[发明专利]一种MEMS横向加速度敏感芯片及其制造工艺

权利要求书

1.一种MEMS横向加速度敏感芯片，包括框架，设置在所述框架内的质量块，以及用于连接所述框架及所述质量块的弹性梁，其特征在于，所述质量块上形成有多个凹陷部及第一连接部，所述框架上形成有第二连接部，所述弹性梁连接所述第一连接部和第二连接部；所述凹陷部上方设置有多组梳齿结构；每组所述梳齿结构包括从所述第一连接部延伸出的活动梳齿以及从所述第二连接部延伸出的固定梳齿，所述活动梳齿与所述固定梳齿之间形成有活动间隙，所述活动间隙形成差分检测电容；所述第一连接部、第二连接部、弹性梁以及所述梳齿结构形成于第一硅层内，所述框架及所述质量块形成于第二硅层内，所述第一硅层与第二硅层之间间隔有二氧化硅层。

2.根据权利要求1所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述第一连接部包括多根相互平行的横向齿枢以及连接所述横向齿枢的纵向齿枢；每根所述横向齿枢的两端分别向外延伸有活动梳齿。

3.根据权利要求2所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述第一连接部呈工字型，其中包括两根相互平行的横向齿枢以及连接所述横向齿枢的一根纵向齿枢。

4.根据权利要求2所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述弹性梁为弯折梁，所述弹性梁与位于四个端角的所述横向齿枢的末端相连接。

5.根据权利要求1所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述第一连接部以及所述第二连接部上淀积有金属电极。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述横向加速度敏感芯片通过检测所述活动梳齿侧壁与所述固定梳齿侧壁之间的重合面积的变化引起的电容值变化来检测加速度。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述横向加速度敏感芯片通过检测所述活动梳齿的侧壁与所述固定梳齿的侧壁的间距变化引起的电容值变化来检测加速度。

8.根据权利要求1所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述横向加速度敏感芯片采用绝缘体上外延硅结构，包括上硅层及下硅层；所述第一连接部、第二连接部、弹性梁以及所述梳齿结构形成于所述上硅层；所述框架及所述质量块形成于所述下硅层；所述上硅层和所述下硅层之间设置有二氧化硅层。

9.根据权利要求1所述的横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述横向加速度敏感芯片包括绝缘体上外延硅硅片以及键合在所述绝缘体上外延硅硅片表面上的硅片，所述硅片与所述绝缘体上外延硅硅片的键合表面上形成有二氧化硅层；所述绝缘体上外延硅硅片包括上硅层、下硅层以及氧化埋层；所述第一连接部、所述第二连接部、所述弹性梁以及所述梳齿结构形成于所述下硅层；所述框架及所述质量块形成于所述硅片上。

10.一种加速度计，包括上盖板、下盖板以及横向加速度敏感芯片，其特征在于，所述横向加速度敏感芯片为权利要求1-9任一所述的横向加速度敏感芯片。