传感器与微系统
傳感器與微繫統
전감기여미계통
TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGY
2012年
12期
107-110,113
,共5页
蔡梅妮%林友玲%车录锋%苏荣涛%周晓峰%黎晓林
蔡梅妮%林友玲%車錄鋒%囌榮濤%週曉峰%黎曉林
채매니%림우령%차록봉%소영도%주효봉%려효림
三明治电容式MEMS加速度传感器%自停止腐蚀%品质因数%器件级真空封装%双面划片
三明治電容式MEMS加速度傳感器%自停止腐蝕%品質因數%器件級真空封裝%雙麵劃片
삼명치전용식MEMS가속도전감기%자정지부식%품질인수%기건급진공봉장%쌍면화편
设计了一种可用于器件级真空封装的三明治电容式MEMS加速度传感器.该传感器被设计为四层硅结构,其中上下两层为固定电极,中间两层为硅-硅直接键合的双面梁-质量块结构的可动电极.利用自停止腐蚀工艺在中间质量块键合层上腐蚀出2个深入腔内的V型抽气槽,使得MEMS器件在后续的封装中能够实现内部真空.为防止V型抽气槽在划片中被水或硅渣堵塞,采用双面划片工艺.划片后,器件的总尺寸为6.8mm ×5.6mm ×1.72 mm,其中,敏感质量块尺寸为3.2mm×3.2mm ×0.86mm,检测电容间隙2.1 μm.对器件级真空封装后的MEMS加速度传感器进行了初步测试,结果表明:制作的传感器的谐振频率为861 Hz,品质因数Q为76,灵敏度为1.53 V/gn,C-V特性正常,氦气细漏＜1×10-9 atm-cm3/s,粗漏无气泡.
設計瞭一種可用于器件級真空封裝的三明治電容式MEMS加速度傳感器.該傳感器被設計為四層硅結構,其中上下兩層為固定電極,中間兩層為硅-硅直接鍵閤的雙麵樑-質量塊結構的可動電極.利用自停止腐蝕工藝在中間質量塊鍵閤層上腐蝕齣2箇深入腔內的V型抽氣槽,使得MEMS器件在後續的封裝中能夠實現內部真空.為防止V型抽氣槽在劃片中被水或硅渣堵塞,採用雙麵劃片工藝.劃片後,器件的總呎吋為6.8mm ×5.6mm ×1.72 mm,其中,敏感質量塊呎吋為3.2mm×3.2mm ×0.86mm,檢測電容間隙2.1 μm.對器件級真空封裝後的MEMS加速度傳感器進行瞭初步測試,結果錶明:製作的傳感器的諧振頻率為861 Hz,品質因數Q為76,靈敏度為1.53 V/gn,C-V特性正常,氦氣細漏＜1×10-9 atm-cm3/s,粗漏無氣泡.
설계료일충가용우기건급진공봉장적삼명치전용식MEMS가속도전감기.해전감기피설계위사층규결구,기중상하량층위고정전겁,중간량층위규-규직접건합적쌍면량-질량괴결구적가동전겁.이용자정지부식공예재중간질량괴건합층상부식출2개심입강내적V형추기조,사득MEMS기건재후속적봉장중능구실현내부진공.위방지V형추기조재화편중피수혹규사도새,채용쌍면화편공예.화편후,기건적총척촌위6.8mm ×5.6mm ×1.72 mm,기중,민감질량괴척촌위3.2mm×3.2mm ×0.86mm,검측전용간극2.1 μm.대기건급진공봉장후적MEMS가속도전감기진행료초보측시,결과표명:제작적전감기적해진빈솔위861 Hz,품질인수Q위76,령민도위1.53 V/gn,C-V특성정상,양기세루＜1×10-9 atm-cm3/s,조루무기포.
