• 收藏

  • 点赞

  • 评论

  • 微信扫一扫分享

【专利解密】瑞声科技聚焦MEMS麦克风领域

来源:爱集微

#专利解密#

8天前

【嘉勤点评】瑞声科技的MEMS麦克风专利,通过设置至少一个朝远离振膜方向隆起的凸起部,使得对应的内腔的空气流速小于内腔内气流的平均流速,进而降低内腔中的压膜阻尼,降低MEMS芯片的机械噪声。

集微网消息,近年来瑞声科技以MEMS麦克风为切入点进入半导体领域,通过多年的技术积累,掌握了从芯片设计到封装测试的全流程核心技术。并推出了国内首款完全自主知识产权的MEMS麦克风产品。

现有技术的MEMS麦克风在基座上间隔设置有振膜,在振膜上方再间隔内腔设置有背板。振膜和背板相互平行,构成了平板电容系统。当声波气流进入背板和振膜之间的内腔时,声压作用于振膜引起振膜运动,这种运动改变薄膜与背板之间的距离,进而改变电容并最终转化为电信号,最终实现麦克风的相应功能。然而,由于振膜与背板间的内腔较小,空气在振膜与背板之间流动时存在压膜阻尼,对MEMS芯片的动态响应影响很大,阻尼越大,则机械噪声越大。

为此,瑞声科技于2020年7月6日申请了一项名为“一种MEMS麦克风”的发明专利(申请号: 202010642539.2),申请人为瑞声科技(南京)有限公司。

图1 MEMS麦克风剖面图

图1为本发明提出的MEMS麦克风的剖面图,包括具有背腔11的基座1和依次设置于基座表面上的振膜2、背板4。其中背板包括固定部46即背板的边缘,还包括由固定部围绕并与之连接的间隔设置的主体部45。背板与振膜之间的第一绝缘层6把它们隔离开,固定部与第一绝缘层固定连接。

振膜与基座之间有第二绝缘层21,能够将振膜与基座隔离开,第一绝缘层部分覆盖第二绝缘层。振膜的边缘通过第二绝缘层与基座相连接,而未与第二绝缘层固定连接的位置都可以进行自由振动,也就是说振膜的中心区域可以自由振动,保持其振动效果。第二绝缘层使振膜与基座间隔形成间隙,增大了振膜振动的位移空间。背板与振膜之间形成内腔3,内腔中存在电容。当振膜振动时,就会改变内腔在垂直于振膜方向的高度,进而改变内腔的电容值,电容的变化转化为数字信号,最终实现麦克风的功能。

在主体部靠近固定部并且与其外周缘间隔设置的位置,有朝远离振膜方向隆起的第一凸起部41,在内腔中对应的位置具有较高的高度,从而增大在第一凸起部处背板与振膜的距离。当声波气流通过声学孔42进入内腔中,边缘处气流可以进入第一凸起部下方,使得内腔中的空气不产生压缩,进而减小压膜阻尼,减少MEMS麦克风的机械噪声。

背腔的截面为倒等腰梯形,其内具有大气压强,当振膜振动后背腔内的压力不变,保持振膜的自由振动。第一凸起部的截面为类似的等腰三角形,使用类似的太阳帽或等腰三角形的结构,可以增强其结构强度,不容易变形。

简而言之,瑞声科技的MEMS麦克风专利,通过设置至少一个朝远离振膜方向隆起的凸起部,使得对应的内腔的空气流速小于内腔内气流的平均流速,进而降低内腔中的压膜阻尼,降低MEMS芯片的机械噪声。

瑞声科技是全球精密制造龙头企业,为移动终端、智能家居、智能穿戴等设备提供软硬件高度结合的技术解决方案。瑞声科技现已发展成为全球最重要的MEMS麦克风器件及模组供应商之一,是中国半导体MEMS十强企业。

关于嘉勤

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

责编: Aki

嘉勤IP

作者

微信:

邮箱:xinhf@lunion.com.cn

作者简介

读了这篇文章的人还读了...