[发明专利]加速计及其制造方法

权利要求书

1.一种MEMS加速计，包括：

衬底(70)；

悬置于开口上的隔膜(74)，所述开口延伸穿过所述衬底(70)，其中所述隔膜(74)限定了第一电极层，以及

第二电极层(76)，设置在所述隔膜(74)上并且与所述隔膜间隔开，其中沿所述隔膜的法向对所述隔膜施加的力引起所述隔膜(74)和所述第二电极层(76)之间间距的变化，

其特征在于：所述第二电极层(76)包括包含下部绝缘体、导体(80)和顶部绝缘体在内的叠层，并且对所述导体(80)进行构图以限定配置为两对相对电极的至少四个独立电极，其中一对相对电极与另一对相对电极正交地排列，使得能够检测所述隔膜绕一对相对电极之间的轴的倾斜以及所述隔膜(74)的法向移动，并且其特征在于所述隔膜(74)限定了单独的电极。

2.根据权利要求1所述的加速计，包括：附着到所述隔膜(74)的衬底(70)的一部分(70a)，其中所述部分(70a)限定了通过穿过衬底的开口与衬底的其余部分隔离的悬置质量体。

3.根据任一前述权利要求所述的加速计，其中所述衬底(70)包括硅。

4.根据任一前述权利要求所述的加速计，其中所述第二电极层(76)包括四个扇形体。

5.一种形成MEMS加速计的方法，包括：

制造衬底结构，所述衬底结构包括体材料半导体层(70)、所述体材料半导体层上的绝缘层(72)以及顶部掺杂半导体层(74)；

在所述衬底结构(70、72、74)上的牺牲层(78)上形成电极层(76)；

在所述电极层(76)中限定牺牲刻蚀孔；

形成穿过所述体材料半导体层(70)的开口；以及

执行牺牲刻蚀以限定所述电极层(76)和所述顶部掺杂半导体层(74)之间的间隙，

其特征在于所述电极层(76)形成为具有设置为两对相对电极的至少四个独立电极，其中一对相对电极与另一对相对电极正交地排列，

其中形成所述电极层(76)包括形成包含下部绝缘体、导体(80)和顶部绝缘体在内的叠层，以及对所述电极层(80)进行构图以限定所述至少四个独立电极。

6.根据权利要求5所述的方法，其中形成穿过所述体材料半导体层的开口包括隔离附着到顶部掺杂半导体层(74)的所述体材料半导体层(70)的一部分(70a)，从而限定通过穿过所述衬底的开口与所述体材料半导体层(70)的其余部分隔离的悬置质量体。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中对所述电极层进行构图以包括四个扇形体。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中所述衬底结构包括绝缘体上硅衬底。