[发明专利]分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片

权利要求书

1.一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，包括：矩形框架结构的硅质基底(1)，以及与所述硅质基底(1)表面键合的棚玻璃体(2)；所述棚玻璃体(2)表面开设有与所述硅质基底(1)的空腔对应的方槽(3)；

所述硅质基底(1)的空腔内布置有四个悬空质量块(4)；四个所述悬空质量块(4)之间通过四根扭转梁(5)连接形成正方形；所述扭转梁(5)和所述悬空质量块(4)朝向所述棚玻璃体(2)的一面平齐，所述扭转梁(5)位于所述悬空质量块(4)的中轴线上；

四个所述悬空质量块(4)朝向所述硅质基底(1)相对的两个内侧壁的侧壁，分别通过四根支撑梁(6)与所述硅质基底(1)的内侧壁连接；四个所述悬空质量块(4)朝向所述硅质基底(1)相对的另两个内侧壁的侧壁，分别通过四根敏感梁(7)与所述硅质基底(1)的内侧壁连接；所述支撑梁(6)、所述敏感梁(7)和所述悬空质量块(4)远离所述棚玻璃体(2)的一面平齐，所述支撑梁(6)和所述敏感梁(7)均位于所述悬空质量块(4)的中轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述敏感梁(7)上开设有朝向所述棚玻璃体(2)的贯通的矩形槽(8)；所述矩形槽(8)的两侧槽口通过离子注入技术设有两根压敏电阻条，每根所述敏感梁(7)上的两根所述压敏电阻条形成一个压敏电阻；四根所述敏感梁(7)上的四个所述压敏电阻通过金属引线连接形成惠斯通全桥电路。

3.根据权利要求2所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述金属引线采用Ti-Pt-Au多层金属引线。

4.根据权利要求1所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述棚玻璃体(2)上的所述方槽(3)的深度为15μm；所述方槽(3)的面积大于四个所述悬空质量块(4)形成的正方形的面积。

5.根据权利要求1所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述硅质基底(1)的空腔为正方形。

6.根据权利要求1所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，四个所述悬空质量块(4)的尺寸相同；所述悬空质量块(4)的厚度与所述硅质基底(1)的厚度相同，所述悬空质量块(4)与所述棚玻璃体(2)对应的两个表面为正方形。

7.根据权利要求5所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述扭转梁(5)、所述支撑梁(6)和所述敏感梁(7)的厚度均为所述悬空质量块(4)厚度的二分之一。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，四根所述支撑梁(6)的尺寸相同；四根所述敏感梁(7)的尺寸相同。

9.根据权利要求8所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述敏感梁(7)的尺寸小于所述支撑梁(6)的尺寸。

10.根据权利要求9所述的一种分布式质量块结构MEMS压阻式加速度传感器芯片，其特征在于，所述扭转梁(5)和所述敏感梁(7)的总质心与所述悬空质量块(4)的质心位置相同。