[发明专利]半环形谐振器陀螺仪

权利要求书

1.一种振动结构陀螺仪，包括：

具有上表面的基底；以及

具有半环形形状的谐振器，所述谐振器包括杆部和环绕于所述杆部的外唇缘，所述杆部附接到所述基底的上表面并且所述外唇缘定位成与所述上表面分开以允许所述谐振器振动。

2.根据权利要求1所述的振动结构陀螺仪，其中，所述基底的上表面限定了环形腔以及锚柱，所述锚柱延伸穿过所述环形腔的中心部分，并且其中，所述谐振器的杆部附接到所述锚柱。

3.根据权利要求2所述的振动结构陀螺仪，进一步包括：

设置于所述环形腔和所述谐振器之间的泡层，其中，所述泡层包括在所述环形腔之上的半环形泡。

4.根据权利要求3所述的振动结构陀螺仪，进一步包括：

设置于所述泡层的外表面上的第一多个电极；设置于所述谐振器的内表面上的第二多个电极；以及

设置于所述谐振器的外表面上的连续的电极层。

5.根据权利要求4所述的振动结构陀螺仪，其中，所述第一多个电极、所述第二多个电极和所述连续的电极层包括多晶硅。

6.根据权利要求4或5所述的振动结构陀螺仪，其中，所述第二多个电极和所述连续的电极层的厚度小于约200埃。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的振动结构陀螺仪，其中，所述泡层包括玻璃材料，并且其中，所述谐振器包括具有低热膨胀系数的玻璃材料。

8.一种制造振动结构陀螺仪的方法，所述方法包括：

在基底的第一表面上形成环形腔，所述环形腔限定位于所述环形腔的中心部分中的锚柱；

在所述基底的第一表面之上以及在所述环形腔之上形成泡层；

加热所述基底和所述泡层以在所述环形腔之上的所述泡层内形成半环形泡；

将牺牲层沉积于所述泡层的所述半环形泡之上；

在所述牺牲层内形成孔，所述孔置于所述环形腔内的所述锚柱之上；

将谐振层沉积于所述牺牲层上；以及

去除所述泡层和所述谐振层之间的所述牺牲层。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在沉积所述牺牲层之前，将第一导电层沉积于所述泡层内的所述半环形泡之上；

对所述第一导电层进行蚀刻以形成多个电极；

将第二导电层沉积于所述牺牲层之上；

对所述第二导电层进行蚀刻以形成电极层；以及

将第三导电层沉积于所述谐振层之上；

将第一光阻材料层沉积于所述谐振层之上；

对所述光阻材料层进行曝光和显影以去除所述第一光阻材料层的平行于所述基底的第一表面的部分；

将第二光阻材料层印刷于所述谐振层的对应于所述半环形泡的部分之上，其中，所述第一光阻材料层的对应于谐振器外唇缘的边缘被剩下没有被所述第二光阻材料层覆盖；以及

使用定向蚀刻在垂直于所述基底的第一表面的方向上对所述谐振层进行蚀刻。

10.根据权利要求8和9中任一项所述的方法，其中，形成所述环形腔和所述锚柱包括使用同样的光掩膜对所述环形腔和所述锚柱进行蚀刻。