麦克风传感器制造技术

本发明专利技术提供一种无需单独电路就能够提高灵敏度的麦克风。所述麦克风包括音频检测模块，包括：振动膜，其配置成通过从外部引入的音频而振动，从而输出电容信号；和压电元件，其配置成通过音频的声压输出压电信号。半导体芯片，包括：放大器，其配置成电连接至所述音频检测模块以从所述音频检测模块接收电容信号和压电信号，并且配置成将所述电容信号和所述压电信号放大成电信号。所述放大器包括：输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；第一电阻器，其连接至所述输入端并且连接至所述压电元件；输出端，其配置成将所述电容信号和压电信号放大和输出为电信号；以及第二电阻器，其连接至所述输入端和所述输出端并且连接至所述压电元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种麦克风，且更具体地，涉及不外加单独电路就能提高灵敏度的麦克风。
技术介绍
总体而言，麦克风是将音频转换成电信号的设备。麦克风应当改善电磁和音频性能，可靠性和可操作性。此外，麦克风逐渐形成为具有缩减的尺寸。因此，已开发使用微机电系统(MEMS：MicroElctroMechanicalSystem)技术的麦克风。与现有的驻极体电容式麦克风(ECM：ElectretCondenserMicrophone)相比，MEMS麦克风对潮湿和热的耐性更强，并且其能够减小尺寸并且能够集成到信号处理电路中。一般地，MEMS麦克风可分类成压电式MEMS麦克风和电容式MEMS麦克风。压电型MEMS麦克风形成有振动膜，并且当振动膜通过外部音频而变化时，由于压电效应而产生电信号，因此可测量声压。电容式MEMS麦克风包括固定电极和振动膜，并且当音频从外部施加到振动膜，同时固定电极和振动膜之间的间隙改变时，电容值改变。基于在上述过程中产生的电信号测量声压。然而，由于膜的振动位移受限，提高灵敏度的方法受限。因此，引入一种通过同时输出并且添加另一种形式的信号来提高强度的方法。例如，在现有方法中，当需要添加信号的附加电路时，两个输出信号中的每一个都需要一个信号处理电路。因此，半导体芯片面积增加导致价格增加以及功耗增加。在本部分公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的背景的理解，并且因此其可包含在本国内不构成本领域技术人员已熟知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有提高的灵敏度的麦克风，并且能够通过将音频检测模块的压电元件连接至半导体芯片，从而将电阻的变化反映至放大倍数。本专利技术的一示例性实施例提供一种麦克风，包括：音频检测模块，包括：振动膜，其配置成通过从外部引入的音频而振动，从而输出电容信号；和压电元件，其配置成通过音频的声压输出压电信号；以及半导体芯片，包括：放大器，其配置成电连接至所述音频检测模块以从所述音频检测模块接收电容信号和压电信号，并且配置成将所述电容信号和所述压电信号放大成电信号。所述放大器可以包括：输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；第一电阻器，其连接至所述输入端并且连接至所述压电元件；输出端，其配置成将所述电容信号和压电信号放大和输出为电信号；以及第二电阻器，其连接至所述输入端和所述输出端并且连接至所述压电元件。所述音频检测模块还可以包括：第一焊盘和第二焊盘，其连接至所述压电元件；以及输出焊盘，其配置成输出所述电容信号至所述半导体芯片。此外，所述第一焊盘可以连接至所述第一电阻器，并且所述第二焊盘可以连接至所述第二电阻器。此外，所述压电元件可以基于声压而变化并且可以通过所述第一焊盘和第二焊盘连接至所述第一电阻器和第二电阻器。所述输入端可以包括：非反相输入端，其连接至输出所述电容信号的所述输出焊盘；以及反相输入端，其连接至所述第一电阻器和第二电阻器以及所述压电元件。所述输入端可以包括：非反相输入端，其接地；以及反相输入端，其连接至输出所述电容信号的所述输出焊盘、所述第一电阻器和第二电阻器以及所述压电元件。所述放大器可以是反相放大器或者非反相放大器。本专利技术的另一示例性实施例提供一种麦克风，可以包括：音频检测模块，配置成输出借助于通过从外部引入的音频而振动的振动膜和固定电极而发生变化的电容信号、以及声压通过音频施加至压电元件时产生的压电信号。所述麦克风还可以包括：半导体芯片，其包括：放大器，其配置成接收所述电容信号和压电信号，并且将所述电容信号和压电信号放大成电信号。所述放大器可以包括：非反相输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；反相输入端，其配置成接收连接至第一电阻器和第二电阻器的压电信号的输入。所述放大器还可以包括：输出端，其配置成将所述电容信号和压电信号放大和输出为电信号。在另一示例性实施例中，一种麦克风，可以包括：音频检测模块，包括：振动膜，其配置成通过从外部引入的音频而振动，从而输出电容信号；和压电元件，其配置成通过音频输出压电信号。所述麦克风还可以包括：半导体芯片，包括：放大器，其配置成电连接至所述音频检测模块以从所述音频检测模块接收电容信号和压电信号，并且配置成将所述电容信号和所述压电信号放大成电信号。所述放大器还可以包括：非反相输入端，其接地；反相输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；第一电阻器，其连接至所述反相输入端并且连接至所述压电元件；第二电阻器，其连接至所述反相输入端并且连接至所述压电元件；以及输出端，其连接至所述第二电阻器并且配置成基于所述压电元件、所述第一电阻器以及所述第二电阻器，将所述电容信号放大和输出为电信号。附图说明从以下结合附图进行的详细说明中，本专利技术的以上和其他目的、特征和优点将更加显而易见：图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的麦克风的示例图；图2是根据本专利技术的示例性实施例示出音频检测模块的示例性截面图和示出半导体芯片的电路图；图3是示出音频引入至根据本专利技术的示例性实施例的麦克风的情形的示例图；图4是根据本专利技术的另一示例性实施例示出音频检测模块的示例性截面图和示出半导体芯片的电路图；以及图5是示出音频被引入至根据本专利技术的另一示例性实施例的麦克风的情形的示例图。附图标记说明50：麦克风100：音频检测模块110：基板130：振动膜140：压电元件151,155：焊盘153：输出焊盘160：支承层170：固定电极200：半导体芯片210：非反相放大器220,420：输入端240,250,440,450：电阻器260,470：输出端410：非反相放大器具体实施方式本文所使用的术语仅是为了说明特定实施例的目的，而非意在限制本专利技术。如本文所使用的，除非上下文另外清楚表明，单数形式“一个”、“一种”和“该”意在也包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何或全部组合。例如，为了使本专利技术的描述更加清楚，无关部件没有示出，并且为了清晰起见对层或区域的厚度进行了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风，包括：音频检测模块，包括：振动膜，其配置成通过从外部引入的音频而振动，从而输出电容信号；和压电元件，其配置成通过音频的声压输出压电信号；以及半导体芯片，包括：放大器，其配置成电连接至所述音频检测模块以从所述音频检测模块接收电容信号和压电信号，并且配置成将所述电容信号和所述压电信号放大成电信号，其中所述放大器包括：输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；第一电阻器，其连接至所述输入端并且连接至所述压电元件；输出端，其配置成将所述电容信号和压电信号放大和输出为电信号；以及第二电阻器，其连接至所述输入端和所述输出端并且连接至所述压电元件。

【技术特征摘要】
2014.11.17 KR 10-2014-01603361.一种麦克风，包括：
音频检测模块，包括：振动膜，其配置成通过从外部引入的音频
而振动，从而输出电容信号；和压电元件，其配置成通过音频的声压
输出压电信号；以及
半导体芯片，包括：放大器，其配置成电连接至所述音频检测模
块以从所述音频检测模块接收电容信号和压电信号，并且配置成将所
述电容信号和所述压电信号放大成电信号，
其中所述放大器包括：
输入端，其配置成接收所述电容信号的输入；
第一电阻器，其连接至所述输入端并且连接至所述压电元件；
输出端，其配置成将所述电容信号和压电信号放大和输出为电信
号；以及
第二电阻器，其连接至所述输入端和所述输出端并且连接至所述
压电元件。
2.根据权利要求1所述的麦克风，其中所述音频检测模块包括：
第一焊盘和第二焊盘，其连接至所述压电元件；以及
输出焊盘，其配置成将所述电容信号输出至所述半导体芯片。
3.根据权利要求2所述的麦克风，其中所述第一焊盘连接至所述第
一电阻器，并且所述第二焊盘连接至所述第二电阻器。
4.根据权利要求2所述的麦克风，其中所述压电元件基于声压而变
化并且通过所述第一焊盘和第二焊盘连接至所述第一电阻器和第二电
阻器。
5.根据权利要求2的麦克风，其中所述输入端包括：
非反相输入端，其连接至输出所述电容信号的所述输出焊盘；以
及
反相输入端，其连接至所述第一电阻器和第二电阻器以及所述压

\t电元件。
6.根据权利要求2所述的麦克风，其中所述输入端包括：
非反相输入端，其接地；以及
反相输入端，其连接至输出所述电容信号的所述输出焊盘、所述
第一电阻器和第二电阻器以及所述压电元件。
7.根据权利要求1所述的麦克风，其中所述放大器是反相放大器或
者非反相放大器。
8.一种麦克风，包括:
音频检测模块，配置成输出电容信号和压电信号，所述电容信号
借助于通过从外部引入的音频而振动的振动膜和固定电极而发生变
化，所述压电信号在通过音频将声压施加至压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁尚爀，金炫秀，朴相奎，俞一善，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR