微机电系统麦克风的制作方法

文档序号:33275202发布日期:2023-02-24 19:30阅读:32来源:国知局
微机电系统麦克风的制作方法

1.本实用新型涉及一种声能传感器(acoustic transducer),特别是涉及一种微机电系统(micro-electro-mechanical system,mems)麦克风。


背景技术:

2.目前电子装置(包括麦克风)已逐渐朝向薄型、小巧、轻便和高性能等趋势发展。举例而言,一般麦克风可以用于接收声波并将声信号转换为电信号,其中麦克风已被广泛应用于日常生活以及安装在例如电话、手机和录音笔等电子产品内部。
3.在一电容式麦克风(capacitive microphone)中,声压(acoustic pressure)的变化(即,由声波导致的环境大气压力的局部压力偏差)可迫使振膜(diaphragm)相应地变形,并且振膜的变形可引起电容的变化。因此,可以通过检测因电容变化所引起的电压差得知声波的声压变化。
4.与传统驻极体电容式麦克风(electret condenser microphones(ecm))的不同在于:微机电系统(mems)麦克风的机械和电子元件可以利用集成电路(ic)技术整合在一半导体材料上来制造微型麦克风,由于mems麦克风可具有小尺寸、轻巧和低功耗等优点,因此已成为微型麦克风的主流。
5.现有的mems麦克风虽具有前述优点,然而其仍然具有部分缺点。举例来说,在mems麦克风中检测到的声波的兼容(compatible)声压范围(即,动态范围)仍然具有可改进的空间,其中前述动态范围与最大兼容声压(即,声学过载点(acoustic overload point),下文中简称作“aop”)有关,其由mems麦克风的谐波失真率(即,总谐波失真(total harmonic distortion),下文中简称作“thd”)所决定。
6.另一方面,如果振膜的弹性系数较小(即,刚性(stiffness)较低),它可以用来感测较小的声压(即,具有较高的灵敏度),但振膜的thd将相应地被牺牲(即,aop将降低),因此在技术上往往难以同时实现mems麦克风的高aop和高灵敏度(即,无法实现更宽的动态范围)。


技术实现要素:

7.有鉴于前述现有问题点,本实用新型的一实施例提供一种微机电系统麦克风,包括一基板、一背板、一振膜以及多个长孔。前述背板设置在前述基板的一侧,前述振膜活动地设置在前述基板与前述背板之间。前述长孔形成于前述振膜上的一环状区域内且彼此相隔一距离,其中前述长孔具有非均匀一致的宽度,用以降低前述振膜上的残余应力。
8.在一实施例中,前述长孔的至少其中之一形成有一本体以及从前述本体朝前述振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
9.在一实施例中,前述长孔包含以同心圆方式排列的多个外侧孔以及多个内侧孔,前述外侧孔分别形成有一本体以及从前述本体朝前述振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
10.在一实施例中,前述外侧孔分别定义有一中心线,且前述外侧孔的前述端部分别具有一中心点,其中前述中心点的位置都落在一圆形轨迹上,且前述中心线与前述圆形轨迹相切。
11.在一实施例中,前述长孔包含以同心圆方式排列的多个外侧孔以及多个内侧孔,前述内侧孔分别形成有一本体以及从前述本体朝前述振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
12.在一实施例中,前述内侧孔分别定义有一中心线,且前述内侧孔的前述端部分别具有一中心点,其中前述中心点的位置都落在一圆形轨迹上,且前述中心线与前述圆形轨迹相切。
13.在一实施例中,前述长孔以同心圆方式排列,并且分别形成有一本体以及从前述本体朝前述振膜外侧方向延伸的两个端部。
14.在一实施例中,前述长孔以同心圆方式排列,并且分别形成有一本体以及从前述本体朝前述振膜内侧方向延伸的两个端部。
15.在一实施例中,前述长孔包含以同心圆方式排列的多个外侧孔以及多个内侧孔,前述外侧孔分别形成有一第一端部,前述内侧孔分别形成有一第二端部,其中前述第一端部以及前述第二端部朝相反方向延伸。
16.在一实施例中,该些长孔分别形成有一本体以及从该本体延伸而出的一个端部,且该端部的宽度大于该本体的宽度。
17.在一实施例中,该些长孔的宽度是从该些本体朝该些端部的方向逐渐递增。
18.本实用新型的一实施例还提供一种微机电系统麦克风,包括:基板;背板,设置在该基板的一侧;振膜,活动地设置在该基板与该背板之间;以及多个长孔,形成于该振膜上且以同心圆方式排列,其中该些长孔具有非均匀一致的宽度,用以降低该振膜上的残余应力。
19.在一实施例中,该些长孔的至少其中之一形成有本体以及从该本体朝该振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
20.在一实施例中,该些长孔包含多个外侧孔以及多个内侧孔,该些外侧孔分别形成有本体以及从该本体朝该振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
21.在一实施例中,该些外侧孔分别定义有中心线,且该些外侧孔的该些端部分别具有中心点,其中该些中心点的位置都落在圆形轨迹上,且该些中心线与该圆形轨迹相切。
22.在一实施例中,该些长孔包含多个外侧孔以及多个内侧孔,该些内侧孔分别形成有本体以及从该本体朝该振膜外侧或内侧方向延伸的两个端部。
23.在一实施例中,该些内侧孔分别定义有中心线,且该些内侧孔的该些端部分别具有中心点,其中该些中心点的位置都落在圆形轨迹上,且该些中心线与该圆形轨迹相切。
24.在一实施例中,该些长孔分别形成有本体以及从该本体朝该振膜外侧方向延伸的两个端部。
25.在一实施例中,该些长孔分别形成有本体以及从该本体朝该振膜内侧方向延伸的两个端部。
26.在一实施例中,该些长孔包含多个外侧孔以及多个内侧孔,该些外侧孔分别形成有第一端部,该些内侧孔分别形成有第二端部,其中该些第一端部以及该些第二端部朝相
反方向延伸。
27.在一实施例中,该些长孔分别形成有本体以及从该本体延伸而出的一个端部,且该端部的宽度大于该本体的宽度。
28.在一实施例中,该些长孔的宽度是从该些本体朝该些端部的方向逐渐递增。
29.本实用新型的优点在于,提供一种微机电系统麦克风,其主要包含有一基板、一背板以及位于前述基板和背板间的一振膜。特别地是,多个外侧孔以及内侧孔形成于前述振膜上,且彼此相隔一距离,其中通过使前述外侧孔以及内侧孔具有非均匀一致的宽度设计,不仅可减轻振膜上的应力集中问题并大幅改善振膜对于风压的负荷能力,同时也能够有效降低振膜上的残余应力,从而改善微机电系统麦克风的声学过载点(aop)以及灵敏度。
附图说明
30.图1a为本实用新型一实施例的mems麦克风m的剖视图;
31.图1b为本实用新型另一实施例的mems麦克风m的剖视图;
32.图1c为本实用新型另一实施例的mems麦克风m的剖视图;
33.图2a、图2b为图1a、图1b、图1c中的振膜14的一扇形部分的示意图;
34.图3a为本实用新型一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
35.图3b为图3a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
36.图3c为图3b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图;
37.图3d为外侧孔p1的本体p11以及端部p12形成一拐杖状结构的示意图;
38.图4a为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
39.图4b为图4a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
40.图4c为图4b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图;
41.图5a为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
42.图5b为图5a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
43.图5c为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
44.图5d为图5c中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
45.图6a为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
46.图6b为图6a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
47.图6c为图6b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图;
48.图7a为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图;
49.图7b为图7a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
50.图7c为图7b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图;
51.图8a为本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的
示意图;
52.图8b为图8a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图;
53.图8c为图8b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图。
54.符号说明
55.10:mems结构
56.11:基板
57.11a:开口部分
58.12:介电层
59.12a:开口部分
60.13:背板
61.13a:声孔
62.131:导电层
63.132:绝缘层
64.1321:第一绝缘层
65.1322:第二绝缘层
66.133:第一绝缘突起
67.134:第二绝缘突起
68.14:振膜
69.141:长孔
70.15:电极层
71.16:保护层
72.17:附加绝缘层
73.a1:凹陷区域
74.a2:凹陷区域
75.a3:凹陷区域
76.c:中心点
77.c1:中心点
78.c2:中心点
79.d:凹槽
80.g:气隙
81.l1:宽度
82.l2:宽度
83.l3:距离
84.p1:外侧孔
85.p11:本体
86.p12:端部
87.p2:内侧孔
88.p21:本体
89.p22:端部
90.r:环状区域
91.r1:圆形轨迹
92.r2:圆形轨迹
93.r3:圆形轨迹
94.r4:圆形轨迹
95.r5:圆形轨迹
96.s1:第一侧
97.s2:第二侧
98.t1:中心线
99.t2:中心线
100.w1:最小宽度
101.w2:最大宽度
具体实施方式
102.以下说明本实用新型实施例的微机电系统麦克风。然而,可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的新型概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本实用新型,并非用以局限本实用新型的范围。
103.除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露所属的一般技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本实用新型的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在此特别定义。
104.有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下各实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加附图的方向。因此,实施方式中所使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
105.图1a表是本实用新型一实施例的mems麦克风m的剖视图。要了解的是,为了清楚起见,图1a中所描绘的mems麦克风m是被简化的,以更好地理解本实用新型的新型概念。在一些实施例中,可以在mems麦克风m中加入其他附加特征,并且在mems麦克风m的其他实施例中也可以替换或消除下面描述的一些特征。如图1a所示,mems麦克风m为一电容式麦克风且包括一mems结构10,mems结构10包括一基板11、一介电层12、一背板13、一振膜14以及一电极层15。
106.基板11是配置用以在其一侧上支撑介电层12、背板13、振膜14以及电极层15。基板11可具有一开口部分11a,其允许由mems麦克风m接收的声波(例如图1a中所示的箭头)通过及/或进入mems结构10。基板11可以由硅或类似的材料制成。
107.介电层12设置在基板11与振膜14之间以及在振膜14与背板13之间,从而可以在基板11、振膜14以及背板13之间提供彼此的部分隔离。此外,介电层12围绕背板13和振膜14设置,使得背板13和振膜14的边缘处可以被介电层12夹持(clamped)。再者,介电层12可具有对应于基板11的开口部分11a的一开口部分12a,以便允许声波通过振膜14和背板13然后离开mems结构10。介电层12可以由氧化硅或类似的材料制成。
108.背板13设置在基板11的一侧的固定元件。背板13可以具有足够的刚性(stiffness),使得当声波通过背板13时它不会弯曲或移动。在一些实施例中,背板13是一坚硬的多孔元件,包括多个声孔(acoustic holes)13a,每个声孔13a穿过背板13(例如图1a所示)。声孔13a是配置成允许声波通过。
109.在一些实施例中,如图1a所示,背板13包括一导电层131以及覆盖导电层131以进行保护的一绝缘层132。导电层131和绝缘层132分别位于背板13面向振膜14的一第一侧s1以及背板13的与第一侧s1相对的一第二侧s2。导电层131可以由多晶硅或类似的材料制成,且绝缘层132可以由氮化硅或类似的材料制成。
110.在一些实施例中,mems结构10通过电极层15的若干电极垫(pads)电连接到一电路(图未示),电极层15设置在背板13上并电连接到导电层131和振膜14。在一些实施例中,电极层15的材料包括铜、银、金、铝或其合金。
111.振膜14可相对于背板13移动或移位。振膜14配置用以感测由mems麦克风m接收的声波。
112.振膜14相对于背板13的位移变化引起了振膜14与背板13之间的电容变化。然后,通过与振膜14和背板13连接的一电路将电容变化转换成一电信号,并且通过电极层15将电信号从mems麦克风m传出。
113.在一些实施例中,如图1a所示,一第一绝缘突起(first insulating protrusion)133设置或形成在背板13面向振膜14的第一侧s1上,并且第一绝缘突起133永久性地(permanently)连接并固定到振膜14。在一些实施例中,第一绝缘突起133与绝缘层132是一体成形并朝向振膜14突出。第一绝缘突起133可为连接到背板13和振膜14(例如,振膜14的中心)的一实心柱(solid column),使得第一绝缘突起133可以支撑振膜14并且增加振膜14的刚性,从而增加mems麦克风m的aop。
114.在一些实施例中,一附加(additional)绝缘层17也设置并连接在第一绝缘突起133与振膜14之间,如图1a所示。附加绝缘层17可以包括与介电层12相同的材料或另一种绝缘材料。然而,在不同实施例中也可能省略附加绝缘层17。
115.另一方面,为了增加振膜14的灵敏度,还可以在振膜14中设置多个长孔(long apertures)141。在一些实施例中,在振膜14中的长孔141是以同心圆方式排列且位于介电层12附近(例如位于背板13的导电层131与介电层12之间),并且相邻圆中的长孔是交错排列(参照图1a及图2a、图2b),使得所述长孔141可以用作为振膜14中的弹性结构以降低振膜14的刚性。在一些替代实施例中,由长孔141形成的同心圆的数量可以多于两个。通过此种结构特征,可以实现mems麦克风m的高灵敏度。
116.另外,在振膜14中的长孔141也可用于减轻(relieve)振膜14上的应力(stress)。
117.在一些实施例中,如图1a所示,多个第二绝缘突起134也设置或形成在背板13的第一侧s1上,且在振膜14与每一第二绝缘突起134之间形成有一气隙(air gap)g。此外,在振膜14与每个第二绝缘突起134之间的气隙g大小可能相同,但不以本实用新型实施例所揭露者为限。
118.请再参照图1a,为了形成第一绝缘突起133和所述第二绝缘突起134,背板13的绝缘层132可以包括一第一绝缘层1321以及堆叠在第一绝缘层1321上的一第二绝缘层1322。在一些实施例中,第一、第二绝缘层1321和1322可以包括相同的材料或不同的材料。在一些
实施例中,还设置一保护层16以覆盖一凹槽d,凹槽d形成于第二侧s2上并对应于第一绝缘突起133。保护层16可以包括导电材料(例如铝)或其他种材料。
119.图1b是本实用新型另一实施例的mems麦克风m的剖视图。如图1b所示,前述图1a中的第一绝缘突起133也可以从背板13上被省略,其中通过前述附加绝缘层17连接振膜14和背板13的第一侧s1,能够有效支撑振膜14的中央区域,从而可有助于改善mems麦克风m的声学过载点(acoustic overload point,aop)。
120.图1c是本实用新型另一实施例的mems麦克风m的剖视图。如图1c所示,前述图1a、图2b中的附加绝缘层17也可以在mems麦克风m中被省略。
121.图2a、图2b表示图1a、图1b、图1c中的振膜14的一扇形部分的示意图。如图2a、图2b所示,前述振膜14具有一薄状且呈圆形的结构,其中多个长孔141呈圆形分布且围绕振膜14的中心点c,且前述长孔141包含有多个外侧孔p1以及多个内侧孔p2。当前述振膜14受到外界声波所导致的声压影响时,空气可由上朝下(图2a)或者由下朝上(图2b)流过前述长孔141,用于减轻(relieve)振膜14上的应力(stress),并可提升振膜14对于风压的负荷能力。
122.图3a表示本实用新型一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图3b表示图3a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图,图3c表示图3b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图,图3d表示外侧孔p1的本体p11以及端部p12形成一拐杖状结构的示意图。
123.如图3a~图3d所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)分布在振膜14上的一环状区域r内,其中外侧孔p1以及内侧孔p2是以同心圆方式排列并围绕振膜14的中心点c。
124.需特别说明的是,前述外侧孔p1以及内侧孔p2相对于振膜14的中心点c以交错方式排列,其中每一个外侧孔p1形成有一本体p11以及自本体p11朝振膜14的外侧方向延伸的两个端部p12。相反地,每一个内侧孔p2形成有一本体p21以及自本体p21朝振膜14的内侧方向延伸的两个端部p22。
125.从图3c中可以看出,前述外侧孔p1的本体p11沿着一圆形轨迹r1排列,而前述内侧孔p2的本体p21则是沿着另一圆形轨迹r2排列,其中前述两个圆形轨迹r1、r2为同心圆。
126.另一方面,前述外侧孔p1的两个端部p12分别具有一中心点c1,且前述中心点c1的位置落在一圆形轨迹r3上;此外,前述内侧孔p2的两个端部p22分别具有一中心点c2,且前述中心点c2的位置落在另一圆形轨迹r4上,其中前述两个圆形轨迹r3、r4为同心圆。
127.又,从图3d中可以看出,前述外侧孔p1的本体p11以及端部p12形成一拐杖状结构,其中端部p12具有弧状的边缘。特别地是,每一个长条形的外侧孔p1的中心线t1会延伸经过前述两个端部p12的中心点c1,且该中心线t1会与前述圆形轨迹r3相切。
128.在本实施例中,前述本体p11具有外侧孔p1上的最小宽度w1,而前述端部p12则具有外侧孔p1上的最大宽度w2。具体而言,前述外侧孔p1的宽度从本体p11朝端部p12的方向逐渐递增,其中通过使外侧孔p1具有非均匀一致的宽度设计,不仅可降低振膜14上的残余应力,同时也能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
129.另一方面,从图3b、图3c中也可以看出,前述内侧孔p2的本体p21以及端部p22形成一拐杖状结构,其中端部p22具有弧状的边缘。特别地是,每一个长条形的内侧孔p2的中心线t2会延伸经过前述两个端部p22的中心点c2,且该中心线t2会与前述圆形轨迹r4相切。
130.在本实施例中,前述本体p21具有内侧孔p2上的最小宽度,而前述端部p22则具有内侧孔p2上的最大宽度。具体而言,前述内侧孔p2的宽度从本体p21朝端部p22的方向逐渐递增,其中通过使前述外侧孔p1以及内侧孔p2都具有非均匀一致的宽度设计,可降低振膜14上的残余应力,同时也能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
131.图4a表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图4b表示图4a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图,图4c表示图4b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图。
132.如图4a~图4c所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图3a~图3d的主要不同之处在于:外侧孔p1的本体p11以及内侧孔p2的本体p21呈现蜿蜒曲折的结构。
133.具体而言,在每一个外侧孔p1的本体p11及其两个端部p12之间可定义出两个水滴状的凹陷区域a1,且前述凹陷区域a1形成有朝向振膜14外侧的开口。此外,在每一个内侧孔p2的本体p21及其两个端部p22之间可定义出两个水滴状的凹陷区域a2,且前述凹陷区域a2形成有朝向振膜14内侧的开口,由此可减轻振膜14上的残余应力,且能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
134.图5a表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图5b表示图5a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图。
135.如图5a、图5b所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图4a~图4c的主要不同之处在于:外侧孔p1的本体p11以及内侧孔p2的本体p21呈现出更加蜿蜒曲折的结构。
136.具体而言,在每一个外侧孔p1的本体p11及其两个端部p12之间可定义出两个凹陷区域a1,且前述凹陷区域a1形成有朝向振膜14外侧的开口。此外,在每一个内侧孔p2的本体p21及其两个端部p22之间可定义出两个凹陷区域a2,且前述凹陷区域a2形成有朝向外侧孔p1的开口。
137.另一方面,每一个内侧孔p2的本体p21更形成有开口朝向振膜14内侧的两个凹陷区域a3,由此可减轻振膜14上的残余应力,同时也能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
138.应了解的是,前述两个圆形轨迹r3、r4都会经过外侧孔p1的本体p11,其中内侧孔p2会和一圆形轨迹r5相切,且该圆形轨迹r5与前述圆形轨迹r3、r4为同心圆。
139.图5c表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图5d表示图5c中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图。
140.如图5c、图5d所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图5a、图5b的主要不同之处在于:外侧孔p1的本体p11以及内侧孔p2的本体p21呈现出更加蜿蜒曲折的结构。其中,每一个内侧孔p2的本体p21形成有两个开口朝向振膜14内侧的凹陷区域a3。
141.特别地是,在每一个内侧孔p2的本体p21及其端部p22之间形成有开口朝向外侧孔p1的两个凹陷区域a2,由此可减轻振膜14上的残余应力,同时也能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。应了解的是,前述内侧孔p2会和一圆形轨迹r5相切,其中前述两个圆形轨迹r3、r4与圆形轨迹r5为同心圆,且圆形轨迹r4并未经过外侧孔p1。
142.图6a表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c
的示意图,图6b表示图6a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图,图6c表示图6b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图。
143.如图6a~图6c所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图4a~图4c的主要不同之处在于:每一个外侧孔p1的本体p11及其两个端部p12之间可定义出两个凹陷区域a1,且前述凹陷区域a1形成有朝向振膜14内侧的开口。此外,在每一个内侧孔p2的本体p21及其两个端部p22之间则可定义出两个凹陷区域a2,且前述凹陷区域a2形成有朝向振膜14外侧的开口。
144.在本实施例中,前述凹陷区域a1的开口朝向内侧孔p2,前述凹陷区域a2的开口则朝向外侧孔p1,由此可减轻振膜14上的残余应力,且能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
145.图7a表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图7b表示图7a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图,图7c表示图7b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图。
146.如图7a~图7c所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图3a~图3d的主要不同之处在于:每一个内侧孔p2的本体p21和其中一个端部p22之间形成有开口朝向外侧孔p1的一凹陷区域a2,由此可减轻振膜14上的残余应力,且能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
147.图8a表示本实用新型另一实施例的长孔141以同心圆方式围绕振膜14的中心点c的示意图,图8b表示图8a中的外侧孔p1以及内侧孔p2的局部放大示意图,图8c表示图8b中的外侧孔p1以及内侧孔p2的进一步放大示意图。
148.如图8a~图8c所示,本实施例中的长孔141(外侧孔p1以及内侧孔p2)与图3a~图3d的主要不同之处在于:外侧孔p1以及内侧孔p2于圆形振膜14的径向方向上的宽度l1、l2大于外侧孔p1以及内侧孔p2之间于前述径向方向上的距离l3,由此可减轻振膜14上的残余应力,且能够大幅改善振膜14对于风压的负荷能力。
149.综上所述,本实用新型提供一种微机电系统麦克风,其主要包含有一基板、一背板以及位于前述基板和背板间的一振膜。特别地是,多个外侧孔以及内侧孔形成于前述振膜上,且彼此相隔一距离,其中通过使前述外侧孔以及内侧孔具有非均匀一致的宽度设计,不仅可减轻振膜上的应力集中问题并大幅改善振膜对于风压的负荷能力,同时也能够有效降低振膜上的残余应力,从而改善微机电系统麦克风的声学过载点(aop)以及灵敏度。
150.虽然本实用新型的实施例及其优点已揭露如上,但应该了解的是,任何所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,可作更动、替代与润饰。此外,本实用新型的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域中普通技术人员可从本实用新型揭示内容中理解现行或未来所发展出的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果都可根据本实用新型使用。因此,本实用新型的保护范围包括上述制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
151.虽然本实用新型已以优选实施例揭露于上,然而其并非用以限定本实用新型,任
何熟悉此项技术者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本实用新型的保护范围应当以所附的权利要求所界定的为准。
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