振膜及麦克风制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种振膜及麦克风，包括：主振动部、多个弧形附振动部、多个弧形悬空开口以及连接部；弧形附振动部设置在主振动部和连接部之间，弧形悬空开口设置在弧形附振动部与主振动部之间，弧形悬空开口与弧形附振动部一一对应设置，弧形悬空开口包裹弧形附振动部的弧形边缘；连接部包括外边缘和内边缘，外边缘为振膜的边缘，弧形悬空开口的两个端点延伸到内边缘上；振膜为中心对称图形，任意相邻两个弧形悬空开口的两个端点连线的中点与振膜的中心之间的连线的夹角相同。本发明专利技术实施例提供了一种振膜及麦克风，提高了振膜及麦克风的灵敏度，降低了生产过程中，热应力对振膜的影响，提高了MEMS麦克风的良率以及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
振膜及麦克风
本专利技术实施例涉及麦克风
，尤其涉及一种振膜及麦克风。
技术介绍
随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多。人们对通话质量的要求越来越高。目前应用较多的是微电机系统麦克风(microelectromechanicalsystemmicrophone，MEMS)。MEMS硅麦克风采用电容式的原理，由一个振膜和麦克风中的背板之间形成电容结构。当振膜感受到外部的音频声压信号后，振膜与背板之间的距离改变，改变电容容量以及电压，再通过后续CMOS放大器将电容变化转化为电压信号的变化并进行输出。现有技术麦克风中的振膜的结构设计，并不能很好提高其可靠性、灵敏度和良率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种振膜及麦克风，提高了振膜及麦克风的灵敏度，降低了生产过程中，热应力对振膜的影响，提高了MEMS麦克风的良率以及可靠性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种振膜，包括：主振动部、多个弧形附振动部、多个弧形悬空开口以及连接部；所述弧形附振动部设置在所述主振动部和所述连接部之间，所述弧形悬空开口设置在所述弧形附振动部与所述主振动部之间，所述弧形悬空开口与所述弧形附振动部一一对应设置，所述弧形悬空开口包裹所述弧形附振动部的弧形边缘；所述连接部包括外边缘和内边缘，所述外边缘为所述振膜的边缘，所述弧形悬空开口的两个端点延伸到所述内边缘上；所述振膜为中心对称图形，任意相邻两个所述弧形悬空开口的两个端点连线的中点与所述振膜的对称中心之间的连线的夹角相同。可选地，所述振膜为圆形，所述连接部为与所述振膜同心的圆环。可选地，所述弧形附振动部的数目为N个，所述夹角为N为大于或等于2，小于或等于8的整数。可选地，所述振膜为正多边形，且每条边上分布相等数量的所述弧形附振动部。可选地，所述悬空开口包括两条弧度相同的平滑弧线，以及所述两条弧度相同的平滑弧线之间的间隙；弧长较小的所述平滑弧线与对应的所述弧形附振动部的弧形边缘重合。可选地，所述间隙的宽度范围为大于或等于0.5微米，小于或等于2微米。可选地，所述平滑弧线为正圆的一部分或者椭圆的一部分。可选地，所述平滑弧线为半圆、优弧或者劣弧中的任意一种。第二方面，本专利技术实施例提供了一种麦克风，包括：包括麦克风芯片、ASIC电路芯片、基座和金属保护壳；所述麦克风芯片和所述ASIC电路芯片固定在所述基座上，所述麦克风芯片和所述ASIC电路芯片之间电连接；所述麦克风芯片包括如上述技术方案中任意一项所述的振膜。可选地，所述麦克风芯片包括半导体基片；形成在所述半导体基片上的第一绝缘层；形成在所述第一绝缘层上的振膜；形成在所述振膜上的带有过孔的第二绝缘层，形成在所述过孔内的第一金属电极，所述第一金属电极的第一表面与所述振膜直接接触，所述第一金属电极的第二表面低于所述第二绝缘层的表面；形成在所述第二绝缘层上的背极板；形成在所述背极板上的第二金属电极。本专利技术实施例提供了一种振膜及麦克风，采用的振膜被分割成多个部分，主振动部在声压的作用下作独立往复运动，弧形悬空开口的存在可以使得主振动部的硬度降低，振动的振幅更大，灵敏度会更高，同时提高了麦克风的灵敏度。弧形悬空开口没有任何拐角，减小了应力集中，避免了振膜在受到高气压冲击，或者跌落触底的瞬间，因振膜形变所产生的机械应力可以均匀分布在弧形悬空开口边缘，避免了应力集中，降低了振膜破裂的可能性，提高了MEMS麦克风抗震抗压的可靠性。振膜为中心对称图形，任意相邻两个弧形悬空开口的两个端点连线的中点与振膜的对称中心之间的连线的夹角相同，使得弧形悬空开口在振膜上的对称设计，使得振膜承受的应力分布均匀，降低了生产过程中，热应力对振膜的影响，提高了产品的良率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种振膜的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图6为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图7为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图图8为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图9为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图10为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图11为本专利技术实施例二提供的一种麦克风的结构示意图；图12为本专利技术实施例二提供的又一种麦克风的结构示意图；图13为本专利技术实施例二提供的一种麦克风芯片的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种振膜的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图6为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图7为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图8为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图9为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图；图10为本专利技术实施例一提供的又一种振膜的结构示意图。本专利技术实施例提供了一种振膜1，本专利技术实施例以图1示出的振膜1为例进行说明，振膜1包括：主振动部2、多个弧形附振动部3、多个弧形悬空开口4以及连接部5；图1示出的振膜1的形状为圆形，连接部5为与振膜1同心的圆环。弧形附振动部3设置在主振动部2和连接部5之间，弧形悬空开口4设置在弧形附振动部3与主振动部2之间，弧形悬空开口4与弧形附振动部3一一对应设置，弧形悬空开口4包裹弧形附振动部3的弧形边缘；连接部5包括外边缘50和内边缘51，连接部5外边的实线为外边缘50，虚线部分为内边缘51，外边缘50为振膜1的边缘，弧形悬空开口4的两个端点延伸到内边缘51上(即A1、A2以及B1和B2在内边缘51上)；振膜1为中心对称图形，对称中心为O，任意相邻两个弧形悬空开口4的两个端点连线的中点与振膜1的对称中心之间的连线的夹角相同。即点C、D、E和F分别为弧形悬空开口4的两个端点连线的中点，且∠COD＝∠DOE＝∠EOF＝∠COF。本专利技术实施例提供了一种振膜1，整个振膜1被分割成多个部分，主振动部2在声压的作用下作独立往复运动，弧形悬空开口4的存在可以使得主振动部2的硬度降低，振动的振幅更大，灵敏度会更高。弧形悬空开口4没有任何拐角，减小了应力集中，避免了振膜在受到高气压冲击，或者跌落触底的瞬间，振膜1形变所产生的机械应力可以均匀分布在弧形悬空开口4边缘，避免了应力集中，降低了振膜1破裂的可能性。振膜1为中心对称图形，任意相邻两个弧形悬空开口4的两个端点连线的中点与振膜1的对称中心之间的连线的夹角相同，使得弧形悬空开口4在振膜1上的对称设计，使得振膜1承受的应力分布均匀，降低了弧形悬空开口4在生产过程中，热应力对振膜1的影响，提高了产品的良率。可选地，本专利技术实施例限定了振膜为中心对称图形，但是对于具体的形状并不做限定。图1示例性地示出振膜的形状可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振膜，其特征在于，包括：主振动部、多个弧形附振动部、多个弧形悬空开口以及连接部；所述弧形附振动部设置在所述主振动部和所述连接部之间，所述弧形悬空开口设置在所述弧形附振动部与所述主振动部之间，所述弧形悬空开口与所述弧形附振动部一一对应设置，所述弧形悬空开口包裹所述弧形附振动部的弧形边缘；所述连接部包括外边缘和内边缘，所述外边缘为所述振膜的边缘，所述弧形悬空开口的两个端点延伸到所述内边缘上；所述振膜为中心对称图形，任意相邻两个所述弧形悬空开口的两个端点连线的中点与所述振膜的对称中心之间的连线的夹角相同。

【技术特征摘要】
1.一种振膜，其特征在于，包括：主振动部、多个弧形附振动部、多个弧形悬空开口以及连接部；所述弧形附振动部设置在所述主振动部和所述连接部之间，所述弧形悬空开口设置在所述弧形附振动部与所述主振动部之间，所述弧形悬空开口与所述弧形附振动部一一对应设置，所述弧形悬空开口包裹所述弧形附振动部的弧形边缘；所述连接部包括外边缘和内边缘，所述外边缘为所述振膜的边缘，所述弧形悬空开口的两个端点延伸到所述内边缘上；所述振膜为中心对称图形，任意相邻两个所述弧形悬空开口的两个端点连线的中点与所述振膜的对称中心之间的连线的夹角相同。2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜为圆形，所述连接部为与所述振膜同心的圆环。3.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述弧形附振动部的数目为N个，所述夹角为N为大于或等于2，小于或等于8的整数。4.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述振膜为正多边形，且每条边上分布相等数量的所述弧形附振动部。5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述悬空开口包括两条弧度相同的平滑弧线，以及所述两条弧度相同的平滑弧线之间的间隙；弧长较...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪建民，
申请(专利权)人：上海微联传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31