[发明专利]一种用于石油测井的三维MEMS加速度计的测量部件及其制备方法

权利要求书

1.一种用于石油测井的三维MEMS加速度计的测量部件，其特征在于它包括六个表面上均设有加速度计的正方体硅基，所述正方体硅基具有绝热材料封装外壳，并通过导线连接外部电路；所述的加速度计包括n×n个相互并联在一起的测量单元；所述的加速度计测量范围在0.05g～50g之间；

所述用于石油测井的三维MEMS加速度计的测量部件的制备方法，包括以下步骤：

(1)用MEMS仿真设计出n×n的测量单元的图形，并制成以玻璃为基板的镍Ni金属掩模板；

(2)用光刻机将图形转移到旋涂有光刻胶的硅基上，实验所用为正胶，胶厚为0.5～1.5微米，将悬涂好光刻胶的硅基放置在真空干燥箱中前烘10分钟，温度为90℃；极紫外线光进行光刻，曝光时间为4s，然后，在浓度为0.6％的NaOH溶液中显影10s，将显影好的硅片进行后烘15分钟，温度为120℃；将显影后干燥过的硅片，置于反应离子刻蚀机中，氧气流量为50sccm，气压为40mbar，forword power为50w，轰击2分钟，去除图形底部残胶，深度为10微米；

(3)在步骤(2)中图形的凹槽中，沉积磷的化合物进行掺杂，制成n型压敏电阻；

(4)按步骤(2)的方法，对背面进行光刻和图形转移，得到一道凹槽；

(5)对步骤(4)中的凹槽遮挡，置于1％的KOH溶液中45min，腐蚀得到硅质量块和悬臂梁结构；

(6)使用步骤(1)中制成的掩模板，将正面置于反应离子刻蚀机中，SF6流量30sccm，气压50mbar，forward power为80w，轰击5～15分钟，得到完整的悬臂梁；

(7)使用丙酮超声清洗5～10分钟，洗去光刻胶以及沉积在上面的氟化物，如此得到的每个测量单元大小在500微米；

(8)将制作好的测量单元相互并联在一起，并固定在正方体硅基的表面上，对正方体硅基整体进行封装，使其具有绝热材料封装外壳，并通过导线连接到外部电路中。