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English 在追求 高保真语音和声学传感MEMS 麦克风设计人员不断挑战极限，以满足客户的需求。 灵敏度、带宽特别是 信噪比（SNR）.在提高信噪比的同时保持紧凑的占地面积是最有效的技术之一。 差分电容式设计特别是使用 双多晶硅微细加工平台.
最近的一项研究展示了 差分 MEMS 麦克风的设计与实现 它采用沟槽填充 MOSBE 工艺，仅利用两层多晶硅结构层就实现了令人印象深刻的声学性能指标。
差分式 MEMS 麦克风的优势是什么？
与传统的单端设计不同、 差分 MEMS 麦克风 使用成对的电极来消除共模噪声和环境干扰。其结果是
- 改进 灵敏度和信噪比
- 更强的抵抗力 机械或电气噪音
- 增强型 语音识别系统和音频采集的清晰度
报告的设计巧妙地整合了 上下隔膜 与 相应背板形成两个不同的电容传感电极对。电分离是通过一个 硅隔离层允许 真差分读数 将复杂性降到最低。
性能亮点
📌 制作麦克风的主要规格：
- 差分灵敏度:-40.5 dB（相对于：1 V/1 Pa）
- 单端灵敏度:~-46 dB
- 信噪比 (SNR):完毕 57.8 分贝
- 带宽:50 Hz - 22 kHz（±3 dB）
- 足迹直径： 800 微米
这些特点使麦克风非常适合于以下用途
- 声控助手
- 智能扬声器和耳塞
- 录音室品质的便携式音频设备
- 助听器和辅助听力系统
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制造方法：两层多晶硅，一种智能设计
该设计采用 沟槽回填式 MOSBE 工艺 其中包括
- 两个 多晶硅结构层
- 两个 牺牲的 SiO₂ 层
- 一个 电气隔离层 (Si₃N₄)
创新的机械功能，如 U 型弹簧 和 中央职位 包括确保膜片稳定性、减少结构应力和保持均匀振动 - 所有这些都有助于实现卓越的信噪比性能。
为什么这很重要
MEMS 麦克风越来越多地应用于以下领域 支持人工智能, 电池供电 系统，其中 抗噪性、清晰度和 功率效率 这一点至关重要。差分架构提供了一条可扩展的途径，可在不大幅增加成本或复杂性的情况下提高性能。
相关研究和外部参考资料：
结论
这种差分微机电系统麦克风设计采用了 双层多晶硅工艺它将以下功能强大地结合在一起 高灵敏度、宽带宽和 出色的抗噪能力.这些改进使制造商能够满足日益增长的需求，包括 低功耗、高保真 MEMS 音频解决方案 在当今的智能和移动电子产品领域。
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