專利名稱：：微型機(jī)械記憶傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種微型機(jī)械記憶傳感器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種作為機(jī)械記憶鎖存器或傳感器的微型機(jī)械裝置，其啟動(dòng)由條件的變化觸發(fā)，例如，溫度、加速度與/或壓力。記憶鎖存器的內(nèi)容可以在鎖存之后的任何時(shí)間被方便地檢測。這種裝置可以用電子方式復(fù)位，因此它可以被方便地再使用。雖然本發(fā)明具體地涉及微型機(jī)械記憶傳感器，并且將對(duì)其進(jìn)行專門說明，但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明也可以用于其它的領(lǐng)域和用途。微型機(jī)械記憶傳感器被用于或可能被用于不同變量或條件的變化。這些變量或條件包括溫度、加速度、壓力、力…等等。例如，一種適用于純機(jī)械地檢測溫度極限并可用電子方式復(fù)位的微型機(jī)械記憶傳感器對(duì)于這樣一些應(yīng)用是有利的，其中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場測試，并且在現(xiàn)場沒有可被利用的電源。然而，尚未知道有這種類型的微型機(jī)械記憶傳感器。常規(guī)的電子溫度傳感器當(dāng)監(jiān)視溫度時(shí)需要電源。然而，在大多數(shù)產(chǎn)品經(jīng)受的溫度極限是所要求的信息的情況下，用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行溫度的現(xiàn)場監(jiān)視是不可能的，這是因?yàn)榻?jīng)常沒有可被利用的電源。一種具有電源或電池的雙穩(wěn)態(tài)吸合式微型啟動(dòng)器已經(jīng)被披露了。見H.Matobo，T.Ishikawa，C.Kim，R.Muller，ABistableSnappingMicroactivator，I.E.E.E.，January1994，pp.45-50。這種微型啟動(dòng)器包括一個(gè)可彎曲的懸臂，當(dāng)由電流引起的溫度極限被檢測到時(shí)，懸臂彎曲。雖然這種裝置主要由溫度變化，即電阻消耗觸發(fā)，但是，只能通過以特定時(shí)序提供的驅(qū)動(dòng)電壓和電流脈沖才能實(shí)現(xiàn)可接受的操作。這種微型啟動(dòng)器不能用純機(jī)械方式觸發(fā)。作為另一個(gè)例子，已知一種用作閉鎖加速度計(jì)(latchaccelerometer)并通過使用微型機(jī)械記憶傳感器提供廉價(jià)的檢測中、高g加速度的方法的微型機(jī)械記憶傳感器。閉鎖加速度計(jì)是一種開關(guān)，它在被以特定方向的預(yù)定的加速度加速時(shí)便閉合，并且在加速停止之后仍保持閉合。閉鎖加速度計(jì)和常規(guī)的加速度檢測裝置相比的主要優(yōu)點(diǎn)在于，閉鎖加速度計(jì)不需要復(fù)雜的檢測電子電路。在加速事件之后的長時(shí)間內(nèi)，可以讀出檢測的加速度。閉鎖加速度計(jì)不用電壓操作，并可在從幾g到幾千g的范圍內(nèi)的g值上操作，并可以檢測加速持續(xù)的時(shí)間。Ciarlo的美國專利No.4,891,255披露了一種加速度閉鎖裝置，它通過對(duì)(110)取向的硅片進(jìn)行整體微型機(jī)加工，制成兩個(gè)懸臂梁，其上具有檢測質(zhì)量或試驗(yàn)板，在設(shè)定的閾值加速度下，懸臂梁互鎖。圖21(a)和21(b)表示這種閉鎖加速度計(jì)，懸臂梁C的長度一般為幾毫米。懸臂梁C和檢測質(zhì)量P的制造是相當(dāng)復(fù)雜的，因?yàn)橐褂霉战茄a(bǔ)償(cornercompensation)和(110)晶片的硅整體微型機(jī)加工。(110)整體微型機(jī)加工不容易和IC工藝兼容。Ciarlo專利的懸臂在在其檢測質(zhì)量C上閉鎖之前，必須經(jīng)受大的偏轉(zhuǎn)。此外，因?yàn)樗降膽冶哿篊必須強(qiáng)制垂直懸臂梁C偏轉(zhuǎn)，這涉及兩個(gè)大的表面的滑動(dòng)，兩個(gè)檢測質(zhì)量P之間的摩擦力可能相當(dāng)大，因而引起檢測的加速度的不穩(wěn)定性。此外，懸臂梁C不能釋放，這樣便不能復(fù)位。Ciario專利的閉鎖裝置的另一個(gè)主要缺點(diǎn)是必須使用復(fù)雜的讀出方法。因?yàn)閼冶哿篊通過蝕刻硅片制成，兩個(gè)懸臂梁C不能在電氣上絕緣，使得在兩個(gè)懸臂梁之間不能進(jìn)行簡單的連續(xù)性試驗(yàn)，Ciarlo專利的讀出方法使用電容或光技術(shù)。在這些方法中，加速度計(jì)晶片必須被夾在含有電容極板或發(fā)光二極管的兩個(gè)其它晶片之間，以便檢測懸臂的位置。這使得制造過程更加復(fù)雜和昂貴。此外，整體微型機(jī)加工使器件的體積加大。使用表面微型機(jī)加工的Ciarlo專利的閉鎖機(jī)構(gòu)的直接實(shí)現(xiàn)是可能的，并且可以解決檢測閉鎖的問題。然而，器件仍然具有其它嚴(yán)重問題，這些問題和其端部聯(lián)接有檢測質(zhì)量P的梁C的長度過長有關(guān)，并且仍然不能復(fù)位。發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括一個(gè)檢測變量或條件變化的閉鎖裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能夠響應(yīng)檢測到的條件或變量的門限值純機(jī)械地閉鎖的微型機(jī)械記憶傳感器。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括記憶閉鎖裝置，其內(nèi)容可在閉鎖之后的任何時(shí)間被檢測。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能夠復(fù)位的微型機(jī)械記憶傳感器。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，微型機(jī)械記憶傳感器記錄經(jīng)歷的超過預(yù)設(shè)值的溫度極限，不使用任何電源。就是說，傳感器被純機(jī)械地誘發(fā)。此外，這種傳感器是可復(fù)位的，小體積和廉價(jià)的。在本發(fā)明的另一方面中，微型機(jī)械記憶傳感器記錄所經(jīng)歷的超過預(yù)設(shè)值的加速度極限，不使用任何電源。這種傳感器被純機(jī)械地誘發(fā)。此外，這種傳感器是可復(fù)位的，小體積和廉價(jià)的。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，微型機(jī)械記憶傳感器記錄所經(jīng)歷的超過預(yù)設(shè)值的壓力極限，不使用任何電源。這種傳感器被純機(jī)械地誘發(fā)。此外，這種傳感器是可復(fù)位的，小體積和廉價(jià)的。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用范圍從下面的詳細(xì)說明中會(huì)看得更加清楚。不過，應(yīng)該理解，這些詳細(xì)說明和特定例子，雖然表示發(fā)明的最佳實(shí)施例，但是僅以說明的方式給出，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)看出，在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)，可以作出各種改變和改型。附圖簡介本發(fā)明在于器件的各部件的結(jié)構(gòu)、排列和組合，借以實(shí)現(xiàn)后面更充分地提出的預(yù)期的目的。這些在權(quán)利要求中將專門提出，并結(jié)合，其中圖1(a)-(d)說明本發(fā)明的示例的實(shí)施例的閉鎖過程；圖2(a)-(d)說明本發(fā)明的圖1(a)-(d)示例的實(shí)施例的復(fù)位過程；圖3是本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的側(cè)向截面圖；圖4圖(a)-(p)表示圖3的傳感器的制造步驟；圖5是圖3微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的截面圖；圖6是圖3微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的截面圖；圖7是本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的截面圖；圖8(a)-8(g)是圖7的傳感器的制造步驟；圖9是圖7的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的截面圖；圖10是圖7的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的截面圖11(a)-(c)是用于檢測加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖12(a)-(c)表示使用多晶硅表面微型機(jī)加工的圖11(a)-(c)的傳感器的制造步驟；圖13(a)-(c)表示使用鎳表面微型機(jī)加工的圖11(a)-(c)的傳感器的制造步驟；圖14是用于檢測一個(gè)方向上的加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖15是用于檢測兩個(gè)方向上的加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖16是用于檢測加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖17是用于檢測一個(gè)方向上的加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖18(a)-(b)分別是平面內(nèi)閉鎖方向和平面外閉鎖方向的仿效表示；圖19是用于檢測平面外的加速度的本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器的另一實(shí)施例的頂視圖；圖20是具有復(fù)位機(jī)構(gòu)的圖19的微型機(jī)械記憶傳感器的頂視圖；以及；圖21(a)-(b)分別是在閉鎖和未閉鎖狀態(tài)下的現(xiàn)有技術(shù)的加速度閉鎖裝置。實(shí)施例的詳細(xì)說明本發(fā)明涉及一種微型機(jī)械記憶傳感器，它具有各種可能的用途，其中包括，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，檢測傳感器經(jīng)受的溫度極限，在另一個(gè)方面中，檢測傳感器經(jīng)受的加速度極限，在另一個(gè)方面中，檢測傳感器經(jīng)受的壓力極限。這種傳感器包括閉鎖裝置，它由在所選溫度、加速度、壓力...等等條件下檢測到的預(yù)定門限或極限觸發(fā)。現(xiàn)在參看更加具體的附圖，其中這些附圖只用于說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并不用來限制本發(fā)明。圖1(a)-(d)說明本發(fā)明的原理，具體地說，傳感器閉鎖裝置L包括檢測機(jī)構(gòu)S它檢測外力或變量F，當(dāng)外力F超過閉鎖裝置被校準(zhǔn)的預(yù)定極限值時(shí)，機(jī)構(gòu)S在復(fù)位機(jī)構(gòu)R的下面閉鎖。雖然機(jī)構(gòu)R和S一般表示為沿同一軸線縱向設(shè)置的梁，應(yīng)該理解，其它合適類型的機(jī)構(gòu)和設(shè)置也可以使用，其中一些較佳的形式將在后面討論。此外，加在機(jī)構(gòu)S上的力可以是溫度變化、加速度變化、壓力變化等引起的。同樣，機(jī)構(gòu)S的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以由利用關(guān)于雙金屬效應(yīng)、質(zhì)量運(yùn)動(dòng)、膜特性之類的原理產(chǎn)生。注意，閉鎖完全用機(jī)械方式完成。就是說，為了檢測這些極限，不需要電源。當(dāng)需要在現(xiàn)場使用或檢測期間收集產(chǎn)品、樣機(jī)或其它裝置所處的各個(gè)極端條件的信息時(shí)，這一特點(diǎn)尤其有用。一般地說，在現(xiàn)場使用或試驗(yàn)期間，不容易得到電源。例如，當(dāng)輪胎被試驗(yàn)時(shí)，重要的是檢測受試輪胎經(jīng)受的溫度，在使用期間在輪胎上放置一個(gè)電源進(jìn)行試驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的。因而，本發(fā)明的傳感器是有用的。按照本發(fā)明，一旦檢測到極限條件，并且傳感器已經(jīng)閉鎖之后，如圖1(d)所示，傳感器就保持閉鎖。這特點(diǎn)提供了所檢測的極限條件的記憶。此外，本發(fā)明包括讀出機(jī)構(gòu)或試驗(yàn)端口，通過它可以確定傳感器是否已閉鎖。一種方便的讀出方法，即導(dǎo)電性試驗(yàn)或其類似方法，不需要視覺檢測和復(fù)雜的讀出電子電路。如果許多傳感器被制造在一個(gè)基片上，用簡單的多路轉(zhuǎn)換電路可以選擇地確定傳感器是否閉鎖。一個(gè)簡單的讀出方法的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在現(xiàn)場試驗(yàn)的產(chǎn)品中，其中檢測器可方便地在現(xiàn)場或在試驗(yàn)或使用之后在實(shí)驗(yàn)室中讀出。如圖2(a)-(d)所示，本發(fā)明的微型機(jī)械記憶傳感器可以復(fù)位。復(fù)位機(jī)構(gòu)R最好是微型致動(dòng)裝置，用來使檢測機(jī)構(gòu)R釋放。在所述的方法中，使機(jī)構(gòu)R彎曲到使機(jī)構(gòu)S滑過機(jī)構(gòu)R返回其原始位置的程度，機(jī)構(gòu)R可通過熱(雙金屬)、壓電、或靜電作用被微量致動(dòng)?？蓮?fù)位性使傳感器能再被使用。不過，按照本發(fā)明的傳感器的結(jié)構(gòu)是簡單和經(jīng)濟(jì)的。因而，本傳感器也可以一次性使用，而不管有無復(fù)位特點(diǎn)。在圖1(a)-2(d)中，說明了本發(fā)明的一般實(shí)施例和構(gòu)思。以后的說明提出本發(fā)明的特定例子。首先，將說明主要由整體微型機(jī)加工構(gòu)成的各個(gè)實(shí)施例(圖3-10)。其次，將說明主要由表面微型機(jī)加工構(gòu)成的實(shí)施例(圖11(a)-20)?，F(xiàn)在參看圖3，用于檢測溫度的一個(gè)較佳實(shí)施例，微型機(jī)械記憶傳感器10包括復(fù)位梁20，試驗(yàn)端口21，檢測梁30，和支撐結(jié)構(gòu)40、50。梁20和30沿同一縱向軸線設(shè)置。不過，梁30比梁20更易彎曲。此外，梁20和30重疊，使得檢測梁30對(duì)著復(fù)位梁20的p+硅部分26的第一表面25。復(fù)位梁20包括金屬層22。它最好是金的。不過，任何和制造工藝兼容的金屬都是合適的。復(fù)位梁20還包括多晶硅熱電阻24和p+硅部分26。金屬層22，熱電阻24和p+硅部分26被兩個(gè)氮化硅(Si3N4)層28和29分別分開。在梁20中，p+硅部分26延伸到金屬層22，熱電阻24和氮化硅(Si3N4)層28和29的端部之外。p+硅部分26的延伸具有上述的第一表面25，和第二表面27。檢測梁30包括金屬層32。和金屬層22一樣，金屬層32最好是金的，不過，任何和制造工藝兼容的金屬都是合適的。檢測梁30還包括n-型多晶硅層34和氮化硅(Si3N4)分隔層38和39。試驗(yàn)端口21和梁20上的部分26以及梁30上的層32相連。這些試驗(yàn)端口可以是任何已知類型的和導(dǎo)電試驗(yàn)兼容的端口，本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。支撐結(jié)構(gòu)40和50由硅基片制成，并具有包括氮化硅層62，66和多晶硅層64的部分60。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，雖然硅基片最便于使用，但也可以使用其它的具有相同性能的材料，這仍然屬于本發(fā)明的范圍。此外，在操作中，圖3的傳感器10利用雙金屬效應(yīng)，它是由分別具有不同熱脹系數(shù)的金屬層22、32和硅層24、34產(chǎn)生的。如圖3所示，兩個(gè)梁20和30是雙金屬的。因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，兩個(gè)梁20和30彎曲。更具體地說，參看圖1(a)-(d)，其中機(jī)構(gòu)R相應(yīng)于梁20，機(jī)構(gòu)S相應(yīng)于梁30，當(dāng)環(huán)境溫度增加時(shí)，兩個(gè)梁20、30開始彎曲。因?yàn)闄z測梁30比復(fù)位梁20更易彎曲，又由于不同的幾何尺寸，例如長度、厚度和寬度，它比梁20彎曲的量較大。在這過程中，檢測梁30接觸復(fù)位梁20。因而，如圖1(b)所示，由于接觸檢測梁30施加的力，在復(fù)位梁20中引入附加的彎曲力矩。當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)定溫度時(shí)，梁20、30的水平偏移超過其初始重疊。這使檢測梁30滑動(dòng)脫離開復(fù)位梁20，如圖1(c)所示。因?yàn)闄z測梁30比復(fù)位梁20更易彎曲，在滑動(dòng)發(fā)生之后，它比梁20有一個(gè)大的垂直偏移，也如圖1(c)所示。最后，當(dāng)環(huán)境溫度返回室溫時(shí)，梁20、30將返回其初始位置而沒有任何垂直偏移。然而，檢測梁30將以閉鎖方式閉鎖在復(fù)位梁20下面，如圖1(d)所示，并和復(fù)位梁20接合。因此，傳感器10記錄下了其設(shè)計(jì)要檢測的溫度極限已被超過這一事實(shí)。溫度極限實(shí)際上是檢測梁30滑動(dòng)脫離開復(fù)位梁20時(shí)的溫度。應(yīng)該理解，雖然溫度變化引起各個(gè)梁20、30的彎曲力矩，產(chǎn)生垂直偏移，但是，垂直偏移同樣會(huì)引起水平偏移，因?yàn)樵跍囟仍黾悠陂g梁的長度基本保持常數(shù)。熱膨脹對(duì)梁的長度的影響比由垂直偏移引起的水平偏移是微小的?？梢赃M(jìn)行簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)來確定梁20、30是否閉鎖。如圖3所示的試驗(yàn)端口或讀出機(jī)構(gòu)21被置于傳感器上的方便位置。如上所述，如果許多傳感器被制造在一個(gè)基片上，則使用簡單的多路轉(zhuǎn)換電路來選擇性地檢查傳感器是否閉鎖。具體地說，如果檢測梁30閉鎖在復(fù)位梁20的下面，檢測梁30的金屬層32則將和復(fù)位梁20的p+硅部分26接觸，使電路閉合。這接觸是歐姆接觸，因此，產(chǎn)生和通過的電流成比例的電位差。歐姆接觸是通過試驗(yàn)端口21或相關(guān)的多路轉(zhuǎn)換電路的操作而被檢測。然而，如果檢測梁30沒有閉鎖在復(fù)位梁20下面，而只是剛剛碰到它，例如在溫度稍微高于室溫(該室溫低于預(yù)設(shè)值)的情況下，將發(fā)生開路。梁30的多晶硅層34碰到p+硅部分26的表面25。各個(gè)試驗(yàn)端口因而被不導(dǎo)電的路徑分開。結(jié)果，用戶可以通過操作試驗(yàn)端口或相關(guān)的電路容易地識(shí)別兩種不同的接觸類型，因而可以識(shí)別是否已發(fā)生閉鎖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，如果圖3中的傳感器10處于圖1(a)所示的狀態(tài)下，導(dǎo)電試驗(yàn)將同樣表明存在開路。這表明沒有檢測到溫度極限，傳感器10沒有閉鎖。如上所述，當(dāng)環(huán)境溫度超過預(yù)定值時(shí)，傳感器10閉鎖(圖1(d))。應(yīng)該理解，能使傳感器復(fù)位是有利的。然而，也容易理解，微型機(jī)械記憶傳感器10可以設(shè)計(jì)成一次性和不能復(fù)位的?，F(xiàn)在參看圖2(a)-(d)說明復(fù)位方法，其中機(jī)構(gòu)R相應(yīng)于梁20，機(jī)構(gòu)S相應(yīng)于梁30。如上所述，熱電阻24被設(shè)置在復(fù)位梁20上。當(dāng)使電流通過熱電阻24時(shí)，產(chǎn)生的熱量耗散在復(fù)位梁20上。由熱電阻24產(chǎn)生的熱量對(duì)檢測梁30的影響很小，因?yàn)樵趶?fù)位梁20和檢測梁30之間的導(dǎo)熱性很小。然而，在任何情況下，導(dǎo)熱性將不會(huì)引起復(fù)位裝置的誤動(dòng)作，如下所述。因此，復(fù)位梁20將開始垂直彎曲，并在檢測梁30上產(chǎn)生彎曲力矩，如圖2(b)所示。最后，熱電阻24消耗的功率將足夠大到使兩個(gè)梁的水平偏移大于其初始重疊的程度。這將使復(fù)位梁20滑動(dòng)脫離檢測梁30，如圖2(c)所示。因而，檢測梁30將彈回其初始位置，因?yàn)樵谒厦鏇]有熱量消耗。一旦由于不和檢測梁30接觸而使熱電阻24中的電流開路，復(fù)位梁20就不再經(jīng)受溫度上升。因而，復(fù)位梁20將彎到其初始位置，如圖2(d)所示，使整個(gè)傳感器10返回其初始位置。對(duì)利用雙金屬效應(yīng)的復(fù)位方法已經(jīng)進(jìn)行了說明。然而，其它的熱裝置或使用壓電材料的裝置以及使用電極的裝置也可以使用。此外，使用結(jié)合圖20說明的裝置可以完成靜電復(fù)位。雖然對(duì)檢測高的極限的傳感器進(jìn)行了說明，應(yīng)該理解，也可以檢測低的極限。更具體地說，在另外的實(shí)施例中，檢測器被預(yù)閉鎖，使得檢測梁30閉鎖在復(fù)位梁20下面，如圖2(a)所示。隨著溫度的減小梁30將向上偏轉(zhuǎn)，并趨于滑脫梁20。一旦到達(dá)低溫極限，這些梁將完全釋放。然后可以進(jìn)行簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)，檢測傳感器是否已釋放?，F(xiàn)在參看圖4(a)-(p)，其中標(biāo)號(hào)被增加了200，并代表同一元件，圖3所示的器件的制造從雙側(cè)拋光的(100)取向硅晶片開始，在其底面和頂面上有氮化硅薄膜262(圖4(a))。氮化硅262然后使用光刻技術(shù)和反應(yīng)離子刻蝕成型(圖4(b))。然后生長并成型二氧化硅層211，用作p+擴(kuò)散的掩模226(圖4(c)-(e))。在p+擴(kuò)散后，除去二氧化硅(圖4(f))，然后淀積氮化硅219并被成型為部分229和239(圖4(g)-(h))。然后在除去氮化硅的地方生長二氧化硅層217(圖4(i))。然后淀積多晶硅244并摻入雜質(zhì)(圖4(j))。接著淀積氮化硅層248(圖4(k))。氮化硅和多晶硅被成型，形成部分224，228，234，和238，并進(jìn)行氧化以便絕緣(圖4(l)-(m))。接著濺射形成金屬層(例如Cr/Au)，并成型為部分222和232(圖2(n))。從背面進(jìn)行整體刻蝕，然后釋放犧牲的二氧化硅層(圖4(o)-(p))。注意，處理的結(jié)果形成了包括氮化硅和硅的層260。現(xiàn)在參看圖5，其中示出了用于檢測加速度極限的記憶傳感器的另一個(gè)實(shí)施例。如同本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的那樣，除去在檢測梁30的底部制造檢測質(zhì)量52之外，這種傳感器在結(jié)構(gòu)和制造上基本和圖3的傳感器10相同。不僅通過結(jié)合圖3所述的實(shí)施例中的雙金屬效應(yīng)的操作，而且通過質(zhì)量運(yùn)動(dòng)和慣性的操作來檢測垂直方向上的加速度極限。當(dāng)加速度增加時(shí)，檢測質(zhì)量52沿預(yù)定方向的運(yùn)動(dòng)使梁30彎曲，因而，當(dāng)檢測到極限時(shí)，在梁20下面閉鎖。類似于圖3的實(shí)施例，使用試驗(yàn)端口21進(jìn)行簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)，確定傳感器是否閉鎖，并用熱電阻24(或其它的熱的壓電的或靜電技術(shù))使器件復(fù)位。圖6說明一種微型機(jī)械記憶傳感器，除去檢測壓力之外，其在結(jié)構(gòu)和制造上和圖3、圖5的相同。具體地說，檢測梁30和復(fù)位梁20被設(shè)置在由類似于圖3的部分26的p+硅構(gòu)成的膜54上。當(dāng)垂直方向的壓力使膜彎曲或壓下時(shí)，在檢測到預(yù)定的壓力極限時(shí)，梁30閉鎖在梁20的下面。如同本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的那樣，可以使用試驗(yàn)端口21進(jìn)行簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)來確定器件的閉鎖，并且可以用熱、雙金屬、壓電或靜電的方式使器件復(fù)位。此外，如果傳感器在開始時(shí)是閉鎖的，可以檢測相反的垂直方向上的壓力。圖7表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。和所有的圖一樣，相同的標(biāo)號(hào)相應(yīng)于相同結(jié)構(gòu)的元件，雖然特定層的成分可能不同。如圖所示，圖7的傳感器10除了不包括p+硅部分26并且沒有延伸到梁20的其余層之外，和圖3的相同。通過梁30的金屬延伸36在傳感器10的梁20和20之間發(fā)生重疊。另外，部分60的成分和圖3的實(shí)施例不同，二氧化硅層37分別被淀積在支撐40、50和梁20、30之間，并且部分23被淀積在梁20的下端面上。部分23對(duì)于讀出是有用的，如下所述。應(yīng)該理解，圖3和圖7的傳感器10由于結(jié)構(gòu)的不同在操作上只有細(xì)微的區(qū)別。例如，圖3的傳感器10包括第一表面25(在溫度增加時(shí)，它和梁30接觸)和第二表面27(梁30最后閉鎖在其下面)。另一方面，圖7的傳感器10包括延伸36，在檢測到門限溫度時(shí)它閉鎖在梁20的下面，并接觸部分23。為了確定閉鎖，利用試驗(yàn)端口21進(jìn)行簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)。在本實(shí)施例中，試驗(yàn)端21連接于金屬層22和32。如果已經(jīng)閉鎖，則延伸部分36接觸部分23，一個(gè)閉合電路形成通過層24的導(dǎo)電通路。如果沒有閉鎖，則出現(xiàn)開路。和結(jié)合圖2說明的一樣，使用熱電阻24(或其它熱的、壓電的或靜電的技術(shù))使在圖3的器件上的檢測器復(fù)位。此外，如果檢測器起初是閉鎖的，則可以檢測低溫極限?，F(xiàn)在參看圖8(a)-(g)，其中標(biāo)號(hào)增加了400，并且表示同一元件。圖7中器件的制造從雙側(cè)拋光的具有二氧化硅薄膜437和氮化硅薄膜449的(100)取向硅晶片開始(圖8(a))。第一步包括使用光刻和反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)在其前面成型氮化硅薄膜，從而形成部分429和439(圖8(b))。接著在前側(cè)和后側(cè)淀積并成型多晶硅424、423、434和氮化硅428、438(圖8(c))。然后，進(jìn)行光刻，從而留下光刻膠犧牲層(photoresistsacrificiallayer)417(圖8(d))。然后濺射金屬層422、432和436，并進(jìn)行成型(圖8(e))。注意，在金屬被成型之后，除去所有的光刻膠417。然后進(jìn)行整體刻蝕并通過除去二氧化硅層進(jìn)行脫模(圖8(f)-(g))。注意，在制造過程中形成了部分460。圖9和圖10表示圖7的傳感器10的另一實(shí)施例，分別表示和圖5，圖6類似的加速度閉鎖裝置和壓力閉鎖裝置。它們的操作基本上和結(jié)合這些圖描述的相同。和圖9，圖10的實(shí)施例有關(guān)的制造過程和結(jié)合圖8(a)-(g)所述的相同，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的那樣。事實(shí)上，為了獲得圖9的傳感器，除去形成質(zhì)量52之外，使用相同的處理。在圖3、5、6、7、9和10的器件的制造期間，在薄膜中產(chǎn)生了剩余應(yīng)力。在脫模步驟之后，這些應(yīng)力要釋放。因而，如果剩余應(yīng)力是拉力，膜將向上彎曲，如果是壓力，則向下彎曲。這剩余應(yīng)力用于調(diào)整器件的靈敏度。例如，如果梁沿向下方向具有初始偏移，對(duì)于一個(gè)同樣的小的溫度(或加速度或壓力)增加，和梁是平的時(shí)候相比，則應(yīng)當(dāng)具有較大的水平端部偏移。這就是說，梁上的較高的應(yīng)力使初始偏移增加。因此，這種應(yīng)力可用于增加靈敏度。圖11(a)表示微型機(jī)械記憶傳感器的另一較佳實(shí)施例，即使用表面微型機(jī)加工制造的加速度閉鎖裝置100的整體圖。雖然閉鎖裝置100的結(jié)構(gòu)化配置看來和圖3、5、6、7、9、以及10的不同，但是，結(jié)合圖1(a)-2(d)所述的基本思路同樣適用。這就是說，這種傳感器在檢測到外力的極限時(shí)機(jī)械地閉鎖，并使用簡單的導(dǎo)電試驗(yàn)檢驗(yàn)閉鎖，并用電的方式復(fù)位。如圖所示，加速度閉鎖裝置100包括被4個(gè)折疊臂102支撐著用硅或鎳制成的矩形板或檢測質(zhì)量101。折疊臂102幫助釋放閉鎖裝置100中的應(yīng)力。當(dāng)板101經(jīng)受加速度時(shí)，板101的延伸的部分或陽閉鎖件103推兩個(gè)扇形結(jié)構(gòu)104a和104b，因而，分別推動(dòng)兩個(gè)懸臂梁105a和105b彼此分開，如圖11(b)所示。結(jié)構(gòu)104a-b和105a-b的組合作為和陽閉鎖件相應(yīng)的陰閉鎖件。扇形的端部104a和104b是等高的從而只提供和延伸部分103的線接觸，以便使滑動(dòng)摩擦最小。如果加速度超過某一門限值，延伸部分103因而板101便閉鎖在懸臂梁105a和05b的扇形端部104a和04b上，并保持閉鎖，如圖11(c)所示。加速度閉鎖裝置100檢測范圍為幾百g到幾千g的加速度，并具有長度為200到400μm的折疊臂，200到400μm的板101以及100到200μm長的懸臂105a和105b。這些尺寸形成的加速度閉鎖裝置小于一平方毫米。對(duì)于較小的g，懸臂105a和105b的長度可以增加，并且可以通過在多晶硅板的頂部無電敷鍍金屬鎳來增加板101的質(zhì)量。為了檢測較大g的加速度(幾千g)，可以增加懸臂105a和105b的剛度。為閉鎖所需的延伸部分103和扇形結(jié)構(gòu)104之間接觸的時(shí)間的長度可以增加，從而使器件100對(duì)較小持續(xù)時(shí)間的振動(dòng)不敏感。通過使板101的延伸部分103在其開始推動(dòng)懸臂105a和105b的端部附近的扇形結(jié)構(gòu)104a和104b之前，移動(dòng)較大的距離，也可以到達(dá)同樣效果。通過控制這些不同的方面，可以檢測從幾個(gè)到幾千個(gè)g的加速度范圍。通過在作為試驗(yàn)端口或讀出機(jī)構(gòu)的焊盤(pad)106和107a-d之間進(jìn)行導(dǎo)電試驗(yàn)來證實(shí)閉鎖。這是可能的，因?yàn)閼冶?05a-b和板101開始是電氣絕緣的。和電容或光學(xué)檢測相比，這是簡單的。圖11(a)-(c)(以及后面所述的圖14-20)的閉鎖裝置100由硅基材料構(gòu)成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在較佳的微型機(jī)加工技術(shù)中，使用這種材料是方便的。圖11(a)的器件(以及后面的圖14-20)使用和IC處理技術(shù)兼容的工藝，即(100)硅晶片的表面微型機(jī)加工制成。傳感器100的機(jī)械元件通過成型所需厚度(一般2-5微米)的多晶硅層制成。這種多晶硅層被淀積在所需厚度的犧牲氧化物層上，而后者又被沉積在硅晶片上。只用一個(gè)成型步驟就足夠了。其它的材料，例如鎳，也可以用來代替多晶硅。具體地說，參看圖12(a)-(c)和13(a)-(c)，表面微型機(jī)加工的加速度閉鎖裝置可以通過使用多晶硅或鎳表面微型機(jī)加工工藝制造。關(guān)于圖12(a)-(c)，多晶硅表面微型機(jī)加工技術(shù)從具有二氧化硅薄膜810和多晶硅薄膜820的硅晶片開始，(圖12(a))。然后，用光刻技術(shù)和反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)使多晶硅成型(圖2(b))。然后，包括檢測質(zhì)量101的加速度閉鎖裝置100在氫氟酸中脫模，留下懸著的板101和相關(guān)的梁(圖12(c))?，F(xiàn)在參看圖13(a)-(c)，鎳表面微型機(jī)加工技術(shù)從具有二氧化硅和多晶硅的薄膜940的硅晶片開始(圖13(a))。然后，進(jìn)行光刻步驟，沉淀光刻膠930，并鍍上鎳(圖13(b))。然后除去光刻膠并在硅刻蝕劑中(例如氫氧化鉀)除去犧牲的多晶硅層，留下懸著的板101和相關(guān)的梁(圖13(c))。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖14所示，傳感器100只檢測所需方向上的加速度。止動(dòng)件108a-d阻止沿檢測方向之外的方向運(yùn)動(dòng)。硅基片和止動(dòng)件109阻止板101沿垂直于其平面或表面的方向運(yùn)動(dòng)。止動(dòng)件109需要微型機(jī)加工兩個(gè)多晶硅表面才能制成。此外，傳感器100在另一個(gè)實(shí)施例中被修正，以便檢測兩個(gè)方向上的加速度，如圖15所示。在圖15中的檢測器100和圖11(a)-(c)的傳感器100的結(jié)構(gòu)相同，只是包括一個(gè)由元件103’-106’構(gòu)成的附加閉鎖機(jī)構(gòu)，以便允許雙向閉鎖。應(yīng)該理解，元件103’-106’的操作方式和上述元件103-106相同。圖16所示的閉鎖裝置表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，板101使彈性懸臂111擾曲，直到檢測到預(yù)定加速度時(shí)，懸臂111通過凸起110，從而閉鎖。圖17表明本發(fā)明的閉鎖加速度計(jì)的另一實(shí)施例。如圖所示，使用兩個(gè)板或檢測質(zhì)量120和140以便避免在板的延伸部分或陽閉鎖件125和懸臂135的扇形端部130之間的任何摩擦接觸。在兩個(gè)板120和140受到預(yù)設(shè)的加速度時(shí)，板140用于推扇形端部130使其離開。兩個(gè)懸著的板120和140的固有頻率被這樣選擇，使得不用板120的延伸部分125推動(dòng)扇形端部130便能發(fā)生閉鎖。圖11(a)-17的加速度閉鎖裝置是平面內(nèi)的閉鎖裝置，這就是說，閉鎖發(fā)生在硅晶片和檢測質(zhì)量101的平面內(nèi)，如圖18(a)所示。平面外的加速度閉鎖裝置在垂直于硅晶片和檢測質(zhì)量101的方向上閉鎖，如圖18(b)所示。在同一晶片上可以包括在平面內(nèi)和平面外型的幾種器件，以便檢測X、Y和Z方向上的加速度。然而，(110)整體微型機(jī)加工的器件，例如上述的Ciarlo器件只能用于在同一晶片上的平面內(nèi)的加速度檢測(X方向和Y方向)。和平面內(nèi)閉鎖裝置類似的平面外閉鎖裝置100如圖19所示。更具體地說，閉鎖懸臂150和由第一多晶硅層和/或金屬層構(gòu)成的檢測質(zhì)量101重疊，如圖所示。當(dāng)檢測質(zhì)量101經(jīng)受垂直于檢測質(zhì)量101的表面的平面外方向的加速度時(shí)，便在固定在基片上的閉鎖臂150上產(chǎn)生力，從而使其沿平面外方向偏移。這垂直的懸臂端部155的偏移也將造成在水平方向/在平面內(nèi)偏移。一旦平面內(nèi)的偏移大于重疊，懸臂梁150便滑脫檢測質(zhì)量101并閉鎖在其下面。平面外的閉鎖裝置一般使用2多晶硅表面微型機(jī)加工技術(shù)制造。此外，雖然現(xiàn)有的(110)整體微型機(jī)加工的圖21的閉鎖裝置是不能復(fù)位的，這就是說，它不能被釋放并重新使用，但是，如結(jié)合圖20所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)可以被方便地制造在本發(fā)明的表面微型機(jī)加工加速度閉鎖裝置上。應(yīng)該理解，類似的復(fù)位機(jī)構(gòu)可以類似地被裝在平面內(nèi)閉鎖裝置中。還應(yīng)該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本說明后，容易實(shí)現(xiàn)采用熱的、雙金屬的和壓電的復(fù)位方法。圖20表示按照本發(fā)明的平面外的加速度閉鎖傳感器的頂視圖，其中包括復(fù)位機(jī)構(gòu)170。復(fù)位機(jī)構(gòu)170由靜電的梳狀驅(qū)動(dòng)裝置175構(gòu)成，如圖20所示。為了使器件100復(fù)位，制造了靜電梳狀驅(qū)動(dòng)裝置175。在靜電梳狀驅(qū)動(dòng)裝置175上施加一個(gè)電位差，使檢測質(zhì)量101被推動(dòng)離開閉鎖懸臂150。這可以相當(dāng)容易地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)檢測質(zhì)量101被推動(dòng)離開懸臂150的距離大于重疊的距離時(shí)，閉鎖的懸臂就可以被釋放。恢復(fù)其初始位置，因而，傳感器可以被再使用。此外，使用所述的表面微型機(jī)加工的加速度計(jì)可以制造g秒器件。g秒器件和一般的加速度計(jì)不同，它響應(yīng)加速度幅值和其持續(xù)的時(shí)間的組合。還可以認(rèn)為這種器件是一種速度閉鎖裝置，因?yàn)樗鼘?shí)際上是響應(yīng)加速度/時(shí)間曲線下面的面積。使用粘滯阻尼實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)。通過建立模型合適地選擇器件尺寸，并有效地利用黏度阻尼，可以到達(dá)多至幾十秒的持續(xù)時(shí)間的g秒要求。按照本發(fā)明圖1-20所述的任何傳感器，可用于單個(gè)的微型機(jī)加工傳感器，并且當(dāng)和許多其它傳感器結(jié)合使用時(shí)，可用作檢測系統(tǒng)。更具體地說，按照本發(fā)明可以完成兩種方式的操作布爾的和準(zhǔn)連續(xù)的。布爾的操作方式使用一個(gè)傳感器10，回答真/假的問題是否超過預(yù)設(shè)極限？在另一方面，利用許多傳感器的準(zhǔn)連續(xù)操作方式指示檢測系統(tǒng)經(jīng)受的極限范圍，而不僅僅是一個(gè)極限是否已經(jīng)超過。在準(zhǔn)連續(xù)操作方式中使用的系統(tǒng)，通過使用如上所述的完成單個(gè)布爾功能的傳感器10的陣列，可以指示系統(tǒng)經(jīng)受的實(shí)際極限。在陣列中的每個(gè)器件以特定增量檢測不同的極限。例如，以10℃的增量檢測極限的4個(gè)布爾型傳感器10∶100℃，110℃，120℃，和130℃可以被使用。如果這一陣列經(jīng)受的最大溫度是125℃，則100℃，110℃，120℃的傳感器則指示它們的設(shè)計(jì)的溫度極限已被超過。然而，130℃的傳感器將不指示125℃的溫度極限。因此，準(zhǔn)連續(xù)操作傳感器系統(tǒng)將指示，已經(jīng)發(fā)生過120℃和130℃之間的所經(jīng)受的溫度極限。關(guān)于加速度和壓力的其它例子不再具體說明。不過，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)上述，用于加速度和壓力的相應(yīng)的準(zhǔn)連續(xù)系統(tǒng)是容易實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅可以在一個(gè)基片上制造許多傳感器，而且可以在其上制造許多類型的傳感器。例如，可以在一個(gè)基片上制造溫度傳感器，加速度傳感器和壓力傳感器，這樣，可以生產(chǎn)多用途器件。本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用超出了所述的檢測技術(shù)范圍。本發(fā)明可用作某種應(yīng)用下的電開關(guān)。以上說明的僅僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明。例如，本發(fā)明不僅限制于上述的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以作出各種改型。權(quán)利要求1.一種微型機(jī)械傳感器，包括機(jī)械閉鎖裝置，在檢測到可變化的條件的極限值時(shí)被閉鎖；讀出機(jī)構(gòu)，用于檢測閉鎖件是否閉鎖；以及，復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于以電的方式釋放閉鎖件，從而使完全由機(jī)械方式閉鎖的傳感器被用電的方式復(fù)位，以便重復(fù)使用。2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中可變化的條件是環(huán)境溫度。3.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中可變化的條件是加速度。4.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中可變化的條件是壓力。5.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括閉鎖件，在檢測到預(yù)定的溫度極限時(shí)機(jī)械地閉鎖；以及，讀出機(jī)構(gòu)，用于幫助檢測閉鎖件是否已閉鎖。6.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括閉鎖件，在檢測到預(yù)定的壓力極限時(shí)機(jī)械地閉鎖；以及，讀出機(jī)構(gòu)，用于幫助檢測閉鎖件是否已閉鎖。7.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括閉鎖件，在檢測到預(yù)定的加速度極限時(shí)機(jī)械地閉鎖；讀出機(jī)構(gòu)，用于幫助檢測閉鎖件是否已閉鎖；以及復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于以電的方式釋放閉鎖件，從而使完全由機(jī)械方式閉鎖的傳感器被用電的方式復(fù)位，以便重復(fù)使用。8.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括第一梁，其第一端被基片支撐著，并具有一個(gè)第二端；以及，第二梁，其第一端被基片支撐著，并具有一個(gè)第二端，其可彎曲性大于第一梁，在第一結(jié)構(gòu)中，第一和第二梁被這樣設(shè)置，使得第二梁的第二端在第一梁的第二端與第一梁的第一表面接合，環(huán)境溫度的增加助長第一梁的第一偏移和第二梁的第二偏移，按照第一和第二梁的不同的可彎曲性，第二偏移大于第一偏移，以及，環(huán)境溫度的減小助長第一和第二梁向第二結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在第二結(jié)構(gòu)中第二梁和第一梁的第二表面接合，使得第二梁閉鎖在第一梁上。9.如權(quán)利要求8所述的傳感器，其中第一梁包括熱電阻，當(dāng)其通過電流時(shí)，助長第一梁的第三偏移，第三偏移大于第一偏移，從而離開第二梁的第二表面，引起電流終止，并使第一和第二梁返回其第一結(jié)構(gòu)。10.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括由具有第一熱脹系數(shù)的第一材料和具有第二熱脹系數(shù)的第二材料制成的第一梁，第二熱脹系數(shù)和第一熱脹系數(shù)不同，第一和第二材料被分層設(shè)置，并具有一個(gè)端部，被形成在基片上，基片延伸到端部之外；以及第二梁，具有比第一梁大的可彎曲性，在第一結(jié)構(gòu)中被這樣設(shè)置，使得第二梁對(duì)著基片的第一表面，第二梁由第一材料和第二材料制成，環(huán)境溫度的增加助長第一梁的第一偏移和第二梁的第二偏移，按照第一和第二梁的不同的可彎曲性和不同的第一第二系數(shù)，第二偏移大于第一偏移，以及，環(huán)境溫度的減小助長第一和第二梁向第二結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在第二結(jié)構(gòu)中第二梁和基片的第二表面接合，使得第二梁閉鎖在第一梁上。11.如權(quán)利要求10所述的傳感器，其中第一梁包括熱電阻，當(dāng)其通過電流時(shí)，助長第一梁的第三偏移，第三偏移大于第一偏移，從而離開第二梁的第二表面，引起電流終止，并使第一和第二梁返回其第一結(jié)構(gòu)。12.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括第一梁，具有沿縱向軸線設(shè)置的第一長度，第一梁由具有第一熱脹系數(shù)的第一材料和具有第二熱脹系數(shù)的第二材料制成，第二熱脹系數(shù)和第一熱脹系數(shù)不同，第一和第二材料被分層設(shè)置，并具有一個(gè)端部，被形成在基片上，基片延伸到端部之外；以及第二梁，具有沿縱向設(shè)置的大于第一長度的第二長度，從而使得在第一結(jié)構(gòu)中，第二梁接合基片的第一表面，第二梁由第一材料和第二材料制成，環(huán)境溫度的增加助長第一梁的第一偏移和第二梁的第二偏移，按照第一和第二梁的不同的第一第二長度和不同的第一第二系數(shù)，第二偏移大于第一偏移，以及，環(huán)境溫度的減小助長第一和第二梁向第二結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在第二結(jié)構(gòu)中第二梁和基片的第二表面接合，使得第二梁閉鎖在第一梁上，以及向第一梁的第二材料提供的電流，用于助長第一梁的第三偏移，第三偏移大于第一偏移，從而使第一梁離開第二梁的第二表面，引起電流終止，并使第一和第二梁返回其第一結(jié)構(gòu)。13.一種微型機(jī)械檢測系統(tǒng)，包括多個(gè)微型機(jī)械記憶傳感器，每個(gè)傳感器包括第一梁，具有沿縱向軸線設(shè)置的第一長度，第一梁由具有第一熱脹系數(shù)的第一材料和具有第二熱脹系數(shù)的第二材料制成，第二熱脹系數(shù)和第一熱脹系數(shù)不同，第一和第二材料被分層設(shè)置，并具有一個(gè)端部，被形成在基片上，基片延伸到端部之外；以及第二梁，具有沿縱向軸設(shè)置的大于第一長度的第二長度，從而使得在第一結(jié)構(gòu)中，第二梁對(duì)著基片的第一表面，第二梁由第一材料和第二材料制成，環(huán)境溫度向預(yù)定溫度的增加助長第一梁的第一偏移和第二梁的第二偏移，按照第一和第二梁的不同的第一第二長度和不同的第一第二系數(shù)，第二偏移大于第一偏移，對(duì)于每個(gè)傳感器所述的預(yù)定溫度不同，以及環(huán)境溫度的減小助長第一和第二梁向第二結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在第二結(jié)構(gòu)中第二梁和基片的第二表面接合，使得第二梁閉鎖在第一梁上。14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)傳感器的第一梁包括熱電阻，當(dāng)其通過電流時(shí)，助長第一梁的第三偏移，第三偏移大于第一偏移，從而離開第二梁的第二表面，引起電流終止，并使第一和第二梁返回其第一結(jié)構(gòu)。15.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括第一梁，在其第一端被支撐著，并具有第二個(gè)自由端；第二梁，在其第一端被支撐著，并具有第二個(gè)自由端，第二梁的第二端和第一梁的第二端重疊，并且第二梁的第二端具有沿第一方向延伸的檢測質(zhì)量，由傳感器經(jīng)受的加速度引起的檢測質(zhì)量沿第一方向的運(yùn)動(dòng)使第二梁彎曲，從而使得當(dāng)達(dá)到加速度的預(yù)定值時(shí)，使第二梁在第一梁下面閉鎖；讀出機(jī)構(gòu)，用于檢測傳感器釋放已閉鎖；以及復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于以電的方式釋放第一和第二梁。16.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括；具有4個(gè)角和邊的矩形板；從所述板的第一邊延伸的陽閉鎖件；折疊臂，每個(gè)的一端連接在4個(gè)角的每個(gè)上，用于支撐所述的板，其第二端連接于電焊盤上；和陽閉鎖件相對(duì)的陰閉鎖件；沿朝向陰閉鎖件的第一方向的板的加速度使折疊臂偏移，從而使陽閉鎖件朝向陰閉鎖件運(yùn)動(dòng)，并和其接合，從而允許陽閉鎖件沿第一方向運(yùn)動(dòng)，而阻止陽閉鎖件沿和第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)。17.如權(quán)利要求16所述的傳感器，還包括和板的第二邊相對(duì)的第一止動(dòng)件，和板的第三邊相對(duì)的第二止動(dòng)件，以及和板的第四邊相對(duì)的第三止動(dòng)件，從而只允許板沿第一方向運(yùn)動(dòng)。18.如權(quán)利要求16所述的傳感器，其中陰閉鎖件包括具有和陽閉鎖件相應(yīng)的延伸部分的第二矩形板，當(dāng)沿第一方向加速時(shí)，第二板和延伸部分被偏移。19.如權(quán)利要求16所述的傳感器，還包括從板的一個(gè)平行的第二邊延伸的第二陽閉鎖件；和第二陽閉鎖件相對(duì)的第二陰閉鎖件；沿朝向第二陰閉鎖件的第二方向的板的加速度使折疊臂產(chǎn)生第二偏移，從而使第二陽閉鎖件朝向第二陰閉鎖件運(yùn)動(dòng)，并和其接合，從而允許第二陽閉鎖件沿第二方向運(yùn)動(dòng)，而阻止陽閉鎖件沿第一方向運(yùn)動(dòng)。20.如權(quán)利要求16所述的傳感器，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)。21.如權(quán)利要求20所述的傳感器，其中的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)靜電梳驅(qū)動(dòng)裝置。22.如權(quán)利要求17所述的傳感器，還包括電復(fù)位機(jī)構(gòu)。23.如權(quán)利要求18所述的傳感器，還包括電復(fù)位機(jī)構(gòu)。24.如權(quán)利要求19所述的傳感器，還包括電復(fù)位機(jī)構(gòu)。25.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括具有4個(gè)角和邊的矩形板；折疊臂，每個(gè)的一端連接在4個(gè)角的每個(gè)上，用于支撐所述的板，其第二端連接于電焊盤上；從板的一邊延伸的凸起；和所述凸起對(duì)準(zhǔn)的和所述一邊垂直的彈性懸臂，彈性懸臂的第一端和凸起的第一邊重疊，并且沿第一方向和凸起離開一個(gè)預(yù)定距離；沿朝向垂直于懸臂的第一方向的板的加速度使折疊臂偏移，從而使凸起朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，并和懸臂接合并偏移，從而使懸臂和凸起的第二邊接合，允許沿第一方向運(yùn)動(dòng)，而阻止沿和第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)。26.如權(quán)利要求25所述的傳感器，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)。27.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括具有4個(gè)角、邊、一個(gè)第一表面和一個(gè)第二表面的矩形板；折疊臂，每個(gè)的一端連接在4個(gè)角的每個(gè)上，用于支撐所述的板，其第二端連接于電焊盤上；具有一個(gè)端部的懸臂，它垂直于板的第一邊，其端部和板重疊，從而使懸臂對(duì)著第一表面；沿朝向垂直于板的表面的第一方向的板的加速度使折疊臂偏移，從而使板沿第一方向運(yùn)動(dòng)，并和懸臂接合并偏移，從而使懸臂和板的第二表面接合。28.如權(quán)利要求27所述的傳感器，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)。29.如權(quán)利要求27所述的傳感器，其中的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)靜電梳驅(qū)動(dòng)裝置。30.一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括一個(gè)膜；在膜上的第一梁；在膜上的第二梁，它和第一梁重疊，傳感器經(jīng)受的壓力使膜受壓，使第一梁和第二梁之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，第二梁在第一梁下面閉鎖；以及用于檢測傳感器是否已經(jīng)閉鎖的讀出機(jī)構(gòu)。31.如權(quán)利要求30所述的傳感器，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于以電的方式釋放所述的第一和第二梁。全文摘要一種微型機(jī)械記憶傳感器，包括閉鎖件裝置(20，30)，當(dāng)檢測到可變的條件(環(huán)境溫度、加速度和壓力)的門限值時(shí)，機(jī)械地閉鎖。機(jī)械閉鎖被讀出機(jī)構(gòu)電路(21、22)檢測。傳感器還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，例如熱電阻(24)，檢測質(zhì)量(52，101)或靜電梳驅(qū)動(dòng)裝置(170，175)，用于以電的方式釋放閉鎖件裝置，借以使傳感器在其操作狀態(tài)下被純機(jī)械地閉鎖并以電的方式復(fù)位，以便重新使用。文檔編號(hào)H01H9/00GK1168738SQ95194455公開日1997年12月24日申請(qǐng)日期1995年6月9日優(yōu)先權(quán)日1994年6月10日發(fā)明者M(jìn)·米里甘尼,K·G·戈德曼,V·R·杜勒申請(qǐng)人:卡斯西部儲(chǔ)備大學(xué)