[发明专利]一种压阻式加速度传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种压阻式加速度传感器，其特征在于，所述压阻式加速度传感器至少包括：

敏感结构；分别键合于该敏感结构正面的上盖板(11)及其背面的下盖板(12)；

所述敏感结构包括：矩形外边框(101)、位于所述矩形外边框内中心位置的质量块(102)；所述质量块相对于所述矩形外边框的两组对边分别对称；所述质量块的左右两侧分别设有两个固定并连接于所述质量块和矩形外边框之间的支撑梁(103)；

所述质量块左右两侧每一侧的两个所述支撑梁之间各设有四个连接于所述质量块以及所述矩形外边框之间的敏感梁(104)；所述敏感梁、质量块以及矩形外边框各自的上表面位于同一平面；位于所述质量块同一侧的所述敏感梁较所述支撑梁更集中分布于所述质量块沿左右方向的中心轴线附近；位于所述质量块同一侧的四个所述敏感梁，两两为一组彼此关于所述质量块的所述中心轴线对称分布；

每个所述敏感梁的头部或尾部分别设有一个力敏电阻(105)；与所述质量块的所述中心轴线距离最近的四个敏感梁上的力敏电阻在各自敏感梁上的位置一致；与所述质量块的所述中心轴线距离最远的四个敏感梁上的力敏电阻在各自敏感梁上的位置一致；

所述支撑梁与所述敏感梁各自的下表面位于同一平面且所述支撑梁的上表面低于所述敏感梁的上表面；所述敏感梁的宽度远小于所述支撑梁的宽度；每个所述敏感梁上设有连接该敏感梁上力敏电阻两端的金属引线(106)；所述敏感梁的宽度略宽于所述力敏电阻和金属引线的宽度。

2.根据权利要求1所述的压阻式加速度传感器，其特征在于：与所述质量块的所述中心轴线距离最近的四个所述敏感梁上的所述力敏电阻位于靠近于该质量块的各个敏感梁的头部位置；与所述质量块的所述中心轴线距离最远的四个所述敏感梁上的所述力敏电阻位于远离该质量块的各个敏感梁的尾部位置。

3.根据权利要求1所述的压阻式加速度传感器，其特征在于：与所述质量块的所述中心轴线距离最近的四个所述敏感梁上的所述力敏电阻位于远离该质量块的各个敏感梁的尾部位置；与所述质量块的所述中心轴线距离最远的四个所述敏感梁上的所述力敏电阻位于靠近于该质量块的各个敏感梁的头部位置。

4.根据权利要求1所述的压阻式加速度传感器，其特征在于：所述敏感梁的上表面设有氧化层；所述支撑梁的上表面无氧化层。

5.根据权利要求1所述的压阻式加速度传感器，其特征在于：所述上盖板与下盖板分别键合于所述矩形外边框的上表面和下表面；所述质量块下方与所述下盖板之间的空隙设有位于所述下盖板的缓冲块。

6.根据上述任意一项所述的压阻式加速度传感器的制作方法，其特征在于，该制作方法至少包括：

(1)提供一硅基底(13)，并在所述硅基底的正面制作所述力敏电阻；

(2)在该硅基底的正面和背面分别制作腐蚀阻挡层(131)；

(3)刻蚀所述硅基底背面的所述腐蚀阻挡层至露出所述硅基底背面为止，形成腐蚀窗口；

(4)沿所述腐蚀窗口腐蚀所述硅基底背面直到腐蚀区域剩余的硅膜的厚度为所述敏感梁的厚度为止，形成所述敏感结构的背面，没有被腐蚀部分形成所述质量块；

(5)在所述敏感结构的正面制作连接于所述力敏电阻两端的所述金属引线；

(6)制作所述下盖板并将所述下盖板键合于所述敏感结构的背面；

(7)刻蚀减薄所述硅基底正面的所述金属引线两侧，形成凹形区域，所述凹形区域硅的厚度为所述支撑梁的厚度；

(8)穿透所述硅基底正面，形成由相互分离的所述矩形外边框、支撑梁、敏感梁以及质量块组成的所述敏感结构的正面；

(9)制作所述上盖板并将所述上盖板键合于所述敏感结构的正面，沿所述矩形外边框划片后形成所述压阻式加速度传感器。

7.根据权利要求6所述的压阻式加速度传感器的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述腐蚀阻挡层为氧化硅、氮化硅复合层。

8.根据权利要求6所述的压阻式加速度传感器的制作方法，其特征在于，所述步骤(4)中腐蚀所述硅基底背面的腐蚀液为碱性各向异性腐蚀液。