【技术实现步骤摘要】
一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法
本专利技术涉及一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,属于半导体
技术介绍
本专利技术涉及一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,是一种以牛顿惯性定律为理论基础的惯性器件,用来测量物体的加速度值。该结构形式符合差动电容的集中参数模型,易于通过静电力反馈的方式构成闭环回路,实现高精度应用。现有的国内外技术路线在实现这一结构引出电极时是通过多次错位划片将“硅岛”上电极焊盘和硅固定框架上电极焊盘完全裸露出来,这样做的缺点是无法形成全封闭式结构,划片时冷却水和划片残渣会通过引线槽进入到电容间隙中,造成整个加速度计器件失效,器件成品率极低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:为克服现有技术的不足,本专利技术提供了一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,采用“质量块—十字梁”变间隙电容检测的加速度计结构在实现高灵敏检测的同时,有效降低横向灵敏度;利用KOH湿法腐蚀工艺结合硅-玻璃阳极键合工艺,实现玻璃-硅-玻璃三层圆片 ...
【技术保护点】
1.一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,其特征在于,具体步骤如下:/n(1)生成上玻璃极板(100):在上玻璃晶片上光刻腐蚀出浅槽,生成上极板浅槽(111),溅射Cr与Au金属膜,图形化生成上极板(112)、上极板引出电极(113),在引出电极处刻蚀出玻璃通孔(114);/n(2)生成下玻璃极板(200):在下玻璃晶片上光刻腐蚀出浅槽,溅射Cr与Au金属膜,图形化生成下极板(211),下极板引出电极(212)、下极板浅槽(213);/n(3)生成中间硅-质量块极板(300):在中间硅片上热氧化出二氧化硅绝缘层,两次双面光刻腐蚀出结构图形,包含硅摆(311)、悬臂 ...
【技术特征摘要】
1.一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)生成上玻璃极板(100):在上玻璃晶片上光刻腐蚀出浅槽,生成上极板浅槽(111),溅射Cr与Au金属膜,图形化生成上极板(112)、上极板引出电极(113),在引出电极处刻蚀出玻璃通孔(114);
(2)生成下玻璃极板(200):在下玻璃晶片上光刻腐蚀出浅槽,溅射Cr与Au金属膜,图形化生成下极板(211),下极板引出电极(212)、下极板浅槽(213);
(3)生成中间硅-质量块极板(300):在中间硅片上热氧化出二氧化硅绝缘层,两次双面光刻腐蚀出结构图形,包含硅摆(311)、悬臂梁(312)、框架(313)、硅岛(314)和支撑梁(315),其中硅摆(311)、悬臂梁(312)组成加速度计敏感质量块,最后去除二氧化硅绝缘层;
(4)生成三明治加速度计圆片:通过阳极键合将中间硅片和上下玻璃晶片键合,形成三明治加速度计圆片,其中上极板引出电极(113)与一个硅岛(314)相连,下极板引出电极(212)与另一个硅岛(314)相连;
(5)生成电极焊盘:采用DRIE工艺在圆片上刻蚀硅岛电极的支撑梁(315),通过硬掩膜在玻璃通孔露出的硅岛(314)和框架(313)上溅射Cr与Au金属膜形成电容引出电极。
2.根据权利要求1所述的一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,其特征在于:所述步骤(1)、(2)的玻璃片的材料都是双面抛光的BF33玻璃;所述步骤(3)的硅片的材料是双面抛光的低阻N<100>晶向的单晶硅。
3.根据权利要求1所述的一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,其特征在于:所述步骤(1)、(2)的上极板浅槽(111)与下极板浅槽(213)的浅槽深度一致,为3~5μm。
4.根据权利要求1所述的一种三层键合的电容式微加速度计结构电极引出方法,其特征在于:所述步骤(3)的加速度计敏感质量块特征为:硅摆(311)悬挂于四根悬臂梁(312)末端,组成“质量块—十字梁”形式,四根悬臂梁(312)的另一端悬挂于框架(313)上;硅岛(314)悬挂于框架...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘国文,刘宇,李兆涵,刘福民,杨静,高乃坤,梁德春,
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。