微机械的传感器组件、使用微机械的传感器组件的方法与流程

1.本发明涉及一种微机械的传感器组件以及使用微机械的传感器组件的方法。


背景技术：

2.这样的微机械的传感器组件或微机电系统(mems)通常是已知的。它们例如在批量生产中制造，用于针对汽车和消费领域中的不同应用测量加速度和/或转速。
3.作为具有垂直于晶片平面的探测方向(通常称为z方向)的电容式加速度传感器，例如使用所谓的“摆杆”或摆杆结构。这些摆杆的传感器原理基于弹簧
‑
质量系统，在该弹簧
‑
质量系统中在最简单的情况下可运动的非对称震动质量与两个配对电极构成具有电容c1和c2的两个平板电容器。震动质量通过至少一个扭力弹簧(通常更多地是两个扭力弹簧)与底座连接。因为质量结构在扭力弹簧的两侧上是不同大小的，所以质量结构在z加速度作用时相对于作为旋转轴线的扭力弹簧旋转。因此，电极的间距在具有较大质量的一侧上变得更小，而在另一侧上变得更大。所引起的电容变化(其通常被差分地分析评估为c1
‑
c2)是对于作用的加速度的量度。这种加速度传感器例如在ep 0 244 581和ep 0 773 443b1中说明。
4.在微机械传感器的研发中的一个重要趋势是提高机械鲁棒性(robustheit)或过载强度。由创新的应用决定地，产生了新的装配位置并且从而也产生了具有对传感器提高的鲁棒性要求的新型负载曲线。例如，可以考虑，惯性传感器可以安装在平板电脑、智能手机或计算机的输入笔中。平板电脑或智能手机仅偶尔遭受硬冲击，但必须考虑，该硬冲击在输入笔中是非常常见的情况。
5.此外，为了降低制造成本，加速度传感器必须尽可能小地构造，以便能够将尽可能多的芯片放置在晶片上。在传感器芯面积减小的情况下，必须减小传感器的质量和弹簧刚度。然而，当传感器撞击到止挡上时，这也导致弹簧复位力的下降。
6.两种趋势结合地(即在增加冲击负载同时追求小型化)，导致对于沾粘(stiction)的显著增加的风险，其中，一旦止挡中的附着力大于弹簧
‑
质量系统的复位力，可运动的传感器质量就保持附着在机械的固定止挡上。
7.为了减小附着力，经常使用所谓的抗沾粘涂层(asc)，该抗沾粘涂层在传感器暴露之后布置在其表面上。然而，如果传感器经常碰到止挡上，则可能导致asc的损坏，使得传感器最后表现出增大的沾粘倾向。
8.由现有技术已知z加速度传感器。de 10 2008 043 753 a1示出具有弹簧弹性(federnd)的止挡的传感器，该止挡在与震动质量相同的功能平面内实现。ep 3 111 232 b1示出一种组件，其中，止挡不但可以沿一个方向、而且可以在两侧、即不但在底部电极的方向上而且在传感器罩的方向上起作用。de 10 2012 207 939 a1示出一种弹簧弹性(federnd)的止挡，该止挡由在较厚的功能层上方或下方的第二薄功能层形成。
9.即使弹簧弹性(federnd)的止挡在合适的尺寸设计的情况下有助于有效地提高复位力，沾粘对于传感器的和尤其是z加速度传感器的质量仍是一个显著的挑战。


技术实现要素：

10.因此，本发明的任务是，提供一种微机械的传感器组件，其具有提高的过载强度，其中，尤其可以鲁棒并且有效地降低沾粘风险。
11.本发明提出一种微机械的传感器组件、尤其是加速度传感器，其具有带有主延伸平面的基底，其中，所述传感器组件包括第一质量和第二质量，其中，所述第一质量和第二质量分别至少部分可运动地沿垂直方向、即垂直于所述基底的主延伸平面构造，其中，所述第一质量具有止挡结构，其中，所述止挡结构沿所述垂直方向具有与所述第二质量的重叠。根据本发明的微机械的传感器组件相对于现有技术具有以下优点：能够实现传感器相对于过载情况的有利的鲁棒性。有利地，例如可以在出现动态负载(即非静态加速度)时减小z加速度传感器的沾粘风险。
12.另一优点是，止挡结构的实施优选可以在没有新的技术要求的情况下在现有的mems制造工艺中实现，使得在制造中不产生/几乎不产生附加成本。
13.此外，有利的是，根据本发明所需的在传感器上的设计变化很小，使得传感器的静态特性(偏移、灵敏度)和动态特性(频率、阻尼、
…
)不显著改变。这同样引起在已经存在的传感器构型中的成本有效的集成可能性。
14.此外，根据本发明的止挡结构可以紧凑地实施，使得仅产生可忽略的附加空间需求。相应地，尤其在包括第一和第二震动质量(双芯)并且具有相应性能的传感器组件中不产生/几乎不产生更多成本。
15.根据本发明，止挡结构与第二质量的重叠(沿垂直方向)尤其可以这样形成，使得在第一质量(包括止挡结构)和第二质量块正交投影到基底的主延伸平面上时，在第二质量与止挡结构之间形成重叠。止挡结构相应地(在(主延伸平面)的俯视图中观察)这样地布置，使得该止挡结构具有与第二质量的重叠或者部分重叠。
16.根据本发明尤其可以考虑，第一和第二质量彼此并排地布置为传感器(尤其是z加速度传感器并且例如分别呈摆杆或跳板形式)的单芯。第一和第二质量可以在正常的测量范围内彼此独立地，即尤其无接触地运动。因此，尤其可以考虑，第一止挡结构和第二质量在传感器组件的静止状态下无接触地并且彼此间隔开地构造。
17.止挡结构优选这样地布置，使得在强烈偏转时，即在过载情况下，第二质量可以与第一质量的重叠的止挡结构机械接触，和/或第二质量可以与第一质量的重叠的止挡结构在过载情况之后机械接触。
18.下面说明本发明的有利构型。
19.根据本发明的一个实施方式，可以考虑，止挡结构与第二质量沿垂直方向的重叠通过以下方式形成，即止挡结构沿垂直方向至少部分地布置在第二质量和基底之间。与此相应地，止挡结构可以延伸到在第二质量下方的区域中，使得在俯视图中存在止挡结构与第二质量的重叠或部分重叠。由此可以特别有利地防止粘牢。
20.根据本发明的一个实施方式，可以考虑，第二质量具有另一止挡结构，其中，所述另一止挡结构沿垂直方向具有与第一质量的另一重叠。所述另一止挡结构与第一质量(沿垂直方向)的另一重叠尤其可以这样形成，使得在第一质量和第二质量(包括另一止挡结构)正交地投影到基底的主延伸平面上时，在第一质量和另一止挡结构之间形成另一重叠。所述另一止挡结构(在(主延伸平面)的俯视图中观察)相应地这样布置，使得该止挡结构具
有与第一质量的另一重叠或部分重叠。两个彼此并排布置的单芯可以相应地在正常的测量范围内独立地、即无接触地运动。在此，传感器优选这样地构造，使得在强烈偏转(在过载情况下)时，至少一个单芯(即第一或第二质量)可以与另一单芯的重叠的止挡(即止挡结构或另一止挡结构)机械接触。相应地，可以实现对于两个单芯的沾粘鲁棒性的特别有利的提高。
21.相应地，根据本发明的一个实施方式，也可以考虑具有其它质量和相应止挡结构的传感器组件。
22.根据本发明的一个实施方式设置，另一止挡结构与第一质量沿垂直方向的另一重叠通过以下方式形成，使得另一止挡结构沿垂直方向至少部分地布置在第一质量和基底之间。所述另一止挡结构可以与此相应地延伸到在第一质量下方的区域中，使得在俯视图中存在另一止挡结构与第一质量的另一重叠或者部分重叠。
23.根据本发明的一个实施方式设置，传感器组件这样地构造，使得在传感器组件的过载情况下在止挡结构与第二质量之间产生接触，其中，传感器组件优选这样地构造，使得在传感器组件的过载情况下在另一止挡结构与第一质量之间产生接触。因此，可以实现对于一个或两个质量的沾粘鲁棒性的有利提高。
24.根据本发明的一个实施方式设置，所述止挡结构弹簧弹性(federnd)地构造，其中，所述另一止挡结构优选弹簧弹性地构造。所述止挡结构尤其相对于第一质量弹簧弹性地构造或者说弹簧弹性地附接在第一质量上。所述另一止挡结构尤其相对于第二质量弹簧弹性地构造或者说弹簧弹性地附接在第二质量上。由此可以特别有利地减少沾粘概率。此外，以有利的方式在与对应的另一传感器芯碰撞时，即使在对应的止挡结构的特别薄的实施方式中也能够确保弹簧弹性的止挡结构免受损坏。
25.根据本发明的一个实施方式设置，第二质量具有接触元件、尤其是突出部，其中，接触元件这样地布置，使得在传感器组件的过载情况下和/或在过载情况之后，第一质量与第二质量之间的接触通过接触元件和止挡结构产生，其中优选地，第一质量具有另一接触元件、尤其是另一突出部，其中，所述另一接触元件这样地布置，使得在传感器组件的过载情况下和/或在过载情况之后，第一质量与第二质量之间的接触通过另一接触元件和另一止挡结构产生。因此，接触元件例如可以构造为在第二质量的下侧上的突出部、拱曲部或粒结，并且布置在第一质量的止挡结构上方(并且在静止状态下不接触和与第一质量的止挡结构间隔开)。对于第一质量的另一接触元件和另一止挡结构可以考虑相应情况。由此，各接触区域可以特别精确地通过各止挡结构的几何形状和相应的接触元件的几何形状来调整。
26.根据本发明的一个实施方式优选可以考虑，止挡结构与第一质量一件式地构造或者说构造为第一质量的一部分。优选地，可以考虑，所述另一止挡结构与第二质量一件式地构造或者说构造为第二质量的一部分。由此得到特别成本低的和高效的制造过程。然而，替代地也可以考虑，所述止挡结构是与第一质量连接的单独结构，和/或所述另一止挡结构是与第二质量连接的单独结构。
27.本发明的另一主题是用于使用根据本发明的实施方式的微机械传感器组件用于对测量参量进行测量的方法、尤其是使用加速度传感器用于测量加速度的方法。
28.根据本发明的一个实施方式可以考虑，在传感器组件的过载情况下，在止挡结构
和第二质量之间形成接触，其中优选地，在传感器的过载情况下，在另一止挡结构和第一质量之间形成接触。替代地或附加地可以考虑，在传感器组件的过载情况下在止挡结构与第二质量之间形成接触，其中优选地，在传感器组件的过载情况下在所述另一止挡结构与第一质量之间形成接触。
29.根据本发明的一个实施方式可以考虑，在传感器组件的过载情况下，在第二质量和/或第一质量与传感器组件的另一结构接触之前，在止挡结构与第二质量之间形成接触，其中优选地，在传感器组件的过载情况下，在第一质量和/或第二质量与传感器组件的另一结构接触之前，在所述另一止挡结构与第一质量之间形成接触。相应地，第一质量和第二质量可以分别自由运动，直至产生与另一质量的相应止挡结构的接触。因此，尤其可以以特别有利的方式考虑，在过载情况下，还在与基底的止挡或与任何其它结构的止挡接触之前，产生质量之一与对应的其它质量的止挡结构的第一次接触。
30.对于用于使用微机械的传感器组件的方法可以应用已经结合根据本发明的微机械的传感器组件或微机械的传感器组件的实施方式所阐述的优点和构型。
附图说明
31.在附图中示出并且在下面的说明中详细阐述本发明的实施例。
32.图1、2、3和4示出根据现有技术的传感器的示意图，
33.图5示出用于阐述本发明的双芯的组件的示意图，
34.图6示出根据本发明的一个实施方式的传感器组件的示意图，
35.图7示出根据本发明的一个实施方式的传感器组件的示意图，
36.图8示出根据本发明的一个实施方式的传感器组件的示意图。
37.在不同的附图中，相同的零件设有相同的附图标记并且因此通常也分别仅命名或提及一次。
具体实施方式
38.在图1中根据现有技术示出电容式加速度传感器的组件，其具有沿垂直方向110(z方向)、垂直于基底2的主延伸平面100的探测方向。根据图1的传感器构造为“摆杆结构”或者说“摆杆”。这些摆杆的传感器原理基于弹簧
‑
质量系统，在该弹簧
‑
质量系统中，在最简单的情况下，可运动的非对称震动质量40(其在图1中在功能层p3中实现)与两个在基底上以间距d0固定的分析评估电极41、42(其在层p1中实现)形成具有电容c1和c2的两个平板电容器。震动质量40通过至少一个扭力弹簧45(出于对称性原因通常更多地是两个扭力弹簧)通过悬挂装置46与底座或者说基底2连接。因为扭力弹簧45在两侧上的质量结构是不同大小的，所以质量结构在z加速度的作用下相对于作为旋转轴线的扭力弹簧45旋转。因此，分析评估电极41、42的间距在具有较大质量比例的一侧上变得更小，而在另一侧上变得更大。所引起的电容变化(其通常被差分地分析评估为c1
‑
c2)是对于作用的加速度的量度。通常，可运动的结构和质量具有穿孔。然而，在下面的所有附图中，出于清楚的原因，省去示出穿孔。
39.通过在不同应用中的增大的冲击负载，在同时追求小型化的情况下，提高了对于沾粘的风险，其中，一旦止挡中的附着力大于弹簧
‑
质量系统的复位力，可运动的质量40就保持悬挂在机械的固定止挡上。这种止挡可以固定或弹簧弹性地实施，或者也可以实施为
固定止挡与弹簧弹性止挡的组合。
40.图2基于图1中的结构示出固定止挡49的简单示例，该固定止挡以粒结形式布置在震动质量40的下侧上并且在摆杆强烈偏转时止挡在p1层上，其中，p1层中的止挡区域50具有与可运动的结构相同的电势。因此确保，不能产生电短路并且此外在止挡区域中没有大的附加的电学力起作用，该电学力还能够附加地提高传感器的碰撞速度和从而沾粘风险。传感器可以在不利的状况下保持沾粘在止挡中，即当粒结止挡中的附着力f
a
大于通过一个或多个扭力弹簧45产生的复位力f
r
时，或替代地，当附着力矩、即f
a
*r
a
大于复位力矩m
r
＝k
t
*α时，通过力矩表达，其中，r
a
表示止挡粒结49与扭转轴线的间距、k
t
表示弹簧的扭转刚度并且α表示在止挡状态中的偏转角。偏转角α也可以通过基本间距d0和与转矩轴线的粒结间距r
a
借助α＝d0/r
a
表达。为了防止沾粘，即必须满足：k
t
d0/r
a
>f
a
r
a
，或者k
t
>f
a r
a2
/d0。
41.该方程表明，在给定附着力f
a
和给定基础间距d0的情况下有利的是，将止挡粒结49尽可能靠近扭转轴线地放置。一方面，由此可以提高旋转角度，而另一方面用于附着力的杠杆臂减小。因此，理论上，粒结间距r
a
减小2倍导致所需的扭转刚度减小4倍。这是有利地，因为较软的弹簧导致传感器的较高的机械灵敏性和电灵敏性以及对基底弯曲更好的抗干扰性。然而，在实践中，止挡粒结49仅能够被如此程度地被拉向扭力弹簧轴线，使得仍然可靠地防止摆杆止挡在外棱边上，因为止挡粒结49否则将不起作用；不但摆杆的止挡面而且附着力矩将明显增大，使得极大提高了沾粘概率。
42.在弹簧弹性止挡与固定止挡的组合中，在震动质量块强烈偏转时，在可运动的质量碰到固定止挡上之前，弹簧弹性止挡首先起作用。由此降低了沾粘风险，因为弹簧弹性止挡轻微地偏转并且在此产生附加的复位力。此外，通过弹簧止挡的挠度降低了通过震动质量的脉冲传递，使得止挡表面被较小地损坏。因此，一方面减少asc的磨损，另一方面也可以以这种方式减少在频繁止挡时可能形成的非常细的颗粒。图3以略微修改的、但意义相同的示图示出根据de 10 2012 207 939 a1的图3的组件。弹簧弹性止挡61、62在平面p2中实现并且在此沿在平面p1中形成的固定电极41、42(底部电极)的方向起作用，其中，(层p1的)止挡点51、52在这种情况下也相对于可运动的质量40无电势地保持。
43.即使弹簧弹性止挡在合适的尺寸设计的情况下有助于有效地提高复位力，沾粘对于mems、尤其加速度传感器并且正好是z加速度传感器的质量而言仍是巨大的挑战。
44.用于可运动的结构或质量的两个微机械层p2、p3不但可以用于实现z加速度传感器的弹簧弹性止挡，而且主要用于提高其性能。在de 10 2009 000 167 a1中、尤其是图8中描述了相应的方案。在图4中以略微修改的形式示出这种方案。第一固定电极41分别彼此电连接并且第二固定电极42分别彼此电连接。例如，第一固定电极41相应于电容c1，而第二固定电极42相应于电容c2。差分信号c1
‑
c2被电分析评估。尤其，这些顶部电极可以通过中央悬挂装置48悬挂。质量40可以通过中央悬挂装置46悬挂并且绕着扭转轴线47旋转。该z传感器示出相对于仅由硅功能层p3和布线层p1构成的摆杆结构的优点。尤其可以实现提高的电容密度(即电容/面积)，因为使用了底部电极(层p1)和顶部电极(层p3)。因此，可以在相同的传感器面积的情况下实现改善的信噪比(或者在噪声性能不变的情况下实现减小的传感器面积)和相对于弯曲应力的较小的敏感性，因为顶部电极在中央悬挂并且底部电极(由于通过顶部电极形成的附加电容)可以更紧凑地实施。这两个方面导致在出现弯曲应力(例如由于电路板弯曲或热机械应力)时的较小的偏移和灵敏度漂移。
45.当两个这样的z传感器芯a、b并排布置时，可以实现在噪声和偏移方面的进一步的性能提升。传感器芯可以彼此平行地移动或旋转180
°
(并且自然附加地侧向移动)地布置。然后，电信号被共同地分析评估为c_a1 c_b1
‑
c_a2
‑
c_b2。为了阐述本发明，在图5a)、b)、c)和d)中分别在层p3的俯视图中示出这种双摆杆的可能的组件。双重组件的优点是，通过双重组件使传感器的电灵敏度加倍。此外，通过两个传感器芯的统计学平均也将布朗噪声(由振动质量与传感器腔中的气体粒子的统计学碰撞引起)减小了系数√2～1.41。这两个效应导致信噪比的改善。双重组件的另一优点是，可以明显降低对机械应力的灵敏度，该机械应力导致传感器基底的弯曲和从而在分析评估电极上的不希望的间距变化和电容变化，因为根据在巧妙的芯组件中的变形区而定可以完全或至少部分地补偿在分析评估电极上所引起的电容变化。这导致偏移稳定性的改善。为此，例如在传感器芯彼此旋转180
°
地布置时(图5b))的组件是适合的。此外，寄生的摆杆偏转也可以通过两个芯的巧妙布置来补偿，所述寄生的摆杆偏移由芯片中的横向温度梯度引起并且在单个摆杆的情况下导致偏移信号。为此，在两个传感器芯彼此旋转180
°
地布置时(图5b))的组件尤其也是适合的。
46.在图6中示出根据本发明的一个实施方式的传感器组件1的示意图。传感器组件1尤其是z加速度传感器，即用于感测沿垂直方向110、垂直于传感器组件1的基底2的主延伸平面100的加速度的加速度传感器。传感器组件1包括第一质量10和第二质量20，所述第一质量和第二质量分别构造为摆杆结构并且因此至少部分地沿垂直方向110、垂直于基底2的主延伸平面100是可运动的。在此，第一质量10通过扭力弹簧45
‘
和悬挂装置46
‘
悬挂。第二质量通过另一扭力弹簧45“和另一悬挂装置46“悬挂。第一质量10包括止挡结构11并且第二质量20包括止挡结构21。止挡结构11沿垂直方向110形成与第二质量20的重叠。另一止挡结构21沿垂直方向110形成与第一质量10重叠。两个传感器芯或质量10、20相对彼此旋转180
°
，如在图5b中所示的传感器的情况。
47.除图5b)外，在图6a)中也示出在p2的平面中实现的摇杆或质量10、20的可运动的结构。相反地，在图6b)中出于清楚的原因仅示出在层p2中实现的可运动的质量10、20的区域。止挡结构11、21优选分别构造为质量10或20的一部分并且仅出于示图原因而突出。止挡结构11在附接部12
‘
、12“处附接到第一传感器芯或第一质量10上。止挡结构11的自由端部(或多个自由端部)伸入到第二质量20的相邻的另一传感器芯的区域中。在所示的实施方式中，止挡结构11包括两个弹簧弹性地构造的梁11
‘
、11“或止挡弹簧11
‘
、11“，其中，在俯视图中，各一个梁11
‘
、11“布置在扭力弹簧45
‘
的扭力弹簧轴线上方和下方(图6a))。所述另一止挡结构21在附接部22
‘
、22“处附接到第二传感器芯或第二质量10上。所述另一止挡结构21的自由端部(或多个自由端部)伸入到第一质量10的相邻的传感器芯的区域中。在所示的实施方式中，所述另一止挡结构21包括两个弹簧弹性构造的梁21
‘
、21“或止挡弹簧21
‘
、21“，其中，各一个梁21
‘
、21“布置在另一扭力弹簧45
‘
的扭力弹簧轴线上方和下方(图6a))。
48.子附图6c)和6d)示出两个横截面。在此，图6c)示出沿着图6a)的截面c
‑
d的横截面并且图6d)示出沿着图6a)的截面e
‑
f的横截面。
49.传感器的基底2和p1平面分别出于示图原因而未示出。相应地，仅分别示出层p2和层p3。
50.在图6c)中示出，附接在第二质量20上的另一止挡结构21(或另一止挡结构21的止挡弹簧21
‘
)伸入到第一质量10或第一传感器芯的区域中。在此，另一止挡结构21沿垂直方
向110部分地布置在第一质量10与未示出的基底2之间。因此，沿垂直方向110形成另一止挡结构21与第一质量10的另一重叠。相应地，在主延伸平面100的俯视图中得出在另一止挡结构21与第一质量10之间的重叠区域15。通过重叠区域15，在足够大的竖直相对运动时(例如在过载的情况下)会发生第一质量10在第二质量20的止挡弹簧21
‘
上的接触。
51.在图6d)中示出，附接在第一质量10上的止挡结构11(或止挡结构11的止挡弹簧11
‘
)伸入到第二质量20或第二传感器芯的区域中。在此，止挡结构11沿垂直方向110部分地布置在第二质量20与未示出的基底2之间。因此，沿垂直方向形成止挡结构11与第二质量20的重叠。相应地，在主延伸平面100的俯视图中得出止挡结构11与第二质量20之间的重叠区域14。通过重叠区域14，在沿反方向的足够大的竖直相对运动时会发生第二质量20在第一质量10的止挡弹簧11
‘
上的接触。
52.通过在图6中所示的质量10、20的彼此旋转180
°
的布置，在z加速度的情况下，两个摆杆或质量10、20将发生反相位运动。止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“这样地放置，使得在传感器的正常测量范围(小信号范围)内不发生两个质量10、20在止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“上的接触。因此，质量10、20完全彼此独立地运动。相反地，在过载时、即在远离测量范围的大的z加速度时会发生两个质量10、20在至少一个止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“上的接触，具体而言在质量10、20的摆杆端部或可能附加地存在的止挡粒结与平面p1接触不久之前。通过根据本发明的止挡结构11、21(在该实施方式中通过止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“)，在接触的情况下，两个摆杆或质量10、20的扭力弹簧45
‘
、45“的复位力矩以有利的方式起作用。因为这些摆杆相对彼此运动，即相对角偏转是每个单个摆杆的角偏转的两倍大，所以与扭转轴线(r
a
)的止挡间距可以选择得比在标准摆杆的情况下明显更小。如已经所示的那样，与扭转轴线的止挡间距的减小可以决定性地有助于降低沾粘风险。
53.总之，因此可以实现对于过载、尤其也对于重复性过载的鲁棒性(“repetitive shock robustness”)的明显提高。
54.通过每个传感器芯分别布置有至少一个止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“(所述止挡弹簧分别伸入到相邻的芯中)，还可以实现以下优点：在 z方向和
‑
z方向上的过载的情况下(即不但沿垂直方向110的过载而且沿与垂直方向110相反方向的过载)可以进行两个传感器之间的接触。
55.在图6所示的实施方式中，每个质量10、20具有两个重叠的止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“，(在俯视图中)在扭力弹簧轴线上方和下方各一个止挡弹簧。然而，替代地也可以考虑，质量块10、20的止挡结构11、21分别这样地构造，使得它们分别仅具有一个止挡弹簧11
‘
、21
‘
。替代地，也可以考虑附加的止挡弹簧或止挡结构11、21的其它几何构型。例如，替代地或附加地也可以考虑刚性的、非弹簧弹性的止挡结构11、21。
56.在图7中示出根据本发明的另一实施方式的传感器组件1的示意图。根据图7的组件从图5d)的基本组件出发。在这种情况下，质量10、20或摆杆也相对彼此旋转180
°
，但在该实施方式中，其现在垂直于扭力弹簧45
‘
、45“的扭力弹簧轴线横向地移动，使得质量10、20的重的摆杆侧直接相对置。在这种情况下，也实现重叠的止挡结构11、21、尤其止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“。然而，该功能不同于图6中所示的实施方式中的功能。第一质量10尤其包括止挡结构11，该止挡结构具有两个止挡弹簧11
‘
、11“，这两个止挡弹簧(在基底2的主延伸平面100的俯视图中)分别具有与第二质量20的重叠。第二质量20包括另一止挡结构21，所述
另一止挡结构具有两个另外的止挡弹簧21
‘
、21“，这两个另外的止挡弹簧(在俯视图中)分别具有与第一质量10的重叠(图7a))。出于清楚的原因，图7b)以俯视图仅示出可运动的质量块10、20在层p2中实现的区域。图7c)和图7d)分别示出沿着截面g
‑
h(图7c))和i
‑
j(图7d))的横截面。
57.在根据图7的实施方式中，在出现z加速度时，两个摆动的质量10、20同相位地运动。因此，理论上，即使在过载的情况下，两个质量10、20也不会发生相对运动并且因此也不会接触。两个质量10、20可以在各自的传感器芯内具有根据现有技术已知的自身的附加止挡或自身的附加止挡粒结和/或弹簧弹性止挡(未示出)。如果在这些止挡之一上出现传感器芯之一或质量10、20之一的沾粘，则另一传感器芯仅以非常低的概率同样进入到沾粘状态中，因为沾粘是具有强统计学成分的现象。因此，不沾粘的质量10、20在过载情况之后回摆到静止位置中。在此，根据重叠的止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“的尺寸设计而定，已经会发生两个质量10、20在一个或多个止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“上的接触，使得不沾粘的质量10、20的扭力弹簧45
‘
﹑45“为沾粘的质量10、20提供附加的复位力并且因此存在提高的概率，使得沾粘的质量10、20又可以自由运动。即使重叠的止挡弹簧11
‘
、11“、21
‘
、21“的尺寸设计是这样的，即在纯回摆到静止位置中时不发生质量10、20之间的接触，因此在随后的过载情况下，不沾粘的质量10、20可以沿反方向偏转。最迟地，即在一个或多个重叠的止挡弹簧11
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、11“、21
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、21“上发生质量10、20之间的接触。因此，在随后的碰撞中，不沾粘的质量10、20可以通过短暂但非常强烈的脉冲传递再次离开沾粘的质量10、20并且脱离沾粘状态。在这种情况下，该组件因此很少用于防止单个摆杆的沾粘，而是用于在出现沾粘情况之后再次离开或者说振开。
58.在图6和图7的组件中，质量10、20几乎不被重叠的止挡弹簧11
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、11“、21
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、21“改变，使得不会显著地影响传感器的静态特性(偏移、灵敏度)以及动态特性(频率、阻尼)。因此，重叠的止挡弹簧11
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、11“、21
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、21“仅在过载的情况下才具有对传感器的鲁棒性的所描述的有利影响并且几乎不影响自由的振动特性。
59.在图6和图7的实施方式中，质量10、20分别构造为摆杆。然而，根据本发明，质量10、20替代地也可以具有其它构型。根据本发明的实施方式，止挡结构11、21不但可以用于z摆杆，而且例如也可以用于跳板状(trampolinartig)的z加速度传感器，所述z加速度传感器作为双芯实现。在这样的实施方式中，质量10、20在此例如分别跳板状地构造。跳板状的z加速度传感器实施沿垂直方向110的纯平移的z运动。在一个简单的示例情况下，在双芯组件中，两个单芯的跳板状的质量10、20同相位地运动，使得止挡结构11、21(例如包括重叠的止挡弹簧11
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、11“、21
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、21“)的功能相应于根据图7的功能。在这种情况下，在质量10、20之一碰到在自身的传感器芯表面内的止挡上并且可能进入到沾粘状态中之后，通常才发生在止挡结构11、21上的接触。仍然可运动的质量10、20然后可以再次离开沾粘的质量10、20，尤其在随后的震动情况中。
60.在根据图6和图7的实施方式中，止挡结构11、21分别构造在层p2中。然而，替代地也可以考虑，止挡结构11、21在层p3中实现或者部分地在层p2中和部分地在层p3中实现。
61.在根据图6和7的实施方式中，止挡结构11、21分别包括止挡弹簧11
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、11“、21
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、21“。然而，替代地可以考虑，止挡结构11、21非常坚硬地或刚性地、即非弹簧弹性地实施。然而，在此应注意机械鲁棒性。否则，尤其在相对薄的层p2中实现的重叠的止挡结构11、21在
高的过载情况下可能从刚性的p3结构中脱离。
62.在根据图6和7的实施方式中示出，在层p3中的与止挡结构11、21的接触区域中在质量10、20的下侧上没有接触元件70、尤其是突出部或止挡粒结。然而，可以考虑，这种附加的接触元件70在质量10、20的下侧上实现。为此，例如可以在加工(附加平面)中实现。借助这种附加的接触元件70，止挡中的接触面可以非常小且被限定地保持。相应的组件示例性地在图8中(基于根据图7d的组件)示出。在此，所示的另一接触元件70布置在第一质量10上。在传感器组件的过载情况下或过载情况之后，通过另一接触元件70和另一止挡结构21产生第一质量10和第二质量20之间的接触。附加地或替代地，在第二质量20上可以布置有接触元件，该接触元件在过载情况下或在过载情况之后与止挡结构11接触(未示出)。