CN217180964U - 微机电传感器器件以及电子系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及微机电传感器器件以及电子系统。一种微机电传感器器件基底，具有第一表面，第一表面具有第一区域和第二区域，第二区域在横向方向上定位于第一区域的外部；移动结构，包括在顶部表面的第一区域处悬置于基底上方的惯性质量块；固定结构，包括在顶部表面的第一区域处悬置于基底上方的固定电极；至少一个感测电容器，包括电容耦合至固定结构的移动结构；单个整体式锚固件，在第二区域处耦合至基底，单个整体式锚固件耦合至移动结构和固定结构；以及多个连接元件，耦合至移动结构、固定结构以及单个整体式锚固件。利用本公开的实施例有利地提供了具有相对于外部刺激经改善的稳定性和减少的漂移的微机电传感器器件。

Description

微机电传感器器件以及电子系统
技术领域
本公开涉及一种对外部应力或刺激具有改善的稳定性的MEMS(微机电系统)传感器器件，该外部应力或刺激构成相对于要检测的量的干扰。以下讨论将在不意味着损失任何一般性的情况下明确地参考实施电容式加速度计的MEMS传感器器件，该电容式加速度计被设计成检测沿着一个或多个感测轴线起作用的一个或多个线性加速度。
背景技术
已知MEMS加速度计在水平面中具有感测轴线，即，包括对加速度敏感的检测结构的加速度计，该加速度在平行于其主延伸平面以及对应半导体材料基底的顶部表面的至少一个方向上起作用。具有垂直感测轴线的MEMS加速度计也是已知的，即，包括对在与上述主延伸平面正交的方向上起作用的加速度敏感的检测结构的加速度计。然而，已知的MEMS加速度计由于温度变化和制成该MEMS加速度计的不同材料的材料特性而经受应力和应变。应力和应变可以导致在已知的MEMS加速度计中的组件的位移，该MEMS加速度计对感测电容产生不期望的变化。
针对这些问题提出的解决方案也具有明显缺点。例如，为了减少这些影响而改变制造工艺和材料可能会增加成本并且增加封装大小。进一步地，所提出的解决方案通常仅适用于某些类型的MEMS加速度计，即，仅适用于具有在某些平面中的感测轴线的MEMS加速度计。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种微机电传感器器件，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。
本公开的一方面提供了一种微机电传感器器件，包括：基底，具有第一表面，第一表面具有第一区域和第二区域，第二区域在横向方向上定位于第一区域的外部；移动结构，包括在顶部表面的第一区域处悬置于基底上方的惯性质量块；固定结构，包括在顶部表面的第一区域处悬置于基底上方的固定电极；至少一个感测电容器，包括电容耦合至固定结构的移动结构；单个整体式锚固件，在第二区域处耦合至基底，单个整体式锚固件耦合至移动结构和固定结构；以及多个连接元件，耦合至移动结构、固定结构以及单个整体式锚固件。
根据一个或多个实施例，微机电传感器器件还包括：支撑元件；多个弹性耦合元件，耦合至惯性质量块和支撑元件，多个连接元件包括：第一连接元件和第二连接元件，耦合至固定电极的相应集合以及单个整体式锚固件；以及第三连接元件，耦合至支撑元件和单个整体式锚固件。
根据一个或多个实施例，微机电传感器器件还包括：第一结构层，位于基底上；以及第二结构层，位于基底上并且堆叠在第一结构层上，第一结构层和第二结构层中的第一个结构层包括惯性质量块，并且第一结构层和第二结构层中的第二个结构层包括多个连接元件。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括耦合至多个连接元件的不同电耦合区，电耦合区彼此机械耦合并且彼此电隔离，以限定通过电耦合区以及多个连接元件的分离并且不同的传导路径。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括布置在电耦合区之间的沟槽绝缘区。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括第一耦合区和第二耦合区，微机电传感器器件还包括：第一电锚固件，耦合至基底；第二电锚固件，耦合至基底，第一电锚固件和第二电锚固件与单个整体式锚固件不同并且分离；第一电连接元件，电耦合至单个整体式锚固件的第一耦合区和第一电锚固件；以及第二电连接元件，电耦合至单个整体式锚固件的第二耦合区和第二电锚固件。
根据一个或多个实施例，其中第一电连接元件和第二电连接元件是弹性元件，弹性元件包括在第一电锚固件以及第二电锚固件与单个整体式锚固件的第一耦合区以及第二耦合区之间的可忽略机械耦合。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括第三耦合区，分离并且不同的传导路径包括：第一传导路径和第二传导路径，用于在固定电极的相应集合之间的电连接，第一传导路径和第二传导路径包括：第一电锚固件和第二电锚固件；第一电连接元件和第二电连接元件；单个整体式锚固件的第一耦合区和第二耦合区；多个连接元件中的第一连接元件和第二连接元件，耦合在固定电极的相应集合之间；以及单个整体式锚固件；以及第三传导路径，用于电连接至惯性质量块，第三传导路径包括：单个整体式锚固件的第三耦合区；以及多个连接元件中的第三连接元件，耦合在单个整体式锚固件与支撑元件之间。
根据一个或多个实施例，其中第一结构层和第二结构层是基底的第一表面上的外延硅层，外延硅层至少部分地彼此电隔离或机械隔离，或电隔离且机械隔离。
根据一个或多个实施例，微机电传感器器件还包括：窗口，穿过惯性质量块；支撑元件，布置在窗口中；多个弹性耦合元件，耦合至惯性质量块以及支撑元件。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括多个耦合区、多个耦合区上的覆盖区以及在多个耦合区与覆盖区之间的第一介电区，微机电传感器器件还包括：第一结构层，位于基底上，第一结构层包括：支撑元件；多个连接元件；以及单个整体式锚固件的多个耦合区；以及第二结构层，位于第一结构层上并且定位成与第一结构层相比离第一表面更远，第二结构层包括：惯性质量块；固定电极；以及单个整体式锚固件的覆盖区。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件的多个耦合区包括第一耦合区、第二耦合区和第三耦合区，微机电传感器器件还包括：多个第二介电区，位于单个整体式锚固件的第一耦合区以及第二耦合区与基底之间；第一电锚固件；第二电锚固件，第一电锚固件和第二电锚固件与单个整体式锚固件不同并且分离；第一电连接元件，电耦合至第一电锚固件和单个整体式锚固件的第一耦合区；第二电连接元件，电耦合至第二电锚固件和单个整体式锚固件的第二耦合区；传导路径，位于基底的第一表面上，第三耦合区直接耦合至传导路径。
根据一个或多个实施例，其中单个整体式锚固件包括多个耦合区和整体式锚固件部分，多个耦合区包括第一耦合区、第二耦合区和第三耦合区，第三耦合区直接耦合至整体式锚固件部分，微机电传感器器件还包括：传导路径，位于基底的第一表面上，传导路径直接耦合至单个整体式锚固件的整体式锚固件部分；第一结构层，位于基底上，第一结构层包括：惯性质量块；固定电极；以及单个整体式锚固件的整体式锚固件部分；第二结构层，位于第一结构层上并且定位成与第一结构层相比更远离基底的第一表面，第二结构层包括：多个连接元件；以及单个整体式锚固件的多个耦合区；以及多个介电区，耦合至整体式锚固件部分以及单个整体式锚固件的第一耦合区和第二耦合区。
根据一个或多个实施例，其中移动结构还包括移动电极，移动电极耦合至惯性质量块并且布置在窗口内部并且与固定电极相互交错。
根据一个或多个实施例，其中固定电极被定位成与惯性质量块相比更接近基底并且位于窗口的相对侧。
本公开的另一方面提供了一种微机电传感器器件，包括：基底；移动结构，耦合至基底并且包括惯性质量块和多个移动电极；窗口，投掷惯性质量块；固定结构，耦合至基底并且包括电容耦合至移动电极的多个固定电极；单个整体式锚固件，耦合至基底并且定位于窗口的外部；以及多个连接元件，耦合至移动结构、固定结构和单个整体式锚固件。
根据一个或多个实施例，微机电传感器器件还包括：第一结构层，位于基底上，第一结构层包括移动结构和固定结构；以及第二结构层，位于第一结构层上并且定位成与第一结构层相比更远离基底，第二结构层包括多个连接元件。
根据一个或多个实施例，微机电传感器器件还包括：第一结构层，位于基底上，第一结构层包括多个连接元件；以及第二结构层，位于第一结构层上并且定位成与第一结构层相比更远离基底，第二结构层包括移动结构和固定结构。
本公开的额外方面提供了一种电子系统，包括：微机电器件，包括：基底，具有第一区域和与第一区域分离的第二区域；以及检测结构，定位于第一区域中，检测结构包括：惯性质量块；多个移动电极；以及多个固定电极，电容耦合至多个移动电极；单个整体式锚固件，耦合至基底，单个整体式锚固件定位于第二区域中；以及多个连接元件，耦合至检测结构和单个整体式锚固件，多个连接元件在第一区域与第二区域之间延伸。
根据一个或多个实施例，电子系统还包括：第一结构层，位于基底上；以及第二结构层，位于第一结构层上并且定位成与第一结构层相比更远离基底；
第一结构层和第二结构层中的第一个结构层包括检测结构，并且第一结构层和第二结构层中的第二个结构层包括多个连接元件。
利用本公开的实施例有利地提供了具有相对于外部刺激经改善的稳定性和减少的漂移的微机电传感器器件。
附图说明
将参考以下仅用于说明性目的的各图更充分地理解本公开。参考以下图式描述了这些非限制性且非穷举性的实施例，其中除非另有说明，否则贯穿各种视图，相同标记指代相同部分。在一些图中，图式中的元件的大小和相对位置并不一定按比例绘制。例如，选择、放大和定位各种元件的形状以改善图式易读性。在其他图中，图式中的元件的大小和相对位置严格按比例绘制。为了便于在图式中识别，可能已经选择了如所绘制的元件的特定形状。各图并未描述本文中所公开的教导的每个方面且并未限制权利要求书的范围。
图1是MEMS传感器器件和对应封装的示意性截面图；
图2A至图2B是涉及在存在对应基底的第一变形的情况下MEMS传感器器件的检测结构的示意图；
图3A至图3B是涉及在存在对应基底的第二变形的情况下MEMS传感器器件的检测结构的示意图；
图4是根据本解决方案的第一实施例的MEMS传感器器件的检测结构的示意性平面图；
图5A至图5C是分别沿着图4中的线VA、VB和VC的图4的MEMS传感器器件的截面图；
图6A至图6B是涉及在存在对应基底的第一变形且相应地存在对应基底的第二变形的情况下图4的MEMS传感器器件的检测结构的示意图；
图7是根据本解决方案的第二实施例的MEMS传感器器件的检测结构的示意性平面图；
图8是图7的MEMS传感器器件的锚固件结构的截面图；
图9是根据本解决方案的第三实施例的MEMS传感器器件的检测结构的示意性平面图；
图10A至图10C是图9的MEMS传感器器件的沿着部分的相应线的截面图；
图11是根据本解决方案的第四实施例的MEMS传感器器件的检测结构的示意性平面图；
图12是图11的MEMS传感器器件的锚固件结构的横截面图；以及
图13是根据本解决方案的另一方面的包含MEMS传感器器件的电子装置的总体框图。
具体实施方式
一般来说，MEMS加速度计的检测结构包括至少一个惯性质量块，通常定义为“转子块”或简单地定义为“转子”，只要其在存在要检测的加速度的情况下通过惯性效应为可移动的(然而，这并不意味着惯性质量块必然具有旋转移动)，而且移动电极(或转子电极)固定地耦合至该惯性质量块。
惯性质量块被布置成悬置于基底上方、通过弹性元件耦合至对应转子锚固件(相对于基底为固定的)，这使得惯性质量块能够通过惯性效应在一个或多个感测方向上移动。
MEMS加速度计的检测结构还包括定子电极，定子电极通过相应的定子锚固件固定耦合至基底，并且被电容地耦合至转子电极以形成一个或多个感测电容器，其电容变化指示要检测的量。
具体地，在检测结构中，转子和定子锚固件具有相对于基底的机械锚固件、而且还具有用于使对应转子和定子电极偏置并且检测电容变化信号的电耦合的双重功能。
MEMS加速度计还包括电耦合至检测结构的ASIC(专用集成电路)电子读取电路，该ASIC电子读取电路在其输入处接收由感测电容器产生的电容变化并且对其进行处理，以便确定加速度的值以用于生成电输出信号(可以在MEMS加速度计的输出处供应该电输出信号以用于后续处理操作)。
上述ASIC电子读取电路和检测结构通常设置于相应半导体材料管芯中，这些管芯被围封于容器或“封装”内。封装保护管芯并且提供与外界的电连接接口；在所谓的基底级封装解决方案中，封装由一个或多个基座和顶盖层提供，该一个或多个基座和顶盖层直接耦合至MEMS器件的管芯，从而构成其朝向外界的机械接口和电接口。
图1是MEMS加速度计1的示意性描绘，该MEMS加速度计1包括封装2，该封装2围封：第一管芯3a，ASIC设置于该第一管芯3a中；第二管芯3b，检测结构4设置于该第二管芯3b中，该第二管芯3b包括基底5，在该基底5上形成有惯性质量块6，移动电极8耦合至该惯性质量块6；以及第一固定电极9a和第二固定电极9b，该第一固定电极9a和第二固定电极9b与移动电极一起形成一对感测电容器，该感测电容器的差分电容变化由ASIC处理以确定要检测的加速度。在图1中，直接耦合至基底5的定子锚固件由10a和10b表示。第二管芯3b被设置成堆叠在第一管芯3a上；而且，顶盖11被设置在第一管芯3a和第二管芯3b的堆叠布置的顶部。
封装1还包括：基底层2，该基底层2支撑第一管芯3a和第二管芯3b以及顶盖11的上述堆叠布置，并且基底层2具有外表面12a，该外表面12a构成封装1的外表面并且将电连接元件承载到外界，例如以电连接焊盘14的形式；以及涂层区15(例如环氧树脂涂层)，该涂层区15包围第一管芯3a和第二管芯3b以及顶盖10的上述堆叠布置，并且限定相同封装1的外部侧向表面和顶部表面，这些表面被设计成接触外部环境。
在应力和应变出现(特别是由于例如在温度或环境状况改变时或考虑到机械应力与封装相互作用而在对应检测结构中引起的)的情况下，先前描述的检测结构可以经受甚至明显的测量误差。
具体地，微机电传感器的封装由于不同的热膨胀系数和制成其的不同材料的杨氏或弹性模量的不同值而随着温度改变经受应力，从而可能会导致在检测结构的基底中的对应应力。由于材料的老化或从外部引起的特定应力的时效(例如在印刷电路上焊接封装期间)或由于通过构成封装的材料吸收水分，因此可以出现类似应变。
如图2A中示意性地示出，在基底5中存在变形(诸如由热应力因正温度梯度(ΔT>0)而引起的变形)的情况下，在基底5的顶部表面5a处可以出现膨胀(图2A出于清楚起见夸大了该变形)。膨胀可以致使固定电极9a、9b在不具有外部加速度的情况下相对于初始静止情况远离对应移动电极8移动。对应定子锚固件10a、10b实际上相对于转子锚固件(此处未图示)经历相对位移。
具体地，在图2B中，处于静止状态和在不存在变形的情况下的距离由g0表示，并且由于基底5的变形而相对于处于静止状态的情况的位移由x1,ΔT和x2,ΔT表示(这些位移可根据温度(或通常根据能够在基底5中引起应变的所有那些外部效应)而变化)。
上述位移导致由C1、C2指示的感测电容的值的以下变化，这可以是不被期望的，这是因为这些变化与要检测的加速度无关：
Figure BDA0003200759140000091
Figure BDA0003200759140000092
同样，参考图3A和图3B，负温度梯度(ΔT<0)可以导致基底5的顶部表面5a的凹陷。顶部表面5a的凹陷导致感测电容C1、C2的值的以下变化。以下变化是由于固定电极9a、9b相对于处于静止状态的初始情况接近对应移动电极8：
Figure BDA0003200759140000093
Figure BDA0003200759140000094
因此，以上电容变化导致由MEMS加速度计供应的处于静止状态的输出信号的不被期望的修改(所谓的漂移或偏移)(被称为“零重力水平”)和加速度检测的随之而来的误差。
已经提出了若干解决方案来使这些电容变化最小化。一些解决方案设想了优化加速度检测结构。例如，US 2011/0023604公开了一种检测结构，在该检测结构中，优化转子和定子锚固件的定位以减少由于基底变形而引起的电参数的变化。具体地，转子和定子锚固件严格地相互靠近布置，即，与制造工艺相容地彼此尽可能接近地布置。
然而，该解决方案(尽管有利，但)仅涉及垂直类型的z轴线加速度计，即，被设计成检测与对应转子块的主延伸水平面正交的加速度，因此具有有限的适用性。此外，正如已经提到的，在该解决方案中，存在物理限制(与锚固件的大小相联系)，而且还存在技术限制(与制造技术相联系)，该技术限制不能有效消除由MEMS加速度计供应的输出信号中的漂移误差(实际上，在任何情况下，在锚固件位置之间都存在一定距离，但与制造工艺相容地最小化)。
其他解决方案设想了在封装级别进行优化。例如，已经提出了能够对变形具有降低的敏感性的陶瓷基底的使用。然而，这些解决方案在制造工艺中带来了更大的困难并且通常成本更高。此外，陶瓷封装的大小通常比传统的塑料材料封装更大。
如下面将详细描述的，本解决方案的一个方面设想了提供MEMS传感器器件的检测结构，使得电容耦合以限定至少一个感测电容器的移动电极(所谓的转子电极)与固定电极(所谓的定子电极)通过相同的单个(或整体式)、统一的并且连续的机械锚固件结构机械耦合至基底，该机械锚固件结构又固定耦合至相同基底。以这种方式，由基底中的封装引起的任何可能应力都以等效方式反映在移动电极和固定电极上，从而使检测对应力不敏感并且防止由MEMS传感器器件供应的处于静止状态的输出信号的任何可能修改(所谓的零重力水平漂移)。
因此，通过引入与机械锚固件不同的有意设置的电锚固件以用于使电极偏置并且检测电容变化信号，来在限定检测结构的至少一些结构元件的(特别是固定电极的)机械锚固件与电锚固件之间进行区分。如将详细描述的，这些电锚固件电耦合至单个机械锚固件结构，以便限定用于使电容变化信号偏置以及检测电容变化信号的电路径，这同时表示完全可忽略的机械耦合。
根据本解决方案的方面，检测结构包括半导体材料(特别是外延硅)的两个堆叠结构层，这两个堆叠结构层彼此独立并且经过适当地处理(特别是通过沟槽蚀刻并去除牺牲层)以限定检测结构的结构元件。
如将在下文中详细描述的，在第一结构层中至少限定了检测结构的惯性质量块，并且在第二结构层中至少限定了朝向单个锚固件结构的连接元件，特别是用于将固定电极机械耦合至锚固件结构。而且，在单个锚固件结构中，限定了不同的电耦合区，这些电耦合区相对于彼此机械固定但却电解耦，以使得能够限定分离的、并且不同的传导路径，以用于通过电耦合区和上述连接元件来使上述固定电极电偏置。
经由上述堆叠结构层制造检测结构可以例如使用在2020年2月25日以本申请人的名义提交的意大利专利申请102020000003868中详细描述的工艺来实施。
简而言之，该工艺设想了在基底(例如单晶硅基底)上生长设置于第一牺牲层上的介电材料的第一厚外延层，然后通过化学蚀刻(例如使用氢氟酸蒸气)部分地去除该第一厚外延层。第一牺牲层具有开口，在该开口中限定了锚固区以用于将上述第一外延层锚固至基底。
第一外延层构成例如利用干化学硅蚀刻形成第一沟槽的第一结构层。沟槽是空的或随后填充有介电材料，并且限定检测结构的结构元件或相同结构元件的底部部分(即，更接近基底)。在上述第一外延层的基底的锚固区处在第一牺牲层之下形成传导区(其限定电焊盘和互连件)。传导区通过介电层与基底的顶部表面分离并且实现上述结构元件的电偏置。
接下来，制造工艺设想了在第一外延层上形成介电材料的第二牺牲层，并且限定第二牺牲层以形成通过开口彼此分离的牺牲区。
然后在第一外延层上和牺牲区上形成第二外延层，该第二外延层具有例如比第一外延层的厚度更小的厚度。第二外延层在上述开口处与第一外延层直接接触并且构成第二结构层，在该第二结构层中，经由形成第二沟槽部分地限定检测结构的结构元件或结构元件的顶部部分(即，更远离基底的部分)。
工艺然后设想了再次通过化学蚀刻(例如使用氢氟酸蒸气)部分或完全地去除牺牲区，以便释放检测结构的结构元件。
应注意，在蚀刻之后，第二外延层的区可以与第一外延层的下伏区直接(机械和电)接触，或可以通过空区或间隙与下伏第一外延层分离，以便悬置于第一外延层上方，或可以通过在蚀刻第二牺牲层之后剩余的介电区与第一外延层分离。
工艺通常包括最终步骤，该最终步骤包括通过在检测结构的第一结构层和第二结构层的堆叠上的接合层(例如玻璃料的接合层)耦合顶盖。该顶盖具有密封功能(包括气密密封)，并且具有相对于外部环境保护检测结构(免受水分、灰尘等的影响)以及免受撞击的影响的目的。
参考图4的平面图和图5A至图5C的后续截面图，现在参考作为水平面XY中的单轴线加速度计的传感器器件20描述了本解决方案的一个或多个实施例。
传感器器件20的检测结构21包括惯性质量块22，该惯性质量块22被布置成悬置于半导体材料(特别是硅)的基底24上方。惯性质量块在水平面XY(即，平行于基底24的顶部表面24a并且构成相同惯性质量块22的主延伸平面的平面)中具有框架的形状。
检测结构21具有平行于水平面XY的第一水平轴线X的中心对称轴线A，并且惯性质量块22的框架沿着水平面XY的第二水平轴线Y延伸，该第二水平轴线Y与第一水平轴线x正交。
如在下文中还将强调的，传感器器件20感测沿着第二水平轴线Y的加速度，其中惯性质量块22响应于要检测的加速度而沿着第二水平轴线Y为移动惯性质量块。
窗口25限定于惯性质量块22的框架内部。移动电极26和固定电极27a、27b以平面和平行面、并且呈相互交错的配置被布置在窗口25中。
移动电极26固定耦合至惯性质量块22并且具有沿着水平面XY的第一水平轴线X的主延伸部。窗口25在水平面XY中由中心对称轴线A划分成两个半部。第一固定电极27a布置在窗口25的两个半部的上半部中，而第二固定电极27b布置在窗口25的两个半部的下半部中。第一固定电极27a和第二固定电极27b沿着第二水平轴线Y布置在相应移动电极26的相对侧、并且面向相应移动电极26。固定电极27a、27b和移动电极26形成一对感测电容器，该感测电容器响应于惯性质量块22沿着第二水平轴线Y的移动而经历相对的电容变化(以便提供差分检测方案)。
检测结构21还包括位于窗口25内部的转子支撑元件28。在一些实施例中，转子支撑元件28被居中地定位于窗口25中并且沿着第二水平轴线Y延伸。惯性质量块22通过弹性耦合元件29耦合至转子支撑元件28，其可以具有折叠配置。弹性耦合元件29顺应沿着第二水平轴线Y的移动(因此使得能够检测惯性质量块22的移动)并且对在水平面xy中的其他移动、以及在与相同水平面xy横向的方向(特别是沿着与水平面xy正交的垂直轴线Z)上的其他移动是刚性的。
根据一个或多个实施例，惯性质量块22、移动电极26以及固定电极27a、27b设置于检测结构21的第二结构层30b(特别是外延硅的第二结构层)中，该第二结构层30b位于更高层级并且更远离基底24的顶部表面24a，而转子支撑元件28设置于相同检测结构21的第一结构层30a(特别是外延硅的又一第一结构层)中，该第一结构层30a位于更低层级并且更接近基底24的顶部表面24a。
此外，在所说明的实施例中，惯性质量块22沿着其周界(以非连续方式)具有加强结构，该加强结构相对于惯性质量块22固定并且将其自身构成为惯性质量块22的部分，该部分设置于第一结构层30a中。通过限定第一结构层30a和第二结构层30b两者来获得弹性耦合元件29。
检测结构21还包括单个锚固件结构32，该单个锚固件结构32将惯性质量块22和对应的移动电极26以及固定电极27a、27b机械锚固至基底24的相同区域。
具体地，上述惯性质量块22(其在窗口25中将移动电极26和固定电极27a、27b围封在其内)定位于基底24的顶部表面24a的第一区域24′处，而单个锚固件结构32定位于基底24的顶部表面24a的第二区域24″处。第二区域24″定位于第一区域24′外部并且与第一区域24″以选定距离间隔开。
检测结构21还包括第一连接元件34a和第二连接元件34b，以用于将第一固定电极27a和第二固定电极27b分别机械耦合至单个锚固件结构32。检测结构21包括第三连接元件34c，以用于将转子支撑元件28机械耦合至上述单个锚固件结构32，使得固定电极27a、27b和转子支撑元件28在基底24的相同区域中锚固至基底24。
连接元件34a至34c设置于检测结构21的第一结构层30a中，该第一结构层30a位于更低层级并且定位成更接近基底24的顶部表面24a，以便“跨立于”惯性质量块22的框架(相反，其设置于更高层级并且更远离基底24的顶部表面24a)并且到达锚固件结构32。应注意，连接元件34a至34c在惯性质量块22下方穿过，其中惯性质量块22不具有设置于第一结构层30a中的加强结构，如图5B)中所示出。
更详细地并且具体参考图5A，在单个锚固件结构32中限定了不同的电耦合区，这些电耦合区相对于彼此机械固定，但是通过填充有介电材料的沟槽绝缘区36电解耦。电耦合区包括分别固定耦合至第一连接元件34a和第二连接元件34b的第一耦合区32a和第二耦合区32b以及固定耦合至第三连接元件34c的第三耦合区32c。在所说明的实施例中，上述耦合区32a至32c在更低层级处限定于检测结构21的第一结构层30a中并且更接近基底24的顶部表面24a。
更详细地，第三耦合区32c相对于单个锚固件结构32居中布置，并且上述第一耦合区32a和第二耦合区32b被布置在第三耦合区32c的外部、在沿着第二水平轴线Y的第三耦合区32c的相对侧。
第三耦合区32c直接连接(通过外延硅的连接部分)至形成于基底24的表面24a上的下伏传导焊盘或路径(此处未图示)。第一耦合区32a和第二耦合区32b通过相应的介电区37(其在制造工艺期间去除下伏于上述第一结构层的牺牲层之后保留)与基底24的相同顶部表面24a分离。
上述单个锚固件结构32还包括位于检测结构21的第二结构层30b中的覆盖区38，该覆盖区38设置于上述耦合区32a至32c的顶部上，并且通过另一介电区39与耦合区32a至c分离。
如图5A中再次详细说明的，检测结构21还包括沿着第二水平轴线y与单个机械锚固件结构32不同并且分离的第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b。第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b通过第一电连接元件(或电线)42a和第二电连接元件(或电线)42b分别电耦合至相同机械锚固件结构32的第一耦合区32a和第二耦合区32b。
详细地，第一电锚固件结构和第二电锚固件结构40a、40b由检测结构21的第一结构层30a的部分构成，该第一结构层30a定位于更低层级并且更接近基底24的顶部表面24a。在所说明的示例中，第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b沿着第二水平轴线Y布置在机械锚固件结构32的相对侧。电连接元件42a、42b本身作为以蛇形方式折叠的细长部分设置于上述第一结构层30a中，并且配置成与机械锚固件结构32的第一耦合区32a以及第二耦合区32b一起构成完全可忽略的机械耦合。
第一结构层30a的限定第一电锚固件结构和第二电锚固件结构40a、40b的上述部分直接连接(通过外延硅的连接部分)至形成于基底24的表面24a上的相应下伏传导焊盘或路径(此处未图示)。
因此，在检测结构21中限定了分离的并且不同的传导路径，以用于电容变化信号的电偏置和检测。这些路径包括：第一传导路径和第二传导路径，其用于第一固定电极与第二固定电极27a、27b(其包括上述第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b)、第一电连接元件42a与第二电连接元件42b、机械锚固件结构32的第一耦合区32a与第二耦合区32b以及第一连接元件34a与第二连接元件34b之间的电连接；以及第三传导路径，其用于惯性质量块22、耦合的移动电极26(其包括机械锚固件结构32的第三耦合区32c)与第三连接元件34c之间的电连接。
有利地，单个锚固件结构32的存在使得能够消除转子与定子之间的由于外部应力或刺激而引起的相对位移。
例如，如图6A和图6B中示意性地示出，即使在存在基底24和基底24的顶部表面24a的由于正温度梯度(ΔT>0，图6A)或负温度梯度(ΔT<0，图6B)引起的热应力所导致的变形的情况下，在不存在外部加速度的情况下，在静止情况下在移动电极26与固定电极27a至27b之间基本上没有发生相对移动(换言之，在静止g0处不存在间隙的变化)。上述移动电极26和固定电极27a至27b实际上由于耦合至单个锚固件结构32而被迫以固定方式一起移动。
因此，有利地，不会发生由MEMS加速度计供应的处于静止状态的输出信号的不期望的修改，这是由于不存在零重力水平的变化。
而且，要强调的是，基底24在第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b(相对于上述单个锚固件结构32的位置)处的任何可能的变形都在不影响单个锚固件结构32的情况下被第一电连接元件42a和第二电连接元件42b完全弹性吸收。
参考图7的平面图描述了本解决方案的一个或多个实施例，图7图示了传感器器件20，该传感器器件20是水平面XY中的单轴线加速度计(其中感测轴线沿着第二水平轴线Y)。
在图7中，检测结构21的配置与上文所描述的配置基本上等效，但图7中的检测结构21垂直地“翻转”或垂直地倒置。因而，惯性质量块22、移动电极26、固定电极27a、27b以及弹性悬置元件29位于第一结构层30a中，而转子支撑元件28和连接元件34a至34c位于检测结构21的第二结构层30b中以便“跨立于”惯性质量块22的框架并且到达单个锚固件结构32。
在一些实施例中，单个锚固件结构32的配置发生改变，如图8的横截面图中所图示的(其中为了简单起见，示意性地表示了电连接元件42a、42b)。
具体地，耦合区32a至32c设置于第二结构层30b中并且通过沟槽绝缘区36彼此分离，该沟槽绝缘区36可以是空的，即，不具有介电填充物材料。
由完全外延硅构成的整体式锚固件部分46限定于检测结构21的第一结构层30a中。整体式锚固件部分46直接耦合(通过外延硅的连接部分)至形成于基底24的表面24a上的下伏传导焊盘或路径(此处未图示)。
第一耦合区32a和第二耦合区32b经由相应的介电区47耦合至上述整体式锚固件部分46，而第三耦合区32c直接连接(通过外延硅的连接部分)至相同的整体式锚固件部分46。
在本实施例中，第一电锚固件结构40a和第二电锚固件结构40b是检测结构21的第一结构层30a和第二结构层30b的堆叠部分。电连接元件42a、42b设置于第二结构层30b中并且配置成与机械锚固件结构32的第一耦合区32a以及第二耦合区32b一起构成可忽略的机械耦合。
图7和图8中的单个机械锚固件结构32通过具有单个热膨胀系数和贯穿锚固件部分46的其他一致材料属性和特性的整体式硅部分(整体式锚固件部分46)连接至基底24。因而，图7和图8中的锚固件部分46减少或消除了由硅和介电材料(氧化硅)的不同热膨胀系数表示的可能的二阶效应，从而导致对外部刺激的甚至更强的抑制并且减少感测电容的变化。
参考图9的平面图和图10A至10C的后续截面图，第三实施例包括传感器器件20，该传感器器件20是单轴线加速度计，以用于检测沿着垂直轴线Z的垂直加速度，该垂直轴线Z与水平面XY正交。
将根据上述图9和图10A至图10C的检查中清楚地看出，除了惯性质量块22以及检测结构的移动电极和固定电极的配置之外，单个机械锚固件结构32与本文中所描述的其他实施例类似，以用于实施垂直加速度的检测。
更具体地，惯性质量块22在水平面XY中具有基本上为矩形的形状，其中主延伸部沿着第二水平轴线Y。在这种情况下，窗口25具有减小的尺寸并且将惯性质量块22划分成两个部分，一个部分具有沿着第二水平轴线Y的更大延伸部，而一个部分具有沿着第二水平轴线Y的更小延伸部。
弹性耦合元件29位于窗口25内并且是线性的，并且沿着平行于第一水平轴线X的旋转轴线A′对准。弹性耦合元件29在中心处耦合至转子支撑元件28，该转子支撑元件28居中地设置于相同窗口25中，但在惯性质量块22之下并且悬置于基底24上方。
在这种情况下，上述弹性耦合元件29顺应围绕旋转轴线A′的扭转移动，并且相对于水平面XY内或水平面XY外部的线性移动是刚性的，以使得惯性质量块22围绕相同旋转轴线A′移动。
第一固定电极27a和第二固定电极(或定子电极)27b位于惯性质量块22之下，特别是位于由窗口25限定的惯性质量块22的第一部分和第二部分之下。第一固定电极和第二固定电极在水平面XY中具有基本上为矩形的形状并且悬置于基底24的顶部表面24a上方。
惯性质量块22包括检测结构21的移动电极26，该移动电极26在垂直轴线Z的方向上电容耦合至下伏固定电极27a、27b以便形成具有不同变化的两个感测电容器。惯性质量块22围绕旋转轴线A′的旋转使惯性质量块22接近两个固定电极27a、27b中的一个固定电极，并且对应地移动远离固定电极27a、27b中的另一个固定电极。
在一些实施例中，存在第一连接元件34a和第二连接元件34b以便将第一固定电极27a和第二固定电极27b分别机械耦合至单个锚固件结构32。而且，第三连接元件34c将转子支撑元件28机械耦合至相同的单个锚固件结构32。
在该实施例中，惯性质量块22设置于检测结构21的第二结构层30b中，该第二结构层30b位于更高层级并且更远离基底24的顶部表面24a(加固结构再次沿着其周界以非连续方式固定地形成于第一结构层30a中)中，而第一固定电极27a和第二固定电极27b、转子支撑元件28和连接元件34a至34c设置于相同检测结构21的第一结构层30a中并且位于更低层级并且更接近基底24的顶部表面24a。
应了解，其他实施例可以包括对图9和图10A至图10C的垂直加速度计配置的变化或修改，这些变化或修改与参考图7和图8所描述的变化或修改类似。
具体地，在图11的平面图中图示了本解决方案的第四实施例，图11图示了传感器器件20，该传感器器件20是沿着垂直轴线Z的单轴线加速度计。
将从图11中清楚地看出，检测结构21的配置与先前参考图9和图10A至图10C所描述的配置基本上等效，但“上下翻转”，或具有以下项被倒置：主要设置于检测结构21的第一结构层30a中并且位于更低层级以及更接近基底24的顶部表面24a的惯性质量块22、以及第一固定电极27a和第二固定电极27b、转子支撑元件28和设置于相同检测结构21的第二结构层30b中的连接元件34a至34c。
如图12的横截面图中所图示，锚固件结构32与参考图8和第三实施例所讨论的锚固件结构类似。
图13示出了在一些实施例中利用本文中所描述的微机电传感器器件51来检测水平轴线或垂直轴线上的加速度的电子装置50。
除了上述检测结构21之外，微机电传感器器件51还包括ASIC53，该ASIC 53形成对应读取接口(并且该ASIC 53可以设置于与还设置检测结构21的管芯相同的管芯中或设置于不同管芯中，该管芯在任何情况下都可以容纳在相同封装或不同封装中)。
在一些非限制性示例中，电子装置50是便携式移动通信装置，诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、便携式计算机、具有录音能力的音频数字播放器、照相机或摄像机、视频游戏控制器或其他相似器件。电子装置50通常能够处理、存储和/或传输和接收信号和信息。
电子装置50包括：微处理器54，该微处理器54接收由微机电传感器器件51检测到的加速度信号；以及输入/输出接口55，该输入/输出接口55例如设置有键盘和显示器，该输入/输出接口55连接至微处理器54。此外，电子装置50可以包括用于在音频输出(未图示)上生成声音的扬声器57和内部存储器58。
根据本解决方案的微机电传感器器件的优点根据前述描述清楚地显现。
具体地，要强调的是，本解决方案基本上减少或消除了检测结构21的由于基底24的变形而引起的电性能的漂移，该变形是由外部应力和刺激(诸如温度或机械应力的变化)而导致的。温度和机械应力的变化可以由焊接至印刷电路板、在使用本文中所描述的传感器20期间的热量的生成和消散、老化或水分吸收以及任何性质的其他原因引起。
检测结构21以这种方式是极其稳定的，而与对应封装中的使用和组装情况无关。
而且，一般检测性能，就例如敏感性方面而言与传统解决方案相比没有变化，这是因为感测电极相对于惯性质量块的构造和布置并未以降低检测性能的方式进行修改。
最后，明显的是，可以对在本文中所描述和说明的内容进行修改和变化，而不脱离如所附权利要求书中限定的本公开的范围。
具体地，明显的是，检测结构21可以布置在水平面中以用于以与先前已经参考前两个实施例讨论的方式完全类似的方式检测沿着第一水平轴线X(而非沿着第二水平轴线Y)指向的加速度分量。
而且，检测结构21的一些方面可以在不对所提出的解决方案进行实质性修改的情况下改变。例如，明显的是，感测电极(固定电极27a、27b和移动电极26)的数量可以相对于已经说明的内容而改变，并且可以包括更多数量的电极，或在未实施差分检测方案的实施例中甚至仅包括电极的一个集合。
而且，清楚的是，所描述的解决方案也可以有利地应用于检测电容变化的不同类型的MEMS传感器器件，例如陀螺仪传感器。
最后，明显的是，所描述的解决方案可以在单轴线传感器或双轴线传感器或三轴线传感器中实施，这些传感器能够检测同样沿着第一水平轴线X和/或沿着垂直轴线Z的加速度(或不同量)(这些传感器设置有其他结构以及适当地布置的移动电极和固定电极)。
一种具有检测结构(21)的微机电传感器器件(20)可以被概括为包括：基底(24)，具有在水平面(xy)中延伸的顶部表面(24a)；移动结构(22、26)，包括在所述表面(24a)的第一区域(24')处悬置于基底(24)上方的惯性质量块(22)，并且移动结构被配置为根据要检测的量执行相对于所述基底(24)的移动；以及固定结构(27a、27b)，包括在所述表面(24a)的所述第一区域(24')处悬置于基底(24)上方的固定电极，并且固定结构与所述移动结构(22、26)一起限定形成至少一个感测电容器的电容耦合，其电容值指示要检测的所述量，该电容耦合包括：单个整体式锚固件结构(32)，用于在所述表面(24a)的第二区域(24")处将所述移动结构(22、26)和固定结构(27a、27b)两者锚固至所述基底(24)，该第二区域(24")与所述第一区域(24')不同并且分离；以及连接元件(34a至34c)，配置为将所述移动结构(22、26)和所述固定结构(27a、27b)机械耦合至所述单个机械锚固件结构(32)。
所述检测结构(21)还可以包括支撑元件(28)，所述惯性质量块(22)通过弹性耦合元件(29)耦合至所述支撑元件(28)，该弹性耦合元件(29)顺应所述惯性移动；其中所述连接元件包括：第一连接元件(34a)和第二连接元件(34b)，固定耦合在所述固定电极(27a、27b)与所述单个机械锚固件结构(32)的相应集合之间；以及第三连接元件(34c)，固定耦合在所述支撑元件(28)与所述单个机械锚固件结构(32)之间。
第一结构层(30a)和第二结构层(30b)，彼此叠置并且布置在所述基底(24)上；其中所述惯性质量块(22)可以主要形成在所述第一结构层(30a)和所述第二结构层(30b)中的一个结构层中，并且所述连接元件(34a至34c)可以形成在所述结构层(30a)与所述第二结构层(30b)中的另一个结构层中。
所述单个机械锚固件结构(32)可以包括不同的电耦合区(32a至32c)，这些电耦合区相对于彼此机械固定但电解耦合，以使得能够通过所述电耦合区(32a至32c)和所述连接元件(34a至34c)限定用于使所述固定电极(27a至27b)和所述惯性质量块(26)电偏置的分离的、并且不同的传导路径；其中所述连接元件(34a至34c)可以分别耦合至所述电耦合区(32a-32c)中的相应电耦合区。
所述单个机械锚固件结构(32)可以包括沟槽绝缘区域(36)，该沟槽绝缘区域(36)可以是空的或填充有介电材料并且布置成将所述电耦合区(32a至32c)彼此分离。
该器件还可以包括第一电锚固件结构(40a)和第二电锚固件结构(40b)，该第一电锚固件结构(40a)和第二电锚固件结构(40b)可以与所述单个机械锚固件结构(32)不同并且分离，并且可以电耦合至第一耦合区(32a)，并且分别通过第一电连接元件(42a)和第二电连接元件(42b)电耦合至机械锚固件结构(32)的第二耦合区域(32b)；所述第一电锚固件结构和第二电锚固件结构(40a、40b)固定耦合至所述基底(24)。
所述第一电连接元件和第二电连接元件(42a、42b)可以是弹性元件，该弹性元件构成在所述第一电锚固件结构和第二电锚固件结构(40a、40b)与机械锚固件结构(32)的所述第一电耦合区和第二电耦合区(32a、32b)之间的可忽略的机械耦合。
所述分离并且不同的传导路径可以包括：第一传导路径和第二传导路径，用于朝向所述固定电极(27a、27b)的相应集合的电连接，该第一传导路径和该第二传导路径包括所述第一电锚固件结构和所述第二电锚固件结构(40a、40b)；所述第一电连接元件和所述第二电连接元件(42a、42b)；机械锚固件结构(32)的所述第一耦合区和所述第二耦合区(32a、32b)；第一连接元件(34a)和第二连接元件(34b)，可以被固定耦合在所述固定电极(27a、27b)与所述单个机械锚固件结构(32)的相应集合之间；以及第三传导路径，用于电连接至所述惯性质量块(22)，所述第三传导路径包括机械锚固件结构(32)的第三耦合区(32c)；以及第三连接元件(34c)，固定耦合在所述单个机械锚固件结构(32)与支撑元件(28)之间，所述惯性质量块(22)可以通过弹性耦合元件(29)耦合至该第三连接元件(34c)。
所述第一结构层和所述第二结构层(30a、30b)可以是在所述基底(24)的顶部表面(24a)上生长的外延硅层，这些外延硅层可以至少部分地彼此电解耦合和/或机械解耦合。
所述惯性质量块(22)内部地限定了窗口(25)，其中支撑元件(28)可以布置在该窗口(25)中；所述惯性质量块(22)通过弹性耦合元件(29)耦合至支撑元件(28)，该弹性耦合元件(29)可以顺应惯性移动。
惯性质量块(22)和固定电极(27a、27b)可以设置于检测结构(21)的第二结构层(30b)中，该第二结构层(30b)位于更高层级、更远离基底(24)的顶部表面(24a)；所述支撑元件(28)可以设置于检测结构(21)的第一结构层(30a)中，该第一结构层(30a)位于更低层级、更接近基底(24)的顶部表面(24a)；并且所述连接元件(34a至34c)可以设置于第一结构层(30a)中；并且其中所述单个机械锚固件结构(32)的耦合区(32a至32c)限定于第一结构层(30a)中，所述机械锚固件结构(32)还包括覆盖区(38)，该覆盖区(38)设置于检测结构(21)的第二结构层(30b)中，布置在所述耦合区(32a至32c)上，该覆盖区(38)通过介电区(39)与该耦合区(32a-32c)分离。
该器件还可以包括第一电锚固件结构(40a)和第二电锚固件结构(40b)，该第一电锚固件结构(40a)和该第二电锚固件结构(40b)可以与所述单个机械锚固件结构(32)不同、并且分离，并且可以电耦合至第一耦合区(32a)，并且第一电锚固件结构(40a)和该第二电锚固件结构(40b)分别通过第一电连接元件(42a)和第二电连接元件(42b)电耦合至机械锚固件结构(32)的第二耦合区(32b)，机械锚固件结构(32)的第三耦合区(32c)相对于机械锚固件结构(32)居中设置，并且所述第一耦合区和第二耦合区(32a、32b)布置于第三耦合区(32c)外部；所述第三耦合区(32c)直接连接至形成于基底(24)的表面(24a)上的传导焊盘或路径，并且第一耦合区和第二耦合区(32a、32b)通过相应的介电区(37)与基底(24)的顶部表面(24a)分离。
惯性质量块(22)和固定电极(27a、27b)可以设置于检测结构(21)的第一结构层(30a)中，该第一结构层(30a)位于更低层级、更接近基底(24)的顶部表面(24a)，并且所述支撑元件(28)可以设置于检测结构(21)的第二结构层(30b)中，该第二结构层(30b)位于更高层级、更远离基底(24)的顶部表面(24a)，所述连接元件(34a至34c)可以设置于第二结构层(30b)中；并且其中所述单个机械锚固件结构(32)的耦合区(32a至32c)可以限定于第二结构层(30b)中，所述机械锚固件结构(32)还可以包括整体式锚固件部分(46)，该整体式锚固件部分(46)设置于第一结构层(30a)中，该整体式锚固件部分(46)直接耦合至形成于基底(24)的表面(24a)上的下伏传导焊盘或路径；其中所述单个机械锚固件结构(32)的第一耦合区(32a)和第二耦合区(32b)经由相应的介电区(47)耦合至所述整体式锚固件部分(46)，而所述单个机械锚固件结构(32)的第三耦合区(32c)可以直接连接至整体式锚固件部分(46)。
所述检测结构(21)可以实施单轴线加速度计，该单轴线加速度计配置为检测沿着所述水平面(xy)的水平轴线(y)的加速度；其中所述移动结构还可以包括移动电极(26)，该移动电极(26)固定耦合至惯性质量块(22)，布置在窗口(25)内部，与所述固定结构的固定电极(27a、27b)相互交错。
所述检测结构(21)可以实施单轴线加速度计，该单轴线加速度计配置为检测沿着与所述水平面(xy)正交的垂直轴线(z)的加速度；其中所述固定电极(27a、27b)可以在所述窗口(25)的相对侧布置在惯性质量块(22)之下。
本公开涉及克服先前强调的问题，并且具体地涉及提供一种微机电传感器器件，该微机电传感器器件将具有其电特性相对于外部刺激(诸如热变化，或机械或环境应力，或各种性质的其他外部刺激)经改善的稳定性和减少的漂移。
因此根据本解决方案，提供了一种微机电传感器器件。MEMS传感器器件可以包括单个整体式锚固件结构。
可以组合上文所描述的各种实施例以提供其他实施例。如果需要采用各种专利、申请以及公开案的概念来提供又一实施例，那么可以修改实施例的方面。
可以根据以上详细描述对实施例进行这些改变和其他改变。一般而言，在以下权利要求书中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求书中所公开的特定实施例，而应被解释为包括所有可能的实施例以及此类权利要求所授权保护的等效物的全部范围。因此，权利要求不受本公开限制。

Claims (20)

1.一种微机电传感器器件，其特征在于，包括：
基底，具有第一表面，所述第一表面具有第一区域和第二区域，所述第二区域在横向方向上定位于所述第一区域的外部；
移动结构，包括在顶部表面的所述第一区域处悬置于所述基底上方的惯性质量块；
固定结构，包括在所述顶部表面的所述第一区域处悬置于所述基底上方的固定电极；
至少一个感测电容器，包括电容耦合至所述固定结构的所述移动结构；
单个整体式锚固件，在所述第二区域处耦合至所述基底，所述单个整体式锚固件耦合至所述移动结构和所述固定结构；以及
多个连接元件，耦合至所述移动结构、所述固定结构以及所述单个整体式锚固件。
2.根据权利要求1所述的微机电传感器器件，其特征在于，还包括：
支撑元件；
多个弹性耦合元件，耦合至所述惯性质量块和所述支撑元件，所述多个连接元件包括：
第一连接元件和第二连接元件，耦合至所述固定电极的相应集合以及所述单个整体式锚固件；以及
第三连接元件，耦合至所述支撑元件和所述单个整体式锚固件。
3.根据权利要求1所述的微机电传感器器件，其特征在于，还包括：
第一结构层，位于所述基底上；以及
第二结构层，位于所述基底上并且堆叠在所述第一结构层上，所述第一结构层和所述第二结构层中的第一个结构层包括所述惯性质量块，并且所述第一结构层和所述第二结构层中的第二个结构层包括所述多个连接元件。
4.根据权利要求2所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括耦合至所述多个连接元件的不同电耦合区，所述电耦合区彼此机械耦合并且彼此电隔离，以限定通过所述电耦合区以及所述多个连接元件的分离并且不同的传导路径。
5.根据权利要求4所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括布置在所述电耦合区之间的沟槽绝缘区。
6.根据权利要求4所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括第一耦合区和第二耦合区，所述微机电传感器器件还包括：
第一电锚固件，耦合至所述基底；
第二电锚固件，耦合至所述基底，所述第一电锚固件和所述第二电锚固件与所述单个整体式锚固件不同并且分离；
第一电连接元件，电耦合至所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区和所述第一电锚固件；以及
第二电连接元件，电耦合至所述单个整体式锚固件的所述第二耦合区和所述第二电锚固件。
7.根据权利要求6所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述第一电连接元件和所述第二电连接元件是弹性元件，所述弹性元件包括在所述第一电锚固件以及所述第二电锚固件与所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区以及所述第二耦合区之间的可忽略机械耦合。
8.根据权利要求6所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括第三耦合区，所述分离并且不同的传导路径包括：
第一传导路径和第二传导路径，用于在所述固定电极的相应集合之间的电连接，所述第一传导路径和所述第二传导路径包括：
所述第一电锚固件和所述第二电锚固件；
所述第一电连接元件和所述第二电连接元件；
所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区和所述第二耦合区；
所述多个连接元件中的第一连接元件和第二连接元件，耦合在所述固定电极的相应集合之间；以及
所述单个整体式锚固件；以及
第三传导路径，用于电连接至所述惯性质量块，所述第三传导路径包括：
所述单个整体式锚固件的所述第三耦合区；以及
所述多个连接元件中的第三连接元件，耦合在所述单个整体式锚固件与所述支撑元件之间。
9.根据权利要求3所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述第一结构层和所述第二结构层是所述基底的所述第一表面上的外延硅层，所述外延硅层至少部分地彼此电隔离或机械隔离，或电隔离且机械隔离。
10.根据权利要求1所述的微机电传感器器件，其特征在于，还包括：
窗口，穿过所述惯性质量块；
支撑元件，布置在所述窗口中；
多个弹性耦合元件，耦合至所述惯性质量块以及所述支撑元件。
11.根据权利要求10所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括多个耦合区、所述多个耦合区上的覆盖区以及在所述多个耦合区与所述覆盖区之间的第一介电区，所述微机电传感器器件还包括：
第一结构层，位于所述基底上，所述第一结构层包括：
所述支撑元件；
所述多个连接元件；以及
所述单个整体式锚固件的所述多个耦合区；以及
第二结构层，位于所述第一结构层上并且定位成与所述第一结构层相比离所述第一表面更远，所述第二结构层包括：
所述惯性质量块；
所述固定电极；以及所述单个整体式锚固件的所述覆盖区。
12.根据权利要求11所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件的所述多个耦合区包括第一耦合区、第二耦合区和第三耦合区，所述微机电传感器器件还包括：
多个第二介电区，位于所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区以及所述第二耦合区与所述基底之间；
第一电锚固件；
第二电锚固件，所述第一电锚固件和所述第二电锚固件与所述单个整体式锚固件不同并且分离；
第一电连接元件，电耦合至所述第一电锚固件和所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区；
第二电连接元件，电耦合至所述第二电锚固件和所述单个整体式锚固件的所述第二耦合区；
传导路径，位于所述基底的所述第一表面上，所述第三耦合区直接耦合至所述传导路径。
13.根据权利要求10所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述单个整体式锚固件包括多个耦合区和整体式锚固件部分，所述多个耦合区包括第一耦合区、第二耦合区和第三耦合区，所述第三耦合区直接耦合至所述整体式锚固件部分，所述微机电传感器器件还包括：
传导路径，位于所述基底的所述第一表面上，所述传导路径直接耦合至所述单个整体式锚固件的所述整体式锚固件部分；
第一结构层，位于所述基底上，所述第一结构层包括：
所述惯性质量块；
所述固定电极；以及
所述单个整体式锚固件的所述整体式锚固件部分；
第二结构层，位于所述第一结构层上并且定位成与所述第一结构层相比更远离所述基底的所述第一表面，所述第二结构层包括：
所述多个连接元件；以及
所述单个整体式锚固件的所述多个耦合区；以及
多个介电区，耦合至所述整体式锚固件部分以及所述单个整体式锚固件的所述第一耦合区和所述第二耦合区。
14.根据权利要求10所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述移动结构还包括移动电极，所述移动电极耦合至所述惯性质量块并且布置在所述窗口内部并且与所述固定电极相互交错。
15.根据权利要求10所述的微机电传感器器件，其特征在于，所述固定电极被定位成与所述惯性质量块相比更接近所述基底并且位于所述窗口的相对侧。
16.一种微机电传感器器件，其特征在于，包括：
基底；
移动结构，耦合至所述基底并且包括惯性质量块和多个移动电极；
窗口，投掷所述惯性质量块；
固定结构，耦合至所述基底并且包括电容耦合至所述移动电极的多个固定电极；
单个整体式锚固件，耦合至所述基底并且定位于所述窗口的外部；以及
多个连接元件，耦合至所述移动结构、所述固定结构和所述单个整体式锚固件。
17.根据权利要求16所述的微机电传感器器件，其特征在于，还包括：
第一结构层，位于所述基底上，所述第一结构层包括所述移动结构和所述固定结构；以及
第二结构层，位于所述第一结构层上并且定位成与所述第一结构层相比更远离所述基底，所述第二结构层包括所述多个连接元件。
18.根据权利要求16所述的微机电传感器器件，其特征在于，还包括：
第一结构层，位于所述基底上，所述第一结构层包括所述多个连接元件；以及
第二结构层，位于所述第一结构层上并且定位成与所述第一结构层相比更远离所述基底，所述第二结构层包括所述移动结构和所述固定结构。
19.一种电子系统，其特征在于，包括：
微机电器件，包括：
基底，具有第一区域和与所述第一区域分离的第二区域；以及
检测结构，定位于所述第一区域中，所述检测结构包括：
惯性质量块；
多个移动电极；以及
多个固定电极，电容耦合至所述多个移动电极；
单个整体式锚固件，耦合至所述基底，所述单个整体式锚固件定位于所述第二区域中；以及
多个连接元件，耦合至所述检测结构和所述单个整体式锚固件，所述多个连接元件在所述第一区域与所述第二区域之间延伸。
20.根据权利要求19所述的电子系统，其特征在于，还包括：
第一结构层，位于所述基底上；以及
第二结构层，位于所述第一结构层上并且定位成与所述第一结构层相比更远离所述基底；
所述第一结构层和所述第二结构层中的第一个结构层包括所述检测结构，并且所述第一结构层和所述第二结构层中的第二个结构层包括所述多个连接元件。
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