CN106872729B - 加速度传感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

加速度传感器及其制造方法
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。
根据本发明的示例性实施例的用于制造加速度传感器的方法包括：形成平面电极层；以及通过使用掩模，图案化平面电极层以形成移动电极，其中，移动电极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、且多个彼此连接的平面图案；且其中，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。
在形成移动电极的步骤中，与移动电极形成电容的对置电极可以与移动电极一起形成。
第三弹簧图案可以由包围翼形件图案外部的形状形成。
第三弹簧图案可以连接到翼形件图案的中心。
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。
该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该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。
该多个梳齿电极可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。
该多个平面图案可以具有相同的材料成分。
根据本发明的示例性实施例，可以提供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。
附图说明
图1A和图1B是示出根据本发明的示例性实施例的移动电极的平面图。
图2A和图2B分别是平面图和横截面侧视图，示出根据本发明的示例性实施例的移动电极和对置电极的相关布置。
图3是示出加速度传感器在第一方向上移动的情况的透视图。
图4是示出加速度传感器在与第二方向相反的方向上移动的情况的透视图。
图5A和图5B分别是透视图和侧视图，示出加速度传感器在第三方向上移动的情况。
具体实施方式
应理解术语“车辆”或“车辆的”或如在本文中使用的其他类似术语一般包括机动车辆，诸如包括运动型多用途汽车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商业车辆、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器，等等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆，以及其他代用燃料车辆(例如，得自除石油之外的资源的燃料)。如在本文中提到，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如具有汽油动力和电动力的车辆。
在本文中使用的术语仅用于描述特别实施例并且不意图限制本发明。如在本文中使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”意图同样包括复数形式，除上下文以其他方式明确表明之外。进一步理解术语“包括”和/或“包含”，在本说明书中使用时，指定已陈述特征、整体、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。如在本文中使用，术语“和/或”包括相关联的列出条目中的一个或多个的任何与全部组合。在整个说明书中，除明确相反描述之外，单词“包括”和变体诸如“包含”或“正在包括”应理解为意味着包括所陈述要素但不排除任何其他要素。另外，在本说明书中描述的术语“单元”、“-器”、“-机”和“模块”意思是用于处理至少一个功能和操作的单元，并可通过硬件部件或软件部件或其组合来实施。
进一步地，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质，该计算机可读介质含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、紧凑光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、快闪驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。该计算机可读介质也可以分布在联网计算机系统中，使得计算机可读介质以分布形式存储并执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)存储并执行。
下文将参照附图更完整描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。本领域的技术人员将意识到，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，这些修改都不背离本发明的精神或保护范围。
加速度传感器包括移动电极和对置电极。当加速度传感器移动时，移动电极受到惯性力，使得其位置发生改变，且移动电极和对置电极之间的电容发生改变。如果测量电容的变化方向和变化量，则可计算由加速度传感器测量的目标的加速度。
图1A和图1B是示出根据本发明的示例性实施例的移动电极的视图。
根据本发明的示例性实施例的移动电极10包括彼此连接的多个平面图案。也就是说，在第一方向x和与第一方向x垂直的第二方向y中的至少一个方向上延伸的该多个平面图案彼此连接以配置该移动电极10。第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y。也就是说，在本示例性实施例中，平面方向由第一方向x和第二方向y定义，且垂直方向由第三方向z定义。
根据示例性实施例，移动电极10可以通过蚀刻预先使用掩模提供的平面电极层来全部立刻形成。使用掩模的蚀刻方法可以与传统技术(例如，光刻)一起应用。也就是说，本示例性实施例的多个平面图案在单独形成之后没有彼此连接，但优选地，多个平面图案通过使用一个掩模被全部立刻图案化，从而简化了制造过程，因而减少生产成本。
参考图1A和图1B，多个平面图案分别包括：第一锚固件图案(anchor pattern)(101、102、103、104、105、106、107和108)、翼形件图案(wing pattern)111、第一框架图案(121a、122a、123a和124a)、第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)、第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)、第三弹簧图案(112、113、114和115)、第四弹簧图案(171、172、173和174)、第五弹簧图案(181a、181b、182a、182b、183a、183b、184a、184b、185a、185b、186a、186b、187a、187b、188a和188b)、第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)，以及第二框架图案(161、162、163和164)。
第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)将移动电极固定到周围结构。该第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)具有支承移动电极10的功能，且其位置在没有惯性移动影响的状态下被固定到移动电极10。因此，移动电极10可以相对于第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)的参考位置在第一方向x、第二方向y和第三方向z上被惯性移动。在本示例性实施例中，可以在第一方向x上被惯性移动或被移动意味着可以在与第一方向x相反的方向–x上被惯性移动或被移动。类似地，在本示例性实施例中，可以在第二方向y上被惯性移动或被移动意味着可以在与第二方向y相反的方向–y上被惯性移动或被移动，且可以在第三方向z上被惯性移动或被移动意味着可以在与第三方向z相反的方向–z上被惯性移动或被移动。
第一框架图案(121a、122a、123a和124a)可以连接到第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)、第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)和第三弹簧图案(112、113、114和115)。该第一框架图案(121a、122a、123a和124a)可以在不同方向上使弹簧图案的收缩移动偏移，以便不干扰中心。也就是说，该第一框架图案(121a、122a、123a和124a)可以使移动电极10的第一方向x的惯性移动、第二方向y的惯性移动和第三方向z的惯性移动彼此分离。
第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)连接第一框架图案(121a、122a、123a和124a)和第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)，且拉伸方向为第一方向x。因此，第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)主要有助于移动电极10的第一方向x的惯性移动。
具体地，第一弹簧图案131可以连接第一框架图案121a和第一锚固件图案101，第一弹簧图案132可以连接第一框架图案122a和第一锚固件图案102，第一弹簧图案133可以连接第一框架图案122a和123a以及第一锚固件图案103和104，第一弹簧图案134可以连接第一框架图案123a和第一锚固件图案105，第一弹簧图案135可连接第一框架图案124a和第一锚固件图案106，且第一弹簧图案136可以连接第一框架图案121a和124a以及第一锚固件图案107和108。
在图1A和图1B的示例性实施例中，第一弹簧图案133通过第二弹簧图案142与第一框架图案122a连接，并通过第二弹簧图案143与第一框架图案123a连接。然而，在另一个示例性实施例中，第一弹簧图案133在没有与第二弹簧图案142和143连接的状态下，可以直接地且独立地连接到第一框架图案122a和123a。第一弹簧图案136也可以被认为是另一个类似示例性实施例。
第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)连接第一框架图案(121a、122a、123a和124a)和第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)，且拉伸方向为第二方向y。因此，第二弹簧图案主要有助于移动电极10的第二方向y的惯性移动。
具体地，第二弹簧图案141可以连接第一框架图案121a和122a以及第一锚固件图案101和102，第二弹簧图案142可以连接第一框架图案122a和第一锚固件图案103，第二弹簧143可以连接第一框架图案123a和第一锚固件图案104，第二弹簧图案144可以连接第一框架图案123a和124a以及第一锚固件图案105和106，第二弹簧图案145可以连接第一框架图案124a和第一锚固件图案107，且第二弹簧图案146可以连接第一框架图案121a和第一锚固件图案108。
在图1A和图1B的示例性实施例中，第二弹簧图案141通过第一弹簧图案131与第一框架图案121a连接，并通过第一弹簧图案132与第一框架图案122a连接。然而，在另一个示例性实施例中，第二弹簧图案141在没有与第二弹簧图案131和132连接的状态下，可以直接地且独立地连接到第一框架图案121a和122a。第二弹簧图案144可以被认为是另一个类似的示例性实施例。
翼形件图案111可以通过第三弹簧图案(112、113、114和115)在第三方向z上被惯性移动。翼形件图案111与其他图案相比具有相对广阔的面积，且可同面向其的对置电极一起在第三方向z上形成电容。对置电极将参考图2A和图2B进行详细描述。
第三弹簧图案(112、113、114和115)连接第一框架图案(121a、122a、123a和124a)和翼形件图案111，且拉伸方向为与第一方向x和第二方向y垂直的第三方向z。第三弹簧图案(112、113、114和115)可以连接到翼形件图案111的中心。
具体地，第三弹簧图案112可以连接第一框架图案121a和翼形件图案111，第三弹簧图案113可以连接第一框架图案122a和翼形件图案111，第三弹簧图案114可以连接第一框架图案123a和翼形件图案111，且第三弹簧图案115可以连接第一框架图案124a和翼形件图案111。
第三弹簧图案(112、113、114和115)可以具有包围翼形件图案111外部的形状。
第一框架图案(121a、122a、123a和124a)可以在第一方向x上连接第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)，且该第一框架图案(121a、122a、123a和124a)在第二方向y上连接第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)。在图1A和图1B的示例性实施例中，第一框架图案(121a、122a、123a和124a)可以按布置在四边形的顶点处的方式被定位。
第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)可以位于两个相邻第一框架图案(121a、122a、123a和124a)之间。
具体地，第一锚固件图案101和102可以位于两个相邻第一框架图案121a和122a之间，第一锚固件图案103和104可以位于两个相邻第一框架图案122a和123a之间，第一锚固件图案105和106可以位于两个相邻第一框架图案123a和124a之间，且第一锚固件图案107和108可以位于两个相邻第一框架图案124a和121a之间。
第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)可以将移动电极10固定到周围结构。第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)具有与第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)相似的功能，使得为了方便起见省略其描述。
第二框架图案(161、162、163和164)可以位于第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)和对应的第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)之间。
具体地，第二框架图案161可以位于第二锚固件图案151和152以及第一锚固件图案101和102之间，第二框架图案162可以位于第二锚固件图案153和154以及第一锚固件图案103和104之间，第二框架图案163可以位于第二锚固件图案155和156以及第一锚固件图案105和106之间，且第二框架图案164可以位于第二锚固件图案157和158以及第一锚固件图案107和108之间。
第二框架图案(161、162、163和164)可包括多个梳齿电极(161a、161b、162a、162b、163a、163b、164a和164b)。该多个梳齿电极(161a、161b、162a、162b、163a、163b、164a和164b)可以在与连接第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)和第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)的方向垂直的方向上延伸。
具体地，第二框架图案161的多个梳齿电极161a和161b可以在与连接第一锚固件图案101和102以及第二锚固件图案151和152的方向垂直的方向上延伸，第二框架图案162的多个梳齿电极162a和162b可以在与连接第一锚固件图案103和104以及第二锚固件图案153和154的方向垂直的方向上延伸，第二框架图案163的多个梳齿电极163a和163b可以在与连接第一锚固件图案105和106以及第二锚固件图案155和156的方向垂直方向上延伸，且第二框架图案164的多个梳齿电极164a和164b可以在与连接第一锚固件图案107和108以及第二锚固件图案157和158的方向垂直的方向上延伸。
多个梳齿电极(161a、161b、162a、162b、163a、163b、164a和164b)扩展后面所描述的对置电极(21、22、31和32)和移动电极10之间的面向面积，从而扩大移动电极10和对置电极21、22、31和32(参考图2A)之间的电容。
第四弹簧图案(171、172、173和174)可以连接第一锚固件图案(101、102、103、104、105、106、107和108)和第二框架图案(161、162、163和164)。
具体地，第四弹簧图案171可以连接第一锚固件图案101和102以及第二框架图案161，第四弹簧图案172可以连接第一锚固件图案103和104以及第二框架图案162，第四弹簧图案173可以连接第一锚固件图案105和106以及第二框架图案163，且第四弹簧图案174可以连接第一锚固件图案107和108以及第二框架图案164。
第四弹簧图案171和173的拉伸方向可以是第二方向y，且第四弹簧图案172和174的拉伸方向可以是第一方向x。
第五弹簧图案(181a、181b、182a、182b、183a、183b、184a、184b、185a、185b、186a、186b、187a、187b、188a和188b)可以连接第二框架图案(161、162、163和164)和第二锚固件图案(151、152、153、154、155、156、157和158)。
具体地，第五弹簧图案181a和181b可以连接第二框架图案161和第二锚固件图案151，第五弹簧图案182a和182b可以连接第二框架图案161和第二锚固件图案152，第五弹簧图案183a和183b可以连接第二框架图案162和第二锚固件图案153，第五弹簧图案184a和184b可以连接第二框架图案162和第二锚固件图案154，第五弹簧图案185a和185b可以连接第二框架图案163和第二锚固件图案155，第五弹簧图案186a和186b可以连接第二框架图案163和第二锚固件图案156，第五弹簧图案187a和187b可以连接第二框架图案164和第二锚固件图案157，且第五弹簧图案188a和188b可以连接第二框架图案164和第二锚固件图案158。
第五弹簧图案(181a、181b、182a、182b、185a、185b、186a和186b)的拉伸方向可以是第二方向y，且第五弹簧图案(183a、183b、184a、184b、187a、187b、188a和188b)的拉伸方向可以是第一方向x。
多个平面图案可以具有相同的材料成分。如上所述，多个平面图案可以通过图案化一个平面电极层形成，从而具有相同的材料成分。
图2A和图2B是示出根据本发明的示例性实施例的移动电极和对置电极的相关布置的视图。
参考图2A和图2b，加速度传感器包括移动电极10和对置电极21、22、31、32、41以及42。对置电极21和22可以被定位以在第一方向x上面向移动电极10。对置电极31和32可以被定位以在第二方向y上面向移动电极10。对置电极41和42可以被定位以在第三方向z上面向移动电极10。
对置电极(21、22、31、32、41和42)与移动电极10形成电容。加速度传感器基于电容测量加速度，其中该电容根据施加于加速度传感器的惯性力发生改变。具体地，根据第一方向x、第二方向y、和第三方向z中的测量目标方向选择对置电极(21、22、31、32、41和42)，并检测所选对置电极和移动电极10之间的电容变化，从而为测量目标方向测量加速度。
例如，在测量第一方向x的加速度时，如果对置电极21和移动电极10之间的电容减小，且对置电极22和移动电极10之间的电容增大，则可以确定移动电极根据惯性力在第一方向x上被移动。如果对置电极21和移动电极10之间的电容增大，且对置电极22和移动电极10之间的电容减小，则可以确定移动电极根据惯性力在第一方向x的相反方向-x上被移动。
在测量第二方向y的加速度时，如果对置电极32和移动电极10之间的电容减小，且对置电极31和移动电极10之间的电容增大，则可以确定移动电极根据惯性力在第二方向y上被移动。如果对置电极32和移动电极10之间的电容增大，且对置电极31和移动电极10之间的电容减小，则可以确定移动电极根据惯性力在第二方向y的相反方向-y上被移动。
在测量第三方向z的加速度时，如果对置电极42和移动电极10之间的电容减小，且对置电极41和移动电极10之间的电容增大，则可以确定移动电极根据惯性力在第三方向z上被移动。如果对置电极42和移动电极10之间的电容增大，且对置电极41和移动电极10之间的电容减小，则可以确定移动电极根据惯性力在第三方向z的相反方向-z上被移动。
第二框架图案(161、162、163和164)的梳齿电极(161a、161b、162a、162b、163a、163b、164a和164b)扩大对置电极(21、22、31和32)和移动电极10之间的面向面积，从而增大移动电极10和对置电极(21、22、31和32)(参考图1A)之间的电容。
梳齿电极(161a、161b、163a和163b)可以扩大对置电极(31和32)和移动电极10之间的面向面积，且梳齿电极(162a、162b、164a和164b)可以扩大对置电极(21和22)和移动电极10之间的面向面积。
因此，相对小于第三方向z的面向面积的第一方向x和第二方向y的面向面积可以由梳齿电极(161a、161b、162a、162b、163a、163b、164a和164b)扩大。
对置电极(21、22、31和32)可以位于与移动电极10相同的平面上，在图案化移动电极10时，对置电极可以与其一起被图案化。也就是说，通过使用一个掩模，一个上述平面电极层可以同时被图案化为移动电极10和对置电极(21、22、31和32)。
图3是描绘加速度传感器在第一方向上移动的情况的视图。
因为加速度传感器在第一方向x上被移动，所以移动电极10根据惯性力在第一方向x的相反方向-x上被移动。
参考图3，当移动电极10在第一方向x的相反方向-x上被移动时，可以确认第一弹簧图案(131、133和135)、第四弹簧图案174和第五弹簧图案(188b、187b、183a和184a)被拉伸，且第一弹簧图案(132、134和136)、第四弹簧图案172和第五弹簧图案(188a、187a、183b和184b)被还原。
在这种情况下，不对应于第一方向x的第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)、第三弹簧图案(112、113、114和115)、第四弹簧图案(171和173)和第五弹簧图案(181a、181b、182a、182b、185a、185b、186a和186b)没有被拉伸，或其拉伸量与对应于第一方向x的弹簧图案相比可能非常小。
图4是描绘加速度传感器在第二方向的相反方向上移动的情况的视图。
加速度传感器在第二方向y的相反方向-y上被移动，使得移动电极10根据惯性力在第二方向y上被移动。
参考图4，当移动电极10在第二方向y上被移动时，可以确认第二弹簧图案(142、144和146)、第四弹簧图案171和第五弹簧图案(181b、182b、185a和186a)被拉伸，且第二弹簧图案(141、143和145)、第四弹簧图案173和第五弹簧图案(181a、182a、185b和186b)被还原。
在这种情况下，不对应于第二方向y的第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)、第三弹簧图案(112、113、114和115)、第四弹簧图案(172和174)和第五弹簧图案(183a、183b、184a、184b、187a、187b、188a和188b)没有被拉伸，或其拉伸量与对应于第二方向y的弹簧图案相比可能非常小。
图5A和图5B是描绘加速度传感器在第三方向上移动的情况的视图。
因为加速度传感器在第三方向z上被移动，所以移动电极10根据惯性力在第三方向z的相反方向-z上被移动。
参考图5A和图5B，当移动电极10在第三方向z的相反方向-z上被移动时，第三弹簧图案(112、113、114和115)在第三方向z的相反方向-z上被弯曲。
在这种情况下，不对应于第三方向z的第一弹簧图案(131、132、133、134、135和136)、第二弹簧图案(141、142、143、144、145和146)、第四弹簧图案(171、172、173和174)和第五弹簧图案(181a、181b、182a、182b、183a、183b、184a、184b、185a、185b、186a、186b、187a、187b、188a和188b)没有被拉伸，或其拉伸量与对应于第三方向z的弹簧图案相比可能非常小。
如上参考图3至图5B所述，当移动电极10根据惯性力通过对应于加速度传感器而改变位置时，具有每个方向性的弹簧图案仅在对应方向上被拉伸，且不受其它方向的影响，或其影响可以最小化。
在本发明中，涉及本发明的附图和所公开的本发明的详细描述仅是示例性的，且它们用于描述本发明，但不用于限制意义或限制权利要求中所公开的本发明的保护范围。因此，本发明所属领域的技术人员可以容易地理解，各种修改和等效实施例是能够实现的。因此，本发明的实质技术保护范围将基于所附权利要求的技术理念来确定。

Claims (20)

1.一种加速度传感器，包括：
移动电极，其包括在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸、并彼此连接的多个平面图案；以及
与所述移动电极形成电容的对置电极，
其中，所述多个平面图案包括：
第一框架图案；
将所述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，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第一方向；
第二弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第二方向；
翼形件图案；以及
第三弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述翼形件图案，并且拉伸方向为与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向，并且
加速度是根据所述电容的变化测量的。
2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中：
所述对置电极为多个，
所述对置电极根据所述第一方向、第二方向和第三方向中的测量目标方向而选择，并且
所述测量目标方向的加速度根据所选对置电极和所述移动电极之间的电容的变化来测量。
3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中，所述第三弹簧图案具有包围所述翼形件图案的外部的形状。
4.根据权利要求3所述的加速度传感器，其中，所述第三弹簧图案与所述翼形件图案的中心连接。
5.根据权利要求4所述的加速度传感器，其中，所述第一框架图案在所述第一方向上与所述第一弹簧图案连接，并在所述第二方向上与所述第二弹簧图案连接。
6.根据权利要求5所述的加速度传感器，其中：
所述第一锚固件图案和所述第一框架图案为多个，并且
第一锚固件图案位于两个相邻第一框架图案之间。
7.根据权利要求6所述的加速度传感器，其中，所述多个平面图案还包括：
将所述移动电极固定到所述周围结构的第二锚固件图案；
第二框架图案，其位于所述第二锚固件图案和对应于所述第二锚固件图案的所述第一锚固件图案之间；
连接所述第一锚固件图案和所述第二框架图案的第四弹簧图案；以及
连接所述第二框架图案和所述第二锚固件图案的第五弹簧图案。
8.根据权利要求7所述的加速度传感器，其中，所述第二框架图案包括多个梳齿电极。
9.根据权利要求8所述的加速度传感器，其中，所述多个梳齿电极在与连接所述第一锚固件图案和所述第二锚固件图案的方向垂直的方向上延伸。
10.根据权利要求9所述的加速度传感器，其中，所述多个平面图案具有相同的材料成分。
11.一种用于制造加速度传感器的方法，包括以下步骤：
形成平面电极层；以及
通过使用一个掩模，将所述平面电极层图案化以形成移动电极，
其中，所述移动电极包括在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸、并彼此连接的多个平面图案，并且
其中，所述多个平面图案包括：
第一框架图案；
将所述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，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第一方向；
第二弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第二方向；
翼形件图案；以及
第三弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述翼形件图案，并且拉伸方向为与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在形成所述移动电极的步骤中，一起形成与所述移动电极形成电容的对置电极。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，以包围所述翼形件图案的外部的形状形成所述第三弹簧图案。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第三弹簧图案连接到所述翼形件图案的中心。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一框架图案在所述第一方向上与所述第一弹簧图案连接，并在所述第二方向上与所述第二弹簧图案连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其中：
所述第一锚固件图案和所述第一框架图案为多个，并且
第一锚固件图案位于两个相邻第一框架图案之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个平面图案还包括：
将所述移动电极固定到所述周围结构的第二锚固件图案；
第二框架图案，其位于所述第二锚固件图案和对应于所述第二锚固件图案的所述第一锚固件图案之间；
连接所述第一锚固件图案和所述第二框架图案的第四弹簧图案；以及
连接所述第二框架图案和所述第二锚固件图案的第五弹簧图案。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二框架图案包括多个梳齿电极。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述多个梳齿电极在与连接所述第一锚固件图案和所述第二锚固件图案的方向垂直的方向上延伸。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述多个平面图案具有相同的材料成分。
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