CN113286222A - Mems芯片、耳机和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种MEMS芯片、耳机和电子设备，其中，该方法包括：包括：超声换能单元和声音处理单元；该超声换能单元与该声音处理单元并列设置；该声音处理单元为悬臂梁结构和锚定结构，且该悬臂梁结构与该超声换能单元间存在间隙；该锚定结构位于该悬臂梁结构远离该超声换能单元的一端。

Description

MEMS芯片、耳机和电子设备

技术领域

本申请涉及耳机技术领域，具体而言，涉及一种MEMS芯片、耳机和电子设备。

背景技术

现有技术一个芯片若需要包括多个功能单元，例如，包括多个隔膜式麦克风，或者再增加其他功能的单元，例如，超声换能器，如果将不同功能的单元做成尺寸相当，则可能会导致麦克风的谐振频率较高不能满足用户的听力承受范围，通常则需要增大隔膜式麦克风尺寸，以满足各个功能的实现。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种MEMS芯片、耳机和电子设备。能够解决不同的功能单元在一块芯片上的实现问题。

第一方面，本申请实施例提供一种MEMS芯片，包括：超声换能单元和声音处理单元；

所述超声换能单元与所述声音处理单元并列设置；

所述声音处理单元为悬臂梁结构和锚定结构，且所述悬臂梁结构与所述超声换能单元间存在间隙；

所述锚定结构位于所述悬臂梁结构远离所述超声换能单元的一端。

在一可选的实施方式中，所述超声换能单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述超声换能单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸；

所述声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述声音处理单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸。

在上述实施方式中，声音处理单元与超声换能单元的尺寸接近，且相对尺寸较小，可以使该MEMS芯片整体尺寸较小。

在一可选的实施方式中，所述MEMS芯片包括两个声音处理单元，分别为：第一声音处理单元和第二声音处理单元；

所述超声换能单元与所述第一声音处理单元沿第一方向并列设置；

所述超声换能单元与所述第二声音处理单元沿第一方向并列设置；

所述第一声音处理单元和所述第二声音处理单元沿第二方向并列设置，所述第一方向与所述第二方向的夹角大于预设角度。

在上述实施方式中，可以基于不同谐振频率的需求，可以设置两个声音处理单元，以满足不同场景对不同谐振频率的需求。

在一可选的实施方式中，所述第一声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸，所述第一声音处理单元的宽为300-800um之间的任一尺寸；

所述第二声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸，所述第二声音处理单元的宽为300-800um之间的任一尺寸；

所述超声换能单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述超声换能单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸。

在上述实施方式中，设计两个声音处理单元时，也两个声音处理单元的尺寸与超声换能单元的尺寸接近，从而可以更方便实现对MEMS芯片的制作。

在一可选的实施方式中，所述超声换能单元的谐振频率为110-140kHz中的任一值；

所述声音处理单元的谐振频率为12kHz-34kHz中的任一值。

在上述实施方式中，声音处理单元的谐振频率与超声换能单元的谐振频率具有较大的差距，可以降低声音处理单元与超声换能单元之间产生耦合输出，从而提高MEMS芯片的灵敏度。

在一可选的实施方式中，所述超声换能单元包括：第一支撑层、第一底电极、第一压电层和第一上电极；

所述第一底电极设置在所述第一支撑层与所述第一压电层之间，所述第一压电层设置在所述第一底电极和所述第一上电极之间；或者，

所述超声换能单元包括：基底、第三底电极、第三压电层、第一中电极、第四压电层、第三上电极；

所述第三底电极设置在所述基底与所述第三压电层之间，所述第三压电层设置在所述第三底电极与所述第一中电极之间，所述第一中电极设置在所述第三压电层与所述第四压电层之间，所述第四压电层设置在所述第一中电极与所述第三上电极之间。

在一可选的实施方式中，所述声音处理单元的所述悬臂梁结构包括：第二支撑层、第二底电极、第二压电层和第二上电极；

所述第二底电极设置在所述第二支撑层与所述第二压电层之间；

所述第二压电层设置在所述第二底电极和所述第二上电极之间。

在一可选的实施方式中，所述第一支撑层上形成有第一腔体；

所述第二支撑层、所述锚定结构形成第二腔体；

所述第一腔体的尺寸长度为600-1500um中任一尺寸，所述第一腔体的宽度为600-1500um任一尺寸；

所述第二腔体的长度为600-1500um中任一尺寸，所述第二腔体的宽度为600-1500um任一尺寸。

在上述实施方式中，声音处理单元与超声换能单元的腔体尺寸接近，因此，在进行深硅刻蚀工艺时，两者的刻蚀速率可以保持基本一致，无需额外的过刻，降低了MEMS芯片的加工的不确定和损坏的风险。

在一可选的实施方式中，所述声音处理单元的所述悬臂梁结构包括：第四底电极、第五压电层、第二中电极、第六压电层、第四上电极。

所述第四底电极设置在所述锚定结构与所述第五压电层之间，所述第五压电层设置在所述第四底电极与所述第二中电极之间，所述第二中电极设置在所述第五压电层与所述第六压电层之间，所述第六压电层设置在所述第二中电极与所述第四上电极之间。

第二方面，本申请实施例提供一种耳机，包括：上述的MEMS芯片。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：上述的MEMS芯片。

本申请实施例提供的MEMS芯片、耳机和电子设备，MEMS芯片上的声音处理单元采用悬臂梁的设计方式，从而可以在声音处理单元与超声换能单元之间形成间隙，声音处理单元的锚定结构不与超声换能单元相邻。因此，超声换能单元工作时，衬底中机械波向麦克风传播时会遇到空气分界面，机械波会被完全反射，提高两个单元之间的隔离度，从而可以降低两个单元工作的相互干扰。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的芯片结构示意图；

图2为现有技术中的隔膜式压电声学器件的谐振频率与尺寸的关系示意图；

图3a为现有技术中的超声换能器的激励信号在时域的变化示意图；

图3b为现有技术中的超声换能器的激励信号在频域的变化示意图；

图4为本申请实施例提供的MEMS芯片的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的MEMS芯片的另一结构示意图；

图6为本申请实施例提供的MEMS芯片的再另一结构示意图。

图标：100-超声换能单元；101-第一支撑层；102-第一底电极；103-第一压电层；104-第一上电极；105-第一腔体；106-基底；107-第三底电极；108-第三压电层；109-第一中电极；110-第四压电层；111-第三上电极；200-声音处理单元；201-悬臂梁结构；202-锚定结构；203-第一声音处理单元；204-第二声音处理单元；205-第二支撑层；206-第二底电极；207-第二压电层；208-第二上电极；209-第二腔体；210-第四底电极；211-第五压电层；212-第二中电极；213-第六压电层；214-第四上电极；300-间隙。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是所述申请产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解释为本申请的限制。

本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的发明人对现有技术的研究了解到，现有技术中若需要实现多个功能单元集成在一个芯片上，主要是通过两个尺寸大小不同的隔膜形成。例如，使用尺寸不同的隔膜形成一个或多个音频麦克风和一个超声换能器，如图1所示，图中示出了两个超声换能器和一个音频麦克风的结构，在图示中通过尺寸约为800um的隔膜实现超声的收发，通过尺寸>1mm的隔膜实现音频麦克风。

图2示出了现有技术中的隔膜式压电声学器件的谐振频率与尺寸的关系。其中，尺寸为800um的超声换能器具有130kHz的谐振频率，然而，此时1000um的音频麦克风的谐振频率高达近82kHz，82kHz远远高于人耳听力范围的20kHz。

由于不同的功能单元的谐振频率的需求不同，因此，现有技术中需要将不同的功能单元做在一块芯片上，则存在以下问题：

1）不同功能单元可能存在相互工作干扰。如果超声换能器和音频麦克风的谐振频率接近，当超声换能器工作时，音频麦克风也会产生响应。当超声换能器用于测距应用时，其激励信号是一定长度的短脉冲。短脉冲信号经傅里叶展开后包含了较大带宽内的频率信号，此激励信号会覆盖到音频麦克风的谐振频率，使音频麦克风产生谐振输出。该信号频率上甚至延伸至20kHz以内的音频。因此，无论是超声换能器发射还是接收，都会在音频麦克风上产生不希望的耦合输出。如图3a和3b所示，图3a和3b示出了超声换能器130kHz激励信号展开后包含的较大带宽内的频率信号，其中图3a示出了激励信号时域上的变化情况，图3b在频域上的变化情况。

2）对于音频麦克风而言，82kHz的谐振频率过高。通常的MEMS麦克风的谐振频率为13kHz-40kHz，如此高的谐振频率的声学器件作为音频麦克风而言是不合适的。太高的谐振频率会导致麦克风的响应灵敏度过低，因此，主要针对人声的音频麦克风甚至将谐振频率设置到13kHz，以牺牲带宽的方式提高灵敏度。

而现有技术中为了克服以上两个问题，则必须将音频麦克风放大至非常可观的尺寸，例如2000um，才能将麦克风的谐振频率降低至21kHz，以改善信号串扰的问题和麦克风灵敏度问题。

然而，如此设计又会带来新的问题：1）麦克风尺寸非常大，达到了2mm。即使不考虑焊盘和划片道的尺寸，加上超声换能器后的集成器件的尺寸也会超过3mm*2mm，即6mm2。2）在对腔体进行深硅刻蚀的加工时，大小不同的腔体尺寸会引起刻蚀速率的不一致。当腔体面积越小，则刻蚀速率越低；腔体面积越大，则刻蚀速率越高。当同一片晶圆上有大小不同的两个腔体，且腔体尺寸相差很大时（一个800um，一个2000um，面积相差6.25倍），则大的腔体会比小的腔体的刻蚀进行地快得多。大的腔体会提前刻蚀至停止层，而此时小的腔体还距停止层有很远的距离。

为了保证整个芯片刻蚀后的膜厚的均匀性，则需要对大腔体进行过刻，以确保小腔体被完全刻蚀。然而由于两个腔体面积相差太大，刻蚀速率相差太大，大腔体的需要进行很长时间的过刻。长时间的过刻可能造成侧向刻蚀，即对腔体侧壁的刻蚀，导致形成隔膜尺寸增大和不可控；另一方面长时间的过刻还可能造成停止层被刻蚀穿，损伤到顶部器件层，甚至导致整个隔膜结构破裂。极大（2000um）而又极薄（5um）的隔膜结构非常脆弱，由于薄膜内应力或者外力作用下，很容易导致结构破损。

基于上述研究，本申请实施例想要提供一种MEMS芯片，在能够集成多个功能单元的同时，还不会出现上述的几个问题。下面通过一些实施例进行描述。

本申请实施例提供一种MEMS芯片。如图4所示，本实施例中的MEMS芯片包括：超声换能单元100和声音处理单元200。

如图4所示，该超声换能单元100与该声音处理单元200并列设置。

本实施例中，该声音处理单元200可以是麦克风单元，也可以是扬声器单元。

该声音处理单元200为悬臂梁结构201和锚定结构202，且该悬臂梁结构201与该超声换能单元100间存在间隙300，该锚定结构202位于该悬臂梁结构201远离该超声换能单元100的一端。

可选地，该超声换能单元100的长为600-1500um之间的任一尺寸；该超声换能单元100的宽为600-1500um之间的任一尺寸。例如，该超声换能单元100的长为800um；该超声换能单元100的宽也可以为800um；再例如，该超声换能单元100的长为600um；该超声换能单元100的宽也可以为600um；再例如，该超声换能单元100的长为1000um；该超声换能单元100的宽也可以为1000um；再例如，该超声换能单元100的长为1500um；该超声换能单元100的宽也可以为1500um。

可选地，该声音处理单元200的长为600-1500um之间的任一尺寸；该声音处理单元200的宽为600-1500um之间的任一尺寸。例如，该声音处理单元200的长为800um；该声音处理单元200的宽也可以为800um；再例如，该声音处理单元200的长为600um；该声音处理单元200的宽也可以为600um；再例如，该声音处理单元200的长为1000um；该声音处理单元200的宽也可以为1000um；再例如，该声音处理单元200的长为1500um；该声音处理单元200的宽也可以为1500um。

如图5所示，图5为MEMS芯片另一角度的示意图。该MEMS芯片包括两个声音处理单元200，分别为：第一声音处理单元203和第二声音处理单元204。

该超声换能单元100与该第一声音处理单元203沿第一方向并列设置。

该超声换能单元100与该第二声音处理单元204沿第一方向并列设置。

该第一声音处理单元203和该第二声音处理单元204沿第二方向并列设置，该第一方向与该第二方向的夹角大于预设角度。

可选地，该第一方向与该第二方向的夹角也可以在80°-100°之间。在一个实例中，该第一方向与该第二方向的夹角可以相互垂直。则上述的预设角度可以是80°。

该第一方向与该第二方向的夹角也可以小于一角度，该角度可以是100°。

如图5所示，该第一声音处理单元203的长为600-1500um之间的任一尺寸，该第一声音处理单元203的宽为300-800um之间的任一尺寸。例如，该第一声音处理单元203的长为600um。

该第二声音处理单元204的长为600-1500um之间的任一尺寸，该第二声音处理单元204的宽为300-800um之间的任一尺寸。

该超声换能单元100的长为600-1500um之间的任一尺寸；该超声换能单元100的宽为600-1500um之间的任一尺寸。

本实施例中，该超声换能单元100的谐振频率为110-140kHz中的任一值。例如，该超声换能单元100的谐振频率可以是130kHz。

该声音处理单元200的谐振频率为12kHz-34kHz中的任一值。例如，该声音处理单元200的谐振频率可以为13kHz；该声音处理单元200的谐振频率也可以为32kHz；例如，该声音处理单元200的谐振频率可以为12kHz，该声音处理单元200的谐振频率也可以为34kHz。

在一可选的实现方式中，超声换能单元100和声音处理单元200可以是单压电层的结构。如图4所示，该超声换能单元100包括：第一支撑层101、第一底电极102、第一压电层103和第一上电极104。

该第一底电极102设置在该第一支撑层101与该第一压电层103之间，该第一压电层103设置在该第一底电极102和该第一上电极104之间。

本实施例中，该第一支撑层101远离第一底电极102的一侧可以通过深硅刻蚀工艺形成了第一腔体105。

本实施例中，超声换能单元100为MEMS芯片的一部分，该超声换能单元100采用微细加工技术在硅晶圆上实现的芯片化的器件。其中，该超声换能单元100的第一压电层103上下的第一底电极102和第一上电极104为该第一压电层103提供驱动的电压。压电的“电极-压电层-电极”的三明治结构下还设置有一层第一支撑层101，以使压电层的形变转化成为上下的运动。可选地，该第一支撑层101常可以为一层较薄的硅材料，通过刻蚀工艺将特定部位的数百微米厚的硅衬底刻蚀至数微米的厚度，形成的支撑层。当然，该第一支撑层101也可以通过不同的工艺流程和，形成的支撑层。例如，该其它材料可以是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等。

本实施例中的超声换能单元100可以实现超声的发射和接收。发射时，第一底电极102和第一上电极104的驱动电压使超声换能单元100上下往复运动，发射出超声波；接收时，超声波带动超声换能单元100上下振动，第一压电层103上产生相应的电荷/电压信号，通过第一底电极102和第一上电极104引出。基于该发射出超声波，以及第一底电极102和第一上电极104引出信号的时间差可以实现对折射回信号的障碍物的距离进行测量。

可选地，如图4所示，该声音处理单元200的该悬臂梁结构201包括：第二支撑层205、第二底电极206、第二压电层207和第二上电极208。

该第二底电极206设置在该第二支撑层205与该第二压电层207之间，该第二压电层207设置在该第二底电极206和该第二上电极208之间。

本实施例中，该第二支撑层205与声音处理单元200的锚定结构202可以是一体成型的结构，第二支撑层205与声音处理单元200的锚定结构202可形成第二腔体209，示例性地，该可以是通过对支撑结构采用深硅刻蚀工艺形成了第二腔体209。

可选地，该第一腔体105的尺寸长度为600-1500um中任一尺寸，该第一腔体105的宽度为600-1500um任一尺寸。例如，该第一腔体105的长宽可以均为600um；例如，该第一腔体105的长宽可以均为800um；再例如，该第一腔体105的长宽可以均为1000um；再例如，该第一腔体105的长宽可以均为1500um；再例如，该第一腔体105的长可以为1000um，该第一腔体105的宽可以为800um。

示例性地，该第一腔体105的长宽尺寸可以小于超声换能单元100的长宽尺寸。例如，在该第一腔体105的边缘设置用于布设引线的边缘结构，该边缘结构的宽度可以在100-300um区间内的一尺寸。例如，该边缘结构的宽度为100um、150um、200um、250um或300um等尺寸。

该第二腔体209的长度为600-1500um中任一尺寸，该第二腔体209的宽度为600-1500um任一尺寸。例如，该第二腔体209的长宽可以均为800um，例如，该第二腔体209的长宽可以均为1000um；再例如，该第二腔体209的长宽可以均为600um，再例如，该第二腔体209的长宽可以均为1500um；再例如，该第二腔体209的长可以为1000um，该第二腔体209的宽可以为800um。

示例性地，该第二腔体209的长宽尺寸可以小于声音处理单元200的长宽尺寸。例如，在该第二腔体209的边缘设置用于布设引线的边缘结构，该边缘结构的宽度可以在100-300um区间内的一尺寸。例如，该边缘结构的宽度为100um、150um、200um、250um或300um等尺寸。

在一可选的实现方式中，超声换能单元100和声音处理单元200可以是双压电层的结构。如图6所示，该超声换能单元100可以包括：基底106、第三底电极107、第三压电层108、第一中电极109、第四压电层110、第三上电极111。

该第三底电极107设置在基底106与第三压电层108之间，第三压电层108设置在第三底电极107与第一中电极109之间，第一中电极109设置在第三压电层108与第四压电层110之间，第四压电层110设置在第一中电极109与第三上电极111之间。

该基层上形成有一腔体。

其中，该超声换能单元100的第三压电层108和第四压电层110的上下两侧均设置有电极，第三压电层108和第四压电层110的上下两侧的电极为第三压电层108和第四压电层110提供驱动的电压。

本实施例中的超声换能单元100可以实现超声的发射和接收。发射时，三层电极的驱动电压使超声换能单元100上下往复运动，发射出超声波；接收时，超声波带动超声换能单元100上下振动，两层压电层上产生相应的电荷/电压信号，通过三层电极引出。

如图6所示，该声音处理单元200的悬臂梁结构201可以包括：第四底电极210、第五压电层211、第二中电极212、第六压电层213、第四上电极214。

该第四底电极210设置在锚定结构202与第五压电层211之间，第五压电层211设置在第四底电极210与第二中电极212之间，第二中电极212设置在第五压电层211与第六压电层213之间，第六压电层213设置在第二中电极212与第四上电极214之间。

该锚定结构202与第四底电极210形成有一腔体。

在本申请实施例提供的MEMS芯片中，声音处理单元200，例如，麦克风单元的谐振频率为13kHz-32kHz，满足MEMS麦克风的谐振频率，具有较高的灵敏度和响应。同时超声换能单元100还能够保持130kHz的谐振频率。

进一步地，麦克风单元在超声换能器的谐振频率（130kHz）下的响应越过了其二阶谐振点，响应比其正常工作频率范围的响应低了近一个数量级。因此超声换能单元100在工作时对麦克风信号的干扰较小。

由于麦克风单元的悬臂梁结构201与超声换能单元100相邻，即麦克风单元的锚定结构202不与超声换能器相邻。因此，超声换能单元100工作时，第二支撑层205中机械波向麦克风传播时会遇到悬臂梁结构201与超声换能单元100间的间隙300形成的空气分界面，机械波会被完全反射。从而可以提高两个超声换能单元100与声音处理单元200之间的隔离度，降低超声换能单元100与和声音处理单元200工作的相互干扰。

本实施例中的声音处理单元200的长宽尺寸降低至了600-1500um。例如，声音处理单元200的长宽尺寸降低至了600-1000um，本申请实施例提供的MEMS芯片的整体尺寸可以控制在2mm*1mm，即2mm²以内，减小了芯片尺寸，降低了成本。

本实施例中的MEMS芯片的声音处理单元200的腔体的长宽尺寸可以在800-1000um内，与超声换能器的腔体的长宽尺寸800um接近，因此，进行深硅刻蚀工艺时，两者的刻蚀速率可以保持基本一致，无需额外的过刻，降低了器件加工的不确定和损坏的风险。

本申请实施例还提供一种耳机，包括MEMS芯片。

本实施例中的耳机中的MEMS芯片可以与前述实施例提供的MEMS芯片相似，关于本申请实施例中的MEMS芯片的其它细节可以参考前述实施例中的描述，在此不再赘述。

本实施例中的耳机还可以包括壳体，MEMS芯片可安装在壳体内部。该壳体上还可以开始通孔，以供声音信号传递至MEMS芯片。

可选地，耳机还可以包括充电模块，该充电模块用于给耳机上的MEMS芯片提供能量。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：MEMS芯片。

本实施例中的耳机中的MEMS芯片可以与前述实施例提供的MEMS芯片相似，关于本申请实施例中的MEMS芯片的其它细节可以参考前述实施例中的描述，在此不再赘述。

本实施例中的电子设备还可以包括：存储器、处理器等组件。根据电子设备的实际需求，该电子设备还可以包括多个的组件，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种MEMS芯片，其特征在于，包括：超声换能单元和声音处理单元；

所述超声换能单元与所述声音处理单元并列设置；

所述声音处理单元为悬臂梁结构和锚定结构，且所述悬臂梁结构与所述超声换能单元间存在间隙；

所述锚定结构位于所述悬臂梁结构远离所述超声换能单元的一端。

2.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述超声换能单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述超声换能单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸；

所述声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述声音处理单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸。

3.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述MEMS芯片包括两个声音处理单元，分别为：第一声音处理单元和第二声音处理单元；

所述超声换能单元与所述第一声音处理单元沿第一方向并列设置；

所述超声换能单元与所述第二声音处理单元沿第一方向并列设置；

所述第一声音处理单元和所述第二声音处理单元沿第二方向并列设置，所述第一方向与所述第二方向的夹角大于预设角度。

4.根据权利要求3所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸，所述第一声音处理单元的宽为300-800um之间的任一尺寸；

所述第二声音处理单元的长为600-1500um之间的任一尺寸，所述第二声音处理单元的宽为300-800um之间的任一尺寸；

所述超声换能单元的长为600-1500um之间的任一尺寸；所述超声换能单元的宽为600-1500um之间的任一尺寸。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的MEMS芯片，其特征在于，所述超声换能单元包括：第一支撑层、第一底电极、第一压电层和第一上电极；

所述第一底电极设置在所述第一支撑层与所述第一压电层之间，所述第一压电层设置在所述第一底电极和所述第一上电极之间；或者，

所述超声换能单元包括：基底、第三底电极、第三压电层、第一中电极、第四压电层、第三上电极；

所述第三底电极设置在所述基底与所述第三压电层之间，所述第三压电层设置在所述第三底电极与所述第一中电极之间，所述第一中电极设置在所述第三压电层与所述第四压电层之间，所述第四压电层设置在所述第一中电极与所述第三上电极之间。

6.根据权利要求5所述的MEMS芯片，其特征在于，所述声音处理单元的所述悬臂梁结构包括：第二支撑层、第二底电极、第二压电层和第二上电极；

所述第二底电极设置在所述第二支撑层与所述第二压电层之间；

所述第二压电层设置在所述第二底电极和所述第二上电极之间。

7.根据权利要求6所述的MEMS芯片，其特征在于，所述第一支撑层上形成有第一腔体；

所述第二支撑层、所述锚定结构形成第二腔体；

所述第一腔体的尺寸长度为600-1500um中任一尺寸，所述第一腔体的宽度为600-1500um任一尺寸；

所述第二腔体的长度为600-1500um中任一尺寸，所述第二腔体的宽度为600-1500um任一尺寸。

8.根据权利要求5所述的MEMS芯片，其特征在于，所述声音处理单元的所述悬臂梁结构包括：第四底电极、第五压电层、第二中电极、第六压电层、第四上电极；

所述第四底电极设置在所述锚定结构与所述第五压电层之间，所述第五压电层设置在所述第四底电极与所述第二中电极之间，所述第二中电极设置在所述第五压电层与所述第六压电层之间，所述第六压电层设置在所述第二中电极与所述第四上电极之间。

9.一种耳机，其特征在于，包括：权利要求1-8任意一项所述的MEMS芯片。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求1-8任意一项所述的MEMS芯片。

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