[发明专利]基于隧道磁阻效应的单轴微机械位移传感器

权利要求书

1.一种单轴微机械位移传感器，其特征在于，包括：

一个键合基板；

至少一个位移敏感体，所述位移敏感体由位移敏感体框体、敏感质量块以及回折梁构成，所述位移敏感体框体固定在键合基板上，所述敏感质量块置于位移敏感体框体内，通过回折梁与位移敏感体框体连接；所述敏感质量块由回折梁支撑，可沿垂直于键合基板表面的方向振动；

铁磁性薄膜，固定在所述敏感质量块的上表面，随敏感质量块沿垂直于键合基板表面的方向振动；

隧道磁敏电阻，所述隧道磁敏电阻设在键合基板的上表面，与敏感质量块上的铁磁性薄膜位置对应，所述隧道磁敏电阻通过电阻引出线与键合基板上设置的隧道磁敏电阻电极相连接；

所述位移敏感体框体上对称设置有四个相同尺寸的回折梁与所述敏感质量块连接；敏感质量块上对称分布有4个梁结构单元，其内部中心是一T形梁，T形梁的尾部与位移敏感体框体相连，T形梁的顶部两侧连接两条梁，所述两条梁与T形梁的竖直部分平行，T形梁通过所述两条梁与敏感质量块连接，T形梁与所述两条梁共同组成回折梁；敏感质量块的大小形状与位移敏感体框体的内框相配合。

2.根据权利要求1所述的单轴微机械位移传感器，其特征是所述的隧道磁敏电阻是排布在半导体材料衬底层上的、以绝缘层分隔的多层铁磁层构成的，具有隧道磁阻效应的电阻层。

3.根据权利要求2所述的单轴微机械位移传感器，其特征是所述的隧道磁敏电阻为方形结构。

4.根据权利要求3所述的单轴微机械位移传感器，其特征是在所述键合基板上固定有一个位移敏感体，所述位移敏感体置于所述键合基板的中心位置，且键合基板的面积大于位移敏感体面积。

5.根据权利要求4所述的单轴微机械位移传感器，其特征是所述的隧道磁敏电阻电极置于键合基板上露出位移敏感体的位置处。

6.根据权利要求5所述的单轴微机械位移传感器，其特征是所述敏感质量块的表面呈方形。

7.根据权利要求6所述的单轴微机械位移传感器，其特征是所述铁磁性薄膜置于位移敏感体的中心位置。