一种抗高过载的MEMS陀螺

摘要

本发明涉及一种抗高过载的MEMS陀螺，硅片中设有质量块（6），它通过连接梁（1）固支于锚点（7），在质量块（6）的四周对称分布着带有防撞凸点（4）的固定块（3），质量块（6）中心掏空区域设置有带防撞凸点（5）的中心固定块（2），其特征在于：所述质量块（6）上设有一组网格空腔（6a）。本发明具有如下优点：网格空腔质量块的侧壁在碰撞过程中起到了弹性过载保护面的作用，它和防撞凸点共同作用可以释放高冲击产生的高冲击力，有效保护器件敏感结构，提高了器件抗高过载能力。本发明结构简单，采用单晶硅片材料，提高了MEMS陀螺产品的一致性和可靠性，加工工艺比较简单，适合大批量生产。

主权项

一种抗高过载的MEMS 陀螺的制作方法，包括在玻璃衬底（8）上键合的硅片（11），硅片（11）上面连接盖帽（10），硅片（11）中设有质量块（6），质量块（6）通过连接梁（1）固支于锚点（7），在质量块（6）的四周对称分布着带有防撞凸点（4）的固定块（3），质量块（6）中心掏空区域设置有带防撞凸点（5）的中心固定块（2），所述质量块（6）上设有一组网格空腔（6a），其特征在于包括以下步骤：a.在单晶硅片背面光刻空腔图形，利用电感耦合等离子体ICP刻蚀形成空腔；b.接着对单晶硅片进行氧化，在单晶硅片背面光刻深腔图形；c.正面涂胶保护，氢氟酸和氟化铵按6:1 比例配比而成的腐蚀液去除打开窗口的二氧化硅，再利用电感耦合等离子体ICP刻蚀形成深腔；d.氢氟酸和氟化铵按6:1 比例配比而成的腐蚀液去除单晶硅片表面氧化层，利用硅玻键合将中间敏感结构层与玻璃衬底键合于一起；e.接着在单晶硅片正面光刻梁结构、网格状质量块、固定结构和防撞凸点；f.利用光刻胶作为阻挡层，电感耦合等离子体ICP刻蚀直至悬臂梁、网格状质量块释放完全；g.最后在中间敏感结构层上键和盖帽。