[發(fā)明專利]壓差傳感器及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380052765.3
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN104704335B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊戈爾·格特曼;托馬斯·林克;彼得·諾門森;拉斐爾·泰伊朋
• 申請（專利權(quán)）人: 恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06;G01L9/00;B81C1/00;G01L13/02;H01L29/84
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11219
• 代理人: 戚傳江,謝麗娜

1.一種壓差傳感器(1)，包括：

測量膜(10)；

第一平臺(20)；和

第二平臺(20)，

其中，所述測量膜(10)布置在所述第一平臺(20)與所述第二平臺(20)之間，

其中，所述測量膜經(jīng)第三絕緣層(26)與所述第一平臺(20)和所述第二平臺(20)壓力緊密地連接，以便在所述平臺與所述測量膜之間分別形成第一、第二壓力室，

其中，所述壓差傳感器進一步包括用于記錄所述測量膜的壓力依賴偏轉(zhuǎn)的電換能器，

其中，所述第一平臺(20)和/或所述第二平臺(20)具有多個支撐位置(27)，在單側(cè)過載的情況下，所述測量膜(10)至少部分地抵靠所述多個支撐位置(27)定位，

其中，所述多個支撐位置(27)中的每一個從所述第一平臺和/或所述第二平臺的表面段上升，并且具有相對于基準平面的位置依賴高度h，所述基準平面平行于由所述測量膜限定的平面延伸，

其特征在于，所述多個支撐位置(27)通過各向同性蝕刻形成在所述第三絕緣層(26)中，并且，支撐位置的具體高度h是距所述基準平面中的所述支撐位置的基部的距離的函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的壓差傳感器，其中，所述第三絕緣層包括氧化硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的壓差傳感器，其中，支撐位置的高度是從在所述基準平面中的所述支撐位置的所述基部到所述支撐位置的所述高度h的位置的相應(yīng)的最小距離的單調(diào)函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差傳感器，其中，所述測量膜包括圓形可偏轉(zhuǎn)區(qū)域，并且其中，至少一個支撐位置具有與所述測量膜共軸的圓形或圓弧形狀的曲線，其中，所述支撐位置至少部分地具有恒定高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差傳感器，其中，所述測量膜具有圓形可偏轉(zhuǎn)區(qū)域，并且其中，相對于通過所述圓形區(qū)域的中點垂直于所述圓形區(qū)域延伸的軸線，至少一個支撐位置具有徑向路線，其中，所述支撐位置至少部分地具有隨徑向位置改變的高度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差傳感器，其中，所述多個支撐位置在所述壓力室的內(nèi)部徑向區(qū)域內(nèi)具有圓形形狀或圓弧形狀的曲線和/或在所述壓力室的外部徑向區(qū)域內(nèi)具有徑向路線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差傳感器，其中，所述電換能器包括電容式換能器，所述電容式換能器包括至少一個平臺電極，所述至少一個平臺電極與所述測量膜電隔離，并且所述至少一個平臺電極相對于所述測量膜的電容取決于將被測量的壓差。

8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的壓差傳感器，其中，所述至少一個平臺電極由環(huán)形空間包圍，其中，所述平臺電極通過所述空間而與所述平臺的圍繞所述空間的部分電隔離。

9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的壓差傳感器，其中，所述空間具有為在所述測量膜的靜止位置中在所述平臺電極與所述測量膜之間的距離的至少20倍的寬度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的壓差傳感器，其中，所述空間的寬度為在所述測量膜的靜止位置中在所述平臺電極與所述測量膜之間的距離的至少40倍。

11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的壓差傳感器，其中，所述空間的寬度為在所述測量膜的靜止位置中在所述平臺電極與所述測量膜之間的距離的至少80倍。

12.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的壓差傳感器，其中，所述測量膜包括可偏轉(zhuǎn)區(qū)域，所述可偏轉(zhuǎn)區(qū)域的直徑為在靜止位置中的所述測量膜與所述至少一個平臺電極之間的距離的至少200倍。

13.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的壓差傳感器，其中，所述可偏轉(zhuǎn)區(qū)域的直徑為在靜止位置中的所述測量膜與所述至少一個平臺電極之間的距離的至少400倍。

14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的壓差傳感器，其中，所述可偏轉(zhuǎn)區(qū)域的直徑為在靜止位置中的所述測量膜與所述至少一個平臺電極之間的距離的至少800倍。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差傳感器，其中，所述第三絕緣層的厚度為不超過16μm。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓差傳感器，其中，所述第三絕緣層的厚度為不超過8μm。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓差傳感器，其中，所述第三絕緣層的厚度為不超過4μm。