TWI510786B - 三軸加速度計 - Google Patents

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TWI510786B TW103132221A TW103132221A TWI510786B TW I510786 B TWI510786 B TW I510786B TW 103132221 A TW103132221 A TW 103132221A TW 103132221 A TW103132221 A TW 103132221A TW I510786 B TWI510786 B TW I510786B
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Description

三軸加速度計
本發明是關於一種三軸加速度計，特別是關於一種僅使用單一質量塊，即可同時量測三軸位移量的三軸加速度計。
加速度計是一種廣泛應用在例如智慧型手機、穿戴型裝置及物聯網裝置(Internet of Things-IOT-devices)的元件。加速度計也可以應用在其他工程、科學及工業領域。為在現代的應用上提供位移量測的功能，加速度計必須高度集積化，低耗電且能提供正確的位移量測。
已知的加速度計因利用微機電製程或CMOS製程製作，體積極小，多數只能同時提供兩方向位移量的量測。換言之，有些加速度計使用單一質量塊，提供該質量塊所在平面上的一方向(Y軸)以及與該平面垂直的方向(Z軸)的位移量量測。如果要提供三軸的位移量測，通常必須使用兩組偵測器，亦即，另外附加不同方向(如X軸)的位移偵測器。另有些加速度計使用兩組質量塊，一個提供X/Y軸的位移偵測，另一個提供Z軸的位移偵測。業者也提出若干以單一加速度計量測三軸位移量的偵測器，但通常體積龐大，且結構複雜，不利於製作。
US 7,757,555 B2揭示一種三軸加速度計，包括單一的質量塊以及兩組分別位於該質量塊所在平面上直交兩軸的相對位置上的偵測電極。該兩組偵測電極除可用來偵測質量塊在該兩軸(X/Y)上的位移量，也可 用來偵測質量塊在垂直軸(Z軸)上的位移量。該加速度計之缺點在於所需面積較大，不利於小型化。
CN 101133332B揭示一種三軸加速度計，使用兩組加速度計，其中一組用來偵測X軸與Z軸的位移量，另一組用來偵測Y軸與Z軸的位移量。該加速度計體積龐大，且質量塊與偵測電極結構複雜，不易製作。
US 2011/0303009 A1揭示一種三軸加速度計，包括單一的質量塊以及兩組偵測方向直交的可動電極。該三軸加速度計可用來偵測質量塊在該三軸(X/Y/Z)上的位移量。該加速度計之質量塊與偵測電極結構複雜，不易製作。且該加速度計體型龐大，不利於小型化。
US 8,413,511 B2揭示一種三軸加速度計，使用兩個質量塊，一質量塊套裝於另一質量塊中央，分別提供X/Y軸與Z軸的位移量偵測。該加速度計體積龐大，且質量塊結構複雜，不易製作。
WO 2012172528A1揭示一種三軸多元體加速度計，包括以微射出元件組合而成的封閉腔室，可對腔室內之氣體加熱。外力施加時產生溫度梯度，由感應器感應後，可據以計算三軸上的加速度。
US 8,459,114 B2揭示一種多軸加速度計，使用兩個質量塊。一質量塊可作翹翹板運動，用以提供Z軸位移量偵測。另一質量塊以彈簧懸吊，提供X/Y軸的位移量偵測。該加速度計體積龐大，且質量塊結構複雜，不易製作。
目前業界亟須提供一種三軸加速度計的新穎結構，以同時提供三軸的位移偵測功能。
同時也需要提供一種新穎的三軸加速度計結構，可使用單一 質量塊提供三軸的位移偵測功能。
同時也需要提供一種可利用標準CMOS製程特性，將三軸的位移量測功能集積於單一質量塊的加速度計。
同時也須有一種結構簡單，易於製作的三軸加速度計。
本發明提供一種僅利用單一質量塊，即可量測三軸位移量的加速度計。
本發明也提供一種利用標準CMOS製程特性，將三軸的位移量測功能集積於單一質量塊的加速度計。
本發明也提供一種結構簡單，製作容易的三軸加速度計。
根據本發明的三軸加速度計，包括一基板，一個懸浮於該基板的質量塊，一組Y方向位移偵測電極，一組Z方向位移偵測電極，以及一組X方向位移偵測電極。該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極設於該基板上，鄰近該質量塊之處。該Y方向與X方向代表該質量塊所在平面上之兩直交方向，且該Z方向代表垂直於該平面之方向。其中，該質量塊、該Y方向位移偵測電極、Z方向位移偵測電極與X方向位移偵測電極分別包括至少兩金屬層與介於任二金屬層間的介電層；該質量塊中，對應於該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極之部分，分別有至少二金屬層以通孔(via)連接；該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極均包括至少二組電極，各組包括至少二層以通孔連接之金屬層；且該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極提供於一結構體之第一部分，而該X方向位移偵測電極 提供於該結構體的第二部分。該通孔可以金屬材質填滿。該質量塊中，對應於該Y方向位移偵測電極之部分，與對應於該Z方向位移偵測電極之部分，可位在不同平面，也可位在相同平面。如位在相同平面，則該二部分互相電性絕緣。
該加速度計另可包括偵測電路，根據該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及/或該X方向位移偵測電極的輸出，計算X、Y、Z三方向的位移量。
在本發明的若干較佳實例中，該質量塊、該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極，共同形成於一包含多數金屬層與多數介電層依序堆疊形成的結構物上，且該質量塊以一空間與該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及該X方向位移偵測電極分離，但維持一足以產生可測電容的距離。在此實例中，該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極在靠近該質量塊之一側，均形成向該X/Y平面方向之指狀延伸；該質量塊也在靠近該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及該X方向位移偵測電極之側面，形成向該X/Y平面方向之指狀延伸，並延伸進入該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極之指狀延伸形成的凹部內。
在本發明一些較佳實例中，該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極設置在該結構體的第一部分，兩者沿該Z方向堆疊。而該X方向位移偵測電極則設置在該結構體中，未與該第一部分重疊的第二部分。在上述實施例中，該Y方向位移偵測電極位於該結構物之第一與第二金屬層。在此實例中，該Y方向偵測電極之第一組電極可包括多數指狀延伸，第 二組電極也包括多數指狀延伸，兩者之指狀延伸互相交錯配置，並使一對包含一支第一組電極指狀延伸與一支第二組電極指狀延伸之指狀延伸對，對應於該質量塊之一指狀延伸。在一種較佳實例中，該三軸加速度計包括二群Y方向位移偵測電極，各群Y方向位移偵測電極分別包括二組電極，均位於該結構物之第一、第二金屬層。較好使該Y方向位移偵測電極各組電極之第一與第二金屬層以一通孔連接。
於上述實例中，該Z方向位移偵測電極分別位於該結構物之第三、第四金屬層，以及第五、第六金屬層；該第三、第四金屬層與該第五、第六金屬層位於Z方向上之不同高度。在一種較佳實例中，該三軸加速度計包括二群Z方向位移偵測電極，各群Z方向位移偵測電極分別包括二組電極，各位於該結構物之第三、第四金屬層，以及第五、第六金屬層；該第三、第四金屬層位於該第五、第六金屬層之上方。亦即，第一群Z方向位移偵測電極之第一組電極，與第二群Z方向位移偵測電極之第一組電極位在同一平面，且第一群Z方向位移偵測電極之第二組電極，與第二群Z方向位移偵測電極之第二組電極位在同一平面。該第一、第二金屬層，與該第三至第六金屬層間，以至少一介電層保持一預定距離。
在上述實例中，較好使該Z方向位移偵測電極之第三、第四金屬層以一通孔連接，並使其第五、第六金屬層也以一通孔連接。該通孔可以金屬材料填充。再者，該質量塊之第一與第二金屬層也可以一通孔連接，第四、第五金屬層以一通孔連接。該通孔可以金屬材料填充。該X/Y方向位移偵測電極可位於該質量塊在X方向之兩側，且該二Z方向位移偵測電極也位於該質量塊在X方向之兩側。
該X方向位移偵測電極可位於該結構體中，與該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極所在之第一部分相同的部分，而與該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極形成堆疊。但在本發明的較佳實例中，係將該X方向位移偵測電極設置於該結構體中與該第一部分並排的第二部分。這種排列方式並非任何技術限制，而是配合現有標準CMOS製程或類似製程所提供的金屬層層數限制。
該X方向位移偵測電極位於該結構物之第七、第八金屬層。該第七、第八金屬層中之一層或兩層可與該第一至第六金屬層中的一層或兩層位於Z方向上之相同高度。也可位於不同高度。在前者之實例，該X方向位移偵測電極可使用該第一至第六金屬層中的兩層但與該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極保持一預定距離。在後者之實例，該X方向位移偵測電極與該第一至第六層金屬層形成堆疊，以至少一介電層保持一預定距離。與此種實例中，該質量塊對應於該X方向位移偵測電極之二金屬層也可以一通孔連接。
在一種較佳實例中，該三軸加速度計包括二組X方向位移偵測電極，分別位於該結構物X方向兩側，以根據該質量塊與個別X方向位移偵測電極的距離變化所產生的電容值變化，偵測該質量塊在X方向上的位移。較好使該X方向位移偵測電極各組電極之第七與第八金屬層以一通孔連接。
該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極分別提供接點，可連接到外部的偵測電路，以偵測該Y方向位移偵測電極與該質量塊對應於該Y方向位移偵測電極之部分間的電容變化， 以測定該質量塊於Y方向之位移量；並偵測該Z方向位移偵測電極與該質量塊對應於該Z方向位移偵測電極之部分間的電容變化，以測定該質量塊於Z方向之位移量；且偵測該X方向位移偵測電極與該質量塊對應於該X方向位移偵測電極之部分間的電容變化，以測定該質量塊於X方向之位移量。
100‧‧‧三軸加速度計結構
10‧‧‧質量塊
10A、10A‧‧‧蝕刻孔
21、22‧‧‧指狀電極結構
21A、22A‧‧‧空間
11、12‧‧‧彈簧
101、102‧‧‧共同電極
211、221‧‧‧指狀電極板
211A、211B、221A、221B‧‧‧位移偵測電極
212、213、222、223‧‧‧位移偵測電極
214、224‧‧‧位移偵測電極
第1圖顯示依照本發明所製作之三軸加速度計結構平面圖。
第2圖為本發明一種實施例的Y方向與Z方向電極結構示意圖。
第3圖顯示第2圖實施例電極結構體之平面圖，用以說明該Y方向位移偵測電極211A、211B、221A、221B之結構。
第4圖為本發明一種實施例的X方向電極結構示意圖。
以下依據本發明之較佳實例，說明本發明之內容。但須聲明，本發明之較佳實例只是用來例示本發明之較佳實施方式。本發明之範圍並不限於說明書所載之實例。
第1圖顯示依照本發明所製作之三軸加速度計結構平面圖。如圖所示，該三軸加速度計結構100包括一質量塊10與位於其兩側的兩組指狀電極結構21、22。圖中顯示該質量塊10與兩組指狀電極結構21、22是以標準CMOS製程製作之結構物，該質量塊10與兩組指狀電極結構21、22分別以空間21A與22A電性隔離。如果該結構體是以標準CMOS製程製備，則該二組指狀電極結構21、22可能包含8層金屬層，以及介於二金屬層間以及位於最上與最下層的介電層，並位於一基板(未圖示)之上。該二組指狀電極結構 21、22在所在的平面，向圖中的X方向延伸出多數的指狀電極板211、221。在以下的說明中，當該指狀電極板211、221之延伸方向為X方向時，在同平面與該X方向垂直的方向即為Y方向，如圖中座標所示。與該平面垂直的方向，則稱為Z方向。
該質量塊10位在該兩組指狀電極結構21、22所定義的結構中。在圖中顯示的實例中，該質量塊10本體矩形，長度方向與Y方向平行。如果該結構體是以標準CMOS製程製備，則該質量塊10可能包含少於該兩組指狀電極結構21、22之金屬層層數之金屬層，例如6層，以及介於任二金屬層間以及位於最上與最下層的介電層，並懸浮於該基板之上。該質量塊10與基板間之空間，以及該質量塊10與兩組指狀電極結構21、22間之空間21A與22A，可以利用標準CMOS製程技術形成，例如以蝕刻方式形成。為形成該等空間，該質量塊10塊上可能必須製備蝕刻孔10A、10A，以利製程。但該蝕刻孔10A、10A並非任何技術限制。為維持該質量塊10的懸浮，質量塊10以彈簧11、12固定在結構體100上。質量塊10的X方向兩側分別延伸出多數指狀延伸，進入該指狀電極結構21、22的指狀電極板211、221任二指狀延伸間形成的空間中，並與該指狀電極板211、221保持一定距離。該結構體100並在各X方向位移偵測電極、該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極提供接點，以及必要之接線，以供將各位移偵測電極的偵測信號輸出，供外界的偵測電路計算該質量塊10在X/Y/Z方向上的位移量。第1圖所示的結構體100可利用已知的技術，以標準的CMOS製程或者任何適用於製作微機電結構的製程，製作完成。該結構體100包含指狀電極的基本構造，也屬已知技術。所需之製程技術，在此不需贅述。
為提供對該質量塊10在X/Y/Z方向移動量的有效量測，本發明的較佳實例利用通孔(vias)連結相鄰兩金屬層的方式，形成量測質量塊位移量所需的電極。亦即，位於質量塊10內的共同電極，以及位於該指狀電極結構21、22內的Y方向位移量測電極、Z方向位移量測電極與X方向位移偵測電極。第2圖即為本發明一種實施例的Y方向與Z方向電極結構示意圖。如圖所示的實施例中，該指狀電極結構21、22位於該質量塊10之兩側。該質量塊10的第1、2金屬層(M5，M6)以通孔連接，以形成電性連接。第4、5層金屬層(M2、M3)也以通孔連接，形成電性連接。同時，該指狀電極結構21、22的第1、2金屬層(M5，M6)以通孔連接，以形成電性連接。第3、4層金屬層(M3、M4)與第5、6層金屬層(M1、M2)也分別以通孔連接，各自形成電性連接。如有必要，各通孔可以金屬填充。
在上述架構下，圖中指狀電極結構21、22之M5/M6金屬層形成該指狀電極結構21、22之Y方向位移偵測電極211A、211B、221A、221B。該電極211、221固定於指狀電極結構21、22上，不會移動。第3圖顯示本發明該實施例電極結構體之平面圖，用以說明該Y方向位移偵測電極211A、211B、221A、221B之結構。如圖所示，位移偵測電極211A、211A形成該Y方向偵測電極第一群之第一組電極，位移偵測電極211B、211B形成該Y方向偵測電極第一群之第二組電極；位移偵測電極221A、221A形成該Y方向偵測電極第二群之第一組電極，位移偵測電極221B、221B形成該Y方向偵測電極第二群之第二組電極。屬同組的位移偵測電極電性連接，並與他組位移偵測電極電性隔絕。圖中的導線L1、L2、L3、L4顯示其電性連結方式，但並非其物理上的連結方式。各組位移偵測電極可以利用不同金屬層形成導線 形成連結與隔絕。例如，該Y方向偵測電極第一群之第一組電極211A、211A可以第一金屬層M6作導線，第二組電極211B、211B可以第二金屬層M5作導線。餘此類推。各組位移偵測電極並以該導線連結至偵測電路(未圖示)。
如第2圖所示，該質量塊10之M5/M6金屬層形成一共同電極101。於該質量塊10發生運動時，該運動在Y方向(第3圖中箭頭Y方向，即第1圖之Y方向)之分量會改變該共同電極101與Y方向位移偵測電極第一組電極211A、221A與第二組電極211B、221B之個別距離，因而使共同電極101與Y方向位移偵測電極各組電極間之電容發生相應之變化。該變化量經由Y方向位移偵測電極211A、211B、221A、221B偵測後，送至後級偵測電路，轉換成例如電壓信號，據以計算出該Y方向之位移量。
同理，第2圖中指狀電極結構21、22之M3/M4與M1/M2金屬層分別形成該指狀電極結構21、22之Z方向位移偵測電極212、213及222、223。該電極212、213及222、223固定於指狀電極結構21、22上，不會移動。該質量塊10之M2/M3金屬層形成一共同電極102，於該質量塊10發生運動時，該運動在Z方向(圖中箭頭Z方向)之分量會改變該共同電極102與Z方向位移偵測電極212、213及222、223之個別距離，因而使共同電極102與Z方向位移偵測電極212、222間之電容，以及共同電極102與Z方向位移偵測電極213、223間之電容發生相應之變化。該變化量經由Z方向位移偵測電極212、213及222、223偵測後，送至後級偵測電路，轉換成例如電壓信號，據以計算出該Z方向之位移量。
在本實施例中，該Y方向位移偵測電極包括二群，即第一群的位移偵測電極211A、211B與第二群的位移偵測電極221A、221B，分別位 於該質量塊10的X方向兩側。該Z方向位移偵測電極也包括二群，即第一群的212、213與第二群的222、223，也分別位於該質量塊10的X方向兩側。但本行業人士均知，該等偵測電極基本上只需包括一群。且使用多於二群，也屬可行。
第4圖顯示本發明一種實施例的X方向電極結構示意圖。如圖所示的X方向位移偵測電極214、224也可形成指狀延伸，並可設置於與該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極所在區域不同的區域，例如在第1圖中，使位於圖上方的指狀電極提供該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極的功能，並使圖下方的指狀延伸提供該X方向位移偵測電極的功能。但也可使該X方向位移偵測電極與該Y方向位移偵測電極及該Z方向位移偵測電極形成堆疊結構，只要該結構體提供足夠的金屬層層數。第4圖所示的實例較適合使用在現有的標準CMOS製程，因該標準製程只提供6層金屬層的結構。
圖中顯示該質量塊10中的金屬層全部以通孔連接，且該X方向位移偵測電極214、224也將全部的金屬層以通孔連接。但此行業人士均知，這種做法可以提高X方向位移偵測電極214、224的偵測信號強度，但非技術上的必要。通常而言，該X方向位移偵測電極214、224僅需2層金屬層即足。因此，如果該三軸加速度計的製程提供例如多於6層金屬層，即可以一堆疊結構提供三軸的位移偵測電極。
第4圖中指狀電極結構21、22之金屬層分別形成該指狀電極結構21、22之X方向位移偵測電極214、224。該電極214、224固定於指狀電極結構21、22上，不會移動。該質量塊10之金屬層形成一共同電極102，於 該質量塊10發生運動時，該運動在X方向(圖中箭頭X方向)之分量會改變該共同電極102與X方向位移偵測電極214、224之個別距離，因而使共同電極102與X方向位移偵測電極214、224間之電容發生相應之變化。該變化量經由X方向位移偵測電極214、224偵測後，送至後級偵測電路，轉換成例如電壓信號，據以計算出該X方向之位移量。上述結構雖然使用特定的金屬層作為偵測電極與共同電極，但此行業人士均知，在標準CMOS結構中可以利用作為本發明偵測電極與共同電極之金屬層組合，當然並不限於該實施例所顯示之方式。再者，本發明的三軸加速度計結構也不限於使用CMOS製程製作，任何形成金屬層與介電物質層堆疊結構的製作方法，都可以用來製作本發明的三軸加速度計。
該金屬層的材質並無特別限制，只要具優良的電導性，並適於加工，即可應用在本發明。適用之材料包括：銅、銀、金、鋁以及其合金。該通孔及其填充材料的材質也無特別限制，只要具優良的電導性，並適於加工，即可應用在本發明。適用之材料包括：銅、銀、金、鋁以及其合金。金屬層的材料與通孔及其填充材料可為相同或不同。該介電層較好使用高介電質材料，例如矽或金屬的氧化物、氮氧化物等。各金屬層與介電層的厚度也無特別限制，但如該三軸加速度計是以標準CMOS製程製作，則各金屬層與介電層的厚度較好與標準製程規範相同，以簡化製程。
該質量塊10較好以彈簧11、12懸浮在結構體上。該彈簧11、12通常可包括若干層的金屬層與介於金屬層之間的介電層。彈簧11、12的金屬層與介電層材料較好與質量塊10及指狀電極結構21、22相同。但此亦非任何技術上的限制。製作懸浮的質量塊以及指狀電極結構的技術，已為習知。 在此不需贅述。
該加速度計結構可以單獨製作，再與例如偵測電路等結合。但也可與該偵測電路等電路架構與其他機械架構共同製作於相同結構體中，以簡化其間之介面。
以偵測電路根據該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極與X方向位移偵測電極的輸出信號，計算該質量塊10位移量的技術，已屬習知。在此不需贅述。但本發明提供了一種新穎的三軸加速度計結構，可以同時以偵測電路輸出該質量塊在三軸上的運動量。則屬前所未見之技術手段與技術效果。
21、22‧‧‧指狀電極結構
101、102‧‧‧共同電極
211、221‧‧‧指狀電極板
212、213、222、223‧‧‧位移偵測電極

Claims (19)

  1. 一種三軸加速度計，包括：一基板，一個懸浮於該基板的質量塊，一Y方向位移偵測電極，一Z方向位移偵測電極，以及一X方向位移偵測電極；該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極設於該基板上，鄰近該質量塊之處；該Y方向與X方向代表該質量塊所在平面上之兩直交方向，且該Z方向代表垂直於該平面之方向；其中，該質量塊、該Y方向位移偵測電極、Z方向位移偵測電極與X方向位移偵測電極分別包括至少兩金屬層與介於任二金屬層間的介電層；該質量塊中，對應於該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極之部分，分別有至少二金屬層以通孔(via)連接；該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極均包括至少二組電極，各組包括至少二層以通孔連接之金屬層；且該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極提供於一結構體之第一部分，而該X方向位移偵測電極提供於該結構體的第二部分；該結構體位於該基板上；其特徵在於：該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極提供於該結構體之第一部分中之不同平面，且該質量塊中，對應於該Y方向位移偵測電極之部分，與對應於該Z方向位移偵測電極之部分也位在不同平面。
  2. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中該通孔以金屬材質填滿。
  3. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，另包括偵測電路，根據該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及/或該X方向位移偵測電極的輸出，計算該質量塊在X、Y、Z三方向的個別位移量。
  4. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中，該質量塊、該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極，共同形成於一包含多數金屬層與多數介電層依序堆疊形成的結構物上，且該質量塊以一空間與該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及該X方向位移偵測電極分離，但維持一足以產生可測電容的距離。
  5. 如申請專利範圍第4項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極在靠近該質量塊之一側，均形成向該X/Y平面方向之指狀延伸；該質量塊也在靠近該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極及該X方向位移偵測電極之側面，形成向該X/Y平面方向之指狀延伸，並延伸進入該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極之指狀延伸形成的凹部內。
  6. 如申請專利範圍第5項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極位於該結構物之第一與第二金屬層，且該Y方向位移偵測電極之第一組電極包括多數指狀延伸，第二組電極也包括多數指狀延伸，兩者之指狀延伸互相交錯配置，並使一對包含一支第一組電極指狀延伸與一支第二組電極指狀延伸之指狀延伸對，對應於該質量塊之一指狀延伸。
  7. 如申請專利範圍第6項之三軸加速度計，其中包括二群Y方向位移偵測 電極，各群Y方向位移偵測電極分別包括二組位移偵測電極，均位於該結構物之第一、第二金屬層。
  8. 如申請專利範圍第7項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極各組電極之第一與第二金屬層以一通孔連接。
  9. 如申請專利範圍第5項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極位於該結構物之第一與第二金屬層，且該Z方向位移偵測電極分別位於該結構物之第三、第四金屬層，以及第五、第六金屬層；該第三、第四金屬層與該第五、第六金屬層位於Z方向上之不同高度。
  10. 如申請專利範圍第9之三軸加速度計，其中包括二群Z方向位移偵測電極，各群Z方向位移偵測電極分別包括二組位移偵測電極，各位於該結構物之第三、第四金屬層，以及第五、第六金屬層；該第三、第四金屬層位於該第五、第六金屬層之上方。
  11. 如申請專利範圍第10項之三軸加速度計，其中，該第一、第二金屬層，與該第三至第六金屬層間，以至少一介電層保持一預定距離。
  12. 如申請專利範圍第11項之三軸加速度計，其中，該Z方向位移偵測電極之第三、第四金屬層以一通孔連接，第五、第六金屬層也以一通孔連接。
  13. 如申請專利範圍第12項之三軸加速度計，其中，該質量塊之第一與第二金屬層也以一通孔連接，第四、第五金屬層以一通孔連接。
  14. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中，該X方向位移偵測電極包括二組偵測電極，分別位於該質量塊X方向兩側。
  15. 如申請專利範圍第14項之三軸加速度計，其中，該X方向位移偵測電極、該Y方向偵測電極與該Z方向位移偵測電極位於該質量塊在X方向之兩側。
  16. 如申請專利範圍第10項之三軸加速度計，其中，該X方向位移偵測電極各組電極包括該結構體之第七與第八金屬層，各以一通孔連接；該第七與第八金屬層位於該第五、六金屬層的下方。
  17. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極與該Z方向位移偵測電極設置在該結構體的第一部分，兩者沿該Z方向堆疊，且該X方向位移偵測電極設置在該結構體中，未與該第一部分重疊的第二部分。
  18. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中，該X方向位移偵測電極之金屬層中之一層或兩層與該Y方向位移偵測電極或該Z方向位移偵測電極之金屬層中的一層或兩層位於Z方向上之相同高度。
  19. 如申請專利範圍第1項之三軸加速度計，其中，該Y方向位移偵測電極、該Z方向位移偵測電極與該X方向位移偵測電極分別提供接點，以連接到外部的偵測電路。
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