基于SOI硅片的微型半球谐振陀螺及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于SOI硅片的微型半球谐振陀螺及其制备方法，属于微/纳加工制造领域。该陀螺驱动电极16和敏感电极17通过内有半球空腔的结构硅体1被多条径向的结构硅槽14分割形成的独立硅块构成，其相对半球谐振子8的面积增加，增大驱动力和检测电容，利于半球谐振子8的驱动和信号检测；同时结构硅体1被分割形成的独立硅块，使得二氧化硅牺牲层6更加容易被腐蚀。本发明提出所述陀螺加工方法，通过ICP刻蚀加工支撑体空腔10，并沉积可导电的多晶硅，形成圆柱形支撑体11，使得支撑体的支撑面大小可控，利于控制半球谐振子8的振型分布；同时加工驱动电极16和敏感电极17时，从背面开始加工，保护谐半球振子8免受刻蚀。

主权项

基于SOI的微型半球谐振陀螺，依次包括基底硅体（3）、电绝缘层（2）和结构硅体（1）；其特征在于：所述结构硅体（1）上有半球谐振子空腔（5），使得所述结构硅体（1）形成环状结构；壳状的半球谐振子（8）通过柱状支撑体（11）悬置于基底硅体（3）上，且所述的半球谐振子（8）与结构硅体（1）上的半球谐振子空腔（5）同心；半球谐振子（8）与柱状支撑体（11）材料均为为可导电的多晶硅；半球谐振子（8）与结构硅体（1）内壁有间隙；所述环状结构硅体（1）被多条径向结构硅槽（14）分割形成多个独立硅块，各独立硅块分别形成驱动电极（16）和敏感电极（17）；所述驱动电极（16）和敏感电极（17）间隔分布。