技术摘要：
本发明公开了一种微电子机械系统传感器的大规模生产方法，包括整平衬底；利用电镀或物理气相沉积制备具有垂直磁各向异性的底部硬磁体；用蚀刻法清除可蚀刻材料而制备中空管的，以容纳含硬磁材料的悬浮体；在临时可蚀刻材料中制备具有垂直磁各向异性的含硬磁材料的悬浮  全部
背景技术：
跌倒检测非常重要的，其广泛地应用于老年人护理，病人护理，儿童护理，残疾人 护理，以及如滑雪，徒步旅行，骑自行车等户外运动安全保障等方面。生产一个可靠的跌倒 检测系统产品具有巨大的市场潜力和有益的社会影响。基于加速度传感器的常规跌倒检测 系统使用了大量不同的算法以建立跌倒事件的加速度模型或阈值，并通过比较跌倒过程中 获得的加速度数据与预设的模型或阈值来检测跌倒事件是否发生。然而，随机跌倒事件取 决于当时的实际情况和宿主跌倒之前的运动情况。如此复杂的跌倒事件，不可能用一种精 确的算法模型来模拟事件发生的实际情况。尽管付出了巨大的努力，可市场上并没有一种 很有影响力的成功产品。本发明通过直接监测事件发生时宿主与当地重力方向之间的相对 位置和方位的变化过程以判断跌倒事件是否发生，彻底解决了上述难题。 相对于跌倒检测而言，测量相对于重力方向的倾斜角度也非常有用。目前，相对于 重力方向或地面的倾斜角度也多半是由加速度计测量加速度而间接得到。 高敏感的振动检测也有很多的应用。常规的一般使用加速度计(如压电传感器或 电容传感器)，速度传感器(如电磁线速度换能器)，物体接近探头(如电容或涡电流)，或激 光位移传感器对振动进行检测。在本专利中，我们发明了一种全新的传感器，用于满足上述 倾斜传感器或振动传感器的应用要求。同时给出了针对不同的灵敏度要求的各种设计实 例。
技术实现要素：
本发明提供了一种具有如跌倒检测，动态倾斜检测和振动检测等多种应用的微电 子机械系统传感器，同时给出了具有不同的灵敏度的各种传感器设计方案。本发明并给出 了利用半导体晶圆工艺与微电子机械系统(MEMS)技术相结合，大规模低成本生产这种类型 传感器的制造方案。 该传感器具有很强的单轴性，可用于检测沿其单轴方向的薄膜或硬表面上的振 动。基于该传感器可开发出一种新型声纳技术。 基于本发明的传感器，另加线圈的设计可采集振动能量作为能源而形成一个自供 电的多用途传感器。 与无线技术集成一起的本发明的传感器作为一个基本关键单元，可用于构建大规 模无线传感器网络。 3 CN 111609870 A 说　明　书 2/8 页 作为海啸与地震警报系统的一部分，在目标深度的大海中大规模悬浮部署本发明 的传感器可用于深海地震和海啸的监测。 附图说明 图1(A)：正常行走时可被专门设计的传感器检测的宿主身体与其重力方向的相对 位方位示意图。 图1(B)：可被专门设计的传感器检测的跌倒时宿主身体与其重力方向相对方位示 意图。 图2(A)：本发明的传感器的一种实施方案示意图。 图2(B)：图2(A)中所示传感器的磁通感应线圈218对宿主身体移动的输出电动势 电压动态响应示意图。 图2(C)：图2(A)中所示传感器的电容器205对宿主身体移动的电容动态响应示意 图。 图3：与图2(A)所示传感器类似但具有额外的顶部硬磁体的另一种传感器实施方 案示意图。 图4(A)：本发明的传感器的一种实施方案示意图。 图4(B)：图4(A)中所示传感器的各向异性磁阻(AMR)感应器404俯视示意图。  图4(C)：图4(A) 中所示传感器的巨磁阻(GMR)感应器404俯视示意图。  图4(D)：图4(A) 中所示传感器的隧道磁阻(TMR)感应器404的横截面示意图。  图4(E)：沿图4(D)中  A-A’线所示隧道磁阻(TMR)感应器404的俯视示意图。 图5：与图4(A)所示传感器类似但具有额外的顶部硬磁体的另一种传感器实施方 案示意图。 图6(A)：用本发明的传感器为单元，沿三个正交方向X，Y和Z构成的三传感器组件 的前视图和俯视图。 图6(B)：图6(A)所示三传感器组件中一个传感器的典型时域输出信号示意图。 图6(C)：图6(A)所示三传感器组件中一个传感器相对于其重力方向的倾斜角与其 平均输出电压之间的校准关系示意图。 图7：本发明中具有底部硬磁体的传感器的微制造晶片工艺流程示意图。 图8：一种利用传统机械加工将传感器组件与底部和顶部硬磁体组装一起的经济 实惠的工艺方式示意图。