CN115379374B - 骨传导检测装置、骨传导器件及制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种骨传导检测装置、骨传导器件及制作方法。所述骨传导检测装置包括支撑件、第一基板、第二基板以及可动组件；支撑件上设置有支撑孔，并且支撑件具有相对的第一侧与第二侧，第一侧与第一基板固定连接，第二侧与第二基板固定连接，支撑件、第一基板以及第二基板共同形成腔体；可动组件包括通过悬挂结构悬挂在支撑孔内的质量块；第二基板上设置有固定电极，固定电极与质量块形成针对目标方向加速度的检测电容；其中，目标方向与第一基板的厚度方向相平行，质量块在检测到目标方向加速度时沿平行于目标方向运动，并且悬挂结构限制质量块在非目标方向上的运动。本申请所公开的技术方案解决了现有的骨传导麦克风的灵敏度差且失效的问题。

Description

骨传导检测装置、骨传导器件及制作方法

技术领域

本申请涉及麦克风技术领域，尤其涉及一种骨传导检测装置、骨传导器件及制作方法。

背景技术

当前，消费类电子产品市场需求急剧增加，音频输入设备广泛的应用于各类电子产品中，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、照相机、摄像机等等，因此需要大量的麦克风集成到这些产品中。MEMS麦克风以体积更小、成本更低、集成度更高和抗震耐热性等优势逐步取代了驻极体电容式麦克风，成为消费类电子产品领域中麦克风的未来发展趋势。

电容式硅麦克风是MEMS麦克风中的重要分类之一，电容式硅麦克风的工作原理是在背极板和振膜之间加上一个恒定的偏执电压，此时背极板与振膜会保持恒定的距离，当有声音信号导致空气振动时，空气振动使振膜振动，背极板与振膜之间的距离会在声压作用下产生位移，从而两极板间的电容值发生改变产生交变电信号。电容式硅麦克风的整个过程是在空气中进行，易受到外界噪声干扰，因此骨传导麦克风出现，通过在振膜上设置质量块，骨头传播的振动信号使质量块振动，通过质量块振动实现对声音的拾取，但是现有的骨传导麦克风的灵敏度差且易失效。

发明内容

本申请实施例提供一种骨传导检测装置、骨传导器件及制作方法，以有效解决现有的骨传导麦克风的灵敏度差且易失效的问题。

根据本申请的一方面，本申请提供一种骨传导检测装置，所述骨传导检测装置包括支撑件、第一基板、第二基板以及可动组件；

所述支撑件上设置有在厚度方向上贯通所述支撑件的支撑孔，并且所述支撑件具有相对的第一侧与第二侧，所述第一侧与所述第一基板固定连接，所述第二侧与所述第二基板固定连接，所述支撑件、所述第一基板以及所述第二基板共同形成腔体；

所述可动组件包括通过悬挂结构悬挂在所述支撑孔内的质量块，所述腔体为所述质量块提供运动空间；

所述第二基板与所述支撑件的所述第二侧固定连接的表面上设置有固定电极，所述固定电极与所述质量块形成针对目标方向加速度的检测电容；

其中，所述目标方向与所述第一基板的厚度方向相平行，所述质量块在检测到所述目标方向加速度时沿平行于所述目标方向运动，并且所述悬挂结构限制所述质量块在非所述目标方向上的运动。

进一步地，所述质量块与所述支撑孔的形状相同且平行地悬挂在所述支撑孔内，所述质量块与所述支撑孔之间形成环形的支撑区域。

进一步地，所述悬挂结构包括位于所述支撑区域内且环绕所述质量块周向布置的多个悬臂梁。

进一步地，所述质量块与所述支撑孔的形状均为多边形；

所述多个悬臂梁分别与所述支撑孔的多个内壁面一一对应，所述悬臂梁平行于相对应的所述支撑孔的内壁面；

所述悬臂梁的一端通过至少一个第一弯折部与所述质量块固定连接，且所述悬臂梁的另一端与远离所述至少一个第一弯折部且与所述悬臂梁相对应的所述内壁面相邻的内壁面固定连接。

进一步地，所述质量块与所述支撑孔的形状均为圆形；

所述悬臂梁平行于所述质量块；

所述悬臂梁的一端通过至少一个第一弯折部与所述质量块固定连接，且所述悬臂梁的另一端通过至少一个第二弯折部与所述支撑孔的内壁面固定连接。

进一步地，所述第一弯折部的长度不小于10μm。

进一步地，所述悬臂梁的宽度为1-10μm，所述悬臂梁的长度为100-1000μm，所述悬臂梁的厚度为10-100μm。

进一步地，所述质量块的厚度为10-100μm。

进一步地，所述腔体包括设置在所述第一基板与所述支撑件的所述第一侧固定连接的表面上的凹槽，所述凹槽内设置有至少一个上止挡件，所述至少一个上止挡件的一端与所述第一基板固定连接且另一端与所述质量块之间具有上预设间距。

进一步地，所述上预设间距是1-5μm。

进一步地，所述质量块朝向所述固定电极的表面上设置有至少一个下止挡件，所述至少一个下止挡件与所述固定电极之间具有下预设间距。

进一步地，所述下预设间距是1-5μm。

进一步地，所述支撑件分别与所述第一基板、所述第二基板键合连接，以使所述腔体密封。

进一步地，所述第二基板内设置有导电层，所述导电层通过导电通路与所述固定电极电连接，所述第二基板与所述第二侧固定连接的表面上设置有裸露的焊盘。

根据本申请的另一方面，本申请提供一种骨传导器件，所述骨传导器件包括基底、安装在所述基底上的信号处理电路与本申请任一实施例所述的骨传导检测装置，所述信号处理电路与所述骨传导检测装置电连接，所述信号处理电路与所述基底电连接。

根据本申请的另一方面，本申请提供一种制作方法，所述制作方法包括：

提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件、贯通所述支撑件的支撑孔、在所述支撑孔内的可动组件，其中，所述可动组件包括悬挂结构以及通过悬挂结构悬挂在所述支撑孔内的质量块；

在所述支撑件的所述第二侧的部分区域上形成第一介质层；

提供第二硅片并对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板，并在所述第一基板的所述第一表面形成第二介质层，并使所述支撑件的所述第一侧与所述第一基板的所述第一表面通过所述第二介质层固定连接；

提供第三硅片并对所述第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板，并在所述第二基板的所述第三表面的部分区域上形成第三介质层，以及使所述支撑件与所述第二基板通过第三介质层与所述第一介质层固定连接，其中，所述支撑件、所述第一基板以及所述第二基板共同形成腔体，以为所述质量块提供运动空间；

在所述第二基板的所述第三表面的另一部分区域上形成固定电极，以使所述固定电极与所述质量块形成针对目标方向上的加速度的检测电容，其中，所述目标方向与所述第一基板的厚度方向相平行。

进一步地，所述提供第二硅片并对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板，并在所述第一基板的所述第一表面上形成第二介质层包括：

对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有凹槽、在所述凹槽内的至少一个上止挡件的所述第一基板的所述第一表面，并使所述第二介质层覆盖所述第一基板的所述第一表面。

进一步地，所述提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件、贯通所述支撑件的支撑孔、在所述支撑孔内的可动组件包括：

去除所述凹槽以及所述至少一个上止挡件上的所述第二介质层，以使所述至少一个上止挡件与所述质量块之间具有上预设间距。

进一步地，所述提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件、贯通所述支撑件的支撑孔、在所述支撑孔内的可动组件包括：

对所述第一硅片进行蚀刻以形成具有至少一个下止挡件的所述支撑件的所述第二侧，其中，所述至少一个下止挡件与所述固定电极之间具有下预设间距。

进一步地，所述提供第三硅片并对所述第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板，并在所述第二基板的所述第三表面的部分区域上形成第三介质层包括：

在所述第二基板的所述第三表面上形成第一绝缘层，在所述第一绝缘层远离所述第二基板一侧的表面的部分区域上形成导电层，并形成第二绝缘层以覆盖所述第一绝缘层远离所述第二基板一侧的表面的另一部分区域以及所述导电层；

在所述第二绝缘层远离所述第二基板一侧的表面的部分区域上形成第三介质层，并在所述第二绝缘层远离所述第二基板一侧的表面的另一部分区域上形成固定电极与焊盘，所述固定电极通过导电通路与所述导电层电连接。

进一步地，所述使所述支撑件与所述第二基板通过第三介质层与所述第一介质层固定连接包括：

蚀刻所述第一基板位于焊盘上方的部分，使所述焊盘裸露。

本申请的优点在于，通过设置质量块检测目标方向的加速度，采用悬挂结构限制质量块在非目标方向上的运动，使质量块的一阶振动模态对应的振动方向与目标方向平行，避免其他阶态的振动影响质量块的运动，从而减少干扰，提高灵敏度与检测精度。示例性地，通过调节悬臂梁的长度、宽度以及厚度来改变悬臂梁的尺寸，实现不同产品对不同灵敏度的需求。同时，增加质量块的厚度，使质量块不仅可以最大程度地因头骨传播声音而引起的振动信号，还可以使质量块运动的频响曲线在固定频率范围内只有一个谐振峰，频响曲线在较宽的频段上都比较平坦，从而提高产品性能。另外，通过上止挡件与下止挡件作为限位结构来限制质量块在目标方向上的运动，防止因质量块的位移过大而造成撞击失效。通过支撑件分别与第一基板、第二基板的键合来实现腔体的密封，实现仅通过骨振动来传递声音，从而使产品的可靠性和一致性更好，同时，不仅降低了封装难度，还能更好地适应各种封装形式。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请一实施例提供的骨传导检测装置的结构示意图；

图2为图1中实施例提供的可动组件的俯视图；

图3为图1中实施例提供的质量块运动的频响曲线；

图4为本申请另一实施例提供的可动组件的俯视图；

图5-图17为图1中实施例提供的骨传导检测装置的制作方法的各步骤剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请至少一实施例提供一种骨传导检测装置，该骨传导检测装置包括支撑件、第一基板、第二基板以及可动组件；

所述支撑件上设置有在厚度方向上贯通所述支撑件的支撑孔，并且所述支撑件具有相对的第一侧与第二侧，所述第一侧与所述第一基板固定连接，所述第二侧与所述第二基板固定连接，所述支撑件、所述第一基板以及所述第二基板共同形成腔体；

所述可动组件包括通过悬挂结构悬挂在所述支撑孔内的质量块，所述腔体为所述质量块提供运动空间；

所述第二基板与所述支撑件的所述第二侧固定连接的表面上设置有固定电极，所述固定电极与所述质量块形成针对目标方向加速度的检测电容；

其中，所述目标方向与所述第一基板的厚度方向相平行，所述质量块在检测到所述目标方向加速度时沿平行于所述目标方向运动，并且所述悬挂结构限制所述质量块在非所述目标方向上的运动。

由上可见，通过设置质量块检测目标方向的加速度，采用悬挂结构限制质量块在非目标方向上的运动，使质量块的一阶振动模态对应的振动方向与目标方向平行，避免其他阶态的振动影响质量块的运动，从而减少干扰，提高灵敏度与检测精度。

图1为本申请一实施例提供的骨传导检测装置的结构示意图，图2为图1中实施例提供的可动组件的俯视图，图3为图1中实施例提供的质量块运动的频响曲线。

如图1、图2所示，骨传导检测装置包括支撑件10、第一基板20、第二基板30以及可动组件40；

支撑件10上设置有在厚度方向上贯通支撑件10的支撑孔110，并且支撑件10具有相对的第一侧与第二侧，第一侧与第一基板20固定连接，第二侧与第二基板30固定连接，支撑件10、第一基板20以及第二基板30共同形成腔体50；

可动组件40包括通过悬挂结构410悬挂在支撑孔110内的质量块420，腔体50为质量块420提供运动空间；

第二基板30与支撑件10的第二侧固定连接的表面上设置有固定电极310，固定电极310与质量块420形成针对目标方向加速度的检测电容；

其中，目标方向与第一基板20的厚度方向相平行，质量块420在检测到目标方向加速度时沿平行于目标方向运动，并且悬挂结构410限制质量块420在非目标方向上的运动。

需要说明的是，目标方向的加速度与质量块420的运动可以由骨头传播声音而引起。还需要说明的是，第一基板20的厚度方向为图1中所示的Z方向。还需要说明的是，本实施例中的振动均是由于声音所引起的骨头或其他固体的振动为例，当骨传导检测装置与传导声音的骨头例如耳骨、声带等直接或间接接触时，由于说话过程中相应的骨头会发生机械振动，该机械振动会引起质量块420的运动，从而实现对该声音的检测。

例如，当耳骨传导声音时，质量块420沿平行于目标方向运动，质量块420与固定电极310之间的距离发生变化，使检测电容发生变化，从而实现将声音转化为不同频率的机械振动，并转化为电信号，以此来检测声音，实现通过骨传导传播声音，从而可以避免空气传播声音时易受到外界环境噪声干扰的问题，以进一步提高声音质量。

在本实施例中，质量块420与支撑孔110的形状相同且平行地悬挂在支撑孔110内，质量块420与支撑孔110之间形成环形的支撑区域70。

在本实施例中，悬挂结构410包括位于支撑区域70内且环绕质量块420周向布置的多个悬臂梁4101。通过多个悬臂梁4101形成悬挂结构410，使质量块420的一阶振动模态对应的振动方向与目标方向平行，避免其他阶态的振动影响质量块420的运动，从而使骨传导检测装置能够更容易感受到头骨的振动，灵敏度更高。

在本实施例中，质量块420与支撑孔110的形状均为多边形。示例性地，在本实施例中，多个悬臂梁4101分别与支撑孔110的多个内壁面一一对应，悬臂梁4101平行于相对应的支撑孔110的内壁面；悬臂梁4101的一端通过至少一个第一弯折部4102与质量块420固定连接，且悬臂梁4101的另一端与远离至少一个第一弯折部4102且与悬臂梁4101相对应的内壁面相邻的内壁面固定连接。需要说明的是，质量块420与支撑孔110的形状可以是包括但不限于正四边形、正五边形、正六边形、正八边形的多边形，例如，如图2所示，质量块420与支撑孔110的形状均为正四边形。

在本实施例中，第一弯折部4102的长度不小于10μm。示例性地，在本实施例中，悬臂梁4101的宽度为1-10μm，悬臂梁4101的长度为100-1000μm，悬臂梁4101的厚度为10-100μm。通过调节悬臂梁4101的长度、宽度以及厚度来改变悬臂梁4101的尺寸，从而实现不同产品对不同灵敏度的需求。

在本实施例中，质量块420的厚度为10-100μm。相较于现有技术中的骨传导检测装置，质量块420的厚度设计得相对更厚，从而使质量块420不仅可以最大程度地因头骨传播声音而引起的振动信号，还可以使质量块420运动的频响曲线在固定频率范围内只有一个谐振峰。例如，如图3所示，本实施例中质量块420运动的频响曲线在2K-10KHz之间有且只有一个谐振峰，频响曲线在较宽的频段上都比较平坦，谐振峰位于高频的位置，从而提高产品性能。

在本实施例中，腔体50包括设置在第一基板20与支撑件10的第一侧固定连接的表面上的凹槽210，凹槽210内设置有至少一个上止挡件220，至少一个上止挡件220的一端与第一基板20固定连接且另一端与质量块420之间具有上预设间距。示例性地，在本实施例中，上预设间距是1-5μm。

在本实施例中，质量块420朝向固定电极310的表面上设置有至少一个下止挡件4201，至少一个下止挡件4201与固定电极310之间具有下预设间距。示例性地，在本实施例中，下预设间距是1-5μm。

通过上止挡件220与下止挡件4201作为限位结构来限制质量块420在目标方向上的运动，防止因质量块420的位移过大而造成撞击失效。

在本实施例中，支撑件10分别与第一基板20、第二基板30键合连接，以使腔体50密封。需要说明的是，支撑件10的第二表面与第一表面可以采用铝锗共晶键合。通过腔体50的密封，声音无法通过空气传播进入到腔体50内，能够进一步避免外界干扰，实现仅通过头骨的振动来传递声音，从而使产品的可靠性和一致性更好。同时，腔体50的密封不仅降低了封装难度，还能更好地适应各种封装形式，提升了产品的良率，降低了生产成本。

在本实施例中，第二基板30内设置有导电层330，导电层330通过导电通路80与固定电极310电连接，第二基板30与第二侧固定连接的表面上设置有裸露的焊盘320。需要说明的是，导电层330为图形化的导电层330，导电层330可以是多晶硅层、硅锗化合物层或金属层，其中，金属层可以是铝、金等。还需要说明的是，焊盘320用于骨传导检测装置与外部的电气连接。

由上可见，通过设置质量块检测目标方向的加速度，采用悬挂结构限制质量块在非目标方向上的运动，使质量块的一阶振动模态对应的振动方向与目标方向平行，避免其他阶态的振动影响质量块的运动，从而减少干扰，提高灵敏度与检测精度。示例性地，通过调节悬臂梁的长度、宽度以及厚度来改变悬臂梁的尺寸，实现不同产品对不同灵敏度的需求。同时，增加质量块的厚度，使质量块不仅可以最大程度地因头骨传播声音而引起的振动信号，还可以使质量块运动的频响曲线在固定频率范围内只有一个谐振峰，频响曲线在较宽的频段上都比较平坦，从而提高产品性能。另外，通过上止挡件与下止挡件作为限位结构来限制质量块在目标方向上的运动，防止因质量块的位移过大而造成撞击失效。通过支撑件分别与第一基板、第二基板的键合来实现腔体的密封，实现仅通过骨振动来传递声音，从而使产品的可靠性和一致性更好，同时，不仅降低了封装难度，还能更好地适应各种封装形式。

图4为本申请另一实施例提供的可动组件的俯视图。

如图4所示，示例性地，图4与图2的区别在于：质量块420与支撑孔110的形状均为圆形。

在本实施例中，悬臂梁4101平行于质量块420；悬臂梁4101的一端通过至少一个第一弯折部4102与质量块420固定连接，且悬臂梁4101的另一端通过至少一个第二弯折部4103与支撑孔110内壁面固定连接。

本实施例其他细节结构与图1提供的实施例相同，并且能实现图1提供的实施例中所述的技术效果，在此不再赘述。

本申请至少一实施例还提供一种骨传导器件，该骨传导器件包括基底、安装在所述基底上的信号处理电路与本申请任一实施例所述的骨传导检测装置，所述信号处理电路与所述骨传导检测装置电连接，所述信号处理电路与所述基底电连接。需要说明的是，信号处理电路可以是ASIC芯片，ASIC芯片对骨传导检测装置的检测电容产生的电容信号进行处理并输出声电转换后的电信号。

本申请至少一实施例还提供一种骨传导检测装置制作方法，该制作方法包括：

提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件、贯通所述支撑件的支撑孔、在所述支撑孔内的可动组件，其中，所述可动组件包括悬挂结构以及通过悬挂结构悬挂在所述支撑孔内的质量块；

在所述支撑件的所述第二侧的部分区域上形成第一介质层；

提供第二硅片并对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板，并在所述第一基板的所述第一表面形成第二介质层，并使所述支撑件的第一侧与所述第一基板的所述第一表面通过所述第二介质层固定连接；

提供第三硅片并对所述第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板，并在所述第二基板的所述第三表面的部分区域上形成第三介质层，以及使所述支撑件与所述第二基板通过第三介质层与所述第一介质层固定连接，其中，所述支撑件、所述第一基板以及所述第二基板共同形成腔体，以为所述质量块提供运动空间；

在所述第二基板的所述第三表面的另一部分区域上形成固定电极，以使所述固定电极与所述质量块形成针对目标方向上的加速度的检测电容，其中，所述目标方向与所述第一基板的厚度方向相平行。

图5-图17为图1中实施例提供的骨传导检测装置的制作方法的各步骤剖视图。

骨传导检测装置制作方法包括：

提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件10、贯通支撑件10的支撑孔110、在支撑孔110内的可动组件40，其中，可动组件40包括悬挂结构410以及通过悬挂结构410悬挂在支撑孔110内的质量块420；在支撑件10的第二侧的部分区域上形成第一介质层120。需要说明的是，第一介质层120可以是金属层，其中，金属层可以由锗、或金形成。

在本实施例中，提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件10、贯通支撑件10的支撑孔110、在支撑孔110内的可动组件40，包括：

去除凹槽210以及至少一个上止挡件220上的第二介质层230，以使至少一个上止挡件220与质量块420之间具有上预设间距。通过第二介质层230的厚度控制上预设间距大小的，从而对可动结构的向上运动的最大位移进行限制。

在本实施例中，提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件10、贯通支撑件10的支撑孔110、在支撑孔110内的可动组件40，包括：

对第一硅片进行蚀刻以形成具有至少一个下止挡件4201的支撑件10的第二侧，其中，至少一个下止挡件4201与固定电极310之间具有下预设间距。

提供第二硅片并对第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板20，并在第一基板20的第一表面形成第二介质层230，并使支撑件10的第一侧与第一基板20的第一表面通过第二介质层230固定连接。需要说明的是，第二介质层230可以是氧化硅层，利用第二介质层230作为支撑件10与第一基板20的键合层。

在本实施例中，提供第二硅片并对第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板20，并在第一基板20的第一表面上形成第二介质层230，包括：

对第二硅片进行蚀刻以形成具有凹槽210、在凹槽210内的至少一个上止挡件220的第一基板20的第一表面，并使第二介质层230覆盖第一基板20的第一表面。

提供第三硅片并对第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板30，并在第二基板30的第三表面的部分区域上形成第三介质层360，以及使支撑件10与第二基板30通过第三介质层360与第一介质层120固定连接，其中，支撑件10、第一基板20以及第二基板30共同形成腔体50，以为质量块420提供运动空间；

在第二基板30的第三表面的另一部分区域上形成固定电极310，以使固定电极310与质量块420形成针对目标方向上的加速度的检测电容，其中，目标方向与第一基板20的厚度方向相平行。

在本实施例中，提供第三硅片并对第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板30，并在第二基板30的第三表面的部分区域上形成第三介质层360包括：

在第二基板30的第三表面上形成第一绝缘层340，在第一绝缘层340远离第二基板30一侧的表面的部分区域上形成导电层330，并形成第二绝缘层350以覆盖第一绝缘层340远离第二基板30一侧的表面的另一部分区域以及导电层330；

在第二绝缘层350远离第二基板30一侧的表面的部分区域上形成第三介质层360，并在第二绝缘层350远离第二基板30一侧的表面的另一部分区域上形成固定电极310与焊盘320，固定电极310通过导电通路80与导电层330电连接。

需要说明的是，第一绝缘层340可以是氧化硅层，用于隔离导电层330与衬底。还需要说明的是，导电层330可以是金属层，其中，金属层可以由铝形成。还需要说明的是，第二绝缘层350可以氧化硅层，用于隔离导电层330与固定电极310。还需要说明的是，固定电极310与焊盘320可以由金、或铝形成。

在本实施例中，使支撑件10与第二基板30通过第三介质层360与第一介质层120固定连接包括：蚀刻第一基板20位于焊盘320上方的部分，使焊盘320裸露。

以下对本实施例的骨传导振动装置制作方法进行具体描述：

如图5所示，提供第二硅片，通过光刻刻蚀对第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板20，使第一基板20的第一表面具有蚀刻形成的凹槽210、在凹槽210内的至少一个上止挡件220。

如图6所示，使第二介质层230覆盖第一基板20的第一表面。

如图7、图8所示，提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件10，支撑件10的第一侧与第一基板20的第一表面通过第二介质层230固定连接，通过光刻刻蚀对第二硅片进行蚀刻以形成具有至少一个下止挡件4201的第二侧，其中，至少一个下止挡件4201与固定电极310之间具有下预设间距；

如图9所示，在支撑件10的第二侧的部分区域上形成第一介质层120。

如图10所示，通过深硅刻蚀对支撑件10进行蚀刻以形成贯通支撑件10的支撑孔110、在支撑孔110内的可动组件40，其中，可动组件40包括悬挂结构410以及通过悬挂结构410悬挂在支撑孔110内的质量块420。

如图11所示，去除凹槽210以及至少一个上止挡件220上的第二介质层230，以使至少一个上止挡件220与质量块420之间具有上预设间距。

如图12所示，提供第三硅片，并对第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板30，在第二基板30的第三表面上形成第一绝缘层340，并通过光刻刻蚀对第一绝缘层340进行刻蚀以形成暴露第二基板30的至少一个第一通孔；

如图13所示，在第一绝缘层340远离第二基板30一侧的表面的部分区域上形成导电层330，在至少一个第一通孔内沉积金属以形成导电通路80实现信号传递。

如图14所示，形成第二绝缘层350以覆盖第一绝缘层340远离第二基板30一侧的表面的另一部分区域以及导电层330，并通过光刻刻蚀对导电层330进行刻蚀以形成暴露导电层330的至少一个第二通孔；

如图15所示，在第二绝缘层350远离第二基板30一侧的表面的部分区域上形成第三介质层360，在至少一个第二通孔内沉积金属以形成导电通路80实现信号传递，并在第二绝缘层350远离第二基板30一侧的表面的另一部分区域上形成固定电极310与焊盘320，固定电极310通过导电通路80与导电层330电连接。

如图16所示，使支撑件10与第二基板30通过第三介质层360与第一介质层120固定连接，其中，所述支撑件10、所述第一基板20以及所述第二基板30共同形成腔体50，以为所述质量块420提供运动空间，固定电极310与所述质量块420形成针对目标方向上的加速度的检测电容，所述目标方向与所述第一基板20的厚度方向相平行。

如图17所示，通过深硅刻蚀去除第一基板20位于焊盘320上方的部分，使焊盘320裸露。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

以上对本申请实施例所提供的骨传导检测装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (20)

1.一种骨传导检测装置，其特征在于，所述骨传导检测装置包括支撑件（10）、第一基板（20）、第二基板（30）以及可动组件（40）；

所述支撑件（10）上设置有在厚度方向上贯通所述支撑件（10）的支撑孔（110），并且所述支撑件（10）具有相对的第一侧与第二侧，所述第一侧与所述第一基板（20）固定连接，所述第二侧与所述第二基板（30）固定连接，所述支撑件（10）、所述第一基板（20）以及所述第二基板（30）共同形成腔体（50）；

所述可动组件（40）包括通过悬挂结构（410）悬挂在所述支撑孔（110）内的质量块（420），所述腔体（50）为所述质量块（420）提供运动空间；

所述第二基板（30）与所述支撑件（10）的所述第二侧固定连接的表面上设置有固定电极（310），所述固定电极（310）与所述质量块（420）形成针对目标方向加速度的检测电容；

其中，所述目标方向与所述第一基板（20）的厚度方向相平行，所述悬挂结构（410）包括位于支撑区域（70）内且环绕所述质量块（420）周向布置的多个悬臂梁（4101），以使得所述质量块（420）对应的振动方向与所述目标方向平行。

2.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述质量块（420）与所述支撑孔（110）的形状相同且平行地悬挂在所述支撑孔（110）内，所述质量块（420）与所述支撑孔（110）之间形成环形的所述支撑区域（70）。

3.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述质量块（420）与所述支撑孔（110）的形状均为多边形；

所述多个悬臂梁（4101）分别与所述支撑孔（110）的多个内壁面一一对应，所述悬臂梁（4101）平行于相对应的所述支撑孔（110）的内壁面；

所述悬臂梁（4101）的一端通过至少一个第一弯折部（4102）与所述质量块（420）固定连接，且所述悬臂梁（4101）的另一端与远离所述至少一个第一弯折部（4102）且与所述悬臂梁（4101）相对应的所述内壁面相邻的内壁面固定连接。

4.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述质量块（420）与所述支撑孔（110）的形状均为圆形；

所述悬臂梁（4101）平行于所述质量块（420）；

所述悬臂梁（4101）的一端通过至少一个第一弯折部（4102）与所述质量块（420）固定连接，且所述悬臂梁（4101）的另一端通过至少一个第二弯折部（4103）与所述支撑孔（110）的内壁面固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述第一弯折部（4102）的长度不小于10μm。

6.根据权利要求5所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述悬臂梁（4101）的宽度为1-10μm，所述悬臂梁（4101）的长度为100-1000μm，所述悬臂梁（4101）的厚度为10-100μm。

7.根据权利要求6所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述质量块（420）的厚度为10-100μm。

8.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述腔体（50）包括设置在所述第一基板（20）与所述支撑件（10）的所述第一侧固定连接的表面上的凹槽（210），所述凹槽（210）内设置有至少一个上止挡件（220），所述至少一个上止挡件（220）的一端与所述第一基板（20）固定连接且另一端与所述质量块（420）之间具有上预设间距。

9.根据权利要求8所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述上预设间距是1-5μm。

10.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述质量块（420）朝向所述固定电极（310）的表面上设置有至少一个下止挡件（4201），所述至少一个下止挡件（4201）与所述固定电极（310）之间具有下预设间距。

11.根据权利要求10所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述下预设间距是1-5μm。

12.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述支撑件（10）分别与所述第一基板（20）、所述第二基板（30）键合连接，以使所述腔体（50）密封。

13.根据权利要求1所述的骨传导检测装置，其特征在于，所述第二基板（30）内设置有导电层（330），所述导电层（330）通过导电通路（80）与所述固定电极（310）电连接，所述第二基板（30）与所述第二侧固定连接的表面上设置有裸露的焊盘（320）。

14.一种骨传导器件，其特征在于，所述骨传导器件包括基底、安装在所述基底上的信号处理电路与如权利要求1-13中任一项所述的骨传导检测装置，所述信号处理电路与所述骨传导检测装置电连接，所述信号处理电路与所述基底电连接。

15.一种骨传导检测装置的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件（10）、贯通所述支撑件（10）的支撑孔（110）、在所述支撑孔（110）内的可动组件（40），其中，所述可动组件（40）包括悬挂结构（410）以及通过悬挂结构（410）悬挂在所述支撑孔（110）内的质量块（420），所述悬挂结构（410）包括位于支撑区域（70）内且环绕所述质量块（420）周向布置的多个悬臂梁（4101），以使得所述质量块（420）对应的振动方向与目标方向平行；

在所述支撑件（10）的所述第二侧的部分区域上形成第一介质层（120）；

提供第二硅片并对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板（20），并在所述第一基板（20）的所述第一表面形成第二介质层（230），并使所述支撑件（10）的所述第一侧与所述第一基板（20）的所述第一表面通过所述第二介质层（230）固定连接；

提供第三硅片并对所述第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板（30），并在所述第二基板（30）的所述第三表面的部分区域上形成第三介质层（360），以及使所述支撑件（10）与所述第二基板（30）通过第三介质层（360）与所述第一介质层（120）固定连接，其中，所述支撑件（10）、所述第一基板（20）以及所述第二基板（30）共同形成腔体（50），以为所述质量块（420）提供运动空间；

在所述第二基板（30）的所述第三表面的另一部分区域上形成固定电极（310），以使所述固定电极（310）与所述质量块（420）形成针对目标方向上的加速度的检测电容，其中，所述目标方向与所述第一基板（20）的厚度方向相平行。

16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述提供第二硅片并对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一表面和第二表面的第一基板（20），并在所述第一基板（20）的所述第一表面上形成第二介质层（230）包括：

对所述第二硅片进行蚀刻以形成具有凹槽（210）、在所述凹槽（210）内的至少一个上止挡件（220）的所述第一基板（20）的所述第一表面，并使所述第二介质层（230）覆盖所述第一基板（20）的所述第一表面。

17.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，所述提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件（10）、贯通所述支撑件（10）的支撑孔（110）、在所述支撑孔（110）内的可动组件（40）包括：

去除所述凹槽（210）以及所述至少一个上止挡件（220）上的所述第二介质层（230），以使所述至少一个上止挡件（220）与所述质量块（420）之间具有上预设间距。

18.根据权利要求17所述的制作方法，其特征在于，所述提供第一硅片并对第一硅片进行蚀刻以形成具有相对的第一侧和第二侧的支撑件（10）、贯通所述支撑件（10）的支撑孔（110）、在所述支撑孔（110）内的可动组件（40）包括：

对所述第一硅片进行蚀刻以形成具有至少一个下止挡件（4201）的所述支撑件（10）的所述第二侧，其中，所述至少一个下止挡件（4201）与所述固定电极（310）之间具有下预设间距。

19.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述提供第三硅片并对所述第三硅片进行蚀刻以形成具有相对的第三表面和第四表面的第二基板（30），并在所述第二基板（30）的所述第三表面的部分区域上形成第三介质层（360）包括：

在所述第二基板（30）的所述第三表面上形成第一绝缘层（340），在所述第一绝缘层（340）远离所述第二基板（30）一侧的表面的部分区域上形成导电层（330），并形成第二绝缘层（350）以覆盖所述第一绝缘层（340）远离所述第二基板（30）一侧的表面的另一部分区域以及所述导电层（330）；

在所述第二绝缘层（350）远离所述第二基板（30）一侧的表面的部分区域上形成第三介质层（360），并在所述第二绝缘层（350）远离所述第二基板（30）一侧的表面的另一部分区域上形成固定电极（310）与焊盘（320），所述固定电极（310）通过导电通路（80）与所述导电层（330）电连接。

20.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述使所述支撑件（10）与所述第二基板（30）通过第三介质层（360）与所述第一介质层（120）固定连接，包括：

蚀刻所述第一基板（20）位于焊盘（320）上方的部分，使所述焊盘（320）裸露。

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