加速度传感器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种加速度传感器，其包括：移动电极，其在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，并包括多个彼此连接的平面图案；以及与移动电极形成电容的对置电极，其中，多个平面图案包括：第一框架图案；将移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第一方向的拉伸方向；第二弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第二方向的拉伸方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接第一框架图案和翼形件图案，并具有与第一方向和第二方向垂直的第三方向的拉伸方向。

Acceleration sensor and manufacturing method thereof

The invention provides an acceleration sensor, which comprises a mobile electrode, which extends in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction in at least one direction, and includes a plurality of interconnected plane pattern; and forming a capacitor electrode and mobile counter electrode, which comprises a first plurality of planar pattern frame pattern; the mobile electrode fixed to the first anchor pattern around the structure; the first spring pattern, connecting to the first frame pattern and the first anchor pattern, the stretching direction and has a first direction; second spring pattern, connecting to the first frame pattern and the first anchor pattern, the stretching direction and has second direction of the wing; pattern; and third spring pattern, connecting to the first frame pattern and the wing pattern, and is perpendicular to the first direction and the second direction The direction of tension in the third direction.

【技术实现步骤摘要】
加速度传感器及其制造方法
本专利技术涉及加速度传感器及其制造方法。
技术介绍
加速度传感器可以通过测量施加于预定方向上的惯性力，确定连接到加速度传感器的物体是否在任何方向上受力。传统上，已使用包括配重的机械加速度传感器，且最近已使用可以通过半导体工艺制造的微机电系统(MEMS)型加速度传感器。然而，由于微机电系统(MEMS)型加速度传感器的制造过程垂直地转移结构以在垂直方向上切断，因此存在与平面方向相比，难以在垂直方向上构造精密结构的问题。因此，在不需要高精度时，可以垂直安装平面方向的加速度传感器以测量垂直方向的移动。然而，当应用该方法时，可能在组装过程中产生误差，且存在结构可能抗冲击性或抗震性弱的问题。因此，需要在水平和垂直方向上都能测量加速度且易于制造的加速度传感器及其制造方法。在该
技术介绍
节公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，并因此其可能包含没有形成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种在水平和垂直方向上都可测量加速度且可易于制造的加速度传感器及其制造方法。根据本专利技术的示例性实施例的加速度传感器包括：移动电极，其在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，并包括多个彼此连接的平面图案；以及与移动电极形成电容的对置电极，其中，该多个平面图案包括：第一框架图案；将移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接该第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第一方向的拉伸方向；第二弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第二方向的拉伸方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接第一框架图案和翼形件图案，并具有与第一方向和第二方向垂直的第三方向的拉伸方向，且加速度是根据电容变化测量的。对置电极可以为多个，该对置电极可以根据在第一方向、第二方向和第三方向中的测量目标方向而选择，且可以根据所选对置电极和移动电极之间的电容变化来对测量目标方向的加速度进行测量。第三弹簧图案可以具有包围翼形件图案外部的形状。第三弹簧图案可以与翼形件图案的中心连接。第一框架图案可以在第一方向上与第一弹簧图案连接，并可以在第二方向上与第二弹簧图案连接。第一锚固件图案和第一框架图案可以为多个，且第一锚固件图案可位于两个相邻第一框架图案之间。多个平面图案还可以包括：将移动电极固定到周围结构的第二锚固件图案；第二框架图案，其位于第二锚固件图案和对应于第二锚固件图案的第一锚固件图案之间；连接第一锚固件图案和第二框架图案的第四弹簧图案；以及连接第二框架图案和第二锚固件图案的第五弹簧图案。第二框架图案可以包括多个梳齿电极。多个梳齿电极可以在与连接第一锚固件图案和第二锚固件图案的方向垂直的方向上延伸。多个平面图案可以具有相同的材料成分。根据本专利技术的示例性实施例的用于制造加速度传感器的方法包括：形成平面电极层；以及通过使用掩模，图案化平面电极层以形成移动电极，其中，移动电极在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，且包括多个彼此连接的平面图案；且其中，该多个平面图案包括：第一框架图案；将移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第一方向的拉伸方向；第二弹簧图案，其连接第一框架图案和第一锚固件图案，并具有第二方向的拉伸方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接第一框架图案和翼形件图案，并具有与第一方向和第二方向垂直的第三方向的拉伸方向。在形成移动电极的步骤中，与移动电极形成电容的对置电极可以与移动电极一起形成。第三弹簧图案可以由包围翼形件图案外部的形状形成。第三弹簧图案可以连接到翼形件图案的中心。第一框架图案可以在第一方向上与第一弹簧图案连接，并可以在第二方向上与第二弹簧图案连接。第一锚固件图案和第一框架图案可以为多个，且第一锚固件图案可位于两个相邻第一框架图案之间。该多个平面图案还可以包括：将移动电极固定到周围结构的第二锚固件图案；第二框架图案，其位于第二锚固件图案和对应于该第二锚固件图案的第一锚固件图案之间；连接第一锚固件图案和第二框架图案的第四弹簧图案；以及连接第二框架图案和第二锚固件图案的第五弹簧图案。第二框架图案可以包括多个梳齿电极。该多个梳齿电极可在与连接第一锚固件图案和第二锚固件图案的方向垂直的方向上延伸。该多个平面图案可以具有相同的材料成分。根据本专利技术的示例性实施例，可以提供在水平和垂直方向上都可测量加速度且可易于制造的加速度传感器及其制造方法。附图说明图1A和图1B是示出根据本专利技术的示例性实施例的移动电极的平面图。图2A和图2B分别是平面图和横截面侧视图，示出根据本专利技术的示例性实施例的移动电极和对置电极的相关布置。图3是示出加速度传感器在第一方向上移动的情况的透视图。图4是示出加速度传感器在与第二方向相反的方向上移动的情况的透视图。图5A和图5B分别是透视图和侧视图，示出加速度传感器在第三方向上移动的情况。具体实施方式应理解术语“车辆”或“车辆的”或如在本文中使用的其他类似术语一般包括机动车辆，诸如包括运动型多用途汽车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商业车辆、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器，等等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆，以及其他代用燃料车辆(例如，得自除石油之外的资源的燃料)。如在本文中提到，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如具有汽油动力和电动力的车辆。在本文中使用的术语仅用于描述特别实施例并且不意图限制本专利技术。如在本文中使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”意图同样包括复数形式，除上下文以其他方式明确表明之外。进一步理解术语“包括”和/或“包含”，在本说明书中使用时，指定已陈述特征、整体、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。如在本文中使用，术语“和/或”包括相关联的列出条目中的一个或多个的任何与全部组合。在整个说明书中，除明确相反描述之外，单词“包括”和变体诸如“包含”或“正在包括”应理解为意味着包括所陈述要素但不排除任何其他要素。另外，在本说明书中描述的术语“单元”、“-器”、“-机”和“模块”意思是用于处理至少一个功能和操作的单元，并可通过硬件部件或软件部件或其组合来实施。进一步地，本专利技术的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质，该计算机可读介质含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、紧凑光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、快闪驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。该计算机可读介质也可以分布在联网计算机系统中，使得计算机可读介质以分布形式存储并执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)存储并执行。下文将参照附图更完整描述本专利技术，附图中示出了本专利技术的示例性实施例。本领域的技术人员将意识到，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，这些修改都不背离本专利技术的精神或保护范围。加速度传感器包括移动电极和对置电极。当加速度传感器移动时，移动电极受到惯性力，使得其位置发生改变，且移动电极和对置电极之间的电容发生改变。如果测量电容的变化方向和变化量，则可计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速度传感器，包括：移动电极，其在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，并包括彼此连接的多个平面图案；以及与所述移动电极形成电容的对置电极，其中，所述多个平面图案包括：第一框架图案；将所述移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第一方向；第二弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第二方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述翼形件图案，并且拉伸方向为与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向，并且加速度是根据电容变化测量的。

【技术特征摘要】
2015.12.14 KR 10-2015-01785461.一种加速度传感器，包括：移动电极，其在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的至少一个方向上延伸，并包括彼此连接的多个平面图案；以及与所述移动电极形成电容的对置电极，其中，所述多个平面图案包括：第一框架图案；将所述移动电极固定到周围结构的第一锚固件图案；第一弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第一方向；第二弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述第一锚固件图案，并且拉伸方向为所述第二方向；翼形件图案；以及第三弹簧图案，其连接所述第一框架图案和所述翼形件图案，并且拉伸方向为与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向，并且加速度是根据电容变化测量的。2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中：所述对置电极为多个，所述对置电极根据所述第一方向、第二方向和第三方向中的测量目标方向而选择，并且所述测量目标方向的加速度根据所选对置电极和所述移动电极之间的电容的变化来测量。3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其中，所述第三弹簧图案具有包围所述翼形件图案的外部的形状。4.根据权利要求3所述的加速度传感器，其中，所述第三弹簧图案与所述翼形件图案的中心连接。5.根据权利要求4所述的加速度传感器，其中，所述第一框架图案在所述第一方向上与所述第一弹簧图案连接，并在所述第二方向上与所述第二弹簧图案连接。6.根据权利要求5所述的加速度传感器，其中：所述第一锚固件图案和所述第一框架图案为多个，并且第一锚固件图案位于两个相邻第一框架图案之间。7.根据权利要求6所述的加速度传感器，其中，所述多个平面图案还包括：将所述移动电极固定到所述周围结构的第二锚固件图案；第二框架图案，其位于所述第二锚固件图案和对应于所述第二锚固件图案的所述第一锚固件图案之间；连接所述第一锚固件图案和所述第二框架图案的第四弹簧图案；以及连接所述第二框架图案和所述第二锚固件图案的第五弹簧图案。8.根据权利要求7所述的加速度传感器，其中，所述第二框架图案包括多个梳齿电极。9.根据权利要求8所述的加速度传感器，其中，所述多个梳齿电极在与连接所述第一锚固件图案和所述第二锚固件图...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙元，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR