[发明专利]具有固定的内部区域的微机电麦克风

说明书

微机电麦克风具有固定区域或另一类型的机械支撑的区域，其可以减轻或避免微机电麦克风中的机械不稳定性。固定区域可以通过经由刚性电介质构件将膜片的内部部分刚性地附接到微机电麦克风的背板而形成在微机电麦克风的膜片中。刚性电介质构件可以在背板和膜片之间延伸。在某些实施方案中，电介质构件可以是中空的，形成中心对称或具有另一种对称类型的外壳。在其它实施方案中，电介质构件可以界定芯‑壳结构，其中第一电介质材料的外部外壳界定用第二电介质材料填充的内部开口。多个电介质构件可以将膜片刚性地附接到背板。延伸的电介质构件可以将非平面膜片刚性地附接到背板。

优先权要求

本专利要求2015年12月8日提交的名称为“MICROMECHANICAL MICROPHONE HAVINGA STATIONARY INNER REGION”的序列号为14/962,182的美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景

微机电麦克风(microelectromechanical microphone)中膜片的机械不稳定性对装置的性能和功能可能是有害的。在具有大的膜片的微机电麦克风中，响应于声波的应力和/或大跨度位移矢量(large span of displacement vector)可导致膜片塌陷或以其它方式朝向或远离背板变形。因此，表示声波的电容信号可能会失真，使微机电麦克风的保真度降低，或者以其它方式导致声波的感测中的伪像。

概述

为了提供对一个或更多个实施方案的基本理解，以下呈现了一个或更多个实施方案的简化的概述。该概述并非本文中描述的实施方案的穷尽的综述。并非意图识别实施方案的关键或必要元素，也并非意图划定实施方案或权利要求的任何范围。该概述的唯一目的是以简化的形式呈现实施方案的一些概念，作为稍后呈现的更详细的描述的前序。还应理解的是，详细描述可以包括除了在该概述部分中所描述的实施方案之外的另外的或可选的实施方案。

在至少某些实施方案中，本公开认识到并解决了微机电麦克风中的膜片的屈曲不稳定性的问题。本公开提供了具有固定的内部区域的微机电麦克风的实施方案，该固定的内部区域在声学上是非活动性的并且提供机械稳定性。更具体地，但不是排他地，固定的内部区域可以经由电介质构件(dielectric member)形成在微机电麦克风的膜片处，该电介质构件将膜片的内部部分刚性地附接到微机电麦克风的背板。

在一个实施方案中，本公开提供了一种微机电麦克风，该微机电麦克风包括固定板和活动板(movable plate)，固定板界定多个开口，活动板界定外部部分以及大体上以活动板的几何中心为中心的内部开口。在某些实施方式中，活动板可以经由从固定板的表面延伸到活动板的表面的中空的电介质构件在内部开口附近刚性地附接到固定板。包含活动板与中空的电介质构件之间的界面的区域在声学上是非活动性的。

在某些实施方式中，中空的电介质构件界定大体上中心对称的外壳，该大体上中心对称的外壳具有厚度，该厚度比大体上中心对称的外壳的横截面的宽度小约一个数量级。在一个示例中，大体上中心对称的外壳的厚度和大体上中心对称的外壳的横截面的宽度可以至少由形成活动板的材料和形成中空的电介质构件的材料来确定。

下面更详细地描述了其它实施方案和各种示例、方案和实施方式。以下描述和附图阐述了说明书的某些说明性实施方案。然而，这些实施方案仅仅指示可以被本说明书的原理采用的各种方式中的一些方式。根据说明书的以下详细描述，当结合附图理解时，所描述的实施方案的其它优点和新颖特征将变得明显。

附图简要说明

图1图示了根据本公开的一个或更多个实施方案的微机电麦克风的示例。

图2图示了根据本公开的一个或更多个实施方案的微机电麦克风中的膜片和背板的示例的透视图。

图3图示了根据本公开的一个或更多个实施方案的微机电麦克风中的膜片的示例的俯视图。