压力传感器芯片、压力传感器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种压力传感器芯片、压力传感器及电子设备。其中，所述压力传感器芯片包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠。本实用新型专利技术的技术方案能够增大压力测量范围。

【技术实现步骤摘要】
压力传感器芯片、压力传感器及电子设备
本技术涉及传感器
，特别涉及一种压力传感器芯片、压力传感器及电子设备。
技术介绍
压力传感器广泛应用于手机和可穿戴消费类电子终端，通过探测垂直方向的高度变化来进行运动监测、室内导航或辅助气相预报等。但是，相关技术中，压力传感器通常只能测量某一有限范围的压力值，当压力较小时，无法测量其压力值；当压力较大时，会使得压力传感器满量程输出，无法测量其压力值。上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种压力传感器芯片、压力传感器及电子设备，旨在增大压力测量范围。为实现上述目的，本技术提出的压力传感器芯片，包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠设置。可选地，每一所述压力传感器单元均包括两个电极和一个感应膜，两个所述电极相对设置，且两个所述电极之间形成感应腔，所述感应膜设于一所述电极背向所述感应腔的表面；在设于所述基底表面的压力传感器单元中，其中未设有所述感应膜的电极设于所述基底的表面。可选地，同一所述压力传感器单元的两个电极平行设置，且二者沿所述基底厚度方向的投影面积相同；至少两个所述压力传感器单元之电极的投影面积沿背离所述基底的方向依次减小。可选地，同一所述压力传感器单元的两个电极平行设置，且二者沿所述基底厚度方向的投影面积相同；至少两个所述压力传感器单元之两所述电极的间距沿背离所述基底的方向依次减小。可选地，所述基底朝向所述压力传感器单元的表面开设有第一安装槽，在其中的两个所述压力传感器单元中，设于所述基底表面的压力传感器单元安装于所述第一安装槽内。可选地，定义设于所述基底表面的压力传感器单元的两个电极为第一电极和第二电极，该压力传感器单元的感应膜为第一感应膜，该压力传感器单元的感应腔为第一感应腔；所述第一电极安装于所述第一安装槽的底壁，所述第二电极封堵所述第一安装槽的开口，并与所述第一电极和所述第一安装槽的侧壁共同围合形成所述第一感应腔，所述第一感应膜设于所述第二电极背向所述第一感应腔的表面。可选地，所述第一电极和所述第二电极平行设置，且所述第一电极与所述第二电极的间距范围为2μm至4μm；和/或，所述第一电极和所述第二电极沿所述基底厚度方向的投影外轮廓均为长方形，所述第一电极和所述第二电极的长度范围均为800μm至1000μm，所述第一电极和所述第二电极的宽度范围均为800μm至1000μm。可选地，所述第一感应膜背向所述第二电极的表面开设有第二安装槽，未设于所述基底表面的压力传感器单元安装于所述第二安装槽内。可选地，定义未设于所述基底表面的压力传感器单元的两个电极为第三电极和第四电极，该压力传感器单元的感应膜为第二感应膜，该压力传感器单元的感应腔为第二感应腔；所述第三电极安装于所述第二安装槽的底壁，所述第四电极封堵所述第二安装槽的开口，并与所述第三电极和所述第二安装槽的侧壁共同围合形成所述第二感应腔，所述第二感应膜设于所述第四电极背向所述第二感应腔的表面。可选地，所述第三电极和所述第四电极平行设置，且所述第三电极和所述第四电极的间距范围为0.15μm至0.2μm；和/或，所述第三电极和所述第四电极沿所述基底厚度方向的投影外轮廓均为长方形，所述第三电极和所述第四电极的长度范围均为400μm至600μm，所述第三电极和所述第四电极的宽度范围均为400μm至600μm。可选地，在所述基底的厚度方向上，所述第二电极背向所述第一电极的表面与所述第三电极朝向所述第一感应膜的表面之间的距离范围为8μm至12μm；和/或，在所述基底的厚度方向上，所述第四电极背向所述第三电极的表面与所述第二感应膜背向所述第四电极的表面之间的距离范围为0.8μm至1.2μm。可选地，所述基底为硅基底，所述基底和至少两个所述压力传感器单元为一体结构。本技术还提出了一种压力传感器，所述压力传感器包括压力传感器芯片，所述压力传感器芯片包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠设置。本技术还提出了一种电子设备，所述电子设备包括压力传感器，所述压力传感器包括压力传感器芯片，所述压力传感器芯片包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠设置。本技术的技术方案，通过将至少两个压力传感器单元沿基底的厚度方向层叠设置在基底的表面，得到压力传感器芯片。这样在测量外界压力时，由于位于不同厚度的压力传感器单元的灵敏度不同，则可以用来测量不同量程范围的压力值，如此增大了压力测量范围，扩大了其适用范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术压力传感器芯片一实施例的剖视结构示意图；图2为图1中基底的剖视结构示意图；图3为图1中基底与一个压力传感器单元装配后的剖视结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100压力传感器芯片231第二安装槽10基底24第一感应腔11第一安装槽30第二压力传感器单元20第一压力传感器单元31第三电极21第一电极32第四电极22第二电极33第二感应膜23第一感应膜34第二感应腔本技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器芯片，其特征在于，所述压力传感器芯片包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器芯片，其特征在于，所述压力传感器芯片包括基底和设于所述基底表面的至少两个压力传感器单元，至少两个所述压力传感器单元沿所述基底的厚度方向层叠设置。


2.如权利要求1所述的压力传感器芯片，其特征在于，每一所述压力传感器单元均包括两个电极和一个感应膜，两个所述电极相对设置，且两个所述电极之间形成感应腔，所述感应膜设于一所述电极背向所述感应腔的表面；
在设于所述基底表面的压力传感器单元中，其中未设有所述感应膜的电极设于所述基底的表面。


3.如权利要求2所述的压力传感器芯片，其特征在于，同一所述压力传感器单元的两个电极平行设置，且二者沿所述基底厚度方向的投影面积相同；
至少两个所述压力传感器单元之电极的投影面积沿背离所述基底的方向依次减小。


4.如权利要求2所述的压力传感器芯片，其特征在于，同一所述压力传感器单元的两个电极平行设置，且二者沿所述基底厚度方向的投影面积相同；
至少两个所述压力传感器单元之两所述电极的间距沿背离所述基底的方向依次减小。


5.如权利要求2至4中任一项所述的压力传感器芯片，其特征在于，所述基底朝向所述压力传感器单元的表面开设有第一安装槽，在其中的两个所述压力传感器单元中，设于所述基底表面的压力传感器单元安装于所述第一安装槽内。


6.如权利要求5所述的压力传感器芯片，其特征在于，定义设于所述基底表面的压力传感器单元的两个电极为第一电极和第二电极，该压力传感单元的感应膜为第一感应膜，该压力传感单元的感应腔为第一感应腔；
所述第一电极安装于所述第一安装槽的底壁，所述第二电极封堵所述第一安装槽的开口，并与所述第一电极和所述第一安装槽的侧壁共同围合形成所述第一感应腔，所述第一感应膜设于所述第二电极背向所述第一感应腔的表面。


7.如权利要求6所述的压力传感器芯片，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极平行设置，且所述第一电极与所述第二电极的间距范围为2μm至4μm；和/或，
所述第一电极和所述第二电极沿所述基底厚度方向的投影外轮廓均为长方形，所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向光，方华斌，付博，
申请(专利权)人：潍坊歌尔微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37