一种跑道形振膜及包含此跑道形振膜的mems麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及麦克风技术领域，尤其是一种跑道形振膜及包含此跑道形振膜的MHMS麦克风。
【背景技术】
[0002]微机电(MEMS micro-electro-mechanical system)麦克风或称娃麦克风因其体积小、适于表面贴装等优点而被广泛用于平板电子装置的声音采集，例如:手机、MP3、录音笔和监听器材等。为满足人民群众日益增长的物质文化需求，硅麦克风的体积、成本、信噪比等指标也在不断地优化提高。在相关优化技术方案中，有许多针对振膜的优化，如在振膜上设置褶皱、止挡、气孔与/或锚区等。然而，出于设计方便与理论计算的简化，以及工艺方面的限制，现有技术中振膜的外形被局限在圆形和正方形，从而限制了振膜的性能。
[0003]任何现实中的图形都不是完美的几何图形(如无特殊说明，本实用新型中提到的“图形”均为封闭图形)，任何产品的外形也不可能和设计的外形完全一样。为表征两个图形之间的拓扑形状差异，本实用新型中使用“相对偏差值”的概念来表征两个图形拓扑形状的相似程度，其定义为:图形A与图形B的相对偏差值=[(属于图形A内部的点但不属于图形B内部的点)U (属于图形B内部的点但不属于图形A内部的点)]的测度/(属于图形A内部的点或属于图形B内部的点)的测度(关于测度的定义可以在任何一本实变分析的入门书里找到)。显然，由“相对偏差值”的定义可知，OS相对偏差值< I。当图形A与图形B没有任何重合部分的时候，图形A与图形B的相对偏差值为1，当图形A与图形B完全重合的时候，图形A与图形B的相对偏差值为O。
[0004]通过使用相对偏差值的概念，可以更好的以量化的方式表示两个图形拓扑形状之间的相似程度。
[0005]必须说明的是，虽然对相对偏差值的说明占据了本说明的一部分内容，但是相对偏差值并不是本实用新型的一个组成部分。相对偏差值的概念只是为了更好的限定本实用新型的适用范围而提出的，并不属于本实用新型的实质性内容。
[0006]标准跑道形图形由两个等直径半圆和一个矩形组成，其中，矩形的一边长与半圆直径相等。标准跑道形图形由两个参数D与L确定其外形，如图1所示。D为半圆的直径，L为矩形另一边边长。由于当L = O时，所述跑道形退化为圆形，不再具有跑道形的优点，故本实用新型作出L彡D这一限制，即本实用新型只讨论L彡D的标准跑道形图形。本实用新型中提到的跑道形图形，如无特别说明，均具有L多D的特点。
[0007]由以上限制和定义易知，任何圆形与任何跑道形图形的相对偏差值均多Ji/(2* 31 +2) >0.2，从而不在本案权利要求的保护范围内；任何正方形与任何跑道形图形的相对偏差值亦均^ π/(6+π )>0.2，从而也不在本案权利要求的保护范围内。也即，外边界为圆形和正方形的振膜不在本案权利要求的保护范围内，从而避免了本实用新型保护范围与现有技术之间的冲突。【实用新型内容】
[0008]本实用新型提供了一种跑道形振膜及包含此跑道形振膜的MEMS麦克风，其中，该跑道形振膜的外边界所围成的图形为跑道形或近似跑道形，以解决现有技术中振膜敏感区域小以及麦克风敏感度不高的问题。
[0009]为了解决以上问题，本实用新型提供了一种跑道形振膜，该跑道形振膜的外边界所围成的图形与所有标准跑道形图形的相对偏差值的最小值小于0.2。
[0010]优选的，所述跑道形振膜上可以设置褶皱、止挡、气孔、锚区中的至少I种。
[0011]优选的，所述跑道形振膜的外边界位于4mm*4_的方形区域范围内。
[0012]优选的，所述跑道形振膜的外边界所围成的图形为纺锤形。
[0013]优选的，所述跑道形振膜的外边界所围成的图形为椭圆形。
[0014]优选的，所述跑道形振膜的外边界所围成的图形为倒八字形。
[0015]优选的，所述跑道形振膜上设置有连接。
[0016]优选的，所述跑道形振膜上设置有支撑。
[0017]为了达到上述目的，本实用新型还提供的一种MEMS麦克风，其包括上述任意一种跑道形振膜。
[0018]本实用新型能够扩大MEMS振膜的敏感区域，从而增加麦克风的敏感度；还可以更好的释放振膜的内应力，从而提高振膜的成品率，降低振膜在外界冲击下损坏的可能；并突破了现有技术的局限，提出了提升振膜性能的新方向。
【附图说明】
[0019]图1为跑道形图形的参数标注图；
[0020]图2为相对偏差值小于0.2的一个狭长的纺锤形与一个标准跑道形图形的对比图；
[0021]图3为一中部设置有多个横向褶皱的跑道形振膜的示意图；
[0022]图4为一设置有多个止挡的跑道形振膜的示意图；
[0023]图5为一设置有多个锚区的跑道形振膜的示意图；
[0024]图6为一设置有气孔的跑道形振膜的示意图；
[0025]图7为一同时设置有止挡和气孔的跑道形振膜的示意图；
[0026]图8为一设置有横向褶皱的纺锤形振膜的示意图；
[0027]图9为一设置有横向褶皱的椭圆形振膜的示意图；
[0028]图10为一倒八字形振膜的示意图；
[0029]图11为一种包括本实用新型跑道形振膜的MEMS麦克风的俯视示意图；
[0030]图12为图11的剖视示意图。
[0031]附图标记说明:L_标准跑道形图形中矩形部分的一边长；D_标准跑道形图形中半圆部分的直径；1-振膜；2-褶皱；3-止挡；4-锚区；5-气孔；6_横向褶皱。7-连接或支撑；8-芯片；9_基板；10_声孔；11-外壳。
【具体实施方式】
[0032]本实用新型提供了一种跑道形振膜，该跑道形振膜可以由现有加工手段获得，也适用现有的对振膜的处理，振膜上可以设置锚区、气孔、止挡、气孔中的一个或多个或全部。
[0033]本实用新型请求保护的跑道形振膜的形状为跑道形或近似跑道形，并且振膜的外边界所围成的图形与所有标准跑道形图形的相对偏差值的最小值小于0.2，这意味着以下两点:(1)跑道形振膜属于本案的保护范围；(2)近似跑到形状的振膜也属于本案的保护范围，其中，“近似跑道形”的判断标准为“振膜的外边界所围成的图形与所有标准跑道形图形的相对偏差值的最小值小于0.2”。
[0034]下面以一具体实例对“振膜的外边界所围成的图形与所有标准跑道形图形的