双线振动硅微陀螺仪制造技术

本发明专利技术涉及一种双线振动硅微陀螺仪。该陀螺仪由上、下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的陀螺仪机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，陀螺仪上层机械结构的内框架通过检测支承梁与外框架相连，陀螺仪下层玻璃衬底上制作有地线、驱动输入引线、敏感输出信号引线，上层机械结构通过固定基座对应安装在玻璃衬底上的固定基座键合点上，使上层机械结构部分悬空在下层玻璃衬底部分之上，其特征在于：驱动支承梁和检测支承梁采用Ｕ型梁的结构。本发明专利技术采用内外支承梁将驱动部分与检测部分分开，实现了驱动方向与检测方向的运动解耦，从而减小误差信号；支承梁采用Ｕ型梁的结构，有效地释放了热应力，并有效地抑制了正交耦合误差信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子机械系统和微惯性测量技术，特别是一种双线振动硅微陀螺仪。
技术介绍
微机械惯性仪表包括微机械陀螺仪(MMG)和微机械加速度计(MMA)。利用微电子加工工艺允许将微机械结构与所需的电子线路完全集成在一个硅片上，从而达到性能、价格、体积、重量、可靠性诸方面的高度统一。因而，这类仪表具有一系列的优点(如体积小、重量轻、价格便宜、可靠性高、能大批量生产等)，在军民两方面都具有广泛的应用前景。在民用方面，主要用于汽车工业、工业监控及消费类产品和机器人技术，如气囊、防抱死系统、偏航速率传感器、翻滚速率传感器、图象稳定及玩具等等；在军用领域，主要用于灵巧炸弹、智能炮弹、战术导弹、新概念武器和微型飞机的自主导航制导系统等。1998年，德国微机械及信息技术研究所(Institute ofMicromachining and InformationTechnology)同样利用静电驱动、电容检测技术，研制出一种双线振动z轴陀螺仪(W.Geiger，B.Folkmer，H.Sandmaier，et al..New designs ofmicromachined vibrating r本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双线振动硅微陀螺仪，由上、下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的陀螺仪机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，陀螺仪上层机械结构的内框架（７）通过检测支承梁（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）与外框架（６）相连，陀螺仪下层玻璃衬底上制作有地线（８）、驱动输入引线（９ａ、９ｂ）、敏感输出信号引线（１０ａ、１０ｂ），上层机械结构通过固定基座（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）对应安装在玻璃衬底上的固定基座键合点（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）上，使上层机械结构部分悬空在下层玻璃衬底部分之上，其特征在于：驱动支承梁（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）和检测支承梁（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）采用Ｕ型梁的结构。

【技术特征摘要】
1.一种双线振动硅微陀螺仪，由上、下两层构成，上层为制作在单晶硅片上的陀螺仪机械结构，下层为制作在玻璃衬底上的信号引线，陀螺仪上层机械结构的内框架(7)通过检测支承梁(5a、5b、5c、5d)与外框架(6)相连，陀螺仪下层玻璃衬底上制作有地线(8)、驱动输入引线(9a、9b)、敏感输出信号引线(10a、10b)，上层机械结构通过固定基座(1a、1b、1c、1d)对应安装在玻璃衬底上的固定基座键合点(11a、11b、11c、11d)上，使上层机械结构部分悬空在下层玻璃衬底部分之上，其特征在于：驱动支承梁(4a、4b、4c、4d)和检测支承梁(5a、5b、5c、5d)采用U型梁的结构。2.根据权利要求1所述的双线振动硅微陀螺仪，其特征在于：外框架(6)通过驱动支承梁(4a、4b、4c、4d)与固定基座(1a、1b、1c、1d)相连。3.根据权利要求1所述的双线振动硅微陀螺仪，其特征在于：固定驱动梳齿(2a、2b)与外框架(6)上的活动驱动梳齿对插组成多组梳齿电容，每组梳齿电容相互交错排列，排成两列。4.根据权利要求1或3所述的双线振动硅微陀螺仪，其特征在于：外框架(6)由一组直线形梳状静电谐振器构成，该每个静电谐振器由固定驱动梳齿(2a、2b)与外框架(6)上的活动驱动...

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