TWI452297B - 電容式加速度計 - Google Patents

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Description

電容式加速度計
本發明關於一種加速度計,尤指一種電容式加速度計。
一般而言,傳統三軸電容式加速度計係採用各感測軸獨立之電容感測結構設計,也就是用來感測X軸、Y軸以及Z軸加速度之質量塊與其相關感測電極元件係分別獨立設置,藉以達到三軸獨立感測之目的。此種配置雖然可在加速度感測上具有避免各軸之線性度以及靈敏度受到它軸影響而降低的功效,但是為了同時達到降低機械雜訊之目的,往往就會產生加速度計之整體尺寸過大的問題。因此,如何進一步地縮減其整體尺寸以及提昇其靈敏度與線性度係為目前電容式加速度計在結構設計上的重要課題之一。
因此,本發明提供一種電容式加速度計,以解決上述之問題。
本發明提供一種電容式加速度計,其包含一基板以及一第一半導體結構層。該第一半導體結構層設置於該基板上,其包含一第一質量塊、至少一第一支撐基座、一第一彈性件、至少一第一梳狀電容組、至少一第二支撐基座、一第二彈性件,以及至少一第二梳狀電容組。該第一支撐基座位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側。該第一彈性件以垂直於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第一支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第一軸向受力時沿該第一軸向彈性平移。該第一梳狀電容組連接於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側上。該第二支撐基座位於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側。該第二彈性件以垂直於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第二支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第二軸向受力時沿該第二軸向彈性平移。該第二梳狀電容組連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上。該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
本發明另提供一種電容式加速度計,其包含一基板以及一第一半導體結構層。該第一半導體結構層設置於該基板上,其包含一第一質量塊、至少二第一支撐基座、二第一彈性件、至少一第一梳狀電容組、至少二第二支撐基座、二第二彈性件,以及至少一第二梳狀電容組。該等第一支撐基座分別位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側。該等第一彈性件分別以平行於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第一支撐基座之間,用以使該第一質量塊在一第二軸向受力時沿該第二軸向彈性平移。該第一梳狀電容組連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上。該等第二支撐基座分別位於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側。該等第二彈性件分別以平行於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第二支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第一軸向受力時沿該第一軸向彈性平移。該第二梳狀電容組連接於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側上。該二第一彈性件之彎折次數係彼此相異,該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
本發明更提供一種電容式加速度計,其包含一基板以及一第一半導體結構層。該第一半導體結構層設置於該基板上,其包含一第一質量塊、至少一第一支撐基座、一第一彈性件、至少一第一梳狀電容組、至少一第二支撐基座、一第二彈性件,以及至少一第二梳狀電容組。該第一支撐基座位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側。該第一彈性件具有一第一彎折結構以及一第一階梯結構,該第一彎折結構以對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座,該第一階梯結構連接於該第一質量塊以及該第一彎折結構之間。該第一梳狀電容組連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上。該第二支撐基座位於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側。該第二彈性件具有一第二彎折結構以及一第二階梯結構,該第二彎折結構以對應該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座,該第二階梯結構連接於該第一質量塊以及該第二彎折結構之間。該第二梳狀電容組連接於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側上。該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
本發明更提供一種電容式加速度計,其包含一基板以及一第一半導體結構層。該第一半導體結構層設置於該基板上,其包含一第一質量塊、至少二第一梳狀電容組、至少一第一支撐基座、一第一彈性件、至少二第二梳狀電容組、至少一第二支撐基座,以及一第二彈性件。該等第一梳狀電容組連接於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側上。該第一支撐基座設置於該二第一梳狀電容組之間。該第一彈性件以對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第一支撐基座之間。該等第二梳狀電容組連接於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側上。該第二支撐基座設置於該二第二梳狀電容組之間。該第二彈性件以對應該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第二支撐基座之間。該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
相較於先前技術,本發明係利用改變彈性件彎折方式(如彈性件彎折次數彼此相異、改變彈性件彎折方向等)、改變梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數,或是改變梳狀電容組與彈性件之配置的設計,藉以進一步地縮減電容式加速度計之整體體積或是提昇電容式加速度計在第一軸向以及第二軸向上之感測線性度以及靈敏度。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖,其為根據本發明之一第一實施例所提出之一電容式加速度計10之上視圖,如第1圖所示,電容式加速度計10包含一基板12、一第一半導體結構層14,以及一第二半導體結構層16。基板12可由絕緣材料(如玻璃或陶瓷)所組成,用以裝載第一半導體結構層14以及第二半導體結構層16於其上,第二半導體結構層16係位於第一半導體結構層14之一側,以下係分別針對第一半導體結構層14以及第二半導體結構層16之結構設計進行說明。
首先,在第一半導體結構層14之結構設計方面,第一半導體結構層14包含一第一質量塊18、至少一第一支撐基座20、至少一第一彈性件22、至少一第一梳狀電容組24、至少一第二支撐基座26、至少一第二彈性件28,以及至少一第二梳狀電容組30,上述第一支撐基座20、第一彈性件22、第一梳狀電容組24、第二支撐基座26、第二彈性件28,以及第二梳狀電容組30於第1圖中均顯示四個,其中第一質量塊18可由半導體材料(如矽)所組成。
在此實施例中,第一支撐基座20係位於第一質量塊18對應第一軸向(即第1圖所示之X軸方向)之兩側,第二支撐基座26係位於第一質量塊18對應與第一軸向垂直之第二軸向(即第1圖所示之Y軸方向)的兩側。第一彈性件22係以垂直於第一軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第一支撐基座20之間(如第1圖所示),用以提供彈力以使第一質量塊18在第一軸向受力時可沿第一軸向彈性平移,而第二彈性件28則是以垂直於第二軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第二支撐基座26之間(如第1圖所示),用以提供彈力以使第一質量塊18在第二軸向受力時可沿第二軸向彈性平移。
第一梳狀電容組24係分別連接於第一質量塊18對應第一軸向之兩側上,每一第一梳狀電容組24包含複數個梳狀電容板32以及複數個固定梳狀電容板34,複數個梳狀電容板32係自第一質量塊18上延伸形成,複數個固定梳狀電容板34係固定於基板12上且與複數個梳狀電容板32相互平行並交替排列,藉此,第一半導體結構層14即可利用第一梳狀電容組24之電容變化量感測第一質量塊18在第二軸向上之加速度,而由第1圖可知,在此實施例中,二第一梳狀電容組24上之梳狀電容板32與固定梳狀電容板34之組數係彼此相異,藉以產生增加第一梳狀電容組24之電容變化量的效果,從而提昇第一半導體結構層14在電容變化感測上之靈敏度。第二梳狀電容組30係分別連接於第一質量塊18對應第二軸向之兩側上,藉此,第一半導體結構層14即可利用第二梳狀電容組30之電容變化量感測第一質量塊18在第一軸向上之加速度,至於第二梳狀電容組30之電容感測設計,其係可參照上述針對第一梳狀電容組24之說明類推,故於此不再贅述。
接著,在第二半導體結構層16之結構設計方面,請參閱第1圖以及第2圖,第2圖為第1圖之第二半導體結構層16之側視圖。由第1圖以及第2圖可知,基板12具有至少一感測電極36(於第2圖中顯示二個),第二半導體結構層16包含一第二質量塊38以及至少一第三支撐基座40(於第2圖中顯示二個)。在此實施例中,第二質量塊38係沿第一軸向具有一轉動軸42,第三支撐基座40係連接於轉動軸42,用以使第二質量塊38可沿第二軸向不對稱地浮置於感測電極36之上方,而與感測電極36產生感測電容,藉此,當第二質量塊38於第三軸向(即第2圖之Z軸方向)受力時,第二質量塊38就能以轉動軸42為中心進行旋轉而造成其與感測電極36之間的感測電容產生變化,換句話說,第二半導體結構層16係可利用第二質量塊38與感測電極36之間的電容變化量感測出第二質量塊38在第三軸向上之加速度。上述第二質量塊38不對稱地浮置於感測電極36之上方的設計係可不限於第1圖所示之配置方式,也就是說,第二質量塊38也可採用沿第二軸向具有轉動軸42之設計,進而使第二質量塊38可沿第一軸向不對稱地浮置於感測電極36之上方,至於採用何種設計,其端視電容式加速度計10之實際應用而定。
在上述配置下,當電容式加速度計10在空間中受力而在第一軸向上具有加速度時,第一質量塊18就會朝第一軸向彈性平移,此時,第二梳狀電容組30上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之間距就會隨著第一質量塊18在第一軸向上之彈性平移而有所變化,從而導致第二梳狀電容組30之電容值發生變化,如此即可根據第二梳狀電容組30之電容變化量,進一步地感測出電容式加速度計10在第一軸向上之加速度值。
同理,當電容式加速度計10在空間中受力而在第二軸向上具有加速度時,第一質量塊18就會朝第二軸向彈性平移,此時,第一梳狀電容組24上之梳狀電容板32與固定梳狀電容板34之間距就會隨著第一質量塊18在第二軸向上之彈性平移而有所變化,從而導致第一梳狀電容組24之電容值發生變化,如此即可根據第一梳狀電容組24之電容變化量,進一步地感測出電容式加速度計10在第二軸向上之加速度值。
除此之外,當電容式加速度計10在空間中受力而在第三軸向上具有加速度時,第二質量塊38就會以轉動軸42為旋轉中心而朝第三軸向樞轉,此時,第二質量塊38與基板12上之感測電極36之間距就會隨著第二質量塊38在第三軸向上之樞轉而有所變化,從而導致第二質量塊38與感測電極36之間的電容值發生變化,如此即可根據第二質量塊38與感測電極36之間的電容變化量,進一步地感測出電容式加速度計10在第三軸向上之加速度值。
綜上所述,利用第一半導體結構層14上之質量塊與支撐基座、彈性件以及梳狀電容組之配置,以及第二半導體結構層16上之可不對稱旋轉之質量塊與基板上之感測電極的配置,電容式加速度計10可具有感測三軸向加速度的功能。需注意的是,在此實施例中,由第1圖可知,利用第一彈性件22垂直於第一軸向來回彎折之方式取代習知彈性件在質量塊與支撐基座之間橫向地來回彎折之方式的設計,即可產生第一半導體結構層14在第一軸向上之寬度縮減的效果。同樣地,利用第二彈性件28垂直於第二軸向來回彎折之方式,其亦可達到第一半導體結構層14在第二軸向上之寬度縮減的效果。如此一來,就能達到節省第一半導體結構層14在電容式加速度計10上所需佔用之結構空間的目的,從而進一步地縮減電容式加速度計10之整體體積。
接下來,請參閱第3圖,其為根據本發明之一第二實施例所提出之一電容式加速度計100之上視圖,第二實施例中所述的元件與第一實施例中所述的元件編號相同者,表示其具有相似的功能或結構,電容式加速度計100與上述實施例主要不同之處在於彈性件之彎折設計,至於電容式加速度計100在感測三軸向加速度上之設計,其係可參照上述實施例類推,故於此不再贅述。由第3圖可知,電容式加速度計100包含基板12、一第一半導體結構層102,以及第二半導體結構層16。第一半導體結構層102係設置於基板12上,其包含第一質量塊18、至少二第一支撐基座20、至少二第一彈性件104、至少一第一梳狀電容組24、至少二第二支撐基座26、至少二第二彈性件106,以及至少一第二梳狀電容組30,上述第一支撐基座20、第一彈性件104、第一梳狀電容組24、第二支撐基座26、第二彈性件106,以及第二梳狀電容組30於第3圖中均顯示四個。
在此實施例中,第一彈性件104係以平行於第一軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第一支撐基座20之間,用以提供彈力以使第一質量塊18在第二軸向受力時可沿第二軸向彈性平移,其中第一彈性件104之彎折次數係彼此相異,舉例來說,如第3圖所示,位於第一質量塊18之左上及右上邊角處的第一彈性件104之彎折次數係小於位於第一質量塊18之左下及右下邊角處的第一彈性件104之彎折次數,藉以使第一質量塊18於第二軸向受力時可更靈敏地在第二軸向上產生平移運動。同理,第二彈性件106亦可以平行於第二軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第二支撐基座26之間,用以提供彈力以使第一質量塊18在第一軸向受力時可沿第一軸向彈性平移,而第二彈性件106之彎折次數亦可彼此相異,藉以使第一質量塊18於第一軸向受力時可更靈敏地在第一軸向上產生平移運動。如此一來,透過上述彈性件之彎折次數彼此相異以輔助質量塊在第一軸向上以及第二軸向上之彈性平移更加地靈敏及順暢的設計,電容式加速度計100在第一軸向以及第二軸向上之感測線性度以及靈敏度即可更進一步地提昇。
接下來,請參閱第4圖,其為根據本發明之一第三實施例所提出之一電容式加速度計200之上視圖,第三實施例中所述的元件與第一實施例中所述的元件編號相同者,表示其具有相似的功能或結構,電容式加速度計200與第一實施例主要不同之處在於彈性件之彎折設計,至於電容式加速度計200在感測三軸向加速度上之設計,其係可參照上述實施例類推,故於此不再贅述。如第4圖所示,電容式加速度計200包含基板12、一第一半導體結構層202,以及第二半導體結構層16。第一半導體結構層202設置於基板12上,其包含一第一質量塊204、至少一第一支撐基座20、至少一第一彈性件206、至少一第一梳狀電容組24、至少一第二支撐基座26、至 少一第二彈性件208,以及至少一第二梳狀電容組30,上述第一支撐基座20、第一彈性件206、第一梳狀電容組24、第二支撐基座26、第二彈性件208,以及第二梳狀電容組30於第4圖中均顯示四個。
在此實施例中,第一彈性件206具有一第一彎折結構210以及一第一階梯結構212,第一彎折結構210係以垂直第一軸向來回彎折之方式連接於第一支撐基座20,第一階梯結構212係連接於第一質量塊204以及第一彎折結構210之間,而第二彈性件208則是具有一第二彎折結構214以及一第二階梯結構216,第二彎折結構214係以垂直第二軸向來回彎折之方式連接於第二支撐基座26,第二階梯結構216係連接於第一質量塊204以及第二彎折結構214之間。如此一來,利用彈性階梯結構連接於彈性彎折結構與質量塊之設計取代習知僅利用彈性彎折結構連接於支撐基座與質量塊之設計的方式,第一彈性件206以及第二彈性件208在第一半導體結構層202內所需佔用之空間就能相對應地被縮減,從而使第一質量塊204可在對應第一階梯結構212以及第二階梯結構216之位置上額外延伸形成有一突出塊218,藉此,即可在不需額外擴增第一半導體結構層202之整體體積的情況下,增加第一質量塊204之整體重量,進而使第一質量塊204在第一軸向以及第二軸向受力時所產生之平移運動能更加地靈敏,藉以達到提昇電容式加速度計200在第一軸向以及第二軸向上之感測線性度以及靈敏度的目的。
值得一提的是,第一彈性件206與第二彈性件208之彎折方向係可不限於上述實施例,藉以提昇第一半導體結構層202在彈性件彎折設計上的彈性。舉例來說,第一彈性件206之第一彎折結構210係可改以平行第一軸向來回彎折之方式連接於第一支撐基座20,而第二彈性件208之第二彎折結構214則是可相對應地改以平行第二軸向來回彎折之方式連接於第二支撐基座26。
最後,請參閱第5圖,其為根據本發明之一第四實施例所提出之一電容式加速度計300之上視圖,第四實施例中所述的元件與上述實施例中所述的元件編號相同者,表示其具有相似的功能或結構,電容式加速度計300與上述實施例主要不同之處在於支撐基座、彈性件與梳狀電容組之配置,至於電容式加速度計300在感測三軸向加速度上之設計,其係可參照上述實施例類推,故於此不再贅述。如第5圖所示,電容式加速度計300包含基板12、一第一半導體結構層302,以及第二半導體結構層16。第一半導體結構層302係設置於基板12上,其包含第一質量塊18、至少二第一梳狀電容組304、至少一第一支撐基座306、至少一第一彈性件308、至少二第二梳狀電容組310、至少一第二支撐基座312,以及至少一第二彈性件314,上述第一梳狀電容組304、第一支撐基座306、第一彈性件308、第二梳狀電容組310、第二支撐基座312,以及第二彈性件314於第5圖中均顯示四個。
在此實施例中,第一梳狀電容組304係分別連接於第一質量塊18對應第一軸向之兩側上,第一支撐基座306係設置於第一梳狀電容組304之間,而第二梳狀電容組310則是分別連接於第一質量塊18對應第二軸向之兩側上,第二支撐基座312係設置於第二梳狀電容組310之間。另外,第一彈性件308係以平行第一軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第一支撐基座306之間,而第二彈性件314係以平行第二軸向來回彎折之方式連接於第一質量塊18以及第二支撐基座312之間。
如此一來,利用彈性件設置於梳狀電容組間之設計,其係可使第一質量塊18在第一軸向以及第二軸向受力時所產生之平移運動能更加地靈敏,藉以達到提昇電容式加速度計300在第一軸向以及第二軸向上之感測線性度以及靈敏度的目的。
值得一提的是,上述所提及之彈性件彎折次數彼此相異以及梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數彼此相異的設計係可交互應用於上述實施例中,藉以使本發明所提供之電容式加速度計在結構設計上更具彈性。除此之外,上述實施例中所提及之第二半導體結構層係為可省略之元件,藉以簡化本發明之電容式加速度計的結構設計,換句話說,本發明之電容式加速度計係可僅配置有第一半導體結構層而只具有感測二軸向加速度之功能。
相較於先前技術採用各感測軸分別獨立設置之電容感測結構設計,本發明係使用第二半導體結構層(用來感測第三軸向之加速度值)位於第一半導體結構層(用來感測第一及第二軸向之加速度值)之一側的配置,以解決習知加速度計之整體尺寸過大的問題。除此之外,本發明亦可利用改變彈性件彎折方式(如彈性件彎折次數彼此相異、改變彈性件彎折方向等)、改變梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數,或是改變梳狀電容組與彈性件之配置的設計,藉以進一步地縮減電容式加速度計之整體體積或是提昇電容式加速度計在第一軸向以及第二軸向上之感測線性度以及靈敏度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
12...基板
16...第二半導體結構層
18、204...第一質量塊
20、306...第一支撐基座
24、304...第一梳狀電容組
26、312...第二支撐基座
30、310...第二梳狀電容組
32...梳狀電容板
34...固定梳狀電容板
36...感測電極
38...第二質量塊
40...第三支撐基座
42...轉動軸
210...第一彎折結構
212...第一階梯結構
214...第二彎折結構
216...第二階梯結構
218...突出塊
10、100、200、300...電容式加速度計
14、102、202、302...第一半導體結構層
22、104、206、308...第一彈性件
28、106、208、314...第二彈性件
第1圖為根據本發明之第一實施例所提出之電容式加速度計之上視圖。
第2圖為第1圖之第二半導體結構層之側視圖。
第3圖為根據本發明之第二實施例所提出之電容式加速度計之上視圖。
第4圖為根據本發明之第三實施例所提出之電容式加速度計之上視圖。
第5圖為根據本發明之第四實施例所提出之電容式加速度計之上視圖。
10...電容式加速度計
12...基板
14...第一半導體結構層
16...第二半導體結構層
18...第一質量塊
20...第一支撐基座
22...第一彈性件
24...第一梳狀電容組
26...第二支撐基座
28...第二彈性件
30...第二梳狀電容組
32...梳狀電容板
34...固定梳狀電容板
38...第二質量塊
40...第三支撐基座
42...轉動軸

Claims (19)

  1. 一種電容式加速度計,其包含:一基板;以及一第一半導體結構層,其設置於該基板上,其包含:一第一質量塊,包含至少一第一側邊、至少一第二側邊、一第一連接點,以及一第二連接點,該第一連接點設置於該至少一第一側邊且該第二連接點設置於該至少一第二側邊;至少一第一支撐基座,其位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側;一第一彈性件,其以垂直於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊之該第一連接點以及該第一支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第一軸向受力時沿該第一軸向彈性平移;至少一第一梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側上;至少一第二支撐基座,其位於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側;一第二彈性件,其以垂直於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊之該第二連接點以及該第二支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第二軸向受力時沿該第二軸向彈性平移;以及 至少一第二梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上;其中該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向,該至少一第一側邊實質上平行於該第二軸向且該至少一第二側邊實質上平行於該第一軸向。
  2. 如請求項1所述之電容式加速度計,其中該基板具有至少一感測電極,該電容式加速度計另包含:一第二半導體結構層,其設置於該基板上且位於該第一半導體結構層之一側,其包含:一第二質量塊,其沿該第一軸向或該第二軸向具有一轉動軸,用來與該感測電極產生一感測電容;以及至少一第三支撐基座,其連接於該轉動軸,用以使該第二質量塊不對稱地浮置於該感測電極之上方;其中當該第二質量塊於一第三軸向受力時,該第二質量塊以該轉動軸為中心樞轉,該第三軸向係實質上垂直於該第一軸向以及該第二軸向。
  3. 如請求項1所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一梳狀電容組,每一第一梳狀電容組包含:複數個梳狀電容板,其自該第一質量塊上延伸形成;以及複數個固定梳狀電容板,其固定於該基板上且與該複數個梳狀電容板相互平行並交替排列; 其中該二第一梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數係彼此相異。
  4. 如請求項1所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一支撐基座以及二第一彈性件,每一第一彈性件分別以垂直於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第一支撐基座之間,該二第一彈性件之彎折次數係彼此相異。
  5. 一種電容式加速度計,其包含:一基板;以及一第一半導體結構層,其設置於該基板上,其包含:一第一質量塊;至少二第一支撐基座,其分別位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側;二第一彈性件,其分別以平行於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第一支撐基座之間,用以使該第一質量塊在一第二軸向受力時沿該第二軸向彈性平移;至少一第一梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上;至少二第二支撐基座,其分別位於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側; 二第二彈性件,其分別以平行於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第二支撐基座之間,用以使該第一質量塊在該第一軸向受力時沿該第一軸向彈性平移;以及至少一第二梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側上;其中該二第一彈性件之彎折次數係彼此相異,該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
  6. 如請求項5所述之電容式加速度計,其中該基板具有至少一感測電極,該電容式加速度計另包含:一第二半導體結構層,其設置於該基板上且位於該第一半導體結構層之一側,其包含:一第二質量塊,其沿該第一軸向或該第二軸向具有一轉動軸,用來與該感測電極產生一感測電容;以及至少一第三支撐基座,其連接於該轉動軸,用以使該第二質量塊不對稱地浮置於該感測電極之上方;其中當該第二質量塊於一第三軸向受力時,該第二質量塊以該轉動軸為中心旋轉,該第三軸向係實質上垂直於該第一軸向以及該第二軸向。
  7. 如請求項5所述之電容式加速度計,其包含二第一梳狀電容組,每一第一梳狀電容組包含: 複數個梳狀電容板,其自該第一質量塊上延伸形成;以及複數個固定梳狀電容板,其固定於該基板上且與該複數個梳狀電容板相互平行並交替排列;其中該二第一梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數係彼此相異。
  8. 一種電容式加速度計,其包含:一基板;以及一第一半導體結構層,其設置於該基板上,其包含:一第一質量塊;至少一第一支撐基座,其位於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側;一第一彈性件,其具有一第一彎折結構以及一第一階梯結構,該第一彎折結構以對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座,該第一階梯結構連接於該第一質量塊以及該第一彎折結構之間;至少一第一梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應該第一軸向之至少一側上;至少一第二支撐基座,其位於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側;一第二彈性件,其具有一第二彎折結構以及一第二階梯結構,該第二彎折結構以對應該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座,該第二階梯結構連接於該第一質量 塊以及該第二彎折結構之間,該第一質量塊於對應該第一階梯結構以及該第二階梯結構之位置上分別形成有一突出塊;以及至少一第二梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應該第二軸向之至少一側上;其中該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
  9. 如請求項8所述之電容式加速度計,其中該基板具有至少一感測電極,該電容式加速度計另包含:一第二半導體結構層,其設置於該基板上且位於該第一半導體結構層之一側,其包含:一第二質量塊,其沿該第一軸向或該第二軸向具有一轉動軸,用來與該感測電極產生一感測電容;以及至少一第三支撐基座,其連接於該轉動軸,用以使該第二質量塊不對稱地浮置於該感測電極之上方;其中當該第二質量塊於一第三軸向受力時,該第二質量塊以該轉動軸為中心旋轉,該第三軸向係實質上垂直於該第一軸向以及該第二軸向。
  10. 如請求項8所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一梳狀電容組,每一第一梳狀電容組包含:複數個梳狀電容板,其自該第一質量塊上延伸形成;以及複數個固定梳狀電容板,其固定於該基板上且與該複數個梳狀電 容板相互平行並交替排列;其中該二第一梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數係彼此相異。
  11. 如請求項8所述之電容式加速度計,其中該第一彎折結構係以垂直於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座以及該第一階梯結構之間,該第二彎折結構係以垂直於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座以及該第二階梯結構之間。
  12. 如請求項8所述之電容式加速度計,其中該第一彎折結構係以平行於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座以及該第一階梯結構之間,該第二彎折結構係以平行於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座以及該第二階梯結構之間。
  13. 如請求項8所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一支撐基座以及二第一彈性件,每一第一彎折結構分別以對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第一支撐基座之間,該二第一彎折結構之彎折次數係彼此相異。
  14. 一種電容式加速度計,其包含:一基板;以及一第一半導體結構層,其設置於該基板上,其包含: 一第一質量塊;至少二第一梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應一第一軸向之至少一側上;至少一第一支撐基座,其設置於該二第一梳狀電容組之間;一第一彈性件,其以對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第一支撐基座之間;至少二第二梳狀電容組,其連接於該第一質量塊對應一第二軸向之至少一側上;至少一第二支撐基座,其設置於該二第二梳狀電容組之間;以及一第二彈性件,其以對應該第二軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及該第二支撐基座之間;其中該第一軸向係實質上垂直於該第二軸向。
  15. 如請求項14所述之電容式加速度計,其中該基板具有至少一感測電極,該電容式加速度計另包含:一第二半導體結構層,其設置於該基板上且位於該第一半導體結構層之一側,該第二半導體結構層包含:一第二質量塊,其沿該第一軸向或該第二軸向具有一轉動軸,用來與該感測電極產生一感測電容;以及至少一第三支撐基座,其連接於該轉動軸,用以使該第二質量塊不對稱地浮置於該感測電極之上方;其中當該第二質量塊於一第三軸向受力時,該第二質量塊以該轉 動軸為中心旋轉,該第三軸向係實質上垂直於該第一軸向以及該第二軸向。
  16. 如請求項14所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一梳狀電容組,每一第一梳狀電容組包含:複數個梳狀電容板,其自該第一質量塊上延伸形成;以及複數個固定梳狀電容板,其固定於該基板上且與該複數個梳狀電容板相互平行並交替排列;其中該二第一梳狀電容組上之梳狀電容板與固定梳狀電容板之組數係彼此相異。
  17. 如請求項14所述之電容式加速度計,其中該第一彈性件係以垂直於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座以及該第一質量塊之間,該第二彈性件係以垂直於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座以及該第一質量塊之間。
  18. 如請求項14所述之電容式加速度計,其中該第一彈性件係以平行於該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一支撐基座以及該第一質量塊之間,該第二彈性件係以平行於該第二軸向來回彎折之方式連接於該第二支撐基座以及該第一質量塊之間。
  19. 如請求項14所述之電容式加速度計,其中該第一半導體結構層包含二第一支撐基座以及二第一彈性件,每一第一彈性件分別以 對應該第一軸向來回彎折之方式連接於該第一質量塊以及相對應之第一支撐基座之間,該二第一彈性件之彎折次數係彼此相異。
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