[實用新型]多軸電容式加速度計

有效

• 申請號: 201320805308.4
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203630155U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 汪建平;鄧登峰
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G01P15/125
• 分類號: G01P15/125
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種多軸電容式加速度計，包括基底和XY軸結構層，所述XY軸結構層包括可動質量塊、中心錨點、彈性結構以及多個檢測電極，所述多個檢測電極用于檢測X方向和Y方向的加速度，所述可動質量塊與所述中心錨點和彈性結構相連，其特征在于，所述多軸電容式加速度計還包括分別位于XY軸結構層兩側的兩個Z軸結構層。

2.如權利要求1所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述Z軸結構層均包括可動質量塊、固定錨點、彈性結構以及兩個固定電極，所述兩個固定電極固定于所述基底上，所述Z軸結構層的彈性結構與所述Z軸結構層的固定錨點和可動質量塊相連。

3.如權利要求2所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述Z軸結構層的兩個固定電極的結構相同且關于所述Z軸結構層的彈性結構對稱。

4.如權利要求3所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述Z軸結構層的可動質量塊的質心不在所述Z軸結構層的彈性結構上。

5.如權利要求4所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，其中一個Z軸結構層的彈性結構左側的可動質量塊的質量與另一個Z軸結構層的彈性結構左側的可動質量塊的質量相同，所述其中一個Z軸結構層的彈性結構右側的可動質量塊的質量與另一個Z軸結構層的彈性結構右側的可動質量塊的質量相同。

6.如權利要求5所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，其中一個Z軸結構層中遠離中心錨點的固定電極與另一個Z軸結構層中靠近中心錨點的固定電極電學連接，所述其中一個Z軸結構層中靠近中心錨點的固定電極與另一個Z軸結構層中遠離中心錨點的固定電極電學連接。

7.如權利要求2所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，所述Z軸結構層的可動質量塊、固定錨點以及彈性結構是通過蝕刻和熏蒸工藝一體成形的結構，所述Z軸結構層的可動質量塊、固定錨點以及彈性結構與所述XY軸結構層的可動質量塊、中心錨點、彈性結構以及檢測電極一同利用第二層多晶硅形成。

8.如權利要求2所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，所述多軸電容式加速度計還包括形成于所述基底上的布線，所述Z軸結構層的固定電極與所述基底上的布線利用第一層多晶硅形成。

9.如權利要求1所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，所述XY軸結構層包括八個檢測電極，所述八個檢測電極以所述中心錨點為中心呈輻射狀分布于其四周；其中四個檢測電極對稱分布于中心錨點的左右兩側，用于檢測X方向的加速度；另外四個檢測電極對稱分布于中心錨點的上下兩側，用于檢測Y方向的加速度。

10.如權利要求9所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述檢測電極均包括第一檢測電極以及兩個第二檢測電極，所述第一檢測電極與所述XY軸結構層的可動質量塊相連，所述兩個第二檢測電極固定于所述基底上。

11.如權利要求1所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，所述XY軸結構層還包括固定于所述基底上的多個止動塊，所述多個止動塊均勻分布于所述XY軸結構層的可動質量塊的周圍并與所述XY軸結構層的可動質量塊相連。

12.一種多軸電容式加速度計，包括基底和XY軸結構層，所述XY軸結構層包括可動質量塊、中心錨點、彈性結構以及多個檢測電極，所述多個檢測電極用于檢測X方向和Y方向的加速度，所述可動質量塊與所述中心錨點和彈性結構相連，其特征在于，所述彈性結構為扇形折疊梁結構，所述多軸電容式加速度計還包括分別位于XY軸結構層兩側的兩個Z軸結構層。

13.如權利要求12所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，所述多軸電容式加速度計還包括形成于所述基底上的布線，所述XY軸結構層的彈性結構與所述布線錯開設置。

14.如權利要求12所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述Z軸結構層均包括可動質量塊、固定錨點、彈性結構以及兩個固定電極，所述兩個固定電極固定于所述基底上，所述Z軸結構層的彈性結構與所述Z軸結構層的固定錨點和可動質量塊相連。

15.如權利要求14所述的多軸電容式加速度計，其特征在于，每個所述Z軸結構層的兩個固定電極的結構相同且關于所述Z軸結構層的彈性結構對稱。