【專利解密】起訴敏芯用的就是它！歌爾MEMS技術專利揭秘

【嘉德點評】雖然歌爾的該專利正在處於無效程式之中，專利權是否穩定尚未可知，但此專利還是透過巧妙的洩氣結構設計，前瞻性的解決了當前MEMS麥克風的膜受壓易破損等現象。

集微網訊息，從MEMS感測器/麥克風推出至今，歌爾已經成為國內MEMS方向最具有代表性的供應商之一，但最近卻陷入了MEMS相關專利的糾紛當中。

MEMS是微機電系統，而MEMS感測器就是把一顆MEMS晶片和專用積體電路晶片（ASIC晶片）封裝在一塊後形成的器件。它具有體積小、質量輕、成本低、功耗低、可靠性高，適於批次化生產、易於整合和實現智慧化等特點。

目前MEMS麥克風的振膜通常為單一厚度，並且是全膜設計的。而此振膜需要滿足機械衝擊、跌落、吹氣等相關強度的效能要求。然而現有的全膜設計的MEMS麥克風的膜，在突然受到大的氣壓衝擊時，容易造成膜的破損。

為了解決上述問題，歌爾申請了一項名為“一種MEMS感測器和MEMS麥克風”的實用新型專利（申請號：201420741131.0），申請人為歌爾聲學股份有限公司。

圖1 MEMS電容感測器縱截面示意圖

圖1是此實用新型專利提出的一種MEMS電容感測器的縱截面示意圖，如上圖所示，MEMS電容感測器主要包括：基底105、背極板101、振膜103、絕緣層104和支撐層102。從圖中我們可以看到在振膜103的外邊緣上，還設有一個缺口1031，與之對應的背極板101上也設有開槽1011，並且開槽1011位於在振膜103的缺口1031處。此外，在每個缺口1031處的振膜103下方還形成用於洩氣的洩氣通道（圖1中雙箭頭所示即為洩氣通道）。

圖2 MEMS電容感測器俯檢視

圖2是MEMS電容感測器的俯檢視，其中左側俯檢視與圖1電容相對應。為了能夠更好地實現洩氣效果，保證振膜在受到大的氣壓衝擊時也不會受損，還可以在振膜103上設定洩氣結構1032，如圖2右側俯檢視所示，它在外氣壓超過預設值後才會開啟。

圖3 圖2（右）中的振膜正常情況下的剖檢視

圖4 圖2（右）中的振膜受衝擊情況下的剖檢視

圖3、4分別是圖2（右）中的振膜正常/受衝擊情況下的剖檢視。在正常使用的情況下，洩氣結構1032兩側的振膜103相對平滑，不發生形變；但當受到衝擊，如外氣壓超過預設值時，洩氣結構1032兩側的振膜130發生形變，並快速洩壓，從而保護振膜103免受損壞。

雖然這篇專利正在處於無效程式之中，飽受爭議，但此專利還是透過巧妙的洩氣結構設計，前瞻性的解決了當前MEMS麥克風的膜受壓易破損等現象。