MEMS麦克风制造技术

本实用新型专利技术提出一种MEMS麦克风，包括形成有背腔的基底和设置在所述基底上与基底相连的电容系统，所述电容系统包括位于基底上部的振膜以及与所述振膜间隔设置的背板；其特征在于，该MEMS麦克风还包括一个阻挡结构，所述阻挡结构在振动方向上与所述电容系统间隔设置；本实用新型专利技术利用在振动方向上与电容系统间隔设置的阻挡结构，既能保证在小声压下不影响振膜与背板的运动，从而不影响麦克风的性能，又能在大声压下对振膜与背板的形变起到阻碍作用，从而抑制振膜与背板大变形引起断裂导致麦克风的失效。克风的失效。克风的失效。

【技术实现步骤摘要】
MEMS麦克风


[0001]本技术属于电声领域，具体地，涉及一种高可靠性的MEMS麦克风。

技术介绍

[0002]现有的电容式MEMS麦克风芯片主要由电容部分和基底部分构成。芯片结构主要包括具有背腔的基底结构，以及位于基底上部的振膜与固定背板结构，振膜与固定背板组成了电容系统，如图1所示。当声压作用于振膜时，正对背板与背对背板的振膜两面存在压强差，使得振膜做靠近背板或远离背板的运动，从而引起振膜与背板间电容的变化，实现声音信号到电信号的转换，这就是电容式MEMS麦克风的工作原理。
[0003]当声压很大时，振膜和背板贴合在一起继续变形，声压足够大时，振膜与背板的形变过大，振膜背板在固定位置处断裂，从而导致麦克风失效。
[0004]因此，有必要提出一种新的高可靠性的MEMS麦克风。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本技术提出一种新的高可靠性的MEMS麦克风芯片结构，具体地，本技术的技术方案如下：
[0006]一种MEMS麦克风，包括形成有背腔的基底和设置在所述基底上与基底相连的电容系统，所述电容系统包括位于基底上部的振膜以及与所述振膜间隔设置的背板；其特征在于，该MEMS麦克风还包括一个阻挡结构，所述阻挡结构在振动方向上与所述电容系统间隔设置。
[0007]作为一种改进，所述阻挡结构设置在所述电容系统中背对所述振膜的背板一面上。
[0008]作为一种改进，所述阻挡结构包括一外框部和与所述外框部相连并向内延伸的多个梁部。
[0009]作为一种改进，所述阻挡结构有四个向内延伸的梁部组成一十字形结构。
[0010]作为一种改进，所述阻挡结构的外框部外侧边缘在振动方向上的投影与所述电容系统的外侧边缘在振动方向上的投影重合。
[0011]作为一种改进，所述阻挡结构的外框部与所述电容系统中间还设置有一垫圈，所述垫圈与所述外框部完全重合。
[0012]作为一种改进，所述阻挡结构在其中心处还设置有一加强部。
[0013]作为一种改进，所述阻挡结构在振动方向上间隔设置在所述电容系统中背对所述背板的振膜一面上。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]本技术所提出的MEMS麦克风与现有技术相比，利用在振动方向上与电容系统间隔设置的阻挡结构，既能保证在小声压下不影响振膜与背板的运动，从而不影响麦克风的性能，又能在大声压下对振膜与背板的形变起到阻碍作用，从而抑制振膜与背板大变形
引起断裂导致麦克风的失效。
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中的MEMS麦克风的立体示意图；
[0017]图2为图1所示MEMS麦克风沿A
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A线的剖面示意图；
[0018]图3为本技术实施例1的MEMS麦克风立体示意图；
[0019]图4为图3所示MEMS麦克风沿B
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B线的剖面示意图；
[0020]图5为图4所示中圈C部分的放大图；
[0021]图6为本技术实施例1的阻挡结构示意图；
[0022]图7为本技术实施例2的阻挡结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本技术做详细说明，使本技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。
[0024]应当明确，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]参见图3
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4，MEMS麦克风200主要包括基底1和电容系统2。其中，基底1，例如是采用硅衬底，经刻蚀形成背腔3。设置在基底1上表面并与基底1经过渡层4绝缘相连的电容系统2，该电容系统2包括振膜21以及与振膜21间隔设置的背板22。通常，背板22上还开设有通孔221，通孔221便于声音的传递。
[0027]具体地，在本实施例中，有一阻挡结构5在振动方向上与该电容系统2间隔设置。具体的，阻挡结构5设置在背对振膜21的背板22一面上。实际运用中，既能保证在小声压下不影响振膜21与背板22的运动，从而不影响麦克风的性能，又能在大声压下对振膜21与背板22的形变起到阻碍作用，从而抑制振膜21与背板22大变形引起断裂导致麦克风的失效。
[0028]进一步地，阻挡结构5包括一外框部51和与该外框部51相连并向内延伸的多个梁部52，从而有效地抑制振膜21与背板22的变形。
[0029]进一步地，参见图6，阻挡结构5有四个向内延伸的梁部52组成一十字形结构，在其他可实施方式中，梁部52的个数也可以为5、6、7等。阻挡结构5的形状不限于本技术所给实施例所示
[0030]作为一种改进，为了减小阻挡结构5的大小，保持MEMS麦克风200小型化，阻挡结构5的外框部51边缘在振动方向上的投影与电容系统2外侧边缘在振动方向上的投影重合。
[0031]作为一种改进，参见图5，阻挡结构5的外框部51与背板22之间还设置有一垫圈6。阻挡结构5与背板22之间有一定的距离，可以保证在小声压作用下不影响振膜21和背板22的运动，从而不影响麦克风性能。在大声压作用下，又能对振膜21与背板22的形变起到阻碍作用，从而抑制振膜21与背板22大变形引起断裂导致麦克风的失效。
[0032]在其他可实施方式中，阻挡结构5还可间隔设置在背对背板22的振膜21一面上。对振膜21做背离背板22的大变形起到抑制作用。
[0033]实施例2
[0034]参见图7，实施例2与实施例1的MEMS麦克风200结构基本相同，不同的是阻挡结构5在其中心处还设置有一加强部53。该加强部53可为圆形、矩形、三角形等不同形状。该加强部53加强了对振膜21与背板22形变的阻碍作用，从而抑制变形。
[0035]此外，本技术所涉及的MEMS麦克风，所述阻挡结构的形状不限于本技术所给实施例所示。
[0036]本技术所提出的MEMS麦克风，利用在振动方向上与电容系统间隔设置的阻挡结构，既能保证在小声压下不影响振膜与背板的运动，从而不影响麦克风的性能，又能在大声压下对振膜与背板的形变起到阻碍作用，从而抑制振膜与背板大变形引起断裂导致麦克风的失效。
[0037]以上所述的仅是本技术的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS麦克风，包括形成有背腔的基底和设置在所述基底上与基底相连的电容系统，所述电容系统包括位于基底上部的振膜以及与所述振膜间隔设置的背板；其特征在于，该MEMS麦克风还包括一个阻挡结构，所述阻挡结构在振动方向上与所述电容系统间隔设置。2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述阻挡结构设置在所述电容系统中背对所述振膜的背板一面上。3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述阻挡结构包括一外框部和与所述外框部相连并向内延伸的多个梁部。4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述阻挡结构有四个向内延伸的梁部组成一十...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵转转，王凯杰，张睿，
申请(专利权)人：瑞声开泰科技武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：