CN216437481U - 用于mems麦克风的振膜及mems麦克风 - Google Patents

用于mems麦克风的振膜及mems麦克风 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角。本实用新型主要通过在振膜的主体部与第一锚定部的连接处设置圆角，以增大振膜的面积，从而达到增大MEMS麦克风灵敏度的目的。

Description

用于MEMS麦克风的振膜及MEMS麦克风
【技术领域】
本实用新型涉及MEMS麦克风，尤其涉及一种用于MEMS麦克风的振膜及MEMS麦克风。
【背景技术】
现有电容式MEMS麦克风芯片主要由电容部分和基底部分构成，具体包括具有背腔的基底结构，以及位于基底上部的振膜和固定背板结构。振膜和固定背板结构组成了电容系统，当声压作用于振膜时，正对背板与背对背板的振膜两平面间存在压强差，使得振膜与背板间的距离发生相对变化，从而引起振膜电极与背板电极间的电容变化，进而实现声音信号到电信号的转换。灵敏度是衡量麦克风性能的重要指标之一，灵敏度越高，麦克风的信噪比越高，高信噪比的麦克风是近年来各个麦克风制造商孜孜不倦的追求。麦克风的灵敏度与振膜的很多参数有关，譬如振膜的材料，刚度、结构以及振膜电极与背板电极间的电容有关。
请参考图1，图1为现有振膜结构，它是通过采用4个锚定结构来固定振膜，以使得振膜的四周都是自由结构，这种设计相对于其他麦克风制造商固定振膜的四周，更能提高振膜的灵敏度。但是，这样设计的弊端是牺牲了振膜的边缘面积，使得振膜电极与背板电极间的电容减小，从而对麦克风的灵敏度造成一定的降低。因此，有必要提供一种新的技术方案以解决上述缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供了一种用于MEMS麦克风的振膜及MEMS麦克风。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角。
优选的，所述外膜包括与所述连接部连接的第一边以及与所述第一边连接并与所述主体部间隔设置的第二边，所述第二边为直边。
优选的，所述第二边与所述主体部相对平行设置。
优选的，所述第一边与所述连接部的连接处形成大于90度的圆角。
优选的，所述外膜包括与所述连接部连接的第一边以及与所述第一边连接并与所述主体部间隔设置的第二边，所述第二边为弧边。
优选的，所述第一边与所述连接部的连接处形成小于90度的圆角。
优选的，相邻的第一锚定部之间的外膜圆弧状，所述圆弧状的外膜与所述连接部连接。
优选的，相邻的第一锚定部之间的外膜设有第二锚定部。
优选的，所述第二锚定部到相邻的第一锚定部的距离相等。
本实用新型还提供了一种MEMS麦克风，包括基板、通过支撑端固定在所述基板上的带有数个声孔的背极板以及振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角，所述振膜通过第一锚定部固定在背极板或基板上。
本实用新型的有益效果在于：提供了一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角。本实用新型主要通过在振膜的主体部与第一锚定部的连接处设置圆角，以增大振膜的面积，从而达到增大MEMS麦克风灵敏度的目的。
【附图说明】
图1为现有的MEMS麦克风的振膜结构示意图；
图2为本实用新型的部分振膜结构第一实施例的示意图；
图3为本实用新型的部分振膜结构第二实施例的示意图；
图4为本实用新型的部分振膜结构第三实施例的示意图；
图5为本实用新型的部分振膜结构第四实施例的示意图；
图6为本实用新型的部分振膜结构第五实施例的示意图；
图7为本实用新型的部分振膜结构第六实施例的示意图。
【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。
需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
本实用新型提供的用于MEMS麦克风的振膜，应用于MEMS麦克风的MEMS芯片上，所述MEMS芯片包括基底、与基底相连的绝缘层和位于该绝缘层内的振膜。通常情况下，硅材料的基底开设有平衡声压的贯穿孔，所述贯穿孔上部是背板，背板上开设有传导声音及平衡声压的声学孔，背板上部相对的是振膜，为了与振膜形成电容结构，背板要求具有良好的导电性，用硅腐蚀工艺形成；振膜与背板各自相对形成很小的间隙构成电场。在工作状态时，振膜在声压的作用下发生形变，振膜与背板之间电场的电容值发生变化，电容变化值反映出声压的大小，由于背板不会发生形变，所以振膜形变的大小直接影响电容值。电容值是这样计算的：电容值与振膜与背板之间的正对面积成正比，与振膜与背板之间的距离成反比，即C＝kε0εrS/d，k为常数，ε0为常数，εr为常数。当MEMS麦克风制作出来后，ε0εr的值也就固定了，S是电容两个电板之间正对的面积，d为两个电板之间的距离，所以振膜的灵敏度至关重要。
请参考图2至图5，本实用新型提供了一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型的主体部20和由主体部20四角向外延伸的第一锚定部30，所述第一锚定部30包括由主体部20向外延伸的连接部31和从连接部31向外进一步延伸的支撑部32。所述主体部20向外延伸形成外膜40，所述外膜40与所述连接部31的连接处形成圆角41。
请参考图2至图3，一可选实施例中，所述外膜40包括与所述连接部31连接的第一边42以及与所述第一边42连接并与所述主体部20间隔设置的第二边43。优选的，所述第二边43为直边，进一步的，所述第二边43与所述主体部20相对平行设置。
一可选实施例中，请再参考图2，所述外膜40的第一边42与所述连接部31的连接处形成大于90度的圆角41。
另一可选实施例中，请再参考图3，所述外膜40的第一边42与所述连接部31的连接处形成小于90度的圆角41。
请参考图4至图5，一可选实施例中，所述外膜40包括与所述连接部31连接的第一边42以及与所述第一边42连接并与所述主体部20间隔设置的第二边43，所述第二边43为弧边。
一可选实施例中，请再参考图4，所述第一边42与所述连接部31的连接处形成大于90度的圆角41。
另一可选实施例中，请再参考图5，所述第一边42与所述连接部31的连接处形成小于90度的圆角41。
本实用新型主要通过在振膜的主体部20与第一锚定部30的连接处设置圆角41，以增大振膜的面积，从而达到增大MEMS麦克风灵敏度的目的。所述圆角41的设计可以使圆角41所在位置的应力不至于太过集中而影响MEMS麦克风的可靠性。
请参考图6至图7，一可选实施例中，在图4的基础上进一步发展，所述弧边为圆弧状，以形成圆弧状的外膜40，并设置在相邻的第一锚定部30之间，所述圆弧状的外膜40与所述连接部31连接，以形成圆角41。如图6至图7所示，所述圆角41大于90度。
进一步的，为避免振膜面积增加太多而引起振膜在声压作用时与基底部分接触而造成短路，相邻的第一锚定部30之间的外膜40设有第二锚定部50。所述第二锚定部50的设计，可以在增加振膜面积的同时，提高振膜的刚度，使得噪声曲线中噪声高能峰所对应的频率向高能方向移动，从而减少噪声，提高MEMS麦克风的信噪比。优选的，请再参考图7，所述第二锚定部50到相邻的第一锚定部30的距离相等。
可以理解的是，图6至图7只是其中两个实施例的示意图，根据实际情况，所述第二锚定部50的数量可以设计成大于1的任意整数。
可以理解的是，图2至图7只是其中六个实施例的示意图，根据实际情况，圆角41的角度可以自由设定。
本实用新型还提供了一种MEMS麦克风，主要用于手机上，接受声音并将声音转化为电信号，所述MEMS麦克风包括基板、通过支撑端固定在所述基板上的带有数个声孔的背极板以及振膜。
所述振膜如图2至图7所示，所述振膜包括方型的主体部20和由主体部20四角向外延伸的第一锚定部30，所述第一锚定部30包括由主体部20向外延伸的连接部31和从连接部31向外延伸的支撑部32。所述主体部20向外延伸形成外膜40，所述外膜40与所述连接部31的连接处形成圆角41，所述振膜通过第一锚定部30固定在背极板或基板上。
本实用新型提供一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角。本实用新型主要通过在振膜的主体部与第一锚定部的连接处设置圆角，以增大振膜的面积，从而达到增大MEMS麦克风灵敏度的目的。
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)

1.一种用于MEMS麦克风的振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，其特征在于：所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角。
2.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述外膜包括与所述连接部连接的第一边以及与所述第一边连接并与所述主体部间隔设置的第二边，所述第二边为直边。
3.根据权利要求2所述的振膜，其特征在于，所述第二边与所述主体部相对平行设置。
4.根据权利要求2所述的振膜，其特征在于，所述第一边与所述连接部的连接处形成大于90度的圆角。
5.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，所述外膜包括与所述连接部连接的第一边以及与所述第一边连接并与所述主体部间隔设置的第二边，所述第二边为弧边。
6.根据权利要求2或5所述的振膜，其特征在于，所述第一边与所述连接部的连接处形成小于90度的圆角。
7.根据权利要求1所述的振膜，其特征在于，相邻的第一锚定部之间的外膜呈圆弧状，圆弧状的外膜与所述连接部连接。
8.根据权利要求7所述的振膜，其特征在于，相邻的第一锚定部之间的外膜设有第二锚定部。
9.根据权利要求8所述的振膜，其特征在于，所述第二锚定部到相邻的第一锚定部的距离相等。
10.一种MEMS麦克风，包括基板、通过支撑端固定在所述基板上的带有数个声孔的背极板以及振膜，所述振膜包括方型主体部和由主体部四角向外延伸的第一锚定部，所述第一锚定部包括由主体部向外延伸的连接部和从连接部向外延伸的支撑部，其特征在于，所述主体部向外延伸形成外膜，所述外膜与所述连接部的连接处形成圆角，所述振膜通过第一锚定部固定在背极板或基板上。
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103561376B (zh) * 2013-10-15 2017-01-04 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Mems麦克风及其制造方法
CN104270701B (zh) * 2014-09-30 2018-04-13 歌尔股份有限公司 一种mems麦克风中的振膜结构及其制造方法
CN204836578U (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 北京卓锐微技术有限公司 Mems麦克风的振膜结构及mems麦克风
CN208638582U (zh) * 2018-08-13 2019-03-22 瑞声科技(新加坡)有限公司 振膜及发声器件
WO2020133483A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种发声器件

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