一种梁膜结构的梳齿MEMS电容压力传感器制造技术

一种梁膜结合的MEMS电容压力传感器，包括封装盖板、电容结构层以及背腔，其中电容结构层包含感压薄膜、移动梳齿、固定梳齿、移动梳齿连接梁、移动梳齿耦合梁、固定梳齿悬臂梁、凸台和锚点。移动梳齿连接在耦合梁两端通过连接梁和锚点与感压膜片固连，固定梳齿通过固定梳齿悬臂梁连接在膜片边缘，移动梳齿、固定梳齿、移动梳齿连接梁、移动梳齿耦合梁相对于感压薄膜均处于悬空状态，固定梳齿与移动梳齿交错配置。本发明专利技术设计的梁膜结构的梳齿MEMS电容压力传感器，通过梳齿垂直非共面移动实现压力检测，梁膜结构提高了梳齿错开的相对面积，提高了传感器电容输出，并且结合膜下凸台，降低了传感器的非线性并具有过载保护能力，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机械电子(mems)传感器，具体设计一种梁膜结构的梳齿mems电容压力传感器。

技术介绍

1、在工业、农业、化学、生物、物理及军事等领域，压力是必须要测量的数据。对比传统的压力传感器，电容式压力传感器因灵敏度高、制作工艺简单、体积小等优点得到了广泛的研究。

2、典型的电容式压力传感器由一对平行板组成。在外界压力的作用下，平行板间间隙的变化导致电容的变化，电容的变化可以反映压力的变化。由于电容值与两电极之间的距离成反比，平行板电容式压力传感器对外加压力的响应呈现非线性特性，导致传感器补偿困难。不适合大挠度情况下的测量，并且引线工艺复杂化，增加了加工难度和成本。

3、对比文件[1] liu z ,pan y ,wu p , et al.a novel capacitive pressuresensor based on non-coplanar comb electrodes[j].sensors and actuators: a.physical,2019,297111525-111525，一种非共面梳状的电容式压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梁膜结构的梳齿MEMS电容压力传感器，其特征在于：包括封装盖板(1)、电容结构层(2)、背腔(3)。

2.根据权利要求1所述的一种梁膜结合的MEMS电容压力传感器，其特征在于：电容结构层(2)包括感压薄膜(5)、移动梳齿(6)、移动梳齿连接梁(9)、移动梳齿耦合梁(8)、固定梳齿(10)、固定梳齿悬臂梁(7)、膜下凸台(18)和锚点(17)，所述移动梳齿(6)、固定梳齿(10)、移动梳齿连接梁(9)、移动梳齿耦合梁(8)相对于感压薄膜(5)处于悬空状态，不与膜片固连。所述膜下凸台(18)为方形并位于感压薄膜(5)背面正中心位置。

3.根据权利要求2所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种梁膜结构的梳齿mems电容压力传感器，其特征在于：包括封装盖板(1)、电容结构层(2)、背腔(3)。

2.根据权利要求1所述的一种梁膜结合的mems电容压力传感器，其特征在于：电容结构层(2)包括感压薄膜(5)、移动梳齿(6)、移动梳齿连接梁(9)、移动梳齿耦合梁(8)、固定梳齿(10)、固定梳齿悬臂梁(7)、膜下凸台(18)和锚点(17)，所述移动梳齿(6)、固定梳齿(10)、移动梳齿连接梁(9)、移动梳齿耦合梁(8)相对于感压薄膜(5)处于悬空状态，不与膜片固连。所述膜下凸台(18)为方形并位于感压薄膜(5)背面正中心位置。

3.根据权利要求2所述的一种梁膜结合的mems电容压力传感器，其特征在于：所述移动梳齿(6)连接在移动梳齿耦合梁(8)两端，移动梳齿(6)在移动梳齿耦合梁(8)两侧对称分布，移动梳齿耦合梁(8)与移动梳齿连接梁(9)相连，移动梳齿连接梁(9)和锚点(17)相连。所述固定梳齿(10)通过固定梳齿悬臂梁(7)固定在敏感膜边界。

4.根据权利要求2所述的一种梁膜结合的mems电容压力传感器，其特征在于：所述固定梳齿(10)和移动梳齿(6)设置有两组，梳齿宽度相同，...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄须叶，梁瑞梅，李平华，律明琛，刘阳，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：