[发明专利]应力敏感性降低的微机电传感器器件

权利要求书

1.一种提供有微机电感测结构(20)的MEMS传感器器件(41)，包括：

-具有在水平面(xy)中延伸的上表面(2a)的衬底(2)；

-悬置在所述衬底(2)的上方的惯性质量(30)；

-弹性耦合元件(32)，所述弹性耦合元件(32)弹性地连接到所述惯性质量(30)，以便使得所述惯性质量(30)相对于所述衬底(2)的惯性移动作为沿着属于所述水平面(xy)的感测轴(x)的待检测量的函数；以及

-感测电极(35a，35b)，所述感测电极(35a，35b)电容耦合到所述惯性质量(30)，以便形成至少一个感测电容器(C₁，C₂)，其电容值指示所述待检测量，

其特征在于，所述MEMS传感器器件(41)包括悬置结构(21)，所述感测电极(35a，35b)被刚性地耦合到所述悬置结构(21)，并且所述惯性质量(30)通过所述弹性耦合元件(32)弹性地耦合到所述悬置结构(21)；所述悬置结构(21)通过弹性悬置元件(28)被连接到相对于所述衬底(2)固定的锚固结构(23)，

其中所述悬置结构(21)内部包括电绝缘区域(22)，用于将固定地连接到所述感测电极(35a，35b)的所述悬置结构(21)的第一部分(21a，21b)与弹性地连接到所述惯性质量(30)的所述悬置结构(21)的第二部分(21c，21d)电绝缘。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述悬置结构(21)在所述水平面(xy)中具有框架状形状并且限定窗口(24)，所述感测电极(35a，35b)和所述惯性质量(30)被布置在所述窗口(24)内。

3.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述弹性悬置元件(28)被配置为将所述悬置结构(21)弹性地耦合到所述衬底(2)。

4.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述弹性悬置元件(28)被配置为以相应的方式将所述衬底(2)的可能变形传输到所述惯性质量(30)和所述感测电极(35a，35b)。

5.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述悬置结构(21)在所述水平面(xy)中具有框架状形状，并且所述锚固结构(23)包括相对于所述衬底(2)固定的锚固部分(26)，其被布置到所述悬置结构(21)外部并且经由所述弹性悬置元件(28)的相应弹性悬置元件而被耦合到所述悬置结构(21)；其中所述弹性悬置元件(28)具有直线构造。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述锚固部分(26)被布置在所述悬置结构(21)的顶点处，并且所述弹性悬置元件(28)从所述顶点开始、朝向相应的锚固部分(26)延伸，以相对于所述感测轴(x)相反的倾斜成对对齐。

7.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述电绝缘区域(22)与和所述电绝缘区域(22)相邻的所述悬置结构(21)的第一部分(21a，21b)和所述悬置结构(21)的第二部分(21c，21d)形成反向偏置的PN结。

8.根据权利要求7所述的器件，其中所述悬置结构(21)的所述第一部分(21a，21b)和所述第二部分(21c，21d)在操作期间被设置在彼此不同的偏置电压处；并且其中所述惯性质量(30)通过所述弹性耦合元件(32)被电偏置。

9.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述惯性质量(30)包括移动电极(39)，所述移动电极(39)被电容耦合到所述感测电极(35a，35b)以便限定所述至少一个感测电容器(C₁，C₂)；并且其中所述移动电极(39)和所述感测电极(35a，35b)以梳齿配置布置。

10.根据权利要求1或2所述的器件，其中所述弹性耦合元件(32)符合沿着所述感测轴(x)的弯曲，以便使能所述惯性质量(30)的惯性移动。