愿景：完全集成的單芯片高級麥克風音頻系統

    想象一下尺寸不到手表大小并帶有集成麥克風的微型單芯片手機。想象一下內置麥克風的單芯片藍牙耳機。

    想象一下比普通麥克風小的多并帶有集成回聲抵消和噪聲消除系統的麥克風。

    新型MEMS（微型機電系統）技術的市場潛力包括麥克風還有待挖掘。但是第一批采用這種技術的產品如MEMS麥克風已經在多種應用中體現出了諸多優勢，特別是中高端手機。

    半導體傳感器替代傳統傳感器并打開新的應用領域

    MEMS及其它半導體系統包含光學、電磁、射頻、機械和微流體工作原理�；�于這些系統的傳感器有溫度、磁場、指尖、加速度、壓力或氣流傳感器。

    基于MEMS技術的壓力傳感器包括復雜的汽車輪胎壓力監測系統、簡單的用于測高計和MEMS麥克風的消費設備壓力傳感器。

    半導體傳感器不僅替代了傳統傳感器，而且打開了新的應用領域，比如消費設備（游戲控制器或手機）中的加速度傳感器。

    MEMS麥克風不僅取代了現有麥克風，而且為應用帶來了新的價值。

    MEMS麥克風的工作原理是將一個微型電容器蝕刻到半導體中

    英飛凌麥克風SMM310內含兩塊芯片：MEMS芯片和ASIC（專用集成電路）芯片。兩顆芯片被封裝在一個表面貼裝器件中。如圖1所示。MEMS芯片包括一個剛性穿孔背電極和一片彈性硅膜。

    MEMS芯片用作電容，將聲壓轉換為電容變化。MEMS芯片的截面圖如圖2所示。在英飛凌的設計中，硅膜的典型直徑為900μm左右。在該設計中，彈性硅膜的面積在總的芯片表面中是最大的。因此，優化了特定芯片尺寸上的信噪比。

    ASIC芯片用于檢測MEMS電容變化，并將其轉換為電信號，傳遞給相關處理器件，如基帶處理器或放大器等。ASIC芯片是標準的IC技術。因此，這種雙芯片式方法能夠快速向ASIC增添額外功能。這種功能既可以是額外構件，如音頻信號處理、RF屏蔽，也可以是任何可以集成在標準IC上的功能。

    MEMS麥克風外型小巧，功能強大，并且可進行回流焊接，而不會降低靈敏度

    今天我們使用的大多數麥克風都是駐極體電容器麥克風(ECM)，這種技術已經有幾十年的歷史。ECM的工作原理是利用具有永久電荷隔離的聚合材料振動膜。

    與ECM的聚合材料振動膜相比，MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩定，不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。由于耐熱性強，MEMS麥克風可承受260℃的高溫回流焊，而靈敏度不會有任何變化。

    MEMS麥克風需要ASIC提供外部偏置。而ECM則不需要這種偏置。有效的偏置將使整個操作溫度范圍內都可保持穩定的聲學和電氣參數。

    傳統ECM的尺寸通常比MEMS麥克風大，并且不能進行SMT操作。SMT回流焊簡化了制造流程，可以省略一個制造步驟，而該步驟現在通常以手工方式進行。這種麥克風現在是標準的SMT元器件，像其它SMT元器件一樣，它不需要進行特殊處理。