DE10122928A1 - Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor, kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor und elektrostatischer Auslöser - Google Patents

Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor, kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor und elektrostatischer Auslöser

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Abstract

Ein kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor, ein kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor und ein elektrostatischer Auslöser sind vorgesehen, von denen jeder eine geringe Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Elektroden aufweist, selbst bei übermäßiger Beaufschlagung durch Beschleunigung. Eine bewegliche Elektrode ist anstatt einer festen Elektrode aus dem Stand der Technik vorgesehen, um zwei bewegliche Elektroden zu umfassen. Die Steifigkeiten der Balken (3) und (6) einer ersten beweglichen Elektrode (4) und einer zweiten beweglichen Elektrode (7) sind so ausgelegt, dass die Beträge der Bewegung der ersten beweglichen Elektrode (4) und der zweiten beweglichen Elektrode (7) während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind. Die Beschleunigung wird durch die Veränderung in der Kapazitanz zwischen der ersten beweglichen Elektrode (4) und der zweiten beweglichen Elektrode (7) erfasst, um dadurch einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer geringen Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Elektroden zu realisieren, selbst wenn eine übermäßige Beaufschlagung durch Beschleunigung stattfindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor, einen kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor und einen elektrostatischen Auslöser, die durch Halbleiter- Mikroautomation hergestellt werden.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Fig. 12 bis 15 zeigen einen Aufbau eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 300 aus dem Stand der Technik. Insbesondere ist Fig. 12 eine Draufsicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 300, Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 300, Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht an einer Schnittebenenlinie C-C von Fig. 12, und Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht an einer Schnittebenenlinie D-D von Fig. 12.
Der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 300 erfasst Beschleunigung auf der Grundlage einer Veränderung in der Kapazitanz zwischen einer beweglichen Elektrode 307 und einer festen Elektrode 304. Die feste Elektrode 304 besteht aus einem Trägerteil 304b, das auf einem Substrat 301 wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat ausgebildet ist, und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 304a, die vom Trägerteil 304b vorspringen. Die bewegliche Elektrode 307 besteht aus einem Steg 307b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 307a, die von dem Steg 307b vorspringen und abwechselnd zwischen jeder der kammartigen Elektroden 304a der festen Elektrode 304 angeordnet sind. Die bewegliche Elektrode 307 wird durch einen Balken 303 in Abstand vom Substrat 301 gehalten, der mit dem auf dem Substrat 301 ausgebildeten Trägerteil 302 verbunden ist.
Wenn der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 300 in einer Richtung, wie der Richtung Y von Fig. 12, durch Beschleunigung beaufschlagt wird, wird der Balken 303 elastisch verformt, um die bewegliche Elektrode 307 zu bewegen. Dadurch wird ein Abstand zwischen der kammartigen Elektrode 307a und der kammartigen Elektrode 304a verändert, um die Kapazität zwischen der festen Elektrode 304 und der beweglichen Elektrode 307 zu verändern.
Folglich kann die Beschleunigung quantitativ erfaßt werden, indem diese Veränderung in der Kapazität von außen überwacht wird.
Die Breite des Balkens 303 (die Länge in einer Richtung X von Fig. 12) ist so ausgelegt, dass sie grösser ist als die Breiten des Trägerteils 302 und des Stegs 307b der beweglichen Elektrode 307, damit die Steifigkeit des Balkens 303 herabgesetzt wird. Hier ist die Steifigkeit des Balkens 303 in Abhängigkeit von der Konfiguration des Balkens 303 festgelegt. Die Biegsamkeit des Balkens 303 steigt mit der Senkung seiner Steifigkeit, um dadurch die Sensitivität der beweglichen Elektrode 307 für Beschleunigung zu erhöhen.
Ferner ist eine Diagnostikelektrode 308 auf dem Substrat 301 ausgebildet, um beispielsweise Ausfall und Fehlfunktion zu diagnostizieren. Wenn an die Diagnostikelektrode 308 eine Spannung angelegt wird, wird eine auf die kammartigen Elektrode 307a der beweglichen Elektrode 307 wirkende elektrostatische Kraft erzeugt. Dann wird die bewegliche Elektrode 307 bei der Aufnahme der elektrostatischen Kraft verschoben, um zu diagnostizieren, ob die bewegliche Elektrode 307 normal funktioniert oder nicht.
Jede dieser Elektroden ist unter Verwendung der Halbleiter-Automation durch die Verarbeitung eines auf dem Substrat 301 aufgebrachten leitenden Materials wie beispielsweise Polysilizium oder Einkristallsilizium ausgebildet.
Bei dem oben beschriebenen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 300 kann das Problem darin bestehen, dass wenn die kammartige Elektrode 307a der beweglichen Elektrode 307 und die kammartige Elektrode 304a der festen Elektrode 304 durch eine übermässige Beschleunigung beaufschlagt werden, sie miteinander kollidieren und beide Elektroden beschädigt werden.
Ein solches Problem kann auch bei einem kapazitiven Winkelbeschleunigungssensor und einem elektrostatischen Auslöser auftreten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit: einem Substrat, einem ersten, auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil; einer ersten beweglichen Elektrode, die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten wird; einem zweiten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil; und einer zweiten beweglichen Elektrode, die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist, bei dem die Beträge an Bewegung der ersten und der zweiten beweglichen Elektrode während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor nach der ersten Ausführungsform ferner eine Diagnostikelektrode, bei dem ein Abstand zwischen der Diagnostikelektrode und mindestens einer der ersten und zweiten beweglichen Elektroden grösser ist als ein Abstand zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor nach der ersten Ausführungsform die zweite bewegliche Elektrode und das zweite Trägerteil eine Vielzahl von diesen.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor nach der dritten Ausführungsform die erste bewegliche Elektrode und das erste Trägerteil auch eine Vielzahl von diesen.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit: einem Substrat; einem auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil; einer beweglichen Elektrode, die durch das Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist; und einer auf dem Substrat ausgebildeten festen Elektrode, bei dem eine der festen Elektroden und ein Paar der beweglichen Elektroden und das Trägerteil eine Vielzahl von diesen umfasst.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor nach der fünften Ausführungsform eine weitere der festen Elektroden und das Paar der beweglichen Elektroden und das Trägerteil ebenfalls eine Vielzahl von diesen.
Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor mit: einem Substrat, einem auf dem Substrat ausgebildeten ersten Trägerteil; einer ersten beweglichen Elektrode, die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist; einem zweiten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil; und einer zweiten beweglichen Elektrode, die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist, bei dem die Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektrode während der Beaufschlagung durch Winkelbeschleunigung unterschiedlich sind, und bei dem mindestens eine der ersten oder zweiten beweglichen Elektroden angesteuert wird, indem eine Potentialdifferenz zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode angelegt wird.
Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf einen elektrostatischen Auslöser mit: einem Substrat; einem auf dem Substrat ausgebildeten ersten Trägerteil; einer ersten beweglichen Elektrode; die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist; einem auf dem Substrat ausgebildeten zweiten Trägerteil; und einer zweiten beweglichen Elektrode, die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist, bei dem mindestens eine der ersten und zweiten beweglichen Elektroden angesteuert wird, indem eine Potentialdifferenz zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode angelegt wird.
Nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten beweglichen Elektroden beweglich vorgesehen, und die Beträge der Bewegung beider beweglichen Elektroden sind während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich. Ähnlich einem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer festen Elektrode und einer beweglichen Elektrode aus dem Stand der Technik kann deshalb die Beschleunigung durch die Änderung in der Kapazität zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode erfasst werden. Da sowohl die ersten als auch die zweiten Elektroden beweglich ausgelegt sind, ist es ferner unwahrscheinlich, dass die ersten und zweiten beweglichen Elektroden miteinander kollidieren, selbst wenn eine übermässige Beaufschlagung durch Beschleunigung stattfindet. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schaden an den ersten und zweiten beweglichen Elektroden auftritt, ist daher gering.
Da nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Abstand zwischen der Diagnostikelektrode und mindestens einer der ersten oder zweiten beweglichen Elektroden grösser ist als ein Abstand zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten bewegliche Elektrode, ist es unwahrscheinlich, dass die ersten und zweiten beweglichen Elektroden und die Diagnostikelektrode miteinander kollidieren, wenn eine übermässige Beaufschlagung durch Beschleunigung stattfindet. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schaden an den ersten und zweiten beweglichen Elektroden und der Diagnostikelektrode auftritt, ist daher gering.
Nach dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst die zweite bewegliche Elektrode und das zweite Trägerteil eine Vielzahl an Paaren. Selbst wenn deshalb ein Problem wie ein Kurzschluss zwischen einer aus der Vielzahl an zweiten beweglichen Elektroden und der ersten beweglichen Elektrode auftritt, kann die Beschleunigung durch Erfassen der Änderung in der Kapazität zwischen einer anderen zweiten beweglichen Elektrode und der ersten beweglichen Elektrode erfasst werden. Aus diesem Grunde kann eine hohe Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Nach dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die erste bewegliche Elektrode und das erste Trägerteil ebenfalls eine Vielzahl an Paaren. Deshalb kann ein Problem wie beispielsweise ein Nicht-Verschieben der ersten beweglichen Elektrode verhindert werden, das bei dem Aufbau auftreten kann, bei dem nur die zweite bewegliche Elektrode bzw. das zweite Trägerteil eine Vielzahl an Paaren umfasst. Aus diesem Grunde kann eine höhere Zuverlässigkeit realisiert werden.
Nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die bewegliche Elektrode bzw. das Trägerteil eine Vielzahl an Paaren, oder die feste Elektrode umfasst eine Vielzahl. Selbst wenn also ein Problem wie beispielsweise ein Kurzschluss zwischen einer von einer Vielzahl an Elektroden und dem anderen Elektrodentyp auftritt, kann die Beschleunigung durch Erfassen der Änderung in der Kapazität zwischen einer anderen von einer Vielzahl an Elektroden und 1 dem anderen Elektrodentyp erfasst werden. Aus diesem Grunde kann eine hohe Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Nach dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die bewegliche Elektrode bzw. das Trägerteil eine Vielzahl an Paaren, und die feste Elektrode umfasst eine Vielzahl. Selbst wenn also in einem Paar der festen Elektroden und der beweglichen Elektroden eine Abweichung von der Normalität auftritt, wie beispielsweise eine Unterbrechung von aus einem Paar heraus geführten Signalleitungen, können, um die Beschleunigung in den übrigen Paaren ermitteln zu können, die Signale von einem anderen Paar erfasst werden. Aus diesem Grunde kann eine höhere Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Nach dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann selbst bei einer übermässigen Beaufschlagung durch Winkelbeschleunigung der kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor mit einer niedrigen Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden erhalten werden.
Nach dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann selbst bei einer übermässigen Beaufschlagung durch Winkelbeschleunigung der elektrostatische Auslöser mit einer niedrigen Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden erhalten werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor, einen kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor und einen elektrostatischen Auslöser mit selbst im Falle einer übermässigen Beaufschlagung durch Beschleunigung einer niedrigen Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Elektroden bereit zu stellen.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung der vorliegenden Erfindung zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen deutlicher.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 und 4 sind Querschnittsansichten des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine Draufsicht einer Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Draufsicht einer Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensors nach einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors aus dem Stand der Technik;
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors aus dem Stand der Technik;
Fig. 14 und 15 sind Querschnittsansichten des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors aus dem Stand der Technik.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Erste bevorzugte Ausführungsform
Durch das Bereitstellen einer beweglichen Elektrode anstelle einer festen Elektrode aus dem Stande der Technik, wird in der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor mit einer geringen Wahrscheinlichkeit der Beschädigung einer Elektrode selbst, wenn eine übermässige Beaufschlagung durch Beschleunigung stattfindet, bereit gestellt.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Aufbau eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform. Insbesondere ist Fig. 1 eine Draufsicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 100, Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 100, Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht an einer Schnittebenenlinie A-A von Fig. 1, und Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht an einer Schnittebenenlinie B-B von Fig. 1.
Der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 100 hat eine erste bewegliche Elektrode 4 und eine zweite bewegliche Elektrode 7. Die Beschleunigung wird auf der Basis der Änderung in der Kapazitanz zwischen diesen beiden beweglichen Elektroden erfasst. Die erste bewegliche Elektrode 4 besteht aus einem Rahmen 4b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 4a, die vom Rahmen 4b vorspringen. Die erste bewegliche Elektrode 4 ist durch ein auf dem Substrat 1 ausgebildetes Trägerteil 2 durch einen Balken 3 vom Substrat 1, wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat, beabstandet gehalten. Die zweite bewegliche Elektrode 7 besteht aus einem Steg 7b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 7a, die von dem Steg 7b vorspringen, und abwechselnd zwischen jeder der kammartigen Elektroden 4a der ersten beweglichen Elektrode angeordnet sind. Die zweite Elektrode 7 ist durch ein auf dem Substrat 1 ausgebildetes Trägerteil 5 durch einen Balken 6 vom Substrat 1 beabstandet gehalten.
Die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7 haben in der ersten bevorzugten Ausführungsform deshalb eine kammartige Form, um grössere Bereiche der sich gegenüber liegenden Elektroden auf einem relativ kleinen Raum unterzubringen, als dies der Fall wäre bei einem Aufbau, der einfach zwei plattenartige Elektroden so anordnet, dass sie sich gegenüber liegen.
Die vorliegende Erfindung kann auf einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer anderen Form angewandt werden.
Ferner sind die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7, wie in Fig. 2 gezeigt ist, von den Trägerteilen 2 und 5 in einer balkenartigen Befestigung (in der diese Elektroden mit beiden Enden befestigt sind) gehalten. Diese Elektroden können beispielsweise auch einseitig eingespannt gehalten werden.
Wird der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 100 in einer Richtung wie beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Richtung Y beaufschlagt, werden die Balken 3 und 6 elastisch verformt, um die ersten und zweiten Elektroden 4 und 7 zu bewegen. Dadurch wird ein Abstand zwischen der kammartigen Elektrode 7a und der kammartigen Elektrode 4a verändert, um die Kapazität zwischen der ersten beweglichen Elektrode 4 und der zweiten beweglichen Elektrode 7 zu verändern. Folglich kann die Beschleunigung quantitativ erfasst werden, indem diese Veränderung in der Kapazität von aussen überwacht wird.
Die Steifigkeiten der Balken 3 und 6 der ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7 sind so ausgelegt, dass die Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7 während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind. Denn wenn die Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7 gleich sind, verändert sich der Abstand zwischen diesen Elektroden nicht und ruft auch keine Änderung in der Kapazität zwischen ihnen hervor.
Die Steifigkeiten der Balken 3 und 5 sind durch die Breiten w, die Längen l (= 11 + 12), die Dicken (in Fig. 1 in einer Richtung z) der Balken 3, 6, und die Elastizitätsmoduln der Bestandteile der Balken 3, 6 bestimmt. Deshalb kann jede Steifigkeit der ersten und zweiten beweglichen Elektroden durch Steuerung jedes dieser Parameter gesteuert werden.
Wie vorstehend erwähnt wurde, umfasst der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor nach der ersten bevorzugten Ausführungsform die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4 und 7, deren Beträge der Bewegung während einer Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind. Deshalb kann, ähnlich einem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor aus dem Stand der Technik mit einer festen Elektrode und einer beweglichen Elektrode, die Beschleunigung durch die Veränderung in der Kapazität zwischen den ersten und den zweiten beweglichen Elektroden erfasst werden.
Ferner ist es bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit der beweglichen Elektrode anstatt der festen Elektrode aus dem Stand der Technik unwahrscheinlich, dass zwei bewegliche Elektroden selbst bei einer übermässigen Beaufschlagung durch Beschleunigung miteinander kollidieren. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten und zweiten Elektroden gering.
Ferner ist eine Diagnostikelektrode 8 auf dem Substrat 1 ausgebildet, um beispielsweise Ausfall und Fehlfunktion zu diagnostizieren. Wird eine Spannung an die Diagnostikelektrode 8 angelegt, wird eine auf die kammartige Elektrode 7a der zweiten Elektrode 7 wirkende elektrostatische Kraft erzeugt. Die zweite bewegliche Elektrode 7 wird dann bei Aufnahme der elektrostatischen Kraft verschoben, um zu diagnostizieren, ob die zweite bewegliche Elektrode 7 normal funktioniert oder nicht.
Die Diagnostikelektrode 8 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, um hauptsächlich eine auf die zweite bewegliche Elektrode 7 wirkende Kraft zu erzeugen. Die Diagnostikelektrode 8 kann auch in einer solchen Position, wie beispielsweise zwischen der kammartigen Elektrode 7a und der der kammartigen Elektrode 4a angeordnet sein, um ferner eine elektrostatische Kraft auf die erste bewegliche Elektrode 4 auszuüben. Darüber hinaus kann die Diagnostikelektrode 8 auch an einer Position angeordnet sein, um hauptsächlich auf die erste bewegliche Elektrode 4 eine elektrostatische Kraft auszuüben.
Vorzugsweise wird ein Abstand zwischen der Diagnostikelektrode 8 und der ersten Elektrode 4 oder der zweiten Elektrode 7 grösser festgelegt, als ein Abstand zwischen der ersten beweglichen Elektrode 4 und der zweiten beweglichen Elektrode 7. Wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, werden die Abstände d1a und d2a zwischen den Diagnostikelektroden 8 und den kammartigen Elektroden 7a der zweiten beweglichen Elektrode 7 vorzugsweise grösser festgelegt als die Abstände d1b und d2b zwischen den kammartigen Elektroden 4a der ersten beweglichen Elektrode 4 und den kammartigen Elektroden 7a der zweiten beweglichen Elektrode 7. Das heisst, dass vorzugsweise die Verhältnisse d1a < d1b und d2a < d2b eingehalten werden.
Es ist daher unwahrscheinlich, dass die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4, 7 und die Diagnostikelektrode 8 miteinander kollidieren, und die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden 4, 7 und der Diagnostikelektrode wird dadurch gering.
Jede dieser Elektroden ist unter Verwendung der Halbleiter-Automation durch die Verarbeitung eines auf dem Substrat 1 aufgebrachten leitenden Materials wie beispielsweise Polysilizium oder Einkristallsilizium ausgebildet. Wie vorstehend erwähnt wurde, wird das Siliziumsubstrat zum Beispiel als Substrat 1 eingesetzt. Als weiteres Beispiel kann das Substrat 1 ein Glassubstrat sein.
Im Gegensatz zu Siliziumsubstrat ist die Verwendung eines Glassubstrats billiger.
Zweite bevorzugte Ausführungsform
Die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der ersten bevorzugten Ausführungsform. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl an beweglichen Elektroden eines Typs vorgesehen, um einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit hoher Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion zu realisieren.
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 101 nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Ähnlich dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform, umfasst der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 101 eine erste bewegliche Elektrode 14 von kammartiger Form und zweite bewegliche Elektroden 17a, 17b von kammartiger Form. In dieser Ausführungsform sind jedoch zwei bewegliche Elektroden als zweite bewegliche Elektroden 17a und 17b vorgesehen. Aufgrund dessen unterscheidet sich die Form der ersten beweglichen Elektrode 14 leicht von derjenigen der ersten beweglichen Elektrode des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 100.
Die erste Elektrode 14 und die zweiten beweglichen Elektroden 17a, 17b sind vom Substrat 11, wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat, durch auf dem Substrat 11 ausgebildete Trägerteile 12, 15a und 15b durch die Balken 13 bzw. 16a, 16b beabstandet gehalten. Zwei Paar Trägerteile 15a und 15b sind in Anlehnung an den Aufbau mit zwei beweglichen Elektroden 17a und 17b vorgesehen.
Der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 101 umfasst ferner die Diagnostikelektroden 18a und 18b.
Bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer Vielzahl an beweglichen Elektroden eines Typs kann selbst bei Auftreten eines Problems in einer von der Vielzahl an beweglichen Elektroden eines Typs, die Veränderung in der Kapazität zwischen einer anderen von der Vielzahl an Elektroden eines Typs und einer beweglichen Elektrode des anderen Typs erfasst werden. Dadurch kann eine hohe Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Selbst wenn, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein Fremdkörper FB eingeführt wird, um ein Problem wie beispielsweise einen Kurzschluss zwischen der ersten beweglichen Elektrode 14 und der zweiten beweglichen Elektrode 17a hervor zu rufen, kann dennoch die Veränderung in der Kapazität zwischen der ersten beweglichen Elektrode 14 und der zweiten beweglichen Elektrode 17a erfasst werden.
Der Gedanke, eine Vielzahl an Elektroden eines Typs nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform vorzusehen, kann ferner auf den in den Fig. 12 bis 15 gezeigten kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 300 angewandt werden.
Das heisst, eine feste Elektrode 314 kann in einem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 300 von Fig. 6 zum Beispiel anstatt des Trägerteils 12, des Balkens 13 und der ersten beweglichen Elektrode 14 von Fig. 5 vorgesehen sein. Oder umgekehrt kann eine Vielzahl an festen Elektroden vorgesehen sein. Deshalb kann bei einem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor nach dem Stand der Technik mit einer Vielzahl an Elektroden eines Typs selbst beim Auftreten eines Problems in einer von einer Mehrzahl an Elektroden eines Typs, die Veränderung in der Kapazität zwischen einer anderen von der Vielzahl an Elektroden eines Typs und einer Elektrode des anderen Typs erfasst werden. Folglich kann eine hohe Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Dritte bevorzugte Ausführungsform
Die dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform ist eine Vielzahl an Paaren vorgesehen, die jeweils aus beiden Typen beweglicher Elektroden als ein Paar bestehen, um einen kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer höheren Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion zu realisieren.
Fig. 7 ist eine Draufsicht eines kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors 102 nach der dritten bevorzugten Ausführungsform. Ähnlich dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 100 nach der ersten bevorzugten Ausführungsform besitzt der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 102 erste bewegliche Elektroden 24a, 24b von kammartiger Form und zweite bewegliche Elektroden 27a, 27b von kammartiger Form. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind jedoch zwei Paare 20a und 20b vorgesehen, die jeweils aus den ersten und zweiten beweglichen Elektroden bestehen.
Die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 24a, 24b, 27a und 27b sind durch auf dem Substrat 21 ausgebildete Trägerteile 22a, 22b, 25a und 25b durch Balken 23a, 23b, 26a bzw. 26b vom Substrat 21, wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat, beabstandet gehalten. Die Trägerteile 22a, 25a und 22b, 25b sind jeweils in Anlehnung an den Aufbau mit Paaren, die jeweils aus den ersten und zweiten beweglichen Elektroden 24a, 27a und 24b, 27b besteht, in Paaren ausgebildet.
Ferner umfasst der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 102 Diagnostikelektroden 28a und 28b.
Bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor mit einer Vielzahl an Paaren, wovon jedes aus beiden Typen beweglicher Elektroden besteht, kann selbst wenn ein Problem in einem Paar unter einer Vielzahl von Paaren auftritt, wovon jedes aus den ersten und zweiten beweglichen Elektroden besteht, die Veränderung in der Kapazität zwischen den ersten und zweiten beweglichen Elektroden eines anderen Paars erfasst werden.
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann es vorkommen, dass die erste bewegliche Elektrode 14 nicht verschoben wird, wenn ein Fremdkörper FB eingeführt wird. Wird die erste bewegliche Elektrode 14 nicht verschoben, wird keine Veränderung in der Kapazität zwischen der ersten beweglichen Elektrode 14 und der zweiten beweglichen Elektrode 17a hervorgerufen, um dadurch die Erfassung von Beschleunigung zu verhindern.
Bei dem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 102 mit einer Vielzahl an Paaren, wovon jedes als ein Paar aus beiden Typen beweglicher Elektroden nach der dritten bevorzugten Ausführungsform besteht, kann andererseits, selbst wenn ein Problem in einem Paar auftaucht, die Beschleunigung zwischen Elektroden des anderen Paars unter einer Vielzahl an Paaren erfasst werden. Folglich kann im Vergleich mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform eine höhere Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Signalleitungen können unabhängig aus jeder der ersten und zweiten Elektroden 24a, 24b, 27a, 27b heraus geführt werden. Oder es kann eine Signalleitung aus allen ersten beweglichen Elektroden 24a, 24b und eine Signalleitung aus allen zweiten beweglichen Elektroden 27a, 27b heraus geführt werden, um insgesamt zwei Signalleitungen heraus zu führen.
Bei der Erwägung der oben genannten Probleme wie Bruch der Signaldrähte und Kurzschluss empfiehlt es sich, die Signalleitungen nach der ersten Methode zu entnehmen.
Der Gedanke, eine Vielzahl an Paaren bereit zu stellen, wovon jedes aus beiden Typen von Elektroden nach der dritten bevorzugten Ausführungsform besteht, kann ferner auf den in den Fig. 12 bis 15 gezeigten kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 300 aus dem Stand der Technik angewandt werden. Das heisst, feste Elektroden 324a und 324b können am kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor 302 von Fig. 8 beispielsweise anstatt der Trägerteile 22a, 22b, der Balken 23a, 23b und den ersten beweglichen Elektroden 24a, 24b von Fig. 7 vorgesehen sein. Deshalb kann bei einem kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensor nach dem Stand der Technik mit einer Vielzahl an Paaren, wovon jedes als ein Paar aus einer festen und einer beweglichen Elektrode besteht, selbst wenn eine Abweichung von der Norm in einem Paar auftritt, die Beschleunigung dennoch in einem anderen Paar unter einer Vielzahl an Paaren erfasst werden. Tritt ein Bruch in einer Signalleitung einer festen Elektrode eines Paars auf, kann eine aus einem anderen Paar heraus geführte Signalleitung erfasst werden. Folglich kann im Vergleich mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform eine höhere Verlässlichkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Vierte bevorzugte Ausführungsform
Die vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der dritten bevorzugten Ausführungsform. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind vier Paare vorgesehen, wovon jedes als ein Paar aus beiden Typen beweglicher Elektroden besteht.
Das heisst, ein kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor 103 hat vier Paare (30a bis 30d), wovon jedes als ein Paar aus einer ersten beweglichen Elektrode 34a von kammartiger Form, einer zweiten beweglichen Elektrode 37a von kammartiger Form, auf einem Substrat 31 ausgebildeten Trägerteilen 32a, 35a, Balken 33a, 36a und einer Diagnostikelektrode 38a besteht.
Der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 103 nach der vierten bevorzugten Ausführungsform besitzt eine grössere Anzahl an Paaren beweglicher Elektroden als die dritte bevorzugte Ausführungsform. Folglich kann im Vergleich mit der dritten bevorzugten Ausführungsform eine höhere Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Fünfte bevorzugte Ausführungsform
Die fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auch eine Abwandlung des kapazitiven elektrostatischen Beschleunigungssensors nach der dritten bevorzugten Ausführungsform. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, sind acht Paare vorgesehen, wovon jedes als ein Paar aus beiden Typen beweglicher Elektroden besteht.
Das heisst, ein kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor 104 hat acht Paare (40a bis 40h), wovon jedes als ein Paar aus einer ersten beweglichen Elektrode 44a von kammartiger Form, einer zweiten beweglichen Elektrode 47a von kammartiger Form, auf einem Substrat 41 ausgebildeten Trägerteilen 42a, 45a, Balken 43a, 46a und einer Diagnostikelektrode 48a besteht. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, sind diese Paare seitlich in vier Reihen und vertikal in vier Reihen fluchtend angeordnet. Die oben bzw. unten angeordneten Paare teilen sich die Trägerteile (42ae, 42bf, 42cg bzw. 42dh).
Der kapazitive elektrostatische Beschleunigungssensor 104 nach der fünften bevorzugten Ausführungsform besitzt eine grössere Anzahl an beweglichen Elektroden als die dritte bevorzugte Ausführungsform. Folglich kann im Vergleich mit der dritten bevorzugten Ausführungsform eine höhere Zuverlässigkeit gegen Fehlfunktion realisiert werden.
Sechste bevorzugte Ausführungsform
Bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist der Gedanke nach der vorliegenden Erfindung, eine bewegliche Elektrode anstatt einer festen Elektrode aus dem Stand der Technik vorzusehen, auf einen kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor zur Erfassung von Winkelbeschleunigung angewandt.
Fig. 11 zeigt einen kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor 200 nach der sechsten bevorzugten Ausführungsform. Der in Fig. 11 gezeigte kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor besitzt erste bewegliche Elektroden 54 und zweite bewegliche Elektroden 57, um Winkelbeschleunigung durch die Veränderung der Kapazitanz zwischen diesen beiden beweglichen Elektroden zu erfassen. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, sind die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 54 und 57 darüber hinaus eine nach der anderen in einer vertikalen Richtung angeordnet (d. h., die ersten und zweiten beweglichen Elektroden 54 und 57 sind jeweils zu zweien in einer Richtung Y angeordnet). Die oben und unten angeordneten ersten beweglichen Elektroden 54 sind kurzgeschlossen.
Die erste bewegliche Elektrode 54 besteht aus einem Steg 54b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 54a, die von dem Steg 54b vorspringen. Die erste bewegliche Elektrode 54 ist durch ein auf dem Substrat 51, wie beispielsweise einem Siliziumsubstrat, ausgebildetes Trägerteil 52 durch einen Balken 53 vom Substrat 51 beabstandet gehalten. Die zweite bewegliche Elektrode 57 besteht aus einem Steg 57b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 57a, die von dem Steg 57b vorspringen und abwechselnd zwischen jeder der kammartigen Elektroden 54a der ersten beweglichen Elektrode 54 angeordnet sind. Beide oben und unten angeordneten zweiten beweglichen Elektroden sind von einem Trägerteil 55 durch einen Balken 56 vom Substrat 51 beabstandet gehalten.
Eine dritte bewegliche Elektrode 64 ist ferner in Fig. 11 vorgesehen, die zwischen den zweiten beweglichen Elektroden 57 untergebracht ist. Die dritte bewegliche Elektrode 64 besteht aus einem Steg 64b und einer Vielzahl an kammartigen Elektroden 64a, die von dem Steg 64b vorspringen. Die dritte bewegliche Elektrode 64 ist durch ein auf dem Substrat 51 ausgebildetes Trägerteil 62 durch einen Balken 63 vom Substrat 51 beabstandet gehalten. Das Ziel, die dritte bewegliche Elektrode 64 vorzusehen, die mit der ersten beweglichen Elektrode 54 kurzgeschlossen ist, ist es, den grossen Bereich der ersten beweglichen Elektrode 54, die der zweiten beweglichen Elektrode 57 gegenüberliegt, sicher zu stellen. Deshalb kann die dritte bewegliche Elektrode 64 und die erste bewegliche Elektrode 54 als eine Einheit angesehen werden. Ferner kann der kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor nach der sechsten bevorzugten Ausführungsform funktionieren, indem er einfach nur mit einer der ersten oben oder unten angeordneten beweglichen Elektroden 54 oder mit der dritten beweglichen Elektrode 64 versehen ist.
Wenn der kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor 200 durch eine Winkelbeschleunigung um eine Richtung X als Achse in Fig. 11 beaufschlagt wird, wird ein Balken 56 elastisch verformt, so dass die oben und unten angeordneten zweiten beweglichen Elektroden 57 sich in einander entgegengesetzte Richtungen verdrehen (in Fig. 11, erhält eine eine Kraft in Richtung Z, und die andere erhält eine Kraft in umgekehrter Richtung). Die oben und unten angeordneten zweiten beweglichen Elektroden 57 nehmen gleichzeitig jeweils eine Zentrifugalkraft auf, um sich dadurch in eine Richtung Y zu bewegen, und zwar voneinander weg.
Der gegenüber liegende Bereich zwischen der kammartigen Elektrode 57a und den kammartigen Elektroden 54a, 64a wird dadurch verändert, um die Veränderung in der Kapazitanz zwischen der ersten beweglichen Elektrode 54, der dritten beweglichen Elektrode 64 und der zweiten beweglichen Elektrode 57 hervor zu rufen. Folglich kann die Beschleunigung quantitativ erfasst werden, indem diese Veränderung in der Kapazität von aussen überwacht wird.
Bei einem kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor nach dem Stand der Technik wurde eine feste Elektrode anstatt der ersten beweglichen Elektrode 54 vorgesehen. Bei dem kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor nach der sechsten bevorzugten Ausführungsform mit einer beweglichen anstatt einer festen Elektrode, erhält die oben und unten angeordnete erste beweglich Elektrode 54 eine Zentrifugalkraft, um sich in eine Richtung Y zu bewegen, um ebenfalls voneinander beabstandet zu sein, selbst wenn eine Winkelbeschleunigung stattfindet, um die oben und unten angeordneten zweiten beweglichen Elektroden 57 in eine Richtung Y zu bewegen, und zwar voneinander weg. Aufgrund dessen ist es unwahrscheinlich, dass die erste bewegliche Elektrode 54 und die zweite bewegliche Elektrode 57 miteinander kollidieren. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden gering. Die Steifigkeiten der Balken 53 und 56 sind so ausgelegt, dass die Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden 54 und 57 während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind.
Im Gegensatz zu dem kapazitiven elektrostatischen Winkelbeschleunigungssensor nach dem Stand der Technik mit einer festen Elektrode als dritte Elektrode, besitzt der kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor nach der sechsten bevorzugten Ausführungsform eine bewegliche Elektrode als dritte Elektrode 64. Aufgrund dessen ist es unwahrscheinlich, dass die ersten und dritten beweglichen Elektroden 54, 64 und die zweite bewegliche Elektrode 57 miteinander kollidieren, selbst wenn eine übermässige Beschleunigung in einer Richtung X von Fig. 11 stattfindet. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der ersten, zweiten und dritten Elektroden gering.
Darüber hinaus kann die zweite bewegliche Elektrode durch eine elektrostatische Kraft angesteuert werden, indem ein Wechselstrom zwischen den ersten, dritten beweglichen Elektroden 54, 56 und der zweiten beweglichen Elektrode 57 angelegt wird, um eine Potentialdifferenz zwischen diesen hervor zu rufen. Das heisst, der kapazitive elektrostatische Winkelbeschleunigungssensor 200 kann auch die Funktion eines elektrostatischen Auslösers haben.
Obwohl die Erfindung im Einzelnen aufgezeigt und beschrieben wurde, ist die vorangehende Beschreibung in allen Aspekten verdeutlichend und nicht einschränkend. Deshalb können selbstverständlich zahlreiche Abwandlungen und Variationen ersonnen werden, ohne dass dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen würde.

Claims (18)

1. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor mit:
einem Substrat (1);
einem ersten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (2);
einer ersten beweglichen Elektrode (4), die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist;
einem zweiten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (5); und
einer zweiten beweglichen Elektrode (7), die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist,
bei dem Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden während der Beaufschlagung durch Beschleunigung unterschiedlich sind.
2. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 1,
ferner umfassend eine Diagnostikelektrode,
bei dem ein Abstand zwischen der Diagnostikelektrode und mindestens einer der ersten und zweiten beweglichen Elektroden grösser ist als ein Abstand zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode.
3. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, bei dem die zweite bewegliche Elektrode und das zweite Trägerteil eine Vielzahl von diesen umfassen.
4. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 3, bei dem die erste bewegliche Elektrode und das erste Trägerteil auch eine Vielzahl an Paaren von diesen umfassen.
5. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 4, bei dem Signalleitungen aus der Vielzahl der ersten bzw. zweiten beweglichen Elektroden heraus geführt werden.
6. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, bei dem die ersten und zweiten beweglichen Elektroden eine kammartige Form haben.
7. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, bei dem das Substrat ein Glassubstrat ist.
8. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor mit:
einem Substrat (11);
einem auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (15b);
einer beweglichen Elektrode (17a, 17b), die durch das Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist; und
einer auf dem Substrat ausgebildeten festen Elektrode (314),
bei dem eine der festen Elektroden und ein Paar der beweglichen Elektroden und das Trägerteil eine Vielzahl von diesen umfasst.
9. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 8, bei dem eine weitere der festen Elektroden und das Paar der beweglichen Elektroden und und das Trägerteil auch eine Vielzahl von diesen umfasst.
10. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, bei dem Signalleitungen aus der Vielzahl der festen Elektroden bzw. der Vielzahl der beweglichen Elektroden heraus geführt sind.
11. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 8, bei dem die feste Elektrode und die bewegliche Elektrode eine kammartige Form haben.
12. Kapazitiver elektrostatischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 8, bei dem das Substrat ein Glassubstrat ist.
13. Kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor mit:
einem Substrat (51);
einem auf dem Substrat ausgebildeten ersten Trägerteil (52);
einer ersten beweglichen Elektrode (54), die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist;
einem zweiten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (55); und
einer zweiten beweglichen Elektrode (57), die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist, bei dem Beträge der Bewegung der ersten und zweiten beweglichen Elektroden während der Beaufschlagung durch Winkelbeschleunigung unterschiedlich sind, und
bei dem mindestens eine der ersten und zweiten beweglichen Elektroden angesteuert wird, indem eine Potentialdifferenz zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode angelegt wird.
14. Kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor nach Anspruch 13, bei dem die ersten und zweiten beweglichen Elektroden eine kammartige Form haben.
15. Kapazitiver elektrostatischer Winkelbeschleunigungssensor nach Anspruch 13, bei dem das Substrat ein Glassubstrat ist.
16. Elektrostatischer Auslöser mit:
einem Substrat (51);
einem ersten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (52);
einer ersten bewegliche Elektrode (54), die durch das erste Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist;
einem zweiten auf dem Substrat ausgebildeten Trägerteil (55); und
einer zweiten beweglichen Elektrode (57), die durch das zweite Trägerteil vom Substrat beabstandet gehalten ist,
bei dem mindestens eine der ersten und zweiten beweglichen Elektroden angesteuert wird, indem eine Potentialdifferenz zwischen der ersten beweglichen Elektrode und der zweiten beweglichen Elektrode angelegt wird.
17. Elektrostatischer Auslöser nach Anspruch 16, bei dem die ersten und zweiten beweglichen Elektroden eine kammartige Form haben.
18. Elektrostatischer Auslöser nach Anspruch 16, bei dem das Substrat ein Glassubstrat ist.
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