[发明专利]微机电系统装置及用于其的背板

说明书

本发明涉及一种微机电系统装置及用于其的背板。用于微机电系统(MEMS)装置的系统和设备。MEMS装置包括隔膜和背板，该背板与隔膜间隔开一定距离，在它们之间形成有气隙。所述背板包括面向隔膜的第一表面和背对隔膜的相反的第二表面。背板的第一表面和相反的第二表面协同限定延伸穿过背板的多个通孔，所述多个通孔允许来自气隙的空气从其流过。所述多个通孔中的每一个包括沿着第一表面设置的第一孔、沿着相反的第二表面设置的第二孔、以及在第一表面与相反的第二表面之间延伸的侧壁。所述第一孔和所述第二孔具有不同的尺寸。

技术领域

本发明涉及一种降阻尼(reduced-damping)音孔(acoustic hole)。

背景技术

提供以下描述以帮助读者理解。所提供的信息或引用的参考文献均不认为是现有技术。

诸如微机电系统(MEMS)麦克风的MEMS包括隔膜和背板。当隔膜振动时，隔膜与背板之间的气隙被挤压，引发挤压膜阻尼，该挤压膜阻尼是MEMS装置中的主要噪声源之一。传统上，在背板内引入孔，以通过允许空气流过所述孔来减少挤压膜阻尼。然而，由于孔的大小减小了背板的有效电容表面积，因此在MEMS装置的灵敏度被妨碍之前挤压膜阻尼仅可以减少这么多，从而降低了MEMS装置的灵敏度。

发明内容

一般来说，本说明书中所描述的主题的一方面可以具体实现为一种微机电系统(MEMS)装置。该MEMS装置包括隔膜和与该隔膜间隔一定距离的背板，在它们之间形成有气隙。所述背板包括面向隔膜的第一表面和背对隔膜的相反的第二表面。背板的第一表面和相反的第二表面协同限定了延伸穿过背板的多个通孔，允许来自气隙的空气流经所述多个通孔。多个通孔中的每一个通孔都包括沿着第一表面设置的第一孔、沿着相反的第二表面设置的第二孔以及在第一表面与相反的第二表面之间延伸的侧壁。根据示例性实施方式，第一孔和第二孔具有不同的尺寸(例如，大小、直径、宽度、形状、面积等)。

一般来说，本说明书中所描述的主题的另一方面可以在用于微机电系统(MEMS)装置的背板中具体实现。该背板包括被构造成面向隔膜的第一表面和被构造成背对隔膜的相反的第二表面。所述第一表面具有限定该第一表面的第一开孔率的第一多个孔。所述相反的第二表面具有限定该相反的第二表面的第二开孔率的第二多个孔。根据示例性实施方式，第一表面的第一开孔率小于相反的第二表面的第二开孔率。

一般来说，本说明书中所描述的主题的又一方面可以在微机电系统(MEMS)装置中具体实现。该MEMS装置包括隔膜和与该隔膜间隔一定距离的背板，在它们之间形成有气隙。所述背板包括面向隔膜的第一表面和背对隔膜的相反的第二表面。所述第一表面具有限定该第一表面的第一开孔率的第一多个孔。所述相反的第二表面具有限定该相反的第二表面的第二开孔率的第二多个孔。根据示例性实施方式，第一表面的第一开孔率小于相反的第二表面的第二开孔率。

前述概要仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。除以上所描述的说明性方面、实施方式和特征之外，通过参照以下附图和详细描述，其它方面、实施方式和特征将变得显而易见。

附图说明

结合附图，本公开的前述和其它特征将从以下说明和所附权利要求更充分地显现出来。可以理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施方式，并因此不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图，利用附加特征和细节来描述本公开。

图1A至图1B是根据各种实现的在固定基板与移动板之间的挤压膜阻尼的例示。

图2是根据各种实现的MEMS装置的隔膜和具有拥有笔直垂直轮廓的通孔的背板的横截面图。

图3是根据各种实现的包括隔膜和具有通孔的背板的MEMS装置的横截面图。

图4是根据各种实现的图3的MEMS装置的隔膜和背板的详细横截面图，所述背板具有拥有凹口轮廓(notched profile)的通孔。