[實用新型]一種MEMS麥克風芯片以及MEMS麥克風模組

有效

• 申請號: 201720751404.3
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN207053775U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 邱冠勳;蔡孟錦;詹竣凱;周宗燐;宋青林
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及微機電技術領域，更具體地，本實用新型涉及一種MEMS麥克風芯片以及MEMS麥克風模組。

背景技術

傳統的MEMS麥克風芯片包括襯底以及固定在襯底上的振膜和背極，振膜和背極相間隔。振膜和背極分別作為電容的兩個極板。這種振膜為全膜結構，即振膜與背極固定連接在一起，并且二者之間留有間隙。由于振膜與背極固定連接在一起，其彈性能影響到結構強度。在受到沖擊時(例如吹氣、機械沖擊和跌落)，振膜容易彎曲變形，造成破損。

為了解決該技術問題，人們提出了將振膜被自由設置在由背極和襯底圍合形成的容置空間內。通過這種方式，振膜不再受到拉伸力。在受到外界沖擊時，振膜的形變大大減小，提高了耐用性。

然而，由于振膜的尺寸小于容置空間的橫截面積，故振膜在振動時容易左右擺動，這樣會導致振動效果差，并且在大振幅下振膜容易發生扭曲，甚至落入背腔中。

此外，在振動過程中，振膜容易與背極發生粘連，導致無法振動。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是MEMS麥克風芯片的新技術方案。

根據本實用新型的一個方面，提供一種MEMS麥克風芯片。該芯片包括背極、振膜和具有背腔的襯底，所述襯底與所述背極連接在一起以在它們之間形成容納空間，所述振膜被自由設置在所述容納空間內，所述振膜與所述背腔相對，在所述容納空間內設置有限位柱，所述限位柱穿過所述振膜，以限定所述振膜的振動方向，在所述背極與所述振膜之間設置有用于防止所述背極與所述振膜粘連的第一凸起。

可選地，所述限位柱的數量大于等于2個且小于等于32個，所述限位柱圍繞所述背腔均勻地布置。

可選地，所述限位柱的材質為單晶硅、多晶硅、二氧化硅或者氮化硅。

可選地，在所述振膜上設置有用于使所述限位柱穿過的過孔。

可選地，由所述振膜的邊緣向所述振膜的中心方向凹陷形成用于使所述限位柱穿過的缺口。

可選地，所述第一凸起與所述振膜是一體成型的或者所述第一凸起與所述背極連接在一起。

可選地，在所述振膜與所述襯底之間設置有用于防止所述振膜與所述襯底相粘連的第二凸起。

可選地，所述振膜與所述第二凸起是一體成型的或者所述第二凸起與所述襯底連接在一起。

可選地，在所述背極上設置有泄氣孔，所述第一凸起和所述第二凸起為均為離散設置的凸點。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種MEMS麥克風模組。該模組包括本實用新型提供的所述MEMS麥克風芯片。

本實用新型的一個技術效果在于，通過限位柱的設置，振膜可以沿限位柱進行上下振動，并且限位柱能有效阻止振膜在振動過程中的橫向擺動，防止振膜因振幅過大而發生扭曲甚至進入背腔中或者從背腔掉落下來。提高了MEMS麥克風芯片的使用壽命。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1是根據本實用新型實施例的MEMS麥克風芯片的剖視圖。

圖2是根據本實用新型另一個實施例的MEMS麥克風芯片的剖視圖。

圖3是根據本實用新型另一個實施例的MEMS麥克風芯片的剖視圖。

圖4是根據本實用新型另一個實施例的MEMS麥克風芯片的剖視圖。

圖5-8是根據本實用新型實施例的振膜的俯視圖。

附圖標記說明：

11：襯底；12：背腔；13：振膜；14：背極；15：第一凸點；16：第二凸點；17：限位柱；18：過孔；19：缺口。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。