CN103869100A - 微机电z轴面外止挡件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微机电结构，并且更具体地讲涉及采用控制成保护结构免受机械冲撞以及静电干扰影响的z轴面外止挡件的系统、装置和方法。z轴面外止挡件包括冲撞止挡件和平衡止挡件。冲撞止挡件在用于封装结构的帽基板上布置。这些冲撞止挡件进一步与结构中的检验质量块对正，从而减少机械冲撞的冲击。平衡止挡件在检验质量块下方布置，并且电连接至平衡电压，从而由每个冲撞止挡件所造成的静电力和力矩由对应的平衡止挡件所产生的力和力矩平衡。该结构更不易受机械冲撞影响，并且表现出可以由冲撞止挡件造成的静电干扰引起的微不足道的偏差。

Description

微机电Z轴面外止挡件
技术领域
本发明涉及微机电结构，并且更具体地讲涉及采用z轴面外止挡件的系统、装置和方法，其中所述止挡件控制成以微不足道的静电干扰来保护该结构免受力学冲击影响。该微机电结构不易受机械冲撞影响，并且表现出可以由减振件所实施的静电力造成的微不足道的偏差。 
背景技术
微机电结构（MEMS）广泛用作为传感器，以测量加速度、旋转、压力和多种其它物理参数。MEMS器件通常利用微机加工工艺在硅基板上形成，并且因此具有几个微米的特征结构尺寸。这种小型化的器件将机械运动转换成可以表明所感兴趣的参数的程度的电信号。一种典型的MEMS器件是微机加工的电容式加速度计，其包括检验质量块（proof mass）。检验质量块在硅基板上方悬置，并且经由弹性元件被锚固，其中所述弹性元件被构造成提供期望的机械位移或振动。各种不同的MEMS器件已经在从消费产品到极端环境中所采用的专门产品范围内的应用中被广泛利用，并且迄今，MEMS器件可以容易地在汽车部件、移动电话、游艺装置、医疗器械以及军用装置中找到。 
任何MEMS器件为了成功的商业化必须维持可接受程度的冲撞健壮性（shock robustness）。MEMS器件基本上依赖于其微结构的机械响应，并且这种结构不可避免地易于受到由周围环境耦合的机械振动和冲撞影响。然而，冲撞是可以潜在地使得器件性能降级并造成永久结构损害的一个主要的环境影响。如果MEMS器件并不具有足够的免疫力以抵抗可以在其应用中经历的冲撞，则可靠性容易打折扣并且迟早将会出现失效。 
冲撞的形式为脉冲形机械载荷，其源自于短时间段内的较大的力。根据冲撞的源，冲撞的幅度可以显著地改变，范围从自由落体碰到地 面的1g到某些极端状态下的10000g或更大。较高的冲撞程度要求MEMS器件采用更复杂的抗冲撞技术，并且通常导致更高的制造成本。在MEMS器件的应用并不需要过分健壮的情况下，将MEMS器件设计成过分健壮是一种浪费。大体上，MEMS器件必须根据其所将用于的特定应用被工程设计，从而能够以合理的代价提供合理程度的冲撞健壮性。 
在一些现有技术中，弹性元件被工程设计成增加MEMS器件的健壮性，从而其可以承受更大的冲撞载荷。专门的媒介也可以被采用以填充包封MEMS器件的封装部，并且冲撞载荷在到达器件之前被显著地衰减。然而，这些技术直接地影响了结构，并且也连累了常规操作状态下的器件性能。存在保护MEMS器件免受冲撞同时维持其常规器件性能的需求。 
发明内容
本发明的各个实施例涉及微机电结构，并且更具体地讲涉及采用控制成保护结构免受机械冲撞以及静电干扰影响的z轴面外止挡件的系统、装置和方法。该微机电结构更不易受机械冲撞影响，并且表现出可以由冲撞止挡件造成的静电干扰引起的微不足道的偏差。 
本发明的一个方面是一种微机电结构，其包括传感器基板；检验质量块；帽基板以及多个平衡止挡件。检验质量块经由至少一个弹性元件在所述传感器基板上方悬置。所述检验质量块响应于所述结构的加速度而移位和倾斜。所述帽基板粘接至所述传感器基板以形成一封闭所述检验质量块的容腔。所述帽基板进一步包括多个冲撞止挡件，所述冲撞止挡件在所述检验质量块上方布置，以在冲撞载荷出现的情况下在特定的位置将所述检验质量块推回。多个平衡止挡件中的每个在所述检验质量块下方联接，所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件根据所述多个冲撞止挡件中的一个冲撞止挡件的位置被布置并且通过平衡电压被电驱动。因此，所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件在所述检验质量块上产生静电力和力矩，以平衡由对应的冲撞止挡件产生的力和力矩。 
本发明的一个方面是以微不足道的静电干扰为代价保护微机电结构免受机械冲撞影响的方法。多个冲撞止挡件在帽基板上集成，所述帽基板粘接至传感器基板以形成一容腔，来封闭检验质量块。在所述检验质量块下方布置多个平衡止挡件。每个平衡止挡件根据所述多个冲撞止挡件中的一个冲撞止挡件的位置被布置。所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件随后电联接至平衡电压，以使得在所述检验质量块上产生第一静电力和力矩，以平衡由对应的冲撞止挡件产生的第二力和力矩。 
本发明的特定特点和优点已经大体上在该发明内容部分中描述；然而，附加的特征、优点和实施例在这里提出或者将对于本领域技术人员考虑到附图、说明书以及权利要求书而言是明显的。因此，应当理解本发明的范围并不应当由发明内容部分中所公开的具体实施例来限制。 
附图说明
以下参看本发明的实施例，其中的实例在附图中示出。这些附图将是示意性且非限制性的。尽管本发明大体上以这些实施例的内容进行说明，但是应当理解该内容并不将本发明的范围限于这些具体的实施例。 
附图（此后称为“图”）1A示出了根据本发明的不同实施例的面外加速度计（out-of-plane accelerator）的示意性剖视图，并且图1B示出了根据本发明的不同实施例的其对面外加速度的响应。 
图2示出了根据本发明的不同实施例的面外加速度计的示意性俯视图。 
图3示出了根据本发明的不同实施例的MEMS封装件中组装的面外加速度计的示意性剖视图。 
图4示出了根据本发明的不同实施例的帽基板的示意图。 
图5示出了面外加速度计的示意性剖视图，其采用了根据本发明的不同实施例的平衡止挡件。 
图6示出了根据本发明的不同实施例的保护MEMS器件免受力学 冲撞和静电干扰的方法的示意性流程图。 
具体实施方式
在以下的说明中，出于解释的目的，给出了具体的细节从而提供本发明的理解。然而，本领域技术人员清楚本发明可以无需这些细节地实现。本领域技术人员将会意识到本发明的以下说明的实施例能够以不同的方式并采用不同的措施来实现。本领域技术人员还将意识到附加的改型、应用以及实施例是在本发明的范围内，就好像它们是本发明可以提供应用的附加的领域。因此，以下描述的实施例说明了本发明的具体实施例并且将避免混淆本发明。 
在申请文件中提出的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例相联系描述的具体的特征、结构、特性或功能被包含在本发明的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”、“在实施例中”等在申请文件不同地方的出现并不必然都指的是同一实施例。 
此外，附图中的各部件之间的或各方法步骤之间的连接并不限于直接实现的连接。实际上，在不脱离本发明的启示的前提下，附图中所示出的各部件之间的或各方法步骤之间的连接可以被改型或者通过附加中间部件或方法步骤而被改变。 
在本发明中，本发明的各种不同的实施例涉及微机电结构（MEMS），并且更具体地讲设计采用z轴面外止挡件从而以静电平衡的方式使得来自环境的机械冲撞衰减的系统、器件和方法。z轴面外止挡件包括冲撞止挡件与平衡止挡件。冲撞止挡件在帽基板上布置，并且在MEMS封装件内定位在MEMS器件上方。在大的冲撞载荷冲击MEMS时，检验质量块不会塌缩，以在大的面积上接触帽基板，但是被控制成在冲撞止挡件上接触。尽管高效地保护MEMS器件免受冲撞影响，但是帽基板和冲撞止挡件维持在与MEMS器件不同的电压水平。静电力和力矩在检验质量块上产生，并且干扰了器件对加速度的机械响应。为了抵消这种静电影响，附加的平衡止挡件单一地在器件基板上布置在检验质量块下方，并且所述止挡件的精确的位置根据相应的冲撞止挡件的位置被确定。平衡偏置电压被施加至每个平衡止挡件， 从而中和由对应的冲撞止挡件所产生的静电力和力矩。 
这种力学平衡是特别重要的，这是因为该力造成了MEMS器件的位移偏差。这种位移偏差进一步造成了输出中的偏差以及由该输出所表明的检测加速度中的误差。其它器件参数例如结构的灵敏度以及全刻度量程由于不期望的静电干扰也可以被显著折衷。同时采用冲撞和平衡止挡件可以允许该MEMS器件更不易于受到机械冲撞影响，同时仅仅将可忽略不计的偏差引入到其输出中。 
在本发明的不同实施例中，z轴面外加速度计被用作为一个具体的实施例以说明采用冲撞止挡件和平衡止挡件来以静电平衡的方式使得机械冲撞衰减的系统、器件和方法。本领域技术人员清楚该技术可以应用于封装在容器内的任何MEMS器件，只要冲撞和平衡止挡件相应地可以在容器帽以及传感器基板上合适地布置即可。 
图1A示出了根据本发明的不同实施例的面外加速度计100的示意性剖视图，并且图1B示出了根据本发明的不同实施例的面外加速度计对面外加速度的响应。加速度计100包括可移动的检验质量块102，其借助于弹性元件106锚固至传感器基板104。电极在检验质量块102以及固定的传感器基板106这两者上锚固。在该实施例中，两个电容器108A和108B分别在弹性元件106的两侧形成。 
响应于加速度，检验质量块102沿着z轴向移动，并且同时相对于其与弹性元件106相关的旋转轴线倾斜。检验质量块102与对应的传感器电极110A和110B之间的间隙发生变化。这种间隙变化导致了电容器108A和108B的电容变化，并且随后导致了它们之间的不匹配。这种电容变化和/或不匹配随后由接口电路处理，并且接口电路的输出表明了加速度的幅度。 
图2示出了根据本发明的不同实施例的面外加速度计100的示意性俯视图200。剖切面A在图1A和1B中反映。可移动的检验质量块102在锚固部250处联接至基板150。在本发明的不同实施例中，可以采用单个弹性元件或者不止一个弹性元件，并且弹性元件106的尺寸和结构也可以被调整从而提供对于加速度的期望的力学响应。 
在该实施例中，加速度计200相对于平行于检验质量块102且经 过它的中心的y轴是对称的。检验质量块102在其联接点208处（在此处弹性元件106被联接）分成两个面板202A和202B。x轴将检验质量块102上的联接点208相连，并且构成了一可移动的质量旋转轴线，检验质量块102相对于该可移动的质量旋转轴线可以倾斜。 
两个单独的传感器电极110A和110B在基板上形成并且相应地在面板202A和202B下方相联。在本发明的不同实施例中，面板202A和202B可以根据加速度计200的需求具有相同的或不同的尺寸。同样，传感器电极110A和110B也可以采用相同的或不同的尺寸，其中所述传感器电极的尺寸并不必等于面板202A和202B的尺寸。两个单独的电容器108A和108B分别在传感器电极110A与面板202A之间、以及传感器电极110B与面板202B之间形成。在一个实施例中，传感器电极110A和110B具有相同的尺寸，从而与它们的面板尺寸无关地，这两个电容器的电容间隙相同的话则它们具有匹配的电容值。 
在一些实施例中，一个电容器而非两个电容器在传感器基板104上的传感器电极与检验质量块102之间形成。电容变化通过读取电路被监测，以表明由加速度计100所经历的加速度。 
图3示出了根据本发明的不同实施例的在MEMS封装件内组装的面外加速度计300的示意性剖视图。加速度计300通过以下方式在MEMS封装件内被封装，即将附加的帽基板310粘合至传感器基板104。帽基板与传感器基板之间的边缘330被完全密封，同时互连引线仍允许穿过其中。 
帽基板310还包括多个冲撞止挡件320。在大冲撞载荷出现后，检验质量块102可以表现出大的位移并且在大的面积上碰撞帽基板320。大接触面积可以导致检验质量块102与帽基板320之间的粘滞（stiction），并且检验质量块102最终能够塌缩至帽基板310。冲撞止挡件320在特定的位置处布置在检验质量块102上方。在这些特定的位置处，反作用力产生以将质量块102推回，并且高效地抵消冲撞的冲击，同时降低了粘滞的危险。在该实施例中，对应的止挡件靠近面板202A和202B的外边缘地布置，从而大的力矩得以产生以控制检验质量块102针对机械冲撞的响应。 
在一个实施例中，面外加速度计100由表面微机加工工艺制造。传感器基板104由硅制成，并且一层导电膜在传感器基板104上沉积。该层膜是多晶硅或金属的，并且传感器电极110A和110B都在该层膜上形成。牺牲层随后被沉积从而覆盖传感器电极110A和110B，并且在牺牲层上蚀刻出开口以为锚固部250保留位置。在附加的质量材料层在牺牲层的顶部上沉积后，这些开口被填充。检验质量块102、弹性元件106以及锚固部250随后由该层质量材料被造型出来。表面微加工过程以去除牺牲层并释放加速度计200的最终步骤而结束。检验质量块102经由弹性元件106被悬置并经由锚固件250被锚固至基板106。 
在特定的实施例中，附加层的质量材料可以在面板202A和202B上沉积，并且检验质量块102可以具有与弹性元件不同的厚度。这些附加层的质量材料并不必与弹性元件是相同的材料。 
加速度计200必须被导电地联接、安全地封装并组装到检测系统中。加速度计200在如图3所示的MEMS封装件中被保护。帽基板310被单独地制造，并且用于通过晶片键合（wafer bonding）工艺形成MEMS封装件。 
图4示出了根据本发明的不同实施例的帽基板310的示意图。帽基板310可以由硅或玻璃晶片制成。边缘330和冲撞止挡件320采用存在差异的高度，并且必须在与检验质量块102对正的特定位置处布置。在MEMS封装件被密封时，帽基板310和传感器基板104沿着边缘330熔融以形成一容腔。检验质量块102在该容器内封装，并且冲撞止挡件320位于该检验质量块上方。 
在一个实施例中，边缘330和冲撞止挡件320通过使得帽基板310凹设而被形成。在另一个实施例中，外来的边缘与冲撞止挡零件在帽基板310上组装。后一个技术方案对混合封装提出了挑战，这是因为边缘和止挡零件必须被各自地且精确地定位在特定的位置上。相反地，前一个技术方案允许基于高精度印版造型的整体制造。 
在本发明的不同实施例中，帽基板310和传感器基板106在边缘330处通过金属至金属或硅至金属粘合工艺被密封。传感器电极 110A-110B以及检验质量块102这两者在MEMS封装件以外被导电联接。在特定的实施例中，加速度计100是与同一基板106上的读取电路集成在一起的器件。在一个实施例中，读取电路在检验质量块106下方布置或者紧靠着检验质量块106布置。因而，电路必须在帽基板310下方被封闭。在另一个实施例中，读取电路在基板106被远离地布置，并且加速度计100的传感器电极在MEMS封装件以外被导电相联，并连接至电路。 
尽管冲撞止挡件320高效地改进了针对机械冲撞的器件健壮性，但是冲撞止挡件还可以将不期望的静电干扰引至检验质量块102。在图3中，帽基板310、检验质量块102、传感器基板106以及传感器电极110A和110B分别采用VCAP、VMASS、VSUB、VED1和VED2的电压级别。VCAP与VMASS电压的之差导致了帽基板310与检验质量块102之间的静电吸引。特别地，净力矩T1CAP和T2CAP可以在与冲撞止挡件320相关的位置出现，这是因为冲撞止挡件靠近检验质量块102。这种由帽基板产生的静力和力矩将不可避免地使得检验质量块102的位移和倾斜角度产生偏差，最终连累包括灵敏度、偏差以及全刻度量程的器件参数。 
在现有技术中，T1CAP和T2CAP之间的净力矩/合力矩被维持为零，从而由于冲撞止挡件320的采用，不会干扰检验质量块102的力和力矩补偿。为了位置净力矩，冲撞止挡件320必须采用相对于现有技术的锚固部的对称布局和形状。 
在本发明的不同实施例中，至少一个平衡止挡件在传感器基板104上布置，从而补偿由每个冲撞止挡件320所产生的静电力以及力矩。因此，每个冲撞止挡件320可以独立地被放置在期望的位置处，从而控制机械冲撞的冲击，并且静电扰动不再是所关注的，这是因为静电扰动可以由对应的平衡止挡件高效地补偿。 
图5示出了根据本发明的不同实施例的采用平衡止挡件的面外加速度计500的示意性剖视图。平衡止挡件520在检验质量块102的下方布置，并且根据冲撞止挡件320的位置被定位。在一个实施例中，平衡止挡件520在传感器基板104上固定。平衡止挡件的形式为电极 形传感器电极110A和110B，并且由同一层导电膜制成。在另一个实施例中，平衡止挡件520直接利用传感器基板104来实现。 
每个平衡止挡件520与平衡电压VBL电连接，并且产生力矩T1SENS和T2SENS，以平衡主要由冲撞止挡件320产生的相应的静电力矩T1CAP或T2CAP。在该实施例中，T1CAP与T1SENS之间的净力矩为零，并且T1CAP与T1SENS之间的净力矩也这样。因为可移动的检验质量块的每个部分是被单独平衡的，所以即使与冲撞止挡件320相关的力矩难以本身平衡，也容易维持总平衡。在一个实施例中，平衡止挡件520以不同的平衡电压级别VBL1和VBL2被驱动，只要与静电干扰相关的净力矩被中和（平衡）即可。 
在一些实施例中，在平衡止挡件520直接利用传感器基板104实现时，传感器基板104以特定的平衡电压VBL被偏压，并在检验质量块102上施加静电力和力矩。这种静电力和力矩补偿由冲撞止挡件320和帽基板310产生的对应的力和力矩。该实施例取消了针对用作为平衡止挡件520的附加层导电膜的需求。 
在一些实施例中，传感器电极110A和110B的位置和尺寸必须被调整，从而平衡止挡件520可以在期望的位置安置，以高效地抵消由对应的冲撞止挡件320所造成的静电力矩。在一些其它实施例中，传感器电极110A和110B被确定以获得期望的灵敏度，并且冲撞和平衡止挡件350的放置必须采用这种布置结构。然而，每个平衡止挡件520与其对应的冲撞止挡件320之间的位置总是有联系的，以便实现单独的力矩中和（平衡）。 
图6示出了根据本发明的不同实施例的保护MEMS器件免受机械冲撞和静电干扰的方法600的示意性流程图。在步骤602，冲撞止挡件在用作为MEMS封装件的帽基板上集成。冲撞止挡件在封装后的MEMS器件中位于检验质量块上方，从而在出现机械冲撞时，检验质量块碰撞冲撞止挡件而不是大面积地接触帽基板。冲撞止挡件的位置被选择成高效地衰减机械冲撞在检验质量块上的冲击。在步骤604，平衡止挡件根据冲撞止挡件的位置被布置在检验质量块的下方。在步骤606，每个平衡止挡件电连接至平衡电压。由每个冲撞止挡件所造 成的静电力矩由至少一个对应的平衡止挡件单独地平衡，并且因此，与每对冲撞和平衡止挡件对应的净力矩为零。 
本领域技术人员清楚面外加速度计被用作为基于可移动的检验质量块的MEMS器件的实例。该MEMS器件可以采取不同的结构和尺寸以检测除加速度以外的其它参数。 
本领域技术人员还将清楚冲撞与平衡止挡件都是z轴面外止挡件，但是用于不同的抗冲撞和抗静电目的。冲撞止挡件被结合到该MEMS器件的封装件中，从而保护其免受机械冲撞影响。平衡止挡件根据冲撞止挡件的位置被布置，并且在期望的平衡电压作用下被偏压，从而由每个冲撞止挡件所造成的静电干扰通过由对应的平衡止挡件产生的力矩被单独地平衡。在平衡力和力矩的情况下，在没有加速度施加时，检验质量块显示其位移没有偏移，并且诸如器件灵敏度的器件参数得以保留。 
尽管本发明适用于各种改型和替代形式，但是它们的具体实例已经在附图中示出并在此详细说明。然而，应当理解本发明并不限于所公开的具体形式，相反地本发明涵盖符合权利要求书范围内的所有改型、等价物和替代物。 

Claims (20)

1.一种微机电结构，其包括：
传感器基板；
检验质量块，其经由至少一个弹性元件在所述传感器基板上方悬置，所述检验质量块响应于所述结构的加速度而移位和倾斜；
帽基板，其与所述传感器基板联接，所述帽基板粘接至所述传感器基板以形成一封闭所述检验质量块的容腔，所述帽基板进一步包括多个冲撞止挡件，所述冲撞止挡件在所述检验质量块上方布置，以在冲撞载荷出现的情况下在特定的位置将所述检验质量块推回；以及
多个在所述检验质量块下方联接的平衡止挡件，所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件根据所述多个冲撞止挡件中的一个冲撞止挡件的位置被布置并且通过平衡电压被电驱动，所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件在所述检验质量块上产生第一静电力和力矩，以平衡由对应的冲撞止挡件产生的第二力和力矩。
2.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，还包括在所述传感器基板上布置的传感器电极，所述传感器电极与所述检验质量块上的电极相关联，以形成电容器，所述电容器的电容变化表示加速度的幅度。
3.根据权利要求2所述的微机电结构，其特征在于，所述传感器基板还集成有读取电路，所述读取电路联接成处理所述电容变化。
4.根据权利要求2所述的微机电结构，其特征在于，所述传感器电极和所述多个平衡止挡件由同一层导电膜制成。
5.根据权利要求2所述的微机电结构，其特征在于，所述多个平衡止挡件利用所述传感器基板实现。
6.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述结构应用成检测与所述检验质量块所在的平面垂直的面外加速度。
7.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述帽基板还包括边缘，所述帽基板和所述传感器基板在所述边缘处粘接。
8.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述边缘和所述多个冲撞止挡件具有不同的高度。
9.根据权利要求7所述的微机电结构，其特征在于，所述边缘和所述多个冲撞止挡件由选自将所述帽基板凹设以及将外来的边缘和冲撞止挡零件组装在所述帽基板上的一种方法来形成。
10.根据权利要求1所述的微机电结构，其特征在于，所述帽基板和所述传感器基板通过选自金属至金属粘合工艺以及硅至金属粘合工艺中的一种工艺被粘合。
11.一种保护微机电结构免受机械冲撞以及静电干扰影响的方法，包括以下步骤：
在帽基板上集成多个冲撞止挡件，所述帽基板粘接至传感器基板以形成一容腔，来封闭检验质量块，所述检验质量块经由至少一个弹性元件在所述传感器基板上方悬置，所述检验质量块响应于所述结构的加速度而移位和倾斜，所述多个冲撞止挡件在所述检验质量块上方布置，以在冲撞载荷出现的情况下在特定的位置将所述检验质量块推回；
在所述检验质量块下方布置多个平衡止挡件，每个平衡止挡件根据所述多个冲撞止挡件中的一个冲撞止挡件的位置被布置；以及
将所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件电联接至平衡电压，所述多个平衡止挡件中的每个平衡止挡件在所述检验质量块上产生第一静电力和力矩，以平衡由对应的冲撞止挡件产生的第二力和力矩。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，传感器电极在所述传感器基板上布置，所述传感器电极与所述检验质量块上的电极相关联，以形成电容器，所述电容器的电容变化表示加速度的幅度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述传感器基板还集成有读取电路，所述读取电路联接成处理所述电容变化。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述传感器电极和所述多个平衡止挡件由同一层导电膜制成。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个平衡止挡件在所述传感器基板上直接制成。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述结构应用成检测与所述检验质量块所在的平面垂直的面外加速度。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述帽基板还包括边缘，所述帽基板和所述传感器基板在所述边缘处粘接。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述边缘具有与所述多个冲撞止挡件不同的高度。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述边缘和所述多个冲撞止挡件由选自将所述帽基板凹设以及将外来的边缘和冲撞止挡零件组装在所述帽基板上的一种方法来形成。
20.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述帽基板和所述传感器基板通过选自金属至金属粘合工艺以及硅至金属粘合工艺中的一种工艺被粘合。
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