[发明专利]硅麦克风

说明书

技术领域

本发明涉及麦克风领域，尤其涉及一种硅麦克风。

背景技术

麦克风作为一种将声音信号转换为电信号的装置，广泛的应用在手机、摄像机等智能终端设备中。

随着社会的发展以及高科技术的不断进步，微电机技术(Micro Electro Mechanical Systems，简称MEMS)已经逐渐融入至麦克风的生产领域中，MEMS实现了各种传感器的微型化和低成本化，并且在智能终端设备中已经出现诸如MEMS硅麦克风的信号转换装置。

现有硅麦克风的导电振膜与其下方背腔的电极面构成电极，所述导电振膜的唯一方向与电场方向相同。这使得在偏压太大或声强太大时，所述导电振膜会与电极面吸合，从而造成硅麦不工作。为了避免吸膜现象，偏压不能太高，同样，也降低了灵敏度和信嘈比。

因此，如何解决上述技术缺陷成为本领域技术人员致力于研究的方向。

发明内容

本发明实施例提供一种硅麦克风，用于解决现有技术中导电振膜振动时容易导致两极粘连的问题。

基于上述目的，本发明提供一种硅麦克风，包括：具有声腔的基底，在所述声腔边缘的基底上设有绝缘的多个振膜固定件；位于各所述振膜固定件之上、且覆盖所述声腔的导电振膜，其中，所述导电振膜的中心区域具有第一梳齿；固设在所述中心区域的中心电极件，包含与所述第一梳齿相交叉、且与所述第一梳齿之间留有间隙的第二梳齿；其中，所述第一梳齿和第二梳齿相对的面构成电容的两个电极。

优选地，所述基底上还固设绝缘的电极固定件，用以支撑所述中心电极件；所述中心电极件包含于自所述声腔边缘延伸至所述中心区域的延伸部件，和位于所述延伸部件在所述中心区域的端部的、包含第二梳齿的梳齿部件；其中，所述延伸部件和梳齿部件均固设在所述电极固定件上；所延伸部件与所述导电振膜之间具有与所述第一梳齿和第二梳齿之间的间隙相同的间隙；所述梳齿部件中的第二梳齿与所述第一梳齿相交叉。

优选地，各所述振膜固定件、所述导电振膜、各所述第一梳齿和各所述第二梳齿均沿所述中心电极件轴对称。

优选地，还包括：设在所述中心电极件上的第一电极柱；和/或设在所述振膜固定件处的所述导电振膜之上的第二电极柱。

优选地，所述导电振膜的至少中心区域覆盖有应力膜，覆盖了所述应力膜的第一梳齿和未覆盖应力膜的第二梳齿之间具有高度差。

优选地，所述第一梳齿和第二梳齿的数量为多个，且各所述第一梳齿和第二梳齿所构成的电容呈轴对称或圆周对称。

优选地，所述声腔由背腔、和设置在所述背腔顶面且与所述背腔相通的多个声孔构成；所述导电振膜和所述声孔之间被所述振膜固定件间隔有膜层气隙。

优选地，还包括：在所述膜层气隙内，贴于所述导电振膜的弹性件，所述弹性件相邻于所述振膜固定件、且与所述振膜固定件保留预设间隔。

优选地，所述导电振膜上设有气孔。

优选地，所述第一梳齿和第二梳齿通过干法刻蚀同步成型；所述导电振膜为单晶硅材料。

如上所述，本发明的硅麦克风，具有以下有益效果：通过在导电振膜中心区域设置梳齿状的电极对，能够加大电极的面积，提高电容容量，并能解决导电振膜振动时容易导致两极粘连的问题；同时，将梳齿状电极对设置在导电振膜的中心区域，而非设置在导电振膜的边缘区域，还能确保导电振膜在微振动时产生有效的响应，减少导电振膜边缘固定所带来的振动受阻的情况；另外，采用背腔和声孔方式构成声腔，以最大限度地降低前室容积，确保优异的高频响应；为了便于生产，中心电极件和导电振膜利用干法刻蚀形成具有间隔的第一梳齿和第二梳齿；此外，所述中心电极件于所述电极固定件之上延伸至所述中心区域，延伸部分也与导电振膜构成电极，如此进一步增加了电容的容量；在所述导电振膜上设置气孔，便于生产时加速排气，有效减少导电振膜的残余应力，提高导电振膜的灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的硅麦克风的一个实施例的俯视结构示意图。

图2是本发明的硅麦克风中基板的一个优选实施例的结构示意图。

图3是本发明的硅麦克风的一个优选实施例的结构示意图。

图4是图3中B区域的放大图。