一種超重質量塊面內微型慣性器件結構及其製備方法

2023-05-30 18:48:51

專利名稱：一種超重質量塊面內微型慣性器件結構及其製備方法
技術領域：
本發明屬於微電子機械系統加工領域，尤其涉及一種超重質量塊微型慣性器件結構 及其製備方法。
技術背景微電子機械系統MEMS作為新興的高新技術領域，採用先進的半導體工藝技術，將 整個機械結構集成在一塊晶片中，在軍事、生物醫學、汽車等行業得到了廣泛的應用。 這些器件主要以矽材料為基礎加工成各種結構。近年來，深反應離子刻蝕技術、熔融鍵 合技術、陽極鍵合技術的等微細加工手段的快速發展，為研製高精度的MEMS器件提供 了基礎技術儲備。北京大學開發了陽極鍵合等離子體耦合刻蝕成套製備工藝，應用於許多慣性器件的 製備中,如Z. H. Li, Z. C. Yang, Z- X. Xiao， et aL A bulk micromachined vibratory lateral gyroscope fabricated with wafer bonding and deep trench etching. Sensors and Actuators a—Physical 83 (2000) 24.; Z. X. Xiao, G. Y. Wu, G. B. Zhang, et al. Laterally capacity s'ensed accelerometer fabricated with the anodic bonding and the high aspect ratio etching. 1998 5th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology Proceedings (1998) 921.;楊振 川；閆桂珍等， 一種水平軸微機械陀螺及其製備方法，專利號申請號200510007397. 8等。 該工藝的基本步驟是首先將一片矽片和一片玻璃襯底鍵合在一起，然後對矽片減薄到約 80微米左右，最後通過等離子體耦合深刻蝕工藝釋放結構。由於刻蝕深寬比和檢測梳齒 間距的要求，結構厚度一般在80微米左右。這就限制了質量塊質量的提高，在加速度 計的設計中，通常要有檢測梳齒，在陀螺的設計中，除檢測梳齒外， 一般還要有驅動部 分，這就進一步縮小了質量塊的體積和重量，從而降低了微型慣性器件的靈敏度，增加 了器件的噪聲。本專利的另一個背景技術是熔融鍵合技術，熔融鍵合也稱直接鍵合，是指通過對鏡 面拋光晶片的直接鍵合和後續熱處理使兩層或多層晶片粘結在一起，這種製備方法工藝 簡單，不需附加材料，不需加電，可實現低溫鍵合，具有其他鍵合方法不具備的諸多優 點。近年來，美國麻省理工學院開發出多層熔融鍵合技術，用於微型燃燒渦輪機的製備。 如A. Mehra, X. Zhang, A. A. Ayon, et al. A sixiafer combustion system for a4silicon micro gas turbine'engine. Journal of' Microel'ectromechanical Systems 9 (2000) 517.[5] A. A. Ayon, X. Zhang, K. T. Turner, et al. Characterization of silicon wafer bonding for power MEMS applications. Sensors and Actuators a-Physical 103 (2003) 1. [6]A. A. Ayon, X. Zhang, K. Turner, et al. Low temperature silicon wafer bonding for MEMS applications. Fifteenth Ieee International Conference on Micro Electro Mechinical Systems, Technical Digest(2002) 411.; A. H. Epstein. Millimeter-scale, micro-electro-mechanical systems gas turbine engines. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the Asme 126 (2004) 205. ; N. Miki, X. Zhang, R. Kh翻a, et al. Multi-stack silicon-direct wafer bonding for 3D MEMS manufacturing. Sensors and Actuators a-Physical 103 (2003) 194. ; N. Miki， X. Zhang， R. Kha腿，et al. A study of multi-stack silicon—direct wafer bonding for MEMS manufacturing. Fifteenth Ieee International Conference on Micro Electro Mechinical Systems, Technical Digest (2002) 407.上述這些文獻中所涉及的微型燃燒渦輪機的製備，均採用熔融鍵合工藝， 在熔融鍵合之前， 一般採用深刻蝕工藝加工出微型燃燒渦輪機各層所需的特定結構。但 是採用該工藝製備的微型燃燒渦輪機沒有慣性器件中完全懸浮的結構、也不涉及電極引 線的問題，微型渦輪馬達的結構中也沒有微小間距密集梳齒的結構，而這些問題是微型 慣性器件製備中必需予以解決的重要問題，否則不可能採用該工藝進行微型慣牲器件的 製備。在結構方面，中國專利申請號CN200510096227. 1，苑偉政常洪龍等，電容式微機 械陀螺、申請號200510007397. 8，楊振川閆桂珍等， 一種水平軸微機械陀螺及其製備 方法，及非專利文獻Z. H. Li， Z. C. Yang, Z. X. Xiao, et al. A bulk micromachined vibratory lateral gyroscope fabricated with wafer bonding and deep trench etching. Sensors and Actuators a-Physical 83 (2000) 24. : Z. X. Xiao, G. Y. Wu， G. B. Zhang, et al. Laterally capacity sensed accelerometer fabricated with the anodic bonding and the high aspect ratio etching. 1998 5th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology Proceedings (1998) 921.均涉及某種特定微型慣性器件的結構，但這些器件的結構均是兩層結構，其共同的 問題是質量塊太小，導致器件靈敏度和精度較低。 發明內容本發明所要解決的技術問題是針對傳統結構中質量塊質量小，直接增加厚度難以實現，以及直接增加厚度對阻尼、模態設計帶來的不利影響，提出了一種超重質量塊面 內微型慣性器件結構及其製備方法，其質量塊可以超重，使整個器件的靈敏度和精度提 高，且器件封裝的橫向尺寸基本不變。本發明的技術方案如下 一種超重質量塊面內微型慣性器件結構，包括玻璃襯底， 下層矽結構，中間矽結構和上層矽結構；玻璃襯底上有電連接線和壓焊電極；玻璃襯底通過陽級鍵合錨點與下層矽結構連 接；下層矽結構通過熔融鍵合錨點和中間矽結構連接；中間矽結構通過熔融鍵合錨點與 上層矽結構連接；上層矽結構包括兩個上支撐梁、位於兩個上支撐梁之間且與其剛性連接的上層質量 塊，上層質量塊上有凸出的與其剛性連接的可動梳齒下層矽結構包括兩個下支撐梁、位於兩個下支撐梁之間且與其剛性連接的下層質量 塊，下層質量塊上有凸出的與其剛性連接的可動梳齒，此處的可動梳齒與固定梳齒構成 驅動和檢測電容，固定梳齒與玻璃襯底剛性連接；中間矽結構包括中間層質量塊，中間層質量塊與上層質量塊和下層質量塊剛性連接；中間層質量塊的厚度為矽片的原始厚度， 一般為450-600微米，可以為一個原始矽 片厚度或多個原始矽片厚度的疊加。中間層質量塊的面積覆蓋或小於上下兩層中除錨點 之外的所有區域，使中間層質量塊的質量進一步增加。所述的上層質量塊、中間層質量塊、下層質量塊、可動梳齒、固定梳齒的側壁均垂 直於玻璃襯底表面，整個慣性器件的檢測方向為面內方向，或面外方向。所述的壓焊電極為一層濺射薄膜結構，其與錨點和固定梳齒之間的存在電連接。所述的上支撐梁或下支撐梁為直梁結構，或打折結構。一種超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備方法，包括以下步驟(1) 基本材料為三片矽片和一片玻璃片，矽片可以增多為四片、或五片甚至更多， 增加的矽片用於中間附加質量塊的增加；(2) 採用溼法腐蝕或幹法腐蝕在其中第一片矽片上刻蝕出1 4微米的淺槽，採用 熔融鍵合工藝將刻蝕好的第一片矽片與第二片矽片鍵合在一起；(3) 採用深反應離子刻蝕工藝刻穿沒有進行淺槽刻蝕的第二片矽片，獲得中間矽 結構的中間層質量塊；(4) 在第三片矽片上刻蝕出1 4微米的淺槽；(5) 第三片矽片與前述鍵合後的第一片矽片和第二片矽片再進行一次鍵合，鍵合面為所述步驟(2)中第一片矽片與第二片矽片兩層鍵合結構的深刻蝕面和第三片矽片 的淺槽刻蝕面；(6) 鍵合之後，採用溼法腐蝕方法、或幹法刻蝕方法，或化學機械拋光的方法將 上層矽片和下層矽片兩層矽片的厚度減薄至70-90um;(7) 此時結構上下完全對稱，對其中一片矽片進行3 — 4微米的淺槽刻蝕，然後在 該淺槽刻蝕面進行下層矽結構中的下層質量塊、下支撐梁、驅動和檢測電容的刻蝕；(8) 在玻璃襯底上製備壓焊電極，首先在玻璃襯底上腐蝕出900 1200A淺槽，然 後在該淺槽內採用剝離工藝或者濺射後腐蝕的工藝澱積金屬，以實現鍵合和電連接；(9) 採用陽極鍵合的方法，將步驟(7)所製備的三層鍵合矽片與步驟(8)所制 備的玻璃片鍵合在一起；(10) 採用深反應離子刻蝕工藝釋放結構，刻蝕出上層矽結構中的上層質量塊、上 支撐梁、可動梳齒(3);(11) 裂片，完成超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備。所述步驟(2)和步驟(4)中，熔融鍵合前的淺槽腐蝕可以刻蝕在中間矽片上。 所述步驟(6)中，三層熔融鍵合完成後可以先減薄下層矽片，上層矽片在陽極鍵 合後再減薄。本發明與現有技術相比的優點在於(1)現有技術的敏感層厚度為70-90微米，質量塊厚度也是70-90微米，本發明增 加了一層中間矽結構層，中間層質量塊的厚度為矽片的原始厚度，所以質量塊的質量大 幅度提高，使整個器件的靈敏度和精度提高，使器件封裝的橫向尺寸基本不變。上述優點的原因簡單敘述如下-慣性器件的靈敏度與慣性力成正比，在加速度計和陀螺中，慣性力的大小分別為 ■F = wa (i)屍二附vxr (2)其中m為質量塊質量，a為加速度，v為質量塊振動速度，r為角速率輸入從(1) ， (2)式不難看處，提高質量塊的厚度，可以線性提高慣性力的大小，從而提高器件的靈敏度，在其他條件不變的情況下，降低器件的零位漂移。慣性器件的本底噪聲源主要由結構引起的機械熱噪聲和電路噪聲兩部分組成，以機械熱噪聲為例，其理論計算公式為屍=V枯，m (3其中，kB為波爾茨曼常數，T為絕對溫度，D為阻尼係數，m為質量塊質量。上式表 明，本發明增大質量塊質量，可以有效降低結構噪聲，提高器件的解析度，從而顯著提 高了器件的靈敏度和精度。(2) 另外，本發明中的中間質量塊的面積覆蓋或小於上下兩層中除錨點之外的所有 區域，其面積可以覆蓋上下兩層中除錨點和壓焊點之外的所有區域，也可以根據設計要 求適當縮小或加大，因此使中間質量塊的質量進一步增加，進一步顯著提高了器件的靈 敏度和精度，使器件封裝的橫向尺寸基本不變，保證了器件的微型化特點。(3) 本發明的三層矽片結構上下對稱，具有很好的結構穩定性，容易進行結構的模 態設計。(4) 結構下層的支撐梁、固定梳齒和玻璃襯底上的電極引線通過錨點相連，這樣 即便三層矽片之間鍵合過程中在鍵合面有薄的氧化層，也不會影響器件的測試精度。(5) 本發明的上層質量塊、中間層質量塊、下層質量塊、可動梳齒、固定梳齒的 側壁均垂直於玻璃襯底表面，可以進一步提高質量塊厚度和質量，同時保證器件的側壁 形貌。(6) 結構下層的支撐梁、固定梳齒和玻璃襯底上的電極引線通過錨點相連，這樣 即便三層矽片之間鍵合過程中在鍵合面有薄的氧化層，也不會影響器件的測試精度。(7) 本發明設計的製備方法，採用常規微機電系統(MEMS)工藝設備和多層熔融 鍵合技術，可以實現大枇量製造，同時保證了器件的微型化。(8) 本發明設計的製備方法，在相同深刻蝕技術水平下，大大提高了質量塊厚度 和質量，提高了器件的靈敏度和精度，同時保證了器件的側壁形貌。


圖1為本發明超重質量塊微型慣性器件的結構示意圖；圖2為本發明的製備方法流程圖，其中a-l為工藝流程示意圖，a-d表示四片原始 晶片，其中a,b,c為矽片，d為玻璃片；e為矽片a淺槽刻蝕後的結果；f為e和b鍵合 後的結果；g為矽片c淺槽刻蝕後的結果；h為玻璃片d澱積金屬薄膜後的結果；i為f 深刻蝕後的結果；j為i和g鍵合後的結果；k為j減薄以及鍵合面釋放後的結果；l為 k與h陽極鍵合併進行結構釋放後的結果；圖中l一玻璃襯底，2—電連接線與壓焊電極，3—固定梳齒，4一陽極鍵合錨點， 5 —下層質量塊；6—中間層質量塊，7 —熔融鍵合錨點，8 —上支撐梁，9一可動梳齒， 10-上層質量塊，ll一上層矽結構，12—中間矽結構，13 —下層矽結構，14下支撐梁。
具體實施方式
如圖1所示，本發明的結構包括玻璃襯'底1，下層矽結構13，中間矽結構12和上層矽結構ll。玻璃襯底1上有電連接線和壓焊電極2，為Ti/Pt/Au三層結構或者Cr/Au雙層結構 等，電連接線和壓焊電極2中的壓焊電極為一層濺射薄膜結構，其與錨點(4)和固定 梳齒3之間的存在電連接。玻璃襯底1通過陽級鍵合錨點4與下層矽結構13連接。下 層矽結構13通過熔融鍵合錨點7和中間矽結構12連接，中間矽結構12通過熔融鍵合 錨點7與上層矽結構11連接。上層矽結構11包括兩個上支撐梁8、上層質量塊IO、可動梳齒(9)，支撐梁8和 上層質量塊IO通過雙端支撐梁剛性連接、上層質量塊10上有凸出的可動梳齒9，上層 質量塊10和可動梳齒9剛性連接。下層矽結構13包括兩個下支撐梁14、位於兩個下支撐梁14之間且與其剛性連接 的下層質量塊5，下層質量塊5上有凸出的與其剛性連接的可動梳齒9，此處的可動梳 齒9與固定梳齒3構成驅動和檢測電容，固定梳齒3與玻璃襯底1剛性連接；中間矽結構12包括中間層質量塊6，中間層質量塊6與上層質量塊10和下層質量 塊5剛性連接，中間層質量塊6的厚度為一個矽片的原始厚度，或多個原始矽片厚度的 疊加中間層質量塊6的面積覆蓋或小於上下兩層中除錨點之外的所有區域。本發明實施例中的中間層矽質量塊6其厚度可以為500微米與上層質量塊10，其厚 度80微米和下層質量塊5，其厚度80微米剛性連接。本發明中的上層質量塊10、中間層質量塊6、下層質量塊5、可動梳齒9、固定梳 齒3的側壁均垂直於玻璃襯底1表面，整個慣性器件的檢測方向為面內方向，即X-Y方 向，或面外方向，即Z方向。本發明中的上支撐梁8或下支撐梁14為直梁結構，或打折結構。如圖2所示，上述結構的製備方法如下(1) 起始材料為三片雙拋N型(IOO)矽片，厚度為500土10微米，電阻率2、Qcm， 一片perx7740玻璃片，厚度約500微米。如圖2a~2c為起始的三塊矽片，圖2d為起始的一片玻璃片；也可以採用四片、或五片甚至更多矽片；(2) 採用KOH腐蝕在其中第一片矽片上刻蝕出淺槽，濃度30%，溫度8(TC,製備 結構的活動空間，淺槽深度為3 4Wn，也可以為2陶，如圖2e所示；前述製備好淺槽 的矽片，如圖2e所示，與另一片矽片，如圖2b所示進行熔融鍵合，如圖2f所示，鍵合之前對晶片進行清洗和表面活化處理。(3) 採用電感耦合等離子體深槽對圖2f中鍵合好後的沒有進行淺槽刻蝕的第二片矽片進行單面深槽刻蝕，採用刻蝕鈍化交替的DRTE'設備(如'STS公司的ASE),刻蝕 深度為矽片厚度，刻蝕處中間層質量塊圖形，如圖2i所示。(3) 採用電感耦合等離子體深槽刻蝕對圖2f中鍵合好後的矽片進行單面深槽刻 蝕，採用刻蝕鈍化交替的DRIE設備(如STS公司的ASE)，刻蝕深度為矽片厚度，刻 蝕出中間層質量;fe圖形，如圖2i所示。(4) 採用KOH腐蝕在第三片矽片上刻蝕出淺槽，濃度30%，溫度80'C,製備結構 的活動空間，淺槽深度為3 4陶，也可以為2陶，如圖2g所示；(5) 將圖2g所示矽片與圖2i所示的完成鍵合與刻蝕的兩層矽片再一次進行熔融 鍵合，鍵合面為所述步驟(2)中第一片矽片與第二片矽片兩層鍵合結構的深刻蝕面和 第三片矽片的淺槽刻蝕面，如圖2j所示，圖中可看到質量塊6。(6) KOH雙面減薄，使上下兩矽片的厚度減薄到70-90um左右，根據具體情況和 刻蝕技術的發展，該尺寸可能會有所不同，如圖2k所示。(7) 採用第二次電感耦合等離子體深槽刻蝕工藝，對其中一片矽片進行3 — 4微米 的淺槽刻蝕，然後在該淺槽刻蝕面進行下層矽結構中的下層質量塊、下支撐梁、驅動和 檢測電容的刻蝕，控制刻蝕時間和鈍化時間分別為8秒/9秒，氣壓小於150毫乇，釋放 結構，如圖2k所示。(8) 製備電連接線、壓焊電極和陽極鍵合保護電極，首先在玻璃上用HF溶液腐蝕 深1000A.的淺槽，然後澱積光刻膠，採用同一張掩膜版進行光刻、顯影后，採用濺射 工藝澱積Ti/Pt/Au (厚度為400A/300A/900A)，最後採用丙酮超聲工藝剝離，在玻璃 襯底l上製備出電連接線、壓焊電極和陽極鍵合保護電極，如圖2h所示；(9) 陽極鍵合，首先在雙面對準光刻機(型號KarlSussMA6/BA6)上將玻璃襯底 l和三層矽片對準，然後在鍵合機(型號KSSB6)上進行陽極鍵合，鍵合溫度380'C、 鍵合電壓1500V，常壓鍵合，如圖2h所示，圖中4為陽極鍵合錨點；(10) 第三次電感耦合等離子體深槽刻蝕工藝，控制刻蝕時間和鈍化時間分別為8 秒/9秒，氣壓小於150毫乇，釋放結構，如圖21所示，得到最終的上支撐梁8和懸 浮質量塊6。(11)裂片，完成超重質量塊微型慣性器件的製備。 本發明未詳細闡述的部分屬於本領域公知技術。儘管為說明目的公開了本發明的最佳實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解在不脫離本發明及所附的權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發明不應局限於最佳實施例和附圖所公開的內容。10
權利要求
1、一種超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於包括玻璃襯底(1)，下層矽結構(13)，中間矽結構(12)和上層矽結構(11)；玻璃襯底(1)上有電連接線和壓焊電極(2)；玻璃襯底(1)通過陽級鍵合錨點(4)與下層矽結構(13)連接；下層矽結構(13)通過熔融鍵合錨點(7)和中間矽結構(12)連接；中間矽結構(12)通過熔融鍵合錨點(7)與上層矽結構(11)連接；上層矽結構(11)包括兩個上支撐梁(8)、位於兩個上支撐梁(8)之間且與其剛性連接的上層質量塊(10)，上層質量塊(10)上有凸出的與其剛性連接的可動梳齒(9)；下層矽結構(13)包括兩個下支撐梁(14)、位於兩個下支撐梁(14)之間且與其剛性連接的下層質量塊(5)，下層質量塊(5)上有凸出的與其剛性連接的可動梳齒(9)，此處的可動梳齒(9)與固定梳齒(3)構成驅動和檢測電容，固定梳齒(3)與玻璃襯底(1)剛性連接；中間矽結構(12)包括中間層質量塊(6)，中間層質量塊(6)與上層質量塊(10)和下層質量塊(5)剛性連接；中間層質量塊(6)的厚度為矽片的原始厚度。
2、 根據權利要求1所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於所述 的中間層質量塊(6)的面積覆蓋或小於上下兩層中除錨點之外的所有區域，使中間層 質量塊(6)的質量進一步增加。
3、 根據權利要求1或2所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於 所述的上層質量塊(10)、中間層質量塊(6)、下層質量塊(5)、可動梳齒(9)、 固定梳齒(3)的側壁均垂直於玻璃襯底(1)表面，整個慣性器件的檢測方向為面內方 向，或面外方向。
4、 根據權利要求1或2所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於所述的中間層質量塊(6)的厚度為一個原始矽片厚度或多個原始矽片厚度的疊加。
5、 根據權利要求1所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於所述 的電連接線和壓焊電極(2)中的壓焊電極為一層濺射薄膜結構，其與錨點(4)和固定 梳齒(3)之間的存在電連接。
6、 根據權利要求1或2所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於 所述的中間層質量塊(6)的厚度為450-600微米。
7、 根據權利要求1所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構，其特徵在於所述的上支撐梁(8)或下支撐梁(14)為直梁結構，或打折結構。
8、 一種超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:(1) 基本材料為三片矽片和一片玻璃片，矽片可以增多為四片、或五片甚至更多，增加的矽片用於中間附加質量塊的增加；(2) 採用溼法腐蝕或幹法腐蝕在其中第一片矽片上刻蝕出1 4微米的淺槽，採用 熔融鍵合工藝將刻蝕好的第一片矽片與第二片矽片鍵合在一起；(3) 採用深反應離子刻蝕工藝刻穿沒有進行淺槽刻蝕的第二片矽片，獲得中間矽 結構的中間層質量塊；(4) 在第三片矽片上刻蝕出1 4微米的淺槽；(5) 第三片矽片與前述鍵合後的第一片矽片和第二片矽片再進行一次鍵合，鍵合 面為所述步驟(2)中第一片矽片與第二片矽片兩層鍵合結構的深刻蝕面和第三片矽片 的淺槽刻蝕面；(6) 鍵合之後，採用溼法腐蝕方法、或幹法刻蝕方法，或化學機械拋光的方法將 上層矽片和下層矽片兩層矽片的厚度減薄至70-90u m;(7) 此時結構上下完全對稱，對其中一片矽片進行3 — 4微米的淺槽刻蝕，然後在 該淺槽刻蝕面進行下層矽結構中的下層質量塊、下支撐梁、驅動和檢測電容的刻蝕；(8) 在玻璃襯底上製備壓焊電極，首先在玻璃襯底上腐蝕出900 1200A淺槽，然 後在該淺槽內採用剝離工藝或者濺射後腐蝕的工藝澱積金屬，以實觀鍵合和電連接；(9) 採用陽極鍵合的方法，將步驟(7)所製備的三層鍵合矽片與步驟(8)所製備的玻璃片鍵合在一起；(10) 採用深反應離子刻蝕工藝釋放結構，刻蝕出上層矽結構中的上層質量塊、上 支撐梁、可動梳齒(3);(11) 裂片，完成超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備。
9、 根據權利要求8所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備方法，其特徵 在於所述步驟(2)和步驟(4)中，熔融鍵合前的淺槽腐蝕可以刻蝕在中間矽片上。
10、 根據權利要求8所述的超重質量塊面內微型慣性器件結構的製備方法，其特徵 在於所述步驟(6)中，三層熔融鍵合完成後可以先減薄下層矽片，上層矽片在陽極 鍵合後再減薄。
全文摘要
一種超重質量塊微型慣性器件新結構及其製備方法。本發明設計了一種超重質量塊微型慣性器件的結構及其相應的成套製備工藝。該結構包含一層玻璃襯底、襯底上的金屬引線和三層矽片。製備方法中包含常規MEMS製備工藝以及熔融鍵合工藝、陽極鍵合工藝和深反應離子刻蝕。該結構和製備方法在常規結構的基礎上，增加了一層力平衡層和一層超重質量塊層，從而在不改變刻蝕深寬比的情況下，大幅度提高質量塊的質量，而且質量塊質量的增大主要通過厚度方向尺寸的增大和檢測與驅動部分面積的利用，基本不影響封裝後器件的體積，保證了器件的微型化。活動結構上下對稱，具有很好的穩定性，容易進行模態設計。該結構和工藝可以顯著提高器件的精度、降低器件的噪聲。
文檔編號B81B7/02GK101323426SQ20081011606
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月2日 優先權日2008年7月2日
發明者房建成, 蔚 盛, 董海峰 申請人:北京航空航天大學