[实用新型]一种MEMS麦克风

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MEMS麦克风，更准确地说，涉及一种具有泄压功能的MEMS麦克风。

背景技术

MEMS(微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，其中的振膜、背极板是MEMS麦克风中的重要部件，振膜、背极板构成了电容器并集成在硅晶片上，实现声电的转换。传统的振膜的制作工艺是在硅基底上做一层氧化层，然后在氧化层上利用沉积的方式制作一层振膜，经过掺杂、回火后，蚀刻出所所需的图形，振膜通过其边缘的铆钉点固定在基底上。当然，还需要从振膜上引出电极，通过振膜的振动，改变振膜与背极板之间的距离，从而将声音信号转换为电信号。

当MEMS麦克风受到机械冲击、吹气、跌落时，其中的MEMS芯片会受到较大的声压冲击，这往往会使振膜受到过大的压力而导致破裂受损，从而导致整个麦克风的失效。为了解决此问题，通常会在振膜上设置泄压装置，通过该泄压装置可以缓冲振膜所受到的冲击。这种结构存在的弊端是：泄压通道的数量必须满足吹气压力释放的下限才能达到预期效果，但是在薄膜上开过多的孔洞，势必会降低薄膜的整体刚性；而且在跌落过程中，过多的孔洞与开槽设计易使振膜产生破裂，可靠性极差。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种MEMS麦克风。

根据本实用新型的一个方面，提供一种MEMS麦克风，包括具有背腔的衬底，在所述衬底上设置有由振膜和背极、支撑部构成的平板电容器结构；在所述振膜上设置有通孔，在所述背极上设置有泄压阀，在所述振膜与背极之间形成了保压通道，所述振膜上的通孔构成了该保压通道的入口，所述背极上的泄压阀构成了该保压通道的出口。

可选地，所述背极上还设置有多个辅助泄压孔。

可选地，所述泄压阀设置有多个，多个泄压阀环绕设置在背极上。

可选地，所述通孔与泄压阀的正投影重叠，且所述通孔的尺寸小于泄压阀的尺寸。

可选地，所述泄压阀的开口方向朝向背极的中心区域。

可选地，所述泄压阀的开口方向远离背极的中心区域。

可选地，所述泄压阀呈矩形、扇形、椭圆形、梯形或者S型。

可选地，所述泄压阀分布在背极的中心区域或者边缘区域。

可选地，在所述衬底上形成的是背极在上、振膜在下的平板电容器结构。

可选地，在所述衬底上形成的是振膜在上、背极在下的平板电容器结构。

本实用新型的麦克风，通过进入至保压通道内的气压与振膜外界受到的瞬间冲击力进行对抗，来获得二者之间的动态平衡，可以很好地缓冲振膜所受到的冲击力；采用这种结构的泄压方式，使得不用在振膜上进行过多的泄压设计，保证了振膜的可靠性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型麦克风的结构示意图。

图2是图1中麦克风在受到较大冲击时，泄压阀打开时的示意图。

图3是本实用新型麦克风另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1，本实用新型公开了一种MEMS麦克风，包括具有背腔的衬底1，在所述衬底1上设置有振膜3以及背极5。本实用新型的振膜3、背极5可通过依次沉积的方式形成在衬底1上，所述衬底1可以采用单晶硅材料，所述振膜3、背极5可以采用单晶硅或者多晶硅材料，这种材料的选择以及沉积的工艺属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。