[00138713]电容式加速度传感器的传感部件、制作方法及其应用

常见的微机械加速度传感器按敏感原理分主要有压阻式、压电式和电容式三种。压电式加速度传感器的基本原理利用压电效应,通过测量压电效应产生的电压变化来感知加速度的。这种加速度传感器的结构比较简单,但难以测量常加速度,温度系数较大,线性度也不好。压阻式微加速度传感器利用的是压阻效应,将外界加速度的变化转化为压阻材料两端检测电压值的改变,其具有的优点是结构简单,接口电路易于实现,缺点是温度系数比较大,对温度比较敏感。由于电容式传感器的灵敏度正比于质量块的质量,反比于传感方向上支撑梁的刚度,为了实现较高的灵敏度,现有的电容式传感器通常需要集成较大体积的质量块,从而导致器件体积偏大,不利于电子器件的进一步微型化。 本发明提供一种电容式加速度传感器的传感部件、制作方法及其应用,本发明采用单晶硅纳米线支撑的质量块作为传感部件核心部分,在 （111）单晶硅衬底上刻蚀出微米量级的支撑梁,并利用（111）硅片内的晶向分布特点,采用单晶硅 各向异性腐蚀和自限制氧化技术将支撑梁细化成具有高成品率和高质量的单晶硅纳米线,使得单晶硅纳米线在传感方向上具有比现有技术中数微米厚度的悬臂梁小得多的刚度,则 本发明与传统结构相比,在同样的器件尺寸下能够达到更高的灵敏度,或者在同样的灵敏度下能够实现更小的器件尺寸,在提高该类传感器性能、集成度方面具有应用前景同时,本发明工艺简单高效,可与体硅加工工艺相兼容,易于实现 本发明的大规模制作。