[发明专利]一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器的制备方法

摘要

本发明公开一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器的制备方法，包括：在SOI硅片的支撑层确定四个待刻蚀的刻蚀槽的位置；在SOI硅片的支撑层刻蚀出四个待刻蚀的刻蚀槽；在SOI硅片的器件层刻蚀出多个绝缘层释放孔；通过绝缘层释放孔去除支撑层中间区域对应的绝缘层得到刻蚀槽；在槽壁对称装置抗磁材料，并将两个装置抗磁材料的刻蚀槽对准封装；在上刻蚀槽外侧顶部装置固定永磁体，以提供作用于悬浮永磁体的悬浮力；在两个刻蚀槽围成的封闭空间内放置悬浮永磁体；抗磁材料向悬浮永磁体提供抗磁力；当悬浮永磁体的位置发生变化时，抗磁力作为类弹性恢复力，悬浮永磁体的位移用于确定外界惯性加速度。本发明制备的惯性传感器不受摩擦力的影响。

主权项

1.一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在SOI硅片的支撑层确定四个待刻蚀的刻蚀槽的位置，四个待刻蚀的刻蚀槽用于将支撑层的中间区域和周围区域隔离开；所述SOI硅片依次包括：器件层、绝缘层和支撑层；在SOI硅片的支撑层刻蚀出所述四个待刻蚀的刻蚀槽，刻蚀至绝缘层为止；在SOI硅片的器件层刻蚀出多个绝缘层释放孔；所述绝缘层释放孔用于为腐蚀绝缘层提供通道；通过所述绝缘层释放孔去除所述支撑层中间区域对应的绝缘层，以除去所述支撑层的中间区域，得到刻蚀槽；所述支撑层的周围区域构成刻蚀槽的槽壁，所述器件层构成刻蚀槽的槽底；在槽壁对称装置抗磁材料，并将两个装置抗磁材料的刻蚀槽对准封装，在上刻蚀槽外侧的顶部装置固定永磁体；在两个刻蚀槽围成的封闭空间内放置悬浮永磁体；所述固定永磁体用于提供作用于悬浮永磁体的悬浮力，以克服悬浮永磁体的重力，使得悬浮永磁体悬浮于所述封闭空间内；所述抗磁材料向悬浮永磁体提供对称的抗磁力；当MEMS惯性传感器收到外界作用力导致悬浮永磁体的位置发生变化时，所述抗磁力作为类弹性恢复力以约束悬浮永磁体的位置，所述悬浮永磁体的位移用于确定所述外界作用力对应的惯性加速度。