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压力薄膜装置意法半导体新款MEMS具有精确压力检测

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意法半导体(ST)日前最新推出的微机电系统(MEMS)LPS001WP,该压力感测器成功实现智慧型手机以及其它可携式装置能够确定所在位置的海拔高度变化。该元件采用创新的感测技术,能够精确地测量压力和海拔高度,适用于智慧型手机、运动型手表、各种不同的可携式装置、气象站,以及汽车和工业应用。

意法半导体MEMS、感测器以及高性能类比産品部总经理BenedettoVigna表示,该款産品的首要目标应用之一是进阶型的可携式全球卫星定位系统(GPS)定位装置,传统的GPS定位功能只能确定装置的二维(2D)位置。在整合LPS001WP压力感测器后,同一款装置将能提供精确的三维(3D)定位功能;举例来说,当整合压力感测器的GPS导航手机发送紧急求助呼叫时,消防人员、医疗救护人员或警察人员将能根据接收到的呼叫讯号确定事故发生的具体所在位置和楼层。

LPS001WP的压力检测量程从300~1100毫巴(Millibar),相当于从-750公尺到+9000公尺海拔高度之间的气压,可检测到最小0.065毫巴的气压变化,相当于80公分的海拔高度。该産品采用意法半导体独有的VENSENS制程,能够将压力感测器整合在单一矽晶片上,不但可以节省晶圆对晶圆的接合步骤,并可最大幅度地提升産品的可靠性。

另外,LPS001WP内的压力感测器是透过覆盖在气腔上的柔性矽薄膜检测压力变化其中气隙是可控制的,压力也已经定义,与传统的矽微加工薄膜相比,新産品的薄膜非常小,内建的微机械止动结构可防止气压破坏薄膜。这个薄膜包括电阻值随著外部压力变化而改变的微型压电电阻器。

据了解,该压力感测器监控矽薄膜电阻的变化,采用温度补偿方法修正变化偏差,把检测到变化讯息转换成二位数位值,透过工业标准I2C或串列周边介面(SPI)通讯介面将数据传送至设备主处理器。以大规模低成本的应用爲目标市场,意法半导体的MEMS感测器拥有从晶圆加工到封装测试的完整制造供应链优势。MEMS感测器系列的的最新产品已于2010年12月上市。


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