买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：本发明提出一种差分刚度扰动模态局域化的高灵敏微压传感器。所述传感器通过平板式静电致动器驱动，为获得高信噪比信号采用压阻检测振动幅度，为更好的平衡线性范围和灵敏度将谐振梁的振动幅值比作为最终的输出信号。所述传感器为纯硅结构，可最大程度降低传感器的温度系数，有助于提高精度。两根谐振梁分别处于压力敏感膜的正应力和负应力主导区，以产生差分刚度扰动，二者通过一根细梁实现弱耦合，在待测压力作用下产生模态局域化效应，振动幅值比可发生数倍甚至数十倍变化。两根弱耦合谐振梁由于刚度变化方向相反致使振动幅度一增一减，灵敏度相比振动幅度同向变化的情况可提高至少一倍。本发明由于采用了简化结构，因此兼具高可靠性。

主权项：1.一种差分刚度扰动模态局域化的高灵敏度微压传感器，其特征在于：包括硅盖板和SOI层；所述硅盖板包括一个位于其中间的空腔；所述SOI层由器件层、埋氧层和衬底层组成，用于制作压力敏感单元；所述器件层中设置结构与尺寸参数相同的边谐振梁和中谐振梁，二者平行但不共线地放置于位于衬底层的压力敏感膜中间，所述边谐振梁位于负应力为主的区域，所述中谐振梁位于正应力为主的区域，施加压力时两根谐振梁分别产生压缩形变和拉伸形变，两个锚点分别固定所述边谐振梁和中谐振梁且均贯穿器件层和埋氧层；一根细梁连接在所述边谐振梁和中谐振梁交叠处；所述边谐振梁的左右两侧分别设有边谐振梁上驱动电极、边谐振梁下驱动电极，所述中谐振梁的左右两侧分别设有中谐振梁上驱动电极、中谐振梁下驱动电极，用于激励边谐振梁和中谐振梁；所述边谐振梁上驱动电极、边谐振梁下驱动电极和中谐振梁上驱动电极、中谐振梁下驱动电极分别与边谐振梁上驱动电极焊盘、边谐振梁下驱动电极焊盘、中谐振梁上驱动电极焊盘、中谐振梁下驱动电极焊盘相连，所述边谐振梁上驱动电极与中谐振梁下驱动电极的激励电压的交流分量相位差为180°或0°以使得所述边谐振梁和中谐振梁处于同向或反向振动工作状态；所述边谐振梁具有边谐振梁压阻结构，与边谐振梁压阻结构焊盘相连，所述中谐振梁具有中谐振梁压阻结构，与中谐振梁压阻结构焊盘相连，用于检测振动幅度；所述一根细梁距离两个锚点的距离相等且为可变量，所述边谐振梁、中谐振梁以及一根细梁的长度为可变量，所述边谐振梁和中谐振梁径向延长线关于压力敏感膜的水平中心线对称。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院空天信息创新研究院 一种差分刚度扰动模态局域化的高灵敏微压传感器