專(zhuān)利名稱(chēng)：：具有mems慣性感測(cè)及內(nèi)置數(shù)字電子元件的集成式移動(dòng)處理單元(mpu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronmechanicalsystem，MEMS)裝置。
背景技術(shù)：
：微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)科技已穩(wěn)定發(fā)展一段時(shí)間了，因此，不同的MEMS裝置(例如，用來(lái)測(cè)量線(xiàn)性加速度的加速度計(jì)、及用來(lái)測(cè)量角速度的陀螺儀)也已實(shí)施于數(shù)種應(yīng)用中。舉例來(lái)說(shuō)，個(gè)別的加速度計(jì)及陀螺儀傳感器目前正被使用在交通工具安全氣囊控制、競(jìng)賽操控臺(tái)、數(shù)字相機(jī)、攝影機(jī)及行動(dòng)電話(huà)。MEMS裝置通常產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)于給定測(cè)量的模擬輸出信號(hào)，并且因此通常需要模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)來(lái)將該模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，以供數(shù)字信號(hào)處理之用。包含MEMS裝置及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的傳統(tǒng)應(yīng)用通常實(shí)施多晶片面板級(jí)科技，以將該MEMS裝置耦接至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、及/或?qū)⒃揗EMS裝置及該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)實(shí)施在個(gè)別的晶片、印刷電路板(PCB)、或模塊上。然而，這種使用面板級(jí)組裝科技以將MEMS裝置耦接至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)及MEMS裝置在個(gè)別的晶片或印刷電路板上的實(shí)施，需要相當(dāng)多的空間、更多的能量、及更高的成本，其通常會(huì)限制MEMS裝置所能使用的應(yīng)用的數(shù)目。
發(fā)明內(nèi)容一般而言，在一個(gè)態(tài)樣中，本說(shuō)明書(shū)描述一種模塊，該模塊可操作以安裝在面板的表面上。該模塊包含線(xiàn)性加速度計(jì)及第一旋轉(zhuǎn)傳感器，該線(xiàn)性加速度計(jì)提供至少一個(gè)軸線(xiàn)上的線(xiàn)性加速度的測(cè)量所對(duì)應(yīng)的第一測(cè)量輸出，而該第一旋轉(zhuǎn)傳感器可操作以提供繞著至少一個(gè)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)的測(cè)量所對(duì)應(yīng)的第二測(cè)量輸出。該加速度計(jì)及該第一旋轉(zhuǎn)傳感器是形成在第一基板上。該模塊還包含專(zhuān)用集成電路(ASIC)，該ASIC接收來(lái)自于該線(xiàn)性加速度計(jì)的該第一測(cè)量輸出及來(lái)自于該第一旋轉(zhuǎn)傳感器的該第二測(cè)量輸出兩者。該專(zhuān)用集成電路(ASIC)包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，并且實(shí)施在第二基板上。該第一基板是垂直地接合于該第二基板。實(shí)施可提供一個(gè)或更多個(gè)以下的優(yōu)點(diǎn)。提供一種表面可安裝的模塊，其包含陀螺儀(或其他如以下所描述的裝置)及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀(實(shí)施在MEMS基板上)是通過(guò)晶圓接合而接合至CMOS積體電路基板(包含該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC))。就面積、性能及成本而言，這種實(shí)施提供有價(jià)值的改善。這種模塊可實(shí)施在各種應(yīng)用中，例如，蜂巢式電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機(jī)、或其他提供例如圖像穩(wěn)定功能的手持式裝置。該模塊提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，該解決方案具有將額外的功能整合至晶片上的能力。在一個(gè)實(shí)施中揭露一種移動(dòng)處理單元，其提供六個(gè)軸線(xiàn)的感測(cè)(例如，三個(gè)軸線(xiàn)加速度及三個(gè)軸線(xiàn)角速度)。該移動(dòng)處理單元包含內(nèi)置的處理、及可于多種消費(fèi)性及非消費(fèi)性應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)感測(cè)應(yīng)用的所有相關(guān)特征。此外，該說(shuō)明書(shū)揭露一種移動(dòng)處理單元，其將傳感器(其提供例如六個(gè)軸線(xiàn)的感測(cè))與相關(guān)的晶圓級(jí)封裝的智慧型電子元件整合在一起。這種移動(dòng)處理單元為消費(fèi)性應(yīng)用提供低成本、小封裝、及高性能的解決方案。一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施的詳細(xì)內(nèi)容是提出于以下的附隨圖式及說(shuō)明中。從該說(shuō)明及圖式，其他特征及優(yōu)點(diǎn)會(huì)很明顯。第1圖是依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊的方塊圖，該模塊包含陀螺儀及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。第2圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的方法，該方法是用來(lái)實(shí)施及使用陀螺儀及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。第3圖是依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊的方塊圖，該模塊包含陀螺儀、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)及微控制器。第4圖是依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊的方塊圖，該模塊包含3軸加速度計(jì)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)及微控制器。第5圖是包含陀螺儀、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)及微控制器的模塊的方塊圖，該微控制器可使用在圖像穩(wěn)定應(yīng)用中。第6圖例示第5圖的模塊依據(jù)兩個(gè)不同實(shí)施的兩個(gè)封裝(footprint)。第7圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元(MPU)。第8圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的MEMS傳感器晶圓及電子元件晶圓。第9圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元(MPU)。第10圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元(MPU)。第11圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元(MPU)。第12圖顯示第11圖的移動(dòng)處理單元(MCU)中該模塊1102的一種范例晶粒區(qū)域。第13A至13E圖例示移動(dòng)處理單元(MCU)的不同實(shí)施。不同圖式中相同的參考符號(hào)表明相同的元件。具體實(shí)施例方式本發(fā)明大致上是關(guān)于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)裝置。藉由呈現(xiàn)以下的說(shuō)明，將使該領(lǐng)域中具通常技術(shù)者得以制造及使用本發(fā)明，并在上下文中提供專(zhuān)利應(yīng)用及其要求。本發(fā)明并無(wú)意限制于所顯示的實(shí)施，而是符合與此處所描述的原理一致的最寬廣的范圍。第1圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊100，該模塊100包含MEMS感測(cè)裝置(例如，陀螺儀102)及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊100為一種可安裝在印刷電路板(PCB)的表面之單一晶片(或封裝件)。在一個(gè)實(shí)施中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104是專(zhuān)用集成電路(ASIC)108的組件。如第1圖所顯示的，該陀螺儀102提供兩個(gè)模擬輸出信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)于在X軸線(xiàn)與Y軸線(xiàn)上所測(cè)量的角速度。一般而言，該陀螺儀102是至少雙軸線(xiàn)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)陀螺儀。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀102是如共同擁有(commonlyowned)的第6，892，575號(hào)美國(guó)專(zhuān)利案中所描述的陀螺儀，該專(zhuān)利案的名稱(chēng)為”X-YAxisDual-MassTuningForkGyroscopeWithVerticallyintegratedElectronicsandWafer-ScaleHermeticPackaging”，其并入此處以作為參考。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀102是實(shí)施在MEMS基板上，該陀螺儀102是通過(guò)晶圓接合而接合至CMOS積體電路基板(包含該ASIC108及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104)。在一個(gè)實(shí)施中，該MEMS基板是通過(guò)晶圓接合技術(shù)而接合至該CMOS積體電路基板，該晶圓接合技術(shù)使用如共同擁有的第7，104，129號(hào)美國(guó)專(zhuān)利案中所揭露的垂直制作程序，該專(zhuān)利案的名稱(chēng)為”VerticallyIntegratedMEMSStructurewithElectronicinaHermeticallySealedCavity，，，其并入于此處以作為參考。雖然該模塊100是顯示包含陀螺儀，但是該模塊100可包含如共同擁有的第11/285，493號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案中所描述的多軸線(xiàn)(線(xiàn)性)加速度計(jì)(例如，3軸線(xiàn)加速度計(jì))，以取代該陀螺儀，該專(zhuān)利申請(qǐng)案的名稱(chēng)為”MultipleAxisAccelerometer",其并入于此處以作為參考。更一般而言，該模塊可還包含其他類(lèi)型的MEMS感測(cè)裝置，例如，諸如速率傳感器(或陀螺儀)及/或旋轉(zhuǎn)加速度傳感器之第二旋轉(zhuǎn)傳感器。在運(yùn)作中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104將該陀螺儀102的該模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，該對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)可通過(guò)輸出106而從該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104輸出。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊100包含多工器(未顯示)，用來(lái)選擇性地將該陀螺儀102的該模擬輸出信號(hào)其中一個(gè)提供至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104。該多工器可為該專(zhuān)用集成電路(ASIC)108的組件。第2圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的方法200，該方法200是用來(lái)實(shí)施并使用陀螺儀及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。陀螺儀(例如，陀螺儀102)及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)(例如，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)104)是實(shí)施在表面可安裝的晶片(例如，模塊100)上(步驟202)。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀是使用垂直制作程序制作在包含該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的該晶片上。至少兩個(gè)模擬輸出信號(hào)是由該陀螺儀所產(chǎn)生，其中，該兩個(gè)模擬輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)不同軸線(xiàn)的角速度測(cè)量(步驟204)。在運(yùn)作中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)將該陀螺儀的該模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)(步驟206)。第3圖是依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊300的方塊圖。該模塊300包含陀螺儀302，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)304、微控制器306、及接口308。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊300為可安裝至印刷電路板(PCB)的表面上的單一晶片。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀302是使用垂直制作程序接合至該晶片。相應(yīng)地，在此實(shí)施中，該陀螺儀302，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)304、該微控制器306、及該接口308可實(shí)施在相同的基板上，例如，CMOS基板。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊300還包含多工器(未顯示)，用來(lái)選擇性地將該陀螺儀302的該模擬輸出信號(hào)其中一個(gè)提供至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)304。在一個(gè)實(shí)施中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)304、該微控制器306、該接口308、及該多工器為專(zhuān)用集成電路(ASIC)的組件。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀302產(chǎn)生兩個(gè)模擬輸出信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)于X軸線(xiàn)上及Y軸線(xiàn)上所測(cè)量的角速度。該模擬輸出信號(hào)被該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)304轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。該微控制器306處理該數(shù)字信號(hào)。該接口308提供至該微控制器306的接口。該接口308可為串行外圍接口(SPI)、積體電路間(I2C)接口、或其他適當(dāng)?shù)慕涌凇Ｔ诘?圖所顯示的實(shí)施中，該接口308是具有兩條控制線(xiàn)(SCLK及CS)和兩條資訊線(xiàn)(DIN及D0UT)的SPI接口。一般而言，該模塊300可包含除了陀螺儀以外的其他類(lèi)型的MEMS傳感器。舉例來(lái)說(shuō)，第4圖例示包含3軸線(xiàn)加速度計(jì)402的模塊400，該3軸線(xiàn)加速度計(jì)402將模擬輸出發(fā)送至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)404。該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)404將該模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，以供微控制器406處理。類(lèi)似于該模塊300，該模塊400還包含耦接至該微控制器406的接口408(例如，串行外圍接口(SPD)0第5圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的模塊500的方塊圖。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊500包含陀螺儀502、多工器(MUX)504、(例如，16位元)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)506、微控制器508、接口510、以及脈沖寬度調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器512、514。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊500為可安裝在印刷電路板(PCB)的表面上的單一晶片。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀502是使用垂直制作程序接合至該晶片。因此，在此實(shí)施中，該陀螺儀502，該多工器(MUX)504、該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)506、該微控制器508，該接口510，以及該脈沖寬度調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器512、514是制作于相同的基板上。在另一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀502是實(shí)施在與該模塊500分離的晶片上。在此實(shí)施中，該陀螺儀502及該模塊500可制作在基板上，該基板可安裝在印刷電路板(PCB)的表面上。該模塊500提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，以將包含控制器功能的多個(gè)功能整合至單一晶片上。該模塊500在模擬功能及數(shù)字功能之間提供有效的分割。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊500還包含與該微控制器508進(jìn)行通訊之存儲(chǔ)器(未顯示)。該存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存可被該微控制器508所實(shí)施的程式指令及/或與功能(例如，如以下所描述的圖像穩(wěn)定計(jì)算)相關(guān)的資訊。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊500是實(shí)施在圖像穩(wěn)定應(yīng)用中。舉例來(lái)說(shuō)，該模塊500可實(shí)施在例如雙筒望遠(yuǎn)鏡、攝遠(yuǎn)鏡片或數(shù)字相機(jī)，以使這些裝置達(dá)成光學(xué)圖像穩(wěn)定。在這種實(shí)施中，該陀螺儀502檢測(cè)例如鏡片的移動(dòng)，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該鏡片的該移動(dòng)的相應(yīng)的模擬輸出信號(hào)。該MUX504可運(yùn)作以選擇性地將來(lái)自于該陀螺儀502的模擬測(cè)量輸出信號(hào)(或來(lái)自于一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的第二測(cè)量裝置(未顯示)的一個(gè)或更多個(gè)(模擬)測(cè)量輸出)提供至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器506。該微控制器508根據(jù)從該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)506所接收的數(shù)字信號(hào)實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)圖像穩(wěn)定計(jì)算，并產(chǎn)生控制信號(hào)，該控制信號(hào)是發(fā)送至脈沖寬度調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器512、514，以驅(qū)動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器(未顯示)抵消該鏡片的該移動(dòng)并維特穩(wěn)定的圖像?？神罱又猎揗UX404(除了該陀螺儀502以外)的測(cè)量裝置的類(lèi)型包含第二(MEMs)陀螺儀、加速度計(jì)，位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、或其他傳感器或裝置。第6圖例示實(shí)施于個(gè)別的晶片上的陀螺儀及微控制器的封裝600和實(shí)施于相同的晶片上的陀螺儀及微控制器的封裝602。如第6圖所顯示的，(實(shí)施于個(gè)別的晶片上的陀螺儀及微控制器的)該封裝600具有實(shí)質(zhì)上6mmX8mm的尺寸，而(實(shí)施于相同的晶片上的陀螺儀及微控制器的)該封裝602則具有實(shí)質(zhì)上5mmX5mm的尺寸。這種小封裝使由以上所討論的該模塊所提供的該系統(tǒng)級(jí)解決方案(例如，整合陀螺儀及控制器)得以被實(shí)施在其組件的尺寸及能量消耗為關(guān)鍵因素的應(yīng)用中(例如手持式裝置應(yīng)用中)。第7圖例示組件700的一個(gè)實(shí)施，該組件700可實(shí)施在模塊上，以形成例如由加州圣塔克拉拉(SantaClara)的Invensense公司所提供的移動(dòng)處理單元(MPU)。在一個(gè)實(shí)施中，移動(dòng)處理單元(MPU)是一種可測(cè)量至少兩個(gè)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)及至少一個(gè)軸線(xiàn)加速度的裝置，其中，該裝置的組件是例如通過(guò)晶圓級(jí)整合而整合至單一封裝件中。晶圓級(jí)整合包含建構(gòu)超大積體電路網(wǎng)路，該超大積體電路網(wǎng)路使用整個(gè)硅晶圓以產(chǎn)生單一「超級(jí)晶片」(“superchip”)-并且，在此說(shuō)明書(shū)的上下文中，(在一個(gè)實(shí)施中)單一晶片是提供以包含移動(dòng)處理單元(MPU)，該MPU可運(yùn)作以測(cè)量旋轉(zhuǎn)及加速度兩者。在一個(gè)實(shí)施中，相對(duì)于可提供類(lèi)似測(cè)量的傳統(tǒng)裝置，該晶片占據(jù)較小的硅面積。參考第7圖，在一個(gè)實(shí)施中，該組件700包含3軸線(xiàn)加速度計(jì)702、3軸線(xiàn)陀螺儀704、及電子元件706(例如，CMOS電子元件)。該3軸線(xiàn)加速度計(jì)702及該3軸線(xiàn)陀螺儀704提供6條軸線(xiàn)的感測(cè)(例如，3條軸線(xiàn)的加速度及3條軸線(xiàn)的角速度)。在一個(gè)實(shí)施中，該組件700是個(gè)別地整合至MEMS傳感器晶圓800及電子元件晶圓802上，如第8圖所顯示的。更特定地說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施中，該3軸線(xiàn)加速度計(jì)702及該3軸線(xiàn)陀螺儀704是整合至該MEMS傳感器晶圓800上，而該電子元件706則是整合至該電子元件晶圓802上。在一個(gè)實(shí)施中，該MEMS傳感器晶圓800是接合至該電子元件晶圓802。任何適合的接合技術(shù)皆可使用來(lái)將該MEMS傳感器晶圓800接合至該電子元件晶圓802，例如于共同擁有的審查中的第11/084，296號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案中所描述的接合技術(shù)，該專(zhuān)利申請(qǐng)案的名稱(chēng)為”MethodofFabricationofAL/GEBondinginaWaferPackagingEnvironmentandaProductProducedTherefrom”，其并入此處以作為參考。在一個(gè)實(shí)施中，整合至該MEMS傳感器晶圓800的組件是經(jīng)由電性互連806而電性連接至與該電子元件晶圓802相關(guān)的組件(例如，CMOS電子元件)。在一個(gè)實(shí)施中，使用遮蓋晶圓(coverwafer)804(或覆蓋晶圓(capwafer))來(lái)將該MEMS傳感器晶圓800密封在(該遮蓋晶圓804與該電子元件晶圓802之間的)封閉的外殼(hermeticenclosure)中。在一個(gè)實(shí)施中，(例如，為了符合不同市場(chǎng)對(duì)于該移動(dòng)處理單元的性能規(guī)定)在該封閉的外殼中可提供減少的壓力(例如，大約1毫托耳(mTorr),其實(shí)質(zhì)上小于大氣壓力)。第9圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元900。在第9圖的該實(shí)施中，該移動(dòng)處理單元900包括由接合至電子元件晶圓904的MEMS傳感器晶圓902所形成的封裝件。在一個(gè)實(shí)施中，該MEMS傳感器晶圓902包含X軸線(xiàn)陀螺儀906、Y軸線(xiàn)陀螺儀908、Ζ軸線(xiàn)陀螺儀910及XYZ軸線(xiàn)加速度計(jì)912，而該電子元件晶圓904則包含CMOS電子元件914及接合墊916。一般而言，該移動(dòng)處理單元900包含其他類(lèi)型的傳感器，例如，溫度傳感器(如以下所詳細(xì)描述的)、或其他類(lèi)型的傳感器。該接合墊916可使用來(lái)將該封裝件(包括該移動(dòng)處理單元900)整合至印刷電路板(未顯示)或其他裝置上。在一個(gè)實(shí)施中，該MEMS傳感器晶圓902是以封閉的密封環(huán)918接合至該電子元件晶圓904。第10圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元1000的方塊圖。該移動(dòng)處理單元1000包含XYZ陀螺儀1002、3軸線(xiàn)加速度計(jì)1004、溫度傳感器1006、微控制器1008、存儲(chǔ)器1010(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM))、及電力管理電路1012。該移動(dòng)處理單元1000的組件可通過(guò)數(shù)據(jù)匯流排1014及控制匯流排1016而耦接在一起。在一個(gè)實(shí)施中，該電力管理電路1012包含電壓調(diào)節(jié)器及電荷泵，以將能量供應(yīng)至該微控制器1008。在一個(gè)實(shí)施中，該電力管理電路1012可個(gè)別地關(guān)閉該六個(gè)傳感器的任何一個(gè)、或在可忍受較高雜訊下以低電力運(yùn)作該等傳感器之各者。該電力管理電路1012也可響應(yīng)于該等傳感器其本身，以在例如一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)未感測(cè)到移動(dòng)下，關(guān)閉該等傳感器(及該微控制器1008)。該移動(dòng)處理單元1000還包含一個(gè)或更多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)(未顯示)，用來(lái)將該XYZ陀螺儀1002、該3軸線(xiàn)加速度計(jì)1004及該溫度傳感器1006的模擬輸出轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)接著由該微控制器1008所處理。在一個(gè)實(shí)施中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供10個(gè)位元的解析度(或更高)ADC，以允許與應(yīng)用處理器的串列化的資訊接口。如第10圖所顯示的，(在一個(gè)實(shí)施中)該溫度傳感器1006耦接至一個(gè)或更多個(gè)模擬輸入/輸出(I/O)線(xiàn)，而該微控制器1008則耦接至一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字1/0線(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施中，該微控制器1008可針對(duì)接收自如應(yīng)用規(guī)定所要求的一個(gè)或更多個(gè)該XYZ陀螺儀1002、該3軸線(xiàn)加速度計(jì)1004、或該溫度傳感器1006中的數(shù)字信號(hào)實(shí)施計(jì)算。除了含有該MEMS及溫度傳感器外，該移動(dòng)處理單元1000可含有可編程的數(shù)字取樣系統(tǒng)，該數(shù)字取樣系統(tǒng)將ADC及彈性的過(guò)濾(flexiblefiltering)予以結(jié)合，以符合不同應(yīng)用的各種頻寬、解析度及電力需求。此外，該移動(dòng)處理單元1000可包含一個(gè)或更多個(gè)使用者可編程的暫存器(未顯示)，通過(guò)該暫存器，使用者可設(shè)定運(yùn)作狀態(tài)，包含例如，該移動(dòng)處理單元1000中每個(gè)傳感器及/或該微控制器的測(cè)量界限。第11圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的移動(dòng)處理單元1100的方塊圖。該移動(dòng)處理單元1100包含兩個(gè)模塊，即模塊1102、1104，每個(gè)模塊皆可分別耦接至該移動(dòng)處理單元1100。在模塊1102、1104兩者是耦接至該移動(dòng)處理單元1100的實(shí)施中，該移動(dòng)處理單元1100可提供高達(dá)6條軸線(xiàn)的感測(cè)。特別是，(在一個(gè)實(shí)施中)該模塊1102提供由一個(gè)Z陀螺儀1106及3軸線(xiàn)(XYZ)加速度計(jì)1108所致能的4軸線(xiàn)測(cè)量能力，而該模塊1104則通過(guò)X陀螺儀1110及Y陀螺儀1112而提供2軸線(xiàn)測(cè)量能力。該Z陀螺儀1106檢測(cè)繞著該Z軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)，而該3軸線(xiàn)加速度計(jì)1108則檢測(cè)沿著該X、Y、Z軸線(xiàn)的線(xiàn)性加速度。在一個(gè)實(shí)施中，相關(guān)于該Z陀螺儀1106的保證質(zhì)量(proofmass)是靜電性地共振振蕩。內(nèi)部自動(dòng)增益控制電路(未顯示)可精確地控制該保證質(zhì)量的該振蕩。當(dāng)該Z陀螺儀1106繞著該Z軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球自轉(zhuǎn)(theCoriolis)造成振動(dòng)，可由電容化檢測(cè)器(capacitivepickoff)加以檢測(cè)。該產(chǎn)生的信號(hào)被放大、解調(diào)制及過(guò)濾、以產(chǎn)生正比于該角速度的模擬電壓。在一個(gè)實(shí)施中，該3軸線(xiàn)加速度計(jì)1108由三個(gè)具有個(gè)別保證質(zhì)量的獨(dú)立線(xiàn)性加速度計(jì)所組成，因此最小化交錯(cuò)軸線(xiàn)耦合(cross-axiscoupling)，并減少制作相依性。一內(nèi)置的內(nèi)部振蕩器(未顯示)可用于以電容化地讀取任何加速度移動(dòng)。在運(yùn)作中，加速度引發(fā)于給定保證質(zhì)量上的位移。在一個(gè)實(shí)施中，靜電性傳感器差別化地檢測(cè)每個(gè)保證質(zhì)量的位移，因此減少對(duì)該制作變異以及熱漂移的感受性(susceptibility)。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊1102、1104是實(shí)施(例如垂直接合)在相同的CMOS基板上-例如，該MEMS晶圓及CMOS電子元件晶圓可使用如共同擁有的第7，104，129號(hào)美國(guó)專(zhuān)利案(并入于以上的參考文件中)中所描述的晶圓級(jí)接合程序而接合在一起，該晶圓級(jí)接合程序同時(shí)提供電性連接及封閉地密封該MEMS裝置。此獨(dú)特及新穎的制作技術(shù)為實(shí)現(xiàn)在非常小及經(jīng)濟(jì)的封裝件中設(shè)計(jì)及制造高性能、多軸線(xiàn)、內(nèi)部傳感器的關(guān)鍵技術(shù)。該晶圓級(jí)的整合可最小化寄生電容，故允許相關(guān)于離散(discrete)的解決方案的改進(jìn)信號(hào)雜訊比。這種晶圓級(jí)的整合也致能并入更多的特征集(featureset)，此可最小化外部放大作用的需求。如第11圖所顯示的，在一個(gè)實(shí)施中，該移動(dòng)處理單元1100通過(guò)SPI或I2C匯流排1116而與微處理器(或應(yīng)用處理器1114)介接。該移動(dòng)處理單元1100也可通過(guò)該SPI或I2C匯流排1116而耦接至存儲(chǔ)器(例如，應(yīng)用存儲(chǔ)器1118)。該I2C或SPI匯流排1116也可用來(lái)存取內(nèi)部暫存器(例如，內(nèi)部暫存器1120)及傳感器輸出。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊1102控制傳感器組件間的所有通訊。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊1102包含用于暫存器的內(nèi)部存儲(chǔ)器(未顯示)，以控制該功能并儲(chǔ)存用于該傳感器的消減值(trimvalue)0如果需要額外的存儲(chǔ)器，則可能增加與I2C匯流排相容的存儲(chǔ)器至該模塊1102的系統(tǒng)匯流排1122內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊1102具有7個(gè)模擬輸入(其系由多工器(MUX)1124所接收)，用來(lái)介接輔助的傳感器。如第11圖所顯示的，該7個(gè)模擬輸入中的3個(gè)是用來(lái)與該模塊1104介接，而該剩余的模擬輸入則是用以通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)電路(signalconditioningcircuit)1130而與其他的傳感器(例如，地磁傳感器(geomagneticsensor)1126(或羅盤(pán))及氣壓計(jì)(bar0meter)1128(例如，用于讀取高度))介接。在一個(gè)實(shí)施中，該模擬輸入的電壓范圍是0.7V加減0.5V。該信號(hào)調(diào)節(jié)電路1130將該地磁傳感器1126的輸出電壓范圍調(diào)整至該多工器1124可處理的電壓位準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施中，每個(gè)傳感器(例如，Z陀螺儀1106及XYZ加速度計(jì)1108)皆有專(zhuān)屬的14位元精確度的三角積分(sigma-delta)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。此外，也有額外的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)耦接至該多工器1124，以轉(zhuǎn)換該輔助模擬輸入和來(lái)自于溫度傳感器1132的模擬輸出。在一個(gè)實(shí)施中，該溫度傳感器1132測(cè)量該模塊1102的溫度。該模塊1104也可包含測(cè)量該模塊1104的溫度的溫度傳感器(例如，溫度傳感器1134)。該溫度讀數(shù)可通過(guò)SPI/I2C接口1136而為使用者所用。在一個(gè)實(shí)施中，該輔助輸入的電壓位準(zhǔn)的范圍是0.7加減0.5V(或0.2V至1.2V)。該ADC(耦接至該多工器1124)可取樣該選擇的模擬輸入或該溫度傳感器1132的該輸出，視該多工器1124的組構(gòu)而定。該結(jié)果可儲(chǔ)存在可經(jīng)由該SPI/I2C接口1136存取的適當(dāng)?shù)臅捍嫫鲀?nèi)。在一個(gè)實(shí)施中，使用內(nèi)部時(shí)鐘來(lái)觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換，該時(shí)鐘率或該輸出數(shù)據(jù)率可由組構(gòu)暫存器來(lái)加以選擇。該模塊1102可還包含電力管理電路1138及校準(zhǔn)電路1140，該電力管理電路1138可控制至該等傳感器之各者的電力，而該校準(zhǔn)電路1140用來(lái)校準(zhǔn)該等傳感器之各者。在一個(gè)實(shí)施中，該模塊1102也包含中斷邏輯1142，用來(lái)產(chǎn)生中斷。舉例來(lái)說(shuō)，中斷可于在該XYZ加速度計(jì)1108之所有軸線(xiàn)上均檢測(cè)到”零_g”時(shí)產(chǎn)生，中斷也可在使用者可編程事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生。使用者可編程事件可包含或結(jié)合來(lái)自于該XYZ加速度器1108的特定加速度值或來(lái)自于該Z陀螺儀1106的特定速率值。中斷的來(lái)源可通過(guò)該SPI/I2C接口1106而確定。第12圖例示依據(jù)一個(gè)實(shí)施的第11圖的該移動(dòng)處理單元1102的晶粒布局1200。在一個(gè)實(shí)施中，該晶粒布局1200具有大約為1.4mmx2.7mm的尺寸。特定而言，該晶粒布局1200顯示Z陀螺儀1202及XYZ加速度計(jì)(其包含X加速度計(jì)1204、Y加速度計(jì)1206及Z加速度計(jì)1208)的布局。第13A至13E圖例示移動(dòng)處理單元的不同實(shí)施。除了顯示于第13A至13E圖的那些，其他的實(shí)施和組構(gòu)亦可基于應(yīng)用要求而實(shí)施。特別是，第13A圖例示包含微處理器的模塊1102的一個(gè)實(shí)施，第13B圖例示包含微處理器及應(yīng)用RAM的模塊1102的一個(gè)實(shí)施，第13C圖例示包含模塊1104的所有傳感器(第11圖)的模塊1102的一個(gè)實(shí)施，在第13C圖的實(shí)施中，所有的傳感器是形成在相同的基板上，第13D圖例示還包含輔助傳感器(例如，地磁傳感器、氣壓計(jì)、及溫度傳感器)的模塊1102的一個(gè)實(shí)施，第13E圖例示包含無(wú)線(xiàn)通訊埠的模塊1102的一個(gè)實(shí)施，該無(wú)線(xiàn)通訊埠可運(yùn)作以發(fā)送及接收無(wú)線(xiàn)通訊。移動(dòng)處理單元的不同應(yīng)用及以上所描述的模塊的其他實(shí)施此時(shí)將予以描述。光學(xué)圖像穩(wěn)定在一個(gè)實(shí)施中，雙軸線(xiàn)或三軸線(xiàn)陀螺儀可與計(jì)算單元(例如，微控制器)以及ADC相結(jié)合，以形成光學(xué)圖像穩(wěn)定系統(tǒng)。該計(jì)算單元可輸出位置補(bǔ)償值，該位置補(bǔ)償值是藉由高通濾波(high-passfiltering)、積分、及縮放來(lái)自于該陀螺儀的輸出而確定。該位置補(bǔ)償值可用來(lái)確定例如照像系統(tǒng)的鏡片或圖像傳感器的位置，以允許于靜態(tài)圖像或視訊擷取期間補(bǔ)償手振(handjitter)。在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可載入縮放因數(shù)，該縮放因數(shù)對(duì)應(yīng)于每度的像素的數(shù)目。該縮放因數(shù)可隨著該照像系統(tǒng)的變焦(zoom)而改變。此外，該光學(xué)圖像穩(wěn)定系統(tǒng)可還包含驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)驅(qū)動(dòng)能補(bǔ)償于圖像擷取期間所發(fā)生的手振的致動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施中，該光學(xué)圖像穩(wěn)定系統(tǒng)接收來(lái)自于位置傳感器的輸入，該位置傳感器確定該致動(dòng)器現(xiàn)在的位置。該位置傳感器可包括霍爾效應(yīng)(Halleffect)傳感器或遠(yuǎn)紅外線(xiàn)傳感器。在此案例中，該計(jì)算單元也可提供控制系統(tǒng)，以使用來(lái)自于該位置傳感器的回饋，即時(shí)控制該致動(dòng)器的位置。對(duì)該位置傳感器的輸入可包含放大器、差動(dòng)放大器、該等放大器的模擬偏移補(bǔ)償、及ADC。電子圖像穩(wěn)定在一個(gè)實(shí)施中，計(jì)算單元可設(shè)計(jì)用來(lái)計(jì)算應(yīng)用于視訊的電子圖像穩(wěn)定的資訊。在這種實(shí)施中，該計(jì)算單元可載入縮放因數(shù)，該縮放因數(shù)對(duì)應(yīng)于每度的像素的數(shù)目。該縮放因數(shù)可隨著該照像系統(tǒng)的變焦而改變。在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可使用來(lái)計(jì)算應(yīng)用于靜態(tài)圖像穩(wěn)定的資訊，例如，使用連結(jié)至機(jī)械快門(mén)(shutter)或幀有效線(xiàn)(framevalidline)的同步引腳(synchronizationpin)，該計(jì)算單元可確定曝光時(shí)間的開(kāi)始及結(jié)束時(shí)間。在曝光時(shí)間的期間，該計(jì)算單元將該陀螺儀的資訊予以積分，以產(chǎn)生確定該圖像的模糊特性(blurcharacteristics)白勺;€散布函■(pointspreadfunction)。溫度補(bǔ)償在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可使用來(lái)為該移動(dòng)傳感器提供溫度補(bǔ)償。此可藉由讀取與該移動(dòng)傳感器相關(guān)的溫度傳感器的溫度、及使用例如廠商校準(zhǔn)過(guò)的關(guān)系來(lái)調(diào)整偏差或縮放因數(shù)之方式來(lái)作成。這些關(guān)系可以是線(xiàn)性的或多項(xiàng)式的，并且可從查找表(look-uptable)推衍出來(lái)。在一個(gè)實(shí)施中，當(dāng)廠商校準(zhǔn)的成本太高時(shí)，或當(dāng)該溫度關(guān)聯(lián)性已知會(huì)隨著時(shí)間而改變時(shí)，該計(jì)算單元可于該移動(dòng)傳感器已知為不移動(dòng)時(shí)，藉由更新溫度與移動(dòng)傳感器參數(shù)間之關(guān)系而調(diào)整該關(guān)系。此于該移動(dòng)傳感器在含有正在充電的電池的裝置中特別有效，因?yàn)樵搨鞲衅鲗?huì)暴露于一系列不同的溫度，使該溫度關(guān)系得以更新。移動(dòng)感測(cè)在一個(gè)實(shí)施中，該傳感器可能與確定給定傳感器何時(shí)會(huì)不移動(dòng)的內(nèi)置邏輯(例如，計(jì)算單元)相耦接。此可藉由測(cè)量該信號(hào)的振幅達(dá)數(shù)秒的期間以作成。如果該傳感器不是正在移動(dòng)，則該信號(hào)的振幅會(huì)對(duì)應(yīng)于該傳感器的該測(cè)量雜訊。在陀螺儀的案例中，陀螺儀的偏差此時(shí)可設(shè)定成零。在一個(gè)實(shí)施中，如果檢測(cè)到移動(dòng)，則該計(jì)算單元(包含該整個(gè)模塊)可在該模塊由電池提供電力之情況下，降低電力的提供。此外，該臨界值可轉(zhuǎn)化(inverted)并且可用來(lái)確定該傳感器何時(shí)已被選上。對(duì)于具有陀螺儀及加速度計(jì)兩者的模塊而言，也許想要于該傳感器確定沒(méi)有移動(dòng)呈現(xiàn)時(shí)降低提供至該陀螺儀的電力。在這種實(shí)施中，該加速度計(jì)可仍維持電力供應(yīng)，并且用來(lái)確定移動(dòng)何時(shí)會(huì)再出現(xiàn)，以及該陀螺儀于何時(shí)會(huì)再次開(kāi)啟。在一個(gè)實(shí)施中，可編程無(wú)感區(qū)(deadzone)可用來(lái)于該模塊(或包含該模塊的驅(qū)動(dòng)器)沒(méi)有移動(dòng)的非?？鞎r(shí)，減輕漂移的效應(yīng)。一般而言，該內(nèi)置的邏輯用以分析來(lái)自于傳感器的資訊，并實(shí)施預(yù)定的計(jì)算_例如，確定該模塊的方位。在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可積分該陀螺儀資訊，以提供角位置的計(jì)算。該積分可包含重置功能及偏差校正，以作為輸入。在一個(gè)實(shí)施中，可使用感測(cè)性調(diào)整功能，其中，該計(jì)算單元使用線(xiàn)性或多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換、或查找表，運(yùn)作于具有預(yù)定功能的該陀螺儀的感測(cè)性。如此允許該裝置得以用不同的方式對(duì)待慢移動(dòng)及快移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施中，峰值檢測(cè)(peakdetection)可使用來(lái)確定該傳感器信號(hào)中的突波(spike)的時(shí)間及振幅。此可用于藉由測(cè)量突波間之時(shí)間來(lái)形成步數(shù)器(pedometer)，其亦可藉由將突波分開(kāi)于不同的傳感器軸線(xiàn)并將他們映射至不同的觸發(fā)器，以用來(lái)提供輸入觸發(fā)器。在一個(gè)實(shí)施中，當(dāng)陀螺儀與加速度器結(jié)合時(shí)，計(jì)算單元可使用來(lái)確定該裝置何時(shí)掉落(dropped)。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)應(yīng)用中，硬碟頭可解開(kāi)(disengaged)，以防止于檢測(cè)到膝上型電腦或硬碟已經(jīng)掉落時(shí)對(duì)該硬碟上的該數(shù)據(jù)的損壞?？煞治鲈摷铀俣扔?jì)以確定自由掉落(freefall)何時(shí)發(fā)生。由于自由掉落于明顯的向心性加速度呈現(xiàn)時(shí)很難確定，因此，可使用該陀螺儀資訊來(lái)補(bǔ)償這種向心性加速度。在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可包含動(dòng)作辨識(shí)引擎，其中，查找表填滿(mǎn)與特定動(dòng)作有關(guān)聯(lián)的資訊、而該移動(dòng)傳感器信號(hào)被分析以確定何時(shí)及那些動(dòng)作已經(jīng)發(fā)生。在一個(gè)使用陀螺儀及加速度計(jì)的實(shí)施中，該陀螺儀及加速度計(jì)資訊可予以混合，以提供較佳的方位傳感器。可藉由測(cè)量肇因于重力的加速度，以使用該加速度計(jì)資訊作為傾斜傳感器?？墒褂眠@種加速度數(shù)據(jù)來(lái)更新該陀螺儀的偏差，以減低該陀螺儀漂移。在一個(gè)實(shí)施中，該陀螺儀及加速度計(jì)資訊可予以混合，以提供3級(jí)自由度方位傳感器，其使用例如卡爾曼濾波器(Kalmanfilter)或互補(bǔ)式濾波器。該計(jì)算單元會(huì)輸出使用例如歐拉角(Eulerangle)、旋轉(zhuǎn)矩陣或四元數(shù)(quaternion)的方向及角速度。在一個(gè)實(shí)施中，可使用該陀螺儀與加速度計(jì)資訊的結(jié)合來(lái)提供重力的方向的更精確的測(cè)量。此資訊可從該加速度計(jì)資訊減去，以提供線(xiàn)性及向心性加速度，其可被整合以提供位置。在一個(gè)實(shí)施中，該計(jì)算單元可將磁場(chǎng)作為輸入，該磁場(chǎng)傳感器數(shù)據(jù)可與其他的移動(dòng)傳感器資訊混合，以提供先進(jìn)的羅盤(pán)系統(tǒng)或其他方向(direction-based)的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施中，該裝置可與GPS模塊結(jié)合以用來(lái)輔助導(dǎo)航。在具有定位的服務(wù)的行動(dòng)裝置中，GPS是使用來(lái)追蹤位置，但在都市環(huán)境(urbansetting)中并不可靠。可使用陀螺儀來(lái)追蹤航向，并可使用加速度計(jì)來(lái)確定重力的方向及該導(dǎo)航裝置的線(xiàn)性加速度。對(duì)于行人導(dǎo)航系統(tǒng)而言，可使用加速度計(jì)資訊來(lái)估計(jì)步數(shù)及步長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施中，可選擇外部磁性羅盤(pán)與該內(nèi)部慣性傳感器結(jié)合。在此案例中，可使用加速度計(jì)及陀螺儀來(lái)測(cè)量俯仰(Pitch)及側(cè)滾(roll)，以求得更精確的指引。對(duì)于時(shí)間測(cè)量的高精確性而言，外部引腳可取樣出自GPS信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)，以使不具有緊密時(shí)序控制的還雜系統(tǒng)能有精確的同步性。包含陀螺儀及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的模塊的不同實(shí)施已經(jīng)加以描述。然而，可對(duì)該等實(shí)施作不同的修正。舉例來(lái)說(shuō)，以上討論的模塊可利用在除了圖像穩(wěn)定應(yīng)用的其他應(yīng)用中(例如，在雙筒望遠(yuǎn)鏡、攝遠(yuǎn)鏡片或數(shù)字相機(jī)中)。以上討論的該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器可提供除了16位元解析度的其他位元解析度。此外，關(guān)于第9圖的移動(dòng)處理單元900，該X軸線(xiàn)陀螺儀906及該Y軸線(xiàn)陀螺儀908可藉由并入雙軸線(xiàn)測(cè)量陀螺儀及以另一種類(lèi)型的傳感器元件(例如，壓力傳感器或磁性傳感器、或共振器及或麥克風(fēng))取代該自由的方塊，而結(jié)合成一個(gè)單元。全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器、天線(xiàn)及放大器可整合至封裝件中，以創(chuàng)造具有航位推算(dead-reckoning)的完全整合的AGPS(AssistedGPS)。因此，可在不悖離本發(fā)明的范疇下作出許多修正。權(quán)利要求一種可操作以被安裝至面板的表面上的模塊，該模塊包括線(xiàn)性加速度計(jì)，用來(lái)提供第一測(cè)量輸出，該第一測(cè)量輸出對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)軸線(xiàn)的線(xiàn)性加速度的測(cè)量，該加速度計(jì)形成在第一基板上；第一旋轉(zhuǎn)傳感器，可操作以提供第二測(cè)量輸出，該第二測(cè)量輸出對(duì)應(yīng)于繞著至少一個(gè)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)的測(cè)量，該第一旋轉(zhuǎn)傳感器形成在該第一基板上；以及專(zhuān)用集成電路(ASIC)，用來(lái)接收來(lái)自于該線(xiàn)性加速度計(jì)的該第一測(cè)量輸出及來(lái)自于該第一旋轉(zhuǎn)傳感器的該第二測(cè)量輸出，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，并且實(shí)施在第二基板上，其中，該第一基板垂直地接合至該第二基板。2.如權(quán)利要求1所述的模塊，其中，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)可操作以將該第一測(cè)量輸出及該第二測(cè)量輸出從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的模塊，其中，該線(xiàn)性加速度計(jì)包括多軸線(xiàn)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)加速度計(jì)。4.如權(quán)利要求3所述的模塊，其中，該多軸線(xiàn)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMs)加速度計(jì)包括3軸線(xiàn)微機(jī)電系統(tǒng)加速度計(jì)。5.如權(quán)利要求4所述的模塊，其中，該第一旋轉(zhuǎn)傳感器包括可操作以檢測(cè)繞著至少一個(gè)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)的陀螺儀，或可操作以檢測(cè)繞著至少一個(gè)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)加速度的旋轉(zhuǎn)加速度傳感器。6.如權(quán)利要求5所述的模塊，其中，該模塊包含內(nèi)置邏輯，該內(nèi)置邏輯用來(lái)分析來(lái)自于該加速度計(jì)及該第一陀螺儀的數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求6所述的模塊，其中，該內(nèi)置邏輯用以確定該模塊的方位。8.如權(quán)利要求6所述的模塊，其中，該內(nèi)置邏輯用以檢測(cè)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)或線(xiàn)性移動(dòng)，并確定該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)或該線(xiàn)性移動(dòng)的軸線(xiàn)。9.如權(quán)利要求6所述的模塊，其中，該內(nèi)置邏輯包含可編程的中斷的系統(tǒng)，該中斷的系統(tǒng)允許使用者確定哪種類(lèi)型的移動(dòng)應(yīng)提供中斷。10.如權(quán)利要求9所述的模塊，其中，該內(nèi)置邏輯能夠由該使用者修正來(lái)檢測(cè)線(xiàn)性移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，以響應(yīng)于在預(yù)定時(shí)間期間該線(xiàn)性移動(dòng)或該旋轉(zhuǎn)移動(dòng)超過(guò)預(yù)定臨界值，其中，該預(yù)定臨界值及該預(yù)定時(shí)間期間能夠由該使用者編程。11.如權(quán)利要求6所述的模塊，其中，該內(nèi)置邏輯還用以檢測(cè)何時(shí)該模塊的移動(dòng)低于預(yù)定臨界值，并響應(yīng)于該模塊的該移動(dòng)低于該預(yù)定臨界值，來(lái)重置該第一陀螺儀的偏差。12.如權(quán)利要求5所述的模塊，還包括第三基板，該第三基板垂直地接合至該第一基板，以將該第一基板密封于封閉的外殼中，該外殼在該第三基板及該第二基板之間。13.如權(quán)利要求12所述的模塊，還包括接合墊，該接合墊用來(lái)將該模塊接合至印刷電路板上。14.如權(quán)利要求2所述的模塊，其中，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)還包括微控制器，該微控制器可操作以接收來(lái)自于該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的該數(shù)字信號(hào)，并處理該數(shù)字信號(hào)。15.如權(quán)利要求14所述的模塊，其中，該微控制器可操作以處理該數(shù)字信號(hào)，包括依據(jù)該數(shù)字信號(hào)實(shí)施光學(xué)圖像穩(wěn)定計(jì)算。16.如權(quán)利要求14所述的模塊，其中，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)還包括與該微控制器進(jìn)行通訊的存儲(chǔ)器。17.如權(quán)利要求16所述的模塊，其中，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)還包括與該微控制器進(jìn)行通訊的脈沖寬度調(diào)制器(PWM)，該脈沖寬度調(diào)制器可操作以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。18.如權(quán)利要求17所述的模塊，其中，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)還包括與該微控制器進(jìn)行通訊的通訊接口。19.如權(quán)利要求18所述的模塊，其中，該通訊接口包括串行外圍接口(SPI)或集成電路間(I2C)接口。20.如權(quán)利要求19所述的模塊，其中，該模塊的封裝實(shí)質(zhì)上是6mmX8mm或更少。21.如權(quán)利要求1所述的模塊，還包括引腳，該引腳用以使移動(dòng)數(shù)據(jù)與外部信號(hào)同步化，該外部信號(hào)為機(jī)械快門(mén)信號(hào)、幀有效信號(hào)、GPS時(shí)鐘信號(hào)或外部時(shí)序輸入信號(hào)其中之一。22.如權(quán)利要求1所述的模塊，其中，該專(zhuān)用集成電路(ASIC)還包括多工器，該多工器可操作以選擇性地提供來(lái)自于該加速度計(jì)的該第一測(cè)量輸出或來(lái)自于一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的第二測(cè)量裝置的一個(gè)或更多個(gè)第二測(cè)量輸出的至少一個(gè)，該對(duì)應(yīng)的第二測(cè)量裝置耦接至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。23.如權(quán)利要求22所述的模塊，其中，該一個(gè)或更多個(gè)第二測(cè)量裝置包含一個(gè)或更多個(gè)陀螺儀、加速度計(jì)、位置傳感器、氣壓計(jì)、地磁傳感器或溫度傳感器。全文摘要本發(fā)明提供一種可運(yùn)作以安裝至面板的表面上的模塊，該模塊包含線(xiàn)性加速度計(jì)及第一旋轉(zhuǎn)傳感器，該線(xiàn)性加速度計(jì)提供至少一個(gè)軸線(xiàn)上的線(xiàn)性加速度的測(cè)量所對(duì)應(yīng)的第一測(cè)量輸出，而該第一旋轉(zhuǎn)傳感器可操作以提供繞著至少一個(gè)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)的測(cè)量所對(duì)應(yīng)的第二測(cè)量輸出。該加速度計(jì)及該第一旋轉(zhuǎn)傳感器是形成在第一基板上。該模塊還包含專(zhuān)用集成電路(ASIC)，該ASIC接收來(lái)自于該線(xiàn)性加速度計(jì)的該第一測(cè)量輸出及來(lái)自于該第一旋轉(zhuǎn)傳感器的該第二測(cè)量輸出兩者。該ASIC包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且實(shí)施在第二基板上。該第一基板是垂直地接合于該第二基板。文檔編號(hào)B81B7/02GK101801837SQ200880101744公開(kāi)日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年8月6日優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日發(fā)明者B·塔赫里,D·薩克斯,S·S·納西里申請(qǐng)人:因文森斯公司