CN107064556B - 传感器用基板及物理量检测传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供传感器用基板及物理量检测传感器，物理量检测传感器的耐冲击性及可靠性优异。传感器用基板的特征在于，具有：基底部；可动部，其与基底部连接；作为支承部的臂部，其在从可动部的厚度方向进行观察的俯视时，从基底部起沿着可动部而延伸；第一间隙部，其具有在所述俯视时，可动部与臂部中的任意一方朝向另一方突出的突出部，并且在其中一个突出部与另一方之间具有预定的间隔；第二间隙部，其在所述俯视时，位于比第一间隙部靠基底部侧处，并具有与预定的间隔相比较宽的间隔，在第一间隙部中，在与臂部的延伸方向垂直的剖视时，可动部以及臂部中的任意一方在面对第一间隙部的一侧具有凸条部。

Description

传感器用基板及物理量检测传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器用基板、物理量检测传感器、加速度传感器、电子设备以及移动体。
背景技术
以往，例如，如专利文献1所记载的那样，已知有一种在传感器用基板(悬臂部)上固定有对物理量进行检测的物理量检测元件的物理量检测传感器，所述传感器用基板(悬臂部)具有：基底部(固定部)；可动部，其与基底部连接；支承部，其在从可动部的厚度方向进行观察的俯视时，从基底部起沿着可动部而延伸。在该物理量检测传感器中，物理量检测元件的一端被固定在基底部上，另一端被固定在可动部上。此外，物理量检测传感器具备质量部，所述质量部被配置在可动部的两主面中的至少一方上，并且以在所述俯视时一部分与支承部重叠的方式而被配置。
在这种结构的物理量检测传感器中，在被施加了超过设计值的冲击的情况下，如果导致可动部的位移变大而超过设计值，则会由于可动部与非预期的部位强烈地接触，或者可动部与基底部的连接部分被施加应力，而存在传感器用基板或物理量检测元件受到损坏的可能。为了避免该问题，专利文献1的物理量检测传感器被构成为，于在从传感器用基板的厚度方向进行观察的俯视时质量部与支承部重叠的区域内，在质量部与支承部之间设置有预定的间隔。由此，当在物理量检测传感器上施加有厚度方向(Z方向)上的物理量(例如加速度)时，通过被配置于可动部的主面上的质量部在位移了与上述预定的间隔相对应的量时与支承部接触，从而能够限制对应于加速度而进行位移的可动部的位移。
此外，在专利文献2中，介绍了一种在从可动部的厚度方向进行观察的俯视时，在从基底部起沿着可动部而延伸的支承部的内周面的一部分处，突出设置有使支承部的内周面与可动部(锤部)之间的距离小于其他的部位的突出部(止挡部)的物理量检测传感器(半导体加速度传感器)。根据该结构，当在物理量检测传感器上施加有与厚度方向交叉的方向(可动部以及支承部的面内方向)上的物理量时，通过由被突出设置在支承部的内周面上的突出部来限制对应于物理量而进行位移的可动部(锤部)的位移，从而能够对可动部(锤部)的过度的位移进行限制，由此防止传感器用基板或物理量检测元件的损坏。
另外，在上述的专利文献1以及专利文献2的物理量检测传感器中，具有基底部、可动部以及支承部的传感器用基板通过对水晶或硅等单晶材料进行蚀刻加工而被形成为一体。
已知在对作为物理量检测传感器的传感器用基板的形成材料而使用的单晶材料中的水晶进行湿蚀刻而形成传感器用基板的外形的情况下，由于因水晶的各个晶轴方向上的蚀刻速度的不同而引起的蚀刻各向异性，因此，以所需的长度且精度良好地形成可动部与支承部之间的面内方向上的间隙是较为困难的。然而，在专利文献2中，关于精度良好地形成可动部与支承部内周面的突出部之间的间隙的方法等没有进行任何记载。因此，在可动部与突出部(限制部、止挡部)之间的间隙长于预定的长度，并且物理量检测传感器被施加了超过设计值的冲击的情况下，存在有传感器用基板或物理量检测元件受到损坏的可能。此外，在可动部与突出部(限制部)之间的间隙短于适当的长度的情况下，由于可动部的位移范围被限制得小于所设定的范围，因此存在有无法满足所设定的加速度等的物理量检测范围的可能。
专利文献1：日本特开2012-189480号公报
专利文献2：日本特开2000-338124号公报
发明内容
本发明是为了解决上述的课题中的至少一部分而完成的发明，并能够作为以下的方式或者应用例而实现。
应用例1
本应用例所涉及的传感器用基板的特征在于，具有：基底部；可动部，其与所述基底部连接；支承部，其在从所述可动部的厚度方向进行观察的俯视时，从所述基底部起沿着所述可动部而延伸；第一间隙部，其具有在所述俯视时，所述可动部与所述支承部中的任意一方朝向另一方而突出的突出部，并且在一个所述突出部与所述另一方之间具有预定的间隔；第二间隙部，其在所述俯视时，位于比所述第一间隙部靠所述基底部侧处，并具有与所述预定的间间相比较宽的间隔，在所述第一间隙部中，在与所述支承部的延伸方向垂直的剖视时，所述突出部在面对所述第一间隙部的一侧具有凸条部。
在本应用例中，“凸条部”为，由作为传感器用基板的形成材料而优选被使用的例如水晶等单晶材料的结晶结构而产生的部分，并且为在对水晶进行湿蚀刻而形成传感器用基板的外形时，由于因水晶的各个晶轴方向上的蚀刻速度的不同而引起的蚀刻各向异性所产生的鳍状的异形部(蚀刻残渣)，也被称作“鳍”。
根据本应用例，在与基底部连接的可动部与从基底部沿着可动部而延伸的支承部之间，形成有具有突出部且具有预定的间隔的第一间隙部，在比该第一间隙部靠基底部侧，形成有间隔与第一间隙部的预定的间隔相比较宽的第二间隙部。根据该结构，在第一间隙部中，在可动部以及支承部中的任意一方上形成有凸条部，发明者发现，由于通过间隔与第一间隙部相比较宽的第二间隙部而使蚀刻液向第一间隙部的扩散良好，因此，该凸条部能够形成所需的第一间隙部的形状。因此，能够精度良好地形成第一间隙部的间隙。
由此，能够实现如下的结构，即，在施加有可动部与支承部之间的面内方向上的冲击时，在精度良好地形成有预定的间隔的第一间隙部处，通过支承部而对过度地进行了位移的可动部进行限制的结构，从而能够抑制传感器用基板的损坏。因此，能够提供可构成耐冲击性以及检测精度较高的物理量检测传感器的传感器用基板。
应用例2
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，优选为，所述支承部在所述俯视时，被配置在隔着所述可动部的两侧，所述第一间隙部以及所述第二间隙部分别被配置在隔着所述可动部的两侧，各个所述突出部在所述俯视时向同一方向突出。
根据本应用例，例如在通过水晶等单晶材料而形成传感器用基板的情况下，由于凸条部被形成在预定的晶轴方向上，因此，通过将各突出部以向同一方向突出的方式而设置，从而能够大致均匀且精度良好地形成各个第一间隙部的预定的间隔。
应用例3
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，其特征在于，所述凸条部被设置在所述突出部的截面的大致中央处。
发明者发现，根据本应用例，能够精度良好地形成第一间隙部的预定的间隔。
应用例4
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，其特征在于，所述凸条部在所述俯视时，呈宽度从所述可动部或所述支承部的基端部侧朝向顶端部侧而变窄的梯形形状。
发明者发现，根据本应用例，能够精度良好地形成第一间隙部的预定的间隔。
应用例5
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，优选为，使用通过Z切割而被切出的水晶Z切割板。
根据本应用例，作为传感器用基板的形成材料的水晶，由从原石(石英石)等沿着由水晶晶轴中的正交的X轴以及Y轴所规定的平面而被切出并被加工成平板状的Z切割的水晶基板(水晶Z切割板)形成，所述水晶晶轴具有被称作电轴的X轴、被称作机械轴的Y轴以及被称作光轴的Z轴。水晶Z切割板因其特性而使蚀刻加工较为容易，从而能够精密地形成上述应用例所述的第一间隙部等传感器用基板的外形。
此外，通过将传感器用基板的厚度方向上的切出角度与被搭载在传感器用基板上的例如物理量检测元件等检测元件(传感器)的厚度方向上的切出角度设为相同的Z切割，从而能够使线膨张系数(热膨胀率)近似。通过使用线膨张系数近似的材料，从而使伴随着传感器用基板与检测元件的周围的温度变化而产生的两者间的热应力得到抑制，由此能够有助于提供可实施抑制了热应力的检测精度较高的物理量的测量的物理量检测传感器。
应用例6
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，优选为，所述突出部向所述水晶Z切割板的+X晶轴方向突出。
发明者发现，根据本应用例，来自Y轴方向的结晶面的影响得到抑制，在从传感器用基板的厚度方向进行观察的俯视时，突出部的凸条部的端面被形成为平坦，从而能够以所需的间隙宽度形成第一间隙部。
应用例7
在上述应用例所涉及的传感器用基板中，其特征在于，第二间隙长度长于第一间隙长度，其中，所述第一间隙长度为所述第一间隙部的在与间隙宽度方向交叉的方向上的长度，所述第二间隙长度为所述第二间隙部的在与间隙宽度方向交叉的方向上的长度。
根据本应用例，通过具有与第一间隙长度相比较长的间隙长度的第二间隙部，从而在利用湿蚀刻来形成传感器用基板的外形时，蚀刻液从第二间隙部向第一间隙部的扩散变得更加良好，由此能够精度良好地形成第一间隙部的预定的间隔。
应用例8
本应用例所涉及的物理量检测传感器的特征在于，具备：上述应用例所述的传感器用基板；物理量检测元件，其一端部被固定在所述基底部上，另一端部被固定在所述可动部上。
根据本应用例，由于物理量检测传感器具备上述应用例所述的传感器用基板，并且在该传感器用基板的基底部以及可动部上固定有物理量检测元件的一端部以及另一端部，因此，即使在施加有冲击的情况下，物理量检测元件或传感器用基板的损坏也得到抑制，从而能够提供耐冲击性以及检测精度较高的物理量检测传感器。
应用例9
本应用例所涉及的加速度传感器的特征在于，具备上述应用例所述的物理量检测传感器，并通过该物理量检测传感器而对加速度进行测量。
根据本应用例，由于加速度传感器具备上述应用例的物理量检测传感器，因此，耐冲击性较高，并且，通过可动部对应于所施加的物理量而进行准确的位移，从而能够精密地对物理量进行检测。搭载有这种物理量检测传感器的加速度传感器能够实现所测量的加速度的可靠性的提高。
应用例10
本应用例所涉及的电子设备的特征在于，搭载有上述应用例所述的物理量检测传感器。
本应用例所涉及的电子设备搭载有上述应用例的物理量检测传感器。该物理量检测传感器的耐冲击性较高，并且，能够精密地对所施加的物理量进行检测。搭载有这种物理量检测传感器的电子设备能够实现作为设备的特性以及可靠性的提高。
应用例11
本应用例所涉及的移动体的特征在于，搭载有上述应用例所述的物理量检测传感器。
由于本应用例所涉及的移动体搭载有上述应用例的物理量检测传感器，因此，耐冲击性较高，并且，能够精密地对所施加的物理量进行检测。搭载有这种物理量检测传感器的移动体能够通过物理量检测传感器的检测作用而可靠地把握移动状态或姿态等，从而能够进行安全且稳定的移动。
附图说明
图1为实施方式所涉及的物理量检测传感器的俯视图。
图2为图1的线段B-B′处的局部剖视图。
图3为图1的线段A-A′处的剖视图。
图4为表示图1的物理量检测传感器所具备的物理量检测器件的立体图。
图5为作为物理量检测传感器所具备的传感器用基板的悬臂部的俯视图。
图6为图5的线段d-d′处的局部剖视图。
图7为放大表示图5中的第一间隙部的局部俯视图。
图8为物理量检测器件的改变例所涉及的悬臂部的俯视图。
图9为表示改变例所涉及的元件片的俯视图。
图10A为表示在改变例所涉及的悬臂部上接合了元件片的状态的俯视图。
图10B为表示去除了悬臂部上的元件片的连接部的状态的俯视图。
图11A为表示作为搭载有物理量检测传感器的电子设备的摄像机的立体图。
图11B为表示作为搭载有物理量检测传感器的电子设备的移动电话的立体图。
图12为表示作为搭载有物理量检测传感器的移动体的汽车的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的各图中，由于将各层或各部件设为能够识别的程度的大小，因此，存在以与实际不同的尺度对各层或各部件进行表示的情况。
物理量检测传感器
以下，使用图1以及图3对实施方式所涉及的物理量检测传感器进行说明。
图1为表示本实施方式所涉及的物理量检测传感器100的结构的俯视图。图3为表示物理量检测传感器100的结构的剖视图，且为图1中线段A-A′所示的部分的剖视图。并且，在图1以及图3中，作为相互正交的三个轴，而图示了X轴、Y轴、Z轴。另外，Z轴为，表示重力所作用的方向的轴。
另外，为了便于说明，在图1中，省略了盖部103的图示。
在本实施方式中，将从Z轴方向观察物理量检测传感器100的情况作为俯视而进行说明。
如图1以及图3所示，物理量检测传感器100具有物理量检测器件110和封装件120。此外，封装件120具有底基板102和盖部103。
底基板102具有凹部106，物理量检测器件110被收容在凹部106内。只要能将物理量检测器件110收容在凹部106内，底基板102的形状便不被特别地限定。
在本实施方式中，作为底基板102，由具备与作为传感器用基板的悬臂部101或盖部103的热膨胀系数一致或者极其接近的热膨胀系数的材料形成，在本例中，使用了陶瓷。但是，并不限定于此，也可以使用水晶、玻璃、硅等材料。
本实施方式的底基板102具有：作为凹部106的内侧的底面的内底面109a；从内底面109a向盖部103侧突出的高低差部108(108a、108b)。
高低差部108a、108b是为了将后述的物理量检测器件110固定在底基板102上而设置的，例如，以沿着凹部106的内壁的两个方向的大致L字状的形状被设置。详细而言，高低差部108a在俯视时，沿着凹部106的+X轴方向的内壁和-Y轴方向的内壁，以具有预定的宽度的方式而连续设置。高低差部108b在俯视时，沿着凹部106的-X轴方向的内壁和-Y轴方向的内壁，以具有预定的宽度的方式而连续设置。
此外，在俯视时，在高低差部108a的+Z轴方向的面上，设置有后述的第一固定部30a所包含的内部端子34a，在高低差部108b的+Z轴方向的面上，设置有后述的第一固定部30b所包含的内部端子34b。
在作为底基板102的与内底面109a相反的一侧的面的外底面109b上，设置有在被安装在外部的部件上时所使用的外部端子107(107a、107b)。外部端子107经由未图示的内部配线而与内部端子34a、34b电连接。例如，外部端子107a与内部端子34a电连接，外部端子107b与内部端子34b电连接。
内部端子34a、34b以及外部端子107a、107b例如由金属膜构成，该金属膜通过利用电镀等方法将镍(Ni)、金(Au)等的薄膜覆盖并层压在钨(W)等的金属化层上而形成。
在底基板102上设置有从外底面109b贯穿至内底面109a的贯穿孔92，在被形成于底基板102上的贯穿孔92内，设置有对封装件120的内部(腔室)进行密封的密封部90。在图3所示的示例中，贯穿孔92具有外底面109b侧的孔径大于内底面109a侧的孔径的台阶的形状。密封部90能够以如下方式而设置，即，在贯穿孔92中配置例如由金(Au)与锗(Ge)的合金或者焊锡等构成的密封材料，并在加热熔融后使之固化。密封部90是为了对封装件120的内部气密密封而设置的。
盖部103以覆盖底基板102的凹部106的方式而设置。盖部103的形状例如为板状。作为盖部103，使用与底基板102相同的材料或科瓦铁镍钴合金、不锈钢等金属等。盖部103经由盖部接合材料105而与底基板102接合。作为盖部接合材料105，例如可以使用密封环、低融点玻璃、无机类粘合剂等。
封装件120的内部在底基板102与盖部103接合后被密封。通过从贯穿孔92抽出凹部106内的空气而进行减压，并利用由密封材料等密封部90对贯穿孔92进行封堵的方法而进行密封，由此，物理量检测器件110被放置于减压且气密状态的凹部106内。另外，凹部106的内部也可以填充有氮、氦、氩等惰性气体。此外，也可以使盖部103形成为凹状，并使底基板102为平板。
物理量检测器件
接下来，使用图1至图7对物理量检测器件110进行说明。图2为图1中线段B-B’所示的部分被放大的剖视图。图4为表示图1的物理量检测传感器100所具备的物理量检测器件110的结构的立体图。图5为表示作为物理量检测器件110所具备的传感器用基板的悬臂部101的俯视图。图6为图5的线段d-d′处的局部剖视图。此外，图7为放大表示图5中的悬臂部101的第一间隙部的局部俯视图。
并且，在图2以及图4至图7中，作为相互正交的三个轴，而图示了X轴、Y轴、Z轴。另外，Z轴为表示重力所作用的方向的轴。
如图3以及图4所示，物理量检测器件110具有：作为被固定在底基板102上的传感器用基板的悬臂部101；被固定在悬臂部101上，并用于对物理量，例如加速度进行检测的物理量检测元件70；被固定在悬臂部101上并发挥锤的作用的质量部80、82。
物理量检测元件70被配置在悬臂部101的内底面109a侧。
首先，使用图1以及图3至图7对悬臂部101进行说明。
悬臂部101具有基底部10、连接部12、可动部14、作为支承部的臂部20(20a、20b、20c、20d)、第一固定部30(30a、30b、30c、30d)和突出部45a、45b。
基底部10为板状，并在俯视时于中央部分处具有空隙。在该空隙中，设置有同为板状的可动部14，并经由连接部12而使可动部14与基底部10连接在一起。在基底部10的角部处设置有臂部20(20a、20b、20c、20d)。此外，基底部10具有相互对置且处于表背关系的主面10a、10b(参照图3)。详细而言，主面10a相对于基底部10而朝向盖部103侧，主面10b相对于基底部10而朝向内底面109a侧。
连接部12被设置在基底部10与可动部14之间，并与基底部10以及可动部14连接。连接部12的厚度(Z轴方向上的长度)与基底部10的厚度以及可动部14的厚度相比被设置为较薄(短)。例如，连接部12通过从后述的主面14a以及主面14b起实施的所谓的半蚀刻的处理，从而形成了有底的槽部12a、12b(参照图3)。
在本实施方式中，槽部12a、12b以沿着X轴方向延伸的方式而设置。在可动部14相对于基底部10进行位移(转动)时，连接部12作为支点(中间铰链)而成为沿着X轴方向的旋转轴。
可动部14以从基底部10起延伸的方式而设置。详细而言，可动部14从基底部10起经由连接部12而沿着Y轴方向设置。可动部14的形状为板状，并具有相互对置并处于表背关系的主面14a、14b(参照图3)。此外，主面14a相对于可动部14而朝向盖部103侧，主面14b相对于可动部14而朝向内底面109a侧。
可动部14能够对应于施加在与主面14a、14b交叉的方向(Z轴方向)上的物理量，例如，加速度α1、α2(参照图3)，以连接部12为支点(旋转轴)而在与主面14a、14b交叉的方向(Z轴方向)上位移。
在可动部14上设置有发挥锤的作用的质量部80、82。详细而言，质量部80经由质量接合材料86而被设置在主面14a上，质量部82以在俯视时与质量部80重叠的方式，经由质量接合材料86而被设置在主面14b上。
质量部80、82的形状为板状，例如，如图1所示，优选为采用在俯视时向长度方向的一条边的一部分向对置的边侧凹入的凹型的形状。另外，只要可动部14能够实施预定的动作，质量部80、82的形状便不限定于上述的形状。
作为质量部80、82的材质，例如优选为使用磷青铜(Cu-Sn-P)。另外，质量部80、82的材质并不限定于磷青铜。例如，也可以使用钢(Cu)、金(Au)等金属。此外，作为质量接合材料86的材质，例如可以使用包含硅酮树脂的热固化型粘合剂。
另外，在本实施方式中，在可动部14的主面14a、14b上分别设置有一个质量部80、82。但是，并不限定于此，也可以在主面14a、14b中的任意一方上设置一个或者多个质量部80、82，还可以在各主面14a、14b上分别设置多个质量部80、82。
在此，对悬臂部101的臂部20a、20b、20c、20d进行说明。臂部20a、20b、20c、20d在俯视时以大致L字状且以预定的宽度而设置。
臂部20a在俯视时，以从基底部10的+Y方向的端部起向+X轴方向延伸的方式而设置，并以向-Y轴方向沿着基底部10的外周延伸的方式而设置。在此，作为支承部的臂部20a具有在从可动部14的厚度方向进行观察的俯视时，从基底部10的+Y方向的端部朝向+X轴方向，沿着可动部14而延伸设置的部分。
臂部20a于在俯视时臂部20a的顶端与高低差部108a重叠的位置的主面10b侧，具有第一固定部30a的设置区域。第一固定部30a被构成为，在主面10b侧包括固定部连接端子36a、接合材料35和高低差部108a的内部端子34a(参照图2)。此外，固定部连接端子36a以在俯视时隔着接合材料35而与内部端子34a重叠的方式与内部端子34a连接。
由此，臂部20a(悬臂部101)经由第一固定部30a而与高低差部108a(底基板102)连接。
臂部20b在俯视时，以从基底部10的+Y方向的端部起向-X轴方向延伸的方式而设置，并以向-Y轴方向沿着基底部10的外周延伸的方式而设置。在此，作为支承部的臂部20b具有在从可动部14的厚度方向进行观察的俯视时，从基底部10的+Y方向的端部朝向-X轴方向，沿着可动部14而延伸设置的部分。
臂部20b于在俯视时臂部20b的顶端与高低差部108b重叠的位置的主面10b侧具有第一固定部30b的设置区域。第一固定部30b被构成为，在主面10b侧包括固定部连接端子36b、接合材料35和高低差部108b的内部端子34b(由于结构与图2大致相同，因此参照图2)。此外，固定部连接端子36b以在俯视时隔着接合材料35而与内部端子34b重叠的方式与内部端子34b连接。
由此，臂部20b(悬臂部101)经由第一固定部30b而与高低差部108b(底基板102)连接。
作为接合材料35，例如可以使用包含金属填料等导电性物质的硅酮树脂系的导电性粘合剂等。
臂部20c在俯视时，以从基底部10的+X轴方向的端部的大致中央部起向-Y轴方向延伸的方式而设置，并且向-X轴的方向沿着基底部10的外周而延伸设置。
臂部20c于在俯视时臂部20c的顶端与高低差部108a重叠的位置的主面10b侧，具有作为基底接合材料52的设置区域的基底接合部50b。通过包括基底接合部50b和被设置于基底接合部50b上的基底接合材料52，从而构成了第一固定部30c。
由此，臂部20c(悬臂部101)经由第一固定部30c而与高低差部108a(底基板102)连接。
臂部20d在俯视时，以从基底部10的-X轴方向的端部的大致中央部起向-Y轴方向延伸的方式而设置，并且向+X轴的方向沿着基底部10的外周而延伸设置。
臂部20d于在俯视时臂部20d的顶端与高低差部108b重叠的位置的主面10b侧，具有作为基底接合材料52的设置区域的基底接合部50a。通过包括基底接合部50a和设置于基底接合部50a上的基底接合材料52，从而构成了第一固定部30d。
由此，臂部20d(悬臂部101)经由第一固定部30d而与高低差部108b(底基板102)连接。
基底接合材料52例如优选使用双马来酰亚胺树脂。
在此，使用图5对悬臂部101的臂部20等的结构进行说明。
在本说明中，使用在俯视时穿过物理量检测元件70的两个基部72的中心的第一中心线L1和与第一中心线L1正交且穿过悬臂部101的中心的第二中心线L2而进行说明。
另外，为了便于说明，将图5的第一中心线L1的+Y方向侧称为“上”，将-Y方向侧称为“下”，将第二中心线L2的+X方向侧称为“左”，将-X方向侧称为“右”。
在悬臂部101中，相对于第二中心线L2，而将上侧的区域设为第一区域S1，将下侧的区域设为第二区域S2，相对于第一中心线L1，而将右侧的区域设为第三区域S3，将左侧的区域设为第四区域S4。
在第一区域S1内设置有臂部20a、第一固定部30a、臂部20b、第一固定部30b，在第二区域S2内设置有臂部20c、第一固定部30c、臂部20d、第一固定部30d。
此外，在第三区域S3内设置有臂部20b、第一固定部30b、臂部20d、第一固定部30d，在第四区域S4内设置有臂部20a、第一固定部30a、臂部20c、第一固定部30c。
在此，对悬臂部101的各区域所具有的各臂部以及各固定部进行说明。
首先，对各区域的各固定部进行说明。在图5所示的悬臂部101的俯视时，位于第一区域S1(上侧)的臂部20a的第一固定部30a和臂部20b的第一固定部30b与位于第二区域S2(下侧)的臂部20c的第一固定部30c和臂部20d的第一固定部30d，相对于第二中心线L2而被配置在非对称的位置。
本实施方式的物理量检测器件110例如为了对施加于物理量检测器件110上的物理量，例如加速度α1、α2(参照图3)进行检测，而使物理量检测元件70反复进行固定的振动(运动)。该振动作为寄生振动(不要波)而向与物理量检测元件70连接的基底部10以及臂部20a传输，并到达第一固定部30a。
在此，第一固定部30a被设置在与高低差部108a(底基板102)连接的主面10b侧。第一固定部30a的固定部连接端子36a经由接合材料35而以在俯视时与高低差部108a的内部端子34a重叠的方式与高低差部108a的内部端子34a连接。因此，在高低差部108a与第一固定部30a被连接时，第一固定部30a能够选择性地使主面10b侧与高低差部108a连接。
因此，在由物理量检测元件70产生的不要波(寄生振动)经由基底部10而传输到臂部20a的情况下，由于臂部20a被固定在高低差部108a上的位置是恒定的，因此，臂部20a中的不要波的共振频率被保持为恒定。
另外，由于臂部20b的结构与臂部20a相同，因此，省略臂部20b的详细的说明。此外，由于第一固定部30b的结构也与第一固定部30a相同，因此，省略第一固定部30b的详细的说明。
在臂部20c中，第一固定部30c如前所述那样经由基底接合材料52而选择性地使主面10b侧与高低差部108a(底基板102)连接。因此，在由物理量检测元件70产生的不要波(寄生振动)经由基底部10而传输至臂部20c的情况下，由于臂部20c被固定在高低差部108a上的位置是恒定的，因此，臂部20c中的不要波的共振频率被保持为恒定。
另外，由于臂部20d的结构与臂部20c相同，因此，省略臂部20d的详细的说明。此外，由于第一固定部30d的结构也与第一固定部30c相同，因此，省略第一固定部30d的详细的说明。
此外，存在因基底部10与底基板102的热膨胀率的不同等而产生的变形的应力传递至物理量检测元件70的情况。在这种情况下，由于从基底部10延伸的臂部20a、20b、20c、20d的弹性结构而易于变形(易于挠曲)，因此，能够通过该变形(挠曲)而使应力缓和。
接下来，使用图5、图6以及图7对突出部45a、45b以及限制部40a、40b进行说明。图6以及图7对突出部45a、45b以及限制部40a、40b详细地进行了图示，图6为图5的线段d-d′处的局部剖视图，图7为放大表示图5中的第一间隙部的局部俯视图。
如图5所示，在从悬臂部101的厚度方向进行观察的俯视时，在从基底部10起沿着可动部14而向+Y方向延伸的支承部之间，即，在臂部20a以及臂部20b之间具有突出部45a、45b，并且形成有第一间隙部和第二间隙部，所述第一间隙部具有预定的间隔G1，所述第二间隙部位于比该第一间隙部靠基底部10侧处，并具有与第一间隙部的预定的间隔G1相比较宽的间隔G2。在本实施方式中，在悬臂部101的与基底部10相反的端部侧，于可动部14上具有向臂部20a侧突出的突出部45a，于臂部20b上形成有向可动部14侧突出的突出部45b。并且，在突出部45a、45b的形成第一间隙部的侧面部上，具有作为水晶的蚀刻残渣而形成的作为鳍状的异形部的凸条部140。
在悬臂部101中，所形成的多个突出部45a、45b被形成为，向同一方向(+X方向)突出。由此，在通过对水晶基板(水晶Z切割板)进行湿蚀刻而形成包括第一间隙部在内的悬臂部101的外形时，由于凸条部140被形成在预定的晶轴方向(+X晶轴方向)上，因此，能够大致均匀且精度良好地形成各个第一间隙部的预定的间隔G1。
此外，在可动部14的突出部45a与臂部20a之间，以及从臂部20b向可动部14侧突出而形成的突出部45b与可动部14之间，形成有具有预定的间隔G1的第一间隙部，在从这些第一间隙部起靠基底部侧，形成有具有与第一间隙部的预定的间隔G1相比较宽的间隔G2的第二间隙部。
相对于可动部14而隔着预定的间隔G1的第一间隙部被配置在基底部10上的臂部20a以及臂部20b，作为对可动部的X方向上的位移进行限制的限制部40a、40b而发挥功能。即，第一间隙部的预定的间隔G1为，用于对可动部14的X方向上的位移过大而受到损坏的情况进行抑制的、考虑到可动部14的X方向上的位移的容许值而设定的间隔。关于限制部40a、40b的作用将在下文中叙述。
例如，通过对水晶基板等实施湿蚀刻等处理，从而在悬臂部101上形成有基底部10、可动部14、连接部12以及臂部20(20a、20b、20c、20d)。作为材料，使用位于沿着X-Y平面的位置的板状的水晶基板(水晶Z切割板(以下也记作“Z切割板”))。
上述的水晶基板受到湿蚀刻的处理，从而基底部10、可动部14、臂部20(20a、20b、20c、20d)等被形成为一体。当水晶基板受到湿蚀刻的处理时，蚀刻沿着Z轴而进行。由于水晶具有蚀刻的速度对应于各晶轴的方向而发生改变的水晶特有的蚀刻各向异性，因此，在受到了湿蚀刻的处理之后，会在水晶基板的空隙中产生作为蚀刻残渣的鳍状的异形部，即凸条部140(参照图6以及图7)。在水晶基板为Z切割板的情况下，从与-X轴的方向与±Y轴的方向交叉的交叉部，朝向+X轴方向而产生凸条部140。在本发明中，为了精度良好地形成具有预定的间隔G1的第一间隙部的间隙宽度(G1)，而利用凸条部140。以下，对此进行说明。
如图6以及图7所示，在具有预定的间隔G1的第一间隙部中，凸条部140被形成为向同一方向突出。在本实施方式中，在从可动部14(悬臂部101)的厚度方向进行观察的俯视时，在向同一方向突出的突出部45a、45b上，即，在从可动部14向臂部20a侧突出的突出部45a的侧壁部和从臂部20b向可动部14侧突出的突出部45b的侧壁部上形成有凸条部140。在本实施方式中，在水晶基板的间隙(第一间隙部)中，凸条部140以向水晶Z切割板的+X晶轴方向突出的方式而形成。
如图6所示，在悬臂部101的具有预定的间隙宽度(G1)的第一间隙部中，凸条部140被形成在可动部14以及臂部20b各自的截面的大致中央处。此外，凸条部140的截面呈宽度从基端侧朝向顶端侧而变窄且顶端具有尖部(边缘)的形状。
此外，如图7所示，第一间隙部的各凸条部140在从可动部14(悬臂部)101的厚度方向进行观察的俯视时，呈宽度从可动部14的突出部45a以及臂部20b的突出部45b的基端部侧朝向顶端部侧而变窄的梯形形状。
此外，如上述那样，作为能够精度良好地形成包括凸条部140的第一间隙部的间隙宽度(G1)的主要原因，可列举出由具有图5所示的间隔G2的第二间隙部实现的使蚀刻均匀性提高的作用。即，图5所示的悬臂部101形成有具有上述的预定的间隔G1的第一间隙部，并且在比该第一间隙部靠基底部10侧处形成有具有与第一间隙部的预定的间隔G1相比较宽的间隔G2的第二间隙部。
由此，在第一间隙部中，在可动部14以及臂部20b上形成有凸条部140，该凸条部140通过具有与第一间隙部的间隙宽度(G1)相比较宽的间隔G2的第二间隙部，从而在通过水晶基板的湿蚀刻而形成悬臂部101的外形时，蚀刻液向第一间隙部的扩散良好，因此，能够形成所需的形状。
而且，在本实施方式中，较之于作为第一间隙部的在与间隙宽度G1方向交叉的方向上的长度的第一间隙长度相比，作为第二间隙部的在与间隙宽度G2方向交叉的方向上的长度的第二间隙长度被形成为较长。由此，在通过湿蚀刻而形成悬臂部101的外形时，蚀刻液从第二间隙部向第一间隙部的扩散更加良好，从而能够精度良好地形成第一间隙部的预定的间隔G1。
根据以上所描述的本实施方式的结构，能够精度良好地调节并形成第一间隙部的间隔G1。
另外，发明者发现，例如，在水晶基板的厚度为400μm～500μm的情况下，通过以5μm～15μm而形成第一间隙部的预定的间隔G1，从而能够将物理量检测传感器100的耐冲击性确保为更高。
物理量检测元件
如图1、图3、以及图4所示，物理量检测元件70具有两个基部72(72a、72b)和被设置在基部72a、72b之间的振动梁部71(71a、71b)，两个基部72通过分别与基底部10(主面10b)和可动部14(主面14b)连接，从而以跨越连接部12的方式而设置。
本实施方式的物理量检测元件70例如通过可动部14对应于物理量而进行位移，从而在振动梁部71a、71b上产生应力，并且振动梁部71a、71b所产生的物理量检测信息发生变化。换言之，振动梁部71a、71b的振动频率(共振频率)发生变化。另外，在本实施方式中，物理量检测元件70为具有两根振动梁部71a、71b和一对基部72a、72b的双音叉元件(双音叉型振动元件)。
振动梁部71a、71b沿着可动部14所延伸的Y轴方向而在基部72a与基部72b之间延伸设置。振动梁部71a、71b的形状例如为棱柱状。在被设置于振动梁部71a、71b上的激励电极(省略图示)被施加驱动信号时，振动梁部71a、71b将以沿着X轴方向而相互远离或者接近的方式进行弯曲振动。
基部72a、72b与振动梁部71a、71b的延伸方向的两端连接。作为物理量检测元件70的一个端部的基部72a经由检测元件接合材料84而与基底部10的主面10b连接。此外，作为物理量检测元件70的另一个端部的基部72b经由检测元件接合材料84而与可动部14的主面14b连接。作为检测元件接合材料84，例如可以使用低融点玻璃或能够共晶接合的金(Au)与锡(Sn)的合金被膜。
本实施方式中的物理量检测元件70例如通过利用光刻技术以及蚀刻技术而对从所谓的水晶原石等以预定的角度切出的水晶基板进行图案形成而被形成。由此，能够将振动梁部71a、71b以及基部72a、72b形成为一体。
另外，物理量检测元件70的材质并不限定于所述的水晶基板。例如，也可以使用钽酸锂(LiTaO3)、焦硼酸锂(Li2B4O7)、铌酸锂(LiNbO3)、锆钛酸铅(PZT)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等压电材料。此外，也可以使用具备氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等压电体(压电材料)被膜的硅等半导体材料。
在物理量检测元件70的基部72a上，例如设置有引出电极(省略图示)。引出电极与被设置在振动梁部71a、71b上的激励电极(省略图示)电连接。
引出电极例如通过金(Au)、铝(Al)等金属线(省略图示)，而与被设置在基底部10的主面10b上的连接端子(省略图示)电连接。
连接端子通过未图示的配线而与固定部连接端子36a、36b电连接。
激励电极、引出电极、连接端子以及固定部连接端子36a、36b例如使用以铬(Cr)层为基底并在其上层压金(Au)层而得到的层压体。激励电极、引出电极、连接端子以及固定部连接端子36a、36b例如利用溅射法等而形成导电层，并通过对该导电层进行图案形成而被设置。
本实施方式中的物理量检测元件70以被设置在两个基部72a、72b之间的振动梁部71a、71b与连接部12交叉(正交)的方式而配置。换言之，沿着与槽部12a、12b的延伸方向交叉的方向，配置有振动梁部71a、71b。由此，例如，能够将施加有加速度时的可动部14的挠曲直接向振动梁部71a、71b传递。因此，些许的可动部14的挠曲也能够作为振动梁部71a、71b的共振频率的变化而被检测到，从而能够防止检测感度的下降。
另外，虽然物理量检测元件70相对于基底部10而被设置在内底面109a侧的主面10b和主面14b上，但是，也考虑相对于基底部10而被设置在盖部103侧的主面10a和主面14a上的结构。
在此，对上述结构的物理量检测传感器100(物理量检测器件110)中的作为传感器用基板的悬臂部101的限制部40a、40b的效果进行叙述。
例如在图1中，在大于预定的大小的冲击被施加于物理量检测传感器100的X轴方向上的情况下，限制部40a、40b(参照图1、图4、图5～图7)与在X轴方向上进行了位移的可动部14接触。因此，X轴方向上的可动部14的位移通过限制部40a、40b而被限制在预定的范围内。由此，因可动部14的X轴方向上的过度的位移而产生的物理量检测器件110(悬臂部101)的损坏得到抑制。
物理量检测器件的动作
接下来，使用图3对物理量检测器件110的动作进行说明。
在图3中，作为相互正交的三个轴，图示了X轴、Y轴、Z轴。另外，Z轴表示重力所作用的方向的轴。
在图3中，例如，当相对于物理量检测器件110而向-Z轴方向施加有作为物理量的加速度α1(施加于重力方向上的加速度)时，可动部14将对应于加速度α1而以连接部12为支点向-Z轴方向进行位移。由此，在物理量检测元件70中，沿着Y轴而在基部72a和基部72b上施加有箭头β1(相互远离)方向上的力(张力)，从而在振动梁部71a、71b上产生箭头β1方向上的牵拉应力。因此，振动梁部71a、71b的振动频率(共振频率)变高。
另一方面，例如，当相对于物理量检测器件110而向+Z轴方向施加有加速度α2(施加于与重力方向相反的方向上的加速度)时，可动部14将对应于加速度α2而以连接部12为支点向+Z轴方向进行位移。由此，在物理量检测元件70中，沿着Y轴而在基部72a和基部72b上施加有箭头β2(相互靠近)方向上的力(压缩力)，从而在振动梁部71a、71b上产生箭头β2方向上的压缩应力。因此，振动梁部71a、71b的振动频率(共振频率)变低。
另外，也可以在物理量检测传感器100中搭载对从物理量检测器件110输出的输出信号进行处理的电子电路。例如，能够采用在图3所示的物理量检测传感器100中，于底基板102的凹部106内设置电子电路的结构。
在这种物理量检测传感器100中，从电子电路经由内部端子34a、34b而向物理量检测器件110的激励电极(省略图示)施加驱动信号。当被施加驱动信号时，物理量检测元件70的振动梁部71a、71b将以预定的频率进行弯曲振动(共振)。并且，在物理量检测传感器100中，物理量检测元件70对应于所施加的加速度α1、α2而发生变化。通过发生变化而从物理量检测元件70输出的共振频率通过电子电路而放大，并经由未图示的配线而从外部端子107a、107b向物理量检测传感器100的外部输出。
另外，物理量检测传感器100除了作为能够实现上述的加速度的检测的加速度传感器而使用以外，还可以作为倾斜传感器而使用。在作为倾斜传感器的物理量检测传感器100中，当对应于因倾斜而产生的姿态的变化，相对于物理量检测传感器100的重力加速度所施加的方向发生变化时，可动部14将因质量部80、82的重量而挠曲，从而在物理量检测元件70的振动梁部71a、71b上产生牵拉应力或压缩应力。并且，振动梁部71a、71b的共振频率发生变化。基于该变化，可导出由于倾斜而形成的姿态的状态。
如上所述，根据本实施方式所涉及的物理量检测传感器100，可得到以下的效果。
根据上述实施方式，作为物理量检测传感器100的传感器用基板的悬臂部101在可动部14与作为支承部的臂部20之间具有突出部45a、45b，且具有第一间隙部和第二间隙部，其中，所述第一间隙部具有预定的间隔G1，所述第二间隙部位于比第一间隙部靠基底部10侧处，并具有与第一间隙部的预定的间隔G1相比较宽的间隔G2，在第一间隙部中，在可动部14以及臂部20中的任意一方上，具有作为蚀刻残渣而形成的凸条部140。
根据该结构，在对水晶基板进行湿蚀刻而形成悬臂部101的外形时，在第一间隙部中，被形成在可动部14以及臂部20中的任意一方上的凸条部140通过具有与第一间隙部的间隔G1相比较宽的间隔G2的第二间隙部，从而蚀刻液向第一间隙部的扩散良好，因此，能够精度良好地形成所需的形状。
由此，由于能够形成精度良好地形成有预定的间隔G1的第一间隙部，因此能够实现通过臂部20(20a、20b)的限制部40a、40b而对可动部14的位移进行限制的结构，所述预定的间隔G1以在施加有可动部14与臂部20(20a、20b)的面内方向(X方向)上的冲击时，可动部14的位移不会过剩的方式而对可动部14的位移进行限制。
因此，能够提供一种可在施加有冲击时，抑制悬臂部101或物理量检测元件70的损坏的耐冲击性较高的物理量检测传感器100。
此外，由于第一间隙部的间隙长度(G1)小于设计值的情况也得到抑制，因此，能够避免因可动部14的位移范围被限制为小于设定的位移范围而无法满足所设定的加速度等物理量的检测范围的问题，因此，能够提供检测精度较高的物理量检测传感器100。
此外，在上述实施方式中，采用第一间隙部以及第二间隙部形成有多个(各两个)，并且多个(两个)突出部45a、45b向同一方向突出的结构。
由此，在对水晶基板进行湿蚀刻而形成悬臂部101的外形时，凸条部140被形成在预定的晶轴方向(+X晶轴方向)上，因此，通过将各突出部45a、45b以向同一方向突出的方式而设置，从而能够大致均匀且精度良好地形成各个第一间隙部的预定的间隔G1。
此外，在上述实施方式的悬臂部101中，采用在第一间隙部中，凸条部140被形成在可动部14以及作为支承部的臂部20(20a、20b)中的任意一方的截面的大致中央处的结构。并且，采用凸条部140的截面形状呈宽度从基端侧朝向顶端而变窄且顶端侧具有尖部(边缘)的形状的结构。
此外，采用凸条部140在从可动部14(悬臂部101)的厚度方向进行观察的俯视时，呈宽度从基端部侧朝向顶端部侧而变窄的梯形形状的结构。
发明者发现，形成有上述形状的凸条部140的第一间隙部能够精度良好地形成适当的间隔G1，该适当的间隙G1以可动部14的X方向上的位移不会过剩的方式而对可动部14的X方向上的位移进行限制。
此外，上述实施方式的作为传感器用基板的悬臂部101使用通过Z切割而被切出的水晶Z切割板而形成。并且，第一间隙部中的突出部45a、45b以向水晶Z切割板的+X晶轴方向突出的方式而配置。
由此，发明者发现，来自Y轴方向的结晶面的影响得到抑制，在从悬臂部101的厚度方向进行观察的俯视时，形成在突出部45a、45b上的凸条部140的端面被形成为平坦，从而能够以所需的间隙宽度G1而精度良好地形成第一间隙部。
此外，由于水晶Z切割板因其特性而使蚀刻加工较为容易，因此，能够进一步精密地形成悬臂部101的第一间隙部等的外形。
此外，通过将悬臂部101的厚度方向上的切出角度与物理量检测元件70的厚度方向上的切出角度设为相同的Z切割，从而能够使线膨张系数(热膨胀率)近似。因此，伴随着悬臂部101与物理量检测元件70的周围的温度变化而产生的两者间的热应力得到抑制，从而有助于提供可实施对热应力进行了抑制的检测精度较高的物理量的测量的物理量检测传感器100。
此外，能够提供如下的物理量检测传感器100，即，在因基底部10与底基板102的热膨胀率的不同等而产生的变形的应力向物理量检测元件70传递的情况下，由于从基底部10延伸的臂部20a、20b、20c、20d的弹性结构而易于变形(易于挠曲)，从而能够通过该变形(挠曲)而使应力缓和。
因此，即使在由物理量检测元件70产生的不要波经由基底部10而向第一固定部30(30a、30b、30c、30d)传递的情况下，也由于被固定的面积以及位置是恒定的，因此，不要波的共振频率被保持为恒定。
此外，本实施方式的物理量检测传感器100中的物理量检测元件70与基底部10和可动部14连接(固定)。由此，在物理量检测元件70中，其两端(基部72a、72b)被固定，因此，物理量检测元件70的振动以外的振动作为噪声而被检测到的情况得到抑制。此外，能够提供可对检测元件接合材料84的变形以及因悬臂部101与底基板102的热膨胀率的不同而产生的变形的影响进行抑制，并且对物理量检测元件70的损坏进行抑制的物理量检测传感器100。
此外，物理量检测传感器100为，可动部14对应于所施加的物理量而进行的位移，并且物理量检测元件70能够对位移进行检测的检测精度较高的传感器。
此外，根据将物理量检测器件110收容在封装件120内的物理量检测传感器100，能够在对由封装件120外部的气氛或温度等干扰因素而产生的影响进行抑制的条件下对物理量进行检测，从而能够维持作为检测传感器的稳定的检测性能。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够对上述的实施方式加以各种变更或改良等。以下对改变例进行叙述。
改变例
图8为物理量检测器件的改变例所涉及的悬臂部的俯视图。图9为表示改变例所涉及的元件片的俯视图。此外，图10A为表示在改变例所涉及的悬臂部上接合了元件片的状态的俯视图，图10B为表示去除了悬臂部上的元件片的连接部的状态的俯视图。
在上述实施方式中，如图5所示，对将限制悬臂部101的可动部14的X方向上的位移的限制部40a、40b形成于悬臂部101自身上的结构进行了说明，但是，并不限定于该结构。
以下，对改变例所涉及的物理量检测传感器的结构进行说明。另外，对与上述实施方式相同的结构部位标注相同的编号，并省略重复的说明。
如图8所示，本改变例所涉及的悬臂部101A以将上述实施方式的悬臂部101中用于构成限制部40a、40b的突出部45a、45b(参照图5)去除后的形状而形成。即，在可动部14与被配置在该可动部14的两侧的臂部20(20a、20b)之间，形成有与上述实施方式的第一间隙部所具有的预定的间隔G1相比较宽的间隔。在本改变例中，在可动部14与臂部20(20a、20b)之间，形成有上述的第二间隙部的间隙G2。
图9所示的元件片740A为，通过对水晶Z切割板实施与上述实施方式的悬臂部110的形成方法相同的湿蚀刻等处理，从而结构与上述实施方式相同的物理量检测元件70、两个突出部45Aa、45Ab、与各突出部45Aa、45Ab相对应的限制部40Aa、40Ab、加强部75a、75b以及连接部74a～74d被形成为一体。
元件片740A中的两组突出部45Aa、45Ab与限制部40Aa、40Ab以与上述实施方式的悬臂部101中的两组突出部45a、45b和限制部40a、40b(参照图5)相同的形状以及位置关系而形成。由此，在突出部45Aa与限制部40Aa之间，以及在突出部45Ab与限制部40Ab之间形成有预定的间隔G1的第一间隙部。此外，在与上述实施方式的悬臂部101的第二间隙部相对应的位置处，形成有具有与第一间隙部的预定的间隔G1相比较宽的间隔G2的第二间隙部。由此，通过与上述的实施方式相同的湿蚀刻处理时的作用，能够精度良好地形成第一间隙部的预定的间隔G1。
此外，元件片740A的加强部75a、75b以与上述实施方式的悬臂部101以及本改变例的悬臂部101A中的从基底部10起沿着可动部14而延伸的作为支承部的臂部20的一部分相同的形状以及位置关系而形成，并且一部分与限制部40Aa或者突出部45Ab连接。在本改变例中，加强部75a的一部分与限制部40Aa连接，一部分以与悬臂部101、101A的臂部20a、20c的一部分相同的形状而形成，加强部75b的一部分与突出部45Ab连接，一部分以与悬臂部101、101A的臂部20b、20d的一部分相同的形状而形成。另外，加强部75a、75b为，在如后述那样将元件片740A的一部分与悬臂部101A接合在一起时，对由悬臂部101A的臂部20形成的支承结构进行加强的部位，并且不限于图9的形状。能够根据期望加强的位置而改变形状，此外，如果无需进行加强，则也可以为在元件片740A上没有加强部75a、75b的结构。
此外，连接部74a～74d为，在元件片740A中，将物理量检测元件70、突出部45Aa、45Ab、限制部40Aa、40Ab以及加强部75a、75b的各部位连接为一体的部位。在本改变例中，连接部74a对物理量检测元件70与从限制部40Aa起延伸的加强部75a进行连接，连接部74b对物理量检测元件70与从突出部45Ab起延伸的加强部75b进行连接，连接部74c对突出部45Aa与加强部75a进行连接，连接部74d对限制部40Ab与加强部75b进行连接。上述连接部74a～74d为，在如后述那样将元件片740A与悬臂部101A接合在一起之后被移除的部位。
图10A为表示将上述的元件片740A与悬臂部101A接合在一起的状态。元件片740A中，物理量检测元件70与上述实施方式相同，基部72a经由检测元件接合材料84而与基底部10连接，基部72b经由检测元件接合材料84而与可动部14连接。此外，元件片740A中，除了连接部74a～74d以外，突出部45Aa、45Ab、限制部40Aa、40Ab以及加强部75a、75b经由粘合剂等接合部件而被接合在悬臂部101A的对应的位置处。由此，在物理量检测元件70被接合在悬臂部101A上的同时，能够以精度良好地确保了具有预定的间隔G1的第一间隙部的状态而形成对悬臂部101A的X方向上的位移进行限制的限制部40Aa、40Ab。
在如上述那样将元件片740A的一部分与悬臂部101A接合之后，如图10B所示，去除无用的连接部74a～74d。
如上所述，根据本改变例所涉及的物理量检测器件，除了上述实施方式中的效果，还能够得到以下的效果。
在本改变例中，在通过水晶Z板而形成物理量检测元件70的工程中，利用由第二间隙部的间隔G2发挥的湿蚀刻处理的作用，而制成将具有预定的间隔G1的第一间隙部的突出部45Aa、45Ab与限制部40Aa、40Ab形成为一体的元件片740A。并且，使元件片740A与悬臂部101A接合，然后去除不要的连接部74a～74d，从而得到物理量检测器件。
根据该结构，能够提供在施加有X方向上的冲击时，能够对可动部14的过剩的位移进行限制，从而使悬臂部101A或物理量检测元件70的损坏得到抑制的耐冲击性较高的物理量检测器件(物理量检测传感器)。此外，根据本改变例，可得到能够通过元件片740A而精度良好地配置物理量检测元件70与第一间隙部的位置精度的效果。
此外，如本改变例那样，通过将与元件片740A形成为一体的加强部74a、74b接合在从悬臂部101A的基底部10起延伸的作为支承部的臂部20的预定的位置处，从而能够实现由悬臂部101A的臂部20形成的支承结构的强化。
实施例
接下来，参照附图对应用了本发明的一个实施方式所涉及的物理量检测传感器100的实施例进行说明。
图11A为表示搭载有物理量检测传感器100的摄像机的立体图，图11B为表示搭载有物理量检测传感器100的移动电话的立体图，图12为表示作为搭载有物理量检测传感器100的移动体的汽车的立体图。
电子设备
如图11A、图11B所示，作为电子设备的摄像机500以及移动电话600搭载有本实施方式所涉及的物理量检测传感器100。
首先，图11A所示的摄像机500搭载有受像部501、操作部502、声音输入部503和显示单元504。该摄像机500具备物理量检测传感器100，例如，如果具备三个物理量检测传感器100，则通过对X轴、Y轴、Z轴(未图示)这三个方向上的物理量，例如加速度或者倾斜等进行检测，从而能够发挥对手抖等进行补正的功能。由此，摄像机500能够对鲜明的动画影像进行记录。
此外，图11B所示的移动电话600搭载有多个操作按钮601、显示单元602、相机机构603和快门按钮604，并作为电话机以及照相机而发挥功能。该移动电话600搭载有物理量检测传感器100，例如如果搭载有三个物理量检测传感器100，则通过对X轴、Y轴、Z轴(未图示)这三个方向上的物理量，例如加速度或者倾斜等进行检测，从而能够发挥对相机机构603的手抖等进行补正的功能。由此，移动电话600能够通过相机机构603而对鲜明的图像进行记录。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的物理量检测传感器100除了能够应用于图11A的摄像机、图11B的移动电话机中以外，例如还能够应用于个人计算机(便携型个人计算机)、数码照相机、喷墨式喷出装置(例如，喷墨打印机)、电视、录像机、汽车导航装置、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、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监控器、电子双筒望远镜、POS(point of sale，销售点)终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等电子设备中。
移动体
接下来，对使用了物理量检测传感器100的移动体进行说明。如图12所示，移动体700为汽车，并搭载有物理量检测传感器100。在移动体700中，物理量检测传感器100被内置在车身701中所搭载的电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)703中。电子控制单元703例如通过物理量检测传感器100作为加速度传感器或倾斜传感器而对车身701的状态进行检测，从而掌握移动体700的姿态或移动状况等，由此能够准确地实施悬架704以及轮胎702等的控制。由此，移动体700能够进行安全且稳定的移动。
此外，物理量检测传感器100除了被搭载于已叙述的电子设备或移动体中以外，还能够被搭载于无钥匙进入系统、防盗锁止系统、车辆导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS：Antilock Brake System)、安全气囊、轮胎压力监视系统(TPMS：Tire PressureMonitoring System)、发动机控制系统、混合动力汽车或电动汽车的电池监控器、车身姿态控制系统等的电子控制单元中，从而能够被应用于广泛的领域中。
以上，对由发明者完成的本发明的实施方式具体地进行了说明，但是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够加以各种变更。
符号说明
10…基底部；10a、10b…主面；12…连接部；12a…槽部；14…可动部；14a、14b…主面；20、20a～20d…臂部；30、30a～30d…第一固定部；34a、34b…内部端子；35…接合材料；36a、36b…固定部连接端子；40a、40b…限制部；45a、45b…突出部；50b…基底接合部；52…基底接合材料；70…物理量检测元件；71…振动梁部；71a…振动梁部；72a、72b…基部；80、82…质量部；84…检测元件接合材料；86…质量接合材料；90…密封部；92…贯穿孔；100…物理量检测传感器；101…作为传感器用基板的悬臂部；102…底基板；103…盖部；105…盖部接合材料；106…凹部；107a、107b…外部端子；108a、108b…高低差部；109a…内底面；109b…外底面；110…物理量检测器件；120…封装件；140…凸条部；500…作为电子设备的摄像机；501…受像部；502…操作部；503…声音输入部；504…显示单元；600…作为电子设备的移动电话；601…操作按钮；602…显示单元；603…摄像机构；604…快门按钮；700…移动体；701…车身；702…轮胎；703…电子控制单元；704…悬架。

Claims (11)

1.一种传感器用基板，其特征在于，
所述传感器用基板具有：
基底部；
可动部，其与所述基底部连接；
支承部，其在从所述可动部的厚度方向进行观察的俯视时，从所述基底部起沿着所述可动部而延伸；
第一间隙部，其具有在所述俯视时，所述可动部与所述支承部中的任意一方朝向另一方突出的突出部，并且在一个所述突出部与所述另一方之间具有预定的间隔；
第二间隙部，其在所述俯视时，位于比所述第一间隙部靠所述基底部侧处，并具有与所述预定的间隔相比较宽的间隔，
在所述第一间隙部中，在与所述支承部的延伸方向垂直的剖视时，所述突出部在面对所述第一间隙部的一侧具有凸条部。
2.如权利要求1所述的传感器用基板，其特征在于，
所述支承部在所述俯视时，被配置在隔着所述可动部的两侧，
所述第一间隙部以及所述第二间隙部分别被配置在隔着所述可动部的两侧，
各个所述突出部在所述俯视时向同一方向突出。
3.如权利要求1或2所述的传感器用基板，其特征在于，
所述凸条部被设置在所述突出部的截面的大致中央处。
4.如权利要求1所述的传感器用基板，其特征在于，
所述凸条部在所述俯视时，呈宽度从所述可动部或所述支承部的基端部侧朝向顶端部侧而变窄的梯形形状。
5.如权利要求1所述的传感器用基板，其特征在于，
使用通过Z切割而被切出的水晶Z切割板。
6.如权利要求5所述的传感器用基板，其特征在于，
所述突出部向所述水晶Z切割板的+X晶轴方向突出。
7.如权利要求1所述的传感器用基板，其特征在于，
第二间隙长度长于第一间隙长度，其中，所述第一间隙长度为所述第一间隙部的在与间隙宽度方向交叉的方向上的长度，所述第二间隙长度为所述第二间隙部的在与间隙宽度方向交叉的方向上的长度。
8.一种物理量检测传感器，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的传感器用基板；
物理量检测元件，其一端部被固定在所述基底部上，另一端部被固定在所述可动部上。
9.一种加速度传感器，其特征在于，
具备权利要求8所述的物理量检测传感器，并通过该物理量检测传感器而对加速度进行测量。
10.一种电子设备，其特征在于，
搭载有权利要求8所述的物理量检测传感器。
11.一种移动体，其特征在于，
搭载有权利要求8所述的物理量检测传感器。
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