[發(fā)明專利]電容式傳聲器芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710064610.8
• 申請日: 2007-03-21
• 公開（公告）號: CN101272636A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋青林;陶永春;龐勝利
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾聲學(xué)股份有限公司
• 主分類號: H04R19/01
• 分類號: H04R19/01;H04R19/04;B81B7/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周國城

1.?一種電容式傳聲器芯片，包括基底、絕緣層、導(dǎo)電層、內(nèi)懸梁支撐，外懸梁支撐、振膜、內(nèi)懸梁、外懸梁及內(nèi)懸梁邊框、外懸梁邊框，下電極、上電極；其特征在于：

基底、絕緣層中心有貫通孔，為背腔；

基底上表面固連有絕緣層，絕緣層之上固接導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括背極、電極引線、支撐隔離以及周邊層，導(dǎo)電層的中間區(qū)域為背極，背極中心區(qū)域正對背腔上開口區(qū)域，形成一個懸浮區(qū)，懸浮區(qū)上有多數(shù)個聲孔，背腔以外的背極與絕緣層固結(jié)；背極與電極引線相連，背極通過隔離槽與支撐隔離電隔離，背極通過隔離槽與周邊層電隔離；導(dǎo)電層中的背極為電容結(jié)構(gòu)的一個電極板；

導(dǎo)電層之上固結(jié)內(nèi)懸梁支撐、外懸梁支撐，內(nèi)懸梁支撐固接于支撐隔離之上，內(nèi)懸梁支撐之上固結(jié)內(nèi)懸梁邊框；外懸梁支撐固結(jié)于周邊層之上，在外懸梁支撐一側(cè)有貫通孔，貫通孔內(nèi)徑不小于電極引線邊緣，在外懸梁支撐之上固結(jié)外懸梁邊框；在貫通孔內(nèi)電極引線上表面設(shè)有下電極；

振膜與背極形狀相對應(yīng)，上下正對，振膜與背極之間有2-4um的間隙，形成平板電容結(jié)構(gòu)；振膜邊緣部分有多數(shù)個小孔，小孔分布于聲孔在振膜上的投影范圍之外；振膜位于外支撐邊框之內(nèi)，內(nèi)支撐邊框之外，振膜通過多數(shù)個內(nèi)懸梁、多數(shù)個外懸梁分別與內(nèi)懸梁邊框、外懸梁邊框相連，內(nèi)懸梁和外懸梁在同一平面，構(gòu)成平面復(fù)合懸梁結(jié)構(gòu)；在外懸梁邊框之上一側(cè)設(shè)有上電極；

采用平面復(fù)合懸梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)振膜受到聲波的作用時，振膜把受到的力傳遞給內(nèi)懸梁和外懸梁，使它們產(chǎn)生變形，由于變形主要集中在內(nèi)懸梁和外懸梁上，振膜在豎直方向產(chǎn)生上下振動，振膜上各處振動為平動，振膜的變形量轉(zhuǎn)換成電容值的變化，實現(xiàn)傳感器的功能。

2.?如權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述背極的懸浮區(qū)，其中心區(qū)域開有一孔，孔為圓形、方形、多邊形。

3.?如權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述背極的懸浮區(qū)，其上設(shè)有加強筋，在懸浮區(qū)的邊緣等距依次徑向固結(jié)多數(shù)個加強筋，加強筋為絕緣條和導(dǎo)電條兩層結(jié)構(gòu)，絕緣條與內(nèi)懸梁支撐、外懸梁支撐在同一水平層內(nèi)，導(dǎo)電條固結(jié)于絕緣條之上，與振膜在同一水平層，且導(dǎo)電條與振膜之間有狹縫。

4.?如權(quán)利要求2所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述背極的懸浮區(qū)，在懸浮區(qū)中心孔的邊緣等距依次徑向固結(jié)多數(shù)個加強筋，加強筋為絕緣條和導(dǎo)電條兩層結(jié)構(gòu)，絕緣條與內(nèi)懸梁支撐、外懸梁支撐在同一水平層內(nèi)，導(dǎo)電條固結(jié)于絕緣條之上，與振膜在同一水平層，且導(dǎo)電條與振膜之間有狹縫。

5.?如權(quán)利要求1、3或4所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述振膜和背極的形狀為方形、圓形、多邊形；支撐隔離是圓形、方形、多邊形；

內(nèi)懸梁、外懸梁，為T形梁，T形梁能在有限空間內(nèi)達到良好的應(yīng)力釋放效果。

6.?如權(quán)利要求1、3或4所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述內(nèi)懸梁、外懸梁、加強筋，都為四個。

7.?如權(quán)利要求1、3或4所述的電容式傳聲器芯片，其特征在于：所述基底為半導(dǎo)體材料硅；絕緣層是氧化硅、氮化硅；導(dǎo)電層為多晶硅，通過摻磷或者硼，形成n型或者p型導(dǎo)電層；絕緣條、內(nèi)懸梁支撐、外懸梁支撐為氧化硅，是LTO、PSG、與TEOS中的一種；內(nèi)懸梁邊框、外懸梁邊框、內(nèi)懸梁、外懸梁及振膜為導(dǎo)電材料，是多晶硅，并通過摻磷或者硼，形成n型或者p型導(dǎo)電層。