[发明专利]一种全碳化硅MEMS三轴加速度计及其制造方法

摘要

一种全碳化硅MEMS三轴加速度计及其制造方法，加速度计包括下部碳化硅基底层，下部碳化硅基底层通过中间连接层和上部碳化硅结构外框连接，上部碳化硅结构外框内部设有中心对称的中心四梁质量岛单元、四梁质量岛子结构构成五组阵列式四梁质量岛结构，中心四梁质量岛单元设置通过支撑梁与上部碳化硅结构外框连接，支撑梁的敏感压阻条与各自对应的金属引线连接，并构成半开环惠斯通电桥；中心四梁质量岛单元、四梁质量岛子结构与下部碳化硅基底层有间隙，制造方法是将制作有上部碳化硅结构外框结构的碳化硅片和另一作为下部碳化硅基底层的碳化硅片通过中间连接层连接，本发明加速度计具有体积小、结构简单、灵敏度高、耐高温恶劣环境等优点。

主权项

1.一种全碳化硅MEMS三轴加速度计，包括下部碳化硅基底层(300)，其特征在于：下部碳化硅基底层(300)通过中间连接层(200)和上部碳化硅结构外框(100)连接，上部碳化硅结构外框(100)的背部与下部碳化硅基底层(300)相接；以上部碳化硅结构外框(100)所在平面为XOY平面，以其中心为平面XOY的坐标系原点，上部碳化硅结构外框(100)内部设有中心对称的五组阵列式四梁质量岛结构，中心四梁质量岛单元(400)设置在XOY平面的中心位置，并通过四根第一支撑梁(401)与上部碳化硅结构外框(100)连接，中心四梁质量岛单元(400)的四根第一支撑梁(401)上设有第一压阻条(403)，每个第一压阻条(403)通过第一金属引线(402)及焊盘连接，并形成闭环惠斯通电桥；所述中心四梁质量岛单元(400)将XOY平面均匀划分为四个子区域，每个子区域设置一个四梁质量岛子结构，分别为四梁质量岛子结构A(500)、四梁质量岛子结构B(600)、四梁质量岛子结构C(700)、四梁质量岛子结构D(800)，四个子区域之间及子区域与中心四梁质量岛单元(400)之间通过支撑梁相互连接，四梁质量岛子结构A(500)、四梁质量岛子结构B(600)、四梁质量岛子结构C(700)、四梁质量岛子结构D(800)与中心四梁质量岛单元(400)之间通过两根第二支撑梁(501)、第三支撑梁(601)、第四支撑梁(701)、第五支撑梁(801)连接，其中第二支撑梁(501)、第三支撑梁(601)、第四支撑梁(701)、第五支撑梁(801)设有各自对应的第二敏感压阻条(503)、第三敏感压阻条(603)、第四敏感压阻条(703)、第五敏感压阻条(803)，第二敏感压阻条(503)、第三敏感压阻条(603)、第四敏感压阻条(703)、第五敏感压阻条(803)与各自对应的第二金属引线(502)、第三金属引线(602)、第四金属引线(702)、第五金属引线(802)连接，并构成半开环惠斯通电桥；所述的中心四梁质量岛单元(400)、四梁质量岛子结构A(500)、四梁质量岛子结构B(600)、四梁质量岛子结构C(700)、四梁质量岛子结构D(800)与下部碳化硅基底层(300)有间隙，处于悬空状态。