[发明专利]一种防御声学攻击的MEMS惯性传感器及其制作方法

摘要

本发明涉及一种防御声学攻击的MEMS惯性传感器及其制作方法。现有薄膜型声学超材料结构尺寸过大。本发明包括MEMS惯性传感器模块和防御声学攻击模块。MEMS惯性传感器模块由下向上依次包括第一硅衬底、第一SiO2刻蚀停止层、下多晶硅圆环电极、SiO2支撑层、上多晶硅振膜层、SiNx质量块，上多晶硅振膜层架设在第一背腔上。防御声学攻击模块由下向上依次包括第二硅衬底、第二SiO2刻蚀停止层和多晶硅振膜层，多晶硅振膜层架设在阻尼腔上。上多晶硅振膜层和多晶硅振膜层设置有环形弹性结构。制作中，两个模块分别独立制作，然后再合成整体。本发明可以有效减弱入射攻击声波的能量，能够预防大范围声波频率的攻击。

主权项

1.一种防御声学攻击的MEMS惯性传感器，其特征在于：包括MEMS惯性传感器模块(1)和防御声学攻击模块(2)，防御声学攻击模块(2)设置在MEMS惯性传感器模块(1)的上方；所述的MEMS惯性传感器模块(1)由下向上依次包括第一硅衬底(11)、第一SiO2刻蚀停止层(12)、下多晶硅圆环电极(13)、SiO2支撑层(14)、上多晶硅振膜层(15)、SiNx质量块(16)；贯穿第一硅衬底(11)、第一SiO2刻蚀停止层(12)、下多晶硅圆环电极(13)、SiO2支撑层(14)开设有阶梯状圆筒形的第一背腔(17)，其中贯穿SiO2支撑层(14)部分的圆形横截面直径大于贯穿下多晶硅圆环电极(13)部分的圆形横截面直径；圆形的上多晶硅振膜层(15)架设在第一背腔(17)上；所述的上多晶硅振膜层(15)靠近边沿位置设置有圆环形的弹性结构，弹性结构的圆周外沿与第一背腔(17)的内壁对应；所述的弹性结构由圆周排列的多组通槽(18)组成；SiNx质量块(16)设置在弹性结构的圆周范围内，贯穿SiNx质量块(16)和上多晶硅振膜层(15)开设有通气孔(19)；所述的防御声学攻击模块(2)由下向上依次包括第二硅衬底(21)、第二SiO2刻蚀停止层(22)和多晶硅振膜层(23)；贯穿第二硅衬底(21)开设有圆台形的第二背腔(24)，贯穿第二SiO2刻蚀停止层(22)开设有圆筒形的阻尼腔(25)，阻尼腔(25)的圆形横截面直径大于第二背腔(24)的圆形上顶面直径，第二背腔(24)的圆形下底面直径大于圆形上多晶硅振膜层(15)的直径；圆形的多晶硅振膜层(23)架设在阻尼腔(25)上；所述的多晶硅振膜层(23)靠近边沿位置设置有圆环形的弹性结构，弹性结构的圆周外沿与阻尼腔(25)的内壁对应；所述的弹性结构由圆周排列的多组通槽组成。