[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

一種MEMS光聲氣體傳感器和壓力傳感器，該光聲氣體傳感器包括第一膜和與第一膜相對且通過感測體積與第一膜隔開的第二膜。MEMS光聲氣體傳感器包括電磁源，并且與感測體積通信以偏轉第一膜和第二膜。

技術領域

本公開涉及一種MEMS光聲氣體傳感器和MEMS壓力傳感器。本公開還涉及一種雙膜光聲光譜儀(PAS)傳感器。

背景技術

隨著移動裝置、家庭自動化和汽車行業的發展，環境參數(諸如噪聲、聲音、溫度和氣體)的感測變得越來越重要。有害氣體濃度可能是由于污染和特定裝置的故障而造成的。同時，空氣質量對幸福感的影響很大。因此，利用廉價、易得且可連接的傳感器進行氣體檢測是即將到來的課題。

發明內容

因此，實施例的目的是提供允許精確測量環境參數的裝置。

根據一個實施例，一種微機電系統(MEMS)光聲氣體傳感器包括第一膜和第二膜，第二膜與第一膜相對并且通過感測體積與第一膜隔開。MEMS光聲氣體傳感器包括與感測體積通信的電磁源。通過使用具有兩個膜的膜結構，這兩個膜都適于移動或偏轉，其中在相反方向上引導移動，使得膜朝向彼此或彼此遠離移動，可以獲得高信號幅度，這允許通過光聲氣體傳感器精確地確定環境參數。

實施例提供了一種MEMS壓力傳感器，其包括第一膜和第二膜，第二膜與第一膜通過感測體積隔開。該MEMS壓力傳感器包括被配置為測量第一膜和第二膜之間的電容的電路。同樣，通過具有在相反方向上偏轉的兩個可偏轉膜，可以精確測量環境參數，即壓力。

本公開還定義了進一步的實施例。

附圖說明

本文參考附圖描述實施例，其中：

圖1示出了根據一個實施例的MEMS光聲氣體傳感器的示意性框圖；

圖2a示出了根據一個實施例的除了前體積之外還具有后體積的MEMS光聲氣體傳感器的一部分的示意性側視圖；

圖2b示出了圖2a的MEMS光聲氣體傳感器的部分受到通過前體積到達的干擾的示意性側視圖；

圖3示出了根據一個實施例的具有所謂底部端口配置的MEMS光聲氣體傳感器的示意性側視圖；

圖4示出了根據一個實施例的MEMS光聲氣體傳感器的示意性側視圖，其中電磁源由半導體襯底支撐；

圖5示出了根據一個實施例的包括背板結構的MEMS光聲氣體傳感器的部分的示意性側視圖；

圖6示出了根據一個實施例的另一MEMS光聲氣體傳感器的部分的示意性側視圖；

圖7示出了根據一個實施例的包括至少第三膜的MEMS光聲氣體傳感器的示意性側視圖；

圖8示出根據一個實施例的MEMS光聲氣體傳感器的一部分的示意性側視圖，其被實施以獨立地測量膜相對固定背板結構的偏轉；以及

圖9示出了根據一個實施例的包括電路的MEMS光聲氣體傳感器的一部分的示意性側視圖。

具體實施方式

相同或等效元件或具有相同或等效功能的元件在以下描述中用相同或等效的參考標號表示，即使它們出現在不同附圖中。

在以下描述中，闡述了多個細節以提供對實施例更徹底的解釋。然而，本領域技術人員應理解，實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實施。在其他情況下，為了避免混淆實施例，以框圖形式而不是詳細示出已知結構和裝置。此外，除非另有特別說明，否則下文描述的不同實施例的特征可以彼此組合。