[發(fā)明專利]壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)及MEMS陀螺儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811529259.X
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109682364B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊健;韓國威;司朝偉;王曉東;寧瑾;顏偉;劉雯;楊富華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所;中國科學(xué)院大學(xué)
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

一T型梁結(jié)構(gòu)(1)，包括一體化的橫梁(11)和縱梁(12)，該T型梁結(jié)構(gòu)(1)自下而上依次包括：襯底(101)、下電極層(102)和壓電材料層(103)；

第二上電極(142)，作為檢測電極，呈T型，位于所述T型梁結(jié)構(gòu)(1)之上，關(guān)于縱梁中心線(120)對稱；以及

第一上電極(141)和第三上電極(143)，作為驅(qū)動電極，位于所述縱梁(12)之上，對稱分布于縱梁中心線(120)兩側(cè)，與所述第二上電極(142)位于縱梁(12)上的部分相互獨立。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，所述縱梁(12)作為驅(qū)動梁，橫梁(11)作為檢測梁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，在驅(qū)動模態(tài)下，所述第一上電極(141)和第三上電極(143)連接至一對差分驅(qū)動信號，以驅(qū)動該T型梁結(jié)構(gòu)(1)發(fā)生面內(nèi)振動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，所述第一上電極(141)和第三上電極(143)的形狀、尺寸相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，所述第二上電極(142)在橫梁上的部分呈長條狀、蜿蜒狀、或其組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，所述襯底(101)的材料包括如下材料的一種或其組合：硅、二氧化硅、或SOI。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，其中，所述壓電材料層(103)的材料包括如下材料的一種或其組合：壓電單晶體、壓電多晶薄膜、多晶體壓電陶瓷、高分子壓電材料、以及聚合物-壓電陶瓷復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)，還包括：

錨點(15)，位于所述縱梁(12)的端點處。

9.一種MEMS陀螺儀，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MEMS陀螺儀，還包括：一質(zhì)量塊(2)，該質(zhì)量塊(2)中包含一容置空間，該容置空間用于放置所述壓電MEMS解耦結(jié)構(gòu)的橫梁(11)和縱梁(12)。