窄槽形成在第一多晶硅层或/和第二多晶硅层上。

11.根据权利要求9所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3中，在第一绝缘层上淀积氧化硅-多晶硅复合材料以形成复合层，所述复合层由下至上依次包括氮化硅层和多晶硅层，在所述步骤S4中，所述窄槽形成在多晶硅层上。

12.根据权利要求8所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述窄槽通过光刻刻蚀工艺形成。

13.根据权利要求8所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述步骤S5还包括如下步骤，在所述第二绝缘层上内凹形成若干凹槽，所述步骤S6还包括：在形成所述振动体的同时，于凹槽内淀积形成防粘着凸点。

14.根据权利要求13所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述防粘着凸点与声孔错位设置。

15.根据权利要求8所述的微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述中心部呈圆形，所述外围部呈环形。

16.一种微型麦克风的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：

S1：提供具有正面和背面的衬底；

S2：在所述衬底的正面淀积绝缘材料以形成第一绝缘层；

S3：在所述第一绝缘层上形成振动体；

S4：在所述振动体上形成第二绝缘层；

S5：在所述第二绝缘层上形成背板； 

S6：在所述背板上形成若干声孔，在所述背板上刻蚀形成窄槽以由所述窄槽将背板分隔形成中心部和围设在中心部外围的外围部，所述中心部和外围部上均形成有声孔，所述背极板具有用以连接所述中心部和外围部的绝缘连接部；

S7：形成分别与背板的中心部、外围部电性连接的第一信号部和第二信号部，形成与振动体电性连接的第三信号部；

S8：于所述衬底上形成贯通所述衬底的背腔；以及，

S9：去除位于背腔上方的第一氧化层以露出振动体，去除部分位于振动体和背板之间的第二氧化层以形成振动空间，且未去除的第一氧化层和第二氧化层分别形成用以支撑背板的第一支撑部和用以支撑振动体的第二支撑部。

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