一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器及其制作方法，该传感器中，基座上设置有MEMS惯性传感器芯片和封装外壳，MEMS惯性传感器芯片位于封装外壳的内部；MEMS惯性传感器芯片包括第一硅衬底、内部质量块和薄膜型声学超材料结构，第一硅衬底上设置有侧壁，侧壁的顶部设置有薄膜型声学超材料结构，侧壁与薄膜型声学超材料结构围设成腔体，内部质量块位于腔体的内部，且内部质量块设置在第一硅衬底上。针对超声波频段干扰，巧妙利用声学超材料的吸声特性以及薄膜与圆台型腔体结构构成的压膜阻尼效应，实现对超声波段声波声压级的显著衰减，在超声波段为20～50KHz频率范围内，实现声波声压级衰减量大于30dB。波声压级衰减量大于30dB。波声压级衰减量大于30dB。

【技术实现步骤摘要】
一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器及其制作方法，属于MEMS传感器安全


技术介绍

[0002]随着社会的进步，科技的不断发展，MEMS惯性器件应用广泛，远至军事防御、航空航天等领域，其发展对一个国家国防的发展具有十分重要的战略意义。除了在军事领域应用外，MEMS惯性器件在民用领域也有大量应用。现如今，智能化电子产品不断涌现，要求传感器小型化、低功耗、低成本，MEMS传感器便能解决这一系列的市场需求，在个人通讯、无人驾驶、智能家居等领域，MEMS惯性器件均崭露头角。
[0003]微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)陀螺仪和MEMS加速度计统称为MEMS惯性器件，以其体积小、功耗低、成本低的优良特性而发展迅速，随着性能逐步提升，特别是高性能的MEMS惯性陀螺已经在某些领域达到低精度光纤陀螺的性能，使其在军事上获得越来越广泛的应用，随着高科技的发展，越来越多的MEMS惯性器件也出现在人工智能设备、无人驾驶等科技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，包括基座、MEMS惯性传感器芯片和封装外壳，基座上设置有MEMS惯性传感器芯片和封装外壳，所述MEMS惯性传感器芯片位于封装外壳的内部；所述MEMS惯性传感器芯片包括第一硅衬底、内部质量块和薄膜型声学超材料结构，第一硅衬底上设置有侧壁，所述侧壁的顶部设置有薄膜型声学超材料结构，所述侧壁与薄膜型声学超材料结构围设成腔体，所述内部质量块位于腔体的内部，且内部质量块设置在第一硅衬底上；所述薄膜型声学超材料结构包括薄膜和两个半圆形质量块，薄膜上对称设置有两个半圆形质量块，两个半圆形质量块用以改善薄膜的曲率变化以及预应力，从而使薄膜对声波进行吸收。2.根据权利要求1所述的一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，所述半圆形质量块的材料为4340不锈钢；所述两个半圆形质量块的厚度均为20～30μm，两个半圆形质量块半径均为200～300μm；相邻两个半圆形质量块之间的距离为100-400μm。3.根据权利要求1所述的一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，所述腔体为圆台型腔体，圆台型腔体上底面的半径为100～400μm；圆台型腔体下底面的半径为400～500μm；圆台型腔体的高度为500～600μm；进一步优选的，圆台型腔体上底面的半径为400μm；圆台型腔体下底面的半径为500μm；圆台型腔体高度为500μm。4.根据权利要求1所述的一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，所述内部质量块通过光敏BCB胶粘结键合在第一硅衬底上，所述侧壁通过光敏BCB胶粘结键合在第一硅衬底上。5.根据权利要求1所述的一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，所述基座与MEMS惯性传感器芯片之间采用BCB胶粘结键合的方式相连接。6.根据权利要求1所述的一种抗声波干扰的MEMS惯性传感器，其特征在于，所述薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：季伟，刘枫榆，尹锐，李景垚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：