[发明专利]MEMS传感器,尤其是压力传感器在审
申请号: | 201680014763.9 | 申请日: | 2016-03-04 |
公开(公告)号: | CN107407609A | 公开(公告)日: | 2017-11-28 |
发明(设计)人: | 拉斐尔·泰伊朋;本杰明·莱姆克 | 申请(专利权)人: | 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 |
主分类号: | G01L9/00 | 分类号: | G01L9/00;B81B3/00;G01L19/06 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司11219 | 代理人: | 穆森,戚传江 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | mems 传感器 尤其是 压力传感器 | ||
1.一种用于被测变量的计量记录的MEMS传感器,包括:
-彼此上下布置的多个层(1、3、5),尤其是硅层,
-其中,所述层(1、3、5)包括至少一个内层(5),所述至少一个内层(5)布置在第一层(1)与第二层(3)之间,并且
-在所述内层(5)中,设置有垂直于所述内层(5)的平面延伸通过所述内层(5)的至少一个环形空腔(7),所述内层(5)的与所述第一层(1)和所述第二层(3)连接的区域与所述空腔(7)从外部接界并且形成连接元件(9),并且环形地围绕所述空腔(7),其中,所述内层(5)的所述区域中的所述连接元件(9)通过所述空腔(7)与由所述空腔(7)围绕的附加区域完全隔离,
其特征在于
与所述空腔(7)从外部接界的所述连接元件(9)的侧表面(11)
-在面向所述第一层(1)的端部区域中具有在所述第一层(1)的方向上减小所述空腔(7)的横截面面积的倒圆部,以及
-在面向所述第二层(3)的端部区域中具有在所述第二层(3)的方向上减小所述空腔(7)的横截面面积的倒圆部。
2.根据权利要求1所述的MEMS传感器,其特征在于
-至少一个内层(5)具有被所述空腔(7)围绕的至少一个附加区域,所述至少一个附加区域与所述第一层(1)或者所述第二层(3)连接,并且与垂直于所述内层(5)延伸通过所述内层(5)的空腔(7)接界,以及
-所述附加区域具有至少部分地从内部与所述空腔(7)接界的侧表面(11'),在所述侧表面(11')中,面向与所述附加区域连接的所述层(1、3)的所述端部区域具有在与所述附加区域连接的所述层(1、3)的方向上减小所述空腔(7)的横截面面积的倒圆部。
3.根据权利要求1所述的MEMS传感器,其特征在于
彼此邻接的层(1、3、5)彼此直接连接或者经由设置在两个邻接的层(1、3、5)之间的连接层(19、23)连接,尤其是经由绝缘层连接,所述绝缘层尤其是由二氧化硅制成的。
4.根据权利要求3所述的MEMS传感器,其特征在于
-与彼此邻接的所述层(1、3、5)的层厚度相比较,所述连接层(19、23)具有较小的层厚度,尤其是一微米或者几微米数量级的层厚度,尤其是1μm至5μm的层厚度,尤其是2μm至4μm的层厚度,
-其中,彼此邻接的所述层(1、3、5)尤其具有大于或者等于几十μm的层厚度。
5.根据权利要求1所述的MEMS传感器,其特征在于
所述连接元件(9)在所有侧面上从外部围绕所述空腔(7)。
6.根据权利要求1所述的MEMS传感器,其特征在于
所述内层(5)包括至少一个附加区域,尤其是用作电极(17)的附加区域,尤其是由隔离沟围绕的附加区域,所述隔离沟尤其是由所述空腔(7)形成的。
7.根据权利要求1至6所述的MEMS传感器,其特征在于
-所述MEMS传感器是压力传感器,尤其是绝对压力传感器、相对压力传感器或者压力差传感器,
-所述第一层(1)包括测量膜(13),并且
-所述第一层(1)与平台(15)连接以封闭压力腔,并且所述平台(15)包括所述内层(5)和所述第二层(3)。
8.根据权利要求7所述的MEMS传感器,其特征在于
-所述内层(5)经由第一连接层(19)与所述第一层(1)连接,并且
-所述第一连接层(19)具有暴露所述测量膜(13)并且形成压力腔的空腔(21)。
9.根据权利要求7或者8所述的MEMS传感器,其特征在于
-所述内层(5)包括用作电极(17)的至少一个附加区域,尤其是由隔离沟围绕的附加区域,所述隔离沟尤其是由所述空腔(7)形成的,
-所述内层(5)经由实施为绝缘层的第二连接层(23)与所述第二层(3)连接,
-所述电极(17)经由所述第二连接层(23)与所述第二层(3)连接,并且
-所述电极(17)与用作其反电极的所述第一层(1)隔开。
10.根据权利要求7所述的MEMS传感器,其特征在于
所述平台(15)具有延伸通过所述平台(15)的通道(25),所述通道(25)与所述压力腔连通。
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