[发明专利]一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺

权利要求书

1.一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述三轴MEMS陀螺应用隧道磁阻效应进行角速率检测，所述三轴MEMS陀螺包括：

作为载体的键合基板，所述键合基板内侧面固定设置有隧道磁阻元件，所述隧道磁阻元件实时检测磁场变化的信号；

与所述键合基板固定的支撑框架，所述支撑框架对应隧道磁阻元件的正上方位置设置有检测组合梁，所述检测组合梁包括检测梁、连接块；

所述检测梁为至少一层弯曲折叠的细长梁结构，并通过所述连接块连接所述支撑框架，检测三轴MEMS陀螺离心力位移，增大检测位移的灵敏度。

2.根据权利要求1所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述支撑框架为中空的方形框架，所述方形框架的内周边中间处设置有检测磁体、及敏感质量块；

所述检测梁一端通过所述连接块连接支撑框架，另一端连接所述敏感质量块，所述敏感质量块的一侧面设置所述检测磁体；

所述检测磁体与所述隧道磁阻元件对应设置，并可相互交互位置。

3.根据权利要求2所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述连接块用于连接支撑框架和检测梁；

所述检测梁的梁的长度远大于它的宽度，用于连接敏感质量块与连接块。

4.根据权利要求1所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述检测组合梁包括第一检测组合梁、第二检测组合梁、第三检测组合梁、第四检测组合梁、第五检测组合梁、第六检测组合梁、第七检测组合梁、第八检测组合梁；

所述敏感质量块包括第一敏感质量块、第二敏感质量块、第三敏感质量块、第四敏感质量块；

所述第一敏感质量块两侧分别连接所述第一检测组合梁、第二检测组合梁，所述第二敏感质量块两侧分别连接所述第三检测组合梁、第四检测组合梁，所述第三敏感质量块两侧分别连接第五检测组合梁、第六检测组合梁，所述第四敏感质量块两侧分别连接第七检测组合梁、第八检测组合梁。

5.根据权利要求1所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述隧道磁阻元件包括第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件；

所述键合基板整体结构为方形，中间经工艺加工刻蚀有一方形凹槽，在凹槽上对称设置第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件。

6.根据权利要求5所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，在第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件、第四隧道磁阻元件上均设置第一信号线、第二信号线。

7.根据权利要求4所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，在所述第一敏感质量块、第二敏感质量块、第三敏感质量块、第四敏感质量块一侧面分别设置有第一检测磁体、第二检测磁体、第三检测磁体、第四检测磁体。

8.根据权利要求7所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述检测磁体包括但不限于永磁体、通电线圈、光控磁体。

9.根据权利要求8所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述检测磁体采用铁磁薄膜，所述检测磁体固定在敏感质量块一侧面，并与所述隧道磁阻元件对应隔空设置。

10.根据权利要求1所述一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述隧道磁阻元件为纳米多层膜结构，所述纳米多层膜结构在半导体材料衬底层上自上而下依次排布为顶电极层、磁性自由层、绝缘层、磁性钉扎层、底电极层。