具有竖直止动件的MEMS加速计的制作方法

本文中所描述的主题的实施例涉及用于加速计中的微机电系统。

背景技术：

1、加速计可实施为微机电系统(mems)，其包括响应于加速而移动同时通过弹簧联接到衬底的质量块。质量块的运动可引起电路的电容的改变，所述电路用于将质量块的运动转换为电信号。在一些此类mems加速计中，质量块响应于加速而围绕固定枢转点枢转，而在其它mems加速计中，质量块响应于加速而沿着轴线线性地平移。

技术实现思路

1、在示例性实施例中，一种装置包括衬底、一组弹簧组合件和悬置在衬底上方且通过一组弹簧组合件联接到衬底的质量块。所述质量块被配置成当质量块经受沿着竖直方向的加速力时沿着竖直方向朝向和远离衬底移动。属于一组弹簧组合件的每一弹簧组合件包括安置在衬底上的锚定件和具有固定端及自由端的横杆。所述固定端联接到衬底，且所述自由端相对于质量块自由竖直平移并且相对于衬底自由竖直平移。每一弹簧组合件还包括将横杆的固定端联接到锚定件的第一连杆和在横杆的固定端与自由端之间的位置处将横杆联接到质量块的第二连杆。

2、每一弹簧组合件的锚定件沿着围绕质量块的中心定中心的圆形路径对称地安置。当质量块静止时，弹簧组合件安置在质量块中的开口内。每一弹簧组合件的横杆从所述弹簧组合件的锚定件朝向质量块的对应的拐角延伸，且每一弹簧组合件的横杆的长轴朝向质量块的中心定向。

3、所述弹簧组合件和质量块共同地被配置成使得当质量块朝向衬底的竖直位移达到预定义值时，每一弹簧组合件的自由端接触衬底且防止质量块接触衬底。

4、在另一示例性实施例中，一种方法包括在衬底上形成一组弹簧组合件和质量块，所述质量块悬置在衬底上方且通过一组弹簧组合件联接到衬底。所述质量块被配置成当质量块经受沿着竖直方向的加速力时沿着竖直方向朝向和远离衬底移动。形成属于一组弹簧组合件的每一弹簧组合件包括形成安置在衬底上的锚定件和形成具有固定端和自由端的横杆。所述固定端联接到衬底，且所述自由端相对于质量块自由竖直平移并且相对于衬底自由竖直平移。每一弹簧组合件还包括将横杆的固定端联接到锚定件的第一连杆和在横杆的固定端与自由端之间的位置处将横杆联接到质量块的第二连杆。

5、每一弹簧组合件的锚定件沿着围绕质量块的中心定中心的圆形路径对称地安置。当质量块静止时，弹簧组合件安置在质量块中的开口内。每一弹簧组合件的横杆从所述弹簧组合件的锚定件朝向质量块的对应的拐角延伸，且每一弹簧组合件的横杆的长轴朝向质量块的中心定向。

6、所述弹簧组合件和质量块共同地被配置成使得当质量块朝向衬底的竖直位移达到预定义值时，每一弹簧组合件的自由端接触衬底且防止质量块接触衬底。

技术特征：

1.一种微机电系统mems装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的mems装置：

3.根据权利要求1所述的mems装置：

4.根据权利要求3所述的mems装置：

5.根据权利要求1所述的mems装置：

6.根据权利要求5所述的mems装置：

7.根据权利要求1所述的mems装置，其特征在于，所述一组弹簧组合件包括沿着围绕所述质量块的所述中心定中心的所述圆形路径对称地安置的至少4个弹簧组合件。

8.一种微机电系统mems装置，其特征在于，包括：

9.一种方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的方法：

技术总结一种MEMS装置包括衬底、一组弹簧和悬置在所述衬底上方且通过所述弹簧联接到所述衬底的质量块。每一弹簧包括所述衬底上的对应的锚定件和远离所述锚定件延伸的横杆。每一横杆具有：固定端，其通过第一连杆在所述横杆的靠近所述锚定件的一端处联接到所述锚定件；及自由端，其通过第二连杆在所述横杆的远离所述锚定件的一端处联接到所述质量块。所述锚定件围绕所述质量块的中心对称地布置。所述质量块相对于所述衬底竖直地平移，且当所述质量块朝向所述衬底的竖直位移达到预定义值时，每一弹簧的所述自由端接触所述衬底且防止所述质量块接触所述衬底。技术研发人员：汤俊,李经纶,安德鲁·C·麦克尼尔,阿龙·A·盖斯贝格尔受保护的技术使用者：恩智浦美国有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17