【技术实现步骤摘要】
超小型加速度计
本专利技术涉及一种加速度计,特别涉及一种超小型加速度计。技术背景加速度计有广泛的应用,如汽车安全气囊和汽车悬挂系统,计算机硬盘驱动器保护,LCD投影仪,炸弹和导弹的精确爆震系统以及机械振动监视器。很多机械电子装置可用来测量加速度,如压阻和电容加速度计。目前多数商用加速度计实际上是二维的,也就是说它们只能测量传感器芯片X-Y平面内的加速度。这是由于CMOS工艺结构的二维限制,为了批量生产,大多数商用加速计采用和CMOS工艺兼容的微机械工艺加工。然而,许多应用中需要三维加速计,如导航、硬盘驱动器保护、手机、军用产品、车辆控制等。消费者已经使用PCB外围板子来达到这个目的,然而它增加了通常对成本很敏感的产品的费用。目前用到的加速度计的尺寸范围是5mm×5mm×1.8mm(美国Kionix公司)。所有的商用加速度计都是通过仍有较大尺寸的塑料封装(美国Motorola公司,美国Kionix公司)、陶瓷封装和双面扁平塑料来封装的。对于消费品的应用,急需开发高度和横向尺寸约为1mm或更小外形的加速度计,因为外形尺寸、功耗的限制和低成本是关键的要求。人们需要 ...
【技术保护点】
一种超小型加速度计,主要包括:硅衬底、加热器,热气泡,热电堆和底部空腔,其特征在于:所述硅衬底上设有多晶硅制成的电阻加热器,和排列在两正交方向上并全部悬浮在铝制金属桥的空腔上面的热电堆,通过CMOS工艺淀积,每个热电堆有一个热接点和冷接点,采用塞贝克效应将温差转换为电压信号,X和Y轴上的加速度信号从每个热电堆的差动电压中获取,差动电压与沿着热电堆-加热器-热电堆轴向的加速度成比例,由梁分布检验块和压敏电阻组成一个Z轴加速度计信号输出或从热电堆的共模电压中提取Z轴加速度计信号,通过引线键合或倒装芯片的形式组装。
【技术特征摘要】
1.一种超小型加速度计,主要包括:硅衬底、加热器,热气泡,热电堆和底部空腔,其特征在于:所述硅衬底上设有多晶硅制成的电阻加热器,和排列在两正交方向上并全部悬浮在铝制金属桥的空腔上面的热电堆,通过CMOS工艺淀积,每个热电堆有一个热接点和冷接点,采用塞贝克效应将温差转换为电压信号,X和Y轴上的加速度信号从每个热电堆的差动电压中获取,差动电压与沿着热电堆—加热器—热电堆轴向的加速度成比例,由梁分布检验块和压敏电阻组成一个Z轴加速度计信号输出或从热电堆的共模电压中提取Z轴加速度计信号,通过引线键合或倒装芯片的形式组装。2.根据权利要求1所述的一种超小型加速度计,其特征在于所述热气泡可以是二氧化碳CO2或六氟化硫SF6,热气泡采用气密性封装。3.根据权利要求1所述的一种超小型加速度计,其特征在于所述空腔通过深度反应离子DRIE刻蚀,空腔提供了热气泡自然对流的空间和梁的振动空间,玻璃封帽圆片用KOH溶液刻蚀以在芯...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘胜,陈斌,侯斌,
申请(专利权)人:上海飞恩微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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