[实用新型]MEMS麦克风的振膜结构及MEMS麦克风

说明书

技术领域

本实用新型涉及麦克风技术领域，具体涉及一种MEMS麦克风的振膜结构及MEMS麦克风。

背景技术

MEMS麦克风是采用微机电系统(MicroelectromechanicalSystems,MEMS)，与传统驻极体电容式麦克风(ECM)相比，具有更好的声学性能、更高的信噪比、更好的一致性的敏感度以及更低的功耗。MEMS麦克风已经广泛应用在智能手机、笔记本电脑等领域以提供更高的语音质量。

如图1所示，现有技术的MEMS麦克风例如包括电容式的MEMS传感器10、滤波器20和和专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)芯片30。MEMS传感器10包括制作在同一衬底上的由振膜11和背板12组成的电容。背板12固定，振膜11在声信号的作用下振动，产生电容的变化，ASIC芯片30将该电容信号转变为电信号。

现有技术的一种振膜结构如图2所示，振膜主体100通过四个折叠梁连接锚区200，振膜主体和折叠梁为一体结构，通过MEMS工艺形成。现有技术的一种折叠梁如图3所示，折叠梁的一端连接振膜主体100，另一端连接锚区200。折叠梁包括3个的沿第一方向的段111。折叠梁上还包括多个突起113。

现有技术的振膜结构并不能限制折叠梁在平面的振动，存在振动幅度较大导致折叠梁断裂的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种振膜结构，通过在折叠梁上设置突起，限制折叠梁的在振膜平面内的运动范围，提高了折叠梁的结构稳定性。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种MEMS麦克风的振膜结构，该振膜结构包括：振膜主体、锚区以及多个连接所述振膜主体和锚区的折叠梁，其中，所述折叠梁包括多个连续延伸的段，以及向着相邻段横向延伸的多个第一突起，用于限制该段以及相邻段的相对范围。

优选地，所述第一突起的长度大于相邻段之间的间隙的一半。

优选地，相邻段之间的间隙为2微米至20微米，第一突起和相邻的段之间的间隙为0.5微米至2微米。

优选地，至少一个所述段包括沿振膜的振动方向的第二突起。

优选地，至少一个所述第二突起设置于所述第一突起上。

优选地，所述振膜结构还包括设置于背板上的第三突起。

优选地，所述第三突起和第二突起在振膜平面的投影位置靠近。

优选地，相邻第一突起之间的过渡曲线在数学上连续并且曲率变化均匀。

优选地，所述振膜结构还包括设置在锚区上的第四突起，用于限制所述折叠梁的运动范围。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种MEMS麦克风，所述MEMS麦克风包括如上所述的振膜结构。

本实用新型的振膜结构通过在折叠梁上设置突起，限制折叠梁的在振膜平面内的运动范围，提高了折叠梁的结构稳定性。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术的MEMS麦克风的示意性结构框图；

图2是现有技术的MEMS麦克风的振膜结构的示意性结构图；

图3是图2中的折叠梁的示意性结构图；

图4是根据本实用新型实施例的折叠梁的示意性结构图；

图5是根据本实用新型实施例的振膜结构的的第二突起和第三突起的示意性结构图；以及

图6是图5中第二突起和第三突起的截面图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。