CN205491100U - 电容式微机电结构传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电容式微机电结构传感器，包括基底以及与基底固定连接的振膜，所述振膜设置有多个波纹结构，所述多个波纹结构中的每个波纹结构包括侧面、底面和顶面，其中，连接侧面与底面的连接边的曲率半径小于振膜的厚度；连接侧面与顶面的连接边的曲率半径大于振膜的厚度。本实用新型的电容式微机电结构传感器的振膜的波纹结构的转角处具有小于振膜厚度的曲率半径，增加了波纹结构的深度，从而较大程度地释放振膜所承受的应力。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种微机电系统器件，尤其涉及一种电容式微机电结构传感器。
【背景技术】
目前基于半导体材料的麦克风的制造过程中都是通过在基底上沉积多晶硅而形成薄膜和背极板。然而在振膜的成型过程中，振膜上的波纹结构的易形成平滑的沟槽，这就增大了沟槽的转角处的曲率半径，从而使曲率半径大于或等于振膜的厚度。
因此，有必要提供一种新型的电容式微机电结构传感器，满足应用的需求。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种新型的电容式微机电结构传感器，其振膜的波纹结构的转角处具有小于振膜厚度的曲率半径。
本实用新型的技术方案如下：一种电容式微机电结构传感器，包括基底以及与基底固定连接的振膜，所述振膜设置有多个波纹结构，所述多个波纹结构中的每个波纹结构包括侧面、底面和顶面，其中，连接侧面与底面的连接边的曲率半径小于振膜的厚度；连接侧面与顶面的连接边的曲率半径大于振膜的厚度。
上述的电容式微机电结构传感器，所述电容式微机电结构传感器还包括连接在基底与振膜之间的背极板，所述背极板与所述振膜相对且间隔设置。
上述的电容式微机电结构传感器，所述背极板的边缘固定在所述基底上，所述电容式微机电结构传感器还包括固定在所述背极板边缘并用于支撑振膜的支撑件。
上述的电容式微机电结构传感器，所述背极板上开设有多个声孔。
上述的电容式微机电结构传感器，所述背极板上设置有多个朝向所述振膜凸出的凸起，所述凸起用于防止振膜在振动时与背极板连接。
上述的电容式微机电结构传感器，所述振膜包括振动部、与支撑件连接的支撑部以及连接于所述振动部与支撑部之间的过渡部，所述波纹结构设置在过渡部上。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的电容式微机电结构传感器的振膜的波纹结构的转角处具有小于振膜厚度的曲率半径，增加了波纹结构的深度，从而较大程度地释放振膜所承受的应力。
【附图说明】
图1为本实用新型一种电容式微机电结构传感器的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
参考图1和图2，本实用新型提供的一种电容式微机电结构传感器100包括基底10、叠设在基底10上的背极板20、固定在背极板20边缘上的支撑件30、连接至支撑件30的振膜40以及将振膜40、背极板20电连接至外部电路的导电端子60。
基底10中开设有背腔101。在本实施例中，基底10包括单晶硅层102和贴设于单晶硅层102底表面的阻刻层103。阻刻层103用于在刻蚀背腔101的过程中限定供刻蚀的单晶硅层102的范围。
背极板20跨设在基底10的顶表面上，且背极板20的边缘区域固定在基底10的顶表面上。背极板20由沉积在单晶硅层102上的多晶硅层刻蚀而成。背极板20中与背腔101相对应的中心区域上开设有多个声孔201。这些声孔201贯穿背极板20与背腔101相连通。背极板20还包括多个朝向振膜40的凸起202，每个凸起202位于两个相邻的声孔201之间的背极板20上。凸起202用于防止振膜40在振动时与背极板20连接在一起。
支撑件30固定在背极板20边缘区域中朝向振膜40的一侧，用于使振膜40与背极板20之间形成气隙。
振膜40包括支撑部401、振动部402以及连接在支撑部401与振动部402之间的过渡部403。支撑部401与支撑件30固定连接以支撑该振膜40。振动部402相对背极板20上下振动并与背极板20形成电容效应。过渡部403上设置有多个波纹结构404以减轻振膜振动时横跨振膜的应力。每个波纹结构呈圆形，由振膜40中远离背极板20的上表面向靠近背极板20的下表面凹陷形成，且其包括侧面4041、底面4042和顶面4043。在本实施例中，连接底面4042和侧面4041的连接边的曲率半径R1小于振膜40的厚度；连接顶面4043与侧面4041的连接边的曲率半径R2大于振膜40的厚度，由此形成的波纹结构具有更深的深度，从而能较大程度地释放振膜的应力。
本实施例的电容式微机电结构传感器，振膜40的振动部402相对背极板20上、下振动并与背极板20形成电容效应。当声音气流传递到振膜20上时，振动部402上下振动以产生位移，改变电容器的电容量，电容量的改变使电容器的输出端产生相应的交变电场，形成与声波信号对应的电信号，从而完成声电转换的功能。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种电容式微机电结构传感器，包括基底以及与基底固定连接的振膜，其特征在于，所述振膜设置有多个波纹结构，所述多个波纹结构中的每个波纹结构包括侧面、底面和顶面,其中，连接侧面与底面的连接边的曲率半径小于振膜的厚度；连接侧面与顶面的连接边的曲率半径大于振膜的厚度。
2.根据权利要求1所述的电容式微机电结构传感器，其特征在于，所述电容式微机电结构传感器还包括连接在基底与振膜之间的背极板，所述背极板与所述振膜相对且间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电容式微机电结构传感器，其特征在于，所述背极板的边缘固定在所述基底上，所述电容式微机电结构传感器还包括固定在所述背极板边缘并用于支撑振膜的支撑件。
4.根据权利要求2所述的电容式微机电结构传感器，其特征在于，所述背极板上开设有多个声孔。
5.根据权利要求2所述的电容式微机电结构传感器，其特征在于，所述背极板上设置有多个朝向所述振膜凸出的凸起，所述凸起用于防止振膜在振动时与背极板连接。
6.根据权利要求2所述的电容式微机电结构传感器，其特征在于，所述振膜包括振动部、与支撑件连接的支撑部以及连接于所述振动部与支撑部之间的过渡部，所述波纹结构设置在过渡部上。
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|---|---|---|---|
| CN201620052291.3U CN205491100U (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 电容式微机电结构传感器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620052291.3U CN205491100U (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 电容式微机电结构传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205491100U true CN205491100U (zh) | 2016-08-17 |
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ID=56671450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620052291.3U Active CN205491100U (zh) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 电容式微机电结构传感器 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018040259A1 (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 歌尔股份有限公司 | 一种敏感膜及mems麦克风 |
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2016
- 2016-01-19 CN CN201620052291.3U patent/CN205491100U/zh active Active
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