[發明專利]應力隔離的絕對壓力傳感器

有效

• 申請號: 201680082401.3
• 申請日: 2016-09-02
• 公開（公告）號: CN108700482B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: S-H.S.陳;J-H.A.邱;R.C.科斯伯格;D.R.恩彭
• 申請（專利權）人: 大陸汽車系統公司
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00;G01L19/02;G01L19/04;G01L19/14;G01L9/00;B81B7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;傅永霄

1.一種應力隔離壓力傳感器，包括：

空腔，其以邊沿來界定；

微機電系統MEMS壓力感測元件，其被構造成懸掛在所述空腔內；

多個懸掛器，其在所述邊沿與所述MEMS壓力感測元件之間延伸并將所述MEMS壓力感測元件支撐在所述空腔中，所述懸掛器是柔性的并且被摻雜成是導電的，

其中，所述微機電系統壓力感測元件包括由半導體材料形成的隔膜；其中，所述隔膜上設置有壓電電阻器，所述懸掛器由與所述隔膜材料相同的半導體材料形成。

2.根據權利要求1所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述邊沿附接到襯底，所述應力隔離壓力傳感器還包括：

開放空間，其位于以下兩者的外表面之間：

所述MEMS壓力感測元件與界定所述空腔的邊沿；以及

所述MEMS壓力感測元件與所述襯底。

3.根據權利要求2所述的應力隔離壓力傳感器，還包括覆蓋所述懸掛器和所述MEMS壓力感測元件的凝膠，所述凝膠也填充所述開放空間，所述凝膠被選擇為將施加到其上的壓力傳送到所述MEMS壓力感測元件。

4.根據權利要求1所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述MEMS壓力感測元件包括隔膜，所述隔膜基本上為矩形且具有相對的頂表面和底表面以及四個側面，所述隔膜表面中的至少一者具有彼此連接以形成惠斯登電橋電路的多個壓電電阻器，每個壓電電阻器定位成鄰近于所述隔膜的每個側面。

5.根據權利要求1所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述懸掛器為蛇形。

6.根據權利要求1所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述懸掛器具有橫截面形狀，所述橫截面形狀為波紋狀。

7.根據權利要求3所述的應力隔離壓力傳感器，還包括襯底，所述襯底的尺寸、形狀設計成并且其布置成支撐所述邊沿、所述MEMS壓力感測元件以及所述懸掛器。

8.根據權利要求7所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述襯底是玻璃。

9.根據權利要求7所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述襯底陽極結合到所述邊沿。

10.根據權利要求7所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述襯底是硅。

11.根據權利要求10所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述襯底玻璃燒結式結合到所述邊沿。

12.根據權利要求10所述的應力隔離壓力傳感器，其中，所述襯底熔融結合到所述邊沿。

13.根據權利要求7所述的應力隔離壓力傳感器，還包括封裝所述MEMS壓力感測元件、所述襯底以及所述懸掛器的包覆成型部，所述包覆成型部具有空腔，所述空腔的尺寸、形狀設計成并且其布置成接收所述MEMS壓力感測元件、所述襯底以及所述懸掛器。

14.根據權利要求13所述的應力隔離壓力傳感器，還包括結合線，所述結合線在所述邊沿上的傳導性盤與所述包覆成型部中的電導體之間延伸。

15.根據權利要求13所述的應力隔離壓力傳感器，還包括將所述MEMS壓力感測元件連接到所述包覆成型部中的電導體的傳導性貫通過孔。

16.根據權利要求13所述的應力隔離壓力傳感器，還包括在所述包覆成型空腔內的凝膠。

17.根據權利要求13所述的應力隔離壓力傳感器，還包括在所述凝膠的頂部上的膜，所述膜被構造成接觸所述凝膠并且被選擇為將施加到其上的壓力傳送到所述凝膠和所述MEMS壓力感測元件。