单片集成的高性能压阻式三轴高g加速度计的设计、制造和测试

作者：董培涛; 李昕欣; 张鲲; 吴学忠; 李圣怡; 封松林

来源：Pan Tao Ti Hsueh Pao/chinese Journal of Semiconductors, 2007, (09): 1482-1487.

• 硅微机械加工技术
• 三轴加速度计
• 压阻
• 高g
• 塑封 silicon micromachining technology
• triaxial accelerometer
• piezoresistive
• high-g
• plastic package

设计、制造并测试了一种单片集成的压阻式高性能三轴高g加速度计,量程可达105g.x和y轴单元均采用一种带微梁的三梁-质量块结构,z轴单元采用三梁-双岛结构.与传统的单悬臂梁结构或者悬臂梁-质量块结构相比,这两种结构均同时具有高灵敏度和高谐振频率的优点.采用ANSYS软件进行了结构分析和优化设计.中间结构层主要制作工艺包括压阻集成工艺和双面DeepICP刻蚀,并与玻璃衬底阳极键合和上层盖板BCB键合形成可以塑封的三层结构,从而提高加速度计的可靠性.封装以后的加速度计采用落杆方法进行测试,三轴灵敏度分别为2.28,2.36和2.52μV/g,谐振频率分别为309,302和156kHz.利用东菱冲击...

• 单位
  国防科技大学; 自动化学院; 传感技术国家重点实验室; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所