CN111818434B - Mems传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种MEMS传感器和电子设备，MEMS传感器包括基底，所述基底设有背腔；第一振膜和第二振膜，所述第一振膜和所述第二振膜设于所述基底的同一侧，所述第一振膜与所述基底连接，至少部分所述第一振膜可振动地设于所述背腔，所述第一振膜和所述第二振膜之间形成密封腔；背极单元，至少部分所述背极单元位于密封腔内且与第一振膜、第二振膜构成电容器结构，位于所述密封腔内的所述背极单元设置有多个贯通其两侧的通孔；导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔内；以及加热装置，所述加热装置用于加热所述导热介质。本发明技术方案旨在保证MEMS传感器的性能的前提下，提高功能性。

Description

MEMS传感器和电子设备

技术领域

本发明涉及电声器件技术领域，特别涉及一种MEMS传感器和应用该 MEMS传感器的电子设备。

背景技术

MEMS(Micro Electro Mechanic System，微型机电系统)麦克风是一种用微机械加工技术制作出来的电能换声器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、薄型化发展，MEMS传感器被越来越广泛地运用到这些设备上。

相关技术中有一种双振膜的麦克风结构，该麦克风结构的两个振膜围成了空气密封的密封腔，两个振膜之间设置有一个具有穿孔的中心背极，该中心背极位于两个振膜的密封腔中，并与两个振膜构成了差分电容器结构。振膜在声波的作用下产生振动，导致振膜和背板之间的距离发生变化，导致平板电容的电容发生改变，从而将声波信号转化为了电信号。这种结构的麦克风与传统的麦克风相比具有更高的声阻抗，声学性能较好，但是功能性单一。

以上仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认为现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种MEMS传感器，旨在保证MEMS传感器的性能的前提下，提高功能性。

为实现上述目的，本发明提供的MEMS传感器，包括：

基底，所述基底设有背腔；

第一振膜和第二振膜，所述第一振膜和所述第二振膜设于所述基底的同一侧，所述第一振膜与所述基底连接，至少部分所述第一振膜可振动地设于所述背腔，所述第一振膜和所述第二振膜之间形成密封腔；

背极单元，至少部分所述背极单元位于密封腔内且与第一振膜、第二振膜构成电容器结构，位于所述密封腔内的所述背极单元设置有多个贯通其两侧的通孔；

导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔内；以及

加热装置，所述加热装置用于加热所述导热介质。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述背腔的腔壁，并邻近所述第一振膜设置。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述第二振膜背离所述第一振膜的一侧。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述密封腔内，并与所述背极单元连接。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述第一振膜。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述第二振膜。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述背极单元。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述基底。

在本发明的一些实施例中，所述导热介质包括液态导热体；

且/或，所述导热介质包括气态导热体。

在本发明的一些实施例中，所述密封腔的压力P的取值范围为：0.5atm ≤P≤5atm。

在本发明的一些实施例中，所述密封腔的腔壁和所述背极单元二者中的至少一个还设有限位凸起，所述限位凸起设于所述第一振膜和/或所述第二振膜的振动路径，并用于限制所述第一振膜和/或所述第二振膜的振幅。

在本发明的一些实施例中，所述密封腔内还设有支撑柱，所述支撑柱穿设于所述通孔，所述支撑柱的一端与所述第一振膜连接，另一端与所述第二振膜连接。

在本发明的一些实施例中，所述MEMS传感器还包括贯穿所述第一振膜和所述第二振膜的泄压孔，所述泄压孔的外侧孔壁与所述第一振膜、所述第二振膜和至少部分背极单元共同形成所述密封腔。

在本发明的一些实施例中，所述背极单元包括：

背极板，所述背极板设于所述第一振膜和所述第二振膜之间，所述通孔设于所述背极板；

第一支撑块，所述第一支撑块设于所述背极板和所述第一振膜之间，所述第一支撑块的两侧分别与所述背极板和所述第一振膜固定连接；以及

第二支撑块，所述第二支撑块设于所述背极板和所述第二振膜之间，所述第二支撑块的两侧分别与所述背极板和所述第二振膜固定连接；

所述泄压孔的外侧孔壁与所述第一振膜、所述第二振膜、所述第一支撑块和所述第二支撑块共同围合形成所述密封腔。

本发明还提出一种电子设备，包括MEMS传感器，该MEMS传感器包括基底，所述基底设有背腔；第一振膜和第二振膜，所述第一振膜和所述第二振膜设于所述基底的同一侧，所述第一振膜与所述基底连接，至少部分所述第一振膜可振动地设于所述背腔，所述第一振膜和所述第二振膜之间形成密封腔；背极单元，至少部分所述背极单元位于密封腔内且与第一振膜、第二振膜构成电容器结构，位于所述密封腔内的所述背极单元设置有多个贯通其两侧的通孔；导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔内；以及加热装置，所述加热装置用于加热所述导热介质。

本发明的技术方案通过设置具有背腔的基底，以及在所述基底上设置第一振膜和第二振膜，该第一振膜和第二振膜正对设置在基底的同一侧，其中在第一振膜和第二振膜之间形成密封腔，进一步设置背极单元，至少部分的背极单元与第一振膜、第二振膜形成电容器结构，并在位于密封腔的背极单元设置通孔，再将遇热膨胀的导热介质设置于密封腔内，进一步设置用于加热导热介质的加热装置。在需要使用MEMS传感器时，存在几种使用方式，第一，加热装置不加热导热介质，此时，该MEMS传感器可作麦克风使用，该第一振膜和第二振膜在声波的作用下产生振动，导致振膜和背板之间的距离发生变化，导致平板电容的电容发生改变，从而将声波信号转化为了电信号。并且由于密封腔内设有导热介质，可以大大降低两个振膜相对于背极运动时的声阻，从而降低麦克风的噪声。同时，使得可以让密封腔中的压力与外界环境的压力一致，避免了由于压差所带来的振膜偏转问题，保证了麦克风的性能；第二，加热装置不加热，当外部环境的温度变化作用于MEMS传感器时，导热介质受热膨胀，密封腔的内部空间逐渐增大，根据密封腔内部空间的增大状态，可以计算外部环境的温度值，因此该MEMS传感器还可以做温度传感器使用；第三，加热装置加热导热介质，此时导热介质受热膨胀，密封腔的腔体内部空间逐渐增大，使得第一振膜和第二振膜在声波的作用下振动幅度变小(由于受到膨胀的导热介质支撑)，进而达到削弱外部声波传递的效果，因此在一定程度上，该MEMS传感器还可以做为隔音器件使用。如此，本发明的技术方案可以保证MEMS传感器的性能的前提下，提高功能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明MEMS传感器一实施例的结构示意图；

图2为本发明MEMS传感器另一实施例的结构示意图；

图3为本发明MEMS传感器再一实施例的结构示意图；

图4为本发明MEMS传感器再一实施例的结构示意图；

图5为本发明MEMS传感器再一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	MEMS传感器	43	限位凸起
10	基底	50	背极单元
				11	基底本体	51	背极板
12	连接件	511	通孔
				13	背腔	52	第一支撑块
20	第一振膜	53	第二支撑块
				30	第二振膜	60	加热装置
40	密封腔	70	支撑柱
				41	第一振动间隙	80	泄压孔
42	第二振动间隙

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种MEMS传感器100。

参照图1至图5，本发明技术方案提出的MEMS传感器100包括：

基底10，所述基底10设有背腔13；

第一振膜20和第二振膜30，所述第一振膜20和所述第二振膜30设于所述基底10的同一侧，所述第一振膜20与所述基底10连接，至少部分所述第一振膜20可振动地设于所述背腔13，所述第一振膜20和所述第二振膜30之间形成密封腔40；

背极单元50，至少部分所述背极单元50位于密封腔40内且与第一振膜 20、第二振膜30构成电容器结构，位于所述密封腔40内的所述背极单元50 设置有多个贯通其两侧的通孔511；

导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔40内；以及

加热装置60，所述加热装置60用于加热所述导热介质。

在本实施例中，在MEMS传感器100通电工作时，第一振膜20与背极单元 50将会带上极性相反的电荷，形成电容器结构(电容器结构具体可以参照现有技术)，因此第一振膜20在静电力的作用下会朝着背极单元50移动，从而改变第一振膜20与背极单元50的电容，形成电信号。可以理解的是，位于密封腔40内的背极单元50横隔设置在第一振膜20、第二振膜30之间，三者构成了类似三明治的结构，以此形成电容器结构。上述形成的两个电容器结构可以构成差分电容器结构，以提高麦克风的精度，这是双振膜麦克风的结构特点，在此不再具体说明。可以理解的是，该第一振膜20和第二振膜30的材料可以为复合材料，具体可以包含半导体，导体与绝缘体；该背极单元50的材料可以为复合材料，具体包含半导体，导体与绝缘体等。

在一实施例中，MEMS传感器100实际不限于设置第一振膜20和第二振膜 30，还可以通过设置第三振膜以及其他背极单元50，或者更多的振膜和背极单元50，从而形成更多的密封腔40，只要便于使用即可。

在本发明的一些实施例中，所述基底10包括基底本体11和设于所述基底本体11的连接件12，所述第一振膜20设于所述连接件12背离所述基底本体11的表面，所述基底本体11和所述连接件12共同围合形成所述背腔13。本实施例中，连接件12可以通过沉积工艺形成，并通过刻蚀工艺形成中空部分，以对振膜的振动进行避让，该连接件12还可以与第基底本体11呈一体设置，设置连接件12可以增加背腔13的空间，从而更便于第一振膜20振动。

本发明的技术方案通过设置具有背腔13的基底10，以及在所述基底10上设置第一振膜20和第二振膜30，该第一振膜20和第二振膜30正对设置在基底 10的同一侧，其中在第一振膜20和第二振膜30之间形成密封腔40，进一步设置背极单元50，至少部分的背极单元50与第一振膜20、第二振膜30形成电容器结构，并在位于密封腔40的背极单元50设置通孔511，再将遇热膨胀的导热介质设置于密封腔40内，进一步设置用于加热导热介质的加热装置60。在需要使用MEMS传感器100时，存在几种使用方式，第一，加热装置60不加热导热介质，此时，该MEMS传感器100可作麦克风使用或者做压力传感器使用，该第一振膜20和第二振膜30在声波的作用下产生振动，导致振膜和背板之间的距离发生变化，导致平板电容的电容发生改变，从而将声波信号转化为了电信号(使得MEMS传感器100可以感测外部压力的变化)。并且由于密封腔 40内设有导热介质，可以大大降低两个振膜相对于背极50运动时的声阻，从而降低麦克风的噪声。同时，使得可以让密封腔40中的压力与外界环境的压力一致，避免了由于压差所带来的振膜偏转问题，保证了麦克风的性能；第二，加热装置60不加热，当外部环境的温度变化作用于MEMS传感器100时，导热介质受热膨胀，密封腔40的内部空间逐渐增大，根据密封腔40内部空间的增大状态，可以计算外部环境的温度值，因此该MEMS传感器100还可以做温度传感器使用；第三，加热装置60加热导热介质，此时导热介质受热膨胀，密封腔40的腔体内部空间逐渐增大，使得第一振膜20和第二振膜30在声波的作用下振动幅度变小(由于受到膨胀的导热介质支撑)，进而达到削弱外部声波传递的效果，因此在一定程度上，该MEMS传感器100还可以做为隔音器件使用。如此，本发明的技术方案可以保证MEMS传感器100的性能的前提下，提高功能性。

参照图1，在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述背腔13的腔壁，并邻近所述第一振膜20设置。如此设置，一方面可以保证加热装置60 对导热介质的加热有效性，另一方面还可以节省加热装置60的安装空间，有利于保证MEMS传感器100的安装体积较小。具体的，可以在背腔13设置安装槽，从而可以将加热装置60通过胶水粘合或者通过卡接固定安装于安装槽内。该加热装置60可以为电热装置(具体参照常规选择)，并且可以与背极单元 50共用上电的电路，或者通过其他供电装置对加热装置60进行供电，只要便于控制即可。

参照图3，在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述第二振膜 30背离所述第一振膜20的一侧。将加热装置60设置在第二振膜30侧可以使得加热装置60具有较大的安装选择，使得加热装置60可以通过其他结构固定，一方面可以保证加热装置60对导热介质的加热有效性，另一方面还可以提高加热装置60安装的适配性。具体的，该加热装置60可以通过固定安装或可拆卸安装的方式固定，当采用固定安装时，可以采用焊接固定或者压合固定等方式；当采用可拆卸连接时，可以采用卡接固定或者螺纹固定或者胶合固定等等，只要便于其固定即可。

参照图2，在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述密封腔 40内，并与所述背极单元50连接。如此设置，可以使加热装置60直接对导热介质进行加热，一方面可以保证加热装置60对导热介质的加热有效性，提高加热效率；另一方面还可以节省加热装置60的安装空间，有利于保证MEMS 传感器100的安装体积较小。可以理解的是，该加热装置60可以设置在背极单元50的表面，或者设置在背极单元50的通孔511内，只要便于上电和便于加热装置60加热即可。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述第一振膜20。在本实施例中，加热装置60可以为加热板或者加热线圈，该加热板或加热圈可以在制作第一振膜20的工艺之前先在制作(此时对应加热装置设置在第一振膜 20的下表面)，或者在制作第一振膜20时制作(此时对应加热装置设置在第一振膜20的内部)，或者在制作第一振膜20后制作此时对应加热装置设置在第一振膜20的上表面)。如此设置，可以使加热装置60直接对导热介质进行加热，一方面可以保证加热装置60对导热介质的加热有效性，提高加热效率；另一方面还可以节省加热装置60的安装空间，有利于保证MEMS传感器100的安装体积较小。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述第二振膜30。在本实施例中，加热装置60可以为加热板或者加热线圈，该加热板或加热圈可以在制作第二振膜30的工艺之前先在制作(此时对应加热装置设置在第二振膜 30的下表面)，或者在制作第二振膜30时制作(此时对应加热装置设置在第二振膜30的内部)，或者在制作第二振膜30后制作此时对应加热装置设置在第二振膜30的上表面)。如此设置，可以使加热装置60直接对导热介质进行加热，一方面可以保证加热装置60对导热介质的加热有效性，提高加热效率；另一方面还可以节省加热装置60的安装空间，有利于保证MEMS传感器100的安装体积较小。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置设于所述背极单元。在本实施例中，加热装置60可以为加热板或者加热线圈，该加热板或加热圈可以在制作背极单元50的工艺之前先在制作(此时对应加热装置设置在背极单元50 的下表面)，或者在制作背极单元50时制作(此时对应加热装置设置在背极单元50的内部)，或者在制作背极单元50后制作此时对应加热装置设置在背极单元50的上表面)。如此设置，可以使加热装置60直接对导热介质进行加热，一方面可以保证加热装置60对导热介质的加热有效性，提高加热效率；另一方面还可以节省加热装置60的安装空间，有利于保证MEMS传感器100的安装体积较小。

在本发明的一些实施例中，所述加热装置60设于所述基底10。在本实施例中，加热装置60可以为加热板或者加热线圈，加热装置60设于基底10的方式以及达到的效果与前述相同，在此不做赘述。

在本发明的一些实施例中，所述导热介质包括液态导热体；具体的该液态导热体可以为液态水、液态酒精、液态氨水、液态碳酸、导热易挥发液体等等，或者前述任意的混合，只要使得液态导热体在受热后较好挥发出气体，使得密封腔40的内部空间增大即可。

在本发明的一些实施例中，所述导热介质包括气态导热体。具体的，该气态导热体可以为异丁烷、丙烷、丙烯、H2、乙烷、氨、乙炔、乙基氯、乙烯、CH3Cl、甲烷、SO2、H2S、氯气、CO2、N2O、N2中的至少一种。该类气体可以为粘滞系数小于空气的气体，粘滞系数表征的是受力时气体分子间相互作用所产生的内摩擦力，且粘滞系数通常与温度、压力有关。因此粘滞系数小于空气的气体指的是在同等条件下的粘滞系数小于空气的气体。如此，一方面可以使得该类气体在受到加热装置60加热后，分子的运动加快，进而提高其在密封腔40内的运动范围，增大密封腔40的内部空间，另一方面还可以降低两个振膜相对于背极50运动时的声阻，从而降低了麦克风的噪声，提高麦克风的工作效果。

在一实施例中，密封腔40内包括气液二态的导热体，如此设置，可以在一定程度精确控制MEMS传感器100在受热时的响应效率，提高控制效果。具体的，该气液二态的导热体可以为挥发酒精或者挥发的酸类液体等。

在本发明的一些实施例中，所述密封腔40的压力P的取值范围为：0.5atm ≤P≤5atm。需要说明的是，该压力P即为密封腔40内未收到外部任何影响下的初始压力。本实施例中，考虑到MEMS传感器100在不同使用情景下的工作状态。在一种使用情景中，MEMS传感器100使用于高速行驶的飞机，此时 MEMS传感器100外部可能受到低于大气压的压力，将密封腔40的压力设置小于大气压，可以使得MEMS传感器100在前述情景中，密封腔40不至于超出压力承受范围而损坏。并且当压力低于0.5atm时，要将降低第一振膜20和第二振膜30的振幅，使其具有隔音器功能可能需要较长的时间，降低了响应的效率。在另一使用场景中，MEMS传感器100使用于水下，此时MEMS传感器100外部可能受到较大的压力，将密封腔40的压力上限增大，可以使MEMS传感器100 在前述情景中，密封腔40不至于超出压力承受范围而损坏。并且，当压力大于5atm时，要将恢复第一振膜20和第二振膜30的振幅，恢复其麦克风功能可能需要较长的时间，降低了响应的效率。当密封腔40的压力P的取值范围为：0.5atm≤P≤5atm，一方面可以提高MEMS传感器100的适用场景，另一方面可以降低其在各功能部件中的切换时间，保证响应效率。可以理解的是，密封腔40的压力P的取值为0.8atm、1atm、2atm、3atm、4atm等，或者前述任意二者之间的数值时，均可一方面可以提高MEMS传感器100的适用场景，另一方面可以降低其在各功能部件中的切换时间，保证响应效率。

参照图1至图5，在本发明的一些实施例中，所述密封腔40的腔壁和所述背极单元50二者中的至少一个还设有限位凸起43，所述限位凸起43设于所述第一振膜20和/或所述第二振膜30的振动路径，并用于限制所述第一振膜20和/ 或所述第二振膜30的振幅。设置限位凸起43可以保证第一振膜20和第二振膜 30的工作稳定性，防止吸膜现象发生，提高MEMS传感器100的工作稳定性。可以理解的是，该限位凸起43的数量可以为多个，该限位凸起43的位置可以设置在第一振膜20、第二振膜30、背极单元50、第一振膜20与背极单元50的腔壁、第二振膜30与背极单元50的腔壁上，只要能较好地限位第一振膜20和第二振膜30的振动幅度，防止吸膜即可。

参照图4，在本发明的一些实施例中，所述密封腔40内还设有支撑柱70，所述支撑柱70穿设于所述通孔511，所述支撑柱70的一端与所述第一振膜20连接，另一端与所述第二振膜30连接。本实施例中通过设置支撑柱70控制第一振膜20与第二振膜30的间距，并限制二者的自由度，避免第一振膜20或第二振膜30过于靠近背极50导致的吸膜现象。并且通过设置支撑柱70，使得第一振膜20和第二振膜30得到支撑柱70的加强结构强度，提高了密封腔40的结构稳定性，使得密封腔40的压力承受阈值提高。可以理解的是，该支撑柱70和通孔511的数量可以为多个，可以采用一个支撑柱70穿设于一个通孔511的方案，也可以采用多个支撑柱70穿设于一个通孔511的方案，只要便于设置即可。

参照图5，在本发明的一些实施例中，所述MEMS传感器100还包括贯穿所述第一振膜20和所述第二振膜30的泄压孔80，所述泄压孔80的外侧孔壁与所述第一振膜20、所述第二振膜30和至少部分背极单元50共同形成所述密封腔40。设置泄压孔80可以使背腔13与第二振膜30侧的空气连接，使得第一振膜20侧和第二振膜30侧的气压一致，减少双振膜振动时与外界环境、背腔13 的声阻，保证MEMS传感器100的工作稳定性。该泄压孔80可以在制作振膜时制作，也可以在形成背极单元50时制作，或者可以单独制作，在进行装配时，再单独安装在MEMS传感器100。在一实施例中，该密封腔40的结构大致呈环形筒体结构，该环形筒体结构具有内环(即泄压孔80的孔壁)，外环(即MEMS 传感器100的外壁面)，该密封腔40即在内环和外环之间，环形筒状结构的两端由第一振膜20和第二振膜30封堵，环形筒状结构的中部设置有背极单元50。在一个具体的实施方式中，所述泄压孔8010可以设置有一个，其位于第一振膜20、第二振膜30的中心位置，使得MEMS传感器100整体结构分布均匀，保证稳定性。还可以是，所述泄压孔80的数量设置为多个，分布在第一振膜20、第二振膜30的水平方向上。每个泄压孔80都需要占据密封腔40的容积，以将泄压孔80从密封腔40中分隔开来，如此可以有效保证第一振膜20侧和第二振膜30侧的气压一致，在此不再具体介绍。

参照图1至图5，在本发明的一些实施例中，所述背极单元50包括：

背极板51，所述背极板51设于所述第一振膜20和所述第二振膜30之间，所述通孔511设于所述背极板51；

第一支撑块52，所述第一支撑块52设于所述背极板51和所述第一振膜 20之间，所述第一支撑块52的两侧分别与所述背极板51和所述第一振膜20 固定连接；以及

第二支撑块53，所述第二支撑块53设于所述背极板51和所述第二振膜 30之间，所述第二支撑块53的两侧分别与所述背极板51和所述第二振膜30 固定连接；

所述泄压孔80的外侧孔壁与所述第一振膜20、所述第二振膜30、所述第一支撑块52和所述第二支撑块53共同围合形成所述密封腔40。通过设置第一支撑块52可以使第一振膜20和背极板51之间形成第一振动间隙41，设置第二支撑块53可以使第二振膜30和背极板51之间形成第二振动间隙42，该第一振动间隙41和第二振动间隙42通过通孔511连通，共同形成密封腔40。可以理解的是，该第一支撑块52和第二支撑块53的可以采用陶瓷材料或者橡胶材料或者硅胶材料等进行制作，由于第一振膜20和背极单元50之间需要形成电容，因此采用上述材料可以较好的防止第一振膜20和背极单元50短路。以及，第一支撑块52和第二支撑块53可以通过胶水黏贴固定于背极单元50的表面或者基底10的表面，或者采用其他的固定方式，只要便于保证MEMS传感器100的工作稳定即可。

本发明还提出一种电子设备(未图示)，该电子设备包括MEMS传感器 100，该MEMS传感器100包括：基底10，所述基底10设有背腔13；第一振膜20和第二振膜30，所述第一振膜20和所述第二振膜30设于所述基底 10的同一侧，所述第一振膜20与所述基底10连接，至少部分所述第一振膜 20可振动地设于所述背腔13，所述第一振膜20和所述第二振膜30之间形成密封腔40；背极单元50，至少部分所述背极单元50位于密封腔40内且与第一振膜20、第二振膜30构成电容器结构，位于所述密封腔内的所述背极单元 50设置有多个贯通其两侧的通孔511；导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔40内；以及加热装置60，所述加热装置60用于加热所述导热介质。由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种MEMS传感器，其特征在于，包括：

基底，所述基底设有背腔；

第一振膜和第二振膜，所述第一振膜和所述第二振膜设于所述基底的同一侧，所述第一振膜与所述基底连接，至少部分所述第一振膜可振动地设于所述背腔，所述第一振膜和所述第二振膜之间形成密封腔；

背极单元，至少部分所述背极单元位于密封腔内且与第一振膜、第二振膜构成电容器结构，位于所述密封腔内的所述背极单元设置有多个贯通背极单元两侧的通孔；

导热介质，所述导热介质遇热膨胀，并容置于所述密封腔内；以及

加热装置，所述加热装置用于加热所述导热介质；当所述加热装置加热所述导热介质时，所述导热介质受热膨胀，所述第一振膜与所述第二振膜相互远离，以增大所述密封腔的腔体内部空间，使得所述第一振膜与所述第二振膜在声波的作用下振动幅度变小。

2.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述背腔的腔壁，并邻近所述第一振膜设置。

3.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述第二振膜背离所述第一振膜的一侧。

4.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述密封腔内，并与所述背极单元连接。

5.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述第一振膜。

6.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述第二振膜。

7.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述背极单元。

8.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述加热装置设于所述基底。

9.如权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于，所述导热介质包括液态导热体；

且/或，所述导热介质包括气态导热体。

10.如权利要求9所述的MEMS传感器，其特征在于，所述密封腔的压力P的取值范围为：0.5atm≤P≤5atm。

11.如权利要求1至10中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于，所述密封腔的腔壁和所述背极单元二者中的至少一个还设有限位凸起，所述限位凸起设于所述第一振膜和/或所述第二振膜的振动路径，并用于限制所述第一振膜和/或所述第二振膜的振幅。

12.如权利要求1至10中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于，所述密封腔内还设有支撑柱，所述支撑柱穿设于所述通孔，所述支撑柱的一端与所述第一振膜连接，另一端与所述第二振膜连接。

13.如权利要求1至10中任一项所述的MEMS传感器，其特征在于，所述MEMS传感器还包括贯穿所述第一振膜和所述第二振膜的泄压孔，所述泄压孔的外侧孔壁与所述第一振膜、所述第二振膜和至少部分背极单元共同形成所述密封腔。

14.如权利要求13所述的MEMS传感器，其特征在于，所述背极单元包括：

背极板，所述背极板设于所述第一振膜和所述第二振膜之间，所述通孔设于所述背极板；

第一支撑块，所述第一支撑块设于所述背极板和所述第一振膜之间，所述第一支撑块的两侧分别与所述背极板和所述第一振膜固定连接；以及

第二支撑块，所述第二支撑块设于所述背极板和所述第二振膜之间，所述第二支撑块的两侧分别与所述背极板和所述第二振膜固定连接；

所述泄压孔的外侧孔壁与所述第一振膜、所述第二振膜、所述第一支撑块和所述第二支撑块共同围合形成所述密封腔。

15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的MEMS传感器。

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