[发明专利]具有对应的电气参数的降低的漂移的MEMS多轴陀螺仪的微机械检测结构

权利要求书

1.一种多轴MEMS陀螺仪，其设置有具有水平平面中的主延伸部的微机械检测结构，包括：

基板，其包括半导体材料；

驱动块布置，其被设计为在驱动运动中被驱动；

从动块布置，其具有中心窗口，并弹性地耦合到所述驱动块布置并且被设计为在由所述驱动运动造成的运动中被驱动；

感测块布置，其被设计为：在存在关于所述水平平面的第一水平轴的第一角速度的情况下，执行沿着垂直轴从所述水平平面旋转出来的第一检测运动，以及在存在关于所述水平平面的第二水平轴的第二角速度的情况下，还执行从所述水平平面旋转出来的第二检测运动；

感测电极布置，其相对于所述基板被固定并且被布置在所述感测块布置下面且电容性地耦合到所述感测块布置；以及

锚定组件，其被布置在所述从动块布置的所述中心窗口内、弹性地耦合到所述从动块布置并且被配置为在锚定元件处将所述从动块布置约束到锚定所述基板，

其中所述锚定组件包括刚性结构，所述刚性结构悬挂在所述基板上方，

其中所述刚性结构包括一对刚性元件，所述一对刚性元件具有沿着所述第二水平轴的延伸部并且在所述中心窗口中关于所述第二水平轴对称地布置；其中每个刚性元件通过相应的弹性连接元件弹性地连接到所述从动块布置，所述弹性连接元件从相应的所述刚性元件的中心部分延伸远到所述从动块布置；并且其中每个刚性元件还通过相应的弹性解耦元件在相应终端处连接到相应锚定元件，

其中所述锚定元件被定位在离所述弹性连接元件一定距离处并且接近在所述水平平面中的所述感测电极布置。

2.根据权利要求1所述的陀螺仪，其中所述弹性解耦元件被配置为将所述刚性结构与所述基板的变形进行弹性地解耦，所述变形归因于以下之中的一个或多个：热漂移、机械应力或吸湿性。

3.根据权利要求1或2所述的陀螺仪，其中将所述锚定元件定位在所述感测电极布置处是以便在所述基板变形时降低所述感测块布置与所述感测电极布置之间的间隙的变化。

4.根据权利要求1或2所述的陀螺仪，其中所述锚定组件被配置使得所述刚性结构相对于待检测的所述第一角速度和所述第二角速度是基本上不移动的。

5.根据权利要求1或2所述的陀螺仪，其中所述从动块布置包括从动块，所述从动块在内部具有相对于所述中心窗口横向地设置的并且沿着所述第一水平轴对齐的第一对横向窗口；并且其中所述感测块布置包括第一对感测块，所述第一对感测块中的每一个感测块被设置在所述第一对横向窗口中的相应横向窗口内、被悬挂在所述基板上方、并且通过相应的弹性悬挂元件连接到所述从动块；其中扭矩类型的所述弹性悬挂元件在相应的所述感测块的终端部分的相对侧平行于所述第二水平轴延伸，以使得所述感测块以悬臂方式被设置在所述基板上方。

6.根据权利要求5所述的陀螺仪，其中所述感测电极布置包括被设置在所述第一对感测块下面、所述基板上的第一对感测电极。

7.根据权利要求5所述的陀螺仪，其中所述从动块在内部还具有相对于所述中心窗口横向地设置的并且沿着所述第二水平轴对齐的第二对横向窗口；并且其中所述感测块布置包括第二对感测块，所述第二对感测块中的每一个感测块被设置在所述第二对横向窗口中的相应横向窗口内并且通过相应弹性悬挂元件连接到所述从动块以便以悬臂方式悬挂在所述基板上方。

8.根据权利要求7所述的陀螺仪，其中所述感测电极布置包括被设置在所述第二对感测块下面、所述基板上的第二对感测电极。

9.根据权利要求1、2、6和8中的任一项所述的陀螺仪，其中所述驱动块布置耦合到一组驱动电极并且被设计为在所述一组驱动电极的电偏置之后在所述驱动运动中被驱动；其中所述驱动运动是沿着所述第二水平轴的平移运动，以将所述从动块驱动到关于所述垂直轴的旋转中。