[发明专利]一种扭摆平移式微机电磁场传感器

摘要

本发明公开了一种用于测量磁场方向的微机电系统磁场传感器，包括从下向上依次叠加设置的衬底、底电极层、牺牲层、氧化硅层及金属层，牺牲层的中部空心，氧化层的中部为扭转板，金属层的顶面设有锚区，金属层位于扭转板上方；扭转板的上方设置第一电容、第二电容，第三电容和第四电容，扭转板的顶面布设有第一电容引线、第二电容引线、第三电容引线，第四电容引线和沿扭转板边缘布设的金属线；金属线的两端分别与一个焊盘连接；底电极层与金属层连接；在氧化硅层的边部上方设置焊盘，金属层与焊盘连接。该磁场传感器结构简单，可以实现磁场方向以及幅度的测量。

主权项

1.一种扭摆平移式微机电磁场传感器，其特征在于，该磁场传感器包括从下向上依次叠加设置的衬底(1)、底电极层(2)、牺牲层(3)、氧化硅层(4)和金属层(5)；牺牲层(3)为中空结构，氧化硅层(4)的顶面上设有第一焊盘(6)、第二焊盘(7)、第三焊盘(8)、第四焊盘(9)、第五焊盘(10)、第六焊盘(11)、第七焊盘(12)、第八焊盘(13)、第九焊盘(14)、第十焊盘(15)、第十一焊盘(16)、第十二焊盘(17)、第十三焊盘(18)、第十四焊盘(19)、第十五焊盘(20)和第十六焊盘(21)；氧化硅层(4)的中部设有两个扭摆梁(22)，每个扭摆梁(22)一端通过一支撑梁(23)与氧化硅层(4)固定连接，扭摆梁(22)和支撑梁(23)处于悬空状态；扭摆梁(22)的内侧设有可动平板(24)，可动平板(24)通过四个s型支撑梁(25)与两个扭摆梁(22)的内壁固定连接，可动平版(24)和s型支撑梁(25)处于悬空状态；扭摆梁(23)边缘和支撑梁(25)边缘布设有第一驱动金属线(26)、第二驱动金属线(27)、第三金属驱动线(28)和第四金属驱动线(29)；可动平板(24)的顶面设有第一电容(30)、第二电容(31)、第三电容(32)和第四电容(33)；第一电容(30)通过第一电容引线(34)与第八焊盘(13)连接；第二电容(31)通过第二电容引线(35)与第九焊盘(14)连接；第三电容(32)通过第三电容引线(36)与第十三焊盘(18)连接；第四电容(33)通过第四电容引线(37)与第十二焊盘(17)连接；第一驱动金属线(26)的两端分别与第五焊盘(10)和第十一焊盘(16)连接，第二驱动金属线(27)的两端分别与第六焊盘(11)和第七焊盘(12)连接，第三驱动金属线(28)的两端分别与第十焊盘(15)和第十六焊盘(21)连接，第四驱动金属线(29)的两端分别与第十四焊盘(19)和第十五焊盘(20)连接；牺牲层(3)中设有含有金属柱的四个通孔(38)，四个通孔(38)分别位于第一焊盘(6)、第二焊盘(7)、第三焊盘(8)和第四焊盘(9)下方，底电极层(2)通过通孔(38)中的金属柱与第一焊盘(6)、第二焊盘(7)、第三焊盘(8)、第四焊盘(9)相连。