【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造，尤其涉及一種mems傳感器。
技術(shù)介紹
1、加速度計(jì)是一種微機(jī)電(micro-electro-mechanical?system，mems)慣性傳感器，主要應(yīng)用于位置感應(yīng)、位移感應(yīng)或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感應(yīng)等領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上比較常見的加速度計(jì)直接將檢測(cè)電容的一個(gè)電極層做在襯底上，并與襯底直接接觸，這種加速度計(jì)雖然具有較高的精度和靈敏度，但是由于外界環(huán)境條件變化或者引入了機(jī)械應(yīng)力等原因，在封裝后內(nèi)部的襯底可能會(huì)發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致與襯底接觸的電極層對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電容的容值在沒有外部加速度的情況下已經(jīng)發(fā)生改變，造成輸出信號(hào)的偏差，進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種mems傳感器，以解決現(xiàn)有的mems傳感器檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
2、為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供了一種mems傳感器，包括第一襯底及扭擺桿，所述扭擺桿相對(duì)的兩側(cè)均具有由內(nèi)向外依次設(shè)置的檢測(cè)電容及扭擺塊；
3、所述檢測(cè)電容包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第一電極結(jié)構(gòu)及第二電極結(jié)構(gòu)，所述扭擺塊包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第一扭擺結(jié)構(gòu)及第二扭擺結(jié)構(gòu)，且所述扭擺桿及所述第二電極結(jié)構(gòu)固定在所述第一襯底上；以及，
4、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)、所述第一電極結(jié)構(gòu)及所述扭擺桿彼此連接以同步運(yùn)動(dòng)，且均與所述第二電極結(jié)構(gòu)彼此隔絕。
5、可選的，所述mems傳感器為加速度計(jì)。
6、可選的，所述mems傳感器在加速度作用下
7、可選的，兩個(gè)所述扭擺塊沿相反方向擺動(dòng)，以使兩個(gè)所述檢測(cè)電容的容值沿相反方向變化，并得到差分信號(hào)。
8、可選的，所述扭擺桿包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第三扭擺結(jié)構(gòu)及第四扭擺結(jié)構(gòu)，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)彼此連接，所述第一電極結(jié)構(gòu)、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)及所述第三扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層，所述第二電極結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層。
9、可選的，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有第一錨點(diǎn)，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第二電極結(jié)構(gòu)均通過第一錨點(diǎn)固定在所述第一襯底上。
10、可選的，所述第一錨點(diǎn)位于所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域。
11、可選的，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)均呈條狀，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)與所述第一電極結(jié)構(gòu)連成一體，所述第一電極結(jié)構(gòu)的兩端均具有第一延伸部，所述第一電極結(jié)構(gòu)通過所述第一延伸部與所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的兩端連接；以及，
12、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)的兩端均具有第二延伸部，所述第二扭擺結(jié)構(gòu)通過所述第二延伸部與所述第四扭擺結(jié)構(gòu)的兩端連接，所述第二電極結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)所述第二延伸部之間，且位于所述第一電極結(jié)構(gòu)正上方。
13、可選的，所述扭擺塊與相應(yīng)的所述檢測(cè)電容之間還設(shè)置有止擋塊，所述止擋塊固定在所述第一襯底上。
14、可選的，所述止擋塊包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第一止擋結(jié)構(gòu)及第二止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)與所述第二止擋結(jié)構(gòu)彼此連接；以及，
15、所述第一止擋結(jié)構(gòu)位于所述第一電極結(jié)構(gòu)與所述第一扭擺結(jié)構(gòu)之間，且與所述第一電極結(jié)構(gòu)與所述第一扭擺結(jié)構(gòu)彼此隔絕，所述第二止擋結(jié)構(gòu)位于所述第二電極結(jié)構(gòu)與所述第二扭擺結(jié)構(gòu)之間，且與所述第二電極結(jié)構(gòu)與所述第二扭擺結(jié)構(gòu)彼此隔絕。
16、可選的，所述第一止擋結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有第二錨點(diǎn)，所述第一止擋結(jié)構(gòu)通過所述第二錨點(diǎn)固定在所述第一襯底上。
17、可選的，所述第一電極結(jié)構(gòu)、所述第二電極結(jié)構(gòu)、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)及所述第二扭擺結(jié)構(gòu)上均具有多個(gè)釋放孔。
18、可選的，兩個(gè)所述扭擺塊的質(zhì)量不同。
19、可選的，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二扭擺結(jié)構(gòu)上的所述釋放孔在縱向上對(duì)準(zhǔn)；和/或，所述第一電極結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二電極結(jié)構(gòu)上的所述釋放孔在縱向上對(duì)準(zhǔn)。
20、可選的，還包括：
21、第二襯底，與所述第一襯底相對(duì)設(shè)置；以及，
22、支撐圍墻，位于所述第一襯底與所述第二襯底之間，并與所述第一襯底和所述第二襯底共同圍合成一密閉的空腔，所述扭擺桿、所述檢測(cè)電容及所述扭擺塊均位于所述空腔內(nèi)。
23、可選的，還包括：
24、鍵合結(jié)構(gòu)，位于所述支撐圍墻與所述第二襯底之間。
25、可選的，還包括：
26、埋層，位于所述第一襯底上，所述埋層中具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；以及，
27、保護(hù)層，位于所述埋層上。
28、在本技術(shù)提供的mems傳感器中，包括第一襯底及扭擺桿，所述扭擺桿相對(duì)的兩側(cè)均具有由內(nèi)向外依次設(shè)置的檢測(cè)電容及扭擺塊，所述檢測(cè)電容的第一電極結(jié)構(gòu)及第二電極結(jié)構(gòu)由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上，所述扭擺塊的第一扭擺結(jié)構(gòu)及第二扭擺結(jié)構(gòu)由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上，僅有所述扭擺桿及所述第二電極結(jié)構(gòu)固定在所述第一襯底上，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)、所述第一電極結(jié)構(gòu)及所述扭擺桿彼此連接，在感受到加速度時(shí)，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)、所述第一電極結(jié)構(gòu)及所述扭擺桿可以同步運(yùn)動(dòng)，改變所述檢測(cè)電容的容值，實(shí)現(xiàn)加速度測(cè)量。由于所述第一電極結(jié)構(gòu)與所述第二電極結(jié)構(gòu)均是設(shè)置于所述第一襯底上方的，未直接與所述第一襯底接觸，即使所述第一襯底發(fā)生彎曲變形也不會(huì)過多影響所述檢測(cè)電容的容值，改善了封裝應(yīng)力等因素導(dǎo)致的輸出信號(hào)偏差的問題，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；并且，所述扭擺塊是由兩層扭擺結(jié)構(gòu)連接起來的，增大了所述扭擺塊的質(zhì)量，提升了靈敏度的同時(shí)還降低了噪聲的影響。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種MEMS傳感器，其特征在于，包括第一襯底及扭擺桿，所述扭擺桿相對(duì)的兩側(cè)均具有由內(nèi)向外依次設(shè)置的檢測(cè)電容及扭擺塊；
2.如權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述MEMS傳感器為加速度計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述MEMS傳感器在加速度作用下，所述扭擺桿橫向扭轉(zhuǎn)，每個(gè)所述扭擺塊縱向擺動(dòng)，以使每個(gè)所述第一電極結(jié)構(gòu)縱向傾斜，改變每個(gè)所述第一電極結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二電極結(jié)構(gòu)之間的距離，以改變每個(gè)所述檢測(cè)電容的容值。
4.如權(quán)利要求3所述的MEMS傳感器，其特征在于，兩個(gè)所述扭擺塊沿相反方向擺動(dòng)，以使兩個(gè)所述檢測(cè)電容的容值沿相反方向變化，并得到差分信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述扭擺桿包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第三扭擺結(jié)構(gòu)及第四扭擺結(jié)構(gòu)，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)彼此連接，所述第一電極結(jié)構(gòu)、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)及所述第三扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層，所述第二電極結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層。
6.如權(quán)利要求5所述的M
7.如權(quán)利要求6所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述第一錨點(diǎn)位于所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域。
8.如權(quán)利要求5所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)均呈條狀，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)與所述第一電極結(jié)構(gòu)連成一體，所述第一電極結(jié)構(gòu)的兩端均具有第一延伸部，所述第一電極結(jié)構(gòu)通過所述第一延伸部與所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的兩端連接；以及，
9.如權(quán)利要求5所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述扭擺塊與相應(yīng)的所述檢測(cè)電容之間還設(shè)置有止擋塊，所述止擋塊固定在所述第一襯底上。
10.如權(quán)利要求9所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述止擋塊包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第一止擋結(jié)構(gòu)及第二止擋結(jié)構(gòu)，所述止擋結(jié)構(gòu)與所述第二止擋結(jié)構(gòu)彼此連接；以及，
11.如權(quán)利要求10所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述第一止擋結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有第二錨點(diǎn)，所述第一止擋結(jié)構(gòu)通過所述第二錨點(diǎn)固定在所述第一襯底上。
12.如權(quán)利要求5所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述第一電極結(jié)構(gòu)、所述第二電極結(jié)構(gòu)、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)及所述第二扭擺結(jié)構(gòu)上均具有多個(gè)釋放孔。
13.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的MEMS傳感器，其特征在于，兩個(gè)所述扭擺塊的質(zhì)量不同。
14.如權(quán)利要求12所述的MEMS傳感器，其特征在于，所述第一扭擺結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二扭擺結(jié)構(gòu)上的所述釋放孔在縱向上對(duì)準(zhǔn)；和/或，所述第一電極結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二電極結(jié)構(gòu)上的所述釋放孔在縱向上對(duì)準(zhǔn)。
15.如權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于，還包括：
16.如權(quán)利要求15所述的MEMS傳感器，其特征在于，還包括：
17.如權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于，還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種mems傳感器，其特征在于，包括第一襯底及扭擺桿，所述扭擺桿相對(duì)的兩側(cè)均具有由內(nèi)向外依次設(shè)置的檢測(cè)電容及扭擺塊；
2.如權(quán)利要求1所述的mems傳感器，其特征在于，所述mems傳感器為加速度計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的mems傳感器，其特征在于，所述mems傳感器在加速度作用下，所述扭擺桿橫向扭轉(zhuǎn)，每個(gè)所述扭擺塊縱向擺動(dòng)，以使每個(gè)所述第一電極結(jié)構(gòu)縱向傾斜，改變每個(gè)所述第一電極結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的所述第二電極結(jié)構(gòu)之間的距離，以改變每個(gè)所述檢測(cè)電容的容值。
4.如權(quán)利要求3所述的mems傳感器，其特征在于，兩個(gè)所述扭擺塊沿相反方向擺動(dòng)，以使兩個(gè)所述檢測(cè)電容的容值沿相反方向變化，并得到差分信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的mems傳感器，其特征在于，所述扭擺桿包括由下至上依次設(shè)置于所述第一襯底上的第三扭擺結(jié)構(gòu)及第四扭擺結(jié)構(gòu)，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)彼此連接，所述第一電極結(jié)構(gòu)、所述第一扭擺結(jié)構(gòu)及所述第三扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層，所述第二電極結(jié)構(gòu)、所述第二扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)位于同一層。
6.如權(quán)利要求5所述的mems傳感器，其特征在于，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有第一錨點(diǎn)，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第二電極結(jié)構(gòu)均通過第一錨點(diǎn)固定在所述第一襯底上。
7.如權(quán)利要求6所述的mems傳感器，其特征在于，所述第一錨點(diǎn)位于所述第三扭擺結(jié)構(gòu)的中心區(qū)域。
8.如權(quán)利要求5所述的mems傳感器，其特征在于，所述第三扭擺結(jié)構(gòu)及所述第四扭擺結(jié)構(gòu)均呈條狀，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：付齊，季鋒，劉琛，陳有鑫，賀錦，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州士蘭集昕微電子有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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