[发明专利]加速度传感器及其制造方法

说明书

本发明提供一种加速度传感器，其包括：移动电极，其在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，并包括多个彼此连接的平面图案；以及与移动电极形成电容的对置电极，其中，多个平面图案包括：第一框架图案；将移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第一方向的拉伸方向；第二弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第二方向的拉伸方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接第一框架图案和翼形件图案，并具有与第一方向和第二方向垂直的第三方向的拉伸方向。

技术领域

本发明涉及加速度传感器及其制造方法。

背景技术

加速度传感器可以通过测量施加于预定方向上的惯性力，确定连接到加速度传感器的物体是否在任何方向上受力。传统上，已使用包括配重的机械加速度传感器，且最近已使用可以通过半导体工艺制造的微机电系统(MEMS)型加速度传感器。

然而，由于微机电系统(MEMS)型加速度传感器的制造过程垂直地转移结构以在垂直方向上切断，因此存在与平面方向相比，难以在垂直方向上构造精密结构的问题。因此，在不需要高精度时，可以垂直安装平面方向的加速度传感器以测量垂直方向的移动。然而，当应用该方法时，可能在组装过程中产生误差，且存在结构可能抗冲击性或抗震性弱的问题。

因此，需要在水平和垂直方向上都能测量加速度且易于制造的加速度传感器及其制造方法。

在该背景技术节公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，并因此其可能包含没有形成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种在水平和垂直方向上都可测量加速度且可易于制造的加速度传感器及其制造方法。

根据本发明的示例性实施例的加速度传感器包括：移动电极，其包括在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸、并多个彼此连接的平面图案；以及与移动电极形成电容的对置电极，其中，该多个平面图案包括：第一框架图案；将移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接该第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第一方向的拉伸方向；第二弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第二方向的拉伸方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接第一框架图案和翼形件图案，并具有与第一方向和第二方向垂直的第三方向的拉伸方向，且加速度是根据电容的变化测量的。

对置电极可以为多个，该对置电极可以根据在第一方向、第二方向和第三方向中的测量目标方向而选择，且可以根据所选对置电极和移动电极之间的电容变化来对测量目标方向的加速度进行测量。

第三弹簧图案可以具有包围翼形件图案外部的形状。

第三弹簧图案可以与翼形件图案的中心连接。

第一框架图案可以在第一方向上与第一弹簧图案连接，并可以在第二方向上与第二弹簧图案连接。

第一锚固件图案和第一框架图案可以为多个，且第一锚固件图案可位于两个相邻第一框架图案之间。

多个平面图案还可以包括：将移动电极固定到周围结构的第二锚固件图案；第二框架图案，其位于第二锚固件图案和对应于第二锚固件图案的第一锚固件图案之间；连接第一锚固件图案和第二框架图案的第四弹簧图案；以及连接第二框架图案和第二锚固件图案的第五弹簧图案。

第二框架图案可以包括多个梳齿电极。

多个梳齿电极可以在与连接第一锚固件图案和第二锚固件图案的方向垂直的方向上延伸。

多个平面图案可以具有相同的材料成分。