CN105371831A - 物理量传感器、电子设备以及移动体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物理量传感器、电子设备以及移动体，该物理量传感器即使在小型化的情况下也具有高灵敏度，该电子设备以及移动体具备该物理量传感器。本发明所涉及的物理量传感器(100)具有：基板(10)；支承部(40)；通过连结部(30、32)而与支承部(40)连接的可动部(20)；与可动部(20)对置并被配置在基板(10)上的固定电极，可动部(20)具有：第一质量部(20a)；质量小于第一质量部(20a)的第二质量部(20b)；被配置在第一质量部(20a)上的第一可动电极(21)；被配置在第二质量部(20b)上的第二可动电极(22)，固定电极由第一固定电极(50)和第二固定电极(52)构成，在将可动部(20)的长度方向上的可动部(20)的长度设为L，将可动部(20)的长度方向上的第二质量部(20b)的长度设为L2时，满足0.2≤L2/L≤0.48的关系。

Description

物理量传感器、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及物理量传感器、电子设备以及移动体。

背景技术

近年来，开发了一种例如使用硅MEMS(MicroElectorMechanicalSystems：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。

作为该物理量传感器，已知一种物理量传感器，具有：可动电极，其具有大板部和小板部，并且大板部和小板部以能够呈跷跷板状摆动的方式而被支承在绝缘层上；固定电极，其与大板部对置并被设置在绝缘层上；固定电极，其与小板部对置并被设置在绝缘层上(参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的中央固定型的物理量传感器中，将扭转弹簧的位置故意设计成偏离中心，以使由于施加加速度而产生的转矩不平衡从而进行跷跷板式动作。

然而，在上述物理量传感器中，在小型化的情况下，灵敏度的效率下降，从而难以实现物理量传感器的高灵敏度化。

专利文献1：日本特开2007-298405号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使在小型化的情况下也具有高灵敏度的物理量传感器以及具备该物理量传感器的电子设备以及移动体。

本发明是为了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。

应用例1

本发明的物理量传感器的特征在于，具有：基板；支承部，其被固定在所述基板上；可动部，其通过连结部而与所述支承部连接，并能够相对于支承部进行摆动；固定电极，其与所述可动部对置并被配置在所述基板上，所述可动部具有：相对于所述连结部而被设置在一侧的第一质量部；相对于所述连结部而被设置在另一侧且质量小于所述第一质量部的第二质量部；被配置在所述第一质量部上的第一可动电极；以及被配置在所述第二质量部上的第二可动电极，所述固定电极由与所述第一质量部对置配置的第一固定电极和与所述第二质量部对置配置的第二固定电极构成，当将所述可动部的长度方向上的所述可动部的长度设为L，将所述可动部的长度方向上的所述第二质量部的长度设为L2时，满足0.2≤L2/L≤0.48的关系。

由此，能够提供一种即使在小型化的情况下也具有高灵敏度的物理量传感器。

应用例2

在本发明的物理量传感器中，优选为，所述基板为玻璃基板。

由此，能够提供一种更高灵敏度的物理量传感器。

应用例3

在本发明的物理量传感器中，优选为，满足0.25≤L2/L≤0.44的关系。

由此，能够提供一种更加高灵敏度的物理量传感器。

应用例4

本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的物理量传感器。

这种电子设备由于包括本应用例所涉及的物理量传感器，因此能够具有较高的检测灵敏度。

应用例5

本发明的移动体的特征在于，具备本发明的物理量传感器。

这种移动体由于包括本应用例所涉及的物理量传感器，因此能够具有较高的检测灵敏度。

附图说明

图1为模式化地表示本应用例的优选的实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。

图2为模式化地对图1的物理量传感器进行表示的图1的Ⅱ-Ⅱ线剖视图。

图3为模式化地对图1的物理量传感器进行表示的图1的Ⅲ-Ⅲ线剖视图。

图4为模式化地对图1的物理量传感器进行表示的图1的Ⅳ-Ⅳ线剖视图。

图5为向图1的物理量传感器施加了1G加速度时的剖视图。

图6为表示L2/L与灵敏度之间的关系的曲线图。

图7为模式化地表示图1的物理量传感器的制造工序的剖视图。

图8为模式化地表示图1的物理量传感器的制造工序的剖视图。

图9为模式化地表示图1的物理量传感器的制造工序的剖视图。

图10为模式化地表示第一实施方式的改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。

图11为表示应用了本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。

图12为表示应用了本发明的电子设备的移动电话(也包括PHS)的结构的立体图。

图13为表示应用了本发明的电子设备的数码相机的结构的立体图。

图14为对作为本发明的移动体的一个示例的汽车的结构进行表示的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的物理量传感器、电子设备以及移动体的优选的实施方式进行说明。

物理量传感器

首先，参照附图，对图1的物理量传感器进行说明。

图1为模式化地表示本发明的优选的实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图，图2为模式化地对图1的物理量传感器100进行表示的图1的Ⅱ-Ⅱ线剖视图，图3为模式化地对图1的物理量传感器100进行表示的图1的Ⅲ-Ⅲ线剖视图，图4为模式化地对图1的物理量传感器100进行表示的图1的Ⅳ-Ⅳ线剖视图。此外，图5为在向图1的物理量传感器施加了1G加速度时的剖视图，图6为表示L2/L与灵敏度之间的关系的曲线图。

另外，为了便于说明，在图1中以透视盖体80的方式进行了图示。此外，在图3及图4中以省略盖体80的方式进行了图示。此外，在图1至图4中，作为相互正交的三个轴，图示了X轴、Y轴及Z轴。

如图1至图4所示，物理量传感器100具有：基板10，可动部20，连结部30、32，支承部40，固定电极50、52，配线60、64、66，衬垫70、72、74，盖体80。

另外，在本实施方式中，对物理量传感器100为对铅直方向(Z轴方向)的加速度进行检测的加速度传感器(静电电容型MEMS加速度传感器)的示例进行说明。

以下，对构成物理量传感器100的各部件依次进行详细说明。

基板10的材质例如为玻璃等绝缘材料。例如通过将基板10设为玻璃等绝缘材料，将可动部20设为硅等半导体材料，从而能够容易地使两者电绝缘，由此能够使传感器结构简化。另外，在由玻璃构成基板10的情况下，能够提供更高灵敏度的物理量传感器。

在基板10上形成有凹部11。在凹部11的上方隔着间隙而设置有可动部20以及连结部30、32。在图1所示的示例中，凹部11的俯视形状(从Z轴方向观察的形状)为长方形。在凹部11的底面(对凹部11进行规定的基板10的面)12上设置有柱状部13。

在图2至图4所示的示例中，柱状部13与基板10被一体地设置。柱状部13与底面12相比向上方(+Z轴方向)突出。

如图3及图4所示，在本实施方式中，柱状部13的高度(柱状部13的上表面14与底面12之间的距离)与凹部11的深度被构成为相等。

柱状部13的上表面14与支承部40接合。在柱状部13的上表面14上形成有凹陷部15。在凹陷部15的底面(对凹陷部15进行规定的柱状部13的面)16上设置有第一配线60。

另外，虽然在图2至图4所示的示例中，凹部11的侧面(对凹部11进行规定的基板10的侧面)以及柱状部13的侧面相对于凹部11的底面12而垂直，但也可以相对于底面12而倾斜。

可动部20能够绕支承轴(第一轴)Q进行位移。具体而言，当施加有铅直方向(Z轴方向)的加速度时，可动部20将以由连结部30、32决定的支承轴Q为旋转轴(摆动轴)进行跷跷板式摆动。支承轴Q例如与Y轴平行。在图示的示例中，可动部20的俯视形状为长方形。可动部20的厚度(Z轴方向的大小)例如为固定。

可动部20具有第一质量部20a和第二质量部20b。

第一质量部20a为，在俯视观察时，通过支承轴Q而被划分的可动部20的两部分中的一方(在图1中位于左侧的部分)。

第二质量部20b为，在俯视观察时，通过支承轴Q而被划分的可动部20的两部分中的另一方(在图1中位于右侧的部分)

在向可动部20施加了铅直方向的加速度(例如重力加速度)的情况下，在第一质量部20和第二质量部20b将分别产生旋转力矩(力矩)。在此，在第一质量部20a的旋转力矩(例如逆时针旋转的旋转力矩)与第二质量部20b的旋转力矩(例如顺时针旋转的旋转力矩)平衡的情况下，可动部20的倾斜程度不发生变化，从而无法对加速度进行检测。因此，可动部20被设置为，当施加了铅直方向的加速度时，第一质量部20a的旋转力矩与第二质量部20b的旋转力矩不平衡从而使可动部20产生预定的倾斜。

在物理量传感器100中，通过将支承轴Q配置于偏离可动部20的中心(重心)的位置处(通过使从支承轴Q到各质量部20a、20b的顶端的距离不同)，从而使质量部20a、20b具有相互不同的质量。即，以支承轴Q为界，可动部20在一侧(第一质量部20a)与另一侧(第二质量部20b)质量不同。在图示的示例中，从支承轴Q到第一质量部20a的端面23的距离与从支承轴Q到第二质量部20b的端面24的距离相比较大。此外，第一质量部20a的厚度与第二质量部20b的厚度相等。因此，第一质量部20a的质量大于第二质量部20b的质量。如此一来，通过使质量部20a、20b具有相互不同的质量，从而能够在施加了铅直方向的加速度时，使第一质量部20a的旋转力矩与第二质量部20b的旋转力矩不平衡。因此，能够在施加了铅直方向的加速度时，使可动部20产生预定的倾斜。

可动部20以与基板10分离的方式而设置。可动部20被设置在凹部11的上方。在图示的示例中，在可动部20与基板10之间设置有间隙。此外，可动部20通过连结部30、32而以与支承部40分离的方式被设置。由此，可动部20能够进行跷跷板式摆动。

可动部20具备以支承轴Q为界而被设置的第一可动电极21及第二可动电极22。第一可动电极21被设置在第一质量部20a上。第二可动电极22被设置在第二质量部20b上。

第一可动电极21为，可动部20中在俯视观察时与第一固定电极50重叠的部分。第一可动电极21与第一固定电极50之间形成静电电容C1。即，通过第一可动电极21与第一固定电极50而形成静电电容C1。

第二可动电极22为，可动部20中在俯视观察时与第二固定电极52重叠的部分。第二可动电极22与第二固定电极52之间形成静电电容C2。即，通过第二可动电极22和第二固定电极52而形成静电电容C2。在物理量传感器100中，通过由导电性材料(掺杂了杂质的硅)构成可动部20，从而设置了可动电极21、22。即，第一质量部20a作为第一可动电极21而发挥功能，第二质量部20b作为第二可动电极22而发挥功能。

静电电容C1及静电电容C2例如被构成为，在图2所示的可动部20为水平的状态下互为相等。可动电极21、22根据可动部20的动作而使位置发生变化。根据该可动电极21、22的位置，静电电容C1、C2发生变化。预定的电位经由连结部30、32以及支承部40而被施加在可动部20上。

在可动部20上形成有贯穿可动部20的贯穿孔25。由此，能够降低在可动部20进行摆动时的空气的影响(空气的阻力)。贯穿孔25例如形成有多个。在图示的示例中，贯穿孔25的俯视形状为长方形。

在可动部20上设置有贯穿可动部20的开口部26。在俯视观察时，开口部26被设置在支承轴Q上。在开口部26中设置有连结部30、32以及支承部40。在图示的示例中，开口部26的俯视形状为长方形。可动部20经由连结部30、32而与支承部40连接。

连结部30、32对可动部20和支承部40进行连结。连结部30、32作为扭簧(扭转弹簧)而发挥功能。由此，连结部30、32能够相对于因可动部20进行跷跷板式摆动而在连结部30、32上产生的扭转变形，具有较强的复原力。

在俯视观察时，连结部30、32被配置在支承轴Q上。连结部30、32沿着支承轴Q延伸。第一连结部30从支承部40起向+Y轴方向延伸。第二连结部32从支承部40起向-Y轴方向延伸。

支承部40被配置在开口部26中。在俯视观察时，支承部40被设置在支承轴Q上。支承部40的一部分被接合(连接)在柱状部13的上表面14上。支承部40通过连结部30、32而对可动部20进行支承。在支承部40上设置有连接区域46和接触区域63，其中，所述连接区域46与连结部30、32连接且沿着支承轴Q而设置，所述接触区域63在俯视观察时被设置在连接区域46的外侧且与被设置在基板上的第一配线60电连接。

支承部40具有第一部分41和第二部分42、43、44、45。支承部40为如下的形状，即，第一部分41沿着与支承轴Q交叉(具体而言为正交)的第二轴R延伸，并且第二部分42、43、44、45从第一部分41的端部突出的形状。第二轴R为与X轴平行的轴。

支承部40的第一部分41以与支承轴Q交叉(具体而言为正交)的方式延伸。第一部分41与连结部30、32接合。第一部分41在俯视观察时被设置在支承轴Q上并与基板10分离。即，支承部40的支承轴Q上的部分与基板10分离。在图1所示的示例中，第一部分41的俯视形状为长方形。第一部分41沿着第二轴R延伸。

在支承部40的第一部分41上设置有连接区域46。在图1所示的示例中，连接区域46为，在俯视观察时，支承部40的被夹在连结部31、32之间的区域。在图示的示例中，连接区域46的俯视形状为长方形。连接区域46的至少一部分未被固定在基板10上。

支承部40的第二部分42、43、44、45从第一部分41的端部突出(延伸出)。在图1所示的示例中，第二部分42、43、44、45的俯视形状为长方形。第二部分42、43、44、45各自设置有接触区域63。

支承部40的第二部分42、43从第一部分41的一个端部(具体为-X轴方向上的端部)起沿着支承轴Q而相互向相反的方向延伸。在图示的示例中，第二部分42从第一部分41的一个端部起向+Y轴方向延伸。第二部分43从第一部分41的一个端部起向-Y轴方向延伸。第二部分42的一部分以及第二部分43的一部分被接合在柱状部13上。

支承部40的第二部分44、45从第一部分41的另一个端部(具体为+X轴方向的端部)起沿着支承轴Q而相互向相反的方向延伸。在图示的示例中，第二部分44从第一部分41的另一个端部起向+Y轴方向延伸。第二部分45从第一部分41的另一个端部起向-Y轴方向延伸。第二部分44的一部分以及第二部分45的一部分被接合在柱状部13上。

支承部40通过具备上述这样的部分41、42、43、44、45，从而具有H字状(大致H字状)的俯视形状。即，第一部分41构成H字状的横线。第二部分42、43、44、45构成H字状的竖线。

可动部20、连结部30、32以及支承部40被一体地设置。在图示的示例中，可动部20、连结部30、32以及支承部40构成了一个结构体(硅结构体)2。可动部20、连结部30、32以及支承部40通过对一张基板(硅基板)进行图案形成而被一体地设置。可动部20、连结部30、32以及支承部40的材质例如为通过掺杂磷、硼等杂质而被赋予了导电性的硅。在基板10的材质为玻璃，可动部20、连结部30、32以及支承部40的材质为硅的情况下，基板10与支承部40例如通过阳极接合而被接合。

在物理量传感器100中，结构体2通过一个支承部40而被固定在基板10上。即，结构体2相对于基板10而通过一点(一个支承部40)被固定。因此，与例如结构体相对于基板而通过两点(两个支承部)被固定的方式相比，能够降低由于基板10的热膨胀率与结构体2的热膨胀率之差而产生的应力或在安装时施加到装置上的应力带给连结部30、32的影响。

固定电极50、52被设置在基板10上。在图示的示例中，固定电极50、52被设置在凹部11的底面12上。第一固定电极50以与第一可动电极21对置的方式被配置。第一可动电极21隔着间隙而位于第一固定电极50的上方。第二固定电极52以与第二可动电极22对置的方式被配置。第二可动电极22隔着间隙而位于第二固定电极52的上方。第一固定电极50的面积与第二固定电极52的面积例如相等。第一固定电极50的俯视形状与第二固定电极52的俯视形状例如关于支承轴Q对称。

固定电极50、52的材质例如为铝、金、ITO(IndiumTinOxide：氧化铟锡)。固定电极50、52的材质优选为ITO等透明电极材料。作为固定电极50、52，通过使用透明电极材料，从而在基板10为透明基板(玻璃基板)的情况下，能够容易地对存在于固定电极50、52上的异物等进行目视确认。

第一配线60被设置在基板10上。第一配线60具有配线层部61和凸点部62。

第一配线60的配线层部61对第一衬垫70和凸点部62进行连接。在图示的示例中，配线层部61从第一衬垫70起通过被形成在基板10上的第一槽部17、凹部11以及凹陷部15而延伸至凸点部62。配线层部61的被设置在凹陷部15中的部分在俯视观察时与支承部40重叠。在图示的示例中，配线层部61的被设置在凹陷部15中的部分的俯视形状为H字状(大致H字状)。配线层部61的材质例如与固定电极50、52的材质相同。

第一配线60的凸点部62被设置在配线层部61上。凸点部62在接触区域63中对配线层部61和支承部40进行连接。即，接触区域63为第一配线60与支承部40被连接(接触)的区域。更具体而言，接触区域63为凸点部62的与支承部40接触的区域(接触面)。凸点部62的材质例如为铝、金、铂。

接触区域63以避开支承轴Q上的方式被配置。即，接触区域63以与支承轴Q分离的方式被配置。在俯视观察时，接触区域63以支承轴Q为界而在一侧(具体而言为+X轴方向侧)及另一侧(具体而言为-X轴方向侧)至少各设置有一个。在俯视观察时，接触区域63以支承轴Q为界而被设置在连接区域46的两侧。在图示的示例中，接触区域63设置有四个，并被设置为在俯视观察时与支承部40的第二部分42、43、44、45重叠。即，接触区域63被设置为在俯视观察时与具有H字状(大致H字状)的支承部40的竖条的端部分别重叠。在图示的示例中，接触区域63的俯视形状为长方形。

如图3及图4所示，接触区域63位于与柱状部13的上表面(柱状部13与支承部40的接合面)相比靠上方处。具体而言，在将硅基板接合在基板10上时(后文进行详细叙述)，硅基板被第一配线60的凸点部60按压而凹陷，从而接触区域63位于与柱状部13的上表面相比靠上方处。例如，通过由凸点部62按压支承部40，从而在支承部40上产生应力。

另外，虽然未图示，但只要第一配线60与支承部40接触，则支承部40不凹陷，接触区域63与柱状部13的上表面14在Z轴方向上处于相同位置也是可以的。即，接触区域63与上表面14可以具有相同的高度。即使在这种方式中，也会由于第一配线60与支承部40接触，从而在支承部40上产生应力。

第二配线64被设置在基板10上。第二配线64对第二衬垫72和第一固定电极50进行连接。在图示的示例中，第二配线64从第二衬垫72起通过第二槽部18以及凹部11而延伸至第一固定电极50。第二配线64的材质例如与固定电极50、52的材质相同。

第三配线66被设置在基板10上。第三配线66对第三衬垫74和第二固定电极52进行连接。在图示的示例中，第三配线66从第三衬垫74起通过第三槽部19以及凹部11而延伸至第二固定电极52。第三配线66的材质例如与固定电极50、52的材质相同。

衬垫70、72、74被设置在基板10上。在图示的示例中，衬垫70、72、74分别被设置在槽部17、18、19中，并分别与配线60、64、66连接。衬垫70、72、74被设置于，在俯视观察时不与盖体80重叠的位置处。由此，即使在将可动部20收纳到了基板10以及盖体80内的状态下，也能够通过衬垫70、72、74而对静电电容C1、C2进行检测。衬垫70、72、74的材质例如与固定电极50、52相同。

盖体80被设置在基板10上。盖体80被接合在基板10上。盖体80及基板10形成对可动部20进行收纳的空腔82。空腔82例如为惰性气体(例如氮气)气氛。盖体80的材质例如为硅。在盖体80的材质为硅，基板10的材质为玻璃的情况下，基板10与盖体80例如通过阳极接合而接合。

接下来，对物理量传感器100的动作进行说明。

在物理量传感器100中，根据加速度、角速度等物理量，可动部20绕支承轴Q进行摆动。随着该可动部20的运动，第一可动电极21与第一固定电极50之间的距离以及第二可动电极22与第二固定电极52之间的距离发生变化。具体而言，在例如向物理量传感器100施加朝向铅直上方(+Z轴方向)的加速度时，可动部20将以逆时针旋转的方式进行旋转，从而第一可动电极21与第一固定电极50之间的距离变小，第二可动电极22与第二固定电极52之间的距离变大。其结果为，静电电容C1变大，静电电容C2变小。此外，在例如向物理量传感器100施加朝向铅直下方(-Z轴方向)的加速度时，可动部20将以顺时针旋转的方式进行旋转，从而第一可动电极21与第一固定电极50之间的距离变大，第二可动电极22与第二固定电极52之间的距离变小。其结果为，静电电容C1变小，静电电容C2变大。

在物理量传感器100中，使用衬垫70、72对静电电容C1进行检测，使用衬垫70、74对静电电容C2进行检测。然后，能够根据静电电容C1与静电电容C2之差(通过所谓的差动检测方式)来对加速度或角速度等的方向或大小等物理量进行检测。

如上所述，物理量传感器100能够作为加速度传感器或陀螺仪传感器等惯性传感器而使用，具体而言，例如，能够作为用于对铅直方向(Z轴方向)的加速度进行测量的静电电容型加速度传感器而使用。

在上述的物理量传感器100中，当将可动部20的长度方向(X轴方向)上的可动部20的长度设为L，将可动部20的长度方向(X轴方向)上的第二质量部20b的长度设为L2时，满足0.2≤L2/L≤0.48的关系。通过满足这种关系，从而能够使物理量传感器100的检测灵敏度特别高。

更详细说明，在图5所示的状态，即，在由于加速度而产生的扭矩Ta与扭转弹簧的复原扭矩Ts平衡的状态下，灵敏度Sz能够通过以下的数学式(1)进行表示。

$S_Z=\frac{\mathrm{\ϵ}A}{d^2}L1\mathrm{\θ}\mathrm{......}\left(1\right)$

(ε：电极周围的介电常数，A：可动部20与固定电极之间的对置面积，d：可动部20与固定电极之间的分离距离，θ：施加1G加速度时的可动部的倾斜)

当使用这样的数学式(1)，用曲线图表示d：1.0μm、1.2μm时的灵敏度与L2/L的关系时，如图6所示。

由图6的曲线图可知，通过满足0.2≤L2/L≤0.48的关系，从而能够使物理量传感器100成为检测灵敏度特别优良的传感器。

尤其是，L以及L2进一步优选为，满足0.25≤L2/L≤0.44的关系，更加优选为满足0.35≤L2/L≤0.40的关系。由此，能够提供一种更高灵敏度的物理量传感器。

物理量传感器的制造方法

接下来，参照附图对图1的物理量传感器的制造方法进行说明。图7至图9为模式化地表示图1的物理量传感器100的制造工序的剖视图，并与图2相对应。

如图7所示，例如对玻璃基板进行图案形成而形成凹部11、形成有凹陷部15的柱状部13以及槽部17、18、19(参照图1)。图案形成例如通过光刻法以及蚀刻法而实施。通过本工序，能够获得形成有凹部11、柱状部13以及槽部17、18、19的基板10。

接下来，在凹部11的底面12上形成固定电极50、52。接下来，在基板10上形成配线层部61以及配线64、66(参照图1)。配线64、66以分别与固定电极50、52连接的方式而形成。接下来，在配线层部61上形成凸点部62(参照图3及图4)。由此，能够形成第一配线60。凸点部62以其上表面位于与柱状部13的上表面14相比靠上方处的方式被形成。接下来，以分别与配线60、64、66连接的方式形成衬垫70、72、74(参照图1)。

固定电极50、52、配线60、64、66以及衬垫70、72、74例如通过基于溅射法或CVD(ChemicalVaporDeposition：化学气相沉积)法的成膜以及图案形成而被形成。图案形成例如通过光刻法及蚀刻法而实施。

如图8所示，在基板10上例如接合硅基板102。基板10与硅基板102的接合例如通过阳极接合而实施。由此，能够将基板10与硅基板102牢固地接合。在将硅基板102接合到基板10上时，硅基板102例如被第一配线60的凸点部62按压而凹陷(参照图3及图4)。由此，在硅基板102上产生应力。

如图9所示，例如通过研磨机对硅基板102进行研磨而使之薄膜化之后，图案形成为预定的形状，从而一体地形成可动部20、连结部30、32以及支承部40。图案形成通过光刻法以及蚀刻法(干蚀刻)而实施，作为更加具体的蚀刻技术，能够使用博世(Bosch)法。

如图2所示，将盖体80接合到基板10上，并将可动部20等收纳到由基板10以及盖体80所形成的空腔82中。基板10与盖体80的接合例如通过阳极接合而实施。由此，能够将基板10与盖体80牢固地接合。通过在惰性气体气氛下实施本工序，从而能够将惰性气体填充在空腔82中。

通过以上的工序，能够制造出物理量传感器100。

物理量传感器的改变例

接下来，参照附图对上述物理量传感器100的改变例所涉及的物理量传感器进行说明。图10为模式化地表示第一实施方式的改变例所涉及的物理量传感器200的俯视图。另外，为了便于说明，在图10中以透视盖体80的方式进行了图示。此外，在图10中，作为相互正交的三条轴，图示了X轴、Y轴以及Z轴。

以下，在第一实施方式的第一改变例所涉及的物理量传感器200中，对于具有与图1的物理量传感器100的构成部件相同的功能的部件，标记相同的符号，并省略其详细的说明。

在物理量传感器100中，如图1所示，支承部40的俯视形状为H字状(大致H字状)。与此相对，在物理量传感器200中，如图10所示，支承部40的俯视形状为四边形(在图示的示例中为长方形)。

在物理量传感器200中，在俯视观察时，接触区域63以支承轴Q为界而在一侧(具体而言为+X轴方向侧)以及另一侧(具体而言为-X轴方向侧)各设置有一个。

物理量传感器200与物理量传感器100相同，能够具有较高的检测灵敏度。

电子设备

接下来，对本发明的电子设备进行说明。

图11为表示应用了本发明的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。

如图11所示，个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104、具有显示部1108的显示单元1106而构成，显示单元1106相对于主体部1104而以可通过铰链结构部而进行转动的方式被支承。

在这种个人计算机1100中，内置有物理量传感器100。

图12为表示应用了本发明的电子设备的移动电话(也包括PHS：PersonalHandy－phoneSystem，个人手持式电话系统)的结构的立体图。

如图12所示，移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，并在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。

在这种移动电话1200中，内置有物理量传感器100。

图13为表示应用了本发明的电子设备的数码相机的结构的立体图。另外，在该图中，还简单地对与外部设备之间的连接进行了图示。

在此，通常的照相机通过被摄物体的光学图像而使银盐胶片感光，与此相对，数码照相机1300通过CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合装置)等摄像元件对被摄物体的光学图像进行光电转换，从而生成摄像信号(图像信号)。

在数码相机1300中的壳体(主体)1302的背面上设置有显示部1310，并且成为根据由CCD生成的摄像信号而进行显示的结构，显示部1310作为将被摄物体作为电子图像进行显示的取景器而发挥功能。

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CCD等在内的受光单元1304。

当拍摄者对被显示在显示部1310上的被摄物体图像进行确认，而按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的摄像信号被传送并存储在存储器1308中。

此外，在该数码相机1300中，在壳体1302的侧面上设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，根据需要，在影像信号输出端子1312上连接有影像监视器1430、在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。并且，成为如下的结构，即，通过预定的操作而使被存储到存储器1308中的摄像信号向影像监视器1430或个人计算机1440输出。

在这样的数码相机1300中，内置有物理量传感器100。

由于以上这种电子设备1100、1200、1300包括物理量传感器100，因此能够具有较高的检测灵敏度。

另外，具备物理量传感器100的电子设备除了能够应用于图11所示的个人计算机(移动型个人计算机)、图12所示的移动电话、图13所示的数码相机中之外，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、各种导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括附带通信功能的产品)、电子辞典、电子计算器、电子游戏机、头戴式显示器、文字处理器、工作台、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS(PointOfSale：销售点)终端、医疗设备(例如，电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超音波诊断装置、电子内视镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、火箭、船舶的计量仪器类)、机器人或人体等的姿态控制、飞行模拟装置等。

移动体

图14为对作为本发明的移动体的一个示例的汽车的结构进行表示的立体图。

在汽车1500中内置有物理量传感器100。具体而言，如图16所示，在汽车1500的车身1502上搭载有电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)1504，该电子控制单元1504内置有对汽车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车身姿态控制单元、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS：TirePressureMonitoringSystem)中。

由于汽车1500包括物理量传感器100，因此能够具有较高的检测灵敏度。

上述的实施方式以及改变例为一个示例，本发明并不限定于此。例如，也能够对各实施方式以及各改变例进行适当组合。

本发明包括与在实施方式中所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构，或目的及效果相同的结构)。此外，本发明包括对实施方式中所说明的结构的非本质部分进行了置换的结构。此外，本发明包括与实施方式中所说明的结构起到相同的作用效果的结构或能够达到相同的目的的结构。此外，本发明包括向在实施方式中所说明的结构中附加了公知技术的结构。

符号说明

2…结构体；10…基板；11…凹部；12…底面；13…柱状部；14…上表面；15…凹陷部；16…底面；17…第一槽部；18…第二槽部；19…第三槽部；20…可动部；20a…第一质量部；20b…第二质量部；21…第一可动电极；22…第二可动电极；23、24…端面；25…贯穿孔；26…开口部；30…第一连结部；32…第二连结部；40…支承部；41…第一部分；42…第二部分；43…第二部分；44…第二部分；45…第二部分；46…连接区域；50…第一固定电极；52…第二固定电极；60…第一配线；61…配线层部；62…凸点部；63…接触区域；64…第二配线；66…第三配线；70…第一衬垫；72…第二衬垫；74…第三衬垫；80…盖体；82…空腔；100、200…物理量传感器；102…硅基板；1100…个人计算机；1102…键盘；1104…主体部；1106…显示单元；1108…显示部；1200…移动电话；1202…操作按钮；1204…听筒；1206…话筒；1208…显示部；1300…数码相机；1302…壳体；1304…受光单元；1306…快门按钮；1308…存储器；1310…显示部；1312…视频信号输出端子；1314…输入输出端子；1430…影像监视器；1440…个人计算机；1500…汽车；1502…车身；1504…电子控制单元；Q…支承轴；R…第二轴。

Claims (5)

1.一种物理量传感器，其特征在于，具有：

基板；

支承部，其被固定在所述基板上；

可动部，其通过连结部而与所述支承部连接，并能够相对于支承部进行摆动；

固定电极，其与所述可动部对置并被配置在所述基板上，

所述可动部具有：相对于所述连结部而被设置在一侧的第一质量部；相对于所述连结部而被设置在另一侧且质量小于所述第一质量部的第二质量部；被配置在所述第一质量部上的第一可动电极；以及被配置在所述第二质量部上的第二可动电极，

所述固定电极由与所述第一质量部对置配置的第一固定电极和与所述第二质量部对置配置的第二固定电极构成，

当将所述可动部的长度方向上的所述可动部的长度设为L，将所述可动部的长度方向上的所述第二质量部的长度设为L2时，满足0.2≤L2/L≤0.48的关系。

2.如权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，

所述基板为玻璃基板。

3.如权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，

满足0.25≤L2/L≤0.44的关系。

4.一种电子设备，其特征在于，

具备权利要求1所述的物理量传感器。

5.一种移动体，其特征在于，

具备权利要求1所述的物理量传感器。