电容式MEMS装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电容式MEMS装置，其包括：MEMS器件，其包括检测电容，所述检测电容包括第一电极、第二电极和质量块；检测电路；与第一电极耦接的第一开关电路；与第二电极耦接的第二开关电路。在自检的第一阶段时，第一开关电路将第一电极耦接至第一电源端，第二开关电路将第二电极耦接至第二电源端；在自检的第二阶段时，第一开关电路将第一电极耦接至所述检测电路的第一输入端，第二开关电路将第二电极耦接至所述检测电路的第二输入端，所述检测电路对第一电极和第二电极的信号进行检测并输出自检响应信号，基于所述自检响应信号确定所述MEMS器件是否功能正常。这样，不需要增加额外的自检电极就可以完成自检。外的自检电极就可以完成自检。外的自检电极就可以完成自检。

【技术实现步骤摘要】
电容式MEMS装置


[0001]本技术涉及MEMS(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System，微机电系统)器件领域，尤其涉及一种电容式MEMS装置。

技术介绍

[0002]为了保证MEMS装置的正常系统，所述MEMS装置通常都包括有自检系统。现有技术中，MEMS装置的自检都是通过使用一对额外的自检电极，并在此对自检电极上施加电压来产生静电力完成的。额外设置的自检电极带来了电路面积的增加，提高了生产成本。此外，现有的MEMS装置还需要设置单独的自检电路，这同样提高了成本。
[0003]因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于提供一种复用电极的电容式MEMS装置，其不需要增加任何额外电极就可以完成MEMS装置的自检，避免了增加额外电极带来的电路面积增加。
[0005]为解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术提出一种电容式MEMS装置，其包括：MEMS器件，其包括检测电容，所述检测电容包括第一电极、第二电极和质量块；检测电路，其包括第一输入端、第二输入端和输出端；与第一电极耦接的第一开关电路，其选择性的将第一电极耦接至所述检测电路的第一输入端或第一电源端；与第二电极耦接的第二开关电路，其选择性的将第二电极耦接至所述检测电路的第二输入端或第二电源端；在自检的第一阶段时，控制第一开关电路将第一电极耦接至第一电源端，控制第二开关电路将第二电极耦接至第二电源端；在自检的第二阶段时，控制第一开关电路将第一电极耦接至所述检测电路的第一输入端，控制第二开关电路将第二电极耦接至所述检测电路的第二输入端，所述检测电路对第一电极和第二电极的信号进行检测并输出自检响应信号，基于所述自检响应信号确定所述MEMS器件是否功能正常。
[0006]本技术与现有技术相比，本技术通过复用检测电容的电极，通过所述检测电容的电极进行自检，这样就不需要增加任何额外电极就可以完成MEMS装置的自检，避免了增加额外电极带来的电路面积增加。此外，还可以提高了MEMS器件的灵敏度。
【附图说明】
[0007]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0008]图1为本技术中的电容式MEMS装置在一个实施例中的结构示意图；
[0009]图2为本技术中的电容式MEMS装置在自检的第一阶段时的结构示意图；
[0010]图3为本技术中的电容式MEMS装置在自检的第二阶段时的结构示意图；
[0011]图4为本技术中的电容式MEMS装置在自检时得到的符合预定条件的自检响应信号的示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0013]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0014]在本技术中，除非特别说明，本文中的连接、相连、相接、耦接等表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。例如，A与B相连，可以是A与B直接连接，也可以是A与B通过中间媒介间接相连，所述中间媒介可以是基本电气元件(电阻、电容、电感、开关、晶体管等)，也可以是具有一定功能的电阻，比如滤波器、放大器等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0015]本技术提供一种复用电极的电容式MEMS装置，其不需要增加任何额外电极就可以完成MEMS装置的自检，避免了增加额外电极带来的电路面积增加。
[0016]图1为本技术中的电容式MEMS装置100在一个实施例中的结构示意图。如图1所示的，所述电容式MEMS装置100包括MEMS器件110和电路部分120。
[0017]所述MEMS器件110包括检测电容，所述检测电容包括第一电极P、第二电极n和质量块113。所述电路部分120包括与第一电极P耦接的第一开关电路121、与第二电极N耦接的第二开关电路122以及检测电路123。所述检测电路123包括第一输入端SWP、第二输入端SWN和输出端out。第一开关电路121选择性的将第一电极P耦接至所述检测电路123的第一输入端或第一电源端，第二开关电路122选择性的将第二电极P耦接至所述检测电路123的第二输入端或第二电源端。
[0018]具体的，第一电源端与电源电压AVDD或接地端GND中的一个耦接，第二电源端与电源电压AVDD或接地端GND中的另一个耦接。在图1所示的示例中，第一电源端与电源电压AVDD耦接，第二电源端与接地端GND耦接。在另一个实施例中，第一电源端可以与接地端GND耦接，第二电源端与电源电压AVDD耦接。当然，第一电源端和第二电源端还可以有其他接法。
[0019]所述检测电容可以包括一个电容，也可以包括差分电容对。在各个图中，均以所述检测电容包括差分电容对为例进行介绍。此外，需要注意的是，图1只是示意性的显示了所述MEMS器件110的原理结构，有关MEMS器件110的详细结构以设计实施为准，由于这部分内容不是本技术的重点，因此这里不再赘述。
[0020]如图1所示的，所述检测电容还包括与第一电极P耦接的第一电容极板111、与第二电极N耦接的第二电容极板112以及与所述质量块113耦接的第三电极APM。所述质量块113与第一电容极板111构成第一差分电容Cp，所述质量块113与第二电容极板112构成第二差分电容Cn，第一差分电容Cp与第二差分电容Cn组成所述差分电容对。在所述质量块113移动时，第一差分电容Cp和第二差分电容Cn的电容值中的一个增加，而另一个减小。通常来讲，所述差分电容对的电容值为第一差分电容Cp和第二差分电容Cn的电容值的差，所述质量块
113位于平衡位置时，差分电容对的电容值为0，所述质量块113偏离所述平衡位置越远，所述差分电容对的电容值的绝对值越大。可以用所述差分电容对的电容值的正负来表示所述质量块113位移的方向。
[0021]在所述电容式MEMS装置100正常工作时，第一开关电路121将第一电极P耦接至所述检测电路123的第一输入端，第二开关电路122将第二电极P耦接至所述检测电路123的第二输入端。
[0022]下面介绍一下所述电容式MEMS装置的自检原理。在本技术中，所述自检包括两个阶段。图2为本技术中的电容式MEMS装置在自检的第一阶段时的结构示意图。图3为本技术中的电容式MEMS装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容式MEMS装置，其特征在于，其包括：MEMS器件，其包括检测电容，所述检测电容包括第一电极、第二电极和质量块；检测电路，其包括第一输入端、第二输入端和输出端；与第一电极耦接的第一开关电路，其选择性的将第一电极耦接至所述检测电路的第一输入端或第一电源端；与第二电极耦接的第二开关电路，其选择性的将第二电极耦接至所述检测电路的第二输入端或第二电源端；在自检的第一阶段时，控制第一开关电路将第一电极耦接至第一电源端，控制第二开关电路将第二电极耦接至第二电源端；在自检的第二阶段时，控制第一开关电路将第一电极耦接至所述检测电路的第一输入端，控制第二开关电路将第二电极耦接至所述检测电路的第二输入端，所述检测电路对第一电极和第二电极的信号进行检测并输出自检响应信号，基于所述自检响应信号确定所述MEMS器件是否功能正常。2.根据权利要求1所述的电容式MEMS装置，其特征在于，第一电源端与电源电压或接地端中的一个耦接，第二电源端与电源电压或接地端中的另一个耦接，在自检的第一阶段时，在电场的作用下所述质量块移动以偏离平衡位置；在自检的第二阶段时，所述质量块回复至平衡位置，第一电极和第二电极的信号反应所述质量块的位置。3.根据权利要求1所述的电容式MEMS装置，其特征在于，如果所述自检响应信号满足预定条件，则认为所述MEMS器件功能正常，自检通过，如果所述自检响应信号不满足预定条件，则认为所述MEMS器件不正常，自检未通过。4.根据权利要求1所述的电容式MEMS装置，其特征在于，所述检测电容包括与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：威特，
申请(专利权)人：美新半导体天津有限公司，
类型：新型
国别省市：