[发明专利]单膜电容式传声器芯片

权利要求书

1.一种单膜电容式传声器芯片，为半导体传声器芯片，包括基底、悬梁支撑、止挡支撑、振膜、悬梁、止挡边框、悬梁边框以及上、下电极；

其中，基底中心有一贯通孔，为背腔，基底上表面固连有框状止挡支撑，止挡支撑上表面固连有框状止挡边框，止挡支撑中心和止挡边框中心的贯通孔相似，孔径大于背腔上口；

在止挡支撑中心和止挡边框中心的贯通孔周边设有贯通凹槽，在止挡支撑和止挡边框的一侧有贯通孔，贯通孔内基底上表面设有下电极；

振膜覆于背腔上，位于止挡支撑的中心贯通孔内，振膜边缘部分有多数个小孔，中心部与悬梁的一端导电固结；悬梁的另一端有悬梁边框，悬梁边框位于止挡支撑中心贯通孔周边的贯通凹槽内，其上表面固设有上电极，下表面与悬梁支撑绝缘式相连，悬梁支撑下表面绝缘式固接于基底上；

其特征在于：

振膜通过悬梁和悬梁的悬梁边框与悬梁支撑上表面相连，形成悬梁、振膜不在同一平面的立体振动结构；

振膜、悬梁和悬梁边框为导电层或者包含导电层的复合层；

悬梁柔软，振膜坚硬，在振动时，变形主要集中在悬梁上，振膜基本保持竖直方向的平动；

振膜中心与背腔上开口中心上下相对，振膜大于背腔上开口面积，振膜边缘部分的多数个小孔在背腔上开口以外的区域，小孔用于改善频响特性，同时作为腐蚀孔；

止挡边框上设有止挡，以防止芯片震荡时振膜脱落。

2.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述基底为电阻率小于10^-2Ω.cm的半导体材料硅。

3.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述悬梁支撑与止挡支撑为绝缘材料。

4.如权利要求3所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述绝缘材料为氧化硅，是LTO、PSG、TEOS。

5.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述悬梁、振膜不在同一平面的立体振动结构，为振膜在悬梁之下。

6.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述悬梁、振膜不在同一平面的立体振动结构，为振膜在悬梁之上。

7.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述振膜、悬梁、悬梁边框为掺磷或掺硼的多晶硅。

8.如权利要求1所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述悬梁为条状直梁。

9.如权利要求1或5所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述止挡，是在止挡边框中心的贯通孔周缘，均匀设有多数个向孔内水平伸进的齿状防震荡止挡，止挡位于振膜边缘部分的复数个小孔上方，其投影在振膜边缘部分以内，与振膜之间有空隙。

10.如权利要求1或6所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述止挡，是在止挡支撑中心和止挡边框中心的贯通孔周边的贯通凹槽通道上，设置多数个条状防震荡止挡，止挡两端与止挡边框固连，位于悬梁之上，与悬梁之间有空隙。

11.如权利要求1或7所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述振膜上，对振膜与悬梁连接点以内的区域，进行加厚。

12.如权利要求1、5或6所述的单膜电容式传声器芯片，其特征在于：所述振膜和悬梁之间的间距为1-2微米。