[发明专利]一种机电耦合的电容式加速度传感器有效
| 申请号： | 202111373866.3 | 申请日： | 2021-11-19 |
| 公开（公告）号： | CN113933540B | 公开（公告）日： | 2023-08-04 |
| 发明（设计）人： | 张剑瑜;唐彬;刘猛;黄健树 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院电子工程研究所 |
| 主分类号： | G01P15/125 | 分类号： | G01P15/125;G01P15/08 |
| 代理公司： | 中国工程物理研究院专利中心 51210 | 代理人： | 任正平 |
| 地址： | 621999*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 机电 耦合 电容 加速度 传感器 | ||
1.一种机电耦合的电容式加速度传感器，其特征在于，该传感器整体呈现上下对称结构，包括上盖板(1)、敏感单元(2)和下盖板(3)；其中，所述上盖板(1)由电容上极板(4)、上盖板氧化层(6)和上盖板介电屏蔽层(8)三部分依次层叠组成，下盖板(3)由下盖板介电屏蔽层(9)、下盖板氧化层(7)和电容下极板(5)三部分依次层叠组成，所述上盖板(1)与敏感单元(2)之间、敏感单元(2)与下盖板(3)之间分别通过键合连接在一起，形成多层结构；敏感单元(2)由敏感单元框架(14)、敏感质量块(15)和悬臂梁(16)组成；敏感质量块(15)的一端与悬臂梁(16)相连，组成敏感单元(2)的可动部分；敏感单元框架(14)和盖板的介电屏蔽层连接，实现敏感单元(2)与上盖板(1)、下盖板(3)的连接；上盖板(1)内的电容上极板(4)和敏感质量块(15)的上表面分别作为上电容的上极板、上电容的下极板，上盖板(1)内的电容上极板(4)和敏感质量块(15)的上表面之间形成上电容间隙(12)；敏感质量块(15)的下表面和下盖板(3)内的电容下极板(5)分别作为下电容的上极板、下电容的下极板，下盖板(3)内的电容下极板(5)和敏感质量块(15)的下表面之间形成下电容间隙(13)。
2.根据权利要求1所述机电耦合电容式加速度传感器，其特征在于：所述上盖板(1)为SOI结构加工而成，上盖板介电屏蔽层(8)为SOI结构中的单晶硅结构层；所述下盖板(3)为SOI结构加工而成，下盖板介电屏蔽层(9)为SOI结构中的单晶硅结构层。
3.根据权利要求1或2所述机电耦合电容式加速度传感器，其特征在于：所述上盖板氧化层(6)、下盖板氧化层(7)的厚度均为500nm。
4.根据权利要求1所述机电耦合电容式加速度传感器，其特征在于：所述敏感质量块(15)、悬臂梁(16)和敏感单元框架(14)均采用单晶硅材料通过微纳工艺制备而成。
5.根据权利要求1所述机电耦合电容式加速度传感器，其特征在于：所述敏感单元框架(14)的边框部分(17)采用单晶硅材料制备而成，其设有台阶部分(18)。
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