具有单晶硅电极的电容性微机电传感器

摘要

本文公开的器件是在所有关键压力点上都具有单晶硅的电容性传感器。通过开槽和重新填充形成隔离沟槽，来形成电介质隔离的用于驱动、传感和保护的导电硅电极。对于根据本发明的压力传感器件，其为便于封装，使压力孔与电引线接合焊盘相反。还描述了测量平面内加速度和平面外加速度的双轴加速度计。通过原样复制加速度计并令其绕其平面外轴旋转90度容易实现平面内的第三轴。用此工艺技术可生成谐振斜钩、角速度传感器、辐射热测量仪、及许多其他结构。关键优点是密闭性、垂直通孔、垂直和水平间隙能力、单晶材料、晶片级封装、小尺寸、高性能和低成本。

主权项

一种电容性微机电传感器，包括：a)第一层，其中所述第一层具有顶面和底面，所述第一层包括单晶硅，并且所述第一层形成至少一个单晶硅电极；b)第二层，其中所述第二层具有顶面和底面，所述第二层包括单晶硅，其中所述第二层的所述单晶硅包括电介质材料绝缘沟槽，在所述第二层中至少有一个单晶硅电极由在所述单晶硅电极周围形成周界的所述电介质材料绝缘沟槽界定，其中所述绝缘沟槽从所述第二层的所述顶面延伸至所述底面，所述第二层的所述顶面包括电容间隙；以及c)至少一个电触点，其中所述至少一个电触点位于所述第二层的所述底面上，并与所述第二层中的所述至少一个单晶硅电极电连接；其中所述第一层中的所述至少一个单晶硅电极和所述第二层中的所述至少一个单晶硅电极界定电容器，所述第一层包括跨所述电容性微机电传感器的所述电容间隙的隔膜，所有传感元件位于所述第一层中。