本发明专利技术公开了一种可同时量测加速度及压力的微机电传感器，包含有一框架、一质量块以及多个连接于该框架与该质量块之间的弹性支撑臂，使该质量块可悬置于该框架中，此外，该质量块具有一压力感测薄膜以及位于该薄膜下方的封闭腔室。通过此，该质量块除了本身可作为量测加速度用的可动感测元件之外，通过设于该质量块中的腔室以及该压力感测薄膜，可提供压力量测的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微机电(micro-electro-mechanicalsystems，以下简称 MEMS)传感器，特别是关于一种具有一可动感测元件(moveable sensing element)且可同时量测加速度及压力的微机电传感器。
技术介绍
微机电传感器(MEMS sensor)的种类繁多，例如诸如陀螺仪或加速度计等的惯性传感器、压力传感器、气体传感器等皆属之，且其应用领域更是不胜枚举。很多的微机电传感器(例如陀螺仪或加速度计)都具有可动感测元件(moveable sensing element)，亦即俗称的质量块(proof mass)，例如美国第4，905，523号专利揭露有一种压阻式力量及力矩侦测器(force detector and moment detector)，利用质量块位移将间接造成电阻值改变的原理，通过量测电阻值的改变可间接测得外力的变化。在某些电子产品(如笔记型电脑)中可能同时使用多种微机电传感器，例如同时使用压力传感器以及加速度计，然而，现行的作法是将二个分别独立的压力传感器及加速度计分别设置在产品中，如此虽可达成同时量测压力及加速度的功能，但如此一来，对于诉求日益轻、薄、短、小的电子产品而言，有成本增加以及体积过大的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可同时量测加速度及压力的微机电传感器，可同时量测加速度以及压力。本专利技术的另一目的在于提供一种可同时量测加速度及压力的微机电传感器，可将量测加速度用的可动感测元件(moveable sensing element)与压力感测元件积体整合为一体，以减少该微机电传感器的体积。为达成上述目的，本专利技术的技术解决方案是—种可同时量测加速度及压力的微机电传感器，其包含有一框架；多个弹性支撑臂，各该弹性支撑臂的一端衔接于该框架；一质量块，衔接于各该弹性支撑臂的另一端而悬置于该框架中，该质量块具有一压力感测薄膜以及位于该薄膜下方的封闭腔室。所述的微机电传感器，其包含有一底层以及一结合于该底层的顶层；该顶层具有该弹性支撑臂，以及一与该弹性支撑臂的另一端连接并具有该压力感测薄膜的中央部位； 该底层具有一与该顶层中央部位对应的中央部位，通过此，该顶层的中央部位与该底层的中央部位形成该质量块，且该封闭腔室位于该顶层中央部位的压力感测薄膜与该底层中央部位之间。所述的微机电传感器，其所述各弹性支撑臂上设置有用以量测加速度的电阻，且该压力感测薄膜上设置有用以量测压力的电阻。所述的微机电传感器，其所述弹性支撑臂包含有一第一对弹性支撑臂，呈直线状对应地分别衔接于该顶层中央部位的二相对侧边，以及一第二对弹性支撑臂，呈直线状对应且与该第一对弹性支撑臂垂直地分别衔接于该顶层中央部位的另二相对侧边。所述的微机电传感器，其所述第一对弹性支撑臂上设置有一组四个用以量测加速度的电阻，该第二对弹性支撑臂上设置有二组、每组四个用以量测加速度的电阻，且该压力感测薄膜上设置有一组四个用以量测压力的电阻。所述的微机电传感器，其所述弹性支撑臂包含有一第一对弹性支撑臂，呈直线状对应地分别衔接于该质量块的二相对侧边，以及一第二对弹性支撑臂，呈直线状对应且与该第一对弹性支撑臂垂直地分别衔接于该质量块的另二相对侧边。所述的微机电传感器，其所述第一对弹性支撑臂上设置有一组四个用以量测加速度的电阻，该第二对弹性支撑臂上设置有二组每组四个用以量测加速度的电阻，且该压力感测薄膜上设置有一组四个用以量测压力的电阻。所述的微机电传感器，其包含有一底层以及一结合于该底层的顶层；该顶层具有该弹性支撑臂，一与该弹性支撑臂的另一端连接并具有该压力感测薄膜的中央部位，以及一围绕该中央部位并与该中央部位连接的周边部位；该底层具有一与该顶层中央部位对应的中央部位，以及一与该顶层周边部位对应的周边部位，通过此，该顶层的中央及周边部位与该底层的中央及周边部位形成该质量块，且该封闭腔室位于该顶层中央部位的压力感测薄膜与该底层中央部位之间。所述的微机电传感器，其所述顶层的中央及周边部位设置有用以量测加速度的电容电极，且该压力感测薄膜上设置有用以量测压力的电容电极。所述的微机电传感器，其还包含有一盖体，结合于该顶层的顶面，该盖体的底面设有一接地电极，该接地电极间隔地面对该顶层的该电容电极。所述的微机电传感器，其所述弹性支撑臂包含有一第一对弹性支撑臂，呈直线状对应地分别衔接于该顶层中央部位的二相对侧边，以及一第二对弹性支撑臂，呈直线状对应且与该第一对弹性支撑臂垂直地分别衔接于该顶层中央部位的另二相对侧边。本专利技术所提供的微机电传感器的优点在于，将用以量测压力的封闭腔室及压力感测薄膜整合设置于量测加速度用的质量块中，因此所提供的传感器兼具压力量测以及加速度量测的功能，也因为不需采用二个分别量测压力及加速度的微机电传感器，因此可相对减少体积。附图说明图1为本专利技术第一较佳实施例所提供的微机电传感器的立体示意图；图2为图1的顶视图；图3为图2中沿着剖线3-3方向的剖视示意图；图4A是为本专利技术第一较佳实施例所提供的微机电传感器的一制造步骤的顶视示意图，用以显示于一第一硅片顶面形成一凹穴；图4B是图4A沿剖线A-A方向的剖视示意图；图5为一剖视示意图，显示一第二硅片固设于该第一硅片顶面；图6为一剖视示意图，显示该第二硅片已被薄化；图7A为一顶视示意图，显示第二硅片顶面布植有量测速度及压力的电阻；图7B是图7A沿剖线B-B方向的剖视示意图；图8A是为一顶视示意图，显示第二硅片形成四个绕其中心部位的开口 ；图8B是图8A沿剖线C-C方向的剖视示意图；图9A是为一顶视示意图，显示于第一硅片形成四个围绕其中心部位的开口 ；图9B是图9A沿剖线D-D方向的剖视示意图；图IOA是为本专利技术第二较佳实施例所提供的微机电传感器的一制造步骤的顶视示意图，显示于第二硅片顶面设置有量测速度及压力的电容电极；图IOB是图IOA沿剖线E-E方向的剖视示意图；图IOC是图IOA沿剖线F-F方向的剖视示意图；图IlA是一顶视示意图，显示于第二硅片形成四个具特定形状且围绕其中心部位的开口 ；图IlB是图IlA沿剖线G-G方向的剖视示意图；图IlC是图IlA沿剖线H-H方向的剖视示意图；图12A是一顶视示意图，显示于形成四个具特定形状且贯穿该第一硅片开口 ；图12B是图12A沿剖线1_1方向的剖视示意图；图12C是图12A沿剖线J-J方向的剖视示意图；图13是为一底视示意图，显示一第三芯片的底面设置有一接地电极；图14是该第三芯片的侧视示意图；图15是类同图12B，惟显示第三芯片固设于该第二芯片上的态样；图16是类同图12C，惟显示第三芯片固设于该第二芯片上的态样。主要元件符号说明10微机电传感器12框架14质量块Ha压力感测薄膜14b封闭腔室16a 16d弹性支20底层20a底层中央部位22顶层2 顶层中央部位30第一硅片30a第一硅片顶面30b凹穴30c底层周边部位32第二硅片3 开口32c顶层周边部位40第三硅片42黏胶Cl C6电容电极RXl RX4电阻RYl RY4电阻RZl RZ4电阻RPl RP4电阻具体实施例方式有关本专利技术所提供的可同时量测加速度及压力的微机电传感器的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴名清，黄志恭，白金泉，冈田和广，
申请(专利权)人：利顺精密科技股份有限公司，冈田和广，
类型：发明
国别省市：
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