[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，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MEMS声音传感器包括：

背板；

振膜，与所述背板相对设置且与所述背板之间存在间隙；所述振膜与所述背板构成电容结构；以及

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

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

所述背板包括依次层叠于所述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；

所述第一导电层包括彼此分开的背板电极和所述振膜的引出电极；所述连接柱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所述引出电极一体形成；所述第二导电层的第二端嵌入所述振膜内或者嵌入并贯穿所述振膜；

所述第二导电层包括第二类型导电层；所述振膜上远离所述背板的一面形成有一体化的凸起；所述第二类型导电层的第二端延伸至所述凸起内。

2.根据权利要求1所述的MEMS声音传感器，其特征在于，还包括基板和第一绝缘层；所述背板设置在所述基板上方且通过所述第一绝缘层与所述基板绝缘；所述基板上设置有背洞，以裸露所述振膜；所述振膜与所述基板完全分离。

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振膜上朝向所述背板的一面；所述第二部分形成于所述振膜上背离所述背板的一面。

4.根据权利要求3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背板之间的间隙。

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

6.根据权利要求3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二部分，所述开口作为开设在所述背板上的声孔。

7.根据权利要求3所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述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背板的导电层所在的材料层在同一工艺步骤中形成。

8.根据权利要求3所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述第二部分与所述振膜所在的材料层在同一工艺步骤中形成。

9.根据权利要求3所述的MEMS声音传感器，其特征在于，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。

10.根据权利要求2所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述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。

11.根据权利要求10所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述振膜上至少包括第一膜片、第二膜片和第三膜片；所述第一膜片的频率检测范围为100Hz～1KHz；所述第二膜片的频率检测范围为1KHz～10KHz;所述第三膜片的频率检测范围为10KHz～20KHz。

12.根据权利要求10所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述振膜中的各膜片具有不同的频率检测范围。

13.根据权利要求1所述的MEMS声音传感器，其特征在于，所述连接柱的第二端至少部分的材料嵌入所述振膜且与所述振膜电性连接，以将所述振膜悬挂于所述背板上。