[发明专利]带惯性环境补偿功能的机器人用触觉传感器及其制作方法

权利要求书

1.带惯性环境补偿功能的MEMS触觉传感器，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底上方有两个独立的空腔，左侧空腔制作有三轴触觉力检测结构，右侧空腔制作有加速度检测结构；

三轴触觉力检测结构，位于所述衬底左侧上方的空腔内；

所述三轴触觉力检测结构基于电容变化实现信号检测，为了提高运动环境下的抗干扰能力，使用全差分检测的方式工作；

力传导薄膜，位于三轴力触觉检测结构的上方，与触觉力检测结构可动部分直接连接；

所述力传导薄膜用于提升器件对触觉力信号的灵敏度；

凸台，位于力传导薄膜的上方，与力传导薄膜直接连接；

所述凸台限定力施加的接触面积，提高触觉检测准确度；

凸台保护侧壁，位于凸台四周，与凸台保持一定空隙；

所述凸台保护侧壁主要集中在触觉力检测区域；

加速度检测结构，位于所述衬底右侧上方的空腔内；

该结构拥有检测三轴加速度信号的能力。

2.带惯性环境补偿功能的柔性触觉传感器，其特征在于，包括：

下基底，位于整个器件的最底部；

所述下基底可以分为两层，一层是用于制作电极图案的厚层，该层下方嵌合加速度计，另一层是用于制作与加速度计相连导线的薄层，从而实现加速度计工作所需的能量提供和信息交互；

下层电极，所述下层电极生长在下基底上方；

支撑柱，所述支撑柱位于下层电极四周，下基底上方；

介电层，所述介电层位于支撑柱上方；

所述介电层与下基底存有一定空隙，以提高触觉力信号检测灵敏度；

上基板，所述上基板位于介电层上方；

所述上基板与介电层完全贴合，为器件提供保护；

顶部电极，所述顶部电极在上基板和介电层之间，与下层电极构成电极对，基于电容变化检测触觉力信号；

凸台，所述凸台制作在上基板上方，所述凸台限定力施加的接触面积，提高触觉检测准确度。

3.根据权利要求2所述的带惯性环境补偿功能的柔性触觉传感器，其特征在于，所述下层电极图案为矩形或是圆形。

4.根据权利要求2所述的带惯性环境补偿功能的柔性触觉传感器，其特征在于，所述支撑柱形状为长方体或是圆柱体。

5.根据权利要求2所述的带惯性环境补偿功能的柔性触觉传感器，其特征在于，所述顶部电极图案为矩形或是圆形。