KR101657134B1 - 가속 및 회전율을 검출하기 위한 방법 및 ｍｅｍｓ 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MEMS 센서 및 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나, 바람직하게 2개에 대한 가속 및 회전율을 MEMS 센서(1)에 의해 검출하는 방법에 관한 것으로 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 적어도 하나의 센서 질량체(5)가 기판(2)에 이동 가능하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 상대적으로 구동 진동수로 진동하게 이동되고, 상기 센서의 외부 가속이 발생했을 때 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)와 센싱 질량체(5)가 가속 진동수로 편향되고, 그리고 상기 센서(1)의 외부 회전율이 발생했을 때 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)와 센싱 질량체(5)가 회전율 진동수로 편향되며, 그리고 상기 가속 진동수 및 회전율 진동수는 서로 다른 것을 특징으로 한다. 상기 MEMS 센서에서, 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는 상기 기판(2)에 배치되고 적어도 하나의 앵커(3)에 의해 휴지 상태에서 균형을 이룬다. 구동 모드에서, 상기 적어도 하나의 앵커(3)에 대한 진동으로 흔들릴 때 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 적어도 하나의 앵커에 대해 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)의 불균형을 발생시키고, 그리고 상기 센서 소자는 발생된 토크 및 전향력 덕분에 가속 진동수 및/또는 회전율 진동수를 갖는 상기 구동 및 센싱 질량체의 편향을 검출한다.

Description

가속 및 회전율을 검출하기 위한 방법 및 ＭＥＭＳ 센서 {METHOD FOR DETECTING ACCELERATIONS AND ROTATION RATES, AND MEMS SENSOR}
본 발명은 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나, 바람직하게 2개에 대한 가속 및 회전율을 MEMS 센서에 의해 검출하는 방법에 관한 것으로, 적어도 하나의 구동 질량체 및 적어도 하나의 센싱 질량체가 기판에 이동 가능하게 배치되고, 상기 구동 질량체는 상기 센싱 질량체에 대해 구동 진동수로 진동하는 방식으로 이동되며, 본 발명은 또한 대응하는 MEMS 센서에 관한 것으로, 기판, x-y 평면에 기판 평면과 평행한 진동으로 이동 가능하게 배치되어 있는 적어도 하나의 구동 질량체, 적어도 하나의 센싱 질량체, 상기 적어도 하나의 구동 질량체를 상기 적어도 하나의 센싱 질량체에 연결하기 위한 연결 스프링, 상기 적어도 하나의 구동 질량체 및/또는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체를 상기 기판에 연결하기 위한 적어도 하나의 앵커 및 앵커 스프링, 상기 기판의 회전이 임의의 공간 축에 대해 발생할 때 전향력의 지배를 받기 위해 상기 적어도 하나의 센싱 질량체에 대해 구동 진동수로 상기 구동 질량체를 구동하기 위한 구동 소자, 및 상기 기판의 가속 및 회전 움직임을 검출하기 위한 센싱 소자를 포함한다.
MEMS 센서는 수직한 x-y-z 좌표 시스템에서 하나 또는 그 이상의 축에 대한 회전 움직임을 검출하기 위해 사용되는 마이크로 자이로스코프의 예로 알려져 있다. 3개의 축 각각에 대한 시스템의 회전 움직임을 검출할 수 있기 위해, 가장 단순한 경우로 3개의 마이크로 자이로스코프가 필요하고, 마이크로 자이로스코프 각각이 단일 축에 대한 회전 움직임을 측정한다. 좀더 비싼 마이크로-자이로스코프는 복수개의 축에 대한 회전 움직임을 검출할 수 있는 방식으로 구성된다.
기본적으로 이들 자이로스코프는 구동 움직임에 대해 수직한 축에 대한 전체 시스템의 회전 움직임 동안에 진동 구동 질량체가 세 번째 축 방향으로 전향력(Coriolis force)을 발생시키는 원리에 따라 작동한다. 구동 질량체에 적합한 마운팅(mounting)이 주어지면, 이 전향력이 상기 구동 질량체의 편향을 야기하고 여기에 적합한 센싱 질량체가 연결된다. 특히 상기 센싱 질량체에 센싱 소자가 할당되고, 센싱 소자는 일반적으로 평판 커패시터 또는 빗살(comb) 전극이며, 간극이 변화할 때 회전 움직임에 비례하는 전기적 신호를 발생시킨다. 대응하는 회전 움직임은 이 전기적 신호에 의해 검출될 수 있다. 세 축에 대한 이런 종류의 마이크로-자이로스코프가 예를 들어 TW 286201BB로부터 알려져 있다.
US2008/0053228A1은 세 공간축에서 발생할 수 있는 가속을 검출하는 센서를 포함하고 있다. 이 배치에서 센싱 질량체는 이동 가능하게 공간에 매달려있고 공간축 중 하나에서 센서의 가속이 발생함에 따라 편향된다. 상기 발생된 편향은 차례로 전극에 의해 또는 상기 센싱 소자가 매달려 있는 스프링의 편향에 의해 측정되고 전기적 신호로 전환된다.
종래 상기 센서들의 단점은 센서의 가속 및 회전 움직임을 검출하기 위해, 오직 결합하여 전체 센서 유닛의 움직임에 대한 정보를 제공하는 다르게 특수화된 센서들이 사용되어야만 하거나, 제조하기 어렵고 공정에 있어 대응되게 취약할 수 있는 매우 복잡한 센서들이 필요하다. 또한 모든 이들 해결 방안들의 공통점은 이들을 제조하기가 매우 비싸다는 사실이다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구조가 단순하고, 저렴하게 제조되고 무엇보다 높은 검출 정확성을 갖는 가속과 회전 움직임을 검출하기 위한 센서를 만드는 것이다.
상기 과제는 독립항의 특징을 갖는 MEMS 센서 및 방법에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 방법은 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나, 바람직하게 2개에 대한 가속 및 회전율을 MEMS 센서에 의해 검출하기 위해 제공된다. 적어도 하나의 구동 질량체 및 적어도 하나의 센싱 질량체가 기판에 이동 가능하게 배치된다. 상기 적어도 하나의 구동 질량체는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체에 상대적으로 구동 진동수로 진동하게 이동된다. 구동 질량체와 센싱 질량체는 상기 센서의 외부 가속이 발생했을 때 가속 진동수로, 그리고 상기 센서의 외부 회전율이 발생했을 때 회전율 진동수로 편향된다. 상기 가속 진동수 및 회전율 진동수는 서로 다르고, 이는 가속 또는 회전율에 반응하여 발생하는 상기 가속 진동수 또는 회전율 진동수가 식별될 수 있고 따라서 그 결과가 발생된 가속 또는 회전율로서 그려질 수 있음을 의미한다. 본 발명에 따른 방법 덕분에 동일한 센싱 소자들이 상기 센서의 가속 및 회전율 모두를 위해 사용될 수 있다. 상기 센서가 가속 또는 회전에 노출되었는지 여부를 오직 발생된 진동수를 수단으로 식별할 수 있다.
바람직한 실시예에서 본 발명에 따른 방법은 세 번째 가속 방향 및 세 번째 회전율을 검출하기 위해 또한 사용될 수 있다. 이 목적을 위해, 적어도 하나의 추가적인 구동 질량체가 제공되고, 상기 추가 구동 질량체는 첫 번째 두 방향 또는 회전율의 상기 적어도 하나의 구동 질량체에 수직한 방향에서 상기 적어도 하나의 센싱 질량체에 대해 구동 진동수로 진동하는 움직임을 한다. 이는 센서가 3개의 회전율 방향뿐만 아니라 3개의 가속 방향을 검출할 수 있게 만들어질 수 있게 한다. 오직 적은 수의 움직이는 부품이 필요하다. 따라서 상기 장치의 생산이 매우 상당히 단순화되고 제조 비용이 상대적으로 낮게 유지된다.
만약 센서의 외부 가속이 발생한 경우, 구동 질량체 및 센싱 질량체가 구동 진동수와 동일한 가속 진동수로 편향되고, 센서의 외부 회전율이 발생한 경우 구동 진동수의 두 배의 회전율 진동수로 편향된다면 특히 유리하다. 이는 가속과 회전율 사이의 명확한 식별을 제공하고 이는 센서가 가속되는지 또는 회전되는지 여부를 간단히 측정할 수 있음을 의미한다.
바람직하게, 구동 질량체 및 센싱 질량체는 상기 센서가 가속될 때 토크 때문에 편향된다. 상기 토크는 예를 들어 상기 구동 질량체가 구동 및/또는 센싱 질량체의 마운팅에 대해서 기판에 기본적으로 배치되어 있는 사실 덕분에 발생한다. 상기 진동 구동 질량체는 기본적으로 균형을 이룬 중심점을 지나 일측 및 타측에서 왔다갔다하고, 가속 동안에 토크를 만들며, 토크는 기판 위 상기 구동 질량체 및 센싱 질량체의 적합한 마운팅에 주어져 이들 질량체의 회전 움직임을 발생시킨다. 이 회전 움직임은 또한 상기 구동 질량체의 구동 움직임과 같은 진동이며, 이는 상기 구동 질량체와 센싱 질량체의 진동 회전 움직임이 발생함을 의미한다. 반복적으로 비대칭적으로 배치된 구동 질량체의 토크 때문인 이 진동 회전 움직임은 센싱 소자에 의해 검출될 수 있다.
센서의 회전을 검출하기 위해, 구동 질량체 및 센싱 질량체는 토크 및 전향력 때문에 편향되는 것이 바람직하다. 전향력은 구동 질량체의 구동 진동수 때문에 가속 및 구동 방향에 수직으로 발생한다. 만약 구동 질량체가 진동 구동 움직임 동안에 구동 질량체 및 센싱 질량체의 마운팅을 지나 비대칭적으로 반복 돌출되는 방식으로 배치되고 실장되면, 토크가 부가적으로 발생하고 이는 전향력에 중첩된다. 이 경우 발생하는 전형적인 회전율 진동수는 상기 구동 진동수와 다르고 또한 상기 순수 가속 진동수와 다르다. 이 때문에, 관련된 센싱 소자는 센서의 회전을 나타내는 전형적인 신호를 발생한다. 여기서 발생된 편향 역시 구동 진동수와 유사한 진동이다.
가속 진동수 및 회전율 진동수는 상기 가속 및 회전율에 바람직하게 비례하고, 따라서 측정되고 평가될 수 있다.
본 발명에 따른 MEMS 센서는 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나, 바람직하게 2개에 대한 가속 및 회전 움직임을 측정하기 위해 사용된다. 상기 MEMS 센서는 기판 및 적어도 하나의 구동 질량체를 갖고, 상기 구동 질량체는 x-y 평면에 기판 평면과 평행한 진동으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 적어도 하나의 센싱 질량체가 연결 스프링으로 상기 적어도 하나의 구동 질량체에 연결되어 있다. 상기 구동 질량체 및/또는 센싱 질량체는 적어도 하나의 앵커 및 앵커 스프링으로 기판에 연결된다. 게다가, 상기 MEMS 센서는 상기 기판의 회전이 임의의 공간 축에 대해 발생할 때 전향력의 지배를 받기 위해 상기 센싱 질량체에 대해 구동 진동수로 상기 구동 질량체를 구동하기 위한 구동 소자를 갖는다. 센싱 소자가 상기 기판의 가속 및 회전 움직임을 검출하기 위해 사용된다. 본 발명에 따르면, 센서의 휴지 상태에서 상기 기판에 배치된 상기 구동 질량체 및 센싱 질량체는 적어도 하나의 앵커에 의해 균형을 이룬다. 구동 모드에서, 상기 구동 질량체가 이 적어도 하나의 앵커에 대해 진동으로 흔들리고 따라서 일측 또는 타측을 향한 불균형이 번갈아 발생한다. 상기 구동 질량체는 휴지 상태에서 상기 센서 무게 중심의 일측 및 타측에 번갈아 위치하고 따라서 상기 앵커 또는 무게 중심의 일측 및 타측에서 각각 불균형을 번갈아 발생시킨다. 상기 센싱 소자는 발생된 토크 및/또는 전향력에 의한 상기 구동 및 센싱 질량체의 편향을 가속 진동수 및/또는 회전율 진동수를 통해 검출한다.
본 발명에 따른 평형 상태에 대한 구동 질량체의 진동 때문에, 편향될 상기 구동 및 센싱 질량체는 일측과 타측에서 각각 번갈아 증가되고 감소된다. 이 때문에, 상이한 질량 분포가 발생되어 센서가 선형 가속될 때 기판의 상기 구동 질량체 및 센싱 질량체의 상기 앵커 포인트에 대하여 토크가 발생한다. 구동 질량체 또는 센싱 질량체를 적절히 마운팅하면, 토크는 상기 앵커 포인트 주위의 기판에서 질량체를 편향시키고 상기 앵커에 대해 상기 두 질량체들의 회전을 일으킨다. 이러한 이동하는 진동 토크는 고유의 신호를 발생시키게 되고, 이 신호는 대응하는 가속을 나타낸다. x방향으로 진동하도록 구동되는 제1 구동 질량체에 의해, y방향으로 가속이 발생할 때 토크는 z방향에 대해 생성된다. 만약 반대로 센서가 z방향으로 가속되면, 진동 토크가 발생되어 y축에 대한 상기 구동 및 센싱 질량체의 경사(tilting) 움직임을 발생시킨다. 여기서, 상기 구동 또는 센싱 질량체 각각이 앵커 스프링을 이용하여 기판에 매달려 있어 이러한 움직임이 일어날 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서 z 가속을 나타내기 위해 y축에 대하여 센싱 질량체 및 구동 질량체의 축회전(pivot)이 이루어져야만 하는 반면 y방향의 가속을 검출하기 위해 z축에 대한 회전이 허용되도록 앵커 스프링을 구성해야만 한다. 한편, 구동 질량체를 센싱 질량체에 연결시키는 연결 스프링은, 구동 방향에서는 단지 탄성만 있도록, 또는 제어할 수 있는 순응도(compliance)를 가지도록 구성되어야 한다. 이와 대조적으로, 다른 축 방향에서, 연결 스프링은 경직되어, 그 방향에서 구동 질량체 및 센싱 질량체가 서로 견고히 결합된다.
만약 센서가 z축에 대해 회전하면, 전향력이 발생하고, 진동 비대칭 질량 분포에 의한 토크의 결합된 영향 하에서 전향력은 z축에 대한 상기 구동 및 센싱 질량체의 회전을 일으킨다. y축에 대한 센서의 회전의 경우, 대응하는 y축에 대한 회전이 발생한다. 두 회전은 전형적인 회전율 진동수에서 발생하고 이는 선형 가속에 의해 유도되는 회전 진동수와 달라 검출되고 평가될 수 있다.
상기 적어도 하나의 구동 질량체는 3개의 축 중 하나를 따라 진동으로 바람직하게 선형 구동될 수 있다. 상기 구동을 위해, 구동 전극들, 특히 종래 방식에서 사용된 빗살(comb) 전극들이 상기 구동 질량체를 교대로 차례차례 끌어당긴다. 그 때문에 상기 적어도 하나의 구동 질량체는 한쪽 종점에서 시작하여 중심점까지 가속되고 다시 감속되어 다른 종점까지 돌아가는 방식으로 바람직하게 움직인다. 그 후 상기 구동 방향이 바뀌고 상기 구동 질량체는 다시 상기 중심점까지 가속되고 다시 감속된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 상기 센서는 세 번째 가속 방향 및 세 번째 회전율을 검출하도록 설계된다. 이 목적을 위해, 상기 센서는 구동 소자를 통해 상기 첫 번째 구동 방향에 수직한 방향으로 진동 구동될 수 있는 적어도 하나의 추가 구동 질량체를 갖는다. 따라서 이 적어도 하나의 제2 구동 질량체는 첫 번째 두 방향 또는 회전율에 대해 반응하는 상기 제1 구동 질량체에 대해 직각으로 움직인다. 게다가 상기 적어도 하나의 제2 구동 질량체는 상기 대응하는 힘에 대해 반작용하는 적어도 하나의 센싱 질량체에 대해 움직인다. 이 센싱 질량체는 상기 첫 번째 두 방향 또는 회전율 각각에 대한 상기 센싱 질량체와 바람직하게 동일할 수 있다. 이 경우 센싱 질량체는 x 및 z 축에 대한 진동 회전 움직임을 의미하는 적절한 반작용을 허용하는 방식으로 상기 앵커에 고정되어야 한다. 이 경우 상기 제2 구동 질량체는 y방향으로 바람직하게 움직인다. 상기 센서의 가속이 x방향에서 발생할 때 상기 센싱 질량체와 함께 상기 제2 구동 질량체는 z축에 대한 회전으로 반작용한다. 만약 x축에 대한 회전율이 발생하면 상기 두 번째 질량체는 x축에 대해 축회전(pivot) 한다. 각각의 경우 가속 또는 회전율에 대한 상기 반작용은 상기 센싱 질량체와 함께 서로 다른 진동수인 상기 제2 구동 질량체의 진동 움직임에 의해 발생한다. 바람직하게, 모든 축에서의 가속에 대한 상기 회전 진동수는 상기 영향을 받은 구동 질량체의 구동 진동수와 동일한 반면, 상기 센서의 회전에 대한 상기 회전 진동수는 상기 상응하는 구동 진동수 크기의 두 배이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 구동 소자 또는 중심 소자를 받치는 앵커의 적어도 하나는 중앙 앵커이다. 상기 중앙 앵커는 서로 가까이 배치된 복수개의 개별 앵커 부품으로 또한 구성될 수 있다. 상기 앵커는 상기 센서의 균형 상태에서 질량 중심을 바람직하게 형성한다.
상기 센싱 질량체는 바람직하게 상기 중앙 앵커에 배치된다. 이는 오직 하나의 센싱 질량체가 휴지 상태에서 상기 센서의 대칭 구조를 위해 필요하기 때문에 본 발명의 특히 단순한 실시예를 가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 센싱 질량체는 축, 특히 상기 중앙 앵커에 대해 회전(rotate) 및 축회전(pivot)될 수 있다. 이 목적을 위해 상기 센싱 질량체는 적절한 앵커 스프링을 사용하여 상기 중앙 앵커에 고정된다. 이러한 배치에서, 상기 앵커 스프링은 상기 센싱 질량체에 대해 의도된 방향으로 회전 및 축회전을 허용하는 방식으로 실행된다.
만약 상기 적어도 하나의 구동 질량체가 축, 특히 상기 중앙 앵커에 대해 회전 및 축회전할 수 있으면, 복수 개의 센싱 질량체가 제공될 수 있다. 이는 센서를 위한 더 많은 공간을 필요로하지만 한편 센싱 질량체의 움직임 검출이 더 간단히 실행될 수 있음을 명확히 의미한다.
상기 구동 질량체 및 센싱 질량체는 연결 스프링과 함께 바람직하게 연결되어 있다. 이들 연결 스프링은 특히 구동 방향에서 구동 질량체의 이동성을 허용하는 방식으로 실행되어야 한다. 상기 적어도 하나의 센싱 질량체 자체는 기판에 배치되어 이 방향에서 고정된다. 따라서 상응하는 가속 또는 회전율이 일어나고 상기 구동 질량체의 편향이 발생할 때 상기 센싱 질량체는 오직 움직이고, 상기 센싱 질량체는 상기 구동 질량체에 견고히 연결되어 있다.
가속 또는 회전율에 대한 반작용으로서의 상기 센싱 질량체 및/또는 구동 질량체의 움직임을 검출하기 위해, 상기 기판 위 고정된 위치에 배치된 센싱 소자에 대응하는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체 및/또는 상기 적어도 하나의 구동 질량체에 센싱 소자가 할당되어 있다. 이 목적을 위한 적합한 장치는 간극(seperation)의 변화를 전기적 신호로 변환하는 평판 커패시터 또는 포크(fork) 전극이다.
상기 센서의 특히 바람직한 실시예에서, 가속 진동수 및 회전율 진동수 사이의 식별을 위한 분석 유닛이 상기 센서에 할당된다. 상기 회전율 진동수 및 가속 진동수가 기본적으로 다르기 때문에, 그러한 진동수의 상응하는 발생 때문에 상기 센서가 축방향으로 가속되거나 축에 대해 회전되었는지에 대한 식별이 가능하다.
본 발명의 다른 효과들은 뒤이은 실시예들에서 설명된다.
도 1은 y축에 대한 회전 동안의 본 발명에 따른 센서이다.
도 2는 z축에 대한 회전 동안의 본 발명에 따른 센서이다.
도 3은 하나의 센서 질량체를 갖는 본 발명에 따른 다른 센서이다.
도 4는 2개의 센싱 질량체를 갖는 본 발명에 따른 센서이다.
도 5는 2개의 구동 질량체를 갖는 본 발명에 따른 센서이다.
도 6은 4개의 구동 질량체를 갖는 본 발명에 따른 다른 센서이다.
도 1에 본 발명에 따른 센서(1)가 개략적으로 도시되어 있다. 센서(1)는 도면 평면(x-y 평면)과 평행하게 배치된 기판(2)으로 구성된다. 4개의 앵커 스프링(4)을 통해 센싱 질량체(5)를 지지하는 앵커(3)가 기판 위에 배치된다. 앵커 스프링(4)은 상기 앵커(3)에 x-형으로 배치되고, x, y 및 z-방향에서 그들의 대응하는 스프링 강성 덕분에 도면 평면에서 돌출되는 z축에 대한 센싱 질량체(5)의 비틀림과 y-축에 대한 센싱 질량체(5)의 비틀림을 허용한다. x-축에 대해 그리고 x, y, 및 z 방향에서, 상기 스프링(4)은 순응적이지 않다.
구동 질량체(6)는 4개의 연결 스프링(7)에 의해 센싱 질량체(5)에 고정된다. 상기 연결 스프링(7)은 x방향에서 상기 센싱 질량체(5)에 대한 구동 질량체(6)의 움직임을 허용하기 위해 x방향에서 상대적으로 유연한 스프링 강성을 갖는다. 그러나 y-축 또는 z-축에 대한 회전과 관련하여, 상기 연결 스프링(7)은 경직되는데 이는 상기 센싱 질량체(5)로의 구동 질량체(6) 연결이 효과적임을 의미한다. 만약 구동 질량체(6)가 대응되게 편향되면, 이 편향은 센싱 질량체(5)로 전달되고, 앵커 스프링(4)을 통한 장착(mounting) 때문에 이 편향에 응해 y-축 또는 z-축에 대해 구동 질량체와 함께 상기 센싱 질량체(5)를 회전시킨다.
도 1a) 및 도 1b)에서 볼 수 있듯이, 구동 질량체(6)는 센싱 질량체(5)에 대해 x 방향에서 앞뒤로 진동한다. 도 1a)에서 구동 질량체(6)는 왼쪽 종점(end point)에 위치하는 반면, 도 1b)에서 오른쪽 종점에 위치한다. 연결 스프링(7)은 따라서 x/y 평면 내 x-방향에서 처음에 왼쪽으로 그 다음 오른쪽으로 구부러진다. 센싱 질량체(5)는 이 구동 모션에 참여하지 않는다. 앵커 포인트(3)와 관련하여, x-방향에서의 구동 모션의 경우, 질량체의 불균형이 왼쪽 측(도 1a)) 및 외른쪽 측(도 1b)) 교대로 발생한다. 만약 y방향에서 지금 가속력이 발생하면, 도 1a) 및 도 1b)에 도시된 바와 같이 교대하는 불균형 덕분에 도 1a)에서 반시계 방향 그리고 도 1b)에서 시계방향으로 앵커(3)에 대한 센싱 질량체(5)와 구동 질량체의 회전이 발생한다. z축에 대한 이 진동 회전 움직임의 진동수는 가속 진동수라 하고 구동 질량체(6)의 대응하는 구동 움직임의 진동수에 대응한다. 도 1a) 및 1b)에 도시된 바와 같이, 센서(1)의 가속이 z방향에서 발생할 때 센싱 질량체(5)와 구동 질량체(6)는 y축에 대해 진동하는 방식으로 교대로 회전된다. 여기서 또한 불균형 교대가 왼편(-x축) 및 오른편(+x축)에서 나타난다. 따라서 z방향에서의 가속은 구동 진동수와 동등한 가속 진동수로 y축에 대한 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)의 진동을 야기한다.
뒤따르는 도면들에서와 같이 도 1에서, 구동 장치 및 센서 장치는 명확하게 도시되어 있지 않다. 이들은 예를 들어 구동 질량체(6)를 교대로 끌어당겨 앞뒤로 진동시키는 포크(fork) 전극을 갖는 종래 방식으로도 그 효과를 얻을 수 있다. 센싱 소자는 예를 들어 4개의 전극 또는 커패시터 플레이트가 될 수 있다. 이들 전극 또는 플레이트의 일부가 기판(2)에 고정된 방식으로 배치되는 반면 다른 일부는 움직일 수 있는 소자 즉, 센싱 질량체 및/또는 구동 질량체에 위치된다. 센싱 질량체(5) 또는 구동 질량체(6)의 편향은 센싱 질량체(5) 또는 구동 질량체에 배치된 부품들과 기판(2)에 고정된 부품들 사이 공간의 변화를 이끈다. 공간에서의 이 변화는 전기적 신호로 변화되고 평가될 수 있다.
도면 평면 밖으로 돌출하는 z축에 대한 회전 움직임 동안의 센서(1) 반응이 도 2a)-i)에 개략적으로 도시되어 있다. 운동 모드가 더 쉽게 이해되도록 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)의 그래픽적으로 표현된 휨 보다 각각의 휨이 화살표로 도시되어 있다. 도 2a)에서, 구동 질량체(6)는 왼쪽 전향점(turning point)에 위치되어 있다. 움직임의 한쪽 방향(-x 방향)에서 와서 +x 방향으로 이어서 움직이기 때문에 이 위치에서 구동 질량체의 속도는 0(zero)이다. 구동 질량체(6)의 구동 속도가 0이기 때문에, z축에 대한 센서(1)의 회전 움직임에도 불구하고 상기 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)는 이 위치에서 전향력(Coriolis force)의 영향을 받지 않는다. 전향력은 구동 질량체(6)가 움직이고 있을 때 오직 발생한다. 그런 다음 상기 전향력은 구동 질량체(6)의 구동 움직임에 비례한다.
도 2b)에서, 시간 t=T/8에서 구동 질량체는 오른쪽으로 +x방향으로 움직이고 있다. 따라서 구동 질량체(6)는 0보다 더 큰 속도를 갖고 이는 -y 방향으로 전향력을 발생시킨다. 이 위치에서 질량체(6)는 +x축에서 보다 -x축에 더 연장되도록 위치하고, 이는 불균형이 발생되게 하고 그리고 -y 방향으로 향하는 전향력은 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체의 반시계방향 회전을 야기한다.
도 2c)는 시간t=T/4에서의 구동 질량체(6)를 보여준다. 상기 구동 질량체는 센싱 질량체(5)에 대해 균형 상태에 위치되어 있다. 게다가, 이 위치에서 거의 최대 속도를 가져 이 위치에서 전향력이 또한 최대가 되게 한다. 상기 전향력은 -y 방향을 향하고 있지만 상기 구동 질량체(6) 및 센싱 질량체(5)가 균형을 이루는 덕분에 토크가 발생되지 않는다. 상기 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)는 따라서 회전하지 않는다.
도 2d)는 +x축 측에서 더 큰 질량체를 갖는 시간 t=3T/8에서의 불균형을 보여준다. 상기 구동 질량체(6)의 구동 속도는 0보다 크고, 이는 차례로 -y방향으로의 전향력을 발생시킨다. 상기 힘은 불균형되고, 구동 질량체(6) 및 센싱 질량체(5)에 시계방향으로 토크를 발생시킨다. 상기 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)는 따라서 앵커(3)에 대해 시계 방향으로 회전한다. 도 2e)에 따르면 시간 t=T/2에서 구동 질량체(6)는 최대 오른쪽 위치에 있다. 상기 구동 질량체(6)는 전향점에 위치되기 때문에 상기 구동 속도는 다시 0이 된다. 구동 속도가 없기 때문에 전향력 역시 발생하지 않는다. 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)는 z축에 대해 회전하지 않는다.
도 2f)에서, 구동 질량체(6)는 -x 방향으로 이동한다. 이 때문에, 전향력이 +y 방향으로 발생한다. 상기 질량체들은 불균형되고 이는 z축에 대한 반시계 방향 회전을 발생시킨다.
도 2g)는 시간 t=3T/4에서 구동 질량체(6)가 그 중심점에 있는 것을 보여준다. 구동 속도는 최대가 되고 따라서 전향력 역시 최대이다. 상기 질량체들, 그리고 따라서 상기 힘들은 균형되고, 이는 최대 전향력이 +y 방향으로 발생함에도 불구하고 z축에 대한 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)의 회전 움직임이 발생되지 않음을 의미한다.
도 2h)-시간 t=7T/8-에서, 구동 질량체(6)가 일단 다시 -x 방향으로 속도를 가지면 이는 0 보다 크다. 왼쪽 -x측으로의 불균형 때문에, +y 방향으로의 대응하는 전향력이 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)의 z축에 대한 시계방향 회전을 발생시킨다.
시간 t=T에서 도 2i)는 다시 도 2a에 대응한다. 구동 질량체(6)는 한 주기 T를 완료하고 다시 왼쪽 전향점에 위치한다. 구동 질량체의 속도는 0이고 이는 또한 전향력을 발생시키지 않는다. 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)는 그 불균형에도 불구하고 x 및 y축과 관련하여 도시된 위치에 위치된다. 도 2의 개별 도면들은 진동수 fd=1/T를 갖는 구동 질량체(6)의 주기 T 동안 구동 질량체(6)와 함께 센싱 소자(5)가 진동수 fs=2fd를 경험함을 드러낸다. 구동 진동수 fd가 센싱 진동수 fs와 동일한 도 1에 따른 가속과 대조하여 상기 진동수 fs의 계산에 의해 상기 센서가 직선으로 가속되는지 또는 축에 대해 회전하는지 분명히 될 수 있다. 만약 센싱 진동수 fs가 알려진 구동 진동수 fd와 동일하면, 센서(1)의 가속(가속 진동수)이 존재하는 반면 센싱 진동수 fs가 구동 진동수 fd의 두 배만큼 큰 경우, 센서(1)의 회전 움직임(회전율 진동수)과 관련된다.
z축에 대한 회전 움직임이 도시된 도 2a)부터 2i)에서와 같은 방식으로, y축에 대한 센서(1)의 회전 움직임에 대한 평가가 또한 가능하다. 전향력이 발생한 덕분에 y축에 대한 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6)의 회전 움직임이 발생한다. 따라서 센싱 질량체(5)와 구동 질량체(6)는 y축에 대해 도면 x-y 평면 밖으로 축회전(pivot) 한다. 대응하는 센싱 소자가 z축 또는 y축에 대한 진동수 fs의 각 움직임을 검출하고, 분석될 수 있는 대응하는 전기적 신호를 공급한다.
도 3은 본 발명의 다른 대표적인 실시예를 보여준다. 센서(1)는 도 1과 도 2의 센서(1)와 매우 유사한 방식으로 구성된다. 차이점은 센싱 소자(5)에서의 연결 스프링(7)의 배치이다. 상기 연결 스프링(7)은 상기 센싱 소자(5)의 오직 한 지점에 배치되어 있다. 이는 센싱 소자의 실제 배치가 본 발명의 작동 원리보다 덜 중요함을 명확히 보여주기 위해 의도된다. 필수적인 것은 적절한 전향력 또는 가속력(acceleration forces)이 발생할 때 마운팅(mounting)에 대한 센싱 소자(5) 및 구동 소자(6)의 회전 움직임을 가능하게 하는 상기 마운팅(여기서는 앵커(3))과 관련한 불균형이 발생하는 것이다. 도 3a)에서 구동 질량체(6)가 그 왼쪽 전향점에 도시되어 있다. 도 3b)에서 상기 구동 질량체가 중심점에, 그리고 도 3c)에서 오른쪽 전향점에 도시되어 있다. 작동 모드 및 센서(1)의 회전 움직임 및 가속에 대한 대응하는 반응이 도 1과 도 2에 설명된 것에 대응된다.
도 4는 본 발명의 다른 대표적 실시예를 보여준다. 이번 사례에서 구동 질량체(6)는 앵커 스프링(4) 수단에 의해 앵커(3)에 직접적으로 고정된다. 상기 앵커 스프링(4)은 x방향에서 구동 질량체(6)의 이동성 및 y축 및 z축에 대한 회전을 허용한다. 그러나 x축에 대한 회전 또는 y 또는 z 방향에서의 변위와 관련하여 상기 앵커 스프링(4)은 경직된다.
본 대표적 실시예는 두 개의 센싱 소자(5)를 갖는다. 상기 센싱 소자(5)는 앵커(3) 또는 y축의 양쪽에 배치되어 있다. 상기 센싱 소자는 연결 스프링(7)에 의해 구동 질량체(6)에 연결되어 있다. 상기 연결 스프링(7)은 x방향에서 구동 질량체(6)의 상대적인 이동성을 허용한다. 이는 x방향에서 연결 스프링(7)이 상대적으로 유연하게 구성되어 있거나 제어된 경직성 또는 순응도(compliance)를 가짐을 의미한다. 그러나 구동 질량체(6)는 발생된 가속력 또는 전향력 및 앵커(3)와 관련하여 대응하는 불균형 때문에 z축 또는 y축에 대해 회전되고, 그런 다음 연결 스프링(7)은 대응하는 경직성을 가져 상기 센싱 질량체(5)가 구동 질량체(6)와 함께 이 방향으로 이동된다. 그 부분을 위해 상기 센싱 질량체(5)는 센서 스프링(8) 및 센서 앵커(9)를 수단으로 기판(2)에 고정된다. 상기 센서 스프링(8)은 x 방향에서는 경직되지만 y축 또는 z축에 대한 센싱 질량체(5)의 이동성은 각각 허용하는 방식으로 구성된다.
본 대표적 실시예의 작동 원리는 상기 대표적 실시예들의 원리와 동일하다. 도 4a)-c)에 구동 질량체(6)의 진동 움직임이 도시되어 있고, 도 4a)는 구동 질량체가 왼쪽 전향점, 도 4b)는 중심점, 그리고 도 4c)는 오른쪽 전향점에 있는 것을 보여준다. 각각의 경우에 y축 또는 z축에 대한 회전은 앵커(3)를 통해 연장되고, 도 1과 도 2에 도시된 것과 같은 방식으로 실행된다. 여기서 역시, 앵커(3)의 왼쪽 또는 오른쪽으로 불균형이 발생하고, 이는 구동 질량체(6)의 대응하는 회전에 영향을 주는 토크를 발생시키고 센싱 질량체(5)에서 검출 가능한 변위를 만든다.
도 5는 x, y 또는 z축 주위의 회전 움직임 및 x, y 및 z 방향에서의 가속을 검출할 수 있는 본 발명의 또 다른 대표적 실시예를 보여준다. 이러한 목적을 위해 센싱 질량체(5)는 두 개의 구동 질량체(6.1, 6.2)와 연결되어 있다. 상기 센싱 질량체(5)는 기판(2) 위 4개로 나누어진 앵커(3)에 앵커 스프링(4)으로 고정되어 있다. 앵커(3)는 또한 당연히 여기에 도시된 것과 달리 실행될 수 있는데, 예를 들어 두 부분으로 나뉘거나 또한 하나로 실행될 수도 있다. 그러나 구동 질량체(6.2)가 y방향에서 구동 움직임을 수행하는 것이 방해되지 않아야 하는 주의가 이루어져야 한다. 연결 스프링(7.1)과 함께 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6.1)가 도 1, 2, 3에 따른 실시예의 구조에 기본적으로 대응한다. 게다가, 추가 구동 질량체(6. 2)가 센싱 질량체(5) 내에 배치된다. 이 구동 질량체(6. 2)는 연결 스프링(7.2)에 의해 센싱 질량체(5)에 연결되어 있다. 구동 질량체(6. 2)는 구동 질량체(6. 1)와 유사하게 x방향으로 구동되지 않고, y방향으로 구동된다. 구동 질량체(6.2)는 +y 및 -y축에서 주기적으로 교번되는 불균형을 발생시킨다. 센싱 질량체(5) 및 구동 소자(6.1)가 y 및 z 방향에서의 가속 그리고 y 및 z 축에 대한 회전율에 응답하는 동안, 구동 질량체(6.2)는 x방향에서의 가속 및 x축에 대한 회전율에 대한 응답을 발생시킨다. 그렇게 함에 있어, x방향에서 가속이 발생할 때 적어도 센싱 질량체(5) 및 구동 질량체(6. 2)가 구동 질량체(6.2)의 구동 진동수와 동일한 진동수로 회전된다. x축에 대한 회전율이 발생할 때 대응하는 불균형 및 전향력 때문에, z축에 대한 회전 움직임이 구동 질량체(6.2)의 구동 진동수의 두 배로 발생한다.
도 6은 마지막으로 x, y 및 z방향에서의 가속 및 x, y, 및 z 축에 대한 회전을 검출하기 위한 센서(1)의 또 다른 기본 도면을 보여준다. 이 배치에서, 4개의 구동 질량체(6.1, 6.2)가 센싱 질량체(5) 주위에 배치되어 있다. 구동 질량체(6. 2)가 y방향으로 구동되는 동안 구동 질량체(6.1)는 x방향으로 움직인다. 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 경우에 구동 질량체(6.1, 6.2)의 이 편심(eccentric) 움직임 때문에 불균형이 발생한다. 이에 의해 발생한 토크는, 센서(1)의 회전 움직임의 경우에 전향력과 함께 중첩되고, 가속 작용 혼자인 경우에 다른 진동수로 앵커(3)에 대한 구동 질량체(6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)의 회전을 발생시킨다. 이들 다른 회전 진동수는 평가된 다음 대응하는 회전율 또는 가속을 나타낸다. 구동 질량체(6.1, 6.2)로부터의 반응을 검출하고 식별하기 위해, 구동 질량체(6.1, 6.2)가 다른 진동수 또는 진폭으로 구동될 수 있다. 그러면 상응하는 가속 또는 회전율 진동수 역시 달라진다.
본 발명은 도시된 대표적 실시예에 한정되지 않는다. 대표적 실시예의 결합 및 센싱 질량체와 구동 질량체 그리고 앵커 형태의 다른 배치가 청구범위의 범위 내에서 가능하다. 동일한 방식으로, 만약 대응하는 다른 방향들에 대한 센싱 질량체의 움직임들이 억제되거나 측정되지 않는다면, 센서 역시 단일 회전 방향 및 가속 방향을 나타내기 위해 단독으로 사용될 수 있다. 참조번호 리스트.

Claims (16)

  1. 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나에 대한 선형 가속 및 회전율을 MEMS 센서(1)에 의해 검출하는 방법으로서,
    상기 MEMS 센서는 기판(2), 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2), 적어도 하나의 센싱 질량체(5), 연결 스프링(7), 적어도 하나의 앵커(3) 및 앵커 스프링(4), 구동 소자, 및 센싱 소자를 포함하고,
    상기 구동 질량체는 x-y 평면에 기판 평면과 평행한 진동으로 이동 가능하게 배치되어 있고, 상기 연결 스프링은 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)를 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 연결하기 위한 것이고, 상기 앵커 및 앵커 스프링은 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및/또는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)를 상기 기판에 연결하기 위한 것이고, 상기 구동 소자는 상기 기판(2)의 회전이 임의의 공간 축에 대해 발생할 때 전향력의 지배를 받기 위해 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 대해 구동 진동수로 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)를 구동하기 위한 것이고, 상기 센싱소자는 상기 기판(2)의 선형 가속 및 회전 움직임을 검출하기 위한 것이며,
    휴지 상태에서, 상기 기판(2)에 배치된 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는 적어도 하나의 앵커(3)에 의해 균형을 이루고,
    구동 모드에서, 상기 적어도 하나의 앵커(3)에 대해 진동으로 흔들릴 때 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 적어도 하나의 앵커에 대한 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)의 불균형을 발생시키고,
    상기 센싱 소자는 발생된 토크 및 전향력에 의한 상기 구동 및 센싱 질량체의 편향을 선형 가속 진동수 및/또는 회전율 진동수를 통해 검출하며,
    상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 대하여 구동 진동수로 진동하게 이동되고,
    상기 MEMS 센서의 외부 선형 가속이 발생했을 때 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)와 센싱 질량체(5)가 선형 가속 진동수로 편향되고, 그리고 상기 MEMS 센서(1)의 외부 회전율이 발생했을 때 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)와 센싱 질량체(5)가 회전율 진동수로 편향되며, 그리고
    상기 선형 가속 진동수 및 회전율 진동수는 서로 다른 것을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    세 번째 선형 가속 방향 및 세 번째 회전율을 검출하기 위해, 적어도 하나의 추가 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)가 제공되고, 상기 추가 구동 질량체는 첫 번째 두 방향 또는 회전율의 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)에 수직한 방향에서 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 대해 구동 진동수로 진동하게 움직이는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는
    상기 센서(1)의 외부 선형 가속이 발생할 때 상기 구동 진동수와 동일한 선형 가속 진동수로 편향되고, 그리고
    상기 센서(1)의 외부 회전율이 발생할 때 상기 구동 진동수의 두 배인 회전율 진동수로 편향되는 것
    을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는 상기 센서(1)가 가속될 때 토크 때문에 편향되는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는 상기 센서(1)가 회전될 때 토크 및 전향력 때문에 편향되는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선형 가속 및 회전율에 비례하는 상기 선형 가속 진동수 및 회전율 진동수가 발생되고 측정되는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서에 의한 선형 가속 및 회전율 검출 방법.
  7. 3개의 서로 수직한 공간축 x, y 및 z축의 적어도 하나에 대한 선형 가속 및 회전 움직임을 측정하는 MEMS 센서로서,
    기판(2), 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2), 적어도 하나의 센싱 질량체(5), 연결 스프링(7), 적어도 하나의 앵커(3) 및 앵커 스프링(4), 구동 소자, 및 센싱 소자를 포함하고,
    상기 구동 질량체는 x-y 평면에 기판 평면과 평행한 진동으로 이동 가능하게 배치되어 있고, 상기 연결 스프링은 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)를 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 연결하기 위한 것이고, 상기 앵커 및 앵커 스프링은 상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및/또는 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)를 상기 기판에 연결하기 위한 것이고, 상기 구동 소자는 상기 기판(2)의 회전이 임의의 공간 축에 대해 발생할 때 전향력의 지배를 받기 위해 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 대해 구동 진동수로 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)를 구동하기 위한 것이고, 상기 센싱소자는 상기 기판(2)의 선형 가속 및 회전 움직임을 검출하기 위한 것이며,
    휴지 상태에서, 상기 기판(2)에 배치된 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)는 적어도 하나의 앵커(3)에 의해 균형을 이루고,
    구동 모드에서, 상기 적어도 하나의 앵커(3)에 대해 진동으로 흔들릴 때 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 적어도 하나의 앵커에 대한 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5)의 불균형을 발생시키고, 그리고
    상기 센싱 소자는 발생된 토크 및 전향력에 의한 상기 구동 및 센싱 질량체의 편향을 선형 가속 진동수 및/또는 회전율 진동수를 통해 검출하는 것
    을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 축을 따라 진동하도록 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  9. 제 7 항에 있어서,
    세 번째 선형 가속 방향 및 세 번째 회전율을 검출하기 위해 적어도 하나의 추가 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)이 제공되고,
    상기 추가 구동 질량체는 첫 번째 두 방향 또는 회전율의 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)에 수직한 방향에서 구동 진동수로 진동하는 움직임을 하고 적어도 하나의 센싱 질량체(5)에 대해 움직이는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 앵커(3)가 중심(central) 앵커인 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)가 상기 중심 앵커(3)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5)는 상기 중심 앵커(3)에 대해 수직한 축에 대해 회전 및 축회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)는 상기 중심 앵커(3)에 대해 수직한 축에 대해 회전 및 축회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  14. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 질량체(6; 6.1, 6.2) 및 센싱 질량체(5) 사이의 상기 연결 스프링(7)은 상기 구동 질량체의 구동 방향에서 상기 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)의 이동성을 허용하는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  15. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    센싱 소자가 상기 적어도 하나의 센싱 질량체(5) 및/또는 구동 질량체(6; 6.1, 6.2)에 할당되어 있고, 상기 센싱 소자가 상기 기판(2)의 센싱 소자에 대응하는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
  16. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    선형 가속 진동수와 회전율 진동수 사이의 식별을 위해 상기 MEMS 센서(1)에 분석 유닛이 할당되어 있는 것을 특징으로 하는 MEMS 센서.
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