【技术实现步骤摘要】
一种面内双轴压阻加速度传感器芯片及其制备方法
本专利技术属于微型机械电子传感器计量
，具体涉及一种面内双轴压阻加速度传感器芯片及其制备方法。
技术介绍
随着微型机械电子系统(MicroElectroMechanicalSystems,MEMS)技术的发展，基于不同原理的加速度传感器都得到了广泛应用，例如压阻式、电容式、电磁式、压电式、谐振式、光纤式和热电偶式等。不同敏感原理的加速度传感器有着不同的优缺点，比如压电式加速度传感器虽然已经得到成熟应用，但受到其敏感原理的限制，压电式传感器不能测量静态的加速度，且输出的电荷信号需要后续辅助电路，不易实现敏感芯片和后续电路一体化设计；电容式加速度传感器具有灵敏度高、温漂小、功耗低等优点，但输入阻抗大，易受寄生电容的影响，对于周围环境的电磁干扰较为敏感；压阻式加速度传感器易受温度影响，但其测量范围广、可测量静态和动态信号，动态响应特性好，处理电路简单等。传统的压阻式加速度传感器常用的结构有单悬臂梁、双悬臂梁、双端固支梁、四边四固支梁等结构，这些结构均采用梁-岛结构，质量块自由摆动，其中单悬臂梁和双悬臂梁结构灵敏度高，但...
【技术保护点】
1.一种面内双轴压阻加速度传感器芯片，采用SOI(Silicon on Insulator)硅片制成，包括芯片外框架(1)，其特征在于：芯片外框架(1)每一侧中部设有固定岛(2)，支撑梁(3)为“L”型结构，其较长段的一端通过固定岛(2)固定于芯片外框架(1)，另外较短段依次与延伸梁(4)和质量块(7)相连，敏感压阻微梁(5)设置于延伸梁(4)末端与固定岛(2)之间的间隙处，对称分布在固定岛(2)的两侧；所有八个质量块(7)通过铰链梁(6)连接处正方形；敏感压阻微梁(5)上的压敏电阻(15)通过金属引线(8)和焊盘(9)连接构成惠斯通全桥电路；延伸梁(4)作为连接敏感压阻微...
【技术特征摘要】
1.一种面内双轴压阻加速度传感器芯片，采用SOI(SilicononInsulator)硅片制成，包括芯片外框架(1)，其特征在于：芯片外框架(1)每一侧中部设有固定岛(2)，支撑梁(3)为“L”型结构，其较长段的一端通过固定岛(2)固定于芯片外框架(1)，另外较短段依次与延伸梁(4)和质量块(7)相连，敏感压阻微梁(5)设置于延伸梁(4)末端与固定岛(2)之间的间隙处，对称分布在固定岛(2)的两侧；所有八个质量块(7)通过铰链梁(6)连接处正方形；敏感压阻微梁(5)上的压敏电阻(15)通过金属引线(8)和焊盘(9)连接构成惠斯通全桥电路；延伸梁(4)作为连接敏感压阻微梁(5)和支撑梁(3)与质量块(7)的中间结构，将质量块(7)运动状态的改变传递给敏感压阻微梁(5)。2.根据权利要求1所述的一种面内双轴压阻加速度传感器芯片，其特征在于：所述的支撑梁(3)、铰链梁(6)具有与质量块(7)同等的厚度。3.根据权利要求1所述的一种面内双轴压阻加速度传感器芯片，其特征在于：所述的敏感压阻微梁(5)上的压敏电阻(15)沿着N型(100)晶面的[011]和[0ī1]晶向布置。4.根据权利要求1所述的一种面内双轴压阻加速度传感器芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)使用RCA标准工艺清洗双抛SOI硅片；SOI硅片由上而下依次为：上层单晶硅(10)、二氧化硅埋层(11)和下层单晶硅(12)，其中，二氧化硅埋层(11)将上层单晶硅(10)和下层单晶硅(12)隔离开；所述上层单晶硅层(10)为N型(100)晶面；2)在氧化温度下对SOI硅片进行高温氧化，硅片表面形成二氧化硅层(13)，然后用压敏电阻版，正面光刻压敏电阻(15)区域，去除压敏电阻(15)区域的二氧化硅层(13)，裸露出上层单晶硅(10)，对上层单晶硅(10)顶部的压敏电阻(15)区域注入硼离子，获得八个阻值为3000Ω的压敏电阻(15)；3)利用欧姆接触版...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立波，贾琛，罗国希，于明智，杨萍，李支康，王久洪，蒋庄德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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