專利名稱:具有非傳導感測質(zhì)量體的微機電傳感器和通過微機電傳感器感測的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有非傳導感測質(zhì)量體的微機電傳感器和通過微機電傳感器感測的方法。
背景技術:
本領域已知利用可移動質(zhì)量體相對于支撐結(jié)構的相對移位的各種類型的微機電傳感器。這一類型的傳感器在許多裝置中在不斷增加的程度上擴展并且可以例如包括加速度計、陀螺儀和聲電換能器(麥克風/揚聲器)??梢苿淤|(zhì)量體的移位由待測量的量的變化來確定。例如在加速度計的情況下,向支撐結(jié)構施加的力修改它的運動狀態(tài)并且引起可移動質(zhì)量體的相對移位。在陀螺儀中,保持于受控振動中的可移動質(zhì)量體由于支撐結(jié)構的旋轉(zhuǎn)所致的科里奧利加速度而移位。在聲電換能器中,可移動質(zhì)量體為隔膜的形式,該隔膜響應于入射聲波而經(jīng)歷變形。因而根據(jù)可移動質(zhì)量體的移位量而有可能推導已經(jīng)引起移位的量的值。在許多傳感器中,可移動質(zhì)量體電容耦合到支撐結(jié)構,并且電容耦合與可移動質(zhì)量體本身的位置成比例可變。根據(jù)可以在電端子容易獲得的關于電容耦合的信息推導待測
量的量。根據(jù)廣泛采用的解決方案,支撐結(jié)構和可移動質(zhì)量體具有相應相互相向傳導電極以便形成電容器。電容器的電容由在支撐結(jié)構的電極與可移動質(zhì)量體的電極之間的距離確定、因此依賴于后者的位置??諝庖话愦嬖谟陔姌O之間。盡管應用范圍廣泛,然而有限制這一類型的電容傳感器的性能并且有時限制其使用可能性的一些方面。經(jīng)常沖突的最關鍵方面一般是傳感器的靈敏度和線性度。靈敏度(定義為電容相對于在感測方向上的位置而言的導數(shù))基本上依賴于傳感器的幾何形狀(電極的表面和靜止距離)并且依賴于懸置元件(這些元件將可移動質(zhì)量體連接到支撐結(jié)構以實現(xiàn)相對于預定自由程度的彈性振蕩)的硬度或者在聲電換能器的情況下另外依賴于隔膜的硬度。具體而言,更硬彈性件或者隔膜實現(xiàn)最適度比例的移位、因而實現(xiàn)少量電容變化。然而在另一方面,如果線性度受益于相對于靜止位置的少量移位,則靈敏度受限制并且整造成更低準確度和抗噪度。更少硬度的彈性連接和隔膜有利于靈敏度、但是減少線性度。此外,在可移動部分與固定部分之間的碰撞風險(該風險可能甚至引起對設備的不可逆損壞)增加。又一限制源于需要為固定電極并且為可移動電極提供電連接。微機電傳感器的架構經(jīng)常復雜,并且提供許多電連接可以證實有問題。已經(jīng)提出使用傳感器(這些傳感器利用在基板的表面上提供并且偏置的電容器)和由聚合物材料(例如聚對二甲苯)制成并且在與襯底相距可變距離設置的可移動質(zhì)量體??梢苿淤|(zhì)量體根據(jù)相對于基板的表面而言的位置不同地修改在電容器的邊緣的場線、因而修改它們的電容。然而這一解決方案帶來限制,因為聚合物并且具體為聚對二甲苯遠不適合于如代之以在許多情況下將必需的那樣創(chuàng)建復雜微結(jié)構。靈活性因而欠佳,并且使用可能性相當有限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種將實現(xiàn)減輕上文描述的限制的微機電傳感器和感測方法。根據(jù)本發(fā)明,提供分別如權利要求1和權利要求12中限定的一種微機電傳感器和感測方法。
為了更好地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將完全通過非限制例子并且參照以下附圖描述其一些實施例:-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的微機電傳感器的簡化俯視平面圖;-圖2是圖1的微機電傳感器的細節(jié)的放大透視圖;-圖3是圖1的微機電傳感器的部分的簡化框圖;-圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的微機電傳感器的橫截面;-圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的微機電傳感器的簡化俯視平面圖;-圖6是經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明第四實施例的微機電傳感器的橫截面圖;并且-圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包含微機電傳感器的電子系統(tǒng)的簡化框圖。
具體實施例方式圖1和圖2以簡化方式示出了這里由標號I標示的微機電傳感器,具體為單軸加速度計。微機電傳感器I包括由半導體材料(例如硅)制成的支撐結(jié)構2和容納于支撐結(jié)構2的空腔4中的感測質(zhì)量體3,并且感測質(zhì)量體3根據(jù)在描述的實施例中為平移類型的自由度相對于支撐結(jié)構2本身可移動的感測質(zhì)量體3。在實踐中,感測質(zhì)量體3通過彈性連接元件5約束到支撐結(jié)構,彈性連接元件5被配置成實現(xiàn)感測質(zhì)量體3相對于靜止位置沿著感測軸X的相對移動。在圖1和圖2的實施例中,感測軸X另外與在其中容納感測質(zhì)量體3的空腔4的底表面4a平行。感測質(zhì)量體3因此在與它相向的表面4a平行的方向上可移動。支撐結(jié)構2具有由摻雜半導體材料(因此傳導)制成的多個第一電極7a和第二電極7b,這些電極朝著空腔4的內(nèi)側(cè)突出。第一電極7a和第二電極7b與彼此并且與感測軸X平行、彼此相向并且交替布置而且均勻隔開。另外,相鄰的第一電極7a和第二電極7b相互電隔離并且限定具有平面和平行板的相應電容器。第一感測端子8a和第二感測端子Sb分別連接到第一電極7a和第二電極7b 0可移動質(zhì)量體3由在這里描述的實施例中為本征硅的非傳導材料制成。
取而代之,可以使用其它一些本征半導體(比如鍺或者砷化鎵或者別的半導體氧化物或者氮化物(例如硅氧化物(SiO2)和硅氮化物(Si3N4)))。然而,一般而言,如下文將了解的那樣,本征半導體由于有利于設備靈敏度的更高介電常數(shù)而優(yōu)選。如已經(jīng)提到的那樣,感測質(zhì)量體3沿著感測軸X在空腔4中可移動。感測質(zhì)量體3另外具有板3a,板3a朝著與感測軸X并且與表面4a平行的第一電極7a和第二電極7b而側(cè)向突出。板3a按均勻距離隔開布置,并且各自插入于相應對的相鄰第一電極7a與第二電極7b之間。如圖1中所示,配置彈性連接元件5,使得在無外部應力時感測質(zhì)量體3在相對于感測軸X的靜止位置χκ。當向支撐結(jié)構2施加力時,感測質(zhì)量體3在由應力的符號確定的方向上相對于靜止位置Xk沿著感測軸X移動。移位的幅度另外由應力的量確定。因而,在成對的相鄰第一電極7a與第二電極7b之間構成的空間在感測質(zhì)量體3本身相對于感測軸X的位置確定的程度上由感測質(zhì)量體3的相應板3a占據(jù)。如先前回顧的那樣,相鄰第一電極7a和第二電極7b限定電容器10,這些電容器的電容由在板3a的相鄰第一電極7a與第二電極7b之間插入的部分的延伸以及其它因素確定。板3a與關聯(lián)到電容器IOa的場互作用并且影響其電容。每個電容器10的總電容由兩個因素確定:一個歸因于在板之間的空氣部分,而另一個歸因于形成板3a的非傳導材料(見圖3)的存在。如果用L表示電極7a、7b在感測軸X的方向上的尺度、用X’表不板3a的、在電極7a、7b之間插入的部分的長度、用Z(圖2)表示電極7a、7b在與空腔4的表面4a并且與感測軸X垂直的方向上的尺度、并且用G表示在相鄰第一電極7a與第二電極7b之間的距離,則每個電容器10的總電容由下式給出:在板3a的寬度與在相鄰第一電極7a與第二電極7b之間的距離G基本上相同、但是作用次要(for a minor play)時,并且另外如果假設板3a對相鄰電容器10的影響可忽略不計,則簡化關系(I)適用。每個電容器10的總電容因此依賴于感測質(zhì)量體沿著軸X的位置,該位置又由向支撐結(jié)構2施加的力的強度確定。如果傳感器的結(jié)構未滿足指示的條件,則電容器10的電容由比關系(I)更復雜的關系給出、但是在任何情況下以基本上線性方式依賴于感測質(zhì)量體沿著軸X的位置。如圖3中所示,可以用讀取電路15容易地檢測電容器10 (并聯(lián)連接在一起(圖1))的總電容。具體而言,讀取電路15例如跨感測端子8a、8b施加電壓Vs,并且確定吸收的電流的積分。圖4示出了本發(fā)明一個不同實施例。微機電傳感器100 (具體為單軸加速度計)包括支撐結(jié)構102和容納于支撐結(jié)構102的空腔104中的感測質(zhì)量體103,并且感測質(zhì)量體103根據(jù)在描述的實施例中為平移類型的自由度相對于支撐結(jié)構102可移動。更具體而言,感測質(zhì)量體103通過彈性連接元件105約束到支撐結(jié)構102,彈性連接元件105被配置成實現(xiàn)感測質(zhì)量體103相對于靜止位置沿著感測軸Z的相對移動。在描述的實施例中,感測軸Z與在其中容納感測質(zhì)量體103的空腔104的底表面104a垂直。因而,自由度使感測質(zhì)量體103能夠在與表面104a垂直的方向上移動,因此相對于支撐結(jié)構102迫近和后退。支撐結(jié)構102具有由摻雜半導體材料(因此傳導)制成的多個第一電極107a和第二電極107b。第一電極107a和第二電極107b與空腔104的表面104a垂直、彼此相向并且交替布置而且在與感測軸Z平行的方向上朝著感測質(zhì)量體103突出。第一電極107a和第二電極107b彼此相向布置并且均勻隔開。另外,相鄰第一電極107a和第二電極107b相互電隔離,并且使用平面和平行面限定相應電容器。第一感測端子108a和第二感測端子108b分別連接到第一電極107a和第二電極107b。由非傳導材料(具體為本征硅)制成的可移動質(zhì)量體103在與空腔104的表面104a垂直的方向上沿著感測軸Z可移動。感測質(zhì)量體103另外具有朝著與感測軸Z平行的第一電極7a和第二電極7b突出的板103a。板103a按均勻距離隔開布置,并且各自插入于相應對的相鄰第一電極107a與第二電極107b之間。如圖4中所示,配置彈性連接元件105,使得在無外部應力時感測質(zhì)量體103在相對于感測軸Z的靜止位置Ζκ。當向支撐結(jié)構102施加力時,感測質(zhì)量體103在應力的符號確定的方向上與表面104a垂直相對于靜止位置Zk沿著感測軸Z移動。移位的幅度另外由應力的量確定。因而,在成對的相鄰第一電極107a與第二電極107b之間構成的空間在依賴于感測質(zhì)量體103本身的位置的程度上由感測質(zhì)量體103的相應板103a占據(jù)。相鄰第一電極107a和第二電極107b限定電容器10,電容器10的電容由板103a的在相鄰第一電極107a與第二電極107b之間插入的部分的延伸以及其它因素確定,因而依賴于感測質(zhì)量體103相對于感測軸Z的位置。在圖5中示意地圖示的實施例中,陀螺儀200包括支撐結(jié)構202、感測質(zhì)量體203和驅(qū)動質(zhì)量體204。感測質(zhì)量體203和驅(qū)動質(zhì)量體204根據(jù)在這一情況下為平移的自由度相對于支撐結(jié)構202可移動。更具體而言,驅(qū)動質(zhì)量體204通過第一彈性連接元件205約束到支撐結(jié)構202,第一彈性連接元件205實現(xiàn)驅(qū)動質(zhì)量體204沿著驅(qū)動軸Y的移位。感測質(zhì)量體203通過第二彈性連接元件206約束到驅(qū)動質(zhì)量體204,第二彈性連接元件206實現(xiàn)感測質(zhì)量體203沿著與驅(qū)動軸Y垂直的感測軸X相對于驅(qū)動軸204的移位。驅(qū)動設備210將驅(qū)動質(zhì)量體204保持于具有受控幅度和頻率的振蕩中(出于該目的而使用驅(qū)動組件209,驅(qū)動組件209包括在梳齒形配置中的固定電極(錨定到支撐結(jié)構202)和可移動電極(錨定到驅(qū)動質(zhì)量體204))。感測質(zhì)量體203由非傳導材料(優(yōu)選為本征硅)制成,并且包括與感測軸X平行延伸的彼此相向布置的板203a。第一固定電極207a和第二固定電極207b與感測軸X平行地從支撐結(jié)構延伸。第一固定電極207a和第二固定電極207b彼此相向并且交替布置。另外,相鄰第一電極207a和第二電極207b電隔離并且成對地形成電容器?;旧先鐓⒄請D1-圖3已經(jīng)描述的那樣布置感測質(zhì)量體203,使得板203a位于相應成對的第一電極207a與第二電極207b之間。支撐結(jié)構繞著與驅(qū)動軸Y垂直的軸的旋轉(zhuǎn)因科里奧利力而引起感測質(zhì)量體203沿著感測軸X的移位。移位與支撐結(jié)構的角速率成比例,并且繼而確定在成對相鄰第一電極207a與第二電極207b之間限定的電容器的電容變化。所述電容變化的讀數(shù)因此供應指示支撐結(jié)構202的角速率的信號。本發(fā)明從構造觀點和關于性能二者來看賦予若干優(yōu)點。使用基于半導體(比如本征半導體、硅氧化物或者硅氮化物)的非傳導材料而不是聚合物以提供感測質(zhì)量體實現(xiàn)利用常見微加工技術以獲得鉸接結(jié)構(例如用具有固定電極的梳齒形可移動板描述的結(jié)構)。聚合物結(jié)構的集成實際上經(jīng)常有問題,并且微加工技術未使得能夠?qū)崿F(xiàn)可比較的精確度水平。提供復雜和鉸接結(jié)構的可能性也明顯反映在性能上。在電容器的板內(nèi)在可變程度上引入非傳導材料實現(xiàn)大量修改電容器本身的電容。所得修改合理超出由于與電容器并排設置電介質(zhì)結(jié)構(這些結(jié)構僅在板以外截斷場線(lines of field))而對邊緣效應的影響。因此明顯增加傳感器的靈敏度。靈敏度也受益于所用材料對介電常數(shù)的依賴性,該介電常數(shù)具體相對于可以使用的聚合物的介電常數(shù)而言可以很高。由于材料的選擇所致的靈敏度增加因而獨立于為感測質(zhì)量體選擇的配置。一個優(yōu)點盡管較為不明顯,但是也將在如下情形下無論如何是可獲得的:可移動感測質(zhì)量體在電容器附近,但是布置于外側(cè)上而未如在圖6的實施例中那樣在板之間引入。在這一情況下,在微機電傳感器300中,感測質(zhì)量體303通過彈性連接元件305電連接到支撐結(jié)構302。具體而言,彈性連接元件305被配置成使感測質(zhì)量體303能夠相對于支撐結(jié)構302的表面302a (在該表面上提供第一電極307a和第二電極307b)交替地迫近和后退。第一電極307a和第二電極307b相互對準并且交替布置。另外,相鄰第一電極307a和第二電極307b電隔離并且形成電容器。第一感測端子308a和第二感測端子308b分別連接到第一電極307a和第二電極307b。在感測電壓Vs存在于第一感測端子308a與第二感測端子308b之間時,在第一電極307a與第二電極307b之間建立電場,該電場在感測質(zhì)量體303本身相對于支撐結(jié)構302的表面302a而言的位置確定的程度上受感測質(zhì)量體103影響。描述的解決方案的又一優(yōu)點是在寬測量范圍內(nèi)的高線性度,其中感測質(zhì)量體具有在根據(jù)感測質(zhì)量體本身的位置而定的可變程度上插入于成對固定電極之間的板。將電容器的總電容與感測質(zhì)量體的板的位于電容器的板內(nèi)的部分的幅度相聯(lián)系的關系實際上在良好逼近時適用,直至幾乎完全抽取感測質(zhì)量體的板。此外,根據(jù)本發(fā)明提供的設備未受所謂的“拉入(pull-1n)”現(xiàn)象困擾,使用具體在梳齒形配置中的傳感可移動電極的傳感器代之以面臨該現(xiàn)象。可移動電極實際上受到靜電力,該靜電力往往將可移動電極本身調(diào)回到固定電極內(nèi)的空間中。通常,靜電力由連接元件的靜電力抵消,該連接元件往往將感測質(zhì)量體和可移動電極帶回到靜止位置。然而,如果移位例如由于強應力而超過閾值,則以非線性方式依賴于感測質(zhì)量體的位置的靜電力占優(yōu)勢。感測質(zhì)量體受阻并且未向靜止位置返回,從而妨礙設備的操作。根據(jù)本發(fā)明的感測質(zhì)量體代之以由非傳導材料制成,因此不受拉入現(xiàn)象影響,因為板未受到電壓。圖7圖不了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電子系統(tǒng)400的部分。系統(tǒng)400包含微機電設備1,并且可以使用于電子系統(tǒng)(比如掌上計算機(個人數(shù)字助理(PDA))、可能具有無線能力的便攜計算機、電話、消息接發(fā)設備、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字照片相機或者視頻相機、慣性導航系統(tǒng)、汽車系統(tǒng)或者設計成處理、存儲、發(fā)送或者接收信息的其它設備)中。例如微機電設備I可以在數(shù)字相機中用于檢測移動并且實現(xiàn)圖像穩(wěn)定。在又一實施例中,在用于計算機或者視頻游戲控制臺的由運動激活的用戶接口中包括微機電設備I。在又一實施例中,微機電設備I包含于衛(wèi)星導航設備中,并且在失去衛(wèi)星定位信號的情況下用于暫時位置跟蹤。電子系統(tǒng)400可以包括通過總線450相互耦合的控制器410、輸入/輸出(I/O)設備420 (例如鍵盤或者屏幕)、微機電設備1、無線接口 440和易失性或者非易失性類型的存儲器460。在一個實施例中,電池480可以用于向系統(tǒng)400供電。已知的是本發(fā)明的范圍不限于必然具有列舉的設備中的一個或者所有設備的實施例??刂破?10可以例如包括一個或者多個微處理器、微控制器等。I/O設備420可以用于生成消息。系統(tǒng)400可以將無線接口 440用于利用射頻(RF)信號向無線通信網(wǎng)絡發(fā)送消息并且從無線通信網(wǎng)絡接收消息。無線接口的例子可以包括天線、無線收發(fā)器(比如偶極天線),盡管本發(fā)明的范圍從這一觀點來看未受限制。此外,I/o設備420可以供應電壓,該電壓以數(shù)字輸出的形式(如果已經(jīng)存儲數(shù)字信息)或者以模擬輸出的形式(如果已經(jīng)存儲模擬信息)代表存儲的信息。最后清楚可以對這里描述和圖示的微機電傳感器做出修改和變化而未由此脫離如在所附權利要求中限定的本發(fā)明的保護范圍。具體而言,本發(fā)明可以用來也獲得其它類型的設備(如例如多軸加速度計和陀螺儀以及聲電換能器和磁力計)。此外還可以獲得具有角度振蕩驅(qū)動質(zhì)量體的旋轉(zhuǎn)加速度計和陀螺儀。
權利要求
1.一種微機電傳感器,包括: 支撐結(jié)構(2 ;102 ;202 ;302),具有形成電容器(10)的至少第一電極(7a ; 107a ;207a ;307a)和至少第二電極(7b ;107b ;207b ;307b); 非傳導材料的感測裝置(3 ;103 ;203 ;303),布置成與關聯(lián)于所述電容器(10)的電場交互并且根據(jù)自由度(X ;Z)相對于所述支撐結(jié)構(2 ;102 ;202 ;302)可移動,從而所述感測裝置(3 ;103 ;203 ;303)相對于所述第一電極(7a ;107a ;207a ;307a)和相對于所述第二電極(7b ;107b ;207b ;307b)的相對位置響應于外部應力而可變; 其特征在于所述感測裝置(3 ;103 ;203 ;303)由在下組中選擇的材料制成,所述組包括本征半導體材料、半導體材料的氧化物、半導體材料的氮化物。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器,其中所述感測裝置(3;103 ;203 ;303)由在下組中選擇的材料制成,所述組包括本征硅、本征鍺、本征砷化鎵。
3.根據(jù)權利要求 1或者2所述的傳感器,其中所述感測裝置(3;103 ;203)具有在如下程度上在所述第一電極(7a ;107a ;207a)與所述第二電極(7b ;107b ;207b)之間插入的板(3a ;103a ;203a),所述程度依賴于所述感測裝置(3 ;103 ;203)的、根據(jù)所述自由度(X)相對于所述第一電極(7a ;107a ;207a)和相對于所述第二電極(7b ;107b ;207b)的所述相對位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的傳感器,包括:多個第一電極(7a;107a ;207a)和多個第二電極(7b ;107b ;207b),彼此相向并且交替布置而且從所述支撐結(jié)構(2 ;102 ;202)朝著所述感測裝置(3 ;103 ;203)延伸; 其中相鄰的第一電極(7a ;107a ;207a)和第二電極(7b ;107b ;207b)相互電隔離; 并且其中所述感測裝置(3 ;103 ;203)具有在如下程度上在相應成對的第一電極(7a ;107a ;207a)與第二電極(7b ;107b ;207b)之間插入的多個板(3a ;103a ;203a),所述程度由所述感測裝置(3 ;103 ;203)相對于所述第一電極(7a ;107a ;207a)和相對于所述第二電極(7b ;107b ;207b)的所述相對位置而確定。
5.根據(jù)權利要求4所述的傳感器,其中相鄰的第一電極(7a;107a;207a)和第二電極(7b ;107b ;207b)限定相應平行板電容器(10)。
6.根據(jù)權利要求4或者5所述的傳感器,其中所述感測裝置(3)與所述支撐結(jié)構(2)的、與所述感測裝置(3)相向的表面(4a)平行地可移動。
7.根據(jù)權利要求6所述的傳感器,其中所述感測裝置(3)的所述板(3a)從所述感測裝置⑶朝著所述支撐結(jié)構⑵橫向延伸。
8.根據(jù)權利要求4或者5所述的傳感器,其中所述感測裝置(103)與所述支撐結(jié)構(102)的、與所述感測裝置(103)相向的表面(104a)垂直可移動。
9.根據(jù)權利要求8所述的傳感器,其中所述感測裝置(103)的所述板(103a)布置于所述感測裝置(103)與所述支撐結(jié)構(102)的、與所述感測裝置(103)相向的所述表面(104a)之間。
10.根據(jù)權利要求9所述的傳感器,其中所述第一電極(107a)和所述第二電極(7b)從所述支撐結(jié)構(102)的所述表面(104a)朝著所述感測裝置(103)延伸。
11.一種電子系統(tǒng),包括控制單元(410)和耦合到所述控制單元(410)的、根據(jù)任一前述權利要求所述的微機電傳感器(I)。
12.一種通過微機電傳感器感測的方法,包括: 將非傳導體(3a ;103a ;203a ;303a)放置于電容器(10)的附近,從而所述非傳導體(3a ;103a ;203a ;303a)與關聯(lián)于所述電容器(10)的電場交互;并且 將所述非傳導體(3a;103a;203a;303a)機械耦合到所述電容器(10),從而所述非傳導體(3a ;103a ;203a ;303a)根據(jù)自由度(X ;Z)相對于所述電容器(10)可移動,并且從而所述非傳導體(3a ;103a ;203a ;303a)相對于所述電容器(10)的相對位置響應于外部應力而可變;并且 確定所述電容器(10)的電容; 其特征在于所述非傳導體(3a ;103a ;203a ;303a)由在下組中選擇的材料制成,所述組包括本征半導體材料、半導體材料的氧化物、半導體材料的氮化物。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中所述電容器(10)包括彼此相向的第一電極(7a ;107a ;207a ;307a)和第二電極(7b ;107b ;207b ;307b),并且其中放置包括在所述第一電極(7a ;107a ;207a ;307a)與所述第二電極(7b ;107b ;207b ;307b)之間引入所述非傳導體(3 ;103 ;203 ;303)。
全文摘要
一種微機電傳感器,包括支撐結(jié)構(2),具有形成電容器(10)的至少一個第一電極(7a)和至少一個第二電極(7b);以及由非傳導材料制成的感測裝置(3),感測裝置(3)被布置成與關聯(lián)于電容器(10)的電場交互并且根據(jù)自由度(X)相對于支撐結(jié)構(2)可移動,從而感測裝置(3)相對于第一電極(7a)和第二電極(7b)的相對位置響應于外部應力而可變。感測裝置(3)由在本征半導體材料、半導體材料的氧化物、半導體材料的氮化物中選擇的材料制成。
文檔編號G01D5/241GK103206970SQ20121038513
公開日2013年7月17日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權日2011年10月3日
發(fā)明者A·A·梅拉西, B·德瑪西, A·科里吉利亞諾 申請人:意法半導體股份有限公司, 米蘭綜合工科大學