具有应力隔离的MEMS电容式加速度传感器敏感结构及传感器制造技术

本发明专利技术涉及微机电系统制造技术领域，尤其是具有应力隔离的MEMS电容式加速度传感器敏感结构及传感器，包括敏感质量块框架、可动电极梳齿、非可动电极梳齿、U形敏感梁、应力隔离结构和止挡结构。当体系受到环境温度变化时，产生的热应力通过应力传递梁和应力集中梁释放，使应力被隔离在敏感的U形敏感弹性梁以外，从而避免影响传感器标度因数，保证其性能的温度一致性；同时，通过与隔离锚点连接的应力集中梁和应力传递梁的设置，实现了对敏感质量块框架远端的支撑，可提升模态分离比、降低交叉轴灵敏度、提升抗过载能力和稳定性，避免受到非敏感轴方向加速度影响。解决现有敏感芯片敏感轴方向检测精度低、稳定性差及应力释放不够彻底的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电系统(mems)制造，具体为一种具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构及传感器。

技术介绍

1、加速度测量技术，在科研、消费电子等领域意义重大，是惯性导航、地质勘探、地动监测、故障诊断、姿态捕获等重要应用方向的核心技术，针对不同的需求，也衍生出大量不同的产品。随着半导体加工制造技术的不断发展，微机电系统器件(microelectromechanical system，mems)顺势而生，并以其精度高、功耗低、体积小、成本低等优势，应用于许多领域，尤其是在交通运输业和航天航空业，mems加速度传感器进一步向智能化、集成化发展，正逐步取代传统加速度传感器。

2、mems电容式加速度传感器主要有三种加速度检测方案：梳齿式电容加速度传感器、跷跷板式电容加速度传感器和三明治式电容加速度传感器。

3、其中，梳齿式电容加速度传感器是当前研究最深入、产品应用最广泛的mems加速度传感器之一；梳齿式电容加速度传感器的检测原理为：当受到敏感方向加速度时，敏感质量块带动可动电极梳齿运动产生位移，导致可动电极梳齿和不可动电极梳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有应力隔离的MEMS电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，以加速度传感器敏感结构的中心点为原点，以横轴为X轴，以纵轴为Y轴，建立直角坐标系；所述加速度传感器敏感结构沿横轴方向以Y轴对称，沿纵轴方向以X轴对称，包括设置在衬底上的若干组敏感质量块框架(2)、若干检测梳齿连接结构(5)和若干的应力隔离结构；

2.根据权利要求1所述的具有应力隔离的MEMS电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述U形连接结构(3)的宽度≥150μm。

3.根据权利要求1所述的具有应力隔离的MEMS电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述检测梳齿锚点(4)以X轴为对称轴对...

【技术特征摘要】

1.一种具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，以加速度传感器敏感结构的中心点为原点，以横轴为x轴，以纵轴为y轴，建立直角坐标系；所述加速度传感器敏感结构沿横轴方向以y轴对称，沿纵轴方向以x轴对称，包括设置在衬底上的若干组敏感质量块框架(2)、若干检测梳齿连接结构(5)和若干的应力隔离结构；

2.根据权利要求1所述的具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述u形连接结构(3)的宽度≥150μm。

3.根据权利要求1所述的具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述检测梳齿锚点(4)以x轴为对称轴对称设置。

4.根据权利要求1所述的具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述应力集中梁(7)的沿x轴方向的长度≥50μm，宽度≤15μm。

5.根据权利要求1所述的具有应力隔离的mems电容式加速度传感器敏感结构，其特征在于，所述可动电极梳齿(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦学勇，王实秋，赵明辉，王文锋，齐永宏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：