[发明专利]MEMS声音传感器、MEMS麦克风及电子设备

说明书

一种MEMS声音传感器，包括：基板；设置在基板上的第一声音传感单元和第二声音传感单元；其中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；第一声音传感单元包括第一背板，第一振膜，与第一背板相对设置且与第一背板之间存在间隙；第一振膜与第一背板构成电容结构，基板上开设有第一背洞以裸露第一振膜，及第一连接柱，以将第一振膜悬挂于第一背板上；第一振膜的边缘区域设置有至少一个质量块；第一背板上设置有开口。

技术领域

本发明涉及麦克风技术领域，特别是涉及一种MEMS声音传感器及其制备方法、MEMS麦克风及电子设备。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的电能换声器，具有体积小、频响特性好以及噪声低等优点。随着电子设备的小型化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。MEMS声音传感器是MEMS麦克风中的关键器件，其性能直接影响整个MEMS麦克风的性能。传统的MEMS声音传感器通常只能工作在环境噪声较小的场景中，一旦环境噪声增大则无法检测到期望的声音，需要增设其他的传感器来进行工作，从而不利于实现产品的小型化。

发明内容

根据本申请的各种实施例，提供一种MEMS声音传感器、MEMS麦克风及电子设备。

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。

一种MEMS麦克风，包括印刷电路板、设置于所述印刷电路板上的MEMS声音传感器和设置于所述印刷电路板上的集成电路；所述MEMS麦克风采用如前述任一实施例所述的MEMS声音传感器。

一种电子设备，包括设备本体以及设置在所述设备本体上的MEMS麦克风；所述MEMS麦克风采用如前所述的MEMS麦克风。

本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为第一实施例中的MEMS声音传感器的剖视图。

图2～4为第二～第四实施例中的第一声音传感单元的剖视图。

图5为一实施例中形成质量块中的第二子部分的示意图。

图6为第五实施例中的第一声音传感单元的剖视图。

图7为第一实施例中的第二振膜的结构示意图。

图8为第二实施例中的第二振膜的局部示意图。

图9为图8中的弹性结构在打开状态的示意图。