CN210609697U - 声学换能器 - Google Patents

Abstract

声学换能器。一种声学换能器，所述声学换能器包括换能器基板，在所述换能器基板中限定了孔。在所述换能器基板上设置了振膜。所述振膜包括振膜内侧部分，所述振膜内侧部分按所述振膜内侧部分的外边缘沿所述孔的边沿径向向内定位的方式设置在所述孔上方，所述振膜内侧部分具有第一应力。振膜外侧部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘起沿径向延伸到至少所述孔的所述边沿，所述振膜外侧部分具有与所述第一应力不同的第二应力。

Description

声学换能器

技术领域

本实用新型总体上涉及增加在声学换能器中使用的振膜的柔度的系统和方法。

背景技术

麦克风组装件被用于电子装置中，以将声能转换为电信号。微米和纳米级制造技术的进步使得开发出越来越小的微机电系统(MEMS)麦克风组装件。一些麦克风组装件包括具有振膜的声学换能器。一些振膜可能具有固有的拉伸应力，这使得很难控制麦克风的灵敏度。

实用新型内容

本文所述的实施方式总体上涉及用于减小声学换能器的振膜中的应力的系统和方法，特别是涉及包括这样的振膜的声学换能器，即，该振膜包括具有不同应力的外侧部分和内侧部分，以使振膜的总拉伸应力实质减小。

在一些实施方式中，提供了一种声学换能器，所述声学换能器包括：换能器基板，在所述换能器基板中限定了孔；以及振膜，所述振膜设置在所述换能器基板上。所述振膜包括：振膜内侧部分，所述振膜内侧部分按所述振膜内侧部分的外边缘沿所述孔的边沿(rim)径向向内定位的方式设置在所述孔上方，所述振膜内侧部分具有第一应力；以及振膜外侧部分，所述振膜外侧部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘起沿径向延伸到至少所述孔的所述边沿，所述振膜外侧部分具有与所述第一应力不同的第二应力。背板与所述振膜隔开地设置在所述换能器基板上。

在一些实施方式中，提供了一种麦克风组装件，所述麦克风组装件包括：基部，设置在所述基部上的外壳；声学换能器，所述声学换能器被配置成响应于声学活动而生成电信号。所述声学换能器包括：换能器基板，所述换能器基板中限定了孔；以及振膜，所述振膜设置在所述换能器基板上。所述振膜包括：振膜内侧部分，所述振膜内侧部分按所述振膜内侧部分的外边缘沿所述孔的边沿径向向内定位的方式设置在所述孔上方，所述振膜内侧部分具有第一应力；以及振膜外侧部分，所述振膜外侧部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘起沿径向延伸到至少所述孔的所述边沿，所述振膜外侧部分具有与所述第一应力不同的第二应力。背板与所述振膜隔开地设置在所述换能器基板上，并且集成电路电联接至所述声学换能器，并且所述集成电路被配置成从所述声学换能器接收所述电信号。

在一些实施方式中，一种形成振膜组装件的方法，所述方法包括以下步骤：设置换能器基板，所述换能器基板限定了贯穿该换能器基板的孔；在所述孔上方，在所述换能器基板上形成振膜外侧部分；以及按振膜内侧部分的外边缘沿所述孔的边沿径向向内定位的方式，在所述孔上方形成联接至所述振膜外侧部分的所述振膜内侧部分，并且所述振膜外侧部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘起沿径向延伸到至少所述孔的所述边沿。所述振膜内侧部分具有第一应力，并且所述振膜外侧部分具有与所述第一应力不同的第二应力。

应当清楚，前述概念和下面更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这样的概念并不相互矛盾)被考虑为本文所公开的主题的一部分。特别地，出现在本实用新型的结尾处的要求保护的主题的所有组合被考虑为本文所公开的主题的一部分。

附图说明

本实用新型的前述和其它特征根据下面结合附图的描述和所附权利要求将变得更清楚。应当明白，这些附图仅描绘了根据本实用新型的几个实现，并由此不被视为对其范围的限制，本实用新型通过使用附图以附加特异性和细节进行描述。

图1A是根据实施方式的振膜组装件的俯视平面图，并且图1B是沿图1A的X-X线截取的图1A的振膜组装件的侧截面图。

图2A是根据实施方式的振膜组装件的俯视平面图，并且图2B是沿图2A的Y-Y线截取的图2A的振膜组装件的侧截面图。图2C是在图2B中由箭头A所指示的、图2A至图2B的振膜组装件的一部分的侧截面图。

图3是根据实施方式的包括图2A至图2B的振膜组装件的声学换能器的侧截面图。

图4是根据实施方式的包括图3的声学换能器的麦克风组装件的侧截面图。

图5是根据实施方式的形成声学换能器的方法的示意性流程图。

贯穿下面的详细描述对附图进行说明。在附图中，除非上下文另有规定，相似符号通常标识相似组件。在该详细描述、附图以及权利要求中描述的例示性实现不是旨在进行限制。在不脱离在此呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实现，并且可以进行其它改变。应当容易地明白，如在本文通常描述且在附图中例示的本实用新型的各方面可以按宽泛种类的不同配置来设置、代替、组合以及设计，它们全部明确地进行了设想并且成为本实用新型的一部分。

具体实施方式

本文所述的实施方式总体上涉及用于减小声学换能器的振膜中的应力的系统和方法，特别是涉及包括这样的振膜的声学换能器，即，该振膜包括具有不同应力的外侧部分和内侧部分，以使振膜的总拉伸应力被实质减小。

小型MEMS麦克风组装件允许将这样的麦克风组装件并入紧凑型装置(例如蜂窝电话、膝上型电脑、可佩戴装置、TV/机顶盒遥控器等)中。一些麦克风组装件包括具有振膜(例如受约束或张紧的振膜)的声学换能器。具有受约束振膜的麦克风的灵敏度随张力而发生变化。较低的张力值是理想的，因为这会获得增加的灵敏度，但由于在较低值下对张力的过程控制很差，因此也是有问题的。

可以使用各种技术来减小这种振膜中的拉伸应力。例如，可以由单一导电材料(例如，多晶硅)来形成受约束振膜，并且在制造工序期间控制该振膜的应力。然而，由这种材料制造拉伸振膜并控制该振膜的应力是困难的。另一种选择是形成分层的振膜，这种分层的振膜包括一层拉伸材料(例如，氮化硅)和另一层压缩材料(例如，多晶硅)。使各个层的应力平衡以实现期望的柔度。然而，这导致易于弯曲的双晶振膜。还有一种选择是形成包括插入在拉伸材料层之间的压缩材料层或者另选地包括插入压缩材料层之间的拉伸材料层的分层振膜，并且控制每种材料的应力以使应力平衡并减少弯曲。然而，控制三个层的应力非常复杂。

相比之下，本文所述的振膜组装件和声学换能器的实施方式可以提供一种或更多种益处，例如包括：(1)通过设置具有第一应力的外侧部分和具有与第一应力不同的第二应力的内侧部分来减小振膜中的拉伸应力，以使振膜的拉伸应力减小并增加了振膜的柔度；(2)通过避免使用多层振膜来减少振膜的弯曲；和/或(3)允许在不增加受约束振膜的制造复杂度的情况下减小该受约束振膜的应力。

图1A是根据实施方式的俯视平面图，并且图1B是振膜组装件10的侧截面图。可以将振膜组装件10包括在麦克风组装件(例如，麦克风组装件400)的声学换能器(例如，声学换能器310)中。

振膜组装件10包括换能器基板112，该换能器基板中限定了孔114。在一些实施方式中，换能器基板112可以由硅、玻璃、陶瓷或任何其它合适的材料来形成。在一些实施方式中，如图1A所示，孔114可以限定圆形横截面。

绕振膜组装件10的纵向轴线A_L，在孔114上方，在换能器基板112上设置振膜130。振膜130包括振膜内侧部分132，该振膜内侧部分按振膜内侧部分132的外边缘133沿孔114的边沿113径向向内定位的方式设置在孔114上方。换句话说，振膜内侧部分132的横截面(例如，直径)小于孔114的横截面(例如，直径)，以使振膜内侧部分132位于孔114的径向延伸范围(extent)内。

振膜外侧部分138从振膜内侧部分132的外边缘133起沿径向至少延伸到孔114的边沿113。换句话说，振膜外侧部分138包括环形结构，以使振膜内侧部分132设置在振膜外侧部分138的环形开口内并与振膜外侧部分相联接。如图1A和图1B所示，振膜外侧部分138按将振膜外侧部分138的一部分设置在换能器基板112上的方式在孔114的边沿113上方延伸。在其它实施方式中，振膜外侧部分138可以仅延伸至孔114的边沿113并且联接至该边沿。

振膜内侧部分132具有第一应力，振膜外侧部分138具有与第一应力不同的第二应力。按减小振膜130的总拉伸应力的方式来选择不同的应力，从而减少弯曲并增加柔度。振膜130的净应力或总应力可以使用模拟或实验测试(例如，经由激光振动计或任何其它合适的测试设备)来确定。

进一步扩展，在一些实施方式中，振膜外侧部分138的第二应力可以包括拉伸应力。例如，振膜外侧部分138可以由具有第二拉伸应力的氮化硅形成。为了使振膜外侧部分138的第二应力平衡，振膜内侧部分132可以具有压缩应力。例如，振膜内侧部分132可以由多晶硅形成，以便提供抵消并平衡振膜外侧部分138的拉伸应力的压缩应力。振膜外侧部分138的第二拉伸应力使该振膜外侧部分收缩，而振膜内侧部分132的第一压缩应力使该振膜内侧部分扩展。按这种方式，通过第一压缩应力来进行平衡第二拉伸应力，因此减小了振膜130的总拉伸应力。

还在其它实施方式中，第一应力可以是拉伸应力，第二应力可以包括压缩应力。在这种实施方式中，振膜内侧部分132可以由氮化硅形成，振膜外侧部分138可以由多晶硅形成。在这种实施方式中，可以将导电引线从振膜内侧部分132经由振膜外侧部分138延伸至振膜130的外围，在该外围处可以将该导电引线联接至电触点。

振膜内侧部分132和振膜外侧部分138可以具有相同或不同的厚度，例如以部分地平衡它们的第一应力和第二应力。例如，增加振膜外侧部分138的厚度可提供较高的补偿力，以平衡振膜内侧部分132中的较大的压缩应力。在一些实现中，振膜内侧部分132和振膜外侧部分138两者的厚度可以在0.1微米至10微米的范围内。在一些实施方式中，可以通过控制振膜内侧部分132的径向延伸范围以及振膜外侧部分138到边缘113的径向延伸范围(即，振膜外侧部分138的悬置部分的径向延伸范围)来控制振膜130的净应力。例如，如图1A所示，按振膜130的总拉伸应力小于10MPa的方式来选择从振膜内侧部分132的中心(例如，从纵向轴线A_L)到振膜内侧部分132的外边缘133的第一径向距离R1，以及从振膜外侧部分138的内边缘139到孔114的边沿113的第二径向距离R2。相对于包括单个拉伸层(例如氮化硅振膜)并且通常具有大于10MPa的拉伸应力的常规受约束振膜，振膜130的总拉伸应力实质减小。在一些实施方式中，当振膜外侧部分138和振膜内侧部分132具有相同的厚度时，可以通过下面的方程来确定振膜130的净应力：

(R2×第二应力+R1×第一应力)/(R1+R2)＝总振膜应力

图2A是根据另一实施方式的俯视平面图，并且图2B是振膜组装件20的侧截面图。振膜组装件20包括换能器基板112，该换能器基板限定了孔114。在换能器基板112上设置了振膜230。振膜230包括振膜内侧部分232以及如先前关于振膜组装件10所述的振膜外侧部分138。

图2C是在图2B中由箭头A所示的振膜组装件20的一部分。振膜内侧部分232与振膜内侧部分132大致相似。然而，与振膜内侧部分132的不同之处在于，振膜内侧部分232包括从振膜内侧部分232的外边缘233延伸并且与振膜外侧部分138的内边缘139交叠的交叠部分234。在一些实施方式中，振膜内侧部分232的第一厚度T1与振膜外侧部分138的第二厚度T2近似相等(例如，在第二厚度的95％到105％的范围内)。在这种实施方式中，振膜内侧部分232和振膜外侧部分138沿近似同一平面定位(不考虑振膜230的任何弯曲)，并且交叠部分234位于该平面上方。换句话说，交叠部分234位于振膜外侧部分238的上表面上方。在一些实施方式中，交叠部分234的从振膜外侧部分138的内边缘139到交叠部分234的外边缘235测量到的径向长度L在振膜外侧部分138的厚度T2的3倍到10倍的范围内。在各种实施方式中，第一厚度T1和第二厚度T2可以在0.1微米到10微米的范围内。

虽然本文的实施方式通常将振膜外侧部分(例如，振膜外侧部分138)和振膜内侧部分(例如，振膜内侧部分132、232)中的每个部分描述为包括单个层，但在其它实施方式中，振膜内侧部分和/或振膜外侧部分可以包括层堆(例如，两个或三个层)。

可以将振膜组装件10或20包括在声学换能器中。例如，图3是根据实施方式的声学换能器310的侧截面图。声学换能器310包括如本文先前所述的振膜组装件20。而且，声学换能器310包括背板340，该背板340按将背板340与振膜230间隔开的方式，在振膜230上方设置在换能器基板112上方。在背板340中限定了多个孔342。

背板340可以由多晶硅、氮化硅、其它合适的材料(例如氧化硅、硅、陶瓷等)或这些材料的夹层结构来形成。响应于在振膜230上接收到声学信号，振膜230相对于基本上固定不动(例如，相对于振膜230基本上不弯曲)的背板340的振动，导致了振膜230与背板340之间的电容的变化以及所生成的电信号的对应变化。

虽然如图3所示，背板340设置在振膜230的上方，但在其它实施方式中，背板340可以设置在振膜230下方，或者背板340可以设置在双振膜声学换能器或任何其它声学换能器中的第一振膜与第二振膜之间，第一振膜和第二振膜中的每个振膜都包括振膜230。虽然本文针对声学换能器进行了描述，但应当明白，振膜130、230或者本文所述的任何其它振膜可以在任何实现中用作其它振膜结构的替代者。

在一些实施方式中，声学换能器310或本文所述的任何其它声学换能器可以包括在麦克风组装件中。例如，图4是根据特定实施方式的麦克风组装件400的侧截面图。麦克风组装件400可以用于将声学信号转换成任何装置(举例来说，如蜂窝电话、膝上型电脑、TV/机顶盒遥控器、平板电脑、音频系统、耳机、可佩戴装置、便携式扬声器、汽车音响系统或者使用麦克风组装件的任何其它装置)中的电信号。

麦克风组装件400包括：基部402、声学换能器310、集成电路420以及外壳或盖子430。基部402可以由在印刷电路板(PCB)制造中使用的材料(例如，塑料)来形成。例如，基部402可以包括PCB，该PCB被配置成在该PCB上安装声学换能器310、集成电路420以及外壳430。形成了贯穿基部402的声音端口404。将声学换能器310定位在声音端口404上，并且配置成响应于通过声音端口404接收到声学信号而生成电信号。

在图4中，声学换能器310和集成电路420被示出为设置在基部402的表面上，但是在其它实施方式中，可以将这些组件中的一个或更多个组件设置在外壳430上(例如，外壳430的内表面上)或者外壳430的侧壁上或者彼此堆叠。在一些实施方式中，基部402包括外部装置接口，该外部装置接口具有多个触点，所述多个触点联接至集成电路420，例如联接至可以设置在集成电路420上的连接焊盘(例如，焊接区)。在其它已知的或将来的安装结构中，可以将触点具体实施为引脚、焊盘、凸块或球。外部装置接口上的触点的功能和数量取决于所实施的协议，并且可以包括电源触点、地触点、数据触点以及时钟触点等等。外部装置接口准许使用回流焊接、熔接或其它组装工艺来将麦克风组装件400与主机装置集成在一起。

如图4所示，振膜230将限定在振膜230与声音端口404之间的前腔容积405与限定在外壳430与振膜230之间的麦克风组装件400的后腔容积431分隔开。图4所示的实施方式包括：图4包括底端口麦克风组装件400，其中在基部402中限定了声音端口404，以使外壳430的内部容积431限定了后腔容积。应当清楚，在其它实施方式中，可以在顶端口麦克风组装件中实现本文所述的概念，其中在麦克风组装件400的外壳430中限定了声音端口。

在一些实施方式中，限定了穿过振膜230以在前腔容积405与后腔容积431之间提供压力均衡的穿孔或通孔。在其它实施方式中，可以在外壳430中限定排气孔(vent)以使压力均衡。

将集成电路420定位在基部402上。集成电路420例如经由第一电引线424电联接至声学换能器310，并且还经由第二电引线426电联接至基部402(例如，联接至设置在基部402上的迹线或其它电触点)。集成电路420从声学换能器310接收电信号，并且可以在输出数字或模拟电信号之前放大和调节该信号，正如通常所知的那样。集成电路420还可以包括根据所期望的输出协议的协议接口(未示出)。还可以将集成电路420配置成准许如本文所述的对该集成电路进行编程或询问。示例性协议包括但不限于PDM、PCM、SoundWire、I2C、I2以及SPI等等。

集成电路420可以包括一个或更多个组件，例如，处理器、存储器和/或通信接口，该处理器可以被实现为一个或多个通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或更多个现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、一组处理组件或者其它合适电子处理组件。在其它实施方式中，可以将DSP与集成电路420分开，并且在一些实现中，可以将DSP堆叠在集成电路420上。在一些实施方式中，所述一个或更多个处理器可以由多个电路共享，并且可以执行经由存储器的不同区域存储的或者以其它方式存取的指令。另选地或者另外，可以将所述一个或更多个处理器构造成独立于一个或更多个协处理器来执行或以其它方式执行某些操作。在其它示例实施方式中，可以将两个或更多个处理器经由总线联接，以使能够实现独立、并行、流水线或多线程指令执行。所有这种变型都旨在落入本实用新型的范围内。例如，本文所述的电路可以包括一个或更多个晶体管、逻辑门(例如，NAND、AND、NOR、OR、XOR、NOT、XNOR等)、电阻器、多路复用器、寄存器、电容器、电感器、二极管、布线等等。

在一些实现中，保护涂层422可以设置在集成电路420上。保护涂层422例如可以包括硅凝胶、层压板或者被配置成保护集成电路420免受湿气和/或温度变化的任何其它保护涂层。

外壳430定位在基部402上。外壳430限定内部容积431，至少将集成电路420和声学换能器310定位在该内部容积431内。例如，如图4所示，将外壳430定位在基部402上，以使基部402形成麦克风组装件400的基部，并且基部402和外壳430共同限定内部容积431。如本文先前所述，内部容积431限定了麦克风组装件400的后腔容积。

外壳430可以由诸如金属(例如，铝、铜、不锈钢等)的合适的材料来形成，并且可以联接至基部402，例如经由粘合剂焊接或熔接至基部402。

图5是根据实施方式的形成振膜组装件(例如，振膜组装件10、20)的方法500的示意性流程图。方法500包括以下步骤：在502，设置换能器基板，该换能器基板限定了贯穿该换能器基板的孔。例如，换能器基板可以包括换能器基板112，该换能器基板112限定了贯穿该换能器基板的孔114。

在504，在所述孔上方，在换能器基板上形成振膜外侧部分。例如，振膜外侧部分138是经由淀积工艺(例如化学气相淀积(CVD)、等离子增强CVD(PECVD)、低压CVD(LPCVD)或任何其它淀积技术)来形成在换能器基板112上的。该振膜外侧部分在孔114上方延伸。在一些实施方式中，可以在基板112的表面上设置牺牲材料(例如，氧化硅等)以在形成孔114时提供蚀刻停止，并且在蚀刻振膜外侧部分138的径向内侧区域时提供蚀刻停止。该振膜外侧部分限定了环或开口。

在506，在孔上方，形成联接至振膜外侧部分的振膜内侧部分，从而在换能器基板上形成振膜。例如，将振膜内侧部分132、232形成在孔114上方(例如，经由CVD、PECVD、LPCVD或者任何其它合适的方法淀积而成)，以便例如经由形成振膜内侧部分132、232的薄膜(例如，多晶硅)的一部分的粘附来联接至振膜外侧部分138、238，所述振膜内侧部分132、232与形成振膜外侧部分138、238的薄膜(例如，氮化硅)交叠或以其它方式接触。振膜外侧部分138、238和振膜内侧部分132、232的交叠或以其它方式接触的部分以不使用单独粘合材料的方式彼此固有地粘附。为了促进粘附，在淀积振膜内侧部分132、232之前，可以使振膜外侧部分138、238经受表面清洁过程。在一些实现中，这样的清洁过程可以在振膜外侧部分138、238的表面上产生活性表面，该活性表面容易与振膜内侧部分132、232的接触部分粘结，以使能够联接至该振膜内侧部分的接触部分。

可以在牺牲材料上淀积振膜内侧部分132。该牺牲材料随后被蚀刻掉以释放振膜130、230。将振膜内侧部分132的外边缘133沿孔114的边沿113径向向内定位，并且振膜外侧部分138从振膜内侧部分132的外边缘133起沿径向延伸到至少孔114的边沿113。

振膜内侧部分(例如，振膜内侧部分132、232)具有第一应力，并且振膜外侧部分(例如，振膜外侧部分138)具有与第一应力不同的第二应力。在一些实施方式中，第一应力是压缩应力，第二应力是拉伸应力。在这种实施方式中，振膜内侧部分包括多晶硅，振膜外侧部分包括氮化硅。还在其它实施方式中，振膜外侧部分可以具有压缩应力，而振膜内侧部分可以具有拉伸应力。

在一些实施方式中，如本文先前所述，按振膜的总拉伸应力小于10MPa的方式，来选择从振膜内侧部分(例如，振膜内侧部分132、232)的中心点到振膜内侧部分的外边缘的第一径向距离(例如，第一径向距离R1)，以及从振膜外侧部分(例如，振膜外侧部分138)的内边缘到孔的边沿的第二径向距离(例如，第二径向距离R2)。在一些实施方式中，振膜内侧部分的第一厚度在振膜外侧部分的第二厚度的95％到105％的范围内。在其它实施方式中，厚度可以是不同的，例如，用于针对R1与R2的期望比率产生期望的净振膜应力。

在一些实施方式中，选择用于形成振膜的内侧部分和外侧部分(例如，振膜的内侧部分132和外侧部分138)的薄膜的淀积参数，以提供最紧应力容差(tolerance)，并且使用几何结构(例如，第一径向距离R1和第二径向距离R2)来控制振膜中的净应力。

在一些实施方式中，振膜内侧部分(例如，振膜内侧部分232)包括从振膜内侧部分的外边缘延伸以与振膜外侧部分(例如，振膜外侧部分138)的内边缘交叠的交叠部分(例如，交叠部分234)。在特定实施方式中，交叠部分的从振膜外侧部分的内边缘到交叠部分的外边缘测量到的径向长度在振膜外侧部分的厚度的3倍到10倍的范围内。

本文所述的主题有时例示了包含在不同的其它组件内或与其相连接的不同组件。要明白的是，这样描绘的架构仅仅是示例性的，而事实上，可以实现获得相同功能的许多其它架构。在概念意义上，用于获得相同功能的组件的任何排布结构都有效地“关联”，以使获得希望功能。因而，在此为获得特定功能而组合的任两个组件都可以被看作彼此“相关联”，以使获得希望功能，而与架构或中间组件无关。同样地，这样关联的任两个组件还可以被视作彼此“可操作地连接”，或“可操作地联接”，以获得希望功能，并且能够这样关联的任两个组件也可以被视作可彼此“操作地联接”，以获得希望功能。能够操作地联接的具体示例包括但不限于，物理上可配合和/或物理上相互作用的组件和/或可无线地交互和/或无线地交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互组件。

如本文所使用的，术语“近似地”通常是指所述值的正负10％。例如，大约0.5将包括0.45和0.55，大约10将包括9到11，大约1000将包括900到1100。

针对本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或申请在适当时候从复数翻译成单数和/或从单数翻译成复数。为清楚起见，可以在本文中明确地阐述各种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解，通常，在此使用的，而且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”等)。

本领域技术人员将进一步理解，如果意图陈述特定数量的引用的权利要求，则这种意图将明确地在该权利要求中陈述，此外在没有这些列举的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，上文所附权利要求可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求列举。然而，使用这种短语不应被认为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”介绍的权利要求列举将包含这种介绍权利要求列举的任何特定权利要求限制于仅包含一个这种列举的实用新型，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词(例如，“一(a)”或“一(an)”通常应当被解释成意指“至少一个”或“一个或更多个”)；对于使用用于引用权利要求陈述的定冠词也是如此。另外，即使明确地陈述了特定数量的引用的权利要求陈述，本领域技术人员也应当认识到，这种列举通常应当被解释成，至少意指所陈述数量(例如，“两个列举”的裸列举在没有其它修饰语的情况下通常意指至少两个列举，或者两个或更多个列举)。

而且，在使用类似于“A、B、以及C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，通常，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上理解这种惯例(例如，“具有A、B以及C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯例(例如，“具有A、B、或C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B以及C一起等的系统)。本领域技术人员还应当理解，实际上，呈现两个或更多个另选术语的任何转折词和/短语(无论在说明书中、权利要求中，还是在附图中)应当被理解成，设想包括这些术语中一个、这些术语中的任一个或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解成包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。而且，除非另外加以指明，使用词语“近似”、“大约”、“大概”、“大致”等意指加或减百分之十。

出于例示和描述的目的，呈现了例示性实施方式的前述描述。该描述不旨在是详尽的或者限于所公开精确形式，而是可以根据上述教导进行修改和改变，或者可以根据所公开实施方式的实践来获取。本实用新型的范围旨在通过附于此的权利要求及其等同物来限定。

Claims (10)

1.一种声学换能器，其特征在于，所述声学换能器包括：

换能器基板，在所述换能器基板中限定了孔；

振膜，所述振膜设置在所述换能器基板上，所述振膜包括：

振膜内侧部分，所述振膜内侧部分按所述振膜内侧部分的外边缘沿所述孔的边沿径向向内定位的方式设置在所述孔上方，所述振膜内侧部分具有第一应力，以及

振膜外侧部分，所述振膜外侧部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘起沿径向延伸到至少所述孔的所述边沿，所述振膜外侧部分具有与所述第一应力不同的第二应力；以及

背板，所述背板与所述振膜隔开地设置在所述换能器基板上。

2.根据权利要求1所述的声学换能器，其特征在于，所述第一应力是压缩应力，所述第二应力是拉伸应力。

3.根据权利要求1或2所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜内侧部分包括多晶硅，并且所述振膜外侧部分包括氮化硅。

4.根据权利要求1或2所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜的净应力小于10MPa。

5.根据权利要求1或2所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜内侧部分的第一厚度在所述振膜外侧部分的第二厚度的95％到105％的范围内。

6.根据权利要求1或2所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜内侧部分包括交叠部分，该交叠部分从所述振膜内侧部分的所述外边缘延伸以与所述振膜外侧部分的内边缘交叠。

7.根据权利要求6所述的声学换能器，其特征在于，所述交叠部分的从所述振膜外侧部分的所述内边缘到所述交叠部分的外边缘测量到的径向长度在所述振膜外侧部分的厚度的3倍到10倍的范围内。

8.根据权利要求1或2所述的声学换能器，其特征在于，该声学换能器与麦克风组装件相组合，所述麦克风组装件包括：

基部，

外壳，该外壳设置在所述基部上；

所述声学换能器，所述声学换能器设置在所述基部或者所述外壳上，并且所述声学换能器被配置成响应于声学活动而生成电信号；以及

集成电路，所述集成电路电联接至所述声学换能器，并且所述集成电路被配置成从所述声学换能器接收所述电信号。

9.根据权利要求8所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜内侧部分包括多晶硅，并且所述振膜外侧部分包括氮化硅。

10.根据权利要求8所述的声学换能器，其特征在于，所述振膜的总净应力小于10MPa。

Images