微机械超声换能器以及电子系统的制作方法

技术特征：
1.一种微机械超声换能器，其特征在于，包括：膜元件，被配置为发射或接收超声波，其中在超声波的发射或接收期间，所述膜元件以谐振频率关于平衡位置振荡，其中所述膜元件的所述平衡位置根据施加到所述膜元件的偏置电信号而可变化；以及帽结构，覆盖所述膜元件，其中所述帽结构在所述帽结构与所述膜元件之间形成腔体，其中所述腔体的体积根据所述膜元件的所述平衡位置而可变化，其中所述帽结构包括开口，所述开口被配置为将所述超声波输入到所述腔体中或从所述腔体输出所述超声波，其中所述帽结构和所述膜元件用作可调谐的亥姆霍兹谐振器，在所述可调谐的亥姆霍兹谐振器中，所述谐振频率根据所述腔体的所述体积而可变化。2.根据权利要求1所述的微机械超声换能器，其特征在于，进一步包括：至少一个第一电极，被配置为发送或接收适于引起或检测所述膜元件的所述振荡的交流电信号；以及至少一个第二电极，被配置为接收适于在所述平衡位置中偏置所述膜元件的直流偏置电信号。3.根据权利要求2所述的微机械超声换能器，其特征在于，所述至少一个第一电极与所述至少一个第二电极不同。4.根据权利要求1所述的微机械超声换能器，其特征在于，进一步包括：半导体材料的基底，其中所述膜元件以柔性方式被悬置在所述基底之上。5.根据权利要求1所述的微机械超声换能器，其特征在于，所述帽结构由半导体材料制成。6.根据权利要求1所述的微机械超声换能器，其特征在于，所述微机械超声换能器是压电微机械超声换能器。7.根据权利要求1所述的微机械超声换能器，其特征在于，所述微机械超声换能器是电容性微机械超声换能器。8.一种电子系统，其特征在于，包括：至少一个微机械超声换能器，所述至少一个微机械超声换能器中的每个微机械超声换能器包括：膜元件，被配置为发射或接收超声波，其中在超声波的发射或接收期间，所述膜元件以谐振频率关于平衡位置振荡，其中所述膜元件的所述平衡位置根据施加到所述膜元件的偏置电信号而可变化；以及帽结构，覆盖所述膜元件，其中所述帽结构在所述帽结构与所述膜元件之间形成腔体，其中所述腔体的体积根据所述膜元件的所述平衡位置而可变化，其中所述帽结构包括开口，所述开口被配置为将所述超声波输入到所述腔体中或从所述腔体输出所述超声波，其中所述帽结构和所述膜元件用作可调谐的亥姆霍兹谐振器，在所述可调谐的亥姆霍兹谐振器中，所述谐振频率根据所述腔体的所述体积而可变化。9.根据权利要求8所述的电子系统，其特征在于，所述至少一个微机械超声换能器中的每个微机械超声换能器包括：至少一个第一电极，被配置为发送或接收适于引起或检测所述膜元件的所述振荡的交流电信号；以及
至少一个第二电极，被配置为接收适于在所述平衡位置中偏置所述膜元件的直流偏置电信号。10.根据权利要求8所述的电子系统，其特征在于，所述至少一个微机械超声换能器中的每个微机械超声换能器包括：半导体材料的基底，其中所述膜元件以柔性方式被悬置在所述基底之上。11.根据权利要求8所述的电子系统，其特征在于，所述至少一个微机械超声换能器中的每个微机械超声换能器是压电微机械超声换能器。12.根据权利要求8所述的电子系统，其特征在于，所述至少一个微机械超声换能器中的每个微机械超声换能器是电容性微机械超声换能器。13.根据权利要求8所述的电子系统，其特征在于，所述帽结构由半导体材料制成。

技术总结
本公开的实施例涉及微机械超声换能器以及电子系统。一种微机械超声换能器，包括：膜元件，配置为发射或接收超声波，在超声波的发射或接收期间，膜元件以谐振频率关于平衡位置振荡，膜元件的平衡位置根据施加到膜元件的偏置电信号而可变化；以及帽结构，覆盖膜元件，帽结构在帽结构与膜元件之间形成腔体，腔体的体积根据膜元件的平衡位置而可变化，帽结构包括开口，开口被配置为将超声波输入腔体中或从腔体输出超声波，帽结构和膜元件用作可调谐的亥姆霍兹谐振器，在可调谐的亥姆霍兹谐振器中，谐振频率根据腔体的体积而可变化。利用本公开的实施例，微机械超声换能器的谐振频率可以补偿由于不可避免的工艺公差而导致的预定谐振频率的变化。率的变化。率的变化。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司
技术研发日：2020.12.14
技术公布日：2022/1/25