一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片制造技术

一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，包括外围硅基支撑，外围硅基支撑与玻璃衬底通过键合连接，双端石英音叉通过有机胶一端固定在硅基支撑的凸台上，一端固定在质量块的凸台上，质量块有四根悬臂梁支撑在硅基上，玻璃衬底与硅质量块对应的部分有一层金属电极，防止静电键合时加速度质量块与玻璃衬底之间的静电吸附，传感器芯片通过质量块感应到加速度的输入，引起双端石英音叉的产生变形，通过频率检测电路把石英音叉的谐振频率输出，将加速度转换为电信号，完成对加速度的数字化感应与测量，该传感器芯片具有频率输出，体积小，敏感度高以及品质因数高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机械电子
，具体涉及一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片。
技术介绍
目前，高精度、高分辨率的数字化加速度测量方法已经得到越来越广泛的发展，在中高精度的高速数字导航系统、重力测量学、巡航导弹、自主水下导航等方面有广泛的应用前景。此类加速度计输出的是频率信号，没有数模转换带来的精度损失，能够与高精度数字测量系统相结合。目前常用的采用微机电系统加工的传感器主要分为压阻式和电容式。压·阻式传感器通过具有压阻效应的电阻和具有一定结构的梁-质量块来感应加速度，电容式加速度传感器则是通过改变电容极板的面积或者距离来感应加速度。以上两种常用的加速度传感器输出的均是模拟信号，后处理电路复杂，灵敏度低，存在模数转换误差，而且不能直接与高精度的数字系统相结合。目前也有少量的谐振式硅微加速度传感器，虽然此类传感器输出的是数字信号，但是存在谐振频率低、灵敏度差等问题，同时结构复杂、加工难度大，成本高。总之，现有的加速度计普遍存在模拟输出，灵敏度低，加工复杂等问题。
技术实现思路
为了克服上述现有加速度计的缺点，本专利技术的目的在于提供一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，具有体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，其特征在于，包括外围的硅基支撑（5），硅基支撑（5）与其底部的玻璃衬底（7）通过键合连接，硅基支撑（5）的A硅凸台（2）上通过有机胶固定有双端石英音叉（1），双端石英音叉（1）的另一端固定在质量块（6）的B硅凸台（4）上，质量块（6）有四根悬臂梁（3）支撑在硅基支撑（5）上。

【技术特征摘要】
1.一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，其特征在于，包括外围的硅基支撑(5),硅基支撑(5)与其底部的玻璃衬底(7)通过键合连接，硅基支撑(5)的A硅凸台(2)上通过有机胶固定有双端石英音叉(I )，双端石英音叉(I)的另一端固定在质量块(6 )的B硅凸台(4)上，质量块(6)有四根悬臂梁(3)支撑在硅基支撑(5)上。2.根据权利要求I所述一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，其特征在于，所述的B硅凸台(4)在质量块(6)的正中心位置。3.根据权利要求I所述一种硅基四梁结构石英谐振加速度传感器芯片，其特征在于，所述的质量块(6)与玻璃衬底(7)之间有5微米的运动间隙。4.根据权利要求I所述一种硅基四梁结构石英谐振加...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉龙，李村，饶浩，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：