[发明专利]一种新型MEMS仿生声矢量传感器及其加工方法

摘要

本发明公开了一种新型MEMS仿生声矢量传感器结构，属于声学领域。该结构的左侧振动膜片1和右侧振动膜片2上均有可动梳齿6，并与连在锚点区域9的固定梳齿7形成梳齿对。梳齿对结构弥补了以往结构由于存在加强肋无法进行电容检测的缺陷，从而可通过检测电容变化量检测出振动幅度曲线，依次计算出前两阶模态频率时的振幅和阻尼，再通过器件旁边的测试性麦克风测得的声压值，计算出声波的入射角度，实现声源的定位。此外，本发明还公开了该结构的加工方法，利用SOG工艺在玻璃上刻蚀流体间隙，工艺简单，间隙深度可控，避免了采用ICP工艺深刻蚀时出现footing效应，优化了加工工艺，提高了器件的结构精度和成品率。

主权项

一种新型MEMS仿生声矢量传感器，其特征在于：包括硅结构层和玻璃结构层；所述硅结构层包括左侧振动膜片(1)、右侧振动膜片(2)、水平梁(3)、竖直梁(4)；左侧振动膜片(1)和右侧振动膜片(2)均为正方形，两者通过水平梁(3)连接；与所述水平梁(3)形成十字连接的竖直梁(4)，通过两个端点与锚点区相连，且左侧振动膜片(1)、右侧振动膜片(2)和水平梁(3)与周边锚点区之间通过狭缝(8)分离，使得左侧振动膜片(1)、右侧振动膜片(2)和水平梁(3)一起形成悬置结构；左侧振动膜片(1)和右侧振动膜片(2)下方存在加强肋(5)；左侧振动膜片(1)和右侧振动膜片(2)上均有可动梳齿(6)，并与连在锚点区域(9)的固定梳齿(7)形成梳齿对；所述玻璃结构层通过玻璃键合台(10)与硅结构层的锚点区域(9)键合；与硅结构层悬置结构区域相应位置有凹槽(11)。