[发明专利]微机电振动传感器

说明书

技术领域

本发明涉及微机电振动传感器。

背景技术

众所周知，检测主体中的振动的一个方法是使用被刚性地连接至 主体本身的微机电加速度计。微机电加速度计呈现出具有小尺寸连同 具有非常高的灵敏度和非常低的消耗水平的优点。因此甚至在小型便 携式设备中也容易包含微机电加速度计并因此显著扩大了可得到的 功能的范围。特别地，由传感器供应的信号可以被处理用于提取关于 所检测的事件的性质的信息。例如，一些便携式通信和/或处理设备(智 能电话、平板电脑、便携式计算机)设置有触摸屏。触摸检测系统正 常情况下仅使得能够定位触摸事件并且很可能是追踪屏幕上的移动。 加速度计的使用可以使得能够实现如何已经产生触摸事件(通过指 尖、指甲、指关节、硬的尖端等)的判别。此外，大多数当前便携式 通信和/或处理设备已设置有用于与振动的检测不同的功能的加速度 计(例如，微机电加速度计常用于确定设备的定向或用于识别自由落 体条件)。

微机电加速度计总体包括被弹性地约束至支撑结构的移动质量 体。移动质量体通过移动和固定电极的系统被进一步电容性地耦合至 支撑机构。

然而，常用的微机电加速度计的结构复杂，并且其生产成本高。 另外，微机电加速度计的带宽有时不足以使得能够实现事件(诸如在 屏幕上的触摸事件等)的判别。

发明内容

本发明的一个或多个实施例涉及微机电振动传感器及其形成方 法。

一个实施例涉及如下微机电振动传感器，包括第一室、第二室和 在第一室与第二室之间的半导体隔膜。传感器进一步包括被电容性地 耦合至隔膜的参考电极。传感器进一步包括封装结构，该封装结构将 第一室、第二室和隔膜包封并与封装结构外的环境声学地隔离。

附图说明

为了更好地理解发明，现在将纯粹以非限制性示例的方式并参照 附图来描述发明的实施例，其中：

图1是包含了根据本发明的实施例的微机电振动传感器的电子设 备的部分截面侧视图；

图2是穿过图1的微机电振动传感器的截面；

图3是穿过图1的微机电振动传感器的部件的放大比例的截面；

图4是图1的微机电振动传感器的分解立体图；

图5是图1的微机电振动传感器的简化框图；

图6是图1的电子设备的简化框图；

图7是穿过根据本发明的不同实施例的微机电振动传感器的部件 的截面；

图8是穿过根据本发明的进一步的实施例的微机电传感器的截 面；和

图9是穿过根据本发明的进一步的不同实施例的微机电传感器的 截面。

具体实施方式

为了方便起见，随后的处理将参考应用的具体示例，即振动传感 器在设置有触摸屏的便携式通信/处理设备中的使用，用于对触摸事件 的使用进行检测和分类。然而，应该理解的是，示例是非限制性的并 且所描述的扩展到振动传感器的任何可能的使用。

关于“触摸事件”在这里并且在下文中意味着主体与触摸屏的接 触，所述触摸产生可由所描述的振动传感器检测到的振动。主体可以 例如是指尖、指甲、指关节、触笔的或钢笔的尖端，不管是介电的还 是导电的。

在图1中，便携式通信/处理设备由附图标记1指定。在图1的实 施例中，设备1是智能电话。纯粹是以示例的方式，设备1可以备选 地是平板电脑、便携式计算机、诸如智能手表等的可穿戴设备或者诸 如摄像机或照相机等的拍摄设备。

设备1包括其中容纳了处理单元3的封装2，并且设置有布置用 于使封装2封闭的触摸屏4。此外，振动传感器5被固定至触摸屏4 并且与处理单元3通信耦合。在一个实施例中，振动传感器5的一个 面例如通过这里未图示的粘合剂层被直接接合至触摸屏4的内部面。 以该方式，触摸屏4和振动传感器5被刚性地连接到一起。结果，触 摸屏4的例如在触摸事件时跟随的振动引起振动传感器5的相应的振 荡移动。

如图2所示，在一个实施例中振动传感器5包括封装结构7，容 纳在其中的是设置在不同的芯片中且通过接线键合11连接到一起的 电容型隔膜微机电换能器8和读取与控制电路10。