[发明专利]无背极板的硅传声器

权利要求书

1.一种无专用背极板部件的传声器传感元件，其特征在于，所述传声器传感元件包 括：

(a)具有正面和背面并且其中形成有背孔的衬底；

(b)形成于衬底正面上具有第一厚度的电介质间隔层；

(c)排列在所述背孔上方具有第二厚度的膜片；

(d)与所述膜片邻接具有第二厚度的多个多孔板，所述多孔板和膜片悬于在所述衬 底上具有第一厚度的气隙上；

(e)形成于所述电介质间隔层上具有第二厚度的多个刚性衬垫；

(f)连接到所述膜片的多个机械弹簧，其中每个机械弹簧具有第二厚度并具有两端， 其中一端连接到所述膜片，另一端连接到所述刚性衬垫中的一个；和

(g)形成于一个或多个所述刚性衬垫上的第一电极，和形成于衬底上的一个或者多 个第二电极，其中当所述膜片、所述多孔板和所述机械弹簧响应声音信号垂直于所述衬底 上下振动时，第一电极和第二电极形成可变电容电路。

2.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，膜片具有圆形、正方形、或 者矩形。

3.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，第一电极和第二电极是由Au/Cr 复合层，或者由Al、Ti、Ta、Ni、Cu、或者其他金属材料构成的单层或者复合层构成。

4.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，膜片、多个机械弹簧、多个 刚性衬垫、和多个多孔板是由硅、多晶硅、Au、Cu、Ni、或者其他金属材料构成的相同的 薄膜制成。

5.如权利要求4所述的传声器传感元件，其特征在于，所述多个刚性衬垫、多个机 械弹簧、和多个多孔板被分离上述三种元件和所述膜片的长条开口包围。

6.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，所述背孔在所述衬底的正面 具有正方形、或圆形开口，该开口在平行于所述正面的平面上具有比所述膜片的几何区域 小的第一几何区域以避免声音泄漏，并且其中该背孔在所述衬底的背面具有开口，该开口 具有可以具有大于所述第一几何区域的尺寸的第二几何区域。

7.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，所述多个机械弹簧中的每一 个具有矩形、“U”形、或“L”形。

8.如权利要求7所述的传声器传感元件，其特征在于，所述多个机械弹簧中的一个 或多个机械弹簧具有相同的形状。

9.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，电介质间隔层是由热氧化层、 低温氧化层、TEOS层、或者PSG层构成。

10.如权利要求1所述的传声器传感元件，其特征在于，衬底是由具有低电阻率的掺 杂硅、或者在其上形成有导电层的玻璃构成。