[实用新型]压力检测芯片和压力传感器

说明书

本实用新型供一种压力检测芯片和压力传感器，其中的压力检测芯片包括外框部、检测部和悬梁部；外框部的内侧设置一空腔；检测部包括刚性部，设置在刚性部上的弹性薄膜，和由刚性部和弹性薄膜围成的真空封闭腔；悬梁部包括弹性支撑梁和第一悬臂梁；弹性支撑梁与外框部连接，并悬设在空腔中；第一悬臂梁的一端与弹性支撑梁连接、另一端与刚性部连接，使检测部也悬设在空腔中。采用前述压力检测芯片后，传递至外框部的应力大部分被弹性支撑梁和第一悬臂梁吸收，作用在检测部和弹性薄膜上的应力较小，因此使得弹性薄膜因为应力而发生变形的程度减小，也就减小了应力影响压力测量的程度、提高了压力传感器的检测精度。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种压力检测芯片和采用前述压力检测芯片的压力传感器。

背景技术

现有的小型化压力传感器多为具有薄膜和真空封闭腔的MEMS芯片，以利用环境压力造成的薄膜形变量确定环境压力的大小。

实际使用的压力传感器中，MEMS芯片通过键合工艺安装在基板上；这样的结构使得MEMS芯片容易受到外界应力变化的影响，造成测量精度的下降：(1)因为基板、MEMS芯片和键合二者的胶料膨胀系数不同，当温度变化时，各个部件形变量不同而产生温度应力，温度应力使得薄膜会发生一定的形变；(2)当外力作用在基板上时使得基板产生形变应力，形变应力传递到MEMS芯片而使薄膜发生一定的形变。

实用新型内容

本实用新型提供一种压力检测芯片和采用前述压力检测芯片的压力传感器，其中压力检测芯片中与基底键合的外框部和检测部通过悬梁部隔开，利用悬梁部减小传递至检测部的外力大小。

一方面，本实用新型提供一种压力检测芯片，包括外框部、检测部和悬梁部；其中，

所述外框部围成一空腔；

所述检测部包括刚性部，设置在所述刚性部上的弹性薄膜，和由所述刚性部和所述弹性薄膜围成的真空封闭腔；

所述悬梁部包括弹性支撑梁和第一悬臂梁；

所述弹性支撑梁与所述外框部连接，并悬设在所述空腔中；

所述第一悬臂梁的一端与所述弹性支撑梁连接、另一端与所述刚性部连接，使所述检测部也悬设在所述空腔中。

可选的，所述悬梁部包括两个所述第一悬臂梁和分别与两个所述第一悬臂梁连接的弹性支撑梁；

两个所述第一悬臂梁位于同一直线上。

可选的，所述悬梁部包括第二悬臂梁；

所述第二悬臂梁的一端与所述外框部连接，另一端与所述弹性支撑梁连接；

所述第一悬臂梁与所述弹性支撑梁的连接点和所述第二悬臂梁与所述弹性支撑梁的连接点错位设置。

可选的，所述悬梁部包括两个所述第一悬臂梁和两个所述第二悬臂梁；

所述弹性支撑梁呈框型；

两个所述第一悬臂梁位于同一直线上；

两个所述第二悬臂梁也位于同一直线上。

可选的，所述第一悬臂梁垂直于所述第二悬臂梁。

另一方面，本实用新型提供一种压力传感器，包括基底和前所述的压力检测芯片；

所述外框部与所述基底键合连接；

所述检测部和所述悬梁部与所述基底之间具有间隙。

可选的，所述弹性薄膜面向所述基底设置；

所述间隙通过连通孔与外界环境连通。

可选的，所述间隙和/或所述连通孔至少在一个维度方向的尺寸小于2.5μm。