[实用新型]微机电系统麦克风芯片、麦克风和电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及微机电系统(MEMS)麦克风，更具体地，本实用新型涉及一种微机电系统麦克风芯片、一种微机电系统麦克风和一种电子设备。

背景技术

在当前的电子产品中，麦克风的应用越来越广泛。特别地，微机电系统麦克风越来越受到关注。它可以广泛应用于移动通信、多媒体系统、消费性电子产品以及助听器等。

现有的微机电系统麦克风一般包括传感部分和集成电路部分。集成电路部分用于传递由传感部分所感测的信号。传感部分可以包括微机电系统麦克风芯片。微机电系统麦克风芯片一般是单背极结构的，它包括一个振动膜、一个背板、振动膜和背板之间的介质隔离层、和衬底。

图1示出了一种现有技术的单背极结构的微机电系统麦克风芯片的部分视图。如图1所示，该芯片包括背极101、振动膜104和衬底106。介质隔离层103位于背极101和振动膜104之间，用于支撑背极。背极101上具有通孔102。介质隔离层105位于振动膜104和衬底106之间，用于支撑振动膜。在这个例子中，声音从衬底106侧进入振动膜104，并使得振动膜104发生振动。

图2示出了另一种现有技术的单背极结构的微机电系统麦克风芯片的部分视图。如图2所示，该芯片包括背极101、振动膜104和衬底106’。介质隔离层103位于背极101和振动膜104之间，用于支撑振动膜。背极101上具有通孔102。介质隔离层105’位于背极101和衬底106’之间，用于支撑背极。在这个例子中，声音从背极101的相反侧进入振动膜104，并使得振动膜104发生振动。

现在，对于微机电系统麦克风的性能要求不断提高。例如，要求微机电系统麦克风有更高的灵敏度。例如，要求微机电系统麦克风有更好的信噪比(SNR)。例如，要求微机电系统麦克风有更好的线性度(THD)。

然而，现有的微机电系统麦克风芯片往往很难满足这些更加严格的要求，或者需要更高的成本。因此，需要提出一种新的微机电系统麦克风芯片设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是如何提供一种新的微机电系统麦克风芯片。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种微机电系统麦克风芯片，其特征在于，它包括：第一振动膜、第一隔离层、背极、第二隔离层和第二振动膜，其中，第一振动膜通过第一隔离层被固定到背极的第一表面，由第一振动膜、第一隔离层和背极的第一表面形成第一空腔，第二振动膜通过第二隔离层被固定到背极的第二表面，以及由第二振动膜、第二隔离层和背极的第二表面形成第二空腔。

优选地，所述背极包括至少一个通孔。

优选地，所述第二振动膜包括至少一个通孔。

优选地，微机电系统麦克风芯片还包括连接柱，用于穿过第一空腔、背极和第二空腔连接第一振动膜和第二振动膜。

优选地，连接柱不与背极接触。

优选地，微机电系统麦克风芯片还包括用于输出信号的第一电极和第二电极，其中，第一振动膜和第二振动膜共同连接到第一电极，以及背极连接到第二电极。

优选地，微机电系统麦克风芯片还包括用于输出差分信号的第三电极、第四电极和第五电极，其中，第一振动膜连接到第三电极，第二振动膜连接到第四电极，以及背极连接到第五电极。

优选地，微机电系统麦克风芯片还包括硅衬底，其中第一振动膜或第二振动膜被接合到硅衬底上。

优选地，微机电系统麦克风芯片还包括硅衬底和第三隔离层，其中第一振动膜或第二振动膜被接合到第三隔离层上，以及第三隔离层被接合到硅衬底上。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种微机电系统麦克风，其特征在于，它包括：封装外壳和根据本实用新型的微机电系统麦克风芯片，其中，封装外壳包括声波的入口，以及该微机电系统麦克风芯片被安装在封装外壳中。

优选地，所述微机电系统麦克风芯片的第一振动膜与该入口相对。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种电子设备，其特征在于，它包括根据本实用新型的微机电系统麦克风。

本实用新型的一个技术效果在于，可以在相同MEMS芯片面积的情况下，得到更强和/或更多的感应信号。

本实用新型的设计人发现，在现有技术中，微机电系统麦克风芯片采用单个振动膜。然而，在本实用新型中，微机电系统麦克风芯片采用双振动膜结构。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。