[实用新型]MEMS麦克风

权利要求书

1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：

衬底；

位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板电极，所述膜片与所述背极板电极彼此隔开，所述膜片的第一表面与所述背极板电极的第一表面彼此相对；以及

贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，

其中，所述背极板电极位于所述膜片的可动区域上方，并且所述背极板电极的面积小于等于所述膜片的可动区域的面积。

2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背极板电极的面积小于等于所述声腔的最小横截面积。

3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背极板电极的面积为所述可动区域的70％～100％。

4.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述声腔最小横截面的半径为385微米至415微米。

5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背极板电极与所述膜片之间的间距为1微米至5微米。

6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片包括中间部分和周边部分、以及连接二者的弹簧结构，所述膜片的可动区域包括所述中间部分的区域和所述弹簧结构的区域。

7.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述麦克风的灵敏度V_o|AC为：其中，ΔC表示所述膜片振动导致的电容变化量，C_mo表示所述膜片中间部分发生有效形变的有效电容分量，C_p2表示所述膜片的弹簧结构的区域发生无效形变或所述膜片的周边部分的区域无形变的无效电容分量，CL表示所述MEMS麦克风的负载电容，V_BIAS表示偏置电压。

8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述偏置电压V_BIAS为：V_BIAS＝VDD-V_dc|in，其中，VDD表示所述膜片和所述背极板电极之间施加的电压，V_dc|in表示所述MEMS麦克风的参考极板的电压。

9.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片的弹簧结构为同心环形的褶皱部分，或者螺旋状的褶皱部分。

10.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片还包括位于膜片周边部分的加强肋。

11.根据权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片的加强肋是位于周边部分的辐射状条形梁或女墙结构。

12.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述女墙结构包括多个环状切面，所述环状切面的形貌为矩形波状。

13.根据权利要求10所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述加强肋包括多个环状切面，所述环状切面的转角处的形状为圆弧或者具有倾斜度的梯形波或者正弦波。

14.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背极板电极包括突起或凹槽形状的增强结构。

15.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片的周边部分的部分区域为不连续区域。

16.根据权利要求15所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述膜片的周边部分的边缘不连续，所述周边部分的边缘为锯齿状，所述锯齿状的多个缺口形成所述不连续区域。