[发明专利]加速度计及其制作方法

说明书

本申请公开了加速度计及其制作方法。其中，所述加速度计包括结构层，所述结构层包括：边框结构，所述边框结构形成有一容置空间；固支梁，所述固支梁设在所述容置空间中；质量块，所述质量块设于所述固支梁上；检测电路，所述检测电路用于基于所述质量块产生的所述作用力而输出至少一轴向加速度对应的电信号，其中，检测电路包括：至少两个应变电阻，所述至少两个应变电阻分别设于所述固支梁靠近所述质量块的一端或两端上；至少两个匹配电阻，所述至少两个匹配电阻设于所述质量块上；其中，所述至少两个应变电阻与所述至少两个匹配电阻组成至少一组惠斯通电桥。上述方案，能够削弱加速度的交叉耦合干扰。

技术领域

本申请涉及传感技术领域，特别是涉及加速度计及其制作方法。

背景技术

近年来，加速度计特别是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)加速度计广泛应用于航空航天、消费电子、汽车电子等领域。随着各种应用的快速扩展，加速度计的性能要求也越来越高。但由于现有加速度计存在交叉耦合干扰的问题，在很大程度上限制了加速度计的性能。所谓交叉耦合干扰，即加速度计输出的轴向加速度的相关电信号会存在其他轴向加速度干扰的信号成分，例如，对于三轴加速度计，Z轴向加速度和Y轴向加速度一定程度上影响到对应X轴向加速度的电信号，从而导致根据该电信号测得的X轴向加速度不够准确，其他轴向加速度同理，因此限制了加速度的性能。

故如何削弱甚至消除交叉耦合干扰，是目前关于加速度计设计的一个极为重要的课题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供加速度计及其制作方法，能够削弱加速度的交叉耦合干扰。

为了解决上述问题，本申请第一方面提供了一种加速度计，包括结构层，所述结构层包括：

边框结构，所述边框结构形成有一容置空间；

固支梁，所述固支梁设在所述容置空间中；

质量块，所述质量块设于所述固支梁上，在所述加速度计受到加速度时，所述质量块由于所述加速度而对所述固支梁产生作用力；

检测电路，用于基于所述质量块产生的所述作用力而输出至少一轴向加速度对应的电信号；其中，所述检测电路包括：

至少两个应变电阻，所述至少两个应变电阻分别设于所述固支梁靠近所述质量块的一端或两端上，所述应变电阻能够由于所述质量块产生的所述作用力而引起阻值变化；

至少两个匹配电阻，所述至少两个匹配电阻设于所述质量块上；

其中，所述至少两个应变电阻与所述至少两个匹配电阻组成至少一组惠斯通电桥，每组惠斯通电桥用于产生一目标轴向加速度对应的电信号；所述惠斯通电桥在所述加速度计受到所述目标轴向加速度时产生的所述电信号大于在所述加速度计受到非目标轴向加速度时产生的所述电信号。

为了解决上述问题，本申请第二方面提供了一种加速度计的制作方法，包括：

提供一基础层；

在所述基础层的第一表面制作至少两个应变电阻、至少两个匹配电阻以及连接所述至少两个应变电阻、至少两个匹配电阻的导线，以制作得到检测电路；其中，所述至少两个匹配电阻位于所述质量块上；所述至少两个应变电阻分别位于所述固支梁靠近所述质量块的一端或两端上；所述至少两个应变电阻与所述至少两个匹配电阻通过所述导线连接，组成至少一组惠斯通电桥，每组惠斯通电桥用于产生一目标轴向加速度对应的电信号；所述惠斯通电桥在所述加速度计受到所述目标轴向加速度时产生的所述电信号大于在所述加速度计受到非目标轴向加速度时产生的所述电信号；

对所述基础层与所述第一表面相背的第二表面进行刻蚀形成质量块和边框结构，其中，所述边框结构与所述质量块具有间隙；