用于器件级真空封装的MEMS加速度传感器的设计与制作

• 作者: 周晓峰 林友玲 苏荣涛 蔡梅妮 车录锋 黎晓林
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 设计与制造
• 页码范围: 107-110,113
• 页数: 5页
• 分类号: TP212
• 字数: 2858字
• 语种: 中文

摘要

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.