[发明专利]微型过滤器及MEMS传感器组件

说明书

本公开内容的第一方面公开了一种微型过滤器，其包括承载件(201)和滤膜(102)。承载件(201)具有形成于其内的在其厚度方向上贯通的贯通腔(205)。滤膜(102)叠置于承载件(201)上。滤膜(102)包括覆盖贯通腔(205)的一个开口的第一部分(104)与未覆盖所述开口的第二部分(106)，第一部分(104)被第二部分(106)环绕。第一部分(104)上排布有通孔(207)，第二部分(106)接合承载件(201)。第一部分(104)仅通过单个梁(108)来连接第二部分(106)，藉此使得第一部分(104)悬置在贯通腔(205)上。本公开内容的第二方面还提供了一种MEMS传感器组件。

技术领域

本公开内容主要涉及微型过滤器，其可以是一种适用于声学设备的微型过滤器，用于过滤粉尘、颗粒和/或水等不希望进入声学设备内部的物质。本公开内容还涉及一种MEMS传感器组件。

背景技术

现今，诸如笔记本电脑、平板电脑之类的便携式计算设备十分普遍，诸如智能手机之类的便携式通信设备也是如此。然而，这样的设备中留给麦克风或扬声器的内部空间十分有限。因此，麦克风和扬声器尺寸越来越小，并且变得越来越紧凑。此外，由于麦克风和扬声器部署在紧凑的便携式设备中，它们通常需要靠近设备的相关的声学输入或输出端口，故而容易因颗粒和水的进入而造成其中的MEMS传感器的故障。

在现有技术中，颗粒过滤器(又称为PB芯片、微型过滤器)常常被部署在MEMS传感器组件中来防止某些类型的碎屑进入其中。

具有高的应力的薄膜易于剥离、破裂、起皱或以其它方式从其基板上脱离。起皱是由金属丝网制成的滤膜和支撑过滤膜的承载件之间的热膨胀系数差异导致的，这使得滤膜边缘部分的约束条件变得成问题。因此，PB芯片常常在投入运行不久后就被丢弃。

由细金属丝制成的丝网或通过硅基板中的多个孔而形成的通孔已投入使用，需要具有低应力的薄膜。另外，在为了制造PB芯片结构而向基板上沉积合适的金属薄膜时，有必要获得具有低应力的薄膜。

最近，已研制出具有双支撑梁(doubly support beam)或完全夹紧薄膜(fullyclamped diaphragm)结构的微型颗粒过滤器，但这使得对防尘滤膜的应力控制的要求更加苛刻，并且使得在任何温度下都难以减少褶皱。

发明内容

本公开内容的一个目的是提供一种微型过滤器的新技术方案。

根据本公开内容的第一方面，提供了一种微型过滤器，其包括：承载件，具有形成于其内的在其厚度方向上贯通的贯通腔；以及滤膜，叠置于所述承载件上，所述滤膜包括覆盖所述贯通腔的一个开口的第一部分与未覆盖所述开口的第二部分，所述第一部分被所述第二部分环绕，所述第一部分上排布有通孔，所述第二部分接合所述承载件；其中，所述第一部分仅通过单个梁来连接所述第二部分，并藉此悬置在所述贯通腔上。

可选地，所述承载件是由聚合物材料、金属、硅或二氧化硅制成的。

可选地，所述滤膜是由非晶金属材料制成的。

可选地，所述滤膜是金属玻璃。

可选地，所述滤膜的厚度为5nm至5μm。

可选地，所述滤膜的厚度为20nm至1000nm。

可选地，所述通孔的内径均为1nm至100μm。

可选地，所述通孔的内径均为100nm至10μm。

根据本公开内容的第二方面，提供了一种MEMS传感器组件，包括：根据本公开内容的第一方面的微型过滤器；以及MEMS传感器，所述MEMS传感器上具有开口并且能够经由该开口进行感测；其中所述微型过滤器以覆盖所述开口的方式被安装到所述MEMS传感器。

可选地，所述MEMS传感器组件是用在麦克风模组或麦克风芯片中的。