板26構(gòu)成的電容將聲音轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。進(jìn)一步，振膜24還可以包括可振動(dòng)區(qū)和錨定區(qū)，錨定區(qū)設(shè)置于隔離層23上，可振動(dòng)區(qū)例如通過(guò)空氣和背極板26隔開。背極板26上設(shè)置有多個(gè)穿孔。
[0032]在背極板26的下方，襯底21設(shè)置有通孔27(又稱為聲腔)。通孔27為單連通封閉圖形，其中，通孔27內(nèi)壁上具有至少一個(gè)突部，所述至少一個(gè)突部將通孔27分成多個(gè)連通的子通孔。子通孔的截面可以是任何合適的形狀，例如圓形、多邊形(例如正方形、正八邊形)。
[0033]在工作中，聲音信號(hào)通過(guò)通孔27施加于振膜24，振膜24響應(yīng)于聲音信號(hào)振動(dòng)，振膜24和背極板26的距離發(fā)生變化導(dǎo)致振膜24和背極板26組成的電容的電容值改變。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的通孔27為單連通封閉圖形，其中，通孔27內(nèi)壁上具有至少一個(gè)突部，所述至少一個(gè)突部將通孔27多個(gè)連通的子通孔。圖3a至3c分別示出了不同實(shí)施例的通孔的截面形狀。
[0035]參照?qǐng)D3a，在一個(gè)實(shí)施例中，通孔27的內(nèi)壁具有相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)突部211，突部211指向通孔27的中央。該相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)突部211將通孔27分為兩個(gè)連通的子通孔27a和27b。其中，子通孔27a和27b對(duì)稱設(shè)置，子通孔27a和27b的截面具有相同的形狀和面積。在本實(shí)施例中，振膜24等效為通過(guò)兩個(gè)小的聲腔接受聲音信號(hào)，提高了靈敏度。
[0036]參照?qǐng)D3b，在一個(gè)實(shí)施例中，矩形的通孔27的內(nèi)壁具有四個(gè)突部212。四個(gè)突部212對(duì)稱設(shè)置，分別設(shè)置于通孔27的四邊的中部。四個(gè)突部212將通孔27分為四個(gè)連通的子通孔27c至27f。子通孔27c至27f對(duì)稱設(shè)置，子通孔27c至27f的截面具有相同的形狀和面積。在本實(shí)施例中，振膜24等效為通過(guò)四個(gè)小的聲腔接受聲音信號(hào)，提高了靈敏度。
[0037]參照?qǐng)D3c，在一個(gè)實(shí)施例中，通孔27的內(nèi)壁具有四個(gè)突部212。四個(gè)突部213對(duì)稱設(shè)置，突部213指向通孔27的中央。四個(gè)突部213將通孔27分為連通區(qū)和四個(gè)子通孔27g至27j。其中，子通孔27g至27j分別和連通區(qū)連通，子通孔27g至27j對(duì)稱設(shè)置，子通孔27g至27j的截面具有相同的形狀和面積。在本實(shí)施例中，振膜24等效為通過(guò)四個(gè)小的聲腔接受聲音信號(hào)，提高了靈敏度。
[0038]在優(yōu)選的實(shí)施例中，振膜焊盤、背極板焊盤和/或芯片拾取點(diǎn)設(shè)置在突部的上方的對(duì)應(yīng)區(qū)域。
[0039]相比于現(xiàn)有技術(shù)的MEMS麥克風(fēng)10，本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)的通孔為單層結(jié)構(gòu)，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的釋放工藝即可實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)單。本實(shí)施例的MEMS麥克風(fēng)的振膜受到氣流沖擊時(shí)，等效為四個(gè)小膜片分別受到氣流沖擊，提高了MEMS麥克風(fēng)的靈敏度，在設(shè)置時(shí)存在更大的自由度。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，只需分析其中一個(gè)小膜片，提高了效率。
[0040]圖4a是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的MEMS麥克風(fēng)的底視圖，圖4b和圖4c是圖4a所示MEMS麥克風(fēng)的剖面圖。在圖4a中的CC線示出圖4b所示截面圖的截取位置，在圖4a中的DD線示出圖4c所示截面圖的截取位置。
[0041 ]參照?qǐng)D4a至圖4c，本實(shí)施例的MEMS麥克風(fēng)30包括襯底31。襯底31包括相對(duì)的第一表面和第二表面。振膜34和背極板36設(shè)置在襯底31的第一表面。振膜34和襯底31通過(guò)隔離層33隔開。背極板36和振膜34通過(guò)隔離層36隔開。
[0042]襯底31形成有通孔37，該通孔37位于振膜34下方。通孔37的內(nèi)壁具有四個(gè)突部311，四個(gè)突部311對(duì)稱設(shè)置，四個(gè)突部311分別指向通孔37的中心。四個(gè)突部311將通孔37分為連通區(qū)和四個(gè)子通孔，四個(gè)子通孔為正八邊形，四個(gè)子通孔分別與連通區(qū)連接。
[0043]MEMS麥克風(fēng)30還包括阻擋凸塊38，阻擋凸塊38設(shè)置于振膜34和突部311之間。優(yōu)選地，該阻擋凸塊38設(shè)置于突部311上。在振膜34受到較大的氣流沖擊或受到較大的機(jī)械沖擊時(shí)，阻擋凸塊38能夠限制振膜的振動(dòng)幅度，避免損壞，提高可靠性。優(yōu)選地，阻擋凸塊38設(shè)置于突部311的端部，即通孔37的中央?yún)^(qū)域。
[0044]振膜焊盤32設(shè)置于突部上方的振膜的對(duì)應(yīng)區(qū)域，背極板焊盤39設(shè)置于突部上方的背極板的對(duì)應(yīng)區(qū)域。在優(yōu)選的實(shí)施例中，芯片拾取點(diǎn)也設(shè)置在突部上方。
[0045]本實(shí)施例的MEMS麥克風(fēng)的振膜受到氣流沖擊時(shí)，等效為四個(gè)小膜片分別受到氣流沖擊，提高了MEMS麥克風(fēng)的靈敏度，在設(shè)置時(shí)存在更大的自由度。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)，只需分析其中一個(gè)小膜片，提高了效率。本實(shí)施例的MEMS麥克風(fēng)的襯底的通孔通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的釋放工藝即可實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)單。
[0046]以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是，這些實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明的目的，而并非為了限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。不脫離本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替代和修改，這些替代和修改都應(yīng)落在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，包括: 背極板； 振膜，所述振膜和背極板間隔設(shè)置，所述振膜被配置為響應(yīng)聲音信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)；以及通孔，所述通孔設(shè)置于所述振膜的下方，所述通孔的截面為單連通封閉圖形，其中，所述通孔的內(nèi)壁上具有至少一個(gè)突部，所述至少一個(gè)突部將所述通孔分成多個(gè)連通的子通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述多個(gè)子通孔的截面的形狀和面積相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述通孔的內(nèi)壁上具有至少兩個(gè)突部，所述至少兩個(gè)突部對(duì)稱設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述多個(gè)子通孔對(duì)稱設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述至少一個(gè)突起分別指向所述通孔的中心。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS麥克風(fēng)的拾取點(diǎn)和/或焊盤設(shè)置于所述突部的上方。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS麥克風(fēng)還包括阻擋凸塊，所述阻擋凸塊設(shè)置于所述振膜和所述突部之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述子通孔的截面為多邊形或者圓形。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述通孔的內(nèi)壁上具有四個(gè)突部，所述四個(gè)突部將所述通孔分為四個(gè)子通孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述通孔的內(nèi)壁上具有四個(gè)突部，所述四個(gè)突部將所述通孔分為連通區(qū)和四個(gè)子通孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種MEMS麥克風(fēng)，包括：背極板；振膜，所述振膜和背極板間隔設(shè)置，所述振膜被配置為響應(yīng)聲音信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)；以及通孔，所述通孔設(shè)置于所述振膜的下方，所述通孔的截面為單連通封閉圖形，其中，所述通孔的內(nèi)壁上具有至少一個(gè)突部，所述至少一個(gè)突部將所述通孔分成多個(gè)連通的子通孔。本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)的通孔設(shè)計(jì)等效為四個(gè)分別膜片受到氣流沖擊，提高了MEMS麥克風(fēng)的靈敏度，同時(shí)本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)的通孔通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的釋放工藝即可實(shí)現(xiàn)，工藝簡(jiǎn)單。
【IPC分類】H04R19/04
【公開號(hào)】CN205249483
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521100007
【發(fā)明人】萬(wàn)蔡辛, 朱佳輝
【申請(qǐng)人】北京卓銳微技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日