[发明专利]基于电磁激励检测方式的谐振式微机械加速度传感器

摘要

本发明公开了一种基于电磁激励检测方式的谐振式微机械加速度传感器，涉及传感器技术，包括谐振器、支撑梁和质量块，且均通过在SOI硅片衬底上用MEMS工艺加工制作而成。两个H型谐振器对称分布在质量块的两侧，每一H型谐振器的矩形梁上溅射金属的激振/拾振电极，实现电磁激励和检测。两支撑梁分别位于一谐振器的两侧，与质量块一起组成悬臂结构。本发明使得H型双端固支谐振器的惯性力-轴向应力转化效率高，灵敏度较高；传感器采用标准SOI-MEMS工艺加工制作，成品率高；提高了加速度传感器的输出稳定性和抗干扰的能力；倍增了加速度传感器的灵敏度，同时可有效地降低应力、材料、温度等造成的影响，使得传感器稳定性更好。

主权项

一种基于电磁激励检测方式的谐振式微机械加速度传感器，其特征在于：包括质量块(1)、两个H型谐振器(4a、4b)、两个支撑梁(3a、3b)；两个H型谐振器(4a、4b)沿45°方向对称设置在质量块(1)两侧，两个H型谐振器(4a、4b)的一端分别与质量块(1)边缘固接，另一端分别与边框(2)边缘固接；其中一H型谐振器两侧各设有一支撑梁，两个支撑梁(3a、3b)的一端分别与质量块(1)边缘固接，另一端分别与边框(2)边缘固接，两个支撑梁(3a、3b)和质量块(1)共同组成悬臂结构，支撑梁(3a、3b)对质量块(1)起支撑作用；质量块(1)、两个H型谐振器(4a、4b)、两个支撑梁(3a、3b)位于同一平面上；谐振器的谐振频率由结构参数及Z向加速度惯性力导致的谐振器上轴向应力决定。