[發明專利]MEMS傳感器、MEMS傳感器系統及其制造方法

在審

• 申請號: 201910395404.8
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110498385A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: D·圖姆波德;D·邁爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81B7/02;B81C1/00;G01L9/00
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 鄭立柱;張鵬<國際申請>=<國際公布>=

本公開涉及MEMS傳感器，包括傳感器殼體和布置在傳感器殼體中的膜，其中傳感器殼體的第一子容積與膜的第一主側面相鄰，并且傳感器殼體的第二子容積與膜的第二主側面相鄰，其中第二主側面與第一主側面相對地布置。該MEMS傳感器包括傳感器殼體中的第一開口，該第一開口將第一子容積與傳感器殼體的外部環境透聲地連接。該MEMS傳感器包括傳感器殼體中的第二開口，該第二開口將第二子容積與傳感器殼體的外部環境透聲地連接。

技術領域

本公開涉及MEMS傳感器(例如MEMS麥克風或壓力傳感器)、MEMS傳感器系統、以及提供MEMS傳感器系統的方法。本公開還涉及具有兩個聲音進入開口的MEMS麥克風(雙端口麥克風)。

背景技術

具有膜的微機電系統(MEMS)可以用硅技術制造，并且可以具有基于膜偏移的功能。這種MEMS的示例如MEMS麥克風和/或MEMS揚聲器，其基于可逆操作，將電信號轉換為聲壓(揚聲器)或將聲壓的變化轉換為電信號(麥克風)。基于將聲壓轉換成電信號的原理，壓力傳感器也可以以MEMS方式實現。

發明內容

期望具有MEMS傳感器、MEMS傳感器系統和制造MEMS傳感器系統的方法，該MEMS傳感器系統具有使用下文的MEMS傳感器的各種裝置或系統。

實施例提供MEMS傳感器，該傳感器包括：傳感器殼體和布置在傳感器殼體中的膜，其中傳感器殼體的第一子容積與膜的第一主側面相鄰，并且傳感器殼體的第二子容積與膜的第二主側相鄰，其中第二主側面與第一主側面相對地布置。MEMS傳感器包括傳感器殼體中的第一開口，該開口將第一子容積與傳感器殼體的外部環境聲學連接。MEMS傳感器包括傳感器殼體中的第二開口，該開口將第二子容積與傳感器殼體的外部環境聲學連接。這允許在不同系統中使用MEMS傳感器，該傳感器具有相同或類似的單個部件的設計。例如，可以不同地構造后備容積以影響或調節膜的頻率響應，使得不同系統(后備容積)中的相同MEMS模塊顯示出不同的特性并因此可以靈活地使用。

根據實施例，MEMS傳感器包括傳感器殼體和布置在傳感器殼體中的膜。傳感器殼體的第一子容積與膜的第一主側面相鄰，并且傳感器殼體的第二子容積與膜的第二主側面相鄰。第二主側面與第一主側面相對地布置。傳感器殼體中的第一開口將第一子容積與傳感器殼體的外部環境透聲地連接。傳感器殼體中的第二開口與第二子容積相鄰。MEMS傳感器包括彈性元件，該彈性元件布置在第二開口中，并且被構造為基于外部環境中的流體壓力改變第二子容積的含量。這允許通過柔性元件的偏移來調節第二子容積中的壓力，從而調節膜的頻率響應，使得可以靈活地使用該MEMS傳感器。

實施例提供了一種MEMS傳感器系統，該MEMS傳感器系統包括具有系統容積的傳感器殼體。該MEMS傳感器系統包括MEMS傳感器，其中系統容積通過第一開口或第二開口與第一子容積耦合，其中MEMS傳感器通過第一開口和第二開口中的另一個開口與MEMS傳感器系統的環境流體耦合。該系統容積針對MEMS傳感器系統的環境中的流體聲音來調節膜的共振頻率。

根據實施例，用于制造MEMS傳感器系統的方法包括：將膜布置在MEMS傳感器系統的系統容積中，使得膜布置在MEMS傳感器系統的第一子容積與MEMS傳感器系統的第二子容積之間。第二子容積被構造為，使得膜響應于系統環境中的壓力變化的頻率響應匹配目標預設，所述系統環境與第一子容積流體耦合。

附圖說明

下面參考附圖說明實施例。其中：

圖1示出了根據實施例的MEMS傳感器的示意性側剖視圖；

圖2示出了根據實施例的MEMS傳感器的示意性側剖視圖，該傳感器具有多部件的MEMS殼體；

圖3示出了根據實施例的MEMS傳感器系統的示意性透視圖；

圖4示出了根據實施例的MEMS傳感器系統的示意性側剖視圖，該傳感器系統具有多部件的殼體；