[发明专利]一种双扭摆式微机电磁场传感器

摘要

本发明公开了一种双扭摆式微机电磁场传感器，包括从下向上依次叠加设置的衬底、底电极层、牺牲层、金属层和氮化硅层，氮化硅层的顶面设有锚区，锚区一边设有第二焊盘、第四焊盘和两个第五焊盘，锚区另一边设有第一焊盘、第三焊盘、第十焊盘和两个第六焊盘；氮化硅层的中部设有第一扭摆梁，第一扭摆梁通过两个第一支撑梁与锚区固定连接；第一扭摆梁的内侧设有第二扭摆梁；第一扭摆梁边缘和第二扭摆梁边缘布设有第一驱动金属线和第二驱动金属线；第一扭摆梁的底面设有第一电容和第二电容；第二扭摆梁的底面设有第三电容和第四电容。该磁场传感器可以测量磁场幅度及角度，且该磁场传感器结构简单。

主权项

一种双扭摆式微机电磁场传感器，其特征在于，该磁场传感器包括从下向上依次叠加设置的衬底（12）、底电极层（13）、牺牲层（14）、金属层（15）和氮化硅层(16)，牺牲层（14）、金属层（15）和氮化硅层(16)均为中空结构，氮化硅层(16)的顶面设有锚区（17），锚区（17）一边设有第二焊盘（62）、第四焊盘（82）和两个第五焊盘（92），锚区（17）另一边设有第一焊盘（52）、第三焊盘（72）、第十焊盘（112）和两个第六焊盘（102）；氮化硅层(16)的中部设有第一扭摆梁（1），第一扭摆梁（1）通过两个第一支撑梁（2）与锚区（17）固定连接，第一扭摆梁（1）和第一支撑梁（2）处于悬空状态；第一扭摆梁（1）的内侧设有第二扭摆梁（3），第二扭摆梁（3）通过两个第二支撑梁（4）与第一扭摆梁（1）的内壁固定连接，第二扭摆梁（3）和第二支撑梁（4）处于悬空状态；第一扭摆梁（1）边缘和第二扭摆梁（2）边缘布设有第一驱动金属线（9）和第二驱动金属线（10）；第一扭摆梁（1）的底面设有第一电容（5）和第二电容（6），第一扭摆梁（1）的顶面设有第一电容引线（51）和第二电容引线（61）；第二扭摆梁（3）的底面设有第三电容（7）和第四电容（8），第二扭摆梁（3）的顶面和第一扭摆梁（1）的顶面设有第三电容引线（71）和第四电容引线（81）；第一扭摆梁（1）中设有含金属柱的第一通孔（53）和含金属柱的第二通孔（63），第一电容（5）通过第一通孔（53）与第一电容引线（51）的一端连接，第一电容引线（51）的另一端与第一焊盘（52）连接；第二电容（6）通过第二通孔（63）与第二电容引线（61）的一端连接，第二电容引线（61）的另一端与第二焊盘（62）连接；第二扭摆梁（3）中设有含金属柱的第三通孔（73）和含金属柱的第四通孔（83），第三电容（7）通过第三通孔（73）与第三电容引线（71）的一端连接，第三电容引线（71）另一端与第三焊盘（72）连接；第四电容（8）通过第四通孔（83）与第四电容引线（81）一端连接，第四电容引线（81）另一端与第四焊盘（82）连接；第一驱动金属线（9）的两端分别与一个第五焊盘（92）连接，第一扭摆梁（1）上设有含金属柱的第五通孔（93）和含金属柱的第六通孔（94），第一驱动金属线（9）的第一中间端（20）通过第五通孔（93）的金属柱与第一连接线（22）的一端连接，第一驱动金属线（9）的第二中间端（21）通过第六通孔（94）的金属柱与第一连接线（22）另一端连接；第二驱动金属线（10）的两端分别与一个第六焊盘（102）连接，第一扭摆梁（1）上设有含金属柱的第七通孔（103）和含金属柱的第八通孔（104），第二驱动金属线（10）的第三中间端（18）通过第七通孔（103）的金属柱与第二连接线（23）的一端连接，第二驱动金属线（10）的第四中间端（19）通过第八通孔（104）的金属柱与第二连接线（23）的另一端连接；牺牲层（14）中设有含有金属柱的第九通孔（114），氮化硅层(16)中设有含金属柱的第十通孔（113），底电极层（13）通过第九通孔（114）、金属层（15）和第十通孔（113）与第七焊盘（112）连接。