CN110002394A - 一种感测膜和微机电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微机电技术领域，尤其涉及一种感测膜和微机电装置。所述感测膜包括应力分散部和感测部，所述应力分散部包括多个呈平面状的振动弹簧，所述振动弹簧包括第一半簧和第二半簧，所述第一半簧和第二半簧交错连接。微机电装置采用了上述的感测膜。本发明的感测膜和微机电装置具有消除应力效果好的优点。

Description

一种感测膜和微机电装置

技术领域

本发明涉及一种微机电技术领域，尤其涉及一种感测膜和微机电装置。

背景技术

微机电装置包括的电容式传感器结构一般为一感测膜搭配一背极，形成两平行板电容板结构以感测振动或压力变化。其中，感测膜的材料特性决定组件感度性能，但于半导体加工过程所产生的热残留应力无法避免。而现有的制程技术仍无法精准的控制薄膜应力，进而微机电装置的灵敏度较低。

因此，如何提供一种释放应力效果好的感测膜，就成了现有技术的需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种感测膜和微机电装置，其释放应力的效果好。

为实现上述目的，本发明提供了一种感测膜，应用于微机电装置中，所述感测膜包括应力分散部和感测部，所述应力分散部包括多个呈平面状的振动弹簧，所述振动弹簧包括第一半簧和第二半簧，所述第一半簧和第二半簧交错连接。

优选地，所述第一半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第一开槽，所述第二半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第二开槽，所述每一第一开槽和相应的一个第二开槽位于同一圆周或直线上，至少一个第一开槽和相邻圆周或直线上的一个第二开槽连通。

优选地，所述第一开槽包括n个，所述第二开槽包括n个，n为正整数且n≥3，有n-2个第一开槽分别和相邻圆周或直线上的一个第二开槽连通，第n个所述第一开槽和第n个所述第二开槽连通。

优选地，多个所述振动弹簧包括第一振动弹簧和第二振动弹簧，所述第一振动弹簧的第奇数个第二开槽和第二振动弹簧的第奇数个第一开槽连通，所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第一振动弹簧的第偶数个第一开槽断开。

优选地，所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽之间，开设与所述第一开槽大致垂直的横开槽。

优选地，所述横开槽的长度大于或等于两个相邻的所述第一开槽的距离，所述横开槽的两端还分别开设一分隔开槽，所述分隔开槽和所述第一开槽大致平行，所述横开槽的两端分别和所述分隔开槽的中部连通。

优选地，所述第一开槽的孔壁上和/或所述第二开槽的孔壁上设置防粘结构。

优选地，所述防粘结构位于所述第一开槽长度方向的中部或所述第二开槽长度方向的中部，所述防粘结构包括所述第一开槽或第二开槽的中部一侧壁边设置矩形的凸起，所述防粘结构还包括所述第一开槽或第二开槽的中部的另一侧壁边设置凹槽，所述凹槽和所述凸起的位置对应。

优选地，所述感测膜还包括分隔部，所述应力分散部通过所述分隔部和所述感测部连接。

优选地，所述分隔部包括分隔板，所述分隔板呈环形，所述应力分散部通过所述分隔板和所述感测部连接，所述分隔板的高度大于所述感测部的厚度，所述应力分散部、所述分隔板和所述感测部的底面平齐；

或所述分隔部包括第一竖板、第二竖板和连接板，所述第一竖板、第二竖板和连接板都呈环形，所述应力分散部和所述第一竖板连接，所述感测部和所述第二竖板连接，所述第一竖板通过连接板和所述第二竖板连接，所述应力分散部和所述感测部在同一平面上，所述连接板和所述感测部在两个不同的平面上。

本发明还提供一种微机电装置，所述微机电装置采用了上述的感测膜。

与现有技术相比，本发明的感测膜，包括多个呈平面状的振动弹簧，振动弹簧释放应力效果好，增加了感测膜的灵敏度，所述振动弹簧包括第一半簧和第二半簧，第一半簧和第二半簧交错连接，在弹簧结构发生变形时，能有效抑制振动弹簧发生翘曲，增加了感测膜的可靠性。

本发明的感测膜，第一半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第一开槽，第二半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第二开槽，每一第一开槽和相应的一个第二开槽位于同一圆周或直线上，至少一个第一开槽和相邻圆周或直线上的第二开槽连通，第一开槽和第二开槽连通时，和相邻圆周上的开槽连通，造成振动弹簧的一个方向弹簧段不是一条直线上，为S形扭曲的，在开槽之间的结构发生变形时，振动弹簧发生翘曲不会很严重，增加了感测膜的可靠性。

本发明的感测膜，所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽断开，所述第一振动弹簧的第n个第二开槽和第二振动弹簧的第n个第一开槽断开，使振动弹簧之间连接的部位不会过多，进一步增加了应力释放的效果。

本发明的第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽之间，开设与所述第一开槽大致垂直的横开槽，横开槽把两个相邻的振动弹簧间的相互连接的四个弹性段再次分割，使相互连接的四个弹性段之间有间隙，能增加两个相邻的振动弹簧之间的变形，增加了应力释放的效率和速度，且变形不致过大，保持了感测膜的稳定性。

本发明的第一开槽的孔壁上和/或所述第二开槽的孔壁上设置防粘结构，防粘结构能使第一开槽和/或第二开槽两个相对的孔壁在粘连时能自动分开。

本发明的感测膜还包括分隔部，所述应力分散部通过所述分隔部和所述感测部连接，分隔部把应力分散部和感测部分隔开来，避免在应力分散部发生变形时，把弹性变形产生的力传递到感测区域，以提高感测部的稳定性，提高了感测膜的线性输出的稳定性。

与现有技术相比，本发明的微机电装置采用了上述的感测膜，感测膜的第一开槽和第二开槽连通时，和相邻圆周上的开槽连通，造成振动弹簧的一个方向弹簧段不是一条直线上，为S形扭曲的，在开槽之间的结构发生变形时，能有效抑制振动弹簧发生翘曲，增加了感测膜的可靠性。

附图说明

图1为本发明的一第一实施例的感测膜的结构示意图；

图2A为本发明的感测膜的进行弹簧划分的结构示意图；

图2B为图2A的局部放大示意图；

图3为本发明的一第二实施例的感测膜的结构示意图；

图4为本发明感测膜的局部结构示意图；

图5A为本发明的一第三实施例的感测膜的结构示意图；

图5B为图5A中A处的放大结构示意图；

图6为本发明感测膜的局部放大结构示意图；

图7为本发明的一第一实施例的感测膜的剖视示意图；

图8A为本发明的一第二实施例的感测膜的剖视示意图；

图8B为图8A中B处的放大结构示意图；

图9为本发明的一第四实施例的感测膜的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1，本发明的一实施例提供一种感测膜10，应用于微机电装置中，如应用在微机电传感器中，微机电式麦克风中。感测膜10包括应力分散部11、分隔部12和感测部13，应力分散部11通过分隔部12和感测部13连接。感测部13用于感测外部的压力，如感测部13感测到声压可发生上下方向位移，应力分散部11用于分散感测膜10的残余应力，分隔部12把应力分散部11和感测部13分隔开来，避免在应力分散部11发生变形时，把弹性变形产生的力传递到感测区域，以提高感测部13的稳定性，提高了感测膜10的线性输出的稳定性。

其中，应力分散部11、分隔部12和感测部13可以一体成型。感测膜10的材质可以为碳基聚合物、硅、氮化硅、多晶硅、非晶硅、二氧化硅、碳化硅、砷化物、碳，以及锗、镓、钛、金、铁、铜、铬、钨、铝、铂、镍、钽等金属或其合金。感测膜10的形状可以为方形或者圆形，在本实施例中，以圆形进行说明。

请一并参阅图2A和图2B，应力分散部11包括第一弹性环111、第二弹性环112，感测部13还包括多个呈平面状的振动弹簧113，多个振动弹簧113的中心线穿过感测膜10的中心，多个振动弹簧113的侧边依次连接成环状，第一弹性环111通过多个连接成环状的振动弹簧113和第二弹性环112连接，第二弹性环112通过分隔部12和感测部13连接。第一弹性环111、第二弹性环112和多个振动弹簧113可以一体成型。可以理解，所述“多个”意思为“至少两个”。

第一弹性环111呈圆环状。第一弹性环111可减小感测膜10在受到力时振动弹簧113远离感测膜10的一端的变形和翘曲。在一些实施例中，第一弹性环111还可用于和其他元件连接。

第二弹性环112呈圆环状。第二弹性环112可减小感测膜10在受到力时振动弹簧113靠近感测膜10的一端的变形和翘曲。

每个振动弹簧113的形状和结构一致。本实施例中，仅对一个振动弹簧113的结构进行说明。振动弹簧113包括第一半簧1131和第二半簧1132，第一半簧1131和第二半簧1132连接。具体的，所述第一半簧1131和第二半簧1132交错连接，在振动弹簧113发生变形时，振动弹簧113发生翘曲不会很严重，增加了感测膜10的可靠性。其中一振动弹簧113的第二半簧1132和相邻的一振动弹簧113的第一半簧1131连接，多个振动弹簧113据此可连接成环状。

第一半簧1131上开设至少两个位于不同圆周上的第一开槽1133。第一开槽1133的数量可以为两个，三个或四个等。在本实施例中，第一半簧1131上开设n个位于不同圆周上的第一开槽1133，n为正整数且n≥3。第一开槽1133为通孔，即第一开槽1133贯穿感测膜10。在感测膜10的径向方向，两个相邻的第一开槽1133之间的距离为a。每两个相邻的、位于不同圆周上的第一开槽1133之间形成一第一弹性段1134。第一半簧1131包括n个第一开槽1133，则第一半簧1131包括n-1个第一弹性段1134。

与第一半簧1131相邻的第二半簧1132上开设至少两个位于不同圆周上的第二开槽1135。第二开槽1135的数量可以为两个，三个或四个等。在本实施例中，与第一半簧1131相邻的第二半簧1132上开设n个位于不同圆周上的第二开槽1135，第二开槽1135的数量和第一开槽1133的数量一致。第二开槽1135为通孔，即第二开槽1135贯穿感测膜10。在感测膜10的径向方向，两个相邻的第二开槽1135之间的距离为b。其中，a等于b。每两个相邻的、位于不同圆周上的第二开槽1135之间形成一第二弹性段1136。第二半簧1132包括n个第二开槽1135，则第二半簧1132包括n-1个第二弹性段1136。其中，每一第二弹性段1136和相应的一个第一弹性段1134位于同一圆周上，每一第二开槽1135和相应的一个第一开槽1133位于同一圆周上。

在同一个振动弹簧113中，至少一个第一开槽1133和相邻圆周或直线上的一个第二开槽1135连通，使第一半簧1131的至少一个第一弹性段1134和第二半簧1132的一个第二弹性段1136交错连接。和相邻圆周或直线上的一个第二开槽1135连通的第一开槽1133的数量不做限定，小于第一开槽1133的总数量即可。如第一开槽1133包括6个， 第二开槽1135包括6个，可以1个第一开槽1133和相邻圆周或直线上的1个第二开槽1135连通，也可以2个第一开槽1133分别和相邻圆周或直线上的1个第二开槽1135连通，也可以3个第一开槽1133分别和相邻圆周或直线上的1个第二开槽1135连通，也可以4个第一开槽1133分别和相邻圆周或直线上的1个第二开槽1135连通，也可以5个第一开槽1133分别和相邻圆周或直线上的1个第二开槽1135连通。一个第二开槽1135仅和一个第一开槽1133连通。

在本实施例中，在第一开槽1133包括n个，第二开槽1135包括n个时，有n-2个或n-1个第二开槽1135分别和相邻圆周上的一个第一开槽1133连通，即每一个第二开槽1135分别和相邻圆周上的一个第一开槽1133连通，一个第二开槽1135仅和一个第一开槽1133连通，使n-2个第二弹性段1136分别和相邻圆周上的第一弹性段1134连接，即第二开槽1135和第一开槽1133交错连通，第二弹性段1136和第一弹性段1134交错连接，能使的释放残余应力，能增加两个相邻的振动弹簧113之间的变形，增加了应力释放的效率和速度，且变形不致过大，保持了感测膜10的稳定性，增加了感测膜10的灵敏度。

在本实施例中，有n-2个第一开槽1133和相邻圆周上的第二开槽1135连通。最远离感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133，最靠近感测部13的第一开槽1133为第n个第一开槽1133，最远离感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135，最靠近感测部13的第二开槽1135为第n个第二开槽1135。第n个第一开槽1133和第n个第二开槽1135连通；第1个的第一开槽1133和其他第二开槽1135相互断开，第n-1个第二开槽1135和其他第一开槽1133相互断开，第i个第一开槽1133和第i-1个第二开槽1135相互连通，2≤i＜n，i为正整数；或第一个第二开槽1135和其他第一开槽1133相互断开，第n-1个第一开槽1133和其他第二开槽1135相互断开，第i个第二开槽1135和第i-1个第一开槽1133相互连通，2≤i＜n，i为正整数。第一开槽1133和第二开槽1135连通时，连通轨迹圆滑过渡。同一圆周上的第一开槽1133和第二开槽1135断开时，第一开槽1133和第二开槽1135在圆周方向之间的断开距离c约等于两个相邻第一开槽1133之间的距离a。具体的，c≥a。同一圆周上的第一开槽1133的长度约等于同一圆周上的第二开槽1135的长度，具体的，同一圆周上的第一开槽1133的长度可以为同一圆周上的第二开槽1135的长度的0.7~1.3倍。可以理解，也可以使第n个第一开槽1133和第n个第二开槽1135不连通，使第一个第一开槽1133和第一个第二开槽1135相互连通。可以理解，在同一个振动弹簧113中，也可以第n个第一开槽1133和第n个第二开槽1135断开，且不和其他第一开槽1133、第二开槽1135连通。在一个实施例中，第一个第一开槽1133的悬空端向远离感测部13的方向延伸。第n个第一开槽1133的悬空端向靠近感测部13的方向延伸，第n个第二开槽1135的悬空端向靠近感测部13的方向延伸。悬空端即为第一开槽1133或第二开槽1135没有和其他开槽连通的一端。可以理解，也可以以最靠近感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133，最远离感测部13的第一开槽1133为第n个第一开槽1133，最靠近感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135，最远离感测部13的第二开槽1135为第n个第二开槽1135。

具体的，在一实施例中，以n=4为例进行说明。即第一半簧1131上开设4个位于不同圆周的第一开槽1133，第一半簧1131包括3个第一弹性段1134。第二半簧1132上开设4个位于不同圆周上的第二开槽1135，第二半簧1132包括3个第二弹性段1136。有2个第二开槽1135和相邻圆周上的第一开槽1133连通，使2个第二弹性段1136和相邻圆周上的第一弹性段1134连接。最远离感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133，最靠近感测部13的第一开槽1133为第n个第一开槽1133，最远离感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135，最靠近感测部13的第二开槽1135为第n个第二开槽1135。具体的，第4个第一开槽1133和第4个第二开槽1135连通，第2个第一开槽1133和第1个第二开槽1135连通，第3个第一开槽1133和第2个第二开槽1135连通，第1个第一开槽1133和第1个第二开槽1135断开，第3个第一开槽1133和第3个第二开槽1135断开。

请参阅图3，在一个振动弹簧113中，在有n-1个第一开槽1133分别和相邻圆周上的第二开槽1135连通时，第1个的第一开槽1133和其他第二开槽1135相互断开，第n个第二开槽1135和其他第一开槽1133相互断开，第i个第一开槽1133和第i-1个第二开槽1135相互连通，2≤i≤n，i为正整数；或第一个第二开槽1135和其他第一开槽1133相互断开，第n个第一开槽1133和其他第二开槽1135相互断开，第i个第二开槽1135和第i-1个第一开槽1133相互连通，2≤i≤n，i为正整数。

请继续参阅图4，多个所述振动弹簧113包括第一振动弹簧114和第二振动弹簧115，第一振动弹簧114的第奇数个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第奇数个第一开槽1133连通，第一振动弹簧114的第偶数个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第偶数个第一开槽1133断开。可以以最远离感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133、以最远离感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135来判断奇数或偶数，也可以以最靠近感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133、以最靠近感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135来判断奇数或偶数。

具体的，在本实施例中，第一开槽1133包括n个，第二开槽1135包括n个，最远离感测部13的第一开槽1133为第1个第一开槽1133，最靠近感测部13的第一开槽1133为第n个第一开槽1133，最远离感测部13的第二开槽1135为第1个第二开槽1135，最靠近感测部13的第二开槽1135为第n个第二开槽1135。在第1个至第n-1个第一开槽1133和在第1个至第n-1个第二开槽1135中，第一振动弹簧114的第偶数个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第偶数个第一开槽1133断开，第一振动弹簧114的第n个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第n个第一开槽1133断开，n可以为奇数或偶数。使第一振动弹簧114的两个相邻第奇数个第二开槽1135之间的两个第二弹性段1136，和分别位于同一圆周上的第二振动弹簧115的两个第一弹性段1134连接。

在一实施例中，以n=4为例进行说明，即第一开槽1133和第二开槽1135的数量分别都为4个，第一振动弹簧114的第1个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第1个第一开槽1133连通，第一振动弹簧114的第3个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第3个第一开槽1133连通。在第1个至第3个第一开槽1133和在第1个至第3第二开槽1135中，第一振动弹簧114的第2个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第2个第一开槽1133断开，第一振动弹簧114的第4个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第4个第一开槽1133断开。使第一振动弹簧114的第1个第二开槽1135和第3个第二开槽1135之间的两个第二弹性段1136，和位于同一圆周上的第二振动弹簧115的两个第一弹性段1134连接。

请一并参阅图5A和图5B，在一个实施例中，一个所述第一振动弹簧114的第偶数个第二开槽1135和第二振动弹簧115的第偶数个第一开槽1133之间，开设与所述第一开槽1133大致垂直的横开槽1137。横开槽1137与第一开槽1133之间的夹角为80°~90°。横开槽1137与第一开槽1133、第二开槽1135之间断开，不相互连通，横开槽1137的长度d大于或等于两个相邻第一开槽1133的距离a，即a≤d＜2a。在本实施例中，横开槽1137和第一开槽1133垂直，横开槽1137同时位于第一振动弹簧114和第二振动弹簧115边沿。横开槽1137为通孔，即横开槽1137贯穿感测膜10。横开槽1137把两个相邻的振动弹簧113间的相互连接的四个弹性段再次分割，使相互连接的四个弹性段之间有间隙，能增加两个相邻的振动弹簧113之间的变形，增加了应力释放的效率和速度，且变形不致过大，保持了感测膜10的稳定性。

横开槽1137的两端还分别开设一分隔开槽1138，分隔开槽1138和第一开槽1133大致平行，横开槽1137的两端分别和两个分隔开槽1138的中部连通。横开槽1137和与横开槽1137两端连接的分隔开槽1138的形状大致呈“工”字形。分隔开槽1138和横开槽1137连通时圆滑过渡。分隔开槽1138为通孔，即分隔开槽1138贯穿感测膜10。分隔开槽1138进一步增加了应力释放的效率和速度，且保持了感测膜10的稳定性。

请参阅图6，第一开槽1133的孔壁上设置防粘结构1139。第一开槽1133的两相对的孔壁之间的距离较小，两个相对的孔壁触碰在一起容易粘连，且在无外力的作用下，由于分子力的作用不易分开，防粘结构1139能使两个相对的孔壁自动分开。

防粘结构1139可以位于第一开槽1133长度方向的中部。作为一种变形，防粘结构1139包括所述第一开槽1133中部一侧壁边设置的凸起，防粘结构1139还包括第一开槽1133的中部的另一侧壁边开设的凹槽，凹槽和所述凸起的位置对应。其中，凸起为矩形，凹槽为圆形，振动弹簧113受到力变形时，第一开槽1133两相对的侧壁在防粘结构1139的位置接触较少或难以接触，在无外力时，第一开槽1133容易在感测自身的弹性变形的力而恢复原状。

可以理解，防粘结构1139也可以设置在第二开槽1135的孔壁上。如防粘结构1139位于第二开槽1135的悬空端，防粘结构1139也可以位于第二开槽1135长度方向的中部。可以理解，防粘结构1139可以同时设置在第一开槽1133和第二开槽1135上。

请参阅图7，分隔部12包括分隔板，分隔板呈环形，应力分散部11的第二弹性环112通过分隔板和感测部13连接，分隔板的高度大于所述感测部13的厚度，应力分散部11、分隔板和感测部13的底面平齐。分隔板阻断应力分散部11向感测部13传输的振动，提高了感测膜10的线性输出的稳定性。可以理解，分隔部12可以包括多个分隔板，如包括两个分隔板，进一步加强了感测膜10的线性输出的稳定性。

请一并参阅图8A和图8B，在一个实施例中，分隔部12包括第一竖板121、连接板122和第二竖板123，第一竖板121、第二竖板123和连接板122都呈环形，应力分散部11的第二弹性环112和第一竖板121连接，感测部13和所述第二竖板123连接，第一竖板121通过连接板122和第二竖板123连接，应力分散部11和所述感测部13在同一平面上，连接板122和所述感测部13在两个不同的平面上。分隔部12可以包括多个该实施例的结构，如包括两个分隔板，进一步加强了感测膜10的线性输出的稳定性。

可以理解，分隔部12的结构不做限定，只要能实现其功能即可。可以理解，也可以省略设置分隔部12，不会影响感测膜10的正常使用。

请参阅图9，在一个实施例中，感测膜10的形状为方形，感测膜10包括应力分散部11、分隔部12和感测部13，应力分散部11通过分隔部12和感测部13连接。感测部13包括第一弹性环111、第二弹性环112，还包括多个呈平面状的振动弹簧113，多个振动弹簧113的中心线穿过感测膜10的中心，多个振动弹簧113的侧边依次连接成环状，第一弹性环111通过多个连接成环状的振动弹簧113和第二弹性环112连接，第二弹性环112通过分隔部12和感测部13连接。第一弹性环111、第二弹性环112和多个振动弹簧113可以一体成型。

第一半簧1131上开设n个位于不同直线上的第一开槽1133，n为正整数且n≥4。第一开槽1133为通孔，即第一开槽1133贯穿感测膜10。在感测膜10的径向方向，两个相邻第一开槽1133之间的距离为a。每两个相邻的、位于不同直线上的第一开槽1133之间形成一第一弹性段1134。第一半簧1131包括n个第一开槽1133，则第一半簧1131包括n-1个第一弹性段1134。

第二半簧1132上开设n个位于不同直线上的第二开槽1135，第二开槽1135的数量和第一开槽1133的数量一致。第二开槽1135为通孔，即第二开槽1135贯穿感测膜10。在感测膜10的径向方向，两个相邻第二开槽1135之间的距离为b，其中，a等于b。每两个相邻的、位于不同直线上的第二开槽1135之间形成一第二弹性段1136。第二半簧1132包括n个第二开槽1135，则第二半簧1132包括n-1个第二弹性段1136。其中，每一第二弹性段1136和每一第一弹性段1134位于同一直线上，每一第二开槽1135和每一第一开槽1133位于同一直线上，有n-2个或n-1个第二开槽1135分别和相邻直线上的第一开槽1133连通，使n-2个第二弹性段1136分别和相邻直线上的第一弹性段1134连接。

本发明还提供一种微机电装置，微机电装置可以是一微机电式麦克风。微机电装置包括感测膜和背板。感测膜可采用上述任一实施例的感测膜10。背板平行设置在感测膜的下方，且背板与感测膜间隔设置。背板上开设入声孔，外部的声音穿过入声孔接触感测膜。感测膜感受到声压变化后发生振动，微机电装置根据感测膜与背板间电容值的改变，进行电声转，其运作原理为本领域技术人员所熟知，不再加以赘述。可以理解，此处微机电装置仅以微机电式麦克风为例进行说明，微机电装置也可为加速传感器或超声波传感器等应用感测膜的微机电装置。

与现有技术相比，本发明的感测膜，包括多个呈平面状的振动弹簧，振动弹簧释放应力效果好，增加了感测膜的灵敏度，所述振动弹簧包括第一半簧和第二半簧，第一半簧和第二半簧交错连接，在弹簧结构发生变形时，振动弹簧发生翘曲不会很严重，增加了感测膜的可靠性。

本发明的感测膜，第一半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第一开槽，第二半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第二开槽，每一第一开槽和相应的一个第二开槽位于同一圆周或直线上，至少一个第一开槽和相邻圆周或直线上的第二开槽连通，第一开槽和第二开槽连通时，和相邻圆周上的开槽连通，造成振动弹簧的一个方向弹簧段不是一条直线上，为S形扭曲的，在开槽之间的结构发生变形时，能有效抑制振动弹簧发生翘曲，增加了感测膜的可靠性。

本发明的感测膜，所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽断开，所述第一振动弹簧的第n个第二开槽和第二振动弹簧的第n个第一开槽断开，使振动弹簧之间连接的部位不会过多，进一步增加了应力释放的效果。

本发明的第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽之间，开设与所述第一开槽大致垂直的横开槽，横开槽把两个相邻的振动弹簧间的相互连接的四个弹性段再次分割，使相互连接的四个弹性段之间有间隙，能增加两个相邻的振动弹簧之间的变形，增加了应力释放的效率和速度，且变形不致过大，保持了感测膜的稳定性。

本发明的第一开槽的孔壁上和/或所述第二开槽的孔壁上设置防粘结构，防粘结构能使第一开槽和/或第二开槽两个相对的孔壁在粘连时能自动分开。

本发明的感测膜还包括分隔部，所述应力分散部通过所述分隔部所述和所述感测部连接，分隔部把应力分散部和感测部分隔开来，避免在应力分散部发生变形时，把弹性变形产生的力传递到感测区域，以提高感测部的稳定性，提高了感测膜的线性输出的稳定性。

与现有技术相比，本发明的微机电装置采用了上述的感测膜，感测膜的第一开槽和第二开槽连通时，和相邻圆周上的开槽连通，造成振动弹簧的一个方向弹簧段不是一条直线上，为S形扭曲的，在开槽之间的结构发生变形时，能有效抑制振动弹簧发生翘曲，增加了感测膜的可靠性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种感测膜，应用于微机电装置中，其特征在于：所述感测膜包括应力分散部和感测部，所述应力分散部包括多个呈平面状的振动弹簧，所述振动弹簧包括第一半簧和第二半簧，所述第一半簧和第二半簧交错连接。

2.如权利要求1所述的感测膜，其特征在于：所述第一半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第一开槽，所述第二半簧上开设至少两个位于不同圆周或直线上的第二开槽，所述每一第一开槽和相应的一个第二开槽位于同一圆周或直线上，至少一个第一开槽和相邻圆周或直线上的一个第二开槽连通。

3.如权利要求2所述的感测膜，其特征在于：所述第一开槽包括n个，所述第二开槽包括n个，n为正整数且n≥3，有n-2个第一开槽分别和相邻圆周或直线上的一个第二开槽连通，第n个所述第一开槽和第n个所述第二开槽连通。

4.如权利要求2所述的感测膜，其特征在于：多个所述振动弹簧包括第一振动弹簧和第二振动弹簧，所述第一振动弹簧的第奇数个第二开槽和第二振动弹簧的第奇数个第一开槽连通，所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第一振动弹簧的第偶数个第一开槽断开。

5.如权利要求4所述的感测膜，其特征在于：所述第一振动弹簧的第偶数个第二开槽和第二振动弹簧的第偶数个第一开槽之间，开设与所述第一开槽大致垂直的横开槽。

6.如权利要求5所述的感测膜，其特征在于：所述横开槽的长度大于或等于两个相邻的所述第一开槽的距离，所述横开槽的两端还分别开设一分隔开槽，所述分隔开槽和所述第一开槽大致平行，所述横开槽的两端分别和所述分隔开槽的中部连通。

7.如权利要求2所述的感测膜，其特征在于：所述第一开槽的孔壁上和/或所述第二开槽的孔壁上设置防粘结构。

8.如权利要求7所述的感测膜，其特征在于：所述防粘结构位于所述第一开槽长度方向的中部或所述第二开槽长度方向的中部，所述防粘结构包括所述第一开槽或第二开槽的中部一侧壁边设置矩形的凸起，所述防粘结构还包括所述第一开槽或第二开槽的中部的另一侧壁边设置凹槽，所述凹槽和所述凸起的位置对应。

9.如权利要求1所述的感测膜，其特征在于：所述感测膜还包括分隔部，所述应力分散部通过所述分隔部和所述感测部连接。

10.如权利要求9所述的感测膜，其特征在于：

所述分隔部包括分隔板，所述分隔板呈环形，所述应力分散部通过所述分隔板和所述感测部连接，所述分隔板的高度大于所述感测部的厚度，所述应力分散部、所述分隔板和所述感测部的底面平齐；

或所述分隔部包括第一竖板、第二竖板和连接板，所述第一竖板、第二竖板和连接板都呈环形，所述应力分散部和所述第一竖板连接，所述感测部和所述第二竖板连接，所述第一竖板通过连接板和所述第二竖板连接，所述应力分散部和所述感测部在同一平面上，所述连接板和所述感测部在两个不同的平面上。

11.一种微机电装置，其特征在于：所述微机电装置采用了权利要求1~10任一项所述的感测膜。