TWI681192B - 三軸加速度計 - Google Patents

Abstract

一種三軸加速度計是以單一之可動質量塊來量測三個軸向之加速度，因此可獲得較緊密之結構。此外，組成差分電容對之各方向偵測電容相對於可動質量塊之旋轉軸對稱配置，因此，可動質量塊在偵測方向運動時，在非偵測方向的差分電容值保持不變，其可避免可動質量塊運動所產生的偵測誤差。

Description

三軸加速度計

本發明是有關一種加速度計，特別是一種以微機電系統(MEMS)實現之三軸加速度計。

自1970年代微機電系統裝置概念成形起，微機電系統(Microelectromechanical System，MEMS)裝置已從實驗室的探索對象進步至成為高階系統整合的對象，並已在大眾消費性裝置中有廣泛的應用，展現了驚人且穩定的成長。微機電系統裝置包含一可動之微機電系統元件，藉由感測或控制可動之微機電系統元件之運動物理量可實現微機電系統裝置的各項功能。

加速度感測器已應用於消費型電子、汽車電子、物聯網裝置或其它工程、科學及工業領域。習知之三軸加速度感測器大多是以彼此獨立的多個質量塊來感測不同軸向之加速度，因此，習知之三軸加速度感測器通常體積龐大，且結構複雜，因而不利於製作。

有鑑於此，提供一種三軸加速度感測器並滿足結構儘可能緊密之要求便是目前極需努力的目標。

本發明提供一種三軸加速度計，其是以單一之可動質量塊來量測三個軸向之加速度，因此可獲得較緊密之結構。

本發明提供一種三軸加速度計，任一軸的二組差分電容對在其他軸向運動時自身的差值變化將近為零，可以減少對其他各軸向的干擾產生。

本發明提供一種三軸加速度計，透過錨點和與固定電極固定的導電接觸集中於幾何中心區域的設計，可以減緩後續製程，例如封裝及焊接製程等，所帶來的殘餘應力所導致的輸出訊號漂移。

本發明一實施例之三軸加速度計包含一基板、一可動質量塊、四個第一軸可動電極元件、四個第二軸可動電極元件、四個第一軸固定電極元件以及四個第二軸固定電極元件。基板包含一金屬層，其中金屬層部分暴露於基板之一表面形成一電路圖案，該表面平行一第一軸和一第二軸所定義的一二維面，一第三軸垂直該表面、該第一軸和該第二軸。可動質量塊呈一框狀結構，且可動質量塊經由至少一錨點以及一彈性元件與基板連接，使該可動質量塊可沿平行該表面之一第一軸平行運動、相對於平行該表面且以該第三軸為一旋轉軸進行旋轉、以及相對於該第二軸進行轉動。可動質量塊包含四個第三軸可動電極區，其相對於垂直第一軸以及第二軸之可動質量塊之一旋轉軸(第三軸)對稱配置，其中四個第三軸可動電極區對應於電路圖案形成四個第三軸感測電容，且相對於旋轉軸對稱配置之二個第三軸感測電容組成一第三軸差分電容對。四個第一軸可動電極元件連接於框狀結構之內側，並相對於旋轉軸對稱配置。四個第二軸可動電極元件連接於框狀結構之內側，並相對於旋轉軸對稱配置。四個第一軸固定電極元件與電路圖案電性連接，且對應於四個第一軸可動電極元件設置，以形成四個第一軸感測電容，其中相對於旋轉軸對稱配置之二個第一軸感測電容組成一第一軸差分電容對。四個第二軸固定電極元件與電路圖案電性連接，且對應於四 個第二軸可動電極元件設置，以形成四個第二軸感測電容，其中相對於旋轉軸對稱配置之二個第二軸感測電容組成一第二軸差分電容對。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

10‧‧‧基板

11‧‧‧金屬層

11a、11e‧‧‧第三軸固定電極

11b-11d‧‧‧導電接點

12‧‧‧止動凸塊

20‧‧‧基板

20a‧‧‧可動質量塊

20b‧‧‧環狀固定結構

21a-21d‧‧‧連接段

22a-22d‧‧‧質量區

221‧‧‧通孔

23‧‧‧錨點

24‧‧‧彈性元件

311a-311d‧‧‧第一軸可動電極元件

312a-312d‧‧‧第一軸固定電極元件

321a-321d‧‧‧第二軸可動電極元件

322a-322d‧‧‧第二軸固定電極元件

331a-331d‧‧‧第三軸可動電極區

40‧‧‧蓋體

42‧‧‧第一臂

43‧‧‧介電層

44‧‧‧第二臂

45‧‧‧導電接觸

47‧‧‧固定接觸點

A1‧‧‧第一軸

A2‧‧‧第二軸

A3‧‧‧第三軸

W1、W2、W3、W4‧‧‧寬度

D1、D2‧‧‧厚度

圖1為一正面示意圖，顯示本發明第一實施例之三軸加速度計的部分元件。

圖2為一側面示意圖，顯示本發明第一實施例之三軸加速度計沿圖1所示之OO線之剖面結構以及加上其他結構和元件。

圖3為一示意圖，顯示本發明第二實施例之三軸加速度計之部份元件。

圖4為一示意圖，顯示本發明第三實施例之三軸加速度計之部份元件。

圖5為一示意圖，顯示本發明第四實施例之三軸加速度計之部份元件。

圖6為一示意圖，顯示本發明第五實施例之三軸加速度計之部份元件。

圖7為一示意圖，顯示本發明之可動質量塊的一第一軸和第二軸所定義的一二維面的幾何形狀實施例。

圖8為一示意圖，顯示本發明之可動質量塊的第三軸厚度實施例。

以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節； 然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

請參照圖1以及圖2，本發明之一實施例之三軸加速度計包含一基板10、一可動質量塊20a、四個第一軸固定電極元件312a、312b、312c、312d以及四個第二軸固定電極元件322a、322b、322c、322d。於一實施例中，本發明之三軸加速度計更包含一蓋體40，其與基板10形成一容置空間並且和基板10共同固定可動質量塊20a的固定電極部分。可動質量塊20a即容置於基板10以及蓋體40間之容置空間。基板10包含一金屬層11，其中金屬層11部分暴露於基板10之一表面形成一電路圖案。舉例而言，暴露出來的電路圖案可作為第三軸固定電極11a和第三軸固定電極11e、作為與第一軸固定電極元件312a~312d以及第二軸固定電極元件322a~322d電性連接之導電接點11b、作為與可動質量塊20a電性連接之導電接點11c、或是與蓋體40電性連接之導電接點11d。電路圖案可包含一互補式金氧半導體元件。換言之，基板10可為一互補式金氧半導體基板。於一實施例中，基板10可為一矽基板，而位於基板10上的另一基板20則包括可動質量塊20a和環狀固定結構20b。另，蓋體40透過多個固定接觸點47來絕緣地固定可動質量塊20a的錨點23、多個各軸固定電極元件以及環繞於可動質量塊20a的四周外的環狀固定結構20b。蓋體40、環狀固定結構20b以及基板10可形成一氣密腔體以保護設置於其中的內部感測元件。再者，一介電層43先形成於環狀固定結構20b、可動質量塊20a的上表面和固定接觸點47處，然後一導電層再形成於部分的介電層43上，並透過介電層43開孔形成導電接觸45來達到蓋體40和基板10電性連接。在鍵 結蓋體40和可動質量塊20a時，透過介電層43的形成和可選擇性地開孔，可同時絕緣地固定該些固定接觸點47和錨點23，以及給予蓋體40特定電位。

可動質量塊20a呈一框狀結構，舉例而言，可動質量塊20a可由多個連接段21a、21b、21c、21d以及多個質量區22a、22b、22c、22d彼此連接成一矩形之框狀結構。於圖1所示之實施例中，多個質量區22a~22d分別配置於矩形框狀結構長軸(第一軸A1)之四個端點。但不限於此，質量區亦可設置於矩形框狀結構之短軸邊緣(第二軸A2)。可動質量塊20a是經由至少一錨點23以及彈性元件24與基板10連接，使可動質量塊20a可沿平行基板10之表面(第一軸A1和第二軸A2所構成的平面)在第一軸A1方向上移動，以及相對於平行基板10之表面且垂直第一軸A1之第二軸A2擺動而使得可動質量塊類似於一翹翹板結構。其次，可動質量塊20a亦相對於垂直且突出於基板10之表面之一第三軸A3旋轉。依據圖1所示之結構，第三軸A3通過錨點23且與第一軸A1以及第二軸A2垂直，或謂第三軸A3突出於由第一軸A1和第二軸A2所定義的平面。於一實施例中，可動質量塊20a可為一單晶矽或參雜低阻抗矽。

於一實施例中，錨點23與基板10之連接區域包含一合金，其包含鋁、銅、鍺、銦、金以及矽至少其中之一。連接區域可包含一導電材料，其於結構上具有足夠之機械剛性以維持連接界面。於一特定實施例中，連接區域與基板10形成一低阻抗歐姆接觸。於一實施例中，連接區域可包含鍺、鋁或銅。於其它實施例中，連接區域亦可使用其它材料，例如金、銦以及其它提供底部黏著以及濕潤改良金屬堆疊之焊料。舉例而言，蓋體40、可動質量塊20a、環狀固定結構20b、第一軸固定電極元件312a~312d以及第二軸固定電極元件322a~322d可以各自為一基板，並且各自以基板形式與基板10之接合能夠以熔接(fusion bond)、共晶鍵合(eutectic bonding)、導電共晶鍵合、銲接以及黏合至少其中之一加以實現。於一實施例中，對接合界面進行施壓以及加熱，使接合界面之導電材料產生回流 反應(reflow)。導電材料之回流反應所形成的接合結構提供可動質量塊20a、第一軸固定電極元件312a~312d以及第二軸固定電極元件322a~322d與基板10間之歐姆接觸。較佳者，可動質量塊20a、第一軸固定電極元件312a~312d以及第二軸固定電極元件322a~322d與基板10間之接合為具有導電性之共晶鍵合，因此免除了需提供可動質量塊20a以及基板10間訊號傳遞之額外導電路徑。於一實施例中，接合可以金屬對金屬融接達成，例如Al-Al、Cu-Cu或Au-Au。

於圖1所示之實施例中，錨點23是設置於框狀結構之內側，而彈性元件24亦連接於框狀結構之內側。於一實施例中，錨點23是設置於框狀結構之一幾何中心。其次，分布在第二軸A2兩側之可動質量塊20a之質量具有差異而形成適當之旋轉慣性矩差，使可動質量塊20a易於相對於第二軸A2進行類似蹺蹺板的擺動以增加靈敏度。舉例而言，於第二軸A2兩側之質量區，其中之一質量區(例如質量區22c、22d)可設置多個通孔221，以減少質量區22c、22d之質量。或者，減少質量區22c、22d之厚度，使其小於第二軸A2另一側質量區22a、22b之厚度，亦可使第二軸A2兩側之可動質量塊20a之質量具有差異。

續參考圖1和圖2，可動質量塊20a包含四個第三軸可動電極區331a、331b、331c、331d，其分別設置於第一軸A1之兩側。舉例而言，第三軸可動電極區331a、331d設置於第一軸A1之相同側，較佳者，彼此相對於第二軸A2對稱配置；第三軸可動電極區331b、331c設置於第一軸A1之另一側，較佳者，彼此相對於第二軸A2對稱配置。四個第三軸可動電極區331a~331d可與基板10表面之多個第三軸固定電極11a、第三軸固定電極11e形成四個第三軸感測電容。其次，第三軸可動電極區331a和第三軸固定電極11e構成的第三軸感測電容組，以及第三軸可動電極區331d和第三軸固定電極11a構成的第三軸感測電容組，二者組成一第三軸差分電容對。第三軸可動電極區331b和第三軸固定電極11e構成的第三軸感測電容組，以及第三軸可動電極區331c和第三軸固定電極11a構成的第三軸 感測電容組，二者則組成另一第三軸差分電容對。依據此結構，當可動質量塊20a相對於第二軸A2轉動/擺動時，任一第三軸差分電容對中其中之一第三軸感測電容之電容值將增加一電容差值，另一第三軸感測電容之電容值將減少一電容差值，如此可獲得2倍之電容差值。同理，另一第三軸差分電容對亦可獲得2倍之電容差值，因此，本發明之三軸加速度計總共可獲得4倍之電容差值，如此可提升偵測第三軸加速度之準確度。於一實施例中，可設置一止動凸塊12於對應於可動質量塊20a之基板10之表面，如此可降低可動質量塊20a與基板10之接觸面積，以防止可動質量塊20a與基板10沾黏而失效。

續參考圖1和圖2，可動質量塊20a亦包含四個第一軸可動電極元件311a、311b、311c、311d以及四個第二軸可動電極元件321a、321b、321c、321d。於一實施例中，第一軸可動電極元件311a~311d以及第二軸可動電極元件321a~321d皆連接於框狀結構之可動質量塊20a的內側，其中第一軸可動電極元件311a~311d相對於第三軸A3對稱配置，第二軸可動電極元件321a~321d亦相對於於第三軸A3對稱配置。第一軸固定電極元件312a~312d與基板10之導電接點11b電性連接且對應於第一軸可動電極元件311a~311d設置以形成四個第一軸感測電容，此四個第一軸感測電容相對於第三軸A3對稱配置組成二組第一軸差分電容對。舉例而言，第一軸可動電極元件311a、311c以及第一軸固定電極元件312a、312c所構成之第一軸感測電容組成一第一軸差分電容對；第一軸可動電極元件311b、311d以及第一軸固定電極元件312b、312d所構成之第一軸感測電容組成另一第一軸差分電容對。依據此結構，當可動質量塊20a沿第一軸A1的正方向平行移動時，第一軸差分電容對中，第一軸可動電極元件311a和第一軸固定電極元件312a所構成的感測電容將減少一電容差值；而第一軸可動電極元件311c和第一軸固定電極元件312c所構成的感測電容將增加一電容差值。透過如此的差分線路，可獲得2倍電容差值。同理，另一第一軸差分電容對中，第一軸可動電極 元件311b和第一軸固定電極元件312b所構成的感測電容將減少一電容差值；而第一軸可動電極元件311d和第一軸固定電極元件312d所構成的感測電容將增加一電容差值。透過如此的差分線路，亦可獲得2倍電容差值，因此，本發明之三軸加速度計總共可獲得4倍之電容差值，如此可提升偵測第一軸A1加速度之準確度。

續參考圖1和圖2，上述的多個第一軸電容對和第二軸電容對的分布係以錨點23為中心並設置於錨點23的周圍；也可以說，第一軸電容對和第二軸電容對被設計成分布在與錨點23電性連接的導電接點11c的周圍。此8個電容對和錨點23皆集中於三軸加速計的幾何中心區域，其能減緩來自後續表面黏著(SMT)製程的變形所造成的應力所帶來的影響。

續參考圖1和圖2，第二軸固定電極元件322a~322d與基板10之導電接點11b電性連接，且對應於第二軸可動電極元件321a~321d設置，以形成四個第二軸感測電容。同樣的，相對於旋轉軸(即通過錨點23的第三軸A3)對稱配置之二個第二軸感測電容分別組成一第二軸差分電容對。舉例而言，第二軸可動電極元件321a、321c以及第二軸固定電極元件322a、322c所構成之第二軸感測電容組成一第二軸差分電容對；第二軸可動電極元件321b、321d以及第二軸固定電極元件322b、322d所構成之第二軸感測電容組成另一第二軸差分電容對。依據此結構，當可動質量塊20a以第三軸A3為轉軸、平行基板10而順時針方向旋轉時，第二軸差分電容對中，第二軸可動電極元件321a和第二軸固定電極元件322a所構成的感測電容將增加一電容差值；而第二軸可動電極元件321c和第二軸固定電極元件322c所構成的感測電容將減少一電容差值，如此透過差分電路可獲得2倍之電容差值。而另一第二軸差分電容對中，第二軸可動電極元件321b和第二軸固定電極元件322b所構成的感測電容將增加一電容差值；而第二軸可動電極元件321d和第二軸固定電極元件322d所構成的感測電容將減少一電容差值，如此透 過差分電路亦可獲得2倍之電容差值，因此，本發明之三軸加速度計總共可獲得4倍之電容差值，如此可提升偵測第二軸加速度之準確度。於一實施例中，第一軸可動電極元件311a~311d、第一軸固定電極元件312a~312d、第二軸可動電極元件321a~321d以及第二軸固定電極元件322a~322d可為一指狀電極。

如前所述，可動質量塊20a可沿第一軸A1平行運動以偵測第一軸A1，以及相對於出平面的第三軸A3旋轉運動以偵測第二軸A2之加速度，此外，可動質量塊20a還可能相對於第二軸A2(即錨點23)轉動/擺動以偵測第三軸A3上的加速度。參考圖1和圖2，當可動質量塊20a相對於第二軸A2轉動/擺動時，即可動質量二組第三軸差分電容對中的第三軸可動電極區331a、331b為同向，第三軸差分電容對中的另一第三軸可動電極區331c、331d為同向。即，當三軸加速度計受到沿第三軸A3方向上的加速度時，可動質量塊20a因分布在第二軸A2二側的質量不同，因而產生轉動/擺動，進而導致第三軸可動電極區331a、331b二者皆接近或遠離第三軸固定電極11e；同理的，第三軸可動電極區331c、331d二者皆接近或遠離第三軸固定電極11a。是以，任一第三軸差分電容對中其中之一第三軸感測電容之電容值將增加一電容差值，另一第三軸感測電容之電容值將減少一電容差值，如此可獲得2倍之電容差值。而另一第三軸差分電容對亦可獲得2倍之電容差值，因此，本發明之三軸加速度計總共可獲得4倍之電容差值，如此可提升偵測第三軸加速度之準確度。

依據圖1所示之結構，第一軸差分電容對以及第二軸差分電容對中之第一軸可動電極元件311a、311c或311b、311d以及第二軸可動電極元件321a、321c或321b、321d對稱設置於旋轉軸之兩側。舉例來說，當偵測第一軸A1方向時，第二軸可動電極元件321c、311d以近似平行基板10的表面水平方向、分別接近第二軸固定電極元件322c、322d而增加電容值；此時，第二軸可動電極元件321a、321b則分別遠離第二軸固定電極元件322a、322b而減少電容值，如此的二 組差分電容對中的電容變化亦將近為零。此時第三軸A3的偵測電極板(第三軸可動電極區和固定電極)對於可動質量塊20a在第一軸A1方向上的移動並不敏感。而在偵測第二軸A2方向時，可動質量塊20a沿近似平行基板10的表面水平方向順時針旋轉(以第三軸A3為旋轉軸)時，第一軸可動電極元件311b、311d則是分別接近第一軸固定電極元件312b、312d而增加電容值，搭配第一軸可動電極元件311a、311c則是分別遠離第二軸固定電極元件312a、312c而減少電容值，如此的二組差分電容對中的電容變化亦將近為零。同理地，此時第三軸A3的偵測電極板(第三軸可動電極區和固定電極)對於可動質量塊20a的旋動並不敏感。故，本發明的三軸加速計的設計是可以在偵測任一軸運動時，減少其他各軸向干擾(cross-talk)的產生。因此，本發明之三軸加速度計可較為準確的偵測第一軸、第二軸以及第三軸之加速度，且可避免可動質量塊20a旋轉所產生的誤差。

再者，彈性元件24，請參考圖5，包括一第一臂42連接錨點23以及至少二個第二臂44連接於框狀結構之可動質量塊20a的內側，其中，第一臂是指連接於錨點23和第二臂之間的部分。由圖5觀之，第一臂42為”T”字形，二個第二臂44則分別位於第一臂42的二側，並且有大部分平行第一臂42的”T”形的豎直部分。是以，本案的彈性元件的形狀可同時提供三軸加速計的三個方向自由度，並且可透過彎曲方式增加臂長度以及改變彈性臂寬度尺寸來調整加速度計的靈敏度，如此亦可耐受較大的外力衝擊。可以理解的是，第一軸可動電極元件311a~311d以及第二軸可動電極元件321a~321d之設置位置可依實際需求加以修改。舉例而言，在圖3中，第一軸可動電極元件311a、311d以及311b、311c可分別連接於連接段21d以及21b。或者，第一軸可動電極元件311a~311d以及第二軸可動電極元件321a-321d之設置位置可修改如圖4所示之實施例。

請參照圖5，於一實施例中，錨點23之設置位置亦可偏離框狀結構之幾何中心。舉例而言，連接段21a之寬度W1大於連接段21c之寬度W2，依據此 結構，錨點23之設置位置即偏離框狀結構之幾何中心，且第二軸A2兩側之可動質量塊20a之質量亦具有差異。可以理解的是，圖5所示之質量區22c、22d亦可進一步設置通孔，使第二軸A2兩側之可動質量塊20a之質量差異增大。

前述所示之實施例中，固定可動質量塊20a之錨點23是設置於框狀結構之內側，但不限於此。請參照圖6，於一實施例中，固定可動質量塊20a之錨點23以及彈性元件24可設置於框狀結構之外側。可以理解的是，可動質量塊20a仍可相對於一旋轉軸A3(例如框狀結構之幾何中心)旋轉，因此，可動電極元件以及固定電極元件需相對於旋轉軸A3對稱配置。

另外，參考圖7，相對於第二軸A2、可動質量塊20a的錨點23設置於第二軸A2二側最大邊長的中點M，中點M亦為可動質量塊20a相對於第一軸A1的中點。其次，第二軸A2的一側的寬度W3(平行第一軸A1)為單一值，第二軸A2的另一側的寬度W3和W4則有二值，其中寬度W4小於寬度W3。以上所述的實施例，其第三軸A3方向的厚度可為單一值。然不限地，本案的可動質量塊20a亦可透過厚度設計的差異來造成可動質量塊20a相對於第二軸A2二側的質量變異，如圖8所示，平行第一軸A1和第二軸A2的表面為矩形的可動質量塊20a，錨點23設置於第二軸A2和第一軸A1的交點，也是幾何中心。其次，第二軸A2的一側的厚度D1為單一值，第二軸A2的另一側有厚度D1和厚度D2，其中，厚度D2小於厚度D1，如此亦可達到本案質量差異化的目的。

綜合上述，本發明之三軸加速度計，其是以單一之可動質量塊來量測三個軸向之加速度，因此可獲得較緊密之結構。此外，相對於可動質量塊之旋轉軸對稱配置之多個各方向偵測電容，在可動質量塊旋轉時之差分電容值為零，因此可避免可動質量塊旋轉所產生的偵測誤差。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定 本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

10,20‧‧‧基板

20a‧‧‧可動質量塊

20b‧‧‧環狀固定結構

21a-21d‧‧‧連接段

22a-22d‧‧‧質量區

221‧‧‧通孔

23‧‧‧錨點

24‧‧‧彈性元件

311a-311d‧‧‧第一軸可動電極元件

312a-312d‧‧‧第一軸固定電極元件

321a-321d‧‧‧第二軸可動電極元件

322a-322d‧‧‧第二軸固定電極元件

331a-331d‧‧‧第三軸可動電極區

A1‧‧‧第一軸

A2‧‧‧第二軸

Claims (13)

1. 一種三軸加速度計，包含：一基板，其包含一金屬層，其中該金屬層部分暴露於該基板之一表面形成一電路圖案，其中該表面平行一第一軸和一第二軸所定義的一二維面，一第三軸垂直該表面、該第一軸和該第二軸；一可動質量塊，其呈一框狀結構，且該可動質量塊經由至少一錨點以及一彈性元件與該基板連接，使該可動質量塊可沿平行該表面之一第一軸平行運動、相對於平行該表面且以該第三軸為一旋轉軸進行旋轉、以及相對於該第二軸進行轉動，其中該可動質量塊包含至少二個第三軸可動電極區，其分別設置於相對於該第二軸之二側的一部分，該二個第三軸可動電極區對應於該電路圖案形成二個第三軸感測電容，且該二個第三軸感測電容組成一第三軸差分電容對，以偵測該可動質量塊相對於該第二軸轉動之變化量；至少二個第一軸可動電極元件，其連接於該框狀結構之內側，並且相對於該旋轉軸對稱配置；至少二個第二軸可動電極元件，其連接於該框狀結構之內側，並且相對於該旋轉軸對稱配置；至少二個第一軸固定電極元件，其與該電路圖案電性連接，且對應於該至少二個第一軸可動電極元件設置，以形成二個第一軸感測電容，其中相對於該旋轉軸對稱配置的該二個第一軸感測電容組成一第一軸差分電容對，以偵測該可動質量塊沿該第一軸平行運動之變化量；以及 至少二個第二軸固定電極元件，其與該電路圖案電性連接，且對應於該至少二個第二軸可動電極元件設置，以形成二個第二軸感測電容，其中相對於該旋轉軸對稱配置的該二個第二軸感測電容組成一第二軸差分電容對，以偵測該可動質量塊以該第三軸為該轉軸的旋轉之變化量。
2. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中相對於該第二軸之二側之至少二個該部分的質量具有差異。
3. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該可動質量塊包含至少二個質量區，其設置於該第二軸之二側，且其中之一該質量區具有多個通孔，或其厚度小於該第二軸另一側質量區之厚度。
4. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該錨點設置於該框狀結構之內側。
5. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該錨點設置於該框狀結構之一幾何中心。
6. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該錨點之設置位置偏離該框狀結構之一幾何中心。
7. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該彈性元件以單一之第一臂連接於該錨點。
8. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該彈性元件以至少二個第二臂連接於該框狀結構之內側。
9. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中對應於該可動質量塊之該基板之該表面具有一止動凸塊。
10. 如請求項1所述之三軸加速度計，更包含一蓋體，其與該基板形成一容置空間，以容置該可動質量塊。
11. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該基板包含一互補式金氧半導體基板。
12. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該可動質量塊包含單晶矽或參雜低阻抗矽。
13. 如請求項1所述之三軸加速度計，其中該錨點與該基板之連接區域包含一合金，其包含鋁、銅、鍺、銦、金以及矽至少其中之一。

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