麥克風(fēng)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng)，且更具體地，涉及不外加單獨電路就能提高靈敏度的麥 克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 總體而言，麥克風(fēng)是將音頻轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備。麥克風(fēng)應(yīng)當(dāng)改善電磁和音頻性 能，可靠性和可操作性。此外，麥克風(fēng)逐漸形成為具有縮減的尺寸。因此，已開發(fā)使用微機 電系統(tǒng)（MEMS :Micro Elctro Mechanical System)技術(shù)的麥克風(fēng)。
[0003] 與現(xiàn)有的駐極體電容式麥克風(fēng)（ECM :Electret Condenser Microphone)相比， MEMS麥克風(fēng)對潮濕和熱的耐性更強，并且其能夠減小尺寸并且能夠集成到信號處理電路 中。一般地，MEMS麥克風(fēng)可分類成壓電式MEMS麥克風(fēng)和電容式MEMS麥克風(fēng)。
[0004] 壓電型MEMS麥克風(fēng)形成有振動膜，并且當(dāng)振動膜通過外部音頻而變化時，由于壓 電效應(yīng)而產(chǎn)生電信號，因此可測量聲壓。電容式MEMS麥克風(fēng)包括固定電極和振動膜，并且 當(dāng)音頻從外部施加到振動膜，同時固定電極和振動膜之間的間隙改變時，電容值改變?；?在上述過程中產(chǎn)生的電信號測量聲壓。
[0005] 然而，由于膜的振動位移受限，提高靈敏度的方法受限。因此，引入一種通過同時 輸出并且添加另一種形式的信號來提高強度的方法。例如，在現(xiàn)有方法中，當(dāng)需要添加信號 的附加電路時，兩個輸出信號中的每一個都需要一個信號處理電路。因此，半導(dǎo)體芯片面積 增加導(dǎo)致價格增加以及功耗增加。
[0006] 在本部分公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的理解，并且因此其可包含 在本國內(nèi)不構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種具有提高的靈敏度的麥克風(fēng)，并且能夠通過將音頻檢測模塊的壓 電元件連接至半導(dǎo)體芯片，從而將電阻的變化反映至放大倍數(shù)。
[0008] 本發(fā)明的一示例性實施例提供一種麥克風(fēng)，包括：音頻檢測模塊，包括：振動膜， 其配置成通過從外部引入的音頻而振動，從而輸出電容信號；和壓電元件，其配置成通過音 頻的聲壓輸出壓電信號；以及半導(dǎo)體芯片，包括：放大器，其配置成電連接至所述音頻檢測 模塊以從所述音頻檢測模塊接收電容信號和壓電信號，并且配置成將所述電容信號和所述 壓電信號放大成電信號。所述放大器可以包括：輸入端，其配置成接收所述電容信號的輸 入；第一電阻器，其連接至所述輸入端并且連接至所述壓電元件；輸出端，其配置成將所述 電容信號和壓電信號放大和輸出為電信號；以及第二電阻器，其連接至所述輸入端和所述 輸出端并且連接至所述壓電元件。
[0009] 所述音頻檢測模塊還可以包括：第一焊盤和第二焊盤，其連接至所述壓電元件； 以及輸出焊盤，其配置成輸出所述電容信號至所述半導(dǎo)體芯片。此外，所述第一焊盤可以連 接至所述第一電阻器，并且所述第二焊盤可以連接至所述第二電阻器。此外，所述壓電元件 可以基于聲壓而變化并且可以通過所述第一焊盤和第二焊盤連接至所述第一電阻器和第 二電阻器。
[0010] 所述輸入端可以包括：非反相輸入端，其連接至輸出所述電容信號的所述輸出焊 盤；以及反相輸入端，其連接至所述第一電阻器和第二電阻器以及所述壓電元件。所述輸入 端可以包括：非反相輸入端，其接地；以及反相輸入端，其連接至輸出所述電容信號的所述 輸出焊盤、所述第一電阻器和第二電阻器以及所述壓電元件。所述放大器可以是反相放大 器或者非反相放大器。
[0011] 本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種麥克風(fēng)，可以包括：音頻檢測模塊，配置成輸 出借助于通過從外部引入的音頻而振動的振動膜和固定電極而發(fā)生變化的電容信號、以及 聲壓通過音頻施加至壓電元件時產(chǎn)生的壓電信號。所述麥克風(fēng)還可以包括：半導(dǎo)體芯片，其 包括：放大器，其配置成接收所述電容信號和壓電信號，并且將所述電容信號和壓電信號放 大成電信號。所述放大器可以包括：非反相輸入端，其配置成接收所述電容信號的輸入；反 相輸入端，其配置成接收連接至第一電阻器和第二電阻器的壓電信號的輸入。所述放大器 還可以包括：輸出端，其配置成將所述電容信號和壓電信號放大和輸出為電信號。
[0012] 在另一示例性實施例中，一種麥克風(fēng)，可以包括：音頻檢測模塊，包括：振動膜，其 配置成通過從外部引入的音頻而振動，從而輸出電容信號；和壓電元件，其配置成通過音頻 輸出壓電信號。所述麥克風(fēng)還可以包括：半導(dǎo)體芯片，包括：放大器，其配置成電連接至所 述音頻檢測模塊以從所述音頻檢測模塊接收電容信號和壓電信號，并且配置成將所述電容 信號和所述壓電信號放大成電信號。所述放大器還可以包括：非反相輸入端，其接地；反相 輸入端，其配置成接收所述電容信號的輸入；第一電阻器，其連接至所述反相輸入端并且連 接至所述壓電元件；第二電阻器，其連接至所述反相輸入端并且連接至所述壓電元件；以 及輸出端，其連接至所述第二電阻器并且配置成基于所述壓電元件、所述第一電阻器以及 所述第二電阻器，將所述電容信號放大和輸出為電信號。
【附圖說明】
[0013] 從以下結(jié)合附圖進行的詳細說明中，本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)點將更 加顯而易見：
[0014] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的麥克風(fēng)的示例圖；
[0015] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例示出音頻檢測模塊的示例性截面圖和示出半 導(dǎo)體芯片的電路圖；
[0016] 圖3是不出首頻引入至根據(jù)本發(fā)明的不例性實施例的麥克風(fēng)的情形的不例圖；
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例示出音頻檢測模塊的示例性截面圖和示 出半導(dǎo)體芯片的電路圖；以及
[0018] 圖5是示出音頻被引入至根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的麥克風(fēng)的情形的示 例圖。
[0019] 附圖標(biāo)記說明
[0020] 50 :麥克風(fēng)
[0021 ] 100 :首頻檢測板塊
[0022] 110:基板
[0023] 130 :振動膜
[0024] 140:壓電元件
[0025] 151，155 :焊盤
[0026] 153 :輸出焊盤
[0027] 160 :支承層
[0028] 170:固定電極
[0029] 200 :半導(dǎo)體芯片
[0030] 210 :非反相放大器
[0031] 220, 420:輸入端
[0032] 240, 250, 440, 450 :電阻器
[0033] 260, 470:輸出端
[0034] 410 :非反相放大器
【具體實施方式】
[0035] 本文所使用的術(shù)語僅是為了說明特定實施例的目的，而非意在限制本發(fā)明。如本 文所使用的，除非上下文另外清楚表明，單數(shù)形式"一個"、"一種"和"該"意在也包括復(fù)數(shù) 形式。還將理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時，術(shù)語"包括"和/或"包含"規(guī)定所述特征、整 數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、 元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，詞語"和/或"包括一個或多個相 關(guān)列出項目的任何或全部組合。例如，為了使本發(fā)明的描述更加清楚，無關(guān)部件沒有示出， 并且為了清晰起見對層或區(qū)域的厚度進行了放大。另外，當(dāng)指出一個層在另一層或基板上 時，該層可以直接在另一層或基板上，或者其間也可以存在第三層。
[0036] 以下將參照附圖詳