[实用新型]电容式微硅麦克风

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种麦克风制造技术领域，尤其涉及一种电容式微硅麦克风。

背景技术

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及硅麦克风等。

装配麦克风至电路板的自动化表面贴装工艺需经历高温，传统驻极体麦克风 （ECM）在高温下会发生电荷泄漏，致使ECM失效，因此ECM的装配只能采用手工装配。电容式微硅麦克风可以耐受高温，能采用表面贴装工艺以实现自动装配，另外电容式微硅麦克风在小型化、性能、可靠性、环境耐受性、成本及量产能力上与ECM比都有相当优势，采用MEMS 技术制造的电容式微硅麦克风将迅速作为ECM的代替者迅速占领手机、PDA、MP3及助听器等消费电子产品市场。

虽然对电容式微硅麦克风的研究已经开展有二十余年，具体实现电容式微硅麦克风的方法很多。目前对麦克风提出了更小，成本更低，性能（信噪比等指标）更好的要求。目前振动膜四周全部固支的结构如果持续减小尺寸，会导致灵敏度下降，信噪比下降。因此有必要采用更软的柔性梁来悬挂振动膜。但是更软的梁有不能耐受跌落、冲击的缺点。

因此，有必要对现有的电容式微硅麦克风予以改进以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可耐受跌落、冲击的电容式微硅麦克风。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种电容式微硅麦克风，其包括具有正面和背面的衬底、设置在衬底正面的第一绝缘支撑层、形成在所述第一绝缘支撑层上方的可动敏感层、设置在可动敏感层上方的背极板，所述可动敏感层包括与背极板间隔设置的振动体，所述振动体悬空设置，所述衬底和第一绝缘支撑层形成有自衬底的背面朝正面方向凹陷以露出所述振动体的背腔，所述可动敏感层还具有若干设置在振动体周围并固定在背极板和衬底之间的锚点、连接锚点和振动体并向下暴露于背腔内的柔性梁以及连接在锚点外侧的压焊点，所述第一绝缘支撑层还包括自背腔向外继续延伸的延伸腔，所述电容式微硅麦克风还包括连接在所述振动体外侧的抗冲击结构，所述抗冲击结构向下暴露于延伸腔内且呈悬空状设置于衬底的正面上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述抗冲击结构自振动体边缘向外延伸而成。

作为本实用新型的进一步改进，所述抗冲击结构沿垂直所述振动体边缘的方向直线延伸而成。

作为本实用新型的进一步改进，所述振动体呈圆形，所述抗冲击结构沿所述振动体径向延伸形成。

作为本实用新型的进一步改进，所述锚点和柔性梁沿振动体圆周方向均匀设置，所述抗冲击结构设置在相邻的柔性梁之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述电容式微硅麦克风还具有设置在可动敏感层和背极板之间的第二绝缘支撑层，所述第二绝缘支撑层具有形成在振动体与背极板之间的空腔，所述抗冲击结构包括自振动体边缘延伸的延伸部、设置在背极板上的缓冲部、设置在空腔内并连接延伸部和缓冲部的支撑结构，所述支撑结构位于背腔正上方，所述缓冲部的外侧缘位于衬底的正面上方，并且所述缓冲部与背极板上除缓冲部外的其他部分通过通槽分隔开。

作为本实用新型的进一步改进，所述背极板上设置有朝向所述振动体的防粘着结构，所述防粘着结构为自所述背极板朝所述振动体突伸形成的凸点。

作为本实用新型的进一步改进，所述背极板上开设有若干声孔，所述凸点与所述声孔错位设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述柔性梁为柔性折叠梁，并具有连接振动体边缘的第一连接部、连接锚点的第二连接部、以及设置在第一连接部和第二连接部之间的梁体，所述梁体与所述振动体和锚点间隔设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型电容式微硅麦克风通过采用柔性梁使振动体能够充分的释放加工工艺中带来残余应力，从而使电容式微硅麦克风的灵敏度对工艺不敏感；同时较软的柔性梁使得整个芯片不必做得太大即可有高灵敏度及高信噪比；同时又设置了抗冲击结构使得受到气体吹击和跌落等冲击时振动体和柔性梁等不会损坏。

附图说明

图1是本实用新型电容式微硅麦克风一较佳实施方式的剖视图。

图2是图1中电容式微硅麦克风的另一角度的剖视图。

图3是图1中电容式微硅麦克风中的可动敏感层的立体图。