DE112011103124T5

DE112011103124T5 - Biegelager zum Verringern von Quadratur für mitschwingende mikromechanische Vorrichtungen

Info

Publication number: DE112011103124T5
Application number: DE112011103124T
Authority: DE
Inventors: Cenk Acar; John Gardner Bloomsburgh
Original assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Current assignee: Fairchild Semiconductor Corp
Priority date: 2010-09-18
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-12-19
Also published as: KR20130052653A; US9352961B2; CN103403495A; US20130298671A1; KR101443730B1; WO2012037501A3; WO2012037501A2

Abstract

Ein Beispiel umfasst ein mikroelektromechanisches Bauteil zur Bewegungsmessung, umfassend einen befestigten Abschnitt, einen an den befestigten Abschnitt gekoppelten Anker, ein an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppeltes erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied, ein an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppeltes zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer ankerhalbierenden Ebene spiegelt, und eine Prüfmasse, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die parallel zu dem befestigten Abschnitt ist, verschiebbar ist.

Description

Beanspruchung von Priorität und verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der Priorität aus der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/384,247 und dem Titel ”LOW-QUADRATURE SUSPENSION SYSTEM FOR MULTI-AXIS GYROSCOPES”, eingereicht am 18. September 2010, und aus der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/384,512 und dem Titel ”IMPROVED QUADRATURE REDUCTION STRUCTURE FOR RESONATING MICROMACHINED DEVICES”, eingereicht am 20. September 2010, deren gesamter Inhalt hier jeweils durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Die vorliegende Anmeldung ist verwandt mit der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/849,742 und dem Titel ”MICROMACHINED INERTIAL SENSOR DEVICES”, eingereicht am 3. August 2010, der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 12/849,787 und dem Titel ”MICROMACHINED DEVICES AND FABRICATING THE SAME”, eingereicht am 3. August 2010, und der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/384,240 und dem Titel ”MICROMACHINED MONOLITHIC 6-AXIS INERTIAL SENSOR”, eingereicht am 18. September 2010, deren gesamter Inhalt hier jeweils durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Quadraturfehler gehören zu den primären Faktoren, die die Leistungsfähigkeit von mikromechanischen Sensoren, wie beispielsweise Gyroskopen, begrenzen. In Anbetracht der relativen Ausmaße der Antriebs- und Messoszillationen, könnte selbst ein extrem geringer Anteil der Antriebsbewegungskopplung in einen Messbetrieb gegenüber der Coriolis-Antwort dominieren.
Fertigungstoleranzen können praktisch zu suboptimalen Geometrien in Strukturen, wie beispielsweise Gyroskopstrukturen, führen. Suboptimale Geometrien können verursachen, dass eine Antriebsoszillation teilweise in einen Messbetrieb eingekoppelt wird. Obgleich es diverse Kreuzkoppelansätze gibt, wie beispielsweise elastische, viskose und elektrostatische Koppelansätze, steigt die elastische Kopplung aufgrund von Anisoelastizität in den Aufhängeelementen in bestimmten Fällen über ein gewünschtes Maß.
In Sensorsystemen, wie beispielsweise Gyroskopsystemen mit außerflächigen Betriebsarten, ist eine Anisoelastizität zwischen den innerflächigen und den außerflächigen Richtungen die dominierende Quelle von Quadraturfehlern. Ein Neigen oder Scheren einer Seitenwand bei reaktivem Ionentiefenätzen (engl.: deep reactive-ion etching, ”DRIE”) kann zu Abweichungen des Querschnitts der Biegelager von einem Rechteck zu einem Parallelogramm führen, was verursacht, dass die Hauptachsen der Elastizität der Aufhängebiegelager davon abweichen, parallel und orthogonal zur Oberfläche der Vorrichtung zu sein. In einem Beispiel können ein- oder mehrachsige mikromechanische Sensorstrukturen, wie beispielsweise Gyroskopstrukturen, an hohen Quadraturfehlern leiden, die zumindest teilweise durch eine DRIE-Scherung verursacht sind.
Ferner beruhen herkömmliche Resonatoren auf einfachen geraden Biegelagern, um eine Biegestruktur zu erzeugen, um der Vorrichtung ein Auslenken in Resonanz zu ermöglichen. Dies verursacht erhebliche Probleme, wenn das Ätzen eine Scherung im Biegelager erzeugt, was zu einer großen unerwünschten Auslenkung führt, die oft einen Messmechanismus ansteuert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet sind, können ähnliche Bezugszeichen ähnliche Komponenten in verschiedenen Ansichten beschreiben. Ähnliche Bezugszeichen mit unterschiedlichen angehängten Buchstaben können verschiedene Ausführungsbeispiele ähnlicher Komponenten repräsentieren. Die Zeichnungen zeigen allgemein, anhand von Beispielen, aber nicht als Einschränkungen, diverse in dem vorliegenden Dokument diskutierte Ausführungsformen.
1 zeigt eine Sensorstruktur, umfassend eine Aufhängestruktur nach einem Beispiel.
2A zeigt einen Abschnitt einer Aufhängung nach einem Beispiel.
2B zeigt die Aufhängung nach 8A in einem Biegezustand, in dem ein oberer Abschnitt aufwärts gebogen ist, in einem Beispiel.
2C zeigt die Aufhängung aus 8A in einem Biegezustand, in dem ein oberer Abschnitt abwärts gebogen ist, in einem Beispiel.
3 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine z-Achse nach einem Beispiel.
4 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine x-Achse nach einem Beispiel.
5 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine y-Achse nach einem Beispiel.
6 zeigt ein Zweiachsengyroskop, umfassend eine Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Beispiel.
7 zeigt ein Dreiachsengyroskop, umfassend eine Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Beispiel.
8 zeigt einen Quadraturfehler für eine Beispielaufhängung.
9 zeigt eine Antriebsart nach einem Beispiel.
10 zeigt ein Biegelager mit vier Biegungen nach einem Beispiel.
11 zeigt ein Biegelager, umfassend ein sich biegendes Biegelager und ein sich nicht biegendes Biegelager nach einem Beispiel.
12 zeigt ein Biegelager, umfassend ein sich biegendes Biegelager, das kürzer ist als das Biegelager aus 11, und ein sich nicht biegendes Biegelager, das kürzer ist als das sich nicht biegende Biegelager aus 11 nach einem Beispiel.
13A zeigt eine Aufhängung mit großen Ausnehmungen nach einem Beispiel.
13B zeigt Spannungen bezogen auf ein Biegen von Biegelagern.
14 zeigt eine Aufhängung, umfassend eine Spitzkehre nach einem Beispiel.
15 zeigt eine Aufhängung nach 14 gebogen als Verwindung um eine z-Achse nach einem Beispiel.
16A zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen als Verwindung um eine z-Achse nach einem Beispiel.
16B zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen um eine y-Achse nach einem Beispiel.
16C zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen um eine x-Achse nach einem Beispiel.
16D zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen anhand einer Auslenkung entlang einer y-Achse nach einem Beispiel.
17 zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ungewollte Seitenwandverbiegungen können die Leistungsfähigkeit von Biegelagern (”Biegungen”), wie beispielsweise Biegelagern, die einen Teil oder mehrere Teile einer mikroelektromechanischen Systemstruktur („MEMS”-Struktur), wie beispielsweise ein Bauteil (engl.: „die”) tragen, negativ beeinflussen. In einem Beispiel kann eine innerflächige Antriebsbewegung außerflächige Bewegung verursachen, wie beispielsweise wenn die Scherachse entlang eines Biegelagers oder einer Balkenlänge verläuft, falls eine Seitenwand oder mehrere Seitenwände einen Winkelfehler haben. Wenn in einem Beispiel verscherte biegsame oder nachgebende Biegelager oder Balken auf unterschiedlichen Seiten einer Antriebsbewegung angeordnet sind, kann eine sich ergebende außerflächige Auslenkung einen Quadraturfehler verursachen oder dazu beitragen. In einem Beispiel zielt ein Niederquadraturaufhängesystem darauf ab, eine unerwünschte außerflächige Bewegung zu verringern oder aufzuheben.
1 zeigt eine Sensorstruktur, umfassend eine Aufhängestruktur nach einem Beispiel. Diverse Beispiele offenbaren ein Niederquadraturaufhängesystem für einen Sensor. In einem Beispiel kann die Aufhängestruktur in einem sich verwindenden mehrachsigen mikromechanischen Gyroskopsystem mit einer Prüfmasse, wie beispielsweise einer einzelnen Prüfmasse 104 verwendet werden. In einem Beispiel ist eine Prüfmasse 104 an ihrer Mitte mit einem einzelnen mittigen Anker 106 aufgehängt. In einem Beispiel verbinden ein oder mehrere Biegelager den Anker 106 mit der Prüfmasse 104, zum Beispiel mit dem Hauptrahmen der Prüfmasse 116. In einem Beispiel erlauben eine oder mehrere Biegungen der Prüfmasse um drei zueinander senkrechte Achsen verwindend zu oszillieren. In einem Beispiel erlauben Aufhängebiegelager oder -balken innerflächige oder außerflächige Auslenkungen, wodurch die Prüfmasse sich verwindend um die x-, y- und z-Achsen oszillieren kann.
Ein Beispiel umfasst einen befestigten Abschnitt 118, wobei der Anker 106 an den befestigten Abschnitt 118 gekoppelt ist. In einem Beispiel ist ein erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied 108 auf einer Seite des Ankers an den Anker 106 gekoppelt. In einem Beispiel ist ein zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied 120 auf derselben Seite des Ankers an den Anker gekoppelt, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und eine Position aufweist, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer den Anker halbierenden Ebene 122, wie beispielsweise der x-z-Ebene spiegelt. Diverse Beispiele umfassen eine Prüfmasse 104, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest zum Teil an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied 108 und an dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied 120 so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker 106 drehbar ist und in einer Ebene, die parallel zum befestigten Abschnitt verläuft, wie beispielsweise in der x-y-Ebene verschiebbar ist.
In einem Beispiel umfasst ein C-förmiges Biegelager 108 einen inneren Abschnitt 110, der an den Anker 106 gekoppelt ist und sich in Richtung der den Anker halbierenden Ebene 122 erstreckt, einen mittigen Abschnitt 114, der einen nahen Abschnitt und einen fernen Abschnitt hat, mit einem nahen Abschnitt, der an den inneren Abschnitt 110 gekoppelt ist und einem fernen Abschnitt, der weg von dem Anker 106 entlang der den Anker halbierenden Ebene 122 erstreckt ist und an einen äußeren Abschnitt 112 gekoppelt ist, der sich von der den Anker halbierenden Ebene 122 weg erstreckt. In einem Beispiel ist der mittige Abschnitt 114 senkrecht zu dem inneren Abschnitt 110 und dem äußeren Abschnitt 112. In einem Beispiel ist der mittige Abschnitt 114 parallel zur den Anker halbierenden Ebene 122.
In einem Beispiel sind der Anker 106, das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied 108, das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied 120 und die Prüfmasse 104 aus einem monolithischen Werkstoff ausgebildet. In einem Beispiel umfasst der befestigte Abschnitt 118 einen befestigten monolithischen Werkstoff, außer dem monolithischen Werkstoff des Ankers 106, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 108, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 120 und der Prüfmasse 104. In einem Beispiel umfasst der befestigte Abschnitt 118 einen befestigten monolithischen Werkstoff, der der gleiche ist wie der monolithische Werkstoff des Ankers 106, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 108, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 120 und der Prüfmasse 104.
In einem Beispiel sind Biegelager auf jeder Seite des mittigen Ankers angeordnet, wie beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Ankers. In einem Beispiel wird von jedem C-förmigen Biegelager auf einer Seite verursachte außerflächige Bewegung von seinem symmetrischen Gegenstück aufgehoben. Entsprechend wird in einem Beispiel der an jedem Biegelager eingeleitete Quadraturfehler lokal verringert oder aufgehoben.
In einem Beispiel wird eine mittige Aufhängestruktur 102 in einem Sensor verwendet, wie beispielsweise einem Sensor mit sechs Freiheitsgraden (engl.: degrees of freedom, ”DOF”) 100, wie beispielsweise einem monolithischen 6-DOF-Sensor, der symmetrische Biegelager umfasst. In einem Beispiel umfassen die symmetrischen Biegelager ”C-förmige Biegelager” 108. In einem Beispiel umfasst jedes C-förmige Biegelager innere 110 und äußere 112 Biegelager mit einem hochsteifen Verbindungs-Biegelager 114 zwischen zwei Biegelagern. In einem Beispiel ist das innere Biegelager 112 (110) mit dem Anker 106 an einem Ende verbunden und das äußere Biegelager 112 ist an einem anderen Ende mit der Prüfmasse 104 verbunden. In einem Beispiel ist das Aufhängesystem 102 durch insgesamt acht C-förmige Biegelager 108 ausgebildet. In einem Beispiel sind zwei symmetrische C-förmige Biegelager auf jeder der vier Seiten einer mittigen Ankerstruktur angeordnet.
In einem Beispiel erlaubt ein Aufhängesystem drei Gyroskop-Betriebsarten: verwindend innerflächig um die z-Achse für die Antriebsbewegung; verwindend außerflächig um die x-Achse für die y-Achsen-Gyroskopmessbewegung; und verwindend außerflächig um die y-Achse für die x-Achsen-Gyroskopmessbewegung. In einem Beispiel kann zwischen den Oszillationsarten umgeschaltet werden.
2A zeigt einen Abschnitt einer Aufhängung nach einem Beispiel.
2B zeigt die Aufhängung aus 2A in einem Biegezustand, in dem ein oberer Abschnitt aufwärts gebogen ist, in einem Beispiel. 2C zeigt die Aufhängung aus 2A in einem Biegezustand, in dem ein oberer Abschnitt abwärts gebogen ist in einem Beispiel. Die gezeigten Beispiele veranschaulichen das Deformationsprofil in jeder Richtung des Aufhängemechanismus. In einem Beispiel geschieht das Biegen gleich gerichtet und entgegen gerichtet in beiden in den 2B und 2C gezeigten Deformationsfällen. In einem Beispiel biegen sich die zwei Biegelager in jeder Richtung auf entgegengerichtete Weise. In einem Beispiel wird die gesamte außerflächige Deformation von einem Ende der Biegungen bis zum anderen minimiert, in dem entgegengerichtete außerflächige Deformationen erzeugt werden, die sich gegenseitig aufheben.
3 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine z-Achse nach einem Beispiel. In einem Beispiel umfasst ein Aufhängesystem 300 zwei symmetrische C-förmige Biegelager 302, 304 auf jeder Seite einer mittigen Ankerstruktur 306. In einem Beispiel ist eines der oder sind beide C-förmigen Biegelager 302, 304 aus einem hochsteifen Verbindungs-Biegelager 308 gebildet, das zwischen zwei Biegelagern 310, 312 angeordnet ist. In einem Beispiel wird die durch die Auslenkung der Biegelager an jedem C-förmigen Biegelager auf einer Seite verursachte außerflächige Bewegung anhand eines symmetrischen Gegenstücks 310', 312' während einer innerflächigen Verwindungsbewegung, wie beispielsweise einer Bewegung entlang der Figurenebene, aufgehoben. Ein Quadraturfehler, der an jedem Biegelager eingeleitet wird, wird entsprechend lokal verringert oder aufgehoben.
Das gezeigte Beispiel veranschaulicht eine Verwindungsbewegung um eine z-Achse, das heißt, eine Achse, die in die Seite hinein und aus der Seite heraus erstreckt ist. In einem Beispiel biegen sich die inneren 310 und äußeren 312 Biegelager in jedem C-förmigen Biegelager innerflächig während der innerflächigen Verwindungsbewegung. In einem Beispiel erfahren die hochsteifen Verbindungslager 308 keine wesentliche Biegung. Bei einer Drehung der Prüfmasse gegen den Uhrzeigersinn um die z-Achse bewegt sich ein oberer Abschnitt der Prüfmasse nach links, wie gezeigt. In einem Beispiel bewegen sich beide hochsteifen Verbindungslager nach links. Im Ergebnis biegen sich die inneren und äußeren Biegungen am rechten C-förmigen Biegelager nach unten, während sich diejenigen am linken C-förmigen Biegelager nach oben biegen. In einem Beispiel ergibt sich daher die Bewegung als Auslenkungen in entgegengesetzte Richtungen in den symmetrischen C-förmigen Biegelagerbiegungen. Da die Biegungen in symmetrischen C-förmigen Biegelagern in gegensätzliche Richtungen ausgelenkt werden, wird die außerflächige Bewegung aufgrund der Auslenkung der Biegelager in jedem C-förmigen Biegelager auf einer Seite von seinem symmetrischen Gegenstück aufgehoben. Der Quadraturfehler, der an jedem Biegelager eingeleitet wird, wird daher lokal aufgehoben.
4 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine x-Achse nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann eine Aufhängestruktur in einem verwindenden mehrachsigen mikromechanischen Gyroskopsystem mit einer Prüfmasse, wie beispielsweise einer einzelnen Prüfmasse 404, verwendet werden. In einem Beispiel ist die Prüfmasse 404 an ihrer Mitte mit einem einzelnen mittigen Anker 406 aufgehängt. In einem Beispiel verbinden ein oder mehrere Biegelager 402 den Anker 406 mit der Prüfmasse 404. In einem Beispiel werden während der außerflächigen Verwindungsbewegung um die x-Achse primär die C-förmigen Aufhängepaare 412, 412' an den y-Achsenseiten des Ankers ausgelenkt. In einem Beispiel biegen sich die inneren Biegelager 410, 410' in diesen C-förmigen Aufhängungen um die x-Achse, wobei sie wie ein Torsionsgelenk wirken.
In einem Beispiel hat das Bauteil eine (Substrat-)Scheibenform (Wafer-Form), wobei ein erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied 408 und ein zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied 412 jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben, wobei die Höhe des Querschnitts kleiner ist als die Breite.
5 zeigt eine Verwindungsbewegung einer aufgehängten Struktur um eine y-Achse nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann die Aufhängestruktur in einem verwindenden mehrachsigen mikromechanischen Gyroskopsystem mit einer Prüfmasse, wie beispielsweise einer einzelnen Prüfmasse 404 verwendet werden. In einem Beispiel ist eine Prüfmasse 404 an ihrer Mitte mit einem einzelnen mittigen Anker 406 aufgehängt. In einem Beispiel verbinden ein oder mehrere Biegelager 402 den Anker 406 mit der Prüfmasse 404. In einem Beispiel werden primär die C-förmigen Aufhängepaare 412, 412' auf den x-Achsenseiten des Ankers während der außerflächigen Verwindungsbewegung um die y-Achse ausgelenkt. Die inneren Biegelager in diesen C-förmigen Biegelagern 414, 414' biegen sich verwindend um die y-Achse, wobei sie wie ein Torsionsgelenk wirken.
6 zeigt ein Zweiachsengyroskop, umfassend eine Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann eine Struktur 602 in diversen verwindenden mehrachsigen mikromechanischen Gyroskopsystemen mit einer einzelnen Prüfmasse 604 verwendet werden, die an ihrer Mitte mit einem einzelnen mittigen Anker 606 aufgehängt ist. Die Biegungen 608 verbinden den Anker mit der Prüfmasse 604 und erlauben es der Prüfmasse um alle drei Achsen sich verwindend zu oszillieren. Das gezeigte Beispiel misst Bewegungen um die x-Achse und die y-Achse und erlaubt drei Gyroskop-Betriebsarten: verwindend innerflächig um die z-Achse für die Antriebsbewegung; verwindend außerflächig um die x-Achse für die y-Achsen-Gyroskopmessbewegung; und verwindend außerflächig um die y-Achse für die x-Achsen-Gyroskopmessbewegung. In einem Beispiel sind eine oder mehrere Kammelektroden 616 an einen befestigten Abschnitt der Vorrichtung gekoppelt und messen eine Bewegung der Kammelektroden 618, die an die Prüfmasse 604 gekoppelt sind. In einem Beispiel sind die Kammzähne der Kammelektroden 618 entlang einer Achse angeordnet, die einen Winkel zwischen der x-Achse und der x-Achse (y-Achse) halbiert.
7 zeigt ein Dreiachsengyroskop, umfassend eine Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann die Struktur 702 in diversen sich verwindenden mehrachsigen mikromechanischen Gyroskopsystemen mit einer einzelnen Prüfmasse 704 verwendet werden, die an ihrer Mitte mit einem einzelnen mittigen Anker 706 aufgehängt ist. Die Biegungen 708 verbinden den Anker mit der Prüfmasse 704 und erlauben es der Prüfmasse sich verwindend um alle drei Achsen zu oszillieren. In einem Beispiel funktioniert eine Vorrichtung wie ein 3-Achsen-(”X/Y/Z”-)Gyroskop. In einem Beispiel erlaubt das Aufhängesystem 702 ähnliche Gyroskop-Betriebsarten wie die in 6 gezeigte Vorrichtung. In einem Beispiel umfasst die in 7 gezeigte Vorrichtung weitere Biegungen 720, die den z-Achsen-Messbetrieb erlauben. In einem Beispiel sind eine oder mehrere Kammelektroden 716 an einen befestigten Abschnitt der Vorrichtung gekoppelt und messen eine Bewegung der Kammelektroden 718, die an die Prüfmasse 704 gekoppelt sind. In einem Beispiel sind die Kammzähne der Kammelektroden 718 entlang einer Achse angeordnet, die einen Winkel zwischen der x-Achse und der x-Achse (y-Achse) halbiert.
8 zeigt den Quadraturfehler für eine Beispielaufhängung. In einem Beispiel hat der Winkel der Biegelager eine erhebliche Auswirkung auf die Quadratur. In einem Beispiel kann der Winkel für jede Ausgestaltung so ausgewählt werden, dass der Quadraturfehler, der von den Scherungen der Resonator-Biegelagerbiegungen ausgeht, optimiert wird. In einem Beispiel ist der optimale Winkel für die gewünschte Umsetzung des Aufhängesystems 15 Grad. In einem Beispiel ist der optimale Winkel strukturformabhängig und wird basierend auf der Struktur einer entsprechenden Vorrichtung ausgewählt. In einem Beispiel werden zwei Biegelager für eine gewünschte Struktur auf denselben Winkelversatz eingestellt, zwei Biegelager könnten aber leicht auf unterschiedliche Winkel eingestellt werden.
9 zeigt eine Antriebsart nach einem Beispiel. Die Erfinder haben erkannt, dass eine Scherwirkung Quadraturfehler in Aufhängekonfigurationen, die einen Anker 906 umfassen, erzeugt und dass sie die Wirkung durch Erzeugen gegensätzlicher Scherungen an derselben Biegung 902 oder an demselben Biegungspaar 904 minimieren könnten.
Zwei sich biegende Biegelager sind dementsprechend anhand eines Rahmens getrennt, wovon sich jeder im Antriebsbetrieb in die entgegengesetzte Richtung deformiert. Die entgegengesetzten Richtungen der Deformation verursachen, dass die Scherung außerflächige Deformationen in entgegengesetzte Richtungen erzeugt, die einander an der Endverbindung zu der bewegten Komponente aufheben. Dies wird dazu verwendet, einen bestehenden Mechanismus, der lediglich ein Biegelager umfasst, zu ersetzen, dessen Scherung die Deformation in nur eine Richtung verursacht, wobei viel außerflächige Bewegung ohne jegliche Aufhebung erzeugt wird.
In einigen Beispielen werden die inneren 910, 910' und äußeren 912, 912'-Biegelager jedoch so gedreht, dass eine Deformation verursacht, dass sich ein Biegelager aufwärts und ein Biegelager abwärts während des Antriebsbetriebs biegt. In einem Beispiel ist die Antriebsart ein Drehbetrieb um einen mittigen Anker. In einem Beispiel verursacht der Antriebsbetrieb für jedes der vier Aufhängepaare 404, dass sich eines in eine Richtung und das andere in die andere Richtung deformiert.
10 zeigt ein Biegelager mit vier Biegungen nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann die Biegung 1002 mehr als eine Biegung umfassen. In einem Beispiel kann dies eine gezielter kontrollierte außerflächige Bewegung erlauben. In einem Beispiel ist eine Anzahl Spitzkehren 1004 umfasst. In einem Beispiel weisen die Spitzkehren ein Zickzackmuster auf, das sich vom Anker 1006 bis zu der Prüfmasse 1005 erstreckt. In einem Beispiel umfasst der Zickzack Spitzkehren mit regelmäßiger Amplitude entlang dem Muster, das sich vom Anker 1006 bis zu der Prüfmasse 1005 erstreckt. In weiteren Ausführungsformen variiert die Amplitude. In einem Beispiel haben die Spitzkehren eine C-Form mit hohen 1008 und tiefen 1014 Gliedern, die zueinander parallel, jedoch nicht parallel gegenüber einem hochsteifen Abschnitt 1016 sind.
11 zeigt ein Biegelager, umfassend ein sich biegendes Biegelager und ein sich nicht biegendes Biegelager nach einem Beispiel. In einem Beispiel kann eine Biegung 1102 auch durch Verlängern oder Verkürzen der sich biegenden Biegelager 1110 1114 oder der/des sich nicht biegenden Biegelager(s) 1112 parametrisiert werden.
In dem in 12 gezeigten Beispiel wurden das äußere sich biegende Biegelager 1110 und das sich nicht biegende Biegelager 1112 verkürzt.
12 zeigt ein Biegelager, umfassend ein sich biegendes Biegelager, das kürzer ist als das Biegelager aus 11, und ein sich nicht biegendes Biegelager, das kürzer ist als das sich nicht biegende Biegelager aus 11 nach einem Beispiel. Das äußere sich biegende Biegelager 1210 und das sich nicht biegende Biegelager 1212 wurden gegenüber den Komponenten aus 11 verkürzt.
13A zeigt eine Aufhängung mit großen Ausnehmungen nach einem Beispiel. 13B zeigt Spannungen bezogen auf ein Biegen von Biegelagern. In den Beispielen sind Lücken 1302 zwischen dem Biegelager 1304 und der Prüfmasse 1306 angeordnet.
14 zeigt ein Bauteil 1400, umfassend eine Aufhängung, umfassend eine Spitzkehre nach einem Beispiel. Die Spitzkehre 1402 erstreckt sich zwischen dem C-förmigen Biegelager 1406 und der Prüfmasse 1408. Das Ergänzen um die Spitzkehre 1402 verringert den Quadraturfehler weiter, zumindest da es das außenflächige Biegen zumindest teilweise aufgrund des DRIE-Ätzens verringert.
In einem Beispiel hat der äußere Abschnitt 1412 eines ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 1416 einen nahen Abschnitt, der an den mittigen Abschnitt 1420 des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 1416 gekoppelt ist, und einen von der den Anker halbierenden Ebene 1422 weg erstreckten fernen Abschnitt, mit einem vierten Abschnitt 1402 des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds 1416, dar an den fernen Abschnitt des äußeren Abschnitts an einem nahen Abschnitt des vierten Abschnitts 1402 gekoppelt ist und sich in Richtung des Ankers 1404 zu einem fernen Abschnitt des vierten Abschnitts erstreckt, der an einen fünften Abschnitt 1424 des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds gekoppelt ist, der in Richtung der den Anker halbierenden Ebene 1422 erstreckt ist. In einem Beispiel sind der innere Abschnitt 1410 und der äußere Abschnitt 1412 geradlinig und parallel.
15 zeigt die Aufhängung aus 14 sich verwindend um eine z-Achse gebogen nach einem Beispiel. 16A zeigt die Aufhängung aus 14 sich verwindend um eine z-Achse gebogen nach einem Beispiel. 16B zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen um die y-Achse nach einem Beispiel. 16C zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen um die x-Achse nach einem Beispiel. 16D zeigt die Aufhängung aus 14 gebogen als Auslenkung entlang einer y-Achse nach einem Beispiel.
17 zeigt ein Verfahren zum Herstellen einer Niederquadraturfehleraufhängung nach einem Beispiel. Bei 1702 umfasst das Verfahren ein Ätzen eines Werkstoffs, um einen Anker zu definieren. Bei 1704 umfasst das Verfahren ein Ätzen des Werkstoffs, um ein erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppelt ist. Bei 1706 umfasst das Verfahren ein Ätzen des Werkstoffs, um ein zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppelt ist, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer den Anker halbierenden Ebene spiegelt. Bei 1708 umfasst das Verfahren ein Ätzen des Werkstoffs, um eine Prüfmasse zu definieren, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die zu dem Substrat parallel verläuft, verschiebbar ist.
Optionale Verfahren sind möglich, umfassend Verfahren, in denen Ätzen reaktives Ionentiefenätzen umfasst. In einigen optionalen Verfahren gehören das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied und das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied zu einer ersten Gruppe, umfassend ein Ätzen des Werkstoffs, um eine zweite Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder gegenüber der ersten Gruppe zu definieren. Einige optionale Verfahren umfassen ein Ätzen einer dritten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse und ein Ätzen einer vierten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse, wobei die dritte Gruppe und die vierte Gruppe einen gegenüber der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe ähnlichen Formfaktor haben und von einer zweiten den Anker halbierenden Ebene, die senkrecht zu der ersten ist, halbiert werden.
WEITERE BEMERKUNGEN
Der Gegenstand des vorliegenden Dokuments kann unter Verwendung mehrerer Beispiele beschrieben werden. Beispiel 1 umfasst ein mikroelektromechanisches Bauteil zur Bewegungsmessung, das einen befestigten Abschnitt, einen an den befestigten Abschnitt gekoppelten Anker, ein an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppeltes erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied, ein an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppeltes zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer ankerhalbierenden Ebene spiegelt, und eine Prüfmasse, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die parallel zu dem befestigten Abschnitt ist, verschiebbar ist.
Beispiel 2 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 1, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied eine C-Form hat.
Beispiel 3 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 2, wobei die C-Form einen inneren Abschnitt umfasst, der an den Anker gekoppelt ist und entlang der den Anker halbierenden Ebene erstreckt ist, einen mittigen Abschnitt, der einen nahen Abschnitt und einen fernen Abschnitt mit einem nahen Abschnitt, der an den inneren Abschnitt gekoppelt ist, und einen fernen Abschnitt, der von dem Anker entlang der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist und an einen äußeren Abschnitt gekoppelt ist, der von der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist.
Beispiel 4 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 3, wobei der äußere Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds einen nahen Abschnitt hat, der an den mittigen Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds gekoppelt ist, und einen fernen Abschnitt, der von der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist, mit einem vierten Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, der an den fernen Abschnitt des äußeren Abschnitts an einem nahen Abschnitt des vierten Abschnitts gekoppelt ist und sich in Richtung des Ankers zu einem fernen Abschnitt des vierten Abschnitts erstreckt, der an einen fünften Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds gekoppelt ist, der in Richtung der den Anker halbierenden Ebene erstreckt ist.
Beispiel 5 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 3 bis 4, wobei der innere Abschnitt und der äußere Abschnitt geradlinig und parallel sind.
Beispiel 6 umfasst den Gegenstand von Beispiel 5, wobei der mittige Abschnitt senkrecht zu dem inneren Abschnitt und dem äußeren Abschnitt ist.
Beispiel 7 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 3 bis 6, wobei der mittige Abschnitt parallel zu der den Anker halbierenden Ebene ist.
Beispiel 8 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 1 bis 7, wobei der Anker, das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied, das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied und die Prüfmasse aus einem monolithischen Werkstoff ausgebildet sind.
Beispiel 9 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 8, wobei der befestigte Abschnitt einen befestigten monolithischen Werkstoff neben dem monolithischen Werkstoff des Ankers, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds und der Prüfmasse umfasst.
Beispiel 10 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 1 bis 9, wobei der befestigte Abschnitt einen befestigten monolithischen Werkstoff umfasst, der derselbe ist, wie der monolithischen Werkstoff des Ankers, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds und der Prüfmasse.
Beispiel 11 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 1–10, wobei das Bauteil eine Scheibenform hat, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied und das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben, wobei die Höhe des Querschnitts kleiner ist als die Breite.
Beispiel 12 umfasst ein Verfahren, ein Ätzen eines Werkstoffs, um einen Anker zu definieren, ein Ätzen des Werkstoffs, um ein erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppelt ist, ein Ätzen des Werkstoffs, um ein zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppelt ist, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer den Anker halbierenden Ebene spiegelt, ein Ätzen des Werkstoffs, um eine Prüfmasse zu definieren, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die zu dem Substrat parallel verläuft, verschiebbar ist.
Beispiel 13 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 12, wobei Ätzen reaktives Ionentiefenätzen umfasst.
Beispiel 14 umfasst den Gegenstand aus einem der Beispiele 12–13, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied und das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied zu einer ersten Gruppe gehören, umfassend ein Ätzen des Werkstoffs, um eine zweite Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder gegenüber der ersten Gruppe zu definieren.
Beispiel 15 umfasst den Gegenstand aus Beispiel 14, umfassend ein Ätzen einer dritten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse und ein Ätzen einer vierten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse, wobei die dritte Gruppe und die vierte Gruppe einen gegenüber der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe ähnlichen Formfaktor haben und von einer zweiten den Anker halbierenden Ebene, die senkrecht zu der ersten ist, halbiert werden.
Die obige detaillierte Beschreibung umfasst Bezugnahmen auf die begleitenden Zeichnungen, welche einen Teil der detaillierten Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen bestimmte Ausführungsformen, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann, anhand von Abbildungen. Diese Ausführungsformen werden hier auch als ”Beispiele” bezeichnet. Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentdokumente, auf die in diesem Dokument Bezug genommen wird, sind hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen, wie wenn sie einzeln durch Bezugnahme aufgenommen wären. Für den Fall inkonsistenter Verwendungen zwischen diesem Dokument und den durch Bezugnahme aufgenommenen Dokumenten, sollte die Verwendung in den aufgenommenen Referenzen als zu denen dieses Dokuments ergänzend betrachtet werden; bei unvereinbaren Inkonsistenzen ist die Verwendung in diesem Dokumente bestimmend.
In diesem Dokument werden die Ausdrücke ”ein” oder ”eine” verwendet, wie es in Patentdokumenten üblich ist, um eines oder mehr als eines zu umfassen, unabhängig von beliebigen anderen Instanzen oder Verwendungen von ”mindestens ein” oder ”ein(e) oder mehr(ere)”. In diesem Dokument wird der Begriff ”oder” verwendet, um auf ein nicht ausschließendes ”oder” Bezug zu nehmen, derart, dass ”A oder B” ”A aber nicht B”, ”B aber nicht A” und ”A und B” umfasst, sofern nicht anders bezeichnet. In diesem Dokument werden die Ausdrücke ”beinhalten(d)”/”enthalten(d)” und ”in welchem” als Leichtsprachäquivalente der entsprechenden Ausdrücke ”umfassen(d)” und ”wobei” verwendet. Außerdem sind in den folgenden Ansprüchen die Begriffe ”beinhalten(d)”/”enthalten(d)” und ”umfassen(d)” nicht abschließend, das heißt, ein System, eine Vorrichtung, ein Artikel oder ein Verfahren, das Bestandteile umfasst, die über die nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgeführten Bestandteile hinausgehen, wird als noch in den Schutzbereich des Anspruchs fallend erachtet. Ferner werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe ”erste(r)”, ”zweite(r)” und ”dritte(r)” etc. lediglich als Kennzeichen verwendet und beabsichtigen nicht zahlenmäßige Forderungen an ihre Objekte zu stellen. Die obige Beschreibung soll der Veranschaulichung dienen und nicht einschränkend sein. In anderen Beispielen können die oben beschriebenen Beispiele (oder einer oder mehrere Aspekte davon) miteinander in Kombination verwendet werden. Andere Ausführungsformen können beispielsweise vom Durchschnittsfachmann nach Durchsicht der obigen Beschreibung verwendet werden.
Die Zusammenfassung erlaubt es dem Leser, die Natur der technischen Offenbarung schnell zu ermitteln. Sie wird mit dem Verständnis übermittelt, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder einzuschränken. Ferner können in der obigen detaillierten Beschreibung diverse Merkmale gruppiert sein, um die Offenbarung zu rationalisieren. Dies soll nicht derart interpretiert werden, als dass ein unbeanspruchtes offenbartes Merkmal wesentlich für einen beliebigen Anspruch ist. Vielmehr kann ein erfinderischer Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer bestimmten offenbarten Ausführungsform vorliegen. Daher sind die folgenden Ansprüche, mit jedem Anspruch für sich alleine stehend als eine separate Ausführungsform, hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen und es wird beabsichtigt, dass solche Ausführungsformen miteinander in diversen Kombinationen und Permutationen kombiniert werden können. Der Schutzbereich der Erfindung sollte bezugnehmend auf die anhängigen Ansprüche, zusammen mit dem Schutzbereich von Äquivalenten, die solchen Ansprüchen zustehen, bestimmt werden.

Claims

Mikroelektromechanisches Bauteil zur von Bewegungsmessung, umfassend: einen befestigten Abschnitt; einen an den befestigten Abschnitt gekoppelten Anker; ein an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppeltes erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied; ein an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppeltes zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer ankerhalbierenden Ebene spiegelt; und eine Prüfmasse, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die parallel zu dem befestigten Abschnitt ist, verschiebbar ist.
Bauteil nach Anspruch 1, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied eine C-Form hat.
Bauteil nach Anspruch 2, wobei die C-Form einen inneren Abschnitt umfasst, der an den Anker gekoppelt ist und entlang der den Anker halbierenden Ebene erstreckt ist, einen mittigen Abschnitt, der einen nahen Abschnitt und einen fernen Abschnitt mit einem nahen Abschnitt, der an den inneren Abschnitt gekoppelt ist, und einen fernen Abschnitt, der von dem Anker entlang der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist und an einen äußeren Abschnitt gekoppelt ist, der von der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist.
Bauteil nach Anspruch 3, wobei der äußere Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds einen nahen Abschnitt hat, der an den mittigen Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds gekoppelt ist, und einen fernen Abschnitt, der von der den Anker halbierenden Ebene weg erstreckt ist, mit einem vierten Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, der an den fernen Abschnitt des äußeren Abschnitts an einem nahen Abschnitt des vierten Abschnitts gekoppelt ist und sich in Richtung des Ankers zu einem fernen Abschnitt des vierten Abschnitts erstreckt, der an einen fünften Abschnitt des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds gekoppelt ist, der in Richtung der den Anker halbierenden Ebene erstreckt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 3–4, wobei der innere Abschnitt und der äußere Abschnitt geradlinig und parallel sind.
Bauteil nach Anspruch 5, wobei der mittige Abschnitt senkrecht zu dem inneren Abschnitt und dem äußeren Abschnitt ist.
Bauteil nach Anspruch 3, wobei der mittige Abschnitt parallel zu der den Anker halbierenden Ebene ist.
Bauteil nach Anspruch 3, wobei der Anker, das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied, das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied und die Prüfmasse aus einem monolithischen Werkstoff ausgebildet sind.
Bauteil nach Anspruch 8, wobei der befestigte Abschnitt einen befestigten monolithischen Werkstoff neben dem monolithischen Werkstoff des Ankers, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds und der Prüfmasse umfasst.
Bauteil nach einem der Ansprüche 8–9, wobei der befestigte Abschnitt einen befestigten monolithischen Werkstoff umfasst, der derselbe ist, wie der monolithischen Werkstoff des Ankers, des ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds, des zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglieds und der Prüfmasse.
Bauteil nach Anspruch 1, wobei das Bauteil eine Scheibenform hat, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied und das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben, wobei die Höhe des Querschnitts kleiner ist als die Breite.
Verfahren, umfassend: Ätzen eines Werkstoffs, um einen Anker zu definieren; Ätzen des Werkstoffs, um ein erstes nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf einer Seite des Ankers gekoppelt ist; Ätzen des Werkstoffs, um ein zweites nicht-geradliniges Aufhängeglied zu definieren, das an den Anker auf derselben Seite des Ankers gekoppelt ist, wobei das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied eine Form und Position hat, die das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied an einer den Anker halbierenden Ebene spiegelt; und Ätzen des Werkstoffs, um eine Prüfmasse zu definieren, die planar ist, wobei die Prüfmasse zumindest teilweise an dem ersten nicht-geradlinigen Aufhängeglied und dem zweiten nicht-geradlinigen Aufhängeglied so aufgehängt ist, dass die Prüfmasse um den Anker drehbar und in einer Ebene, die zu dem Substrat parallel verläuft, verschiebbar ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei Ätzen reaktives Ionentiefenätzen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12–13, wobei das erste nicht-geradlinige Aufhängeglied und das zweite nicht-geradlinige Aufhängeglied zu einer ersten Gruppe gehören, umfassend Ätzen des Werkstoffs, um eine zweite Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder gegenüber der ersten Gruppe zu definieren.
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend Ätzen einer dritten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse und Ätzen einer vierten Gruppe nicht-geradliniger Aufhängeglieder zum Koppeln des Ankers an die Prüfmasse, wobei die dritte Gruppe und die vierte Gruppe einen gegenüber der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe ähnlichen Formfaktor haben und von einer zweiten den Anker halbierenden Ebene, die senkrecht zu der ersten ist, halbiert werden.