[发明专利]一种石墨烯薄膜电极电容式微加速度计及其制备方法

摘要

本发明公开了一种以石墨烯薄膜作为电极的电容式微加速度计及其制备方法，属于微电子机械系统领域。该电容式微加速度计主要包括上、下盖帽层、可动结构层和电极层。本发明的主要特征是用石墨烯薄膜取代了传统电容式微加速度计中的金属或低电阻率单晶硅电极，其优点是石墨烯薄膜具有更优的导电性、导热性以及更低的残余应力，从而可以提高电容式微加速度计的稳定性和可靠性。

主权项

一种以石墨烯薄膜作为电极的电容式微加速度计，主要包括上、下盖帽层、可动结构层(包括基底、悬臂梁和质量块)和电极层，其特征在于以下制备步骤：(1).通过紫外光刻和湿法腐蚀等工艺在盖帽层内侧电极区域制备出一定深度的空腔和凸台；(2).通过紫外光刻和湿法腐蚀(或激光打孔)等工艺在上、下盖帽层中形成一定尺寸的通孔，通过紫外光刻和电镀等工艺，电镀铜填充通孔；(3).通过石墨烯薄膜的转移和图形化工艺在上、下盖帽层内侧和质量块上下表面制备出石墨烯薄膜电极层；(4).根据加速度计的量程和灵敏度等性能要求，合理设计质量块的大小和形状以及悬臂梁的刚度；通过紫外光刻和湿法腐蚀(或干法刻蚀)等工艺制备出质量块和悬臂梁；(5).将上盖帽层/可动结构层/下盖帽层三层结构直接通过阳极键合工艺，实现一个密封且中心对称的整体结构。