[发明专利]一种单片集成三轴加速度传感器及其制作工艺

权利要求书

1.一种单片集成三轴加速度传感器，其特征在于，所述传感器以SOI片为载体，所述SOI片包括器件硅(1)和衬底硅(2)，其中，在所述传感器的中心刻蚀有悬空结构，所述悬空结构包括第一质量块(m1)、第二质量块(m2)、第一中间梁(ZL1)、第二中间梁(ZL2)和四个L型梁，其中，对所述四个L型梁沿纵向进行拆分，形成八个L小梁，分别为第一L小梁(L1)、第二L小梁(L2)、第三L小梁(L3)、第四L小梁(L4)、第五L小梁(L5)、第六L小梁(L6)、第七L小梁(L7)和第八L小梁(L8)。

2.根据权利要求1所述的单片集成三轴加速度传感器，其特征在于，所述第一质量块(m1)和第二质量块(m2)位于所述悬空结构的中心，优选地，所述第一质量块(m1)和第二质量块(m2)沿传感器的x方向中心线或y方向中心线对称设置。

3.根据权利要求1或2所述的单片集成三轴加速度传感器，其特征在于，所述第一中间梁(ZL1)和第二中间梁(ZL2)设置于所述第一质量块(m1)和第二质量块(m2)之间，用于连接第一质量块(m1)和第二质量块(m2)；

优选地，所述第一中间梁(ZL1)和第二中间梁(ZL2)沿传感器的y方向中心线或x方向中心线对称设置，且均与第一质量块(m1)和第二质量块(m2)垂直；

更优选地，所述第一中间梁(ZL1)和第二中间梁(ZL2)的厚度等于器件硅的厚度。

4.根据权利要求1至3之一所述的单片集成三轴加速度传感器，其特征在于，

所述第一质量块m1背向第一中间梁(ZL1)和第二中间梁(ZL2)的一侧面与所述第二L小梁(L2)、第七L小梁(L7)、第四L小梁(L4)和第八L小梁(L8)连接；和/或

所述第二质量块(m2)背向第一中间梁(ZL1)和第二中间梁(ZL2)的一侧面与所述第一L小梁(L1)、第五L小梁(L5)、第三L小梁(L3)和第六L小梁(L6)连接。

5.根据权利要求1至4之一所述的单片集成三轴加速度传感器，其特征在于，在所述第一L小梁(L1)、第二L小梁(L2)、第三L小梁(L3)和第四L小梁(L4)的根部分别设置有彼此平行的x向第一压敏电阻(R_x1)、x向第二压敏电阻(R_x2)、x向第三压敏电阻(R_x3)和x向第四压敏电阻(R_x4)；

优选地，所述x向第一压敏电阻(R_x1)的一端和x向第二压敏电阻(R_x2)的一端相连，连接处形成x轴第一输出电压(V_xout1)；所述x向第三压敏电阻(R_x3)的一端和x向第四压敏电阻(R_x4)的一端相连，连接处形成x轴第二输出电压(V_xout2)；

更优选地，所述x向第一压敏电阻(R_x1)的另一端和x向第四压敏电阻(R_x4)的另一端共同连接电源(V_DD)，所述x向第二压敏电阻(R_x2)的另一端和x向第三压敏电阻(R_x3)的另一端接地。