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集成力感測元件的制作方法

文檔序號:11153966閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種集成力感測元件,其包括:

壓電傳感器,其形成在集成電路IC芯片中;及

應(yīng)變計(jì),其至少部分地上覆于所述壓電傳感器,其中所述壓電傳感器能夠彎曲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其中所述IC芯片薄化到75微米或更小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成力感測元件,其中所述IC芯片薄化到50微米或更小。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成力感測元件,其中所述IC芯片以產(chǎn)生鄰近于所述壓電傳感器的空腔的方式封裝。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成力感測元件,其中所述IC芯片附接到引線框架以使得所述壓電傳感器鄰近于所述引線框架的底部與印刷電路板之間的間隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成力感測元件,其中所述IC芯片附接到引線框架,所述引線框架已被蝕刻以便產(chǎn)生下伏于所述壓電傳感器的所述空腔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其中所述壓電傳感器在填充有順應(yīng)材料的微機(jī)電系統(tǒng)MEMS空腔上方延伸,所述壓電傳感器進(jìn)一步包括沉積在所述壓電傳感器上方的順應(yīng)層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其中所述壓電傳感器包括選自包括鋯鈦酸鉛PZT、氮化鋁AlN及氧化鋅ZnO的群組的鐵電材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其中所述應(yīng)變計(jì)包括硅鉻SiCr。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其中所述應(yīng)變計(jì)包括形成惠斯通電橋的四個(gè)薄膜電阻器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成力感測元件,其進(jìn)一步包括信號調(diào)節(jié)電路,所述信號調(diào)節(jié)電路集成在所述IC芯片上以調(diào)節(jié)來自所述壓電傳感器的第一信號及來自所述應(yīng)變計(jì)的第二信號。

12.一種人機(jī)接口HMI,其包括:

集成電路IC芯片,其包括集成力傳感器,所述集成力傳感器包括壓電傳感器及應(yīng)變計(jì),所述應(yīng)變計(jì)至少部分地上覆于所述壓電傳感器,其中所述壓電傳感器能夠彎曲;

處理器核心;及

調(diào)節(jié)電路,其經(jīng)附接以從所述壓電傳感器及所述應(yīng)變計(jì)接收輸出且將經(jīng)調(diào)節(jié)信號提供到所述處理器核心,所述處理器核心可操作地經(jīng)連接以將控制信號發(fā)送到裝置。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的HMI,其中所述IC芯片薄化到75微米或更小。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的HMI,其中所述壓電傳感器鄰近于空腔,所述空腔允許所述壓電傳感器彎曲。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的HMI,其中所述空腔由所述IC芯片附接到的經(jīng)蝕刻引線框架及提供所述IC芯片與印刷電路板PCB之間的偏移的引線框架中的一者提供,所述引線框架附接到所述印刷電路板PCB。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的HMI,其中所述IC芯片進(jìn)一步包括鐵電隨機(jī)存取存儲器FRAM。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的HMI,其中所述壓電傳感器及所述FRAM各自包括在FRAM處理期間形成的鋯鈦酸鉛PZT層。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的HMI,其進(jìn)一步包括溫度傳感器。

19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的HMI,其進(jìn)一步包括通信接口。

20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的HMI,其中處理器核心、調(diào)節(jié)電路、FRAM、溫度傳感器及通信接口中的至少一者集成在具有所述壓電傳感器及所述應(yīng)變計(jì)的所述IC芯片上。

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