CN107666645A - 具有双振膜的差分电容式麦克风 - Google Patents

Abstract

一种具有双振膜的差分电容式麦克风，包括：背板；第一振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第一表面，所述背板与第一振动膜构成第一可变电容；第二振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第二表面，所述背板与第二振动膜构成第二可变电容；其特征在于：所述背板具有至少一个连接孔；所述第二振动膜具有向背板方向凹陷的凹陷部，所述凹陷部穿过所述连接孔，与第一振动膜绝缘连接。上述具有双振膜的差分电容式麦克风具有更高的信噪比。

Description

具有双振膜的差分电容式麦克风

技术领域

本发明涉及硅麦克风技术领域，尤其涉及一种具有双振膜的差分电容式麦克风。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及硅麦克风等。

采用MEMS技术制造的硅麦克风在小型化、性能、可靠性、环境耐受性、成本及量产能力上与ECM比都有相当优势，迅速占领手机、PDA、MP3及助听器等消费电子产品市场。采用MEMS技术制造的硅麦克风通常具有与固态背板平行地布置的可移动膜片，膜片和背板形成可变电容器。膜片响应于入射的声能而移动，以改变可变电容，并且由此产生用于表示入射声能的电信号。

随着电容式微硅麦克风的技术发展，要求硅麦克风尺寸更小、成本更低、可靠性更高，而硅麦克风尺寸变小，会导致灵敏度下降，信噪比下降。如何进一步提高硅麦克风的信噪比是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有双振膜的差分电容式麦克风，提高硅麦克风的信噪比。

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有双振膜的差分电容式麦克风，包括：背板；第一振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第一表面，所述背板与第一振动膜构成第一可变电容；第二振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第二表面，所述背板与第二振动膜构成第二可变电容；其特征在于：所述背板具有至少一个连接孔；所述第二振动膜具有向背板方向凹陷的凹陷部，所述凹陷部穿过所述连接孔，与第一振动膜绝缘连接。

可选的，所述连接孔数量为一个，位于背板中心位置。

可选的，所述连接孔数量为两个以上，均匀对称分布于背板中心四周。

可选的，所述凹陷部与所述第一振动膜的连接处开设有贯穿所述凹陷部和所述第一振动膜的泄气结构。

可选的，所述第一振动膜和/或第二振动膜为整体膜结构。

可选的，所述第一振动膜包括位于边缘的第一固定部以及由所述第一固定部包围的第一振动部，所述第一振动部包括至少一个第一弹性梁，所述第一固定部与第一振动部之间通过所述第一弹性梁连接，或者所述第一固定部与第一振动部之间完全断开。

可选的，所述第一弹性梁与所述背板之间绝缘连接，使所述第一振动部悬空于所述背板的第一表面。

可选的，所述第二振动膜包括位于边缘的第二固定部以及由所述第二固定部包围的第二振动部，所述第二振动部包括至少一个第二弹性梁，所述第二固定部与第二振动部之间通过所述第二弹性梁连接，或者所述第二固定部与第二振动部之间完全断开。

可选的，所所述第二弹性梁与所述背板之间绝缘连接，使所述第二振动部悬空于所述背板的第二表面。

可选的，所述背板还开设有声孔，且所述背板表面设置有凸点。

可选的，所述第一振动膜和第二振动膜上均开设有释放孔以及泄气结构。

本发明的具有振膜的差分电容式麦克风的第一振动膜与背板形成第一电容，背板于第二振动膜形成第二电容，所述第一电容和第二电容构成差分电容，在工作过程中，输出差分信号，能够提高灵敏度，提高麦克风信噪比。并且，第二振动膜的凹陷部与第一振动膜绝缘连接，使得所述第二振动膜能够与第一振动膜同向振动，提高信号的准确性。并且，第二振动膜的凹陷部作为第二振动膜的一部分，既起到了支撑作用，又有利于释放第二振动膜的内部应力并且避免引入二次应力，使得第二振动膜的顺应性保持一致，且所述凹陷部不易与第二振动膜的其他部分之间产生裂隙等问题，有利于提高器件的可靠性。

所述第一振动膜和第二振动膜可以具有多种结构形式，可以分别为全固支膜、部分固支弯折梁膜或全固支弯折梁膜等结构中的任意一种；另一方面，在所述第二振动膜与第一振动膜的连接处开设泄气结构，能够有效提高泄气结构的泄气效率，提高麦克风的可靠性。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的立体剖视图；

图2为本发明一具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的剖面示意图；

图3为本发明一具体实施方式的第一振动膜的平面俯视示意图；

图4为本发明一具体实施方式的第二振动膜的平面俯视示意图；

图5为本发明一具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的立体剖视图；

图6为本发明一具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的剖面示意图；

图7为本发明一具体实施方式的第一振动膜的平面俯视示意图；

图8为本发明一具体实施方式的第二振动膜的平面俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具有双振膜的差分电容式麦克风的具体实施方式做详细说明。

请参考图1和图2，为本发明的一个具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的剖面示意图。

所述具有双振膜的差分电容式麦克风包括：具有背腔101的衬底100；悬空于所述衬底100的背腔101上方的第一振动膜200，所述第一振动膜200被绝缘支撑于所述衬底100表面；位于所述第一振动膜200上方的背板300，所述背板300被绝缘支撑于所述第一振动膜200表面，所述背板300与第一振动膜200构成第一可变电容；位于所述背板300上方的第二振动膜400，所述第二振动膜400被绝缘支撑于所述背板300表面，所述第二振动膜400与所述背板300构成第二可变电容。

所述第一振动膜200的边缘通过第一绝缘层110支撑于衬底100表面，使得所述第一振动膜200悬空于背腔101上方，所述第一绝缘层110可以为在形成所述电容式麦克风的过程中释放牺牲层之后的牺牲层的残留部分。所述第一振动膜200为导电材料，作为第一可变电容的下电极。在本具体实施方式中，所述第一振动膜200的材料为多晶硅。所述第一振动膜200的厚度较低，能够在声波作用下上下振动，从而使得所述第一振动膜200与背板300构成的第一可变电容的电容值发生变化。可以通过调节第一振动膜200的厚度来调节所述第一振动膜200的刚性，从而调整灵敏度。

所述第一振动膜200上还开设有释放孔201和泄气结构202。在麦克风的形成过程中，需要释放牺牲层形成空腔，所述释放孔201用于在释放牺牲层的过程中输运腐蚀液。可以根据释放路径以及时间分布合理设置所述释放孔201的位置分布。所述泄气结构302用于平衡麦克风腔体内的气压，避免在麦克风封装过程中、环境发生变化时麦克风腔体内的气压过大或过小而影响麦克风的工作性能。所述泄气结构302通常均匀对称分布于所述第一振动膜上，从而能够均匀调节腔体内的气压。所述释放孔201也能够起到气压调节的作用。

请参考图3，为该具体实施方式的第一振动膜200的俯视示意图。

所述第一振动膜上开设有多个释放孔301，所述释放孔301为圆形，按照圆周方式均匀对称分布在所述第一振动膜200上。所述释放孔301的尺寸通常设置较小，避免麦克风在工作过程中，由于释放孔301尺寸较大而导致第一振动膜200对声波的阻力过小而使得灵敏度下降。在本发明的其他具体实施方式中，所述释放孔301的形状还可以为方形、三角形、多边形或长条细槽形状等，可以根据设计的牺牲层释放路径以及时间分布设置释放孔301的位置分布。

该具体实施方式中，所述泄气结构202为U型细槽，具有多个泄气结构202对称分布于第一振动膜外侧，便于平衡麦克风腔体内各个位置处的气压。在该具体实施方式中，所述多个泄气结构202分布于释放孔301的外围。在本发明的其他具体实施方式中，所述泄气结构202还可以是长条形、交叉的长条形槽、圆形或者多边形孔等其他形状。所述泄气结构202的尺寸通常较小，避免降低第一振动膜200对声波的阻力。

在该具体实施方式中，所述第一振动膜200为整体膜结构，不存在分离结构，通过边缘一周完整固定支撑于衬底100表面，形成全膜固定支撑结构，可靠性较高，不易发生断裂、破损等问题，可以通过第一振动膜200的薄膜厚度以及内应力来调节所述第一振动膜200的刚性。在本发明的其他具体实施方式中，也可以仅对所述第一振动膜200边缘的部分位置进行支撑。

请继续参考图1和图2，所述背板300的边缘通过第二绝缘层120支撑于第一振动膜200表面，使得所述背板300悬空于第一振动膜200上方，所述背板300与第一振动膜200构成第一可变电容。所述第二绝缘层120可以为在形成所述电容式麦克风的过程中释放牺牲层之后的牺牲层的残留部分。所述背板300具有导电性，作为所述第一可变电容的上电极。所述背板300可以是单独的导电层，也可以是绝缘层与导电层构成的复合结构，提高背板300的硬度，避免发生变形。该具体实施方式中，所述背板300包括氮化硅层301以及位于所述氮化硅层301表面的多晶硅层302。所述氮化硅层301具有较高的硬度，使得所述背板300作为固定电极，不易发生变形，从而提高麦克风的可靠性。

所述背板300上还可以开设声孔303，便于声波使第一振动膜200产生振动后，第一可变电容内的气压变化能过通过所述声孔303传递至第二可变电容内；并且，如果有声波穿过了第一振动膜200，也可以继续穿过所述声孔303作用于第二振动膜400上，从而增强麦克风的有效信号。

所述背板300还具有连接孔304，该具体实施方式中，由于背板300的下沉部305低于背板300的其他区域，与第一振动膜200连接，从而在该下沉部305上方形成一连接孔304，所述连接孔304主要为第一振动膜200和第二振动膜300提供连接通道。该具体实施方式中，所述背板300具有一个连接孔304，且该连接孔304位于背板的中心位置，从而使得第二振动膜400与第一振动膜200在中心位置处连接，第二振动膜400与第一振动膜200与发生振动时，各处位置的形变分布对称。该具体实施方式中，所述连接孔304的形状为圆形，利于第二振动膜400的凹陷部通过。在本发明的其他具体实施方式中，所述连接孔304还可以为其他形状，例如多边形、正方形等，可以具有两个以上的连接孔，均匀对称分布于背板中心四周。

在该具体实施方式中，所述背板300表面还设置有凸点306。该具体实施方式中，在背板300朝向第一振动膜200的一侧表面设置所述凸点306，当第一振动膜200向背板300发生形变时，所述凸点306可以避免第一振动膜200粘附至背板300上。在本发明的其他具体实施方式中，也可以在背板300的上下表面均设置所述凸点306，避免第一振动膜200和第二振动膜400于背板300发生粘附。

所述第二振动膜400的边缘通过第三绝缘层130支撑于所述背板300表面，使得所述第二振动膜400悬空于背板300上方，所述第三绝缘层130可以为在形成所述电容式麦克风的过程中释放牺牲层之后的牺牲层的残留部分。所述第二振动膜400为导电材料，作为第二可变电容的上电极，悬空于所述背板300上方，所述第三绝缘层130可以为在形成所述电容式麦克风的过程中释放牺牲作为第二可变电容的下电极。在本具体实施方式中，所述第二振动膜400的材料为多晶硅。所述第二振动膜400的厚度较低，能够在声波作用下上下振动，从而使得所述第二振动膜400与背板300构成的第二可变电容的电容值发生变化。可以通过调节第二振动膜400的厚度来调节所述第二振动膜400的刚性，从而调整灵敏度。

所述第二振动膜400具有向背板300方向凹陷的凹陷部401，所述凹陷部401穿过所述背板300的连接孔304，与所述第一振动膜200绝缘连接。该具体实施方式中，所述凹陷部401与第一振动膜200之间为背板300的下沉部305，该具体实施方式中，所述背板300包括氮化硅层301以及位于氮化硅层301表面的多晶硅层302，因此使得所述凹陷部401与第一振动膜200之间绝缘。在本发明的其他具体实施方式中，所述背板300未形成有所述下沉部305，所述凹陷部401与第一振动膜200之间通过额外形成的绝缘层连接。所述第二振动膜400与第一振动膜200连接，使得所述第二振动膜400与第一振动膜200可以对声波具有同方向的振动反馈。且所述第二振动膜400与第一振动膜200的连接处，也对第二振动膜400起到支撑作用，使得第二振动膜400的悬空状态更加稳定，可靠性更高。更进一步的，所述第二振动膜400的凹陷部401作为第二振动膜400的一部分，材料相同，结构连续，有利于释放第二振动膜400的内部应力并且避免引入二次应力，使得第二振动膜400的顺应性保持一致，从而提高在声波作用下第二振动膜400产生的电信号的准确性，并且所述凹陷部401也不易与第二振动膜400的其他部分之间产生裂隙等缺陷，提高器件的可靠性。由于所述凹陷部401与第一振动膜200的连接并不会引入二次应力而影响第二振动膜400的顺应性，因此可以灵活设置所述凹陷部401的数量与位置，根据麦克风的性能要求作出调整，在工艺上具有更大的灵活性。

在本发明的其他具体实施方式中，所述第二振动膜400可以为平坦薄膜，而第一振动膜200具有向背板300方向凹陷的凹陷部，所述凹陷部穿过背板300的连接孔304，与第二振动膜400绝缘连接。

在该具体实施方式中，所述凹陷部401与所述第一振动膜200的连接处开设有贯穿所述凹陷部401和所述第一振动膜200的泄气结构402，所述泄气结构402可以为细槽或孔等贯穿结构。在本发明的其他具体实施方式中，也可以仅在所述凹陷部401与所述第一振动膜200的连接处四周的第一振动膜200和第二振动膜400上开设泄气结构，作为泄气通道。与在连接处四周开设泄气结构相比，由于在连接处形成的泄气结构402直接连通所述背腔101以及第二振动膜400上方，所述泄气结构402的泄气行程较短，在对麦克风进行封装或者麦克风发生较大振动等需要平衡内外气压情况时，背腔101以及第二振动膜400两侧的气压可以通过所述泄气结构402快速得到平衡，效果更好。并且，第一振动膜200与第二振动膜400在振动过程中，所述泄气结构402还可以降低振动阻力。在所述第二振动膜400的其他位置处还开设有呈圆周分布的泄气结构403，用于均压泄气。

请结合参考图4，图4为所述第二振动膜400的俯视示意图。所述第二振动膜400包括位于边缘的第二固定部410以及由所述第二固定部410包围的第二振动部420。所述第二振动部420包括至少一个第二弹性梁421，所述第二固定部410与所述第二振动部420之间具有穿通所述第二振动膜400的沟槽430，所述沟槽420可以作为泄气结构用于泄气，同时在释放牺牲层的过程中，也可以作为释放槽，输运腐蚀液体。

该具体实施方式中，所述第二振动部420除所述第二弹性梁421以外的主体部分与背腔101的形状对应，为圆形。在本发明的其他具体实施方式中，也可以根据麦克风的性能要求，将所述第二振动部420的主体设计成其他形状。该具体实施方式中，所述第二振动部420包括4个第二弹性梁421，沿着第二振动部420的主体圆周均匀分布，从而使得所述第二振动部420的主体应力分布均匀。所述第二弹性梁421有利于释放第二振动膜400的内应力，使得所述第二振动部420在振动过程中振动一致性更佳。可以通过调整所述第二弹性梁421的数量、厚度以及第二振动部420主体的厚度，调整所述第二振动膜400的刚度。

在该具体实施方式中，所述第二弹性梁421为折叠梁结构，在其他具体实施方式中，也可以采用悬臂梁、U形梁等其他梁结构。在该具体实施方式中，所述第二振动膜400为全固支弯折梁膜，所述沟槽430将所述第二振动部420的主体与第二固定部410断开，所述第二振动部420的主体通过所述第二弹性梁421与所述第二固定部410连接，通过第三绝缘层130支撑所述第二固定部410，使得所述第二振动部420悬空。而该具体实施方式中，位于第二振动部420中心的凹陷部401与第一振动膜200连接，同样起到对所述第二振动部420的支撑作用。

该具体实施方式中，所述第二振动膜400上还开设有释放孔422，具体的开设于所述的第二振动部420上。所述释放孔422为圆形，以所述第二振动膜400的中心为圆心，按照圆周方式均匀对称分布在所述第二振动部420上。所述释放孔422的尺寸通常设置较小，避免麦克风在工作过程中，由于释放孔422尺寸较大而导致第二振动膜400对声波的阻力过小而使得灵敏度下降。在本发明的其他具体实施方式中，所述释放孔422的形状还可以为方形、三角形、多边形或长条细槽形状等，可以根据设计的牺牲层释放路径以及时间分布设置释放孔422的位置分布。所述泄气结构403位于释放孔422的外围。

在本发明的其他具体实施方式中，所述第二振动膜400也可以为一个整体的全固支膜，通过边缘一周完整固定支撑于背板表面或者仅对所述第二振动膜400边缘的部分位置进行支撑，这种情况下可以通过第二振动膜400的薄膜厚度以及内应力来调节所述第二振动膜400的刚性。

请参考图5和图6，为本发明另一具体实施方式的具有双振膜的差分电容式麦克风的剖面示意图。

该具体实施方式中，所述麦克风第一振动膜500包括位于边缘的第一固定部510以及由所述第一固定部包围的第一振动部520，所述第一振动部520包括至少一个第一弹性梁521。所述第一固定部510与所述第一振动部520之间具有穿通所述第一振动膜500的沟槽530，所述沟槽530可以作为泄气结构用于泄气，同时在释放牺牲层的过程中，也可以作为释放槽，输运腐蚀液体。

请结合参考图7，图7为所述第一振动膜500的俯视结构示意图。所述第一振动膜500的第一振动部520除所述第一弹性梁521以外的主体部分与背腔101的形状对应，为圆形。在本发明的其他具体实施方式中，也可以根据麦克风的性能要求，将所述第一振动部520的主体设计成其他形状。该具体实施方式中，所述第一振动部520包括4个第一弹性梁521，沿着第一振动部520的主体圆周均匀分布，所述第一弹性梁521有利于释放第一振动膜500的内应力，使得所述第一振动部520在振动过程中振动一致性更佳。可以通过调整所述第一弹性梁521的数量、厚度以及第一振动部520主体的厚度，调整所述第一振动膜500的刚度。

在该具体实施方式中，所述第一弹性梁521为折叠梁结构，在其他具体实施方式中，也可以采用悬臂梁、U形梁等其他梁结构。在该具体实施方式中，所述第一振动膜500为部分固支弯折梁膜，所述沟槽530将所述第一振动部520与第一固定部510完全断开，使得所述第一振动部520与第一固定部510完全分开。所述第一固定部510通过第一绝缘层110支撑于衬底100表面。所述第一弹性梁521包括悬梁521a和锚点521b，所述锚点521b上方通过绝缘层121与背板600连接，使得所述第一振动部520悬挂于所述背板600，悬空于背腔101上方。可以通过增加第一弹性梁521的数目，提高所述第一振动部520与背板600之间的连接可靠性。还可以使得所述锚点521b下方通过绝缘层支撑于衬底100表面。

在本发明的其他具体实施方式中，所述第一振动膜500还可以为全固支弯折梁膜，所述沟槽530将所述第一振动部520的主体与第一固定部510断开，所述第一振动部520的主体可以通过所述第一弹性梁521与所述第一固定部510连接，通过第一绝缘层110支撑所述第一固定部510，使得所述第一振动部520悬空。

该具体实施方式中，所述第一振动膜500上还开设有释放孔522a和释放槽522b，具体的，释放孔522a和释放槽522b均所述开设于所述的第一振动部520上。所述释放孔522a为圆形，按照圆周方式均匀对称分布在所述第一振动部520的中心四周，所述释放槽522b为弧形槽，对称分布于所述释放孔522a外围，可以提高形成麦克风过程中，释放牺牲层的效率和均匀性。所述释放孔522a和释放槽522b在麦克风形成之后也可以充当泄气结构。

所述背板600的边缘通过第二绝缘层120支撑于第一振动膜500表面，使得所述背板600悬空于第一振动膜500上方，所述背板600与第一振动膜500构成第一可变电容，所述背板600作为上电极，第一振动膜500作为下电极。所述背板600可以是单独的导电层，也可以是绝缘层与导电层构成的复合结构，提高背板600的硬度，避免发生变形。该具体实施方式中，所述背板600包括氮化硅层601以及位于所述氮化硅层601表面的多晶硅层602。

所述背板600上开设有声孔603，便于声波使第一振动膜500产生振动后，第一可变电容内的气压变化能过通过所述声孔603传递至第二可变电容内；并且，如果有声波穿过了第一振动膜500，也可以继续穿过所述声孔603作用于第二振动膜700上，从而增强麦克风的有效信号。

所述背板600还开设有多个连接孔604，该具体实施方式中，开设有4个连接孔604，以所述背板600中心为圆心，对称均匀分布于背板600上，位于第一振动部520上方。在本发明的其他具体实施方式中，也可以在背板600中心外围设置2个、3个或5个或其他数量的多个连接孔。

请结合参考图8，所述第二振动膜700包括位于边缘的第二固定部710以及由所述第二固定部710包围的第二振动部7420。所述第二振动部720包括至少一个第二弹性梁721，所述第二固定部710与所述第二振动部720之间具有穿通所述第二振动膜700的沟槽730，所述沟槽730可以作为泄气结构用于泄气，同时在释放牺牲层的过程中，也可以作为释放槽，输运腐蚀液体。

该具体实施方式中，所述第二振动部720包括4个第二弹性梁721，沿着第二振动部720的主体圆周均匀分布。所述第二弹性梁721为折叠梁结构，在其他具体实施方式中，也可以采用悬臂梁、U形梁等其他梁结构。在该具体实施方式中，所述第二振动膜700为部分固支弯折梁膜，所述沟槽730将所述第二振动部720与第二固定部710完全断开，使得所述第二振动部720与第二固定部710完全分开。所述第二固定部710通过第三绝缘层130支撑于背板600表面。所述第二弹性梁721包括悬梁721a和锚点721b，所述锚点721b通过下方的绝缘层131与背板600连接，使得所述第二振动部720被支撑悬空于所述背板600上方，所述第二振动膜700与所述背板600构成第二可变电容，所述背板600作为第二可变电容的下电极，所述第二振动膜700作为第二可变电容的上电极。

所述第二振动膜700具有向背板600方向凹陷的凹陷部701，所述凹陷部701的数量和位置与背板600上连接孔604的数量和位置对应，所述凹陷部701穿过所述背板600的连接孔604，与所述第一振动膜500绝缘连接。该具所述凹陷部701的数量、位置与背板600的连接孔604对应。所述凹陷部701与所述第一振动膜200之间通过背板600的下沉部605连接，所述背板600包括氮化硅层601以及位于氮化硅层601表面的多晶硅层602，因此使得所述凹陷部701与第一振动膜500之间绝缘连接。在本发明的其他具体实施方式中，所述背板600未形成有所述下沉部605，所述凹陷部701与第一振动膜500之间还可以通过额外形成的绝缘层连接。所述第二振动膜700与第一振动膜500连接，使得所述第二振动膜700与第一振动膜500可以对声波具有同方向的振动反馈。且所述第二振动膜700与第一振动膜500的连接处，也对第二振动膜700起到支撑作用，使得第二振动膜700的悬空状态更加稳定，可靠性更高。并且，通过所述第二振动膜700的凹陷部701与第一振动膜500连接，可以避免引入第二应力，并且有利于释放第二振动膜700的内应力，提高器件的可靠性和传感的准确性。

在该具体实施方式中，所述凹陷部701与所述第一振动膜500的连接处开设有贯穿所述凹陷部701和所述第一振动膜500的泄气结构702。在本发明的其他具体实施方式中，也可以仅在所述凹陷部701与所述第一振动膜500的连接处四周的第一振动膜500和第二振动膜700上开设泄气结构，作为泄气通道。与在连接处四周开设泄气结构相比，由于在连接处形成的泄气结构702的泄气行程较短，泄气更迅速，效果更好。

上述具体实施方式中，所述麦克风的第一振动膜与背板形成第一电容，背板于第二振动膜形成第二电容，所述第一电容和第二电容构成差分电容，在工作过程中，输出差分信号，能够提高灵敏度，提高麦克风信噪比。并且，第一振动膜与第二振动膜连接，使得所述第二振动膜能够与第一振动膜同向振动，提高信号的准确性。

所述第一振动膜和第二振动膜可以具有多种结构形式，可以分别为全固支膜、部分固支弯折梁膜或全固支弯折梁膜等结构中的任意一种；另一方面，在所述第二振动膜与第一振动膜的连接处开设泄气结构，能够有效提高泄气结构的泄气效率，提高麦克风的可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种具有双振膜的差分电容式麦克风，包括：

背板；

第一振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第一表面，所述背板与第一振动膜构成第一可变电容；

第二振动膜，被绝缘支撑于所述背板的第二表面，所述背板与第二振动膜构成第二可变电容；其特征在于：

所述背板具有至少一个连接孔；

所述第二振动膜具有向背板方向凹陷的凹陷部，所述凹陷部穿过所述连接孔，与第一振动膜绝缘连接。

2.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述连接孔数量为一个，位于背板中心位置。

3.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述连接孔数量为两个以上，均匀对称分布于背板中心四周。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述凹陷部与所述第一振动膜的连接处开设有贯穿所述凹陷部和所述第一振动膜的泄气结构。

5.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述第一振动膜和/或第二振动膜为整体膜结构。

6.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述第一振动膜包括位于边缘的第一固定部以及由所述第一固定部包围的第一振动部，所述第一振动部包括至少一个第一弹性梁，所述第一固定部与第一振动部之间通过所述第一弹性梁连接，或者所述第一固定部与第一振动部之间完全断开。

7.根据权利要求6所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述第一弹性梁与所述背板之间绝缘连接，使所述第一振动部悬空于所述背板的第一表面。

8.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述第二振动膜包括位于边缘的第二固定部以及由所述第二固定部包围的第二振动部，所述第二振动部包括至少一个第二弹性梁，所述第二固定部与第二振动部之间通过所述第二弹性梁连接，或者所述第二固定部与第二振动部之间完全断开。

9.根据权利要求8所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所所述第二弹性梁与所述背板之间绝缘连接，使所述第二振动部悬空于所述背板的第二表面。

10.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述背板还开设有声孔，且所述背板表面设置有凸点。

11.根据权利要求1所述的具有双振膜的差分电容式麦克风，其特征在于，所述第一振动膜和第二振动膜上均开设有释放孔以及泄气结构。