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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微机电系统(mems),更具体地,本专利技术涉及一种mems声学传感器、电子设备及一种mems声学传感器的制备方法。
技术介绍
1、对于声音信号的采集,现有技术中通常采用mems麦克风直接检测,比如可以利用电容式mems麦克风以进行声音信号至电信号的转换,或者也可以利用光学mems麦克风以进行声音信号至光信号的转换等,均能够对比较微弱的声音信号进行检测。
2、但是,对于大多数的mems麦克风而言,由于需要振膜振动以进行声音信号的感测,因此大多数mems麦克风的封装尺寸均比较大,这也影响了mems麦克风的可靠性。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种新型的mems声学传感器、电子设备及一种mems声学传感器的制备方法,旨在解决现有技术中的至少一个问题。
2、根据本专利技术的一个方面,提供了一种mems声学传感器。所述mems声学传感器包括:
3、基底;
4、mems模块,所述mems模块包括衬底、背极板和振膜,所述衬底设置在所述基底上,所述背极板设置在所述衬底远离所述基底的一侧,且所述背极板、所述衬底和所述基底共同形成容纳腔,所述振膜设置在所述背极板远离所述衬底的一侧,所述振膜与所述背极板之间形成真空间隙;
5、光电模块,所述光电模块设置于所述容纳腔中且朝向所述振膜,所述光电模块用于向所述振膜发射激光信号并接收所述振膜反射的激光信号。
6、可选地,所述真空间隙的厚度
7、可选地,所述mems声学传感器还包括光栅,所述光栅设置在所述背极板靠近所述振膜的一侧,所述光栅与所述光电模块相对,所述光电模块用于通过所述光栅向所述振膜发射激光信号并接收所述振膜反射的激光信号。
8、可选地,所述mems模块还包括反光层,所述反光层设置于所述振膜靠近所述背极板的一侧。
9、可选地,所述反光层为金属层和多晶硅层中的至少一种。
10、可选地,所述背极板为透光板,所述背极板的厚度范围为1微米至10微米。
11、可选地,所述光电模块设置于所述基底上,且所述光电模块与所述基底电连接,所述光电模块包括激光发射器和至少一个激光接收器,所述激光发射器与所述光栅的中心相对,所述激光发射器用于通过所述光栅向所述振膜发射激光信号,所述激光接收器用于接收所述振膜反射的激光信号。
12、可选地,所述激光接收器包括第一激光接收器和第二激光接收器,所述第一激光接收器和所述第二激光接收器分别位于所述激光发射器的两侧。
13、可选地,所述光栅位于所述背极板的中部,所述光栅的长度范围为100微米至200微米。
14、可选地,所述基底上设置有凹槽,所述凹槽与所述光栅相对,所述激光发射器位于所述凹槽中。
15、根据本专利技术的另一个方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括上述任意一项所述的一种mems声学传感器。
16、根据本专利技术的再一个方面,提供了一种mems声学传感器的制备方法。所述制备方法包括:
17、制作衬底;
18、在所述衬底上沉积背极板;
19、在所述背极板上沉积光栅;
20、在所述背极板上沉积振膜并在所述振膜和所述背极板之间形成真空间隙,得到mems模块;
21、将光电模块和所述mems模块依次装配于基底上。
22、可选地,所述在所述背极板上沉积振膜并在所述振膜和所述背极板之间形成真空间隙,包括:
23、在所述背极板上沉积牺牲层;
24、在所述牺牲层上沉积振膜,在所述振膜上刻蚀出释放孔;
25、牺牲层释放;
26、在所述振膜上沉积密封材料以密封所述释放孔,使所述振膜和所述背极板之间形成真空间隙。
27、可选地,在所述将光电模块和所述mems模块依次装配于基底上之前,还包括:
28、在所述mems模块上沉积保护层。
29、可选地,在所述将光电模块和所述mems模块装配于基底上之后,还包括:
30、塑封所述mems模块与基底;
31、去除所述保护层。
32、本专利技术的一个技术效果在于,通过设置基底、mems模块和光电模块,能够利用振膜与背极板之间形成的真空间隙,降低振膜的振动阻力,以能够降低mems声学传感器的封装尺寸,提高mems声学传感器的声学可靠性。
33、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述,本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种MEMS声学传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述真空间隙(25)的厚度范围为1微米至5微米。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,还包括光栅(4),所述光栅(4)设置在所述背极板(22)靠近所述振膜(23)的一侧,所述光栅(4)与所述光电模块(3)相对,所述光电模块(3)用于通过所述光栅(4)向所述振膜(23)发射激光信号并接收所述振膜(23)反射的激光信号。
4.根据权利要求1所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述MEMS模块(2)还包括反光层(5),所述反光层(5)设置于所述振膜(23)靠近所述背极板(22)的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述反光层(5)为金属层和多晶硅层中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述背极板(22)为透光板,所述背极板(22)的厚度范围为1微米至10微米。
7.根据权利要求3所述的一种MEMS声学传感器,其
8.根据权利要求7所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述激光接收器(32)包括第一激光接收器和第二激光接收器,所述第一激光接收器和所述第二激光接收器分别位于所述激光发射器(31)的两侧。
9.根据权利要求3所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述光栅(4)位于所述背极板(22)的中部,所述光栅(4)的长度范围为100微米至200微米。
10.根据权利要求7所述的一种MEMS声学传感器,其特征在于,所述基底(1)上设置有凹槽(11),所述凹槽(11)与所述光栅(4)相对,所述激光发射器(31)位于所述凹槽(11)中。
11.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1至10中任意一项所述的一种MEMS声学传感器。
12.一种MEMS声学传感器的制备方法,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的一种MEMS声学传感器的制备方法,其特征在于,
14.根据权利要求12所述的一种MEMS声学传感器的制备方法,其特征在于,在所述将光电模块和所述MEMS模块依次装配于基底上之前,还包括:
15.根据权利要求14所述的一种MEMS声学传感器的制备方法,其特征在于,在所述将光电模块和所述MEMS模块装配于基底上之后,还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种mems声学传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种mems声学传感器,其特征在于,所述真空间隙(25)的厚度范围为1微米至5微米。
3.根据权利要求1所述的一种mems声学传感器,其特征在于,还包括光栅(4),所述光栅(4)设置在所述背极板(22)靠近所述振膜(23)的一侧,所述光栅(4)与所述光电模块(3)相对,所述光电模块(3)用于通过所述光栅(4)向所述振膜(23)发射激光信号并接收所述振膜(23)反射的激光信号。
4.根据权利要求1所述的一种mems声学传感器,其特征在于,所述mems模块(2)还包括反光层(5),所述反光层(5)设置于所述振膜(23)靠近所述背极板(22)的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种mems声学传感器,其特征在于,所述反光层(5)为金属层和多晶硅层中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种mems声学传感器,其特征在于,所述背极板(22)为透光板,所述背极板(22)的厚度范围为1微米至10微米。
7.根据权利要求3所述的一种mems声学传感器,其特征在于,所述光电模块(3)设置于所述基底(1)上,且所述光电模块(3)与所述基底(1)电连接,所述光电模块(3)包括激光发射器(31)和至少一个激光接收器(32),所述激光发射器(31)与所述光栅(4)的中心相对,所述激光发射器(31)用于通过所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹泉波,
申请(专利权)人:潍坊歌尔微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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