[发明专利]电感式压力传感器及压力测量电路

说明书

本发明适用于传感器技术领域，提供了一种电感式压力传感器及压力测量电路，包括：具有第一空腔的衬底、可动薄膜和电感线圈；电感线圈设置在衬底的第一空腔上部，电感线圈的两端分别设置在衬底上，电感线圈与衬底的接触部分设置有绝缘介质层；可动薄膜设置在电感线圈的下部，可动薄膜与电感线圈之间形成第二空腔，可动薄膜与衬底的第一空腔的内壁连接，可动薄膜与电感线圈通过支撑部件连接。当可动薄膜受到压力时，可动薄膜的位置发生变化，与可动薄膜连接支撑部件位置发生变化，进而带动与支撑部件连接的电感线圈的形状发生变化，由于设计支撑部件处于可动薄膜上，可以达到使电感线圈的电感值变化量较大的目的，进而使本发明电感式传感器的灵敏度较高。

技术领域

本发明属于MEMS技术领域，尤其涉及一种MEMS电感式压力传感器及压力测量电路。

背景技术

目前，MEMS压力传感器已广泛应用于各种工业领域中。最常见的MEMS压力传感器为压阻式压力传感器。压阻式压力传感器的空腔上方为可动敏感薄膜，可动敏感薄膜直接与锚区连接，压阻条位于可动敏感薄膜的四周边缘中心处。当可动敏感薄膜收到压力作用时，向下弯曲，使得压阻条电阻发生变化，从而测量压力的变化。但是由于压阻式压力传感器的可动敏感薄膜与锚区完全连接，可动敏感薄膜受到锚区的拉力，应力分散，造成压阻条电阻变化有限，传感器的灵敏度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电感式压力传感器及压力测量电路，该传感器灵敏度较高解决现有技术中压阻式压力传感器的可动敏感薄膜直接与锚区完全连接，可动敏感薄膜受到锚区的拉力，应力分散，造成压阻条电阻变化有限，传感器的灵敏度较低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种电感式压力传感器，包括：具有第一空腔的衬底、可动薄膜和电感线圈；

所述电感线圈设置在所述衬底的第一空腔上部，所述电感线圈的两端分别设置在所述衬底上，所述电感线圈与所述衬底的接触部分设置有绝缘介质层；

所述可动薄膜设置在所述电感线圈的下部，所述可动薄膜与所述电感线圈之间形成第二空腔，所述可动薄膜与所述衬底的第一空腔的内壁连接，所述可动薄膜与所述电感线圈通过支撑部件连接。

进一步地，所述电感线圈为平面电感线圈。

进一步地，平面电感线圈为多个U型形状的线圈首尾相接形成的电感线圈。

进一步地，所述支撑部件的个数为一个，所述支撑部件设置在所述电感线圈的中心处。

进一步地，所述支撑部件的个数为多个，各个支撑部件等间距的设置在所述电感线圈上。

进一步地，所述衬底的顶部面积大于所述衬底的底部面积。

进一步地，所述绝缘介质层的厚度为1微米至3微米。

进一步地，述衬底和所述可动薄膜的材料均为半导体材料。

进一步地，所述可动薄膜的厚度为10微米至20微米。

本发明实施例的第二方面提供了一种压力测量电路，包括上述的电感式压力传感器，以及电源模块和短路保护模块；所述短路保护模块的一端与所述电感式压力传感器的一端电连接，所述电源模块分别与所述短路保护模块的另一端和所述电感式压力传感器的另一端电连接。