一种十字形板状MEMS压电指向性传感芯片制造技术

技术编号:24212933 阅读:54 留言:0更新日期:2020-05-20 17:43
本发明专利技术涉及一种十字形板状结构的MEMS压电指向性传感芯片。包括:8个压电弹性复合支撑结构(a)、十字形板状结构(b)、带有空腔的硅基底层(c)及支撑件(d)。每个压电弹性复合支撑结构(a)被设计在对应的位置。采用十字形板状结构的MEMS压电指向性传感芯片,实现了同一器件声源三维空间位置定位,提高了声源空间定位精度、减小了器件大小。

A kind of piezoelectric directional sensor chip of cross shaped plate MEMS

【技术实现步骤摘要】
一种十字形板状MEMS压电指向性传感芯片
本专利技术属于传感
,具体涉及一种十字形板状MEMS压电指向性传感芯片。
技术介绍
声场中声信号的信息主要由声压与声源位置组成。因此,要完整的描述一个声场,将同时需要声压和声源位置两种参量。目前对于声场声压的测量技术已经非常成熟,如丹麦的B&K和G.R.A.S.等公司都有一系列商业化的声压传声器。而对于声场声源位置的测量,目前主要有两种测量手段,一种是间接测量手段,通过两个具有一定距离的声压传感器,通过测量两者接收到信号的时间差来最终确定声源位置,该方法会受限于声压传声器之间的相位一致性和物理距离等条件,在低频测量时要求传声器的物理间距较大,这也就使得测量系统尺寸难以实现小型化;另外一种则是直接测量手段,20世纪90年代,荷兰特温特大学H-E.deBree博士等人提出了一种新的声学传感器一微流量传感器(Microflown),即MEMS指向传声器。该传感器可以直接测量空气声场中信号的声源位置。但目前,MEMS指向传声器多为单方向的检测元件。专利技术内容为克服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种十字形板状MEMS压电指向性传感芯片,其特征在于,包括N个压电弹性复合支撑结构(a)、十字形板状结构(b)、硅基底层(c)和支撑件(d);所述的硅基底层(c)带有空腔,十字形板状结构(b)位于空腔上方,与硅基底层(c)固定连接;所述N个压电弹性复合支撑结构(a)置于十字形板状结构(b)4个臂的两侧;所述支撑件(d)置于十字形板状结构(b)的中心位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种十字形板状MEMS压电指向性传感芯片,其特征在于,包括N个压电弹性复合支撑结构(a)、十字形板状结构(b)、硅基底层(c)和支撑件(d);所述的硅基底层(c)带有空腔,十字形板状结构(b)位于空腔上方,与硅基底层(c)固定连接;所述N个压电弹性复合支撑结构(a)置于十字形板状结构(b)4个臂的两侧;所述支撑件(d)置于十字形板状结构(b)的中心位置。


2.一种如权利要求1所述的传感芯片,其特征在于,所述十字形板状结构(b)为对称或非对称结构,即其左右臂长、上下臂长相等或不相等,十字形板状结构(b)的中心区域还填充有吸声材料。


3.一种如权利要求2所述的传感芯片,其特征在于,所述的吸声材料为吸声橡胶或吸声泡沫。


4.一种如权利要求1所述的传感芯片,其特征在于,所述十字形板状结构(b)为由硅层、氮化硅层或氧化硅层构成的单层结构;或由硅层、氮化硅层、氧化硅层任意两种或三种构成的多层结构。


5.一种如权利要求1所述的传感芯片,其特征在于,所述十字形板状结构(b)为多孔结构或筋板结构。


6.一种如权利要求1所述的传感芯片,其特征在于,所述的十字形板状结构(b)为由硅层、氮化硅层或氧化硅层构成的单层硬质结构;或由硅层、氮化硅层、氧化硅层任意两种或三种构成的多层轻质硬结构。


7.一种如权利要求1所述的传感芯片,其特征在于,所述支撑件(d)...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟禹光李俊红樊青青王文汪承灏
申请(专利权)人:中国科学院声学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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