[发明专利]一种全硅三明治微加速度计制作方法

权利要求书

1.一种全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)采用热氧化工艺，在上极板硅晶片的表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个上极板单元，其中，每个上极板单元包括上极板方形键合环(111)、上极板凹腔(112)和上极板焊盘；其中，上极板焊盘包括上极板焊盘键合区(113)、上极板焊盘本体和上极板上焊盘区(114)，上极板焊盘键合区(113)位于上极板焊盘本体的背面，上极板上焊盘区(114)位于上极板焊盘本体的正面；上极板凹腔(112)位于上极板方形键合环(111)的内部；上极板焊盘与上极板方形键合环(111)相连接；上极板焊盘的宽度为上极板方形键合环(111)的宽度的1/3；

(2)采用热氧化工艺，在下极板硅晶片的表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个下极板单元，其中，每个下极板单元包括下极板方形键合环(311)、下极板凹腔(312)和下极板焊盘；其中，下极板焊盘包括下极板焊盘键合区(313)、下极板焊盘本体和下极板上焊盘区(314)，下极板焊盘键合区(313)位于下极板焊盘本体的背面，下极板上焊盘区(314)位于下极板焊盘本体的正面；下极板凹腔(312)位于下极板方形键合环(311)的内部；下极板焊盘与下极板方形键合环(311)相连接；下极板上焊盘区(314)的长度与下极板方形键合环(311)的宽度相等，下极板焊盘键合区(313)的长度为下极板方形键合环(311)的宽度的2/3；

(3)在结构硅晶片的表面生长二氧化硅绝缘层，双面光刻湿法腐蚀出多个结构单元，其中，每个结构单元包括键合环(211)、梁(212)、质量块(213)和中间焊盘(214)；梁(212)和质量块(213)均位于键合环(211)的内部；梁(212)的一端与质量块(213)相连接，梁(212)的另一端与键合环(211)相连接；中间焊盘(214)与键合环(211)相连接，中间焊盘(214)的长度为键合环(211)的宽度的2/3；

(4)将结构硅晶片的结构单元、上极板硅晶片中与结构单元相对应的上极板单元和下极板硅晶片中与结构单元相对应的下极板单元键合；其中，

上极板方形键合环(111)与键合环(211)的一端贴合，键合环(211)的另一端与下极板方形键合环(311)贴合；

上极板凹腔(112)与下极板凹腔(312)共同组成密封腔，梁(212)和质量块(213)位于该密封腔内；

上极板焊盘键合区(113)与中电极焊盘(214)的正面键合；

下极板焊盘键合区(313)与中电极焊盘(214)的背面键合。

2.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(1)中，热氧化工艺为在高温1000℃-1100℃通水蒸汽和氧气进行氧化。

3.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(2)中，热氧化工艺为在高温1000℃-1100℃通水蒸汽和氧气进行氧化。

4.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(3)中，梁(212)的厚度为20～30μm。

5.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(1)中，上极板硅晶片为双面抛光的重掺<100>晶向的单晶硅，电阻率在0.001～0.003Ω·cm。

6.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(2)中，下极板硅晶片为双面抛光的重掺<100>晶向的单晶硅，电阻率在0.001～0.003Ω·cm。

7.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(3)中，结构硅晶片为双面抛光的重掺<100>晶向的单晶硅，电阻率在0.001～0.003Ω·cm。

8.根据权利要求1所述的全硅三明治微加速度计制作方法，其特征在于：在步骤(4)中，键合的条件为硅—二氧化硅键合，温度为400～500℃。