[发明专利]MEMS麦克风系统和方法

说明书

一种微机电系统（MEMS）麦克风，包括基座单元和设置在基座单元上的驱动系统。驱动系统包括第一膜片、与第一膜片间隔开的第二膜片以及包括移动电极构件的梳齿反电极组件，反电极组件机械地联接到第一和第二膜片。驱动系统还包括侧壁，侧壁将第一膜片机械地联接到第二膜片，从而限定密封的电极区域，并且密封的电极区域具有封装的气体压力，并且梳齿反电极组件被设置在密封的电极区域内。

技术领域

本公开一般地涉及微机电系统（MEMS）装置，并且更特别地，涉及用于麦克风的电极组件。

发明内容

在下面阐述了对本文公开的特定实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供对这些特定实施例的简要概述，并且这些方面并不旨在限制本公开的范围。事实上，本公开可以涵盖下文可能没有阐述的各种方面。

与MEMS麦克风相关的本公开的实施例包括：基座单元；设置在基座单元上的驱动系统，该驱动系统包括第一膜片和与第一膜片间隔开的第二膜片。该驱动系统还包括：梳齿反电极组件，该梳齿反电极组件包括移动电极构件，反电极组件被机械地联接到第一和第二膜片；以及侧壁，该侧壁将第一膜片机械地联接到第二膜片，从而限定密封的电极区域，其中，密封的电极区域具有封装的气体压力，并且梳齿反电极组件被设置在密封的电极区域内。梳齿反电极组件可以包括或可以不包括固定电极构件。第一膜片基本上由具有低导电性的材料制成，并且第二膜片基本上由具有低导电性的材料制成。梳齿反电极组件包括具有导电性的材料。可移动电极构件基本上由具有导电性的材料制成。固定电极构件由具有导电性的材料制成。膜片中的一个或多个基本上由具有拉伸残余应力的材料制成。梳齿反电极组件包括具有拉伸残余应力的材料。该MEMS麦克风还包括将反电极组件机械地联接到第一膜片和第二膜片的至少一个或多个连接构件，以及形成在驱动系统内的一个或多个柱。泄漏孔形成在柱或连接构件中的至少一者上。梳齿反电极组件包括形成在密封的电极区域内的至少两个反电极。

在本公开的另一方面中，驱动系统包括电极组件和梳齿反电极组件。电极组件包括第一膜片、与第一膜片间隔开的第二膜片以及形成在第一膜片和第二膜片之间的间隙。形成在第一和第二膜片内的梳齿反电极组件包括移动电极构件、至少两个反电极构件、以及将两个反电极构件机械地联接到第一和第二膜片从而限定密封的电极区域的侧壁，其中，密封的电极区域具有封装的气体压力，并且梳齿反电极组件设置在密封的电极区域内。第一膜片基本上由具有低导电性的材料制成，并且第二膜片基本上由具有低导电性的材料制成。可移动电极构件基本上由具有导电性的材料制成。所述膜片中的一个或多个基本上由具有拉伸残余应力的材料制成。梳齿反电极组件包括具有拉伸残余应力的材料。该MEMS麦克风还包括将反电极组件机械地联接到第一和第二膜片的至少一个或多个连接构件，以及形成在驱动系统内的一个或多个柱。泄漏孔形成在柱或连接构件中的至少一者上。梳齿反电极组件包括形成在密封的电极区域内的至少两个反电极。

附图说明

当参考随附附图阅读以下对特定示例性实施例的详细描述时，将会更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，在附图中，贯穿附图相似的附图标记表示相似的技术，其中：

图1是根据本公开的所描述的实施例的麦克风系统的立体图；

图2A是根据本公开的所描述的实施例的图1的麦克风系统的横截面图；

图2B是根据本公开的所描述的实施例的具有底部端口的图1的另一麦克风系统的横截面图；

图2C是根据本公开的所描述的实施例的具有侧面端口的图1的另一麦克风系统的横截面图；

图3A-3I是根据本公开的各种描述的实施例的安装在图1的麦克风系统内的麦克风管芯的横截面图；

图4是根据本公开的所描述的实施例的驱动系统的横截面图；

图5A和5B是根据本公开的各种描述的实施例的驱动系统的横截面图；

图6是根据本公开的各种实施例的驱动系统的横截面图；