[发明专利]一种抗干扰MEMS器件

说明书

本发明公开一种抗干扰MEMS器件，包括依次硅硅键合的衬底层、感应电极层、可动敏感结构层与盖帽层，感应电极层包含感应电极中心锚点与两侧的感应电极；衬底层中心与两侧分别设有第一垂直引线与第二垂直引线；所述感应电极中心锚点与第一垂直引线相连；所述感应电极底部设有硅支撑柱，硅支撑柱顶端与感应电极相连、底端与第二垂直引线对应相连，使感应电极与衬底层之间形成间隙；该感应电极结构几乎完全切断了外界干扰通过衬底到达感应电极结构的传递路径，使得外界干扰对感应电极结构的影响大幅下降，从而保证了传感器存在外界干扰的情况下左右两边电容的对称性，提高了传感器抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及微机械电子技术领域，具体是一种抗干扰MEMS器件。

背景技术

MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）是微机电系统的缩写，MEMS 制造技术利用微纳米加工技术，尤其是采用半导体晶圆制造的相关技术，制造出各种微纳米级机械结构，结合专用控制集成电路（ASIC），组成智能化的微传感器、微执行器、微光学器件等MEMS 元器件。MEMS元器件具有体积小、成本低、可靠性高、功耗低、智能化程度高、易较准、易集成的优点，被广泛应用于航空航天、医疗、工业生产以及各类消费级产品中。

目前，诸多MEMS器件存在应用环境复杂，封装、安装工艺等外界因素容易引入不确定因素，影响器件性能。国外高性能MEMS器件产品已经较为成熟，并得到了广泛应用，国内对于高性能MEMS器件进行了深入研发，已经有部分公司或实验室制备出了精度较高的MEMS器件，但在抗干扰能力方面均有所欠缺，使其在复杂环境下的应用受到一定限制。

采用下极板作为感应电极结构的电容式MEMS器件，作为一种力敏感器件，现有技术中，感应电极结构往往与衬底紧密连接，在复杂环境条件下所产生的干扰容易通过衬底传递到感应电极结构，引起感应电极结构产生形变，造成器件输出漂移，性能下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗干扰MEMS器件，该器件能够降低外界环境干扰对感应电极的影响，提高器件的抗干扰能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抗干扰MEMS器件，包括依次硅硅键合的衬底层、感应电极层、可动敏感结构层与盖帽层，感应电极层包含感应电极中心锚点与两侧的感应电极；所述衬底层中心与两侧分别设有第一垂直引线与第二垂直引线；所述感应电极中心锚点与第一垂直引线相连；所述感应电极底部设有硅支撑柱，硅支撑柱顶端与感应电极相连、底端与第二垂直引线对应相连，使感应电极与衬底层之间形成间隙。

进一步的，所述第一垂直引线与第二垂直引线的外周分别设有隔离环，隔离环内填充有绝缘介质。

进一步的，所述第一垂直引线与第二垂直引线的外侧分别设有用于键合的PAD点。

本发明的有益效果是，舍弃传统的感应电极与衬底紧密接触的结构形式，采用硅支撑柱对感应电极进行支撑，形成准悬浮式的感应电极结构，该感应电极结构几乎完全切断了外界干扰通过衬底到达感应电极结构的传递路径，使得外界干扰对感应电极结构的影响大幅下降，从而保证了传感器存在外界干扰的情况下左右两边电容的对称性，提高了传感器抗干扰能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明衬底层的俯视图；

图3是本发明感应电极层的俯视图。

具体实施方式