無(wú)引線的壓阻式mems高量程加速度傳感器及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及加速度傳感器，具體是一種無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器及其制造方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有壓阻式高量程加速度傳感器適用范圍受限的問(wèn)題。無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，包括襯底、封閉空腔、第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁、質(zhì)量塊、平面螺旋電感、第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第一電容、第二電容、第一線孔、第二線孔、第三線孔、第四線孔、第一電連線、第二電連線、第三電連線、第四電連線、第五電連線。本發(fā)明適用于加速度測(cè)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加速度傳感器，具體是一種無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]壓阻式高量程加速度傳感器因其具有靈敏度高、過(guò)載能力強(qiáng)、對(duì)惡劣工作環(huán)境(例如高溫、輻射、高沖擊等)適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而逐漸成為加速度傳感器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，壓阻式高量程加速度傳感器均帶有引線，導(dǎo)致其測(cè)量方式僅僅局限于接觸式測(cè)量，由此導(dǎo)致其適用范圍嚴(yán)重受限。具體而言，在某些惡劣環(huán)境(例如高溫、高壓、高沖擊等)下，接觸式測(cè)量極易引發(fā)電路失效、引線高溫退化等問(wèn)題，由此導(dǎo)致壓阻式高量程加速度傳感器無(wú)法正常工作，從而導(dǎo)致壓阻式高量程加速度傳感器的適用范圍嚴(yán)重受限?；诖耍斜匾l(fā)明一種全新的壓阻式高量程加速度傳感器，以解決現(xiàn)有壓阻式高量程加速度傳感器適用范圍受限的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有壓阻式高量程加速度傳感器適用范圍受限的問(wèn)題，提供了一種無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器及其制造方法。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，包括襯底、封閉空腔、第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁、質(zhì)量塊、平面螺旋電感、第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第一電容、第二電容、第一線孔、第二線孔、第三線孔、第四線孔、第一電連線、第二電連線、第三電連線、第四電連線、第五電連線；
其中，襯底由上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合形成；
封閉空腔設(shè)于襯底的內(nèi)部；
第一懸臂梁的左端面與封閉空腔的左內(nèi)腔壁固定；第二懸臂梁的右端面與封閉空腔的右內(nèi)腔壁固定；第三懸臂梁的前端面與封閉空腔的前內(nèi)腔壁固定；第四懸臂梁的后端面與封閉空腔的后內(nèi)腔壁固定；
質(zhì)量塊的左表面與第一懸臂梁的右端面固定；質(zhì)量塊的右表面與第二懸臂梁的左端面固定；質(zhì)量塊的前表面與第三懸臂梁的后端面固定；質(zhì)量塊的后表面與第四懸臂梁的前端面固定；
平面螺旋電感位于封閉空腔的下外腔壁；
第一壓敏電阻位于第一懸臂梁的上表面；第二壓敏電阻位于第二懸臂梁的上表面；第一電容的上極板位于封閉空腔的上內(nèi)腔壁的左后部；第一電容的下極板位于封閉空腔的下內(nèi)腔壁的左后部；第二電容的上極板位于封閉空腔的上內(nèi)腔壁的右后部；第二電容的下極板位于封閉空腔的下內(nèi)腔壁的右后部；
第一線孔的兩端分別貫通封閉空腔的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁；第二線孔的兩端分別貫通封閉空腔的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部；第三線孔的兩端分別貫通封閉空腔的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁；第四線孔的兩端分別貫通封閉空腔的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部；
第一電連線的一段濺射于第一線孔內(nèi)，另一段淀積于第一懸臂梁的上表面；第一電連線的兩端分別與第一電容的上極板和第一壓敏電阻連接；第二電連線濺射于第二線孔內(nèi)；第二電連線的兩端分別與第一電容的下極板和平面螺旋電感的一端連接；第三電連線的一段濺射于第三線孔內(nèi)，另一段淀積于第二懸臂梁的上表面；第三電連線的兩端分別與第二電容的上極板和第二壓敏電阻連接；第四電連線濺射于第四線孔內(nèi)；第四電連線的兩端分別與第二電容的下極板和平面螺旋電感的另一端連接；第五電連線同時(shí)淀積于第一懸臂梁的上表面、第二懸臂梁的上表面、質(zhì)量塊的上表面；第五電連線的兩端分別與第一壓敏電阻和第二壓敏電阻連接。
[0005]工作時(shí)，將本發(fā)明所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器置于測(cè)量載體中，將平面螺旋電感與外部數(shù)據(jù)讀取裝置(外部數(shù)據(jù)讀取裝置包括信號(hào)發(fā)生器、阻抗分析儀、以及由等效電容和等效電感串聯(lián)而成的發(fā)射線圈組成)進(jìn)行耦合，外部數(shù)據(jù)讀取裝置中的信號(hào)發(fā)生器通過(guò)發(fā)射線圈發(fā)射信號(hào)，使得發(fā)射線圈兩端的阻抗在傳感器RLC振蕩電路的諧振頻率處發(fā)生變化，如圖4所示。具體工作過(guò)程如下:當(dāng)測(cè)量載體進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊與封閉空腔之間發(fā)生相對(duì)位移，使得第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁均發(fā)生形變，由此使得第一壓敏電阻的阻值、第二壓敏電阻的阻值均發(fā)生變化，從而使得外部數(shù)據(jù)讀取裝置中的發(fā)射線圈兩端的阻抗發(fā)生變化。此時(shí)，可以得出阻抗的變化量。根據(jù)阻抗的變化量，即可計(jì)算出第一壓敏電阻的阻值變化量、第二壓敏電阻的阻值變化量，由此計(jì)算出第一懸臂梁的形變量、第二懸臂梁的形變量，從而根據(jù)懸臂梁的形變量推導(dǎo)出應(yīng)力的大小，最后根據(jù)應(yīng)力的大小計(jì)算出測(cè)量載體的加速度值。
[0006]基于上述過(guò)程，與現(xiàn)有壓阻式高量程加速度傳感器相比，本發(fā)明所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器不帶有引線，由此實(shí)現(xiàn)了非接觸式測(cè)量，有效避免了因接觸式測(cè)量而引發(fā)的電路失效、引線高溫退化等問(wèn)題，從而有效保證了壓阻式高量程加速度傳感器在各種惡劣工作環(huán)境下正常工作，極大地拓寬了壓阻式高量程加速度傳感器的適用范圍。
[0007]無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的制造方法(該方法用于制造本發(fā)明所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器)，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
a.選取上層襯底，并采用MEMS工藝在上層襯底的下表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的上極板，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的上極板；然后，采用TSV (Through Silicon Vias,娃穿孔)工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第一線孔，采用TSV工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第三線孔；然后，在第一線孔內(nèi)濺射金屬形成第一電連線的一段，在第三線孔內(nèi)濺射金屬形成第三電連線的一段，第一電連線的一端由此與第一電容的上極板連接，第三電連線的一端由此與第二電容的上極板連接；
b.選取中層襯底，并采用MEMS工藝在中層襯底的上表面和下表面之間加工形成第一懸臂梁、第二懸臂梁、第三懸臂梁、第四懸臂梁、質(zhì)量塊；然后，采用摻雜工藝在第一懸臂梁的上表面生成第一壓敏電阻，采用摻雜工藝在第二懸臂梁的上表面生成第二壓敏電阻；然后，在第一懸臂梁的上表面淀積金屬形成第一電連線的另一段，在第二懸臂梁的上表面淀積金屬形成第三電連線的另一端，在第一懸臂梁的上表面、第二懸臂梁的上表面、質(zhì)量塊的上表面淀積金屬形成第五電連線，第一電連線的另一端由此與第一壓敏電阻連接，第三電連線的另一端由此與第二壓敏電阻連接，第五電連線的兩端由此分別與第一壓敏電阻和第二壓敏電阻連接；
C.選取下層襯底，并采用MEMS工藝在下層襯底的上表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的下極板，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的下極板；然后，在該凹腔的下外腔壁淀積金屬形成平面螺旋電感；然后，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部之間開(kāi)設(shè)第二線孔，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部之間開(kāi)設(shè)第四線孔；然后，在第二線孔內(nèi)濺射金屬形成第二電連線，在第四線孔內(nèi)濺射金屬形成第四電連線，第二電連線的兩端由此分別與第一電容的下極板和平面螺旋電感的一端連接，第四電連線的兩端由此分別與第二電容的下極板和平面螺旋電感的另一端連接；
d.將上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合在一起形成襯底，上層襯底的凹腔和下層襯底的凹腔由此共同形成封閉空腔。
[0008]本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有壓阻式高量程加速度傳感器適用范圍受限的問(wèn)題，適用于加速度測(cè)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的中層襯底的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的平面螺旋電感的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的工作狀態(tài)參考圖。
[0013]圖中:1-襯底，2-封閉空腔，3-第一懸臂梁，4-第二懸臂梁，5-第三懸臂梁，6_第四懸臂梁，7-質(zhì)量塊，8-平面螺旋電感，9-第一壓敏電阻，10-第二壓敏電阻，11-第一電連線，12-第二電連線，13-第三電連線，14-第四電連線，15-第五電連線，16-第一電容的上極板，17-第一電容的下極板，18-第二電容的上極板，19-與第二電容的下極板，20-外部數(shù)據(jù)讀取裝置，21-信號(hào)發(fā)生器，22-阻抗分析儀，23-等效電容，24-等效電感。

【具體實(shí)施方式】
[0014]無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，包括襯底1、封閉空腔2、第一懸臂梁3、第二懸臂梁4、第三懸臂梁5、第四懸臂梁6、質(zhì)量塊7、平面螺旋電感8、第一壓敏電阻9、第二壓敏電阻10、第一電容、第二電容、第一線孔、第二線孔、第三線孔、第四線孔、第一電連線11、第二電連線12、第三電連線13、第四電連線14、第五電連線15 ；
其中，襯底I由上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合形成；
封閉空腔2設(shè)于襯底I的內(nèi)部；
第一懸臂梁3的左端面與封閉空腔2的左內(nèi)腔壁固定；第二懸臂梁4的右端面與封閉空腔2的右內(nèi)腔壁固定；第三懸臂梁5的前端面與封閉空腔2的前內(nèi)腔壁固定；第四懸臂梁6的后端面與封閉空腔2的后內(nèi)腔壁固定；
質(zhì)量塊7的左表面與第一懸臂梁3的右端面固定；質(zhì)量塊7的右表面與第二懸臂梁4的左端面固定；質(zhì)量塊7的前表面與第三懸臂梁5的后端面固定；質(zhì)量塊7的后表面與第四懸臂梁6的前端面固定；
平面螺旋電感8位于封閉空腔2的下外腔壁；
第一壓敏電阻9位于第一懸臂梁3的上表面；第二壓敏電阻10位于第二懸臂梁4的上表面；
第一電容的上極板16位于封閉空腔2的上內(nèi)腔壁的左后部；第一電容的下極板17位于封閉空腔2的下內(nèi)腔壁的左后部；第二電容的上極板18位于封閉空腔2的上內(nèi)腔壁的右后部；第二電容的下極板19位于封閉空腔2的下內(nèi)腔壁的右后部；
第一線孔的兩端分別貫通封閉空腔2的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁；第二線孔的兩端分別貫通封閉空腔2的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部；第三線孔的兩端分別貫通封閉空腔2的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁；第四線孔的兩端分別貫通封閉空腔2的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部；
第一電連線11的一段濺射于第一線孔內(nèi)，另一段淀積于第一懸臂梁3的上表面；第一電連線11的兩端分別與第一電容的上極板16和第一壓敏電阻9連接；第二電連線12濺射于第二線孔內(nèi)；第二電連線12的兩端分別與第一電容的下極板17和平面螺旋電感8的一端連接；第三電連線13的一段濺射于第三線孔內(nèi)，另一段淀積于第二懸臂梁4的上表面；第三電連線13的兩端分別與第二電容的上極板18和第二壓敏電阻10連接；第四電連線14濺射于第四線孔內(nèi)；第四電連線14的兩端分別與第二電容的下極板19和平面螺旋電感8的另一端連接；第五電連線15同時(shí)淀積于第一懸臂梁3的上表面、第二懸臂梁4的上表面、質(zhì)量塊7的上表面；第五電連線15的兩端分別與第一壓敏電阻9和第二壓敏電阻10連接。
[0015]具體實(shí)施時(shí)，襯底1、第一懸臂梁3、第二懸臂梁4、第三懸臂梁5、第四懸臂梁6、質(zhì)量塊7均采用SiC制成。
[0016]無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的制造方法(該方法用于制造本發(fā)明所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器)，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
a.選取上層襯底，并采用MEMS工藝在上層襯底的下表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的上極板16，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的上極板18 ;然后，采用TSV工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第一線孔，采用TSV工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第三線孔；然后，在第一線孔內(nèi)濺射金屬形成第一電連線11的一段，在第三線孔內(nèi)濺射金屬形成第三電連線13的一段，第一電連線11的一端由此與第一電容的上極板16連接,第三電連線13的一端由此與第二電容的上極板18連接；
b.選取中層襯底，并采用MEMS工藝在中層襯底的上表面和下表面之間加工形成第一懸臂梁3、第二懸臂梁4、第三懸臂梁5、第四懸臂梁6、質(zhì)量塊7 ;然后，采用摻雜工藝在第一懸臂梁3的上表面生成第一壓敏電阻9，采用摻雜工藝在第二懸臂梁4的上表面生成第二壓敏電阻10 ;然后，在第一懸臂梁3的上表面淀積金屬形成第一電連線11的另一段，在第二懸臂梁4的上表面淀積金屬形成第三電連線13的另一端，在第一懸臂梁3的上表面、第二懸臂梁4的上表面、質(zhì)量塊7的上表面淀積金屬形成第五電連線15，第一電連線11的另一端由此與第一壓敏電阻9連接，第三電連線13的另一端由此與第二壓敏電阻10連接，第五電連線15的兩端由此分別與第一壓敏電阻9和第二壓敏電阻10連接；
c.選取下層襯底，并采用MEMS工藝在下層襯底的上表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的下極板17，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的下極板19 ;然后，在該凹腔的下外腔壁淀積金屬形成平面螺旋電感8 ;然后，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部之間開(kāi)設(shè)第二線孔，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部之間開(kāi)設(shè)第四線孔；然后，在第二線孔內(nèi)濺射金屬形成第二電連線12，在第四線孔內(nèi)濺射金屬形成第四電連線14，第二電連線12的兩端由此分別與第一電容的下極板17和平面螺旋電感8的一端連接，第四電連線14的兩端由此分別與第二電容的下極板19和平面螺旋電感8的另一端連接；
d.將上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合在一起形成襯底1，上層襯底的凹腔和下層襯底的凹腔由此共同形成封閉空腔2。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，其特征在于:包括襯底(I)、封閉空腔(2)、第一懸臂梁(3)、第二懸臂梁(4)、第三懸臂梁(5)、第四懸臂梁(6)、質(zhì)量塊(7)、平面螺旋電感(8)、第一壓敏電阻(9)、第二壓敏電阻(10)、第一電容、第二電容、第一線孔、第二線孔、第三線孔、第四線孔、第一電連線(11)、第二電連線(12)、第三電連線(13)、第四電連線(14)、第五電連線(15)； 其中，襯底(I)由上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合形成； 封閉空腔(2)設(shè)于襯底(I)的內(nèi)部； 第一懸臂梁(3)的左端面與封閉空腔(2)的左內(nèi)腔壁固定；第二懸臂梁(4)的右端面與封閉空腔(2)的右內(nèi)腔壁固定；第三懸臂梁(5)的前端面與封閉空腔(2)的前內(nèi)腔壁固定；第四懸臂梁(6)的后端面與封閉空腔(2)的后內(nèi)腔壁固定； 質(zhì)量塊(7)的左表面與第一懸臂梁(3)的右端面固定；質(zhì)量塊(7)的右表面與第二懸臂梁(4)的左端面固定；質(zhì)量塊(7)的前表面與第三懸臂梁(5)的后端面固定；質(zhì)量塊(7)的后表面與第四懸臂梁(6)的前端面固定； 平面螺旋電感(8)位于封閉空腔(2)的下外腔壁； 第一壓敏電阻(9)位于第一懸臂梁(3)的上表面；第二壓敏電阻(10)位于第二懸臂梁(4)的上表面； 第一電容的上極板(16)位于封閉空腔(2)的上內(nèi)腔壁的左后部；第一電容的下極板(17)位于封閉空腔(2)的下內(nèi)腔壁的左后部；第二電容的上極板(18)位于封閉空腔(2)的上內(nèi)腔壁的右后部；第二電容的下極板(19)位于封閉空腔(2)的下內(nèi)腔壁的右后部； 第一線孔的兩端分別貫通封閉空腔(2)的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁；第二線孔的兩端分別貫通封閉空腔(2)的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部；第三線孔的兩端分別貫通封閉空腔(2)的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁；第四線孔的兩端分別貫通封閉空腔(2)的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部； 第一電連線(11)的一段濺射于第一線孔內(nèi)，另一段淀積于第一懸臂梁(3)的上表面；第一電連線(11)的兩端分別與第一電容的上極板(16)和第一壓敏電阻(9)連接；第二電連線(12)濺射于第二線孔內(nèi)；第二電連線(12)的兩端分別與第一電容的下極板(17)和平面螺旋電感(8)的一端連接；第三電連線(13)的一段濺射于第三線孔內(nèi)，另一段淀積于第二懸臂梁(4)的上表面；第三電連線(13)的兩端分別與第二電容的上極板(18)和第二壓敏電阻(10)連接；第四電連線(14)濺射于第四線孔內(nèi)；第四電連線(14)的兩端分別與第二電容的下極板(19)和平面螺旋電感(8)的另一端連接；第五電連線(15)同時(shí)淀積于第一懸臂梁(3)的上表面、第二懸臂梁(4)的上表面、質(zhì)量塊(7)的上表面；第五電連線(15)的兩端分別與第一壓敏電阻(9)和第二壓敏電阻(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，其特征在于:襯底(I)、第一懸臂梁(3)、第二懸臂梁(4)、第三懸臂梁(5)、第四懸臂梁(6)、質(zhì)量塊(7)均采用SiC制成。
3.一種無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器的制造方法，該方法用于制造如權(quán)利要求I所述的無(wú)引線的壓阻式MEMS高量程加速度傳感器，其特征在于:該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的: a.選取上層襯底，并采用MEMS工藝在上層襯底的下表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的上極板(16)，在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的上極板(18);然后，采用TSV工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的左后部和左內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第一線孔，采用TSV工藝在該凹腔的上內(nèi)腔壁的右后部和右內(nèi)腔壁之間開(kāi)設(shè)第三線孔；然后，在第一線孔內(nèi)濺射金屬形成第一電連線(11)的一段，在第三線孔內(nèi)濺射金屬形成第三電連線(13)的一段，第一電連線(11)的一端由此與第一電容的上極板(16)連接，第三電連線(13)的一端由此與第二電容的上極板(18)連接； b.選取中層襯底，并采用MEMS工藝在中層襯底的上表面和下表面之間加工形成第一懸臂梁(3)、第二懸臂梁(4)、第三懸臂梁(5)、第四懸臂梁(6)、質(zhì)量塊(7);然后，采用摻雜工藝在第一懸臂梁(3)的上表面生成第一壓敏電阻(9)，采用摻雜工藝在第二懸臂梁(4)的上表面生成第二壓敏電阻(10);然后，在第一懸臂梁(3)的上表面淀積金屬形成第一電連線(11)的另一段，在第二懸臂梁(4)的上表面淀積金屬形成第三電連線(13)的另一端，在第一懸臂梁(3)的上表面、第二懸臂梁(4)的上表面、質(zhì)量塊(7)的上表面淀積金屬形成第五電連線(15)，第一電連線(11)的另一端由此與第一壓敏電阻(9)連接，第三電連線(13)的另一端由此與第二壓敏電阻(10)連接，第五電連線(15)的兩端由此分別與第一壓敏電阻(9)和第二壓敏電阻(10)連接； c.選取下層襯底，并采用MEMS工藝在下層襯底的上表面開(kāi)設(shè)凹腔；然后，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部淀積金屬形成第一電容的下極板(17)，在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部淀積金屬形成第二電容的下極板(19);然后，在該凹腔的下外腔壁淀積金屬形成平面螺旋電感(8);然后，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的左后部和下外腔壁的左后部之間開(kāi)設(shè)第二線孔，采用TSV工藝在該凹腔的下內(nèi)腔壁的右后部和下外腔壁的右后部之間開(kāi)設(shè)第四線孔；然后，在第二線孔內(nèi)濺射金屬形成第二電連線(12)，在第四線孔內(nèi)濺射金屬形成第四電連線(14)，第二電連線(12)的兩端由此分別與第一電容的下極板(17)和平面螺旋電感(8)的一端連接，第四電連線(14)的兩端由此分別與第二電容的下極板(19)和平面螺旋電感(8)的另一端連接； d.將上層襯底、中層襯底、下層襯底鍵合在一起形成襯底(I)，上層襯底的凹腔和下層襯底的凹腔由此共同形成封閉空腔(2)。
【文檔編號(hào)】G01P15/12GK104360102SQ201410702200
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】石云波, 劉俊, 唐軍, 馬宗敏, 陳艷香, 李祥, 李策, 智丹 申請(qǐng)人:中北大學(xué)