[發明專利]苛刻環境壓力傳感器

無效

• 申請號: 201210051924.5
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102607759A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: V-G·杜米特魯;S-D·科斯蒂;M·布勒茲努;B-C·塞爾班
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;盧江

1.一種壓力傳感器，包括：

基底；

位于所述基底的第一表面上的兩個或更多個晶體管；

將所述兩個或更多個晶體管互連的電路；以及

由在所述基底的第二表面上的所述基底的至少一部分形成的膜；以及

其中：

當施加壓力到所述膜時，所述膜具有形狀方面的改變；

所述兩個或更多個晶體管提供所述膜的形狀方面的改變的檢測；以及

所述電路將所述檢測轉化為所述壓力的幅度的指示；以及

所述兩個或更多個晶體管是高電子遷移率晶體管。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其中：

所述高電子遷移率晶體管包括Ⅲ族氮化物結構；以及

具有Ⅲ族氮化物HEMT結構的所述高遷移率電子晶體管包括AlGaN/GaN、AlInN/GaN、AlInGaN/GaN、AlGaN/InGaN或其它類似材料布置。

3.根據權利要求1所述的傳感器，其中：將所述兩個或更多個晶體管互連的所述電路包括：

第一晶體管，其具有連接到第一電壓端子的柵極；

第二晶體管，其具有連接到第二電壓端子的柵極；

第三晶體管，其具有連接到第三電壓端子的源極；以及

第四晶體管，其具有連接到第四電壓端子的源極；以及

其中：

所述第一晶體管的漏極連接到所述第二晶體管的漏極；

所述第三晶體管的漏極和柵極連接到所述第一晶體管的源極；

所述第四晶體管的柵極連接到所述第三晶體管的柵極；并且

所述第四晶體管的漏極連接到所述第二晶體管的源極。

4.根據權利要求3所述的傳感器，還包括：

第五晶體管，其具有連接到所述第一和第二晶體管的所述漏極的源極；并且

其中：

所述第三和第四電壓端子連接在一起；

所述第五晶體管的柵極連接到第五電壓；并且

所述第五晶體管的漏極連接到參考電壓。

5.根據權利要求4所述的傳感器，其中所述第一、第二、第三和/或第四晶體管具有由于膜片形狀方面的改變的溝道電導率方面的改變，其提供了所述膜的形狀方面的改變的檢測。

6.根據權利要求1所述的傳感器，還包括：

晶片，其附著到所述膜以形成具有所述膜的表面和所述晶片的表面的閉合腔；以及

其中所述膜響應于施加到所述基底的所述第一表面的壓力而在形狀方面改變。

7.一種苛刻環境壓力傳感器，包括：

基底，其具有可彎曲膜片；以及

位于所述基底上用于檢測所述膜片的彎曲的一個或多個晶體管；并且

其中：

所述膜片的所述彎曲是由于沖擊所述膜片的介質的壓力；并且

所述一個或多個晶體管是高電子遷移率晶體管。

8.根據權利要求7所述的傳感器，其中所述高電子遷移率晶體管包括Ⅲ族氮化物結構。

9.根據權利要求7所述的傳感器，其中：

所述一個或多個晶體管的四個晶體管被連接在有源負載差分放大器和非惠斯通配置電路中；并且

所述電路提供指示沖擊所述膜片的所述介質的壓力的幅度的電輸出。

10.根據權利要求7所述的傳感器，其中在經受沖擊所述膜片的所述介質的壓力的所述膜片表面的相對側上的所述基底的所述表面被與沖擊所述膜片的所述介質的所述壓力隔離。

11.根據權利要求7所述的傳感器，其中所述膜片的所述彎曲影響溝道中的二維電子氣濃度和相應的晶體管的溝道電導，以產生來自所述晶體管的指示所述膜片的所述彎曲的幅度的信號。

12.根據權利要求9所述的傳感器，其中：

晶體管中的兩個或更多個位于所述基底上的接近于所述膜片的中心的位置處；并且

兩個或更多個晶體管位于所述基底上的接近于所述膜片的一個或多個邊緣的位置處。

13.根據權利要求10所述的傳感器，還包括在經受沖擊所述膜片的所述介質的壓力的所述膜片的所述表面的所述相對側上的所述基底表面上形成的蓋。