物理量传感器、电子设备、以及移动体的制作方法

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物理量传感器、电子设备、以及移动体的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够使配线的布局简单,并实现小型化的物理量传感器、电子设备以及移动体。本发明所涉及的物理量传感器(100)包括:基板(10);第一可动体(20a),其被配置于基板(10)上,且能够围绕第一支承轴(Q1)进行位移,并且具备第一可动电极部(24a);第二可动体(20b),其被配置于基板(10)上,且能够围绕第二支承轴(Q2)进行位移,并且具备第二可动电极部(23b);固定电极部(53),其以在俯视观察时与第一可动电极部(24a)以及第二可动电极部(23b)重合的方式而被配置于基板(10)上。
【专利说明】物理量传感器、电子设备、以及移动体

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种物理量传感器、电子设备、以及移动体。

【背景技术】
[0002]近年来,例如,开发出了一种使用娃MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)技术来对加速度等物理量进行检测的物理量传感器。
[0003]物理量传感器例如具有:基板;固定电极部,其被固定于基板上;可动体,其具备相对于固定电极部而被对置配置的可动电极部,并且所述物理量传感器根据固定电极部与可动电极部之间的静电电容,而对加速度等物理量进行检测。
[0004]例如在专利文献I中,记载了如下内容,即,在对铅直方向上的加速度(将铅直方向设为检测方向)进行检测的物理量传感器中,为了通过信号处理来消除由于对检测方向以外的方向具有检测灵敏度所导致的误差,而包括两个可动体、和对应于该可动体的可动电极部而被设置的四个固定电极部。
[0005]然而,在上述的这种物理量传感器中,为了向四个固定电极部施加电位而设置有分别与固定电极部连接的配线。因此,存在配线的布局变得复杂,并且不易实现物理量传感器的小型化的情况。
[0006]本发明的几个方式所涉及的目的之一在于,提供一种使配线的布局简单,且能够实现小型化的物理量传感器。此外,本发明的几个方式所涉及的目的之一还在于,提供一种包括上述物理量传感器的电子设备以及移动体。
[0007]专利文献1:日本特开2011-247812号公报


【发明内容】

[0008]本发明为用于解决上述课题的至少一部分而完成的发明,并且能够作为以下的方式或应用例来实现。
[0009]应用例一
[0010]本应用例所涉及的物理量传感器具有:基板;第一可动体,其被配置于所述基板上,且能够围绕第一支承轴进行位移,并且具备第一可动电极部;第二可动体,其配置于所述基板上,且能够围绕第二支承轴进行位移,并且具备第二可动电极部;固定电极部,其以在俯视观察时与所述第一可动电极部以及所述第二可动电极部重叠的方式而被配置于所述基板上。
[0011]在这种物理量传感器中,例如与分别在四个固定电极部上连接配线的方式(分别从四个固定电极部引出配线的方式)相比,能够使配线的布局简单。其结果为,在这种物理量传感器中,能够实现小型化。
[0012]应用例二
[0013]在本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,所述物理量传感器具有第一固定电极部和第二固定电极部,在以所述第一支承轴为界将所述第一可动体划分为第一部分和第二部分的情况下,所述第一固定电极部以与所述第一部分对置的方式而被配置于所述基板上,所述第二固定电极部以与所述第二部分对置的方式而被配置于所述基板上,并且所述物理量传感器具有第三固定电极部和第四固定电极部,在以所述第二支承轴为界将所述第二可动体划分为第三部分和第四部分的情况下,所述第三固定电极部以与所述第三部分对置的方式而被配置于所述基板上,且与所述第二固定电极部电连接,所述第四固定电极部以与所述第四部分对置的方式而被配置于所述基板上。
[0014]在这种物理量传感器中,例如与分别在四个固定电极部上连接有配线的方式相t匕,能够使配线的布局简单。其结果为,在这种物理量传感器中,能够实现小型化。
[0015]另外,在本发明所涉及的记载中,“电连接”这一书面语以如下方式使用,即,例如“与特定的部件(以下称为‘A部件’)‘电连接’的其他的特定的部件(以下称为‘B部件’)”等。在本发明所涉及的记载中,在该示例的这种情况下,包括A部件与B部件以直接连接方式电连接的情况、和A部件与B部件经由其他部件而电连接的情况下,使用“电连接”这一书面语。
[0016]应用例三
[0017]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,所述第二固定电极部以及所述第三固定电极部通过第一配线而与第一衬垫连接,所述第一固定电极部以及所述第四固定电极部通过第二配线而与第二衬垫连接。
[0018]在这种物理量传感器中,例如与分别在四个固定电极部上连接有配线的方式相t匕,能够使配线的布局简单。其结果为,在这种物理量传感器中,能够实现小型化。
[0019]应用例四
[0020]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,具备信号处理电路,所述信号处理电路对所述第一衬垫的输出信号与所述第二衬垫的输出信号之差进行运算。
[0021]在这种物理量传感器中,能够通过差动检测方式来对加速度或角速度等的朝向与大小等的物理量进行检测。
[0022]应用例五
[0023]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,所述第一固定电极部、所述第二固定电极部、所述第三固定电极部、以及所述第四固定电极部被设置于同一基板上。
[0024]在这种物理量传感器中,能够使配线的布局简单,并实现小型化。
[0025]应用例六
[0026]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,即,
[0027]在所述基板上,在如下区域的至少一个区域内配置有电极,S卩,所述第一固定电极部与所述第二固定电极部之间的区域、所述第二固定电极部与所述第三固定电极部之间的区域、以及所述第三固定电极部与所述第四固定电极部之间的区域。
[0028]在这种物理量传感器中,能够对作用于第一可动体或第二可动体与基板之间的静电力进行抑制,从而防止第一可动体或第二可动体贴附于基板上的情况。因此,例如在制造物理量传感器时,不会产生如下问题,即,在第一可动体或第二可动体与基板产生电位差,第一可动体或第二可动体通过静电力而被拉向基板侧,从而第一可动体或第二可动体贴附于基板上的问题。
[0029]应用例七
[0030]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,被配置于所述第一固定电极部和所述第二固定电极部之间的所述电极,与所述第一可动体电连接。
[0031]在这种物理量传感器中,能够对作用于第一可动体或第二可动体与基板间的静电力进行抑制,从而防止第一可动体或第二可动体贴附于基板之上的情况。
[0032]应用例八
[0033]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,被配置于所述第二固定电极部和所述第三固定电极部之间的所述电极,与所述第一可动体以及所述第二可动体中的至少一方电连接。
[0034]在这种物理量传感器中,能够对第一可动体或第二可动体与基板之间的静电力进行抑制,从而防止第一可动体或第二可动体贴附于基板上的情况。
[0035]应用例九
[0036]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,被配置于所述第三固定电极部和所述第四固定电极部之间的所述电极,与所述第二可动体电连接。
[0037]在这种物理量传感器中,能够对作用于第一可动体或第二可动体与基板之间的静电力进行抑制,从而防止第一可动体或第二可动体贴附于基板上的情况。
[0038]应用例十
[0039]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,分别在所述第一固定电极部、所述第二固定电极部、所述第三固定电极部、以及所述第四电极部的两侧处配置有所述电极。
[0040]在这种物理量传感器中,能够很容易地将第一固定电极部与电极之间产生的寄生电容、第二固定电极部与电极之间产生的寄生电容、第三固定电极部与电极之间产生的寄生电容、以及第四固定电极部与电极之间产生的寄生电容设为彼此相等。因此,能够使用差动检测方式来消除第一固定电极部、第二固定电极部、第三固定电极部、以及第四固定电极部的寄生电容的影响。
[0041]应用例^^一
[0042]本应用例所涉及的物理量传感器中,可以采用如下方式,S卩,在所述基板上,于所述电极和与之相邻的固定电极部之间,设置有槽部。
[0043]在这种物理量传感器中,能够对作用于第一可动体以及第二可动体与基板之间的静电力进行抑制,从而更切实地防止第一可动体及第二可动体贴附于基板上的情况。
[0044]应用例十二
[0045]本应用例所涉及的电子设备包括应用例一所述的物理量传感器。
[0046]在这种电子设备中,由于包括本应用例所涉及的物理量传感器,因此能够实现小型化。
[0047]应用例十三
[0048]本应用例所涉及的移动体,包括应用例一所述的物理量传感器。
[0049]在这种移动体中,由于包括本应用例所涉及的物理量传感器,因此能够实现小型化。

【专利附图】

【附图说明】
[0050]图1为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器俯视图。
[0051]图2为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器剖视图。
[0052]图3为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器剖视图。
[0053]图4为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器剖视图。
[0054]图5为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
[0055]图6为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
[0056]图7为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
[0057]图8为模式化地表示本实施方式的第一改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0058]图9为模式化地表示本实施方式的第一改变例所涉及的物理量传感器的剖视图。
[0059]图10模式化地表示本实施方式的第二改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0060]图11为模式化地表示本实施方式的第二改变例所涉及的物理量传感器的剖视图。
[0061]图12为模式化地表示本实施方式的第三改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0062]图13为模式化地表示本实施方式的第三改变例所涉及的物理量传感器的剖视图。
[0063]图14为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
[0064]图15为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
[0065]图16为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
[0066]图17为模式化地表示本实施方式所涉及的移动体的立体图。

【具体实施方式】
[0067]以下,使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,在下文中说明的实施方式并非对权利要求中所记载的本发明的内容进行不当限定。此外,在下文中所说明的结构的全部内容不一定为本发明的必须结构要件。
[0068]1.物理量传感器
[0069]首先,参照附图对本实施方式所涉及的物理量传感器进行说明。图1为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的俯视图。图2为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的、图1中的I1-1I线剖视图。图3为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的、图1中的II1-1II线剖视图。图4为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器的、图1中的IV-1V线剖视图。另外,为了便于说明,在图1中,以透视盖体90的方式进行图示。此外,在图1至图4中,作为互相垂直的三个轴,而图示了X轴、Y轴、以及Z轴。
[0070]如图1至图4所示,物理量传感器100包括:基板10、可动体20a、20b、支承部30、32、34、36、固定部 40、42、固定电极部 50、52、54、56、电极60、配线 70、72、74、衬垫 80、82、84、
盖体90。在下文中,对于物理量传感器100为检测铅直方向(Z轴方向)上的加速度的加速度传感器(静电电容型MEMS加速度传感器)的示例进行说明。
[0071]基板10的材质为,例如玻璃等的绝缘材料。例如通过使基板10采用玻璃等的绝缘材料、使可动体20a、20b采用硅等的半导体材料,从而能够容易地使两者电绝缘,并能够简化传感器结构。
[0072]在基板10的表面11上,形成有凹部12。在凹部12的上方处,隔着间隙而设置有可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36。在图1所示的示例中,凹部12的平面形状(从Z轴方向观察时的形状)为长方形。
[0073]基板10具有柱部16,所述柱部16被设置于凹部12的底面(对凹部12进行规定的基板10的面)14上。柱部16与底面14相比向上方(+Z轴方向)突出。柱部16的高度与凹部12的深度例如相等。柱部16被设置有两个。在柱部16上,设置有用于向可动体20a、20b施加预定的电位的第三配线74。
[0074]第一可动体20a、支承部30、32、以及固定部40被一体设置。第一可动体20a、支承部30、32、以及固定部40结构了第一结构体101。第一结构体101的材质为,例如通过掺杂了磷、硼等的杂质而赋予了导电性的硅。
[0075]第一可动体20a能够围绕绕第一支承轴Ql进行位移。具体而言,当施加有铅直方向(Z轴方向)上的加速度时,第一可动体20a将以由支承部30、32所决定的第一支承轴Ql为旋转轴(摆动轴)而进行杠杆式摆动。第一支承轴Ql例如与Y轴平行。在图示的示例中,第一可动体20a的平面形状为长方形。第一可动体20a的厚度(Z轴方向上的大小)例如是固定的。
[0076]第一可动体20a具有第一杠杆片(第一部分)21a和第二杠杆片(第二部分)22a。第一杠杆片21a为,在俯视观察时,通过第一支承轴Ql而被划分成的第一可动体20a的两个部分中的一个部分(在图1中位于左侧的部分)。第二杠杆片22a为,在俯视观察时,通过第一支承轴Ql而被划分成的第一可动体20a的两个部分的另一个部分(在图1中位于右侧的部分)。S卩,第一可动体20a以第一支承轴Ql为界而被划分为第一杠杆片21a和第二杠杆片22a。
[0077]在向第一可动体20a施加了铅直方向上的加速度(例如重力加速度)的情况下,将分别在第一杠杆片21a与第二杠杆片22a上产生转矩(力矩)。在此,在第一杠杆片21a的转矩(例如逆时针方向的转矩)与第二杠杆片22a的转矩(例如顺时针方向的转矩)平衡的情况下,第一可动体20a的倾斜度不会发生变化,从而无法对加速度进行检测。因此,第一可动体20a被设计为,当施加了铅直方向上的加速度时,第一杠杆片21a的转矩与第二杠杆片22a的转矩不平衡,从而使第一可动体20a产生预定的倾斜度。
[0078]在物理量传感器100中,通过将第一支承轴Ql配置于从第一可动体20a的中心(重心)偏离了的位置(通过使从第一支承轴Ql到各个杠杆片21a、22a的顶端的距离不同),从而使杠杆片21a、22a具有互不相同的质量。S卩,第一可动体20a以第一支承轴Ql为界,在一侧(第一杠杆片21a)与另一侧(第二杠杆片22a)质量有所不同。在图示的示例中,从第一支承轴Ql到第一杠杆片21a的端面25的距离大于从第一支承轴Ql到第二杠杆片22a的端面26的距离。此外,第一杠杆片21a的厚度与第二杠杆片22a的厚度相等。因此,第一杠杆片21a的质量大于第二杠杆片22a的质量。如此,通过使杠杆片21a、22a具有互不相同的质量,从而能够在施加了铅直方向上的加速度时,使第一杠杆片21a的转矩与第二杠杆片22a的转矩不平衡。因此,能够在施加了铅直方向上的加速度时,使第一可动体产生预定的倾斜度。
[0079]另外,虽然未图示,但也可以采用如下方式,S卩,通过将第一支承轴Ql配置于第一可动体20a的中心处,且使杠杆片21a、22a的厚度互不相同,从而使杠杆片21a、22a具有互不相同的质量。即使在这种情况下,也能够在施加了铅直方向上的加速度时,使第一可动体20a产生预定的倾斜度。
[0080]第一可动体20a以与基板10分离的方式而被设置。第一可动体20a被设置于凹部12的上方处。在图示的示例中,在第一可动体20a与基板10之间,设置有间隙。此外,第一可动体20a通过支承部30、32而以与固定部40分离的方式被设置。由此,第一可动体20a能够进行杠杆式摆动。
[0081]第一可动体20a具备以第一支承轴Ql为界而被设置的第三可动电极部23a以及第一可动电极部24a。第三可动电极部23a被设置于第一杠杆片21a上。第一可动电极部24a被设置于第二杠杆片22a上。
[0082]第三可动电极部23a为,第一可动体20a中的、在俯视观察时与第一固定电极部50重叠的部分。在第三可动电极部23a与第一固定电极部50之间形成静电电容Cl。S卩,通过第三可动电极部23a和第一固定电极部50而形成了静电电容Cl。
[0083]第一可动电极部24a为,第一可动体20a中的、在俯视观察时与第二固定电极部52重叠的部分。在第一可动电极部24a与第二固定电极部52之间形成静电电容C2。S卩,通过第一可动电极部24a和第二固定电极部52而形成了静电电容C2。在物理量传感器100中,通过以导电性材料(掺杂了杂质的娃)结构第一可动体20a,从而设置可动电极部23a、24a。即,第一杠杆片21a作为第三可动电极部23a而发挥功能,第二杠杆片22a作为第一可动电极部24a而发挥功能。
[0084]静电电容Cl以及静电电容C2被结构为,例如,在图2所示的第一可动体20a为水平的状态下变为彼此相等。可动电极部23a、24a的位置根据第一可动体20a的动作而发生变化。静电电容C1、C2根据可动电极部23a、24a的位置而发生变化。在第一可动体20a上,经由支承部30、32而被施加有预定的电位。
[0085]在第一可动体20a上,形成有贯穿第一可动体20a的狭缝部27。由此,能够降低第一可动体20a进行摇动时的空气的影响(空气的阻力)。狭缝部27例如被形成多个。在图示的示例中,狭缝部27的平面形状为长方形。
[0086]在第一可动体20a上,形成有贯穿第一可动体20a的开口部28。在开口部28中,设置有支承部30、32以及固定部40。在图示的示例中,开口部28的平面形状为长方形。第一可动体20a经由支承部30、32而与固定部40连接。
[0087]支承部30、32以能够围绕第一支承轴Ql进行位移的方式对第一可动体20a进行支承。支承部30、32作为扭转弹簧(扭簧)而发挥功能。由此,支承部30、32能够通过第一可动体20a进行杠杆式摆动而相对于在支承部30、32中产生的扭转变形而具有较强复原力。
[0088]支承部30、32在俯视观察时,被配置于第一支承轴Ql上。支承部30、32沿着第一支承轴Ql而延伸。支承部30从固定部40起向+Y轴方向延伸。支承部32从固定部40起向-Y轴方向延伸。
[0089]固定部40被设置于开口部28中。固定部40在俯视观察时,被设置于第一支承轴Ql上。固定部40与基板10的柱部16接合。固定部40的(第一结构体101的)材质为娃,且在基板10的材质为玻璃的情况下,固定部40与基板10例如通过阳极接合而被接合。在图示的示例中,固定部40的中央部与基板10接合。
[0090]在固定部40的与基板10分离的部分上,形成有贯穿孔44。贯穿孔44在俯视观察时被配置于第一支承轴Ql上。通过在固定部40中形成贯穿孔44,从而能够降低因基板10的热膨胀率与第一结构体101的热膨胀率之差而产生的应力、或安装时施加于装置上的应力等对支承部30、32的影响。
[0091]在物理量传感器100中,第一结构体101通过一个固定部40而被固定于基板10上。即,第一结构体101通过一点(一个固定部40)而被固定于基板10上。因此,例如与结构体通过两点(两个固定部)而被固定于基板上的情况相比,能够降低因基板10的热膨胀率与第一结构体101的热膨胀率之差而产生的应力、或安装时施加于装置上的应力等对支承部30、32的影响。
[0092]另外,虽然未图不,但固定部40也可以被设置于表面11的、位于第一可动体20a的+Y轴方向上的部分以及位于第一可动体20a的-Y轴方向上的部分。在该情况下,也可以在第一可动体20a上不形成开口部28。
[0093]第二可动体20b、支承部34、36、以及固定部42被一体设置。第二可动体20b、支承部34、36、以及固定部42结构了第二结构体102。第二结构体102的材质与第一结构体101的材质相同。
[0094]第二可动体20b具有第三杠杆片(第三部分)21b和第四杠杆片(第四部分)22b。第三杠杆片21b为,在俯视观察时通过第二支承轴Q2而被划分形成的第二可动体20b的两个部分的中的一个部分(在图1中位于左侧部分)。第四杠杆片22b为,在俯视观察时通过第二支承轴Q2而被划分形成的第二可动体20b的两个部分的中的另一个部分(在图1中位于右侧部分)。即,第二可动体20b以第二支承轴Q2为界被划分为第三杠杆片21b和第四杠杆片22b。
[0095]第二可动体20b能够围绕第二支承轴Q2进行位移。第二可动体20b具备以第二支承轴Q2为界而被设置的第二可动电极部23b以及第四可动电极部24b。第二可动电极部23b被设置于第三杠杆片21b上。第二可动电极部23b为,第二可动体20b中的、在俯视观察时与第三固定电极部54重叠的部分。在第二可动电极部23b与第三固定电极部54之间形成静电电容C3。第四可动电极部24b被设置于第四杠杆片22b上。第四可动电极部24b为,第二可动体20b中的、在俯视观察时与第四固定电极部56重叠的部分。在第四可动电极部24b与第四固定电极部56之间形成静电电容C4。
[0096]通过第二可动体20b、支承部34、36、以及固定部42结构的第二结构体102,例如与通过第一可动体20a、支承部30、32、以及固定部40结构的第一结构体101,关于假想直线(在俯视观察时通过凹部12的中心C,并与Y轴平行的直线)L对称配置。结构第二结构体102的部件的说明可以适用上文所述的结构第一结构体101的部件的说明。在图1所示的示例中,可动电极部23a、23b、24a、24b以第三可动电极部23a、第一可动电极部24a、第二可动电极部23b、第四可动电极部24b的顺序在X轴方向上排列。
[0097]第一固定电极部50被设置于基板10上。第一固定电极部50以与第三可动电极部23对置的方式而被配置。第三可动电极部23隔着间隙而位于第一固定电极部50的上方处。在以第一支承轴Ql为界将第一可动体20a划分为第一杠杆片21a和第二杠杆片22a的情况下,第一固定电极部50以与第一杠杆片21a对置的方式而被配置于基板10上。
[0098]第二固定电极部52被设置于基板10上。第二固定电极部52以与第一可动电极部24a对置的方式而被配置。第一可动电极部24a隔着间隙而位于第二固定电极部52的上方处。在以第一支承轴Ql为界将第一可动体20a划分为第一杠杆片21a和第二杠杆片22a的情况下,第二固定电极部52以与第二杠杆片22a对置的方式而被配置于基板10上。
[0099]第三固定电极部54被配置于基板10上。第三固定电极部54以与第二可动电极部23b对置的方式而被配置。第二可动电极部23b隔着间隙而位于第三固定电极部54的上方处。在以第二支承轴Q2为界将第二可动体20b划分为第三杠杆片21b和第四杠杆片22b的情况下,第三固定电极部54以与第三杠杆片21b对置的方式而被配置于基板10上。
[0100]第三固定电极部54与第二固定电极部52结构共同电极53。第三固定电极部54与第二固定电极部52电连接。第三固定电极部54与第二固定电极部52 —体设置。共同电极53在俯视观察时与可动电极部23b、24a重叠并被配置于基板10上。在固定电极部52、54之间,设置有第三电极63。在图示的示例中,在共同电极53的固定电极部52、54之间的区域内设置有切口部5,第三电极63被设置于切口部5中。
[0101]第四固定电极部56被设置于基板10上。第四固定电极部56以与第四可动电极部24b对置的方式而被配置。第四可动电极部24b隔着间隙而位于第四固定电极部56的上方处。在以第二支承轴Q2为界将第二可动体20b划分为第三杠杆片21b和第四杠杆片22b的情况下,第四固定电极部56以与第四杠杆片22b对置的方式而被配置于基板10上。固定电极部50、52、54、56被设置于同一基板10上。
[0102]第一固定电极部50被设置于电极61、62之间。第二固定电极部52被设置于电极61、63之间。第三固定电极部54被设置于电极63、64之间。第四固定电极部56被设置于电极64、65之间。即,分别在固定电极部50、52、54、56的两侧配置有电极60。分别与固定电极部50、52、54、56相邻的电极60的数量为两个。如此,在物理量传感器100中,与第一固定电极部50相邻的电极60的数量、与第二固定电极部52相邻的电极60的数量、与第三固定电极部54相邻的电极60的数量、以及与第四固定电极部56相邻的电极60的数量彼此相等。
[0103]第一固定电极部50的与第一可动体20a对置的部分的面积、第二固定电极部52的与第一可动体20a对置的部分的面积、第三固定电极部54的与第二可动体20b对置的部分的面积、以及第四固定电极部56的与第二可动体20b对置的部分的面积彼此相等。
[0104]另外,虽然未图不,但也可以在盖体90的、与第三可动电极部23对置的位置上设置第一固定电极部50,在盖体90的、与第一可动电极部24a对置的位置上设置第二固定电极部52,在盖体90的、与第二可动电极部23b对置的位置上设置第三固定电极部54,在盖体90的、与第四可动电极部24b对置的位置上设置第四固定电极部56。
[0105]电极60被设置于基板10上。在图示的示例中,电极60被设置于凹部12的底面14上。电极60被设置多个。电极60与可动体20a、20b电连接。因此,在物理量传感器100中,能够将电极60与可动体20a、20b设为等电位。由此,电极60能够抑制作用于结构体101、102和(可动体20a、20b)基板10之间的静电力。
[0106]多个电极60中的第一电极61被设置于基板10的第一固定电极部50和第二固定电极部52之间的区域内。第一电极61以与第一可动体20a和支承部30、32对置的方式而被设置。即,第一电极61在俯视观察时与第一可动体20a以及支承部30、32重叠。第一可动体20a以及支承部30、32隔着间隙而位于第一电极61上方处。第一电极61的一部分被设置于柱部16的表面上,且与固定部40连接。
[0107]多个电极60中的第二电极62被设置于在俯视观察时与基板10的第一杠杆片21a重叠的区域内,且被设置于第一固定电极部50的-X轴方向上的区域内。第二电极62以与第一杠杆片21a对置的方式而被配置。第一杠杆片21a隔着间隙而位于第二电极62上方处。
[0108]多个电极60中的第三电极63被设置于基板10的第二固定电极部52与第三固定电极部54之间的区域内。第三电极63例如在俯视观察时被设置于不与可动体20a、20b重叠的位置上。
[0109]多个电极60中的第四电极64被设置于基板10的第三固定电极部54与第四固定电极部56之间的区域内。第四电极64以与第二可动体20b和支承部34、36对置的方式而被设置。即,第四电极64在俯视观察时与第二可动体20b以及支承部34、36重叠。第二可动体20b以及支承部34、36隔着间隙而位于第四电极64上方处。第四电极64的一部分被设置于柱部16的表面上,且与固定部42连接。
[0110]多个电极60中的第五电极65被设于在俯视观察时与基板10的第四杠杆片22b重叠的区域内,且被设置于第四固定电极部56的+X轴方向上的区域内。第五电极65以与第四杠杆片22b对置的方式而被配置。第四杠杆片22b隔着间隙而位于第五电极65上方处。
[0111]固定电极部50、56、共同电极53、以及电极60(以下,也称为“固定电极部50等”)的材质为,例如招、金、IT0(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)等。固定电极部50等的材质优选为ITO等透明电极材料。在作为固定电极部50等的材质而使用透明电极材料从而使基板10为透明基板(玻璃基板)的情况下,能够很容易地目视确认存在于固定电极部50等上的异物。
[0112]第一配线70被设置于基板10上。第一配线70连接被设置于基板10上的第一衬垫80和共同电极53。即,固定电极部52、54通过第一配线70而与第一衬垫80连接。第一配线70具有:硅部70a,其由通过掺杂磷或硼等的杂质而被赋予了导电性的硅层结构;金属部70b,其由金属层结构;接触部70C,其连接硅部70a和金属部70b。
[0113]第一配线70的娃部70a被设置于基板10的表面11上。娃部70a与基板10接合。金属部70b被设置于在表面11上所形成的槽部17a的底面、以及凹部12的底面14上。在图示示例中,硅部70a经由接触部70C而与第一衬垫80以及金属部70b连接。金属部70b与共同电极53连接。金属部70b的材质为,例如招、金、IT0(Indium Tin Oxide)等。接触部70C的材质为,例如铝、金、钼。
[0114]第二配线72被设置于基板10上。具体而言,第二配线72被设置于在基板10的表面11上所形成的槽部18的底面、以及凹部12的底面14上。第二配线72连接被设置于基板10上的第二衬垫82和固定电极部50、56。即,固定电极部50、56通过第二配线72而与第二衬垫82连接。第二配线72从第二衬垫82延伸并分岔,且与固定电极部50、56连接。第二配线72例如由金属层结构,更具体而言,第二配线72的材质与第一配线70的金属部70b的材质相同。
[0115]配线70、72在俯视观察时,在交叉部71处互相交叉。在交叉部71中,配线70、72中的一方为设置于基板10上的硅层,配线70、72中的另一方为设置于在基板10上所形成的槽部的中金属层。在图示的示例中,在交叉部71处,第一配线70为被设置于基板10上的硅70a (硅层),第二配线72为被设置于在基板10上所形成的槽部18中的金属层。
[0116]另外,虽然未图示,但在交叉部71中,也可以为第一配线70是被设置于在基板10上所形成的槽部中的金属层,第二配线72是被设置于基板10上的硅层。此外,虽然未图示,但也可以为配线70、72都是被设置于槽部中的金属层,也可以在交叉部71中,通过在配线70,72之间设置绝缘层而使配线70、72分离。
[0117]配线70、72具有彼此平行的平行部73。在平行部73中,配线70、72中的一方为被设置于基板10上的硅层,配线70、72中的另一方为被设置于在基板10上所形成的槽部中的金属层。在图示的示例中,在平行部73中,第一配线70为被设置于在基板10上的硅部70a (硅层),第二配线72为被设置于在基板10上所形成的槽部18中的金属层。在此,“互相平行的平行部73”,是指在配线70、72之间不存在可动体20a、20b以及其他配线的部分,且为配线70、72互相平行地延伸的部分。在图示的示例中,平行部73为第一配线70的向X轴方向延伸的部分、以及第二配线72的向X轴方向延伸的部分。
[0118]另外,虽然未图示,但在平行部73中,也可以第一配线70为被设置于在基板上所形成的槽部中的金属层,第二配线72为被设置于基板10上的硅层。
[0119]第三配线74被设置于基板10上。具体而言,第三配线74被设置于在基板10的表面11上所形成的槽部19的底面、以及凹部12的底面14上。第三配线74连接被设置于基板10上的第三衬垫84和电极60。S卩,电极60通过第三配线74而与第三衬垫84连接。第三配线74从第三衬垫84延伸并分岔,且与电极60连接。第三配线74的材质例如由金属层形成,更具体而言,第三配线74的材质与第一配线70的金属部70b的材质相同。另外,也可以为第三配线74的一部分由硅层结构。
[0120]衬垫80、82、84被设置于基板10上。在图示的示例中,衬垫80、82、84分别被设置于槽部17b、18、19中,且与配线70、72、74连接。衬垫80、82、84在俯视观察时被设置于不与盖体90重叠的位置上。衬垫80、82、84的材质为例如与固定电极部50等相同。
[0121]盖体90被设置于基板10上(表面11上)。盖体90与基板10接合。盖体90以及基板10形成了收纳可动体20a、20b的空腔92。空腔92例如为惰性气体(例如氮气)环境。盖体90的材质例如为硅。在盖体90的材质为硅、基板10的材质为玻璃的情况下,基板10与盖体90例如通过阳极接合而被接合。
[0122]接下来,对物理量传感器100的动作进行说明。
[0123]在物理量传感器100中,第一可动体20a根据加速度、角速度等的物理量而围绕第一支承轴Ql进行摆动,第二可动体20b围绕第二支承轴Q2进行摆动。伴随于第一可动体20a的移动,第三可动电极部23a与第一固定电极部50之间的距离、以及第一可动电极部24a与第二固定电极部52之间的距离将发生变化。伴随于第二可动体20b的移动,第二可动电极部23b与第三固定电极部54之间的距离、以及第四可动电极部24b与第四固定电极部56之间的距离将发生变化。
[0124]具体而言,例如当铅直朝上(+Z轴方向)的加速度被施加于物理量传感器100上时,第一可动体20a将向逆时针方向旋转,从而第三可动电极部23a与第一固定电极部50之间的距离变小,第一可动电极部24a与第二固定电极部52之间的距离变大。其结果为,静电电容Cl变大、静电电容C2变小。此外,第二可动体20b将向顺时针方向旋转,从而第二可动电极部23b与第三固定电极部54之间的距离变大,第四可动电极部24b与第四固定电极部56之间的距离变小。其结果为,静电电容C3变小、静电电容C4变大。
[0125]例如当铅直朝下(-Z轴方向)的加速度被施加于物理量传感器100上时,第一可动体20a将向顺时针方向旋转,从而第三可动电极部23a与第一固定电极部50之间的距离变大,第一可动电极部24a与第二固定电极部52之间的距离变小。其结果为,静电电容Cl变小、静电电容C2变大。此外,第二可动体20b将向逆时针方向旋转,从而第二可动电极部23b与第三固定电极部54之间的距离变小,第四可动电极部24b与第四固定电极部56之间的距离变大。其结果为,静电电容C3变大、静电电容C4变小。
[0126]在物理量传感器100中,使用衬垫80、84来对静电电容C2与静电电容C3的和C2+C3进行检测,使用衬垫82、84来对静电电容Cl与静电电容C4的和C1+C4进行检测。而且,能够根据C2+C3与C1+C4之差(根据所谓的差动检测方式)来对加速度或角速度等的朝向与大小等的物理量进行检测。具体而言,物理量传感器100具备信号处理电路(未图示),该信号处理电路能够对第一衬垫80的输出信号与第二衬垫82的输出信号之差运算,并通过差动检测方式来对加速度或角速度等的朝向与大小等物理量进行检测。
[0127]如上所述,物理量传感器100能够作为加速度传感器或陀螺传感器等惯性传感器使用。具体而言,物理量传感器100能够作为用于对铅直方向(Z轴方向)上的加速度进行测定的静电电容型加速度传感器来使用。此外,物理量传感器100通过具有结构体101、102从而能够通过信号处理来消除由于在检测方向(Z轴方向)以外的方向(例如X轴方向)上具有检测灵敏度所导致的误差。其结果为,能够进一步提高Z轴方向上的检测灵敏度。
[0128]物理量传感器100例如具有以下特征。
[0129]在物理量传感器100中,包括:基板10 ;第一可动体24a,其被配置于基板10上,并能够围绕第一支承轴Ql进行位移,且具备第一可动电极部24a ;第二可动体20b,其被配置于基板10上,并能够围绕第二支承轴Q2进行位移,且具备第二可动电极部23b ;固定电极部(共同电极)53,其在俯视观察时与第一可动电极部24a以及第二可动电极部23b重叠并被配置于基板10上。
[0130]具体而言,物理量传感器100包括第一固定电极部50和第二固定电极部52,在以第一支承轴Ql为界将第一可动体20a划分为第一杠杆片(第一部分)21a和第二杠杆片(第二部分)22a的情况下,所述第一固定电极部50以与第一杠杆片21a对置的方式而被配置于基板10上,所述第二固定电极部52以与第二杠杆片22a对置的方式而被配置于基板10上,并且所述物理量传感器100包括第三固定电极部54和第四固定电极部56,在以第二支承轴Q2为界将第二可动体20b划分为第三杠杆片(第三部分)21b和第四杠杆片(第四部分)22b的情况下,所述第三固定电极部54以与第三杠杆片21b对置的方式而被配置于基板10上,且与第二固定电极部52电连接,所述第四固定电极部56以与第四杠杆片22b对置的方式而被配置于基板10上。
[0131]而且,在物理量传感器100中,固定电极部52、54通过第一配线70而与第一衬垫80连接,固定电极部50、56通过第二配线72而与第二衬垫82连接。即,固定电极部52、54结构了共同电极53,第一配线70连接第一衬垫80和共同电极53,第二配线72连接第二衬垫82和固定电极部50、56。因此,在物理量传感器100中,例如与在四个固定电极部上分别连接有配线的方式(分别从四个固定电极部引出配线的方式)相比,能够使配线的布局简单。其结果为,在物理量传感器100中,能够实现小型化。
[0132]在物理量传感器100中具备信号处理电路,信号处理电路对第一衬垫80的输出信号与第二衬垫82的输出信号之差进行运算。由此,在物理量传感器100中,能够通过信号处理来消除由于在检测方向(Z轴方向)以外的方向(例如X轴方向)上具有检测灵敏度所导致的误差。其结果为,能够进一步提高Z轴方向上的检测灵敏度。
[0133]在物理量传感器100中,在基板10上,在如下领域中的至少一个区域中配置有电极60,即,第一固定电极部50与第二固定电极部52之间的区域、第二固定电极部52与第三固定电极部54之间的区域、第三固定电极部54与第四固定电极部56之间的区域。而且,被配置于固定电极部50、52之间的电极60与第一可动体20a电连接。被配置于固定电极部52、54之间的电极60与第一可动体20a以及第二可动体20b中的至少一方电连接。被配置于固定电极部54、56之间电极60与第二可动体20b电连接。由此,在物理量传感器100中,能够对作用于可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36和基板10之间的静电力进行抑制,从而防止可动体20a、20b贴于基板10上。因此,例如在制造物理量传感器100时,将不会发生如下问题,即,在可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36与基板10之间生成电位差,可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36因静电力而被拉向基板10 —侧,从而使可动体20a、20b贴于基板10上的问题。
[0134]在物理量传感器100中,分别在固定电极部50、52、54、56的两侧配置有电极60。即,与第一固定电极部50相邻的电极60的数量、与第二固定电极部52相邻的电极60的数量、与第三固定电极部54相邻的电极60的数量、以及与第四固定电极部56相邻的电极60的数量彼此相同。因此,能够很容易地将第一固定电极部50与电极60之间产生的寄生电容、第二固定电极部52与电极60之间产生的寄生电容、第三固定电极部54与电极60之间产生的寄生电容、以及第四固定电极部56与电极60之间产生的寄生电容设为彼此相等。因此,能够使用差动检测方式来消除在固定电极部50、52、54、56中的寄生电容的影响。
[0135]在物理量传感器100中,在配线70、72互相交叉的交叉部71中,配线70、72中的一方为被设置于基板10上的娃层,配线70、72中的另一方为被设置于在基板10所形成的槽部中的金属层。因此,在物理量传感器100中,能够防止第一配线70与第二配线72发生短路。而且,在交叉部71处,无需在配线70、72之间形成绝缘层,从而能够实现制造工序的简化。
[0136]在物理量传感器100中,在配线70、72的平行部73中,配线70、72中的一方被设置于基板10上,配线70、72中的另一方为被设置于在基板10上所形成的槽部中的金属层。因此,在物理量传感器100中,能够减小平行部73中的配线70、72之间的寄生电容。例如,在平行部中,在两条配线均为被形成在基板上的硅层、或均为被设置于槽部中的金属层的情况下,两条配线之间的寄生电容将会变大。
[0137]1.2.物理量传感器的制造方法
[0138]接下来,参照附图,对本实施方式所涉及的物理量传感器的制造方法进行说明。图5至图7为,模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的制造工序的剖视图,且与图2相对应。
[0139]如图5所示,例如对玻璃基板进行图案形成从而形成具有凹部12、柱部16、以及槽部17a、17b、18、19的基板10。玻璃基板的图案形成例如通过光刻以及蚀刻而被实施。
[0140]接下来,在凹部12的底面14上,形成固定电极部50、56、共同电极53、以及电极
60。固定电极部50、56、共同电极53、以及电极60,在通过派射法等而于底面14上使导电层成膜之后,通过利用光刻以及蚀刻来对该导电层进行图案形成从而被形成。在本工序中,固定电极部52、54作为共同电极53而被一体形成。
[0141]接下来,在槽部17a、18、19中分别形成金属部70b、配线72、74。接下来,在槽部17b、18、19中形成衬垫80、82、84。接下来,在金属部70b上及第一衬垫80上形成接触部70C。金属部70b、接触部70C、配线72、74、以及衬垫80、82、84,在通过溅射法等而使导电层成膜后,利用光刻以及蚀刻对该导电层进行图案形成从而被形成。
[0142]另外,形成固定电极部50、56、共同电极53以及电极60的工序、形成金属部70b、配线72、74的工序、以及形成衬垫80、82、84的工序,其顺序没有限制。
[0143]如图6所示,在硅基板2上接合基板10。基板10与硅基板2的接合例如通过阳极接合而被实施。
[0144]如图7所示,在例如通过研磨机对硅基板2进行研磨而使其薄膜化后,进行图案形成,从而使第一可动体20a、支承部30、32、及固定部40 —体形成,而且使第二可动体20b、支承部34、36、以及固定部42—体形成。而且,在本工序中,形成硅部70a。由此,能够形成第一配线70。图案形成通过光刻以及蚀刻(干蚀刻)而被实施,作为更具体的蚀刻技术,能够使用博世(Bosch)法。
[0145]如图2所示,在基板10上接合盖体90,并将可动体20a、20b收纳于通过基板10以及盖体90而形成的空腔92中。基板10与盖体90的接合,例如通过阳极接合而被实施。通过在惰性气体环境下实施本工序,从而能够在空腔92中填充惰性气体。
[0146]在本工序中,在基板10上接合盖体90时,在第一结构体101与基板10之间、以及第二结构体102与基板10之间,将产生较大的电位差。但是,在物理量传感器100中,通过电极60从而能够对作用于可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36与基板10之间的静电力进行抑制。因此,能够防止可动体20a、20b贴于基板10上。
[0147]通过以上工序,能够制造出物理量传感器100。
[0148]1.3.改变例
[0149]接下来,参照附图,对本实施方式的改变例所涉及的物理量传感器进行说明。在下文所示的各个改变例所涉及的物理量传感器200、300、400中,对于与上文所述的物理量传感器100的结构部件具有相同功能的部件标记相同的符号,并省略其说明。
[0150](I)第一改变例
[0151]首先,对第一改变例进行说明。图8为模式化地表示第一改变例所涉及的物理量传感器200的俯视图。图9为模式化地表示第一改变例所涉及的物理量传感器200的、图8中的IX-1X线剖视图。另外,为了便于说明,在图8中,以透视盖体90的方式进行图示。此外,在图8、9以及下文所示的图10至图13中,作为互相垂直的三个轴而图示了的X轴、Y轴、以及Z轴。
[0152]在物理量传感器200中,如图8及图9所示,在基板10上形成有槽部210。
[0153]槽部210被形成多个。槽部210被形成于基板10的如下区域内,S卩,第一固定电极部50、和与第一固定电极部50相邻的电极60之间的区域,第二固定电极部52、和与第二固定电极部52相邻的电极60之间的区域,第三固定电极部54、和与第三固定电极部54相邻的电极60之间的区域,以及第四固定电极部56、和与第四固定电极部56相邻的电极60之间的区域。
[0154]具体而言,槽部210被形成于基板10的如下区域内,即、第一固定电极部50与电极61、62之间的区域、第二固定电极部52与电极61、63之间的区域、第三固定电极部54与电极63、64之间的区域、以及第四固定电极部56与电极64、65之间的区域。S卩,在物理量传感器200中,在基板10上,于电极60和与之相邻的固定电极部50、52、54、56之间,设置有槽部210。
[0155]槽部210被形成于凹部12的底面上。槽部210具有与凹部12的底面14相比、与第一可动体20a或第二可动体20b之间的距离较大的底面(与第一可动体20a或第二可动体20b对置的面)。通过形成槽部210,从而能够增大基板10与可动体20a、20b之间的距离(Z轴方向上的距离)。在此,静电力大小与距离的平方成反比。因此,通过形成槽部210,从而能够抑制作用于基板10和可动体20a、20b之间的静电力。
[0156]另外,槽部210的深度只要为基板10与可动体20a、20b不因静电力而贴合深度即可,并未被特别限定。
[0157]在物理量传感器200中,能够通过槽部210来对作用于可动体20a、20b以及支承部30、32、34、36与基板10之间的静电力进行抑制,并更可靠地防止可动体20a、20b贴合在基板10上的情况。
[0158]物理量传感器200的制造方法,除了追加通过在凹部12的底面14上蚀刻而形成槽部210的工序之外,均与上文所述的物理量传感器100的制造方法相同,因此省略对其说明。
[0159](2)第二改变例
[0160]接下来,对第二改变例进行说明。图10为模式化地表示第二改变例所涉及的物理量传感器300的俯视图。图11为模式化地表示第二改变例所涉及的物理量传感器300的、图10中的X1-XI线剖视图。另外,为了便于说明,在图10中,以透视盖体90的方式进行图
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[0161]在物理量传感器300中,如图10及图11所示,在固定电极部50、52、54、56以及电极60上,分别设置有突起部69。
[0162]突起部69从固定电极部50、52、54、56以及电极60起朝向上方(第一可动体20a或第二可动体20b侧)突出。突起部69的形状为例如锤状。突起部69在俯视观察时,被设置于与第一可动体20a或第二可动体20b重合的区域内。突起部69的数量与位置并未被特别限定。在图示的示例中,突起部69被设置于底面14露出的区域的两侧(未被设置有固定电极部50、52、54、56以及电极60的区域)。具体而言,突起部69被设置于固定电极部50、52、54、56的四角处、电极61、64的四角处、电极62的第一固定电极部50侧的端部处、以及电极65的第四固定电极部56侧的端部处。
[0163]在物理量传感器300中,在固定电极部50、52、54、56以及电极60上,分别设置有突起部69。由此,能够防止可动体20a、20b贴于基板10上。
[0164]物理量传感器300的制造方法,除了在形成凹部12时以在底面14上形成突起的方式而进行蚀刻并在该突起上使成为固定电极部50、52、54、56以及电极60的导电层成膜从而形成突起部69这点之外,均与上文所述的物理量传感器100的制造方法相同,因此省略其说明。
[0165](3)第三改变例
[0166]接下来,对第三改变例进行说明。图12为模式化地表示第三改变例所涉及的物理量传感器400的俯视图。图13为模式化地表示第三改变例所涉及的物理量传感器400的、图12中的XII1-XIII线剖视图。另外,为了便于说明,图12中,以透视盖体90的方式进行图示。
[0167]在物理量传感器400中,如图12以及图13所示,在第一可动体20a上,形成有与基板10的第一固定电极部50和电极61、62之间的区域对置的狭缝部27。此外,在第一可动体20a上,形成有与第二固定电极部52和第一电极61之间的区域对置的狭缝部27。
[0168]在第二可动体20b上,形成有与基板10的第三固定电极部54和第四电极64之间的区域对置的狭缝部27。此外,在第二可动体20b上,形成有与第四固定电极部56和电极64,65之间的区域对置的狭缝部27。
[0169]在物理量传感器400中,形成有与底面14露出的区域对置的狭缝部27。由此,能够对作用于可动体20a、20b与基板10之间的静电力进行抑制,从而防止可动体20a、20b贴于基板10上。
[0170](4)第四改变例
[0171]接下来,对第四改变例进行说明。虽然未图示,但第四改变例所涉及的物理量传感器被结构为,包括上文所述的图8以及图9所示的槽部210、和图10与图11所示的突起部69、以及图12与图13所示的狭缝部27。由此,能够更可靠地防止可动体20a、20b贴于基板10上。
[0172]4.电子设备
[0173]接下来,参照附图,对本实施方式所涉及的电子设备进行说明。本实施方式所涉及的电子设备包括本发明所涉及的物理量传感器。在下文中,对作为本发明所涉及的物理量传感器而对包括物理量传感器100的电子设备进行说明。
[0174]图14为模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机1100的立体图。
[0175]如图14所示,个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104和具有显示部1108的显示单元1106结构,并且显示单元1106经由铰链结构部而被支承为能够相对于主体部1104进行转动。
[0176]在这种个人计算机1100中,内置有物理量传感器100。
[0177]图15模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的便携式电话机(也包括PHS:个人手持式电话系统)1200的立体图。
[0178]如图15所示,便携式电话机1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206,在操作按钮1202与听筒1204之间,配置有显示部1208。
[0179]在这种便携式电话机1200中,内藏有物理量传感器100。
[0180]图16为模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的数码照相机300的立体图。另外,在图16中,简单地图示了与外部设备的连接。
[0181]在此,通常的照相机通过被拍摄物体的光像而使氯化银照片胶卷感光,与此相对,数码照相机1300则通过CCD (Charge Coupled Device:电荷稱合装置)等的摄像元件对被拍摄物体的光像进行光电变换从而生成摄像信号(图像信号)。
[0182]在数码照相机1300的壳体(机体)1302的背面上设置有显示部1310,并且成为了根据由CCD发出的摄像信号而进行显示的结构,显示部1310作为将被拍摄物体以电子图像显示的取景器而发挥功能。
[0183]此外,在壳体1302的正面侧(图中背面侧),设置有包括光学透镜(摄像光学系统)与CXD等的受光单元1304。
[0184]当摄影者对被显示在显示部1310上的被拍摄物体的图像进行确认,并按下快门按钮1306时,该时间点的CXD摄像信号将被转送并存储于存储器1308中。
[0185]此外,在数码照相机1300中,在壳体1302的侧面上设置有视频信号输出端子1312、和数据通信用输入输出端子1314。而且,分别根据需要,在视频信号输出端子1312上连接有电视监视器1430,在数据通信用的入出力端子1314上连接有个人计算机1440。并且,成为如下的构成,即,通过预定的操作而使存储于储存器1308中的摄像信号向电视监视器1430或个人计算机1440输出。
[0186]在这种数码照相机1300中,内置有物理量传感器100。
[0187]由于以上这种电子设备1100、1200、1300包含了物理量传感器100,因此能够实现小型化。
[0188]另外,具备了物理量传感器100的电子设备,除了能够应用于图14所示的个人计算机(移动个人计算机)、图15所示的便携式电话机、图16所示的数码照相机之外,还能够应用于如下的电子设备中,例如:喷墨式喷出装置(例如喷墨式打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、各种车辆导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括附带通信功能)、电子词典、台式电子计算机、电子游戏设备、头戴式显示器、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量设备类(例如,车辆、飞机、火箭、船舶的计量设备类)、机器人或人体等的姿态控制、飞行模拟器等。
[0189]5.移动体
[0190]接下来,参照附图,对本实施方式所涉及的移动体进行说明。本实施方式所涉及的移动体包括本发明所涉及的物理量传感器。在下文中,对作为本发明所涉及的物理量传感器的包括物理量传感器100的移动体进行说明。
[0191]图17为模式化地表示作为本实施方式所涉及的移动体的汽车1500的立体图。
[0192]在汽车1500中,内置有物理量传感器100。具体而言,如图17所示,在汽车1500的车身1502上,搭载了电子控制单元1504 (EQJ:ElEctronic Control Unit),所述电子控制单元1504内置了对汽车1500的加速度进行检测的物理量传感器100并对发动机的输出进行控制。此外,物理量传感器100,还能够广泛地应用于其他的车体姿态控制单元、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、车胎压力监测系统(TPMS =TirE PrEssurE Monitoring SystEm)。
[0193]由于汽车1500包括物理量传感器100,因此能够实现小型化。
[0194]上文所述的实施方式以及改变例为一个示例,且并不限定于这些示例。例如,也能够对实施方式以及各个改变例进行适当组合。
[0195]本发明包括与在实施方式中说明了的结构实质相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构、或目的以及效果相同的结构)。此外,本发明包括对在实施方式中说明了的结构的非本质部分进行置换的结构。此外,本发明包括与在实施方式中说明了的结构起到相同作用效果的结构或能够实现相同目的的结构。此外,本发明包括对在实施方式中说明了的结构附加公知技术的结构。
[0196]符号说明
[0197]2…娃基板;5…缺口部;10...基板;11...表面;12…凹部,14…底面;16...柱状部;17a、17b、18、19…槽部;20a…第一可动体;20b…第二可动体;21a…第一杠杆片;21b…第三杠杆片;22a…第二杠杆片;22b…第四杠杆片;23a…第三可动电极部;23b…第二可动电极部;24a…第一可动电极部;24b…第四可动电极部;25、26…端面;27…狭缝部;28...开口部;30、32、34、36…支承部;40、42…固定部;44…贯穿孔;50…第一固定电极部;52…第二固定电极部;53…共同电极;54…第三固定电极部;56...第四固定电极部;60...电极;61…第一电极;62…第二电极;63…第三电极;64…第四电极;65…第五电极;69…突起部;70…第一配线;70a…硅部;70b…金属部;70C…接触部;71…交叉部;72…第二配线;73…平行部;74…第三配线;80…第一衬垫;82…第二衬垫;84…第三衬垫,90…盖体;100、200…物理量传感器;210…槽部;300、40(l...物理量传感器;1100…个人计算机;1102…键盘;1104…主体部;1106…显示单元;1108…显示部;1200…便携式电话机;1202…操作按钮;1204…听筒;1206…话筒;1208…显不部;1300…数码照相机;1302…壳体;1304...受光单兀;1306…快门按钮;1308…存储器;1310…显不部;1312…视频信号输出端子;1314…输入输出端子;1430…电视监视器;1440…个人计算机,1500…汽车;1502…车身;1504…电子控制单元。
【权利要求】
1.一种物理量传感器,其特征在于,具有: 基板; 第一可动体,其被配置于所述基板上,且能够围绕第一支承轴进行位移,并且具备第一可动电极部; 第二可动体,其被配置于所述基板上,且能够围绕第二支承轴进行位移,并且具备第二可动电极部, 固定电极部,其以在俯视观察时与所述第一可动电极部以及所述第二可动电极部重叠的方式而被配置于所述基板上。
2.如权利要求1所述的物理量传感器,其特征在于, 所述物理量传感器具有第一固定电极部和第二固定电极部, 在以所述第一支承轴为界将所述第一可动体划分为第一部分和第二部分的情况下, 所述第一固定电极部以与所述第一部分对置的方式而被配置于所述基板上, 所述第二固定电极部以与所述第二部分对置的方式而被配置于所述基板上, 并且所述物理量传感器具有第三固定电极部和第四固定电极部, 在以所述第二支承轴为界将所述第二可动体划分为第三部分和第四部分的情况下, 所述第三固定电极部以与所述第三部分对置的方式而被配置于所述基板上,且与所述第二固定电极部电连接, 所述第四固定电极部以与所述第四部分对置的方式而被配置于所述基板上。
3.如权利要求2所述的物理量传感器,其特征在于, 所述第二固定电极部以及所述第三固定电极部通过第一配线而与第一衬垫连接, 所述第一固定电极部以及所述第四固定电极部通过第二配线而与第二衬垫连接。
4.如权利要求3所述的物理量传感器,其特征在于, 具备信号处理电路, 所述信号处理电路对所述第一衬垫的输出信号与所述第二衬垫的输出信号之差进行运算。
5.如权利要求2所述的物理量传感器,其特征在于, 所述第一固定电极部、所述第二固定电极部、所述第三固定电极部、以及所述第四固定电极部被设置于同一基板上。
6.如权利要求5所述的物理量传感器,其特征在于, 在所述基板上,在如下区域的至少一个区域内配置有电极,即,所述第一固定电极部与所述第二固定电极部之间的区域、所述第二固定电极部与所述第三固定电极部之间的区域、以及所述第三固定电极部与所述第四固定电极部之间的区域。
7.如权利要求6所述的物理量传感器,其特征在于, 被配置于所述第一固定电极部和所述第二固定电极部之间的所述电极,与所述第一可动体电连接。
8.如权利要求6所述的物理量传感器,其特征在于, 被配置于所述第二固定电极部和所述第三固定电极部之间的所述电极,与所述第一可动体以及所述第二可动体中的至少一方电连接。
9.如权利要求6所述的物理量传感器,其特征在于, 被配置于所述第三固定电极部和所述第四固定电极部之间的所述电极,与所述第二可动体电连接。
10.如权利要求6所述的物理量传感器,其特征在于, 分别在所述第一固定电极部、所述第二固定电极部、所述第三固定电极部、以及所述第四电极部的两侧处配置有所述电极。
11.如权利要求6所述的物理量传感器,其特征在于, 在所述基板上,于所述电极和与之相邻的固定电极部之间,设置有槽部。
12.—种电子设备,其特征在于, 具有权利要求1所述的物理量传感器。
13.—种移动体,其特征在于, 具有权利要求1所述的物理量传感器。
【文档编号】G01P15/125GK104345174SQ201410384428
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】田中悟 申请人:精工爱普生株式会社
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