[发明专利]具有缓冲结构的扭摆式差分电容加速度计及制备方法

摘要

本发明公开了一种具有缓冲结构的扭摆式差分电容加速度计，包括玻璃衬底、硅结构和电极，硅结构包括质量块、矩形的内支撑框架、缓冲折叠梁和矩形的外支撑框架，质量块与内支撑框架之间留有活动间隙，并通过两个弹性梁连接，内支撑框架与外支撑框架的每条对应边通过缓冲折叠梁连接；玻璃衬底与外支撑框架键合，电极设置于玻璃衬底上，包括两个测量电极和一个激励电极。具有结构简单，输出稳定，测量精度高等特点；此外，上述加速度计采用了湿法腐蚀制备工艺，避免了硅晶格的破坏以及内应力的引入，并且可以采用常规MEMS工艺设备实现大批量制造，成本较低。

主权项

一种具有缓冲结构的扭摆式差分电容加速度计，包括玻璃衬底(6)、硅结构(13)和电极，其特征在于：所述硅结构(13)包括质量块(1)、矩形的内支撑框架(4)、缓冲折叠梁(5)和矩形的外支撑框架(3)，所述质量块(1)与内支撑框架(4)之间留有活动间隙，并通过两个弹性梁(2)连接，两个弹性梁(2)相对于质量块(1)的第一中心线(a)对称设置，并偏离质量块(1)的第二中心线(b)；所述内支撑框架(4)与外支撑框架(3)的每条对应边通过缓冲折叠梁(5)连接；所述玻璃衬底(6)与外支撑框架(3)键合，所述电极设置于玻璃衬底(6)上，包括两个测量电极(7、8)和一个激励电极(9)，所述测量电极(7、8)设置于质量块(1)下方，所述激励电极(9)设置于玻璃衬底(6)和外支撑框架(3)的键合处，并且与玻璃衬底(6)和外支撑框架(3)均接触；所述缓冲折叠梁(5)为“宝盖头”折叠梁，所述“宝盖头”折叠梁左右两端的脚支架与内支撑框架(4)对应边连接，头部支架与外支撑框架(3)对应边连接，并且“宝盖头”折叠梁脚支架的中心线与内支撑框架(4)对应边的中心线重合。