微型半球谐振陀螺及其制备方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN103115616A

(43)申请公布日2013.05.22

(21)申请号CN201310022146.1

(22)申请日2013.01.21

(71)申请人西北工业大学

地址710072陕西省西安市友谊西路127号

(72)发明人谢建兵郝永存常洪龙申强苑伟政

(74)专利代理机构西北工业大学专利中心

代理人吕湘连

(51)Int.CI

G01C19/00

G01C25/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

微型半球谐振陀螺及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种微型半球谐振陀

螺及其制备方法，属于微/纳加工制造领

域。制备时，首先ICP刻蚀高阻硅片得到

硅体1；沉积多晶硅并刻蚀得到初期电极

3；正面沉积二氧化硅，图形化形成二氧化

硅掩膜4；刻蚀得到半球谐振子空腔5和

电极6；去除二氧化硅掩膜4，背面ICP刻

蚀得到支撑体空腔7；正反两面沉积二氧

化硅绝缘层8；正反两面沉积多晶硅，得

到半球谐振子9、支撑体10和信号加载电

极11；正面减薄抛光，去除多余多晶硅，

刻蚀二氧化硅，得到可动的半球谐振子

9。本发明的有益效果：加工支撑体空腔，

并沉积二氧化硅和多晶硅，易于控制支撑

体的支撑面的大小；利用加工电极槽沉积

填充可导电的多晶硅，克服了驱动电极和

敏感电极工作面积过小的缺点。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.微型半球谐振陀螺，包括位于绝缘层（8）上的硅体（1），所述硅体（1）上

有半球谐振子空腔（5）；壳状的半球谐振子（9）通过支撑体（10）

悬置于硅体（1）上，且所述半球谐振子（9）与硅体（1）上的半

球谐振子空腔（5）同心；半球谐振子（9）与支撑体（10）材料

均为导电性良好的多晶硅，且支撑体（10）与硅体（1）之间通过

绝缘层（8）电绝缘；半球谐振子（9）电信号通过支撑体（10）与置于绝缘层

（8）下方的信号加载电极（11）连通；硅体（1）端面沿半球谐振子

空腔（5）的圆周均布有多个驱动电极（12）和敏感电极（13），

其特征在于：所述支撑体（10）为沉积多晶硅形成的扇形环结构；

所述驱动电极（12）和敏感电极（13）为在硅体（1）表面沉积

和电极槽（2）内沉积填充多晶硅，对多晶硅图形化后形成具有一定深度的电极。

2.如权力要求1所述微型半球谐振子的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，对高阻硅片进行清洗、涂胶、光刻、显影，ICP刻蚀、去胶得到具有深

度为20μm-50μm电极槽（2）的硅体（1）；

第二步，沉积可导电的多晶硅；然后涂胶、光刻、显影、刻蚀多晶硅、去胶得到

初期电极（3）；

第三步，在硅体（1）正面沉积二氧化硅；然后对二氧化硅图形化，形成二氧化硅

掩膜（4）；以二氧化硅掩膜（4）作为掩膜，进行各向同性干法刻蚀、

去胶，得到半球谐振子空腔（5）和电极（6），所述电极（6）

包括驱动电极（12）和敏感电极（13）；

第四步，去除二氧化硅掩膜（4），在硅体（1）背面进行涂胶、光刻、显影、ICP