一种微电子机械系统MEMS加速度计的制作方法

本实用新型总体上涉及一种微电子机械系统(MEMS)加速度计，并且更特别地涉及用于减轻MEMS加速度计的封装应力影响的技术。

背景技术：

MEMS加速度计可以为小装置提供移动信息，该小装置为例如但不限于个人数字助理、便携式通信装置、便携式多媒体播放器、可穿戴电子装置等。然而，MEMS加速度计中的部件的应力以及可由组装以及封装MEMS加速度计所带来的应力会影响由MEMS加速度计产生的信息的准确度或精度。

技术实现要素：

一种微电子机械系统MEMS加速度计，包括：第一检验质量块锚；第一检验质量块，所述第一检验质量块通过所述第一检验质量块锚悬置在基底上，所述第一检验质量块具有限定第一平面的主表面；第一电极的第一部，所述第一电极的第一部被配置为与所述第一电极的第二部电相互作用，其中，所述第一检验质量块包括所述第一电极的第二部；第二电极的第一部，所述第二电极的第一部被配置为与所述第二电极的第二部电相互作用，其中，所述第一检验质量块包括所述第二电极的第二部；其中，所述第一电极和所述第二电极被配置为提供表示所述MEMS加速度计的沿垂直于所述第一平面的轴的加速度的差分信号；其中，所述第一电极的第一部和所述第二电极的第一部关于第一线彼此对称；并且其中，所述第一线平分所述第一检验质量块锚，平行于所述第一平面延伸并且在所述第一电极与所述第二电极之间延伸。

该概述意在提供对本专利申请的主题的总体概述。该概述不意在提供本实用新型的排他的或详尽的说明。包括了详细的描述以提供关于本专利申请的进一步的信息。

附图说明

在未必按比例绘制的附图中，在不同的视图中，类似的附图标记可以描述类似的部件。具有不同字母下标的类似的附图标记可以表示类似的部件的不同的实例。附图以示例的方式但是不是限制的方式大体上示出了本文档中所讨论的各种实施方式。

图1A和图1B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

图2A和图2B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

图3A和图3B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

图4A和图4B总体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

图5A和图5B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

图6A和图6B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构的示例。

具体实施方式

现本发明人已认识到用于改进MEMS加速度计对封装应力的鲁棒性的技术。在某些示例中，加速度计可以包括用于消除或者抵消由于封装应力而产生的结构变形的增强的差分电极结构。下文讨论了这样的增强电极结构的若干示例。在某些示例中，所述结构可以对沿多个轴的移动提供加速度信息。在某些示例中，加速度计可以包括具有限定平面的主表面的检验质量块结构。检验质量块结构的一部分或更多部分可以沿主平面外方向移动以垂直于平面加速。本发明人已认识到如果与检验质量块的输出平面移动关联的电极与一部分或更多部分的锚对称布置并且靠近锚，则与例如封装应力关联的一个或更多个检验质量块部分的异常可以使用下文讨论的技术取消，该封装应力为例如但不限于由于加速度计基底的加速变形或检验质量块的加速变形而产生的封装应力。在一些应用中，将电极定位在靠近检验质量块锚可以与提供可提供高加速度精度的电极矛盾。通常，提供高加速度精度的电极可以被定位成远离检验质量块锚，其中，由于加速而产生的检验质量块变形被设计为最大。然而，由但不限于处理温度、环境操作温度、包覆成型应力、模具类型、板类型、板安装或前述的组合引起的封装应力可能导致基底或检验质量块的变形。这些非预期的变形在远离检验质量块锚的位置处会最大，并且会相对于检验质量块锚不对称。因此，当电极被定位成远离检验质量块锚时，封装应力的影响会破坏高精度加速度计设计。

图1A和图1B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 100的示例。图1A示出了检验质量块结构100的平面图，以及图1B大体示出了当检验质量块结构对垂直于由检验质量块结构100的主表面限定的平面的加速度做出反应时检验质量块结构100的透视图。检验质量块结构100可以包括：用于多达三个轴的单个检验质量块101；单个细长的中心锚102，用于将检验质量块101附接至基底(未示出)并用于悬置检验质量块101以允许平面外偏斜；以及用于所述轴中的一个或多个轴的差分电极111至116。

如本文所使用的，电极可以包括充当电容器或电荷存储结构的两个部件。电极的一个部通常以刚性方式固定在基底上。电极的另一部是检验质量块的一部分，并被设计为响应沿轴或围绕轴的加速度而偏转。图1A示出了示例性xy 参考平面中的检验质量块结构100的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构100的主表面平行的平面。检验质量块101可以包括用于多达6个电极或更多个电极的可移动部，其中，至少2个电极针对3个可能轴(x，y，z) 中的每个轴。

x轴电极111、112各自可以包括通过电极锚123、124附接至基底并且悬置在基底上的固定部121、122以及形成检验质量块101的一部分的可移动部 125。每个电极的两个部123、124、125的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构100静止时，对于差分电极对中的每个x轴电极 111、112而言，可移动部125的齿被定位在固定部123、124中的两个齿之间，并且固定部123、124的齿被定位在可移动部125的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错的齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正 x方向上的齿，并且对应齿可以更靠近在对于另一电极的负x方向上的齿。当检验质量块101沿x轴加速时，可移动部125可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极111、112关于线190对称地布置，线190在两个x轴电极111、112之间穿过并且在长度方向平分细长的中心锚102。

y轴电极113、114各自可以包括通过电极锚133、134附接至基底并且悬置在基底上的固定部131、132以及形成检验质量块101的一部分的可移动部 135。每个电极的两个部的形状可以包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，在检验质量块结构100静止时，对于差分电极对中的每个y轴电极113、114而言，可移动部135的齿被定位在固定部131、132的两个齿之间，并且固定部 131、132的齿被定位在可移动部135的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构100静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错的齿中的一个。对于差分电极，齿可以更靠近在对于一个电极的正y方向上的齿，并且对应齿可以更靠近在对于另一电极的负y方向上的齿。当检验质量块沿y轴加速时，可移动部135可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极113、114关于在两个y轴电极113、114之间穿过并且在长度方向平分细长的中心锚102的线 190对称地布置。

z轴电极115、116各自可以包括附接至基底或与基底集成的固定部(未示出)以及形成检验质量块101的一部分的可移动部141。在某些示例中，每个z 轴电极115、116的固定部形成第一电容器板，并且每个z轴电极115、116的可移动部141形成第二对应电容器板。如图1B所示，检验质量块的z轴部可围绕z轴部的悬架148、149或连接部旋转，z轴部的悬架148、149或连接部将z轴电极115、116的可移动部141连接到检验质量块101的其余部分。在某些示例中，z轴电极115、116的可移动部141可以沿在长度方向平分中心锚102 的线190不对称以允许偏转。这样的不对称可以为可移动部141提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供位于离悬架148、149或连接部的大半径处的质量块。位于离悬架148、149大半径处的不对称质量块可以响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，z轴电极115、116可以被定位成与线190对称并且可以靠近中心锚102。因为与封装应力关联的异常经常会相对于中心锚102均匀分布，因此与中心锚102的这样的对称且靠近的关系可以有助于抵消检验质量块结构的封装应力的影响，因此，靠近中心锚102和差分z 轴电极115、116的对称布局可以使得封装应力的影响能够相互抵消。

图2A和图2B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 200的示例。图2A示出了检验质量块结构200的平面图，以及图2B大体上示出了当检验质量块结构对垂直于由检验质量块结构200的主表面限定的平面的加速度做出反应时检验质量块结构200的透视图。检验质量块结构200可以包括用于多达三个轴的单个检验质量块201、用于将检验质量块201附接至基底 (未示出)并用于悬置检验质量块201以允许偏转的两个细长的中心锚202、 203以及用于x轴、y轴和z轴中的一个或更多个轴的差分电极211至218。

图2A示出了示例性xy参考平面中的检验质量块结构200的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构200的主表面平行的平面。检验质量块可以包括多达8个电极的可移动部，对于x轴和y轴中的每个轴的2个电极以及对于z轴的4个电极。

x轴电极211、212各自可以包括通过电极锚223、224附接至基底并悬置在基底上的固定部221、222以及形成检验质量块201的一部分的可移动部225。每个电极211、212的两个部221、222、225的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构200静止时，对于x轴差分电极对的每个电极211、212而言，可移动部225的齿被定位在固定部221、222、225的两个齿之间并且固定部221、222、225的齿被定位在可移动部225的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构200静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极，齿可以更靠近在对于一个电极的正x方向上的齿，并且，对应齿可以更靠近对于另一电极的负x方向的齿。当检验质量块201沿x轴加速时，可移动部225可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极211、212关于在两个x轴电极211、212之间穿过并且在宽度方向平分第一细长中心锚202的线291对称地布置。

y轴电极213、214各自可以包括通过电极锚233、234附接至基底并且悬置在基底上的固定部231、232以及形成检验质量块201的一部分的可移动部 235。每个y轴电极213、214的两个部231、232、235的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构200静止时，对于差分电极对的每个y轴电极213、214而言，可移动部235的齿被定位在固定部231、232的两个齿之间，并且固定部231、232的齿被定位在可移动部235的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构200静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正y方向上的齿，并且对应齿可以更靠近在对于另一电极的负 y方向上的齿。当检验质量块201沿y轴加速时，可移动部235可以在平面内或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极213、214关于穿过两个y轴电极213、214之间的并且在宽度方向平分第一细长中心锚202的线291对称地布置。

z轴电极215、216、217、218各自可以包括附接至基底或与基底集成的固定部(未示出)以及形成检验质量块201的一部分的可移动部241、242。在某些示例中，每个z轴电极215至218的固定部形成第一电容器板，并且每个z 轴电极的可移动部241、242形成第二对应电容器板。如图2B所示，z轴电极 215至218的可移动部可以包括两个子部241、242，所述两个子部241、242 可以围绕将每个子部241、242耦接至中心z轴部243的悬架248、249或连接部旋转。中心z轴部243可以直接耦接至两个中心锚202、203中的第二中心锚 203。在某些示例中，检验质量块的子部241、242可以沿在长度方向平分第二中心锚203的线290不对称以允许偏转。这样的不对称可以为每个z轴子部241、 242提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供被定位在距与将相应子部248、 249耦接至中心z轴部243的悬架248、249的大半径处的质量块。被定位在距悬架248、249大半径处的不对称质量块可以响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，每个z轴子部241、242可以与两个电极关联，使得加速度计包括4个z轴电极215至218或两对差分z轴电极215、216和 217、218。在某些示例中，z轴电极215至218可以被定位成与线290对称并且可以靠近第二中心锚203。在一些示例中，z轴电极215至218的布局可以关于第二中心锚203具有对角对称性或者180°旋转对称性。因为与封装应力关联的异常通常可以相对于第二中心锚203均匀地分布，因此与第二中心锚203的这样的对称且靠近的关系可以有助于抵消检验质量块结构200的封装应力的影响，因此，对第二中心锚203的紧靠和差分z轴电极215至218的对称布局可以使得封装应力的影响能够相互抵消。

检验质量块结构200还可以包括框架250，该框架250围绕检验质量块201 的外部延伸并且经由弯曲部251、252、253连接至单个检验质量块201的每个轴的可移动部225、235、241、242。当将独立的检验质量块耦接至基底时，与不仅依赖于每个检验质量块的制造而且还依赖于正确对准的分离检验质量块相比，单个检验质量块201的制造可以使得可移动部225、235、241、242能够沿它们各自的轴的精确对准。

图3A和图3B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 300的示例。图3A示出了检验质量块结构300的平面图，以及图3B大体上示出了当检验质量块结构对垂直于由检验质量块结构300的主表面限定的平面的加速度做出反应时检验质量块结构300的透视图。检验质量块结构300可以包括：用于多达三个轴的两个检验质量块301、351；用于将每个检验质量块301、351附接至基底(未示出)并且用于悬置检验质量块301、351以允许偏转的两个细长的检验质量块锚302、303；以及用于所述轴中的一个或更多个轴的差分电极311至318。在三轴加速度计中，第一检验质量块301可以检测y轴和z 轴加速度，并且第二检验质量块351可以检测x轴和z轴加速度

图3A示出了示例性xy参考平面中的检验质量块结构300的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构300的主表面平行的平面。检验质量块可以包括用于至少8个电极的可移动部325、335、341、342、针对x和y轴中的每个轴的2个电极311、312、313、314以及针对z轴的4个电极315至318。

x轴电极311、312各自可以包括通过电极锚323、324附接至基底并悬置在基底上的固定部323、324以及形成第二检验质量块351的一部分的可移动部 325。每个电极311、312的两个部的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构300静止时，对于差分x轴电极对的每个电极311、 312而言，可移动部325的齿被定位在固定部321、322的两个齿之间，并且固定部321、322的齿被定位在可移动部325的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正x方向上的齿，并且对应齿可以更接近对于另一电极的负x方向的齿。当检验质量块 351沿x轴加速时，可移动部325可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极311、312 关于在两个x轴电极之间通过并且在长度方向平分第二检验质量块锚303的线 391对称地布置。在某些示例中，两个x轴电极311、312关于平分每个x轴电极311、312并且在长度方向平分第二检验质量块锚303的线391对称地布置。在某些示例中，固定部321、322以及两个x轴电极311、312关于通过两个x 轴电极311、312之间并且在宽度方向平分第二检验质量块锚303的线392对称地布置。

y轴电极313、314各自可以包括通过锚333、334附接至基底并悬置在基底上的固定部331、332；以及形成第一检验质量块301的一部分的可移动部335。每个电极313、314的两个部的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构300静止时，对于差分y轴电极对的每个电极313、314而言，可移动部335的齿被定位在固定部321、322的两个齿之间，并且固定部321、 322的齿被定位在可移动部335的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构300静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正y方向上的齿，并且，对应齿可以更靠近在对于另一个电极的负y方向上的齿。当检验质量块沿y轴加速时，可移动部335可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极313、314 关于通过平分两个y轴电极313、314并且在长度方向平分第一检验质量块锚 302的线391对称地布置。在某些示例中，固定部331、332以及两个y轴电极 313、314关于通过两个y轴电极313、314之间并且在宽度方向平分第一检验质量块锚301的线393对称地布置。

z轴电极315、316、317、318各自可以包括附接至基底或与基底集成的固定部(未示出)以及形成每个对应检验质量块301、351的一部分的可移动部 341、342。某些示例中，每个z轴电极315、316、317、318的固定部形成第一电容器板，并且每个z轴电极315、316、317、318的可移动部341、341形成第二对应电容器板。如图3B所示，可以使用两个分离的检验质量块301、351 和2对差分电极315至316、317至318来测量z轴加速度。每个检验质量块 301、351包括弯曲部346、347、348、349，其使得每个检验质量块301、351 的可移动部341、342能够以面外方式偏转，同时使得相应检验质量块301、351 的x部或y部能够相对于面外偏转保持固定，同时还使得相应检验质量块301、 351的可移动x部或y部325、335能够响应于在x方向或y方向上的相应加速度而以平面内运动偏转或穿梭。在某些示例中，每个检验质量块301、351的可移动z轴部341、341可以沿在长度平分检验质量块锚302、303的线不对称。这样的不对称可以为每个检验质量块301、351的每个可移动z轴部341、341 提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供被定位在距将可移动z轴部341、 342耦接至对应锚302、303的悬架346至348大半径处的质量块。定位在距悬架大半径处的不对称质量块可以响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，每个检验质量块301、351的每个可移动z轴部341、341 可以与两个电极关联，使得加速度计包括4个z轴电极315至318或两对差分 z轴电极315至316、317至318。在某些示例中，z轴电极315至318可以被定位成关于在长度方向平分检验质量块锚301、351的线391对称并且可以靠近相应的锚。因为与封装应力相关的异常通常可以相对于检验质量块锚301、351 均匀分布，因此与检验质量块锚301、351的这样的对称且紧密的关系可以有助于抵消检验质量块结构300的封装应力的影响，因此，对检验质量块锚301、 351的紧靠和差分z轴电极的对称布局可以使得封装应力的影响能够相互抵消。在一些示例中，各个检验质量块301、351的z轴部341、342的布局可以关于穿过两个检验质量块301、351之间的线390对称。

图4A和图4B大致示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 400的示例。图4A示出了检验质量块结构400的平面图，以及图4B大致示出了当z轴检验质量块451对垂直于由检验质量块结构400的主表面限定的平面的加速度作出反应时z轴检验质量块451的透视图。检验质量块结构400可以包括用于多达三个轴两个检验质量块401、451、用于将每个检验质量块401、 451附接至基底(未示出)并用于悬置检验质量块401、421以允许偏转的两个细长的检验质量块锚402、403、以及用于所述轴中的一个或更多个轴的差分电极411至416。在三轴加速度计中，第一检验质量块401可以检测y轴和x轴加速度，以及第二检验质量块451可以检测z轴加速度。

图4A示出了示例性xy参考平面中的检验质量块结构400的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构400的主表面平行的平面。检验质量块 401、451可以包括用于至少6个电极的可移动部、用于x轴、y轴和z轴中的每个轴的2个电极。

x轴电极411、412各自可以包括通过一对第一电极锚423、424附接至基底并悬置在基底上的固定部421、422以及形成第一检验质量块401的一部分的可移动部425。每个电极的两个部423、424、425的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构400静止时，对于差分x电极对的每个x电极411、412而言，可移动部425的齿被定位在固定部421、422的两个齿之间，并且固定部421、422的齿被定位在可移动部425的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构400静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正x方向上的齿，并且对应齿可以更靠近对于另一电极的负x方向的齿。当第一检验质量块401沿x轴加速时，可移动部425可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极411、412关于穿过两个x轴电极411、412之间并且在长度方向平分细长的第一检验质量块锚402的线391对称布置。在某些示例中，两个x 轴电极411、412可以关于线392对称地布置，该线392平分两个x轴电极411、412，并且在宽度方向平分细长的第一检验质量块锚402并且平分该对第一电极锚423、424。

y轴电极413、414各自可以包括通过一对第一电极锚433、434附接至基底并悬置在基底上的固定部431、432以及形成第一检验质量块401的一部分的可移动部435。每个电极的两个部433、434、435的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构400静止时，对于差分y电极对的每个y电极413、414而言，可移动部435的齿被定位在固定部431、432的两个齿之间，并且固定部431、432的齿被定位在可移动部435的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构400静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以靠近在对于一个电极的正y方向上的齿，并且，对应齿可以靠近在对于另一电极的负y方向上的齿。当第一检验质量块401沿y轴加速时，可移动部435可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极413、414关于穿过两个y轴电极413、414之间并且长度方向平分细长的第一检验质量块锚402的线391对称地布置。在某些示例中，这两个y轴电极413、414可以关于平分两个y轴电极413、414并且宽度方向平分细长的第一检验质量块锚402并且平分该对第一电极锚433、434的线392 对称地布置。

z轴电极415、416各自可以包括附接至基底或与基底(未示出)集成的固定部以及形成第二检验质量块的一部分的可移动部441。在某些示例中，每个z 轴电极415、416的固定部形成第一电容器板，并且每个z轴电极的可移动部 441形成第二对应电容器板。如图3B所示，可以使用一对差分电极415、416 来测量z轴加速度。第二检验质量块可以包括使得第二检验质量块451的一部分441能够以平面外方式偏转的弯曲部448、449。如图4B所示，第二检验质量块451的可移动部441可以响应于z轴方向上的加速度而围绕弯曲部448、449旋转。第二检验质量块451的可移动部441可以围绕第一检验质量块401。在某些示例中，z轴检验质量块的形状或第二检验质量块451的形状可以沿在长度方向平分将第二检验质量块451耦接至基底的第二检验质量块锚403的线 390不对称。这样的不对称可以为第二检验质量块451提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供被定位在距悬架或弯曲部448、449大半径处的质量块，所述弯曲部448、449将第二检验质量块451的可移动部441耦接至中心z轴部 452和相应的第二检验质量块锚403。被定位在距弯曲部448、449大半径处的不对称质量块可以响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，z轴电极415、416可以被定位成与线390对称并且可以靠近第二检验质量块锚403。因为与封装应力相关的异常通常可以相对于中心锚均匀分布，因此与对应的锚的这样的对称且靠近的关系可以有助于抵消检验质量块结构的封装应力的影响，因此，与第二检验质量块锚403的紧靠以及差分z轴电极415、 416的对称布局可以使得封装应力的影响能够相互抵消。

图5A和图5B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 500的示例。图5A示出了检验质量块结构500的平面图，以及图5B大体示出了当检验质量块结构对垂直于由检验质量块结构500的主表面限定的平面的加速度做出反应时检验质量块结构500的透视图。检验质量块结构500可以包括用于多达三个轴的两个检验质量块501、551、用于将检验质量块501、551附接至基底(未示出)并且用于悬置检验质量块501、551以允许偏转的两个细长的中心锚502、503以及用于x轴、y轴和z轴中的一个或更多个轴的差分电极 511至518。

图5A示出了示例性xy参考平面中的检验质量块结构500的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构500的主表面平行的平面。检验质量块可以包括多达8个电极的可移动部，用于x和y轴中的每个的2个电极以及用于z轴的4个电极。

x轴电极511、512各自可以包括通过电极锚523、524附接至基底并且悬置在该基底上的固定部521、522以及形成第一检验质量块501的一部分的可移动部525。每个电极511、512的两个部521、522、525的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构500静止时，对于x轴差分电极对的每个电极511、512而言，可移动部525的齿被定位在固定部521、522、 525的两个齿之间，并且固定部521、522的齿被定位在可移动部525的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构500静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正x方向上的齿，并且对应齿可以更靠近对于另一电极的负x方向的齿。当第一检验质量块501沿x轴加速时，可移动部525可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极511、512关于穿过两个x轴电极511、512之间并且宽度方向平分第一细长中心锚502的线591对称地布置。

y轴电极513、514各自可以包括通过电极锚533、534附接至基底并悬置在基底上的固定部531、532以及形成第一检验质量块501的一部分的可移动部 535。每个y轴电极513、514的两个部531、532、535的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构500静止时，对于差分电极对的每个y轴电极513、514而言，可移动部535的齿被定位在固定部531、532的两个齿之间，并且固定部531、532的齿被定位在可移动部535的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构500静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正y方向上的齿，并且，相应的齿可以更靠近在对于另一电极的负y方向上的齿。当第一检验质量块501沿y轴加速时，可移动部535可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极513、514关于穿过两个y轴电极513、514之间并且在宽度方向平分第一细长中心锚502的线591对称地布置。

z轴电极515、516、517、518各自可以包括附接至基底或与基底集成的固定部(未示出)以及形成第二检验质量块551的一部分的可移动部541、542。在某些示例中，每个z轴电极515至518的固定部形成第一电容器板，并且每个z轴电极的可移动部541、542形成第二对应电容器板。如图2B所示，z轴电极515至518的可移动部可以包括两个子部541、542，其可以围绕将每个子部541、542耦接至中心z轴部543的悬架548、549或连接部旋转。中心z轴部543可以直接耦接至两个中心锚502、503中的第二中心锚503上。在某些示例中，第二检验质量块551的子部541、542可以沿长度方向平分第二中心锚 503的线590不对称以允许偏转。这样的不对称可以为每个z轴子部541、542 提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供位于距悬架548、549大半径处的质量块，悬架548、549将相应的子部548、549耦接至中心z轴部。位于距悬架 548、549大半径处的不对称质量块可以响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，每个z轴子部541、542可以与两个电极关联，使得加速度计包括4个z轴电极515至518或两对差分z轴电极515、516和517、 518。在某些示例中，z轴电极515至518可以与线590对称并且可以被定位成靠近第二中心锚503。在一些示例中，z轴电极515至518的布局可以关于第二中心锚503具有对角对称性或者180°旋转对称性。因为与封装应力关联的异常通常可以相对于第二中央锚503均匀地分布，因此与第二中心锚503的这样的对称且靠近的关系可有助于抵消检验质量块结构500的封装应力的影响，因此，对第二中心锚503的紧邻和差分z轴电极515至518的对称布局可以使得封装应力的影响能够相互抵消。

图6A和图6B大体示出了用于示例性MEMS加速度计的检验质量块结构 600的示例。图6A示出了检验质量块结构600的平面图，以及图6B大致示出了当检验质量块结构对垂直于由检验质量块结构600的主表面限定的平面的加速度做出反应时检验质量块结构600的可移动z轴检验质量块652的透视图。检验质量块结构600可以包括用于多达三个轴的三个检验质量块601、651、652、用于将检验质量块601、651、652附接至基底(未示出)并用于悬置检验质量块以允许偏转的三个细长的检验质量块锚602、603、604、以及用于所述轴中的一个或更多个轴的差分电极611至618。

图6A示出了示例性xy参考平面中的检验质量块结构600的平面图。示例性xy参考平面对应于与检验质量块结构600的主表面平行的平面。检验质量块可以包括多达8个电极的可移动部，用于x轴和y轴中的每个轴的2个电极以及用于z轴的4个电极。

x轴电极611、612各自可以包括通过一对第一电极锚623、624附接至基底并悬置在基底上的固定部621、622以及形成第一检验质量块601的通过第一检验质量块锚602悬置在基底上的一部分的可移动部625。每个电极的两个部 621、622、625的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构600静止时，对于差分x轴电极对的每个x轴电极611、612而言，可移动部625的齿被定位在固定部621、622的两个齿之间，并且固定部621、622 的齿被定位在可移动部625的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正x方向上的齿，并且对应齿可以更靠近对于另一电极的负x方向的齿。当第一检验质量块601沿x轴加速时，可移动部625可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示 x方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个x轴电极611、612关于通过两个x轴电极611、612之间并且在长度方向平分第一检验质量块锚602的线对称地布置。

y轴电极613、614各自可以包括通过第二对电极锚633、634附接至基底并悬置在基底上的固定部631、632以及形成第二检验质量块651的通过第二检验质量块锚603悬置在基底上的一部分的可移动部635。每个y轴电极613、614 的两个部的形状包括交错的对应梳状结构。在某些示例中，当检验质量块结构600静止时，对于差分y轴电极对的每个y轴电极613、614而言，可移动部635 的齿被定位在固定部631、632的两个齿之间，并且固定部631、632的齿被定位在可移动部635的两个齿之间。在一些示例中，当检验质量块结构600静止时，一个部的齿可以被定位成更靠近另一部的两个对应交错齿中的一个齿。对于差分电极而言，齿可以更靠近在对于一个电极的正y方向上，并且对应齿可以更靠近在对于另一电极的负y方向上的齿。当检验质量块651沿y轴加速时，可移动部635可以在平面内偏转或平行于示例性xy平面偏转，并且可以改变交错电极结构的齿之间的距离。交错电极结构的齿之间的距离的变化可以提供来自单个电极的单端的或来自一对电极的差分的电信号，该电信号指示y方向上的加速度的大小。在某些示例中，两个y轴电极613、614关于在两个y轴电极 613、614之间穿过并且在长度方向平分细长的第二检验质量块锚603的线对称地布置。

z轴电极615、616、617、618各自可以包括附接至基底或与基底集成的固定部以及形成第三检验质量块652的一部分的可移动部641、642。在某些示例中，每个z轴电极的固定部形成第一电容器板，并且每个z轴电极的可移动部 641、642形成第二对应电容器板。如图6B所示，第三检验质量块可以包括两个子部641、642，其可以围绕将每个部641、642耦接至中心z轴部643的悬架或连接部648、649旋转。中心z轴部643可以直接耦接至第三检验质量块锚 604。在某些示例中，第三检验质量块652的可移动部641、642可以沿在长度方向平分第三检验质量块锚604的线690不对称以允许偏转。这样的不对称可以为每个子部641、642提供高惯性矩区域。高惯性矩区域可以提供位于距悬架 648、649大半径处的质量块，悬架648、649将子部641、642耦接至中心z轴部643。位于距悬架648、649大半径处的不对称质量块可响应于沿z轴的加速度而提供相对大的惯性扭矩。在某些示例中，每个z轴子部641、642可以与两个电极615至616、617、618关联，使得加速度计包括4个z轴电极615、616、 617、618或两对差分z轴电极615至616、617至618。在某些示例中，z轴电极615至618可以相对于线390对称并且可以被定位成靠近z轴锚或第三检验质量块锚604。在一些示例中，z轴电极615至618的布局可以关于z轴锚604 具有的对角对称性或180°旋转对称性。因为与封装应力关联的异常通常可以相对于z轴锚604均匀分布，因此与z轴锚604的这样的对称和靠近关系可以有助于抵消检验质量块结构的封装应力的影响。因此，与z轴锚604紧邻和差分 z轴电极615至618的对称布局可以使得封装应力的影响能够互相抵消。

其他注释和示例

在示例1中，MEMS加速度计可以包括：第一检验质量块锚；通过第一检验质量块锚悬置在基底上的第一检验质量块，第一检验质量块具有限定第一平面的主表面；第一电极的第一部，第一电极的第一部被配置为与第一电极的第二部电相互作用，其中第一检验质量块包括第一电极的第二部；第二电极的第一部，第二电极的第一部被配置为与所述第二电极的第二部电相互作用，其中所述第一检验质量块包括所述第二电极的第二部，其中第一电极和第二电极被配置为提供表示加速度计的沿垂直于第一平面的轴的加速度的差分信号，其中第一电极的第一部和第二电极的第一部关于第一线彼此对称，并且其中，第一线平分第一检验质量块锚，平行于所述第一平面延伸并且在所述第一电极与所述第二电极之间延伸

在示例2中，示例1的加速度计可选地包括具有第一部和第二部的第三电极，其中第三电极的第一部通过第一电极锚悬置在基底上，其中第一检验质量块包括第三电极的第二部，并且其中第三电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第一轴的加速度而平行于第一平面偏转。

在示例3中，示例1至2中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部和第二部的第四电极，其中第四电极的第一部通过第二电极锚悬置在基底上，其中检验质量块包括第四电极的第二部，并且其中第四电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第一轴的加速度而平行于第一平面偏转。

在示例4中，示例1至3中的任何一个或更多个示例的第三电极和第四电极可选地被配置为提供表示沿第一轴的加速度的差分信号。

在示例5中，示例1至4中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括：第二检验质量块锚；通过第二检验质量块锚悬置在基底上的第二检验质量块，第二检验质量块具有限定第一平面的主表面；第五电极的第一部，第五电极的第一部被配置为与第五电极的第二部电相互作用，其中第二检验质量块包括第五电极的第二部；第六电极的第一部，第六电极的第一部被配置为与第六电极的第二部电相互作用，其中第二检验质量块包括第六电极的第二部，其中第五电极和第六电极被配置为提供表示加速度计的沿垂直于第一平面的轴的加速度的差分信号，并且其中第五电极的第一部和第六电极的第一部关于第一线彼此对称。

在示例6中，示例1至5中的任何一个或更多个的第一线可选地平分第二质量块锚，平行于第一平面延伸并且在第五电极和第六电极之间延伸。

在示例7中，示例1至6中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部和第二部的第七电极，其中第七电极的第一部通过第三电极锚悬置在基底上，其中第二检验质量块包括第七电极的第二部，其中第七电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第二轴的加速度而平行于第一平面偏转，并且其中第二轴垂直于第一轴。

在示例8中，示例1至7中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部和第二部的第八电极，其中第八电极的第一部通过第四电极锚悬置在基底上，其中第二检验质量块包括第八电极的第二部，并且其中第八电极的第二部被配置为响应于沿第二轴的加速度而平行于第一平面偏转。

在示例9中，示例1至8中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部被配置为将第一电极和第二电极两者的第二部与第一检验质量块锚耦接，并且使得第一电极和第二电极两者的第二部能够响应于沿垂直于第一平面的轴的加速度而旋转。

在示例10中，示例1至9中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括第三连接部和第四连接部，所述第三连接部和第四连接部被配置为将第五电极和第六电极两者的第二部与第二检验质量块锚耦接并且使得第五电极和第六电极两者的第二部能够响应于沿垂直于第一平面的轴的加速度而旋转。

在示例11中，示例1至10中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部被配置为将第一电极和第二电极两者的第二部与第一检验质量块锚耦接并且使得第一电极和第二电极两者的第二部响应于沿垂直于第一平面的轴的加速度而旋转。

在示例12中，示例1至11中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部分和第二部分的第五电极，其中第五电极的第一部通过第三电极锚悬置在基底上，其中第一检验质量块包括第五电极的第二部，其中第五电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第二轴的加速度而平行于第一平面偏转，并且其中第二轴垂直于第一轴。

在示例13中，示例1至12中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部分和第二部分的第六电极，其中第六电极的第一部通过第四电极锚悬置在基底上，其中第一检验质量块包括第六电极的第二部，并且其中第六电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第二轴的加速度而平行于第一平面偏转。

在示例14中，示例1至13中的任何一个或更多个示例中的第五电极和第六电极可选地被配置为提供表示沿第二轴的加速度的差分信号。

在示例15中，示例1至14中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括第三电极的第一部，第三电极的第一部被配置为与第三电极的第二部电相互作用，其中第一检验质量块包括第三电极的第二部、第四电极的第一部，第四电极的第一部被配置为与第四电极的第二部电相互作用，其中第一检验质量块包括第四电极的第二部，其中第三电极和第四电极被配置为提供表示加速度计的沿垂直于第一平面的轴的加速度的差分信号，并且其中第一电极和第二电极关于第一线彼此对称。

在示例16中，示例1至15中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括直接耦接至第一质量块锚的第一质量块的中心检验质量块部以及将第一电极的第二部和第二电极的第二部耦接至中心检验质量块部的第一连接部，第一连接部被配置为使得第一电极的第二部和第二电极的第二部能够响应于沿垂直于第一平面的轴的加速度而旋转。

在示例17中，示例1至16中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括将第三电极的第二部和第四电极的第二部耦接至中心检验质量块部的第二连接部，第二连接部被配置为使得第三电极的第二部和第四电极的第二部能够响应于沿垂直于第一平面的轴的加速度而旋转。

在示例18中，在沿垂直于第一平面的轴的给定加速度下，示例1至17中的任何一个或更多个示例中的第一电极的第二部和第二电极的第二部可选地被配置为与第三电极的第二部和第四电极的第二部相比沿相反方向旋转。

在示例19中，示例1至18中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括具有第一部和第二部的第五电极，其中第五电极的第一部通过第一电极锚悬置在基底上，其中第一检验质量块包括第五电极的第二部，并且其中第五电极的第二部被配置为响应于沿平行于第一平面的第一轴的加速度而平行于第一平面偏转。

在示例20中，示例1至19中的任何一个或更多个示例的加速度计可选地包括被配置为将第五电极的第二部悬置在基底上的第二检验质量块锚，并且其中第一检验质量块包括框架，该框架被配置为将第五电极的第二部与第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的第二部耦接。

以上详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。作为说明，附图示出了可以实践本实用新型的具体实施方式。这些实施方式在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示或所述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了其中仅提供了所示或所述的那些元件的示例。此外，关于特定示例(或特定示例的一个或更多个方面)或关于本文所示或所述的其他示例(或其他示例的一个或更多个方面)，本发明人还考虑了使用所示出或所述的那些元件(或那些元件的一个或更多个方面)的任何组合或置换的示例。

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本文描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作用于配置电子设备以执行如以上示例中所述的方法。这样的方法的实现可以包括代码、诸如微代码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，代码可以诸如在执行期间或在其他时间有形地存储在一个或更多个易失性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移除磁盘、可移除光盘(例如，致密性盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或条、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

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