变面积型电容式横向加速度传感器及制备方法

摘要

本发明提供一种变面积型电容式横向加速度传感器及制备方法。该加速度传感器至少包括：由相互电性隔离的第一基底、第二基底及第三基底键合成的三层层叠结构，其中，第二基底包括可动质量块、围绕可动质量块的边框、连接可动质量块及边框的弹性梁、处于可动质量块两表面的多个第二栅状电极、设于所述可动质量块的防过载结构等；第一基底的多个第一栅状电极与第二基底的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，第三基底的多个第三栅状电极与第二基底的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，并且此两组电容形成差分电容结构。本发明的优点包括灵敏度高、线性度好，且可基于需要来设计不同梁形状，故能制备不同灵敏度的电容式加速度传感器，灵活性大。

主权项

一种制备变面积型电容式横向加速度传感器的方法，其特征在于，所述制备变面积型电容式横向加速度传感器的方法至少包括步骤：‑在第一基底表面的凹陷处形成多个第一栅状电极；‑在第二基底的两表面分别形成多个第二栅状电极；‑将第一基底及第二基底予以键合成第一键合结构，使所述第一基底的多个第一栅状电极与所述第二基底一表面的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，且第一基底与第二基底电性隔离；‑在所述键合结构的第二基底形成可动质量块结构、弹性梁结构及防过载结构，且使多个第二栅状电极分别处于所述可动质量块结构的两表面；具体的，以第一键合结构为基片，通过光刻制作弹性梁、可动质量块和防过载保护结构的光刻胶掩膜，利用干法深刻蚀技术刻蚀释放弹性梁和可动质量块结构，同时形成防过载保护结构，去除残余掩膜光刻胶；‑在第三基底表面的凹陷处形成多个第三栅状电极；‑将第三基底与已形成可动质量块结构的第二基底予以键合成第二键合结构，使所述第三基底的多个第三栅状电极与所述第二基底另一表面的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，且第三基底与第二基底电性隔离；‑在所述第二键合结构的第一基底或第三基底形成电极引出通孔，并制备电极，具体的，将第一基底结构进行光刻，形成引线通孔光刻胶掩膜，BOE腐蚀液腐蚀开出KOH腐蚀窗口，开出腐蚀窗口后，去除光刻胶掩膜，利用氧化层做掩膜层，进行硅的各向异性腐蚀，形成可动质量块的中间电极的电极引出通孔，最后移除作为掩膜层的氧化硅；在第二键合结构的正反面采用溅射、蒸发制作金属层作为电极。