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【I852327】麥克風及其微機電系統聲學感測器 MICROPHONE AND MEMS ACOUSTIC SENSOR USING THE SAME

書目
公告號 I852327 公開202433955
公告日 2024/08/11
公報卷期 51-23
證書號 I852327
申請號 112104598 E
申請日 2023/02/09
公報IPC H04R 1/22(2006.01); B81B 7/02(2006.01); H04R 19/04(2006.01)
當前IPC H04R 1/22(2006.01); B81B 7/02(2006.01); H04R 19/04(2006.01)
申請人 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國);
NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO.415, JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY 807618, TAIWAN (R.O.C.) (TW)
當前專利權人 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
發明人 楊政達 (中華民國); YANG, CHENG-TA (TW)
代理人 陳瑞田; 金玉書
當前代理人 陳瑞田; 金玉書
審查委員 范美華
摘要 一種微機電系統聲學感測器，包含：一矽基層；一絕緣層，設置於該矽基層之上；三第一電極層，相互間隔地設置於該絕緣層之上；三第二電極層，分別設置於該三第一電極層之上，該三第二電極層、該三第一電極層及位於該三第一電極層之間的絕緣層共同形成二聲流通道，該聲流通道具有一聲流方向，該三第二電極層之中，位於兩側的第二電極層分別由一前段及一後段所組成，該前段沿著該聲流方向形成漸擴之一第一弧面，該後段由該第一弧面之表面連續延伸，且沿著該聲流方向形成漸縮之一第二弧面。

參考文獻
引用專利 CN111063790A E; CN114339557A E; TW201630439A; TW201631991A; TW202236706A; US2018/0077498A1 E

專利範圍   原始格式 
專利範圍 1.一種微機電系統聲學感測器，包含：一矽基層；一絕緣層，連接設置於該矽基層之上；三第一電極層，相互間隔地連接設置於該絕緣層之上，且沿著該絕緣層的一列方向延伸；三第二電極層，分別連接設置於該三第一電極層之上，該三第二電極層之中，位於兩側的第二電極層各自形成至少一支撐件，並透過該至少一支撐件連接設置於相對應的第一電極層之上，該三第二電極層、該三第一電極層及位於該三第一電極層之間的絕緣層共同形成二聲流通道，該聲流通道具有一入口端及一出口端，並由該入口端往該出口端方向形成沿著該列方向延伸的一聲流方向，該三第二電極層之中，位於兩側的第二電極層分別由較鄰近該入口端的一前段，以及一後段所組成，該前段背對位於中間的第二電極層的外側表面，沿著該聲流方向形成漸擴之一第一弧面，該後段背對位於中間的第二電極層的外側表面，由該第一弧面之表面連續延伸，且沿著該聲流方向形成漸縮之一第二弧面。

2.一種微機電系統聲學感測器，包含：一矽基層；一絕緣層，連接設置於該矽基層之上；三第一電極層，相互間隔地連接設置於該絕緣層之上，且沿著該絕緣層的一列方向延伸；三第二電極層，分別連接設置於該三第一電極層之上，該三第二電極層之中，位於兩側的第二電極層各自形成至少一支撐件，並透過該至少一支撐件連接設置於相對應的第一電極層之上，該三第二電極層、該三第一電極層及位於該三第一電極層之間的絕緣層共同形成二聲流通道，該聲流通道具有一入口端及一出口端，並由該入口端往該出口端方向形成沿著該列方向延伸的一聲流方向，該三第二電極層之中，位於兩側的第二電極層分別由較鄰近該入口端的一前段，以及一後段所組成，該前段面向位於中間的第二電極層的內側表面，沿著該聲流方向形成漸擴之一第一弧面，該後段面向位於中間的第二電極層的內側表面，由該第一弧面之表面連續延伸，且沿著該聲流方向形成漸縮之一第二弧面。

3.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，與位於兩側的第二電極層相連接的第一電極層，係由至少一電極件所組成，該第一電極層的電極件數量等同於所連接的第二電極層的支撐件數量，且該電極件的截面積不小於該支撐件的截面積。

4.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，位於兩側的第二電極層之支撐件的數量分別為兩個，且該二支撐件之間形成一穿孔。

5.如請求項4所述之微機電系統聲學感測器，其中，該前段與該後段的交界處，係對位於該二支撐件中較鄰近該入口端的支撐件中心位置。

6.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，該矽基層選自矽、矽鍺、碳化矽、玻璃襯底或三五族化合物半導體所製成。

7.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，該絕緣層選自氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、介電常數落在2.5~3.9的介電材料或介電常數小於2.5的介電材料所製成。

8.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，該三第一電極層與該三第二電極層皆由導電材料所製成。

9.如請求項8所述之微機電系統聲學感測器，其中，該導電材料為金屬、金屬化合物或摻雜離子的半導體材料。

10.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，位於中間的第二電極層具有相對設置的一第一端及一第二端，該第一端較鄰近該入口端，並形成朝該入口端凸出的曲面，該第二端較鄰近該出口端，並形成朝該出口端凸出的曲面。

11.如請求項1或2所述之微機電系統聲學感測器，其中，位於中間的第二電極層具有相對設置的一第一端及一第二端，該第二端較鄰近該出口端，並形成朝該入口端方向的一水滴形狀態態樣。

12.一種麥克風，包含：一殼體，具有一第一堆疊區、一第二堆疊區及一第三堆疊區，該第二堆疊區位於該第一堆疊區與該第三堆疊區之間，且該第一堆疊區、該第二堆疊區及該第三堆疊區共同形成一容置空間，該殼體具有一音孔；一如請求項1至11中任一項所述之微機電系統聲學感測器，位於該容置空間，並使該聲流通道之入口端與該音孔呈面對面配置；及一積體電路晶片，位於該容置空間且電性連接該微機電系統聲學感測器。

13.如請求項12所述之麥克風，其中，該殼體朝該容置空間開設貫穿該第二堆疊區內外表面的一穿孔，以形成該音孔。

14.如請求項12所述之麥克風，其中，該殼體朝該容置空間開設貫穿該第三堆疊區內外表面的一穿孔，以形成該音孔。

15.如請求項12所述之麥克風，其中，該殼體另具有一排音孔，該排音孔設置在該音孔的相對側的殼體上。
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