[發明專利]壓阻式高固有頻率MEMS加速度敏感芯片及其制造方法

有效

• 申請號: 201410661641.1
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104391133A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 揣榮巖;代全;王健;張曉民;衣暢
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01P15/12
• 分類號: G01P15/12;B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

1.一種壓阻式高固有頻率MEMS加速度敏感芯片，該芯片主要包括硅基框架（1）、主梁（2）、微梁（3）和質量塊（4），其特征在于：質量塊（4）通過主梁（2）和微梁（3）與硅基框架（1）相連；質量塊（4）一端設置有微梁（3），微梁（3）上設有應變電阻（5），質量塊（4）另一端設置有對稱的兩個主梁（2），主梁（2）一端與質量塊（4）相連，另一端與硅基框架（1）相連，應變電阻（5）通過金屬導線（6）連接成惠斯通電橋。

2.?根據權利要求1所述的壓阻式高固有頻率MEMS加速度敏感芯片，其特征在于：主梁（2）的勁度系數遠大于微梁（4）的勁度系數。

3.?根據權利要求1所述的壓阻式高固有頻率MEMS加速度敏感芯片，其特征在于：應變電阻（5）為多晶硅納米膜電阻。

4.?一種如權利要求1、2或3所述壓阻式高固有頻率MEMS加速度敏感芯片的制造方法，其特征在于：步驟如下：

（1）在雙面拋光的單晶硅片正反兩面各刻蝕出一個淺槽，保證芯片封裝后其質量塊可以活動；

（2）在硅片正反兩面淀積或氧化形成絕緣層，選其中一面為正面，并在此面淀積一層多晶硅作為結構層；

（3）在多晶硅結構層上淀積或氧化形成絕緣層，再淀積多晶硅納米薄膜，用光刻膠做掩膜，對納米薄膜進行離子注入實現局部硼摻雜，從而形成多晶硅納米薄膜電阻，最后淀積絕緣鈍化層；

（4）刻蝕出引線孔，淀積金屬作為導線，形成測量電路；

（5）淀積鈍化保護層，并干法刻蝕出結構正反面圖形；

（6）在硅片反面采用深反應離子刻蝕釋放結構，完成加速度敏感芯片制造。