【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于改善信噪比(snr)和/或其频率响应的声换能器设备和技术。
技术介绍
1、麦克风能够使用电声换能器(例如，声换能器)来将声学振动转换成电信号。麦克风广泛地用于各种电子设备，包括但不限于智能手机、智能手表、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、物联网设备等。市场力可能需要用小形状因子制造声换能器并生成高质量音频信号。
2、声换能器能够用各种机制来实现，以生成电信号，诸如依赖于电容信号生成、光信号生成或其它方式。在本文中将特别强调用光学传感器生成电信号的声换能器；然而，本说明书中的任何内容都不旨在排除用于信号生成的任何其它方法。声换能器能够包括膜，该膜被配置为响应于声压的变化(例如，响应于声波)而弯曲或呈现位移。膜能够可选地包括反射表面(例如，镜像表面或反射镜)，并且声换能器能够包括被配置为将光引导到膜上(和/或可选地引导到反射表面上)并且检测反射光中的变化以生成对应的电信号的光源。声换能器能够可选地被配置为微机电系统(mems)麦克风。
3、如本文所公开的声换能器通常能够理解为包括前体积和后体积，如由膜标定的。前体积一般能够被理解为具有声学端口(例如，用于进入声波的端口)的壳体和膜之间(例如壳体和膜之间，和/或壳体和膜(包含二者)之间)的体积。后体积通常能够理解为膜的相对侧上的体积作为前体积，并且其包括传感器部件(例如，光学传感器的部件)中的一些或全部。
4、作为一般概念，可能希望将声换能器设计成具有高snr。用于增加snr的一种技术是减小(例如，最小化)前体积，同时增加(例
5、lim等人的us2020/0245078 a1公开了在膜下面挖空基板。该挖空区域在功能上扩展了后体积。
6、ginnerup等人的us2018/0302725 a1公开了使用密封件来限定由集成电路和基板之间的间隙的产生所生成的前体积和声音路径，以放大后体积。
7、yang的su 9,002,040 b2公开了将膜布置在宽的结构顶上并将相邻的基板挖空以扩大后体积。
技术实现思路
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1.一种声换能器设备，所述声换能器设备包括：
2.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)是沟槽，并且所述沟槽在所述基板(102)中。
3.根据权利要求2所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)是沟槽，并且所述沟槽在所述基板(102)中，在所述支撑结构(106)下方。
4.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)在所述支撑结构(106)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)至少为50μm高。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的声换能器设备，其中，所述帽(104)包括开口，所述开口被配置为允许声波从所述声室外部传递进入所述前体积(112)中；并且其中，所述膜(108)被配置为响应于所述前体积(112)中的所述声波而位移。
7.根据权利要求6所述的声换能器设备，其中，所述主后体积(114)包括换能器，所述换能器被配置为基于所述膜(108)的所述位移来生成电信号。
8.根据权利要求7所述的声换能器设备，其中，所述换能器包
9.根据权利要求1至8中任一项所述的声换能器设备，其中，所述膜(108)包括面向所述帽的第一侧和面向所述基板(102)的第二侧。
10.根据权利要求9所述的声换能器设备，其中，所述声换能器设备进一步包括位于所述膜(108)的所述第二侧上的反射镜(128)。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的声换能器设备，其中，所述换能器包括激光器，并且其中，所述激光器具有到所述反射镜(128)的视线连接。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的声换能器设备，其中，所述反射镜(128)的直径在10μm和120μm之间。
13.根据权利要求12所述的声换能器设备，其中，所述膜(108)具有500μm到1500μm的直径。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的声换能器设备，其中，所述声室进一步包括第三级后体积，所述第三级后体积不同于所述前体积(112)、所述主后体积(114)和所述次级后体积(116)；其中，所述沟道(118)是第一沟道；进一步包括第二沟道，所述第二沟道被配置为连接所述主后体积和所述第三级后体积。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的声换能器设备，其中，所述密封件(110)包括硅酮、紫外线固化环氧树脂或热固化环氧树脂。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的声换能器设备，其中，所述声换能器被配置为微机电麦克风。
17.一种声换能器设备，所述声换能器设备包括：
18.根据权利要求17所述的声换能器设备，其中，所述沟道至少为50μm高。
19.根据权利要求17所述的声换能器设备，其中，所述主后体积(1014)包括换能器，所述换能器被配置为基于所述膜(1008)的位移来生成电信号。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的声换能器设备，其中，所述换能器包括光学传感器。
21.根据权利要求20所述的声换能器设备，其中，所述光学传感器包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)和光电二极管，所述光学传感器被配置为检测所述膜的移动。
22.根据权利要求21所述的声换能器设备，其中，所述光学传感器进一步包括专用集成电路，所述专用集成电路被配置为基于所述光电二极管的输出生成数字输出。
23.根据权利要求20所述的声换能器设备，其中，所述膜包括反射镜，并且其中，所述反射镜被实现为铝板或金板。
24.一种声换能器设备，所述声换能器设备包括：
25.根据权利要求24所述的声换能器设备，所述声换能器设备进一步包括帽(104)和基板(102)，其中，所述帽布置在所述基板(102)上，并将声室限定为所述基板(102)和所述帽(102)之间的体积；
26.根据权利要求24所述的声换能器设备，所述声换能器设备进一步包括：
27.根据权利要求24至26中任一项所述的声换能器设备，其中，所述沟道被配置为沟槽。
28.根据权利要求24至26中任一项所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)为至少50μm高。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种声换能器设备，所述声换能器设备包括：
2.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)是沟槽，并且所述沟槽在所述基板(102)中。
3.根据权利要求2所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)是沟槽，并且所述沟槽在所述基板(102)中，在所述支撑结构(106)下方。
4.根据权利要求1所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)在所述支撑结构(106)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的声换能器设备，其中，所述沟道(118)至少为50μm高。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的声换能器设备，其中，所述帽(104)包括开口，所述开口被配置为允许声波从所述声室外部传递进入所述前体积(112)中；并且其中，所述膜(108)被配置为响应于所述前体积(112)中的所述声波而位移。
7.根据权利要求6所述的声换能器设备，其中，所述主后体积(114)包括换能器，所述换能器被配置为基于所述膜(108)的所述位移来生成电信号。
8.根据权利要求7所述的声换能器设备，其中，所述换能器包括光学传感器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的声换能器设备，其中，所述膜(108)包括面向所述帽的第一侧和面向所述基板(102)的第二侧。
10.根据权利要求9所述的声换能器设备，其中，所述声换能器设备进一步包括位于所述膜(108)的所述第二侧上的反射镜(128)。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的声换能器设备，其中，所述换能器包括激光器，并且其中，所述激光器具有到所述反射镜(128)的视线连接。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的声换能器设备，其中，所述反射镜(128)的直径在10μm和120μm之间。
13.根据权利要求12所述的声换能器设备，其中，所述膜(108)具有500μm到1500μm的直径。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的声换能器设备，其中，所述声室进一步包括第三级后体积，所述第三级后体积不同于所述前体积(112)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：延斯·霍弗里希特，戈兰·斯托扬诺维奇，罗伊·达菲，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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