一种多差分电容式加速度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种多差分电容式微机械加速度传感器。该加速度传感器包括上极板、上结构敏感单元、中间极板、下结构敏感单元和下极板；上极板和上结构敏感单元上表面组成电容C1的上下极板，上结构敏感单元下表面和中间极板上表面形成电容C2的上下极板，C1和C2作为其中一组差分电容检测加速度；中间极板下表面与下结构敏感单元上表面形成电容C3的上下极板，下结构敏感单元的下表面和下极板形成了电容C4的上下极板，C3和C4作为另一组差分电容检测加速度。本发明专利技术加速度传感器利用SOI设计多差分电容式结构，可大幅降低振动整流误差的影响，提高加速度检测的精度。提高加速度检测的精度。提高加速度检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多差分电容式加速度传感器


[0001]本专利技术涉及微机械传感器领域，特别涉及一种多差分电容式加速度传感器。

技术介绍

[0002]电容式加速度传感器是一种力平衡式MEMS加速度传感器，在测量加速度时是通过检测差分电容的变化来进行加速度测量。电容式微机械加速度传感器具有体积小，功耗低等优点。振动环境下的高稳定性是MEMS加速度传感器应用于惯性技术、导航等高精度领域的重要条件之一。
[0003]当前电容式加速度传感器主要有三明治结构加速度传感器。对于三明治结构的加速度传感器，如专利号CN 108344881 B提出的闭环微加速度计，通过在极板上制作二氧化硅层加大极板间的介电常数，提升静电力从而加大量程。但实际上表芯结构因工艺误差导致并非理想对称结构，在振动环境下易产生振动整流误差，导致系统稳定性不高。专利号CN 106501548 A提出的双差分结构的微加速度计，通过对加速度的差分检测，提高器件的温度稳定性，但由于该设计为开环结构，寄生电容对检测电容的影响较大，且在测量原理中存在非线性的问题。因此，当前急需研发出一种新的多差分电容式加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多差分电容式加速度传感器，其特征在于：该加速度传感器包括上极板(1)、上结构敏感单元(2)、中间极板(3)、下结构敏感单元(4)和下极板(5)；连接关系从上至下是：上极板(1)与上结构敏感单元(2)上表面连接，上结构敏感单元(2)下表面与中间极板(3)上表面连接，中间极板(3)下表面与下结构敏感单元(4)上表面连接，下结构敏感单元(4)下表面与下极板(5)连接；上极板(1)和上结构敏感单元(2)上表面组成电容C1的上下极板，上结构敏感单元(2)下表面和中间极板(3)上表面形成电容C2的上下极板，C1和C2作为其中一组差分电容检测加速度；中间极板(3)下表面与下结构敏感单元(4)上表面形成电容C3的上下极板，下结构敏感单元(4)的下表面和下极板(5)形成了电容C4的上下极板，C3和C4作为另一组差分电容检测加速度。2.根据权利要求1所述的多差分电容式微机械加速度传感器，其特征在于：所述上结构敏感单元(2)与下结构敏感单元(4)结构相同。3.根据权利要求1或2所述的多差分电容式微机械加速度传感器，其特征在于：上结构敏感单元(2)由上结构悬臂梁(6)和上结构敏感质量块(8)组成；下结构敏感单元(4)由下结构悬臂梁(7)和下结构敏感质量块(9)组成。4.根据权利要求3所述的多差分电容式微机械加速度传感器，其特征在于：所述上结构悬臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，张剑瑜，刘猛，黄健树，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：