一种MEMS麦克风芯片及其制备方法、MEMS麦克风.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114339557A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202210243891.8(22)申请日2022.03.14(71)申请人迈感微电子（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区春晓路439号3幢2层(72)发明人缪建民王志宏张瑞珍(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人孔凡红(51)Int.Cl.H04R19/00(2006.01)H04R19/04(2006.01)H04R31/00(2006.01)H04R7/16(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图7页(54)发明名称一种MEMS麦克风芯片及其制备方法、MEMS麦克风(57)摘要本发明实施例公开了一种MEMS麦克风芯片及其制备方法、MEMS麦克风，MEMS麦克风芯片包括具有背腔的基底以及位于基底一侧的压电振膜，压电振膜在基底上的正投影覆盖背腔；压电振膜包括主振膜和至少两个辅振膜，沿平行于基底的方向，主振膜与辅振膜之间具有间隙；主振膜包括主体部和至少两个第一固定端，第一固定端位于相邻两个辅振膜之间，主体部连接各个第一固定端，且悬置于背腔上；至少主振膜用于将入射声压转化为电压信号。本发明实施例的技术方案可以在不增大MEMS麦克风芯片的尺寸的情况下，提高MEMS麦克风的灵敏度并展宽其频率响应范围，有利于MEMS麦克风芯片的小型化设计。CN114339557ACN114339557A权利要求书1/2页1.一种MEMS麦克风芯片，其特征在于，包括：具有背腔的基底；位于所述基底一侧的压电振膜，所述压电振膜在所述基底上的正投影覆盖所述背腔；所述压电振膜包括主振膜和至少两个辅振膜，沿平行于所述基底的方向，所述主振膜与所述辅振膜之间具有间隙；所述主振膜包括主体部和至少两个第一固定端，所述第一固定端位于相邻两个所述辅振膜之间，所述主体部连接各个所述第一固定端，且悬置于所述背腔上；至少所述主振膜用于将入射声压转化为电压信号。2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述压电振膜包括沿第一方向依次层叠设置的第一电极层、第一压电层、第二电极层、第二压电层和第三电极层；所述第一方向垂直于所述基底所在平面；所述第一电极层包括位于所述第一固定端的第一主端部电极，所述第二电极层包括位于所述第一固定端的第二主端部电极，所述第三电极层包括位于所述第一固定端的第三主端部电极，所述第一主端部电极与所述第三主端部电极电连接；沿所述第一方向，所述第一主端部电极和所述第三主端部电极分别与所述第二主端部电极至少部分交叠，形成第一电容；各所述第一固定端对应的所述第一电容串联。3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一电极层还包括位于所述主体部的第一主体部电极，所述第一主体部电极与所述第一主端部电极分立设置；所述第二电极层还包括位于所述主体部的第二主体部电极，所述第二主体部电极与所述第二主端部电极分立设置；所述第三电极层还包括位于所述主体部的第三主体部电极，所述第三主体部电极与所述第三主端部电极分立设置；所述第一主体部电极与所述第三主体部电极电连接；沿所述第一方向，所述第一主体部电极和所述第三主体部电极分别与所述第二主体部电极至少部分交叠，形成第二电容。4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第二电容与各所述第一电容串联。5.根据权利要求4所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第二主体部电极与串联后的所述第一电容中位于端部的第一电容的第二主端部电极电连接。6.根据权利要求2或4所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述辅振膜包括第二固定端和自由端，所述自由端位于所述第二固定端靠近所述主体部的一侧，且悬置于所述背腔上；所述第一电极层还包括位于所述第二固定端的第一辅端部电极，所述第二电极层还包括位于所述第二固定端的第二辅端部电极，所述第三电极层还包括位于所述第二固定端的第三辅端部电极，所述第一辅端部电极与所述第三辅端部电极电连接；沿所述第一方向，所述第一辅端部电极和所述第三辅端部电极分别与所述第二辅端部电极至少部分交叠，形成第三电容；各所述第二固定端对应的所述第三电容串联。7.根据权利要求6所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第三电容与所述第一电容串联。2CN114339557A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，所述第一辅端部电极与所述第二主端部电极电连接，和/或，所述第二辅端部电极与所述第一主端部电极电连接。9.一种MEMS麦克风芯片的制备方法，用于制备权利要求1‑8任一项所述的MEMS麦克风芯片，其特征在于，包括：提供基底；在所述基底的一侧形成压电振膜；所述压