本公開(kāi)一般涉及微機(jī)電系統(tǒng)（mems）設(shè)備，并且更特別地涉及用于壓力和聲學(xué)感測(cè)的mems換能器（transducer）系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下面闡述了本文中公開(kāi)的某些實(shí)施例的概述。應(yīng)當(dāng)理解的是，呈現(xiàn)這些方面僅是為了向讀者提供這些某些實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述，并且這些方面并不意圖限制本公開(kāi)的范圍。實(shí)際上，本公開(kāi)可以涵蓋沒(méi)有在下面闡述的各種各樣的方面。

涉及mems換能器系統(tǒng)的本公開(kāi)的實(shí)施例包括：第一膜片和與第一膜片間隔開(kāi)的第二膜片，其限定了間隙。mems換能器系統(tǒng)進(jìn)一步包括形成在間隙內(nèi)的壓力感測(cè)電極和具有高度的間隔物，該間隔物將第一膜片耦合到第二膜片，其中壓力感測(cè)電極位于第一膜片或第二膜片中的至少一個(gè)附近。在間隔物內(nèi)形成通孔。mems感測(cè)換能器系統(tǒng)進(jìn)一步包括頂部基板和底部基板，以及將頂部基板耦合到底部基板的壁結(jié)構(gòu)，其中壓力感測(cè)電極位于耦合到壁結(jié)構(gòu)的第一膜片或第二膜片中的至少一個(gè)附近。一個(gè)或多個(gè)柱形成在間隙內(nèi)并且將第一膜片耦合到第二膜片。第一膜片和第二膜片中的每一個(gè)包括外表面，屏障被應(yīng)用于第一膜片和第二膜片的外表面。在間隙內(nèi)形成平板電極，該平板電極包括耦合到間隔物的第一端。至少一個(gè)電極結(jié)構(gòu)形成在壓力感測(cè)電極與平板電極之間。電極結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口以用于容納柱。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種用于壓力和聲學(xué)感測(cè)的換能器系統(tǒng)包括：基板；設(shè)置在基板上的膜片組裝件，該膜片組裝件具有第一膜片、第二膜片和形成在它們之間的間隙；包圍間隙的壁結(jié)構(gòu)；以及形成在間隙內(nèi)的壓力感測(cè)電極，其中壓力感測(cè)電極位于第一膜片和第二膜片附近。壓力感測(cè)電極耦合到壁結(jié)構(gòu)。換能器系統(tǒng)進(jìn)一步包括：形成在間隙內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)柱，該一個(gè)或多個(gè)柱將第一膜片耦合到第二膜片。在至少一個(gè)柱內(nèi)形成至少一個(gè)通孔。位于壓力感測(cè)電極的相反方向的是平板電容器，該平板電容器耦合到至少一個(gè)柱。在膜片組裝件上形成屏障。

附圖說(shuō)明

在參照附圖閱讀某些示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述時(shí)，本公開(kāi)的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中相同的符號(hào)遍及各圖表示相同的技術(shù)，其中：

圖1是根據(jù)本公開(kāi)所描述的實(shí)施例的封裝中的mems換能器系統(tǒng)的透視圖；

圖2a是根據(jù)本公開(kāi)所描述的實(shí)施例的圖1的封裝中的mems換能器系統(tǒng)的橫截面圖；

圖2b是根據(jù)本發(fā)明所描述的實(shí)施例的具有底部端口的圖1的另一封裝中的mems換能器系統(tǒng)的橫截面圖；

圖2c是根據(jù)本發(fā)明所描述的實(shí)施例的具有側(cè)端口的圖1的另一封裝中的mems換能器系統(tǒng)的橫截面圖；

圖3a是根據(jù)本發(fā)明所描述的實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖3b是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖3c是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖3d是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖4a是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖4b是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖4c是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖5a是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖5b是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖6a是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖6b是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖6c是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖7a是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖7b是根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的mems換能器設(shè)備的橫截面圖；

圖8是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的電極元件結(jié)構(gòu)的頂視圖；以及

圖9是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的對(duì)電極結(jié)構(gòu)的頂視圖。

具體實(shí)施方式

呈現(xiàn)以下描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用所描述的實(shí)施例，并且在特定應(yīng)用及其要求的背景下提供以下描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)所描述的實(shí)施例的各種修改是顯而易見(jiàn)的，并且在不偏離所描述的實(shí)施例的精神或范圍的情況下，可以將本文中定義的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施例和應(yīng)用。因此，所描述的實(shí)施例不限于所示的實(shí)施例，而是要符合與本文中公開(kāi)的原理和特征一致的最廣范圍。

本公開(kāi)是用于客戶端機(jī)器的mems換能器系統(tǒng)。在客戶端機(jī)器內(nèi)的是若干個(gè)其他電子組件，諸如傳感器設(shè)備、揚(yáng)聲器、圖形處理器單元、計(jì)算機(jī)處理器單元、主機(jī)系統(tǒng)、mems傳聲器、以及直接或間接耦合到傳聲器系統(tǒng)的任何合適的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備?？蛻舳藱C(jī)器可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)或臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩或智能電話、平板設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理（pda）、游戲控制臺(tái)、音頻設(shè)備、視頻設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備（諸如電視、車輛信息娛樂(lè)系統(tǒng)）、可穿戴設(shè)備、娛樂(lè)或信息娛樂(lè)遙控器、瘦客戶端系統(tǒng)、胖客戶端系統(tǒng)等等。可以提出不論大小、移動(dòng)性或配置的其他合適的客戶端機(jī)器來(lái)包括任何數(shù)量的mems換能器系統(tǒng)。

mems換能器系統(tǒng)包括：封裝殼體或外殼，以用于容納任何數(shù)量的傳感器設(shè)備/管芯、內(nèi)部部件或其組合。傳感器設(shè)備/管芯可以是：諸如mems換能器、揚(yáng)聲器、接收器、傳聲器、壓力傳感器、熱傳感器、光學(xué)傳感器、成像傳感器、化學(xué)傳感器、陀螺儀、慣性傳感器、濕度傳感器、加速度計(jì)、氣體傳感器、環(huán)境傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、導(dǎo)航傳感器、生命傳感器、隧道磁阻（tmr）傳感器、接近傳感器、輻射熱測(cè)量計(jì)或其組合。傳聲器可以是駐極體傳聲器、電容式傳聲器、石墨烯傳聲器、壓電傳聲器、硅傳聲器、光學(xué)傳聲器或任何合適的聲學(xué)傳聲器。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的mems換能器系統(tǒng)10的透視圖。mems換能器系統(tǒng)10包括：封裝殼體20，該封裝殼體20具有蓋子12、間隔物14和通過(guò)任何合適的附接方法附接到間隔物14的基板16?？梢栽趍ems換能器系統(tǒng)10內(nèi)安裝多于一個(gè)傳感器設(shè)備/管芯。傳感器設(shè)備/管芯可以是mems換能器、揚(yáng)聲器、接收器、傳聲器、壓力傳感器、熱傳感器、光學(xué)傳感器、成像傳感器、化學(xué)傳感器、陀螺儀、濕度傳感器、慣性傳感器、生命傳感器、tmr傳感器、加速度計(jì)、氣體傳感器、環(huán)境傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、導(dǎo)航傳感器、接近傳感器、輻射熱測(cè)量計(jì)或其組合。諸如asic、集成電路、處理器、控制器、能量存儲(chǔ)設(shè)備、致動(dòng)器、傳感器電路或任何合適的電路之類的可選組件可以安裝在傳聲器系統(tǒng)10內(nèi)。取決于應(yīng)用，可以通過(guò)蝕刻、穿孔、鉆孔、沖孔或任何合適的方法，在封裝殼體20的任何位置上形成任何數(shù)量的開(kāi)口22，諸如用于接收來(lái)自環(huán)境的屬性的端口或通道。例如，開(kāi)口22可以形成在蓋子12、基板16或間隔物14上。在一些實(shí)施例中，開(kāi)口22可以形成在封裝殼體20的多個(gè)位置上。該屬性可以是聲學(xué)信號(hào)、壓力信號(hào)、光學(xué)信號(hào)、氣體信號(hào)和任何合適的信號(hào)。可選的屏障可以在開(kāi)口22內(nèi)形成。該屏障被配置為過(guò)濾器并且作為過(guò)濾器起作用以去除碎屑、污染物、顆粒、蒸汽、流體等等。在一些實(shí)施例中，屏障可以在殼體20的外表面上形成以覆蓋開(kāi)口22，使得碎屑、污染物、顆粒等等不能滲透到殼體中。在又另一實(shí)施例中，屏障可以形成在開(kāi)口22下方，其中屏障的一部分附接到殼體20的內(nèi)表面，以用于過(guò)濾或去除碎屑、污染物、顆粒等等。在其他實(shí)施例中，屏障可以被直接制造在可移動(dòng)構(gòu)件（諸如，膜片）上。在又另一實(shí)施例中，屏障被形成為分層薄膜或分層材料，并且可以在制造期間集成到殼體20中，或者被設(shè)置在殼體20的外表面或內(nèi)表面上。盡管描述了一個(gè)屏障，但是取決于應(yīng)用，可以在mems封裝上實(shí)現(xiàn)多層屏障或任何合適數(shù)量的屏障。屏障不僅在經(jīng)由開(kāi)口22暴露于環(huán)境時(shí)起到顆粒去除的作用，屏障還可以用于其他目的，諸如減震器、或振動(dòng)阻尼器或其組合。盡管如所描繪的mems換能器系統(tǒng)10包括多結(jié)構(gòu)封裝殼體20，但是在單個(gè)結(jié)構(gòu)封裝殼體、兩件式結(jié)構(gòu)封裝殼體或多結(jié)構(gòu)封裝殼體中的各種方面和配置可以被用來(lái)密封至少一個(gè)內(nèi)部組件。作為示例，蓋子12和間隔物14可以被形成為單個(gè)結(jié)構(gòu)、限定了蓋或帽?？梢酝ㄟ^(guò)任何合適的方法在基板18、蓋子12、間隔物14或封裝殼體20的多個(gè)位置上形成一個(gè)或多個(gè)焊盤18。一旦引入了焊盤18，mems換能器系統(tǒng)10就可以容易地安裝到客戶端機(jī)器的外部印刷電路板或另一個(gè)支撐構(gòu)件上。在一些實(shí)施例中，封裝殼體進(jìn)一步包括將蓋12耦合到間隔物14或基板16的插入件。

圖2a-2c圖示了根據(jù)本公開(kāi)所描述的實(shí)施例的圖1的mems換能器系統(tǒng)10的橫截面圖，該mems換能器系統(tǒng)10具有形成在封裝殼體20的各種位置上的至少一個(gè)開(kāi)口22。該mems換能器系統(tǒng)10包括傳感器設(shè)備/管芯30以及安裝在封裝殼體20的任何位置內(nèi)的組件26。形成在封裝殼體20的任何位置上的開(kāi)口22與傳感器設(shè)備30或組件26中的至少一個(gè)鄰近，提供傳感器設(shè)備30或組件26以接收來(lái)自外部環(huán)境的屬性或刺激?？梢砸脒B接鏈路24來(lái)將傳感器設(shè)備30通信地耦合到組件26。連接鏈路24可以是引線接合、焊料凸起、焊料微凸起、焊料球或任何合適的連接器。在一些實(shí)施例中，連接鏈路24可以是無(wú)線通信鏈路，并且傳感器設(shè)備30通信地耦合到組件26，其中內(nèi)置接口形成在傳感器設(shè)備30和組件26兩者中。無(wú)線通信鏈路例如可以是wifi、近場(chǎng)通信（nfc）、zigbee、智能wifi、藍(lán)牙（bt）qi無(wú)線通信、超寬帶（uwb）、蜂窩協(xié)議頻率、射頻或任何合適的通訊鏈路。取決于應(yīng)用，可以使用任何數(shù)量的傳感器設(shè)備30、組件26或該傳感器設(shè)備與該組件之間的連接鏈路24。盡管在圖1中圖示了組件26和傳感器設(shè)備30的并排配置，但是任何合適的配置都是可能的。例如，傳感器設(shè)備30可以被放置或安裝在組件26的頂部上以形成堆疊配置。在另一個(gè)示例中，傳感器設(shè)備30可以被安裝在形成在組件26內(nèi)的孔中，該孔被配置成容納傳感器設(shè)備以形成圍繞的配置。

圖3a-3d圖示了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的安裝在圖1的mems換能器系統(tǒng)10內(nèi)的mems換能器設(shè)備130、130’、130”、130”’的各種實(shí)施例的橫截面圖。如圖3a所示，mems換能器設(shè)備130包括第一膜片元件38、與第一膜片元件38間隔開(kāi)的第二膜片元件40，以及將第一膜片元件38連接到第二膜片元件40的間隔物48。從間隔物48的圓周部分延伸并且徑向向外延伸的是平板電容器元件，圖示了兩個(gè)平板電容器元件42a、42b。在一個(gè)實(shí)施例中，膜片元件38、40、間隔物48和平板電容器元件42a、42b可以形成為具有相同材料的整體結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施例中，間隔物48和平板電容器元件42a、42b可以整體地形成。然后通過(guò)任何合適的連接方法將間隔物48的兩端附接到膜片元件38、40。在又另一實(shí)施例中，間隔物48和膜片元件38、40可以整體地形成，并且如圖示的，被形成為兩個(gè)子平板電容器元件的平板狀電容器元件42a、42b通過(guò)任何合適的附接方法而附接到間隔物48的主體部分或外表面上。在另外的另一個(gè)實(shí)施例中，第一間隔物和第一膜片元件38可以形成整體結(jié)構(gòu)。類似地，第二間隔物和第二膜片元件40可以形成整體結(jié)構(gòu)。第一間隔物的端部附接到平板電容器元件42a或42b的第一表面。同樣地，第二間隔物的端部附接到平板電容器元件42a或42b的第二表面。在一些實(shí)施例中，可以單獨(dú)地提供兩個(gè)平板電容器元件42a，42b，并且每個(gè)平板電容器元件包括在其中整體形成的間隔物。在兩個(gè)平板電容器元件被附接或?qū)訅阂孕纬蓡蝹€(gè)平板電容器元件42之后，可以將與平板電容器元件相對(duì)的間隔物的端部附接到第一和第二膜片元件38、40。可以在膜片元件38、40的圓周部分的周圍形成結(jié)構(gòu)43。結(jié)構(gòu)43可以由下述材料形成，該材料包括絕緣材料、非絕緣材料、交替的絕緣和非絕緣材料的組合、導(dǎo)電材料、非導(dǎo)電材料、交替的導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料的組合?？蛇x的過(guò)孔（vias）72可以形成在絕緣體結(jié)構(gòu)43內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，可選的膜片隔離件可以附接到膜片元件38、40。

可以在膜片元件38、40或平板電容器元件42a、42b中的至少一個(gè)之間提供第一和第二電極元件44、46。如圖3a中圖示的，位于平板電容器元件42a下方的第一電極元件44通過(guò)任何合適的附接方法附接到絕緣體結(jié)構(gòu)43的至少一部分。類似地，位于平板電容器元件42b上方的第二電極元件46通過(guò)任何合適的附接方法附接到絕緣體結(jié)構(gòu)43的至少一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，第一電極元件44偏離第二電極元件46。在另一個(gè)實(shí)施例中，電極元件44、46在同一平面上彼此平行，如圖3b中描繪的。

現(xiàn)在參考圖3b，mems換能器設(shè)備130’類似于圖3a中圖示的mems換能器設(shè)備130，除了mems換能器設(shè)備130’包括第一電極元件結(jié)構(gòu)144和在第一電極元件結(jié)構(gòu)144下方的第二元件結(jié)構(gòu)146之外。每個(gè)電極元件結(jié)構(gòu)144、146包括：形成在其間以接收間隔物48的開(kāi)口88。與電極元件44、46一樣，電極元件結(jié)構(gòu)144、146的端部通過(guò)任何合適的附接件附接到絕緣體結(jié)構(gòu)43的一部分。

現(xiàn)在參考圖3c，mems換能器設(shè)備130”類似于圖3b的mems換能器設(shè)備130’，除了mems換能器設(shè)備130”包括形成在間隔物48內(nèi)的構(gòu)件91并且將間隔物48分成頂部和底部部分之外。構(gòu)件91可以由下述材料形成，該材料包括絕緣材料、交替的絕緣和非絕緣材料的組合、非導(dǎo)電材料、交替的導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料的組合。

現(xiàn)在參考圖3d，mems換能器設(shè)備130”’類似于圖3c的mems換能器設(shè)備130，除了mems換能器設(shè)備130”’包括埋在平板電容器元件42a、42b中的氧化物93之外，該平板電容器元件42a、42b由諸如多晶硅之類的任何合適的材料制成。形成其中埋有氧化物93的平板電容器元件42a、42b不僅減小了由于應(yīng)力梯度所致的平板電容器元件42a、42b的曲率，埋在平板電容器元件42a、42b中的氧化物93被抵消?？梢允褂眠m合于引起受控應(yīng)力貢獻(xiàn)或梯度的任何類型的材料。例如，材料可以是氮化物、al2o3、sic和任何合適的材料。取決于曲率方向，掩埋氧化物93的位置可以朝向平板電容器元件42a、42b的上表面或下表面偏移。在一些實(shí)施例中，可以調(diào)節(jié)氧化物的厚度以減小曲率。

當(dāng)聲壓撞擊在圖3a-3d的第二膜片元件40上時(shí)，第二膜片元件40響應(yīng)于該聲壓而振蕩或變形。第二膜片元件40的這種振蕩運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使得具有耦合到第二膜片元件40的一端的間隔物48在相同的方向上振蕩。具有耦合到第一膜片元件38的第二端的間隔物48也在與第二膜片元件40相同的方向上振蕩。膜片元件38、40的振蕩運(yùn)動(dòng)通過(guò)間隔物48平移到平板電容器元件42a、42b。當(dāng)膜片40向上移動(dòng)時(shí)，電極元件46或146與平板電容器元件42b之間的間隙g2變得更小，而電極元件44或144與平板電容器元件42a之間的間隙g1變得更大或大于g1。因此，g2處的電容增加并且差分信號(hào)變得更大而g1減小。機(jī)械差動(dòng)換能器的這樣的配置不僅降低了mems換能器設(shè)備130、130’、130”、130”’的整體寄生電容，而且還增加了mems換能器設(shè)備130、130’、130”、130”’的靈敏度和線性度的動(dòng)態(tài)范圍。

圖4a-4c圖示了本公開(kāi)的mems換能器設(shè)備230、230’、230”的各種實(shí)施例。mems換能器設(shè)備230、230’、230”類似于圖3a-3c中圖示的mems換能器設(shè)備130、130’、130”，除了mems換能器設(shè)備230、230’、230”的膜片38、40之間的封閉間隙g被抽空之外。為了機(jī)械地穩(wěn)定膜片38、40，形成多于一個(gè)柱49。如可以看到的，每個(gè)柱49的端部通過(guò)任何合適的連接方法附接到膜片38、40。每個(gè)柱49被基本上間隔開(kāi)。雖然柱49以管狀形式示出，但是取決于應(yīng)用，可以使用其他幾何形狀、配置、大小或因此組合，而不限制本公開(kāi)的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，與鄰近絕緣體結(jié)構(gòu)43的柱相比，與間隔物48相鄰的柱更細(xì)。此外，取決于應(yīng)用，柱的彈性可以變化。過(guò)孔或開(kāi)口89形成在電極元件44、46、244、246內(nèi)以容納柱49。通過(guò)任何合適的方法在電極元件44、46、244、246內(nèi)形成開(kāi)口或通孔89以接收柱49。通孔89的數(shù)量基本上等于柱49的相同數(shù)量。

圖5a和5b圖示了本公開(kāi)的mems換能器設(shè)備330、330’的各種實(shí)施例。mems換能器設(shè)備330、330’類似于圖4a-4b中圖示的mems換能器設(shè)備230、230’，除了mems換能器設(shè)備330、330’包括施加或沉積在膜片38、40的外表面上的薄膜或涂層74之外。該薄膜或涂層74定義為屏障，其增強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性和液體阻力，諸如水。盡管屏障74形成在膜片38、40的外表面上，但是屏障74可以覆蓋整個(gè)膜片38、40而不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，膜片38、40由下述材料形成，該材料包括疏水材料、絕緣材料或具有屏障的導(dǎo)電材料。因此不再需要屏障。在另一個(gè)實(shí)施例中，遭受過(guò)程引起壓縮應(yīng)力的材料被用來(lái)形成膜片38、40，可以沉積或施加具有拉伸應(yīng)力的調(diào)整材料來(lái)減少缺陷。電極44和46附接到隔離部分343，以進(jìn)一步減小寄生電容。

圖6a-6c圖示了本公開(kāi)的mems換能器設(shè)備430、430’的另一個(gè)各種實(shí)施例。mems換能器設(shè)備430、430’類似于圖6a和6b中圖示的mems換能器設(shè)備330、330’，除了mems換能器設(shè)備430、430’包括泄漏孔或形成在間隔物48內(nèi)并繼續(xù)形成到兩個(gè)膜片38、40中直到露出泄漏孔為止的開(kāi)口90。屏障74被應(yīng)用于膜片38、40的表面和泄漏孔90的表面。在一些實(shí)施例中，如圖6c中描繪的，可以通過(guò)任何合適的方法，在柱49中形成一個(gè)或多個(gè)泄漏孔90’。泄漏孔90’繼續(xù)進(jìn)入兩個(gè)膜片38、40中直到露出泄漏孔為止。在一個(gè)實(shí)施例中，取決于應(yīng)用，屏障74可以可選地覆蓋泄漏孔90’的內(nèi)表面。盡管未示出，但是類似的泄漏孔90’可以在圖6a的mems換能器設(shè)備430中形成。

圖7a和7b圖示了本公開(kāi)的mems換能器設(shè)備530、530’的另一個(gè)各種實(shí)施例。mems換能器設(shè)備530、530’類似于圖6a和6b中圖示的mems換能器設(shè)備430、430’，除了耦合到絕緣體元件43的壓力感測(cè)電極98形成在間隙g內(nèi)以用于感測(cè)壓力信號(hào)或聲信號(hào)中的至少一個(gè)之外。如可以看到的是，壓力感測(cè)電極98通過(guò)任何附接方法位于膜片38或膜片40中的至少一個(gè)的近側(cè)位置處。壓力感測(cè)區(qū)域可以形成在除圖7a和7b中圖示的區(qū)域之外的不同位置中。當(dāng)環(huán)境相對(duì)于封閉壓力改變時(shí)，壓力感測(cè)電極98上方的膜的部分變形，并且電容性地感測(cè)間隙變化。壓力感測(cè)電極98可以形成在任何先前描述的mems換能器設(shè)備30、130、130’、130”、130”’、230、230’、230”、330、330’上，以用于感測(cè)壓力信號(hào)或聲學(xué)信號(hào)中的至少一個(gè)而不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)。

圖8圖示了本公開(kāi)的電極元件結(jié)構(gòu)1000的示例性實(shí)施例的頂視圖。電極元件結(jié)構(gòu)1000包括電極元件1044、1046，該電極元件1044、1046定位在彼此的頂部上并且通過(guò)任何合適的間隙間隔開(kāi)，以便減小寄生電容。盡管電極元件1046堆疊在電極元件1044的頂部上，但是次序可以是相反的而不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)。每個(gè)電極元件1044、1046包括一個(gè)或多個(gè)過(guò)孔或孔1089以容納柱1049。中心泄漏孔1090形成在電極元件結(jié)構(gòu)1000上，以可選地容納屏障。理解的是，在不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，取決于應(yīng)用，可以考慮任何配置、幾何形狀、大小和形狀來(lái)形成電極元件結(jié)構(gòu)1000。

圖9圖示了本公開(kāi)的平板電容器結(jié)構(gòu)1100的示例性實(shí)施例的頂視圖。平板電容器結(jié)構(gòu)1100包括平板電容器元件1142a、1142b，該平板電容器元件1142a、1142b定位在彼此的頂部上并且以任何合適的間隙距離間隔開(kāi)。平板電容器元件1142a、1142b可以被理解為如先前附圖中的平板電容器元件42a、42b。雖然平板電容器元件1142a堆疊在平板電容器元件1142b的頂部上，但是次序可以是相反的而不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)。每個(gè)平板電容器元件1142a、1142b包括可選的過(guò)孔或通孔以用于接收柱。中央泄漏孔1090形成在平板電容器結(jié)構(gòu)1100上，以可選地容納屏障。理解的是，在不偏離本公開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，取決于應(yīng)用，可以考慮任何配置、幾何形狀、大小和形狀來(lái)形成平板電容器結(jié)構(gòu)1100。

已經(jīng)作為示例示出了上述實(shí)施例，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施例可以容許各種修改和替換形式。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，權(quán)利要求不意圖限于所公開(kāi)的特定形式，而是覆蓋落入本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的全部修改、等同物和替換方案。

雖然已經(jīng)參照各種實(shí)施例描述了該專利，但是將理解的是，這些實(shí)施例是說(shuō)明性的，并且本公開(kāi)的范圍不限于此。許多變型、修改、添加和改進(jìn)是可能的。更一般地，已經(jīng)在上下文或特定實(shí)施例中描述了根據(jù)該專利的實(shí)施例。在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中，可以用框的形式不同地分離或組合功能，或者利用不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述功能。這些和其他變型、修改、添加和改進(jìn)可以落入如所附權(quán)利要求中限定的本公開(kāi)的范圍內(nèi)。