用于集成的換能器和溫度傳感器的系統和方法

用于集成的換能器和溫度傳感器的系統和方法
【專利摘要】本發明的各個實施例涉及用于集成的換能器和溫度傳感器的系統和方法。根據實施例，換能器包括集成在單個裸片上的微制造元件和耦合至微制造元件的接口IC。微制造元件包括聲學換能器和溫度傳感器，并且接口IC電耦合至聲學換能器和溫度傳感器。
【專利說明】
用于集成的換能器和溫度傳感器的系統和方法
技術領域
[0001]本發明總體上涉及用于換能器的系統和方法，并且在具體的實施例中涉及一種用于集成的換能器和溫度傳感器的系統和方法。
【背景技術】
[0002]換能器將信號從一個域轉換為另一個域，并且通常用在傳感器中。在日常生活中所見的具有換能器的一種常見傳感器是將聲波轉換為電信號的麥克風。常見傳感器的另一個示例是溫度計。存在各種換能器，這些換能器通過將溫度信號轉換為電信號來充當溫度
i+o
[0003]基于微機電系統(MEMS)的傳感器包括通過使用微加工技術而產生的一類換能器。MEMS，諸如MEMS麥克風，通過測量在換能器中的物理狀態的變化、并且將經換能的信號傳遞至連接至MEMS傳感器的處理電子設備，來從環境收集信息。MEMS裝置可以通過使用與用于集成電路的微加工制造技術相似的微加工制造技術來制造。
[0004]MEMS裝置可以設計為用作，例如，振蕩器、共振器、加速計、陀螺儀、壓力傳感器、麥克風、和微反射鏡。許多MEMS裝置使用電容感測技術來將物理現象換能為電信號。在這種應用中，通過使用接口電路，將在傳感器中的電容變化轉換為電壓信號。
[0005]—種這種電容感測裝置是MEMS麥克風。MEMS麥克風通常具有與剛性背極板分離了小距離的可偏轉薄膜。響應于入射在薄膜上的聲壓波，可偏轉薄膜朝著背極板偏轉或者背離背極板偏轉，從而改變在薄膜與背極板之間的分離距離。一般而言，薄膜和背極板由導電材料制成并且形成電容器的“極板”。由此，由于薄膜與背極板分離的距離響應于入射的聲波而改變，所以在“極板”之間電容變化并且生成了電信號。
[0006]MEMS麥克風常常用在移動電子設備中，諸如平板計算機或者移動電話。在一些應用中，例如，可能期望增加這些MEMS麥克風的功能，以便向包括有MEMS麥克風的電子系統(諸如，平板計算機或者移動電話)提供附加的或者改進的功能。

【發明內容】

[0007]根據實施例，換能器包括集成在單個裸片上的微制造元件、和耦合至微制造元件的接口 1C。微制造元件包括聲學換能器和溫度傳感器，并且接口 IC電耦合至該聲學換能器和該溫度傳感器。
【附圖說明】
[0008]為了更全面地理解本發明和本發明的各種優點，現在參照結合對應附圖所進行的以下說明，在附圖中:
[0009]圖1圖示了一個實施例傳感器的系統框圖；
[0010]圖2圖示了一個實施例MEMS裸片的截面圖；
[0011]圖3圖示了實施例MEMS裸片的頂視圖；
[0012]圖4圖示了另一實施例MEMS裸片的截面圖；
[0013]圖5圖示了又一實施例MEMS裸片的頂視圖；
[0014]圖6圖示了又一實施例MEMS裸片的頂視圖；
[0015]圖7圖示了又一實施例MEMS裸片的截面圖；
[0016]圖8圖示了用于MEMS裸片的一個實施例制造過程的框圖；
[0017]圖9圖不了一個實施例傳感器系統的不意圖；
[0018]圖10圖示了一個實施例操作方法的框圖；
[0019]圖11圖不了一個實施例電子系統的系統框圖；
[0020]圖12圖示了又一實施例MEMS裸片的截面圖；以及
[0021]圖13圖示了又一實施例MEMS裸片的截面圖。
[0022]在不同附圖中的對應的附圖標記和符號通常表示對應的部分，除非另有指出。附圖的繪制是為了清楚地圖示各個實施例的各個相關方面并且并不一定是按比例繪制而成。
【具體實施方式】
[0023]下面將對各個實施例的制作和使用進行詳細討論。然而，應該理解，此處描述的各個實施例可以適用于寬泛的各種具體背景。所討論的具體實施例僅僅是對制作和使用各個實施例的具體方式的圖示，并且不應該按受限的范圍進行解釋。
[0024]在具體背景下關于各個實施例(即，換能器，并且更具體地，集成MEMS麥克風和溫度傳感器)進行說明。此處描述的各個實施例中的一些實施例包括MEMS換能器系統、MEMS麥克風系統、具有聲學換能器和溫度傳感器兩者的MEMS傳感器、以及包括熱敏電阻器和電阻溫度檢測器(RTD)的集成溫度傳感器。在其它實施例中，各個方面也可以適用于涉及根據本領域中已知的任何方式的任何類型的傳感器或者換能器的其它應用。
[0025]近年來，移動電子設備在更小的形狀因子下提供附加的功能上，實現了極大的進步。傳感器和增加的處理能力的包括，已經改變了例如平板計算機和移動電話的使用。包括例如加速計、陀螺儀、高分辨率照相機、光傳感器、麥克風以及甚至基于觸摸的傳感器的傳感器，常常勢所必然地被并入到各種移動電子設備中。同時，在消費者應用上的競爭已經導致了對增加功能的同時增加移動裝置的美感并且使形狀因子最小化做出很大努力。
[0026]根據此處描述的各個實施例、并且根據在上文中描述的總體趨勢，提出了一種在單個裸片上包括聲學換能器(諸如，麥克風或者微型揚聲器)和溫度傳感器兩者的集成MEMS傳感器。對將有用的溫度計包括在各種裝置中已經做出了各種努力。然而，在各種應用中，溫度計常常受到與應用裝置和用戶的直接接觸的影響。例如，先前的努力可以包括將溫度傳感器連接至印刷電路極板(PCB)或者裝置外殼或者殼體。在這種情況下，溫度傳感器可能生成如下這樣的信號，該信號充分地受在裝置內的其它部件生成的熱(諸如，通過PCB傳遞的熱)的影響，或者受來自用戶的熱(諸如，體溫)的影響。在有關圍繞裝置的外部環境和用戶的信息(即，溫度)被期望的應用中，先前的應用可以包括來自裝置或者用戶的這種熱噪聲。根據各個實施例，將溫度傳感器集成在MEMS麥克風中、并且與MEMS麥克風的聲音端口接觸，使得溫度傳感器與外部環境直接接觸，而同時使與如下的熱噪聲生成源的接觸最小化，諸如用戶，諸如，當將傳感器連接至外殼時，或者其它電子部件諸如附接至PCB的處理器。在各個實施例中，溫度傳感器可以集成在MEMS裸片的基底的本體中，集成在MEMS裸片的本體的表面上，或者集成在MEMS麥克風的感測極板中的任何一個感測極板上。下文參照附圖對這種示例實施例的各個細節進行進一步地描述。
[0027]圖1圖示了包括MEMS裸片102和專用集成電路(ASIC)104的實施例傳感器100的系統框圖。根據各個實施例，MEMS裸片102包括聲學換能器和溫度感測元件，兩者均通過開口或者聲音端口 106耦合至在傳感器100外部的環境。麥克風包括第一感測極板和第二感測極板。在一些實施例中，在MEMS裸片102中的麥克風包括穿孔剛性背極板和可偏轉隔膜。通過聲音端口 106進入MEMS裸片102的聲波，導致可偏轉薄膜振動或者移動，從而改變在薄膜與背極板之間的分離距離，并且生成經換能的聲學信號ASIG，該聲學信號Asig被供應至ASIC104。在另外的實施例中，麥克風是雙背極板麥克風，其包括附加的穿孔剛性背極板。在又一實施例中，麥克風被實施為任何類型的基于薄膜的聲學換能器。例如，在一些實施例中，麥克風可以實施有單個薄膜，諸如用于光學麥克風或者壓電麥克風。在這種實施例中，感測機構可以是非電容性的，諸如，例如，光學的或者壓電的。在又一些其它實施例中，MEMS裸片102包括基于薄膜的揚聲器，諸如MEMS微型揚聲器。
[0028]在各個實施例中，在MEMS裸片102中的溫度感測元件生成與溫度成比例的溫度信號TSIG，并且將溫度信號TSIG供應至ASIC 104。在MEMS裸片102中的溫度感測元件集成在與麥克風相同的半導體中，并且可以包括感測元件的各種變型，如下文進一步描述的。例如，溫度感測元件可以包括在半導體基底中的擴散電阻、形成在基底表面上或者在基底中的二極管、形成在基底上或者在麥克風的感測極板中的任何一個感測極板上的熱敏電阻器、電阻溫度檢測器(RTD)、或者集成在麥克風結構中的熱電耦。在各個實施例中，MEMS裸片102可以包括附加的接觸焊盤，用于將麥克風和溫度感測元件兩者接口連接。溫度感測元件可以形成在MEMS裸片102中，以便通過聲音端口 106熱耦合至外部環境。例如，溫度感測元件可以形成為與聲學地或流體地耦合至聲音端口 106的空腔中的空氣接觸。
[0029]在各個實施例中，ASIC 104可以將供應信號或者偏置電壓BIAS供應至MEMS裸片102。在一些實施例中，ASIC 104可以是任何類型的集成電路。
[0030]在各個實施例中，MEMS裸片102形成為單個半導體裸片。進一步地，ASIC 104可以形成為在單個半導體裸片上的單個集成電路。封裝體108可以包括PCB，該PCB具有MEMS裸片102和附接至PCB的ASIC 104。在其它實施例中，ASIC 104和MEMS裸片102可以集成在相同的基底或者相同的半導體裸片上。在各個實施例中，MEMS裸片102和ASIC 104可以形成在基底上，該基底是除了半導體之外的材料，諸如導體或者絕緣體，以及在更具體的示例中，例如是聚合物。在一些實施例中，ASIC 104和MEMS裸片102，諸如通過倒裝芯片鍵合或者晶片鍵合，一起直接地附接在封裝體108中。
[0031]如下文進一步描述的，實施例MEMS麥克風可以具有薄膜和背極板(或者具有兩個背極板)，該薄膜和背極板與例如穿過聲音端口到達外部環境的空氣直接接觸。在一些實施例中，溫度感測元件形成在薄膜或者背極板上，并且也與來自外部環境的空氣直接接觸。附加地，溫度感測元件可以與附接至支撐MEMS裸片102的PCB的熱生成元件分離，這是因為在其上或者在其中形成有溫度感測元件的薄膜或者背極板從基底懸置，這減少或者消除了來自PCB的熱傳遞。在一些實施例中，對于形成在MEMS裸片102的基底上或者在其中的溫度感測元件而言，可以發生相似的有益效果。
[0032]圖2圖示了包括雙背極板麥克風結構的實施例MEMS裸片102a的截面圖，這是如在上文中參照圖1描述的MEMS裸片102的一個實施例實施方式。根據各個實施例，雙背極板麥克風形成在基底110上、在空腔112之上，并且包括底背極板114、薄膜116、和頂背極板118。頂背極板和底背極板114和118可以是由多個層形成的穿孔剛性結構。在一些實施例中，頂背極板和底背極板114和118中的每一個包括形成在頂絕緣層與底絕緣層之間的導電層。在一個具體實施例中，導電層由多晶硅形成，并且頂絕緣層和底絕緣層由氮化硅(SiN)形成。在其它實施例中，也可以使用其它材料。在一些實施例中，薄膜116可以由多個層形成，諸如包括導電材料和非導電材料的兩個或者多個層。
[0033]根據一些實施例，底背極板114包括環形電阻器120作為溫度感測元件。在具體實施例中，環形電阻器120由被絕緣材料諸如SiN圍繞的多晶硅形成。在一些實施例中，可以稱為熱敏電阻器120的環形電阻器120，可以形成為半導電材料，諸如多晶硅，或者可以形成為金屬。環形電阻器120可以形成在覆在空腔112上面的有源聲學感測區域中，或者形成在覆在基底110上面的無源感測區域中。在其它實施例中，環形電阻器120可以形成為在薄膜116或者頂背極板118上的溫度感測元件(未示出)。
[0034]在各個具體實施例中，包括底背極板114、薄膜116、和頂背極板118的雙背極板麥克風形成在結構層123和124中。結構層123和124可以是正硅酸乙酯(TEOS)或者其它可圖案化的材料。接觸焊盤126、128、130和132提供通過結構層123和124分別至基底110、底背極板114、薄膜116和頂背極板132的電連接。接觸焊盤126、128、130和132可以由導電材料形成，諸如半導體的金屬。隔離或者絕緣層122也可以形成在接觸焊盤126、128、130和132之上。雖然在圖2中未示出，但是環形電阻器120可以耦合至形成在結構層124中的附加的接觸焊盤134和136，如進一步參照圖3所描述的。
[0035]圖3圖示了如在上文中參照圖2描述的實施例MEMS裸片102a的頂視圖。根據各個實施例，頂背極板118、薄膜116、和底背極板114(未示出)形成在基底110上、在空腔112(未示出)之上。在這種實施例中，也可以稱為熱敏電阻器120的環形電阻器120，示出為形成在頂背極板118中、在接觸焊盤134與136之間。頂背極板118包括穿孔138，并且通過接觸焊盤132而被電接觸。接觸焊盤126電連接至基底110，并且接觸焊盤130電耦合至薄膜116。出于簡化圖示起見，忽略了結構層123和124。
[0036]出于簡化圖示起見，在圖3中，頂背極板118圖示有環形電阻器120，該環形電阻器120形成為該背極板的部分，例如，形成在該背極板中或者在該背極板上；而在圖2中，底背極板114圖示有環形電阻器120。在各個實施例中，環形電阻器120可以形成在頂背極板118或者底背極板114中或者在其上。在另外的實施例中，環形電阻器120可以形成在頂背極板和底背極板114和118兩者上。在一些實施例中，環形電阻器120可以形成在薄膜116上或者在其中。
[0037]根據一些實施例，環形電阻器120包括在絕緣材料142與144之間的導電材料140。在具體實施例中，絕緣材料142和144是SiN，并且導電材料140是多晶硅。在其它實施例中，例如，導電材料140可以由其它半導電材料或者金屬形成，并且例如，絕緣材料142和144可以由其它絕緣體形成。在特定實施例中，導電材料140是鉑。根據各個實施例，釋放線146繪出了從薄膜116和頂背極板118的固定部分釋放的薄膜116和頂背極板118的部分。在一些實施例中，釋放線146繪出了，與在釋放線146外部的無源聲學感測區域相區別的、在釋放線146內部的有源聲學感測區域。
[0038]在各個實施例中，環形電阻器120可以是如圖所示的環形形狀結構。在其它實施例中，熱敏電阻器120可以形成為任何形狀，作為直線電阻器或者彎曲電阻器。在一些實施例中，熱敏電阻器120可以形成為以圓形或者之字形跨背極板或者薄膜的彎曲電阻器延伸。在替代實施例中，熱敏電阻器120可以是放置在背極板或者薄膜的任何部分中的短的直線電阻器。
[0039]在如參照圖2和圖3描述的各個實施例中，環形電阻器120的電阻可以取決于溫度。通過在接觸焊盤134和136處向環形電阻器120提供電壓或者電流，來確定溫度、或者生成與溫度成比例的溫度信號。測量對應的電流或者電壓，并且電阻的變化影響了由于溫度變化的作用而測得的電流或者電壓。通過使用該信息，可以確定溫度。在一些實施例中，執行校準序列，以便確定或者表征在來自環形電阻器120的測得的信號與溫度之間的關系。在這種實施例中，將在接觸焊盤134和136上的信號用于測量耦合至實施為環形電阻器120的溫度感測元件的外部環境的溫度。
[0040]圖4圖示了包括雙背極板麥克風結構的另一實施例MEMS裸片102b的截面圖，這是如在上文中參照圖1描述的MEMS裸片102的另一實施例實施方式。根據各個實施例，MEMS裸片102b包括與在上文中參照圖2和圖3描述的層和結構相似的層和結構。參照MEMS裸片102a的說明也適用于在MEMS裸片102b中的相同編號的元件，不同之處在于，在一些實施例中，底背極板114、薄膜116和頂背極板118不包括環形電阻器120。根據各個實施例，在MEMS裸片102b中的溫度感測元件實施為在基底110中的擴散電阻器。在這種實施例中，基底110的電阻也取決于溫度。可變電源154供應可變電流或者電壓，并且分別測量在接觸焊盤126與背接觸150之間的對應電壓或者電流。背接觸150形成在基底110的背部分，并且接觸152可以耦合至背接觸152，用于測量在接觸焊盤126和背接觸150之間的電壓或者電流。
[0041 ]圖5圖示了包括雙背極板麥克風結構的又一實施例MEMS裸片102c的頂視圖，這是如在上文中參照圖1描述的MEMS裸片102的又一實施例實施方式。雙背極板麥克風結構包括頂背極板118、薄膜116、和形成在基底110上的底背極板114(未示出)。根據各個實施例，MEMS裸片102c包括熱敏電阻器160，該熱敏電阻器160形成在基底110上并且耦合在接觸焊盤162與164之間。在這種實施例中，頂背極板118、薄膜116和底背極板114(未示出)如在上文中參照圖2和圖3的描述一樣地操作。在一些實施例中，頂背極板118、薄膜116和底背極板114(未示出)不包括環形電阻器120或者用于環形電阻器120的接觸焊盤。
[0042]在各個實施例中，熱敏電阻器160由具有取決于溫度的電阻的材料形成。在一些實施例中，例如，熱敏電阻器160形成為金屬，諸如鉑。在其它實施例中，例如，熱敏電阻器160形成為半導體，諸如多晶硅。熱敏電阻器160也可以稱為電阻溫度檢測器(RTD)160。在一個特定實施例中，例如，RTD 160僅由金屬形成，諸如鉑或者金。如在上文中參照圖3和圖4描述的，為了生成與溫度成比例的信號，在接觸焊盤162和164處向熱敏電阻器160供應電壓或者電流。測量由此產生的電流或者電壓，以便確定導致電阻變化的溫度變化。在各個實施例中，可以如在上文中的描述一樣地執行校準序列。
[0043]圖6圖示了包括雙背極板麥克風結構的又一實施例MEMS裸片102d頂視圖，這是如在上文中參照圖1描述的MEMS裸片102的又一實施例實施方式。根據各個實施例，MEMS裸片102d的溫度感測元件是感測極板(S卩，頂背極板118、薄膜116和底背極板114(未示出))中的一個的薄層電阻。接觸焊盤170、172、174和176形成有至感測極板的電耦合，用于測量薄層電阻。接觸焊盤170、172、174和176耦合至感測極板的不同部分。
[0044]根據各個實施例，通過使用在本領域中已知的方法來確定薄層電阻。與在上文中的描述相似地，相應的感測極板的電阻取決于溫度。由此，這樣執行測量，從而該測量使用電阻變化來確定溫度變化。
[0045]在一些實施例中，頂背極板118和底背極板114可以包括穿孔，如圖2、圖3和圖4所示。在其它實施例中，頂背極板和底背極板118和114不包括穿孔，如圖5和圖6所示。在特定實施例中，頂背極板和底背極板118和114包括在頂背極板和底背極板118和114的圓周周圍的通風口 148，如圖5和圖6所示。
[0046]圖7圖示了包括雙背極板麥克風結構的MEMS裸片102e的又一實施例的截面圖，這是如在上文中參照圖1描述的MEMS裸片120的另一實施例實施方式。根據各個實施例，MEMS裸片102e包括與在上文中參照圖2和圖3描述的層和結構相似的層和結構。參照MEMS裸片102a的說明也適用于在MEMS裸片102e中的相同編號的元件，不同之處在于，在一些實施例中，底背極板114、薄膜116和頂背極板118不包括環形電阻器120。根據各個實施例，在MEMS裸片102e中的溫度感測元件實施為懸置在基底110之上的電阻性元件或者熱敏電阻器157。在這種實施例中，熱敏電阻器157的電阻取決于溫度。可以在接觸焊盤156與背接觸158之間測量熱敏電阻器157的電阻。
[0047]在各個實施例中，熱敏電阻器157形成在結構層124的缺口159中、在基底110之上。在一些實施例中，熱敏電阻器可以由與此處參照其它附圖描述的頂背極板118相同的材料形成。結構層123和124、熱敏電阻器157和接觸焊盤156和158，可以利用表面微加工技術形成在基底110上。在各個實施例中，熱敏電阻器157由具有取決于溫度的電阻的材料形成。在一些實施例中，例如，熱敏電阻器157形成為金屬，諸如鉑。在其它實施例中，例如，熱敏電阻器157形成為半導體，諸如多晶硅。在具體實施例中，熱敏電阻器157也可以稱為電阻溫度檢測器(RTD)157。在一個特定實施例中，例如，RTD 157僅由金屬形成，諸如鉑或者金。如在上文中參照圖3和圖4描述的，為了生成與溫度成比例的信號，在接觸焊盤156和158處向熱敏電阻器157供應電壓或者電流。測量由此產生的電流或者電壓，以便確定導致電阻變化的溫度變化。在各個實施例中，可以如在上文中的描述一樣地執行校準序列。
[0048]圖8圖示了用于MEMS裸片的實施例制造過程200的框圖，包括步驟202至222。根據各個實施例，制造過程200在步驟202中以基底開始。例如，基底可以由半導體諸如硅、或者另一材料諸如聚合物形成。在步驟204中，在基底上形成蝕刻停止層。例如，蝕刻停止層可以是正硅酸乙酯(TEOS)。在步驟206中，通過形成用于第一背極板的層并且將其圖案化，來形成第一背極板。如圖所示，在一些實施例中，步驟206也包括:在第一背極板中或者在其上形成溫度感測元件。作為示例，步驟206可以包括:沉積絕緣層諸如SiN;沉積導電層諸如多晶硅;將導電層圖案化;沉積另一絕緣層諸如SiN;以及將由此產生的堆疊層圖案化。該圖案化可以包括光刻過程以產生第一背極板結構，其中穿孔和熱敏電阻器形成在背極板中，例如，諸如在上文中參照圖2和圖3所描述的。
[0049]在其它實施例中，想象結構變化例和材料替代物。例如，熱敏電阻器可以形成為在第一背極板上的附加元件，并且可以由金屬形成。在一些替代實施例中，第一背極板可以由任何數量的層形成，導電的或者絕緣的。例如，在一些實施例中，第一背極板可以包括多個金屬、半導體、或者電介質的層。可以將介電層用于使溫度感測元件與麥克風傳感器分離。在一個實施例中，在第一背極板的頂部上的介電材料和導電材料的層堆疊可以包括有溫度感測元件，在這種實施例中，例如，該溫度感測元件可以由多晶硅或金屬的層形成。在一些實施例中，第一背極板可以由絕緣體上硅(SOI)或者金屬和介電層形成。在不同的實施例中，當將第一背極板圖案化時，該圖案化可以包括在第一背極板中或者在其上形成環形電阻器或者其它結構。
[0050]在各個實施例中，步驟208包括形成結構材料(諸如，TE0S)并且將其圖案化。執行在步驟208中的形成和圖案化，以便提供用于薄膜的間距。可以將結構層圖案化，以便形成用于薄膜的防粘凸塊。附加地，在步驟208中形成的結構層可以包括多次沉積以及平面化步驟，諸如化學機械拋光(CMP)。步驟210包括:形成薄膜層并且將薄膜圖案化。例如，薄膜層可以由多晶硅形成。在其它實施例中，例如，薄膜層可以由其它導電材料形成，諸如摻雜的半導體或者金屬。在步驟210中的將薄膜層圖案化可以包括:例如，光刻過程，該光刻過程限定出薄膜形狀或者結構。薄膜可以包括在步驟208中形成的基于防粘凸塊的結構。在一些實施例中，如圖所示，在步驟210中形成的薄膜也可以包括形成在薄膜層或者多個薄膜層中或者在其上的感測元件。在具體實施例中，薄膜可以由多個層形成，并且熱敏電阻器可以形成在薄膜層中或者在其上。在各個實施例中，例如，薄膜可以形成有根據如在上文中參照在步驟206中形成的第一背極板描述的材料層的任何配置的溫度感測元件。
[0051 ]在各個實施例中，步驟212包括:形成附加的結構材料(諸如，TE0S)并且將其圖案化。與步驟208相似，可以在步驟212中形成結構材料并且將其圖案化，以使第二背極板與薄膜間隔開、并且在第二背極板中提供防粘凸塊。步驟214包括:形成第二背極板的層并且將其圖案化。在一些實施例中，在步驟214中的形成并且圖案化包括:例如，層的沉積和光刻圖案化。在各個實施例中，步驟214可以包括與在上文中參照步驟206中形成的第一背極板描述的相似特征，并且相同的說明也適用。由此，在各個實施例中，步驟214可以包括:在第二背極板中或者在其上形成溫度感測元件，諸如熱敏電阻器，如圖所示。步驟214也可以包括:在步驟212的結構材料上形成電阻性元件或者熱敏電阻器。例如，熱敏電阻器可以包括如參照熱敏電阻器157描述的任何材料。在具體實施例中，熱敏電阻器可以由與第二背極板相同的層形成。可以添加附加步驟至制造過程200(未示出)以通過諸如蝕刻，在熱敏電阻器與步驟202的基底之間的結構材料中形成缺口，諸如在上文中參照圖7所描述的。
[0052]在各個實施例中，在步驟214之后，步驟216包括:形成附加結構材料并且將其圖案化。結構材料可以是TEOSο在一些實施例中，可以將結構材料沉積為犧牲材料或者掩膜材料，用于隨后的蝕刻或者圖案化步驟。步驟218包括:形成接觸焊盤并且將其圖案化。在步驟28中的形成接觸焊盤并且將其圖案化可以包括:對在現有層中的接觸孔進行蝕刻，以設置至第二背極板、薄膜、第一背極板、基底和溫度感測元件的開口。在特定實施例中，溫度感測元件是熱敏電阻器，該熱敏電阻器可以具有用于兩個接觸焊盤的兩個開口，該開口至熱敏電阻器形成在其中或者在其上的任何結構。在形成至每個相應結構或者層的開口之后，可以通過在開口中沉積導電材料(諸如，金屬)、并且將導電材料圖案化、以形成分離接觸焊盤，來形成接觸焊盤。步驟218也可以包括:在金屬化層中或者在接觸焊盤之間形成溫度感測元件。例如，可以在附加的接觸焊盤之間形成具有取決于溫度的電阻的電阻性元件。在一個特定實施例中，在步驟218中，在接觸焊盤之間形成鉑接線。在另一實施例中，步驟218也可以包括:形成背接觸，用于測量基底的擴散電阻，如在上文中參照圖4所描述的。
[0053]在各個實施例中，步驟220包括:執行背面蝕刻，諸如Bosch蝕刻。背面蝕刻在基底中形成空腔，以便形成至制造的麥克風和溫度傳感器的聲音端口、或者形成參照空腔。步驟222包括:執行釋放蝕刻以去除結構材料，保護并且固定第一背極板、薄膜、和第二背極板。在一些實施例中，在步驟222中的釋放蝕刻之后，薄膜可以自由移動。
[0054]在一些替代實施例中，可以在第一背極板、第二背極板、或者薄膜上形成作為溫度感測元件的二極管。在特定實施例中，可以對制造過程200進行修改，以包括僅僅單個背極板和薄膜。本領域的技術人員將容易地了解，可以對在上文中描述的總體制造序列做出各種修改以便提供本領域的技術人員已知的各種有益效果和修改，同時仍然包括本發明的各個實施例。在一些實施例中，例如，制造序列200可以實施為形成具有與單個背極板MEMS麥克風相似的結構的微型揚聲器。
[0055]圖9圖示了包括在封裝體108中的MEMS裸片102和ASIC104的實施例傳感器系統101的示意圖。根據各個實施例，MEMS裸片102包括麥克風180和熱敏電阻器182，如與在上文中描述的相似，并且ASIC 104包括耦合至麥克風180的運算放大器184、和耦合至熱敏電阻器182的運算放大器186。在各個實施例中，熱敏電阻器182可以實施為如在上文中描述的任何其它類型的溫度感測元件。運算放大器184基于從麥克風180接收的經換能的信號來生成麥克風輸出電壓Vmic，并且運算放大器186基于從熱敏電阻器182接收的溫度信號來生成溫度輸出電壓Vtemp。在一些實施例中，通過包括電阻器Rl和R2的分壓電阻電路來供應運算放大器186的第一輸入，并且通過至低電源電壓GND的參考、通過電阻器R3，來供應放大壓縮器186的第二輸入。運算放大器184可以接收電源電壓VDD。電源電壓VDD、麥克風輸出電壓Vmic、溫度輸出電壓Vtemp和低電源電壓GND中的每一個，可以通過引腳耦合至芯片外結構，諸如至PCB，或者可以耦合至在ASIC 104中的其它元件。
[0056]在各個實施例中，ASIC104可以包括多個接口電路，并且運算放大器184和186僅僅是一個示例。本領域的技術人員將容易地了解，可以利用多種變型和修改，來實施用于被包括在ASIC 104中的麥克風180和熱敏電阻器182的接口電路。進一步地，ASIC 104可以包括各個偏置電路、吸合(pull-1n)或者誤差檢測器、或者用于實施其它功能的電路。在各個實施例中，麥克風180和熱敏電阻器182通過聲音端口 106耦合至外部環境。
[0057]圖10圖示了包括步驟302和304的實施例操作方法300的框圖。根據各個實施例，操作方法300是操作傳感器的方法。步驟302包括:基于與外部環境的接口來生成經換能的聲學信號，并且步驟304包括:基于與外部環境的接口來生成溫度信號。在這種實施例中，在相同的單個微制造裸片處，生成經換能的聲學信號和溫度信號兩者。在特定實施例中，在具有集成溫度感測元件的MEMS麥克風中生成經換能的聲學信號和溫度信號。在一些實施例中，操作方法300可以包括附加的步驟。
[0058]圖11圖示了包括MEMS裸片402、IC 404、處理器408和通信電路410的實施例電子系統400的系統框圖。根據各個實施例，電子系統400可以是移動電子裝置，諸如平板計算機或者移動電話。MEMS裸片402如在上文中參照MEMS裸片102的描述相似地發揮作用。MEMS裸片402包括集成在單個裸片上并且通過聲音端口 406耦合至外部環境的MEMS麥克風和溫度感測元件，如與參照聲音端口 106的描述相似的。MEMS裸片402也耦合至IC 404，其可以如在上文中參照ASIC 104的描述一樣地發揮作用。在替代實施例中，IC 404也集成在MEMS裸片402上。
[0059]在各個實施例中，MEMS裸片402耦合至PCB 412并且被包含在外殼416內部。例如，外殼416可以是平板計算機或者移動電話的主體。顯示器414也可以耦合至PCB 412。在一些實施例中，處理器408和通信電路410耦合至PCB 412。通信電路410通過通信路徑418通信，該通信路徑418是無線通信路徑。在替代實施例中，通信路徑418是有線連接。
[0060]在各個實施例中，MEMS裸片402根據在外殼416外部的外部環境生成經換能的聲學信號和溫度信號，并且通過IC 404和PCB 412將生成的信號提供至處理器408。在各個替代實施例中，例如，電子系統400是有線裝置，諸如工作站、個人計算機、或者用于特定應用(諸如，工業、醫學或者航空應用)的計算系統。
[0061 ]圖12圖示了又一實施例MEMS裸片500的截面圖。根據各個實施例，MEMS裸片500是壓阻換能器或者壓電換能器，其包括基底502、結構材料504、薄膜506和空腔512。設置在薄膜506上或者被包括在其內的是壓電換能器510。壓電換能器510可以實施為壓電材料或者壓阻材料。
[0062]在各個實施例中，在周圍環境中的壓力變化或者聲學信號導致薄膜506偏轉。對于壓阻材料而言，偏轉改變了壓電換能器510的電阻，并且通過讀出電極(未示出)來測量該電阻。對于壓電材料而言，偏轉導致壓電換能器510生成電壓，該電壓被供應至讀出電子設備(未示出)。
[0063]根據各個實施例，MEMS裸片500也包括溫度感測元件。溫度感測元件可以實施為電阻性元件508，該電阻性元件508可以形成在薄膜506的任何部分上。例如，電阻性元件508可以實施溫度感測元件，如在上文中參照在圖2和圖3中的環形電阻器120所描述的。在另一實施例中，電阻性元件514可以形成在缺口516之上以便實施溫度感測元件，如在上文中參照在圖7中的電阻性元件157所描述的。在一些實施例中，可以省略缺口 516，并且電阻性元件514可以形成在結構材料504之上或者直接地形成在基底502上。使用壓電換能器的各種另外的修改和配置是可能的。本領域的技術人員將了解，使用集成溫度感測元件的這種修改和配置，如此處所描述的，均被包括在各個實施例的范圍內。
[0064]圖13圖示了又一實施例MEMS裸片520的截面圖。根據各個實施例，MEMS裸片520是光學換能器，該光學換能器包括基底522、背極板524、結構層526、薄膜528和空腔536。激光器532和光電二極管534設置在基底522上，基底522通過空氣缺口 544與背極板524間隔開。背極板524包括或者支撐衍射光柵538。在這種實施例中，激光器532朝著衍射光柵538和薄膜528發射光束。背極板524可以由在提供了用于空氣缺口 544的結構的基底522上的間隔件或者基底(未示出)來支撐。
[0065]在各個實施例中，在周圍環境中的壓力變化或者聲學信號導致薄膜528偏轉或者振動。薄膜528的振動影響了在衍射光柵538與薄膜528之間的距離，這又對朝著光電二極管534發射回的光的強度進行了調制。由此，光電二極管534生成與薄膜528的偏轉有關的電子信號。用于光學MEMS換能器的各種修改例或者替代配置是本領域的技術人員已知的，并且這種修改被包括在各個實施例中。
[0066]根據各個實施例，MEMS裸片520也包括溫度感測元件。溫度感測元件可以實施為電阻性元件530，該電阻性元件530可以形成在薄膜528的任何部分上。例如，電阻性元件530可以實施溫度感測元件，如在上文中參照在圖2和圖3中的環形電阻器542所描述的。在另一實施例中，電阻性元件540可以形成在缺口542之上以便實施溫度感測元件，如在上文中參照在圖7中的電阻性元件157所描述的。缺口 542可以形成在結構層526中或者在背極板524的材料或結構中。在一些實施例中，可以省略缺口 542，并且電阻性元件540可以形成在結構層526上或者直接地形成在背極板524的材料或結構上。使用光學換能器的各個另外的修改和配置是可能的。本領域的技術人員將了解，使用集成溫度感測元件的這種修改和配置，如此處描述的，均被包括在各個實施例的范圍內。
[0067]在此處描述的各個實施例中，主要參照雙背極板MEMS麥克風。在附加的實施例中，單個背極板MEMS麥克風包括各種實施例集成溫度感測元件。本領域的技術人員將容易地了解，可以如何根據單背極板麥克風結構來修改此處參照雙背極板MEMS麥克風描述的結構。進一步地，在一些實施例中，非基于電容性的聲學傳感器可以與溫度感測元件集成在一起。例如，壓電或者光學麥克風可以實施有集成溫度感測元件，如此處所描述的。附加地，駐極體麥克風也可以被包括在此處描述的實施例中。在另外的替代實施例中，例如，其它MEMS傳感器可以包括集成溫度傳感器，如此處所描述的，諸如，具有可偏轉感測結構并且在該感測結構中具有集成溫度感測元件的MEMS。在一個實施例中，基于MEMS的微型揚聲器可以在基底中或者在微型揚聲器自身的可偏轉薄膜中包括集成溫度感測元件。
[0068]根據一個實施例，換能器包括集成在單個裸片上的微制造元件，該微制造元件包括聲學換能器和溫度感測器。換能器也包括接口 1C，該接口 IC耦合至微制造元件并且電耦合至聲學換能器和溫度傳感器。本方面的其它實施例包括被配置為執行對應方法的動作或步驟的對應系統或設備。
[0069]實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。在各個實施例中，聲學換能器包括麥克風，并且麥克風包括聲音端口、具有聲學耦合至聲音端口的第一有源區域的薄膜、和與薄膜間隔開并且對準的第一背極板。第一背極板可以包括與第一有源區域間隔開并且對準的第二有源區域。在一些實施例中，麥克風進一步包括與薄膜間隔開并且對準的第二背極板，其中第二背極板在與第一背極板相反的方向上與薄膜間隔開。溫度傳感器可以形成在第二有源區域中的背極板上、或者在第一有源區域中的薄膜上。
[0070]在各個實施例中，溫度傳感器包括形成在背極板或者薄膜上的在第一接觸與第二接觸之間的電阻性材料。電阻性材料形成有長度和寬度，其中長度是寬度的至少五倍。在一個實施例中，電阻性材料包括金屬或者半導體。溫度傳感器可以形成在背極板上在第二有源區域外部或者在薄膜上在第一有源區域外部。在一個實施例中，微制造部件包括基底，并且溫度傳感器形成在該基底中。在另一實施例中，微制造元件包括基底，并且溫度傳感器包括形成在基底上的在兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。在一個實施例中，電阻性元件包括金屬或者半導體材料。在又一實施例中，微制造元件包括基底和在基底之上的具有缺口的結構層，并且溫度傳感器包括形成在結構層上并且跨在結構層中的缺口的在兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。
[0071]在各個實施例中，溫度傳感器包括熱敏電阻器、電阻溫度檢測器(RTD)、熱電耦和二極管中的一個。溫度傳感器可以包括聲學換能器的感測極板，其中感測極板被配置有用于測量感測極板的薄層電阻的接觸。在一個實施例中，聲學換能器包括微型揚聲器。在一些實施例中，接口 IC集成在單個裸片上。在各個實施例中，聲學換能器包括壓電換能器、壓阻換能器或者光學換能器。在一些實施例中，與外部環境的接口包括耦合至單個微制造裸片的聲音端口。
[0072]根據一個實施例，操作傳感器的方法包括:在單個微制造裸片處，基于與外部環境的接口，生成經換能的聲學信號，并且也包括:在單個微制造裸片處，基于與外部環境的接口，生成溫度信號。本方面的其它實施例包括對應的系統或設備，其中每個都被配置為執行對應方法的動作或步驟。
[0073]實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。在各個實施例中，與外部環境的接口包括耦合至單個微制造裸片的聲音端口。單個微制造裸片可以包括:基底、由基底支撐并且聲學耦合至與外部環境的接口的薄膜、和與薄膜間隔開并且對準的感測極板。在一些實施例中，單個微制造裸片包括形成在薄膜或者感測極板上的溫度傳感器。
[0074]在各個實施例中，生成經換能的聲學信號包括:在感測極板與薄膜之間生成電壓信號，該電壓信號基于入射在薄膜上的聲學信號而變化。在一些實施例中，生成溫度信號包括:生成與溫度依賴的電阻性元件的電阻成比例的信號。
[0075]根據一個實施例，換能器包括:支撐結構，該支撐結構包括至外部環境的開口；薄膜，該薄膜聲學耦合至開口；背極板，該背極板與薄膜間隔開并且對準；以及溫度感測元件，該溫度感測元件形成在薄膜或者背極板上。本方面的其它實施例包括對應的系統或者設備，其中每個都被配置為執行對應方法的動作或者步驟。
[0076]實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。在各個實施例中，溫度感測元件包括形成在背極板或者薄膜上的在第一接觸與第二接觸之間的電阻性材料。在這種實施例中，電阻性材料形成有長度和寬度，其中長度是寬度的至少五倍。在一些實施例中，電阻性材料包括金屬或者半導體。支撐結構包括基底，并且薄膜和背極板形成在該基底上。開口可以包括在基底中的空腔，并且薄膜和背極板可以形成在該空腔之上。
[0077]在各個實施例中，背極板包括多種材料，該材料布置為使有源聲學感測區域與無源聲學感測區域電隔離。在一些實施例中，溫度感測元件形成在背極板的有源聲學感測區域上。在一個實施例中，薄膜包括多種材料并且溫度感測元件形成在薄膜上。在一個實施例中，換能器包括微型揚聲器，其中微型揚聲器包括薄膜和背極板。
[0078]根據一個實施例，電子裝置包括外殼，該外殼包括開口，該開口配置為允許通過該開口的流體連通;微制造換能器，該微制造換能器集成在外殼內部的單個裸片上;有線或無線的通信電路，該有線或無線的通信電路在外殼內部；以及處理器，該處理器在外部內部。微制造換能器包括聲學換能器和溫度傳感器，并且微制造換能器流體耦合至開口。進一步地，處理器耦合至微制造換能器和有線或無線的通信電路。本方面的其它實施例包括對應的系統或者設備，其中每個都被配置為執行對應的方法的動作或者步驟。
[0079]根據一個實施例，集成裝置包括集成在單個裸片上的微制造元件。微制造元件包括基底、在基底之上的具有缺口的結構層、兩個接觸焊盤、和溫度傳感器，該溫度傳感器包括形成在結構層上并且跨在結構層中的缺口的在兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。本方面的其它實施例包括對應系統或者設備，其中每個都被配置為執行對應方法的動作或者步驟。
[0080]實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。在各個實施例中，微制造元件進一步包括集成在單個裸片上的聲學換能器。在一個實施例中，集成裝置進一步包括接口 IC，該接口 IC耦合至微制造元件、并且電耦合至聲學換能器和溫度傳感器。
[0081]根據一個實施例，制造換能器的方法包括:在基底之上形成可偏轉薄膜，并且在基底處形成溫度感測元件。本方面的其它實施例包括每個都被配置為執行對應方法的動作或者步驟的對應系統或者設備。
[0082]實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。在各個實施例中，形成溫度感測元件包括:在薄膜上在兩個接觸焊盤之間形成電阻性層。在一些實施例中，該方法進一步包括:在基底之上形成與薄膜間隔開并且對準的背極板。在一個實施例中，形成溫度感測元件包括:在背極板上形成在兩個接觸焊盤之間的電阻性層。
[0083]在各個實施例中，形成溫度感測元件包括:在基底中形成溫度感測元件。在其它實施例中，形成溫度感測元件包括:在基底上形成溫度感測元件。形成溫度感測元件可以包括:在基底之上形成具有缺口的結構層，并且，在結構層上并且跨在結構層中的缺口形成電阻性元件。
[0084]根據此處描述的各個實施例，優點可以包括:添加了在微制造聲學傳感器的功能，減小了用于包括麥克風和溫度傳感器的系統的形狀因子，并且在降低了熱噪聲的同時改進了環境溫度感測。在一些實施例中，一個優點可以包括:由于與外部環境的緊密耦合，所以可以對外部空氣溫度進行快速和精確的測量。一些實施例包括以下這樣的優點:由于溫度感測元件是集成在MEMS麥克風裸片中、而不是在應用系統中的其它位置處，所以不要求附加硅區域。
[0085]雖然已經參照圖示性實施例對本發明進行了描述，但是本說明不旨在被解釋為限制意義。圖示性實施例的各種修改和組合、以及本發明的其它實施例，在參考本說明時，對于本領域的技術人員而言將是顯而易見的。因此，旨在使隨附權利要求書囊括任何這種修改例或者實施例。
【主權項】
1.一種換能器，包括: 微制造元件，所述微制造元件集成在單個裸片上，所述微制造元件包括聲學換能器和溫度傳感器；以及 接口 1C，所述接口 IC耦合至所述微制造元件，并且電耦合至所述聲學換能器和所述溫度傳感器。2.根據權利要求1所述的換能器，其中所述聲學換能器包括麥克風，所述麥克風包括: 聲音端口 ； 薄膜，所述薄膜包括聲學耦合至所述聲音端口的第一有源區域；以及 第一背極板，所述第一背極板與所述薄膜間隔開并且對準，其中所述第一背極板包括與所述第一有源區域間隔開并且對準的第二有源區域。3.根據權利要求2所述的換能器，其中所述麥克風進一步包括與所述薄膜間隔開并且對準的第二背極板，所述第二背極板在與所述第一背極板相反的方向上與所述薄膜間隔開。4.根據權利要求2所述的換能器，其中所述溫度傳感器形成在所述背極板上在所述第二有源區域中、或者在所述薄膜上在所述第一有源區域中。5.根據權利要求4所述的換能器，其中所述溫度傳感器包括形成在所述背極板或者所述薄膜上的在第一接觸與第二接觸之間的電阻性材料，所述電阻性材料形成有長度和寬度，其中所述長度是所述寬度的至少五倍。6.根據權利要求5所述的換能器，其中所述電阻性材料包括金屬或者半導體。7.根據權利要求2所述的換能器，其中所述溫度傳感器形成在所述背極板上在所述第二有源區域外部、或者在所述薄膜上在所述第一有源區域外部。8.根據權利要求1所述的換能器，其中所述微制造元件包括基底，并且所述溫度傳感器形成在所述基底中。9.根據權利要求1所述的換能器，其中所述微制造元件包括基底，并且所述溫度傳感器包括形成在所述基底上的在兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。10.根據權利要求9所述的換能器，其中所述電阻性元件包括金屬或者半導體器材料。11.根據權利要求1所述的換能器，其中 所述微制造元件包括基底、和在所述基底之上的具有缺口的結構層，以及 所述溫度傳感器包括形成在所述結構層上并且跨在所述結構層中的所述缺口的在兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。12.根據權利要求1所述的換能器，其中所述溫度傳感器包括熱敏電阻器、電阻溫度檢查器(RTD)、熱電偶和二極管中的一個。13.根據權利要求1所述的換能器，其中所述溫度傳感器包括所述聲學換能器的感測極板，其中所述感測極板配置有用于測量所述感測極板的薄層電阻的接觸。14.根據權利要求1所述的換能器，其中所述聲學換能器包括微型揚聲器。15.根據權利要求1所述的換能器，其中所述接口IC集成在所述單個裸片上。16.根據權利要求1所述的換能器，其中所述聲學換能器包括壓電換能器、壓阻換能器或者光學換能器。17.一種操作傳感器的方法，所述方法包括: 在單個微制造裸片處，基于與外部環境的接口，生成經換能的聲學信號；以及 在所述單個微制造裸片處，基于與所述外部環境的所述接口，生成溫度信號。18.根據權利要求17所述的方法，其中與所述外部環境的所述接口包括耦合至所述單個微制造裸片的聲音端口。19.根據權利要求17所述的方法，其中所述單個微制造裸片包括: 基底； 薄膜，所述薄膜由所述基底支撐，并且聲學耦合至與所述外部環境的所述接口 ；以及 感測極板，所述感測極板與所述薄膜間隔開并且對準。20.根據權利要求19所述的方法，其中所述單個微制造裸片包括形成在所述薄膜或者所述感測極板上的溫度傳感器。21.根據權利要求19所述的方法，其中生成所述經換能的聲學信號包括:在所述感測極板與所述薄膜之間生成電壓信號，所述電壓信號基于入射在所述薄膜上的聲學信號而變化。22.根據權利要求17所述的方法，其中生成所述溫度信號包括:生成與溫度依賴的電阻性元件的電阻成比例的信號。23.—種換能器，包括: 支撐結構，所述支撐結構包括至外部環境的開口 ； 薄膜，所述薄膜聲學耦合至所述開口 ； 背極板，所述背極板與所述薄膜間隔開并且對準；以及 溫度感測元件，所述溫度感測元件形成在所述薄膜或者所述背極板上。24.根據權利要求23所述的換能器，其中所述溫度感測元件包括形成在所述背極板或者所述薄膜上的在第一接觸與第二接觸之間的電阻性材料，所述電阻性材料形成有長度和寬度，其中所述長度是所述寬度的至少五倍。25.根據權利要求24所述的換能器，其中所述電阻性材料包括金屬或者半導體。26.根據權利要求23所述的換能器，其中所述支撐結構包括基底，以及其中所述薄膜和所述背極板形成在所述基底上。27.根據權利要求26所述的換能器，其中所述開口包括在所述基底中的空腔，其中所述薄膜和所述背極板形成在所述空腔之上。28.根據權利要求23所述的換能器，其中所述背極板包括多種材料，所述材料布置為使有源聲學感測區域與無源聲學感測區域電隔離。29.根據權利要求28所述的換能器，其中所述溫度感測元件形成在所述背極板的所述有源聲學感測區域上。30.根據權利要求23所述的換能器，其中所述薄膜包括多種材料，并且所述溫度感測元件形成在所述薄膜上。31.根據權利要求23所述的換能器，其中所述換能器包括微型揚聲器，所述微型揚聲器包括所述薄膜和所述背極板。32.—種電子裝置，包括: 外殼，所述外殼包括開口，所述開口配置為允許通過所述開口的流體連通； 微制造換能器，所述微制造換能器集成在所述外殼內部的單個裸片上，其中所述微制造換能器包括聲學換能器和溫度傳感器，以及其中所述微制造換能器流體耦合至所述開P； 有線或無線的通信電路，所述有線或無線的通信電路在所述外殼內部；以及 處理器，所述處理器在所述外殼內部，所述處理器耦合至所述微制造換能器和所述有線或無線的通信電路。33.—種集成裝置，包括: 微制造元件，所述微制造元件集成在單個裸片上，其中所述微制造元件包括: 基底； 結構層，所述結構層在所述基底之上，具有缺口 ； 兩個接觸焊盤，以及 溫度傳感器，所述溫度傳感器包括形成在所述結構層上并且跨在所述結構層中的所述缺口的在所述兩個接觸焊盤之間的電阻性元件。34.根據權利要求33所述的集成裝置，其中所述微制造元件進一步包括集成在所述單個裸片上的聲學換能器。35.根據權利要求34所述的集成裝置，進一步包括接口IC，所述接口 IC耦合至所述微制造元件、并且電耦合至所述聲學換能器和所述溫度傳感器。36.一種制造換能器的方法，所述方法包括: 在基底之上形成可偏轉薄膜，以及 在所述基底處形成溫度感測元件。37.根據權利要求36所述的方法，其中形成所述溫度感測元件包括:在所述薄膜上、在兩個接觸焊盤之間，形成電阻性層。38.根據權利要求36所述的方法，進一步包括:在與所述薄膜間隔開并且對準的所述基底之上形成背極板。39.根據權利要求38所述的方法，其中形成所述溫度感測元件包括:在所述背極板上、在兩個接觸焊盤之間，形成電阻性層。40.根據權利要求36所述的方法，其中形成所述溫度感測元件包括:在所述基底中形成所述溫度感測元件。41.根據權利要求36所述的方法，其中形成所述溫度感測元件包括:在所述基底上形成所述溫度感測元件。42.根據權利要求36所述的方法，其中形成所述溫度感測元件包括: 在所述基底之上形成具有缺口的結構層，以及 在所述結構層上、并且跨在所述結構層中的所述缺口，形成電阻性元件。
【文檔編號】H04R31/00GK105848080SQ201610074312
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】U·克倫拜恩, A·德厄
【申請人】英飛凌科技股份有限公司