施 例：其中导电材料层还在绝缘材料层的上延伸。图16图解了将运些特征结合到结构中的另 外的实施例的方面，其中隔离区域形成侧壁层上表面上的元件之间的沟槽。图16是从传感 器结构的宽度方向示出传感器结构的侧视图，并且示出了在上文中用图1较详细描述的平 面基座161、侧壁层163W及隔膜板166元件。图16还示出了用图14较详细描述的基准 板160、保护元件162,W及第一和第二沟槽168、164、169。绝缘材料填充第一和第二沟槽 168、164、169,且作为层165从侧壁层163的外表面延伸覆盖基准板160且部分覆盖隔膜板 166。如上所述，为了便于加权差的补偿，导电材料层167在绝缘材料层165上延伸并覆盖 第一沟槽168和第二沟槽164、169。 阳106] 图17图解了微机电压力传感器170的实施例。压力传感器包括传感器结构171， 压力传感器结构171可W是上文所描述的可替选传感器结构中的任一个。压力传感器还包 括电路部分172。传感器结构171和电路部分172可W是在塑料材料173中塑造的单独晶 片。聚合物介电层174可W被沉积在重建的晶圆中。晶片的电端子175的触点可W提供有 穿过介电层174上的开口的沉积膜层。电路可W连接到至平面基座的电引线、至保护层的 电引线W及至隔膜板的电引线。如使用图4和图5A至图5F所描述的，电路也可W包括反馈 配置中的运算放大器，其被连接W使保护元件与平面基座或第一平面层中的任意一个保持 相同的电位，且保持通过运些端子的电流通路分离。该电路也可W连接到至平面基座的电 引线、至导电材料层的电引线W及至隔膜板的电引线。如使用图4和图5A至图5F描述的， 电路可W包括反馈配置中的运算放大器，其被连接W使导电材料与平面基座或第一平面层 中的任意一个保持相同的电位，且保持通过保护端子和隔膜板端子的电流通路分离。
[0107] 本领域技术人员明白，随着技术的进步，本发明的基本思想可W通过各种方式实 现。因此，本发明及其实施例不限于W上示例，而是可W在权利要求的范围内变化。
【主权项】
1. 一种微机电压力传感器结构，其包括平面基座、侧壁层以及隔膜板，其中， 所述侧壁层形成侧壁，所述侧壁围绕地从所述平面基座延伸至所述侧壁层的上表面； 所述平面基座、所述侧壁层以及所述隔膜板彼此附接，以在基准压力下形成密封的闭 合间隙； 所述侧壁层的所述上表面包括至少一个隔离区域，所述隔离区域不被所述隔膜板覆 盖。2. 如权利要求1所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述隔离区域在所述侧 壁层的所述上表面上从所述侧壁层的外表面向所述间隙延伸非零距离。3. 如权利要求1或2所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述隔离区域至少部 分被绝缘材料覆盖。4. 如权利要求3所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述绝缘材料作为所述 侧壁层的所述上表面上的层从所述侧壁层的所述外表面延伸到所述隔膜板。5. 如权利要求4所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述绝缘材料层和所述 隔膜板的厚度相等。6. 如权利要求4所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述绝缘材料层覆盖所 述隔膜板的第一平面材料层的至少一部分以及所述隔离区域。7. 如权利要求6所述的微机电压力传感器结构，其特征在于导电材料层，所述导电材 料层在绝缘材料层上从所述侧壁层的外表面向所述间隙延伸一段距离。8. 如权利要求1或2所述的微机电压力传感器结构，其特征在于， 所述隔离区域在所述侧壁层的所述上表面上从所述隔膜板的外围向所述侧壁层的所 述外表面延伸非零距离； 保护元件在所述侧壁层的所述上表面上从所述隔离区域的所述外围向所述侧壁层的 所述外表面延伸。9. 如权利要求8所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述保护元件在所述侧 壁层的所述上表面上从所述隔离区域的所述外围延伸到所述侧壁层的外表面。10. 如权利要求1所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述传感器结构包括基 准板，所述基准板与所述隔膜板具有相同的厚度，并且所述基准板与所述隔膜板分离地在 所述侧壁层的所述上表面上的所述隔离区域上延伸。11. 如权利要求10所述的微机电压力传感器结构，其特征在于， 所述侧壁的内表面的上边缘形成隔膜的外围； 所述隔膜板跨所述隔膜的所述外围； 所述压力传感器结构包括：至所述平面基座的电引线、至所述隔膜板的电引线、以及至 所述基准板的电引线。12. 如权利要求10或11所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述基准板在所 述侧壁层的所述上表面上具有与所述隔膜板相同的形状。13. 如权利要求10或11所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述基准板在所 述侧壁层的所述上表面上具有围绕形状。14. 如权利要求13所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述基准板在所述侧 壁层的所述上表面上围绕所述隔膜板。15. 如权利要求10或11所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述基准板在所 述侧壁层的所述上表面上具有弯曲的外围。16. 如权利要求15所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述基准板在所述侧 壁层的所述上表面上具有梳子形外围或曲折的外围。17. 如权利要求10至16中任一项所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述隔 膜板的外围的长度与所述基准板的外围的长度之比被调整为等于基准板电容在补偿传感 器电容中所占的权重系数。18. 如权利要求17所述的微机电压力传感器结构，其特征在于， 由所述侧壁层和所述隔膜板借以彼此附接的区域形成隔膜支撑区域； 所述隔膜支撑区域与所述基准板的面积之比等于所述基准板电容在所述补偿传感器 电容中所占的所述权重系数。19. 如权利要求10至18中任一项所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，补偿传 感器电容中的基准板电容的权重系数等于通过使以下两个积分的加权差为零而获得的值其中，第一积分是沿所述隔膜板的外围计算的，并且第二积分是沿所述基准板的外围 计算的，(；(X，y)是作为表面上的位置的函数的每单位长度的可变边缘电容。20. 如权利要求10至19中任一项所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述隔 膜板和所述基准板被第一沟槽分开，所述第一沟槽由隔离区域的在所述隔膜板和所述基准 板之间的区域形成。21. 如权利要求20所述的微机电压力传感器结构，其特征在于， 由所述隔离区域的围绕所述隔膜板、所述基准板和所述第一沟槽的部分形成第二沟 槽； 保护元件在所述侧壁层的所述上表面上从所述第二沟槽的外围向所述侧壁层的外表 面延伸。22. 如权利要求21所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述保护元件是围绕 所述隔膜板、所述基准板和所述第一沟槽的保护环。23. 如权利要求21或22所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述第一沟槽或 所述第二沟槽，或者所述第一沟槽和所述第二沟槽两者被绝缘材料覆盖。24. 如权利要求23所述的微机电压力传感器结构，其特征在于，所述第一沟槽和所述 第二沟槽的宽度相同，并且都被所述绝缘材料覆盖或都不被所述绝缘材料覆盖。25. -种压力传感器，其包括前述权利要求中任一项所述的压力传感器结构。26. -种压力传感器，包括前述权利要求8至24中任一项所述的压力传感器结构，其特 征在于， 所述压力传感器包括电路，所述电路连接到：至所述平面基座的电引线、至所述保护元 件的电引线以及至所述隔膜板的电引线； 所述电路包括反馈配置下的运算放大器，所述运算放大器被连接以将所述保护元件保 持在与所述平面基座或所述隔膜板中的任一个相同的电位，以及将通过所述保护元件和所 述隔膜板的电流通路彼此分离。27. 如权利要求24或25所述的压力传感器，其特征在于， 所述压力传感器包括电路，所述电路连接到：至所述平面基座的电引线、至所述导电材 料层的电引线以及至所述隔膜板的电引线； 所述电路包括反馈配置下的运算放大器，所述运算放大器被连接以将导电材料层保持 在与所述平面基座或所述隔膜板中的任一个相同的电位，以及将通过所述导电材料层的电 流通路和通过隔膜板的电流通路彼此分离。28. 如权利要求26或27所述的压力传感器，其特征在于，所述运算放大器是反相运算 放大器、或非反相运算放大器。
【专利摘要】一种微机电压力传感器结构，包括平面基座、侧壁、和隔膜板。侧壁层围绕地从平面基座延伸到侧壁层的上表面。平面基座、侧壁以及隔膜板彼此附接，以在基准压力下形成密封的闭合间隙，并且侧壁的内表面的上边缘形成隔膜的外围。隔膜板包括一个或更多个平面材料层，平面材料层的第一平面材料层跨隔膜的外围。侧壁的上表面包括至少一个不被第一平面材料层覆盖的隔离区域。
【IPC分类】B81B3/00, G01L19/06
【公开号】CN105283745
【申请号】CN201480031498
【发明人】海基·库斯玛
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月4日
【公告号】EP3004830A1, US20140352446, WO2014195878A1