-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen mikromechanischen Sensor zur
Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit, insbesondere zur Anwendung als
Drehratensensor für
ein Fahrzeug.
-
Stand der Technik
-
Mikromechanische
Sensoren kommen zur Erfassung des aktuellen Bewegungszustands in
verschiedenen technischen Anwendungen zum Einsatz. Um Rotationsbewegungen
um eine vorgegebene Achse zu erfassen, werden mikromechanisch hergestellte
Drehratensensoren verwendet. In der Regel ist ein solcher Drehratensensor
nach dem Feder-Masse Prinzip ausgebildet mit einem als Referenz
dienenden Substrat und einer gegenüber dem Substrat beweglich
aufgehängten
Sensormasse. Die aktuelle Rotationsgeschwindigkeit (Drehrate) wird
hierbei typischerweise anhand der Reaktion der Sensormasse auf die
Drehbewegung ermittelt. Bei einem mittels des Coriolis-Effekts arbeitenden
Drehratensensortyp wird die Sensormasse senkrecht zur Rotationsachse bewegt.
Aufgrund der radialen Bewegung der Sensormasse ändert sich im rotierenden System
ihre Bahngeschwindigkeit, was zu einer auf die Sensormasse wirkenden
Corioliskraft führt.
Diese sich als eine messbare Tangentialbeschleunigung der Sensormasse äußernde Corioliskraft
ist proportional zum Produkt aus der Drehrate und der aktuellen
radialen Bewegung. Daher lässt
sich daraus die aktuelle Rotationsgeschwindigkeit berechnen, sofern
die mechanischen Eigenschaften des Feder-Masse-Systems sowie der momentane Bewegungszustand
der Sensormasse bekannt sind.
-
Zur
Erzeugung einer definierten Bewegung der Sensormasse werden unter
anderem kapazitive Antriebe verwendet. Hierbei wird die elektrostatische Wechselwirkung
zwischen einem als Elektrode dienenden Teil der Sensormasse und
ei ner gegenüber dem
Substrat ortsfest angeordneten Gegenelektrode ausgenutzt. Das Einstellen
eines definierten Bewegungszustands der Sensormasse kann beispielsweise
durch Anlegen einer periodischen Spannung zwischen den beiden Elektroden
erreicht werden. Die Detektion der Corioliskraft erfolgt bei diesem
Sensortyp ebenfalls kapazitiv, beispielsweise indem eine durch die
Auslenkung der Sensormasse aus der Anregungsebene bedingte Änderung
der Kapazität
zwischen der Sensormasse und einer ortsfesten Detektionselektrode
erfasst wird.
-
Ferner
sind auch mikromechanische Drehratensensoren bekannt, bei denen
eine Stimmgabel mithilfe eines Quarz- oder eines Piezoelements zum Schwingen
gebracht wird. Bei diesem Sensortyp wird die zu ermittelnde Corioliskraft
mithilfe eines weiteren Piezoelements gemessen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Sensor für Rotationsbewegungen bereitzustellen,
der einen vereinfachten Aufbau aufweist. Diese Aufgabe wird durch
einen Drehratensensor nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
-
Der
erfindungsgemäße Drehratensensor umfasst
ein Substrat, eine mittels einer Federeinrichtung gegenüber dem
Substrat in einer Anregungsrichtung auslenkbar angeordnete Schwungmasse, eine
elektrostatische Antriebseinrichtung zum Erzeugen einer periodischen
Bewegung der Schwungmasse in der Anregungsrichtung und eine Detektionseinrichtung
zum Erfassen einer aufgrund einer Rotation um eine zur Anregungsrichtung
senkrechte Rotationsachse auf die Schwungmasse wirkenden Corioliskraft.
Die Schwungmasse umfasst dabei wenigstens eine sich im Wesentlichen
parallel zur Rotationsachse erstreckende Balkenstruktur, die als
eine mit einer gegenüber
dem Substrat ortsfest angeordneten Gegenelektrode kapazitiv zusammenwirkende
Elektrode der Antriebseinrichtung ausgebildet ist. Dabei ist die
Detektionseinrichtung ausgebildet, eine durch die Corioliskraft
bedingte Auslenkung der Balkenstruktur piezoelektrisch zu erfassen.
Die Verwendung einer piezoelektrischen Detektionseinrichtung ermöglicht eine
hohe Empfindlichkeit des Sensors, da die Corioliskraft mithilfe
des Piezoelements unabhängig
von störenden
Einflüssen
der kapazitiven Antriebseinrichtung erfasst werden kann. Solche
Einflüsse
können
bei einer kapazitiven Detektionseinrichtung beispielsweise durch
Beschleunigungen senkrecht zur Anre gungsebene verursacht werden.
-
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Detektionseinrichtung ein innerhalb der
Balkenstruktur angeordnetes Piezoelement. Hierdurch wird eine Kombination
der Antriebs- und der Detektionseinrichtung erreicht. Da für die Detektion
der Drehrate und der Antrieb die selben mechanischen Elemente verwendet
werden, ist es möglich,
auf zusätzliche
mikromechanische Messelemente zu verzichten.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Balkenstruktur einen schichtförmigen Aufbau
aufweist, wobei das Piezoelement als eine sich entlang der Balkenstruktur
erstreckende piezoelektrische Schicht ausgebildet ist. Dieser schichtförmiger Aufbau
der Balkenstruktur erlaubt eine hohe Messempfindlichkeit des Piezoelements.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Schwungmasse wenigsten zwei Balkenstrukturen
mit jeweils einem Piezoelement, wobei die Piezoelemente elektrisch
miteinander verbunden sind. Hierdurch wird die Messempfindlichkeit
der piezoelektrischen Detektionseinrichtung noch weiter erhöht, da bei
dieser Anordnung die Messfehler einzelner Piezoelemente kompensiert werden
können.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Schwungmasse eine aus mehreren Balkenstrukturen
gebildete Kammstruktur. Mithilfe der Kammstruktur kann auf eine
besonders einfache Weise die Kapazität und damit auch die Wirkung
der elektrostatischen Antreibseinrichtung erhöht werden. Ferner lassen sich
solche Strukturen mit den bekannten Verfahren sehr einfach herstellen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung eine zweite Kammstruktur vorgesehen, die auf einer
der ersten Kammstruktur gegenüber
liegenden Seite der Schwungmasse angeordnet ist. Hierdurch wird
ein besonders symmetrischer Antrieb der Schwungmasse realisiert.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass die Schwungmasse mikromechanisch ausgebildet
ist. Dies ermöglicht
einen besonders empfindlichen Drehratensensor. Ferner können mithilfe
der Mikromechanik die Fertigungskosten des Drehratensensors gesenkt
werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwungmasse einen plattenförmigen Massekörper umfasst,
der mithilfe wenigstens eines Federelements gegenüber dem
Substrat in der Anregungsrichtung beweglich aufgehängt ist.
Ein solcher Sensor lässt
sich besonders einfach mithilfe mikrotechnischer Verfahren erzeugen.
-
Ferner
sieht eine weitere Ausführungsform der
Erfindung vor, dass die Federeinrichtung vier Federstrukturen umfasst,
die jeweils paarweise auf zwei sich gegenüber liegenden Seiten des Massekörpers angeordnet
sind. Hierdurch wird eine besonders stabile Aufhängung der Schwungmasse erreicht.
-
Schließlich dient
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung wenigstens eine Federstruktur als eine elektrische
Verbindung der elektrostatischen Antriebseinrichtung und/oder der
piezoelektrischen Detektionseinrichtung. Hierdurch wird es möglich, die
Schwungmasse besonders effektiv von dem Substrat mechanisch zu entkoppeln.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 schematisch
die Anordnung der mikromechanischen Komponenten des erfindungsgemäßen Drehratensensors.
-
2 eine
Detaildarstellung einer Balkenstruktur des Drehratensensors aus 1,
wobei die Balkenstruktur einen schichtartigen Aufbau und eine als
Biegedetektor dienende piezoelektrische Schicht aufweist.
-
3 schematisch
den Drehratensensor aus 1 in einer Ausbildung als separater
Sensorchip mit einem als Träger
für mikromechanische
und elektrische Komponenten dienendem Substrat.
-
In
der 1 wird zunächst
der Aufbau und die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Drehratensensors
anhand einer Ausführungsform
mit einer in einer Anregungsrichtung schwingenden Sensormasse beschrieben.
Dabei zeigt die 1 die auf einem Trägersubstrat 200 angeordneten
mechanischen Funktionselemente des erfindungsgemäßen Drehratensensors 100.
Diese umfassen eine Sensormasse 300, eine Federeinrichtung 400,
eine Antriebseinrichtung 500 und eine Detektionseinrichtung 600.
-
Die
Sensormasse 300 ist dabei als eine in einer vorgegebenen
Anregungsrichtung gegenüber dem
Substrat 200 beweglich angeordnete Schwungmasse ausgebildet.
Die Federeinrichtung 400 dient dabei zur Entkopplung der
Schwungmasse 300 vom Substrat 200. Im vorliegenden
Fall wird die Schwungmasse 300 mithilfe von zwei Federanordnungen 410, 420 der
Federeinrichtung 400 an zwei Befestigungsstege 201, 202 des
Substrats 200 gekoppelt. Jede der beiden Federanordnungen 410, 420 umfasst
jeweils zwei Federelemente 411, 412, 421, 422,
die jeweils mit einem Ende an einem Ankerpunkt der Schwungmasse 301 mit
dem anderen Ende an einem Ankerpunkt des jeweiligen Befestigungssteges 201, 202 befestigt
sind. Die Federelemente 411, 412, 421, 422 können dabei
als beliebige elastische Strukturen, beispielsweise als Biege- oder
Torsionsfeder, ausgebildet sein. Durch die spezielle Anordnung der Federelemente 411, 412, 421, 422 wird
die Bewegungsfreiheit der Schwungmasse 300 im Wesentlichen
auf die bevorzugte Anregungsrichtung 102 eingeschränkt. Wie
in der 1 mithilfe eines Pfeils angedeutet ist, schwingt
die Sensormasse 300 gegenüber dem Substrat 200 parallel
zur x-Achse.
-
Als
Antrieb zur Erzeugung einer Schwingung der Sensormasse 300 wird
eine elektrostatische beziehungsweise kapazitive Antriebseinrichtung 500 verwendet.
Eine solche Antriebs Einrichtung nutzt die Anziehungs- beziehungsweise
Abstoßungskräfte zwischen
einer beweglichen Elektrode und einer ortsfesten Gegenelektrode.
Die gezeigte Antriebseinrichtung 500 verwendet als beweglichen
Elektrode mehrere parallel zueinander verlaufende finger- bzw. balkenförmige Strukturen 311–315, 321–325,
die von zwei gegenüber
liegenden Seiten eines plattenförmigen
Massekörpers 301 der
Schwungmasse 300 abstehen und sich senkrecht zur x-Achse
erstrecken. Die fünf
Balkenstrukturen 311–315, 321–325 auf
einer Seite des Massekörpers 301 bilden
jeweils eine Kammstruktur 310, 320. Jeder der
fünf oberen
Balkenstrukturen 311–315 ist
jeweils eine finger- bzw. balkenförmige Elektrodenstruktur 511–515 einer
ersten Gegenelektrode 510 zugeordnet. Die fünf kammförmig angeordneten
Elektrodenstrukturen 511–515 sind über eine
erste stegförmig
ausgebildete Basis 516 gemeinsam an einer ersten Versorgungsleitung 210 angeschlossen.
Auch dem unteren Teil 320 der beweglichen Elektrode, der
eine zweite Kammstruktur bildet, ist eine entsprechende kammförmige Gegenelektrode 520 zugeordnet,
wobei die Elektrodenstrukturen 511–515 der Gegenelektrode 520 ihrerseits über eine
zweite stegförmige
Basis 526 gemeinsam an einer zweiten Versorgungsleitung 220 angeschlossen
sind.
-
Die
in der 1 gezeigten mikromechanischen Sensorkomponenten
sind vorzugsweise mithilfe bekannter mikromechanischer Herstellungsverfahren
aus einer auf dem Substrat 200 abgeschiedenen Halbleiterschicht
erzeugt. Als Halbleiterschicht wird beispielsweise Polysilizium
verwendet. Dabei werden die beweglichen Komponenten 300, 410, 420, 430, 440 typischerweise
mithilfe einer unterhalb der Halbleiterschicht angeordneten Opferschicht strukturiert.
Dies erfolgt typischerweise mithilfe isotroper Ätzverfahren, bei denen die
Opferschicht unterhalb der Sensorstrukturen bis zur vollständigen Freilegung
der jeweiligen Struktur entfernt wird. Zur besseren Unterätzung sind
Strukturen mit größeren lateralen
Abmessungen, wie beispielsweise der plattenförmige Massekörper 301,
dabei typischerweise mit Löchern
durchsetzt. Diese Lochstrukturen sind im vorliegenden Beispiel aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt.
-
Die
elektrischen Komponenten des Sensors 100, wie beispielsweise
die Leitungsstrukturen 210, 220, 230, 240, 316, 331, 332, 334,
können
hingegen mithilfe bekannter Verfahren aus der Mikroelektronik erzeugt
werden. Hierzu gehören
unter anderem die Abscheidung und Strukturierung dünner Schichten sowie
die Dotierung bestimmter aktiver Bereiche.
-
Zur
Erzeugung einer konstanten Bewegung der Schwungmasse 300 wird
eine gesteuerte elektrische Spannung zwischen den feststehenden
Teilelektroden 510, 520 und den beweglichen Teilelektroden 310 der
elektrostatischen Kammantriebseinrichtung 500 angelegt.
Hierzu ist die Schwungmasse 300 an einer dritten Versorgungsleitung 230 angeschlossen.
Hierdurch kann das elektrische Potenzial des Massekörpers 301 auf
einem vorgegebenen Wert gehalten beziehungsweise in einer vorgegebenen
Weise geändert
werden. Um eine elektrische Verbindung zwischen der Schwungmasse 300 und
der Ankerstruktur 202 herzu stellen, ist die Federstruktur 421 elektrisch
leitfähig
ausgebildet. Dies kann beispielsweise mithilfe einer geeigneten
Dotierung des Halbleitermaterials der Federstruktur 421 erreicht
werden.
-
Im
Betrieb des Sensors liegt eine erste Antriebsspannung 105 zwischen
dem ersten und dem dritten Anschluss 210, 230 und
eine zweite Antriebsspannung 106 zwischen dem zweiten und
dem dritten Anschluss 220, 230. Als Antriebspannung
wird typischerweise eine Wechselspannung verwendet. Die in der Figur
eines mithilfe von Pfeilen angedeuteten Antriebsspannungen 105, 106 werden
dabei vorzugsweise so gesteuert, dass sich eine konstante Hin- und
Herbewegung der Schwungmasse 300 im Bereich der Resonanzfrequenz
des Feder-Masse-Systems
ergibt. Wird der Sensor während
der Bewegung der Sensormasse 300 einer Drehbewegung um
eine zur y-Richtung parallele Rotationsachse 101 ausgesetzt,
spürt die
Sensormasse 300 aufgrund des auftretenden Coriolis-Effekts
eine zur XY-Ebene senkrechte Tangentialbeschleunigung. Die dabei
auf die Sensormasse 300 wirkende Corioliskraft FC ist proportional zum Produkt aus Rotationsgeschwindigkeit Ω und der
radialen Bewegungskomponente v der Schwungmasse 300 multipliziert
mit ihrer Masse m. Für
die Corioliskraft FC ergibt sich somit: FC = 2mv·Ω
-
Da
sich die Corioliskraft aus dem Vektorprodukt der Rotationsgeschwindigkeit
und der linearen Geschwindigkeit der Sensormasse 300 ergibt, ändert sich
beim Vor- und Zurückschwingen
der Sensormasse 300 ihre Richtung. Folglich spürt die Sensormasse 300 während ihrer
Bewegung in x-Richtung eine Tangentialbeschleunigung entgegen der
z-Richtung. Hingegen führt
der Coriolis-Effekt während
der Bewegungsphase der Sensormasse 300 entgegen der x-Richtung
zu einer in z-Richtung gerichteten Tangentialbeschleunigung. Infolge
der Coriolisbeschleunigung kommt es zu einer messbaren Auslenkung
der Balkenstrukturen 311–315, 321–325 in z-Richtung
bzw. in die entgegengesetzte Richtung. Da die Verbiegung einer Balkenstruktur
sowohl von ihren Federeigenschaften als auch unmittelbar von der
darauf wirkenden Corioliskraft abhängt, kann in einem kalibrierten
System, bei dem die Federeigenschaften dieser Struktur bekannt sind,
durch Messung des Verbiegungsgrades unmittelbar auf die aktuelle
Corioliskraft geschlossen werden. Erfindungsgemäß erfolgt dies mithilfe eines
Piezoelements 317. Dabei ist das Piezoelement 117 vorzugsweise
als integraler Bestandteil der Balkenstruktur 311 ausgebildet.
Um Störungen
des Messsignals zu reduzieren, die bei der Verwendung einzelner
Piezoelemente auftreten können,
werden mehrere Fingerelemente mit einem Piezoelement 317 ausgestattet
und ihre Messsignale zusammengefasst. Hierdurch kann die Messgenauigkeit
gesteigert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen alle
Fingerelemente 311–315, 321–325 entsprechende
Piezoelemente 317 auf. Zur Erfassung des Piezosignals einer
Balkenstruktur 311–315, 321–325 wird
eine auf der jeweiligen Balkenstruktur angeordnete Leiterstruktur 316 verwendet.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit sind
in der 1 nur das Piezoelement 317 und die Leiterstruktur 316 der
ersten oberen Balkenstruktur 311 mit einem Bezugszeichen
versehen. Die Leiterstrukturen 316 aller Balkenstrukturen 311–315, 321–325 sind über Leiterstrukturen 331, 332, 333 miteinander
verbunden. Die auf dem plattenförmigen Massekörper 301 verlaufenden
Leiterstrukturen 331, 332, 333 können beispielsweise
durch Abscheiden eines elektrisch leitfähigen Materials auf dem Massekörper 301 oder
durch Einbringen geeigneter Dotierstoffe in eine oberer Schicht
des Massekörpers 301 erzeugt
werden. Im ersten Fall kann eine dielektrische Schicht zwischen
den Leiterstrukturen und dem Massekörper 301 vorgesehen
sein. Das zusammengefasste Messsignal 107 der Piezoelemente 317 wird
anschließend über einen
aus einer weiteren Leiterstruktur 334, der ersten Federstruktur 410 und dem
ersten Befestigungsbereich 201 gebildeten elektrischen
Signalpfad an eine innerhalb des Substrats 200 ausgebildete
Signalleitung 240 weitergegeben.
-
In
der hier gezeigten Anordnung der mechanischen Sensorkomponenten
kommt es aufgrund der Corioliskraft zu einer mehr oder weniger großen Auslenkung
der Sensormasse 300 aus ihrer Bewegungsebene. Diese unerwünschten
Auslenkung kann mithilfe einer symmetrische Aufhängung der Sensormasse 300 sowie
mithilfe von in z-Richtung biegesteifen Federelementen 410, 420, 430, 440 weitestgehend
reduziert werden.
-
Die 2 zeigt
beispielhaft die erste Federstruktur 311 der oberen Elektrode 310 in
einer Seitenansicht. Die Balkenstruktur ist schlichtartig aufgebaut und
umfasst eine vorzugsweise aus dem Halbleitermaterial des Massekörpers 301 gebildete
untere Trägerschicht 319,
eine darauf angeordnete Zwischenschicht 318, eine piezoelektrische
Schlicht 317 sowie die darauf angeordnete Leiterstruktur 316.
Die das Piezoelement bildende piezoelektrische Schicht 317 beispielsweise
mithilfe der Dünnfilmtechnik
erzeugt werden. Der durch Abscheidung eines pie zoelektrischen Material
erzeugte Dünnfilm 317 erstreckt
sich vorzugsweise über
die gesamte Spannbreite der Federstruktur 311. Die auf
der piezoelektrischen Schicht 317 angeordnete Leiterstruktur 316 dient
zur Erfassung der elektrischen Spannung 107, die durch mechanische
Spannungen beim Verbiegen der Balkenstruktur 311 innerhalb
der piezoelektrischen Schicht 317 erzeugt wird. Bei einer
differentiellen Erfassung der Piezospannung 107 wird die
Differenz der elektrischen Potenziale zwischen der an die Leiterschicht 316 und
der an die Zwischenschicht 318 grenzenden Bereiche der
piezoelektrischen Schicht 317 erfasst. Hierzu muss die
Zwischenschicht 318 oder wenigstens eine obere Teilschicht
der Zwischenschicht 318 elektrisch leitend ausgebildet
sein. Je nach Anwendung kann die Zwischenschicht 318 auch
mehrere Teilschichten umfassen und beispielsweise als Haftvermittler
für die
Piezoschicht 317, als Diffusionssperre oder als Dielektrikum
zwischen den beiden Funktionsschichten 317 und 319 fungieren.
-
Anhand
der 2 lässt
sich die Funktionsweise der Diktionseinrichtung 600 erkennen.
Bei einer Bewegung der Sensormasse 300 entgegen der x-Richtung
führt die
durch die Rotation der Anordnung um eine in y-Richtung orientierte
Rotationsachse 101 zu einer auf die Balkenstruktur 311 in
z-Richtung wirkenden Corioliskraft. Die hierdurch bedingte Tangentialbeschleunigung
der Balkenstruktur 311 führt zu einer Auslenkung bzw.
Verbiegung der Balkenstruktur 311 in z-Richtung. Dies ist in der 2 mithilfe
der gestrichenen Linie angedeutet. Durch die Verbiegung der Balkenstruktur 311 kommt
es zu einer unterschiedlichen mechanischen Belastung zwischen dem
oberen und dem unteren Teil der piezoelektrischen Schicht 317,
was sich in einem messbaren Spannungsabfall zwischen der Leiterstruktur 316 und
der Zwischenschicht 318 bemerkbar macht.
-
Um
eine ausreichende Verbiegung sicherzustellen, weist die Balkenstruktur 311 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine geringere Dicke als der Massekörper 301 auf. Die
optimale Steifigkeit der Balkenstruktur 311 und somit ihr
Auslenkverhalten lässt
sich dabei insbesondere durch die Dicke der verwendeten Trägerschicht 319 einstellen.
Da das Auslenkverhalten ferner von weiteren Parametern, wie beispielsweise
der Länge,
der Querschnittsform der Balkenstruktur 311 sowie der Masseverteilung entlang
der Balkenstruktur 311 abhängt, kann mithilfe dieser Parameter
die Empfindlichkeit der Balkenstruktur 311 gegenüber den
im Betrieb auftretenden Kräften
je nach Anwendung beliebig angepasst werden.
-
Die 3 zeigt
den in der 1 gezeigten Drehratensensor
als einen mikromechanischen Sensorchip 100. Der Sensorchip 100 umfasst
dabei eine typischerweise aus einem Halbleitermaterial gebildete
Substratplatte 200, auf der die zuvor beschriebenen mikromechanischen
Komponenten erzeugt wurden. Die auf dem Substrat 200 verlaufenden
elektrischen Leiterstrukturen 210, 220, 230, 240 sind
mit entsprechenden elektrischen Kontaktstrukturen 211, 221, 231, 241 verbunden,
die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als so genannte Kontaktpads zum Anschluss externer Leitungen auf
der Oberfläche
der Substratsplatte 200 ausgebildet sind. Der Verlauf der Leiterstrukturen 210, 220, 230, 240 und
die Anordnung der Kontakte 211, 221, 231, 241 ist
hier lediglich beispielhaft dargestellt. Je nach Anwendung können sowohl
die Leiterstrukturen als auch die Kontakte des Sensors 100 auch
auf der Unterseite der Substratsplatte 200 ausgebildet
sein.
-
Die
anhand der Figuren erläuterte
Ausführungsform
stellt lediglich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.
Darüber
hinaus lassen sich weitere Ausführungsformen
verwirklichen, welche weitere Abwandlungen der Erfindung darstellen. Insbesondere
kann die hier lediglich beispielhaft als Kammstruktur gezeigte erfindungsgemäße Antriebs- und
Detektionseinrichtung auch in anderen Ausgestaltungen zum Einsatz
kommen. So kann beispielsweise anstatt des in der vorhergehenden
Beschreibung und den Zeichnungen beispielhaft gezeigten elektrostatische
Kammantriebseinrichtung 500, bei der jeder Balkenstruktur
eine einzelne Elektrodenstruktur zugeordnet ist, auch eine Kammantriebseinrichtung
verwendet werden, bei der jeweils zwei gegenphasig arbeitende Elektrodenstrukturen
beidseitig einer Balkenstruktur angeordnet sind. Ferner ist die
Erfindung nicht auf eine lediglich linear schwingende Sensormasse
eingeschränkt.
Vielmehr lässt sich
das erfindungsgemäße Konzept
auch weitere Sensorkonzepte übertragen,
bei denen die Sensormasse eine zumindest annähernd radiale Bewegung ausführt.