【技术实现步骤摘要】
一种双轴微机械系统换能器结构
[0001]本实新型涉及微机械系统
,尤其涉及一种双轴微机械系统换能器结构。
技术介绍
[0002]微机械系统(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical Systems,MEMS),是利用集成电路(IC)制造技术将微纳传感器、控制电路以及通信接口和电源等元件制造在一块或多块芯片上的微纳集成系统,其主要作用是通过与周边环境进行互动,从而为使用者提供感知与操控环境的能力。因其体积小、集成度高、性能优良等诸多优点已在军事装备、消费电子、工业制造、医疗服务等领域得到了广泛应用。典型的MEMS器件包括加速度计、角速度计、磁场传感器、压力传感器、温湿度传感器、生化传感器、麦克风等等。
[0003]虽然目前MEMS设计技术与IC制造技术取得了巨大进步,但二者仍有诸多局限性。随着MEMS应用的普及推广,往往需要相应芯片具有更强大的运算能力与更复杂的微系统,这就要求MEMS芯片缩减使用面积并具有更高的集成度,同时MEMS器件在工作过程中可能产生 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,其包括:固定基板(100);可移动基板(110),其悬置于所述固定基板(100)上方;多个第一锚定结构(120),其设置于所述可移动基板(110)的外侧;多组折叠梁,其设置于所述可移动基板(110)的外侧,且每组折叠梁均包括相互垂直正交的第一折叠梁(130)和第二折叠梁(131),所述第一折叠梁(130)和第二折叠梁(131)均连接所述可移动基板(110)和对应的所述第一锚定结构(120);多个第二锚定结构(121),其设置于所述可移动基板(110)的外侧;多个梳齿电容元件(140),其设置于所述可移动基板(110)和所述第二锚定结构(121)之间,所述梳齿电容元件(140)包括成叉指状排布的可动梳齿和固定梳齿,其可动梳齿与所述可移动基板(110)连接,其固定梳齿与对应的第二锚定结构(121)连接。2.根据权利要求1所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,X轴和Y轴相互垂直并且定义了所述固定基板(100)或可移动基板(110)所在的平面,且X轴沿左右方向,Y轴沿前后方向,坐标原点O为所述可移动基板(110)的中心。3.根据权利要求1所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,所述固定基板(100)内部埋有金属引线(101),所述金属引线(101)用以向所述双轴微机械系统换能器结构内部的各个组件输入/输出电信号;所述锚定结构(120、121)固定于所述固定基板(100)上。4.根据权利要求1所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,所述固定基板(100)由单晶硅、多晶硅、非晶硅、金属或聚合物材料制成;所述可移动基板(110)由各向异性单晶硅材料制成;所述锚定结构(120、121)由单晶硅、多晶硅、非晶硅、金属或聚合物材料制成;所述折叠梁(130、131)由各向异性单晶硅材料制成;所述梳齿电容元件(140)由各向异性单晶硅材料制成。5.根据权利要求2所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,所述可移动基板(110)为#形的中心对称多边形结构。6.根据权利要求2所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,所述第一锚定结构(120)为四个,其分别位于所述可移动基板(110)外侧的四个边角;所述折叠梁为四组,其分布于所述可移动基板(110)外侧的四个边角,且所述四组折叠梁与所述四个第一锚定结构(120)一一对应,其中,所述第一折叠梁(130)的设置方向与Y轴平行,且连接所述第一锚定结构(120)和所述可移动基板(110);所述第二折叠梁(131)的设置方向与X轴平行,且连接所述第一锚定结构(120)和所述可移动基板(110);连接于同一个所述第一锚定结构(120)的第一折叠梁(130)和第二折叠梁(131)为同一组,两者正交垂直。7.根据权利要求6所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,四个所述第一锚定结构(120)关于所述坐标原点O呈中心对称分布;四组所述折叠梁关于所述坐标原点O呈中心对称分布。8.根据权利要求2所述的双轴微机械系统换能器结构,其特征在于,多个所述第二锚定结构(121...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏云鹏,凌方舟,蒋乐跃,丁希聪,
申请(专利权)人:美新半导体天津有限公司,
类型:新型
国别省市:
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