电容式三轴mems加速度计

中国科学院半导体研究所的宁瑾研究员带着团队,专门给这个叫“电容式三轴MEMS加速度计”的家伙搞了个大革新。这玩意儿本来因为灵敏度高、用得久,已经在消费电子还有汽车自动驾驶那些地方火得很。不过,老方法做出来的三轴传感器总会有串扰,精度不够好,而且封装起来还太占地方。为了把这些问题给干掉,宁瑾他们把心思全花在了结构设计和工艺上。 大家都知道MEMS器件特别小,但以前想把三个方向的加速度都测准很难。这次宁瑾就想出了个狠招,在一个芯片里弄出三个独立的质量块,把整体尺寸死死控制在了1800微米乘1910微米这么点大。他还特意把X、Y轴的弹簧梁给重新优化了一下,顺便加了个自检测和防撞的结构。最关键的是那个网状梁,能隔绝掉77%的外界扰动,驱动结构还能自己看情况,万一撞到了限位装置还能保护设备。 至于怎么把这玩意儿做出来,他们选了SOI-MEMS这种材料当基底。Bosch深硅刻蚀加上VHF这种气相氢氟酸工艺一用上,就实现了高深宽比的悬空结构。这就像盖高楼一样,在一片硅晶圆上把它们“悬浮”起来了。 最后麦姆斯咨询也发文报道了这个事儿。经过验证,这种新型三轴传感器的表现确实不错,高灵敏度、低噪声还有小型化这几个好处全都有了。这也就意味着SOI-MEMS这种工艺在高精度领域确实可行,算是给传统三轴加速度计的性能瓶颈捅开了个口子。