[发明专利]复合传感器及其制作方法

说明书

本发明提供一种复合传感器及其制作方法，复合传感器包括：第一基材，及与所述第一基材层叠设置第二基材；位于所述第一基材的压力传感器，用于感知外界压力的变化；位于所述第二基材中的加速度传感器，用于感知加速度的变化；其中，所述压力传感器的压力膜与所述第二基材间隔设置，形成压力腔，所述加速度传感器的质量块与所述第一基材间隔设置，形成第一防撞腔。以使减小芯片面积及减小相互之间的干扰。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种复合传感器及其制作方法。

背景技术

传感器是一种检测装置，能够感受到被测量的信息，并将感受到的信息按照一定的规律变换为电信号或者其他所需形式的信息输出，给人以直观的感受。

压力传感器和加速度传感器是较常用的两类传感器，且两者经常被同时使用。为了在压力传感器和加速度传感器同时使用时较方便，现有技术中通常将两者集成在一起，形成一个整体，实现压力传感器与速度传感器的集成。目前将压力传感器和加速度传感器集成在一起的方案主要有三种：一种是在同一平面内制作压力传感器和加速度传感器；另一种是将压力传感器嵌入到加速度器的质量块中；再一种是采用三维堆叠结构，但是压力膜直接暴露于加速度传感器的质量块可触碰空间内。

上述第一种方案虽然能够实现压力传感和加速度传感的集成，但是集成芯片的尺寸较大。上述第二种方案虽然能够减小两者集成后的芯片尺寸，但是，实际应用中，为了保护加速度传感器的可动结构，通常会在其上设置保护盖板，为了调整加速度传感器的动态性能，保护盖板与加速度传感器可动结构之间做成密封腔，密封后的空腔内部做成真空或者填充一定压强的惰性气体(例如氮气)来调节空气阻尼，如果将压力传感器嵌入到加速度传感器的质量块中，经过保护盖板的密封后，压力传感器就与外部隔绝，失去了检测功能。第三种方案由于压力膜直接暴露于加速度传感器的质量块可触碰空间内，会存在压力和加速度相互干扰，当加速度过载时，会存在压力膜损坏的风险。因此，如何实现将加速度传感器和压力传感器集成后，不仅能使芯片面积减少，还能实现加速度传感器及压力传感器的功能成为目前急需解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何使复合传感器既能减小芯片面积又能减小相互之间的干扰，提高芯片的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种复合传感器，包括：

第一基材，及与所述第一基材层叠设置第二基材；

位于所述第一基材的压力传感器，用于感知外界压力的变化；

位于所述第二基材的加速度传感器，用于感知加速度的变化；

其中，所述压力传感器的压力膜与所述第二基材间隔设置，形成压力腔，所述加速度传感器的质量块与所述第一基材间隔设置，形成第一防撞腔。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种复合传感器的制作方法，包括：

提供第一基材及第二基材；

利用所述第一基材一部分材料形成压力传感器，利用所述第二基材一部分材料形成加速度传感器；

将所述第一基材和所述第二基材层叠设置，其中所述压力传感器的压力膜与所述第二基材间隔设置，形成压力腔，所述加速度传感器的质量块与所述第一基材间隔设置，形成第一防撞腔。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提出的复合传感器通过将第一基材与第二基材层叠设置，将第一基材上的压力膜与第二基材间隔设置，形成压力腔，将第二基材的质量块与第一基材间隔设置，形成第一防撞腔。由此，将压力传感器与加速度传感器层叠设置以减小芯片尺寸，将压力膜与质量块隔离设置，以减小压力传感器与加速度传感器之间的相互干扰。

附图说明

图1是本发明复合传感器的第一实施例的剖视示意图；