[发明专利]压力差传感器

说明书

本发明涉及一种用于确定压力测量信号的压力差传感器，包括以下项目：基本上具有半导体材料的压力差测量单元，其能够被施加第一压力和第二压力，并且基于第一压力和第二压力之间的差使用电换能元件输出压力测量信号；优选地具有陶瓷或半导体材料的第一加强元件，利用第一接合层与压力差测量单元接合并具有第一管道，能够经由第一管道将第一压力施加到压力差测量单元；并且具有陶瓷或半导体材料的第二加强元件，利用第二接合层与压力差测量单元接合并具有第二管道，能够经由第二管道将第二压力施加到压力差测量单元；其中，第一接合层和/或第二接合层包括导电材料，优选金属材料，并且第一接合层和/或第二接合层除了用于压差测量单元分别与第一加强元件和第二加强元件的机械连接之外还用于实现电功能。

技术领域

本发明涉及一种用于确定压力测量信号的压力差传感器。

背景技术

压力差传感器被应用在工业测量技术中以便测量压力。它们包括压力差测量单元(经常也称为半导体传感器或传感器芯片)，其能够通过对未划分的晶片应用从半导体技术获知的工艺来生产。

此类压力差测量单元有规则地包括两个平台，在这两个平台之间布置有测量膜。在这种情况下，在两个平台中的每一个中在每种情况下设置了包封在测量膜下方的压力腔室。在测量操作中，测量膜的一侧经由两个平台之一中的通道被供应有第一压力，并且测量膜的另一侧经由第二平台中的通道被供应有第二压力。

通过供应有第一压力和第二压力，测量膜经历与压力差相关偏转，这能够使用各种测量系统来确定，以便得出压力测量信号。原则上，电阻、电感和电容方法可用于感测偏转。在电容压力差测量单元的情况下，这些有规则地具有导电测量膜，所述导电测量膜与集成在一个平台中的电极一起形成具有依赖于作用在测量膜上的压力的电容的电容器，此电容能够利用连接到电容器的测量系统被确定。

为了增加此类压力差测量单元的爆裂强度，它们被照例布置在两个机械上稳定的支撑件或加强体之间，支撑件或加强体中的每个被配备有压力传递线，该压力传递线的一端经由在平台中与支撑体邻接的流动通道与平台中包封的压力腔室连接，并且该压力传递线的另一端经由与此连接的压力供应被供应有两个压力中的一个。

为了在压力差测量单元与加强体之间实现尽可能稳定的机械连接，加强体经由金属接合方法与压力测量单元连接。用作金属接合方法的可以是例如从现有技术获知的方法。在这些接合方法的情况下不利的是在于需要导电接合层，这进而在评估压力差测量单元的压力测量信号的情况下导致不利的电效应。

发明内容

本发明的目的是为了提供压力差测量单元，其中，由于导电接合层而出现的缺点被最小化或者减少。

本发明的目的通过用于确定压力测量信号的压力差传感器来实现，所述压力差传感器包括：

基本上为半导体材料优选硅的压力差测量单元，其中，压力差测量单元可供应有第一压力和第二压力，并且在电换能器元件的帮助下，根据第一压力与第二压力之间的差输出压力测量信号；

优选地为陶瓷或半导体材料的第一加强元件，其中，第一加强元件利用第一接合层与压力差测量单元接合并具有第一管道，经由第一管道第一压力可供应给压力差测量单元；

优选地为陶瓷或半导体材料的第二加强元件，其中，第二加强元件利用第二接合层与压力差测量单元接合并具有第二管道，经由第二管道第二压力可供应给压力差测量单元；

其中，第一接合层和/或第二接合层包括导电材料优选金属材料，并且第一接合层和/或第二接合层除了用于压力差测量单元与第一加强元件和第二加强元件的机械连接之外还用于实现电功能。