專利名稱：硅基電容式麥克風(fēng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微機電系統(tǒng)硅基電容式麥克風(fēng)。背景4支術(shù)
目前應(yīng)用較多的麥克風(fēng)包括傳統(tǒng)的駐極體麥克風(fēng)和新興的微機電
系統(tǒng)麥克風(fēng)(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone,簡稱MEMS 麥克風(fēng))，MEMS麥克風(fēng)是基于硅基半導(dǎo)體材料制成，故又稱硅基麥克 風(fēng)。其封裝體積比傳統(tǒng)的駐極體麥克風(fēng)小，性能也佳。因而，近幾年，
硅基MEMS麥克風(fēng)取得了很大的發(fā)展空間。
如圖1所示，為相關(guān)的MEMS硅基麥克風(fēng)2的剖視示意圖，其包 括中心設(shè)有空腔200的基底20、收容于空腔內(nèi)的背極板21、與背極板 相對且間隔一定距離的振膜22，振膜包括位于中央位置的振動主體220 和由振動主體外周側(cè)延伸而出的多個支撐臂221，振膜通過支撐臂與基 底相連。當(dāng)聲音氣流傳遞到振膜上時，振動主體以支撐臂為轉(zhuǎn)動力臂， 上下振動以產(chǎn)生位移。但是，該類麥克風(fēng)由于振動主體外周側(cè)接近基底 空腔20的內(nèi)壁201，故作為轉(zhuǎn)動力臂的支撐臂的有效距離很短，導(dǎo)致振 動主體的振幅有限。為了解決這個問題，有方案將振動主體的尺寸減小， 讓振動主體離基底空腔內(nèi)壁的距離增大，從而使作為轉(zhuǎn)動力臂的支撐臂 的有效距離增大，這樣雖然可有效地提高振動主體的振幅，但是振動主 體的尺寸減少，產(chǎn)品的靈敏度會有所下降。
因而，有必要研究一種新的解決方案使支撐臂的有效距離增大，同 時又不減小振動主體的尺寸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是提供一種靈敏度高的硅基電容式麥克風(fēng)。根據(jù)上述需解決的技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計了一種硅基電容式麥克 風(fēng)，包括中心設(shè)有空腔的基底、收容于空腔內(nèi)的背極板、與背極板相對 且間隔一定距離的振膜，基底包括上表面，所述振膜包括位于中央位置 的振動主體和由振動主體外周側(cè)延伸而出的多個支撐臂，所述支撐臂包 括與振動主體周側(cè)相連的首端、與基底上表面相連的末端、及首端與末 端之間的中間段，所述基底在支撐臂中間段的正下方設(shè)有自空腔內(nèi)壁向 遠離空腔中心凹陷的讓位槽，所述讓位槽的寬度略大于支撐臂中間段的 寬度。
作為本發(fā)明進一步改進，所述讓位槽的深度自支撐臂延伸至背極板。
作為本發(fā)明進一步改進，所述讓位槽與支撐臂的形狀相匹配。 作為本發(fā)明進一步改進，所述多個支撐臂關(guān)于振動主體的中心點相 對稱。
作為本發(fā)明進一 步改進，所述多個支撐臂分別與振動主體的中心點 位于一條直線上。
作為本發(fā)明進一步改進，所述支撐臂至少為4個。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)有的讓位槽，可根據(jù)調(diào)整讓位槽和 支撐臂的尺寸，實現(xiàn)調(diào)整振膜的轉(zhuǎn)動力臂的長度。在使振動主體尺寸不 減少的情況下，可使支撐臂與基底相連的位置至振動主體的距離延長， 即使振膜的轉(zhuǎn)動力臂得到延長，從而提高振膜振動幅度，以達到提高產(chǎn) 品的靈敏度。

圖1是相關(guān)MEMS硅基麥克風(fēng)的剖視示意圖2是本發(fā)明硅基電容式麥克風(fēng)的立體示意圖3是圖2中去除掉振膜的示意圖4是圖2的半剖示意圖5是圖4中A處的放大圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
如圖2和圖4所示，本發(fā)明硅基電容式麥克風(fēng)1包括基底10、背極 板11、振膜12?；?0包括上表面101，中心設(shè)有空腔100,空腔包 括內(nèi)壁1000。背極板上設(shè)有導(dǎo)氣孔110,其收容于空腔100內(nèi)。
振膜12與背極板11相對，且間隔一定距離。振膜包括位于中央位 置的振動主體120和由振動主體外周側(cè)延伸而出的多個支撐臂121，支 撐臂的數(shù)量至少4個以上，本實施例的支撐臂數(shù)量為8個，當(dāng)然也可為 6個、12個等等。該8個支撐臂121分別與振動主體的中心點位于一條 直線上，即，該8個支撐臂以振動主體的中心，呈發(fā)射狀分布在振動主 體的外周側(cè)。該8個支撐臂均勻分布，并且關(guān)于振動主體的中心點相對 稱。
支撐臂121包括與振動主體周側(cè)相連的首端121a、與基底上表面相 連的末端121b、及首端與末端之間的中間段121c。振膜12通過支撐臂 的末端121b與上表面101相連而被支承在基底上。
如圖3和圖5所示，基底IO在支撐臂中間段的下方設(shè)有自空腔內(nèi) 壁向遠離空腔中心凹陷的讓位槽102。該讓位槽102的寬度L1略大于 支撐臂中間段的寬度L2，即使支撐臂中間段與基底不接觸，相當(dāng)于支 撐臂懸置于讓位槽之上。讓位槽與支撐臂的形狀相匹配，如本實施例中， 支撐臂為條形，讓位槽也為條形，當(dāng)然，兩者的形狀也可為其他形狀。 在本實施例中，讓位槽的深度自支撐臂延伸至背極板上。
本發(fā)明產(chǎn)品在應(yīng)用時，當(dāng)聲音氣流傳遞到振膜上時，振動主體以支 撐臂的中間段為轉(zhuǎn)動力臂，上下振動以產(chǎn)生位移，與背極板形成電容效 應(yīng)。電容量的改變使電容器的輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的交變電場，形成與聲波 信號對應(yīng)的電信號，從而完成聲電轉(zhuǎn)換的功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)有的讓位槽，可根據(jù)調(diào)整讓位槽和 支撐臂的尺寸，來調(diào)整振膜的的尺寸。在使振動主體尺寸不減少的情況 下，可使支撐臂的中間段延長，即使振膜的轉(zhuǎn)動力臂得以延長，從而提 高振膜振動幅度，以達到提高產(chǎn)品的靈敏度。以上所述的僅是本發(fā)明的實施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改 進，但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種硅基電容式麥克風(fēng)，包括中心設(shè)有空腔的基底、背極板、與背極板相對且間隔一定距離的振膜，基底包括上表面，所述振膜包括位于中央位置的振動主體和由振動主體外周側(cè)延伸而出的多個支撐臂，所述支撐臂包括與振動主體周側(cè)相連的首端、與基底上表面相連的末端、及首端與末端之間的中間段，其特征在于所述基底在支撐臂中間段的下方設(shè)有自空腔內(nèi)壁向遠離空腔中心凹陷的讓位槽，所述讓位槽的寬度略大于支撐臂中間段的寬度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基電容式麥克風(fēng)，其特征在于所述讓 位槽的深度自基底上表面延伸至背極板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基電容式麥克風(fēng)，其特征在于所述讓 位槽與支撐臂的形狀相匹配。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、或3所述的硅基電容式麥克風(fēng)，其特征在于 所述多個支撐臂關(guān)于振動主體的中心點相對稱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、或3所述的硅基電容式麥克風(fēng)，其特征在于 所述多個支撐臂分別與振動主體的中心點位于一條直線上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、或3所述的硅基電容式麥克風(fēng)，其特征在于 所述支撐臂至少為4個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種硅基電容式麥克風(fēng)，包括中心設(shè)有空腔的基底、背極板、與背極板相對且間隔一定距離的振膜，所述振膜包括位于中央位置的振動主體和由振動主體外周側(cè)延伸而出并與基底相連的多個支撐臂，所述基底在支撐臂中間段的正下方設(shè)有自空腔內(nèi)壁向遠離空腔中心凹陷的讓位槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在使振膜動主體尺寸不減少的情況下，使支撐臂與基底相連的位置至振動主體的距離延長，即使振膜的轉(zhuǎn)動力臂得到延長，從而提高振膜振動幅度，以達到提高產(chǎn)品的靈敏度。
文檔編號H04R19/04GK101568055SQ20091010651
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者睿 張, 舟 葛 申請人:瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司;瑞聲聲學(xué)科技(常州)有限公司