[發明專利]一種MEMS器件及其形成方法

有效

• 申請號: 202011433127.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112225170B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 李森科·伊戈爾·葉夫根耶維奇;徐寶;徐元;吳剛
• 申請（專利權）人: 杭州麥新敏微科技有限責任公司
• 主分類號: G01C19/5762
• 分類號: G01C19/5762
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 張迪

1.一種MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件包括：

檢驗質量塊（1）；

感測梳（2），設為四組，分別設置于所述檢驗質量塊（1）的四側，每組所述感測梳（2）包括多個可移感測梳齒（21）、集成多個所述可移感測梳齒（21）的第一框架（22）、多個固定感測梳齒（23）以及集成多個所述固定感測梳齒（23）的第二框架（24），所述可移感測梳齒（21）和所述固定感測梳齒（23）相互交叉形成叉指結構，并沿著平行于其所在側對應的所述檢驗質量塊（1）邊長的方向延伸，其中，所述固定感測梳齒（23）固定在第一襯底（4）上，所述第一框架（22）與所述檢驗質量塊（1）通過彈性懸架（8）彈性連接；

驅動梳（3），設為四組，一一對應設置于四個所述感測梳（2）遠離所述檢驗質量塊（1）的一側，每組所述驅動梳（3）包括多個可移驅動梳齒（31）、集成多個所述可移驅動梳齒（31）的第三框架（32）、多個固定驅動梳齒（33）以及集成多個所述固定驅動梳齒（33）的第四框架（34），所述可移驅動梳齒（31）和所述固定驅動梳齒（33）相互交叉形成叉指結構，并沿著垂直于其所在側對應的所述檢驗質量塊（1）邊長的方向延伸，其中，所述固定驅動梳齒（33）固定在所述第一襯底（4）上，所述第三框架（32）連接所述第一框架（22）。

2.如權利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件還包括所述第一襯底（4），以及固定設置于所述第一襯底（4）上的第一傳感平面電極（41），所述第一傳感平面電極（41）設置于所述檢驗質量塊（1）下方。

3.如權利要求2所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件還包括固定設置于所述第一襯底（4）上的第一驅動平面電極（42），所述第一驅動平面電極（42）設置于所述檢驗質量塊（1）下方。

4.如權利要求3所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件還包括多個錨點（5），多個所述錨點（5）均固定在所述第一襯底（4）上，所述第一框架（22）和所述第三框架（32）均與一個或多個所述錨點（5）彈性連接。

5.如權利要求1所述的MEMS器件，其特征在于，部分所述可移驅動梳齒（31）和部分所述固定驅動梳齒（33）組成功能梳（35），其余所述可移驅動梳齒（31）和其余所述固定驅動梳齒（33）組成設于所述功能梳（35）側方的一個或多個補償梳（36）。

6.如權利要求4所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件還包括設置于所述檢驗質量塊（1）遠離所述第一襯底（4）的一側的第二襯底（6），所述第一襯底（4）和所述第二襯底（6）兩端相連，形成放置所述檢驗質量塊（1）、所述感測梳（2）、所述驅動梳（3）、所述錨點（5）、所述第一傳感平面電極（41）及所述第一驅動平面電極（42）的空腔。

7.如權利要求6所述的MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件還包括設置于所述第二襯底（6）上的第二傳感平面電極（61）和第二驅動平面電極（62），所述第一傳感平面電極（41）和所述第二傳感平面電極（61）、所述第一驅動平面電極（42）和所述第二驅動平面電極（62）兩兩相對設置。

8.如權利要求6所述的MEMS器件，其特征在于，所述檢驗質量塊（1）內穿設有多個通孔（11）。

9.一種如權利要求1所述MEMS器件的形成方法，其特征在于，所述形成方法包括：

將基板（7）研磨到形成MEMS器件結構所需的厚度；

在所述基板（7）上刻蝕形成檢驗質量塊（1）、感測梳（2）、驅動梳（3）及彈性懸架（8），其中，所述彈性懸架（8）彈性連接第一框架（22）與所述檢驗質量塊（1）。

10.如權利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：

在第一襯底（4）上蝕刻，形成第一傳感平面電極（41）和第一驅動平面電極（42），在第二襯底（6）上蝕刻，形成第二傳感平面電極（61）和第二驅動平面電極（62）；

將所述檢驗質量塊（1）、感測梳（2）、驅動梳（3）及彈性懸架（8）封裝在所述第一襯底（4）和所述第二襯底（6）圍成的空腔內，并將所述第一襯底（4）和所述第二襯底（6）的兩端相連接。