[发明专利]MEMS声音传感器、MEMS麦克风及电子设备

权利要求书

1.一种MEMS声音传感器，包括：

基板；

设置在所述基板上的第一声音传感单元；以及

设置在所述基板上的第二声音传感单元；所述第二声音传感单元与所述第一声音传感单元之间电性隔离；

其中所述第一声音传感单元用于通过空气声压变化和机械振动中的至少一种来检测声音；所述第一声音传感单元包括

第一背板，通过第一绝缘层设置在所述基板上，

第一振膜，与所述第一背板相对设置且与所述第一背板之间存在间隙；所述第一振膜与所述第一背板构成电容结构，所述基板上开设有第一背洞以裸露所述第一振膜，及

第一连接柱，包括相对设置的第一端和第二端；所述第一连接柱的第一端与所述第一背板固定连接，所述第一连接柱的第二端与所述第一振膜的中间区域电性连接，以将所述第一振膜悬挂于所述第一背板上；

所述第一振膜的边缘区域设置有至少一个质量块；所述第一背板上设置有开口；所述开口用于裸露所述质量块以使得所述质量块与所述第一背板之间存在间隙，或者所述开口作为所述第一背板上的声孔；

所述第二声音传感单元包括：

第二背板，通过所述第一绝缘层设置在所述基板上；所述第二背板上开设有声孔；

第二振膜，与所述第二背板相对设置且与所述第二背板之间存在间隙；所述第二振膜和所述第二背板构成电容结构；所述基板上开设有第二背洞以裸露所述第二振膜；以及

第二连接柱，包括相对设置的第一端和第二端；所述第二连接柱的第一端与所述第二背板固定连接；所述第二连接柱的第二端至少部分的材料嵌入所述第二振膜且与所述第二振膜电性连接，以将所述第二振膜悬挂于所述第二背板上；

所述第一背板和所述第二背板均包括依次层叠于对应的振膜上方的第一保护层、图形化的第一导电层和第二保护层；第二保护层设置在所述第一保护层上且覆盖所述第一导电层；所述开口以及所述声孔贯穿所述第一保护层和所述第二保护层；

所述第一导电层包括彼此分开的背板电极和振膜引出电极；所述第一连接柱和所述第二连接柱均包括相互间隔设置的第二导电层和第二绝缘层；所述第二导电层的第一端与对应的振膜引出电极一体形成；所述第二导电层的第二端嵌入对应的振膜内或者嵌入并贯穿对应的振膜。

2.根据权利要求1所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述质量块包括第一部分和第二部分中的至少一种；所述第一部分形成于所述第一振膜上朝向所述第一背板的一面；所述第二部分形成于所述第一振膜上背离所述第一背板的一面。

3.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述质量块至少包括所述第一部分，所述开口用于裸露所述质量块并形成所述质量块和所述第一背板之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述第一背板上还开设有声孔。

5.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述质量块仅包括所述第一部分，所述开口作为开设在所述第一背板上的声孔。

6.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述第一背板包括导电层以及包覆所述导电层的保护层；所述第一部分与所述第一背板的导电层所在的材料层在同一工艺步骤中形成。

7.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述第二部分与所述第一振膜所在的材料层在同一工艺步骤中形成；或者

所述第二部分包括第一子部分和第二子部分；所述第一子部分与所述第一振膜所在的材料层在同一工艺步骤中形成；所述第二子部分通过对所述基板进行刻蚀得到。

8.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述第一振膜包括多个相互独立运动的膜片；每个所述膜片上设置有至少一个质量块；所述膜片上的质量块被设置到对应于所述膜片的频率检测范围。