[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电容式微硅麦克风，属于微电子机械系统领域。

背景技术

MEMS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MEMS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，但电容式微硅麦克风制作中遇到的一个主要问题就是振动体应力的控制。现有薄膜制备手段基本采用淀积，通过淀积得到的振动体会存在较大的残余应力，通常包括热失配应力和本征应力两种。残余应力对电容式微硅麦克风特性有很大影响，甚至使其失效不能工作。大的残余张应力会显著降低振动体的机械灵敏度，而振动体的机械灵敏度与电容式微硅麦克风的关键指标——灵敏度成正比，因此大的残余应力会降低电容式微硅麦克风的灵敏度。另外大的残余压应力可能导致振动体发生屈曲，从而使电容式微硅麦克风失效。除此以外，目前的电容式微硅麦克风在使用时，经常会发生振动体和背极板黏附现象。

有鉴于此，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

本实用新型的目的之一在于提供一种具有高灵敏度和体积小，且又能够防止背极板和振动体黏附的电容式微硅麦克风。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电容式微硅麦克风，包括具有正面和背面的衬底、形成在所述衬底正面的可动敏感层、设置在可动敏感层上的背极板，所述可动敏感层包括振动体，所述振动体悬空设置，所述衬底包括自所述背面朝正面凹陷以露出所述振动体的背腔，所述可动敏感层还包括围设在所述振动体外围的框体、形成在所述振动体和框体之间的若干窄槽、以及自所述振动体朝框体延伸以连接所述振动体和框体的梁，所述框体与背极板之间设置有支撑部，所述背极板上设置有朝向所述振动体的防粘着结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述可动敏感层还包括设置在所述梁外围的短缝。

作为本实用新型的进一步改进，所述短缝自所述窄槽沿梁的侧边朝所述振动体或框体延伸所形成。

作为本实用新型的进一步改进，所述短缝自所述窄槽沿梁的侧边分别朝所述框体和振动体延伸所形成。

作为本实用新型的进一步改进，所述振动体的形状呈矩形，所述梁设置在所述振动体的四个端脚上。

作为本实用新型的进一步改进，所述梁为柔性梁。

作为本实用新型的进一步改进，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。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有高灵敏度和体积小，且又能够防止背极板和振动体黏附的电容式微硅麦克风。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电容式微硅麦克风，包括具有正面和背面的衬底、形成在所述衬底正面的背极板、设置在所述背极板上的可动敏感层，所述可动敏感层包括振动体，所述振动体悬空设置，所述衬底包括自所述背面朝正面凹陷以露出所述背极板的背腔，其特征在于：所述可动敏感层还包括围设在所述振动体外围的框体、形成在所述振动体和框体之间的若干窄槽、以及连接所述振动体和框体的梁，所述框体与背极板之间设置有支撑部，所述振动体设置有朝向所述背极板的防粘着结构。 

作为本实用新型的进一步改进，所述可动敏感层还包括设置在梁外围的短缝，所述短缝自窄槽所述朝振动体延伸所形成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电容式微硅麦克风通过在可动敏感层上设置振动体、围设在振动体外围的框体、以及连接框体和振动体的梁，使振动体能够充分的释放残余应力，从而使电容式微硅麦克风具有高灵敏度和体积小的优点，同时，又由于设置有防粘着结构，所以能够有效的防止背极板和振动体黏附。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中实施例一的电容式微硅麦克风的局部剖视图。