一种电容式MEMS麦克风的制作方法

本技术涉及声电转换，具体涉及一种电容式mems麦克风。

背景技术：

1、随着电子产品的智能化，音频接口器件的需求急剧增加，目前电子产品中使用的麦克风主要分为两类，一种是ecm(electret condenser microphone)驻极体麦克风，一种是mems(micro electro mechanical system)电容式麦克风。其中，mems麦克风由于使用微电子技术，因此其具有体积小、成本更低、灵敏度一致性更好等优势，得到了广泛的使用，高性能高可靠性的mems麦克风正在被广泛的研究。

2、然而，现有的mems麦克风的振膜为圆形结构，mems振膜四周直接固定于衬底上，因此其在工作状态中，当声压作用于振膜时，振膜中心位置位移最大，而四周位移为零，振膜各位置振动不均匀，在相同偏置电压下，导致振膜有效面积低，从而导致麦克风的灵敏度较低，snr(信噪比)随之较低，snr(信噪比)是麦克风的主要性能指标之一，进而导致麦克风的性能欠佳。

3、因此，为解决上述问题，提高麦克风的灵敏度，本实用新型提出了一种新型的电容式mems麦克风。

技术实现思路

1、基于上述表述，本实用新型提供了一种电容式mems麦克风，用于提高mems麦克风的信噪比，以提高其灵敏度。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本实用新型提供一种电容式mems麦克风，包括：衬底、振膜、安装架、背板及支撑柱；

4、所述安装架设于所述衬底的上表面，所述振膜设于所述背板和所述衬底之间；

5、所述安装架设有第一安装位和第二安装位，所述振膜沿径向方向设有延伸部，所述延伸部安装于所述第一安装位上；所述背板安装于所述第二安装位上；

6、所述振膜的中部还设有弹性部，所述支撑柱设于所述背板朝向所述振膜的一侧，且与所述弹性部对应设置。

7、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

8、进一步的，所述衬底设有空腔，所述振膜设于所述空腔上，所述空腔用于供声压穿过，以使所述声压作用于所述振膜上。

9、进一步的，所述振膜的下表面与所述衬底的上表面设有第一间隙；

10、所述振膜的上表面与所述背板的下表面设有第二间隙。

11、进一步的，所述延伸部呈弯折状。

12、进一步的，所述延伸部为多个；

13、多个所述延伸部沿所述振膜的周向方向依次布设。

14、进一步的，所述弹性部的数量至少为一个；

15、在所述弹性部为一个时，所述弹性部设于所述振膜的轴心处；

16、在所述弹性部为多个时，多个所述弹性部阵列布设。

17、进一步的，所述支撑柱的数量与所述弹性部的数量相同；所述支撑柱与所述弹性部对应设置。

18、进一步的，在非工作状态下，所述支撑柱的下表面与所述弹性部具有第三间隙；

19、在工作状态下，所述支撑柱的下表面与所述弹性部抵接，以对所述振膜进行支撑。

20、进一步的，所述振膜的中部向下凸起设置；

21、或，所述背板的中部向上凸起设置。

22、进一步的，所述背板具有多个通孔；多个所述通孔阵列布设。

23、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

24、本实用新型提供的电容式mems麦克风设有衬底、振膜、安装架、背板和支撑柱，其中，振膜沿径向方向设有延伸部，通过延伸部采用部分固定的形式安装于安装架上，从而能够降低振膜四周的振膜刚度；同时，振膜中部具有弹性结构，作为弹性部，该弹性部增加了振膜中部的刚度，使振膜各位置刚度更均匀，从而使振膜在声压作用下的位移更均匀；此外，在与弹性部相对的位置处，背板朝向振膜的一侧设有支撑柱，该支撑柱能够对振膜形成支撑。

25、相较于现有技术，本实用新型提供的电容式mems麦克风具有更大的有效面积，即在相同偏置电压下，具有更大的电容变化量，从而具有更高的灵敏度和信噪比，有效地提高了mems麦克风的性能。

技术特征：

1.一种电容式mems麦克风，其特征在于，包括：衬底、振膜、安装架、背板及支撑柱；

2.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述衬底设有空腔，所述振膜设于所述空腔上，所述空腔用于供声压穿过，以使所述声压作用于所述振膜上。

3.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述振膜的下表面与所述衬底的上表面设有第一间隙；

4.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述延伸部呈弯折状。

5.根据权利要求4所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述延伸部为多个；

6.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述弹性部的数量至少为一个；

7.根据权利要求6所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述支撑柱的数量与所述弹性部的数量相同；所述支撑柱与所述弹性部对应设置。

8.根据权利要求7所述的电容式mems麦克风，其特征在于，在非工作状态下，所述支撑柱的下表面与所述弹性部具有第三间隙；

9.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述振膜的中部向下凸起设置；

10.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述背板具有多个通孔；多个所述通孔阵列布设。

技术总结
本技术涉及声电转换技术领域，提供一种电容式MEMS麦克风，包括衬底、振膜、安装架、背板及支撑柱；安装架设于衬底的上表面，振膜设于背板和衬底之间；安装架设有第一安装位和第二安装位，振膜沿径向方向设有延伸部，延伸部安装于第一安装位上；背板安装于第二安装位上；振膜的中部还设有弹性部，支撑柱设于背板朝向振膜的一侧，且与弹性部对应设置。该电容式MEMS麦克风具有更大的有效面积，即在相同偏置电压下，具有更大的电容变化量，从而具有更高的灵敏度和信噪比，有效地提高了MEMS麦克风的性能。

技术研发人员：朱莉莉
受保护的技术使用者：湖北九峰山实验室
技术研发日：20230409
技术公布日：2024/1/15