[发明专利]垂直集成的MEMS加速度变换器

权利要求书

1.一种适用于感测加速度的变换器，包括：

第一基板，所述第一基板具有第一表面；

第一检测质量块，所述第一检测质量块可移动地耦合至所述第一表面并与所述第一基板的所述第一表面间隔开；

第二基板，所述第二基板具有第二表面，所述第二基板耦合至所述第一基板，并且所述第二表面面对所述第一表面；以及

第二检测质量块，所述第二检测质量块可移动地耦合至所述第二表面并与所述第二基板的所述第二表面间隔开，所述第二检测质量块被设置成面对所述第一检测质量块。

2.根据权利要求1所述的变换器，还包括：锚固系统，所述锚固系统形成在所述第一基板的所述第一表面上并与所述第一检测质量块耦合，所述锚固系统使得所述第一检测质量块能够响应于第一方向上的加速度而基本上平行于所述第一基板的所述第一表面移动。

3.根据权利要求2所述的变换器，还包括：

可移动指状物，所述可移动指状物形成在所述第一检测质量块中并被布置成垂直于所述第一方向；以及

固定感测指状物，所述固定感测指状物与所述第一基板非移动连接并被布置成基本平行于所述可移动指状物，所述可移动指状物中的每个设置在一对所述固定感测指状物之间，以形成差动电容结构。

4.根据权利要求2所述的变换器，其中，所述锚固系统还使得所述第一检测质量块能够响应于第二方向上的加速度而基本上平行于所述第一基板的所述第一表面移动，所述第二方向与所述第一方向正交。

5.根据权利要求2所述的变换器，其中，所述锚固系统是第一锚固系统，并且所述变换器还包括第二锚固系统，所述第二锚固系统形成在所述第二基板的所述第二表面上并与所述第二检测质量块耦合，以使得所述第二检测质量块能够响应于所述第一方向上的所述加速度而基本上平行于所述第二基板的所述第二表面移动。

6.根据权利要求5所述的变换器，还包括：

第一传感器，所述第一传感器适用于在第一感测范围上检测所述第一方向上的所述加速度，所述第一检测质量块形成所述第一传感器的一部分；以及

第二传感器，所述第二传感器适用于在第二感测范围上检测所述第一方向上的所述加速度，所述第二检测质量块形成所述第二传感器的一部分，并且所述第二感测范围与所述第一感测范围不同。

7.根据权利要求1所述的变换器，其中，所述第二检测质量块适于相对于旋转轴运动，并且所述变换器还包括锚固系统，所述锚固系统形成在所述第二基板的所述第二表面上并与所述第二检测质量块枢轴地耦合，所述锚固系统使得所述第二检测质量块能够响应于与所述第二基板的所述第二表面相垂直的方向上的加速度而围绕所述旋转轴旋转。

8.根据权利要求7所述的变换器，其中：

所述第二检测质量块包括第一和第二端部，第一部分形成在所述旋转轴和所述第一端部之间，第二部分形成在所述旋转轴和所述第二端部之间，所述第一部分呈现出比所述第二部分的质量大的质量；以及

所述变换器还包括在所述第二基板的所述第二表面上形成的第一和第二电极元件，所述第一电极元件面对所述第一部分，所述第二电极元件面对所述第二部分，并且所述第一和第二电极元件中的每个适于感测与所述第二表面相垂直的所述方向上的所述加速度。

9.根据权利要求7所述的变换器，还包括：

固定感测指状物，所述固定感测指状物形成在所述第一基板的所述第一表面上，所述第二检测质量块与所述固定感测指状物的第一部分处于相反的关系；

第三检测质量块，所述第三检测质量块可移动耦合至所述第二表面并与所述第二基板的所述第二表面间隔开，所述第三检测质量块与所述固定感测指状物的第二部分处于相反的关系；以及

第三锚固系统，所述第三锚固系统形成在所述第二基板的所述第二表面上并在第二旋转轴处与所述第三检测质量块枢轴地耦合，所述第三锚固系统使得所述第三检测质量块能够响应于与所述第二表面相垂直的所述方向上的加速度而围绕所述第二旋转轴旋转。