【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及mems传感器，具体是一种基于自差分电极的微惯性敏感结构及制备方法。
技术介绍
1、基于微机电系统（mems）技术的微惯性传感器具有体积小、功耗低、可批量生产、价格便宜等优势，目前已经在运动控制、姿态监测、导航制导等领域广泛运用。
2、在实际应用场景，mems传感器经常工作在一些具有振动、冲击等复杂因素的环境中。静电驱动和电容检测是mems传感器最为常见的驱动和检测方案，通常通过电容式电极实现。然而，目前mems传感器电容式电极的一极板往往是固定在衬底上的，这意味着来自环境的振动位移会直接作用于该极板上。这种情况会导致严重的干扰，使传感器的输出误差和输出噪声增大，直接影响传感器的输出精度，并且降低其性能和可靠性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的不足，本专利技术供一种适用复杂环境的，能够提高输出精度的基于自差分电极的微惯性敏感结构及制备方法。
2、一种基于自差分电极的微惯性敏感结构，包括：锚点，以及与所述锚点弹性连接的质量块；
3、所述质量块为两个以上，各质量块之间为弹性连接；
4、所述质量块之间还连接有差分电极；
5、各质量块之间的弹性连接方式为通过耦合刚度件连接；
6、所述锚点与所述质量块之间的弹性连接方式为通过支撑刚度件连接。
7、一种基于自差分电极的微惯性敏感结构的制备方法，所述方法包括：
8、步骤1，取一层硅片作为结构层，在结构层上设置绝缘层；
10、步骤3，采用工艺图形化刻蚀结构层；
11、步骤4，准备一层硅片作为上衬底，采用工艺图形化刻蚀出锚点与止挡块，并将其与步骤3得到的结构进行键合；
12、步骤5，采用工艺图形化刻蚀电极层，并制作垂直通气孔；
13、步骤6，采用hf气体刻蚀绝缘层，释放电极层的电极结构；
14、步骤7，准备一层硅片作为引线下衬底，采用工艺图形化刻蚀出锚点与止挡块，并氧化形成一层绝缘层；
15、步骤8，在引线下衬底上制作金属引线与金属焊盘。
16、步骤9，图形化放置吸气剂，并与步骤6中的结构进行键合密封，得到基于自差分电极的微惯性敏感结构。
17、一种基于自差分电极的微惯性敏感结构的制备方法，所述方法包括：
18、步骤1，取一层石英玻璃作为主体结构，采用工艺图形化刻蚀石英玻璃，得到主体结构；
19、步骤2，在主体结构表面电镀一层导电金属，采用工艺刻蚀导电金属，形成电极与绝缘结构；
20、步骤3，取一层石英玻璃作为衬底，采用工艺图形化制作锚点支撑，然后将衬底与主体结构键合；
21、步骤4，将步骤3得到的结构固联在管壳内，采用金属导线将电极与管壳焊盘电气连接，然后真空封盖，得到基于自差分电极的微惯性敏感结构。
22、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：
23、1.质量块通过弹性连接的方式固定在锚点上，质量块、耦合刚度件与支撑刚度件共同形成可活动的谐振结构，然后将差分电极的两极固定在可活动的谐振结构上，从而使mems传感器在外界振动等复杂环境下，实现电极在振动环境下的自差分，有效改善mems传感器在实际应用环境下的噪声性能、输出精度及鲁棒性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，包括：锚点，以及与所述锚点弹性连接的质量块；
2.根据权利要求1所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述质量块与所述差分电极之间还具有绝缘件。
3.根据权利要求2所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，各质量块嵌套间隔设置，在质量块与质量块之间的间隙内，沿周向间隔设置锚点；
4.根据权利要求2所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述锚点包括中心锚点与外围锚点；
5.根据权利要求2所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，锚点以及与所述锚点弹性连接的质量块组成敏感结构单元，其中，敏感结构单元中的质量块为一个以上；
6.根据权利要求3或4或5所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述差分电极的数量为偶数个；
7.根据权利要求6所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述质量块上设置有静电刚度调控电极；
8.一种基于自差分电极的微惯性敏感结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：>
9.一种基于自差分电极的微惯性敏感结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，包括：锚点，以及与所述锚点弹性连接的质量块；
2.根据权利要求1所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述质量块与所述差分电极之间还具有绝缘件。
3.根据权利要求2所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，各质量块嵌套间隔设置，在质量块与质量块之间的间隙内，沿周向间隔设置锚点；
4.根据权利要求2所述的基于自差分电极的微惯性敏感结构，其特征在于，所述锚点包括中心锚点与外围锚点；
5.根据权利要求2所述的基于自差分电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：任幸晶，吴学忠，肖定邦，侯占强，张勇猛，李青松，孙江坤，席翔，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。