CN104215236A - 一种mems反相振动陀螺仪及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

一种MEMS反相振动陀螺仪，包括：测量体、与所述测量体相连接的上盖板以及下盖板；所述测量体为两个，沿垂直方向相对连接，每个所述测量体包括外框架、位于所述外框架内的内框架以及位于所述内框架内的质量块；两个所述测量体之间通过所述外框架相连接；所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接；所述质量块与所述内框架通过所述第二弹性梁相连接；所述内框架与所述外框架之间的相对边设置有梳状耦合结构；两个所述质量块在垂直方向上以相反方向振动，本发明通过测量所述梳状耦合结构之间的电容变化来测量旋转角速度。本发明具有检测灵敏度高、耦合能耗小、噪声小等特点。

Description

一种MEMS反相振动陀螺仪及其制造工艺
技术领域
本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种陀螺仪
背景技术
陀螺仪可以检测物体倾斜的角度和方向，并且已经运用于诸多领域，如轮船、飞机等。而在微电子机械系统（MEMS）技术不断进步的情况下，许多纳米级的小型陀螺仪将被商业化广泛应用于汽车、机器人、手机、移动设备等领域。
与传统的陀螺仪不同，MEMS陀螺仪并没有旋转部件，也不需要轴承。MEMS的陀螺仪采用了振动物体传感角速度的概念。利用振动来诱导和探测科氏力。例如公开号为CN101180516的中国发明专利申请，其利用驱动器对多个质量块以X方向进行加速，当陀螺仪在Z轴上发生角速度为Ω的旋转时，质量块会根据以下公式在Y方向产生科氏力Fcori。陀螺仪对Y方向的科氏力进行检测，从而可以计算出旋转角速度Ω。
Fcori=2mΩv
其中，m为质量块的质量，而v则为速度。
为了增加MEMS陀螺仪对旋转角速度Ω的检测灵敏度，MEMS陀螺仪需要在检测时产生更大的科氏力。为此，可以通过增加质量块的质量m或者增加驱动质量块的速度v来增加科氏力。为此，大多数专利通过增加质量块的质量m来增强陀螺仪的检测灵敏度。例如公开号为CN101135559的中国发明专利申请，其通过设置多个质量块来加大质量块总体质量m。在检测过程中，会产生较大的科氏力，从而增加了陀螺仪的灵敏度。然而在同一平面上制造多个质量块会增大芯片面积，且多质量块的系统很难保证每块质量块的大小一致，因此会造成耦合能量损失，进而降低灵敏度，产生大的噪声。同时，两个质量块之间的运动幅度也会有所不同。为此，该发明用弹性梁将两个质量块相连接，来达到质量块位移幅度一致。但在制造过程中梁的尺寸会有偏差，从而限制了陀螺仪的检测精确度。此外，该发明要为两个质量块和两个检测结构分别设置电路，增加了电路的功耗及复杂性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有较高的灵敏度，并且检测误差小，性能稳定的陀螺仪。
一种MEMS反相振动陀螺仪，包括：测量体、与所述测量体相连接的上盖板以及下盖板；所述测量体为两个，沿垂直方向相对连接，每个所述测量体包括外框架、位于所述外框架内的内框架以及位于所述内框架内的质量块；两个所述测量体之间通过所述外框架相连接；所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接；所述质量块与所述内框架通过所述第二弹性梁相连接；所述内框架与所述外框架之间的相对边设置有梳状耦合结构；两个所述质量块在垂直方向上以相反方向振动，所述梳状耦合结构测量旋转角速度。
本发明中的陀螺仪还包括如下附属特征：
所述内框架与所述外框架之间设置有多组第一弹性梁；所述第一弹性梁以所述质量块的中线对称设置。
多组所述第一弹性梁设置在所述外框架和所述内框架之间的间隔空间内，并在间隔空间中自由活动。
所述第一弹性梁为U型折叠梁。
所述质量块与所述内框架之间设置有多组第二弹性梁，每组所述第二弹性梁包括两根Y型弹性梁，每根所述Y型弹性梁包括一根主干部以及两根分支部；所述两根分支部分别与所述内框架以及所述质量块相连接。
所述两根Y型弹性梁的主干部分的末端设置在所述内框架的端角处，两末端呈直角相连接。
所述第一弹性梁的厚度大于所述第二弹性梁的厚度。
所述测量体采用包括有上硅层及下硅层的双层硅结构，每层硅层之间分别设置有氧化埋层，所述上硅层的表面形成有外延层。
所述第一弹性梁成型于所述外延层以及所述上硅层；所述第二弹性梁成型于所述外延层。
所述质量块以及所述梳状耦合结构上分别设置有电极。
所述上盖板及所述下盖板的材料为硅片或玻璃片。
一种陀螺仪的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括以下步骤：
第一步，在绝缘体上外延硅硅片的上硅层上生长出一外延层；
第二步，通过高温氧化或淀积处理，在所述外延层表面上形成一层二氧化硅层；
第三步，通过光刻和刻蚀在所述绝缘体上外延硅硅片外侧及内侧的所述二氧化硅层表面上刻蚀出多个深至所述外延层的孔；
第四步，通过光刻及深度刻蚀，刻穿所述绝缘体上外延硅硅片外侧的孔内的外延层，并将上硅层深度刻蚀至一定深度；
第五步，去除光刻胶，通过深度刻蚀，将所述绝缘体上外延硅硅片外侧的孔深度刻蚀至氧化埋层，形成外框架以及第一弹性梁；并同时在硅片内侧刻蚀出多个深至上硅层的孔，形成第二弹性梁；
第六步，将所述二氧化硅层去除；
第七步，在所述上硅层以及外延层表面淀积氮化硅或二氧化硅，形成保护层；
第八步，将水平方向上的所述保护层去除，然后将所述绝缘体上外延硅硅片与上盖板键合；
第九步，将所述绝缘体上外延硅硅片的下硅层进行抛光，并减薄一定厚度，之后在所述下硅层表面生长或淀积出一层二氧化硅层；
第十步，通过光刻和刻蚀，将下硅层的内侧的所述二氧化硅层去除，并露出所述下硅层的内侧部分；
第十一步，通过化学腐蚀和深度刻蚀，将所述下硅层的内侧部分刻蚀至氧化埋层；
第十二步，通过刻蚀将所述下硅层的内侧部分的氧化埋层以及下硅层表面的二氧化硅层去除，并将暴露在外的绝缘体上外延硅硅片进行刻蚀，直至所述内侧部分刻蚀至外延层，所述下硅层刻蚀至氧化埋层，从而形成内框架及质量块；
第十三步，通过光刻以及刻蚀，将所述内框架、第一弹性梁及质量块表面的氧化埋层去除；
第十四步，通过刻蚀，将保护层去除；
第十五步，将两块绝缘体上外延硅硅片进行背对背硅-硅键合，形成完整的MEMS反相振动陀螺仪。
对所述上盖板及下盖板的加工工艺还包括：
A、在所述上盖板和所述下盖板的键合面上分别通过光刻、深度刻蚀及刻蚀各自形成一个凹陷区；
B、与所述绝缘体上外延硅硅片键合之前，对所述上盖板及所述下盖板进行清洗；
所述深度刻蚀及所述刻蚀的方法为以下方法中的一种或多种方法：干法刻蚀或湿法刻蚀，所述干法刻蚀包括：硅的深度反应离子刻蚀及反应离子刻蚀。
所述用于腐蚀硅层的腐蚀剂为以下腐蚀剂中的一种或多种的组合：氢氧化钾、四甲基氢氧化氨、乙二胺磷苯二酚或气态的二氟化氙。
所述用于腐蚀二氧化硅层的腐蚀剂为以下腐蚀剂中的一种或多种的组合：缓冲氢氟酸、49%氢氟酸或气态的氟化氢。
按照本发明所提供的一种陀螺仪及其制造工艺具有如下优点：首先，本发明中有两块质量块，从而在检测角速度的过程中，能够产生较大的科氏力。使得本陀螺仪的检测灵敏度更高。相比起现有技术中采用水平方向上设置多个质量块，并通过弹性梁将质量块连接在一起的技术方案，本发明采用了在垂直方向上相对设置两块质量块，将芯片的面积减少了至少一半。并通过在两块质量块上分别施加极性相反的电压，利用无机械结构的电场耦合来驱动两块质量块振动，更容易达到最佳的谐振状态，提高了检测的精度，同时，本发明不需要像现有技术的双质量块陀螺一样，设置两套驱动、检测电路。因此，本发明也简化了电路，降低了能耗，使得陀螺仪整体设计更加简单，制造成本也更低。
此外，根据电荷异性相吸的原理，两块质量块在垂直方向上的运动方向是相反的，因此输出的科氏力也是反相的。如果在检测电容方向出现线性加速度，其差分输出电路将消除线性加速度的影响，从而避免了线性加速度导致的测量方向的误差，同时输出两倍幅度的科氏力。为此，本发明的陀螺仪也具有高灵敏度，低误差的优点。而且由于腐蚀工艺和键合工艺较为简单，本发明的结构也较为简单，使得本产品生产工艺的生产效率极高、成本也较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中的测量体的俯视图。
图3为本发明中的制造方法的第一步、第二步示意图。
图4为本发明中的制造方法的第三步、第四步示意图。
图5为本发明中的制造方法的第五步、第六步示意图。
图6为本发明中的制造方法的第七步、第八步示意图。
图7为本发明中的制造方法的第九步、第十步示意图。
图8为本发明中的制造方法的第十一步、第十二步示意图。
图9为本发明中的制造方法的第十三步、第十四步示意图。
图10为本发明中的制造方法的第十五步示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详述：
参照图1，一种陀螺仪，包括：测量体1、与所述测量体1相连接的上盖板2以及下盖板3；所述测量体1为绝缘体上外延硅结构，简称SOI结构，包括上硅层4及下硅层5；所述上硅层4和下硅层5之间设置有氧化埋层6。
参见图1及图2，所述测量体1为两个，并沿垂直方向相对连接，每个测量体1包括外框架11、位于所述外框架11内的内框架12以及质量块13；两个所述测量体1之间通过所述外框架11相连接。所述外框架11和内框架12之间通过第一弹性梁14相连接。外框架11和内框架12之间的间隔空间内设置有多组第一弹性梁14，第一弹性梁14可以在该间隔空间中自由活动。第一弹性梁14为U型折叠梁，每组所述第一弹性梁14以质量块13的中线对称设置。
参见图1及图2，内框架12与质量块13之间通过第二弹性梁15相连接，第二弹性梁15包括两根Y型弹性梁，每根Y型弹性梁包括一根主干部151以及两根分支部152。优选地，所述质量块13为一方形体，两根分支部152分别与内框架12以及质量块13相连接。每组第二弹性梁15均以质量块13的中线对称设置。而两根Y型弹性梁的主干部151设置在质量块13的端角处，并呈直角相连接。此外，在内框架12与外框架11之间的相对边上设置有梳状耦合结构16。有旋转角速度时，梳状耦合结构16用于检测内框架12以及质量块13相对于外框架11的位移幅度。
参照图1及图2，本陀螺仪在封装成芯片后，集成电路会根据两块质量块13的质量计算出谐振频率以及用于驱动质量块的电压值。并向两块质量块13分别施加极性相反的电压。例如，向上质量块131施加正电压，向下质量块132施加负电压。根据电荷异性相吸的特性，在施加电压后的两块质量块13会相互靠拢，第二弹性梁15也会有所变形。当电压消失后，两块质量块13会因为第二弹性梁15的弹力回到初始状态。集成电路按照一定周期向两块质量块13施加电压，两块质量块13则会产生振动，最终达到谐振状态。当两块质量块13在垂直方向，即Z轴方向来回振动时，如果在Y轴方向上出现旋转角速度，两块质量块13会在X轴方向上产生一个科氏力。科氏力会导致内框架12以及质量块13在X轴方向上产生位移。而根据电容公式C=εA/d，即两片平行的导电片之间的电容量等于介电系数乘以正对面积除以垂直间距。当内框架12以及质量块13在X轴方向上产生位移时，梳状耦合结构16之间的间距则会产生变化，从而导致电容值的变化。集成电路通过测量该电容值的变化则可以计算出质量块13所承受的科氏力，并且计算出旋转角速度。优选地，第一弹性梁14相对较厚，从而限制了内框架12在垂直方向的位移幅度，减少了在驱动质量块13在垂直方向上来回振动时对内框架12所产生的影响，也减少了驱动质量块13所产生的噪声和误差。而第二弹性梁15相对较薄，使得质量块13相对内框架12更容易地位移，也加强了本陀螺仪的检测灵敏度。
参照图1及图2，由于质量块131和下质量块132在振动过程中的运动方向相反；在外界有线性加速度时，根据右手定律，上质量块131和下质量块132会分别产生一个相反方向的科氏力。由于两个测量体1的内框架12是相对独立的，因此两个测量体1的内框架12与外框架11之间的梳状耦合结构16可以分别检测到两个幅度相同，但方向相反的科氏力。集成电路可以对这两个科氏力的幅度进行差分输出，得到原有科氏力的两倍的幅度，进一步的增加的本陀螺仪的检测灵敏度。而由于两个质量块13所产生的科氏力的方向相反，检测方向的线性加速度得以抵消，使得陀螺仪的检测误差较小。
接着，根据图3至10详细说明用于制造本发明中的陀螺仪的制造工艺，包括以下步骤：
第一步，在SOI硅片的上硅层4上通过高温生长出一层外延层7；
第二步，对SOI硅片的外延层7进行高温氧化处理，在其表面分别形成一层二氧化硅层8；或者利用化学气态淀积法（CVD）淀积一层二氧化硅层8；
第三步，对所述SOI硅片的上硅层4上涂覆光阻剂。之后按照特定图案对上硅层4进行曝光，并用显影液进行显影。这样被曝光的图案就会显现出来。再利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸对二氧化硅层8上被曝光的上硅层的外侧部分41及内侧部分42刻蚀出多个深至外延层7的孔；
第四步，对所述SOI硅片的上硅层4上涂覆光阻剂。之后按照特定图案对上硅层4进行曝光，并用显影液进行显影。这样被曝光的图案就会显现出来。再利用深度反应离子刻蚀将上硅层的外侧部分41的孔内的外延层7刻穿，并进一步刻蚀上硅层4至一定深度；
第五步，将第四步中所涂覆的光刻胶去除，利用深度反应离子刻蚀将上硅层的内侧部分42的孔刻蚀至上硅层4，形成第二弹性梁15；并同时对外侧部分41的孔进行刻蚀，直至氧化埋层6，形成外框架11以及第一弹性梁14；
第六步，利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸将外延层7表面的二氧化硅层8去除；
第七步，利用化学气态淀积法在绝缘体上外延硅硅片表面淀积一层氮化硅或二氧化硅，形成保护层；
第八步，利用反应离子干法刻蚀将水平方向上的所述保护层去除，然后将所述绝缘体上外延硅硅片与上盖板2键合；
第九步，将所述绝缘体上外延硅硅片的下硅层5进行机械抛光，并减薄一定厚度，之后通过高温氧化或者化学气态淀积法，在下硅层5表面形成一层二氧化硅层8；
第十步，对所述SOI硅片的下硅层5上涂覆光阻剂。之后按照特定图案对下硅层5进行曝光，并用显影液进行显影。这样被曝光的图案就会显现出来。再利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸对二氧化硅层8上被曝光的下硅层的内侧部分51进行刻蚀；
第十一步，利用深度反应离子刻蚀、或氢氧化钾、或四甲基氢氧化氨、或乙二胺磷苯二酚将下硅层的内侧部分51刻蚀至氧化埋层6；
第十二步，利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸将下硅层的内侧部分51的氧化埋层6以及下硅层5表面的二氧化硅层8去除，再利用深度反应离子刻蚀、或氢氧化钾、或四甲基氢氧化氨、或乙二胺磷苯二酚对下硅层5整体进行刻蚀，直至内侧部分51被刻蚀至外延层7，其他部分被刻蚀至氧化埋层6，形成内框架12及质量块13；
第十三步，对所述SOI硅片的氧化埋层6上涂覆光阻剂。之后按照特定图案对氧化埋层6进行曝光，并用显影液进行显影。这样被曝光的图案就会显现出来。再利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸将内框架12、第一弹性梁14及质量块13表面的氧化埋层6去除；
第十四步，保留第十三步中所涂覆的光刻胶，利用反应离子干法刻蚀或缓冲氢氟酸将保护层去除；
第十五步，对两块绝缘体上外延硅硅片表面进行清洗，并将两块硅片进行背对背硅-硅键合，形成完整的MEMS反相振动陀螺仪。
按照本发明提供的陀螺仪的制造工艺中，还进一步包括以下步骤：
对所述上盖板2及下盖板3的加工工艺还包括：
A、在上盖板2和下盖板3的键合面上涂覆光阻剂，之后按照特定图案对其进行曝光，并用显影液进行显影。这样被曝光的图案就会显现出来。再利用深度反应离子刻蚀、或氢氧化钾、或四甲基氢氧化氨、或乙二胺磷苯二酚，分别将上盖板2和下盖板3被曝光的部分深度刻蚀至一定位置。从而在上盖板2和下盖板3的键合面上各自形成一个凹陷区，并将光阻剂去除。
B、在与所述SOI硅片键合之前，对上盖板2及下盖板3对进行清洗；
本发明中的上盖板2及下盖板3主要起到对测量体1的保护作用，为此所述上盖板2及所述下盖板3的材料为硅片、玻璃片等。
其中，本发明中的上述加工工艺中的氮化硅层9和二氧化硅层8起到保护其所覆盖的硅层，使其不被刻蚀或腐蚀。而本发明中的外延层7为掺杂元素量较高的单晶硅层。其作用在于防止氢氧化钾、或四甲基氢氧化氨、或乙二胺磷苯二酚进一步对硅层进行刻蚀。
本发明中所述的深度刻蚀及所述刻蚀的方法为以下方法中的一种或多种方法：干法刻蚀或湿法刻蚀，所述干法刻蚀包括：硅的深度反应离子刻蚀及反应离子刻蚀。
本发明中的上述方法中所用的材料、设备、工艺均采用现有技术，但通过利用这些材料及工艺所制造出的陀螺仪，具有以下优点:首先，本发明中的双质量块设计使得整体质量较大，在检测过程中在驱动方向及检测方向均有较大的谐振位移，检测灵敏度也得以提高。其次，相比起现有技术中通过弹性梁等方式将两块质量块连接来达到耦合的技术方案，本发明中的两个质量块是通过同一静电驱动力下进行振动的，不但省去了设计及制造用于连接多个质量块的连接梁，避免了因加工误差导致的偏差，使得质量块13之间的耦合能耗更小，两块质量块13之间也更容易达到最佳耦合，而且简化了电路，降低了能耗。再次，使用三维的结构组合，减少了芯片面积，提高了陀螺仪整体的集成度；最后，两块质量块13的反方向振动模式也大大提高了驱动模式下的品质因子。也有效的消除了在检测方向上外界线性加速度所产生的误差以及由温度升高等引起的共模误差。本发明中的上盖板2和下盖板3上不设有电极，对上盖板2和下盖板3的材料要求也有所降低，技术人员可以根据成本以及材料的特性来选择不同的材料来制作盖板。而且由于腐蚀工艺和硅的键合工艺较为简单，也使得本产品的生产效率极高、成本也较低。为此，本陀螺仪的具有检测灵敏度高、抗干扰、噪声低等优点。

Claims (16)

1.一种MEMS反相振动陀螺仪，包括：测量体、与所述测量体相连接的上盖板以及下盖板；其特征在于，所述测量体为两个，沿垂直方向相对连接，每个所述测量体包括外框架、位于所述外框架内的内框架以及位于所述内框架内的质量块；两个所述测量体之间通过所述外框架相连接；所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接；所述质量块与所述内框架通过第二弹性梁相连接；所述内框架与所述外框架之间的相对边设置有梳状耦合结构；两个所述质量块在垂直方向上以相反方向振动，所述梳状耦合结构测量旋转角速度。 
2.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述内框架与所述外框架之间设置有多组第一弹性梁；所述第一弹性梁以所述质量块的中线对称设置。 
3.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，多组所述第一弹性梁设置在所述外框架和所述内框架之间的间隔空间内，并在间隔空间中自由活动。 
4.如权利要求2所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述第一弹性梁为U型折叠梁。 
5.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述质量块与所述内框架之间设置有多组第二弹性梁，每组所述第二弹性梁包括两根Y型弹性梁，每根所述Y型弹性梁包括一根主干部以及两根分支部；所述两根分支部分别与所述内框架以及所述质量块相连接。 
6.如权利要求5所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述两根Y型弹性梁的主干部分的末端设置在所述内框架的端角处，两末端呈直角相连接。 
7.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述第一弹性梁的厚度大于所述第二弹性梁的厚度。 
8.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述测量体采用包括有上硅层及下硅层的双层硅结构，每层硅层之间分别设置有氧化埋层，所述上硅层的表面形成有外延层。 
9.如权利要求8所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述第一弹性梁成型于所述外延层以及所述上硅层；所述第二弹性梁成型于所述外延层。 
10.如权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述质量块以及所述梳状耦合结构上分别设置有电极。 
11.根据权利要求1所述的MEMS反相振动陀螺仪，其特征在于，所述上盖板及所述下盖板的材料为硅片或玻璃片。 
12.一种陀螺仪的制造工艺，其特征在于，所述制造工艺包括以下步骤： 
第一步，在绝缘体上外延硅硅片的上硅层上生长出一外延层； 
第二步，通过高温氧化或淀积处理，在所述外延层表面上形成一层二氧化硅层； 
第三步，通过光刻和刻蚀在所述绝缘体上外延硅硅片外侧及内侧的所述二氧化硅层表面上刻蚀出多个深至所述外延层的孔； 
第四步，通过光刻及深度刻蚀，刻穿所述绝缘体上外延硅硅片外侧的孔内的外延层，并将上硅层深度刻蚀至一定深度； 
第五步，去除光刻胶，通过深度刻蚀，将所述绝缘体上外延硅硅片外侧的孔深度刻蚀至氧化埋层，形成外框架以及第一弹性梁；并同时在硅片内侧刻蚀出多个深至上硅层的孔，形成第二弹性梁； 
第六步，将所述二氧化硅层去除； 
第七步，在所述上硅层以及外延层表面淀积氮化硅或二氧化硅，形成保护层； 
第八步，将水平方向上的所述保护层去除，然后将所述绝缘体上外延硅硅片与上盖板键合； 
第九步，将所述绝缘体上外延硅硅片的下硅层进行抛光，并减薄一定厚度，之后在所述下硅层表面生长或淀积出一层二氧化硅层； 
第十步，通过光刻和刻蚀，将下硅层的内侧的所述二氧化硅层去除，并露出所述下硅层的内侧部分； 
第十一步，通过化学腐蚀或深度刻蚀，将所述下硅层的内侧部分刻蚀至氧化埋层； 
第十二步，通过刻蚀将所述下硅层的内侧部分的氧化埋层以及所述下硅层表面的所述二氧化硅层去除，并将暴露在外的绝缘体上外延硅硅片进行刻蚀，直至所述内侧部分刻蚀至外延层，所述下硅层刻蚀至氧化埋层，从而形成内框架及质量块； 
第十三步，通过光刻以及刻蚀，将所述内框架、第一弹性梁及质量块表面的氧化埋层去除； 
第十四步，通过刻蚀，将保护层去除； 
第十五步，将两块绝缘体上外延硅硅片进行背对背硅-硅键合，形成完整的MEMS反相振动陀螺仪。 
13.如权利要求12所述的陀螺仪的制造工艺，其特征在于，对所述上盖板及下盖板的加工工艺还包括： 
A、在所述上盖板和所述下盖板的键合面上分别通过光刻、深度刻蚀及刻蚀各自形成一个凹陷区； 
B、与所述绝缘体上外延硅硅片键合之前，对所述上盖板及所述下盖板进行清洗。 
14.根据权利要求12或13所述的陀螺仪的制造工艺，其特征在于，所述深度刻蚀及所述刻蚀的方法为以下方法中的一种或多种方法：干法 刻蚀或湿法刻蚀，所述干法刻蚀包括：硅的深度反应离子刻蚀及反应离子刻蚀。 
15.根据权利要求12或13所述的陀螺仪的制造工艺，其特征在于，所述用于腐蚀硅层的腐蚀剂为以下腐蚀剂中的一种或多种的组合：氢氧化钾、四甲基氢氧化氨、乙二胺磷苯二酚或气态的二氟化氙。 
16.根据权利要求12或13所述的陀螺仪的制造工艺，其特征在于，所述用于腐蚀二氧化硅层的腐蚀剂为以下腐蚀剂中的一种或多种的组合：缓冲氢氟酸、49%氢氟酸或气态的氟化氢。 
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