[发明专利]集成式传感器

说明书

本发明提供一种集成式传感器，包括基底、惯性模块和测压模块；惯性模块包括固定部、位于固定部内侧并可相对于固定部活动的活动部；在基底的表面设置有与活动部相对的检测电极；基底和活动部之间具有第一间隙；测压模块包括压力感应膜和设置在压力感应膜上的压敏电阻；压力感应膜设置在惯性模块远离基底的一侧，与惯性模块之间具有第二间隙；惯性模块和测压模块共用同一真空腔；活动部位于真空腔内；压力感应膜的内侧面面向真空腔。真空腔与外界环境隔离，既可以作为测压模块基础形变的确定基准，又可以保证惯性模块的活动部的运动特性不会因为外界气体阻尼而影响、保证惯性测量的准确性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种集成式传感器。

背景技术

MEMS工艺使得各种传感器尺寸小型化、批量生产的成本降低。智能设备(例如智能手机)多已经配备可以检测各种环境数据的传感器；例如，智能手机中已经安装有加速度传感器和气压传感器，利用加速度传感器输出数据获取智能手机位移速度和位移加速度，利用气压传感器测量所在环境的气压或者海拔高度。

现有技术中，应用在智能设备中的各种传感器均多为独立设置，一些设备厂商也研发了集成式的传感器。申请号为201410078551.X、名称为《气压与加速度传感器相集成的MEMS芯片及其制作方法》的专利申请提及一种集成气压和加速度测量的MEMS芯片但从具体内容来看，其中的气压传感器和加速度传感器仍然是独立地设置在玻璃盖板和单晶硅片的相应位置处，彼此之间并没有共用的部件。相比于独立设置的两个传感器，前述集成式传感器仅仅是通过基底和单晶硅片实现外侧结构连接，MEMS芯片的绝对尺寸并没有减小。

发明内容

为实现集成式传感器尺寸的进一步减小，本发明提供一种共用真空腔、实现惯性加速度测量和外界压力测量的集成式传感器。

本发明提供一种集成式传感器，包括基底、惯性模块和测压模块；

所述惯性模块包括固定部、位于所述固定部内侧并相对于所述固定部活动的活动部；

在所述基底和所述活动部之间具有第一间隙；

所述测压模块包括压力感应膜和设置在所述压力感应膜上的压敏电阻；

所述压力感应膜设置在所述惯性模块远离所述基底的一侧，与所述惯性模块之间具有第二间隙；

所述惯性模块和所述测压模块共用一个真空腔；

所述活动部位于所述真空腔内；所述压力感应膜的内侧面面向所述真空腔。

可选的，所述固定部的下表面与所述基底键合、所述固定部的上表面与所述测压模块键合而形成所述真空腔。

可选的，所述测压模块包括位于所述压力感应膜边缘的支撑部；

所述固定部的上表面与所述支撑部键合；

所述支撑部使所述压力感应膜和所述惯性模块之间形成所述第一间隙。

可选的，在所述惯性模块的上表面设置有形成所述第一间隙的第一凹槽。

可选的，所述测压模块包括位于所述压力感应膜边缘的支撑部；

所述支撑部与所述基底键合而形成所述真空腔；

所述惯性模块位于所述真空腔内。

可选的，所述惯性模块的下表面为平面；

在所述基底面向所述惯性模块的表面设置有形成所述第二间隙的第二凹槽。

可选的，在所述惯性模块的下表面设置有形成所述第二间隙的第三凹槽。

可选的，所述活动部为线速度感应部件。