微机电结构及其制造方法和传感器与流程

本申请涉及微机电器件，更具体地，涉及一种微机电结构及其制造方法和传感器。

背景技术：

1、基于微机电系统(micro electro mechanical systems，mems)制造微机电结构广泛应用于例如麦克风、压力传感器、声音传感器等领域。以mems麦克风为例，其工作原理是振膜与背板之间具有间隙。气压的改变会导致振膜变形，振膜与背极板之间的电容值发生改变，从而转换为电信号输出。

2、在实际应用中，双振膜结构的微机电系统以其更出色的声电性能,得到了广泛的应用，而双振膜结构的振动一致性对于声电性能的影响尤其重要。现有技术中为了使双振膜结构的振动一致性更好，通常采用通过一连接件穿过背极板将两个振膜直接连接在一起，但这种结构在制造过程中的工艺较为复杂，导致制造成本较高，不适于批量生产。

技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种微机电结构及其制造方法和传感器的新技术方案。

2、根据本申请的第一方面，提供了一种微机电结构，包括：

3、第一振膜和第二振膜，所述第一振膜与所述第二振膜相对设置；

4、背极板，所述背极板设置于所述第一振膜和所述第二振膜之间，并能够分别与所述第一振膜和所述第二振膜形成第一电容和第二电容；所述背极板具有第一通孔和可动区，所述可动区能够靠近或远离所述第一振膜；

5、第一连接柱和第二连接柱，所述第一振膜通过所述第一连接柱与所述可动区的一侧连接，所述第二振膜通过所述第二连接柱与所述可动区的另一侧连接，使所述第一振膜与所述第二振膜能够联动。

6、可选地，所述第一连接柱和所述第二连接柱在所述可动区上的连接处之间的距离≤10μm。

7、可选地，所述可动区设置有多个，所述第一连接柱和所述第二连接柱分别匹配于所述可动区的数量也设置有多个，多个所述第一连接柱和多个所述第二连接柱的设置位置一一对应。

8、可选地，所述可动区设置为悬臂梁结构，所述第一连接柱和所述第二连接柱对应设置于所述悬臂梁结构的自由端。

9、可选地，所述第一连接柱和所述第二连接柱采用绝缘材料制成。

10、可选地，所述第一振膜和所述第二振膜上分别设置有多个第二通孔。

11、可选地，所述背极板包括第一背极和第二背极，所述第一背极和所述第二背极相对设置，且所述第一背极与所述第二背极之间通过第三连接柱固定连接。

12、可选地，所述背极板具有第一导电层和第二导线层，所述第一导电层与所述第一振膜形成所述第一电容，所述第二导电层与所述第二振膜形成所述第二电容。

13、可选地，所述微机电结构还包括支撑柱和基底；

14、所述背极板通过所述支撑柱设置于所述第一振膜和所述第二振膜之间，且所述背极板位于所述第一振膜的上侧，所述基底位于所述第一振膜的下侧。

15、根据本申请的第二方面，提供一种微机电结构的制造方法，应用于第一方面所述的微机电结构，包括：

16、在所述第一振膜上固定所述第一连接柱；

17、在所述第二振膜上固定所述第二连接柱；

18、通过所述第一连接柱和所述第二连接柱将所述背极板的可动区分别与所述第一振膜和所述第二振膜固定连接。

19、根据本申请的第三方面，提供一种传感器，其特征在于，包括第一方面所述的微机电结构。

20、根据本申请的一个实施例，本申请通过在第一振膜和背极板的可动区之间设置第一连接柱，在第二振膜和背极板的可动区之间设置第二连接柱，一方面使第一振膜和第二振膜在振动过程中能够联动，提高了振动的一致性，保证了微机电结构的声电性能；另一方面，这种结构形式使得制造的工艺难度较低，提高了制造效率，降低了制造成本。

21、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种微机电结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述第一连接柱和所述第二连接柱在所述可动区上的连接处之间的距离≤10μm。

3.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述可动区设置有多个，所述第一连接柱和所述第二连接柱分别匹配于所述可动区的数量也设置有多个，多个所述第一连接柱和多个所述第二连接柱的设置位置一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述可动区设置为悬臂梁结构，所述第一连接柱和所述第二连接柱对应设置于所述悬臂梁结构的自由端。

5.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述第一连接柱和所述第二连接柱采用绝缘材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述第一振膜和所述第二振膜上分别设置有多个第二通孔。

7.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述背极板包括第一背极和第二背极，所述第一背极和所述第二背极相对设置，且所述第一背极与所述第二背极之间通过第三连接柱固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述背极板具有第一导电层和第二导线层，所述第一导电层与所述第一振膜形成所述第一电容，所述第二导电层与所述第二振膜形成所述第二电容。

9.根据权利要求1所述的一种微机电结构，其特征在于，所述微机电结构还包括支撑柱和基底；

10.一种微机电结构的制造方法，应用于权利要求1-9任意一项所述的微机电结构，其特征在于，包括：

11.一种传感器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的微机电结构。

技术总结本申请公开了一种微机电结构及其制造方法和传感器。所述微机电结构包括：第一振膜、第二振膜、背极板、第一连接柱和第二连接柱；所述第一振膜与所述第二振膜相对设置；所述背极板设置于所述第一振膜和所述第二振膜之间，并能够分别与所述第一振膜和所述第二振膜形成第一电容和第二电容；所述背极板具有第一通孔和可动区，可动区能够靠近或远离所述第一振膜；所述第一振膜通过所述第一连接柱与所述可动区的一侧连接，所述第二振膜通过所述第二连接柱与所述可动区的另一侧连接，使所述第一振膜与所述第二振膜能够联动。本申请提供的微机电结构能够在保证微机电结构的声电性能的同时，提高其制造效率和降低制造成本。技术研发人员：邱冠勋,邹泉波,王喆受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13