CN205139171U - 加速度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种加速度传感器，包括：包含至少一个腔体的单晶硅基底；其中，腔体包括：为竖直轴向加速度敏感电容提供运动空间的第一腔体；覆盖在所述单晶硅基底上的敏感器件层，包括：均悬于第一腔体的第一固定梳齿、由第一固定梳齿两端延伸至第一腔体外边沿延伸的悬臂梁、包含与第一固定梳齿有间隙的啮合的第一可动梳齿的第一质量块、以及横跨第一腔体并将第一质量块分为质量不等两部分的扭转梁，其中，扭转梁的两端部固定于所述第一腔体的外边沿上；位于敏感器件层上、且与第一固定梳齿和第一可动梳齿所构成的敏感电容相连的金属电极；位于悬梁臂的氧化硅薄膜。本实用新型解决了z轴加速度传感器灵敏度低的问题。

Description

加速度传感器

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种加速度传感器。

背景技术

MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)加速度计就是使用MEMS技术制造的加速度计。由于采用了微机电系统技术，使得其尺寸大大缩小，具有体积小、重量轻、能耗低等优点，广泛应用在军事、汽车工业、消费类电子产品等领域。

其中，较为常用的是电容式加速度传感器，其基本工作原理在于，敏感质量块借助于悬挂装置支撑在基底上，同时连接可动电极。可动电极和固定电极形成一个或多个敏感电容，待测加速度作用在敏感质量块上产生的惯性力引起敏感电容的极板间隙变化。

在现有的Z轴加速度传感器中，悬于基底的多晶硅敏感质量块与固定在基底的多晶硅电极形成平板电容，在加工过程中，敏感质量块和底部电极设置有绝缘介质层(如氧化硅)，受限于工艺条件，往往绝缘介质厚度在几微米，导致间隙很小。易引起敏感电容电极在过载加速度下相接触，而引起电极短路。

同时，可动多晶硅敏感质量结构通过湿法或蒸汽法工艺释放，而氧化硅绝缘介质产生的间隙很小，因此需要在敏感质量块上刻蚀密集的释放孔，此举减少了敏感质量块的有效质量。也减小了敏感质量块对加速度产生的惯性力，降低了传感器的灵敏度。为防止敏感电容电极在过载加速度下相接触引起电极短路，提高扭转梁的刚度，而此举也降低了传感器的灵敏度。

因此，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种加速度传感器，用于解决现有技术中z轴向的敏感电容的灵敏度低的问题。

基于上述目的，本实用新型提供一种加速度传感器，包括：包含至少一个腔体的单晶硅基底；其中，所述腔体包括：为竖直轴向加速度敏感电容提供运动空间的第一腔体；覆盖在所述单晶硅基底上的敏感器件层，包括：均悬于所述第一腔体的第一固定梳齿、由所述第一固定梳齿两端延伸至所述第一腔体外边沿延伸的悬臂梁、包含与所述第一固定梳齿有间隙的啮合的第一可动梳齿的第一质量块、以及横跨所述第一腔体并将所述第一质量块分为质量不等两部分的扭转梁，其中，所述扭转梁的两端部固定于所述第一腔体的外边沿上；位于所述敏感器件层上、且与所述第一固定梳齿和第一可动梳齿所构成的敏感电容相连的金属电极；位于所述悬梁臂的氧化硅薄膜；所述氧化硅薄膜的固有压应力使悬臂梁向下发生弯曲，使连接在所述悬臂梁上的第一固定梳齿的顶部和底部、与所述第一质量块上的第一可动梳齿的顶部和底部形成高度差；当竖直轴向加速度作用时，所述第一质量块带动第一可动梳齿绕所述扭转梁转动，第一可动梳齿与第一固定梳齿交叠面积发生改变。

优选地，在包含所述腔体的单晶硅基底和所述敏感器件层之间设有氧化硅层。

优选地，所述第一固定梳齿和第一可动梳齿对称于所述扭转梁两侧。

优选地，所述腔体还包括：为水平正交两轴向加速度敏感电容提供空间的两个第二腔体；覆盖在每个所述第二腔体上的敏感器件层构成水平平面水平轴向加速度敏感电容、或垂直于所述水平平面的垂直轴向加速度敏感电容；其中，覆盖在所述第二腔体上的敏感器件层包括：悬于所述第二腔体并包含第二可动梳齿的第二质量块，其中，所述第二固定梳齿与所述第二可动梳齿有间隙的啮合，并所述第二固定梳齿与所述第二可动梳齿所对应的两个敏感电容在敏感方向上输出差分敏感信号；以及由所述第二质量块沿敏感方向对称延伸至所述第二腔体外边沿的弹性梁；对应的，所述加速度传感器还包括：位于所述敏感器件层上、且单独与所述加速度敏感电容和水平轴向加速度敏感电容相连的金属电极。

优选地，在所述第一腔体中设有止挡部；所述止挡部位于所述扭转梁一侧质量较轻的第一质量块部分处；在所述第二腔体中设有止挡部；对应的，所述第一质量块位于所述扭转梁一侧质量较轻的部分与所述止挡部之间具有间隙；所述第二质量块与相应止挡部之间具有间隙。

如上所述，本实用新型的加速度传感器，具有以下有益效果：利用导电性良好的单晶硅作为基板，多腔硅基底与所述基板通过硅硅键合工艺合成一体，对基板一面进行减薄后制成敏感器件层，解决了基板上的腔体无法深度刻蚀、导致z轴方向灵敏度低的问题；此外，所述敏感器件层厚度从几微米到几百微米任意可调；同时，由于单晶硅基底和敏感器件层都为单晶硅，具有相同的热膨胀系数，拓宽了传感器工作温度范围；另外，将第一固定梳齿悬于第一腔体增加了敏感器件层和基底的间隙，这减少了传感器的寄生电容，提高了传感器的灵敏度；此外，悬臂梁设置在多腔硅基底的空腔体上方，增加了敏感器件层和基底的间隙，减少了传感器的寄生电容，提高了传感器的灵敏度；第一腔体为第一质量块提供了一定角度范围内自由扭转的空间，提高了Z轴敏感电容的灵敏度，并拓宽了Z方向加速度的测量范围。腔体的深度决定了Z轴第一质量块绕扭转梁的最大扭转角度；还有，采用止挡部来限制最大扭转角度，尤其是抑制了过大的Z轴方向加速度产生的扭转力矩损坏传感器结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的加速度传感器的一个实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的加速度传感器中第二固定梳齿和第二可动梳齿的结构示意图。

图3是本实用新型的加速度传感器中第二固定梳齿和第二可动梳齿受加速度作用变形的结构示意图。

图4是本实用新型的加速度传感器沿x轴或y轴截面的结构示意图。

图5是本实用新型的加速度传感器沿z轴截面的结构示意图。

图6是本实用新型的加速度传感器中第一固定梳齿和第一可动梳齿在无z轴加速度时的结构示意图。

图7是本实用新型的加速度传感器中第一固定梳齿和第一可动梳齿在z轴加速度时的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型中所述的x、y、z轴分别对应水平平面的水平轴向、同样位于所述水平平面且与所述水平轴向垂直的垂直轴向、以及与所述水平平面垂直的竖直轴向。

如图1、4和5所示，本实用新型提供一种加速度传感器。所述加速度传感器可以仅测量竖直轴向(z轴向)加速度的传感器，也可以是包含三轴轴向加速度的传感器。

所述加速度传感器包括：单晶硅基底100、敏感器件层500、氧化硅薄膜408和金属电极200。

所述单晶硅基底100上包含至少一个腔体，其中，所述腔体包括：为竖直轴向加速度敏感电容提供空间的第一腔体102。

在此，所述腔体的数量与所述加速度传感器所能感应的加速度方向相关。若所述传感器为z轴加速度传感器，则可仅包含所述第一腔体102。若所述传感器为三轴加速度传感器，则所述腔体包括所述第一腔体102和两个第二腔体103。其中，所述第二腔体103用于为x轴或y轴的加速度敏感电容提供空间。其中，所述第一腔体102和第二腔体103的深度可固定，也可以根据每个腔体所对应的敏感电容的移动幅度、或灵敏度需要而设定不同深度。例如，所述第一腔体102的深度大于悬于其上的加速度敏感电容的最大移动幅度。

所述敏感器件层500覆盖在所述单晶硅基底100上。其中，所述敏感器件层500覆盖所述单晶硅基底的所有腔体。优选地，在包含所述腔体的单晶硅基底100和所述敏感器件层500之间设有氧化硅层101。

需要说明的是，所述氧化硅层101的厚度仅描述了微米级的数值，但该精度并非一定在微米级，也可以为更高精度。

其中，覆盖在所述第一腔体上的敏感器件层500包括：均悬于所述第一腔体102的第一固定梳齿405、由所述第一固定梳齿405两端延伸至所述第一腔体102外边沿延伸的悬臂梁407、包含与所述第一固定梳齿405有间隙的啮合的第一可动梳齿404的第一质量块401、以及横跨所述第一腔体102并将所述第一质量块401分为质量不等两部分的扭转梁402，其中，所述悬臂梁407悬于所述第一腔体102上方并沿其内边沿、并与所述第一固定梳齿405整体成型。所述悬臂梁407的端部位于所述第一腔体的外边沿靠近所述扭转梁402的位置，且所述悬臂梁407和扭转梁402的两端部固定于所述第一腔体的外边沿上。例如，所述悬臂梁407和扭转梁402的两端部由锚定部403固定于所述第一腔体的外边沿上。

在此，所述第一固定梳齿405和第一可动梳齿404成排的位于所述第一质量块401中质量较重的部分、或者成排的位于所述第一质量块401中质量较轻的部分。其中，所述第一固定梳齿405和第一可动梳齿404之间具有间隙，以使得各第一固定梳齿405和第一可动梳齿404构成竖直轴向(z轴)的敏感电容。所述悬臂梁407位于成排的第一固定梳齿405的两端。当所生产的加速度传感器沿z轴加速移动时，根据牛顿第二定律和杠杆作用原理，所述第一可动梳齿404围绕所述扭转梁402所在轴向发生转动。故而改变了该第一可动梳齿404与第一固定梳齿405之间的正对面积，使得z轴向的敏感电容的变化与加速度变化成比例关系。

优选地，为了使所输出的z轴敏感信号滤除噪声信号，提高信噪比，所述第一固定梳齿405和第一可动梳齿404成排的对称于所述扭转梁402两侧。相应的，所述悬臂梁407所述第一固定梳齿405排的两端沿所述第一腔体102内边沿延伸，并由锚定部403固定在所述第一腔体102的外边沿上。

当所述加速度传感器沿z轴加速移动，由扭转梁402分割的第一质量块401中质量较重的部分和质量较轻的部分产生带动各自的第一可动梳齿404沿所述扭转梁402轴向转动，以输出差分的敏感信号。

在所述悬臂梁407上固设有氧化硅薄膜408。所述氧化硅薄膜408在几微米左右。

需要说明的是，所述氧化硅薄膜408的厚度仅描述到微米级，但该精度并非一定在微米级，也可以为更高精度。

具体地，所述氧化硅薄膜408是在所述敏感器件层500上生成氧化硅薄膜后，再将除悬臂梁图案所对应的悬臂梁407处以外的氧化硅薄膜腐蚀掉而得到的。

如图6所示，所述氧化硅薄膜408的固有压应力使悬臂梁407向下发生弯曲。当所述传感器未接收到z轴向的加速度时，连接在所述悬臂梁407上的第一固定梳齿405的顶部和底部、与所述第一质量块401上的第一可动梳齿404的顶部和底部形成高度差。

如图7所示，当竖直轴向加速度作用时，所述第一质量块401带动第一可动梳齿404绕所述扭转梁转动，第一可动梳齿404与第一固定梳齿405交叠面积发生改变。

若所述第一固定梳齿405和第一可动梳齿404为对称的成排而设，所述第一可动梳齿404与第一固定梳齿405在交叠面积发生改变时，输出差分敏感信号。例如，当竖直轴向加速度作用时，第一质量块401两侧的第一可动梳齿404围绕扭转梁402转动时，一侧由第一可动梳齿404与第一固定梳齿405构成的敏感电容的极板面积减小，同时另一侧由第一可动梳齿404与第一固定梳齿405构成的敏感电容的极板面积增加。如此，输出差分敏感信号。

若所述加速度传感器中还包含：x轴和y轴的加速度敏感电容，则覆盖在相应第二腔体103上的敏感器件层包括：垂直于其中一水平轴向的敏感方向、且由所述第二腔体103对称的两外边沿分别向腔内延伸的第二固定梳齿205(或305)；悬于所述第二腔体103并包含第二可动梳齿204(或304)的第二质量块201(或301)，其中，所述第二固定梳齿205(或305)与所述第二可动梳齿204(或304)有间隙的啮合，并所述第二固定梳齿205(或305)与所述第二可动梳齿204(或304)所对应的两个敏感电容在相应敏感方向上输出差分敏感信号；以及由所述第二质量块201(或301)沿敏感方向对称延伸至所述第二腔体103外边沿的弹性梁202(或302)。其中，所述弹性梁202(或302)可延伸至所述第二腔体103内边沿处并由锚定部203(或303)接于所述第二腔体103外边沿。

在此，所述第二可动梳齿204(或304)和第二固定梳齿205(或305)之间留有间隙，以使得所制造出的所述第二可动梳齿204(或304)和第二固定梳齿205(或305)构成相应的x轴或y轴方向的加速度敏感电容。同时，所述第二可动梳齿204(或304)和第二固定梳齿205(或305)成排设置。其中，所述第二固定梳齿205(或305)和第二可动梳齿204(或304)所构成的敏感电容可仅位于所述第二质量块201(或301)一侧。优选地，所述第二质量块201(或301)呈轴对称，两排第二固定梳齿205(或305)根据量程彼此交错，所述第二可动梳齿204(或304)啮合在量程的中间。如此，使得在感应x轴或y轴方向的加速度时，所述第二固定梳齿205(或305)和第二可动梳齿204(或304)所构成的敏感电容能够输出差分的敏感信号。如图2、3所示。

在此，所述弹性梁202(或302)由所述第二质量块201(或301)的侧边蜿蜒而至所述第二腔体103的外边沿，并固定在所述第二腔体103的外边沿上。例如，所述弹性梁202(或302)为直角弯折的蛇形曲线。

例如，如图2所示，在加速度没有变化时，位于图下方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A1，和位于图上方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A2相对应；位于图下方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A3，和位于图上方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A4相对应。其中，间隔A1和A4的长度相等，间隔A2和A3的长度相等，但是，间隔A1和A2的长度不等。

如图3所示，当感应到加速度变化时，位于图下方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A1变大；位于图上方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A2变大；位于图下方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A3变小；和位于图上方的两个第二固定梳齿和与其啮合的第二可动梳齿之间的间隔A4变小。这使得图下方所形成的敏感电容减小，图上方所形成的敏感电容增加。如此实现了差分敏感信号的输出。

所述金属电极200的数量与所述加速度传感器所感应的轴向有关。各所述金属电极200位于所述敏感器件层500上。所述金属电极200与所述第一固定梳齿405和第一可动梳齿404所构成的敏感电容相连，所述金属电极200与所述第二固定梳齿205(或305)和第二可动梳齿204(或304)所构成的敏感电容相连。如图1所示。

具体地，在所述敏感器件层500上淀积金属层，按照预设的布线图案，采用湿法腐蚀工艺刻蚀出用于与外部引脚相连的金属电极200、以及将所述金属电极和各敏感电容相连的金属布线。其中金属电极200可如图1所示的一字型排布。

实施例四

与实施例三不同之处在于，所述单晶硅基底100的各腔体内还设有止挡部411(或207、307)。其中，止挡部411位于所述扭转梁402一侧质量较轻的第一质量块部分处。所述第二质量块201(或301)与相应止挡部207(或307)之间具有间隙。

例如，所述扭转梁402将第一质量块401平分，在所述第一质量块401中质量较轻的部分包含镂空区域，所述第一腔体102中的止挡部411对应所述镂空区域而设。

与实施例三中不同的是，所述第一质量块401、或第二质量块201(或301)分别与相应止挡部之间的空隙大小与相应敏感电容所感应的最大量程有关。

例如，对于z轴加速度敏感电容来说，所述第一质量块401和止挡部411之间的间隙应确保：第一可动梳齿404所能移动的距离应小于其与相邻第一固定梳齿405之间的距离，以及确保当第一可动梳齿404沿扭转梁402转动时与第一固定梳齿405仍构成电容的最大距离。

又如，对于x轴和y轴加速度敏感电容来说，所述第二质量块201(或301)与止挡部207(或307)的间隙即为第二可动梳齿204(或304)所能移动的距离，应小于第二可动梳齿204(或304)与相邻第二固定梳齿205(或305)之间的距离，以防止敏感电容两极板相碰。

参考图1、4、5所示结构为例，所述加速度传感器的结构举例如下：

在单晶硅基底上设有第一腔体102和两个第二腔体103，每个腔体内均设有止挡部411、207、307。其中，第一腔体102内的止挡部411位于中心偏一侧的位置处。两个第二腔体103内的止挡部207、307位于大约中心位置。在所述单晶硅基底100上设有氧化硅层101。在所述氧化硅层101上的各腔体102、103上设有敏感器件层500。

位于所述第一腔体102上的敏感器件层包括：均悬于所述第一腔体102的第一固定梳齿405、由所述第一固定梳齿405两端沿所述第一腔体102内边沿延伸的悬臂梁407、包含与所述第一固定梳齿405有间隙的啮合的第一可动梳齿404的第一质量块401、以及横跨所述第一腔体102并将所述第一质量块401分为质量不等两部分的扭转梁402，其中，所述悬臂梁407和扭转梁403的两端部固定于所述第一腔体102的外边沿上。所述第一质量块401对应止挡部411位置设有与该止挡部411留有空隙的镂空区域，使得所述第一质量块401位于扭转梁402的两侧质量不等。

分别位于两个所述第二腔体103上的敏感器件层包括：垂直于敏感方向、且由所述第二腔体103对称的两外边沿向腔内延伸的第二固定梳齿205(或305)；悬于所述第二腔体103并包含第二可动梳齿204(或304)的第二质量块201(或301)，其中，所述第二固定梳齿205(或305)与所述第二可动梳齿204(或304)有间隙的啮合；以及由所述第二质量块201(或301)沿敏感方向对称延伸至所述第二腔体103外边沿的弹性梁202(或302)。其中，所述弹性梁202(或302)由所述第二质量块201(或301)的侧边蜿蜒而至所述第二腔体103的外边沿，并由锚定部203(或303)固定在相应第二腔体103的外边沿上。

基于上述图1、4、5所示的结构，当所述加速度传感器受到x轴方向加速度作用时，因弹性梁的特别设计，故，该第一质量块401和第二质量块301在x轴上均不敏感。而当x轴向的第二质量块201时受到x轴方向加速度作用时，所述第二质量块201在弹性梁202发生弹性形变的带动下发生x轴向移动，使得所述第二质量块201上的一侧第二可动梳齿204与其配对的第二固定梳齿205之间的距离增加，同时，另一侧第二可动梳齿204与其配对的第二固定梳齿205之间的距离减小。如此，所述第二质量块201所在的敏感电容根据x轴加速度变化输出差分的对应该加速度的敏感信号。若在x轴向上的加速度过大，所述第二质量块201受相应的止挡部阻挡207，有效防止第二可动梳齿204与第二固定梳齿205相碰。同时，第一质量块401和第二质量块301所包围的相应止挡部411、307也能阻止相应质量块的异常晃动对相应轴向上敏感电容的不良影响。

所述加速度传感器在y轴方向加速移动的过程与上述x轴加速移动的过程相似，在此不再详述。

当所述加速度传感器在z轴方向加速移动时，所述第一质量块401中质量较重的部分和质量较轻的部分各自带动相应侧的第一可动梳齿404沿扭转梁402发生彼此反向的偏转(如质量较重的部分向下偏转，对应的质量较轻的部分向上偏转)，所述第一质量块401两侧的第一可动梳齿404与第一固定梳齿405之间所构成的敏感电容输出差分敏感信号。同时，当在z轴向上的加速度过大时，所述第一质量块B1所包围的相应止挡部411也能阻止所述第一质量块401的异常晃动对相应轴向上敏感电容的不良影响。

综上所述，本实用新型的加速度传感器，利用导电性良好的单晶硅作为基板，多腔硅基底与所述基板通过硅硅键合工艺合成一体，对基板一面进行减薄后制成敏感器件层，所述敏感器件层厚度从几微米到几百微米任意可调；同时，由于单晶硅基底和敏感器件层都为单晶硅，具有相同的热膨胀系数，拓宽了传感器工作温度范围；另外，将第一固定梳齿悬于第一腔体增加了敏感器件层和基底的间隙，这减少了传感器的寄生电容，提高了传感器的灵敏度；还有，采用止挡部来防止敏感电容极板相碰所造成的器件损坏等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种加速度传感器，其特征在于，包括：

包含至少一个腔体的单晶硅基底；其中，所述腔体包括：为竖直轴向加速度敏感电容提供运动空间的第一腔体；

覆盖在所述单晶硅基底上的敏感器件层，包括：均悬于所述第一腔体的第一固定梳齿、由所述第一固定梳齿两端延伸至所述第一腔体外边沿延伸的悬臂梁、包含与所述第一固定梳齿有间隙的啮合的第一可动梳齿的第一质量块、以及横跨所述第一腔体并将所述第一质量块分为质量不等两部分的扭转梁，其中，所述扭转梁的两端部固定于所述第一腔体的外边沿上；

位于所述敏感器件层上、且与所述第一固定梳齿和第一可动梳齿所构成的敏感电容相连的金属电极；

位于所述悬梁臂上的氧化硅薄膜，所述氧化硅薄膜的固有压应力使悬臂梁向下发生弯曲，使连接在所述悬臂梁上的第一固定梳齿的顶部和底部、与所述第一质量块上的第一可动梳齿的顶部和底部形成高度差；

当竖直轴向加速度作用时，所述第一质量块带动第一可动梳齿绕所述扭转梁转动，第一可动梳齿与第一固定梳齿交叠面积发生改变。

2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，在包含所述腔体的单晶硅基底和所述敏感器件层之间设有氧化硅层。

3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，所述第一固定梳齿和第一可动梳齿对称于所述扭转梁两侧。

4.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，所述腔体还包括：为水平正交两轴向加速度敏感电容提供空间的两个第二腔体；

覆盖在每个所述第二腔体上的敏感器件层构成水平平面水平轴向加速度敏感电容、或垂直于所述水平平面的垂直轴向加速度敏感电容；

其中，覆盖在所述第二腔体上的敏感器件层包括：

悬于所述第二腔体并包含第二可动梳齿的第二质量块，其中，所述第二固定梳齿与所述第二可动梳齿有间隙的啮合，并所述第二固定梳齿与所述第二可动梳齿所对应的两个敏感电容在敏感方向上输出差分敏感信号；

以及由所述第二质量块沿敏感方向对称延伸至所述第二腔体外边沿的弹性梁；

对应的，所述加速度传感器还包括：位于所述敏感器件层上、且单独与所述加速度敏感电容和水平轴向加速度敏感电容相连的金属电极。

5.根据权利要求4所述的加速度传感器，其特征在于，在所述第一腔体中设有止挡部；所述止挡部位于所述扭转梁一侧质量较轻的第一质量块部分处；在所述第二腔体中设有止挡部；

对应的，所述第一质量块位于所述扭转梁一侧质量较轻的部分与所述止挡部之间具有间隙；所述第二质量块与相应止挡部之间具有间隙。