[發明專利]硅麥克風

在審

• 申請號: 201910870629.4
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110620978A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 張永強;唐行明;梅嘉欣;李剛
• 申請（專利權）人: 蘇州敏芯微電子技術股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04
• 代理公司: 31294 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫佳胤;高翠花

本發明提供一種硅麥克風，其包括外殼，所述外殼上具有一進音孔；基板，與所述外殼形成容納腔，所述進音孔與所述容納腔連通，所述基板的一表面具有一凹腔，所述凹腔具有開口；聲學組件，位于所述容納腔內，且設置在所述基板的表面，所述聲學組件包括MEMS傳感器，所述MEMS傳感器覆蓋所述開口，所述凹腔作為所述MEMS傳感器的擴展后室，所述進音孔與所述MEMS傳感器之間的區域作為所述MEMS傳感器的前室。本發明優點是，在基板上形成凹腔，擴大了MEMS傳感器的后室的容積，即后室的空氣容積增大，自進音孔進入的聲波更容易推動MEMS傳感器的振膜運動，從而提高硅麥克風的靈敏度及信噪比，同時還能夠提高硅麥克風的頻響性能。

技術領域

本發明涉及微機電(MEMS)技術領域，尤其涉及一種硅麥克風。

背景技術

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統)技術是近年來高速發展的一項高新技術，它采用先進的半導體制造工藝，實現傳感器、驅動器等器件的批量制造，與對應的傳統器件相比，MEMS器件在體積、功耗、重量以及價格方面有十分明顯的優勢。市場上，MEMS器件的主要應用實例包括壓力傳感器、加速度計及硅麥克風等。

硅麥克風又稱MEMS麥克風，是基于MEMS技術制造的麥克風。MEMS麥克風是由MEMS傳感器、ASIC放大器、聲腔及具有RF抑制電路的電路板成。MEMS傳感器芯片是一個由硅振膜和硅背極板構成的微型電容器，能將聲壓變化轉化為電容變化，然后由ASIC芯片降電容變化轉化為電信號，實現聲—電轉換。

硅振膜將硅麥克風的聲腔分為兩部分，進音孔與硅振膜之間的區域為前室，聲腔的剩余部分為后室?，F有的硅麥克風后室空氣容積較小，推動硅振膜運動的難度增加，導致MEMS傳感器的靈敏度下降，進而導致硅麥克風的信噪比降低，且前室空氣容積大，諧振頻率將會降低，影響硅麥克風的頻響性能。

因此，如何增大硅麥克風的MEMS傳感器的后室的容積，提高硅麥克風的靈敏度、信噪比及頻響性能，成為目前亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種硅麥克風，其能夠增大MEMS傳感器的后室的容積，改善硅麥克風的靈敏度、信噪比及頻響性能。

為了解決上述問題，本發明提供了一種硅麥克風，其包括：外殼，所述外殼上具有一進音孔；基板，與所述外殼形成容納腔，所述進音孔與所述容納腔連通，所述基板的一表面具有一凹腔，所述凹腔具有開口；聲學組件，位于所述容納腔內，且設置在所述基板的表面，所述聲學組件包括MEMS傳感器，所述MEMS傳感器覆蓋所述開口，所述凹腔作為所述MEMS傳感器的擴展后室，所述進音孔與所述MEMS傳感器之間的區域作為所述MEMS傳感器的前室。

進一步，所述基板為凹型構型，所述外殼為一蓋板，所述外殼蓋合在所述基板上，形成所述容納腔。

進一步，所述外殼為凹型構型，所述基板為平板，所述外殼扣合在所述基板上，形成所述容納腔。

進一步，所述開口的開口面積小于所述凹腔的頂部的面積。

進一步，所述聲學組件還包括電學芯片，所述電學芯片設置在基板的表面，所述MEMS傳感器與所述電學芯片電連接，所述電學芯片通過所述基板電連接至外部焊盤。

進一步，所述MEMS傳感器及所述電學芯片均倒裝設置在所述基板的表面，所述MEMS傳感器及所述電學芯片通過所述基板內設置的電路電連接。

進一步，所述MEMS傳感器及所述電學芯片均正裝設置在所述基板表面，所述MEMS傳感器及所述電學芯片通過金屬引線電連接。

進一步，所述基板還包括一支撐板，所述支撐板作為所述凹腔的上板，所述開口貫穿所述支撐板，所述MEMS傳感器設置在所述支撐板上，所述MEMS傳感器與所述支撐板共同密封所述凹腔。