MEMS硅半球陀螺球面电极成形工艺

发布时间：2017-09-09 17:06

  本文关键词：MEMS硅半球陀螺球面电极成形工艺

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【摘要】：由于球面电极是曲面结构,电极各处的电感耦合等离子体(ICP)刻蚀深度不一致,在加工过程中常发生球面电极还未刻蚀到位而谐振器已被破坏的现象,故本文提出了新的球面电极成形工艺。基于ICP刻蚀固有的lag效应,采用刻蚀窗口宽度由60μm渐变至10μm的V形刻蚀掩模调制电极各处的刻蚀速度,在电极各处获得了基本一致的归一化刻蚀速度(2.3μm/min)。利用台阶结构拟合球面电极的3D曲面结构,并保证通刻阶段的硅厚度基本一致为150μm来消除球面电极加工时最薄处已经刻穿阻挡层并破坏谐振器而最厚处还没有刻蚀到位的现象。结合台阶状的二氧化硅掩模对球面电极各点处的硅ICP刻蚀当量进行了调整,使其基本相等,通过一次ICP刻蚀即完成了对硅球面电极的加工。利用提出的方法成功制备出了具有功能性输出的微机电系统(MEMS)半球陀螺的硅球面电极,其最大半径可达500μm。
【作者单位】： 华东光电集成器件研究所;
【关键词】： 微机电系统 半球陀螺 球面电极 电感耦合等离子体(ICP)刻蚀
【基金】：北方通用电子集团预研资金资助项目(No.BSJ1274)
【分类号】：TH706
【正文快照】： 1引言随着MEMS技术的发展,MEMS陀螺在汽车电子、消费电子类产品中获得了大量的应用[1-3]。目前市场上的MEMS陀螺多采用梳齿结构的振幅式陀螺,零漂稳定性在0.1~100°/h量级,难以满足航空航天等惯导系统对高精度MEMS陀螺仪的需求。MEMS半球陀螺是一种新型的相位检测式微机电陀螺，

本文编号：821675