[發明專利]MEMS傳感器芯片

有效

• 申請號: 202010839498.6
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111711901B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 何憲龍;詹竣凱;羅松成;李承勲
• 申請（專利權）人: 共達電聲股份有限公司
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00;H04R19/04
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙) 44373
• 代理人: 吳京隆

本發明提供一種MEMS傳感器芯片，包括基板、安裝于所述基板上的背極板和膜片，所述膜片固定于所述基板的一側，所述背極板覆蓋于所述膜片的遠離所述基板的一側，所述膜片包括感測部和圍繞在所述感測部外圍的外圍部，所述外圍部與所述感測部之間設有若干開槽，靠近所述感測部的所述開槽內部設置有隔離部，所述隔離部從所述膜片朝向所述基板方向凸出或者從所述基板朝向所述膜片方向凸出以用于增加振動通過所述開槽的阻尼。

技術領域

本發明涉及微機電系統（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）技術領域，特別涉及一種MEMS傳感器芯片。

背景技術

作為一種典型的MEMS傳感器，MEMS麥克風是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器，近年來隨著便攜式電子設備的飛速發展，MEMS麥克風在便攜式電子設備中得到了廣泛的應用。

MEMS麥克風的主要技術指標有靈敏度、頻率響應、指向特性、輸出阻抗、動態范圍和信噪比等，其中頻率響應是反應MEMS麥克風聲電轉換過程中對頻率失真的一個重要指標。頻率響應是MEMS麥克風接收到不同頻率聲音時，輸出信號會隨著頻率的變化而發生放大或衰減。最理想的頻率響應曲線為一條水平線，代表輸出信號能真實呈現原始聲音的特性，但這種理想情況很難實現。當MEMS麥克風的輸出頻率低于一定的頻率，即為低頻時，頻率響應曲線會明顯的下降，就會影響麥克風的聲電轉換性能，如圖1所示。

現有的MEMS膜片為了及時釋放壓力，提高膜片機械靈敏度，會在膜片上設計多個貫穿的孔槽結構。而頻率響應曲線出現低頻下跌的情況主要是由在MEMS膜片上開設的開放區域，即孔槽結構引起的，而且開放區域越多，頻率響應曲線發生低頻下跌的幅度越大。因此，如何改善MEMS麥克風發生頻率響應曲線低頻下跌是本領域技術人員的研究方向之一。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種可有效改善頻率響應曲線低頻下跌的MEMS傳感器芯片。

本發明提供一種MEMS傳感器芯片，包括基板、安裝于所述基板上的背極板和膜片，所述膜片固定于所述基板的一側，所述背極板覆蓋于所述膜片的遠離所述基板的一側，所述膜片包括感測部和圍繞在所述感測部外圍的外圍部，所述外圍部與所述感測部之間設有若干開槽，靠近所述感測部的所述開槽內部設置有隔離部，所述隔離部從所述膜片朝向所述基板方向凸出或者從所述基板朝向所述膜片方向凸出以用于增加振動通過所述開槽的阻尼。

在一實施例中，所述隔離部從所述膜片延伸至所述基板的朝向所述膜片的表面或者從所述基板延伸至所述膜片的背離所述基板的表面。

在一實施例中，所述基板具有背室，所述膜片覆蓋所述背室，所述隔離部設置在感測部上偏離所述背室對應的所述開槽內。

在一實施例中，所述隔離部的外邊緣與所述開槽的內邊緣之間形成均勻間隔。

在一實施例中，所述開槽包括若干外槽和若干內槽，所述若干外槽排布在所述外圍部的內邊緣，所述若干內槽排布在所述感測部的外邊緣，相鄰兩所述外槽之間形成第一連接臂，相鄰兩所述內槽之間形成第二連接臂，所述若干外槽與所述若干內槽之間形成環形連接臂，所述環形連接臂通過第一連接臂與所述外圍部連接，通過所述第二連接臂與所述感測部連接。

在一實施例中，所述第一連接臂和第二連接臂至少其中之一設有加強筋結構，所述加強筋結構凸出設置于所述第一連接臂和/或第二連接臂的朝向所述基板的一側面上以阻隔振動穿過所述內槽或外槽。

在一實施例中，每一所述內槽對應第一連接臂處形成內凹段，所述加強筋結構位于相應的內凹段的內側。

在一實施例中，每一所述內槽具有連續連接的多個分段部，且至少有一分段部與其余分段部位于不同圓周上，每一所述隔離部形成多個對應每一所述分段部的分隔離部，每一所述分隔離部對應設置于一所述內槽的分段部內。