[發明專利]單支點差分結構抗振動干擾芯片及具有該芯片的麥克風

在審

• 申請號: 202210064159.4
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114501266A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 宋金龍;鄭欣怡;周銘;周六輝
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00;H04R19/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;徐律

1.一種單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，該芯片由上而下依次包括上蓋板、聲學敏感結構層、腔體結構層和襯底；其中，

所述聲學敏感結構層包括兩個對稱分布在支撐元件兩側的聲學敏感元件，兩個所述聲學敏感元件均開設有阻尼孔，在所述聲學敏感結構層上還設有金屬焊盤；

所述腔體結構層包括兩個間隔分布的下電極，兩個所述下電極與兩個所述聲學敏感元件一一對應且相對設置以組成兩個電容器，兩個所述聲學敏感元件同時分別作為兩個所述電容器的上電極；

所述上蓋板對應其中一個所述聲學敏感元件的位置鏤空以形成透聲孔且對應另一個所述聲學敏感元件的位置實施為聲障部；

所述襯底由上下層疊設置的氧化層和硅層構成。

2.根據權利要求1所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，兩個所述聲學敏感元件相面對的端部通過兩個關于所述支撐元件對稱的連接梁剛性連接，兩個連接梁與所述支撐元件之間分別通過一個扭轉梁連接，兩個所述扭轉梁的延伸方向沿兩個所述聲學敏感元件的轉動軸線方向。

3.根據權利要求1或2所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述聲學敏感結構層和所述腔體結構層還包括設于兩個所述聲學敏感元件外圍和兩個所述下電極外圍的第一邊框；

所述金屬焊盤包括設置在所述聲學敏感元件外圍的所述第一邊框上的一個上電極焊盤、兩個下電極焊盤和一個襯底層焊盤，在所述襯底層焊盤上設有電極引出端；

在所述下電極外圍的所述第一邊框上對應所述上電極焊盤和下電極焊盤的位置開設有隔離槽且對應所述電極引出端位置開設有第一引線孔，在所述隔離槽內設有與所述上電極焊盤和下電極焊盤對應的硅焊盤；

所述氧化層對應所述第一引線孔位置開設有第二引線孔；

兩個所述下電極和所述支撐元件均通過硅引線與對應的隔離槽內的硅焊盤連接。

4.根據權利要求3所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述上蓋板還包括第二邊框，所述第二邊框的寬度小于所述第一邊框的寬度，使得所述聲學敏感元件外圍的所述第一邊框上的所述上電極焊盤、下電極焊盤和襯底層焊盤位于所述第二邊框的外側。

5.根據權利要求4所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述透聲孔開設在所述第二邊框內，所述聲障部為形成在所述第二邊框內對應所述透聲孔一側的板狀的聲障板。

6.根據權利要求4或5所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述第一邊框和所述第二邊框可為一體邊框結構。

7.根據權利要求1所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，每個所述聲學敏感元件的面積大于其對應的所述下電極的面積。

8.根據權利要求1所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述聲學敏感結構層和腔體結構層的電阻率均小于或等于0.01Ω.cm，所述襯底層的電阻率為1~10Ω.cm。

9.根據權利要求1所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片，其特征在于，所述氧化層的厚度為2μm。

10.一種麥克風，其特征在于，包括權利要求1-9任一項所述的單支點差分結構抗振動干擾芯片。