一種差分電容式mems麥克風的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種麥克風，尤其涉及一種差分電容式MEMS麥克風。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS麥克風是一種用微機械加工技術(shù)制作出來的聲電換能器，其具有體積小、頻響特性好、噪聲低等特點。隨著電子設備的小巧化、薄型化發(fā)展，MEMS麥克風被越來越廣泛地運用到這些設備上。
[0003]目前MEMS麥克風產(chǎn)品中包含一個基于電容檢測的MEMS芯片和一個ASIC芯片，MEMS芯片的電容會隨著輸入聲音信號的不同產(chǎn)生相應的變化，再利用ASIC芯片對變化的電容信號進行處理和輸出從而實現(xiàn)對聲音的拾取。MEMS芯片通常包括具有背腔的基底、在基底上方設置的由背極板和振膜構(gòu)成的平行板電容器，振膜接收外界的聲音信號并發(fā)生振動，從而使平行板電容器產(chǎn)生一個變化的電信號，實現(xiàn)聲-電轉(zhuǎn)換功能。
[0004]上述技術(shù)方案的問題在于，單個電容檢測對外界的干擾信號無法濾除，影響輸出信號的噪聲水平，無法達到較高的信噪比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種差分電容式MEMS麥克風以降低噪聲，提高信噪比。
[0006]本發(fā)明提供了一種差分電容式MEMS麥克風，包括:線路板、第一MEMS芯片、以及第二MEMS芯片；所述第一 MEMS芯片包括:設置在所述線路板上的第一基底，所述第一基底設置有上下貫通的第一開孔；設置在所述第一基底上的第一電容，所述第一電容包括位于上方的第一背極板、位于下方的與所述第一背極板相對的第一振膜、以及設置在所述第一背極板和第一振膜之間的第一隔離層；所述第二 MEMS芯片包括:設置在所述線路板上的第二基底，所述第二基底設置有上下貫通的第二開孔；設置在所述第二基底上的第二電容，所述第二電容包括位于下方的第二背極板、位于上方的與所述第二背極板相對的第二振膜、以及設置在所述第二背極板和第二振膜之間的第二隔離層；所述第一電容和所述第二電容共同構(gòu)成差分電容。
[0007]優(yōu)選的，所述第一背極板和第二背極板的感應部分分別設置有多個通孔。
[0008]優(yōu)選的，所述第一振膜和所述第二振膜的中心位置分別設置有若干細小的通孔。
[0009]優(yōu)選的，還包括與所述線路板圍成封裝腔體的外殼，所述第一 MEMS芯片和第二MEMS芯片位于所述封裝腔體內(nèi)部。
[0010]優(yōu)選的，所述外殼上開設有聲孔。
[0011]優(yōu)選的，所述線路板在第一開孔位置處開設第一聲孔，在第二開孔位置處開設第二聲孔。
[0012]優(yōu)選的，所述線路板與所述外殼結(jié)合的一側(cè)為線路板的內(nèi)側(cè)；所述線路板的內(nèi)側(cè)分別開設有連通第一開孔的第一聲孔和連通第二開孔的第二聲孔，所述線路板的外側(cè)開設有第三聲孔；所述第三聲孔位于所述第一聲孔和第二聲孔中間，所述第一聲孔經(jīng)由第一通道與所述第三聲孔連通，所述第二聲孔經(jīng)由第二通道與所述第三聲孔連通。
[0013]優(yōu)選的，所述第一背極板、第一振膜、第二背極板、第二振膜均為多晶硅材質(zhì)；
[0014]優(yōu)選的，所述第一背極板、第一振膜、第二背極板、第二振膜上分別設置有金屬連接點。
[0015]優(yōu)選的，還包括設置于所述線路板上的ASIC芯片，所述ASIC芯片上設置有第一、第二、第三連接部；其中，所述第一連接部和第一背極板連接，所述第二連接部與第二背極板連接，所述第三連接部分別與第一振膜和第二振膜連接。
[0016]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有差分電容式MEMS麥克風。因此本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。本發(fā)明的差分電容式MEMS麥克風，可以濾除外界的噪聲信號，提高十目噪比，提尚麥克風廣品的性能。
[0017]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0018]被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0019]圖1是本發(fā)明差分電容式MEMS麥克風第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是第一實施例聲壓向下作用的振膜變形示意圖。
[0021]圖3是第一實施例聲壓向上作用的振膜變形示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明差分電容式MEMS麥克風第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明差分電容式MEMS麥克風第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0025]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。
[0026]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，技術(shù)、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
[0027]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0028]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0029]參考圖1-3所示是本發(fā)明差分電容式MEMS麥克風的第一實施例:
[0030]由線路板4和外殼5圍成封裝腔體，在封裝腔體內(nèi)部設置有第一MEMS芯片1、第二MEM芯片2、以及ASIC芯片3，外殼5上開設有聲孔51。
[0031]第一 MEMS芯片I包括:設置在線路板4上的第一基底11，第一基底11設置有上下貫通的第一開孔111 ;設置在第一基底11上并與第一基底11絕緣相連的第一電容，第一電容包括位于上方的第一背極板14、位于下方的與第一背極板14相對的第一振膜12、以及設置在第一背極板14和第一振膜12之間使兩者保持間隙的第一隔離層13。
[0032]第二 MEMS芯片2包括:設置在線路板4上的第二基底21，第二基底21設置有上下貫通的第二開孔211 ;設置在第二基底21上并與第二基底21絕緣相連的第二電容，第二電容包括位于下方的第二背極板24、位于上方的與第二背極板24相對的第二振膜22、以及設置在第二背極板24和第二振膜22之間使兩者保持間隙的第二隔離層23。
[0033]第一背極板14和第二背極板24為固定極板，第一振膜12和第二振膜22為可動極板。
[0034]第一背極板14和第二背極板24的感應部分分別設置有多個通孔100，第一振膜12和第二振膜22的中心位置分別設置有若干細小的通孔200，通孔100起到傳導聲音的作用，通孔200起到平衡氣壓的作用。
[0035]第一背極板14、第一振膜12、第二背極板24、第二振膜22上分別設置有金屬連接點，ASIC芯片3上設置有第一、第二、第三連接部；其中，ASIC芯片3的第一連接部和第一背極板14的金屬連接點連接，第二連接部與第二背極板24的金屬連接點連接，第三連接部分別與第一振膜12的金屬連接點和第二振膜22的金屬連接點連接。第一電容和第二電容構(gòu)成一對差分電容。第一、第二、第三連接部例如為焊盤。
[0036]本發(fā)明在MEMS麥克風產(chǎn)品中，采用兩顆MEMS芯片來進行聲波信號的采集，這兩顆MEMS