[发明专利]物联网用无源无线的加速度传感芯片及其加工方法

权利要求书

1.一种物联网用无源无线的加速度传感芯片，其特征在于，包括上层结构和下层结构；

所述下层结构包括下层衬底片，该下层衬底片上设有串联的MEMS电容和MEMS电感；

上层结构包括上层衬底片，MEMS加速度感应的可动导体质量块和支撑梁，支撑梁与上层衬底片连接，固定在下层结构上方，可动导体质量块通过支撑梁悬浮于MEMS电感上方，可动导体质量块底部淀积有金属层；当加速度传感芯片有垂直于该可动导体质量块的加速度时，该可动导体质量块会随之上下运动，使得可动导体质量块和MEMS电感的线圈层的间距发生变化，从而引起MEMS的电感值发生变化。

2.根据权利要求1所述的加速度传感芯片，其特征在于，上层衬底片和下层衬底片通过键合工艺连接成一个整体。

3.根据权利要求2所述的加速度传感芯片，其特征在于，该支撑梁为十字形支撑梁。

4.根据权利要求3所述的加速度传感芯片，其特征在于，可动导体质量块、支撑梁和上层衬底片为一体结构。

5.根据权利要求1所述的加速度传感芯片，其特征在于，MEMS电感的线圈为在下层衬底片上的平面螺旋。

6.根据权利要求1所述的加速度传感芯片，其特征在于，可动导体质量块底部淀积的金属层为非晶体软磁合金层。

7.一种如权利要求1所述的物联网用无源无线的加速度传感芯片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在下层衬底片上淀积一层绝缘层，并利用标准的光刻和干法腐蚀工艺将下层衬底片的周边键合区域的绝缘层去除；

在绝缘层上溅射一层金属层；

在该金属层上通过光刻和金属腐蚀工艺得到MEMS电容的下电极，以及MEMS电感的平面螺旋结构的一个接线端，该接线端与MEMS电容的下电极连接；

在金属层上淀积一层绝缘层，并用标准的光刻和干法腐蚀去除多余部分，而将所述MEMS电感的平面螺旋结构的所述接线端形成一个开孔，使开孔下面的金属层露出来；

在绝缘层上淀积另外一层金属层，该金属层和所述开孔处的所述接线端形成电连接，再通过光刻和金属腐蚀工艺得到所需要的MEMS电感的平面螺旋结构，以及该平面螺旋结构的另外一个接线端；

在MEMS电容的下电极金属层上沉积一层中间介质层，作为电容的绝缘电介质层；

在MEMS电感区域旋涂一层厚胶，并光刻出MEMS电感的平面螺旋结构的图形，再利用金属电镀工艺，电镀具有一定厚度的平面螺旋电感结构；

最后溅射另一层金属层，通过光刻和腐蚀工艺得到MEMS电容的上电极，以及该上电极和MEMS电感平面螺旋结构的另外一个接线端的连接线；

在上层衬底片的上部利用多步标准光刻和深度反应离子刻蚀工艺制作支撑梁以及支撑梁上的MEMS加速度感应的可动导体质量块；

在上层衬底片的下部利用标准光刻和深度反应离子刻蚀工艺实现凹坑结构，并得到上层衬底片与下层衬底片的键合区域；

在上层衬底片的下部淀积一层金属层，并用标准的光刻和金属腐蚀工艺，或剥离工艺，去掉其余部分，仅保留可动导体质量块下部的金属层部分；

将上层衬底片与下层衬底片键合。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述中间介质层为二氧化硅。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对应可动导体质量块的区域淀积一层金属层为非晶体软磁合金层。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，上层衬底片与下层衬底片均为硅片。