[發明專利]光聲氣體傳感器和壓力傳感器

在審

• 申請號: 202010561831.1
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN112113910A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: J·曼茲;C·格拉策;D·圖姆波德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01L9/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 張昊

1.一種MEMS光聲氣體傳感器，包括：

第一膜(14₁)；

第二膜(14₂)，與所述第一膜(14₁)相對并且通過感測體積(16)與所述第一膜(14₁)隔開；以及

電磁源(22)，與所述感測體積(16)通信。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其中所述第一膜(14₁)設置在所述感測體積(16)與第一體積(18)之間，并且所述第二膜(14₂)設置在所述感測體積(16)與第三體積(28)之間。

3.根據權利要求2所述的傳感器，其中所述第一體積(18)是前體積，并且所述第三體積(28)是后體積；或者其中所述第一體積(18)是后體積，并且所述第三體積(28)是前體積。

4.根據權利要求3所述的傳感器，其中選擇所述第一膜(14₁)的第一剛度和所述第二膜(14₂)的第二剛度，使得從所述前體積(18)傳播通過所述感測體積(16)到達所述后體積(28)的聲學信號(28)引起所述第一膜(14₁)和所述第二膜(14₂)在公差范圍內的相同幅度的偏轉。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的傳感器，其中所述第一膜(14₁)包括與所述第一體積(18)和所述感測體積(16)流體耦合的至少一個第一開口(36₁)，并且所述第二膜(14₂)包括與所述第三體積(28)和所述感測體積(16)流體耦合的至少一個第二開口(36₃)。

6.根據權利要求5所述的傳感器，其中所述至少一個第一開口(36₁)和所述至少一個第二開口(36₃)的大小均被確定用于阻擋聲頻，并且被實施為與所述第一體積(18)和所述感測體積(16)流體耦合，以便允許氣體分子的傳輸。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的傳感器，還包括：背板(44)，設置在所述第一膜(14₁)和所述第二膜(14₂)之間并且與所述第一膜(14₁)和所述第二膜(14₂)隔開。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的傳感器，還包括：一個或多個連接件(48)，機械地耦合在所述第一膜(14₁)和所述第二膜(14₂)之間。

9.根據權利要求8所述的傳感器，其中所述一個或多個連接件(48)是導電的。

10.根據權利要求8所述的傳感器，其中所述一個或多個連接件(48)是電絕緣的。

11.根據權利要求7至10中任一項所述的傳感器，其中所述一個或多個連接件(48)將所述感測體積(16)劃分為多個部分感測體積(16a-16d)，所述電磁源(22)被配置為引起所述第一膜(14₁)和所述第二膜(14₂)在相鄰的部分感測體積中的交替彎曲。

12.根據權利要求1至10中任一項所述的傳感器，其中所述第一膜(14₁)被半導體襯底(12)支撐，所述半導體襯底(12)中具有開口(38)，所述第一膜(14₁)上覆所述開口(38)。

13.根據權利要求12所述的傳感器，其中所述電磁源(22)被所述半導體襯底(12)支撐。