微机电装置的制作方法

专利名称：微机电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微机电装置，尤其涉及应用电容读取技术的微机电装置。
背景技术：
微机电系统(MicroElectro Mechanical Systems,MEMS)为一个智能型微小化的系统，用来执行感测、处理或致动的功能。由于微机电系统发展出可将两个或多重领域的性质，如电子、机械、光学、化学、生物或磁学等技术整合在单一或多个芯片中的技术，因此以微机电系统的技术制作出的装置可大幅缩小传统装置的体积。举例来说，请参考图1，其显示传统的倾角计/倾角开关100，借着滚珠110在压力感测板120上滚动所产生的压力来计算出此倾角计/倾角开关100所在环境的倾角。此种 传统倾角计/倾角开关100不仅体积大且反应速度慢，若能以微机电系统的技术制作出新式倾角计或倾角开关，应能有效降低体积。然而，现有以微机电系统的技术制作出的装置也存有需改善的问题。举例来说，请参考图2，目前的微机电加速度计中应用电容读取技术制作出的电容式加速度计200的操作原理是利用两块电容板201、202，电容板201位于质量块203与弹簧204和空气所组成的二阶系统上，可随着质量块203移动，另一电容板202则是固定地设置于对应处，连接电容式加速度计200的固定部205，从而借着两块电容板201、202之间的电容值变化量推导出此电容式加速度计200所在环境的加速度值。请参考图3，其显示图2的电容式加速度计200的等效结构。从图3中可知，由于电容板201、202的运动方向与其延伸方向是彼此垂直，使得弹簧204的位移量几乎与电容板201、202位移量相同，而使得弹簧204的运动线性范围受到两电容板201、202之间间隙宽度的物理限制，比如说电容板201、202之间的间隙的1/3倍之内。因此，如何改善现有的微机电系统的技术限制并且增加微机电系统的技术应用面实乃亟需研究的课题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种微机电装置，通过移动部的第二电极板的延伸方向与其移动方向之间不呈垂直正交的角度关系，增加弹性体可运动范围。本发明的另一目的在于提供一种微机电装置，通过移动部的第二电极板的延伸方向与微机电装置封装时的参考坐标轴之间不呈垂直正交的角度关系，改变可读取第一电容板与第二电容板之间有效电容值的角度范围。本发明的再一目的在于提供一种微机电装置，通过弹性体延伸方向与其应用的坐标系的一坐标轴之间不呈垂直正交的角度关系，改变可读取第一电容板与第二电容板之间电容值的角度范围。依据本发明，提供一种微机电装置，包括微感测模块及处理电路。微感测模块包括固定部、移动部及至少一个弹性体。固定部包括多个第一电极板，移动部包括至少一个第二电极板、至少一个第三电极板及质量块。第二电极板平行于第一方向，与第一电极板之间具有第一距离，第三电极板平行于第二方向，与第一电极板之间具有第二距离，质量块连接第二电极板及第三电极板。弹性体平行于第三方向，连接固定部及质量块。处理电路电连接微感测模块，对应第一距离及第二距离的关联性传送一信号。其中，当微机电装置的放置位置改变至一位置上时，第二电极板及第三电极板移动，而改变第一距离及第二距离，第一方向与第三方向及第二方向与第三方向的夹角分别介于6 84度。依据本发明，提供一种微机电装置，应用于一坐标系，包括微感测模块及处理电路。微感测模块包括固定部、移动部及至少一个弹性体。固定部包括多个第一电极板。移动部包括至少一个第二电极板、至少一个第三电极板及质量块。第二电极板与第一电极板之间具有第一距离，第三电极板与所述第一电极板之间具有第二距离，质量块连接第二电极板及第三电极板。弹性体连接固定部及质量块，弹性体平行于一方向，该方向与坐标系的一坐标轴的夹角介于6 84度。处理电路电连接微感测模块，对应第一距离及第二距离的关联性传送一信号。其中，当微机电装置的放置位置改变至一位置上时，第二电极板及第三电极板移动，而改变第一距离及第二距离。本发明的微机电装置应用电容读取技术，以电容值变化量反应另一物理性质，如·加速度值、加速度方向或其它物理性质，故可通过读取到的电容值推导出物理性质的现况。其次，本发明的微机电装置亦可利用电容变化量作为是否开关致动的依据。因此，本发明的微机电装置可作为加速度计、倾角计、倾角开关或陀螺仪等，然不限于此。本发明的微机电装置的处理电路优选包括比较单元，电连接第二电极板及第三电极板，作为后端信号处理之用。当第一距离及第二距离改变时，比较单元可产生前述信号。此信号可用以反应微机电装置所处的环境状态，如微机电装置的放置位置、朝向或加速度值，因此，当微机电装置的放置位置为垂直或水平摆放于坐标系中时，处理电路可传送不同的信号代表微机电装置的朝向，如是正放或倒放，或者是向左或向右。就信号处理上来说，此信号优选为一差分值以增加信号强度，如对应第一电极板与第二电极板之间的第一电容值与第一电极板与第二电极板之间的第二电容值的差值，然不限于此。本发明的第一电极板、第二电极板、第三电极板或弹性体的数量亦可为多个，其延伸长度并无限制，延伸方向与排列方式亦可作多种变化，故无须限制。举例来说，第二电极板及第三电极板的延伸方向可互为相反或垂直的方向，即第二方向为第一方向的相反方向，或与第一方向彼此垂直。第一电极板与第二电极板的排列方式的变化之一例为第二电极板之间分别设置一对第一电极板，其另一例为第一电极板与第二电极板之间是彼此交错排列。弹性体的数量为多个时，优选是对称排列，以维持系统优选的结构稳定性。其次，在本发明的实施方式中，微机电装置可依需求设置另一微感测模块旁设于前一微感测模块，然而为了有效利用此二微感测模块，可将此二微感测模块的弹性体设置为彼此垂直，如一为左上至右下方向、另一为右上至左下方向，并使此二微感测模块的第二电极板设置为彼此垂直。由于设置两个微感测模块需要占用较大面积制作微机电装置，为了减少占用面积，在本发明的另一实施方式中，微机电装置的移动部可额外包括至少一个第四电极板及至少一个第五电极板以增强信号，第四电极板及第五电极板的延伸方向与弹性体的延伸方向(第三方向)的夹角分别介于6 84度，并设置四个对称的弹性体。与第二电极板及第三电极板类似地，第四电极板及第五电极板的数目、延伸长度及排列方式亦可作多种变化。例如以第四电极板和第五电极板来说，其等延伸方向可为彼此为相反方向或者是彼此垂直。排列方式亦可作类似变化，在此不再赘述。在本发明的实施方式中，使第二电极板与第三电极板的延伸方向不与弹性体延伸方向垂直，因此弹性体的位移量与电容板位移量呈一定比例。如此可放大弹性体运动线性范围的物理限制，使得弹性体的最大位移量大于第二电极板之间的间隔距离的1/3倍，如弹性体的最大位移量为间隔距离的1/3 · sin Θ倍，Θ代表第一方向或第二方向与第三方向的夹角，因此可知第一方向与第三方向及第二方向与第三方向的夹角最优是45度。若在本发明的实施方式中，对照于本发明的微机电装置封装时所依据的一坐标系，弹性体的延伸方向(第三方向)平行于上述坐标系的一参考坐标轴时，由于此时移动部上的第二电极板与第三电极板的延伸方向(第一方向与第二方向)与坐标系的参考坐标轴之间存在6 84度的夹角，如此可改变在此坐标系中读取到第一电容板与第二电容板之间有效电容值的角度范围。举例来说，当此微机电装置在此坐标系中无论是以垂直或水平摆放方式放置以及不管是正放、倒放、向左或向右等朝向所读取到的电容值皆有效代表其在环境中的倾角，因此可作为良好倾角计使用。 然而，在本发明的另一实施方式中，对照于本发明的微机电装置所应用的坐标系来说，本发明的微机电装置的弹性体的延伸方向可与坐标系的参考坐标轴之间存在6 84度的夹角，此夹角更优选地为45度。此时，虽然并无限制移动部上的第二电极板与第三电极板的延伸方向(第一方向与第二方向)与坐标系的参考坐标轴之间的夹角度数，但当此微机电装置在此坐标系中无论是以垂直或水平摆放方式放置以及不管是正放、倒放、向左或向右等朝向时，所读取到的电容值亦可有效代表其在环境中的倾角，因此亦可作为良好倾角计使用。此外，本发明的微机电装置可选择性地设置Z轴感测模块，包括两个感测电极，分别位于不同的垂直高度上，以增进Z轴朝向的判读性。是故，从上述中可以得知，本发明的微机电装置可通过改变电极板延伸方向与弹性体之间的夹角大小，以增加弹性体可运动范围，而增加微机电装置可侦测空间。其次，亦可通过移动部的第二电极板的延伸方向与微机电装置封装时的参考坐标轴之间不呈垂直正交的角度关系或改变弹性体与微机电装置的应用坐标系的坐标轴之间的夹角大小，而改变可读取第一电容板与第二电容板之间电容值的角度范围。


图I显示传统的倾角计/倾角开关的俯视图。图2显示传统电容式加速度计的结构示意图。图3显示图2的电容式加速度计的等效结构的示意图。图4显示依据本发明第一实施例制造的微机电装置的示意图。图5显示依据本发明第一实施例制造的微机电装置的微感测模块的等效结构示意图。图6显示依据本发明第二实施例制造的微机电装置的等效结构示意图。图7显示依据本发明第三实施例制造的微机电装置的示意图。图8显示依据本发明第四实施例制造的微机电装置的示意图。
图9显示依据本发明第五实施例制造的微机电装置的Z轴感测模块的剖面示意图。主要元件符号说明
I、2、3微机电装置10、20、40、60微感测模块
II、41、61固定部12、42、62移动部 13、23、43、63弹性体30、50处理电路 70 Z轴感测模块71、72感测电极 100传统的倾角计/倾角开关120压力感测板 200传统的电容式加速度计201、202电容板 203质量块204弹簧
205固定部
IlA第一电极板12A、22A、42A、62A第二电极板
12B、22B、42B、62B第三电极板 12C、42E质量块
42C、62C第四电极板42D、62D第五电极板
A、B、C方向dA、dB距离
X、Y坐标轴CA、Cb、Cc、Cd电容值
S1、S2弹性体的延伸方向
具体实施例方式为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明公开内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域的普通技术人员应能理解其它可能的实施方式以及本发明的优点。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。首先请一并参考图4，其中图4显示依据本发明第一实施例制造的微机电装置的示意图，图5显示依据本发明第一实施例制造的微机电装置的微感测模块的等效结构示意图。微机电装置I为应用电容读取技术，以电容值变化量反应另一物理性质，如加速度值、加速度方向或其它物理性质的装置，故可通过读取到的电容值推导出物理性质的现况或者利用电容变化量作为是否开关致动的依据。在此示例的微机电装置I为一芯片，是以XY坐标轴所形成的坐标系封装，其可作为加速度计、倾角计、倾角开关或陀螺仪等，然不限于此。如图中所示，本实施例的微机电装置I包括两个设置在彼此旁边的微感测模块10、20及处理电路30。处理电路30设置在微感测模块10、20外的区域，且电连接微感测模块10、20。微感测模块10包括固定部11、移动部12及二弹性体13。固定部11连接芯片的主要本体，为固定不动的部分，本实施例的固定部11上设置有多个彼此平行的第一电极板IlA0移动部12则是微感测模块10中的悬浮部分，借着弹性体13连接于固定部11，因此可些许位移。在本实施例中，移动部12上设置有多个彼此平行的第二电极板12A及第三电极板12B和质量块12C，第二电极板12A及第三电极板12B的延伸长度并无限制，其一端皆连接于质量块12C。第二电极板12A平行于A方向，与第一电极板IlA之间是彼此交错的方式排列，其间的间距为距离dA。第三电极板12B平行于B方向，与第一电极板IlA之间的间距为距离dB。A方向与B方向为彼此相反的方向。由于第一电极板11A、第二电极板12A及第三电极板12B的材质或彼此之间的距离4、士可影响读取到的电容值强度，因此优选是选用金属制作的平板，以获得较明显的电容读取值。质量块12C连接第二电极板12A及第三电极板12B，且优选为占移动部12相当比例质量的物体，其外形或尺寸并无限定，在图4及图5中所显示的质量块12C仅为示例。二弹性体13皆平行于C方向，分别连接在质量块12C两端，并与固定部11相连。第二电极板的延伸方向(A方向)与弹性体延伸方向(C方向)及第三电极板的延伸方向(B方向)与弹性体延伸方向(C方向)的夹角分别介于6 84度之间，本实施例是以这些夹角是45度时的情况为例，并不以此为限。由于在本实施例的 微感测模块10中，仅有两个弹性体13连接在质量块12C与固定部11之间，质量块12C的移动方向会平行于弹性体13的延伸方向。微感测模块20的内部结构与微感测模块10的内部结构对称，为了节省篇幅，在此主要描述内部结构之间的差异之处，其它雷同之处不再赘述。微感测模块20的弹性体23的延伸方向与微感测模块10的弹性体13的延伸方向垂直，更特定地说，微感测模块20的弹性体23的延伸方向为左上至右下，而微感测模块10的弹性体13的延伸方向为右上至左下，而微感测模块10的第二电极板12A垂直于微感测模块20的第二电极板22A。当微机电装置I改变其在XY坐标系中的放置位置时，会受到加速度时，悬浮的移动部12会依据牛顿第二运动定律受到一施力，此施力会施加于质量块12C与弹性体13和空气所组成的二阶系统上，使得质量块12C移动而改变弹性体13的长度。质量块12C移动时会带动与之连接的第二电极板12A及第三电极板12B往同方向移动，因此改变距离dA与距离dB。此时处理电路30会对应距离dA及距离dB的关联性传送一信号，比如说第一电极板IlA与第二电极板12A之间的电容值会受到距离dA的改变影响，而第一电极板IlA与第三电极板12B之间的电容值会受到距离dB的改变影响，因此，处理电路30可依据读取到的电容值改变量传送对应的信号，然而信号处理的方式亦可有其它变化，并不限于此。此外，由于本实施例中，微感测模块10、20中的第二电极板12A、22A与第三电极板12B、22B的延伸方向不与弹性体13、23延伸方向垂直，因此弹性体13的位移量与第二电极板12A、22A及第三电极板12B、22B位移量呈现一定比例，使得弹性体13、23位移量大于第二电极板12A、22A及第三电极板12B、22B之间的间距dA、dB的改变量。如此可放大弹性体13、23运动线性范围的物理限制，使得弹性体13、23的最大位移量大于第二电极板12A、22A及第三电极板12B、22B之间的间隔距离dA、dB的1/3倍。根据三角函数计算，可容许弹性体13、23的最大位移量为间隔距离的1/3 · sin Θ倍，Θ代表A方向或B方向与C方向的夹角，因此可知A方向与C方向及B方向与C方向的夹角为45度时,可最佳放大弹性体13、23的最大位移量。另请参考图6，其显示依据本发明第二实施例制造的微机电装置的等效结构示意图。为了节省篇幅，在此仅描述本实施例与第一实施例差异之处。如图中所示，本实施例的微感测模块10中的第二电极板12A及第三电极板12A与第一电极板IlA的排列方式有所变化，使得第二电极板12A之间分别设置一对第一电极板11A，如此第二电极板12A两侧的第一电极板IlA与第二电极板12A皆可能产生电容值变化而增加系统的信赖度。由于设置两个微感测模块需要占用较大面积制作微机电装置，为了减少占用面积，本发明另提出一实施例。请参考图7，其显示依据本发明第三实施例制造的微机电装置的示意图。为了节省篇幅，在此仅描述本实施例与第一实施例差异之处。如图中所示，微机电装置2仅具有一个微感测模块40，其包括固定部41、移动部42及四弹性体43。移动部42中除了具有多个彼此平行的第二电极板42A及第三电极板42B和质量块42E之外，还具有多个彼此平行的第四电极板42C及第五电极板42D以增强信号。第四电极板42C及第五电极板42D的延伸方向与弹性体43延伸方向之间的夹角分别介于6 84度。与第二电极板42A及第三电极板43B类似地，第四电极板42C及第五电极板42D的数目、延伸长度及排列方式亦可作多种变化。例如以第四电极板42C和第五电极板42D来说，其等延伸方向可为彼此为相反方向或者是彼此垂直。排列方式亦可作类似变化，在此不再赘述。对照于本实施例的微机电装置2封装时所依据的XY坐标系，弹性体43的延伸方向平行于上述坐标系的X、Y坐标轴。由于此时移动部42上的第二电极板42Α、第三电极板43Β、第四电极板42C和第五电极板42D的延伸方向与XY坐标系的X、Y坐标轴之间存在6 84度的夹角，因此·在朝向或背离Χ、Υ坐标轴方向时，第二电极板42Α、第三电极板43Β、第四电极板42C和第五电极板42D与第一电极板(图中未示)之间的电容值皆不为零而可有读取到有效值，如此可改变在读取到有效电容值的角度范围。其次，本实施例的微机电装置2的处理电路50包括比较单元(图中未示)电连接第二电极板42Α、第三电极板42Β、第四电极板42C及第五电极板42D，作为后端信号处理之用。在本实施例中，比较单元对应第一电极板与第二电极板42Α之间读取到的电容值Ca及第一电极板与第三电极板42Β之间读取到的电容值Cb的差分值产生一信号,并对应第一电极板与第四电极板42C之间读取到的电容值C。及第一电极板与第五电极板42D之间读取到的电容值Q3的差分值产生另一信号，即信号I :当Cb > Ca，则输出I，否则输出O ;信号2 :当Cc > CD，则输出I，否则输出O ;以此两信号作为XY两轴位置判断的依据。微机电装置2改变其在XY坐标系中的放置位置而受到一加速度时，举例来说微机电装置2的放置位置改为「垂直摆放、正放」于XY坐标系中时，质量块42Ε会因加速度的作用往-Y的方向移动，并带动连接其上的第二电极板42Α、第三电极板42Β、第四电极板42C及第五电极板42D —并往此方向移动。此时,对于第二电极板42Α来说,其与第一电极板之间的距离变大，因此电容值Ca变小，而第三电极板42Β与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Cb变大。因此，Cb > Ca,比较单兀产生的第一个信号为I。另一方面，由于第四电极板42C与第一电极板之间的距离变小，因此电容值C。变大，而第五电极板42D与第一电极板之间的距离变大，因此电容值Cd变小。因此，C。> Cd，比较单元产生的第二个信号为I。因此传送(1，1)的信号。若将微机电装置2改放在「垂直摆放、倒放」的位置上时(相当于将图7上下颠倒看)，第二电极板42Α与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Ca变大，而第三电极板42Β与第一电极板之间的距离变大，因此电容值Cb变小。因此，Ca > Cb,比较单元产生的第一个信号为O。另一方面，由于第四电极板42C与第一电极板之间的距离变大，因此电容值C。变小，而第五电极板42D与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Cd变大。因此，Cd > Cc,比较单元产生的第二个信号为O。因此传送(0，0)的信号。对于微机电装置2改放在「水平摆放、朝左」或「水平摆放、朝右」时，亦可分别传送(1，0)及(0，1)的信号。因此，从本例中可以看出本实施例的微机电装置2的放置位置为垂直或水平摆放于XY坐标系中时，处理电路50确实可传送不同的信号代表微机电装置2的朝向，如是正放或倒放，或者是向左或向右，而可有效代表微机电装置2在环境中的倾角，因此可作为良好倾角计使用。另请参考图8，其显示依据本发明第四实施例制造的微机电装置的示意图。为了节省篇幅，在此仅描述本实施例与第三实施例差异之处。如图中所示，本实施例的微机电装置3应用于XY坐标系，包括微感测模块60及处理电路50。微感测模块60包括固定部61、移动部62及四弹性体63。第二电极板62A、第三电极板62B、第四电极板62C和第五电极板62D延伸方向与XY坐标系的X、Y坐标轴之间的夹角度数并无限制，而弹性体的延伸方向Sp S2与X、Y坐标轴的夹角介于6 84度。对照于XY坐标系来说，弹性体的延伸方向SpS2与Χ、Υ坐标轴的夹角在此示例为45度。微机电装置3在XY坐标系中无论是以垂直或水 平摆放方式放置以及不管是正放、倒放、向左或向右等朝向时，所读取到的电容值亦可有效代表其在环境中的倾角，因此亦可作为良好倾角计使用。举例来说，以图8所示的「垂直摆放、正放」的位置来说，由于质量块42Ε会往-Y方向移动,使得第二电极板62Α与第一电极板(图中未示)之间的距离变大，因此电容值Ca变小，而第三电极板62Β与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Cb变大。因此，Cb > Ca，比较单元产生的第一个信号为I。另一方面，由于第四电极板62C与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Cc变大，而第五电极板62D与第一电极板之间的距离变大，因此电容值Cd变小。因此，Cc > CD，比较单元产生的第二个信号为I。因此传送(1，1)的信号。相反地，若将微机电装置3改放在「垂直摆放、倒放」的位置上时(相当于将图8上下颠倒看)，此时第二电极板62Α与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Ca变大，而第三电极板62Β与第一电极板之间的距离变大，因此电容值Cb变小。因此，Ca > Cb,比较单元产生的第一个信号为O。另一方面，由于第四电极板62C与第一电极板之间的距离变大，因此电容值C。变小，而第五电极板62D与第一电极板之间的距离变小，因此电容值Cd变大。因此，Cd > Cc,比较单元产生的第二个信号为O。因此传送(0，0)的信号。相对于「水平摆放、朝左」或「水平摆放、朝右」时，亦可分别传送(1，0)及(0，1)的信号，在此不再赘述。另请参考图9，其显示依据本发明第五实施例制造的微机电装置之Z轴感测模块70的剖面示意图。为了更增进辨识「垂直摆放、正放」及「垂直摆放、倒放」的能力，本发明中任一实施例皆可更增加Z轴感测模块70的结构。如图中所示，Z轴感测模块70包括两个感测电极71、72，感测电极71、72分别位于不同的垂直高度上，且感测电极71、72之间并非垂直对应，而倾斜有一角度，因此在量测Z轴方向上亦可实现增加微机电装置可侦测空间的效果。因此，从上述中可以得知，本发明的微机电装置可通过改变电极板延伸方向与弹性体之间的夹角大小，以增加弹性体可运动范围，而增加微机电装置可侦测空间。其次，亦可通过移动部的第二电极板的延伸方向与微机电装置封装时的参考坐标轴之间不呈垂直正交的角度关系或改变弹性体与微机电装置的应用坐标系的坐标轴之间的夹角大小，而改变可读取第一电容板与第二电容板之间电容值的角度范围。以上叙述依据本发明多个不同实施例，其中各项特征可以单一或不同结合方式实 施。因此，本发明实施方式为阐明本发明原则的具体实施例，应不局限本发明于所揭示的实施例。进一步而言，先前叙述及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限囿。其它元件的变化或组合皆可能，且不悖于本发明的精神与范围。
权利要求
1.一种微机电装置，包括 微感测模块，包括 固定部，包括多个第一电极板； 移动部，包括 至少一个第二电极板，平行于第一方向，与所述第一电极板之间具有第一距离； 至少一个第三电极板，平行于第二方向，与所述第一电极板之间具有第二距离； 质量块，连接所述第二电极板及所述第三电极板 '及至少一个弹性体，平行于第三方向，连接所述固定部及所述质量块；及处理电路，电连接所述微感测模块，对应所述第一距离及所述第二距离的关联性传送一信号; 其中，当所述微机电装置的放置位置改变至一位置上时，所述第二电极板及所述第三电极板移动，而改变所述第一距离及所述第二距离，所述第一方向与所述第三方向及所述第二方向与所述第三方向的夹角分别介于6 84度。
2.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第三方向平行于所述微机电装置封装时所依据的坐标系的参考坐标轴。
3.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第一方向与所述第三方向的夹角为45度。
4.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第二方向为所述第一方向的相反方向。
5.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第二方向与所述第一方向彼此垂直。
6.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第一电极板及所述第二电极板的数量为多个，这些第二电极板之间分别设置一对这些第一电极板，这些第二电极板之间距离一间隔距离。
7.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述第一电极板及所述第二电极板的数量为多个，这些第一电极板与这些第二电极板是彼此交错排列，这些第二电极板之间距离一间隔距离。
8.如权利要求6或7所述的微机电装置，其中所述弹性体的最大位移量大于所述间隔距离的1/3倍。
9.如权利要求6或7所述的微机电装置，其中弹性体的最大位移量为所述间隔距离的1/3 sin 0倍，0代表所述第一方向或所述第二方向与所述第三方向的夹角。
10.如权利要求I所述的微机电装置，其中所述移动部还包括至少一个第四电极板及至少一个第五电极板，所述第四电极板及所述第五电极板与所述第三方向的夹角分别介于6 84度。
11.一种微机电装置，应用于一坐标系，包括 微感测模块，包括 固定部，包括多个第一电极板； 移动部，包括 至少一个第二电极板，与所述第一电极板之间具有第一距离； 至少一个第三电极板，与所述第一电极板之间具有第二距离； 质量块，连接所述第二电极板及所述第三电极板 '及至少一个弹性体，连接所述固定部及所述质量块，所述弹性体平行于一方向，所述方向与所述坐标系的一坐标轴的夹角介于6 84度；及 处理电路，电连接所述微感测模块，对应所述第一距离及所述第二距离的关联性传送一信号; 其中，当所述微机电装置的放置位置改变至一位置上时，所述第二电极板及所述第三电极板移动，而改变所述第一距离及所述第二距离。
12.如权利要求2或11所述的微机电装置，其中当所述微机电装置的放置位置为垂直摆放于所述坐标系中时，所述处理电路传送不同的所述信号代表所述微机电装置是正放或倒放。
13.如权利要求2或11所述的微机电装置，其中当所述微机电装置的放置位置为水平摆放于所述坐标系中时，所述处理电路传送不同的所述信号代表所述微机电装置是向左或向右。
14.如权利要求4或11所述的微机电装置，其还包括另一微感测模块，旁设于所述微感测模块，所述微感测模块的所述弹性体垂直于所述另一微感测模块的所述弹性体。
15.如权利要求14所述的微机电装置，其中所述微感测模块的所述弹性体的延伸方向是左上至右下方向，另一微感测模块的所述弹性体的延伸方向是右上至左下方向。
16.如权利要求14所述的微机电装置，其中所述微感测模块的所述第二电极板垂直于所述另一微感测模块的所述第二电极板。
17.如权利要求I或11所述的微机电装置，其中所述处理电路还包括 比较单元，电连接所述第二电极板及所述第三电极板，当所述第一距离及所述第二距离改变时，所述比较单元产生所述信号。
18.如权利要求17所述的微机电装置，其中所述信号对应所述第一电极板与所述第二电极板之间的第一电容值与所述第一电极板与所述第二电极板之间的第二电容值的差值。
19.如权利要求I或11所述的微机电装置，其中所述微机电装置为加速度计、倾角计或倾角开关。
20.如权利要求11所述的微机电装置，其中所述第一电极板及所述第二电极板的数量系为多个，这些第二电极板之间分别设置一对这些第一电极板，这些第二电极板之间距离一间隔距离。
21.如权利要求11所述的微机电装置，其中所述第一电极板及所述第二电极板的数量为多个，这些第一电极板与这些第二电极板是彼此交错排列。
22.如权利要求11所述的微机电装置，其中所述方向与所述坐标系的一坐标轴的夹角为45度。
23.如权利要求I或11所述的微机电装置，其还包括Z轴感测模块，包括两个感测电极，分别位于不同的垂直高度上。
全文摘要
本发明的微机电装置包括微感测模块及电连接微感测模块的处理电路。微感测模块包括具有多个第一电极板的固定部、移动部及弹性体。移动部包括第二电极板、第三电极板及质量块。处理电路对应第二电极板与第一电极板之间距离及第三电极板与第一电极板之间距离的关联性传送一信号。当微机电装置的放置位置改变时，第二电极板及第三电极板移动，而改变第二电极板与第一电极板之间的距离及第三电极板与第一电极板之间的距离。第二电极板平行方向与弹性体平行方向及第三电极板平行方向与弹性体平行方向的夹角分别介于6～84度。
文档编号B81B7/02GK102807189SQ20111015754
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者吴嘉昱, 林炯彣, 翁焕翔 申请人:矽创电子股份有限公司