Z轴检测的三明治MEMS加速度计及其制备方法
技术特征:
1.一种z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,所述第一硅-玻璃复合盖板与所述第二硅-玻璃复合盖板为相同结构的硅-玻璃复合盖板。
3.根据权利要求2所述的z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,通过以下步骤制备所述硅-玻璃复合盖板:
4.根据权利要求3所述的z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述第一低阻硅晶圆,形成包括硅柱、硅槽和硅台阶的第二低阻硅晶圆,包括:
5.根据权利要求3所述的z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,所述研磨并抛光冷却后的所述第二键合片,形成包括独立硅柱、固定电容极板和隔离区的所述硅-玻璃复合盖板,包括:
6.根据权利要求1所述的z轴检测的三明治mems加速度计的制备方法,其特征在于,通过以下步骤制备所述结构层:
7.一种z轴检测的三明治mems加速度计,其特征在于,包括:带有垂直引线的第一硅-玻璃复合盖板和第二硅-玻璃复合盖板、包括质量块、边框和悬臂梁的结构层,以及第一金属层、第二金属层和第三金属层;其中:从上到下依次叠加的所述第一硅-玻璃复合盖板、所述结构层和所述第二硅-玻璃复合盖板形成三明治结构;所述第一金属电极和所述第二金属电极设置于所述第一硅-玻璃复合盖板的上表面;所述第三金属层设置于所述第二硅-玻璃复合盖板的下表面;所述第一硅-玻璃复合盖板的垂直引线的下端与所述结构层连接;所述第一硅-玻璃复合盖板的垂直引线的上端与所述第一金属电极连接。
8.根据权利要求7所述的z轴检测的三明治mems加速度计,其特征在于,所述第一硅-玻璃复合盖板与所述第二硅-玻璃复合盖板为相同结构的硅-玻璃复合盖板。
9.根据权利要求8所述的z轴检测的三明治mems加速度计,其特征在于,所述硅-玻璃复合盖板包括独立硅柱、固定电容极板和隔离区;所述独立硅柱作为垂直引线;所述隔离区用于隔离所述独立硅柱和所述固定电容极板。
10.根据权利要求9所述的z轴检测的三明治mems加速度计,其特征在于,所述质量块的上表面为第一电容极板,所述质量块的下表面为第二电容极板;所述第一硅-玻璃复合盖板的固定电容极板与所述第一电容极板非接触设置,形成第一检测电容;所述第二硅-玻璃复合盖板的固定电容极板与所述第二电容极板非接触设置,形成第二检测电容。
技术总结
本发明提供一种Z轴检测的三明治MEMS加速度计及其制备方法,涉及传感器技术领域,该制备方法包括:提供带有垂直引线的第一硅‑玻璃复合盖板和第二硅‑玻璃复合盖板,以及包括质量块、边框和悬臂梁的结构层;采用阳极键合工艺,将第一硅‑玻璃复合盖板、结构层和第二硅‑玻璃复合盖板从上到下依次对准叠合后进行键合;第一硅‑玻璃复合盖板的垂直引线的下端与结构层连接;在第一硅‑玻璃复合盖板的上表面形成第一金属电极和第二金属电极;第一硅‑玻璃复合盖板的垂直引线的上端与第一金属电极连接;在第二硅‑玻璃复合盖板的下表面形成第三金属电极。本发明采用阳极键合方式制备的加速度计可以实现Z轴加速度检测,并提升器件的空间利用率。
技术研发人员:魏振宇,杨富华,宁瑾,司朝伟,韩国威,赵永梅,王晓东
受保护的技术使用者:中国科学院半导体研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/8/26
技术研发人员:魏振宇,杨富华,宁瑾,司朝伟,韩国威,赵永梅,王晓东
技术所有人:中国科学院半导体研究所
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