[发明专利]一种全对称的MEMS全硅摆式加速度计及惯性导航系统

权利要求书

1.一种全对称的MEMS全硅摆式加速度计，其特征在于，为上下对称结构，包括：底支撑硅层(1)、中间硅层(3)、顶支撑硅层(5)，以及介于中间硅层与底支撑硅层的底层隔离硅层(2)，介于中间硅层与和顶支撑硅层之间的顶层隔离硅层(4)；各硅层通过硅硅键合方式固连，通过氧化绝缘层(6)进行电气绝缘；

底支撑硅层(1)和顶支撑硅层(5)结构相同且镜像对称的硅层，底层隔离硅层(2)和顶层隔离硅层(4)结构相同且镜像对称的隔离硅层；

隔离硅层用于隔离中间硅层(3)和支撑硅层之间的寄生电容，

底支撑硅层(1)、底层隔离硅层(2)、顶层隔离硅层(4)和顶支撑硅层(5)都为中心对称结构；

中间硅层沿自身的两个弹性梁(3-4)几何中心的中垂线对称。

2.根据权利要求1所述的加速度计，其特征在于，支撑硅层的中心位置开设有硅通孔(7)，硅通孔金属电极(8)通过硅通孔(7)沉积到最接近的隔离硅层的硅电极。

3.根据权利要求1所述的加速度计，其特征在于，隔离硅层还包含隔离环、硅电极，隔离环向两端伸出对称的一对硅引柱；预设侧的一对硅引柱上沉积有金属铝电极。

4.根据权利要求1所述的加速度计，其特征在于，中间硅层(3)包括键合边框(3-3)、弹性梁(3-4)和可动硅结构(3-2)，键合边框(3-3)向两端伸出对称的硅引线柱(3-1)，预设侧的硅引柱上沉积有金属铝电极；键合边框(3-3)的内边框与预设侧反向的一侧设置有弹性梁(3-4)，弹性梁(3-4)用于连接键合边框(3-3)和可动硅结构(3-2)。

5.根据权利要求2所述的加速度计，其特征在于，隔离硅层通过干法刻蚀形成，各部分相互独立。

6.根据权利要求2所述的加速度计，其特征在于，硅层厚度的范围为200um～400um。

7.根据权利要求2所述的加速度计，其特征在于，氧化绝缘层采用热氧氧化方式制备。

8.根据权利要求2所述的加速度计，其特征在于，氧化绝缘层选择厚度在1～2um之间。

9.根据权利要求1所述的加速度计，其特征在于，固连的制备方式涉及的硅硅键合技术是一种硅与硅之间直接键合连接的技术。

10.一种惯性导航系统，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的全对称的MEMS全硅摆式加速度计。