DE112019004565T5 - Z-Achse-Beschleunigungsmesser mit erhöhter Empfindlichkeit - Google Patents

Z-Achse-Beschleunigungsmesser mit erhöhter Empfindlichkeit Download PDF

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Abstract

Z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser mit eingebetteten beweglichen Strukturen werden offenbart. Der Wippenbeschleunigungsmesser kann eine eingebettete Masse aufweisen, die außerhalb der Ebene von dem Wippenbalken geschwenkt oder verschoben wird. Die schwenkende oder sich verschiebende Masse kann so positioniert sein, dass die Empfindlichkeit des z-Achse-Beschleunigungsmessers erhöht wird, indem eine größere z-Achse-Auslenkung als jene bereitgestellt wird, die der Wippenbalken selbst aufweist.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht unter 35 U.S.C. § 119(e) den Nutzen der vorläufigen U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 16/129,755, eingereicht am 12. September 2018 unter dem Anwaltsaktenzeichen G0766.70239US00 und mit dem Titel „INCREASED SENSITIVITY Z-AXIS ACCELEROMETER“, welche hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
  • Gebiet der Offenbarung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Mikroelektromechanisches-System(MEMS)-z-Achse-Beschl eu nig ungsmesser.
  • Hintergrund
  • Ein z-Achse-Beschleunigungsmesser kann einen „Wippen“-Balken aufweisen, der als Reaktion auf eine Beschleunigung entlang der z-Achse geschwenkt wird. Die Auslenkungsamplitude des Balkens kann bei höheren Frequenzen der Beschleunigung abnehmen.
  • Kurzdarstellung der Offenbarung
  • Z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser mit eingebetteten beweglichen Strukturen werden offenbart. Der Wippenbeschleunigungsmesser kann eine eingebettete Masse aufweisen, die außerhalb der Ebene von dem Wippenbalken geschwenkt oder verschoben wird. Die schwenkende oder sich verschiebende eingebettete Masse kann so positioniert sein, dass die Empfindlichkeit des z-Achse-Beschleunigungsmessers erhöht wird, indem eine größere z-Achse-Auslenkung als jene bereitgestellt wird, die der Wippenbalken selbst aufweist.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anwendung gibt es einen MEMS-z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser, der ein Substrat, einen Anker, einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist und zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, aufweist. Die erste Achse ist parallel zu dem Substrat. Der Balken ist relativ zu der ersten Achse asymmetrisch. Der MEMS-z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser weist eine Prüfmasse auf, die mit dem Balken gekoppelt und zum Schwenken um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, relativ zu dem Balken ausgebildet ist.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anwendung gibt es ein Verfahren zum Betreiben eines MEMS-z-Achse-Wippenbeschleunigungsmessers. Der Beschleunigungsmesser weist ein Substrat, einen Anker, einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist, und eine Prüfmasse auf, die mit dem Balken gekoppelt ist. Das Verfahren weist Erfassen einer Angabe einer Position des Balkens relativ zu dem Substrat unter Verwendung wenigstens einer Erfassungskapazität und Ausgeben eines Signals auf, das indikativ für die wenigstens eine Erfassungskapazität ist. Der Balken ist zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet und die erste Achse ist parallel zu dem Substrat. Die Prüfmasse ist zum Schwenken um eine zweite Achse außer der ersten Achse und parallel zu dem Substrat relativ zu dem Balken ausgebildet.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anwendung gibt es einen MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser, der ein Substrat, einen Anker, einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist, aufweist. Der Balken ist zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet und die erste Achse ist parallel zu dem Substrat. Der MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser weist eine in dem Balken eingebettete Prüfmasse auf. Die Prüfmasse ist zu einer vertikalen Verschiebung außerhalb der Ebene relativ zu einer Schwenkebene des Balkens ausgebildet.
  • Figurenliste
  • Verschiedene Aspekte und Ausführungsformen der Anmeldung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet sind. In mehreren Figuren auftretende Elemente sind in allen Figuren, in welchen sie auftreten, durch die gleiche Bezugsziffer gekennzeichnet.
    • 1A ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 1 B ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 1C ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 2 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 3 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 4 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 5 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 6 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 7 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer schwenkenden Prüfmasse;
    • 8A ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer sich verschiebenden Prüfmasse;
    • 8B ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer sich verschiebenden Prüfmasse;
    • 8C ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers mit einer sich verschiebenden Prüfmasse;
    • 9 veranschaulicht ein Kraftfahrzeug, das einen z-Achse-Beschleunigungsmesser eines der hier beschriebenen Typen aufweisen kann, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung; und
    • 10 veranschaulicht einen industriellen Ausrüstungsgegenstand, auf dem drei z-Achse-Beschleunigungsmesser der hier beschriebenen Typen angeordnet sind, gemäß einer nichtbeschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung betreffen einen MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser mit einem schwenkenden Balken mit einer Prüfmasse, die zur Bewegung relativ zu dem Balken ausgebildet ist. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Prüfmasse zum Schwenken außerhalb einer Ebene des Balkens ausgebildet sein, zum Verschieben außerhalb einer Ebene des Balkens ausgebildet sein oder bei manchen Ausführungsformen sowohl zum Schwenken als auch Verschieben außerhalb einer Ebene des Balkens ausgebildet sein. Die mit dem Balken gekoppelte Prüfmasse kann zum Bewegen mit einer größeren Amplitude relativ zu dem Substrat als der Balken als Reaktion auf eine Beschleunigung in der z-Richtung ausgebildet sein, wenigstens für eine Zielbetriebsfrequenz des Beschleunigungsmessers. Die Bewegung der Prüfmasse relativ zu dem Balken kann zu einer erhöhten Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers im Vergleich dazu führen, wenn keine Prüfmasse vorhanden ist. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Frequenzbereich, in dem eine erhöhte Empfindlichkeit erreicht wird, 2 kHz bis 16 kHz einschließen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann eine Betriebsfrequenz 11,6 kHz, 12,1 kHz oder 13,7 kHz betragen, obwohl andere Frequenzen möglich sind, und die hier beschriebenen verschiedenen Aspekte sind nicht auf diese speziellen Frequenzen beschränkt.
  • Die Erfinder haben ferner erkannt, dass die Empfindlichkeit eines z-Achse-Beschleunigungsmesser vom Typ schwenkender Balken (oder „Wippe“) erhöht werden kann, indem eine Prüfmasse verwendet wird, die zum Bewegen relativ zu einer Schwenkebene des Balkens ausgebildet ist. Ein z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser kann ein Substrat, wenigstens einen Anker und einen Balken, der mit dem wenigstens einen Anker gekoppelt ist und zum Schwenken um eine erste Achse parallel zu dem Substrat ausgebildet ist, aufweisen. Jedoch kann die Auslenkungsamplitude des Balkens mit erhöhter Frequenz der an den Beschleunigungsmesser angewandten Beschleunigung abnehmen, zum Beispiel als Quadrat der Frequenz der angewandten Beschleunigung abnehmen. Dementsprechend kann die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers bei höheren Betriebsfrequenzen abnehmen und kann entsprechend an irgendeinem Punkt zu unempfindlich sein, um bei gewissen höheren Frequenzen nützlich zu sein. Die Erfinder haben ein Mittel zum Erhöhen der Empfindlichkeit eines MEMS-z-Achse-Wippenbeschleunigungsmessers, selbst bei höheren Frequenzen, erkannt. Bei manchen Ausführungsformen kann das Mittel eine Prüfmasse sein, die mit dem Balken gekoppelt und zum Bewegen relativ zu dem Balken ausgebildet ist. Die mit dem Balken gekoppelte Prüfmasse kann eine unterschiedliche Steifigkeit bezüglich einer Auslenkung aufgrund einer Beschleunigung in der z-Richtung als eine Steifigkeit des Balkens bezüglich einer Auslenkung aufgrund der Beschleunigung in der z-Richtung aufweisen. Manche Ausführungsformen können zwei oder mehr Prüfmassen aufweisen, die relativ zu dem Balken beweglich sind.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung weist der MEMS-z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser einen Balken, der zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, und eine Prüfmasse auf, die mit dem Balken gekoppelt und zum Schwenken um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, relativ zu dem Balken ausgebildet ist. Der Balken kann oberhalb eines Substrat gestützt oder oberhalb aufgehängt sein und die erste und zweite Achse können parallel zu dem Substrat sein. Die zweite Achse kann bei manchen Ausführungsformen parallel zu der ersten Achse oder bei anderen Ausführungsformen senkrecht zu der ersten Achse sein. Bei manchen Ausführungsformen kann die zweite Achse parallel zu einer Ebene des Balkens sein. Die Schwenkbewegung der Prüfmasse relativ zu dem Balken kann dazu führen, dass der Beschleunigungsmesser eine erhöhte Empfindlichkeit im Vergleich zu einem Beschleunigungsmesser ohne die schwenkende Prüfmasse demonstriert, weil die Prüfmasse eine größere Auslenkung des Beschleunigungsmessers als Reaktion auf eine Eingabebeschleunigung bereitstellen kann. Zweite Achse.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung weist der Wippenbeschleunigungsmesser einen Balken, der zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, eine Prüfmasse auf, die mit dem Balken gekoppelt und zum Verschieben außerhalb einer Ebene von dem Balken ausgebildet ist. Das heißt, bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse dazu ausgebildet sein, nicht um die erste Achse zu schwenken. Die Erfinder haben erkannt, dass eine Prüfmasse, die mit dem Balken eines Wippenbeschleunigungsmessers gekoppelt ist und ausgebildet zum Verschieben außerhalb einer Ebene relativ zu einer Schwenkebene des Balkens die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers erhöhen kann, indem eine größere Verschiebung als Reaktion auf eine Eingabebeschleunigung bereitgestellt wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die Verschiebung außerhalb der Ebene relativ zu der Ebene vertikal sein.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung können einen Balken bereitstellen, der in verschiedenen Anordnungen ausgebildet ist. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen weist der Balken ferner einen dritten Teil auf. Der erste Teil kann an den zweiten Teil angrenzen und der zweite Teil kann sich zwischen dem ersten Teil und dem dritten Teil befinden. Der erste Teil und der zweite Teil des Balkens können durch die erste Achse separiert sein. Bei Ausführungsformen, bei denen der Balken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, kann der zweite Teil eine größere Masse als der erste Teil des Balkens haben. Bei Ausführungsformen, bei denen der Balken einen ersten, zweiten und dritten Teil aufweist, können der zweite und dritte Teil eine größere kombinierte Masse als der erste Teil des Balkens haben.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann eine Prüfmasse verschiedene Positionen relativ zu dem Balken annehmen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Prüfmasse mit einem beliebigen des ersten Teils des Balkens, des zweiten Teils des Balkens oder des dritten Teils des Balkens gekoppelt sein. Bei manchen Ausführungsformen ist die Prüfmasse in einem oder mehreren Teilen des Balkens eingebettet. Bei manchen Ausführungsformen ist die Prüfmasse teilweise oder vollständig von dem Balken umgeben. Bei manchen Ausführungsformen ist die Prüfmasse möglicherweise nicht in einem Teil des Balkens eingebettet, zum Beispiel kann die Prüfmasse mit einem Außenrand des Balkens gekoppelt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken in einem Teil distal von der ersten Achse angeordnet sein, was die Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers erhöhen kann.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung stellen verschiedene Orientierungen bereit, in denen die Prüfmasse mit dem Balken gekoppelt sein kann. Bei manchen Ausführungsformen weist die Prüfmasse eine erste Seite nahe der ersten Achse und eine zweite Seite distal von der ersten Achse auf. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Seite mit dem Balken gekoppelt sein, kann die zweite Seite mit dem Balken gekoppelt sein oder bei manchen Ausführungsformen können sowohl die erste Seite als auch die zweite Seite der Prüfmasse mit dem Balken gekoppelt sein.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung kann die Prüfmasse durch verschiedene Strukturen mit dem Balken gekoppelt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse durch wenigstens eine Feder oder ein Halteelement mit dem Balken gekoppelt sein. Die wenigstens eine Feder kann wenigstens eine Torsionsfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann wenigstens eine Biegefeder sein. Bei manchen Ausführungsformen weisen die Federn sowohl Torsions- als auch Biegefedern auf.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung weist ein Beschleunigungsmesser Strukturen außer dem Balken und der Prüfmasse auf. Zum Beispiel können Erfassungs-, Ansteuerungs- und/oder Selbsttestelektroden bereitgestellt sein. Bei manchen Ausführungsformen können Signalelektroden enthalten sein, die Ansteuerungs- und/oder Erfassungselektroden sein können. Bei manchen Ausführungsformen sind Elektroden auf dem Substrat bereitgestellt, wie etwa Signalelektroden. Bei manchen Ausführungsformen sind Elektroden auf dem Balken bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Balken selbst eine oder mehrere Elektroden bilden. Elektroden können durch einen beliebigen des ersten, zweiten und dritten Teils des Balkens gebildet oder darauf angeordnet sein. Elektroden können auf dem Substrat unter einem oder mehreren Teilen des Balkens angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen gibt es zwei oder mehr Elektroden, die jeweils mit einem anderen Erfassungsbereich des Balkens assoziiert sind. Ein Erfassungsbereich kann einen Bereich des Balkens einschließen, der einer Elektrode zugewandt ist. Ein Erfassungsbereich kann einen Teil des Balkens einschließlich einer Prüfmasse, einen Teil des Balkens ohne eine Prüfmasse, eine Prüfmasse oder andere Strukturen des Balkens einschließen. Bei manchen Ausführungsformen können Ansteuerungselektroden verwendet werden, um ein Ansteuerungssignal an den Balken zu liefern. Das Ansteuerungssignal kann durch eine erste Ansteuerungselektrode und eine zweite Ansteuerungselektrode, die auf dem Substrat unter dem Balken angeordnet sein können, an den Balken geliefert werden. Das Ansteuerungssignal kann wenigstens bei manchen Ausführungsformen ein differentielles Ansteuerungssignal sein.
  • Der Balken und/oder die Elektroden können die Auslenkung des Balkens relativ zu dem Substrat erfassen. Die Elektroden und der Balken können einen oder mehrere Erfassungskondensatoren bilden, die jeweils eine sich ändernde Erfassungskapazität zwischen den Elektroden und dem Balken als Reaktion auf eine Bewegung des Balkens bereitstellen. Der eine oder die mehreren Erfassungskondensatoren können eine differentielle Ausgabe oder eine pseudodifferentielle Ausgabe bereitstellen. Bei manchen Ausführungsformen kann eine differentielle Ausgabe durch den Balken bereitgestellt werden. Die Ausgabe der Erfassungskondensatoren kann verwendet werden, um die Beschleunigung des Beschleunigungsmessers zu bestimmen. Die Erfassungskondensatoren können ein Signal mit höherer Empfindlichkeit bei einer Ausführungsform mit einer Prüfmasse, die zum Bewegen relativ zu dem Balken ausgebildet ist, als bei einer Ausführungsform ohne die Prüfmasse bereitstellen. Die Prüfmasse kann bewirken, dass das Signal von den Erfassungskondensatoren relativ zueinander nicht vollständig differentiell ist.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung können einen Balken bereitstellen, der zum Bereitstellen von zwei oder mehr im Wesentlichen gleichen Erfassungsbereichen des Balkens ausgebildet ist. Bei manchen Ausführungsformen kann es einen ersten Erfassungsbereich einschließlich eines Teils des Balkens und einen zweiten Erfassungsbereich einschließlich einer Prüfmasse geben. Bei diesen Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, den Balken derart auszubilden, dass der erste und zweite Erfassungsbereich im Wesentlichen gleich sind.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann der Balken eine oder mehrere Strukturen aufweisen, um zwei oder mehr im Wesentlichen gleiche Erfassungsbereiche des Balkens bereitzustellen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken wenigstens eine erste Öffnung in dem Balken aufweisen. Die erste Öffnung kann an die Prüfmasse angrenzen. Bei manchen Ausführungsformen kann die wenigstens eine Feder an die wenigstens eine erste Öffnung in dem Balken angrenzen. Ein Teil des Balkens jenseits der ersten Achse von der wenigstens einen Feder aus kann wenigstens einen Stummel aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gleiche Fläche des Balkens wie die wenigstens eine Feder belegt. Der Teil des Balkens jenseits der ersten Achse von der wenigstens einen ersten Öffnung aus kann wenigstens eine zweite Öffnung aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gleiche Fläche des Balkens wie die wenigstens eine erste Öffnung belegt. Die wenigstens eine Feder, der wenigstens eine Stummel, die wenigstens eine Öffnung und die wenigstens eine zweite Öffnung können derart ausgebildet sein, dass es zwei im Wesentlichen gleiche Erfassungsbereiche gibt. Bei manchen Ausführungsformen können die erste und zweite Öffnung eine Spannungsentlastung für den Balken bereitstellen.
  • Die oben beschriebenen Aspekte und Ausführungsformen sowie zusätzliche Aspekte und Ausführungsformen sind ferner nachfolgend beschrieben. Diese Aspekte und/oder Ausführungsformen können einzeln, alle zusammen oder in einer beliebigen Kombination aus zwei oder mehr verwendet werden, da die Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist.
  • 1A ist ein schematisches Diagramm, das einen MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht. Der Beschleunigungsmesser 100 kann ein Wippenbeschleunigungsmesser sein, der hier alternativ als ein Schwenkbalkenbeschleunigungsmesser bezeichnet werden kann. Der Beschleunigungsmesser 100 kann zum Erfassen einer Beschleunigung in der z-Richtung ausgebildet sein. Der Beschleunigungsmesser 100 kann einen Balken 110, eine Prüfmasse 120, ein Substrat 130 und wenigstens einen Anker 140 aufweisen.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann sich der Balken 110 als Reaktion auf eine Beschleunigung in der z-Richtung relativ zu dem Substrat 130 bewegen. 1A zeigt eine Veranschaulichung eines Beschleunigungsmessers 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn eine Beschleunigung von 0 g in der z-Richtung angewandt wird. 1B zeigt eine Veranschaulichung des Beschleunigungsmessers 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn eine Beschleunigung mit einem Betrag größer als 0 g in der z-Richtung angewandt wird.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 100 um eine erste Achse 192 schwenken. Der Balken 110 kann in einer Schwenkebene angeordnet sein. Die erste Achse 192 kann derart mit einem Anker 140 ausgerichtet sein, dass der Balken um den Anker schwenkt. Bei manchen Ausführungsformen liegt die erste Achse 192 mit Bezug auf den Balken 110 in der Ebene. Bei manchen Ausführungsformen ist die erste Achse 192 im Wesentlichen parallel mit Bezug auf das Substrat.
  • Gemäß manchen Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann der Balken 110 in einem oder mehreren Teilen gestaltet sein oder diese aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 einen ersten Teil 112, einen zweiten Teil 114 angrenzend an den ersten Teil und einen dritten Teil 116 angrenzend an den zweiten Teil aufweisen. Die Teile können bei manchen Ausführungsformen im Wesentlichen rechteckig sein. Der erste Teil 112 kann durch die erste Achse 192, um die der Balken schwenkt, von dem zweiten Teil 114 separiert sein. Bei manchen Ausführungsformen können der erste Teil 112 und der zweite Teil 114 durch eine Achse außer der ersten Achse 192 separiert sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der zweite Teil 114 auf eine im Wesentlichen ähnliche Weise von dem dritten Teil 116 separiert sein.
  • Der Balken kann derart gestaltet sein, dass es ein Massenungleichgewicht zwischen zwei Seiten des Balkens 110 gibt, die durch die erste Achse 192 separiert sind. Der zweite Teil 114 und der dritte Teil 116 können eine größere kombinierte Masse als der erste Teil 112, eine kleinere kombinierte Masse als der erste Teil oder bei manchen Ausführungsformen eine im Wesentlichen gleiche kombinierte Masse wie der erste Teil aufweisen. Bei einer Ausführungsform, bei der der erste Teil 112 durch die erste Achse 192 von dem zweiten Teil 114 separiert ist, können der zweite Teil 114 und der dritte Teil 116 zusammen einen Teil des Balkens bilden. Bei einer Ausführungsform, bei der der zweite Teil 114 und der dritte Teil 116 eine größere kombinierte Masse als der erste Teil 112 aufweisen, kann der Beschleunigungsmesser 100 ein Wippenbeschleunigungsmesser sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 110 relativ zu einer Achse asymmetrisch sein. Die Achse kann die erste Achse 192 sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 asymmetrisch mit Bezug auf die Form in der x-y-Ebene sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 asymmetrisch mit Bezug auf die Massenverteilung sein. Der Balken 110 kann ferner Öffnungen oder andere Strukturen aufweisen, die dazu angeordnet sind, die Masse des Balkens und/oder die Masse verschiedener Teile des Balkens auszubilden. Die Masse des ersten Teils 112, des zweiten Teils 114 und des dritten Teils 116 kann derart ausgebildet sein, dass der Balken 110 als Reaktion auf eine Beschleunigung in der z-Richtung schwenkt.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung können auch eine Prüfmasse 120 bereitstellen. Die Prüfmasse 120 kann dazu ausgebildet sein, die Empfindlichkeit eines Beschleunigungsmessers 100 gegenüber einer Beschleunigung in der z-Richtung zu erhöhen. Bei manchen Ausführungsformen kann sich die Prüfmasse 120 mit Bezug auf den Balken 110 bewegen. Bei manchen Ausführungsformen kann sich die Prüfmasse mit Bezug auf den Balken 110 außerhalb der Ebene bewegen. Die Prüfmasse kann sich relativ zu dem Balken schwenken und/oder bewegen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1B und 1C schwenkt die Prüfmasse mit Bezug auf den Balken um eine zweite Achse 194, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse 192 ist.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse 120 um eine zweite Achse 194 schwenken. Die zweite Achse 194 kann verschieden von der ersten Achse 192 sein. Die Prüfmasse 120 kann zum Schwenken um die zweite Achse 194 als Reaktion auf eine Beschleunigung in der z-Richtung ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C kann die Prüfmasse 120 um die zweite Achse 194 im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse 192 und im Wesentlichen parallel zu dem Substrat 130 schwenken. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die zweite Achse 194 von der ersten Achse 192 entlang einer Richtung senkrecht zu der ersten Achse 192 beabstandet. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die zweite Achse 194 kann in einer beliebigen Anordnung relativ zu der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die erste Achse 192 im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 angeordnet sein oder kann in einem Winkel angeordnet sein, der nicht im Wesentlichen parallel oder senkrecht relativ zu der ersten Achse 192 ist. Die erste Achse 192 kann in einer Ebene des Balkens 110 angeordnet sein oder kann außerhalb der Ebene des Balkens angeordnet sein.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse in verschiedenen Anordnungen relativ zu dem Balken angeordnet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist die Prüfmasse 120 in dem zweiten Teil 114 des Balkens 110 angeordnet. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und der Balken kann in anderen Anordnungen angeordnet sein. Zum Beispiel ist die Prüfmasse 120 bei manchen Ausführungsformen in dem ersten Teil 112 des Balkens 110 oder in dem dritten Teil 116 des Balkens angeordnet. Bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse 120 wenigstens teilweise in einem oder mehreren Teilen des Balkens 110 eingebettet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C kann die Prüfmasse 120 derart angeordnet sein, dass sie in dem Balken 110 in dem zweiten Teil 114 eingebettet ist. Bei manchen Ausführungsformen kann die Prüfmasse 120 teilweise oder vollständig von dem Balken 110 umgeben sein. Bei anderen Ausführungsformen kann die Prüfmasse 120 mit einem Außenrand des Balkens 110 gekoppelt sein, so dass sie nicht in dem Balken eingebettet ist, wie zum Beispiel bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 4 gezeigt ist.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann die Prüfmasse 120 in verschiedenen Orientierungen mit dem Balken gekoppelt sein. Die Prüfmasse 120 kann eine erste Seite 122 und eine zweite Seite 124 aufweisen. Die erste Seite 122 und die zweite Seite 124 können im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse 192 angeordnet sein. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die erste Seite 122 und die zweite Seite 124 können im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 angeordnet sein oder können in einem Winkel angeordnet sein, der nicht im Wesentlichen parallel oder senkrecht relativ zu der ersten Achse 192 ist. Die erste Seite 122 kann nahe der ersten Achse 192 sein und die zweite Seite 124 kann distal von der ersten Achse 192 sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist die zweite Seite 124 der Prüfmasse 120 mit dem Balken 110 gekoppelt. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und eine beliebige Seite der Prüfmasse 120 kann mit dem Balken 110 gekoppelt sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform kann die erste Seite 122 der Prüfmasse 120 mit dem Balken 120 gekoppelt sein. Bei anderen Ausführungsformen kann eine Seite der Prüfmasse 120 außer der ersten Seite 122 oder der zweiten Seite 124 mit dem Balken 110 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann bei einer Ausführungsform, bei der die Prüfmasse im Wesentlichen als ein rechteckiges Prisma ausgebildet ist, eine Seite der Prüfmasse 120, die im Wesentlichen senkrecht zu sowohl der ersten Seite 122 als auch der zweiten Seite 124 ist, mit dem Balken 110 gekoppelt sein.
  • Die Prüfmasse 120 kann durch wenigstens eine Feder eines/einer geeigneten Typs, Form, Abmessung und Orientierung mit dem Balken 110 gekoppelt sein. 1C zeigt die durch Federn 128 mit dem Balken 110 gekoppelte Prüfmasse 120. Die Federn können entlang einer zweiten Achse 194 angeordnet sein, um die die Prüfmasse 120 mit Bezug auf den Balken 110 schwenkt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist die Prüfmasse 120 durch vier Torsionsfedern mit dem Balken 110 gekoppelt. Die Anmeldung ist hinsichtlich der Anzahl an Federn, die zwischen der Prüfmasse 120 und dem Balken 110 gekoppelt sind, nicht beschränkt und eine beliebige Anzahl an Federn kann verwendet werden. Eine Torsionsfeder kann eine Struktur sein, die ein Schwenken um eine Schwenkachse mit einer gewissen Steifigkeit ermöglicht, obwohl Torsionsfedern der vorliegenden Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind. Bei manchen Ausführungsformen können der Balken 110 und/oder die Prüfmasse 120 relativ zu einer Torsionsfeder als steif und/oder starr betrachtet werden. Bei manchen Ausführungsformen ist die Prüfmasse durch wenigstens eine Biegefeder mit dem Balken gekoppelt. Eine Biegefeder kann eine beliebige Struktur sein, die eine Verschiebung von einem Punkt mit einer gewissen Steifigkeit ermöglicht, obwohl die Biegefedern der vorliegenden Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind. Bei manchen Ausführungsformen können der Balken 110 und/oder die Prüfmasse 120 relativ zu einer Biegefeder als steif und/oder starr betrachtet werden. Die Federn 128 können aus verschiedenen Längen, Querschnittsflächen und Materialeigenschaften ausgebildet sein, um eine gewünschte Torsions- und/oder Biegestarrheit und/oder -steifigkeit zu erreichen.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung können auch eine Prüfmasse mit verschiedenen Formen bereitstellen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform in 1C ist die Prüfmasse 120 im Wesentlichen als ein rechteckiges Prisma geformt. Jedoch ist die Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die Prüfmasse 120 kann eine andere Form, zum Beispiel ein Dreiecksprisma oder einen Zylinder unter anderen Möglichkeiten, aufweisen.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung können Beschleunigungsmesser bereitgestellt werden, die zwei oder mehr Prüfmassen aufweisen. Wenn zwei oder mehr Prüfmassen bereitgestellt werden, können sie wenigstens in einem Aspekt im Wesentlichen ähnlich zu der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Wenn zwei oder mehr Prüfmassen bereitgestellt werden, können sie mit Bezug auf den Balken symmetrisch angeordnet sein. Zum Beispiel können die zwei oder mehr Prüfmassen symmetrisch jenseits einer Achse, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse angeordnet ist, gespiegelt und/oder verschoben ausgebildet sein. Bei manchen Ausführungsformen können die zwei oder mehr Prüfmassen symmetrisch jenseits der ersten Achse gespiegelt und/oder verschoben ausgebildet sein.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 derart angeordnet sein, dass es eine im Wesentlichen gleiche Erfassungsfläche für jeden Teil des Balkens gibt. Der Balken kann verschiedene Komponenten auf einem Teil des Balkens 110 distal von der Prüfmasse 120 und einen Teil des Balkens nahe der Prüfmasse aufweisen, um eine im Wesentlichen gleiche Erfassungsfläche der Teile auszubilden.
  • Der Balken 110 kann wenigstens eine erste Öffnung 150 aufweisen. Die erste Öffnung kann an die Prüfmasse 120 angrenzen. Die erste Öffnung 150 kann derart ausgebildet sein, dass es einen Spalt zwischen der Prüfmasse 120 und dem Balken 110 gibt, was der Prüfmasse ermöglichen kann, sich relativ zu dem Balken frei zu bewegen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C gibt es eine erste Öffnung 150 angrenzend an die Prüfmasse 120 und den Balken 110. Die erste Öffnung 150 kann die Prüfmasse 120 umgeben und die erste Öffnung kann von dem Balken 110 umgeben sein.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann die erste Öffnung 150 eine oder mehrere Seiten aufweisen, die in verschiedenen Anordnungen ausgebildet sind. Die erste Öffnung 150 kann eine erste Seite 152 und eine zweite Seite 154 aufweisen. Die erste Öffnung 150 kann eine oder mehrere Seiten außer der ersten und zweiten Seite aufweisen.
  • Die Seiten der ersten Öffnung 150 können in verschiedenen Größen angeordnet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist die zweite Seite 154 der ersten Öffnung 150 breiter als die erste Seite 152 der ersten Öffnung. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Seite 152 breiter als die zweite Seite 154 sein oder kann bezüglich der Breite im Wesentlichen gleich zu der zweiten Seite sein.
  • Die Seiten der ersten Öffnung 150 können in verschiedenen Winkeln relativ zu dem Balken angeordnet sein. Die erste Seite 152 und die zweite Seite 154 können im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse 192 angeordnet sein. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die erste Seite 152 und die zweite Seite 154 können im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 angeordnet sein oder kann in einem Winkel angeordnet sein, der nicht im Wesentlichen parallel oder senkrecht relativ zu der ersten Achse 192 ist.
  • Die Seiten der ersten Öffnung 150 können in verschiedenen Positionen relativ zu dem Balken angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Seite 152 nahe der ersten Achse 192 sein und die zweite Seite 154 kann distal von der ersten Achse 192 sein. Bei anderen Ausführungsformen kann die erste Seite 152 distal von der ersten Achse 192 sein und die zweite Seite 154 kann nahe der ersten Achse 192 sein.
  • Die erste Öffnung 150 kann in verschiedenen Ausführungsformen relativ zu der Prüfmasse 120 und/oder den Federn 128 angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen kann eine breitere Seite der ersten Öffnung 150 eine Seite angrenzend an die Seite der Prüfmasse 120 sein, die mit dem Balken 110 gekoppelt ist. Bei manchen Ausführungsformen kann eine breitere Seite der ersten Öffnung 150 an eine Seite der Prüfmasse 120 angrenzen, wo eine Feder angeordnet ist. Bei manchen Ausführungsformen kann eine Feder 128 auf einer breiteren Seite der ersten Öffnung 150 angeordnet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist die zweite Seite 154 breiter als die erste Seite und die zweite Seite grenzt an die zweite Seite 124 der Prüfmasse 120 an. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Seite 124 durch die Torsionsfedern 128 mit dem Balken 110 gekoppelt und sind die Federn 128 auf der zweiten Seite 154 der ersten Öffnung angeordnet.
  • Bei manchen Ausführungsformen können eine oder mehrere Strukturen auf einem Teil des Balkens 110 von der Prüfmasse 120 aus jenseits der ersten Achse 192 angeordnet sein. Strukturen können derart angeordnet sein, dass jede der mehreren Elektroden, die mit dem Balken assoziiert sind, mit einer im Wesentlichen gleichen Erfassungsfläche gekoppelt ist. Bei einer Ausführungsform, bei der der Beschleunigungsmesser zwei Elektroden aufweist, können die Strukturen derart ausgebildet sein, dass zwei Teile des Balkens 110 einen im Wesentlichen gleichen Erfassungsbereich aufweisen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C sind die Prüfmasse 120 und die erste Öffnung 150 in dem zweiten Teil 114 des Balkens angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform gibt es eine zweite Öffnung 160, die in dem ersten Teil 112 des Balkens 110 angeordnet ist, der sich von der ersten Öffnung aus jenseits der ersten Achse 192 befindet.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 wenigstens eine zweite Öffnung 160 aufweisen. Die zweite Öffnung 160 kann derart angeordnet sein, dass es bei gleicher Entfernung von der ersten Achse 192 oder einer anderen Achse in zwei Teilen des Balkens 110 im Wesentlichen eine gleiche Erfassungsfläche des Balkens gibt.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann die zweite Öffnung 160 eine oder mehrere Seiten aufweisen, die in verschiedenen Anordnungen ausgebildet sind. Die zweite Öffnung 160 kann eine erste Seite 162 und eine zweite Seite 164 aufweisen. Die zweite Öffnung 160 kann eine oder mehrere Seiten außer der ersten und zweiten Seite aufweisen.
  • Die Seiten der zweiten Öffnung 160 können in verschiedenen Größen angeordnet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die zweite Seite 164 der ersten Öffnung 160 breiter als die erste Seite 162 der ersten Öffnung. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Seite 162 breiter als die zweite Seite 164 sein oder kann bezüglich der Breite im Wesentlichen gleich zu der zweiten Seite sein.
  • Die Seiten der zweiten Öffnung 160 können in verschiedenen Winkeln relativ zu dem Balken angeordnet sein. Die erste Seite 162 und die zweite Seite 164 können im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse 192 angeordnet sein. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die erste Seite 162 und die zweite Seite 164 können im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 angeordnet sein oder kann in einem Winkel angeordnet sein, der nicht im Wesentlichen parallel oder senkrecht relativ zu der ersten Achse 192 ist.
  • Die Seiten der zweiten Öffnung 160 können in verschiedenen Positionen relativ zu dem Balken angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Seite 162 nahe der ersten Achse 192 sein und die zweite Seite 164 kann distal von der ersten Achse 192 sein. Bei anderen Ausführungsformen kann die erste Seite 162 distal von der ersten Achse 192 sein und die zweite Seite 154 kann nahe der ersten Achse 192 sein.
  • Die zweite Öffnung 160 und die erste Öffnung 150 können in wenigstens einer Hinsicht wenigstens teilweise symmetrisch sein. Die zweite Öffnung 160 und die erste Öffnung 150 können in der Hinsicht wenigstens teilweise symmetrisch sein, dass sie wenigstens teilweise jenseits der ersten Achse 192 gespiegelt und/oder verschoben sein können. Die erste Seite 152 der ersten Öffnung und die erste Seite 162 der zweiten Öffnung können äquidistant zu der ersten Achse 192 sein und/oder eine im Wesentlichen die gleiche Breite aufweisen. Die zweite Seite 154 der ersten Öffnung 150 und die zweite Seite 164 der zweiten Öffnung 160 können äquidistant zu der ersten Achse 192 sein und/oder eine im Wesentlichen die gleiche Breite aufweisen. Die erste Öffnung 150 und die zweite Öffnung 160 können im Wesentlichen die gleiche Fläche in der x-y-Ebene belegen.
  • Die zweite Öffnung 160 kann wenigstens einen Stummel 168 aufweisen. Die Stummel 168 können über die Öffnung 160 hinweg angeordnet sein und können auf der ersten Seite 162, der zweiten Seite 164 oder einer anderen Seite platziert sein. Ein Teil der Stummel 168, die auf einer breiteren Seite der zweiten Öffnung 160 angeordnet sind, kann derart ausgebildet sind, dass die Federn 128 und der Teil der Stummel eine im Wesentlichen gleiche Fläche in der x-y-Ebene belegen. Bei manchen Ausführungsformen können die Stummel 168 eine strukturelle Stütze für den Balken 110 bereitstellen.
  • Obwohl 1C Stummel zeigt, die nur auf der zweiten Seite 164 der Öffnung 160 angeordnet sind, versteht es sich, dass Aspekte der vorliegenden Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt sind. Stummel können auf einer beliebigen Seite, wie etwa Seiten zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite oder auf der ersten Seite, wie in 8C gezeigt (unten besprochen), angeordnet sein. Die Stummel können auf allen oder den meisten Seiten einer zweiten Öffnung angeordnet sein. Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung können die Stummel so ausgebildet sein, dass sie starr genug sind, oder in einer ausreichenden Anzahl ausgebildet sein, dass sich ein Teil eines Balkens, der von einer zweiten Öffnung umgeben ist, mit Bezug auf den Balken nicht signifikant bewegt, selbst wenn sich Stummel nur auf einer einzigen Seite der Öffnung befinden, wie in 1C.
  • Der Beschleunigungsmesser 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung kann ein Substrat 130 aufweisen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1A und 1B ist das Substrat 130 in der x-y-Ebene angeordnet. Der Balken kann durch einen Anker mit dem Substrat verbunden sein und der Balken kann oberhalb des Substrats angeordnet sein. Der Balken kann oberhalb des Substrats gestützt oder oberhalb von diesem aufgehängt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann eine Aufhängung oder Stützung des Balkens durch verschiedene Strukturen erreicht werden, die auf dem Substrat angeordnet sind.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann das Substrat 130 andere Strukturen aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen kann das Substrat 130 eine oder mehrere Erfassungselektroden, Ansteuerungselektroden und/oder Selbsttestelektroden aufweisen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1A und 1B weist der Beschleunigungsmesser eine erste Elektrode 132, eine zweite Elektrode 134 und eine Selbsttestelektrode 136 auf. Die erste und zweite Elektrode 132 und 134 können Ansteuerungs- und/oder Erfassungselektroden aufweisen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform sind die Elektroden auf dem Substrat 130 angeordnet. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist jede Elektrode mit einem Teil des Balkens 110 gekoppelt. Jedoch ist die vorliegende Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt und Elektroden können in anderen Anordnungen, zum Beispiel auf dem Balken 110, ausgebildet sein oder auf einem anderen Substrat angeordnet sein.
  • Die erste Elektrode 132 und die zweite Elektrode 134 können so ausgebildet sein, dass sie bei unterschiedlichen Ausführungsformen unterschiedlich arbeiten. Bei manchen Ausführungsformen können die erste Elektrode 132 und die zweite Elektrode 134 ein Ansteuerungssignal bereitstellen, wobei der Balken 110 und/oder die Prüfmasse 120 zum Bereitstellen eines Erfassungssignals ausgebildet sind, das von der Auslenkung des Balkens 110 und/oder der Prüfmasse 120 relativ zu dem Substrat abgeleitet wird. Bei manchen Ausführungsformen können die Elektroden 132 und 134 zum Bereitstellen eines Erfassungssignals, das die Auslenkung des Balkens 110 und/oder der Prüfmasse 120 relativ zu dem Substrat angibt, ausgebildet sein.
  • Der Beschleunigungsmesser 100 kann Erfassungs-(oder Sensing-)Kondensatoren aufweisen. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 110 Erfassungskondensatoren mit sowohl der ersten Elektrode 132 als auch der zweiten Elektrode 134 bilden. Bei der veranschaulichten Ausführungsform aus 1A und 1B ist eine erste Elektrode 132 dem ersten Teil 112 des Balkens 110 als ein erster Erfassungsteil zugewandt und bildet einen ersten Erfassungskondensator. Eine zweite Elektrode 134 ist der Prüfmasse 120 und dem zweiten Teil 114 des Balkens 110 als ein zweiter Erfassungsteil zugewandt und bildet einen zweiten Erfassungskondensator. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und jede Elektrode kann einem beliebigen Teil oder mehreren Teilen des Balkens 110 zugewandt angeordnet sein und/oder kann der Prüfmasse 120 in einer beliebigen Anordnung der Prüfmasse zugewandt angeordnet sein, um verschiedene Erfassungskondensatoren zu bilden. Die Erfassungsteile des Balkens können derart ausgebildet sein, dass sie einen im Wesentlichen gleichen Erfassungsbereich bilden, der den Elektroden zugewandt ist, wie gemäß der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist.
  • Die Kapazität von Erfassungskondensatoren kann verwendet werden, um eine Beschleunigung des Balkens 110 zu messen. Die Kapazität des ersten Erfassungskondensators kann mit einer Variation der Entfernung zwischen dem Balken 110 und dem Substrat 130 variieren. Die Kapazität des zweiten Erfassungskondensators kann mit einer Variation der Entfernung zwischen der Prüfmasse 120 und dem Substrat 130 variieren. Die Kapazität der Erfassungskondensatoren kann als Reaktion auf eine Auslenkung des Balkens 110 variieren. Ein von der Auslenkung des Balkens 110 abgeleitetes Signal kann verwendet werden, um die Beschleunigung des Beschleunigungsmessers in der z-Richtung zu finden.
  • Die Erfassungskondensatoren können ein Ausgangssignal bereitstellen, das eine Änderung der Kapazität aufgrund des Schwenkens des Balkens und/oder einer Bewegung der Prüfmasse angibt. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken ein Signal bereitstellen, das verwendet werden kann, um eine Beschleunigung des Beschleunigungsmessers anzugeben. Der erste und zweite Erfassungskondensator können ein differentielles Signal bereitstellen. Der erste Erfassungskondensator kann eine erste Kapazität bereitstellen und der zweite Erfassungskondensator kann eine zweite Kapazität bereitstellen. Die erste Kapazität und die zweite Kapazität können ein differentielles oder pseudodifferentielles Signal bereitstellen und/oder damit verglichen werden. Das heißt, wenn eine Kapazität zunimmt, kann die andere Kapazität abnehmen. Der zweite Erfassungskondensator kann eine zweite Kapazität bereitstellen, die relativ zu einer Ausführungsform, bei der keine Prüfmasse zur Bewegung relativ zu dem Balken 120 ausgebildet ist, eine höhere Amplitude aufweist. Der zweite Erfassungskondensator kann eine zweite Kapazität mit einer höheren Amplitude als die erste Kapazität von dem ersten Erfassungskondensator bereitstellen. In wenigstens dieser Hinsicht sind Kapazitäten von dem ersten Erfassungskondensator und dem zweiten Erfassungskondensator relativ zueinander möglicherweise nicht ausreichend differentiell. Das heißt, eine Zunahme eines Signals entspricht möglicherweise nicht einer im Wesentlichen gleichen Abnahme des anderen Signals und umgekehrt. Erfassungskondensatoren, die mit Teilen des Balkens gekoppelt sind, die weiter von der ersten Achse 192 entfernt angeordnet sind, können Signale mit größeren Beträgen bereitstellen. Die Kapazitäten des ersten und zweiten Erfassungskondensators können verwendet werden, um eine Beschleunigung in der z-Richtung des Beschleunigungsmessers 100 zu bestimmen.
  • Der Balken 110 kann ein differentielles oder pseudodifferentielles Ausgangssignal bereitstellen. Bei manchen Ausführungsformen bildet der Balken 110 eine Elektrode, die jeden Teil des Balkens aufweist, dem Ansteuerungselektroden auf dem Substrat zugewandt sind. Der Anker 140 des Balkens kann elektrisch mit dem Balken gekoppelt sein. Der Anker 140 kann elektrisch mit einer Leiterbahn oder anderen Struktur gekoppelt sein, die auf dem Substrat 130 angeordnet ist. Der Anker 140 kann ein Ausgangssignal von dem Balken 110 zu der Leiterbahn liefern.
  • Bei manchen Ausführungsformen bildet der Balken 110 eine Elektrode, die mit dem ersten Erfassungskondensator und dem zweiten Erfassungskondensator gekoppelt ist. Der Anker 140 kann in einem Teil des Balkens entlang der x-Richtung zwischen dem ersten Erfassungskondensator und dem zweiten Erfassungskondensator angeordnet sein. Der Anker 140 kann ein differentielles Signal bereitstellen, das indikativ für die erste und zweite Kapazität ist, die jeweils durch den ersten und zweiten Erfassungskondensator bereitgestellt werden. Das Signal kann ein Ausgabesignal sein, das indikativ für einen Vergleich der ersten und zweiten Kapazität ist. Der Anker 140 kann das Ausgangssignal an die Leiterbahn liefern, die auf dem Substrat 130 angeordnet ist. Die Leiterbahn kann das Signal an eine Vorrichtung, die auf dem Substrat angeordnet ist, oder einer Vorrichtung außerhalb des Substrats liefern. Die Vorrichtung kann eine Schaltungsanordnung aufweisen, die zum Verarbeiten des Ausgangssignals ausgebildet ist, um eine Beschleunigung zu bestimmen.
  • Eine Selbsttestelektrode 136 kann einem Teil des Balkens 110 zugewandt angeordnet sein, dem die Elektroden 132 und 134 nicht zugewandt sind. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1A und 1B ist die Selbsttestelektrode 136 dem dritten Teil 116 des Balkens 120 zugewandt. Die Selbsttestelektrode kann einem beliebigen angemessenen Teil des Balkens zugewandt sein. Die Selbsttestelektrode 136 kann zum Durchführen einer Selbsttestfunktion des z-Achse-Beschleunigungsmessers verwendet werden, aber kann optional weggelassen werden.
  • Der Beschleunigungsmesser 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung kann auch wenigstens einen Anker 140 aufweisen. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist ein Anker 140 bereitgestellt. Die Anwendung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und es kann eine beliebige geeignete Anzahl an Ankern geben. Zum Beispiel kann es bei manchen Ausführungsformen zwei oder mehr Anker geben, die in einer Linie entlang der ersten Achse 192 angeordnet sein können. Der Anker 140 kann mit dem Substrat 130 gekoppelt sein. Der Anker 140 kann derart angeordnet sein, dass der Balken 110 um eine erste Achse 192 schwenkt, die im Wesentlichen parallel zu dem Substrat ist. Wenigstens ein Anker 140 kann entlang der ersten Achse 192 angeordnet sein, so dass der Balken 110 um den Anker schwenkt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C umgibt der Balken den Anker 140. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und der Anker 140 kann an einem beliebigen Ort relativ zu dem Balken 110 angeordnet sein. Zum Beispiel können im Fall von zwei oder mehr Ankern die Anker an Außenrändern des Balkens 110 angeordnet sein. Bei einer solchen Ausführungsform können die Anker entlang der ersten Achse 192 angeordnet sein oder sind möglicherweise nicht entlang der ersten Achse 192 angeordnet. Die Anker 140 können im Wesentlichen relativ zu den Rändern des Balkens 110 in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 zentriert angeordnet sein oder können relativ zu den Rändern des Balkens in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 192 im Wesentlichen nicht zentriert angeordnet sein.
  • Der Anker 140 kann durch wenigstens eine Feder eines/einer geeigneten Typs, Form, Abmessung und Orientierung mit dem Balken 110 gekoppelt sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C ist der Anker 140 durch zwei Federn 142 mit dem Balken 110 gekoppelt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1C sind die Federn 142 Torsionsfedern. Bei manchen Ausführungsformen können die Federn 142 Torsions- und/oder Biegefedern sein. Der Balken 110 und/oder der Anker 140 können relativ zu den Federn 142 als steif und/oder starr betrachtet werden. Die Federn 142 können aus verschiedenen Längen, Querschnittsflächen und Materialeigenschaften ausgebildet sein, um eine gewünschte Torsions- und/oder Biegestarrheit und/oder -steifigkeit zu erreichen.
  • Bei manchen Ausführungsformen können der Balken 110, die Prüfmasse 120, das Substrat 130, der wenigstens eine Anker 140 und weitere Komponenten aus einem Leiter- und/oder Halbleitermaterial, wie etwa Polysilicium, Silicium oder einem Metallleiter, gebildet sein. Falls eine Halbleitermaterie verwendet wird, kann das Material geeignet dotiert werden, um eine gewünschte Leitungsfähigkeit aufzuweisen. Die Komponenten können über einen beliebigen geeigneten Fertigungsprozess gebildet werden.
  • Gemäß Aspekten der vorliegenden Anmeldung kann ein elektronisches System einen Beschleunigungsmesser gemäß der vorhergehenden Beschreibung aufweisen. Die Elektroden eines Beschleunigungsmessers gemäß der vorliegenden Anmeldung können elektrisch mit einer Leiterplatte gekoppelt sein. Die Leiterplatte kann elektrisch mit anderen elektronischen Komponenten gekoppelt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Beschleunigungsmesser mit verschiedenen externen Komponenten gekoppelt sein. Zum Beispiel kann der Beschleunigungsmesser elektrisch mit einer Leistungsversorgung gekoppelt sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Beschleunigungsmesser elektrisch mit einem Prozessor gekoppelt sein, der Signale von dem Beschleunigungsmesser verarbeitet. Die Leiterplatte kann eine gedruckte Leiterplatte sein. Das elektronische System kann in verschiedenen Situationen eingesetzt werden, um Beschleunigungen zu detektieren, einschließlich unter anderem Sport-, Gesundheitswesen-, Militär- und Industrieanwendungen. Solche nichtbeschränkenden Beispiele schließen Erfassungsumgebungen, wie etwa ein Automobil oder ein anderes Fahrzeug, industrielle Ausrüstung (zum Beispiel Industriemaschinengesundheitsüberwachung) oder Wearables, wie etwa persönliche Gesundheitsüberwachungsgeräte oder Fitnesstracker, ein.
  • Ein solcher Beschleunigungsmesser, wie zuvor beschrieben, kann ein wünschenswertes Betriebsverfahren zum Erfassen einer Beschleunigung in der z-Richtung bereitstellen. Der Beschleunigungsmesser kann ein Substrat, wenigstens einen Anker, einen Balken, der durch den wenigstens einen Anker mit dem Substrat verbunden ist, und eine Prüfmasse, die zur Bewegung relativ zu dem Balken ausgebildet ist, aufweisen. Der Balken kann um eine erste Achse schwenken. Der Balken kann relativ zu der ersten Achse asymmetrisch sein. Die Prüfmasse kann zum Bewegen außerhalb der Ebene des Balkens ausgebildet sein. Die Prüfmasse kann dazu ausgebildet sein, sich relativ zu dem Balken schwenken und/oder bewegen. Die Prüfmasse kann zum Schwenken um eine zweite Achse außer der ersten Achse ausgebildet sein. Der Beschleunigungsmesser kann ferner eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweisen, die jeweils auf dem Substrat angeordnet sind.
  • Das Verfahren gemäß manchen Ausführungsformen weist Erfassen einer Angabe einer Position des Balkens relativ zu dem Substrat durch wenigstens eine Erfassungskapazität und Ausgeben eines Signals auf, das indikativ für die wenigstens eine Erfassungskapazität ist. Ein Ansteuerungswechselstromsignal kann durch die Elektroden an dem Balken angelegt werden. Das Ausgabesignal kann ein differentielles Signal basierend auf einer Kapazität sein, die mit Schwenken des Balkens variiert.
  • Das Verfahren kann ferner Durchführen wenigstens einer Operation an dem ersten Ausgangssignal und/oder dem zweiten Ausgangssignal aufweisen, um eine auf den Beschleunigungsmesser angewandte Beschleunigung in der z-Richtung zu berechnen. Zum Beispiel kann ein geeigneter Algorithmus in Logik oder einem Prozessor eingesetzt werden, um eine Beschleunigung zu berechnen.
  • Verschiedene Aspekte und Ausführungsformen wurden mit Bezug auf das Vorhergehende beschrieben. Jedoch können Alternativen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Anmeldung implementiert werden.
  • Erste alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 2 beschrieben werden. Der Beschleunigungsmesser 200 kann einen Balken 210, eine Prüfmasse 220, ein Substrat und wenigstens einen Anker 240 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 200 kann eine Prüfmasse 220 aufweisen, die durch eine erste Seite 222 der Prüfmasse, die nahe einer ersten Achse ist, um die der Balken schwenkt, mit dem Balken 210 gekoppelt ist.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 210 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 210 kann zum Schwenken um eine erste Achse 292 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 292 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 210 kann einen ersten Teil 212, einen zweiten Teil 214 und einen dritten Teil 216 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 212 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 214 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 216 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 220 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 220 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 294 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 294 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 220 kann eine erste Seite 222 und eine zweite Seite 224 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 222 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 224 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 220 kann durch wenigstens eine Feder 228 mit dem Balken 210 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 250 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 228 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 2 ist die erste Seite 222 der Prüfmasse 220 durch die Federn 228 mit dem Balken 210 gekoppelt.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 250 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 250 kann eine erste Seite 252 und eine zweite Seite 254 aufweisen. Die erste Seite 252 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 254 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 2 ist die erste Seite 252 der ersten Öffnung 250 breiter als die zweite Seite 254 der ersten Öffnung.
  • Der Balken 210 kann eine zweite Öffnung 260 mit einer ersten Seite 262 und einer zweiten Seite 264 aufweisen und kann einen Stummel 268 aufweisen. Die zweite Öffnung 260 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 262 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 264 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 268 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 2 ist die erste Seite 262 der zweiten Öffnung 260 breiter als die zweite Seite 264 der zweiten Öffnung.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 2 weist der Beschleunigungsmesser 200 einen Anker 240 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 240 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 240 kann durch eine Feder 242 mit dem Balken 210 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 242 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Zweite alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 3 beschrieben werden. Der Beschleunigungsmesser 300 kann einen Balken 310, eine Prüfmasse 320, ein Substrat und wenigstens einen Anker 340 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 300 kann eine Prüfmasse 320 aufweisen, die mit einem Teil des Balkens 310 gekoppelt ist, der nicht an eine erste Achse angrenzt, um die der Balken schwenkt. Eine solche Ausführungsform kann eine weiter erhöhte Empfindlichkeit des Beschleunigungsmessers bezüglich einer Beschleunigung in der z-Richtung bereitstellen. Der zweite Teil 314 des Balkens 310 befindet sich zwischen der ersten Achse 392 und der Prüfmasse 320, was dazu führen kann, dass die Prüfmasse in einer größeren Entfernung von der ersten Achse angeordnet ist. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Prüfmasse in verschiedenen Entfernungen von der ersten Achse 392 angeordnet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 310 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 310 kann zum Schwenken um eine erste Achse 392 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 392 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 310 kann einen ersten Teil 312, einen zweiten Teil 314 und einen dritten Teil 316 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 312 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 314 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 316 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 320 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 320 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 394 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 394 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 320 kann eine erste Seite 322 und eine zweite Seite 324 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 322 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 324 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 320 kann durch wenigstens eine Feder 328 mit dem Balken 310 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 350 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 328 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 3 ist die Prüfmasse 320 in dem dritten Teil 316 des Balkens 310 angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die erste Seite 322 der Prüfmasse 320 durch die Federn 328 mit dem Balken 310 gekoppelt. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und bei manchen Ausführungsformen können andere Seiten der Prüfmasse 320, zum Beispiel die zweite Seite 324 der Prüfmasse, durch die Federn 328 mit dem Balken 310 gekoppelt sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 350 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 350 kann eine erste Seite 352 und eine zweite Seite 354 aufweisen. Die erste Seite 352 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 354 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 3 ist die erste Seite 352 der ersten Öffnung 350 breiter als die zweite Seite 354 der ersten Öffnung.
  • Der Balken 310 kann eine zweite Öffnung 360 mit einer ersten Seite 362 und einer zweiten Seite 364 aufweisen und kann einen Stummel 368 aufweisen. Die zweite Öffnung 360 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 362 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 364 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 368 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 3 ist die erste Seite 362 der zweiten Öffnung 360 breiter als die zweite Seite 364 der zweiten Öffnung.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 3 ist die zweite Elektrode der Prüfmasse 320 zugewandt, die in dem dritten Teil 316 des Balkens 310 angeordnet ist, und ist die Selbsttestelektrode dem zweiten Teil 314 des Balkens zugewandt.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 3 weist der Beschleunigungsmesser 300 einen Anker 340 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 340 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 340 kann durch eine Feder 342 mit dem Balken 310 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 342 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Dritte alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 4 beschrieben werden. Der veranschaulichende Beschleunigungsmesser 400 in 4 kann einen Balken 410, eine Prüfmasse 420, ein Substrat und wenigstens einen Anker 440 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 400 kann eine Prüfmasse 420 aufweisen, die mit einem Außenrand des Balkens 410 gekoppelt ist.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 410 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken kann zum Schwenken um eine erste Achse 492 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 492 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 410 kann einen ersten Teil 412, einen zweiten Teil 414 und einen dritten Teil 416 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 412 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 414 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 416 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 420 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 420 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 494 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 494 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 420 kann eine erste Seite 422 und eine zweite Seite 424 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 422 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 424 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 420 kann durch wenigstens eine Feder 428 mit dem Balken 410 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 450 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 428 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 4 ist die Prüfmasse 420 in dem dritten Teil 416 des Balkens 410 angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die Prüfmasse durch die Federn 428 mit einem Außenrand des Balkens 410 gekoppelt und ist die Prüfmasse nicht von dem Balken umgeben.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 450 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Der Balken 410 kann eine zweite Öffnung 460 aufweisen und kann einen Stummel 468 aufweisen. Die zweite Öffnung 460 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Der Stummel 468 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 4 ist die zweite Elektrode der Prüfmasse 420 zugewandt, die in dem dritten Teil 416 des Balkens 410 angeordnet ist, und ist die Selbsttestelektrode dem zweiten Teil 414 des Balkens zugewandt.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 4 weist der Beschleunigungsmesser 400 einen Anker 440 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 440 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 440 kann durch eine Feder 442 mit dem Balken 410 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 442 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Vierte alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 5 beschrieben werden. Der Beschleunigungsmesser 500 kann einen Balken 510, eine Prüfmasse 520, ein Substrat und wenigstens einen Anker 540 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser kann einen Balken 510 aufweisen, der relativ zu dem Anker 540 zentriert ist. Der Balken 510 kann Öffnungen aufweisen, die zum Reduzieren der Masse des Balkens auf einer Seite einer ersten Achse ausgebildet sind, um die der Balken schwenkt.
  • Aspekte der vorliegenden Anmeldung stellen wenigstens einen Anker bereit, der relativ zu dem Balken in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achse zentriert ist. Bei manchen Ausführungsformen kann es eine dritte Öffnung in dem ersten Teil des Balkens geben, die so ausgebildet ist, dass der zweite Teil des Balkens eine größere Masse als der erste Teil hat. Bei der Ausführungsform kann die Prüfmasse mit entweder dem ersten Teil oder dem zweiten Teil des Balkens gekoppelt sein. Eine Ausführungsform mit einem zentrierten Anker kann einen Versatz näher zu null bereitstellen, wenn keine Beschleunigung in der z-Richtung vorliegt, aber kann eine im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei der der Anker nicht zentriert ist, geringere Empfindlichkeit bezüglich einer Beschleunigung in der z-Richtung bereitstellen.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 510 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 510 kann zum Schwenken um eine erste Achse 592 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 592 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 sind die Ränder des Balkens 510 distal von der ersten Achse 592 relativ zu der ersten Achse in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse im Wesentlichen zentriert. Der Balken 510 kann sich im Wesentlichen eine gleiche Entfernung von der ersten Achse 592 in jeder von zwei Richtungen erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse sind und in der Ebene des Balkens liege.
  • Der Balken 510 kann einen ersten Teil 512, einen zweiten Teil 514 und einen dritten Teil 516 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 512 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 514 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Der zweite Teil 514 kann durch die erste Achse 592 in einen Unterteil angrenzend an die zweite Lücke 560 und einen Unterteil angrenzend an die erste Lücke 550 halbiert werden. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 516 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Der Balken kann eine oder mehrere Strukturen aufweisen, die zum Ausbilden der Masse des Balkens 510 auf einer Seite der ersten Achse 592 eingerichtet sind. Diese Strukturen können den Balken 510 derart ausbilden, dass die Masse auf einer Seite der ersten Achse 592 größer als die Masse auf der anderen Seite der ersten Achse ist.
  • Der Balken 510 kann Öffnungen aufweisen, die die Masse des Balkens auf einer Seite der ersten Achse 592 reduzieren. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 wird der zweite Teil des Balkens durch die erste Achse 592 geschnitten. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist der Balken 510 dritte Öffnungen 570 in dem zweiten Teil des Balkens auf einer Seite des zweiten Teils 514 distal von der Prüfmasse auf. Jedoch ist die Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt und bei manchen Ausführungsformen weist der Balken 510 dritte Öffnungen 570 in dem zweiten Teil des Balkens auf einer Seite des zweiten Teils nahe der Prüfmasse 520 oder bei manchen Ausführungsformen Öffnungen 570 in anderen Teilen des Balkens auf. Die dritten Öffnungen 570 können zum Reduzieren der Masse des Balkens 510 auf einer Seite einer ersten Achse 592 ausgebildet sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Balken 510 Strukturen aufweisen, die zum Erhöhen der Masse des Balkens auf einer Seite der ersten Achse 592 ausgebildet sind. Andere Beschleunigungsmesser gemäß der vorliegenden Anmeldung können Strukturen aufweisen, die zum Erhöhen und/oder Verringern der Masse eines Balkens auf einer Seite einer ersten Achse ausgebildet sind, um die der Balken schwenkt.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 520 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 520 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 594 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 594 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 520 kann eine erste Seite 522 und eine zweite Seite 524 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 522 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 524 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 520 kann durch wenigstens eine Feder 528 mit dem Balken 510 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 550 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 528 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 ist die Prüfmasse 520 in dem dritten Teil 516 des Balkens 510 angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die erste Seite 522 der Prüfmasse 520 durch die Federn 528 mit dem Balken 510 gekoppelt. Jedoch ist die Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt und andere Seiten der Prüfmasse 520 können mit dem Balken gekoppelt werden, zum Beispiel kann die zweite Seite 524 der Prüfmasse mit dem Balken 510 gekoppelt sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 550 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 550 kann eine erste Seite 552 und eine zweite Seite 554 aufweisen. Die erste Seite 552 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 554 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 ist die erste Seite 552 der ersten Öffnung 550 breiter als die zweite Seite 554 der ersten Öffnung.
  • Der Balken 510 kann eine zweite Öffnung 560 mit einer ersten Seite 562 und einer zweiten Seite 564 aufweisen und kann einen Stummel 568 aufweisen. Die zweite Öffnung 560 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 562 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 564 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 568 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die erste Seite 562 der zweiten Öffnung 560 breiter als die zweite Seite 564 der zweiten Öffnung.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 ist die zweite Elektrode der Prüfmasse 520 zugewandt, die in dem dritten Teil 516 des Balkens 510 angeordnet ist, und ist die Selbsttestelektrode dem zweiten Teil 514 des Balkens zugewandt.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 weist der Beschleunigungsmesser 500 einen Anker 540 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 540 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 540 kann durch eine Feder 542 mit dem Balken 510 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 542 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 5 ist der Anker 540 mit Bezug auf die Außenränder des Balkens 510 in der x-Richtung im Wesentlichen zentriert. Die erste Achse 592 ist mit Bezug auf die Außenränder des Balkens 510 in der x-Richtung im Wesentlichen zentriert. Der Beschleunigungsmesser 500 kann zwei oder mehr Anker 540 aufweisen, die jeweils entlang der ersten Achse 592 angeordnet sein können und/oder die mit Bezug auf die Außenränder des Balkens 510 in der x-Richtung zentriert sein können.
  • Fünfte alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 6 beschrieben werden. Der veranschaulichende Beschleunigungsmesser 600 in 6 kann einen Balken 610, eine Prüfmasse 620, ein Substrat und wenigstens einen Anker 640 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 600 kann eine Prüfmasse 620 aufweisen, die um eine Achse schenkt, die in einem Winkel außer parallel zu der Achse ausgebildet ist, um die der Balken 610 schwenkt.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 610 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 610 kann zum Schwenken um eine erste Achse 692 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 692 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 610 kann einen ersten Teil 612, einen zweiten Teil 614 und einen dritten Teil 616 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 612 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 614 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 616 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 620 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 620 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 694 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 694 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 620 kann eine erste Seite 622 und eine zweite Seite 624 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 622 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 624 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 620 kann durch wenigstens eine Feder 628 mit dem Balken 610 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 650 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 628 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein.
  • Die Prüfmasse 620 kann in verschiedenen Anordnungen relativ zu dem Balken ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 6 ist die Prüfmasse 620 in dem zweiten Teil 614 des Balkens 610 angeordnet. Die Prüfmasse kann in dem ersten oder dritten Teil 612 oder 616 des Balkens angeordnet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die Seite 622 der Prüfmasse 620 durch Federn 628 mit dem Balken 610 gekoppelt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die Seite 622 im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 692. Die Anmeldung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt und eine Prüfmasse einer beliebigen Form kann durch eine beliebige ihrer Seiten mit dem Balken gekoppelt sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform sind die Federn 628 entlang der zweiten Achse 694 angeordnet, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse 692 ist. Die Prüfmasse 620 schwenkt um die zweite Achse 694 mit Bezug auf den Balken 610. Die zweite Achse 694 kann in einem beliebigen Winkel zu der ersten Achse 692 angeordnet sein.
  • Die Prüfmasse 620 kann an wenigstens eine erste Öffnung 650 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 650 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 650 kann eine erste Seite 652 und eine zweite Seite 654 aufweisen. Die erste Seite 652 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 654 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 6 umgibt die erste Öffnung 650 die Prüfmasse 620 und ist von dem Balken 610 umgeben. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist die Öffnung eine erste Seite 652 angrenzend an die Federn 628 auf, die breiter als eine zweite Öffnung 656 von den Federn aus jenseits der Prüfmasse ist.
  • Der Balken 610 kann eine zweite Öffnung 660 mit einer ersten Seite 662 und einer zweiten Seite 664 aufweisen und kann einen Stummel 668 aufweisen. Die zweite Öffnung 660 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 662 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 664 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 668 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 6 gibt es eine zweite Öffnung 660 jenseits der ersten Achse 692 von der ersten Öffnung 650 aus, die in dem ersten Teil 612 auf dem Balken 610 angeordnet ist. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform weist die zweite Öffnung eine erste Seite 662 jenseits der ersten Achse 692 von der ersten Seite 652 der ersten Öffnung 650 aus auf, die breiter als eine zweite Seite 664 der zweiten Öffnung ist, die jenseits der ersten Achse 692 von der zweiten Seite 654 der ersten Öffnung aus angeordnet ist. Die erste Seite 662 der zweiten Öffnung 660 kann wenigstens einen Stummel 668 aufweisen, der so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gleiche Fläche wie die Federn 628 belegt.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 6 weist der Beschleunigungsmesser 600 einen Anker 640 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 640 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 640 kann durch eine Feder 642 mit dem Balken 610 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 642 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Sechste alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 7 beschrieben werden. Der Beschleunigungsmesser 700 kann einen Balken 710, eine Prüfmasse 720, ein Substrat und wenigstens einen Anker 740 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 700 kann eine Prüfmasse 720 aufweisen, die in einem ersten Teil des Balkens 710 angeordnet ist.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann der Balken 710 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 710 kann zum Schwenken um eine erste Achse 792 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 792 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 710 kann einen ersten Teil 712, einen zweiten Teil 714 und einen dritten Teil 716 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 712 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 714 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 716 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 720 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 720 kann zum Schwenken um eine zweite Achse 794 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Achse 794 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Achse 194 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 720 kann eine erste Seite 722 und eine zweite Seite 724 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 722 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 724 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 720 kann durch wenigstens eine Feder 728 mit dem Balken 710 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 750 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 728 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 7 ist die Prüfmasse 720 in dem ersten Teil 716 des Balkens 710 angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die zweite Seite 724 der Prüfmasse 720 durch die Federn 728 mit dem Balken 710 gekoppelt. Die erste Seite 722 der Prüfmasse 720 kann alternativ mit dem Balken 710 gekoppelt sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 750 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 750 kann eine erste Seite 752 und eine zweite Seite 754 aufweisen. Die erste Seite 752 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 754 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 7 ist die zweite Seite 754 der ersten Öffnung 750 breiter als die erste Seite 752 der ersten Öffnung.
  • Der Balken 710 kann eine zweite Öffnung 760 mit einer ersten Seite 762 und einer zweiten Seite 764 aufweisen und kann einen Stummel 768 aufweisen. Die zweite Öffnung 760 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 762 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 764 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 768 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 7 ist die zweite Öffnung 760 in dem zweiten Teil 714 des Balkens 710 angeordnet. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform ist die zweite Seite 764 der zweiten Öffnung 760 breiter als die erste Seite 762 der zweiten Öffnung.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat kann eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine Selbsttestelektrode aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 7 ist die erste Elektrode dem zweiten Teil 714 des Balkens 710 zugewandt. Die zweite Elektrode ist der Prüfmasse 720 zugewandt, die in dem ersten Teil 712 des Balkens 710 angeordnet ist, und ist die Selbsttestelektrode dem dritten Teil 716 des Balkens zugewandt. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Elektrode dem dritten Teil des Balkens zugewandt sein und kann die Selbsttestelektrode dem zweiten Teil des Balkens zugewandt sein.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 7 weist der Beschleunigungsmesser 700 einen Anker 740 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 740 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 740 kann durch eine Feder 742 mit dem Balken 710 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 742 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Siebte alternative Ausführungsform
  • Eine alternative Ausführungsform eines z-Achse-Beschleunigungsmessers kann mit Bezug auf 8A-8C beschrieben werden. Der veranschaulichende Beschleunigungsmesser 800 in 8A-8C kann einen Balken 810, eine Prüfmasse 820, ein Substrat 830 und wenigstens einen Anker 840 aufweisen. Der Beschleunigungsmesser 800 kann eine Prüfmasse 820 aufweisen, die zum Verschieben relativ zu einer Schwenkebene des Balkens 810 ausgebildet ist.
  • 8A zeigt eine Veranschaulichung eines Beschleunigungsmessers 800 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn eine Beschleunigung von 0 g in der z-Richtung angewandt wird. 8B zeigt eine Veranschaulichung eines Beschleunigungsmessers 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn eine Beschleunigung mit einem Betrag größer als 0 g in der z-Richtung angewandt wird. Die Veranschaulichung zeigt die Prüfmasse 820, die sich außerhalb der Ebene mit Bezug auf den Balken 810 verschiebt. Bei manchen Ausführungsformen kann sich die Prüfmasse 820 vertikal außerhalb der Ebene mit Bezug auf die Ebene des Balkens verschieben. Jedoch ist die Anmeldung in dieser Hinsicht nicht beschränkt und die Prüfmasse 820 kann sich mit Bezug auf den Balken schwenken und/oder verschieben.
  • Wie in 8C gezeigt, kann bei wenigstens einem Aspekt der Balken 810 im Wesentlichen ähnlich dem Balken 110 ausgebildet sein. Der Balken 810 kann zum Schwenken um eine erste Achse 892 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Achse 892 im Wesentlichen ähnlich der ersten Achse 192 ausgebildet sein. Der Balken 810 kann einen ersten Teil 812, einen zweiten Teil 814 und einen dritten Teil 816 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann der erste Teil 812 im Wesentlichen ähnlich dem ersten Teil 112 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der zweite Teil 814 im Wesentlichen ähnlich dem zweiten Teil 114 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann der dritte Teil 816 im Wesentlichen ähnlich dem dritten Teil 116 ausgebildet sein.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die Prüfmasse 820 im Wesentlichen ähnlich der Prüfmasse 120 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 820 kann eine erste Seite 822 und eine zweite Seite 824 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Seite 822 im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 122 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Seite 824 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 124 ausgebildet sein. Die Prüfmasse 820 kann durch wenigstens eine Feder 828 mit dem Balken 810 gekoppelt sein und kann an wenigstens eine erste Öffnung 850 angrenzen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 828 im Wesentlichen ähnlich der Feder 128 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 8C ist die erste Seite 822 der Prüfmasse 820 durch vier Federn 828 mit dem Balken gekoppelt und die zweite Seite 824 ist durch vier Federn 828 mit dem Balken gekoppelt. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 8C sind die Federn 828 Biegefedern. Jedoch ist die vorliegende Anmeldung nicht auf irgendeine Anzahl an Federn oder auf Biegefedern beschränkt und eine beliebige Anzahl eines Typs von Federn kann mit der Prüfmasse 820 gekoppelt sein. Die Biegefedern können derart ausgebildet sein, dass sich die Prüfmasse 820 als Reaktion auf eine Beschleunigung in der z-Richtung außerhalb einer Schwenkebene des Balkens 810 verschiebt und/oder schwenkt. Die Prüfmasse 820 kann eine höhere Amplitude als ein Balken ohne eine Prüfmasse aufweisen.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Öffnung 850 im Wesentlichen ähnlich der ersten Öffnung 150 ausgebildet sein. Die erste Öffnung 850 kann eine erste Seite 852 und eine zweite Seite 854 aufweisen. Die erste Seite 852 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 152 ausgebildet sein. Die zweite Seite 854 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 154 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 8C haben die erste Seite 852 und die zweite Seite 854 im Wesentlichen gleiche Breiten.
  • Der Balken 810 kann eine zweite Öffnung 860 mit einer ersten Seite 862 und einer zweiten Seite 864 aufweisen und kann einen Stummel 868 aufweisen. Die zweite Öffnung 460 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Öffnung 160 ausgebildet sein. Die erste Seite 862 kann im Wesentlichen ähnlich der ersten Seite 162 ausgebildet sein. Die zweite Seite 864 kann im Wesentlichen ähnlich der zweiten Seite 164 ausgebildet sein. Der Stummel 868 kann im Wesentlichen ähnlich dem Stummel 168 ausgebildet sein. Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 8C haben die erste Seite 862 und die zweite Seite 864 eine im Wesentlichen gleiche Breite.
  • Bei wenigstens einem Aspekt kann das Substrat 830 im Wesentlichen ähnlich dem Substrat 130 ausgebildet sein. Das Substrat 830 kann eine erste Elektrode 832, eine zweite Elektrode 834 und eine Selbsttestelektrode 836 aufweisen. Bei wenigstens einem Aspekt kann die erste Elektrode 832 im Wesentlichen ähnlich der ersten Elektrode 132 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die zweite Elektrode 834 im Wesentlichen ähnlich der zweiten Elektrode 134 ausgebildet sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Selbsttestelektrode 836 im Wesentlichen ähnlich der Selbsttestelektrode 136 ausgebildet sein.
  • Bei der veranschaulichenden Ausführungsform aus 8C weist der Beschleunigungsmesser 800 einen Anker 840 auf. Bei wenigstens einem Aspekt kann der Anker 840 im Wesentlichen ähnlich dem Anker 140 ausgebildet sein. Der Anker 840 kann durch eine Feder 842 mit dem Balken 810 gekoppelt sein. Bei wenigstens einem Aspekt kann die Feder 842 im Wesentlichen ähnlich der Feder 142 ausgebildet sein.
  • Es versteht sich, dass, obwohl die vorliegende Offenbarung verschiedene Ausführungsformen von einachsigen Beschleunigungsmessern beschreibt, zwei oder mehr Beschleunigungsmesser gemäß der vorliegenden Offenbarung in Verbindung verwendet werden können, um Beschleunigungen von etwa zwei oder mehr Achsen in derselben Vorrichtung zu erfassen. Bei manchen Ausführungsformen können zwei oder mehr Beschleunigungsmesser Beschleunigungen um zwei oder mehr senkrechte Achsen erfassen und können zwei oder mehr Beschleunigungen gleichzeitig erfassen.
  • Manche Anwendungen mancher Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung schließen Umgebungen mit niedriger oder hoher Beschleunigung ein, einschließlich unter anderem Kraftfahrzeuge, Wearables und Maschinengesundheitsüberwachung.
  • 9 veranschaulicht ein nichtbeschränkendes Beispiel, bei dem wenigstens ein Beschleunigungsmesser der hier beschriebenen Typen in einem Auto eingesetzt wird. Bei dem Beispiel aus 9 weist ein Kraftfahrzeug 900 eine Steuereinheit 902 auf, die durch eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung mit einem Onboard-Computer 904 des Autos gekoppelt ist. Die Steuereinheit 902 kann wenigstens einen Beschleunigungsmesser der hier beschriebenen Typen aufweisen. Als ein nichtbeschränkendes Beispiel kann der wenigstens eine Beschleunigungsmesser Beschleunigungen in der Fahrtrichtung und/oder senkrecht zu der Fahrtrichtung erfassen. Der wenigstens eine Beschleunigungsmesser kann auch zum Erfassen vertikaler Beschleunigungen ausgebildet sein, was zum Beispiel nützlich sein kann, um den Zustand einer Aufhängung des Kraftfahrzeugs 900 zu überwachen. Die Steuereinheit 902 kann Leistung und Steuersignale von dem Onboard-Computer 904 empfangen und kann Ausgangssignale des hier beschriebenen Typs an den Onboard-Computer 904 liefern.
  • 10 veranschaulicht ein System 1000, das drei z-Achse-MEMS-Beschleunigungsmesser 1002a, 1002b und 1002c eines oder mehrerer der hier beschriebenen Typen aufweist, die mit einem industriellen Ausrüstungsgegenstand 1004 gekoppelt sind. Die Ausrüstung 1004 kann ein Motor sein, obwohl dies ein nichtbeschränkendes Beispiel ist. Die Beschleunigungsmesser 1002a-1002c können mit der Ausrüstung gekoppelt und zum Überwachen einer Vibration der Ausrüstung mit Bezug auf eine jeweilige Achse ausgebildet sein. Zum Beispiel kann der Beschleunigungsmesser 1002a zum Detektieren einer z-Achse-Beschleunigung, der Beschleunigungsmesser 1002b einer y-Achse-Beschleunigung und der Beschleunigungsmesser 1002c einer x-Achse-Beschleunigung orientiert sein. Bei einer alternativen Ausführungsform können zwei oder mehr der Beschleunigungsmesser 1002a-1002c im Gegensatz zu der veranschaulichten Ausführungsform aus drei distinkten Gehäusen in einem einzigen Package oder Gehäuse kombiniert werden. Das System kann durch den jeweiligen Beschleunigungsmesser erzeugte Beschleunigungsdaten drahtlos kommunizieren. Energie für die Beschleunigungsmesserschaltungsanordnung kann aus der Vibration der Ausrüstung 1004 gewonnen werden. Andere Ausführungsformen sind möglich.
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Anmeldung können einen oder mehrere Vorteile bereitstellen. Manche Beispiele werden nun aufgelistet. Es versteht sich, dass nicht alle Aspekte notwendigerweise alle Vorteile bereitstellen und Vorteile außer jenen aufgelisteten durch einen oder mehrere Aspekte bereitgestellt werden können. Gemäß manchen Aspekten der vorliegenden Anmeldung werden z-Achse-Wippenbeschleunigungsmesser mit erhöhter Empfindlichkeit bereitgestellt. Die erhöhte Empfindlichkeit kann insbesondere bei hohen Betriebsfrequenzen auffallend oder vorteilhaft sein. Zum Beispiel können Wippenbeschleunigungsmesser, die mit Frequenzen zwischen 2 kHz und 100 kHz (oder einem beliebigen Wert innerhalb dieses Bereichs als ein nichtbeschränkendes Beispiel) arbeiten, im Vergleich zu herkömmlichen Gestaltungen eine erhöhte Empfindlichkeit aufweisen.
  • Nachdem einige Aspekte und Ausführungsformen der Technologie dieser Anmeldung dementsprechend beschrieben wurden, versteht es sich, dass einem Durchschnittsfachmann verschiedene Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen sogleich ersichtlich sind. Solche Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen sollen innerhalb der Idee und des Schutzumfangs der in dieser Anmeldung beschriebenen Technologie liegen. Es versteht sich daher, dass die vorhergehenden Ausführungsformen lediglich beispielhaft präsentiert sind und dass erfinderische Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche und deren Äquivalente anders als speziell beschrieben umgesetzt werden können. Außerdem ist eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr hier beschriebenen Merkmalen, Systemen, Artikeln, Materialien und/oder Verfahren, falls solche Merkmale, Systeme, Artikel, Materialien und/oder Verfahren nicht gegenseitig widersprüchlich sind, innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen.
  • Wie beschrieben, können außerdem manche Aspekte als ein oder mehrere Verfahren ausgeführt werden. Die als Teil des Verfahrens durchgeführten Handlungen können auf eine beliebige geeignete Weise angeordnet werden. Entsprechend können Ausführungsformen konstruiert werden, in denen Handlungen in einer anderen Reihenfolge als veranschaulicht durchgeführt werden, was Durchführen mancher Handlungen gleichzeitig einschließen kann, obgleich sie bei veranschaulichten Ausführungsformen als sequenzielle Handlungen gezeigt sind.
  • Sämtliche Definitionen, wie hier definiert und verwendet, sollten so aufgefasst werden, dass sie gegenüber Wörterbuchdefinitionen, Definitionen in Dokumenten, die durch Bezugnahme aufgenommen sind, und/oder gewöhnlichen Bedeutungen der definierten Ausdrücke Vorrang haben.
  • Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ und „etwa“ können bei manchen Ausführungsformen mit der Bedeutung innerhalb von ±20 % eines Zielwertes, bei manchen Ausführungsformen innerhalb von ±10 % eines Zielwertes, bei manchen Ausführungsformen innerhalb von ±5 % eines Zielwertes oder bei manchen Ausführungsformen sogar innerhalb von ±2 % eines Zielwertes verwendet werden. Die Ausdrücke „näherungsweise“ und „etwa“ können den Zielwert einschließen.

Claims (20)

  1. MEMS-z-Achse-Wippen-Beschleunigungsmesser, der Folgendes aufweist: ein Substrat; einen Anker; einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist und zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, wobei die erste Achse parallel zu dem Substrat ist, wobei der Balken relativ zu der ersten Achse asymmetrisch ist; und eine Prüfmasse, die mit dem Balken gekoppelt und zum Schwenken um eine zweite Achse, die sich von der ersten Achse unterscheidet, relativ zu dem Balken ausgebildet ist.
  2. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei die Prüfmasse eine erste Seite nahe der ersten Achse und eine zweite Seite distal von der ersten Achse aufweist und wobei die erste Seite mit dem Balken gekoppelt ist.
  3. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei die Prüfmasse eine erste Seite nahe der ersten Achse und eine zweite Seite distal von der ersten Achse aufweist und wobei die zweite Seite mit dem Balken gekoppelt ist.
  4. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei der Balken ferner Folgendes aufweist: eine Feder, die mit dem Balken und der Prüfmasse gekoppelt ist; mehrere Stummel, die jenseits der ersten Achse von der Feder aus angeordnet sind; wobei die Stummel so ausgebildet sind, dass sie im Wesentlichen eine gleiche Fläche des Balkens wie die Feder belegen.
  5. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei der Anker relativ zu dem Balken in einer Richtung senkrecht zu der ersten Achse zentriert ist.
  6. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei der Balken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die durch die erste Achse separiert sind, wobei der zweite Teil eine größere Masse als der erste Teil aufweist, wobei die Prüfmasse mit dem ersten Teil des Balkens gekoppelt ist.
  7. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei der Balken einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die durch die erste Achse separiert sind, wobei der zweite Teil eine größere Masse als der erste Teil aufweist, wobei die Prüfmasse mit dem zweiten Teil des Balkens gekoppelt ist.
  8. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, der ferner eine Schaltungsanordnung aufweist, die auf dem Substrat angeordnet ist und zum Erfassen einer Kapazität zwischen dem Substrat und der Prüfmasse ausgebildet ist.
  9. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, der ferner eine Elektrode aufweist, die auf dem Substrat angeordnet ist, wobei die Prüfmasse dazu ausgebildet ist, von der Elektrode um eine kürzere Entfernung als der Balken beim Schwenken der Prüfmasse zu der Elektrode hin beabstandet zu werden.
  10. Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, wobei die zweite Achse im Wesentlichen parallel zu der ersten Achse ist.
  11. Verfahren zum Betreiben eines MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmessers, wobei der Beschleunigungsmesser ein Substrat, einen Anker, einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist, und eine Prüfmasse aufweist, die mit dem Balken gekoppelt ist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erfassen einer Indikation einer Position des Balkens relativ zu dem Substrat unter Verwendung wenigstens einer Erfassungskapazität, und Ausgeben eines Signals, das indikativ für die wenigstens eine Erfassungskapazität ist, wobei der Balken zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, wobei die erste Achse parallel zu dem Substrat ist, und wobei die Prüfmasse zum Schwenken um eine zweite Achse außer der ersten Achse und parallel zu dem Substrat relativ zu dem Balken ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erfassen der Position des Balkens relativ zu dem Substrat unter Verwendung der wenigstens einen Erfassungskapazität Folgendes aufweist: Erfassen einer Indikation einer Position eines ersten Teils des Balkens unter Verwendung einer ersten Kapazität, und Erfassen einer Indikation einer Position der Prüfmasse, die mit einem zweiten Teil des Balkens gekoppelt ist, und Verwendung einer zweiten Kapazität, und wobei das Ausgeben eines Signals ein Ausgeben eines Unterschieds der ersten und zweiten Kapazität aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner ein Schwenken der Prüfmasse relativ zu dem Balken durch Bewegen eines freien Endes der Prüfmasse aufweist, das zwischen der ersten Achse und einem Verbindungspunkt der Prüfmasse mit dem Balken positioniert ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner ein Schwenken der Prüfmasse relativ zu dem Balken durch Bewegen eines freien Endes der Prüfmasse aufweist, das von der ersten Achse durch einen Verbindungspunkt der Prüfmasse mit dem Balken separiert ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Prüfmasse eine erste Prüfmasse ist, und wobei der MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser eine zweite Prüfmasse aufweist, die zum Schwenken relativ zu dem Balken ausgebildet ist, wobei das Verfahren ferner Erfassen einer Position der zweiten Prüfmasse relativ zu dem Substrat aufweist.
  16. MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser, der Folgendes aufweist: ein Substrat; einen Anker; einen Balken, der durch den Anker mit dem Substrat verbunden ist und zum Schwenken um eine erste Achse ausgebildet ist, wobei die erste Achse parallel zu dem Substrat ist; und eine Prüfmasse, die in dem Balken eingebettet ist und zu einer vertikalen Verlagerung relativ aus einer Schwenkebene des Balkens heraus ausgebildet ist.
  17. MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 16, wobei der Balken eine asymmetrische Masse relativ zu der ersten Achse aufweist, einschließlich eines ersten Masseteils auf einer ersten Seite der ersten Achse und eines zweiten Masseteils auf einer zweiten Seite der ersten Achse, wobei der erste Masseteil größer als der zweite Masseteil ist und wobei die Prüfmasse in dem ersten Masseteil eingebettet ist.
  18. MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 16, wobei der Balken eine asymmetrische Masse relativ zu der ersten Achse aufweist, einschließlich eines ersten Masseteils auf einer ersten Seite der ersten Achse und eines zweiten Masseteils auf einer zweiten Seite der ersten Achse, wobei der erste Masseteil größer als der zweite Masseteil ist und wobei die Prüfmasse in dem zweiten Masseteil eingebettet ist.
  19. MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 16, der ferner eine Schaltungsanordnung aufweist, die auf dem Substrat angeordnet ist und zum Erfassen einer ersten Kapazität zwischen dem Substrat und dem Balken und einer zweiten Kapazität zwischen dem Substrat und der Prüfmasse ausgebildet ist, wobei die Schaltungsanordnung zum Verarbeiten wenigstens eines Signals ausgebildet ist, das die erste und zweite Kapazität repräsentiert.
  20. MEMS-z-Achse-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 16, wobei die Prüfmasse mit Bezug auf die erste Achse asymmetrisch ist und wobei die Prüfmasse in dem Balken auf einer Seite der ersten Achse eingebettet ist.
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