密封双膜结构及其装置的制作方法

本发明涉及声学-电子学，具体涉及一种密封双膜(sdm)结构及其装置。

背景技术：

1、一些公司，例如英飞凌，已经开发了密封双膜(sdm)技术和许多使用sdm技术的设备，例如传声器。然而，此类装置中的压力降低导致双膜向中心塌陷。通过在双膜之间设置一系列的支柱来校正可以防止塌陷。然而，这些防止坍塌的支柱反过来又硬化了双膜，降低了装置的灵敏度。如果双膜之间没有足够的支柱，就会产生应力集中，这可能会导致装置失效。然而，更多的支柱将进一步降低设备的灵敏度。因此，设置在双膜之间来防止塌陷的支柱的数量成为影响双膜的硬度和装置灵敏度的重要因素。

技术实现思路

1、鉴于上述情况，本发明提供了一种新型密封双膜(sdm)结构及其装置。

2、在一个实施例中，本发明提供了一种密封双膜(sdm)结构，包括基板，设置在所述基板上的第一振动膜和第二振动膜，所述第一振动膜、所述第二振动膜和所述基板一起形成密封腔；设置在所述第一振动膜和所述第二振动膜之间的第一后电极板和第二后电极板，以及设置在所述第一后电极板和所述第二后电极板之间的导体板单元；其中所述第一振动膜和所述第二振动膜机械耦接到所述导体板单元，并且其中所述导体板单元与所述第一后电极板和所述第二后电极板中的每个形成电容器结构。

3、作为一种改进，每个所述第一后电极板和所述第二后电极板都具有导电层和面向所述导体板单元的至少一个绝缘体层。

4、作为一种改进，所述第一振动膜和所述第二振动膜通过多个支柱与所述导体板单元机械耦接。

5、作为一种改进，所述第一振动膜和所述第二振动膜被配置为通过所述多个支柱向所述导体板单元传递机械压力，并且所述导体板单元被配置为接收所述机械压力并通过所述电容器结构输出静电信号。

6、作为一种改进，所述多个支柱包括多个第一支柱和多个第二支柱，所述多个第一支柱的两端分别耦接到所述第一振动膜和所述导体板单元，并且所述多个第二支柱的两端分别耦接到所述第二振动膜和所述导体板单元。

7、作为一种改进，所述第一后电极板设有多个第一通孔，所述第二后电极板设有多个第二通孔。

8、作为一种改进，每个所述多个第一支柱中穿过一个所述多个第一通孔，每个所述多个第二支柱穿过一个所述多个第二通孔，并且所述第一支柱和所述第二支柱在所述导体板单元的两个相对侧上彼此对齐。

9、作为一种改进，所述导体板单元由多个彼此间隔一定间隙的导体板组成，并且每个所述多个导体板在其两侧分别耦接到彼此对齐的所述第一支柱和一个所述第二支柱。

10、作为一种改进，所述导体板单元是一个设有多个第三通孔的一体导体板。

11、作为一种改进，每个所述第一支柱在面向所述导体板单元的一侧具有导电路径并且在远离所述导体板单元的另一侧绝缘，并且可以通过所述导电路径和所述第一振动膜表面上的金属轨道从所述导体板单元输出电信号。

12、作为一种改进，每个所述第二支柱在面向所述导体板单元的一侧具有导电路径并且在远离所述导体板单元一侧绝缘，并且可以通过所述导电路径和在所述第二振动膜表面上的金属轨道从所述导体板单元输出电信号。

13、作为一种改进，所述第一支柱和所述第二支柱由绝缘材料制成。

14、作为一种改进，所述sdm结构还包括连接到所述导体板单元的导电构件，从而提供用于从所述导体板单元输出电信号的导电路径。

15、作为一种改进，所述导电构件至少部分地设置在每个所述第一支柱或每个所述第二支柱内。

16、作为一种改进，所述第一振动膜和所述第二振动膜由氮化硅、多晶硅、氧化硅或碳化硅制成。

17、在一个实施例中，本发明提供了一种包括上述sdm结构的装置。

18、作为一种改进，所述装置是传声器。

19、本发明可以减少sdm结构中所需的支柱数量，并提高包含所述包括sdm结构的装置的灵敏度。

技术特征：

1.一种密封双膜(sdm)结构，包括：

2.根据权利要求1所述的sdm结构，每个所述第一后电极板和每个所述第二后电极板具有导电层和面向所述导体板单元的至少一个绝缘体层。

3.根据权利要求1所述的sdm结构，其中，所述第一振动膜和所述第二振动膜通过多个支柱机械地耦接到所述导体板单元。

4.如权利要求3所述的sdm结构，其中所述第一振动膜和所述第二振动膜被配置为通过所述多个支柱将机械压力传递到所述导体板单元，并且所述导体板单元被配置为接收所述机械压力并通过所述电容器结构输出静电信号。

5.如权利要求3所述的sdm结构，其中所述多个支柱包括多个第一支柱和多个第二支柱，并且其中所述第一支柱在其两端分别耦接到所述第一振动膜和所述导体板单元，并且所述多个第二支柱在其两端分别耦接到所述第二振动膜和所述导体板单元。

6.如权利要求5所述的sdm结构，其中所述第一后电极板设置有多个第一通孔，所述第二后电极板提供有多个第二通孔。

7.如权利要求6所述的sdm结构，其中每个所述多个第一支柱中穿过一个所述多个第一通孔，每个所述多个第二支柱中穿过一个所述第二通孔，并且所述第一支柱和所述第二支柱在所述导体板单元的两个相对侧上彼此对准。

8.如权利要求4所述的sdm结构，其中所述导体板单元由多个导体板组成，所述多个导体板以一定的间隙彼此间隔开，并且每个所述多个导体板在其两侧分别耦接到彼此对齐的所述第一支柱和所述第二支柱。

9.如权利要求4所述的sdm结构，其中所述导体板单元是一体导体板，其设置有多个第三通孔。

10.如权利要求4所述的sdm结构，其中每个所述第一支柱在面向所述导体板单元的一侧上具有导电路径，并且在远离所述导体板单元的另一侧上绝缘，并且所述电信号可以通过所述导电路径和设置在所述第一振动膜的表面上的金属轨道从所述导体板单元输出。

11.如权利要求4所述的sdm结构，其中每个所述第二支柱在面向所述导体板单元的一侧上具有导电路径，并且在远离所述导体板单元的另一侧上绝缘，并且所述电信号可以通过所述导电路径和设置在所述第二振动膜的表面上的金属轨道从所述导体板单元输出。

12.根据权利要求4所述的sdm结构，其中所述第一支柱和所述第二支柱基本上由绝缘材料制成。

13.如权利要求11所述的sdm结构，其中所述sdm结构还包括连接到所述导体板单元的导电构件，从而提供用于从所述导体板单元输出电信号的导电路径。

14.如权利要求11所述的sdm结构，其中所述导电构件至少部分地设置在每个所述第一支柱或每个所述第二支柱中。

15.根据权利要求1所述的sdm结构，其中所述第一振动膜和所述第二振动膜由氮化硅、多晶硅、氧化硅或碳化硅制成。

16.一种设备，包括如权利要求1所述的sdm结构。

17.如权利要求16所述的设备，其中，所述设备是传声器。

技术总结本发明提供一种密封双膜(SDM)结构和包括该结构的装置。根据本发明的SDM结构包括基底，设置在基底上的第一振动膜和第二振动膜，它们与基底一起形成密封腔，第一后电极板和第二后电极板设置在所述第一振动膜和所述第二振动膜之间，以及设置在所述第一后电极板和所述第二后电极板之间的导体板单元。所述第一振动膜和所述第二振动膜机械耦接到所述导体板单元，并且导体板单元与每个所述第一后电极板和每个所述第二后电极板形成电容器结构。本发明减少了SDM结构中所需的支柱的数量，并提高了包括该SDM的装置的灵敏度。技术研发人员：科林·罗伯特·詹金斯受保护的技术使用者：瑞声声学科技（深圳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17