电容式微机械加速度传感器的制造方法_2

文档序号:9693054阅读:来源:国知局
底1,其中该转子销定点16位于与加速度传感器的中心轴A垂直的第一虚线B上:(i)转子电极6被定位成接触第一连接点47并与第一连接点47相关,该第一连接点47在与加速度传感器的中心轴A垂直的第二虚线G后面;以及(ii)在平行于加速度传感器中心轴A的方向上测量第一连接点47和第一虚线B之间的距离H以及在第一连接点47和第二虚线G之间的距离E时,距离H是在距离E的50%和150%之间,优选地在66%和125%之间,更优选地在75%和90%之间。
[0045]第二传感器4位于第一空间17中,该第一空间17由第一梁8、第一传感器2、转子电极支承结构19和加速度传感器的中心轴A限定。
[0046]第三传感器5位于第二空间18中,该第二空间18由第二梁12、第一传感器2、转子电极支承结构19和加速度传感器的中心轴A限定。
[0047]如图1-3所示,在电容式微机械加速度传感器的第一实施例中,电容式微机械加速度传感器的第一传感器包括第一定子电极7a、第二定子电极7b,以及被放置在第一定子电极7a和第二定子电极7b之间的转子电极6。
[0048]在该第一实施例中,转子电极6被刚性地附接在第一梁8的第二端11与第二梁12的第二端15之间,使得转子电极6相对于加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。在该第一实施例中,转子电极6在第二连接点48处被刚性地附接到第一梁8的第二端11,并且在第四连接点50处被刚性地附接到第二梁12的第二端15,使得转子电极6相对于加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。
[0049]正如图4-12所示的电容式微机械加速度传感器的第二实施例、图13所示的电容式微机械加速度传感器的第三实施例、图14-17所示的电容式微机械加速度传感器的第四实施例,以及图18和19所不的电容式微机械加速度传感器的第五实施例中,电容式微机械加速度传感器的第一传感器2的转子电极6可以包括第一转子梳齿20和第二转子梳齿21。在该实施例中,第一传感器2的定子电极7包括:用于与第一转子梳齿20协作的第一定子梳齿22、以及用于与第二转子梳齿21协作的第二定子梳齿23。转子电极6的第一转子梳齿20和定子电极7的第一定子梳齿22形成第一梳结构24,转子电极6的第二转子梳齿21和定子电极7的第二定子梳齿23形成第二梳结构25。第一梳结构24的第一转子梳齿20和第二梳结构25的第二转子梳齿21被连接到第一传感器2的转子电极6的第三梁26。第三梁26具有第一端27,该第一端27在第二连接点48处被刚性地连接到第一梁8的第二端11。第三梁26具有第二端28,该第二端28在第四连接点50处被刚性地连接到第二梁12的第二端15。第三梁26与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。第一梳结构24的第一定子梳齿22连接到第一传感器2的定子电极7的第四梁31,其中该第四梁31与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。第二梳结构25的第二定子梳齿23连接到第一传感器2的定子电极7的第五梁32,其中该第五梁32与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。
[0050]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第一梳结构24的第一转子梳齿20和第二梳结构25的第二转子梳齿21可以被连接到第三梁26,使得第一梳结构24的第一转子梳齿20和第二梳结构5的第二转子梳齿21与加速度传感器的中心轴平行地延伸,并且第一梳结构24的第一定子梳齿22可以被连接到第四梁31,使得第一梳结构24的第一定子梳齿22与加速度传感器的中心轴A平行地延伸,并且第二梳结构25的第二定子梳齿23可以连接到第五梁32,使得第二梳结构25的第二定子梳齿23与加速度传感器的中心轴A平行地延伸。这样的实施例在图4-12以及图14-19中示出。
[0051]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第一梳结构24的第一转子梳齿20和第二梳结构25的第二转子梳齿21可以被连接到第三梁26,使得第一梳结构24的第一转子梳齿20和第二梳结构25的第二转子梳齿21与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸,并且第一梳结构24的第一定子梳齿22可以连接到第四梁31,使得第一梳结构24的第一定子梳齿22与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸,并且第二梳结构25的第二定子梳齿23可以被连接到第五梁32,使得第二梳结构25的第二定子梳齿23与加速度传感器的中心轴A垂直地延伸。该实施例在图13中示出。在图13中,第一转子梳齿20和第二转子梳齿21通过转子指支承52而被紧固到第三梁26。在图13中,第一定子梳齿22通过定子指支承53而被紧固到第四梁31。在图13中,第二定子梳齿23通过定子指支承53而被紧固到第五梁32。
[0052]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第四梁31可以在第一定子锚定点29形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底1,并且第五梁32可以在第二定子锚定点30形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底I。上述第一定子锚定点29和上述第二定子锚定点30的位置优选地,但不是必须地,取决于用于锚定转子电极支承结构19的转子锚定点6的位置,其中该转子电极支承结构19以如下方式刚性地锚定到衬底I上:转子电极支承结构19在转子锚定点16处被刚性地锚定到衬底I。转子锚定点16位于垂直于加速度传感器中心轴A的第一虚线B上,并且转子电极6被定位成接触第一连接点47并与第一连接点47相关,该第一连接点47在与加速度传感器中心轴A垂直的第二虚线G后面。第四梁31可以在第一定子锚定点29形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底1,其中该第一定子锚定点29位于垂直于加速度传感器中心轴A的第三虚线C上。当在平行于加速度传感器中心轴A的方向上测量第一连接点47和第三虚线C之间的距离P以及第一连接点47和第二虚线G之间的距离E时,距离P是距离E的50%以上,优选地在66%以上。第五梁32在第二定子锚定点30形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底1,其中该第二定子锚定点30位于垂直于加速度传感器中心轴A的第四虚线D上。当在平行于加速度传感器中心轴A的方向上测量第三连接点49和第四虚线D之间的距离R以及第三连接点49和第二虚线G之间的距离F时,距离R是距离F的50%以上,优选地在66%以上。
[0053]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第四梁31可以以如下方式在第一定子锚定点29形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底I (其中该第一定子锚定点29位于垂直于加速度传感器中心轴A的第三虚线C上):当在平行于加速度传感器中心轴A的方向上测量第一连接点47和第三虚线C之间的距离P以及第一连接点47和第二虚线G之间的距离E时,距离P是在距离E的50%和150%之间,优选地在66 %和125 %之间,更优选地在75 %和90 %之间。
[0054]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第五梁32可以以如下方式在第二定子锚定点30形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底I (其中该第二定子锚定点30位于垂直于加速度传感器中心轴A的第四虚线D上):在平行于加速度传感器中心轴A的方向上测量第三连接点49和第四虚线D之间的距离R以及第三连接点49和第二虚线G之间的距离F时,距离R是在距离F的50%和150%之间,优选地在66 %和125 %之间,更优选地在75 %和90 %之间。
[0055]第一定子销定点29形式的定子销定点51优选地,但不是必须地,被定位成沿着第三虚线C,相比于靠近第一梁8来说更加靠近加速度传感器的中心轴A。
[0056]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第四梁31优选地,但不是必须地,在第一定子锚定点29形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底1,其中该第一定子锚定点29位于沿着第三虚线C在第二传感器4和加速度传感器中心轴A之间。
[0057]第二定子销定点30形式的定子销定点51优选地,但不是必须地,被定位成沿着第四虚线D,相比于靠近第二梁12来说更加靠近加速度传感器的中心轴A。
[0058]第二定子销定点30形式的定子销定点51优选地,但不是必须地,被定位成沿着第四虚线D,相比于靠近第二梁12来说更加靠近加速度传感器的中心轴A。
[0059]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第五梁32优选地,但不是必须地,在第二定子锚定点30形式的定子锚定点51处被刚性地锚定到衬底1,其中该第二定子锚定点30位于沿着第四虚线D在第三传感器5和加速度传感器的中心轴A之间。
[0060]如果电容式微机械加速度传感器包括如上所述的转子锚定点16和定子点51,则转子锚定点16和定子点51 (例如第一定子锚定点29和第二定子锚定点30)优选地,但不是必须地,被定位在基本相同的位置。
[0061]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,如图5-7所示,第一梳结构24的第一转子梳齿20在与衬底I的平面3垂直的方向上可以具有高度,该高度低于在垂直于衬底I的平面3的方向上的第一梳结构24的第一定子梳齿22的高度,并且第二梳结构25的第二转子梳齿21在垂直于衬底I的平面3的方向上可以具有高度,该高度高于在垂直于衬底I的平面3的方向上的第二梳结构25的第二定子梳齿23的高度。
[0062]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,则第一梳结构24的第一转子梳齿20在与衬底I的平面3垂直的方向上可以具有高度,该高度高于在垂直于衬底I的平面3的方向上的第一梳结构24的第一定子梳齿22的高度,并且第二梳结构25的第二转子梳齿21在垂直于衬底I的平面3的方向上可以具有高度,该高度低于在垂直于衬底I的平面3的方向上的第二梳结构25的第二定子梳齿23的高度。
[0063]如果电容式微机械加速度传感器包括该第一梳结构24和该第二梳结构25,如图12和13所示,第一梳结构24的第一转子梳齿20和第一定子梳齿22在垂直于衬底I的平面3的方向上可以具有基本相同的高度,使得第一梳结构24的第一转子梳齿20被定位成距离衬底I的距离大于第一梳结构24的第一定子梳齿22距离衬底I的距离,并且第二梳结构25的第二转子梳齿21和第二定子梳齿23在垂直于衬底I的平面3的方向上可以具有基本相同的高度,使
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