JP2005535152A - シリコンマイクロホン - Google Patents
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Abstract
Description
従って、本発明の目的は、トランスデューサを提供することである。
ストップバンプは、絶縁材料で作られるか、又は絶縁材料の外側層を有する導電性材料で作られる。
各ストップバンプは、ダイヤフラムではなく基体に固定されてもよく、又は各ストップバンプは基体ではなくダイヤフラムに固定されてもよい。
トランスデューサはバックプレートを含み、バックプレートはダイヤフラムより小さく、バックプレートの中心はダイヤフラムの中心と整列し、寄生キャパシタンスを最小にするようにしてもよい。
本発明は、他の多くの実施の形態が可能であるが、ここに本発明の好適な実施の形態を説明する。この開示は、本発明の原理を例示するためのものであり、本発明の広い態様を例示される実施の形態に限定することを意図するものではない。
好適な実施の形態では、トランスデューサ10は20のストップバンプ20を有する。各ストップバンプ20は、基体12に固定され、バンプのすぐ上にあるダイヤフラム14には取付けられない。ストップバンプ20をダイヤフラム14には取付けないので、フィルム応力を緩和するときダイヤフラム14が移動することができる。ストップバンプ20は、ダイヤフラム14が音波に応答し、ダイヤフラム14にバイアスがかけられているとき、制御された境界条件として作用する。特に、ストップバンプは、応力緩和されたダイヤフラム14に、簡単に支持された境界を提供し、またダイヤフラム14にバイアスがかけられているとき、ダイヤフラム14とバックプレート16の間の公称の距離を決める。ダイヤフラム14にバイアスがかけられていないときのストップバンプ20の頂部とダイヤフラム14の底部との距離は、またバンプ20の直径は、利用可能な製造技術による。
Claims (33)
- ソリッドステートトランスデューサであって、
支持構造を形成し、開口部を有する基体、
流体伝達される音圧に応答し前記開口部の上に配置されたダイヤフラムを形成する薄膜構造、
複数の支持体、
前記ダイヤフラムの周縁部を前記支持体に結合する手段であって、歪んで、前記支持体に対して前記ダイヤフラムが動けるようにし、前記ダイヤフラムのフィルム応力を緩和することができる前記結合手段、及び、
前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されて、前記トランスデューサにバイアスがかけられるとき、前記基体から前記ダイヤフラムの分離を決める複数のストップバンプを備えることを特徴とするトランスデューサ。 - 前記基体は半導体で出来ている請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記半導体はシリコンである請求項2に記載のトランスデューサ。
- 前記トランスデューサはマイクロホンである請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料から作られる請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料の外側層を有する導電材料から作られる請求項1に記載のトランスデューサ。
- 20の前記ストップバンプを含む請求項1に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記ダイヤフラムではなく前記基体に固定される請求項1に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記基体ではなく前記ダイヤフラムに固定される請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記結合手段は、前記ダイヤフラムの縁部から接線方向に延びる複数のアームを供える請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記アームは、ほぼ弓形である請求項10に記載のトランスデューサ。
- バックプレートを含み、前記バックプレートは前記ダイヤフラムより小さく、前記バックプレートの中心は前記ダイヤフラムの中心と整列し、寄生キャパシタンスを最小にする請求項1に記載のトランスデューサ。
- 前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されたバックプレートを含み、前記トランスデューサにバイアスがかけられているとき、前記ストップバンプが前記バックプレートからの前記ダイヤフラムの分離を決める請求項1に記載のトランスデューサ。
- ソリッドステートトランスデューサであって、
支持構造を形成し、開口部を有する半導体基体、
流体伝達される音圧に応答し前記開口部の上に配置され、複数の接線方向に延びるアームを含むダイヤフラムを形成する薄膜構造、
各アームを前記基体に結合する複数の半導体支持体、及び、
前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されて、前記トランスデューサにバイアスがかけられるとき、前記基体から前記ダイヤフラムの分離を決める複数のストップバンプを備えることを特徴とするトランスデューサ。 - 前記トランスデューサはマイクロホンである請求項14に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料から作られる請求項14に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料の外側層を有する導電材料から作られる請求項14に記載のトランスデューサ。
- 20の前記ストップバンプを含む請求項14に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記ダイヤフラムではなく前記基体に固定される請求項14に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記基体ではなく前記ダイヤフラムに固定される請求項14に記載のトランスデューサ。
- バックプレートを含み、前記バックプレートは前記ダイヤフラムより小さく、前記バックプレートの中心は前記ダイヤフラムの中心と整列し、寄生キャパシタンスを最小にする請求項14に記載のトランスデューサ。
- 前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されたバックプレートを含み、前記トランスデューサにバイアスがかけられているとき、前記ストップバンプが前記バックプレートからの前記ダイヤフラムの分離を決める請求項14に記載のトランスデューサ。
- ソリッドステートトランスデューサであって、
支持構造を形成し、開口部を有する半導体基体、
流体伝達される音圧に応答し前記開口部の上に配置されたダイヤフラムを形成する薄膜構造、
複数の半導体支持体、及び、
前記ダイヤフラムの周縁部を前記支持体に結合する手段を備え、前記結合手段は、歪んで、前記ダイヤフラムのフィルム応力を緩和することができることを特徴とするトランスデューサ。 - 前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されて、前記トランスデューサにバイアスがかけられるとき、前記基体から前記ダイヤフラムの分離を決める複数のストップバンプを含む請求項23に記載のトランスデューサ。
- 前記トランスデューサはマイクロホンである請求項23に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料から作られる請求項23に記載のトランスデューサ。
- 前記ストップバンプは絶縁材料の外側層を有する導電材料から作られる請求項23に記載のトランスデューサ。
- 20の前記ストップバンプを含む請求項23に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記ダイヤフラムではなく前記基体に固定される請求項23に記載のトランスデューサ。
- 各ストップバンプは前記基体ではなく前記ダイヤフラムに固定される請求項23に記載のトランスデューサ。
- 前記結合手段は、前記ダイヤフラムの縁部から接線方向に延びる複数のアームを備える請求項23に記載のトランスデューサ。
- バックプレートを含み、前記バックプレートは前記ダイヤフラムより小さく、前記バックプレートの中心は前記ダイヤフラムの中心と整列し、寄生キャパシタンスを最小にする請求項23に記載のトランスデューサ。
- 前記基体と前記ダイヤフラムの間に配置されたバックプレートを含み、前記トランスデューサにバイアスがかけられているとき、前記ストップバンプが前記バックプレートからの前記ダイヤフラムの分離を決める請求項23に記載のトランスデューサ。
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