[发明专利]压阻式Z轴加速度感测器

说明书

技术领域

本发明涉及动态感测装置(motion sensors)，且特别是涉及一种Z轴加速度感测器(Z-axis accelerometer)。

背景技术

加速度感测器(accelerometer)已广泛地应用于如惯性导航系统、汽车安全与飞弹控制等相关应用，而Z轴加速度感测器则可用于控制侧向安全气囊、运载工具控制与多轴感测系统。通常，Z轴加速度感测器可采用块状微机械加工技术而制成。

依据操作原理的不同，目前已发展出了如压阻式(piezoresistive type)、压电式(piezoelectric type)、电容式(capacitive type)、热感应式(thermal type)与穿隧电流式(tunneling current type)等多种不同类型的Z轴加速度感测器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压阻式Z轴加速度感测器，可提升其的可靠度。

为达上述目的，依据一实施例，本发明提供了一种压阻式Z轴加速度感测器，包括：

一基板；多个支撑梁，设置于该基板上；多个悬臂梁，其中该些悬臂梁分别包括一压电材；以及一质量块，其中，该些悬臂梁分别通过该些支撑梁将该质量块悬浮于该基板上，且该感测器利用该压电材侦测该质量块的位移。

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

附图说明

图1为一示意图，显示了依据本发明的一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的上视情形；

图2为一示意图，显示了沿图1内线段2-2的剖面情形；

图3为一示意图，显示了沿图1内线段3-3的立体情形；

图4为一示意图，显示了图3内压阻式Z轴加速度感测器于感受到外界加速度时的立体情形；

图5为一示意图，显示了依据本发明的另一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的上视情形；

图6为一示意图，显示了沿图5内线段6-6的立体情形；

图7为一示意图，显示了图6内压阻式Z轴加速度感测器于感受到外界加速度时的立体情形；

图8为一示意图，显示了依据本发明的又一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的上视情形；

图9为一示意图，显示了沿图8内线段9-9的立体情形；

图10为一示意图，显示了图9内压阻式Z轴加速度感测器于感受到外界加速度时的立体情形；

图11为一示意图，显示了依据本发明的另一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的上视情形；

图12为一示意图，显示了沿图11内线段12-12的立体情形；

图13为一示意图，显示了依据本发明的另一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的上视情形；以及

图14为一示意图，显示了沿图13内线段14-14的立体情形。

主要元件符号说明

100～基板；

102～支撑框；

104～质量块；

106、106a、106b、106c、106d～悬臂梁；

108、108a、108b、108c、108d～支撑梁；

110、110a、110b、110c、110d～压电材料层；

112～空室；

114～保护层；

120～绝缘层；

122～导电层；

124～介电层。

具体实施方式

请参照图1，其显示了依据本发明一实施例的一种压阻式Z轴加速度感测器的示意上视情形。本实施例的压阻式Z轴加速度感测器作为比较例之用，用于解说本案发明人于其所知悉的一种压阻式Z轴加速度感测器的操作过程中所观察到的可靠度问题。

如图1所示，从平行于一半导体基板100的X-Y平面而上视观之，本实施例的压阻式Z轴加速度感测器包括了一基板100以及设置于基板100一部上的一支撑框(support frame)102，而支撑框102在基板100上则定义出了位于支撑框102内部的一空室112。基板100为包括如半导体与绝缘物等材料的基板。在本实施例中，基板100例如为一块状硅基板，而支撑框102绘示为一长方形支撑框，但并非以上述长方形支撑框而加以限制，支撑框102也可具有其他形态的多边形轮廓。