CN107407695B - 平移式z轴加速度计 - Google Patents

平移式z轴加速度计 Download PDF

Info

Publication number
CN107407695B
CN107407695B CN201680011041.8A CN201680011041A CN107407695B CN 107407695 B CN107407695 B CN 107407695B CN 201680011041 A CN201680011041 A CN 201680011041A CN 107407695 B CN107407695 B CN 107407695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mems sensor
springs
substrate
coupled
support arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680011041.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107407695A (zh
Inventor
马修·朱利安·汤普森
约瑟夫·西格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
InvenSense Inc
Original Assignee
InvenSense Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by InvenSense Inc filed Critical InvenSense Inc
Publication of CN107407695A publication Critical patent/CN107407695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107407695B publication Critical patent/CN107407695B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0002—Arrangements for avoiding sticking of the flexible or moving parts
    • B81B3/0016—Arrangements for avoiding sticking of the flexible or moving parts not provided for in groups B81B3/0005 - B81B3/0013
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0035—Constitution or structural means for controlling the movement of the flexible or deformable elements
    • B81B3/0037—For increasing stroke, i.e. achieve large displacement of actuated parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0228—Inertial sensors
    • B81B2201/025—Inertial sensors not provided for in B81B2201/0235 - B81B2201/0242
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01—Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0109—Bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01—Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0145—Flexible holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/05—Type of movement
    • B81B2203/053—Translation according to an axis perpendicular to the substrate
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0837—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being suspended so as to only allow movement perpendicular to the plane of the substrate, i.e. z-axis sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0854—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration using a particular shape of the mass, e.g. annular
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0857—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration using a particular shape of the suspension spring
    • G01P2015/086—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration using a particular shape of the suspension spring using a torsional suspension spring

Abstract

公开了一种用于提供MEMS传感器的系统和方法。在第一方面，该系统是MEMS传感器，该MEMS传感器包括：基底；锚定区域，其联接到基底；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域的；至少两个引导臂，其联接到该至少一个支撑臂并且相对于该至少一个支撑臂移动；多个感测元件设置在该至少两个引导臂上以测量该至少两个引导臂相对于基底的运动；以及检测质量块系统，其包括通过一组弹簧联接到至少两个引导臂中的每一个的至少一个质量块。该检测质量块系统设置在锚定区域、至少一个支撑臂、至少两个引导臂、一组弹簧以及多个感测元件外。

Description

平移式Z轴加速度计
发明领域
本发明涉及微机电系统(MEMS)传感器，并且更具体地涉及MEMS Z轴加速度计。
背景
传统的微机电系统(MEMS)传感器经历损坏MEMS传感器并导致静摩擦(stiction)的各种冲击条件(shock conditions)。静摩擦在当MEMS传感器的移动区段卡住时产生，这会引起MEMS传感器的故障。因此，迫切需要克服上述问题的解决方案。本发明解决了这种需要。
发明概述
公开了一种用于提供MEMS传感器的系统和方法。在第一方面，该系统是MEMS传感器，该MEMS传感器包括：基底；锚定区域，其联接到基底；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域；至少两个引导臂，其联接到该至少一个支撑臂并且相对于该至少一个支撑臂移动；多个感测元件，其设置在该至少两个引导臂上以测量该至少两个引导臂相对于基底的运动；以及检测质量块系统，其通过一组弹簧联接到该至少两个引导臂。检测质量块系统包围或设置在锚定区域、至少一个支撑臂、至少两个引导臂、一组弹簧以及多个感测元件外。
在第二方面，该系统是MEMS传感器，该MEMS传感器包括基底；锚定区域，其联接到基底；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域；至少两个引导臂，其联接到该至少一个支撑臂并且相对于该至少一个支撑臂移动；多个感测电极，其设置在基底上以测量该至少两个引导臂相对于基底的运动；以及检测质量块系统，其经由一组弹簧联接到该至少两个引导臂中的每一个。响应于MEMS传感器的加速度，该检测质量块系统垂直于基底移动，并且该至少两个引导臂围绕第一轴线反相旋转。
在第三方面，一种方法提供具有Z轴加速度计的MEMS传感器，其中，MEMS传感器的检测质量块系统响应于MEMS传感器的Z轴加速度在平面外平移。
附图简述
附图图示了本发明的数个实施方案，并且与描述一起用于解释本发明的原理。本领域的普通技术人员容易认识到，附图中图示的实施方案仅仅是示例性的，并不意图限制本发明的范围。
图1图示了根据实施方案的MEMS传感器。
图2图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器。
图3图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器。
图4图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器。
图5图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器。
详细描述
本发明涉及微机电系统(MEMS)传感器，更具体地涉及MEMS Z轴加速度计。以下描述被提出，以使本领域的普通技术人员能够做出和使用本发明，并且在专利申请和其要求的上下文中提供。对优选实施方案的各种修改以及本文中所描述的一般原理和特征对于本领域的技术人员来说将是明显的。因此，本发明不意图被限制于所示出的实施方案，而是符合与本文所描述的原理和特征一致的最广泛的范围。
微机电系统(MEMS)是指使用半导体类工艺制造的一类设备，并且展示诸如移动或变形能力的机械特性。MEMS通常但并不总是与电信号相互作用。MEMS设备(或MENS传感器)可以指实现为微机电系统的半导体设备。MEMS设备包括机械元件并且可选地包括用于感测的电子器件。MEMS设备包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力计以及压力传感器。
MEMS传感器经历导致MEMS传感器的后续故障的各种不利的力和冲击条件。当MEMS传感器经受在其正常操作范围外的激励时，可以设置超行程止动件以防止对MEMS传感器的损坏。在正常操作范围外的激励通常由在从一定高度坠落并坠落到硬的表面上的部分(或MEMS传感器自身)的撞击过程中的冲击所引起。
MEMS Z轴加速度计传感器利用响应于传感器的Z轴加速度移动的检测质量块。传统上，Z轴MEMS传感器利用旋转式检测质量块，通过使检测质量块围绕旋转轴线偏心地分布来将施加到检测质量块的力转化成扭矩，并且因此质量分布直接影响灵敏度。由于检测质量块旋转，所以最大的Z轴行程是检测质量块距旋转轴线最大半径处的位置。对于旋转式MEMS Z加速度计，超行程止动件放置在检测质量块距旋转轴线最大半径处的位置处。因此，超行程止动件被约束成处于特定的半径处。
根据本发明的系统和方法提供了一种MEMS传感器，该MEMS传感器利用平移式MEMSZ加速度计来测量施加到检测质量块系统的力，并且因此，加速度计的灵敏度独立于检测质量块位置。对于平移式MEMS Z加速度计，超行程止动件放置在检测质量块系统处，因此不被约束位于如旋转式检测质量块的特定半径的特定半径处。
具有平移式MEMS Z加速度计的MEMS传感器具有比具有旋转式MEMS Z加速度计的传统MEMS传感器更好的性能并且比其更稳健。平移式MEMS Z加速度计通过增加总传感器行程与灵敏度的比率来实现更好的性能。总传感器行程由施加的加速度界定，其中移动检测质量块仅与超行程止动件接触。通过增加总传感器行程，平移式MEMS Z加速度计改善稳健性，减少冲击条件下的损坏，并减少制造和操作器件的静摩擦(或当MEMS传感器的移动区段卡住导致故障时)。
在一个实施方案中，MEMS传感器包括：锚定区域；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域；至少两个引导臂，其联接到至少一个支撑臂；多个感测元件，其联接到至少两个引导臂；以及检测质量块系统，其通过第一组弹簧联接到至少两个引导臂。在该实施方案中，检测质量块系统包围锚定区域、至少一个支撑臂、至少两个引导臂、第一组弹簧以及多个感测元件。在另一个实施方案中，锚定区域包括将MEMS传感器的基底连接到至少一个支撑臂的多个点。
为了更详细地描述本发明的特征，现在结合附图参考下面的描述。
图1图示了根据实施方案的MEMS传感器100。MEMS传感器100包括：锚定件110，其联接到基底160；联接到锚定件110的第一支撑臂170a和联接到锚定件110的第二支撑臂170b；第一旋转引导臂130a，其通过第一弹簧120a联接到第一支撑臂170a；第二旋转引导臂130b，其通过第二弹簧120b联接到第二支撑臂170b；第一组感测元件140a，其联接到第一旋转引导臂130a；第二组感测元件140b，其联接到第二旋转引导臂130b；检测质量块系统150，其通过第三弹簧121a联接到第一旋转引导臂130a并且通过第四弹簧121b联接到第二旋转引导臂130b。
在图1中，第一组感测元件140a检测第一旋转引导臂130a的Z轴运动，并且第二组感测元件140b检测第二旋转引导臂130b的Z轴运动。第一组感测元件140a和第二组感测元件140b联接到第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b，以形成位于下方的基底160的可变电容器。
在图1中，检测质量块系统150包围并包围所有其它特征，包括但不限于锚定件110、第一支撑臂170a和第二支撑臂170b、第一弹簧120a和第二弹簧120b、第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b以及第一组感测元件140a和第二组感测元件140b。在另一个实施方案中，检测质量块系统150大体上包围并包围所有其它上述特征。在一个实施方案中，锚定件110居中，并且在另一个实施方案中，锚定件110大体上位于第一组感测元件140a和第二组感测元件140b的中心。
在图1中，MEMS传感器100的正Z轴加速度促使检测质量块系统150在负Z方向上位移；此外，第一旋转引导臂130a在正RX方向上旋转，以引导检测质量块系统150，并且第二旋转引导臂130b在负RX方向上旋转，以引导检测质量块系统150。因此，第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b一起引导检测质量块系统150在Z方向上移动。第一组感测元件140a检测基底160和第一旋转引导臂130a之间的Z轴运动，并且第二组感测元件140b检测基底160和第二旋转引导臂130b之间的Z轴运动。
在一个实施方案中，锚定件110是能够制造和开发低偏移加速度计的单个中心锚定件。在另一个实施方案中，锚定件110偏离中心。在一个实施方案中，第一弹簧120a、第二弹簧120b、第三弹簧121a以及第四弹簧121b分别包括但不限于扭转弹簧。在一个实施方案中，第一弹簧沿第一轴线(标记为‘1’)提供扭转柔量(torsional compliance)。在一个实施方案中，第一轴线与设备的X轴线对准。在一个实施方案中，第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b引导检测质量块系统150。在一个实施方案中，第一组感测元件140a和第二组感测元件140b被连接到锚定件110。在另一个实施方案中，MEMS传感器100包括一个以上的锚定件、四个以上的弹簧、两个以上的旋转引导臂以及两组以上的感测元件，两个以上的旋转引导臂一起工作并且彼此结合以引导检测质量块系统150。
图2图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器200。除了第一轴线(1)不与X轴对准，图2的MEMS传感器200大体上类似于图1的MEMS传感器100。这是有利的，这是由于单晶硅具有各向异性特性，其中沿最低弹性模量形成的弹簧可以具有更宽的宽度，使得它们对制造期间的缺陷和诸如由冲击引起的应力条件更加稳健。由于灵敏度独立于检测质量块系统的位置，因此弹簧120a-b和121a-b可以被放置以利用单晶硅的各向异性的特性。
图3图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器300。MEMS传感器300包括：锚定件310，其联接到基底360；第一旋转引导臂330a，其经由弹簧320a联接到第一支撑臂380a；第二旋转引导臂330b，其经由弹簧320b联接到第二支撑臂380b；第一组感测元件340a，其联接到第一旋转引导臂330a；第二组感测元件340b，其联接到第二旋转引导臂330b；检测质量块系统350，其经由弹簧321a联接到第一旋转引导臂330a并且经由弹簧321b联接到第二旋转引导臂330b。
在图3中，第一支撑臂380a和第二支撑臂380b是固定的并且刚性地联接到锚定件310。因此，在图3中，MEMS传感器300包括第一组感测元件340a和第二组感测元件340b以及第三组感测元件370a和第四组感测元件370b。第三组感测元件370a和第四组感测元件370b用于校准可能来自制造、包装、热负载、冲击、封装安装等的锚定件310的不期望的运动。
图4图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器400。除了图4的另外两个弹簧422a和422b之外，图4的MEMS传感器400大体上类似于图3的MEMS传感器300，弹簧422a和422b将旋转引导臂430a和430b联接到锚定件410的左侧和右侧。
因此，在图4中，MEMS传感器400包括：锚定件410，其联接到基底460；第一延伸旋转引导臂430a，其经由弹簧420a联接到第一支撑臂480a并经由弹簧422a联接到第二支撑臂480b；第二旋转引导臂430b，其经由弹簧420b联接到第二支撑臂480b并经由弹簧422b联接到第一支撑臂480a；第一组感测元件440a，其联接到第一旋转引导臂430a；第二组感测元件440，其联接到第二延伸旋转引导臂430b；检测质量块系统450，其经由弹簧421a联接到第一延伸旋转引导臂430a并经由弹簧421b联接到第二延伸旋转引导臂430b。
因此，在图4中，第一延伸旋转引导臂430a和第二延伸旋转引导臂430-b均经由第一支撑臂480a和第二支撑臂480b通过附加的弹簧422a-b附接到锚定件410的左侧和右侧。延伸第一旋转引导臂430a和第二旋转引导臂430b增加了RZ旋转刚度。低RZ刚度可导致传感器的不期望的平面内运动。这种平面内运动可以经由导致假信号的缺陷而耦合到平面外运动。在图4中，类似于图2和图3的支撑臂，第一支撑臂480a和第二支撑臂480b刚性地联接到锚定件410以及用于检测每个支撑臂的运动的第三组感测元件470a和第四组感测元件470b。第三组感测元件470a和第四组感测元件470b用于校准可能来自制造、包装、热负载、冲击、封装安装等的锚定件410的不期望的运动。因此，在图4中，除了第一感测元件440a和第二组感测元件440b之外，MEMS传感器400还包括第三组感测元件470a和第四组感测元件470b。
图5图示了根据另一个实施方案的MEMS传感器500。除了检测质量块系统150进一步包括磁性材料510之外，图5的MEMS传感器500大体上类似于图1的MEMS传感器100。当MEMS传感器500被放置在Z轴磁场中时，检测质量块系统150围绕第一轴线(标记为‘1’)旋转，导致第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b同相旋转。多个感测元件140a-b用于测量第一旋转引导臂130a和第二旋转引导臂130b的运动，并且信号处理器用于输出与施加的磁场成比例的信号。
根据本发明的方法和系统提供具有平移式Z轴加速度计的MEMS传感器。在第一实施方案中，MEMS传感器包括：锚定区域；至少一个支撑臂；至少两个引导臂(或至少两个旋转引导臂)，其联接到至少一个支撑臂；多个感测元件，其联接到至少两个引导臂；以及检测质量块系统，其通过第一组弹簧联接到至少两个引导臂，其中，所述检测质量系统包围锚定区域、至少一个支撑臂、至少两个引导臂、第一组弹簧以及多个感测元件。
在一个实施方案中，该至少一个支撑臂包括至少两个支撑臂。在该实施方案中，至少两个引导臂中的第一引导臂通过第一组弹簧经由至少两个支撑臂中的第一支撑臂联接到锚定区域，并且至少两个引导臂中的第二引导臂通过第二组弹簧经由至少两个支撑臂中的第二支撑臂联接到锚定区域。在一个实施方案中，多个感测元件联接到至少两个支撑臂。在一个实施方案中，至少两个引导臂通过第三组弹簧联接在一起，并且第二组弹簧和第三组弹簧均增加了平面内旋转模态频率。
在一个实施方案中，第一组弹簧以45度沿单晶硅的最小弹性模量平面形成。在另一个实施方案中，第一组弹簧以0度和90度中任何一个沿单晶硅的最大弹性模量平面形成。在另一个实施方案中，第一组弹簧沿包括但不限于所有角度的晶体定向的任何轴线形成。在另一个实施方案中，第二组弹簧和第三组弹簧与第一组弹簧类似地形成。
在一个实施方案中，多个感测元件包括多个感测电极，该多个感测电极检测至少两个引导臂的Z轴运动。在一个实施方案中，第一组弹簧、第二组弹簧以及第三组弹簧中的任一个是扭转弹簧。在一个实施方案中，锚定区域大体上位于多个感测元件的中心。
在一个实施方案中，MEMS传感器的加速度导致至少两个引导臂中的两个进一步反相旋转，使得检测质量块系统在Z轴上移动。在一个实施方案中，锚定区域是联接到基底的单个中心锚定件。在一个实施方案中，多个感测元件联接到至少两个引导臂以形成基底的可变电容器。在一个实施方案中，至少两个引导臂被延伸以联接到至少两个支撑臂中的每一个，从而增加RZ旋转刚度。在一个实施方案中，信号处理器联接到多个感测元件，并且输出与MEMS传感器沿垂直于基底的方向的加速度成比例的信号。
在第二实施方案中，MEMS传感器包括：基底；锚定区域，其联接到基底；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域；至少两个引导臂，其联接到至少一个支撑臂，其中，至少两个引导臂相对于所述至少一个支撑臂移动；第一多个感测元件，其设置在至少两个引导臂上以测量至少两个引导臂相对于基底的运动；以及检测质量块系统，其经由第一组弹簧联接到至少两个引导臂中的每一个，其中，该检测质量块系统设置在锚定区域、至少一个支撑臂、至少两个引导臂、第一组弹簧以及第一多个感测元件外。
在一个实施方案中，锚定区域包括在基底上的至少一个锚定点，检测质量块系统包括至少一个检测质量块和与多个弹簧联接在一起的多个检测质量块中的任一者，该至少两个引导臂经由第二组弹簧联接到至少一个支撑臂，并且其中，该至少两个引导臂中的两个相对于彼此反相旋转。在一个实施方案中，MEMS传感器还包括设置在至少一个支撑臂上的第二多个感测元件，以测量至少一个支撑臂相对于基底的运动。
在一个实施方案中，至少两个引导臂中的每一个通过第三组弹簧联接到至少一个支撑臂，其中，第一组弹簧、第二组弹簧以及第三组弹簧中的任一个提供扭转柔量。在一个实施方案中，至少两个引导臂中的每一个上的第二组弹簧和第三组弹簧设置在锚定区域的相对侧上并且提供围绕第一轴线的扭转柔量。
在一个实施方案中，MEMS传感器由单晶硅制成，其中，第二组弹簧与第一轴线对准，其中，第一轴线与单晶硅的低弹性模量的100和010平面对准。在一个实施方案中，第一多个感测元件和第二多个感测元件包括多个感测电极，其中，第一多个感测元件检测至少两个引导臂的垂直于基底的运动，并且第二多个感测元件检测至少一个支撑臂的垂直于基底的运动。
在一个实施方案中，响应于MEMS传感器沿垂直于基底的方向的加速度，检测质量块系统垂直于基底移动，并且至少两个引导臂反相旋转，其中，信号处理器组合来自第一多个感测元件的信号以输出与MEMS传感器沿垂直于基底的方向的加速度成比例的信号。
在一个实施方案中，响应于MEMS传感器沿垂直于基底的方向的加速度，检测质量块系统垂直于基底移动，并且至少两个引导臂反相旋转，其中，信号处理器组合来自第一多个感测元件和第二多个感测元件的信号以输出与MEMS传感器沿垂直于基底的方向的加速度成比例的信号。
在一个实施方案中，第一多个感测元件是基底上的多个感测电极，其在基底和至少两个引导臂之间形成可变电容器，并且第二多个感测元件是基底上的多个感测电极，其在基底和至少一个支撑臂之间形成可变电容器。
在一个实施方案中，检测质量块系统还包括磁性材料，其中，至少两个引导臂中的两个响应于周围环境磁场围绕第一轴线同相旋转。在一个实施方案中，信号处理器组合来自第一多个感测元件的信号以测量至少两个旋转引导臂的同相旋转，以输出与周围环境磁场成比例的信号。在另一个实施方案中，信号处理器组合第一多个感测元件和第二多个感测元件以测量至少两个旋转引导臂的同相旋转，以输出与周围环境磁场成比例的信号。
在第三实施方案中，MEMS传感器包括：基底；锚定区域，其联接到基底；至少一个支撑臂，其联接到锚定区域；至少两个引导臂，其联接到至少一个支撑臂，其中，至少两个引导臂相对于至少一个支撑臂移动；第一多个感测元件，其设置在基底上以测量至少两个引导臂相对于基底的运动；以及检测质量块系统，其经由第一组弹簧联接到至少两个引导臂中的每一个，其中，响应于MEMS传感器的加速度，该检测质量块系统垂直于基底移动，并且该至少两个引导臂围绕第一轴线反相旋转。在一个实施方案中，检测质量块系统包括与多个弹簧联接在一起的多个检测质量块。
在一个实施方案中，MEMS传感器还包括设置在基底上的第二多个感测电极，以检测至少一个支撑臂垂直于基底的运动。在一个实施方案中，MEMS传感器还包括第二组弹簧和第三组弹簧，该第二组弹簧和第三组弹簧将至少一个支撑臂联接到至少两个引导臂，其中，该第二组弹簧和第三组弹簧设置在锚定区域的相对侧上。
在一个实施方案中，第一多个感测电极围绕锚定区域对称地设置，并且第二多个感测电极围绕锚定区域对称地设置。在一个实施方案中，信号处理器组合第一多个感测电极以输出与MEMS传感器的加速度成比例的信号。在另一个实施方案中，信号处理器组合第一多个感测电极和第二多个感测电极以输出与MEMS传感器的加速度成比例的信号。
如上所述，根据本发明的系统(MEMS传感器)和方法提供了一种MEMS传感器，该MEMS传感器利用平移式加速度计来通过减少对超行程止动件的位置的约束来提高性能。对于给定的灵敏度，与旋转式加速度计相比，平移式加速度计具有更大的总传感器行程。总传感器行程(或全行程)的增大改善了MEMS传感器在冲击条件和/或不期望的力下的稳健性，并且还降低了在MEMS传感器的制造和操作过程中的静摩擦。
虽然已经根据所示出的实施例描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应容易认识到，可以存在对实施方案的变型且这些变型将在本发明的精神和范围内。因此，在不背离所附权利要求的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可做出许多修改。

Claims (34)

1.一种MEMS传感器，包括：
基底；
锚定区域，其联接到所述基底；
第一支撑臂，其联接到所述锚定区域；
第二支撑臂，其联接到所述锚定区域；
第一引导臂，其联接到所述第一支撑臂，其中所述第一引导臂相对于所述第一支撑臂移动；
第二引导臂，其联接到所述第二支撑臂，其中所述第二引导臂相对于所述第二支撑臂移动；
第一多个感测元件，其用于测量所述第一引导臂和所述第二引导臂相对于所述基底的运动；以及
检测质量块系统，其经由第一组弹簧中的第一弹簧联接到所述第一引导臂并且经由所述第一组弹簧中的第二弹簧联接到所述第二引导臂，其中所述检测质量块系统设置在所述锚定区域、所述第一支撑臂、所述第二支撑臂、所述第一引导臂、所述第二引导臂、所述第一组弹簧以及所述第一多个感测元件外。
2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述锚定区域包括所述基底上的至少一个锚定点。
3.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述检测质量块系统包括至少一个检测质量块。
4.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述检测质量块系统包括与多个弹簧联接在一起的多个检测质量块。
5.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述第一引导臂经由第二组弹簧中的第一弹簧联接到所述第一支撑臂，并且所述第二引导臂经由所述第二组弹簧中的第二弹簧联接到所述第二支撑臂。
6.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述第一引导臂对于所述第二引导臂反相旋转。
7.根据权利要求1所述的MEMS传感器，还包括：
第二多个感测元件，其用于测量所述第一支撑臂和所述第二支撑臂相对于所述基底的运动。
8.根据权利要求5所述的MEMS传感器，其中，所述第一引导臂经由第三组弹簧中的第一弹簧联接到所述第二支撑臂，并且所述第二引导臂经由所述第三组弹簧中的第二弹簧联接到所述第一支撑臂。
9.根据权利要求8所述的MEMS传感器，其中，所述第二组弹簧中的所述第一弹簧和所述第三组弹簧中的所述第一弹簧设置在所述锚定区域的相对侧上，并且所述第二组弹簧中的所述第二弹簧和所述第三组弹簧中的所述第二弹簧设置在所述锚定区域的相对侧上。
10.根据权利要求8所述的MEMS传感器，其中，所述第一组弹簧、所述第二组弹簧以及所述第三组弹簧中的任一个提供扭转柔量。
11.根据权利要求8所述的MEMS传感器，其中，所述第二组弹簧和所述第三组弹簧提供围绕第一轴线的扭转柔量。
12.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述MEMS传感器由单晶硅制成。
13.根据权利要求5所述的MEMS传感器，其中，所述第二组弹簧与第一轴线对准，其中，所述第一轴线与单晶硅的低弹性模量的100和010平面对准。
14.根据权利要求7所述的MEMS传感器，其中，所述第一多个感测元件和所述第二多个感测元件包括多个感测电极。
15.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述第一多个感测元件检测所述第一引导臂和所述第二引导臂的垂直于所述基底的运动。
16.根据权利要求7所述的MEMS传感器，其中，所述第二多个感测元件检测所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的垂直于所述基底的运动。
17.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，响应于所述MEMS传感器沿垂直于所述基底的方向的加速度，所述检测质量块系统垂直于所述基底移动，并且所述第一引导臂和所述第二引导臂反相旋转。
18.根据权利要求17所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合来自所述第一多个感测元件的信号，以输出与所述MEMS传感器沿垂直于所述基底的方向的加速度成比例的信号。
19.根据权利要求7所述的MEMS传感器，其中，响应于所述MEMS传感器沿垂直于所述基底的方向的加速度，所述检测质量块系统垂直于所述基底移动，并且所述第一引导臂和所述第二引导臂反相旋转。
20.根据权利要求19所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合来自所述第一多个感测元件和所述第二多个感测元件的信号，以输出与所述MEMS传感器沿垂直于所述基底的方向的加速度成比例的信号。
21.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述第一多个感测元件是所述基底上的、在所述基底与所述第一引导臂和所述第二引导臂之间形成可变电容器的多个感测电极。
22.根据权利要求7所述的MEMS传感器，其中，所述第二多个感测元件是所述基底上的、在所述基底与所述第一支撑臂和所述第二支撑臂之间形成可变电容器的多个感测电极。
23.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其中，所述检测质量块系统还包括：
磁性材料，其中，所述第一引导臂和所述第二引导臂中的两个响应于周围环境磁场围绕第一轴线同相旋转。
24.根据权利要求23所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合来自所述第一多个感测元件的信号以测量所述第一引导臂和所述第二引导臂的所述同相旋转，从而输出与所述周围环境磁场成比例的信号。
25.根据权利要求7所述的MEMS传感器，其中，所述检测质量块系统还包括：
磁性材料，其中，所述第一引导臂和所述第二引导臂中的两个响应于周围环境磁场围绕第一轴线同相旋转。
26.根据权利要求25所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合所述第一多个感测元件和所述第二多个感测元件，以测量所述第一引导臂和所述第二引导臂的所述同相旋转，从而输出与所述周围环境磁场成比例的信号。
27.一种MEMS传感器，包括：
基底；
锚定区域，其联接到所述基底；
第一支撑臂，其联接到所述锚定区域；
第二支撑臂，其联接到所述锚定区域；
第一引导臂，其联接到所述第一支撑臂，其中所述第一引导臂相对于所述第一支撑臂移动；
第二引导臂，其联接到所述第二支撑臂，其中所述第二引导臂相对于所述第二支撑臂移动；
第一多个感测电极，其设置在所述基底上以测量所述第一引导臂和所述第二引导臂相对于所述基底的运动；以及
检测质量块系统，其经由第一组弹簧中的第一弹簧联接到所述第一引导臂并且经由所述第一组弹簧中的第二弹簧联接到所述第二引导臂，其中响应于所述MEMS传感器的加速度，所述检测质量块系统垂直于所述基底移动，并且所述第一引导臂和所述第二引导臂围绕第一轴线反相旋转。
28.根据权利要求27所述的MEMS传感器，其中，所述检测质量块系统包括与多个弹簧联接在一起的多个检测质量块。
29.根据权利要求27所述的MEMS传感器，还包括：
第二多个感测电极，其设置在所述基底上以检测所述第一支撑臂和所述第二支撑臂垂直于所述基底的运动。
30.根据权利要求27所述的MEMS传感器，其中所述第一引导臂经由第二组弹簧中的第一弹簧联接到所述第一支撑臂并且经由第三组弹簧中的第一弹簧联接到所述第二支撑臂，其中所述第二引导臂经由所述第二组弹簧中的第二弹簧联接到所述第二支撑臂并且经由所述第三组弹簧中的第二弹簧联接到所述第一支撑臂，其中所述第二组弹簧中的所述第一弹簧和所述第三组弹簧中的所述第一弹簧设置在所述锚定区域的相对侧上，并且所述第二组弹簧中的所述第二弹簧和所述第三组弹簧中的所述第二弹簧设置在所述锚定区域的相对侧上。
31.根据权利要求27所述的MEMS传感器，其中，所述第一多个感测电极围绕所述锚定区域对称地设置。
32.根据权利要求29所述的MEMS传感器，其中，所述第二多个感测电极围绕所述锚定区域对称地设置。
33.根据权利要求27所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合所述第一多个感测电极以输出与所述MEMS传感器的加速度成比例的信号。
34.根据权利要求29所述的MEMS传感器，其中，信号处理器组合所述第一多个感测电极和所述第二多个感测电极以输出与所述MEMS传感器的加速度成比例的信号。
CN201680011041.8A 2015-01-28 2016-01-21 平移式z轴加速度计 Active CN107407695B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/608,038 2015-01-28
US14/608,038 US9840409B2 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Translating Z axis accelerometer
PCT/US2016/014300 WO2016122960A1 (en) 2015-01-28 2016-01-21 Translating z axis accelerometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107407695A CN107407695A (zh) 2017-11-28
CN107407695B true CN107407695B (zh) 2020-03-20

Family

ID=55300801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680011041.8A Active CN107407695B (zh) 2015-01-28 2016-01-21 平移式z轴加速度计

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9840409B2 (zh)
EP (1) EP3250932B1 (zh)
CN (1) CN107407695B (zh)
WO (1) WO2016122960A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170089945A1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Freescale Semiconductor, Inc. Mems sensor with reduced cross-axis sensitivity
WO2017141304A1 (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 株式会社日立製作所 探査システムおよびその診断方法
US10429407B2 (en) 2017-03-27 2019-10-01 Nxp Usa, Inc. Three-axis inertial sensor for detecting linear acceleration forces
US10809277B2 (en) 2017-12-18 2020-10-20 Nxp Usa, Inc. Single axis inertial sensor with suppressed parasitic modes
US11009350B2 (en) * 2018-01-11 2021-05-18 Invensense, Inc. Proof mass offset compensation
CN108020687B (zh) * 2018-02-06 2024-03-19 深迪半导体(绍兴)有限公司 一种mems加速度计
EP3598146B1 (en) 2018-07-16 2022-05-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Microelectromechanical device for out-of-plane motion detection
JP2020085744A (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 セイコーエプソン株式会社 加速度センサー、電子機器および移動体
JP2021006794A (ja) * 2019-06-28 2021-01-21 セイコーエプソン株式会社 慣性センサー、電子機器および移動体
GB2595292A (en) * 2020-05-21 2021-11-24 Cambridge Entpr Ltd Mode localised accelerometer
CN114487480A (zh) * 2022-01-14 2022-05-13 瑞声开泰科技(武汉)有限公司 微机电系统加速度计

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1605871A (zh) * 2004-10-18 2005-04-13 北京大学 梳齿电容式z轴加速度计及其制备方法
CN103808961A (zh) * 2012-11-08 2014-05-21 中国科学院电子学研究所 悬臂件及应用其的谐振式加速度传感器
CN103827673A (zh) * 2011-08-31 2014-05-28 意法半导体股份有限公司 用于z轴谐振加速度计的改进检测结构
CN103852598A (zh) * 2012-12-05 2014-06-11 马克西姆综合产品公司 具有针对热力学应力低敏感度的微机电结构
CN103954793A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 中国科学院地质与地球物理研究所 一种mems加速度计
CN104094084A (zh) * 2012-02-01 2014-10-08 快捷半导体公司 具有分开z轴部分的微电子机械系统（MEMS）质量块
CN104185792A (zh) * 2012-01-12 2014-12-03 村田电子有限公司 加速度传感器结构及其使用

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220835A (en) * 1991-09-12 1993-06-22 Ford Motor Company Torsion beam accelerometer
US6955086B2 (en) * 2001-11-19 2005-10-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Acceleration sensor
DE102006048381A1 (de) * 2006-10-12 2008-04-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sensor zur Erfassung von Beschleunigungen
US7624638B2 (en) * 2006-11-09 2009-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Electrostatic capacitance type acceleration sensor
US7578190B2 (en) * 2007-08-03 2009-08-25 Freescale Semiconductor, Inc. Symmetrical differential capacitive sensor and method of making same
JP2009222475A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Panasonic Corp 複合センサ
JP5148688B2 (ja) * 2008-04-11 2013-02-20 三菱電機株式会社 加速度センサ
JP5193300B2 (ja) 2008-07-04 2013-05-08 アルプス電気株式会社 静電容量検出型の可動センサ
DE112009003522T5 (de) * 2008-11-13 2012-08-23 Mitsubishi Electric Corp. Beschleunigungssensor
US8205497B1 (en) * 2009-03-05 2012-06-26 Sandia Corporation Microelectromechanical inertial sensor
US8220330B2 (en) * 2009-03-24 2012-07-17 Freescale Semiconductor, Inc. Vertically integrated MEMS sensor device with multi-stimulus sensing
JP2011075543A (ja) * 2009-09-07 2011-04-14 Seiko Epson Corp 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、および電子機器
DE102009029248B4 (de) * 2009-09-08 2022-12-15 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches System zum Erfassen einer Beschleunigung
US8418556B2 (en) * 2010-02-10 2013-04-16 Robert Bosch Gmbh Micro electrical mechanical magnetic field sensor utilizing modified inertial elements
JPWO2012014792A1 (ja) * 2010-07-27 2013-09-12 アルプス電気株式会社 物理量センサ及びその製造方法
CN102156203B (zh) * 2011-03-15 2013-07-24 迈尔森电子（天津）有限公司 Mems惯性传感器及其形成方法
DE102011006422B4 (de) * 2011-03-30 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil und Sensorvorrichtung
JP2013117396A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Denso Corp 加速度センサ
TWI469254B (zh) * 2011-12-29 2015-01-11 Ind Tech Res Inst 具多重電性通道的微機電裝置及其製作方法
JP5942554B2 (ja) * 2012-04-11 2016-06-29 セイコーエプソン株式会社 物理量センサーおよび電子機器
JP6002481B2 (ja) * 2012-07-06 2016-10-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 慣性センサ
FR3000484B1 (fr) 2012-12-27 2017-11-10 Tronic's Microsystems Dispositif micro-electromecanique comprenant une masse mobile apte a se deplacer hors du plan
US20140230549A1 (en) 2013-02-19 2014-08-21 Freescale Semiconductor, Inc. Spring system for mems device
ITTO20130174A1 (it) * 2013-03-05 2014-09-06 St Microelectronics Srl Dispositivo mems e relativa struttura micromeccanica con compensazione integrata delle deformazioni termo-meccaniche
CN105358990B (zh) * 2013-03-15 2019-05-03 应美盛股份有限公司 使用磁性材料在加速计上的磁强计
SG11201507640QA (en) * 2013-04-19 2015-10-29 Agency Science Tech & Res Electromechanical device and method of fabricating the same
US20150268268A1 (en) * 2013-06-17 2015-09-24 Freescale Semiconductor, Inc. Inertial sensor with trim capacitance and method of trimming offset
JP6146565B2 (ja) * 2013-08-06 2017-06-14 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器、および移動体
US10371715B2 (en) * 2013-12-23 2019-08-06 Invensense, Inc. MEMS accelerometer with proof masses moving in an anti-phase direction
US8973439B1 (en) * 2013-12-23 2015-03-10 Invensense, Inc. MEMS accelerometer with proof masses moving in anti-phase direction normal to the plane of the substrate
US9296606B2 (en) * 2014-02-04 2016-03-29 Invensense, Inc. MEMS device with a stress-isolation structure
TWI614208B (zh) * 2014-04-09 2018-02-11 立錡科技股份有限公司 微機電元件

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1605871A (zh) * 2004-10-18 2005-04-13 北京大学 梳齿电容式z轴加速度计及其制备方法
CN103827673A (zh) * 2011-08-31 2014-05-28 意法半导体股份有限公司 用于z轴谐振加速度计的改进检测结构
CN104185792A (zh) * 2012-01-12 2014-12-03 村田电子有限公司 加速度传感器结构及其使用
CN104094084A (zh) * 2012-02-01 2014-10-08 快捷半导体公司 具有分开z轴部分的微电子机械系统（MEMS）质量块
CN103808961A (zh) * 2012-11-08 2014-05-21 中国科学院电子学研究所 悬臂件及应用其的谐振式加速度传感器
CN103852598A (zh) * 2012-12-05 2014-06-11 马克西姆综合产品公司 具有针对热力学应力低敏感度的微机电结构
CN103954793A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 中国科学院地质与地球物理研究所 一种mems加速度计

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016122960A1 (en) 2016-08-04
EP3250932A1 (en) 2017-12-06
US9840409B2 (en) 2017-12-12
EP3250932B1 (en) 2019-06-12
CN107407695A (zh) 2017-11-28
US20160214853A1 (en) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107407695B (zh) 平移式z轴加速度计
KR101700124B1 (ko) 미세가공된 관성 센서 장치들
EP3121605B1 (en) Multi-axis inertial sensor with dual mass and integrated damping structure
US8020443B2 (en) Transducer with decoupled sensing in mutually orthogonal directions
US10078098B2 (en) Z axis accelerometer design with offset compensation
JP5965934B2 (ja) 改善されたオフセットおよびノイズ性能を有する傾斜モード加速度計
CN103712612B (zh) 加速度和角速度谐振检测集成结构及相关mems传感器设备
CN107576322B (zh) 具有分开z轴部分的微电子机械系统（MEMS）质量块
US8973439B1 (en) MEMS accelerometer with proof masses moving in anti-phase direction normal to the plane of the substrate
JP5037690B2 (ja) 微小電気機械システム
US20070034007A1 (en) Multi-axis micromachined accelerometer
EP3717400B1 (en) Asymmetric out-of-plane accelerometer
US20170184628A1 (en) Micro-electromechanical apparatus having central anchor
WO2010055716A1 (ja) 加速度センサ
US10137851B2 (en) MEMS sensor and a semiconductor package
JP5816320B2 (ja) Ｍｅｍｓ素子
JP7380761B2 (ja) ２つのシーソーを有する加速度計
US20150068306A1 (en) Movable device having drop resistive protection
JP5519833B2 (ja) センサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: American California

Applicant after: Legg company

Address before: American California

Applicant before: Invensense Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant