[发明专利]应变和压力检测器件、话筒、制造应变和压力检测器件的方法以及制造话筒的方法

权利要求书

1.一种应变和压力检测器件，包括：

半导体电路单元，包括半导体衬底和设置在所述半导体衬底上的晶体管；以及

设置在所述半导体电路单元上的检测单元，

所述检测单元具有：

空间部分和非空间部分，所述空间部分设置在所述晶体管上方，所述非空间部分在与设置所述晶体管的半导体衬底表面平行的平面中与所述空间部分并列；

所述检测单元进一步包括：

活动梁，具有：

固定部分，被固定到所述非空间部分；以及

活动部分，与所述晶体管分开并从所述固定部分延伸到所述空间部分中，所述晶体管与所述活动部分之间的距离可改变，所述活动梁包括：

第一互连层；以及

第二互连层，从所述固定部分朝向所述活动部分延伸，应变检测元件单元，被固定到所述活动部分，所述应变检测元件单元的一端被电连接到所述第一互连层，所述应变检测元件单元的另一端被电连接到所述第二互连层，所述应变检测元件单元包括第一磁层，

第一埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第一互连层电连接到所述半导体电路单元，

第二埋置互连部，设置在所述非空间部分中，以将所述第二互连层电连接到所述半导体电路单元。

2.根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分进一步包括振动膜单元，所述振动膜单元沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的第二方向的宽度比所述第一互连层沿着所述第二方向的宽度和所述第二互连层沿着所述第二方向的宽度更宽。

3.根据权利要求2的器件，其中，所述振动膜沿着与所述表面正交的方向的厚度不小于200纳米并且不大于2微米。

4.根据权利要求1的器件，其中，

所述第一互连层设置在所述第二互连层与所述半导体电路单元之间，以及

所述活动部分中所述第一互连层沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的第二方向的宽度比所述活动部分中所述第二互连层沿着所述第二方向的宽度更宽。

5.根据权利要求1的器件，其中，所述第一磁层的磁化方向根据从所述活动部分到所述晶体管的距离的变化而改变，以及所述一端与另一端之间的电阻根据所述磁化方向的变化而改变。

6.根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元进一步包括：

第二磁层；以及

中间层，设置在所述第一磁层与所述第二磁层之间，所述中间层是非磁性的。

7.根据权利要求6的器件，其中，所述第二磁层是磁化固定层或磁化自由层。

8.根据权利要求6的器件，其中，所述第一磁层和所述第二磁层中的至少一个包括Fe、Co和Ni中的至少一个。

9.根据权利要求6的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向的长度不小于20纳米并且不大于10微米。

10.根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着与所述表面平行并且与从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向正交的方向的长度不小于20纳米并且不大于10微米。

11.根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元沿着与所述表面正交的方向的长度不小于20纳米并且不大于100纳米。

12.根据权利要求1的器件，其中，所述应变检测元件单元进一步包括与所述第一磁层并列的偏压层以向所述第一磁层施加偏置磁场。

13.根据权利要求1的器件，其中，所述第一磁层的磁致伸缩常数不小于10^-5。

14.根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分具有穿透所述活动部分的孔。

15.根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分与所述晶体管之间的所述距离在不小于1微米并且不大于10微米的范围内改变。

16.根据权利要求1的器件，其中，所述活动部分沿着从所述固定部分朝向所述活动部分的第一方向的长度不小于10微米并且不大于500微米。

17.根据权利要求1的器件，其中，所述半导体电路单元包括处理电路，被配置为处理基于所述应变检测元件单元中流动的电流的信号。