[发明专利]具有垂直堆叠架构的气密密封的植入物传感器

权利要求书

1.一种用于测量生理信号的垂直堆叠且气密密封的可植入压力传感器装置，所述可植入装置包括：

第一晶片，所述第一晶片包括至少压力传感器，所述压力传感器被配置为测量所述生理信号；以及

第二晶片，所述第二晶片包括至少数字化集成电路，其中所述第一晶片被垂直堆叠或设置在所述第二晶片上方以便形成气密密封件。

2.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述晶片的所述垂直堆叠被配置为在所述第一和第二晶片之间形成气密密封的腔体。

3.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述可植入装置具有能够通过19号或更高型号的注射器或注射筒而植入的尺寸或形状。

4.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述生理信号包括眼内压、颅内压或心血管压。

5.根据权利要求4所述的可植入装置，其中所述可植入装置的尺寸或形状被设定为可定位在眼睛的玻璃体内，以便测量玻璃状液的眼内压。

6.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述压力传感器包括电容式压力换能器。

7.根据权利要求6所述的可植入装置，其中所述电容式压力换能器包括至少第一腔体结构，所述第一腔体结构具有膜，其中所述第一腔体处于真空下，使得所述生理信号包含压力测量值。

8.根据权利要求7所述的可植入装置，其中所述电容式压力换能器还包括至少第二腔体结构，所述第二腔体结构具有膜，其中所述第二腔体处于真空下，并且所述膜具有比所述第一腔体结构的膜更高的刚度以降低对压力的敏感度，使得从所述第二腔体获取的信号包含用于与所述压力测量值比较的参考测量值。

9.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述第二晶片还包括射频链路、功率存储和数据存储中的任何一者。

10.根据权利要求1所述的可植入装置，其中每个晶片具有约200微米或更小的最大厚度。

11.根据权利要求1所述的可植入装置，其中每个晶片具有基本上相同的厚度。

12.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述第一晶片具有比所述第二晶片更大的厚度。

13.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述可植入装置具有约200微米或更小的最大厚度、约4mm或更小的最大长度以及650微米或更小的宽度。

14.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所述第一和第二晶片由具有匹配的温度膨胀系数的基板材料形成，或其中所述第一和第二晶片具有相同材料。

15.根据权利要求1所述的可植入装置，所述可植入装置还包括至少一个应力隔离特征结构，所述至少一个应力隔离特征结构被结合到所述第一晶片中，以使所述压力传感器与所述第二晶片机械解耦。

16.根据权利要求1所述的可植入装置，所述可植入装置还包括设置在所述第一和第二晶片之间的密封环，所述密封环被配置为气密密封所述第一和第二晶片。

17.根据权利要求16所述的可植入装置，所述可植入装置还包括介电层，所述介电层设置在所述可植入装置上方，以电隔离并包封所述第一和第二晶片并且提供粘附层。

18.根据权利要求17所述的可植入装置，所述可植入装置还包括钛阻挡层，所述钛阻挡层设置在所述介电层上方，以便进一步气密包封所述第一和第二晶片。

19.根据权利要求18所述的可植入装置，所述可植入装置还包括设置在所述钛阻挡层上方的生物相容性聚合物涂层。

20.根据权利要求1所述的可植入装置，其中所有电连接均位于所述第一和第二晶片的底侧或背侧上，以便提供与任何电连接均隔离的介质的界面。

21.根据权利要求1所述的可植入装置，所述可植入装置还包括具有电容器的第三晶片，其中所述第二晶片被垂直堆叠或设置在所述第三晶片上方。

22.根据权利要求1所述的可植入装置，所述可植入装置还包括具有薄膜电池的第四晶片，其中所述第三晶片被垂直堆叠或设置在所述第四晶片上方。