板26构成的电容将声音转换为电信号。进一步，振膜24还可以包括可振动区和锚定区，锚定区设置于隔离层23上，可振动区例如通过空气和背极板26隔开。背极板26上设置有多个穿孔。
[0032]在背极板26的下方，衬底21设置有通孔27(又称为声腔)。通孔27为单连通封闭图形，其中，通孔27内壁上具有至少一个突部，所述至少一个突部将通孔27分成多个连通的子通孔。子通孔的截面可以是任何合适的形状，例如圆形、多边形(例如正方形、正八边形)。
[0033]在工作中，声音信号通过通孔27施加于振膜24，振膜24响应于声音信号振动，振膜24和背极板26的距离发生变化导致振膜24和背极板26组成的电容的电容值改变。
[0034]与现有技术相比，本实用新型的通孔27为单连通封闭图形，其中，通孔27内壁上具有至少一个突部，所述至少一个突部将通孔27多个连通的子通孔。图3a至3c分别示出了不同实施例的通孔的截面形状。
[0035]参照图3a，在一个实施例中，通孔27的内壁具有相对设置的两个突部211，突部211指向通孔27的中央。该相对设置的两个突部211将通孔27分为两个连通的子通孔27a和27b。其中，子通孔27a和27b对称设置，子通孔27a和27b的截面具有相同的形状和面积。在本实施例中，振膜24等效为通过两个小的声腔接受声音信号，提高了灵敏度。
[0036]参照图3b，在一个实施例中，矩形的通孔27的内壁具有四个突部212。四个突部212对称设置，分别设置于通孔27的四边的中部。四个突部212将通孔27分为四个连通的子通孔27c至27f。子通孔27c至27f对称设置，子通孔27c至27f的截面具有相同的形状和面积。在本实施例中，振膜24等效为通过四个小的声腔接受声音信号，提高了灵敏度。
[0037]参照图3c，在一个实施例中，通孔27的内壁具有四个突部212。四个突部213对称设置，突部213指向通孔27的中央。四个突部213将通孔27分为连通区和四个子通孔27g至27j。其中，子通孔27g至27j分别和连通区连通，子通孔27g至27j对称设置，子通孔27g至27j的截面具有相同的形状和面积。在本实施例中，振膜24等效为通过四个小的声腔接受声音信号，提高了灵敏度。
[0038]在优选的实施例中，振膜焊盘、背极板焊盘和/或芯片拾取点设置在突部的上方的对应区域。
[0039]相比于现有技术的MEMS麦克风10，本实用新型的MEMS麦克风的通孔为单层结构，通过现有技术的释放工艺即可实现，工艺简单。本实施例的MEMS麦克风的振膜受到气流冲击时，等效为四个小膜片分别受到气流冲击，提高了MEMS麦克风的灵敏度，在设置时存在更大的自由度。同时在设计时，只需分析其中一个小膜片，提高了效率。
[0040]图4a是本实用新型的一个优选实施例的MEMS麦克风的底视图，图4b和图4c是图4a所示MEMS麦克风的剖面图。在图4a中的CC线示出图4b所示截面图的截取位置，在图4a中的DD线示出图4c所示截面图的截取位置。
[0041 ]参照图4a至图4c，本实施例的MEMS麦克风30包括衬底31。衬底31包括相对的第一表面和第二表面。振膜34和背极板36设置在衬底31的第一表面。振膜34和衬底31通过隔离层33隔开。背极板36和振膜34通过隔离层36隔开。
[0042]衬底31形成有通孔37，该通孔37位于振膜34下方。通孔37的内壁具有四个突部311，四个突部311对称设置，四个突部311分别指向通孔37的中心。四个突部311将通孔37分为连通区和四个子通孔，四个子通孔为正八边形，四个子通孔分别与连通区连接。
[0043]MEMS麦克风30还包括阻挡凸块38，阻挡凸块38设置于振膜34和突部311之间。优选地，该阻挡凸块38设置于突部311上。在振膜34受到较大的气流冲击或受到较大的机械冲击时，阻挡凸块38能够限制振膜的振动幅度，避免损坏，提高可靠性。优选地，阻挡凸块38设置于突部311的端部，即通孔37的中央区域。
[0044]振膜焊盘32设置于突部上方的振膜的对应区域，背极板焊盘39设置于突部上方的背极板的对应区域。在优选的实施例中，芯片拾取点也设置在突部上方。
[0045]本实施例的MEMS麦克风的振膜受到气流冲击时，等效为四个小膜片分别受到气流冲击，提高了MEMS麦克风的灵敏度，在设置时存在更大的自由度。同时在设计时，只需分析其中一个小膜片，提高了效率。本实施例的MEMS麦克风的衬底的通孔通过现有技术的释放工艺即可实现，工艺简单。
[0046]以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括: 背极板； 振膜，所述振膜和背极板间隔设置，所述振膜被配置为响应声音信号产生振动；以及通孔，所述通孔设置于所述振膜的下方，所述通孔的截面为单连通封闭图形，其中，所述通孔的内壁上具有至少一个突部，所述至少一个突部将所述通孔分成多个连通的子通孔。2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述多个子通孔的截面的形状和面积相同。3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述通孔的内壁上具有至少两个突部，所述至少两个突部对称设置。4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述多个子通孔对称设置。5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述至少一个突起分别指向所述通孔的中心。6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS麦克风的拾取点和/或焊盘设置于所述突部的上方。7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS麦克风还包括阻挡凸块，所述阻挡凸块设置于所述振膜和所述突部之间。8.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述子通孔的截面为多边形或者圆形。9.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述通孔的内壁上具有四个突部，所述四个突部将所述通孔分为四个子通孔。10.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述通孔的内壁上具有四个突部，所述四个突部将所述通孔分为连通区和四个子通孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种MEMS麦克风，包括：背极板；振膜，所述振膜和背极板间隔设置，所述振膜被配置为响应声音信号产生振动；以及通孔，所述通孔设置于所述振膜的下方，所述通孔的截面为单连通封闭图形，其中，所述通孔的内壁上具有至少一个突部，所述至少一个突部将所述通孔分成多个连通的子通孔。本实用新型的MEMS麦克风的通孔设计等效为四个分别膜片受到气流冲击，提高了MEMS麦克风的灵敏度，同时本实用新型的MEMS麦克风的通孔通过现有技术的释放工艺即可实现，工艺简单。
【IPC分类】H04R19/04
【公开号】CN205249483
【申请号】CN201521100007
【发明人】万蔡辛, 朱佳辉
【申请人】北京卓锐微技术有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月24日