特開 2023-174476 ＭＥＭＳセンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023174476

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ＭＥＭＳセンサ

(51)【国際特許分類】

   H04R 19/04 20060101AFI20231130BHJP

   H01L 29/84 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H04R19/04

H01L29/84 Z

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022204653

(22)【出願日】2022-12-21

(31)【優先権主張番号】17/826,182

(32)【優先日】2022-05-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511027518

【氏名又は名称】エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＡＣ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100128347

【弁理士】

【氏名又は名称】西内 盛二

(72)【発明者】

【氏名】ボイド，ユアン

(72)【発明者】

【氏名】カーギル，スコット

(72)【発明者】

【氏名】ケルヴラン，ヤニック・ピエール

【テーマコード（参考）】

4M112

5D021

【Ｆターム（参考）】

4M112AA01

4M112BA07

4M112CA02

4M112CA03

4M112CA04

5D021CC01

5D021CC05

5D021CC18

(57)【要約】      （修正有）

【課題】振動膜の動きを最も効果的に電気信号に変換可能な位置に導電部を位置決めしマイクロフォンの感度を向上させるＭＥＭＳセンサを提供する。
【解決手段】ＭＥＭＳセンサは、バックチャンバが貫通するベース１０と、ベースに接続され、バックチャンバを覆い、対向配置される第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３を含み、第１、第２ダイアフラムの間に収容空間２４が形成される振動膜２０と、収容空間内に設けられ、対向する両端が第１、第２ダイアフラムに夫々接続される支持部材３０と、収容空間内に設けられる対向電極４０と、を含む。第１、第２ダイアフラムはいずれも導電部と非導電部を含み、振動膜には複数の通風溝２５が間隔を隔ててリング状で設けられ、導電部は振動膜の中心から振動膜のエッジへ延在し、且つ、通風溝まで延在していない。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＭＥＭＳセンサであって、
バックチャンバが貫通するベースと、
前記ベースに接続され、前記バックチャンバを覆う振動膜であって、対向して設けられる第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムを含み、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの間に収容空間が形成される振動膜と、
前記収容空間内に設けられ、且つその対向する両端が前記第１ダイアフラム及び前記第２ダイアフラムにそれぞれ接続される支持部材と、
前記収容空間内に設けられ、且つ前記第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムと間隔を隔てて設けられる対向電極とを含み、
前記振動膜には、複数の通風溝が間隔を隔ててリング状で設けられ、前記通風溝は、前記第１ダイアフラム、前記支持部材及び第２ダイアフラムを順次貫通し、
前記第１ダイアフラム及び前記第２ダイアフラムは、いずれも導電部及び非導電部を含み、前記導電部は、前記振動膜の中心から前記振動膜のエッジへ延在し、且つ前記通風溝まで延在していないことを特徴とするＭＥＭＳセンサ。

【請求項2】

前記導電部は、前記非導電部に積層される電極領域であり、前記非導電部は、絶縁膜であり、又は前記非導電部の導電率は、前記導電部の導電率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項3】

前記導電部は、半導体材料に導電性イオンをドープすることで形成され、前記非導電部は、導電性イオンをドープしない半導体材料によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項4】

前記電極領域は、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの前記収容空間に向かう側に設けられ、又は前記電極領域は、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの前記収容空間から離れる側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項5】

前記ＭＥＭＳセンサは、外部回路に接続されるパッドと、前記導電部と前記パッドとを接続するリードとを更に含み、前記リードは、前記通風溝を避けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項6】

前記第１ダイアフラムは、前記収容空間に向かって突出する複数の第１突起を含み、前記第２ダイアフラムは、前記収容空間に向かって突出する複数の第２突起を含み、前記第１突起と前記第２突起との間は、前記支持部材によって接続されることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項7】

前記電極領域には、複数のスルーホールが設けられ、複数のスルーホール、複数の前記第１突起及び複数の前記第２突起は、いずれも一対一に対応していることを特徴とする請求項６に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項8】

前記支持部材は、同心に設けられる支持リングを含み、複数の前記支持リングは、前記振動膜の円心を中心として前記振動膜の径方向に沿って間隔を隔てて設けられ、各前記支持リングは、いずれも同心に設けられる複数の第１円弧状部で構成され、複数の前記第１円弧状部は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの前記第１円弧状部の間には、第１切り欠きが形成されることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項9】

隣接する２つの前記支持リング内の複数の前記第１切り欠きの位置は、いずれも一対一に対応し、且つ、前記振動膜の径方向に沿って、複数の前記支持リング内の前記第１切り欠きの弧長は、徐々に増加することを特徴とする請求項８に記載のＭＥＭＳセンサ。

【請求項10】

前記振動膜のエッジに近接する少なくとも１つの前記支持リングにおいて、前記第１円弧状部は、同心に設けられる複数の第２円弧状部で構成され、複数の前記第２円弧状部は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの前記第２円弧状部の間には、第２切り欠きが形成されることを特徴とする請求項８に記載のＭＥＭＳセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、微小電気機械システムの技術分野に関し、特にＭＥＭＳセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術において、二重膜構造のマイクロフォンが開発され且つ製造され、該マイクロフォンは、対向電極の対向する両側に２つの薄膜を有する。これにより、２つの薄膜の間に密封可能な収容空間を生成し、外部環境に対して異なる圧力を有することができる。収容空間内の圧力を低下させると、該構造は、対向電極に関連する自己ノイズ（ＭＥＭＳマイクロフォンにおける主なノイズ源）を顕著に低減する。

【0003】

従来の技術において、薄膜は、導電性多結晶シリコン導体で製造され、電極として機能するが、マイクロフォンの感度に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、従来の技術における技術課題を解決するために、ＭＥＭＳセンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、ＭＥＭＳセンサを提供し、
バックチャンバが貫通するベースと、
前記ベースに接続され、前記バックチャンバを覆う振動膜であって、対向して設けられる第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムを含み、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの間に収容空間が形成される振動膜と、
前記収容空間内に設けられ、且つその対向する両端が前記第１ダイアフラム及び前記第２ダイアフラムにそれぞれ接続される支持部材と、
前記収容空間内に設けられ、且つ前記第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムと間隔を隔てて設けられる対向電極とを含み、
前記振動膜には、複数の通風溝が間隔を隔ててリング状で設けられ、前記通風溝は、前記第１ダイアフラム、前記支持部材及び第２ダイアフラムを順次貫通し、
前記第１ダイアフラム及び前記第２ダイアフラムは、いずれも導電部及び非導電部を含み、前記導電部は、前記前記第１ダイアフラム及び前記第２ダイアフラムの中心から前記振動膜のエッジへ延在し、且つ前記通風溝まで延在していない。

【0006】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記導電部は、前記非導電部に積層される電極領域であり、前記非導電部は、絶縁膜であり、又は前記非導電部の導電率は、前記導電部の導電率よりも小さい。

【0007】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記導電部は、半導体材料に導電性イオンをドープすることで形成され、前記非導電部は、導電性イオンをドープしない半導体材料によって形成される。

【0008】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記電極領域は、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの前記収容空間に向かう側に設けられ、又は前記電極領域は、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとの前記収容空間から離れる側に設けられている。

【0009】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記ＭＥＭＳセンサは、外部回路に接続されるパッドと、前記導電部と前記パッドとを接続するリードとを更に含み、前記リードは、前記通風溝を避けて設けられている。

【0010】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記第１ダイアフラムは、前記収容空間に向かって突出する複数の第１突起を含み、前記第２ダイアフラムは、前記収容空間に向かって突出する複数の第２突起を含み、前記第１突起と前記第２突起との間は、前記支持部材によって接続される。

【0011】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記電極領域には、複数のスルーホールが設けられ、複数のスルーホール、複数の前記第１突起及び複数の前記第２突起は、いずれも一対一に対応している。

【0012】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、前記支持部材は、同心に設けられる支持リングを含み、複数の前記支持リングは、前記振動膜の円心を中心として前記振動膜の径方向に沿って間隔を隔てて設けられ、各前記支持リングは、いずれも同心に設けられる複数の第１円弧状部で構成され、複数の前記第１円弧状部は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの前記第１円弧状部の間には、第１切り欠きが形成される。

【0013】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、隣接する２つの前記支持リング内の複数の前記第１切り欠きの位置は、いずれも一対一に対応し、且つ前記振動膜の径方向に沿って、複数の前記支持リング内の前記第１切り欠きの弧長は、徐々に増加する。

【0014】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、少なくとも１つの前記支持リングにおいて、前記第１円弧状部は、同心に設けられる複数の第２円弧状部で構成され、複数の前記第２円弧状部は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの前記第２円弧状部の間には、第２切り欠きが形成される。

【0015】

前記のようなＭＥＭＳセンサであって、ここで、好ましくは、複数の前記第１円弧状部及び前記複数の第２円弧状部はそれぞれ、円弧状の構造である。

【発明の効果】

【0016】

従来の技術に比べて、本発明は、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムを導電部と非導電部とし、且つ導電部が通風溝の位置を避けるようにすることにより、導電部を振動膜の動きを最も効果的に電気信号に変換可能な位置に位置決めすることができるため、マイクロフォンの感度を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施例１に係るＭＥＭＳセンサの斜視図である。

【図2】本発明の実施例１に係るＭＥＭＳセンサの平面図である。

【図3】本発明の実施例１に係る電極領域の取り付け位置を示す模式図である。

【図4】本発明の実施例１に係る支持部材の構成を示す模式図である。

【図5】本発明の実施例１に係る電極領域と支持部材との係合を示す模式図である。

【図6】本発明の実施例１に係る電極領域が第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムの収容空間に近接する側に設けられた模式図である。

【図7】本発明の実施例１に係る電極領域が第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムの収容空間から離れる側に設けられた模式図である。

【図8】本発明の実施例１に係る電極領域が第１ダイアフラム及び第２ダイアフラム内に嵌設された模式図である。

【図9】本発明の実施例２に係るＭＥＭＳセンサの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に図面を参照して説明した実施例は、例示的なものであり、本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するものと解釈することができない。

【0019】

実施例１
図１～図３に示すように、図１は、本発明の実施例１に係るＭＥＭＳセンサの斜視図であり、図２は、本発明の実施例１に係るＭＥＭＳセンサの平面図であり、図３は、本発明の実施例１に係る電極領域の取り付け位置模式図であり、本発明の実施例１は、ＭＥＭＳセンサを提供し、ベース１０、振動膜２０、支持部材３０及び対向電極４０を含み、
バックチャンバ１１は、ベース１０を貫通し、好ましくは、バックチャンバ１１の内輪郭面は、円形溝構造である。

【0020】

振動膜２０は、ベース１０に接続され、且つバックチャンバ１１を覆い、振動膜２０は、対向して設けられる第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３を含み、本実施例において、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３は、いずれも同心に設けられる円形構造であり、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間に所定の隙間を保持して収容空間２４を形成し、第１ダイアフラム２２は、図１に示す上方に位置し、第２ダイアフラム２３は、第１ダイアフラム２２の下方に位置する。

【0021】

支持部材３０は、収容空間２４内に設けられ、支持部材３０の対向する両端は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３にそれぞれ接続され、支持部材３０の役割は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３が平坦であることを保持することであり、又は少なくとも支持部材３０の間の第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の曲げ／変形を制限／制御することである。これにより、収容空間２４の密封体積が低下した大気圧にあり且つ外部が環境大気圧にある場合に第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３が互いに折り畳まれることは、回避される。

【0022】

対向電極４０は、懸架状態で収容空間２４内に設けられ、常態で、対向電極４０は、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間に接触せず、且つ支持リング３１と機械的に結合されていない。第１ダイアフラム２２と対向電極４０との間には、第１容量が形成され、第２ダイアフラム２３と対向電極４０との間には、第２容量が形成される。第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３に加えられた圧力に応答して、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３は、対応する対向電極４０に対して移動可能であり、それにより第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３のそれぞれと、対応する対向電極４０との間の距離を変更するため、容量値が変化して且つそれに応じて電気信号を出力する。

【0023】

本実施例において、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３は、いずれも絶縁材質の材料で製造され、第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムは、いずれも導電部２６及び非導電部２７を含み、非導電部２７は、絶縁フィルムであり、導電部２６は、絶縁フィルムに設けられた電極領域２１であり、導線５０を利用して電極領域２１をパッドに接続し、パッドは、外部回路に接続され、それにより電極領域２１を振動膜２０の動きを最も効果的に電気信号に変換可能な位置に位置決めすることができるあるため、マイクロフォンの感度を向上させる。

【0024】

図４及び図５に示すように、図４は、本発明の実施例１に係る支持部材の構成を示す模式図であり、図５は、本発明の実施例１に係る電極領域と支持部材との係合を示す模式図であり、本実施例において、電極領域２１は、同様に円板状構造であり、電極領域２１は、振動膜２０の中部に同心に設けられ、本実施例において、振動膜２０の周方向は、ベース１０に接続され、その撓みは、放物線形であり、振動膜２０の円心で最も大きく、エッジでゼロまで低下する。

【0025】

本実施例において、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３の両方には、通風溝２５が設けられ、好ましくは、通風溝２５は、第１ダイアフラム２２、支持部材３０及び第２ダイアフラム２３を順次貫通する。これは、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間に上下に貫通する通風口を作成することに相当する。それにより、通風溝２５が位置する領域のフィルムの、湾曲に対するコンプライアンスを顕著に増加させることができる。好ましくは、通風溝２５は、振動膜２０の周縁にのみ開設され、複数の通風溝２５は、間隔を隔ててリング状をなすように電極領域２１の周方向領域に位置する。第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３とにおける通風溝２５は、同じ寸法及び形状を有してもよく、異なる寸法及び形状を有してもよく、ここで限定されない。

【0026】

マイクロフォンの感度が圧力に応じた容量値の変化比率により決定されるため、電極領域２１を振動膜２０の運動が最も激しい場所、即ち振動膜２０の中部に設けるとともに、振動膜２０のエッジに電極領域２１を設けない。これにより、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間の寄生容量値を減少させ、マイクロフォンの感度を向上させることができる。

【0027】

図６～図８に示すように、図６は、本発明の実施例１に係る電極領域２１が第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の収容空間２４に近接する側に設けられた断面図であり、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の収容空間２４に近接する側に設けられ、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２の下面及び第２ダイアフラム２３の上面にそれぞれ位置する。

【0028】

図７は、本発明の実施例１に係る電極領域２１が第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の収容空間２４から離れる側に設けられた断面図であり、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の収容空間２４から離れる側に設けられ、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２の上面及び第２ダイアフラム２３の下面にそれぞれ位置する。

【0029】

図８は、本発明の実施例１に係る電極領域２１が第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３内に嵌設された模式図であり、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３内に嵌設され、電極領域２１は、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３の内部にそれぞれ包まれている。

【0030】

当業者であれば分かるように、電極領域２１の分布及び形状は、いずれも実際の需要に応じて決定することができ、ここでは説明を省略する。

【0031】

本実施例において、図３に示すように、振動膜２０は、波形構造であり、具体的には、第１ダイアフラム２２は、収容空間２４に向かって突出する複数の第１突起２２１を含み、第２ダイアフラム２３は、収容空間２４に向かって突出する複数の第２突起２３２を含み、電極領域２１には、複数のスルーホール２１１が設けられ、複数のスルーホール２１１、複数の第１突起２２１及び複数の第２突起２３２は、いずれも一対一に対応し、スルーホール２１１の内輪郭面は、第１突起２２１及び第２突起２３２の外輪郭面にフィットする。

【0032】

支持部材３０は、第１突起２２１と第２突起２３２に接続され、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３は、支持部材３０で互いに近接し、ここで容量値が最も高く、電極領域２１は、支持部材３０にスルーホール２１１を設けることにより、第１突起２２１と第２突起２３２の領域を避ける。

【0033】

好ましくは、第１突起２２１及び第２突起２３２の形状及び寸法は、いずれも同じであり、規則的な波形を形成することにより振動膜２０全体が受ける応力を均一に分布させるとともに、成形加工に役立つ。同時に、第１突起２２１及び第２突起２３２の、振動膜２０に垂直な方向での断面形状は、矩形、台形又は三角形などであってもよく、第１突起２２１及び第２突起２３２の傾斜面の角度は、０°より大きく、９０°以下であり、当業者であれば分かるように、第１突起２２１及び第２突起２３２の、振動膜２０に垂直な方向での断面形状は、規則的な図形であってもく、不規則な図形であってもよく、ここで限定されない。

【0034】

第１突起２２１と第２突起２３２とは、共同して振動膜２０の波紋を構成し、それにより振動膜２０は、大きな張力を有し、大きな音圧を受けることができるとともに、構成された振動膜２０は、小さい内部応力を有し、振動膜２０の剛性を低減し、ＭＥＭＳセンサ２００の機械的感度を効果的に向上させる。

【0035】

図４に示すように、支持部材３０は、同心に設けられる支持リング３１を含み、複数の支持リング３１は、振動膜２０の円心を中心として振動膜２０の径方向に沿って間隔を隔てて設けられている。

【0036】

支持リング３１は、全体壁状構造であってもよく、内部にチャンバが設けられてもよく、チャンバ内には、充填材料が充填されてもよく、充填材料は、酸化物、例えば酸化ケイ素であってもよい。又は、チャンバ内は、空であってもよい。チャンバには、溝穴が開設されてもよく、外部環境の空気又はエッチング溶液がチャンバ内に入ることを許容することで充填材料を放出し、それにより第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３のコンプライアンスを増加させるとともに、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間のプレート間容量を減少させる。

【0037】

支持リング３１は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の一方と一体に形成されていてもよい。又は、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３が一体に組み立てられた後、両者の間に支持リング３１が形成される。

【0038】

本実施例において、各支持リング３１は、いずれも同心に設けられる複数の第１円弧状部３２で構成され、対向電極４０上の第１円弧状部３２に対応する箇所には、いずれも貫通孔が設けられ、それにより支持リング３１が通過し、第１円弧状部３２の断面は、円弧状の構造であり、同一の支持リング３１内の複数の第１円弧状部３２の内径は、いずれも同じであり、複数の第１円弧状部３２は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの第１円弧状部３２の間には、第１切り欠き３３が形成され、大きい第１円弧状部３２を使用することにより第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３を支持するため、隣接する第１円弧状部３２の間の間隔が大きく、対向電極４０に貫通孔を大量に開設する必要がある技術課題を解決し、対向電極４０の設計を支持リング３１の設計と分離しつつ、第１円弧状部３２は、従来の技術における小円柱体よりもはるかに大きく、これにより同じアスペクト比の柱構造を非常に高くし、より厚い対向電極４０を使用することができ、より硬い構造を許容し、デバイスの安定性及び信頼性を顕著に向上させることができる。

【0039】

同時に、少なくとも１つの支持リング３１において、第１円弧状部３２は、同心に設けられる複数の第２円弧状部３４で構成され、第２円弧状部３４の断面は、同様に円弧状の構造であり、同一の第１円弧状部３２内の複数の第２円弧状部３４の内径は、いずれも同じであり、複数の第２円弧状部３４は、間隔を隔ててリング状で設けられ、隣接する２つの第２円弧状部３４の間には、第２切り欠き３５が形成され、対向電極４０は、第２切り欠き３５に貫通孔を開設する必要がなく、それにより対向電極４０の剛性を向上させる。

【0040】

本実施例において、振動膜２０のエッジに近接する４つの支持リング３１において、第１円弧状部３２は、同心に設けられる２つの第２円弧状部３４で構成され、２つの第２円弧状部３４の間には、第２切り欠き３５が形成され、第２切り欠き３５は、第１円弧状部３２の中部に位置する。当業者であれば分かるように、１つの第１円弧状部３２内に含まれる第２円弧状部３４の数及び位置は、実際の状況に応じて適応的に変更することができ、ここで限定されない。

【0041】

続いて図４に示すように、隣接する２つの支持リング３１内の複数の第１切り欠き３３の位置は、いずれも一対一に対応し、且つ振動膜２０の径方向に沿って、複数の支持リング３１内の第１円弧状部３２の弧長が徐々に増大し、第１切り欠き３３において、対向電極４０に貫通孔を開設する必要がなく、それにより対向電極４０の剛性を更に増加させる。

【0042】

実施例２
図９に示すように、図９は、本発明の実施例２に係るＭＥＭＳセンサの平面図であり、本発明の実施例２は、ＭＥＭＳセンサを提供し、当該ＭＥＭＳセンサは、ベース１０、振動膜２０、支持部材３０及び対向電極４０を含み、
バックチャンバ１１は、ベース１０を貫通し、好ましくは、バックチャンバ１１の内輪郭面は、円形溝構造である。

【0043】

振動膜２０は、ベース１０に接続され、且つバックチャンバ１１を覆い、振動膜２０は、対向して設けられる第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３を含み、本実施例において、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３は、いずれも同心に設けられる円形構造であり、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間に所定の隙間を保持して収容空間２４を形成し、第１ダイアフラム２２は、図１に示す上方に位置し、第２ダイアフラム２３は、第１ダイアフラム２２の下方に位置する。

【0044】

支持部材３０は、収容空間２４内に設けられ、支持部材３０の対向する両端は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３にそれぞれ接続され、支持部材３０の役割は、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３が平坦であることを保持することであり、又は少なくとも支持部材３０の間の第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３の曲げ／変形を制限／制御することである。これにより、収容空間２４の密封体積が低下した大気圧にあり且つ外部が環境大気圧にある場合に第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３が互いに折り畳まれることは、回避される。

【0045】

対向電極４０は、懸架状態で収容空間２４内に設けられ、常態で、対向電極４０は、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３との間に接触せず、且つ支持リング３１と機械的に結合されていない。第１ダイアフラム２２と対向電極４０との間には、第１容量が形成され、第２ダイアフラム２３と対向電極４０との間には、第２容量が形成される。第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３に加えられた圧力に応答して、第１ダイアフラム２２と第２ダイアフラム２３は、対応する対向電極４０に対して移動可能であり、それにより、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３のそれぞれと、対応する対向電極４０との間の距離を変更するため、容量値が変化して且つそれに応じて電気信号を出力する。

【0046】

本実施例において、第１ダイアフラム２２及び第２ダイアフラム２３は、いずれも導電部２６及び非導電部２７を含み、導電部２６は、非導電部２７に用いられる材料に加えて導電性イオンをドープすることで形成され、導電部２６は、導線５０を利用して電極領域２１をパッドに接続し、パッドは、外部回路に接続され、図９に示すように、非導電部２７は、導電部２６の周方向外側に位置し、非導電部２７には、複数の通風溝２５が間隔を隔ててリング状で設けられ、通風溝２５は、第１ダイアフラム２２、支持部材３０及び第２ダイアフラム２３支持部材を順次貫通する。

【0047】

以上は、図面に示す実施例に基づいて本発明の構造、特徴及び作用効果を詳細に説明し、上記したのは、本発明の好ましい実施例だけであり、本発明は、図面に示される実施範囲を限定せず、本発明の構想に応じて行われる変更、又は同等変化の等価実施例に修正することは、依然として明細書及び図面に含まれる精神から逸脱しない場合、いずれも本発明の保護範囲内にあるべきである。

【符号の説明】

【0048】

１０ ベース
１１ バックチャンバ
２０ 振動膜
２１ 電極領域
２１１ スルーホール
２２ 第１ダイアフラム
２２１ 第１突起
２３ 第２ダイアフラム
２３１ 第２突起
２４ 収容空間
２５ 通風溝
２６ 導電部
２７ 非導電部
３０ 支持部材
３１ 支持リング
３２ 第１円弧状部
３３ 第１切り欠き
３４ 第２円弧状部
３５ 第２切り欠き
４０ 対向電極
５０ 導線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】