CN210168227U - Mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

MEMS麦克风包括：基板，其限定空腔；膜片，其与基板间隔开，覆盖空腔，并且被配置成响应于所施加的声压而产生其位移；锚固件，其从膜片的端部延伸，锚固件包括与基板的上表面接触的下表面以支撑膜片；背板，其设置在膜片上，背板与膜片间隔开，使得在背板和膜片之间保持气隙，并限定多个声孔；上绝缘层，其设置在基板上，覆盖背板，并保持背板，使背板与膜片隔开，上绝缘层具有平板形状以防止背板下垂。

Description

MEMS麦克风
技术领域
本公开涉及能够将声波转换为电信号的微机电系统(MEMS)麦克风，更具体地，涉及能够使用可能由声压产生的位移发送与声信号相关的信号的电容式MEMS麦克风。
背景技术
通常，电容式麦克风利用彼此面对的一对电极之间的电容来产生声学信号。MEMS麦克风可以通过半导体MEMS工艺制造以具有超小尺寸。
MEMS麦克风可包括基板(基板包括空腔)、可弯曲膜片和面向膜片的背板。膜片与基板和背板间隔开，使得膜片可以自由地向上和向下弯曲。膜片可以是膜结构，以通过声压产生位移。特别地，当声压到达膜片时，膜片可能由于声压而向上或向下弯曲。可以通过膜片和背板之间的电容变化来感测膜片的位移。结果，声波可以转换成电信号用于输出。
MEMS麦克风还包括上绝缘层，用于保持背板并将背板与膜片分离。上绝缘层具有用于在膜片和背板之间形成气隙的腔室。
偏置电压是确定MEMS麦克风的灵敏度的因素之一。通过增加偏置电压可以提高MEMS麦克风的灵敏度。为了增加偏置电压，必须增加膜片和背板之间的气隙。
然而，由于背板的下垂，难以增加气隙。特别是，由于应力集中在腔室中的弯曲部分上，所以背板进一步向下下垂。因此，MEMS麦克风的灵敏度可能被降低。
发明内容
本发明的实施例提供了一种能够防止背板向下下垂的MEMS麦克风。
根据本发明的一示例实施例，MEMS麦克风包括：基板，其限定空腔；膜片，其与基板间隔开，覆盖空腔，并且被配置成响应于所施加的声压而产生其位移；锚固件，其从膜片的端部延伸，锚固件包括与基板的上表面接触的下表面以支撑膜片；背板，其设置在膜片上，背板与膜片间隔开，使得在背板和膜片之间保持气隙，并限定多个声孔；上绝缘层，其设置在基板上，覆盖背板，并保持背板，使背板与膜片隔开，上绝缘层具有平板形状以防止背板下垂。
在一示例实施例中，MEMS麦克风还可以包括下绝缘层图案和牺牲层图案，下绝缘层图案插入在基板和上绝缘层之间并且定位在膜片外部以暴露膜片；牺牲层图案插入在上绝缘层和下绝缘层图案之间并且定位在膜片外部以支撑上绝缘层，使得背板与膜片间隔开。
在一示例实施例中，下绝缘层图案和牺牲层图案可以分别位于锚固件的外部。
在一示例实施例中，MEMS麦克风还可包括：膜片焊盘，其设置在下绝缘层图案的上表面上并电连接到膜片；背板焊盘，其设置在牺牲层图案的上表面上并电连接到背板；第一焊盘电极，其设置在上绝缘层上并位于膜片焊盘上方以与膜片焊盘接触；和第二焊盘电极，其在上绝缘层上并位于背板焊盘上方以与背板焊盘接触。
在一示例实施例中，上绝缘层可以包括覆盖背板的覆盖部分和从覆盖部分延伸到牺牲层图案的上表面的平坦部分。
在一示例性实施例中，平坦部分可设置在锚固件上方。
在一示例性实施例中，锚固件可具有围绕膜片的环形形状。
在一示例性实施例中，膜片可以限定多个通气孔，所述通气孔穿过其并与空腔连通。
在一示例性实施例中，锚固件可以沿着膜片的周边彼此间隔开，并且狭缝可以形成在彼此相邻的锚固件之间，以提供声压通过的通道。
根据本发明的一示例实施例，MEMS麦克风包括：基板，其呈现振动区域、围绕振动区域的支撑区域和围绕支撑区域的外围区域，该基板限定在振动区域中形成的圆柱形空腔；膜片，其设置在振动区域中，与基板间隔开，覆盖空腔，并且配置成响应于施加的声压产生位移；锚固件，其从支撑区域中的膜片的端部延伸，所述锚固件包括下表面，其与基板的上表面接触以支撑膜片；背板，其设置在膜片上，所述背板与膜片间隔开，使得在背板和膜片之间保持气隙，并限定多个声孔；和上绝缘层，其设置在基板上，覆盖背板并且保持背板，以使背板与膜片间隔开，所述上绝缘层具有平板形状以防止背板下垂。
在一示例实施例中，MEMS麦克风还可以包括：下绝缘层图案，其插入在基板和上绝缘层之间并且定位在外围区域中以暴露膜片；和牺牲层图案，其插入在外围区域中的上绝缘层和下绝缘层图案之间并且定位在膜片外部以支撑上绝缘层，使得背板与膜片间隔开。
在一示例实施例中，上绝缘层可以包括覆盖背板的覆盖部分和从覆盖部分延伸到牺牲层图案的上表面的平坦部分。
在一示例性实施例中，平坦部分可设置在锚固件上方。
在一示例实施例中，平坦部分可以定位在支撑区域和外围区域中。
在一示例实施例中，MEMS麦克风还可包括：膜片焊盘，其设置在下绝缘层图案的上表面上并连接到膜片；背板焊盘，其设置在牺牲层图案的上表面上并连接背板；第一焊盘电极，其设置在上绝缘层上并位于膜片焊盘上方以与膜片焊盘接触；和第二焊盘电极，其在上绝缘层上并位于背板焊盘上方以与背板焊盘接触。
根据如上所述的本发明的示例实施例，MEMS麦克风包括具有平板形状而没有支柱的上绝缘层。由于上绝缘层稳定地保持背板，因此可以防止背板下垂。因此，在背板和膜片之间保持气隙。而且，可以防止MEMS麦克风的灵敏度由于MEMS麦克风中的偏置电压的下降而降低。
由于在MEMS麦克风中没有设置支柱，所以可以增加下绝缘层图案和牺牲层图案的宽度。因此，下绝缘层图案和牺牲层图案稳定地支撑上绝缘层，并且可以有效地防止背板的下垂。
附图说明
通过以下结合附图的描述，可以更详细地理解示例实施例，其中：
图1是示出根据本发明一示例实施例的MEMS麦克风的平面图。
图2是沿图1中的线I-I'截取的剖视图；
图3是示出图2中所示的基板的平面图；
图4是沿图1中的线II-II'截取的剖视图；
图5是沿线II-II'截取的剖视图，示出了图1的锚固件的另一个例子；
图6是示出根据本发明一示例实施例的制造MEMS麦克风的方法的流程图；和
图7至图18是示出根据本发明一示例实施例的制造MEMS麦克风的方法的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述具体实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。
作为本申请中使用的明确定义，当层、膜、区域或板被称为在另一个上面时，它可以直接在另一个上，或者一个或多个中间层、膜、区域或板也可以存在。相反，还应理解，当层、膜、区域或板被称为“直接在另一个”上时，它直接在另一个上，并且一个或多个中间层、膜、区域或板块不存在。此外，尽管诸如第一、第二和第三的术语用于描述本发明的各种实施例中的各种组件、组合物、区域、膜和层，但是这些元件不限于这些术语。
此外，仅为了便于描述，元件可以彼此称为“上方”或“下方”。应当理解，这种描述涉及所描述的附图中所示的取向，并且在各种用途和替代实施例中，这些元件可以以可选的布置和配置旋转或转置。
在以下描述中，技术术语仅用于解释特定实施例，而不限制本发明的范围。除非本文另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)可具有本领域技术人员通常理解的相同含义。
参考本发明的一些实施例的示意图描述所描绘的实施例。因此，充分预期图的形状的变化，例如制造技术和/或允许误差的变化。附图不一定按比例绘制。因此，本发明的实施例不被描述为限于用图描述的区域的特定形状并且包括形状的偏差，而且用附图描述的区域完全是示意性的，并且它们的形状不代表精确的形状并且也不限制本发明的范围。
图1是示出根据本发明一示例实施例的MEMS麦克风的平面图，图2是沿图1中的线I-I'截取的剖视图；图3是示出图2中所示的基板的平面图，且图4是沿图1中的线II-II'截取的剖视图。
参照图1至图4，根据本发明一示例实施例的MEMS麦克风100 能够响应于施加的声压产生位移，以将声波转换为电信号并输出电信号。
MEMS麦克风100包括基板110、膜片120、锚固件130和背板140。
如图3所示，基板110可以被划分为振动区域VA、围绕振动区域VA的支撑区域SA以及围绕支撑区域SA的外围区域PA。在基板110的振动区域VA中，形成空腔112以提供膜片120由于声压而可弯曲的空间。空腔 112由空腔壁限定。
在一示例实施例中，空腔112可具有圆柱形状。此外，空腔112 可以形成在振动区域VA中，以具有与振动区域VA的形状和尺寸相对应的形状和尺寸。
膜片120可以设置在基板110上。膜片可以产生可能由于声压而发生的位移。膜片120可具有膜结构。膜片120可以覆盖空腔112。膜片120 可以具有通过空腔112暴露的下表面。膜片120可以响应于施加的声压而弯曲，并且膜片120与基板110间隔开。
如图2所示，膜片120可以具有掺杂部分，该掺杂部分通过离子注入工艺掺杂杂质。掺杂部分可以定位成对应于背板140。
在一示例性实施例中，膜片120可具有圆盘形状，如图1所示。
参见图1、2和4，锚固件130定位在膜片120的端部。锚固件 130定位在基板110的支撑区域SA中。锚固件130支撑膜片120。如图1所示，锚固件130可以从膜片120的外围朝向基板110延伸，以将膜片120与基板110 隔开。
在本发明的一示例性实施例中，锚固件130可以与膜片120一体地形成。锚固件130可以具有下表面以与基板110的上表面接触。
在本发明的一示例性实施例中，锚固件130可以具有环形形状并且可以围绕空腔112，如图1所示。锚固件130可以具有U形的垂直截面，如图2所示。
图5是沿线II-II'截取的剖视图，示出了图1的锚固件的另一个例子。
参照图5，多个锚固件130沿着膜片120的周边布置成彼此间隔开。
每个锚固件130在平面图中可以具有点形状或弧形形状。每个锚固件130可以具有柱形形状。锚固件130可以分别具有U形的垂直截面。特别地，每个狭缝132可以形成在彼此相邻的锚固件130之间，以提供声压通过其移动的通道。此外，每个狭缝132还可以用作在制造MEMS麦克风100的过程中使用的蚀刻剂的通道。
背板140可以设置在膜片120上方。背板140可以设置在振动区域VA中以面向膜片120。背板140可以具有圆盘形状。背板140可以具有掺杂部分，该掺杂部分通过离子注入工艺掺杂杂质而形成。
如图2所示，背板140和上绝缘层150与膜片120间隔开，以使膜片120响应声压而自由弯曲。因此，在膜片120和背板140之间形成气隙AG。这里，通过去除膜片120和背板140之间的牺牲层来形成气隙AG，以将膜片 120和背板140彼此分开。
膜片120可具有多个通气孔122。如图1所示，通气孔122可以沿着锚固件130布置成环形并且可以彼此间隔开。通气孔122通过沿垂直方向穿透膜片120而形成。通气孔122与空腔112连通。具体地，每个通气孔122 可以用作所施加的声波的通道。此外，每个通气孔122还可以用作在制造MEMS 麦克风100的过程中使用的蚀刻剂的通道。
通气孔122围绕直径小于锚固件130的内径的圆(即，锚固件130 内水平方向上的位置)定位。通气孔122可以位于振动区域VA中。或者，通气孔122可以位于振动区域VA和支撑区域SA之间的边界区域中，或者位于与振动区域VA相邻的支撑区域SA中。
在一示例实施例中，MEMS麦克风100还可包括上绝缘层150、下绝缘层图案162、牺牲层图案172、振动焊盘124、背板焊盘146、第一焊盘电极182和第二焊盘电极184。
在实施例中，上绝缘层150定位在背板140定位在其上方的基板110上方。上绝缘层150可以覆盖背板140以保持背板140。因此，上绝缘层 150可以将背板140与膜片120隔开。
上绝缘层150可以具有平板形状。具体地，上绝缘层150可以包括覆盖背板140的上表面的覆盖部分151和从覆盖部分151延伸到牺牲层图案172的上表面的平坦部分152。平坦部分152可以设置在锚固件130上方且在牺牲层图案172的上表面上。另外，平坦部分152可以位于支撑区域SA和外围区域PA中。覆盖部分151可以位于振动区域VA中。
上绝缘层不包括配置为支撑上绝缘层并且定位在支撑区域SA中的支柱。由于上绝缘层150不包括支柱，因此可以防止应力集中在上绝缘层150 的特定部分上。因此，可以防止上绝缘层150由于应力集中而弯曲。结果，可以防止保持在上绝缘层150上的背板140下垂。
由于可以防止背板140的下垂，因此保持了背板和膜片之间的气隙。而且，可以防止MEMS麦克风的灵敏度由于MEMS麦克风中的偏置电压的下降而降低。
由于在MEMS麦克风中没有设置支柱，所以可以增加下绝缘层图案和牺牲层图案的宽度。因此，下绝缘层图案和牺牲层图案稳定地支撑上绝缘层，并且可以有效地防止背板的下垂。
可以穿过背板140形成多个声孔142，使得声波可以流过或穿过声孔142。声孔142可以穿过上绝缘层150和背板140形成，与气隙AG连通。
背板140可以包括多个凹坑孔144。此外，多个凹坑154可以位于凹坑孔144中。凹坑孔144可以穿过背板140形成。凹坑154可以是定位成对应于形成凹坑孔144的位置。
凹坑154可以防止膜片120耦合到背板140的下表面，从而抑制传统MEMS麦克风的已知问题。当声压施加到膜片120时，膜片120可以朝向背板140弯曲成大致半球形或抛物面形状，然后可以返回到其初始位置。膜片 120的弯曲程度可以根据所施加的声压的大小而变化，并且可以增加到膜片120 的上表面与背板140的下表面接触的程度。如果膜片120弯曲到与背板140接触，膜片120可以附接到背板140并且可能不返回到初始位置。根据示例实施例，凹坑154可以从背板140的下表面朝向膜片120突出。即使当膜片120变形使得膜片120接触背板140时，凹坑154也可以保持膜片120与背板140彼此充分分离，使得膜片120能够返回到初始位置。
下绝缘层图案162可以设置在基板110的上表面上并且在上绝缘层150之下。具体地，下绝缘层图案162可以设置在平坦部分152下方。下绝缘层图案162可以位于外围区域PA中，并且可以布置在锚固件130的外周边之外。
膜片焊盘124可以形成在下绝缘层图案162的上表面上。膜片焊盘124可以位于外围区域PA中。膜片焊盘124可以电连接到膜片120并且可以掺杂有杂质。虽然未在图中详细示出，但是连接部分可以掺杂有杂质，以将膜片120的掺杂部分连接到膜片焊盘124。
牺牲层图案172可以形成在其上形成有膜片焊盘124的下绝缘层图案162上，并且形成在上绝缘层150下面。如图2所示，下绝缘层图案162 和牺牲层图案172位于外围区域PA中，并且设置在锚固件130的外周边的外部。此外，下绝缘层图案162和牺牲层图案172可以使用与上绝缘层150不同的材料形成。
由于上绝缘层150不具有支柱，因此与现有技术相比，可以增加下绝缘层图案162和牺牲层图案172的宽度。因此，下绝缘层图案162和牺牲层图案172可以牢固地支撑上绝缘层150。结果，可以有效地防止由上绝缘层 150保持的背板140的下垂。
背板焊盘146可以形成在牺牲层图案172的上表面上。背板焊盘 146可以位于外围区域PA中。背板焊盘146可以电连接到背板140，并且可以通过离子注入工艺掺杂杂质。虽然未在图中详细示出，但是连接部分可以掺杂有杂质以将背板140连接到背板焊盘146。
第一和第二焊盘电极182和184可以设置在上绝缘层150上和外围区域PA中。第一焊盘电极182位于膜片焊盘124上方以与膜片焊盘124接触。第二焊盘电极184位于背板焊盘146上方以与背板焊盘146接触。如图2 所示，通过穿透上绝缘层150和牺牲层图案172形成第一接触孔CH1以暴露膜片焊盘124，并且第一焊盘电极182与由第一接触孔CH1暴露的膜片焊盘124 接触。此外，通过穿透上绝缘层150形成第二接触孔CH2以暴露背板焊盘146，并且第二焊盘电极184形成在第二接触孔CH2中以与由第二接触孔CH2暴露的背板焊盘146接触。
如上所述，上绝缘层不包括配置为支撑上绝缘层150并且定位在支撑区域SA中的支柱。由于上绝缘层150不包括支柱，因此可以防止应力集中在上绝缘层150的特定部分上。因此，可以防止上绝缘层150由于应力集中而弯曲。结果，可以防止保持在上绝缘层150上的背板140下垂。
此外，由于上绝缘层150不具有支柱，因此与现有技术相比，可以增加下绝缘层图案162和牺牲层图案172的宽度。因此，下绝缘层图案162 和牺牲层图案172可以牢固地支撑上绝缘层150。结果，可以有效地防止由上绝缘层150保持的背板140的下垂。
此外，由于可以防止背板140的下垂，因此保持了背板和膜片之间的气隙。而且，可以防止MEMS麦克风的灵敏度由于MEMS麦克风中的偏置电压的下降而降低。
在下文中，将参考附图详细描述制造MEMS麦克风的方法。
图6是示出根据本发明一示例实施例的制造MEMS麦克风的方法的流程图。图7至图18是示出根据本发明一示例实施例的制造MEMS麦克风的方法的截面图。
参照图6至图9，根据用于制造MEMS麦克风的方法的示例实施例，在步骤S110中，在基板110上形成下绝缘层160。
然后，在步骤S120，在下绝缘层160上形成膜片120和锚固件 130。
在下文中，将更详细地解释用于形成膜片120和锚固件130的步骤S120。
图案化下绝缘层160以形成用于形成锚固件130的锚固通道162，如图7所示。锚固通道162可以部分地暴露基板110。锚固通道162可以形成在支撑区域SA中。例如，锚固通道162可以形成为具有环形形状以围绕振动区域VA。
接下来，如图8所示，在下绝缘层160上形成第一硅层10以覆盖锚固通道162。可以使用多晶硅形成第一硅层10。
可以将杂质掺杂到位于振动区域VA中的第一硅层10的一部分和随后通过离子注入工艺将转变为膜片焊盘124的第一硅层10的一部分中。
然后，图案化第一硅层10以形成膜片120和锚固件130，如图9 所示。此外，膜片焊盘124形成在外围区域PA中，并且多个通气孔122也可以形成为穿透膜片120。通气孔122可以位于振动区域VA中。
在本发明一示例性实施例中，锚固件130可以具有环形形状并且可以围绕膜片120。(参见图1)
在本发明的另一示例实施例中，多个锚固件130沿着膜片120的周边布置成彼此间隔开。(参见图5)每个锚固件130在平面图中可以具有点形状或弧形形状。特别地，每个狭缝132可以形成在彼此相邻的锚固件130之间，以提供声压通过其移动的通道。此外，每个狭缝132还可以用作在制造 MEMS麦克风100的过程中使用的蚀刻剂的通道。
参照图6和10，在步骤S130，在下绝缘层160上形成牺牲层170，以覆盖膜片120和膜片焊盘124。
参照图6和11，在步骤S140，在牺牲层170上形成背板140。
具体地，在牺牲层170的上表面上形成第二硅层20。然后，通过离子注入工艺将杂质掺杂至第二硅层20。在一示例实施例中，可以使用多晶硅形成第二硅层20。
接下来，如图11所示，图案化第二硅层20以形成背板140和背板焊盘146。此外，当形成背板140和背板焊盘146时，可以进一步形成用于形成凹坑154的凹坑孔144(参见图2)，而不形成声孔142(参见图2)。可以蚀刻对应于凹坑孔144的牺牲层170的一部分，以使凹坑154从背板140的下表面向下突出。
参照图6、12和13，在步骤S150中，在形成背板140和背板焊盘146的牺牲层170上形成上绝缘层150。
具体地，在牺牲层170上形成绝缘层30以覆盖背板140和背板焊盘146之后(参见图12)，图案化绝缘层30以形成上绝缘层150(参见图 13)。上绝缘层150可以包括覆盖背板140的上表面的覆盖部分151和从覆盖部分151延伸到牺牲层图案172的上表面的平坦部分152。平坦部分152可以设置在锚固件130上方。另外，平坦部分152可以位于支撑区域SA和外围区域PA中。覆盖部分151可以位于振动区域VA中。
此外，凹坑154可以进一步形成在凹坑孔144中，并且形成第二接触孔CH2以暴露背板焊盘146。此外，均定位在膜片焊盘124上方的绝缘层 30的一部分和牺牲层170的一部分被移除以形成第一接触孔CH1。
在一示例实施例中，可以使用与下绝缘层160和牺牲层170的材料不同的材料来形成绝缘层30。在一个示例实施例中，使用氮化硅或氮氧化硅形成绝缘层30而使用氧化硅形成下绝缘层160和牺牲层170。
参照图6、14和15，在形成第一和第二接触孔CH1和CH2之后，在步骤S160中，可以在外围区域PA中形成第一焊盘电极182和第二焊盘电极 184。
具体地，在通过其形成有第一和第二接触孔CH1和CH2的上绝缘层150上形成薄层40，如图14所示。在一示例实施例中，薄层40可以使用诸如铝的导电金属形成。
接下来，图案化薄层40以形成第一焊盘电极182和第二焊盘电极184，如图15所示。
参照图6和16，在步骤S170中，图案化上绝缘层150和背板140 以在振动区域VA中形成声孔142。
参照图6,17和18，在形成声孔142之后，在步骤S180，图案化基板110以在振动区域VA中形成空腔112。因此，下绝缘层160的一部分通过空腔112暴露。
接下来，在步骤S190，使用空腔112和声孔142通过蚀刻工艺去除牺牲层170和下绝缘层160的对应于振动区域VA和支撑区域SA的部分，以形成牺牲层图案172和下绝缘层图案162。结果，膜片120通过空腔112暴露，并且在膜片120和背板140之间形成气隙AG。空腔112、声孔142和通气孔122也可以用作用于部分地去除下绝缘层160和牺牲层170的蚀刻剂通道。
另外，锚固件130可用于在从振动区域VA和支撑区域SA移除牺牲层170和下绝缘层160期间限制蚀刻剂的流动。因此，可以调整牺牲层170 和下绝缘层160的蚀刻量以防止下绝缘层160保留在锚固件130的内部。
在本发明的一示例性实施例中，氟化氢蒸气(HF蒸气)可以用作用于去除牺牲层170和下绝缘层160的蚀刻剂。
如上所述，根据制造本发明的MEMS麦克风的方法，背板140 和膜片120可以通过牺牲层图案172彼此间隔开而不形成支柱。由于在制造 MEMS麦克风时可以省略用于形成支柱的掩模图案和支柱形成工艺，因此可以简化工艺步骤，可以降低制造成本，并且可以缩短工艺时间。
另外，在制造MEMS麦克风时可以省略支柱形成工艺，可以防止应力集中在上绝缘层150的特定部分上。因此，可以防止上绝缘层150由于应力集中而弯曲。结果，可以防止保持在上绝缘层150上的背板140下垂。
此外，由于上绝缘层150不具有支柱，因此与现有技术相比，可以增加下绝缘层图案162和牺牲层图案172的宽度。因此，下绝缘层图案162 和牺牲层图案172可以牢固地支撑上绝缘层150。结果，可以有效地防止由上绝缘层150保持的背板140的下垂。
此外，由于可以防止背板140的下垂，因此保持了背板140和膜片120之间的气隙AG。而且，可以防止MEMS麦克风的灵敏度由于MEMS 麦克风中的偏置电压的下降而降低。
尽管已经参考特定实施例描述了MEM麦克风，但是它们不限于此。因此，本领域技术人员将容易理解，在不脱离所附权利要求的实质和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。
本文已经描述了系统、设备和方法的各种实施例。这些实施例仅作为示范例给出，并不意图限制本发明的范围。此外，应当理解，已经描述的实施例的各种特征可以以各种方式组合以产生许多另外的实施例。此外，虽然已经描述了各种材料、尺寸、形状、配置和位置等以用于所公开的实施例，但是可以使用除了所公开的那些之外的其他材料，而不超出本发明的范围。
相关领域的普通技术人员将认识到，本发明可以包括比上述任何单独实施例中所示的更少的特征。这里描述的实施例并不意味着本发明的各种特征可以组合的方式的详尽表示。因此，实施例不是相互排斥的特征组合；相反，如本领域普通技术人员所理解的，本发明可以包括选自不同个体实施方案的不同个体特征的组合。此外，除非另有说明，否则即使在这些实施例中没有描述，也可以在其他实施例中实现针对一个实施例描述的元件。虽然从属权利要求可以在权利要求中提及与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合或者一个或多个特征与其他从属或独立权利要求的组合。除非声明不打算特定组合，否则本文提出了这样的组合。此外，即使一权利要求不是直接从属于独立权利要求，也意图在任何其他独立权利要求中包括该权利要求的特征。
通过引用以上文献的任何并入是有限的，使得不包含与本文的明确公开内容相反的主题。通过参考上述文献的任何并入进一步限制，使得文献中包括的任何权利要求均不通过引用并入本文。通过参考上述文献的任何并入进一步限制，使得除非明确包括在本文中，否则文献中提供的任何定义不通过引用并入本文。

Claims (15)

1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：
基板，其限定空腔；
膜片，其与所述基板间隔开，覆盖所述空腔，并且被配置成响应于所施加的声压而产生位移；
锚固件，其从所述膜片的端部延伸，所述锚固件包括与所述基板的上表面接触的下表面以支撑所述膜片；
背板，其设置在所述膜片上，所述背板与所述膜片间隔开，使得在所述背板和所述膜片之间保持气隙，并限定多个声孔；和
上绝缘层，其设置在所述基板上，覆盖所述背板，并保持所述背板，以使所述背板与所述膜片间隔开，所述上绝缘层具有平板形状以防止所述背板下垂。
2.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：
下绝缘层图案，其插入在所述基板和所述上绝缘层之间并且定位在所述膜片外部以暴露所述膜片；和
牺牲层图案，其插入在所述上绝缘层和所述下绝缘层图案之间并且定位在所述膜片外部以支撑所述上绝缘层，使得所述背板与所述膜片间隔开。
3.如权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述下绝缘层图案和所述牺牲层图案分别位于所述锚固件的外部。
4.如权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：
膜片焊盘，其设置在所述下绝缘层图案的上表面上并电连接到所述膜片；
背板焊盘，其设置在所述牺牲层图案的上表面上并电连接到所述背板；
第一焊盘电极，其设置在所述上绝缘层上并位于所述膜片焊盘上方以与所述膜片焊盘接触；和
第二焊盘电极，其在所述上绝缘层上并位于所述背板焊盘上方以与所述背板焊盘接触。
5.如权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述上绝缘层包括覆盖所述背板的覆盖部分和从所述覆盖部分延伸到所述牺牲层图案的上表面的平坦部分。
6.如权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述平坦部分设置在所述锚固件上方。
7.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述锚固件具有围绕所述膜片的环形形状。
8.如权利要求7所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片限定多个通气孔，所述通气孔穿过所述膜片并与所述空腔连通。
9.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述锚固件沿着所述膜片的周边彼此间隔开，并且狭缝形成在彼此相邻的所述锚固件之间，以提供所述声压通过的通道。
10.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：
基板，其呈现振动区域、围绕所述振动区域的支撑区域和围绕所述支撑区域的外围区域，所述基板限定在所述振动区域中形成的空腔；
膜片，其设置在所述振动区域中，与所述基板间隔开，覆盖所述空腔，并且配置成响应于施加的声压产生位移；
锚固件，其从所述支撑区域中的所述膜片的端部延伸，所述锚固件包括下表面，其与所述基板的上表面接触以支撑所述膜片；
背板，其设置在所述膜片上，所述背板与所述膜片间隔开，使得在所述背板和所述膜片之间保持气隙，并限定多个声孔；和
上绝缘层，其设置在所述基板上，覆盖所述背板并且保持所述背板，以使所述背板与所述膜片间隔开，所述上绝缘层具有平板形状以防止所述背板下垂。
11.如权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：
下绝缘层图案，其插入在所述基板和所述上绝缘层之间并且定位在所述外围区域中以暴露所述膜片；和
牺牲层图案，其插入在所述外围区域中的所述上绝缘层和所述下绝缘层图案之间并且定位在所述膜片外部以支撑所述上绝缘层，使得所述背板与所述膜片间隔开。
12.如权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述上绝缘层包括覆盖所述背板的上表面的覆盖部分和从所述覆盖部分延伸到所述牺牲层图案的上表面的平坦部分。
13.如权利要求12所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述平坦部分设置在所述锚固件上方且在所述牺牲层图案的上表面上。
14.如权利要求12所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述平坦部分定位在所述支撑区域和所述外围区域中。
15.如权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，还包括：
膜片焊盘，其设置在所述下绝缘层图案的上表面上并连接到所述膜片；
背板焊盘，其设置在所述牺牲层图案的上表面上并连接所述背板；
第一焊盘电极，其设置在所述上绝缘层上并位于所述膜片焊盘上方以与所述膜片焊盘接触；和
第二焊盘电极，其在所述上绝缘层上并位于所述背板焊盘上方以与所述背板焊盘接触。
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