[发明专利]一种具有纯轴向变形敏感梁的MEMS压阻式三轴冲击加速度计芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有纯轴向变形敏感梁的MEMS压阻式三轴冲击加速度计芯片及其制备方法，该芯片包括X、Y、Z三个测量单元组成，分别用来测量X、Y、Z三个方向的加速度；无论是哪个测量单元，支撑量与敏感梁分离，支撑梁主要作用是支撑质量块运动，而应力主要集中于敏感梁，使得敏感梁上的压敏电阻条阻值发生变化，极大的弱化了灵敏度与谐振频率的相互制约关系，使得传感器的灵敏度和谐振频率都有了很大提高；无论是哪个测量单元，当受到某一方向的作用力时，两质量块的同步运动，与其固定的敏感梁两端也同步运动，从而敏感梁始终满足纯轴向变形条件，在相同谐振频率下，传感器的灵敏度达到最优。

主权项

1.一种具有纯轴向变形敏感梁的MEMS压阻式三轴冲击加速度计芯片，其特征在于，包括芯片外框(1)，所述芯片外框(1)内固定设置有X测量单元、Y测量单元和Z测量单元；三个测量单元通过芯片外框(1)隔离；Z测量单元的竖向中心线和Y测量单元的竖向中心线均平行于x轴，X测量单元的竖向中心线平行于y轴；Z测量单元包括第二子测量单元(2-2)和第三子测量单元(2-3)；/n所述第二子测量单元(2-2)包括第三质量块(2-6)和第四质量块(2-7)；第三质量块(2-6)的两个侧边分别通过一个第二支撑梁(4-2)和芯片外框(1)固定连接，第四质量块(2-7)的两个侧边分别通过一个第二支撑梁(4-2)和芯片外框(1)固定连接；第三质量块(2-6)的内侧面和第四质量块(2-7)的内侧面通过若干个第二敏感梁(5-2)连接；/n所述第三子测量单元(2-3)包括第五质量块(2-8)和第六质量块(2-9)；第五质量块(2-8)的两个侧边分别通过一个第三支撑梁(4-3)和芯片外框(1)固定连接，第六质量块(2-9)的两个侧边分别通过一个第三支撑梁(4-3)和芯片外框(1)固定连接；第五质量块(2-8)的内侧面和第六质量块(2-9)的内侧面通过若干个第三敏感梁(5-3)连接；/n第二敏感梁(5-2)和第三敏感梁(5-3)上的压敏电阻通过第二金属引线(6-2)连接形成惠斯通全桥；/n芯片外框(1)的下端面键合有玻璃板(7)。/n