本發(fā)明涉及一種mems傳感器，特別是一種mems加速度計(jì)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今，加速度計(jì)可適用于諸多應(yīng)用，例如在測(cè)量地震的強(qiáng)度并收集數(shù)據(jù)、檢測(cè)汽車碰撞時(shí)的撞擊強(qiáng)度、以及在手機(jī)及游戲機(jī)中檢測(cè)出傾斜的角度和方向。而在微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems)技術(shù)不斷進(jìn)步的情況下，許多納米級(jí)的小型加速度測(cè)量儀已經(jīng)被商業(yè)化廣泛采用。

通常加速度計(jì)只能夠測(cè)量x、y、z軸中一個(gè)平面方向上的加速度，如果需要測(cè)量三個(gè)維度的加速度的話則需要分別設(shè)置三個(gè)加速度計(jì)。為此，設(shè)計(jì)者也應(yīng)需要設(shè)計(jì)出可以直接檢測(cè)三個(gè)維度的加速度。例如公開號(hào)為cn102798734的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，其使用了三個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量塊，并在每個(gè)質(zhì)量塊和支撐框體直接形成梳齒結(jié)構(gòu)，每個(gè)質(zhì)量塊負(fù)責(zé)檢測(cè)一個(gè)平面方向上的加速度。

雖然這種結(jié)構(gòu)可以直接檢測(cè)出三個(gè)方向上的加速度，但其需要設(shè)置三個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量塊，質(zhì)量塊和框架并不能重復(fù)利用，以至于整體的芯片面積非常的大。此外，在現(xiàn)實(shí)情況中，加速度經(jīng)常是x、y、z軸三個(gè)向量的組合。在檢測(cè)時(shí)，三個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量塊都會(huì)產(chǎn)生位移，質(zhì)量塊與質(zhì)量塊之間的串?dāng)_和噪音也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的精度。此外，通過檢測(cè)質(zhì)量塊和框架之間梳齒的間距和/或重疊面積變化的方式的精度本身就比較低。而由于設(shè)置了三個(gè)不同的質(zhì)量塊，為了達(dá)到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，其對(duì)各個(gè)質(zhì)量塊以及彈性梁之間的一致性要求非常高，以至于其對(duì)整體的加工工藝上要求也會(huì)非常高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種具有較高的精度，并且檢測(cè)誤差小，性能穩(wěn)定的mems加速度計(jì)。

一種mems加速度計(jì)，包括：上蓋板、器件層以及下蓋板；所述器件層包括：錨點(diǎn)、質(zhì)量塊、解耦梁以及加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)；所述錨點(diǎn)與所述上蓋板以及下蓋板相固定；所述解耦梁用于連接所述錨點(diǎn)以及所述質(zhì)量塊，所述加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)軸對(duì)稱設(shè)置在所述質(zhì)量塊中，所述加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括：諧振梁以及驅(qū)動(dòng)電極；所述諧振梁的兩個(gè)末端分別與錨點(diǎn)相連接；所述諧振梁的兩側(cè)形成有梳齒；所述諧振梁一側(cè)的梳齒與所述驅(qū)動(dòng)電極相疊加；諧振梁另一側(cè)的梳齒與所述質(zhì)量塊上的梳齒相疊加；所述驅(qū)動(dòng)電極向所述諧振梁施加電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得所述諧振梁振動(dòng)，所述加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)通過檢測(cè)諧振梁的振動(dòng)頻率來檢測(cè)加速度。

本發(fā)明還包括以下附屬特征：

所述驅(qū)動(dòng)電極的電驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括：正弦波、方波、三角波；所述電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率在：10赫茲至10兆赫茲之間。

所述質(zhì)量塊中分別設(shè)置有三組加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)組，每組加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)組中包括至少兩個(gè)加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)，所述加速度檢測(cè)結(jié)構(gòu)組分別通過差分方式檢測(cè)所述質(zhì)量塊在三個(gè)維度上的位移。

所述質(zhì)量塊上形成有凹陷區(qū)，位于所述凹陷區(qū)中的質(zhì)量塊側(cè)壁上形成有梳齒，所述加速度結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述凹陷區(qū)域中。

所述諧振梁的梳齒高度與所述質(zhì)量塊側(cè)壁上的梳齒高度相同。

所述諧振梁的梳齒高度不大于所述質(zhì)量塊側(cè)壁上的梳齒高度，所述諧振梁的梳齒的一端與所述質(zhì)量塊側(cè)壁上的梳齒相平齊。

所述諧振梁的梳齒高度為所述質(zhì)量塊側(cè)壁上的梳齒高度的一半，所述諧振梁的梳齒的一端與所述質(zhì)量塊側(cè)壁上的梳齒相平齊。

所述解耦梁包括解耦梁框架以及音叉型解耦梁；所述解耦梁框架與所述錨點(diǎn)相連接，所述質(zhì)量塊通過音叉型解耦梁與所述解耦梁框架相連接。

一種mems加速度計(jì)的制造工藝，所述制造工藝包括以下步驟：

第一步，利用高溫生長或者化學(xué)淀積法，在絕緣體上硅片的頂面和底面上形成二氧化硅層；

第二步，通過光刻以及刻蝕，在所述絕緣體上硅片的頂面的二氧化硅層上刻蝕出一個(gè)深至上硅層的槽；

第三步，通過化學(xué)淀積法，在所述絕緣體上硅片的頂面上進(jìn)一步淀積一層氮化硅層；

第四步，通過光刻以及刻蝕，對(duì)所述絕緣體上硅片的頂面上的氮化硅層和二氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成多個(gè)深至上硅層的槽；

第五步，通過光刻以及刻蝕，對(duì)所述絕緣體上硅片的底面上的二氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成多個(gè)深至下硅層的槽；

第六步，進(jìn)一步對(duì)所述絕緣體上硅片的下硅層以及氧化埋層進(jìn)行刻蝕，形成一定深度的凹陷區(qū)和深至所述上硅層的槽；

第七步，在所述深至上硅層的槽中淀積金屬，引出電極；

第八步，通過光刻以及刻蝕，在所述絕緣體上硅片底面上的相應(yīng)位置刻蝕出深至上硅層的圖形，形成質(zhì)量塊、諧振梁以及梳齒結(jié)構(gòu)；

第九步，將所述絕緣體上硅片底面上的二氧化硅層去除；

第十步，將所述絕緣體上硅片的底面與下蓋板進(jìn)行陽極鍵合；

第十一步，對(duì)所述絕緣體上硅片的頂面進(jìn)行刻蝕，將暴露在外的上硅層去除，形成自由活動(dòng)的質(zhì)量塊、諧振梁以及梳齒結(jié)構(gòu)；

第十二步，將所述絕緣體上硅片頂面的氮化硅層去除，并進(jìn)一步對(duì)暴露在外的上硅層進(jìn)行刻蝕至一定深度；

第十三步，將所述絕緣體上硅片頂面的二氧化硅層去除；

第十四步，將所述絕緣體上硅片的頂面與上蓋板進(jìn)行鍵合，形成完整的加速度計(jì)。

對(duì)于所述下蓋板的制造工藝還包括：

第一步，通過光刻和刻蝕，在所述下蓋板的底面上刻蝕出多個(gè)孔；

第二步，在所述孔中淀積金屬；

第三步，在所述下蓋板的頂面進(jìn)行刻蝕，形成鍵合凹陷區(qū)；

第四步，在所述鍵合凹陷區(qū)中淀積金屬，在與所述孔中的金屬相連接；

對(duì)于所述上蓋板的制造工藝還包括：通過光刻和刻蝕在所述上蓋板的底層形成鍵合凹陷區(qū)。

所述刻蝕的方法為以下方法中的一種或多種方法：干法刻蝕或濕法刻蝕，所述干法刻蝕包括：硅的深度反應(yīng)離子、反應(yīng)離子、以及氣態(tài)的二氟化氙刻蝕和氧化硅的反應(yīng)離子、等離子、以及氣態(tài)的氟化氫刻蝕。

用于濕法刻蝕所述上硅層及下硅層的刻蝕劑為以下刻蝕劑中的一種或多種的組合：氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨、或乙二胺鄰苯二酚腐蝕液。

所述用于濕法刻蝕所述二氧化硅層的刻蝕劑為以下刻蝕劑中的一種或多種的組合：氫氟酸以及緩沖氫氟酸。

相對(duì)于傳統(tǒng)的加速度計(jì)，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，本發(fā)明采用了檢測(cè)諧振梁的諧振頻率變化來檢測(cè)加速度。相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)中通過檢測(cè)電容變化來檢測(cè)加速度的方式精度更高，也減少了傳統(tǒng)加速度計(jì)中機(jī)械耦合的問題。而且檢測(cè)頻率的方式也更容易轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，對(duì)后期的信號(hào)處理以及對(duì)計(jì)算機(jī)的接口也更加容易。其次，本發(fā)明中采用了一整塊質(zhì)量塊來檢測(cè)x、y、z軸三個(gè)方向上的加速度，降低了使用多個(gè)質(zhì)量塊之間的串?dāng)_和噪音。此外，相對(duì)于三個(gè)單獨(dú)的質(zhì)量塊來說，一個(gè)質(zhì)量塊的體積和質(zhì)量都更大，使得本加速度計(jì)的檢測(cè)靈敏度也更高，也減少了各個(gè)質(zhì)量塊之間的串?dāng)_。本加速度計(jì)通過差分來檢測(cè)頻率，一方面增加了檢測(cè)精度，另一方面也減少了外界加速度變化而產(chǎn)生的非線性變化對(duì)諧振梁頻率的影響。

附圖說明

圖1為加速度計(jì)的側(cè)視圖。

圖2為本加速度計(jì)器件層的俯視圖。

圖3為加速度計(jì)中檢測(cè)水平方向加速度的諧振梁的放大示意圖。

圖4為加速度計(jì)中檢測(cè)垂直方向上加速度的諧振梁組示意圖。

圖5為加速度計(jì)中垂直方向上未出現(xiàn)和出現(xiàn)加速度時(shí)質(zhì)量塊和諧振梁的示意圖。

圖6為加速度計(jì)芯片制造工藝的初始狀態(tài)以及第一步的示意圖。

圖7為加速度計(jì)芯片制造工藝的第二步、第三步示意圖。

圖8為加速度計(jì)芯片制造工藝的第四步、第五步示意圖。

圖9為加速度計(jì)芯片制造工藝的第六步、第七步示意圖。

圖10為加速度計(jì)芯片制造工藝的第八步、第九步示意圖。

圖11為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十步、第十一步示意圖。

圖12為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十二步、第十三步示意圖。

圖13為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十四步示意圖。

圖14為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十五步示意圖。

圖15為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十六步示意圖.

圖16為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十七步示意圖。

圖17為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十八步示意圖。

圖18為加速度計(jì)芯片制造工藝的第十九步示意圖。

圖19為加速度計(jì)芯片制造工藝的第二十步示意圖。

圖20為加速度計(jì)芯片中蓋板制造工藝的初始狀態(tài)和第一步示意圖。

圖21為加速度計(jì)芯片中蓋板制造工藝的第二步、第三步示意圖。

圖22為加速度計(jì)芯片中蓋板制造工藝的第四步、第五步示意圖。

上蓋板1、器件層2、下蓋板3、電極4、上硅層5、下硅層6、二氧化硅層7、氮化硅層8、錨點(diǎn)21、解耦梁22、質(zhì)量塊23、鏤空部231、諧振梁24、梳齒結(jié)構(gòu)25、

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明，需要指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。

圖1示出了本發(fā)明中mems加速度計(jì)的側(cè)視圖，其中包括上蓋板1、器件層2以及下蓋板3。優(yōu)選地，所述器件層2由絕緣體上硅片(soi硅片)制成，絕緣體上硅片包括：上硅層5和下硅層6，上硅層5和下硅層6之間設(shè)置有一層二氧化硅層7將上硅層5和下硅層6進(jìn)行電隔離。這層二氧化硅層7也被稱為氧化埋層。所述在圖1中，所述下蓋板3中淀積有金屬電極4，但該電極也可以設(shè)置在上蓋板1中，器件層2也可以做出相應(yīng)的位置對(duì)調(diào)調(diào)整。

圖2示出了本mems加速度器件層2，其中包括錨點(diǎn)21、與所述錨點(diǎn)21相連接的解耦梁22以及與所述解耦梁22相連接的質(zhì)量塊23。其中，解耦梁22與錨點(diǎn)21連接形成外圍框架，再通過y型音叉式解耦梁與質(zhì)量塊22相連接。通過y型音叉式解耦梁來連接質(zhì)量塊22的主要目的在于減弱x,y,z三個(gè)方向各個(gè)方向之間的正交耦合誤差。首選y型音叉式解耦梁22在于其在x,y平面上的軸間耦合度小，并且能夠卸除掉鍵合工藝時(shí)的殘余應(yīng)力。

參照?qǐng)D1至圖4。在質(zhì)量塊22的四周分別對(duì)稱設(shè)置有諧振梁24組，質(zhì)量塊中還形成有多個(gè)鏤空部231，在鏤空部231中也設(shè)置有諧振梁24。諧振梁24的兩個(gè)末端由錨點(diǎn)21固定。諧振梁24與質(zhì)量塊23之間分別形成有梳齒結(jié)構(gòu)25。在諧振梁24與質(zhì)量塊23相反的一端設(shè)置有電極4。所述電極4與諧振梁24之間也形成有梳齒結(jié)構(gòu)25。在工作過程中，電極4會(huì)向諧振梁24施加一個(gè)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述諧振梁24按照一定頻率進(jìn)行振動(dòng)。其中，設(shè)置在質(zhì)量塊23四周的諧振梁24組是用于檢測(cè)在x，y水平平面中的加速度變化。當(dāng)出現(xiàn)水平加速度時(shí)，質(zhì)量塊23會(huì)沿著加速度方向產(chǎn)生相應(yīng)的位移，該位移會(huì)使得質(zhì)量塊23和諧振梁24之間的梳齒25的間距產(chǎn)生變化，以至于施加在諧振梁24上的靜電力產(chǎn)生變化，進(jìn)而改變了諧振梁24的諧振頻率。從圖2中可以看出，諧振梁24均是成對(duì)地對(duì)稱設(shè)置在質(zhì)量塊的兩端。在檢測(cè)加速度的過程中，質(zhì)量塊一端的諧振梁24的靜電力會(huì)變大，而相反一端諧振梁24上的靜電力則會(huì)變小。通過差分式的檢測(cè)方式，可以檢測(cè)出兩組諧振梁24的差分諧振頻率，進(jìn)而計(jì)算出加速度的方向和幅度。通過差分的檢測(cè)方式有效地抑制了共模誤差和干擾。

參照?qǐng)D1、圖2以及圖4，設(shè)置在質(zhì)量塊23的鏤空部231中的諧振梁24組是用于檢測(cè)z軸方向上的加速度。在檢測(cè)z軸方向上的加速度時(shí)，本發(fā)明采用了將諧振梁24與質(zhì)量塊23之間梳齒25高度不同的方式來進(jìn)行檢測(cè)。其中，設(shè)置在諧振梁24上的梳齒24a高度小于設(shè)置在質(zhì)量塊23上的梳齒23a高度，諧振梁24上的梳齒24a高度也小于質(zhì)量塊23在z軸垂直方向上的位移幅度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述諧振梁24上的梳齒24a高度為質(zhì)量塊23上梳齒23a高度的一半。此外，在用于檢測(cè)z軸加速度的兩組諧振梁24中，一組諧振梁24的梳齒24a底端與質(zhì)量塊23上梳齒23a的底端向齊平。另一組諧振梁24的梳齒24a頂端與質(zhì)量塊23上梳齒23a的頂端向齊平。進(jìn)而根據(jù)質(zhì)量塊23在z軸方向上位移的方向，兩組諧振梁24所受到的靜電力變化則會(huì)不同。例如，當(dāng)質(zhì)量塊23因外界加速度向上位移時(shí)，與質(zhì)量塊23梳齒頂端向齊平的諧振梁24梳齒與質(zhì)量塊23梳齒則不會(huì)產(chǎn)生重疊面積的變化，以至于與質(zhì)量塊23梳齒頂端向齊平的諧振梁24不產(chǎn)生任何靜電力的變化。與此同時(shí)，與質(zhì)量塊23梳齒底端向齊平的諧振梁24梳齒則會(huì)因?yàn)槭猃X重疊面積變小而導(dǎo)致靜電力的減少，進(jìn)而產(chǎn)生諧振梁24的諧振頻率變化。并根據(jù)這兩組諧振梁24的頻率變化差分得出z軸上的加速度。

接下來，參照?qǐng)D6至圖19對(duì)本加速度計(jì)的制造工藝進(jìn)行進(jìn)一步的描述。其中，本加速度計(jì)的器件層2采用了絕緣體上硅(soi)結(jié)構(gòu)，其包括上硅層5，下硅層6以及設(shè)置在上硅層5和下硅層6之間的二氧化硅層7。其中，二氧化硅層7也可被稱為氧化埋層。其具體的加工步驟包括：

第一步，利用高溫生長或者化學(xué)淀積法，在絕緣體上硅片的頂面和底面上形成二氧化硅層7。

第二步，在所述絕緣體上硅硅晶圓片的頂面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。這樣被曝光的圖案就會(huì)顯現(xiàn)出來。再用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸對(duì)soi硅片頂面的二氧化硅層7進(jìn)行刻蝕，將一部分上硅層5暴露出來。

第三步，通過等離子體化學(xué)汽相淀積(pecvd)的方法在soi硅片的頂面上進(jìn)一步淀積一層氮化硅層8。

第四步，在所述絕緣體上硅硅晶圓片的頂面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。這樣被曝光的圖案就會(huì)顯現(xiàn)出來。再用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸對(duì)soi硅片頂面的氮化硅層8和二氧化硅層7進(jìn)行刻蝕，形成多個(gè)深至上硅層5的槽。

第五步，在soi硅片的底面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。再用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸對(duì)soi硅片底面的二氧化硅層7進(jìn)行刻蝕，形成多個(gè)深至下硅層6的槽。

第六步，利用深度反應(yīng)離子刻蝕、或氫氧化鉀、或四甲基氫氧化氨、或乙二胺磷苯二酚，對(duì)第四步中形成的深至下硅層6的槽進(jìn)一步刻蝕，形成凹陷區(qū)和多個(gè)深至氧化埋層7的槽。

第七步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸進(jìn)一步刻蝕暴露在外的氧化埋層7，使得槽深至上硅層5。

第八步，在所述槽中淀積金屬，引出電極4。

第九步，重新在soi硅片的底面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。再用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸對(duì)soi硅片底面的二氧化硅層7進(jìn)行刻蝕，將下硅層6暴露出來。

第十步，利用深度反應(yīng)離子刻蝕、或氫氧化鉀、或四甲基氫氧化氨、或乙二胺磷苯二酚進(jìn)一步刻蝕下硅層，直至所述凹陷區(qū)深至氧化埋層7。

第十一步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸進(jìn)一步刻蝕暴露在外的氧化埋層7，使得凹陷區(qū)深至上硅層5。

第十二步，再用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸對(duì)soi硅片暴露在外的上硅層5和下硅層6進(jìn)行刻蝕至一定深度。

第十三步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸進(jìn)一步刻蝕暴露在外的氧化埋層7。

第十四步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸將所述soi硅片底面上的二氧化硅層7去除。

第十五步，使用陽極鍵合或者金屬熱壓鍵合，將所述絕緣體上硅硅晶圓片的底面與預(yù)先制作的下蓋板3鍵合在一起。

第十六步，利用深度反應(yīng)離子刻蝕、或氫氧化鉀、或四甲基氫氧化氨、或乙二胺磷苯二酚將暴露在外的上硅層5去除，形成自由活動(dòng)的解耦梁22、質(zhì)量塊23以及諧振梁24。

第十七步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸去除soi硅片頂面上的氮化硅層8。

第十八步，利用深度反應(yīng)離子刻蝕、或氫氧化鉀、或四甲基氫氧化氨、或乙二胺磷苯二酚進(jìn)一步對(duì)暴露在外的上硅層5進(jìn)行刻蝕至一定深度，形成不同高度的梳齒結(jié)構(gòu)25。

第十九步，用反應(yīng)離子或等離子干法刻蝕、或氫氟酸去除soi硅片頂面上的二氧化硅層7。

第二十步，使用陽極鍵合或者金屬熱壓鍵合，將所述絕緣體上硅硅晶圓片的頂面與預(yù)先制作的上蓋板1鍵合在一起，形成完整的加速度計(jì)結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D20至圖22，其中，本發(fā)明中對(duì)于下蓋板3的加工工藝還包括以下步驟：

第一步，在下蓋板3的底面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。再對(duì)下蓋板3的底面進(jìn)行刻蝕，形成深孔。

第二步，在下蓋板3的頂面上涂覆光刻膠，之后按照特定圖案對(duì)所述底面進(jìn)行曝光，并用顯影劑將已曝光的光刻膠去除，及將未經(jīng)曝光的光刻膠烘烤。再對(duì)下蓋板3的頂面進(jìn)行刻蝕形成鍵合凹陷區(qū)。

第三步，在下蓋板3底面的深孔中淀積金屬，引出電極4。

第四步，對(duì)下蓋板3的頂面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)，使得電極4連通鍵合凹陷區(qū)。

第五步，在下蓋板3的頂面的鍵合凹陷區(qū)內(nèi)的相應(yīng)位置淀積金屬。

參照?qǐng)D6至圖19，本發(fā)明中的上蓋板1和下蓋板3也可以由玻璃制成。使用玻璃制作蓋板的優(yōu)點(diǎn)在于：硅-玻璃鍵合溫度低，不會(huì)影響之前的金屬電極及引線。當(dāng)上蓋板1和下蓋板3由玻璃制成時(shí)，上述制造工藝步驟中的第十五步以及第二十步則會(huì)采用硅-玻璃鍵合，將所述絕緣體上硅硅晶圓片與所述上蓋板1和下蓋板3相鍵合。

本發(fā)明中所述的深度刻蝕及所述刻蝕的方法為以下方法中的一種或多種方法：干法刻蝕或濕法刻蝕，所述干法刻蝕包括：硅的深度反應(yīng)離子、反應(yīng)離子、以及氣態(tài)的二氟化氙刻蝕和氧化硅的反應(yīng)離子、等離子、以及氣態(tài)的氟化氫刻蝕。

用于濕法刻蝕所述上硅層及下硅層的刻蝕劑為以下刻蝕劑中的一種或多種的組合：氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨、或乙二胺鄰苯二酚腐蝕液。

所述用于濕法刻蝕所述二氧化硅層的刻蝕劑為以下刻蝕劑中的一種或多種的組合：氫氟酸以及緩沖氫氟酸。

傳統(tǒng)的mems加速度計(jì)通過檢測(cè)梳齒之間電容變化來檢測(cè)加速度，而本發(fā)明則采用了靜電負(fù)剛度效應(yīng)，并通過檢測(cè)諧振梁上諧振頻率的變化來檢測(cè)加速度。相對(duì)于傳統(tǒng)的加速度計(jì)來說，本發(fā)明有效地解決了傳統(tǒng)帶杠桿結(jié)構(gòu)的諧振式加速度計(jì)中的機(jī)械耦合問題，而采用差分檢測(cè)振動(dòng)頻率的方法也使得檢測(cè)精度更高，系統(tǒng)也更加穩(wěn)定。而通過差分的檢測(cè)方式也使得整個(gè)加速度計(jì)的檢測(cè)靈敏度提高了兩倍。而且，檢測(cè)頻率更容易轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，更方便與計(jì)算機(jī)進(jìn)行接口，也減少了外界加速度變化而產(chǎn)生的非線性變化對(duì)諧振梁頻率的影響。。此外，本發(fā)明采用了一整塊質(zhì)量塊，使得質(zhì)量塊自身的體積更大，一方面增加了加速度計(jì)整體的檢測(cè)靈敏度。另一方面也減少了各個(gè)質(zhì)量塊之間的耦合和串?dāng)_。

而且由于刻蝕工藝和硅的鍵合工藝較為簡單，也使得本產(chǎn)品的生產(chǎn)效率極高、成本也較低。為此本工藝所制造的mems加速度計(jì)具有靈敏度高、誤差小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。