CN112087696A - 微型麦克风防尘装置及mems麦克风 - Google Patents

微型麦克风防尘装置及mems麦克风 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，其中的微型麦克风防尘装置包括设置在衬底上的支撑载体和设置在支撑载体上的防护膜；其中，在衬底上还设置有限位支撑载体和防护膜的锚定件。利用上述发明能够通过锚定件防止微型麦克风防尘装置的功能结构件在制作过程中从衬底上脱落，可提高产品的生产效率及质量。

Description

微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风
技术领域
本发明涉及声学技术领域，更为具体地，涉及一种微型麦克风防尘装置及设置有该微型麦克风防尘装置的MEMS麦克风。
背景技术
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，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麦克风小，因此受到大部分麦克风生产商的青睐。
现有的MEMS麦克风通常设置有防尘结构，防尘结构可用于阻止外界粉尘、颗粒等污染物进入麦克风内部，进而确保麦克风产品的声学性能。但是，现有的防尘结构在生产制作过程中，防护膜及支撑件与衬底的结合力比较弱，导致结构件在处理期间或转移过程中容易脱落，影响产品的生产效率及质量。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种防尘结构及MEMS麦克风，以解决目前防尘结构在制作过程中容易出现结构件脱落，影响产品的加工效率及质量等问题。
本发明提供的微型麦克风防尘装置，包括设置在衬底上的支撑载体和设置在支撑载体上的防护膜；其中，在衬底上还设置有限位支撑载体和防护膜的锚定件。
此外，优选的技术方案是，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件残留在衬底上。
此外，优选的技术方案是，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件的一部分残留在衬底上，另一部分残留在微型麦克风防尘装置上。
此外，优选的技术方案是，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件残留在微型麦克风防尘装置上。
此外，优选的技术方案是，在衬底上设置有牺牲层，防护膜设置在牺牲层上，锚定件设置在牺牲层上并分布在支撑载体的四周。
此外，优选的技术方案是，在衬底上设置有牺牲层，防护膜设置在牺牲层上，支撑载体设置在防护膜上，锚定件设置在牺牲层或防护膜上并分布在所述支撑载体的四周的内侧位置。
此外，优选的技术方案是，锚定件的内侧壁贴合在支撑载体、防护膜和牺牲层的外边缘侧。
此外，优选的技术方案是，锚定件位于支撑载体的四个角部和/或四个边部位置。
此外，优选的技术方案是，锚定件为圆形、仿形、多边形或者圆弧形。
此外，优选的技术方案是，锚定件设置有至少一个。
此外，优选的技术方案是，当锚定件设置有至少两个时，锚定件在衬底上呈对称或均匀分布。
此外，优选的技术方案是，当锚定件设置有至少两个时，锚定件在衬底上呈非对称或不均匀分布。
此外，优选的技术方案是，锚定件沿防护膜所在平面的横截面积的范围为1μm2至1000000μm2。
此外，优选的技术方案是，衬底为单晶硅片或者二氧化硅。
此外，本发明还提供一种MEMS麦克风，包括上述微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置设置在MEMS麦克风的声孔处，或者，微型麦克风防尘装置设置在MEMS麦克风的内部芯片处。
利用上述微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，在防尘装置生产工序期间，在牺牲层的四周设置锚定件，通过锚定件对支撑载体和防护膜进行临时限位，防止其从衬底上脱落，能够有效提高防尘装置的加工效率及质量。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的局部状态图一；
图2为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的示意状态图二；
图3为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的局部结构示意图一；
图4为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的局部结构示意图二。
其中的附图标记包括：锚定件101、支撑载体102、防护膜103、牺牲层104、衬底105、处理带106、锚定件107。
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
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
为详细描述本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1和图2分别示出了根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的两种状态的示意结构。
如图1和图2共同所示，本发明实施例的微型麦克风防尘装置，包括设置在衬底105上的支撑载体102和设置在支撑载体102上的防护膜103；其中，在衬底105上还设置有限位支撑载体102和防护膜103的临时锚定件101；当支撑载体102和防护膜103需要从衬底105上移出时，该锚定件101可选择性的部分或全部残留在衬底105上或者微型麦克风防尘装置上，锚定件101用于对防护膜103和支撑载体102起临时限位作用，防止其在处理或者制作过程中从衬底105脱落，起到入辅助防护膜103和支撑载体102加工的作用。
其中，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件可残留在衬底上(如图4根据本发明的新型麦克风防尘装置的一种局部结构所示)；或者，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件残留在防护膜所在的微型麦克风防尘装置上(如图1所示)；或者，当支撑载体和防护膜从衬底上移出时，锚定件的一部分结构残留在衬底上，另一部分则残留在微型麦克风防尘装置上(如图3根据本发明的新型麦克风防尘装置的另一种局部结构所示)。其中，图2和图3中箭头或虚线所示位置为锚定件的切断位置。
另外，衬底105可以选用单晶硅片或者二氧化硅，在锚定件101设置完成后，将支撑载体102和防护膜103转移至处理带106时，锚定件101与牺牲均层选择性的选择残留在衬底105和/或微型麦克风防尘装置上，其临时辅助作用也即消失。在衬底105上还设置有牺牲层104，在牺牲层104被刻蚀掉之前，防护膜103设置在牺牲层104上，支撑载体102设置在防护膜103远离牺牲层104的一侧，锚定件101设置在牺牲层104或者防护膜103上并分布在支撑载体102的四周，通过锚定件101防止防护膜103和支撑载体102从衬底105上脱落，从而达到提高产率的效果。
具体地，锚定件101的内侧壁贴合在支撑载体102、防护膜103和牺牲层104的外边缘侧，通过锚定件101将防护膜103和支撑载体102临时限位在牺牲层104上，当防护膜和支撑载体需要从衬底105脱离时，锚定件101则选择性的残留在衬底105和/或微型麦克风防尘装置上，从而确保功能结构件在加工过程中的稳定性。
其中，锚定件可以设置一个或者多个，当锚定件设置有至少两个时，为确保锚定件的作用力均匀施加在功能结构件(防护膜和支撑载体，下同)上，锚定件101在衬底105或牺牲层104上可呈对称或均匀分布；当然，当锚定件设置有两个时，锚定件在衬底上也可设置为非对称或者呈不均匀分布的形式。另外，锚定件的设置位置可以位于支撑载体102的四个角部位置和/或四个边部位置和/或设置在支撑载体的四周更靠近内侧的位置等，具体可根据微型麦克风防尘装置的生产要求或者尺寸等进行设定，并不具体限定锚定件的设置位置及数量。
在本发明的一个具体实施方式中，锚定件101可设置在功能结构件的外侧，也可以设置在功能结构件的内侧，对于设置在功能结构件外侧的锚定件101而言，在功能结构件转移至另一载体(例如，处理带106)后，锚定件101被切削并残留在衬底105上和/或残留在防尘膜所在的微型麦克风防尘装置上；对于设置在功能结构件内侧的锚定件107而言，锚定件101可设置在角落或者功能机构件的边缘位置，锚定件101的设置位置为：在脱接处理过程中容易从衬底105拆卸锚定件101的位置。
进一步地，锚定件101可设置为圆形、仿形、多边形或者圆弧形，该设置形状可根据锚定件的设置位置或者尺寸等灵活选取。
在本发明的另一具体实施方式中，锚定件101在沿防护膜103所在平面的横截面积的范围为1μm2至1000000μm2。可知，锚定件101的设置位置和形状均可根据具体加工要求或者产品结构进行灵活调整，其能够起到临时对功能结构件进行限位，防止其在转移或者加工过程中从防护件脱落皆可。
与上述微型麦克风防尘装置相对应，本发明还提供一种MEMS麦克风，包括上述微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置可设置在MEMS麦克风的声孔处；或者，微型麦克风防尘装置可设置在MEMS麦克风的内部芯片处，通过微型麦克风防尘装置对麦克风内部组件进行有效隔离。
利用上述根据本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，能够在防尘装置生产工序期间，在衬底(或牺牲层)的四周设置锚定件，通过锚定件对防护膜及支撑载体进行临时限位，防止其在转移过程中从衬底上脱落，从而有效提高防尘结构的加工效率及加工质量。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风。但是本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (15)

1.一种微型麦克风防尘装置，其特征在于，包括设置在衬底上的支撑载体和设置在所述支撑载体上的防护膜；其中，
在所述衬底上还设置有限位所述支撑载体和所述防护膜的锚定件。
2.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述支撑载体和所述防护膜从所述衬底上移出时，所述锚定件残留在所述衬底上。
3.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，当所述支撑载体和所述防护膜从所述衬底上移出时，所述锚定件的一部分残留在所述衬底上，另一部分残留在所述微型麦克风防尘装置上。
4.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述支撑载体和所述防护膜从所述衬底上移出时，所述锚定件残留在所述微型麦克风防尘装置上。
5.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
在所述衬底上设置有牺牲层，所述防护膜设置在所述牺牲层上，所述锚定件设置在所述牺牲层上并分布在所述支撑载体的四周。
6.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
在所述衬底上设置有牺牲层，所述防护膜设置在所述牺牲层上，所述支撑载体设置在所述防护膜上，所述锚定件设置在所述牺牲层或防护膜上并分布在所述支撑载体的四周的内侧位置。
7.如权利要求5所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述锚定件的内侧壁贴合在所述支撑载体、所述防护膜和所述牺牲层的外边缘侧。
8.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述锚定件位于所述支撑载体的四个角部和/或四个边部位置。
9.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述锚定件为圆形、仿形、多边形或者圆弧形。
10.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述锚定件设置有至少一个。
11.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述锚定件设置有至少两个时，所述锚定件在所述衬底上呈对称或均匀分布。
12.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述锚定件设置有至少两个时，所述锚定件在所述衬底上呈非对称或不均匀分布。
13.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述锚定件沿所述防护膜所在平面的横截面积的范围为1μm2至1000000μm2。
14.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述衬底为单晶硅片或者二氧化硅。
15.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的微型麦克风防尘装置；其中，
所述微型麦克风防尘装置设置在所述MEMS麦克风的声孔处，或者，所述微型麦克风防尘装置设置在所述MEMS麦克风的内部芯片处。
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