[發(fā)明專利]壓差傳感器及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380052765.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104704335B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊戈?duì)枴じ裉芈?/a>;托馬斯·林克;彼得·諾門森;拉斐爾·泰伊朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司
• 主分類號(hào): G01L19/06
• 分類號(hào): G01L19/06;G01L9/00;B81C1/00;G01L13/02;H01L29/84
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)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(cè)量膜(10)；

第一平臺(tái)(20)；和

第二平臺(tái)(20)，

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

其中，所述測(cè)量膜經(jīng)第三絕緣層(26)與所述第一平臺(tái)(20)和所述第二平臺(tái)(20)壓力緊密地連接，以便在所述平臺(tái)與所述測(cè)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(jìn)一步包括用于記錄所述測(cè)量膜的壓力依賴偏轉(zhuǎn)的電換能器，

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

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

其特征在于，所述多個(gè)支撐位置(27)通過(guò)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(zhǔn)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(zhǔn)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(cè)量膜包括圓形可偏轉(zhuǎn)區(qū)域，并且其中，至少一個(gè)支撐位置具有與所述測(cè)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(cè)量膜具有圓形可偏轉(zhuǎn)區(qū)域，并且其中，相對(duì)于通過(guò)所述圓形區(qū)域的中點(diǎn)垂直于所述圓形區(qū)域延伸的軸線，至少一個(gè)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(gè)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(gè)平臺(tái)電極，所述至少一個(gè)平臺(tái)電極與所述測(cè)量膜電隔離，并且所述至少一個(gè)平臺(tái)電極相對(duì)于所述測(cè)量膜的電容取決于將被測(cè)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(gè)平臺(tái)電極由環(huán)形空間包圍，其中，所述平臺(tái)電極通過(guò)所述空間而與所述平臺(tái)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(cè)量膜的靜止位置中在所述平臺(tái)電極與所述測(cè)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(cè)量膜的靜止位置中在所述平臺(tái)電極與所述測(cè)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(cè)量膜的靜止位置中在所述平臺(tái)電極與所述測(cè)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(cè)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(cè)量膜與所述至少一個(gè)平臺(tái)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(cè)量膜與所述至少一個(gè)平臺(tái)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(cè)量膜與所述至少一個(gè)平臺(tái)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(guò)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(guò)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(guò)4μm。