[发明专利]一种基于光波导的盘式谐振陀螺仪及其加工封装方法

摘要

本发明公开了一种基于光波导的盘式谐振陀螺仪及其加工封装方法，陀螺仪包括键合连接的SOI结构和玻璃盖帽，SOI结构自上而下分别是硅器件层、二氧化硅绝缘层和硅衬底层；硅器件层的中心区域为圆形锚点，圆形锚点外围同心设有圆环凹槽结构，圆环凹槽结构外围均匀分布有光学结构，每个光学结构外面设有相应的电极焊盘；硅衬底层内打有若干背部通孔；二氧化硅绝缘层设有圆环形凹槽使得圆环凹槽和背部通孔联通；玻璃盖帽的腔体设在玻璃盖帽背面中间区域，玻璃盖帽上与纳米光栅相对位置设有底部不打通的光栅圆孔，与电极焊盘相对位置设有底部完全打通的电极圆孔。本发明尺寸小、密封性良好、灵敏度高，能实现高精度的光学检测。

主权项

1.一种基于光波导的盘式谐振陀螺仪，其特征在于：包括SOI结构和玻璃盖帽，SOI结构自上而下分别是硅器件层、二氧化硅绝缘层和硅衬底层；硅器件层包括圆形锚点、第一圆环凹槽结构、光学结构、电极焊盘和第一金属键合区，其中，圆形锚点设在中心区域，第一圆环凹槽结构呈同心圆设在圆形锚点外围，光学结构均匀分布在第一圆环凹槽结构外围，电极焊盘与光学结构一一对应，并设在光学结构外面远离圆形锚点的位置，第一金属键合区设在硅器件层的外围；硅衬底层内打有若干背部通孔；二氧化硅绝缘层设有与硅器件层上的第一圆环凹槽结构相对应的第二圆环凹槽结构，第二圆环凹槽结构使硅器件层上的第一圆环凹槽结构与硅衬底层的背部通孔连通；玻璃盖帽包括腔体、光栅圆孔、电极圆孔和第二金属键合区，腔体设在玻璃盖帽背面中间区域，罩在硅器件层的圆环凹槽和光学结构上方；玻璃盖帽上与纳米光栅相对位置设有底部不打通的光栅圆孔，与电极焊盘相对位置设有底部完全打通的电极圆孔；第二金属键合区设在玻璃盖帽的外围；SOI结构和玻璃盖帽通过第一金属键合区和第二金属键合区键合连接。