[發(fā)明專利]半導體壓力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580067525.X
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN107003198B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: A·J·范德維爾
• 申請（專利權）人: 邁來芯科技有限公司
• 主分類號: G01L9/06
• 分類號: G01L9/06;G01L19/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳小剛;蔡悅

1.一種用于確定施加于其上的外部壓力的半導體壓力傳感器(100，200，300，400)，包括：

作為半導體基板的一部分的膜(2)，所述膜用于歸因于所述外部壓力而變形且具有膜邊緣(21)和膜厚度(T)；

位于所述膜(2)的第一側部分(S1)之上或附近的第一電阻器對(P1)，所述第一電阻器對(P1)包括連接在第一偏置節(jié)點(A)和第一輸出節(jié)點(D)之間的第一電阻器(R1)以及連接在所述第一偏置節(jié)點(A)和不同于所述第一輸出節(jié)點(D)的第二輸出節(jié)點(B)之間的第二電阻器(R2)，所述第二電阻器(R2)的電阻等于所述第一電阻器(R1)的電阻；

第一電流源(CS1)，所述第一電流源(CS1)連接到或能連接到所述第一輸出節(jié)點(D)并被適配成使得第一預定義電流(I1)流過所述第一電阻器(R1)以使得所述第一輸出節(jié)點(D)采取第一輸出電壓(Vout-)；

第二電流源(CS2)，所述第二電流源(CS2)連接到或能連接到所述第二輸出節(jié)點(B)并被適配成使得第二預定義電流(I2)流過所述第二電阻器(R2)以使得所述第二輸出節(jié)點(B)采取第二輸出電壓(Vout+)，其中所述第二預定義電流(I2)基本上等于所述第一預定義電流(I1)；

所述第一電阻器(R1)包括布置在第一方向(X)上的用于測量所述膜(2)歸因于要測量的外部壓力的變形的一個或多個第一延長壓阻帶(8)，所述第二電阻器(R2)包括布置在第二方向(Y)上的用于測量所述膜(2)歸因于要測量的外部壓力的變形的一個或多個第二延長壓阻帶(9)，其中所述第二方向(Y)基本上垂直于所述第一方向(X)；

第一和第二輸出電壓(Vout-，Vout+)形成指示要測量的外部壓力的第一差分電壓信號(ΔVout)，其中所述第一延長壓阻帶和所述第二延長壓阻帶被形成為n阱內(nèi)的p摻雜區(qū)；并且其中所述第一偏置節(jié)點電連接到所述n阱。

2.如權利要求1所述的半導體壓力傳感器(100，200，300，400)，其特征在于，進一步包括：包括用于將第一差分電壓信號(ΔVout)轉換成指示要測量的壓力的第一壓力信號的第一差分放大器的第一讀出電路。

3.如權利要求1或2所述的半導體壓力傳感器(300，400)，其特征在于，進一步包括：

位于所述膜的第二側部分(S2)之上或附近的第二電阻器對(P2)，其中所述第二側部分(S2)被基本上或精確地定位在距所述第一側部分(S1)90°角距離處，所述角距離是從所述膜(2)的中心測量的；

所述第二電阻器對(P2)包括與所述第二電阻器(R2)并聯(lián)連接在所述第一偏置節(jié)點(A)和所述第二輸出節(jié)點(B)之間的第三電阻器(R3)以及與所述第一電阻器(R1)并聯(lián)連接在所述第一偏置節(jié)點(A)和所述第一輸出節(jié)點(D)之間的第四電阻器(R4)；

所述第三電阻器(R3)包括布置在所述第一方向(X)上的一個或多個延長壓阻帶(10)，所述第四電阻器(R4)包括布置在所述第二方向(Y)上的一個或多個延長壓阻帶(11)。