TWI454664B - 液體多層電容傾斜微感測器 - Google Patents

Description

液體多層電容傾斜微感測器

本發明是關於一種傾斜角感測器，特別是關於一種液體多層電容傾斜感測器。

水平儀(傾斜角感測器)的應用範圍廣泛，例如營造工程的施工定位，機械平台的水平度測量，汽車與飛機平衡系統的監測，橋梁及鐵路的傾斜及形變監控，相機取景時的輔助水平線，手機的傾斜操控應用等，甚至在半導體、化學與生醫工程等，都可見其應用。目前可見的微水平儀，依其感測方式主要可分為機械式、氣體式及液體式的感測方式。

機械式水平儀主要是利用一質量塊，在水平儀傾斜時質量塊受重力影響，使質量塊兩端的電極與相對應的固定電極間發生變化，引起質量塊電極與兩端固定電極間的電容變化。機械式水平儀乃是量測該電容量來判斷傾斜角度。採用機械式的結構在製程上較為容易實現，但由於其彈簧結構通常較為脆弱，容易因為外力而斷裂。

氣體式水平儀設置一注有參考氣體的密封腔，使用加熱器將其周圍的氣體加熱，傾斜時封閉腔內的熱對流產生變化，量測加熱器四周的熱敏電阻的電阻值變化，即可用來計算傾斜角度。氣體式的微水平儀結構較為簡單，受微結構尺寸變異的影響也較小，但在製作上仍須額外增加一道將腔體密封的加工步驟，且其對於傾角變化的反應速度也較為緩慢。

習知的液體式微水平儀是在一封閉腔內注入電解液，因電解液具有導電性。在腔體未傾斜時，浸泡在電解液中的兩電極電阻值實質相同。但腔 體傾斜時，兩端電極浸泡在電解液中的面積產生變化，使得兩電極的電阻值產生差值。藉由讀取電路將傾角變化轉變為電訊號輸出。液體感測方式的結構最為簡單，反應時間也較快，但同樣必須增加一道密封腔體的加工步驟。

微水平儀多半以MEMS製程與CMOS製程分別製作感測元件及讀取電路，不僅製作成本高，體積難以進一步微縮，也易產生雜訊。雖然單獨的MEMS製程在微結構的設計彈性自由度較高，但目前仍沒有一套標準的微機電系統能夠同時符合設計彈性又能與電路進行整合。

中華民國專利第522221號揭示一種傾斜感測器，該感測器具有印刷基板與彼此電氣獨立的一對差動電極，設置在該印刷基板上，以及與差動電極間隔的共同電極板。該對差動電極和共同電極板收納在一密閉空間內，並在該密閉空間內封入介電性液體。當傾斜感測器傾斜時，介電性液體浸泡各該差動電極之面積發生變化，使其電容產生改變。藉量測兩差動電極之電容值，可以計算出傾斜角度。該傾斜感測器並非以微機電技術製作，體積甚為龐大。

日本專利公開案JP2008-261695揭示一種微型傾斜角度感測器。該感測器具有與該TW522221號相同之構造，並使用相同之原理，但所封入的液體是導電性液體。該感測器是以微機電技術製作，體積可以縮小，但其構造並不適合使用標準CMOS製程製作，使得製作成本提高。且其差動電極形成半圓形，使得其感測精確度受限，不適於利用在較精密的應用。此外，該感測器與讀取電路須分別製作，整合困難。

本發明的目的即是在提供一種液體電容式傾斜微感測器的新穎架構。

本發明的目的也是在提供一種可偵測多方向斜角度的液體電容式傾斜微感測器。

本發明的目的也是在提供一種具有多對差動電極的液體電容式傾斜微感測器。

本發明的目的也是在提供一種可以利用標準CMOS製程製作的傾斜微感測器。

本發明的目的也是在提供一種能整合讀取電路與感測元件的傾斜微感測器。

本發明的目的也是在提供一種無可動元件，且能提高偵測精確度的傾斜微感測器。

本發明的目的也是在提供一種液體電容式傾斜微感測器的新穎製法。

本發明的目的也是在提供一種可以利用標準CMOS製程製作並整合讀取電路的傾斜微感測器製法。

本發明的目的也是在提供一種多方向傾斜角度微感測器的製法。

本發明的目的也是在提供一種具多層差動電極的傾斜微感測器的製法。

依照本發明所提供之液體電容式傾斜微感測器，係具有：至少二對差動電極，每對差動電極位於相同平面；至少一共同電極，該共同電極之一部分與各對差動電極位在同一平面；該差動電極與該共同電極位在一密閉空間中；以及封入該密閉空間之覆蓋液體。該多對差動電極之個別電極輪廓，均可形成一圓形之一部份，較好為扇形。該多對差動電極可形成在同 一平面，也可以形成在不同平面，互相以一間距分開。如有兩對差動電極不位在同一平面，該共同電極可使用一個或多個，例如在每一平面提供一共同電極。

該感測器並可包括讀取電路，用以讀取該差動電極各電極所產生之電容值。並可提供判斷同方向或不同方向傾斜角度之功能。該多數差動電極及/或該共同電極表面至少一部分另可包括潤滑層。該共同電極可形成在該差動電極之周圍。該差動電極個別可包含形成在電極板邊緣之複數缺口，且該共同電極可包含伸入該缺口之複數突出部。當電極板為扇形輪廓時，該複數缺口可延伸到各差動電極板扇形半徑半長以上。該覆蓋液體可為導電性液體或介電液體。該多數差動電極與該共同電極可形成在一矽基板上。該讀取電路也可形成在該差動電極與該共同電極之矽基板上。該差動電極與該共同電極可形成在一矽基板上之介電層上。該多對差動電極之輪廓與面積可互為相同或不同。

根據本發明所提供之液體多層電容傾斜微感測器製法，係包括如下步驟：製備一第一基板；在該第一基板上形成一含多數金屬層與多數介電層之堆疊結構；該堆疊結構內含至少兩對差動電極與至少一共同電極之圖案，其中差動電極之輪廓形成一圓形之一部分且任一對差動電極具有近似之形狀及實質相同之面積；釋放該至少兩對差動電極與至少一共同電極；製備一第二基板； 在該第二基板上形成一材料層；在該材料層中形成一凹槽；在該凹槽中加入覆蓋液體；將該第一基板覆蓋於該第二基板，使該差動電極與共同電極進入該凹槽內；及結合該第一基板與該第二基板。

該差動電極輪廓較好為扇形。不同對差動電極可位在該堆疊結構之不同層，彼此分離。不同對之差動電極，輪廓與面積可互為相同或不同。

該第一基板可為矽基板，該第二基板可為玻璃基板或塑膠基板。該共同電極可形成在相對應之差動電極之周圍。該差動電極個別可包含形成在電極板邊緣之複數缺口，且該共同電極可包含伸入該缺口之複數突出部。當該差動電極板為扇形或半圓形輪廓時，該複數缺口可延伸到差動電極板之扇形或半圓半徑之半長以上。該覆蓋液體可為導電性液體或介電液體。

該差動電極與共同電極可形成在該第一基板上之材料層上，因此該方法另可包括在製備第一基板後，在該第一基板上形成一材料層之步驟。該材料層可包括至少一介電層。該材料層也另包括至少一金屬層及一介電層。

該方法也可包括在形成該差動電極與共同電極圖案時，同時形成一讀取電路之步驟。該方法也可包括在形成該差動電極與共同電極圖案及該材料層時，同時形成一讀取電路之步驟。該方法可另包括在該差動電極與共同電極釋放後，在其表面至少一部分施加潤滑層之步驟。

該第二基板上形成之材料層可為光阻材料，該形成凹槽之步驟可包括除去該材料層一部份之步驟。釋放該差動電極與共同電極之步驟可包括蝕 刻，以除去該差動電極與共同電極圖案以外之堆疊結構之步驟。

以下將以實施例說明本發明之構造與製法。唯須說明：所使用之實施例僅在例示本發明之可能或較佳實施方式，不得用以限制本發明之範圍。

第1圖表示本發明液體多層電容傾斜微感測器第一實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例的傾斜微感測器100包括6個差動電極11、12、13、14、15、16，形成在實質上為相同平面上。17表示共同電極，可與各差動電極形成一電容。在第1圖所示的結構中，差動電極11與12定為一對，差動電極13與14定為第二對，差動電極15與16定為第三對。

第2圖表示本發明液體多層電容傾斜微感測器第二實施例之結構示意圖。如圖所示，本實施例的傾斜微感測器100包括位於上下4層平面之4組差動電極21-28。位於同一層平面的差動電極可以包括一對差動電極，或多對差動電極。如為多對時，其結構可為如第1圖所示。在此情形，該液體多層電容傾斜微感測器及包括12對差動電極。所有差動電極可以共用一個或以上的共同電極。

在本發明的較佳實例中，差動電極以每層兩對，共兩層結構，形成4對差動電極(電容)，較為實用。原因是製作較為簡單，成本較低，並能形成多方向的傾斜角度偵測。但其他的組合方式，例如增加或減少層次，增加或減少每層的差動電極對數，都可以適用在本發明。

第2圖也顯示，上述差動電極組件是形成在一第一基板10上。圖中所顯示的第一基板10，是使用在標準CMOS製程當中的基板，即矽質基板。在該第一基板10上，以標準CMOS製程形成數層介電層，數層金屬層，以 及多數的導通孔等。並在該介電層、金屬層與導通孔所形成的堆疊結構中，以金屬層或以金屬層與介電層形成差動電極與共同電極圖案，再以例如濕式蝕刻等方式釋放電極圖案，就可以得到所需的電極。

第2圖顯示4層電極層形成在第一基板10上。但在本發明的較佳實例中，並不使用第一金屬層。在這種實例中，並沒有圖中最下方之電極層(相當於差動電極21、22)，而是在第二以上金屬層(相當於差動電極23、24)上，形成最下方的電極層。各電極層之間可以介電層隔開，或以介電層與金屬層隔開。該共同電極可能包括多數金屬層與多數介電層。且任一電極層也可能包括多數金屬層與多數介電層。因此，這些電極層需以導通孔界定其範圍，並作為蝕刻釋放時之保護層。

第3圖顯示本發明液體多層電容傾斜微感測器之結構示意圖。圖中顯示具有4層結構之電極層組件。圖中也顯示在該差動電極21-28與共同電極17所在區域周圍，以數層介電層、數層金屬層及多數導通孔形成支撐結構29。在該支撐結構29上方形成隔牆31，隔牆31上方覆蓋第二基板30，使該第一基板10、該支撐結構29、隔牆31與第二基板30定義一密閉空間32。覆蓋液體33與電極層組件即密封在該密閉空間32中。

在本發明的較佳實例中，該隔牆31是使用光阻材料製作，該第二基板30是玻璃材質。但本發明可適用的材料並不限於此例所示。

將該差動電極21-28形成在第二以上金屬層，可以減少與基板間的寄生電容。但製作在其他層，也無不可。如果電極層並非形成在第一層金屬層，則在該電極層與第一基板10之間將存在材料層。該材料層在電極釋放後可能也被移除，但也可能留存。此外，該差動電極21-28與該共同電極17的 一部分較好形成在同一金屬層，但也可形成在不同金屬層。

為抑制該覆蓋液體33因毛細作用黏附在該差動電極21-28與該共同電極17表面，可在該電極表面全部或選定的部分施以潤滑層(未圖示)。該潤滑層的材質為業者所熟知，例如可為鐵氟龍。將該第二基板30結合到第一基板10的方法，可以使用任何治具，以適用之結合方式，將第二基板30固定到第一基板10的預定位置。如以黏膠固定，可以選用與該隔牆31材料及該金屬層或介電層材料相容的黏膠，以壓力或加熱固定，形成結合層(未顯示)。

請參考第1圖。圖中顯示該差動電極11-16各形成扇形輪廓。在其內部周圍設有多數缺口。該共同電極17本體則形成在差動電極11-16內周以內，並以多數突出部伸入該多數缺口中。如此所完成的結構，即所謂的指差式電容。在本實施例中，將差動電極11-16各對分布在差動電極所形成的圓形兩半，可以將偵測範圍擴大到±90°。但在實際應用上可能並不需要如此大的角度範圍，因此差動電極11-16的輪廓形狀只需占有圓形的一部份即可，例如45°到90°之間的任何角度。此外，差動電極11-16所形成的輪廓形狀應為近似，且面積實質上相等。每對以鏡射方式組合，為較佳之方式。該鏡射的的基準較好為差動電極11-16所圍成的圓形中心。如此較能確保量測結果正確性。

在本發明其他實例中，差動電極11-16輪廓並不形成圓形的一部份。任何可以使一對兩差動電極形成實質上相對應形狀，並不減損量測正確性的形狀，都可適用。例如等邊三角形或等腰三角形、等腰多邊型，均是其例。

第1圖也顯示，該差動電極11-16上所形成的缺口，深入到電極板的內 部，達到1/2以上。也就是說，當該電極板11-16為扇形時，該缺口向內延伸達半徑1/2以上。同時，該共同電極17延伸部，也配合伸入該缺口，達到差動電極板半徑一半以上。如此形成的電容，容值較高，對於傾斜角度的改變較為敏感，可以提高偵測的精密度或解析度。

在第2圖的實例中，因為提供多層差動電極，在量測時可以將各對所屬電極的電容變化，以矩陣方式表示，即可以簡單的偵測方式，測得傾斜角度的變化。換言之，不需提高電容值偵測的解析度，即可偵測到細微的傾斜角度變化。

具有以上特徵的傾斜角度偵測器，可以利用標準CMOS製成製作，故可與讀取電路製作在相同基板上，並同時完成。足以簡化生產並降低成本。此外，並可解決習知技術偵測器與讀取電路整合不易的難題。

第4a圖與第4b圖為本發明液體電容式傾斜微感測器第一方向感測原理示意圖。第3圖中，Vin表輸入電壓，35表讀取電路。本發明的感測器100相當於當24組電容，電容上覆蓋的液體33會因為感測器所置角度的變化而改變與差動電極的相對位置，使覆蓋於各電極板上的面積改變，進而產生電容變化。此電容變化藉由讀取電路35轉換電壓訊號輸出。第4a圖顯示該感測器100處於起始狀態時，覆蓋液體33覆蓋在第2對差動電極13、14的面積相同，故兩者產生的電容值相同。但對第1對差動電極11、12與第3對差動電極15、16而言，則為完全覆蓋與完全未覆蓋的組合。

當如第4b圖所示，偵測器100向第一方向傾斜時，液體因重力而維持原位，此時各對差動電極被覆蓋液體33覆蓋的面積即發生變化，因而產生電容值的變化。根據本發明的感測電容結構設計，量測各對差動電極之電 容值後，計算所得之差值將與傾斜角度形成高度線性關係。因此可以計算出該偵測器向第一方向之傾斜角度。

第5a圖與第5b圖為本發明液體電容式傾斜微感測器第二方向感測原理示意圖。在第5a圖的初始狀態中，各層差動電容被覆蓋液體33覆蓋的面積相同。但當該感測器向第二方向傾斜之後，將如第5b圖所示，改變各層被液體33覆蓋的面積，因而導致電容值的變化。將從各差動電極所量測到的容值以矩陣表示，所形成的向量即可代表該感測器向第一方向與第二方向的傾斜角度。

以下以實例說明本發明液體多層電容傾斜微感測器之製法。第6圖顯示本發明液體電容式傾斜微感測器製法之流程圖。第7a圖至第7c圖則顯示本發明液體電容式傾斜微感測器製作過程意圖。如第6圖所示，在製作本發明液體電容式傾斜微感測器時，首先在步驟601製作一第一基板10。該第一基板10之材質並無任何限制，但通常而言可使用一般應用在標準CMOS製程的基板材質，即矽質基板。以便使本發明可以利用CMOS製程製作。但使用其他堅固的材質，或其他適合使用在CMOS製程的材質，也可得到相同的效果。其次，於602在該第一基板10上形成材料層。該材料層可能包括：形成在該第一基板10上方的介電層，形成在該介電層上方，互相交替的數層金屬層與介電層，以及位在其內的導通。這些材料層形成堆疊結構，但在製作該堆疊結構時，在其中形成本發明的傾斜角感測器100以及讀取電路35之圖案。適合製作該材料層的方法，包括任何商業上用來形成電路結構及/或微型結構的製程，其中較適用者則為標準的CMOS製程。

該讀取電路35可為以商用電路設計工具完成的電路結構，例如為 CMOS製程所製得的多層電路層。用來偵測電容值並輸出量測結果的電路，可以使用任何已知技術的電路設計。對於此行業的專家而言，設計具有上述功能的電路，並以適用之製程形成在該第一基板10上，應屬顯然，相關技術詳情在此無需贅述。

至於該偵測器100部份之製作，在本實例中是形成於該材料層當中的至少二相隔金屬層，例如第三層金屬層與第五金屬層。其製作方法包括在形成特定金屬層後，以蝕刻等方法，形成差動電極與共同電極圖案，在於該電極圖案周為與上方形成介電層，如此反覆形成堆疊結構的步驟。其中，屬同一對的差動電極輪廓形狀近似或互相對應，且面積實質相同。共同電極17則形成在差動電極之內周之內。在該差動電極11-16面對共同電極17之邊緣並形成凹口11a、12a，而共同電極17的對應位置形成突出部17a，伸入該凹口11a、12a內。在該堆疊結構內形成具有上述及其他特徵的電極板圖案，也是屬於習知技術。此外，在相同平面或實質相同平面上形成多對差動電極，也可利用已知的技術達成。此行業人士在閱讀本案專利說明書與圖式後，當仍輕易完成。相關技術細節，在此也不贅述。

在該材料層中也可包括以數層金屬層、數層介電層與多數導通孔共同形成的支撐結構29。該支撐結構29通常是以導通孔貫穿數層介電層與金屬層，以提高其強度。如此完成足以支撐將要形成的密閉空間的結構。製作此種支撐結構之技術，也可使用上述CMOS製程，與該讀取電路35及電極板21-28，17在相同製程步驟中完成。相關技術細節，也無庸贅述。

在本發明的其他實例中，該電極板21-28，17並非只包括單一金屬層，而是包括多層金屬層，以及介於金屬層間的介電層。如有必要，也可包括 導通孔。至於適用於該金屬層與介電層，以及導通孔的材料，並無任何限制，且為此行業專家所熟知。通常而言，該金屬層之材質可為鋁，該介電之材料可為二氧化矽，該導通的材料可為銅。

其次，在步驟603移除該電極板21-28與17以外的介電層或介電層與金屬層，直到電極板21-28，17釋放出來。所得結果如第7a圖所示。於步驟604在該電極板21-28，17表面施加潤滑層(未圖示)。該潤滑層的材質可為任何可以消除或降低該電極板表面毛細作用的材質。在本發明的較佳實例中，是採用鐵氟龍。當然，其他可以提供相同或類似功能的材料，均可適用。其施加方法也無任何技術上的限制，但以旋模塗覆方法，較為可行，效果亦佳。該潤滑層厚度並無限制，但不宜太厚，以免影響偵測效果。

接著，在步驟605製備一第二基板30。該第二基板30的材質並無任何限制，但以堅硬、容易加工為宜。在本發明的較佳實例中，該第二基板30為玻璃基板。但是其他材料，例如塑膠、樹脂、玻璃纖維、金屬、陶瓷或其複合材料，均可適用。其後，在606，在該第二基板上形成一隔牆材料層31。該隔牆材料層31的材質也無任何限制。但考慮到製程便利，在本發明的較佳實例中，是以光阻材料製作。適用之光阻材料包括SU-8等。該隔牆材料層31可以任何方式形成在該第二基板30上，其厚度也無任何限制，但以能形成足夠的容積，以容納覆蓋液體為宜。通常而言，約可在100到2,000um之間，較好在200到1,000um之間。所得的材料層，即如第7b圖所示。在步驟607，在該隔牆材料層31內形成凹槽36，以作用來容納覆蓋液體的腔室。形成凹槽的方法，主要是除去該材料層一部份，例如以蝕刻方法形成。但以其他方式，例如燒除等技術，也非所禁。如有必要，可另 形成切割線(未圖示)。形成後的材料層包括該第二基板30，凹槽36以及凹槽36周圍的隔牆31。如第7c圖所示。

接著，於步驟608在該凹槽36中加入覆蓋液體33。該覆蓋液體33可為導電性液體或介電液體。如果是導電材料，則可為電解液、磁性液體、液態金屬、含奈米金屬顆粒之液體等材料。如果是介電液體，則以比重較高且黏性較低之材料較適用，例如矽酮油即其適例。所加入的覆蓋液體33量並無任何限制，但以充滿該腔室36容積之半數左右為宜。於步驟609在該隔牆31之開放端面塗敷黏膠。於步驟610將該第一基板10覆蓋於該第二基板30上，使該多層差動電極21-28與該共同電極17進入該凹槽36內。此時該支撐結構29頂住該黏膠。於步驟611固定該第一基板10與該第二基板30。其方式可為任何可固化該黏膠，並使兩者緊密固定的方法。最後，以偵測器100為單位，切割所形成的材料層，即獲得本發明的傾斜微感測器，其結構如第3圖所示。

本發明所揭示的液體多層電容傾斜微感測器不但結構簡單，製作容易，且可與標準CMOS製程結合，於製作過程中即與讀取電路整合，足以節省成本與製作時間。本發明的感測器可以偵測三度空間的傾斜角度，且因使用量測值矩陣做計算依據，可以降低系統製造精度的需求。本發明所製成的微感測器晶粒尺寸可以縮小。通常而言，以2.3*3.1mm的面積，即可製成具有高靈敏度且含或不含讀取電路的偵測器。本發明提供了偵測範圍高達±90°的傾斜角偵測器。

100‧‧‧傾斜微感測器

10‧‧‧第一基板

11、12、13、14、15、16‧‧‧差動電極

11a、12a‧‧‧凹口

17‧‧‧共同電極

17a‧‧‧突出部

21、22、23、24、25、26、27、28‧‧‧差動電極

29‧‧‧支撐結構

30‧‧‧第二基板

31‧‧‧隔牆

32‧‧‧密閉空間

33‧‧‧覆蓋液體

35‧‧‧讀取電路

36‧‧‧凹槽

第1圖表示本發明液體多層電容傾斜微感測器第一實施例之結構示意圖。

第2圖表示本發明液體多層電容傾斜微感測器第二實施例之結構示意圖。

第3圖顯示本發明液體多層電容傾斜微感測器之結構示意圖。

第4a圖與第4b圖為本發明液體電容式傾斜微感測器第一方向感測原理示意圖。

第5a圖與第5b圖為本發明液體電容式傾斜微感測器第二方向感測原理示意圖。

第6圖顯示本發明液體電容式傾斜微感測器製法之流程圖。

第7a圖至第7c圖顯示本發明液體電容式傾斜微感測器製作過程意圖。

10‧‧‧第一基板

17‧‧‧共同電極

21、22、23、24、25、26、27、28‧‧‧差動電極

29‧‧‧支撐結構

30‧‧‧第二基板

31‧‧‧隔牆

32‧‧‧密閉空間

33‧‧‧覆蓋液體

35‧‧‧讀取電路

Claims (25)

1. 一種液體電容式傾斜微感測器，係具有：至少二對差動電極，每對差動電極位於相同平面；至少一共同電極，該共同電極之一部分與各對差動電極位在同一平面；該差動電極與該共同電極位在一密閉空間中；以及封入該密閉空間之覆蓋液體；其中：該多對差動電極之個別電極輪廓，係形成扇形，且個別包含形成在電極板邊緣之複數缺口；且該共同電極包含伸入該缺口之複數突出部。
2. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該多對差動電極形成在不同平面，互相以一間距分開。
3. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，另包括一讀取電路，用以讀取該對差動電極各電極所產生之電容值。
4. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該多數差動電極及/或該共同電極表面至少一部分另包括潤滑層。
5. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該共同電極形成在該差動電極之內側。
6. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該複數缺口延伸到各差動電極板扇形半徑半長以上。
7. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該覆蓋液體為導電性液體與介電液體當中之一種。
8. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該差動電極與該共同電極形成在一矽基板上。
9. 如申請專利範圍第3項之液體電容式傾斜微感測器，其中該差動電極與該共同電極形成在一矽基板上，且該讀取電路形成在該差動電極與該共同電極之矽基板上。
10. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該對差動電極與該共同電極形成在一矽基板上之介電層上。
11. 如申請專利範圍第1項之液體電容式傾斜微感測器，其中該多對差動電極之輪廓與面積互為相同。
12. 一種液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，係包括如下步驟：製備一第一基板；在該第一基板上形成一含多數金屬層與多數介電層之堆疊結構；該堆疊結構內含至少兩對差動電極與至少一共同電極之圖案，其中差動電極之輪廓形成一圓形之一部分且任一對差動電極具有近似之形狀及實質相同之面積；釋放該至少兩對差動電極與至少一共同電極；製備一第二基板；在該第二基板上形成一材料層；在該材料層中形成一凹槽；在該凹槽中加入覆蓋液體；將該第一基板覆蓋於該第二基板，使該差動電極與共同電極進入該凹槽內；及結合該第一基板與該第二基板；其中：該差動電極輪廓為扇形，個別包含形成在電極板邊緣之複數缺口；且 該共同電極包含伸入該缺口之複數突出部。
13. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中不同對差動電極位在該堆疊結構之不同層，彼此分離。
14. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中不同對之差動電極，輪廓與面積互為相同。
15. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該第一基板為矽基板，該第二基板為玻璃基板或塑膠基板。
16. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該複數缺口延伸到差動電極板之扇形半長以上。
17. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該覆蓋液體為導電性液體與介電液體當中之一種。
18. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該差動電極與共同電極形成在該第一基板上之材料層上，且該方法另包括在製備第一基板後，在該第一基板上形成一材料層之步驟。
19. 如申請專利範圍第18項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該材料層包括至少一介電層。
20. 如申請專利範圍第18項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該材料層包括至少一金屬層及一介電層。
21. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，另包括在形成該差動電極與共同電極圖案時，同時形成一讀取電路之步驟。
22. 如申請專利範圍第18項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，另包括在形成該差動電極與共同電極圖案及該材料層時，同時形成一讀取電 路之步驟。
23. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，另包括在該差動電極與共同電極釋放後，在其表面至少一部分施加潤滑層之步驟。
24. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中該第二基板上形成之材料層為光阻材料，且該形成凹槽之步驟包括除去該材料層一部份之步驟。
25. 如申請專利範圍第12項的液體多層電容傾斜微感測器之製備方法，其中釋放該差動電極與共同電極之步驟包括蝕刻，以除去該差動電極與共同電極圖案以外之堆疊結構之步驟。