[发明专利]基于硅通孔技术的硅晶圆直接键合的微机械加速度传感器

摘要

本发明涉及一种基于硅通孔技术的硅晶圆直接键合的微机械加速度传感器，其包括硅-硅直接键合的三层硅晶圆层，依次为固定电极晶圆层、质量块晶圆层、封盖晶圆层；固定电极晶圆层为通孔硅晶圆层，其具有多个垂直的第一固定电极，第一固定电极之间具有垂直的第一绝缘层；质量块晶圆层通过单锚点硅-硅直接键合方式悬挂于通孔硅晶圆层的下方；其包括对称的悬于单锚点两侧的两个大小相同、质量不同的可动质量块，其形成大小相同的质量块电极；质量块电极与第一固定电极为可变电容的两个极。本发明采用通孔硅作为可变电容传感器结构的电极材料并采用硅-硅直接键合方式，不仅将热应力降至最小，还提升了传感器的性能；并简化了加工工艺，降低了成本。

主权项

一种基于硅通孔技术的硅晶圆直接键合的微机械加速度传感器，其特征在于：其包括硅‑硅直接键合的三层硅晶圆层，所述的三层硅晶圆层依次为固定电极晶圆层、质量块晶圆层、封盖晶圆层；所述的固定电极晶圆层为通孔硅晶圆层，其具有多个垂直于所述的通孔硅晶圆层的第一固定电极，相邻的第一固定电极之间具有垂直于所述的通孔硅晶圆层的第一绝缘层；所述的质量块晶圆层通过单锚点硅‑硅直接键合方式悬挂于所述的通孔硅晶圆层的下方；其包括对称的悬于所述的单锚点两侧的两个可动质量块，两个所述的可动质量块的大小相同、质量不同，其形成质量块电极，所述的质量块电极的大小相同；所述的质量块电极与所述的第一固定电极为可变电容的两个极。