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 condensermicrophone)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，在现有技术中，传统结构的电容式麦克风振膜通过牺牲层固定于基底，通常牺牲层的位置较难控制，导致振膜固定位置不稳定，进而导致振膜的刚度不稳定，从而导致麦克风的灵敏度的一致性变差；或者是mems振膜四周由弹簧固定，在振膜受到大机械冲击或气压冲击时振膜的弹簧位置具有较大位移，应力集中在弹簧位置，产生弹簧断裂，致使麦克风失效。电容式麦克风的可靠性失效主要由于mems麦克风在大的气流冲击或机械冲击下振膜产生大形变，从而发生断裂，麦克风器件在使用中可能遇到的气压冲击可达到数mpa，因此有必要在不牺牲信噪比性能的前提下对麦克风的可靠性进行加强。

3、综上，为解决上述问题，提高麦克风的可靠性，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，用于解决现有技术中mems麦克风受到较大的气压或机械冲击时，振膜的位移过大，引起振膜的断裂的技术问题，提高mems麦克风的可靠性。

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、悬挂架及背板；

4、所述背板设于所述衬底上；

5、所述悬挂架设于所述背板远离所述衬底的一侧；

6、所述振膜的边沿悬挂设于所述悬挂架朝向所述背板的一侧；

7、其中，所述振膜的上表面与所述悬挂架的下表面设有第一间隙，所述振膜的下表面与所述背板的上表面设有第二间隙。

8、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

9、进一步的，所述振膜包括振膜本体和弹性部；

10、所述弹性部为多个，多个所述弹性部沿所述振膜本体的周向方向布设于所述振膜本体的外周侧。

11、进一步的，所述弹性部呈弯折状。

12、进一步的，所述悬挂架包括第一安装部、第二安装部和悬挂部；

13、所述第一安装部呈环形，安装于所述背板上；

14、所述第二安装部连接于所述第一安装部背离所述背板的一侧，与所述第一安装部垂直设置；

15、所述悬挂部设于所述第二安装部的下表面，所述弹性部与所述悬挂部的下表面连接，以使所述第二安装部的下表面与所述振膜本体的上表面形成所述第一间隙。

16、进一步的，所述悬挂部为多个，多个所述悬挂部与多个所述弹性部对应设置。

17、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。

18、进一步的，所述振膜和所述背板中的至少一者朝向另一者的一侧设有凸起。

19、进一步的，所述背板具有多个通孔；多个所述通孔阵列布设。

20、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：

21、本实用新型提供的电容式mems麦克风设有衬底、振膜、悬挂架及背板，其中，悬挂架设于背板远离衬底的一侧，振膜的边沿悬挂设于悬挂架朝向背板的一侧，振膜的上表面与悬挂架的下表面设有第一间隙，通过设置悬挂架，并将振膜安装在悬挂架上，即在振膜上方设置有悬挂结构，悬挂结构与振膜的边沿连接，能够用降低四周的振膜刚度；振膜外边界与悬挂架的非接触部分重叠，当振膜受到较大气压冲击时，振膜的非接触部分能够与悬挂结构的下表面接触，进而能够限制振膜的位移进一步增大。

22、相较于现有技术，本实用新型提供的电容式mems麦克风降低了振膜与悬挂架连接位置的应力，防止振膜因形变过大而破裂，使麦克风具有更高的稳定性，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、悬挂架及背板；

2.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述振膜包括振膜本体和弹性部；

3.根据权利要求2所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述弹性部呈弯折状。

4.根据权利要求3所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述悬挂架包括第一安装部、第二安装部和悬挂部；

5.根据权利要求4所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述悬挂部为多个，多个所述悬挂部与多个所述弹性部对应设置。

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。

7.根据权利要求1所述的电容式mems麦克风，其特征在于，所述振膜和所述背板中的至少一者朝向另一者的一侧设有凸起。

8.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、悬挂架及背板；背板设于衬底上；悬挂架设于背板远离衬底的一侧；振膜的边沿悬挂设于悬挂架朝向背板的一侧；其中，振膜的上表面与悬挂架的下表面设有第一间隙，振膜的下表面与背板的上表面设有第二间隙。该电容式MEMS麦克风降低了振膜与悬挂架连接位置的应力，防止振膜因形变过大而破裂，使麦克风具有更高的稳定性，有效地提高了MEMS麦克风的性能。

技术研发人员：朱莉莉,黄湘俊
受保护的技术使用者：湖北九峰山实验室
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15