CN211656382U - 一种mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底以及设于基底上的电容系统，电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置并与所述振膜形成空腔的背板；所述MEMS麦克风还设有位于所述背板与振膜之间的支撑架，所述支撑架的一端与所述背板连接，另一端与所述振膜连接；所述支撑架将所述空腔分为位于中间的第一腔体和位于周缘的第二腔体；所述支撑架设有使所述第一腔体和第二腔体连通的连通通道。在MEMS麦克风生产过程中，可将蚀刻剂通过背板上的扩音孔进入第一腔体后，再经过连通通道进入第二腔体，实现背板与振膜之间所形成的空腔内的氧化物完全腐蚀，避免氧化物残留在麦克风的产品中而影响MEMS麦克风的使用。

Description

一种MEMS麦克风
【技术领域】
本实用新型涉及麦克风，尤其涉及到一种MEMS麦克风。
【背景技术】
对于MEMS麦克风来说，其一般包括基底以及设于基底上的电容系统，电容系统包括背板和与所述振膜间隔设置并与所述振膜形成空腔的背板。当MEMS麦克风通电工作时，振膜与背板分别带有极性相反的电荷。同时，背板与振膜之间还设有支撑架，用于支撑背板。由于支撑架的存在，支撑架使得背板与振膜之间形成的空腔划分为处于边缘的第二腔体以及处于中间的第一腔体。在MEMS麦克风生产的过程中，首先在背板与振膜之间形成的空腔内注入氧化物材料，然后再通过从背板上的扩音孔向空腔内注入蚀刻剂等，使得空腔内的氧化物腐蚀掉。但是由于支撑架的存在，蚀刻剂只能将处于中间的第一腔体的氧化物材料腐蚀掉，而处于边缘的第二腔体内的氧化物无法腐蚀掉导致其残留于麦克风的产品中，影响MEMS麦克风的使用。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风，其能够解决现有技术中背板与振膜之间的氧化物残留对麦克风的工作影响。
本实用新型的技术方案如下：
一种MEMS麦克风，所述MEMS麦克风包括具有背腔的基底以及设于基底上的电容系统，所述电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置并与所述振膜形成空腔的背板；所述MEMS麦克风还设有位于所述背板和振膜之间的支撑架，所述支撑架的一端与所述背板连接，另一端与所述振膜连接，所述支撑架将所述空腔分为位于中间的第一腔体和位于周缘的第二腔体，所述支撑架设有使所述第一腔体和第二腔体连通的连通通道。
进一步地，所述支撑架为中空的环状结构。
进一步地，所述支撑架设有通孔，所述通孔使得所述第一腔体与第二腔体连通。
进一步地，所述支撑架包括多个支撑柱，相邻所述支撑柱之间形成间隙，所述间隙即为连通所述第一腔体和第二腔体的连通通道。
进一步地，所述支撑柱的横截面为方形、圆形、三角形或六边形。
进一步地，所述支撑架包括环形设置的支撑柱阵列，所述支撑柱阵列包括多个支撑柱，并且所述支撑柱阵列中相邻支撑柱之间形成间隙。
进一步地，所述支撑架包括环形间隔设置的n+1个支撑柱阵列，所述第i+1个支撑柱阵列环绕所述第i个支撑柱设置；其中，n为大于等于1的自然数，i的取值范围为[1,n]。
进一步地，所述支撑架由导电材料制成。
进一步地，所述支撑架由绝缘材料制成。
进一步地，所述振膜设于基底之上并与基底间隔，所述背板设于振膜上方。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过对MEMS麦克风的电容系统中振膜与背板之间的支撑架进行改进，也即是在支撑架上设置相应的连通通道，所述连通通道可使得振膜与背板之间由支撑架所划分的两个空腔连通。这样在生产过程中，通过该通路可使得振膜与背板之间形成的空腔内的氧化物完全去除，避免氧化物残留在MEMS麦克风的产品中而影响麦克风的使用。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的MEMS麦克风的俯视图的竖直截面图；
图2为图1中支撑架上设有通孔时的示意图；
图3为图1中支撑架的俯视图。
图中：1、基底；2、振膜；3、背板；4、第一腔体；5、支撑架；6、第二腔体；7、背腔；31、金属层；32、第一绝缘层；33、电极层；34、第二绝缘层；51、支撑柱；52、间隙；53、通孔。
【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。
如图1-3所示，本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有背腔7的基底1以及设于基底1上的电容系统。
所述电容系统包括振膜2和与所述振膜2间隔设置并与所述振膜2形成空腔的背板3。当MEMS麦克风通电工作时，振膜2与背板3分别带有极性相反的电荷，形成电容系统。此时，当声波从背腔7中到达振膜2，振膜2在声波的作用下振动，使得振膜2与背板3之间的间隔距离发生变化，进而使得电容系统中的电容发生变化，实现了声波转换为了电信号，实现了MEMS麦克风的相应功能。
进一步地，振膜2与背板3之间设有支撑架5。所述支撑架5的一端与背板3连接，一端与振膜2连接。所述支撑架5将背板3与振膜2之间所形成的空腔划分为处于中间的第一腔体4和位于周缘的第二腔体6。
为了保证在MEMS麦克风生产过程中，使得位于周缘的第二腔体6中的氧化物去除，避免残留于MEMS麦克风的产品中时，本实用新型通过在支撑架5设置连通通道，所述连通通道能够使得第一腔体4与第二腔体6连通。
优选地，支撑架5为中空的环状结构。
如图2所示，所述支撑架5上设有通孔53，通孔53使得第一腔体4与第二腔体6连通。
进一步地，所述支撑架5包括多个支撑柱51，相邻所述支撑柱51之间形成间隙52，所述间隙52即为连通所述第一腔体4与第二腔体6的连通通道。
进一步地，支撑柱51的横截面为方形、圆形、三角形或六边形等其他形状。
进一步地，依据多个支撑柱51的排列不同，所述支撑架5还包括一个或多个环形设置的支撑柱阵列。
其中，每个支撑柱阵列包括多个支撑柱51，并且每个支撑柱阵列中相邻支撑柱51之间形成间隙52。
优选地，当支撑架5包括多个支撑柱阵列时，多个支撑柱阵列环形间隔设置。相邻圈的支撑柱阵列环绕设置。
也即是，当所述支撑架5包括环形间隔设置的n+1个支撑柱阵列时，第i+1个支撑柱阵列环绕所述第i个支撑柱阵列设置。n为大于等于1的自然数，i的取值范围为[1,n]。
比如，如图3所示，支撑架5包括两个支撑柱阵列，分别记为第一支撑柱阵列、第二支撑柱阵列。第一支撑柱阵列环绕第二支撑柱阵列。
进一步地，支撑柱51为导电材料制成或绝缘材料制成。
优选地，如图1和2所示，本实施例中MEMS麦克风的背板3还包括依次叠设的第一绝缘层32、电极层33和第二绝缘层34。第二绝缘层34与振膜2相对设置。
其中，电极层33设于第一绝缘层32与第二绝缘层34之间，避免在振膜2振动过程中振膜2与背板3的电极层33接触导致短路的情况发生。
优选地，所述第一绝缘层32的周缘呈台阶状，并与所述基底1连接。
优选地，所述背板3还设有覆盖所述第一绝缘层32的周缘的金属层31。
本实施例中MEMS麦克风，振膜2设于背板3与基底1之间，并且振膜2与背板3之间形成空腔。振膜2设于基底1之上，并与基底1间隔设置。一般来说，MEMS麦克风来说，其基底1为环状结构，相对应的振膜2也为环形结构。本实施例中的图1或图2只是给出了MEMS麦克风俯视图的竖直截面结构示意图。
本实用新型通过在振膜2与背板3之间设置的支撑架5进行改进，在支撑架5上设置连接第一腔体4与第二腔体6的连通通道，进而可使得在产品的生产过程中，将蚀刻剂等从第一腔体4进入到第二腔体6，对第二腔体6中的氧化物进行腐蚀，将第二腔体6内的氧化物完全去除，可避免氧化物残留于MEMS麦克风的产品中，影响麦克风的使用。
另外，本实用新型只是对支撑架5进行改进，并没有将支撑架5去除，也同时保证背板3的强度。
另外，本实用新型中的支撑架5的改进不会因为振膜2与背板3的位置发生改变而变化。本实施例中的图1中所给出的背板3处于振膜2的上方。而当背板3处于振膜2的下方时，支撑架5的结构同样适用。
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 (10)

1.一种MEMS麦克风，所述MEMS麦克风包括具有背腔的基底以及设于基底上的电容系统，所述电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置并与所述振膜形成空腔的背板；其特征在于，所述MEMS麦克风还设有位于所述背板和振膜之间的支撑架，所述支撑架的一端与所述背板连接，另一端与所述振膜连接，所述支撑架将所述空腔分为位于中间的第一腔体和位于周缘的第二腔体，所述支撑架设有使所述第一腔体和第二腔体连通的连通通道。
2.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架为中空的环状结构。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架设有通孔，所述通孔使得所述第一腔体与第二腔体连通。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架包括多个支撑柱，相邻所述支撑柱之间形成间隙，所述间隙即为连通所述第一腔体和第二腔体的连通通道。
5.根据权利要求4所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑柱的横截面为方形、圆形、三角形或六边形。
6.根据权利要求4所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架包括环形设置的支撑柱阵列，所述支撑柱阵列包括多个支撑柱，并且所述支撑柱阵列中相邻支撑柱之间形成所述间隙。
7.根据权利要求6所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架包括环形间隔设置的n+1个支撑柱阵列，第i+1个支撑柱阵列环绕第i个支撑柱设置；其中，n为大于等于1的自然数，i的取值范围为[1,n]。
8.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架由导电材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述支撑架由绝缘材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述振膜设于基底之上并与基底间隔设置，所述背板设于振膜上方。
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