[发明专利]半导体压力传感器

摘要

一种半导体压力传感器，用于测量施加于该传感器上的外部压力，包括膜和电桥，该电桥包括分别安排在膜(2)的第一和第二边部分(S1，S2)上的第一和第二电阻器对(P1，P2)。第一电阻器对(P1)包括第一和第二电阻器(R1，R2)，该第一和第二电阻器包括串联连接并且紧靠在一起定位的细长的压阻带，从而使得R1和R2具有基本上相同的温度。传感器具有针对1)在该膜之上的温度梯度、以及可选地还有2)由于封装引起的非均匀的应力梯度以及3)垂直于传感器的不均匀的干扰电场的降低的灵敏度。第一和第二电阻器的压阻带(8，9)可以在具有最大压阻系数的正交方向上定向。第二电桥可以被添加在膜(2)外部，用于补偿封装压力。

主权项

1.一种半导体压力传感器，用于测量在所述传感器上施加的外部压力，所述半导体压力传感器包括：‑作为半导体衬底的一部分用于由于所述外部压力而变形的膜(2)，所述膜具有膜边缘(21)和膜厚度(T)；‑第一电桥电路，所述第一电桥电路包括第一电阻器对(P1)和第二电阻器对(P2)，其中，所述第一电阻器对(P1)位于所述膜(2)的第一边部分(S1)上且所述第二电阻器对(P2)位于所述膜的第二边部分(S2)上；‑所述第一电阻器对(P1)包括连接于第一偏置节点(A)与第一输出节点(D)之间的第一电阻器(R1)以及连接于所述第一输出节点(D)与第二偏置节点(C)之间的第二电阻器(R2)；‑所述第二电阻器对(P2)包括连接于所述第一偏置节点(A)与第二输出节点(B)之间的第三电阻器(R3)以及连接于所述第二输出节点(B)与所述第二偏置节点(C)之间的第四电阻器(R4)；‑所述第一和第二和第三和第四电阻器(R1，R2，R3，R4)中的至少一个电阻器包括一个或多个细长的压阻带(8，9，10，11)，所述一个或多个细长的压阻带被安排成用于测量所述膜(2)由于有待测量的所述外部压力的变形；其中，所述第一电阻器(R1)点与所述第二电阻器(R2)点之间的最大距离(L73)同所述膜(2)的最大尺寸(W)的比值小于50％；并且其中，所述第三电阻器(R3)点与所述第四电阻器(R4)点之间的最大距离同所述膜(2)的最大尺寸(W)的比值小于50％，以及其中，当从所述膜的中心测量时，所述第二边部分位于距离所述第一边部分的90°角距离处，且所述第一电阻器的所述细长的压阻带被定向与所述第三电阻器的所述细长的压阻带平行；或者其中，当从所述膜的中心测量时，所述第二边部分位于距离所述第一边部分的180°角距离处，所述第一电阻器的所述细长的压阻带被定向与所述第三电阻器的所述细长的压阻带正交，并且其中，所述半导体压力传感器被安排在CMOS晶片上，由此所述膜位于(100)平面中，并且压阻元件在<110>方向上定向。