CN114487479A - 一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法 - Google Patents

一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法，包括上层盖板、弹簧质量结构、下层底板，所述弹簧质量结构通过阳极键合工艺与所述上层盖板和所述下层底板固定连接形成法布里珀罗腔。所述上层盖板的下表面和所述下层底板的上表面腐蚀有正方形腔体，并在其表面制作有第二环形驱动电极和第二增反膜；所述弹簧质量结构由固定框架、质量块、弹簧支撑梁、第一环形驱动电极、第一增反膜、连通电极、绝缘槽组成；所述质量块通过所述上层盖板和所述下层底板的垂直互通电极实现与外界的电连接；通过对所述垂直互通电极施加合适的电压，可以使所述质量块在静电力的作用下发生位移，进而实现对所述法珀加速度敏感芯片灵敏度及量程的调控。

Description

一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法
技术领域
本发明涉及微电子机械系统技术领域，特别涉及一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法。
背景技术
微机电系统(MEMS)是借助半导体工艺制造出来的尺寸范围从纳米到毫米级别的微型机械或机电元件，其典型特征为小体积、低功耗、可批量生产，常见的MEMS器件包括加速度传感器、压力传感器、振荡器、麦克风等。其中，MEMS加速度传感器在其广泛的应用需求的推动下已经形成了电容、谐振、压阻、光学等不同类型。基于光学干涉原理的MEMS加速度传感器结合了光学检测的超高位移分辨率及MEMS技术小体积、低功耗的特点，在即将到来的万物互联时代展现出了巨大的应用前景。
基于法布里珀罗干涉原理的光学MEMS加速度敏感芯片通常包含由两面具有特定反射率的平面镜组成的法布里珀罗干涉腔，其中，一面镜子与惯性质量块组合形成可动镜面，而另一面和基体组合形成固定镜面。当激光耦合进入法布里珀罗腔体后，会在腔体内发生多次反射和透射，透射出法布里珀罗腔的激光束之间发生干涉，而干涉光强的表达式为I＝I(0)(1-R)2/(1+R2-2Rcosδ)，其中相位δ＝4πnL/λ。当法布里珀罗加速度敏感芯片受到外界加速度作用时，惯性质量块产生的位移会改变腔长L，进而导致干涉光强I发生变化，通过对干涉光强进行解调便可以实现加速度测量。通过干涉光强表达式可知，干涉光强与腔长的变化量呈周期性余弦变化，因此会存在一个传感器输出值对应多个腔长值的问题，导致传感器的量程被限制在二分之一周期内。同时由于余弦曲线的波峰、波谷和其中间段曲线的切线斜率不同，因此只有当初始腔长处于余弦曲线的切线斜率最大点时，加速度传感器才能以最大灵敏度进行工作。现有技术中公开的法布里珀罗加速度传感器虽然在敏感芯片设计时会将初始腔长设计为最佳值以保证加速度传感器位于最佳灵敏度工作点，但由于加工及装配误差的存在，实际加工出来的加速度敏感芯片往往达不到最大灵敏度。同时针对加速度传感器输出一对多导致的量程较小的问题，也鲜有报道相关解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片及加工方法，以解决现有法布里珀罗加速度敏感芯片存在的最佳灵敏度工作点不可控及量程小的问题，本发明能够实现对法珀加速度敏感芯片灵敏度及量程的调控。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，包括上层盖板、弹簧质量结构及下层底板，所述弹簧质量结构通过阳极键合工艺与所述上层盖板及所述下层底板固定连接，且所述上层盖板和所述下层底板分别与所述弹簧质量结构形成法布里珀罗干涉腔；所述上层盖板的下表面和所述下层底板的上表面均刻蚀有正方形腔体，所述正方形腔体即为法布里珀罗干涉腔的腔体，所述正方形腔体的表面制作有第二环形驱动电极和第二增反膜；
所述弹簧质量结构由固定框架、质量块、弹簧支撑梁、第一环形驱动电极、第一增反膜、连通电极、绝缘槽组成；所述质量块通过弹簧支撑梁与固定框架连接，所述绝缘槽位于固定框架的最外侧，所述第一环形电极、第一增反膜沉积于所述质量块的上表面，所述连通电极沉积于固定框架的上表面，所述连通电极通过上层盖板和下层底板的垂直互通电极实现与外界的电连接；通过对所述上层盖板和所述下层底板的垂直互通电极施加合适的电压，能够使所述质量块在静电力的作用下发生位移，进而实现对所述法珀加速度敏感芯片灵敏度、量程的调控。
进一步地，所述上层盖板和所述下层底板分别与所述弹簧质量结构形成法布里珀罗干涉腔，当所述质量块在外界加速度作用下发生运动时，两个法布里珀罗干涉腔的腔长变化量相等，但正负相反。
进一步地，所述上层盖板和所述下层底板上在与所述质量块的四角对应的位置加工有限位块，用于防止所述弹簧质量结构由于过载而损坏。
进一步地，所述上层盖板和所述下层底板上加工有锥形通孔，并且在锥形通孔表面、侧壁及底部蒸镀有金属电极，形成垂直互通电极，所述垂直互通电极用以实现与所述弹簧质量结构表面连通电极的垂直电连接。
进一步地，所述弹簧支撑梁采用双层全对称W型弹簧结构，所述双层全对称W型弹簧由八个W型的弹簧梁构成，且八个W型的弹簧梁以所述质量块为中心对称分布。
进一步地，所述垂直互通电极上连接有外部闭环控制系统，工作时，通过外部闭环控制系统对所述质量块的位置进行闭环控制，使得所述法珀加速度敏感芯片工作在力平衡模式下。
一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法，包括以下步骤：
(1)准备SOI晶圆，并对SOI晶圆进行标准化清洗；
(2)利用反应离子刻蚀技术刻蚀SOI晶圆的器件层制作腔体；
(3)利用低气压化学沉积技术在SOI晶圆的器件层交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共四层膜，完成后再沉积一层二氧化硅，形成多层膜；
(4)利用反应离子刻蚀技术刻蚀步骤(3)沉积的多层膜，制作硼掺杂的窗口；
(5)利用离子注入进行硼掺杂，制作后续TSV垂直电极连接的种子层；
(6)先湿法腐蚀掉步骤(3)沉积的顶层二氧化硅，再利用反应离子刻蚀图形化氮化硅/二氧化硅/氮化硅薄膜，最后一层二氧化硅采用BOE溶液湿法腐蚀图形化形成第一增反膜；
(7)利用电子束蒸发镀膜技术在经由步骤(2)制作的腔体表面蒸镀铬和金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作质量块上的第一环形驱动电极；
(8)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI器件层，图形化质量块及弹簧支撑梁；
(9)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作点胶槽；
(10)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作释放弹簧质量结构的背腔；
(11)利用电子束蒸发镀膜机在经步骤(10)刻蚀后的SOI基底层蒸镀铝，然后利用铝的湿法腐蚀工艺将其图形化形成最终刻蚀释放弹簧质量结构的掩蔽；
(12)准备BF33玻璃晶圆，并对其进行清洗；
(13)利用低气压化学沉积技术在经步骤(12)清洗的玻璃晶圆表面交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共六层膜，并且干法刻蚀将其图形化制作第二增反膜；
(14)利用电子束蒸发镀膜技术在与步骤(13)沉积第二增反膜的同一玻璃晶圆表面蒸镀铬和金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作第二环形驱动电极；
(15)利用激光打孔技术在玻璃晶圆上制作锥形通孔；
(16)利用硅玻璃阳极键合工艺将SOI晶圆与玻璃晶圆键合在一起；
(17)利用电子束蒸发镀膜技术在步骤(16)制作的锥形通孔底部、侧壁及顶部制作垂直互通电极，并进行退火处理，实现与步骤(4)、(5)制作的种子层之间的电导通；
(18)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层，释放弹簧质量结构，完成后利用激光划片机将其划成单片弹簧质量结构；
(19)将经由步骤(18)划片后的单片弹簧质量结构背靠背利用环氧树脂胶进行键合，完成芯片加工。
进一步地，所述步骤(1)中SOI晶圆的规格为：器件层30μm、氧化层2μm、基底层400μm；
所述步骤(2)中刻蚀深度为2.5μm；
所述步骤(3)中利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共四层膜，其中二氧化硅厚度为162nm，氮化硅厚度为117nm，完成后再沉积一层厚度为442nm的二氧化硅。
进一步地，所述步骤(7)中利用电子束蒸发镀膜技术在经由步骤(2)制作的腔体表面蒸镀50nm铬和300nm金；
所述步骤(11)中利用电子束蒸发镀膜机蒸镀6μm铝。
进一步地，所述步骤(12)中准备4寸400μm厚的BF33玻璃晶圆；
所述步骤(13)中利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共六层膜，其中二氧化硅厚度为162nm，氮化硅厚度为117nm；
所述步骤(14)中利用电子束蒸发镀膜技术在与步骤(13)沉积第二增反膜的同一玻璃晶圆表面蒸镀50nm铬和300nm金。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的法珀加速度敏感芯片的上层盖板、弹簧质量结构和下层底板上均加工有金属电极，通过对上层盖板和下层底板表面的垂直互通电极施加合适的电压，可以将质量块调节并稳定在最大灵敏度对应的位置，进而达到调控加速度传感器灵敏度，使其工作在最大灵敏度状态的目的。
进一步地，若配合闭环控制系统使得质量块工作在力平衡模式下，还可以解决法布里珀罗加速度传感器输出因“一对多”而存在量程小的问题。
进一步地，本发明的弹簧质量结构采用双层全对称“W”型弹簧质量结构，该结构使得法布里珀罗MEMS加速度敏感芯片具有极低的交叉灵敏度。
进一步地，由于本发明公开的法珀加速度敏感芯片的上层盖板和所述下层底板分别与所述弹簧质量结构形成法布里珀罗干涉腔，因此可以进行差分检测降低光源相对光强噪声。
本发明的提供的加工方法可以完成灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工，该方法具有工艺简单、成品率高的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明弹簧质量结构的俯视图；
图2是本发明灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片主视剖面结构示意图；
图3是本发明灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法。
其中，1、弹簧支撑梁；2、固定框架；3、绝缘槽；4、连通电极；5、第一增反膜；6、第一环形驱动电极；7、限位块；8、下层底板；9、第二增反膜；10、质量块；11、第二环形驱动电极；12、上层盖板；13、垂直互通电极；14、弹簧质量结构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体的附图1-2对本发明的技术方案进行详细的说明。
一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，如图1所示，包括上层盖板12、弹簧质量结构14、下层底板8三层结构，上层盖板12、弹簧质量结构14、下层底板8通过硅-玻璃阳极键合工艺进行固定连接形成法布里珀罗干涉腔。其中，上层盖板12和下层底板8腔体内表面沉积的第二增反膜9用于形成法布里珀罗干涉腔的固定镜面，而弹簧质量结构14中质量块10表面的第一增反膜5用于形成法布里珀罗腔的可动镜面；当所述法珀加速度敏感芯片受到外界加速度作用时，质量块10会产生位移，使得法布里珀罗腔的腔长发生变化进而改变干涉光强，通过对光强进行解调便可以求得所受加速度。
为了便于激光透过，上层盖板12和下层底板8的材料选用玻璃，在制作第二增反膜9和第二环形驱动电极11之前，先通过玻璃的湿法腐蚀工艺在上层盖板12的下表面和下层底板8的上表面腐蚀形成正方形腔体和限位块7，腔体腐蚀完成后在正方形腔体表面利用电子束蒸发镀膜工艺和剥离工艺制作第二环形驱动电极11，利用低气压化学气相沉积和反应离子刻蚀工艺制作第二增反膜9。
弹簧质量结构14由固定框架2、质量块10、弹簧支撑梁1、第一环形驱动电极6、第一增反膜5、连通电极4、绝缘槽3组成；其中，质量块10采用正方形结构，弹簧支撑梁1采用双层全对称W型结构，该结构为由八个形状类似字母W的弹簧梁以所述质量块10呈中心对称分布。此种弹簧质量块的结构组合使得法珀加速度敏感芯片在其非敏感轴方向受到加速度作用时，质量块10能始终保持水平状态，进而保证法珀加速度敏感芯片具有极低的交叉灵敏度。
为了便于弹簧质量结构14与外部进行电连接，在上层盖板12和下层底板8上通过喷砂或激光工艺加工有锥形通孔，并且在锥形通孔表面、侧壁及底部蒸镀有垂直互通电极13，该垂直互通电极13完全覆盖整个锥形孔的表面、侧壁和底部，然后通过阳极键合和退火工艺使得垂直互通电极13与弹簧质量结构14表面的连通电极4完成垂直电连接。
工作时，通过对上层盖板12和下层底板8表面的垂直互通电极13施加合适的电压，质量块10会在第一环形驱动电极6与第二环形驱动电极11之间形成的静电力的作用下产生位移，进而将质量块10的位置调节至法珀加速度敏感芯片的最佳灵敏度位置。
此外，本发明提供的法珀加速度敏感芯片可以通过其上层盖板12和下层底板8表面的垂直互通电极13与外部闭环控制系统进行电连接，实现对质量块10的位置进行闭环控制，使得质量块10工作在力平衡模式下，以解决法布里珀罗加速度传感器输出因“一对多”而存在量程小的问题。
上层盖板12和下层底板8分别与弹簧质量结构14形成法布里珀罗干涉腔，当质量块10在外界加速度作用下发生运动时，两个干涉腔的腔长同时发生变化，并且上下两个腔体的腔长变化量相等，但正负相反。因此，利用此特性对两个腔的两路输出进行差分运算，可以消除光源光强波动对加速度传感器输出的影响。
上层盖板12和下层底板8的腔体内在与质量块10的四角对应的位置加工有限位块7，用于防止弹簧质量结构由于过载而损坏；限位块7根据具体实施方式可以是圆柱体、长方体或其它形状。
对于所述灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，通过以下加工方法制备：
(1)准备SOI晶圆，其规格为：器件层30μm、氧化层2μm、基底层400μm，并对其进行标准化清洗；
(2)利用反应离子刻蚀技术刻蚀器件层制作腔体，刻蚀深度为2.5μm；
(3)利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)/二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)共四层膜，完成后再沉积一层二氧化硅(442nm)以达到硼掺杂所需保护厚度；
(4)利用反应离子刻蚀技术刻蚀步骤(3)沉积的多层膜，制作硼掺杂的窗口；
(5)利用离子注入及进行硼掺杂，制作后续TSV垂直电极连接的种子层。
(6)先湿法腐蚀掉步骤(3)沉积的顶层442nm的二氧化硅，再利用反应离子刻蚀图形化氮化硅(117nm)/二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)薄膜，最后一层二氧化硅(162nm)采用BOE溶液湿法腐蚀图形化；
(7)利用电子束蒸发镀膜机蒸镀50nm铬和300nm金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作质量块上的环形驱动电极；
(8)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI器件层，图形化质量块及弹簧支撑梁；
(9)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作点胶槽；
(10)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作释放弹簧质量结构的背腔；
(11)利用电子束蒸发镀膜机蒸镀6μm铝，然后利用铝的湿法腐蚀工艺将其图形化；
(12)准备4寸400μm厚的BF33玻璃晶圆，并对其进行清洗；
(13)利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)/二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)/二氧化硅(162nm)/氮化硅(117nm)共六层膜，并且干法刻蚀将其图形化制作增反膜；
(14)利用电子束蒸发镀膜机蒸镀50nm铬和300nm金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作固定镜面上的环形驱动电极；
(15)利用激光打孔技术在玻璃晶圆上制作锥形通孔；
(16)利用硅玻璃阳极键合工艺将SOI晶圆与玻璃晶圆键合在一起；
(17)利用电子束蒸发镀膜技术在步骤(16)制作的锥形通孔底部、侧壁及顶部制作垂直互通电极，并进行退火处理，实现与步骤(4)、(5)制作的种子层之间的电导通；
(18)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层，释放弹簧质量结构，完成后利用激光划片机将其划成小片。
(19)将经由步骤(18)划片后的小片结构背靠背利用环氧树脂胶进行键合，完成芯片加工。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，包括上层盖板(12)、弹簧质量结构(14)及下层底板(8)，所述弹簧质量结构(14)通过阳极键合工艺与所述上层盖板(12)及所述下层底板(8)固定连接，且所述上层盖板(12)和所述下层底板(8)分别与所述弹簧质量结构(14)形成法布里珀罗干涉腔；所述上层盖板(12)的下表面和所述下层底板(8)的上表面均刻蚀有正方形腔体，所述正方形腔体即为法布里珀罗干涉腔的腔体所述正方形腔体的表面制作有第二环形驱动电极(11)和第二增反膜(9)；
所述弹簧质量结构(14)由固定框架(2)、质量块(10)、弹簧支撑梁(1)、第一环形驱动电极(6)、第一增反膜(5)、连通电极(4)、绝缘槽(3)组成；所述质量块(10)通过弹簧支撑梁(1)与固定框架(2)连接，所述绝缘槽(3)位于固定框架(2)的最外侧，所述第一环形电极(6)、第一增反膜(5)沉积于所述质量块(10)的上表面，所述连通电极(4)沉积于固定框架(2)的上表面，所述连通电极(4)通过上层盖板(12)和下层底板(8)的垂直互通电极(13)实现与外界的电连接；通过对所述上层盖板(12)和所述下层底板(8)的垂直互通电极(13)施加合适的电压，能够使所述质量块(10)在静电力的作用下发生位移，进而实现对所述法珀加速度敏感芯片灵敏度、量程的调控。
2.根据权利要求1所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，所述上层盖板(12)和所述下层底板(8)分别与所述弹簧质量结构(14)形成法布里珀罗干涉腔，当所述质量块(10)在外界加速度作用下发生运动时，两个法布里珀罗干涉腔的腔长变化量相等，但正负相反。
3.根据权利要求1所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，所述上层盖板(12)和所述下层底板(8)上在与所述质量块(10)的四角对应的位置加工有限位块(7)，用于防止所述弹簧质量结构(14)由于过载而损坏。
4.根据权利要求1所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，所述上层盖板(12)和所述下层底板(8)上加工有锥形通孔，并且在锥形通孔表面、侧壁及底部蒸镀有金属电极，形成垂直互通电极(13)，所述垂直互通电极(13)用以实现与所述弹簧质量结构表面连通电极(4)的垂直电连接。
5.根据权利要求1所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，所述弹簧支撑梁(1)采用双层全对称W型弹簧结构，所述双层全对称W型弹簧由八个W型的弹簧梁构成，且八个W型的弹簧梁以所述质量块(10)为中心对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片，其特征在于，所述垂直互通电极(13)上连接有外部闭环控制系统，工作时，通过外部闭环控制系统对所述质量块(10)的位置进行闭环控制，使得所述法珀加速度敏感芯片工作在力平衡模式下。
7.一种权利要求1-6任一项所述的灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备SOI晶圆，并对SOI晶圆进行标准化清洗；
(2)利用反应离子刻蚀技术刻蚀SOI晶圆的器件层制作腔体；
(3)利用低气压化学沉积技术在SOI晶圆的器件层交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共四层膜，完成后再沉积一层二氧化硅，形成多层膜；
(4)利用反应离子刻蚀技术刻蚀步骤(3)沉积的多层膜，制作硼掺杂的窗口；
(5)利用离子注入进行硼掺杂，制作后续TSV垂直电极连接的种子层；
(6)先湿法腐蚀掉步骤(3)沉积的顶层二氧化硅，再利用反应离子刻蚀图形化氮化硅/二氧化硅/氮化硅薄膜，最后一层二氧化硅采用BOE溶液湿法腐蚀图形化形成第一增反膜；
(7)利用电子束蒸发镀膜技术在经由步骤(2)制作的腔体表面蒸镀铬和金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作质量块上的第一环形驱动电极；
(8)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI器件层，图形化质量块及弹簧支撑梁；
(9)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作点胶槽；
(10)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层制作释放弹簧质量结构的背腔；
(11)利用电子束蒸发镀膜机在经步骤(10)刻蚀后的SOI基底层蒸镀铝，然后利用铝的湿法腐蚀工艺将其图形化形成最终刻蚀释放弹簧质量结构的掩蔽；
(12)准备BF33玻璃晶圆，并对其进行清洗；
(13)利用低气压化学沉积技术在经步骤(12)清洗的玻璃晶圆表面交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共六层膜，并且干法刻蚀将其图形化制作第二增反膜；
(14)利用电子束蒸发镀膜技术在与步骤(13)沉积第二增反膜的同一玻璃晶圆表面蒸镀铬和金，然后配置碘/碘化钾溶液湿法腐蚀制作第二环形驱动电极；
(15)利用激光打孔技术在玻璃晶圆上制作锥形通孔；
(16)利用硅玻璃阳极键合工艺将SOI晶圆与玻璃晶圆键合在一起；
(17)利用电子束蒸发镀膜技术在步骤(16)制作的锥形通孔底部、侧壁及顶部制作垂直互通电极，并进行退火处理，实现与步骤(4)、(5)制作的种子层之间的电导通；
(18)利用深反应离子刻蚀技术干法刻蚀SOI基底层，释放弹簧质量结构，完成后利用激光划片机将其划成单片弹簧质量结构；
(19)将经由步骤(18)划片后的单片弹簧质量结构背靠背利用环氧树脂胶进行键合，完成芯片加工。
8.根据权利要求7所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中SOI晶圆的规格为：器件层30μm、氧化层2μm、基底层400μm；
所述步骤(2)中刻蚀深度为2.5μm；
所述步骤(3)中利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共四层膜，其中二氧化硅厚度为162nm，氮化硅厚度为117nm，完成后再沉积一层厚度为442nm的二氧化硅。
9.根据权利要求7所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法，其特征在于，所述步骤(7)中利用电子束蒸发镀膜技术在经由步骤(2)制作的腔体表面蒸镀50nm铬和300nm金；
所述步骤(11)中利用电子束蒸发镀膜机蒸镀6μm铝。
10.根据权利要求7所述的一种灵敏度及量程可调的法珀加速度敏感芯片的加工方法，其特征在于，所述步骤(12)中准备4寸400μm厚的BF33玻璃晶圆；
所述步骤(13)中利用低气压化学沉积技术交替沉积二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅/二氧化硅/氮化硅共六层膜，其中二氧化硅厚度为162nm，氮化硅厚度为117nm；
所述步骤(14)中利用电子束蒸发镀膜技术在与步骤(13)沉积第二增反膜的同一玻璃晶圆表面蒸镀50nm铬和300nm金。
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