硅微谐振式加速度计制造技术

技术编号:2625046 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种硅微谐振式加速度计,它由制作在单晶硅片上的加速度计结构的上层部分和制作在玻璃衬底上的信号线的下层部分所组成,加速度计上层机械结构由质量块、一对完全相同的谐振器和杠杠组成,谐振器上下对称布置在质量块的中间,谐振器的一端与固定基座连接,另一端通过杠杠与质量块连接,质量块通过四根折叠梁与其四角的固定基座连接,该固定基座安装在玻璃衬底上的固定基座键合点上,使上层的机械结构部分悬空在下层的玻璃衬底部分之上。本发明专利技术是一种具有灵敏度高、稳定性好和抗冲击能力强的硅微谐振式加速度计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子机械系统MEMS中的微惯性传感器技术,特别是一种硅微谐振式加速度计
技术介绍
微机电系统(Micro-electro-mechanical Systems,简称MEMS)是近年来发展起来的一个多学科交叉的前沿性高
MEMS利用从半导体技术上发展起来的硅微机械加工工艺,主要以硅为材料,在硅片上制作出尺寸在微米量级、悬浮可动的三维结构,实现对外界信息的感知和控制,并可以与信号处理和控制电路集成,构成一个多功能的微型系统。微机电系统具有体积小、成本低、可靠性高、易于批量生产等特点,可广泛应用于航空航天、军事、通信、生物医学等诸多方面,被认为是面向21世纪的新兴技术甚至主导技术之一。硅微加速度计是典型的MEMS惯性传感器,其研究始于20世纪70年代初,现有电容式、压电式、压阻式、热对流、隧道电流式和谐振式等多种形式。硅微谐振式加速度计的独特特点是其输出信号是频率信号,它的准数字量输出可直接用于复杂的数字电路,具有很高的抗干扰能力和稳定性,而且免去了其它类型加速度计在信号传递方面的诸多不便,直接与数字处理器相连。目前,硅微谐振式加速度计一般由谐振梁和敏感质量块组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅微谐振式加速度计,由上、下两层构成,上层为制作在单晶硅片上的加速度计机械结构,下层为制作在玻璃衬底上的信号引线,其特征在于:加速度计上层机械结构由质量块(1)和两个谐振器(2a、2b)组成,该两个谐振器(2a、2b)上下对称设置在质量块(1)的中间,该两个谐振器(2a、2b)的一端分别与该两个谐振器(2a、2b)之间的固定基座(4)相连,其中位于上方谐振器(2a)的另一端分别与位于其上方的两个杠杠放大机构(3a、3b)的输出端连接,该两个上方杠杠放大机构(3a、3b)的支点端分别与位于其上方的固定基座(5a)相连,位于下方谐振器(2b)的另一端分别与位于其下方的另外两个杠杠放大机构(3c...

【技术特征摘要】
1、一种硅微谐振式加速度计,由上、下两层构成,上层为制作在单晶硅片上的加速度计机械结构,下层为制作在玻璃衬底上的信号引线,其特征在于:加速度计上层机械结构由质量块(1)和两个谐振器(2a、2b)组成,该两个谐振器(2a、2b)上下对称设置在质量块(1)的中间,该两个谐振器(2a、2b)的一端分别与该两个谐振器(2a、2b)之间的固定基座(4)相连,其中位于上方谐振器(2a)的另一端分别与位于其上方的两个杠杠放大机构(3a、3b)的输出端连接,该两个上方杠杠放大机构(3a、3b)的支点端分别与位于其上方的固定基座(5a)相连,位于下方谐振器(2b)的另一端分别与位于其下方的另外两个杠杠放大机构(3c、3d)的输出端连接,该两个下方杠杠放大机构(3c、3d)的支点端分别与位于其下方的固定基座(5b)相连,四个杠杠放大机构(3a、3b、3c、3d)的输入端分别与所述的质量块(1)连接,该质量块(1)通过四根折叠梁(6a、6b、6c、6d)分别与四个位于该质量块(1)四角的固定基座(7a、7b、7c、7d)相连,所有的固定基座(4、5...

【专利技术属性】
技术研发人员:裘安萍施芹苏岩
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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