[发明专利]微机械本体声波谐振器压力传感器

权利要求书

1.一种压力传感器，包括：

具有大体平面结构和中性轴线的压电基底，所述平面结构上的上电极和所述平面结构上的下电极，所述上电极和下电极用于驱动所述压电基底的谐振并感测所述压电基底的频率；

锚固位置，其将所述压电基底固定至所述压电基底的所述平面结构的边缘处的固定装置；

其中所述压电基底的所述平面结构具有与所述锚固位置相邻的具有第一特征厚度的第一区域，以及在所述基底的中间区域的具有第二特征厚度的第二区域，

其中所述第二特征厚度小于所述第一特征厚度，使得所述第二区域中的所述平面结构相对于所述平面结构的所述中性轴线发生位移，从而使得在经受弯曲时所述第二区域具有主要压缩的或主要拉伸的应力。

2.如权利要求1所述的传感器，其中所述传感器采用微机械加工技术制造。

3.如权利要求1所述的传感器，其中所述基底为AT切割的石英基底。

4.如权利要求1所述的传感器，其中所述上电极包括金。

5.如权利要求1所述的传感器，其中所述下电极包括金。

6.如权利要求1所述的传感器，其中利用硅橡胶水泥将所述基底固定至所述固定装置。

7.如权利要求1所述的传感器，其中所述第二区域通过干蚀刻工艺形成。

8.如权利要求1所述的传感器，其中所述第二区域的直径等于或小于1cm。

9.如权利要求1所述的传感器，其中所述第二区域的第二特征厚度小于约100μm。

10.如权利要求1所述的传感器，其中所感测的频率等于或大于100MHz。

11.如权利要求1所述的传感器，其中所述传感器是MEMS器件。

12.一种包括隔膜的本体声波谐振器压力传感器，所述隔膜包括：

具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的基底；所述第一表面的一部分蚀刻至预选深度；

在所述第一表面上沉积并图案化的第一电极；

在所述第二表面上沉积并图案化的第二电极；

其中所述第一电极和第二电极配置为测量所述压力传感器的谐振阻抗特性的变化。

13.如权利要求12所述的传感器，其中所述基底是AT切割的石英基底。

14.如权利要求12所述的传感器，其中所述基底的未蚀刻部分的厚度为约100μm。

15.如权利要求12所述的传感器，其中预选蚀刻深度为约63μm。

16.如权利要求12所述的传感器，其中预选蚀刻深度为约80μm。

17.如权利要求12所述的传感器，其中所述第一电极和第二电极包括金。

18.如权利要求12所述的传感器，其中所述第一电极和第二电极采用光刻工艺进行沉积和图案化。

19.如权利要求12所述的传感器，其中所述传感器采用微机械加工技术制造。

20.如权利要求12所述的传感器，其中施加到所述第一表面和第二表面的压力引起所述隔膜的挠曲和应力，所述挠曲和应力通过所述隔膜的厚度是非对称的。

21.如权利要求12所述的传感器，其中对于施加到所述第二表面的净压力，所述隔膜主要是拉伸的，并且对于施加到所述第一表面的净压力，所述隔膜主要是压缩的。

22.如权利要求12所述的传感器，其中所述传感器是MEMS器件。