[发明专利]压阻应变集中器

权利要求书

1.一种用于检测机械输入并且将至少两个相对可移动部件的机械移动转换为电输出的装置，包括：

硅基板；

延伸跨过基板的限定相对可移动部件的一部分的间隙以及在其间延伸的弹性横截面，该横截面采用与基板相同的材料制成；

设置在硅基板表面上的至少一个应变感应元件，所述应变感应元件具有由中间颈部相互连接的两个端部，该颈部支承在使应变集中的结构上，该结构延伸跨过该间隙并且具有延伸至间隙中横截面的垂直壁，该结构采用与基板相同的材料制成；以及

电性连接至端部的电极装置，用于检测端部之间的电阻的变化，此时颈部经受沿穿过应变感应元件的电流的方向的、由各基板部件的相对移动产生的应力。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，硅基板在(110)平面中定向，并且包括n型杂质，应变感应元件沿[111]方向对齐并且包括p型杂质。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，硅基板在(100)平面中定向，并且包括p型杂质，应变感应元件沿[001]方向对齐并且包括n型杂质。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，该横截面限定平行于基板的弹性铰链。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，至少两个相对可移动的部件围绕该横截面的弹性铰链部分彼此相对地翻转。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，应变感应元件包括轻微搀杂的硼，达到大约2微米的深度。

7.一种用于检测机械输入并且将至少两个相对可移动部件的机械移动转换为电输出的装置，包括：

硅基板；

延伸跨过基板的限定相对可移动部件的一部分的间隙以及在其间延伸的弹性横截面，该横截面采用与基板相同的材料制成；

设置在硅基板表面上的并且串联连接的至少两个应变感应元件，每个应变感应元件具有由中间颈部相互连接的两个端部，每个颈部支承在使应变集中的对应结构上，该结构延伸跨过该间隙并且具有延伸至间隙中横截面的垂直壁，该结构采用与基板相同的材料制成；以及

电性连接至端部的电极装置，用于检测端部之间的电阻的变化，此时颈部经受沿穿过应变感应元件的电流的方向的、由各基板部件的相对移动产生的应力。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，硅基板在(110)平面中定向，并且包括n型杂质，应变感应元件沿[111]方向对齐并且包括p型杂质。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，硅基板在(100)平面中定向，并且包括p型杂质，应变感应元件沿[001]方向对齐并且包括n型杂质。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，该横截面限定平行于基板的弹性铰链。

11.根据权利要求7所述的装置，其中，至少两个相对可移动的部件围绕该横截面的弹性铰链部分彼此相对地翻转。

12.根据权利要求7所述的装置，其中，每个应变感应元件包括轻微搀杂的硼，达到大约2微米的深度。

13.根据权利要求7所述的装置，其中，六个应变感应元件设置在硅基板表面上并且串联连接。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，每个应变感应元件包括深搀杂的硼，达到大约0.3微米的深度。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，每个应变感应元件具有大约4微米的小宽度。