細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0037] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的麥克風(fēng)的示例圖，并且圖2是根據(jù)本發(fā) 明的示例性實(shí)施例的示出音頻檢測(cè)模塊的示例性截面圖和示出半導(dǎo)體芯片的電路圖。
[0038] 根據(jù)圖1和圖2,麥克風(fēng)50可包括音頻檢測(cè)模塊100和半導(dǎo)體芯片200。音頻檢 測(cè)模塊100可包括基板110、振動(dòng)膜130、壓電元件140以及固定電極170。基板110可由硅 形成，并且在基板110中可形成有貫通孔115。在基板110上可設(shè)置有氧化膜120。換句話 說，氧化膜120可設(shè)置在基板110和振動(dòng)膜130之間。振動(dòng)膜130可設(shè)置在氧化膜120上 以覆蓋在基板110中形成的貫通孔115。振動(dòng)膜130的一部分可以通過貫通孔115暴露， 并且通過貫通孔115暴露的振動(dòng)膜130的一部分可基于從外部引入的音頻而振動(dòng)。振動(dòng)膜 130可以大體上具有圓形形狀，并且可包括多個(gè)槽135。槽135可位于貫通孔115上。
[0039] 壓電元件140可設(shè)置在氧化膜120上。壓電元件140可連接至第一焊盤151和第 二焊盤155。如圖3所示，當(dāng)通過從外部引入的音頻300施加聲壓時(shí)，壓電元件140可配置 成產(chǎn)生壓電信號(hào)。壓電信號(hào)可通過連接至壓電元件140的第一焊盤151和第二焊盤155輸 出至半導(dǎo)體芯片200。具體地，壓電信號(hào)可以是電阻值。
[0040] 第一焊盤151和第二焊盤155可連接至半導(dǎo)體芯片200。第一焊盤151和第二焊 盤155可設(shè)置在壓電元件140上。輸出焊盤153可設(shè)置在振動(dòng)膜130上并且可連接至半導(dǎo) 體芯片200。支承層160可設(shè)置在振動(dòng)膜130的邊緣部分并且支承固定電極170。固定電 極170可與振動(dòng)膜130分開設(shè)置。此外，固定電極170可以包括多個(gè)空氣進(jìn)口 175并且可 設(shè)置和固定在支承層160上。固定電極170可由多晶硅或者金屬制成。
[0041] 空氣層165可形成在固定電極170和振動(dòng)膜130之間。固定電極170和振動(dòng)膜130 可以在其間有預(yù)設(shè)間隙地分開設(shè)置。如圖3所示，來自外部的音頻300可通過在固定電極 170中形成的空氣進(jìn)口 175引入以激勵(lì)振動(dòng)膜130振動(dòng)。例如，固定電極170和振動(dòng)膜130 之間的間隙可變化，并且振動(dòng)膜與固定電極之間的電容信號(hào)可變化。電容信號(hào)可通過連接 至振動(dòng)膜130的輸出焊盤153輸出至半導(dǎo)體芯片200。
[0042] 半導(dǎo)體芯片200可與音頻檢測(cè)模塊100電連接，并且可配置成將來自音頻檢測(cè)模 塊100的信號(hào)接收、放大和輸出，并且檢測(cè)來自外部的音頻。因此，半導(dǎo)體芯片200可包括 放大器。所述放大器可以是非反相放大器或者是反相放大器。非反相放大器可以參考圖1 到圖3進(jìn)行描述，并且反相放大器可以參考圖4和圖5進(jìn)行描述。
[0043] 所述半導(dǎo)體芯片可以是專用集成電路（ASIC 〖application specific integrated circuit)。非反相放大器210可包括輸入端220、電容230、第一電阻器240、第二電阻器250 以及輸出端260。輸入端220可配置成接收來自音頻檢測(cè)模塊100的壓電信號(hào)和電容信號(hào)。 此外，輸入端220可包括非反相輸入端223和反相輸入端225。
[0044] 非反相輸入端223可連接至音頻檢測(cè)模塊100的輸出焊盤153,并且可配置成通過 輸出焊盤153接收電容信號(hào)。非反相輸入端223可連接至電容230。電容230的一側(cè)（例 如，第一側(cè)）可連接至輸出焊盤153,并且電容230的另一側(cè)可連接至非反相輸入端223。反 相輸入端225可連接至第一電阻器240。第一電阻器240的一側(cè)（例如，第一側(cè)）可接地， 并且第一電阻器240的另一側(cè)可連接至與壓電元件140連接的第一焊盤151。
[0045] 第二電阻器250可連接至反相輸入端225和輸出端260。此外，第二電阻器250的 一側(cè)（例如，第一側(cè)）可連接至與壓電元件140連接的第二焊盤155,并且可通過第二焊盤 155連接至反相輸入端225。第二電阻器250的另一側(cè)（例如，第二側(cè)）可連接至輸出端 260 〇
[0046] 如圖3所示，當(dāng)從外部引入音頻300時(shí)，壓電元件140可配置成執(zhí)行可變電阻器 270的功能。換句話說，由于壓電元件140可通過第一焊盤151和第二焊盤155連接至第一 電阻器240和第二電阻器250,壓電元件140可表現(xiàn)出如同其插入在第一電阻器240和第二 電阻器250之間的效果。因此，當(dāng)從外部引入音頻300時(shí)，壓電信號(hào)可發(fā)生變化以反映非反 相放大器210的放大倍數(shù)。換句話說，放大倍數(shù)可通過第一電阻器240、第二電阻器250,以 及壓電元件140確定。例如，可根據(jù)公式1確定放大倍數(shù)。
[0047] 公式 1:
[0048]
[0049] 其中，增益是放大倍數(shù)，Rl代表第一電阻值，R2代表第二電阻值，并且AR代表壓 電信號(hào)。輸出端260可配置成輸出放大的電信號(hào)。
[0050] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的示出音頻檢測(cè)模塊100的示例性截面圖 和示出半導(dǎo)體芯片200的電路圖。根據(jù)圖4,麥克風(fēng)50可包括音頻檢測(cè)模塊100和半導(dǎo)體 芯片200。音頻檢測(cè)模塊100可以包括基板110、氧化膜120、振動(dòng)膜130、壓電元件140、支 承層160,以及固定電極170。在基板110中形成有貫通孔115。氧化膜120可設(shè)置于基板 110上。換句話說，氧化膜120可設(shè)置在音頻檢測(cè)模塊100的邊緣部分。振動(dòng)膜130可設(shè)置 在基板110上以覆蓋在基板110中形成的貫通孔115。
[0051] 壓電元件140可設(shè)置在氧化膜120上并且連接至第一焊盤151和第二焊盤155。 在壓電元件140中壓電信號(hào)可通過從外部引入的音頻的聲壓而改變。第一焊盤151和第二 焊盤155可設(shè)置在壓電元件140上，并且可連接至半導(dǎo)體芯片200。換句話說，第一焊盤151 可連接至半導(dǎo)體芯片200的反相輸入端，并且第二焊盤155可連接至半導(dǎo)體芯片200的第 二電阻器。
[0052] 輸出焊盤153可設(shè)置在振動(dòng)膜130上并且可連接至半導(dǎo)體芯片200。例如，輸出 焊盤153可連接至半導(dǎo)體芯片200的反相輸入端。支承層160可設(shè)置在振動(dòng)膜130上。具 體地，支承層160可支承固定電極170并且設(shè)置在振動(dòng)膜130的邊緣部分。固定電極170 可形成在支承層160上并且可與振動(dòng)膜130分開設(shè)置。固定電極170可包括多個(gè)空氣進(jìn)口 175。
[0053] 空氣層165可形成在振動(dòng)膜130和固定電極170之間。從外部引入的音頻激勵(lì)振 動(dòng)膜130,從而使振動(dòng)膜130振動(dòng)，并且振動(dòng)膜130和固定電極170之間的電容信號(hào)可以變 化。半導(dǎo)體芯片200可電連接至音頻檢測(cè)模塊100,并且配置成接收來自音頻檢測(cè)模塊100 的信號(hào)的輸入。半導(dǎo)體芯片200可以配置成將從音頻檢測(cè)模塊100接收的信號(hào)放大和輸出。 半導(dǎo)體芯片200可包括反相放大器。反相放大器410可包括輸入端420、第一電阻器440、 第二電阻器450以及輸出端460。
[0054] 輸入端420可包括非反相輸入端423以及反相輸入端425。非反相輸入端423可 接地。反相輸入端425可與音頻檢測(cè)模塊100連接以接收來自音頻檢測(cè)模塊100的電容信 號(hào)的輸入。具體地，反相輸入端425可連接至音頻檢測(cè)模塊100的輸出焊盤153,并且可配 置成通過輸出焊盤153接收電容信號(hào)。
[0055] 反相輸入端425可連接至第一電阻器440。第一電阻器440的一側(cè)可連接至音頻 檢測(cè)模塊100的輸出焊盤