(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 105074411 A (43)申请公布日 2015.11.18 |
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(21)申请号 CN201480019015.0
(22)申请日 2014.03.27
(71)申请人 意法半导体股份有限公司
地址 意大利阿格拉布里安扎
(72)发明人 A·帕加尼
(74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所
代理人 王茂华
(51)Int.CI
G01L25/00
G01L1/14
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种在半导体材料芯片上的集成电子设备(400；400a；500、500’；600、600’；700、700’)，用于检测与在固体结构内在预定方向(d)上施加的力(F)相关的压力。该设备包括：-集成元件(51)，由与力的施加的方向(d)基本上正交的芯片的操作表面(52)限定；-第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)，被容纳在集成元件(51)内并且被配置为面对操作表面；-测量模块(55)，被容纳在集成元件内并且包括分别被连接到第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)的第一测量端子(56)和第二测量端子(57)；-检测元件(58)，被布置在预定方向(d)上以使得操作表面(52)被夹设在第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)与这一检测元件(58)之间；-绝缘层(59)，适于涂覆至少操作表面以便使第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)电流绝缘。该设备包括至少被夹设在检测元件(58)和绝缘层(59)之间的介电材料的层(510、510’)。该介电材料的层在预定方向上的力(F)的施加之后是弹性地可变形的以便改变在检测元件(58)与上述第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)之间的电磁耦合。 | |
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法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种在半导体材料的芯片上的集成电子设备(400；400a；500、 500’；600、600’；700、700’)，用于检测与在固体结构(300)内在 预定方向(d)上施加的力(F)相关的压力，所述集成电子设备包括：
-集成元件(51)，所述集成元件(51)由与所述力的施加的所 述方向(d)基本上正交的所述芯片的操作表面(52)限定；
-第一传导性元件(53)和第二传导性元件(54)，所述第一传 导性元件(53)和所述第二传导性元件(54)被容纳在所述集成元件 (51)内并且被配置为面对所述操作表面；
-
测量模块(55)，所述测量模块(55)被容纳在所述集成元件 内并且包括分别被连接到所述第一传导性元件(53)和所述第二传导 性元件(54)的第一测量端子(56)和第二测量端子(57)；
-检测元件(58)，所述检测元件(58)被布置在所述预定方向 (d)上，以使得所述操作表面(52)被夹设在所述第一传导性元件 (53)和所述第二传导性元件(54)与所述检测元件(58)之间；
-绝缘层(59)，所述绝缘层(59)适于涂覆至少所述操作表面， 以便使所述第一传导性元件(53)和所述第二传导性元件(54)与所 述检测元件(58)电流绝缘，
其中所述设备包括至少被夹设在所述检测元件(58)与所述绝缘 层(59)之间的介电材料的层(510、510’)，所述介电材料的层在 所述预定方向上的所述力(F)的所述施加之后是弹性地可变形的以 便改变在所述检测元件(58)与所述第一传导性元件(53)和所述第 二传导性元件(54)之间的电磁耦合。
2.根据权利要求1所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 600、600’；700、700’)，其中所述第一传导性元件(53)和所述第 二传导性元件(54)是金属元件。
3.根据权利要求1或2所述的集成电子设备(400；400a；500、 500’；600、600’；700、700’)，其中所述第一传导性元件(53)和 所述第二传导性元件(54)是具有互相交叉结构的金属板。
4.根据权利要求1所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 700、700’)，其中所述检测元件(58)是单片的传导性元件。
5.根据权利要求4所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 700、700’)，其中所述传导性元件(58)由抗腐蚀材料制成。
6.根据权利要求1所述的集成电子设备(600、600’)，其中所 述检测元件(58)是至少部分地分布在所述介电材料的层(510’)内 的传导性元件。
7.根据权利要求1所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 600、600’；700、700’)，其中所述可变形的介电材料的层(510；510’) 被配置为至少部分地包括所述检测元件(58)。
8.根据权利要求1所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 600、600’；700、7
00’)，其中所述可变形的介电材料的层(510；510’) 由具有低于20Gpa、优选地低于10Gpa的杨氏模量的材料制成。
9.根据权利要求1或8所述的集成电子设备(400；400a；500、 500’；600、600’；700、700’)，其中所述可变形的介电材料的层(510； 510’)由聚合物或弹性体制成。
10.根据权利要求6所述的集成电子设备(600、600’)，其中所 述检测元件(58)包括分布在所述介电材料的层(510’)内的多个金 属微粒子。
11.根据权利要求1所述的集成电子设备(400；400a；500、500’； 600、600’；700、700’)，还包括用于在所述测量模块(55)和所述 电子设备外部的系统之间发送/接收电磁信号和能量的电磁装置 (511)，所述电磁装置(511)被容纳在所述设备的支撑层(530； 510’)中。
12.根据权利要求11所述的集成电子设备(400a)，其中所述支 撑层(530)被布置在所述预定方向(d)上，以使得所述介电材料的 层(510)被夹设在所述绝缘层(59)与所述支撑层之间。
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