[发明专利]微机电电容式传感器结构和装置

摘要

一种MEMS结构，所述MEMS结构提供了利用施加的电压选择性地控制MEMS装置的机电性质的改进方法。MEMS结构包括电容器元件，所述电容器元件包括至少一个定子元件(6，1)和被悬置成相对于定子元件、平行于第一方向运动的至少一个转子元件(8，3)。定子元件和转子元件形成至少一个电容器元件，电容器元件的电容根据转子元件相对于初始位置的位移而变化。定子元件和转子元件相互定向成使得在转子元件相对于初始位置的位移的至少一个范围内，电容关于位移的二阶导数具有负值。

主权项

1.一种微机电结构，其包括电容器元件，所述电容器元件包括：至少一个定子元件和被悬置成相对于所述定子元件、平行于第一方向运动的至少一个转子元件；所述定子元件和所述转子元件形成至少一个电容器元件，其中，所述电容器元件的电极在垂直于所述第一方向的第二方向上分开一定距离，并且所述电容器元件的电容被设置成根据所述转子元件在所述第一方向上的相对于初始位置的位移而变化，其特征在于，所述定子元件包括定子梁和从所述定子梁朝向转子梁延伸的多个定子突起，每个定子突起包括：在所述定子突起的相对的侧的定子侧表面(72a，72b)，每个定子侧表面沿所述第二方向延伸；在所述定子突起的末端的定子端表面(70a)，其中，所述定子端表面沿所述第一方向延伸；所述转子元件包括所述转子梁和从所述转子梁朝向所述定子梁延伸的多个转子突起，每个转子突起包括：在所述转子突起的相对的侧的转子侧表面(68a，68b)，每个转子侧表面沿所述第二方向延伸；在所述转子突起的末端的转子端表面(66a)，其中，所述转子端表面沿所述第一方向延伸；在初始位置，所述定子突起和所述转子突起被布置成突起对，使得突起对的突起的端表面(66a，70a)以彼此面对的方式至少部分地交叠，并且突起对的突起的至少一对侧表面(68a，72a)对准到所述第二方向上的直线；每个突起对形成电容器，该电容器的电容与所述突起对的定子端表面(70a)和转子端表面(66a)之间的交叠成比例，并且因此被设置成根据所述转子的平行于所述第一方向的运动而变化。