CN109425756A - 物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体 - Google Patents

物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体 Download PDF

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Abstract

本申请提供具有优异的耐冲击性的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体。本发明的物理量传感器包括基板、固定于基板的固定部、能够相对于固定部在第一方向上进行位移的可动部、设置于可动部的可动电极部、固定于基板并与可动电极部在所述第一方向上相对配置的固定电极部、以及限制可动部在第一方向上的可动范围的限制部。可动部包括配置于所述第一方向上的一侧的第一外缘部和配置于另一侧的第二外缘部。限制部包括与第一外缘部隔开间隙而配置的第一限制部以及与第二外缘部隔开间隙而配置的第二限制部中至少任一方。

Description

物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体。
背景技术
例如，专利文献1所记载的加速度传感器具有玻璃基板和与玻璃基板的上表面接合的硅基板。此外，从硅基板形成有主干部、以使主干部能够相对于玻璃基板在检测轴方向上位移的方式连接主干部和玻璃基板的弹簧部、从主干部的两侧沿与检测轴方向正交的方向延伸的多个梳齿状可动电极和固定于玻璃基板并在与检测轴方向正交的方向上延伸的多个梳齿状固定电极。在这样的加速度传感器中，重锤部通过所施加的加速度而进行位移，从而成对的梳齿状可动电极与梳齿状固定电极之间的静电电容发生变化，能够基于该静电电容的变化，检测受到的加速度。此外，专利文献1所记载的加速度传感器设置有在施加了过度的冲击等时对主干部的可动范围进行限制的限位部，实现了耐冲击性的提升。该限位部由从梳齿状可动电极朝向与其成对的梳齿状固定电极侧突出的突出部、或与此相反地从梳齿状固定电极朝向与其成对的梳齿状可动电极侧突出的突出部构成。于是，这样的突出部通过与梳齿状可动电极或梳齿状固定电极碰撞，从而限制主干部的可动范围。
专利文献1：日本专利特开2013-24765号公报
然而，当设置于梳齿状固定电极的突出部与细长且机械性强度低的梳齿状可动电极碰撞时，破损的可能性高，因此在专利文献1所记载的加速度传感器中，存在无法发挥优异的耐冲击性的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供具有优异的耐冲击性的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，可作为以下的发明来实现。
本发明的物理量传感器，其特征在于，包括：基板；固定部，固定于所述基板；可动部，相对于所述固定部能够在第一方向上进行位移；可动电极部，设置于所述可动部；固定电极部，固定于所述基板，并配置成与所述可动电极部在所述第一方向上相对；以及限制部，限制所述可动部在所述第一方向上的可动范围，所述可动部包括：第一外缘部，在所述第一方向上的一侧沿与所述第一方向正交的第二方向而配置；以及第二外缘部，在所述第一方向上的另一侧沿所述第二方向而配置，所述限制部包括第一限制部和第二限制部中至少任一方，所述第一限制部在所述第一外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第一外缘部隔开间隙而配置，所述第二限制部在所述第二外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第二外缘部隔开间隙而配置。
由此，可得到具有优异的耐冲击性的物理量传感器。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述第一限制部沿所述第一外缘部的外缘而配置，所述第二限制部沿所述第二外缘部的外缘而配置。
由此，在可动部在第一方向上过度地进行了位移时，能够更可靠地使可动部与第一限制部或第二限制部接触。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述第一限制部和所述第二限制部中至少一方在所述第一方向上具有弹性。
由此，能够缓和可动部与限制部接触时的冲击，能够有效地减少可动部的破损。
在本发明的物理量传感器中，优选地，在从所述基板的法线方向的俯视观察中，所述第一限制部和所述第二限制部中至少任一方具有沿所述第二方向的狭缝。
由此，能够以比较简单的结构使第一、第二限制部在第一方向上具有弹性。
在本发明的物理量传感器中，优选地，在所述第一限制部和所述第二限制部中至少任一方与所述基板之间形成有间隙。
由此，能够使第一、第二限制部在第一方向上挠曲变形。因此，能够缓和可动部与限制部接触时的冲击，能够有效地减少可动部的破损。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述第一限制部和所述第二限制部中至少一方具有沿所述第二方向断续地配置的多个部分。
由此，能够使布线在位于相邻的部分间的间隙中走线，能够防止布线与限制部重叠，能够减少在它们之间形成有寄生电容。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述可动部包括：第三外缘部，在所述第二方向上的一侧沿所述第一方向而配置；以及第四外缘部，在所述第二方向上的另一侧沿所述第一方向而配置，所述限制部包括：第三限制部，在所述第三外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第三外缘部隔开间隙而配置；以及第四限制部，在所述第四外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第四外缘部隔开间隙而配置。
由此，当可动部在第二方向上进行位移时，可动部与第三限制部或第四限制部接触，减少向第二方向的在此之上的位移。因此，能够减少可动部向第二方向过度位移。
在本发明的物理量传感器中，优选地，在从所述基板的法线方向的俯视观察中，所述可动电极部包括长边方向沿所述第二方向而配置的可动电极指，所述固定电极部包括长边方向沿所述第二方向并配置成与所述可动电极指在所述第一方向上相对的固定电极指，当将彼此相对的所述可动电极指与所述固定电极指的沿所述第一方向的间隔距离设为G1、将所述第一外缘部与所述第一限制部的沿所述第一方向的间隔距离设为G2、将所述第二外缘部与所述第二限制部的沿所述第一方向的间隔距离设为G3时，满足G1＞G2以及G1＞G3。
由此，能够有效地减少可动电极指与固定电极指的接触，能够有效地减少它们的破损。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述限制部与所述可动部为同电位。
由此，不会在限制部与可动部之间产生寄生电容，能够有效地减少由寄生电容引起的检测精度的下降。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述可动部与所述限制部由相同的材料构成。
由此，能够使可动部与限制部的硬度一致，能够有效地减少在它们进行了接触时由于一方强度弱而导致破损。
在本发明的物理量传感器中，优选地，在所述可动部与所述限制部进行了接触时，所述可动部与所述限制部为面接触。
由此，能够使可动部与限制部接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。
本发明的物理量传感器其特征在于，包括：基板；固定部，固定于所述基板；可动部，相对于所述固定部能够在第一方向上进行位移，并包括沿与所述第一方向正交的第二方向配置的外缘部；可动电极部，设置于所述可动部；以及固定电极部，固定于所述基板，并配置成与所述可动电极部在所述第一方向上相对，在俯视观察时，所述物理量传感器在所述外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述外缘部隔开间隙地设置有限制部。
本发明的物理量传感器其特征在于，包括：基板；摆动体，所述摆动体包括可动部、固定部以及连结部，所述可动部包括第一质量部和第二质量部，所述固定部在俯视观察时配置于所述第一质量部与所述第二质量部之间，并由所述基板支承，所述连结部连结所述可动部与所述固定部；第一固定电极部，以与所述第一质量部相对的方式配置于所述基板；第二固定电极部，以与所述第二质量部相对的方式配置于所述基板；以及限制部，限制在从所述基板的法线方向的俯视观察中所述第一质量部与所述第二质量部排列的方向上的所述摆动体的可动范围，所述限制部包括第一限制部和第二限制部中至少任一方，所述第一限制部相对于所述可动部的位于所述第一质量部一侧的第一端部在与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第一端部隔开间隙而配置，所述第二限制部相对于所述可动部的位于所述第二质量部一侧的第二端部在与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第二端部隔开间隙而配置。
由此，可得到具有优异的耐冲击性的物理量传感器。
本发明的物理量传感器装置其特征在于，包括本发明的物理量传感器和电路元件。
由此，能够享有本发明的物理量传感器的效果，可得到可靠性高的物理量传感器装置。
在本发明的物理量传感器中，优选地，所述电路元件配置成与所述物理量传感器重叠。
由此，能够实现物理量传感器装置的小型化。
在本发明的物理量传感器中，优选地，物理量传感器包括加速度传感器和角速度传感器。
由此，能够将物理量传感器装置用作能够检测不同的物理量的复合传感器，提高其便利性。
本发明的电子设备其特征在于，包括本发明的物理量传感器、控制电路和校正电路。
由此，能够享有本发明的物理量传感器的效果，可得到可靠性高的电子设备。
本发明的便携式电子设备其特征在于，包括：本发明的物理量传感器；外壳，收容所述物理量传感器；处理部，收容于所述外壳，并对来自所述物理量传感器的输出数据进行处理；显示部，收容于所述外壳；以及透光性罩，堵住所述外壳的开口部。
由此，能够享有本发明的物理量传感器的效果，可得到可靠性高的便携式电子设备。
本发明的移动体其特征在于，包括本发明的物理量传感器和姿势控制部。
由此，能够享有本发明的物理量传感器的效果，可得到可靠性高的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图2是图1中的A-A线剖视图。
图3是图1所示的物理量传感器的立体图。
图4是示出对图1所示的物理量传感器施加的电压的图。
图5是示出本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图6是示出本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图7是示出本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图8是图7中的B-B线剖视图。
图9是示出图7所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图10是示出图7所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图11是示出图7所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图12是示出本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图13是图12中的C-C线剖视图。
图14是图12中的D-D线剖视图。
图15是示出图12所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图16是示出图12所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图17是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图18是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图19是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图20是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图21是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图22是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。
图23是示出本发明的第六实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图24是示出图23所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图25是示出图23所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图26是示出图23所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图27是示出本发明的第七实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图28是示出本发明的第八实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图29是示出本发明的第九实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图30是示出图29所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图31是示出图29所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图32是示出本发明的第十实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图33是示出本发明的第十一实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图34是示出本发明的第十二实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图35是示出本发明的第十三实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图36是示出图35所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图37是示出图35所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图38是示出本发明的第十四实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图39是示出本发明的第十五实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
图40是图39中的E-E线剖视图。
图41是示出图39所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图42是示出图39所示的物理量传感器的变形例的平面图。
图43是示出本发明的第十六实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。
图44是示出图43所示的物理量传感器装置的变形例的剖视图。
图45是示出图43所示的物理量传感器装置的变形例的剖视图。
图46是示出本发明的第十七实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。
图47是示出图46所示的物理量传感器装置的变形例的剖视图。
图48是示出本发明的第十八实施方式涉及的电子设备的立体图。
图49是示出本发明的第十九实施方式涉及的电子设备的立体图。
图50是示出本发明的第二十实施方式涉及的电子设备的立体图。
图51是示出本发明的第二十一实施方式涉及的便携式电子设备的平面图。
图52是示出图51所示的便携式电子设备的概略结构的功能框图。
图53是示出本发明的第二十二实施方式涉及的移动体的立体图。
附图标记说明
1物理量传感器；1A加速度传感器；1B角速度传感器；10盖体；11凹部；12连通孔；13密封件；19玻璃熔块；2基板；21凹部；211、22、23、24安装部；25、26、27槽部；291、292凹部；3元件部；4固定电极部；41第一固定电极部；411第一主干部；412、412’、412”第一固定电极指；413第一固定部；413a接合部；414连接部；42第二固定电极部；421第二主干部；422、422’、422”第二固定电极指；423第二固定部；423a接合部；424连接部；5a、5b、5c、5d突出部；51固定部；51X X轴延伸部；51Y、51Y’、51Y”Y轴延伸部；511接合部；52可动部；52A内框部；52B外框部；520连结部；521框部；521a第一外缘部；521a’侧面；521b第二外缘部；521b’侧面；521c第三外缘部；521c’侧面；521d第四外缘部；521d’侧面；522第一Y轴延伸部；523第一X轴延伸部；524第二Y轴延伸部；525第二X轴延伸部；526第一突出部；527第二突出部；528第一开口部；529第二开口部；53、54弹簧部；6可动电极部；61第一可动电极部；611、611’、611”第一可动电极指；62第二可动电极部；621、621’、621”第二可动电极指；71、72、73布线；8元件部；81可动部；81a第一外缘部；81b第二外缘部；81c第三外缘部；81d第四外缘部；811第一可动电极部；812第二可动电极部；82梁部；83固定部；831接合部；88第一固定电极部；89第二固定电极部；819开口；9限制部；91第一限制部；91’抵接面；911狭缝；912梁部；913凹部；914梁部；915部分；916间隙；92第二限制部；92’抵接面；921狭缝；922梁部；923凹部；924梁部；925部分；926间隙；93第三限制部；93’抵接面；93A第一部分；93B第二部分；93C间隙；94第四限制部；94’抵接面；94A第一部分；94B第二部分；94C间隙；95第一部分；951缺损部；96第二部分；961缺损部；97第三部分；971缺损部；98第四部分；981缺损部；100物理量传感器装置；110电路元件；120封装；130底板；131凹部；131a第一凹部；131b第二凹部；133内部端子；134外部端子；140盖体；150塑模部；160插入式基板；161连接端子；162外部端子；1100个人计算机；1102键盘；1104主体部；1106显示单元；1108显示部；1110控制电路；1120校正电路；1200便携式电话；1202操作按钮；1204听筒；1206话筒；1208显示部；1210控制电路；1220校正电路；1300数码相机；1302外壳；1304光接收单元；1306快门按钮；1308存储器；1310显示部；1320控制电路；1330校正电路；1400活动计；1401表带；1402显示部；1403外壳；1404透光性罩；1405框圈；1406、1407操作按钮；1408加速度传感器；1409角速度传感器；1410处理部；1411GPS传感器；1412地磁传感器；1413脉搏传感器；1414温度传感器；1415通信部；1416存储部；1417操作部；1418压力传感器；1419时钟部；1420声音输出部；1421电池；1500汽车；1501车身；1502车身姿势控制装置；1503车轮；Ax、Az加速度；BW1、BW2接合线；G1、G2、G3间隙；J摆动轴；L中心轴；L411、L421轴；S、S1收纳空间；S8、S9间隙；T端子；V1、V2电压
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体详细地进行说明。
<第一实施方式>
首先，对本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是图1所示的物理量传感器的立体图。图4是示出施加于图1所示的物理量传感器的电压的图。需要说明的是，下面，为了便于说明，将图1中的图纸近前侧以及图2中的上侧也称为“上”，将图1中的图纸里侧以及图2中的下侧也称为“下”。此外，如各图所示，将彼此正交的三个轴设为X轴、Y轴以及Z轴，将与X轴平行的方向也称为“X轴方向”，将与Y轴平行的方向也称为“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向也称为“Z轴方向”。此外，将各轴的箭头方向前端侧也称为“正侧”，将相反侧也称为“负侧”。
需要说明的是，在本申请说明书中，“正交”除了包括以90°交叉的情况之外，还包括以从90°稍微倾斜的角度(例如90°±10°左右)交叉的情况。具体地，“正交”也包括X轴相对于YZ平面的法线方向倾斜±10°左右的情况、Y轴相对于XZ平面的法线方向倾斜±10°左右的情况、Z轴相对于XY平面的法线方向倾斜±10°左右的情况。
图1所示的物理量传感器1是能够检测X轴方向的加速度Ax的加速度传感器。这样的物理量传感器1具有基板2、设置于基板2并检测X轴方向的加速度Ax(物理量)的元件部3、限制元件部3过度位移的限制部9以及以覆盖元件部3和限制部9的方式与基板2接合的盖体10。
(基板)
如图1所示，基板2呈具有矩形的俯视观察形状的板状。此外，基板2具有向上表面侧开放的凹部21。在从Z轴方向的俯视观察中，凹部21以将元件部3内包于内侧的方式形成得比元件部3更大。凹部21作为用于防止元件部3与基板2接触的避开部而发挥功能。需要说明的是，作为基板2的俯视观察形状，并不特别限定，例如也可以是三角形、矩形以外的四角形、五角形等多角形、圆形、椭圆形、不规则形等任何形状。
此外，如图2所示，基板2具有设置于凹部21的底面的三个突起状的安装部22、23、24。第一固定电极部41与安装部22接合，第二固定电极部42与安装部23接合，固定部51与安装部24接合。
此外，如图1所示，基板2具有向上表面侧开放的槽部25、26、27。此外，槽部25、26、27的一端部分别位于盖体10的外侧，另一端部分别连接于凹部21。
作为以上那样的基板2，例如能够使用由包括碱金属离子(可动离子)的玻璃材料(例如Pyrex玻璃(注册商标)、Tempax玻璃(注册商标)那样的硼硅酸玻璃)构成的玻璃基板。由此，如后所述，能够通过阳极接合将元件部3与基板2接合，能够将它们牢固地接合。此外，由于可得到具有透光性的基板2，因此能够从物理量传感器1的外侧隔着基板2来视觉确认元件部3的状态。
不过，作为基板2，并不限定于玻璃基板，例如也可以使用硅基板、陶瓷基板。需要说明的是，在使用硅基板的情况下，从防止短路的观点出发，优选使用高电阻的硅基板、或使用通过热氧化等而在表面形成有硅氧化膜(绝缘性氧化物)的硅基板。
此外，如图1所示，在槽部25、26、27设置有布线71、72、73。此外，布线71、72、73的一端部分别露出于盖体10的外侧，作为进行与外部装置的电连接的端子T而发挥功能。此外，如图2所示，布线71的另一端部经由凹部21而走线至安装部22，在安装部22上连接于第一固定电极部41。此外，布线72的另一端部经由凹部21而走线至安装部23，在安装部23上连接于第二固定电极部42。此外，布线73的另一端部经由凹部21而走线至安装部24，在安装部24上连接于固定部51。
作为布线71、72、73的构成材料，并不特别限定，例如可列举金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、Ti(钛)、钨(W)等金属材料、包括这些金属材料的合金、ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide：铟锌氧化物)、ZnO、IGZO等氧化物类的透明导电性材料，能够将它们之中的一种或两种以上组合(例如作为两层以上的层叠体)使用。
(盖体)
如图1所示，盖体10呈具有矩形的俯视观察形状的板状。此外，如图2所示，盖体10具有向下表面侧开放的凹部11。此外，盖体10以将元件部3收纳在凹部11内的方式与基板2接合。而且，通过盖体10以及基板2形成有收纳元件部3的收纳空间S。需要说明的是，作为盖体10的俯视观察形状，并不特别限定，可结合基板2的俯视观察形状来确定，例如也可以是三角形、矩形以外的四角形、五角形等多角形、圆形、椭圆形、不规则形等任何形状。
此外，如图2所示，盖体10具有连通收纳空间S的内外的连通孔12，能够经由该连通孔12将收纳空间S置换为希望的气氛。此外，在连通孔12内配置密封件13，通过密封件13将连通孔12密封。
作为密封件13，只要能够密封连通孔12，则并不特别限定，例如能够使用金(Au)/锡(Sn)类合金、金(Au)/锗(Ge)类合金、金(Au)/铝(Al)类合金等各种合金、低熔点玻璃等玻璃材料等。
收纳空间S中封入有氮气、氦气、氩气等不活泼气体，优选在使用温度(-40℃～80℃左右)下大致为大气压。通过使收纳空间S为大气压，从而增大粘性阻力而发挥阻尼效应，能够使可动部52的振动迅速地收敛(停止)。因此，物理量传感器1的加速度Ax的检测精度提升。
这样的盖体10在本实施方式中由硅基板构成。不过，作为盖体10，并不限定于硅基板，例如也可以使用玻璃基板、陶瓷基板。此外，作为基板2与盖体10的接合方法，并不特别限定，只要根据基板2、盖体10的材料适当地选择即可，例如可列举阳极接合、使通过等离子体辐照而被活化的接合面彼此接合的活化接合、通过玻璃熔块等接合材料进行的接合、将成膜于基板2的上表面及盖体10的下表面的金属膜彼此接合的扩散接合等。
在本实施方式中，如图2所示，经由作为接合材料的一例的玻璃熔块19(低熔点玻璃)将基板2与盖体10接合。在基板2与盖体10重叠的状态下，收纳空间S的内外经由槽部25、26、27而连通，但通过使用玻璃熔块19，从而能将基板2与盖体10接合，并能密封槽部25、26、27，能够更容易地对收纳空间S进行气密密封。需要说明的是，在通过阳极接合等(即、无法密封槽部25、26、27的接合方法)对基板2与盖体10进行了接合的情况下，例如能够通过由使用了TEOS(四乙氧基硅烷)的CVD法等形成的SiO2膜堵塞槽部25、26、27。
(元件部)
如图1以及图3所示，元件部3具有固定于基板2的固定电极部4、固定于基板2的固定部51、相对于固定部51能够在X轴方向上进行位移的可动部52、连结固定部51和可动部52的弹簧部53、54和设置于可动部52的可动电极部6。其中，固定部51、可动部52、弹簧部53、54以及可动电极部6一体地形成。
这样的元件部3例如能够通过蚀刻(特别是干式蚀刻)对被掺杂有磷(P)、硼(B)等杂质的硅基板形成图案来形成。此外，元件部3通过阳极接合而与基板2(安装部22、23、24)接合。不过，元件部3的材料、元件部3与基板2的接合方法并不特别限定。
固定部51呈在X轴方向上延伸的长条形状。而且，固定部51在X轴方向负侧的端部具有与安装部24接合的接合部511。需要说明的是，在本实施方式中，固定部51为在X轴方向上延伸的长条形状，但作为固定部51的形状，只要能够发挥其功能，则并不特别限定。此外，下面在从Z轴方向的俯视观察中，将使固定部51在Y轴方向上二等分的虚拟轴设为中心轴L。
这样的固定部51位于第一固定电极部41与第二固定电极部42之间。由此，能够将固定部51配置在可动部52的中心部，能够稳定地支承可动部52。
可动部52在从Z轴方向的俯视观察中呈框状，包围固定部51、弹簧部53、54以及第一、第二固定电极部41、42。这样，通过将可动部52形成为框状，从而能够增大可动部52的质量。因此，能够使灵敏度提升而高精度地检测物理量。
此外，可动部52具有在内侧配置有第一固定电极部41的第一开口部528和在内侧配置有第二固定电极部42的第二开口部529。第一、第二开口部528、529在Y轴方向上并排配置。这样的可动部52相对于中心轴L对称。
对可动部52的形状更具体地进行说明，可动部52具有：框部521，包围固定部51、弹簧部53、54和第一、第二固定电极部41、42；第一Y轴延伸部522，位于第一开口部528的X轴方向正侧，从框部521向Y轴方向负侧延伸；第一X轴延伸部523，从第一Y轴延伸部522的前端部向X轴方向负侧延伸；第二Y轴延伸部524，位于第二开口部529的X轴方向正侧，从框部521向Y轴方向正侧延伸；以及第二X轴延伸部525，从第二Y轴延伸部524的前端部向X轴方向负侧延伸。此外，第一、第二Y轴延伸部522、524分别设置于弹簧部53附近，并沿Y轴方向配置，第一、第二X轴延伸部523、525分别设置于固定部51附近，并沿固定部51配置。
在这样的结构中，第一Y轴延伸部522以及第一X轴延伸部523作为支承第一可动电极指611的支承部而发挥功能，第二Y轴延伸部524以及第二X轴延伸部525作为支承第二可动电极指621的支承部而发挥功能。
此外，可动部52具有：第一突出部526，以填补第一开口部528的其余的空间的方式从框部521向第一开口部528内突出；以及第二突出部527，以填补第二开口部529的其余的空间的方式从框部521向第二开口部529内突出。这样，通过设置第一、第二突出部526、527，从而不会导致可动部52的大型化，能够进一步增大可动部52的质量。因此，成为灵敏度更高的物理量传感器1。
此外，弹簧部53、54能够弹性变形，通过弹簧部53、54弹性变形，从而能够使可动部52相对于固定部51在X轴方向上进行位移。如图1所示，弹簧部53连结可动部52的X轴方向正侧的端部与固定部51的X轴方向正侧的端部，弹簧部54连结可动部52的X轴方向负侧的端部与固定部51的X轴方向负侧的端部。由此，能够在X轴方向的两侧支承可动部52，可动部52的姿势以及动作稳定。因此，能够减少向X轴方向以外的方向的不必要的振动，能以更高的精度检测加速度Ax。
固定电极部4具有位于第一开口部528内的第一固定电极部41和位于第二开口部529的第二固定电极部42。这些第一、第二固定电极部41、42在Y轴方向上并排配置。
第一固定电极部41具有固定于基板2的第一固定部413、支承于第一固定部413的第一主干部411和从第一主干部411向Y轴方向两侧延伸的多个第一固定电极指412。需要说明的是，第一固定部413、第一主干部411以及各第一固定电极指412一体形成。
此外，第一固定部413具有与安装部22接合的接合部413a。接合部413a偏向第一固定部413的X轴方向负侧而配置。
此外，第一主干部411呈棒状的长条形状，其一端连接于第一固定部413，由此，由第一固定部413支承。此外，第一主干部411在从Z轴方向的俯视观察中在相对于X轴以及Y轴各自倾斜的方向上延伸。具体地，第一主干部411以朝着其前端侧而与中心轴L的间隔距离变大的方式倾斜。通过设为这样的配置，从而易于将第一固定部413配置在固定部51附近。
需要说明的是，作为第一主干部411的轴L411相对于X轴的倾斜度，并不特别限定，优选在10°以上45°以下，更优选在10°以上30°以下。由此，能够减少第一固定电极部41向Y轴方向拓宽，能够实现元件部3的小型化。
此外，第一固定电极指412从第一主干部411向Y轴方向两侧延伸。即，第一固定电极指412具有位于第一主干部411的Y轴方向正侧的第一固定电极指412’和位于Y轴方向负侧的第一固定电极指412”。此外，第一固定电极指412’、412”分别沿X轴方向彼此间隔开地设置有多个。
此外，多个第一固定电极指412’的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐减。此外，多个第一固定电极指412’的前端分别位于沿X轴方向的同一直线上。另一方面，多个第一固定电极指412”的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐增。此外，多个第一固定电极指412”的前端分别位于沿X轴方向的同一直线上。此外，在Y轴方向上排列的第一固定电极指412’和第一固定电极指412”的总长度分别大致相同。
此外，第二固定电极部42具有固定于基板2的第二固定部423、支承于第二固定部423的第二主干部421和从第二主干部421向Y轴方向两侧延伸的多个第二固定电极指422。需要说明的是，第二固定部423、第二主干部421以及各第二固定电极指422一体形成。
此外，第二固定部423具有与安装部23的上表面接合的接合部423a。需要说明的是，接合部423a偏向第二固定部423的X轴方向负侧而配置。
此外，第二主干部421呈棒状的长条形状，其一端连接于第二固定部423，由此，由第二固定部423支承。此外，第二主干部421在从Z轴方向的俯视观察中在相对于X轴及Y轴各自倾斜的方向上延伸。更具体地，第二主干部421以朝着其前端侧而与中心轴L的间隔距离变大的方式倾斜。通过设为这样的配置，从而易于将第二固定部423配置在固定部51附近。
需要说明的是，作为第二主干部421的轴L421相对于X轴的倾斜度，并不特别限定，优选在10°以上45°以下，更优选在10°以上30°以下。由此，能够减少第二固定电极部42向Y轴方向拓宽，能够实现元件部3的小型化。
此外，第二固定电极指422从第二主干部421向Y轴方向两侧延伸。即，第二固定电极指422具有位于第二主干部421的Y轴方向正侧的第二固定电极指422’和位于Y轴方向负侧的第二固定电极指422”。此外，第二固定电极指422’、422”分别沿X轴方向彼此间隔开地设置有多个。
此外，多个第二固定电极指422’的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐增。此外，多个第二固定电极指422’的前端分别位于沿X轴方向的同一直线上。另一方面，多个第二固定电极指422”的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐减。此外，多个第二固定电极指422”的前端分别位于沿X轴方向的同一直线上。此外，在Y轴方向上排列的第二固定电极指422’和第二固定电极指422”的总长度分别大致相同。
以上，对第一固定电极部41以及第二固定电极部42进行了说明。这样的第一、第二固定电极部41、42的形状以及配置相对于中心轴L为线对称(不过，除第一、第二固定电极指412、422在X轴方向上错离之外)。特别是第一、第二主干部411、421分别以朝着前端侧而与中心轴L的间隔距离渐增的方式在相对于X轴倾斜的方向上延伸。因此，能够将第一固定部413的接合部413a以及第二固定部423的接合部423a配置在固定部51的接合部511附近。因此，能够更有效地减少起因于热、残余应力等而在基板2上发生了翘曲、挠曲时可动部52与固定电极部4在Z轴方向上的错离之差、具体为第一可动电极指611与第一固定电极指412在Z轴方向上的错离之差、第二可动电极指621与第二固定电极指422在Z轴方向上的错离之差。
特别是，在本实施方式中，第一固定部413的接合部413a、第二固定部423的接合部423a以及固定部51的接合部511在Y轴方向上并排配置。由此，能够将接合部413a、423a配置在接合部511的更近处，上述的效果变得更明显。
此外，如图1所示，可动电极部6具有位于第一开口部528内的第一可动电极部61和位于第二开口部529内的第二可动电极部62。这些第一、第二可动电极部61、62在Y轴方向上并排配置。
第一可动电极部61具有位于第一主干部411的Y轴方向两侧并在Y轴方向上延伸的多个第一可动电极指611。即，第一可动电极指611具有位于第一主干部411的Y轴方向正侧的第一可动电极指611’和位于Y轴方向负侧的第一可动电极指611”。此外，第一可动电极指611’、611”分别沿X轴方向彼此间隔开地设置有多个。此外，第一可动电极指611’从框部521朝向Y轴方向负侧延伸，第一可动电极指611”从第一X轴延伸部523朝向Y轴方向正侧延伸。
此外，各第一可动电极指611相对于对应的第一固定电极指412位于X轴方向正侧，与该第一固定电极指412隔开间隙而相对。
此外，多个第一可动电极指611’的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐减。此外，多个第一可动电极指611’的前端分别位于沿着第一主干部411的延伸方向的同一直线上。另一方面，多个第一可动电极指611”的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐增。此外，多个第一可动电极指611”的前端分别位于沿着第一主干部411的延伸方向的同一直线上。此外，在Y轴方向上排列的第一可动电极指611’和第一可动电极指611”的总长度分别大致相同。
第二可动电极部62具有位于第二主干部421的Y轴方向两侧并在Y轴方向上延伸的多个第二可动电极指621。即，第二可动电极指621具有位于第二主干部421的Y轴方向正侧的第二可动电极指621’和位于Y轴方向负侧的第二可动电极指621”。此外，第二可动电极指621’、621”分别沿X轴方向彼此间隔开地设置有多个。此外，第二可动电极指621’从第二X轴延伸部525朝向Y轴方向负侧延伸，第二可动电极指621”从框部521朝向Y轴方向正侧延伸。
此外，各第二可动电极指621相对于对应的第二固定电极指422位于X轴方向负侧，与该第二固定电极指422隔开间隙而相对。
此外，多个第二可动电极指621’的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐增。此外，多个第二可动电极指621’的前端分别位于沿着第二主干部421的延伸方向的同一直线上。另一方面，多个第二可动电极指621”的长度(Y轴方向的长度)朝着X轴方向正侧渐减。此外，多个第二可动电极指621”的前端分别位于沿着第二主干部421的延伸方向的同一直线上。此外，在Y轴方向上排列的第二可动电极指621’和第二可动电极指621”的总长度分别大致相同。
以上，对第一可动电极部61以及第二可动电极部62进行了说明。这样的第一、第二可动电极部61、62的形状及配置相对于中心轴L为线对称(不过，除第一、第二可动电极指611、621在X轴方向上错离之外)。
在这样的物理量传感器1工作时，例如，对可动电极部6施加图4中的电压V1，对第一固定电极部41以及第二固定电极部42分别施加图4中的电压V2。因此，在第一可动电极指611与第一固定电极指412之间以及第二可动电极指621与第二固定电极指422之间分别形成静电电容。
而且，当对物理量传感器1施加了加速度Ax时，基于该加速度Ax的大小，可动部52边使弹簧部53、54弹性变形，边在X轴方向上进行位移。伴随这样的位移，第一可动电极指611与第一固定电极指412的间隙以及第二可动电极指621与第二固定电极指422的间隙分别发生变化，伴随该位移，第一可动电极指611与第一固定电极指412之间的静电电容以及第二可动电极指621与第二固定电极指422之间的静电电容的大小分别发生变化。因此，能基于这些静电电容的变化检测加速度Ax。
在此，如上所述，各第一可动电极指611相对于对应的第一固定电极指412位于X轴方向正侧，相反地，各第二可动电极指621相对于对应的第二固定电极指422位于X轴方向负侧。因此，当施加了加速度Ax时，第一可动电极指611与第一固定电极指412的间隙缩小、而第二可动电极指621与第二固定电极指422的间隙拓宽，或相反地，第一可动电极指611与第一固定电极指412的间隙拓宽、而第二可动电极指621与第二固定电极指422的间隙缩小。因此，通过对从第一固定电极指412与第一可动电极指611之间得到的第一检测信号、和从第二固定电极指422与第二可动电极指621之间得到的第二检测信号进行差动运算，从而能够消除噪声，能够更高精度地检测加速度Ax。
需要说明的是，作为第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422的宽度，并不各自特别限定，例如能够设为3μm以上10μm以下。由此，能够一面维持第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422的机械性强度，一面使它们的宽度变细。因此，能够更密集地配置第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422。因此，若物理量传感器1的大小相同，则相应地能够更多地配置第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422，加速度Ax的检测精度提升，若第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422的数量相同，则相应地能够实现物理量传感器1的小型化。
(限制部)
如图1所示，在可动部52的周围配置有限制可动部52的可动范围的限制部9。这样的限制部9例如能够通过蚀刻(特别是干式蚀刻)对被掺杂有磷(P)、硼(B)等杂质的硅基板形成图案而形成。即，限制部9由与元件部3相同的材料构成。此外，限制部9通过阳极接合而与基板2的上表面接合。
特别是，在本实施方式中，通过蚀刻对接合于基板2的上表面的硅基板形成图案，从而从上述硅基板一并形成元件部3以及限制部9。由此，容易进行元件部3与限制部9的定位，能够减少与它们的设计值的偏离。不过，限制部9的材料、限制部9的形成方法、限制部9与基板2的接合方法等并不特别限定。
在此，如图1所示，可动部52的框部521具有位于固定部51的X轴方向正侧并沿Y轴方向配置的第一外缘部521a、位于固定部51的X轴方向负侧并沿Y轴方向配置的第二外缘部521b、位于固定部51的Y轴方向正侧并沿X轴方向配置的第三外缘部521c和位于固定部51的Y轴方向负侧并沿X轴方向配置的第四外缘部521d。
而且，如图1所示，限制部9具有位于第一外缘部521a的X轴方向正侧并与第一外缘部521a隔开间隙而相对配置的第一限制部91、位于第二外缘部521b的X轴方向负侧并与第二外缘部521b隔开间隙而相对配置的第二限制部92、位于第三外缘部521c的Y轴方向正侧并与第三外缘部521c隔开间隙而相对配置的第三限制部93和位于第四外缘部521d的Y轴方向负侧并与第四外缘部521d隔开间隙而相对配置的第四限制部94。
通过可动部52与第一限制部91接触，从而限制可动部52向X轴方向正侧位移，通过可动部52与第二限制部92接触，从而限制可动部52向X轴方向负侧位移，通过可动部52与第三限制部93接触，从而限制可动部52向Y轴方向正侧位移，通过可动部52与第四限制部94接触，从而限制可动部52向Y轴方向负侧位移。根据这样的限制部9，能够一面允许用于可动部52的检测的位移(X轴方向的位移)，一面减少这以外的过度的位移。因此，不会在元件部3产生过剩的应力，能够减少元件部3的破损，成为具有优异的耐冲击性的物理量传感器1。
第一限制部91沿第一外缘部521a的外缘在Y轴方向上延伸地配置。由此，在可动部52向X轴方向正侧进行了位移时，能够更可靠地使可动部52与第一限制部91接触。此外，第一外缘部521a的侧面521a’以及第一限制部91的抵接面91’(与侧面521a’相对的面)分别由YZ平面构成。因此，当可动部52向X轴方向正侧进行位移时，第一限制部91与第一外缘部521a面接触。由此，第一限制部91与第一外缘部521a的接触面积增大，能够使接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。不过，第一限制部91与第一外缘部521a既可以线接触，也可以点接触。
需要说明的是，第一限制部91以及第一外缘部521a分别优选X轴方向的宽度在15μm以上100μm以下。由此，第一限制部91以及第一外缘部521a的机械性强度充分地提高，能够有效地减少接触时的破损。需要说明的是，第一限制部91以及第一外缘部521a在X轴方向上的宽度既可以相同，也可以不同。
第二限制部92沿第二外缘部521b的外缘在Y轴方向上延伸地配置。由此，在可动部52向X轴方向负侧进行了位移时，能够更可靠地使可动部52与第二限制部92接触。此外，第二外缘部521b的侧面521b’以及第二限制部92的抵接面92’(与侧面521b’相对的面)分别由YZ平面构成。因此，当可动部52向X轴方向负侧进行位移时，第二限制部92与第二外缘部521b面接触。由此，第二限制部92与第二外缘部521b的接触面积增大，能够使接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。不过，第二限制部92与第二外缘部521b既可以线接触，也可以点接触。
需要说明的是，第二限制部92以及第二外缘部521b分别优选X轴方向的宽度在15μm以上100μm以下。由此，第二限制部92以及第二外缘部521b的机械性强度充分提高，能够有效地减少接触时的破损。需要说明的是，第二限制部92以及第二外缘部521b在X轴方向上的宽度既可以相同，也可以不同。
第三限制部93沿第三外缘部521c的外缘在X轴方向上延伸地配置。由此，在可动部52向Y轴方向正侧进行了位移时，能够更可靠地使可动部52与第三限制部93接触。此外，第三限制部93具有位于X轴方向正侧并连接于第一限制部91的Y轴方向正侧的端部的第一部分93A和位于X轴方向负侧并连接于第二限制部92的Y轴方向正侧的端部的第二部分93B，在第一、第二部分93A、93B之间设置有间隙93C。而且，以横穿间隙93C的方式配置有布线71。由此，也可以说间隙93C具有防止布线71与限制部9重叠的功能。
此外，第三外缘部521c的侧面521c’以及第三限制部93的抵接面93’(与侧面521c’相对的面)分别由XZ平面构成。因此，当可动部52向Y轴方向正侧进行位移时，第三限制部93与第三外缘部521c面接触。由此，第三限制部93与第三外缘部521c的接触面积增大，能够使接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。不过，第三限制部93与第三外缘部521c既可以线接触，也可以点接触。
需要说明的是，第三限制部93以及第三外缘部521c分别优选Y轴方向的宽度在10μm以上100μm以下。由此，第三限制部93以及第三外缘部521c的机械性强度充分提高，能够有效地减少接触时的破损。需要说明的是，第三限制部93以及第三外缘部521c在Y轴方向上的宽度既可以相同，也可以不同。
第四限制部94沿第四外缘部521d的外缘在X轴方向上延伸地配置。由此，在可动部52向Y轴方向负侧进行了位移时，能够更可靠地使可动部52与第四限制部94接触。此外，第四限制部94具有位于X轴方向正侧并连接于第一限制部91的Y轴方向负侧的端部的第一部分94A和位于X轴方向负侧并连接于第二限制部92的Y轴方向负侧的端部的第二部分94B，在第一、第二部分94A、94B之间设置有间隙94C。而且，以横穿间隙94C的方式配置有布线72。由此，也可以说间隙94C具有防止布线72与限制部9重叠的功能。
此外，第四外缘部521d的侧面521d’以及第四限制部94的抵接面94’(与侧面521d’相对的面)分别由XZ平面构成。因此，当可动部52向Y轴方向正侧进行位移时，第四限制部94与第四外缘部521d面接触。由此，第四限制部94与第四外缘部521d的接触面积增大，能够使接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。不过，第四限制部94与第四外缘部521d既可以线接触，也可以点接触。
需要说明的是，第四限制部94以及第四外缘部521d分别优选Y轴方向的宽度在10μm以上100μm以下。由此，第四限制部94以及第四外缘部521d的机械性强度充分地提高，能够有效地减少接触时的破损。需要说明的是，第四限制部94以及第四外缘部521d在Y轴方向上的宽度既可以相同，也可以不同。
在此，在将成对的第一可动电极指611与第一固定电极指412的间隙(沿X轴方向的间隔距离)以及成对的第二可动电极指621与第二固定电极指422的间隙(沿X轴方向的间隔距离)分别设为G1、将第一外缘部521a与第一限制部91的间隙(沿X轴方向的间隔距离)设为G2、将第二外缘部521b与第二限制部92的间隙(沿X轴方向的间隔距离)设为G3时，这些G1、G2、G3满足G1＞G2以及G1＞G3的关系。
由此，在可动部52在X轴方向上进行了位移时，在成对的第一可动电极指611与第一固定电极指412以及成对的第二可动电极指621与第二固定电极指422接触之前，可动部52与第一限制91或第二限制部92接触。因此，能够更可靠地减少成对的第一可动电极指611与第一固定电极指412以及成对的第二可动电极指621与第二固定电极指422的接触，能够有效地减少第一、第二可动电极指611、621以及第一、第二固定电极指412、422的破损、第一可动电极指611与第一固定电极指412以及第二可动电极指621与第二固定电极指422的短路。
需要说明的是，G1、G2、G3优选满足1.0＜G1/G2＜4.0以及1.0＜G1/G3＜4.0的关系，进一步地优选满足1.0＜G1/G2＜1.5以及1.0＜G1/G3＜1.5的关系。由此，上述的效果变得更为明显。作为G1、G2、G3的具体的值，并不特别限定，例如能够将G1设为2.5μm左右，将G2、G3分别设为1.7μm左右。
这样的限制部9与布线73电连接，并与可动部52为同电位。因此，在限制部9与可动部52之间不会产生寄生电容，能够有效地减少由寄生电容引起的检测精度的下降。此外，如前所述，布线71、72分别配置成不与限制部9重叠。因此，在布线71、72与限制部9之间不易产生寄生电容，能够有效地减少由寄生电容引起的检测精度的下降。不过，并不限定于此，限制部9也可以为与可动部52不同的电位(例如GND)。
以上，对物理量传感器1详细地进行了说明。如上所述，这样的物理量传感器1包括基板2、固定于基板2的固定部51、能够相对于固定部51在X轴方向(第一方向)上进行位移的可动部52、设置于可动部52的可动电极部6、固定于基板2并以与可动电极部6在X轴方向上相对的方式配置的固定电极部4、以及限制可动部52在X轴方向上的可动范围的限制部9。此外，可动部52包括沿与X轴方向正交的Y轴方向配置在X轴方向的正侧(一侧)的第一外缘部521a和沿Y轴方向配置在X轴方向的负侧(另一侧)的第二外缘部521b。此外，限制部9包括第一限制部91和第二限制部92中至少任一方(在本实施方式中为双方)，第一限制部91在第一外缘部521a的与固定部51侧相反的一侧与第一外缘部521a隔开间隙而配置，第二限制部92在第二外缘部521b的与固定部51侧相反的一侧与第二外缘部521b隔开间隙而配置。
根据这样的结构，通过机械性强度比可动电极部6以及固定电极部4高的可动部52与同样地机械性强度比可动电极部6以及固定电极部4高的限制部9接触，从而防止可动部52向X轴方向过度位移。因此，即使可动部52与限制部9接触，物理量传感器1也不易破损，成为具有优异的耐冲击性的物理量传感器1。
此外，如上所述，第一限制部91沿第一外缘部521a的外缘(侧面521a’)配置，第二限制部92沿第二外缘部521b的外缘(侧面521b’)配置。因此，在可动部52在X轴方向上过度地进行了位移时，能够更可靠地使可动部52与第一限制部91或第二限制部92接触。
此外，如上所述，可动部52包括：第三外缘部521c，在Y轴方向(第二方向)的正侧(一侧)沿X轴方向而配置；以及第四外缘部521d，在Y轴方向的负侧(另一侧)沿X轴方向而配置。与此相对地，限制部9包括：第三限制部93，在第三外缘部521c的与固定部51侧相反的一侧，与第三外缘部521c隔开间隙而配置；以及第四限制部94，在第四外缘部521d的与固定部51侧相反的一侧，与第四外缘部521d隔开间隙而配置。由此，当可动部52在Y轴方向上进行位移时，可动部52与第三限制部93或第四限制部94接触，减少向Y轴方向的在此之上的位移。因此，能够减少可动部52向Y轴方向过度位移。需要说明的是，也可以省略第三限制部93以及第四限制部94中至少一方。
此外，如上所述，在物理量传感器1中，在从Z轴方向(基板2的法线方向)的俯视观察中，可动电极部6包括长边方向沿Y轴方向配置的第一、第二可动电极指611、621(可动电极指)，固定电极部4包括长边方向沿Y轴方向并以与第一、第二可动电极指611、621在X轴方向上相对的方式配置的第一、第二固定电极指412、422(固定电极指)。而且，在将彼此相对的第一可动电极指611与第一固定电极指412的沿X轴方向的间隔距离以及彼此相对的第二可动电极指621与第二固定电极指422的沿X轴方向的间隔距离分别设为G1、将第一外缘部521a与第一限制部91的沿X轴方向的间隔距离设为G2、将第二外缘部521b与第二限制部92的沿X轴方向的间隔距离设为G3时，满足G1＞G2以及G1＞G3。由此，在可动部52在X轴方向上进行了位移时，在第一可动电极指611与第一固定电极指412以及第二可动电极指621与第二固定电极指422分别接触之前，第一外缘部521a与第一限制91或第二外缘部521b与第二限制部92接触。因此，能够有效地减少第一、第二可动电极指611、621与第一、第二固定电极指412、422的接触，能够有效地减少它们的破损。
此外，如上所述，限制部9与可动部52为同电位。因此，在限制部9与可动部52之间不会产生寄生电容，能够有效地减少由寄生电容引起的检测精度的下降。
此外，如上所述，可动部52与限制部9由相同的材料构成。由此，能够使可动部52与限制部9的硬度一致，在它们进行了接触时，能够有效地减少一方因强度弱而发生破损。此外，如上所述，例如通过蚀刻对一块硅基板形成图案，从而能够从该硅基板形成可动部52和限制部9。物理量传感器1的制造变得容易。
此外，如上所述，在物理量传感器1中，在可动部52接触到限制部9时，可动部52与限制部9进行面接触。由此，能够使接触的冲击分散，有效地减少它们的破损。
<第二实施方式>
接下来，对本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图5是示出本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了限制部9的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第二实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图5中，对于与上述的第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图5所示，第三限制部93沿第三外缘部521c在X轴方向上延伸。此外，第三限制部93的X轴方向正侧的端部与第一限制部91间隔开地配置，X轴方向负侧的端部与第二限制部92间隔开地配置。此外，第四限制部94沿第四外缘部521d在X轴方向上延伸。此外，第四限制部94的X轴方向正侧的端部与第一限制部91间隔开地配置，X轴方向负侧的端部与第二限制部92间隔开地配置。
根据这样的结构，能够避开框部521的角部来配置限制部9。因此，即使可动部52在X轴方向或Y轴方向上进行位移而与限制部9接触，也将减少框部521的角部与限制部9接触。由于角部是易于破损的部位，因此通过减少与这样的部位的接触，从而能够有效地减少由与限制部9的接触而造成的框部521的破损。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与上述的第一实施方式同样的效果。
<第三实施方式>
接下来，对本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图6是示出本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的平面图。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了限制部9的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第三实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图6中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图6所示，限制部9与框部521的各角部对应地设置。具体地，限制部9具有第一部分95、第二部分96、第三部分97和第四部分98。
第一部分95与框部521的位于图中左上的角部对应地配置，呈使第一限制部91和第三限制部93一体化的大致L字状。此外，第二部分96与框部521的位于图中右上的角部对应地配置，呈使第一限制部91和第四限制部94一体化的大致L字状。此外，第三部分97与框部521的位于图中左下的角部对应地配置，呈使第二限制部92和第三限制部93一体化的大致L字状。此外，第四部分98与框部521的位于图中右下的角部对应地配置，呈使第二限制部92和第四限制部94一体化的大致L字状。
此外，在第一部分95的阴角设置有向与框部521相反的一侧凹陷的缺损部951。此外，在第二部分96的阴角设置有向与框部521相反的一侧凹陷的缺损部961。此外，在第三部分97的阴角设置有向与框部521相反的一侧凹陷的缺损部971。此外，在第四部分98的阴角设置有向与框部521相反的一侧凹陷的缺损部981。在与可动部52接触时，这些各缺损部951、961、971、981作为用于使可动部52的角部不与限制部9接触的避让部而发挥功能。
根据这样的结构，即使可动部52在X轴方向或Y轴方向上进行位移而与限制部9接触，也将减少框部521的角部与限制部9接触。因此，能够有效地减少由与限制部9的接触而造成的框部521的破损。需要说明的是，在本实施方式中，各缺损部951、961、971、981的形状是圆形，但并不限定于此，既可以是矩形，也可以是矩形以外的四角形、四角形以外的多角形、不规则形等任何形状。
根据这样的第三实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第四实施方式>
接下来，对本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图7是示出本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图8是图7中的B-B线剖视图。图9～图11分别是示出图7所示的物理量传感器的变形例的平面图。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了限制部9的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第四实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图7中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图7所示，第一限制部91具有在Y轴方向上延伸的狭缝911(在Z轴方向上贯通的贯通孔)、以及相对于狭缝911位于X轴方向负侧并在Y轴方向上延伸的梁部912。在这样的第一限制部91中，当可动部52向X轴方向正侧进行位移时，第一外缘部521a与梁部912接触。此外，如图8所示，梁部912未与基板2接合，能够在X轴方向上挠曲变形。即，梁部912在X轴方向上具有弹性。
根据这样的结构，通过梁部912在X轴方向上挠曲变形，从而缓和由可动部52与第一限制部91接触而造成的冲击。因此，能够有效地减少元件部3的破损。需要说明的是，优选狭缝911形成得比第一外缘部521a更长，第一外缘部521a的整个区域与梁部912接触。
同样地，第二限制部92具有在Y轴方向上延伸的狭缝921、以及相对于狭缝921位于X轴方向正侧并在Y轴方向上延伸的梁部922。于是，当可动部52向X轴方向负侧进行位移时，第二外缘部521b与梁部922接触。此外，如图8所示，梁部922未与基板2接合，能够在X轴方向上挠曲变形。即，梁部922在X轴方向上具有弹性。
根据这样的结构，通过梁部922在X轴方向上挠曲变形，从而缓和由可动部52与第二限制部92接触而造成的冲击。因此，能够有效地减少元件部3的破损。需要说明的是，优选狭缝921形成得比第二外缘部521b更长，第二外缘部521b的整个区域与梁部922接触。
如上所述，第一限制部91以及第二限制部92在X轴方向上具有弹性。由此，能够缓和可动部52与限制部9接触时的冲击，能够有效地减少元件部3的破损。
此外，如上所述，在从Z轴方向(基板2的法线方向)的俯视观察中，第一限制部91具有沿Y轴方向的狭缝911，第二限制部92具有沿Y轴方向的狭缝921。由此，能够以比较简单的结构使第一限制部91以及第二限制部92在X轴方向上具有弹性。
根据这样的第四实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
需要说明的是，并不限定于本实施方式，例如，如图9所示，也可以从第二限制部92省略狭缝921及梁部922，而仅第一限制部91在X轴方向上具有弹性。相反地，如图10所示，也可以从第一限制部91省略狭缝911及梁部912，而仅第二限制部92在X轴方向上具有弹性。此外，如图11所示，第一限制部91也可以为具有在Y轴方向上排列的多个狭缝911的结构，第二限制部92也可以为具有在Y轴方向上排列的多个狭缝921的结构。需要说明的是，在图11中，狭缝911、921分别形成有两个，但并不限定于此，也可以是三个以上。此外，狭缝911、921的数量既可以相同，也可以不同。
<第五实施方式>
接下来，对本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图12是示出本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图13是图12中的C-C线剖视图。图14是图12中的D-D线剖视图。图15以及图16分别是示出图12所示的物理量传感器的变形例的平面图。图17～图22分别是示出图12所示的物理量传感器的变形例的剖视图。需要说明的是，图17、图19以及图21分别与图12的剖视图对应，图18、图20以及图22分别与图13的剖视图对应。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了限制部9的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第五实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图12中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图12以及图13所示，第一限制部91具有在其下表面开口的凹部913和位于凹部913的上方的梁部914(由于凹部913而变薄的部分)。此外，凹部913除第一限制部91的两端部之外地在Y轴方向上延伸。由于在梁部914与基板2之间设置有由凹部913形成的间隙S8，因此梁部914未与基板2接合。因此，梁部914能够在X轴方向上挠曲变形。即，梁部914在X轴方向上具有弹性。
在这样的第一限制部91中，当可动部52向X轴方向正侧进行位移时，第一外缘部521a与梁部914接触。因此，通过梁部914在X轴方向上挠曲变形，从而缓和由可动部52与第一限制部91接触而造成的冲击。因此，能够有效地减少元件部3的破损。需要说明的是，优选凹部913形成得比第一外缘部521a更长，第一外缘部521a的整个区域与梁部914接触。
同样地，如图12及图14所示，第二限制部92具有在下表面开口的凹部923和位于凹部923的上方的梁部924(由于凹部923而变薄的部分)。此外，凹部923除第二限制部92的两端部之外地在Y轴方向上延伸。由于在梁部924与基板2之间设置有由凹部923形成的间隙S9，因此梁部924未与基板2接合。由此，梁部924能够在X轴方向上挠曲变形。即，梁部924在X轴方向上具有弹性。
在这样的第二限制部92中，当可动部52向X轴方向负侧进行位移时，第二外缘部521b与梁部924接触。因此，通过梁部924在X轴方向上挠曲变形，从而缓和由可动部52与第二限制部92接触而造成的冲击。因此，能够有效地减少元件部3的破损。需要说明的是，优选凹部923形成得比第二外缘部521b更长，第二外缘部521b的整个区域与梁部924接触。
如上所述，物理量传感器1在第一限制部91与基板2之间形成有间隙S8，在第二限制部92与基板2之间形成有间隙S9。由此，能够使第一限制部91以及第二限制部92在X轴方向上挠曲变形。因此，能够缓和可动部52与限制部9接触时的冲击，能够有效地减少元件部3的破损。
根据这样的第五实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
需要说明的是，并不限定于本实施方式，例如，如图15所示，也可以从第二限制部92省略凹部923及梁部924，而仅第一限制部91在X轴方向上具有弹性。相反地，如图16所示，也可以从第一限制部91省略凹部913及梁部914，而仅第二限制部92在X轴方向上具有弹性。此外，如图17所示，第一限制部91也可以为具有在Y轴方向上排列的多个凹部913的结构，如图18所示，第二限制部92也可以为具有在Y轴方向上排列的多个凹部923的结构。由此，例如与本实施方式相比，能够提高第一限制部91及第二限制部92与基板2的接合强度。需要说明的是，凹部913、923的数量既可以相同，也可以不同。
此外，例如，如图19所示，通过在基板2的上表面的、与第一限制部91重叠的部分设置凹部291，从而在基板2与第一限制部91之间形成间隙S8，由此，也可以在第一限制部91设置梁部914。同样地，如图20所示，通过在基板2的上表面的、与第二限制部92重叠的部分设置凹部292，从而在基板2与第二限制部92之间形成间隙S9，由此，也可以在第二限制部92设置梁部924。
此外，如图21所示，通过在第一限制部91形成凹部913，并在基板2形成凹部291，从而也可以在基板2与第一限制部91之间形成间隙S8。同样地，如图22所示，通过在第二限制部92形成凹部923，并在基板2形成凹部292，从而也可以在基板2与第二限制部92之间形成间隙S9。
<第六实施方式>
接下来，对本发明的第六实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图23是示出本发明的第六实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图24～图26分别是示出图23所示的物理量传感器的变形例的平面图。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了限制部9的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第六实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图23中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图23所示，第一限制部91具有沿Y轴方向断续地配置的多个部分915。此外，在Y轴方向上相邻的一对部分915之间形成有间隙916。同样地，第二限制部92具有沿Y轴方向断续地配置的多个部分925。此外，在Y轴方向上相邻的一对部分925之间形成有间隙926。而且，在本实施方式中，在俯视观察时，布线71、72、73以与间隙916重叠的方式走线。由此，能够防止布线71、72、73与第二限制部92重叠，能够减少在它们之间形成寄生电容。
如上所述，第一限制部91具有沿Y轴方向断续地配置的多个部分915，第二限制部92具有沿Y轴方向断续地配置的多个部分925。由此，通过将布线71、72、73在间隙916、926中走线，从而能够防止布线71、72、73与第一限制部91及第二限制部92重叠，能够减少在它们之间形成寄生电容。因此，成为能够更高精度地检测加速度Ax的物理量传感器1。需要说明的是，在本实施方式中，将布线71、72、73在间隙926中走线。
根据这样的第六实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
需要说明的是，并不限定于本实施方式，例如，如图24所示，也可以仅第一限制部91具有沿Y轴方向断续地配置的部分915。此外，相反地，如图25所示，也可以仅第二限制部92具有沿Y轴方向断续地配置的部分925。此外，在本实施方式中，部分915、925的数量是六个，但并不限定于此，既可以是两个、三个、四个、五个，也可以是七个以上。此外，例如，如图26所示，部分915、925也可以形状及数量彼此不同。
<第七实施方式>
接下来，对本发明的第七实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图27是示出本发明的第七实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图27中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第七实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图27中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图27所示，在本实施方式的元件部3中，在Y轴方向上排列设置有一对固定部51。位于Y轴方向正侧的固定部51具有在X轴方向上延伸的X轴延伸部51X和从X轴延伸部51X的中央部向Y轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部511的Y轴延伸部51Y，该位于Y轴方向正侧的固定部51呈大致T字状。另一方面，位于Y轴方向负侧的固定部51具有在X轴方向上延伸的X轴延伸部51X和从X轴延伸部51X的中央部向Y轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部511的Y轴延伸部51Y，该位于Y轴方向负侧的固定部51呈大致T字状。
此外，可动部52位于一对固定部51、51之间，呈在X轴方向上延伸的长条状。此外，弹簧部53连结可动部52的X轴方向正侧的端部与各固定部51的X轴方向正侧的端部，弹簧部54连结可动部52的X轴方向负侧的端部与各固定部51的X轴方向负侧的端部。
此外，多个第一可动电极指611从可动部52朝向Y轴方向两侧延伸。这多个第一可动电极指611偏向可动部52的X轴方向正侧配置。另一方面，第二可动电极指621从可动部52朝向Y轴方向两侧延伸。这多个第二可动电极指621偏向可动部52的X轴方向负侧配置。
此外，一对第一固定电极部41将可动部52夹在中间而设置。此外，一对第一固定电极部41位于比固定部51的Y轴延伸部51Y更靠X轴方向正侧。
位于Y轴方向正侧的第一固定电极部41具有在X轴方向上延伸的第一主干部411、从第一主干部411的X轴方向负侧的端部向Y轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部413a的第一固定部413、以及从第一主干部411向Y轴方向负侧延伸的多个第一固定电极指412。另一方面，位于Y轴方向负侧的第一固定电极部41具有在X轴方向上延伸的第一主干部411、从第一主干部411的X轴方向负侧的端部向Y轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部413a的第一固定部413、以及从第一主干部411向Y轴方向正侧延伸的多个第一固定电极指412。
此外，一对第二固定电极部42将可动部52夹在中间而设置。此外，一对第二固定电极部42位于比固定部51的Y轴延伸部51Y更靠X轴方向负侧。
位于Y轴方向正侧的第二固定电极部42具有在X轴方向上延伸的第二主干部421、从第二主干部421的X轴方向正侧的端部向Y轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部423a的第二固定部423、以及从第二主干部421向Y轴方向负侧延伸的多个第二固定电极指422。另一方面，位于Y轴方向负侧的第二固定电极部42具有在X轴方向上延伸的第二主干部421、从第二主干部421的X轴方向正侧的端部向Y轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部423a的第二固定部423、以及从第二主干部421向Y轴方向正侧延伸的多个第二固定电极指422。
在位于比可动部52更靠Y轴方向正侧的固定部51、第一固定电极部41以及第二固定电极部42中，接合部511、413a、423a在X轴方向上并排配置。同样地，在位于比可动部52更靠Y轴方向负侧的固定部51、第一固定电极部41以及第二固定电极部42中，接合部511、413a、423a在X轴方向上并排配置。
根据这样的第七实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第八实施方式>
接下来，对本发明的第八实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图28是示出本发明的第八实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图28中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第八实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图28中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图28所示，在本实施方式的元件部3中，在X轴方向上排列设置有一对固定部51。位于X轴方向正侧的固定部51具有在Y轴方向上延伸的Y轴延伸部51Y和从Y轴延伸部51Y的中央部向X轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部511的X轴延伸部51X，该位于X轴方向正侧的固定部51呈大致T字状。另一方面，位于X轴方向负侧的固定部51具有在Y轴方向上延伸的Y轴延伸部51Y和从Y轴延伸部51Y的中央部向X轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部511的X轴延伸部51X，该位于X轴方向负侧的固定部51呈大致T字状。
此外，可动部52呈框状，配置成包围一对固定部51、51。此外，弹簧部53连结可动部52的X轴方向正侧的端部与位于X轴方向正侧的固定部51的X轴方向正侧的端部，弹簧部54连结可动部52的X轴方向负侧的端部与位于X轴方向负侧的固定部51的X轴方向负侧的端部。
此外，多个第一可动电极指611从可动部52的第三外缘部521c朝向Y轴方向负侧延伸，多个第二可动电极指621从可动部52的第四外缘部521d朝向Y轴方向正侧延伸。
此外，第一固定电极部41位于可动部52的内侧、且相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向正侧。这样的第一固定电极部41具有在X轴方向上延伸并在其中央部具有接合部413a的第一主干部411、以及从第一主干部411向Y轴方向正侧延伸的多个第一固定电极指412。
另一方面，第二固定电极部42位于可动部52的内侧、且相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向负侧。这样的第二固定电极部42具有在X轴方向上延伸并在其中央部具有接合部423a的第二主干部421、以及从第二主干部421向Y轴方向负侧延伸的多个第二固定电极指422。
根据这样的第八实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第九实施方式>
接下来，对本发明的第九实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图29是示出本发明的第九实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图30及图31分别是示出图29所示的物理量传感器的变形例的平面图。需要说明的是，在图29～图31中，为了便于说明，分别省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第九实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图29中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图29所示，在本实施方式的元件部3中，固定部51具有在X轴方向上延伸并在其中央部具有接合部511的X轴延伸部51X、从X轴延伸部51X的X轴方向正侧的端部向Y轴方向两侧延伸的Y轴延伸部51Y’、以及从X轴延伸部51X的X轴方向负侧的端部向Y轴方向两侧延伸的Y轴延伸部51Y”。
此外，可动部52呈框状，配置成包围固定部51。此外，弹簧部53连结可动部52的X轴方向正侧的端部与Y轴延伸部51Y’，弹簧部54连结可动部52的X轴方向负侧的端部与Y轴延伸部51Y”。
此外，多个第一可动电极指611从可动部52的第三外缘部521c朝向Y轴方向负侧延伸，多个第二可动电极指621从可动部52的第四外缘部521d朝向Y轴方向正侧延伸。
第一固定电极部41位于可动部52的内侧。此外，第一固定电极部41具有：第一主干部411，相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向正侧，在X轴方向上延伸，并在其中央部具有接合部413a；以及多个第一固定电极指412，从第一主干部411向Y轴方向正侧延伸。进一步地，第一固定电极部41具有多个第一固定电极指412，该多个第一固定电极指412相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向负侧，并在Y轴方向正侧的端部处与基板2接合。这些各第一固定电极指412相对于对应的第一、第二可动电极指611、621位于X轴方向负侧。
第二固定电极部42位于可动部52的内侧。此外，第二固定电极部42具有：第二主干部421，相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向负侧，在X轴方向上延伸，并在其中央部具有接合部423a；以及多个第二固定电极指422，从第二主干部421向Y轴方向负侧延伸。进一步地，第二固定电极部42具有多个第二固定电极指422，该多个第二固定电极指422相对于X轴延伸部51X位于Y轴方向正侧，并在Y轴方向负侧的端部处与基板2接合。这些各第二固定电极指422相对于对应的第一、第二可动电极指611、621位于X轴方向正侧。
根据这样的第九实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
需要说明的是，作为本实施方式的变形例，例如，如图30所示，物理量传感器1也可以在固定部51与第一主干部411之间具有在X轴方向上延伸并与位于Y轴方向正侧的各第二固定电极指422电连接的连接部424，在固定部51与第二主干部421之间具有在X轴方向上延伸并与位于Y轴方向负侧的各第一固定电极指412电连接的连接部414。
此外，如图31所示，也可以从第一固定电极部41省略第一主干部411，所有的第一固定电极指412直接与基板2接合，从第二固定电极部42省略第二主干部421，所有的第二固定电极指422直接与基板2接合。
<第十实施方式>
接下来，对本发明的第十实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图32是示出本发明的第十实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图32中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第十实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图32中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图32所示，在本实施方式的元件部3中，在X轴方向上排列设置有一对固定部51。位于X轴方向正侧的固定部51具有在Y轴方向上延伸的Y轴延伸部51Y、以及从Y轴延伸部51Y的中央部向X轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部511的X轴延伸部51X，该位于X轴方向正侧的固定部51呈大致T字状。另一方面，位于X轴方向负侧的固定部51具有在Y轴方向上延伸的Y轴延伸部51Y、以及从Y轴延伸部51Y的中央部向X轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部511的X轴延伸部51X，该位于X轴方向负侧的固定部51呈大致T字状。
弹簧部53连结X轴方向正侧的固定部51与可动部52，弹簧部54连结X轴方向负侧的固定部51与可动部52。可动部52呈框状，配置成包围固定部51以及弹簧部53、54。此外，可动部52沿固定部51以及弹簧部53、54的轮廓形成。此外，可动部52在一对X轴延伸部51X之间具有连结第三外缘部521c与第四外缘部521d的连结部520。
多个第一可动电极指611从可动部52的第三外缘部521c朝向Y轴方向正侧(可动部52的外侧)延伸，多个第二可动电极指621从可动部52的第四外缘部521d朝向Y轴方向负侧(可动部52的外侧)延伸。
第一固定电极部41位于可动部52的外侧。此外，第一固定电极部41具有相对于固定部51位于Y轴方向正侧并在X轴方向上延伸的第一主干部411、从第一主干部411的中央部向Y轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部413a的第一固定部413、以及从第一主干部411向Y轴方向负侧延伸的多个第一固定电极指412。
第二固定电极部42位于可动部52的外侧。此外，第二固定电极部42具有相对于固定部51位于Y轴方向负侧并在X轴方向上延伸的第二主干部421、从第二主干部421的中央部向Y轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部423a的第二固定部423、以及从第二主干部421向Y轴方向正侧延伸的多个第二固定电极指422。
根据这样的第十实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第十一实施方式>
接下来，对本发明的第十一实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图33是示出本发明的第十一实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图33中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第十实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第十一实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第十实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图33中，对于与上述第十实施方式同样的结构标注同一符号。
如图33所示，在本实施方式的元件部3中，第一固定电极部41具有相对于对应的第一、第二可动电极指611、621位于X轴方向负侧的多个第一固定电极指412。而且，各第一固定电极指412在其一端部与基板2接合。此外，第二固定电极部42具有相对于对应的第一、第二可动电极指611、621位于X轴方向正侧的多个第二固定电极指422。而且，各第二固定电极指422在其一端部与基板2接合。
根据这样的第十一实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第十二实施方式>
接下来，对本发明的第十二实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图34是示出本发明的第十二实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图34中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，对于第十二实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图34中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图34所示，在本实施方式的元件部3中，在Y轴方向上排列设置有一对固定部51。位于Y轴方向正侧的固定部51具有在X轴方向上延伸的X轴延伸部51X、以及从X轴延伸部51X的中央部向Y轴方向负侧延伸并在其前端部具有接合部511的Y轴延伸部51Y，该位于Y轴方向正侧的固定部51呈大致T字状。另一方面，位于Y轴方向负侧的固定部51具有在X轴方向上延伸的X轴延伸部51X、以及从X轴延伸部51X的中央部向Y轴方向正侧延伸并在其前端部具有接合部511的Y轴延伸部51Y，该位于Y轴方向负侧的固定部51呈大致T字状。
此外，可动部52位于一对固定部51、51之间。此外，可动部52具有在内侧配置有第一固定电极部41的第一开口部528和在内侧配置有第二固定电极部42的第二开口部529。此外，弹簧部53连结可动部52的X轴方向正侧的端部与各固定部51的X轴方向正侧的端部，弹簧部54连结可动部52的X轴方向负侧的端部与各固定部51的X轴方向负侧的端部。
此外，多个第一可动电极指611以向第一开口部528内突出的方式从可动部52的Y轴方向两侧延伸。另一方面，多个第二可动电极指621以向第二开口部529内突出的方式从可动部52的Y轴方向两侧延伸。
第一固定电极部41位于第一开口部528内。此外，第一固定电极部41具有：第一固定部413，具有接合部413a；第一主干部411，从第一固定部413向X轴方向正侧延伸；以及多个第一固定电极指412，从第一主干部411向Y轴方向两侧延伸。
另一方面，第二固定电极部42位于第二开口部529内。此外，第二固定电极部42具有：第二固定部423，具有接合部423a；第二主干部421，从第二固定部423向X轴方向负侧延伸；以及多个第二固定电极指422，从第二主干部421向Y轴方向两侧延伸。
根据这样的第十二实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第十三实施方式>
接下来，对本发明的第十三实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图35是示出本发明的第十三实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图36以及图37分别是示出图35所示的物理量传感器的变形例的平面图。需要说明的是，在图35～图37中，为了便于说明，分别省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，针对第十三实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图35～图37中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图35所示，在本实施方式的元件部3中，在Y轴方向上排列设置有一对固定部51。一对固定部51分别呈大致L字状。此外，可动部52具有位于一对固定部51、51之间的内框部52A和以包围一对固定部51、51的方式位于它们的外侧的外框部52B。并且，各固定部51和外框部52B由一对弹簧53连接。此外，多个第一可动电极指611从内框部52A朝向其内侧在Y轴方向上延伸。需要说明的是，在本实施方式中，省略了上述第一实施方式所具有的第二可动电极指621。
此外，第一固定电极部41具有第一固定部413、从第一固定部413朝向X轴方向正侧延伸的第一主干部411和从第一主干部411朝向Y轴方向两侧延伸的多个第一固定电极指412。需要说明的是，在本实施方式中，省略了上述第一实施方式所具有的第二固定电极部42。
根据这样的第十三实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。需要说明的是，在本实施方式中，限制部9包括第一限制部91以及第二限制部92双方，但并不限定于此，只要包括至少任一方即可。即，如图36所示，限制部9也可以只具有第一限制部91，如图37所示，也可以只具有第二限制部92。由此，限制部9至少对向X轴方向的一侧的加速度能够发挥作为限位器的功能。
<第十四实施方式>
接下来，对本发明的第十四实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图38是示出本发明的第十四实施方式涉及的物理量传感器的平面图。需要说明的是，在图38中，为了便于说明，省略了槽部25、26、27以及布线71、72、73的图示。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部3的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，针对第十四实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图38中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
如图38所示，可动部52具有从框部521(第一外缘部521a)朝向弹簧部53突出的一对突出部5a和从第一、第二Y轴延伸部522、524朝向弹簧部53突出的一对突出部5b。因此，弹簧部53配置成被夹在一对突出部5a与一对突出部5b之间。此外，可动部52具有从框部521(第二外缘部521b)朝向弹簧部54突出的一对突出部5c和从第一、第二突出部526、527朝向弹簧部54突出的一对突出部5d。因此，弹簧部54配置成被夹在一对突出部5c与一对突出部5d之间。
在可动部52在X轴方向上过度地进行了位移时，这些突出部5a、5b、5c、5d与弹簧部53、54抵接，从而作为限制弹簧部53、54的位移的限位器而发挥功能。由于当施加强的冲击时，弹簧部53、54的折返部(前端部)非常易于位移，因此通过设置上述那样的突出部5a、5b、5c、5d，从而能够减少弹簧部53、54的过度位移，能够减少弹簧部53、54的破损。因此，成为具有优异的耐冲击性的物理量传感器1。
根据这样的第十四实施方式，也能够发挥与上述第一实施方式同样的效果。
<第十五实施方式>
接下来，对本发明的第十五实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图39是示出本发明的第十五实施方式涉及的物理量传感器的平面图。图40是图39中的E-E线剖视图。图41以及图42分别是示出图39所示的物理量传感器的变形例的平面图。
本实施方式涉及的物理量传感器1主要除了元件部8的结构不同以外，与上述第一实施方式的物理量传感器1是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，针对第十五实施方式的物理量传感器1，围绕与上述第一实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图39～图42中，对于与上述第一实施方式同样的结构标注同一符号。
图39所示的物理量传感器1是能够检测Z轴方向的加速度Az的加速度传感器。这样的物理量传感器1具备的元件部8具有可动部81、梁部82和固定部83。
可动部81为板状，在从Z轴方向的俯视观察中，呈以Y轴方向为长边的长条形状。此外，可动部81经由梁部82而连接于固定部83，固定部83具有与设置于凹部21内的安装部211的接合部831。需要说明的是，可动部81在其内侧具有开口819，在该开口819内配置有梁部82以及固定部83。
此外，可动部81具有在从Z轴方向的俯视观察中位于由梁部82形成的摆动轴J的一侧(Y轴方向正侧)的第一可动电极部811和位于摆动轴J的另一侧(Y轴方向负侧)的第二可动电极部812。此外，第一可动电极部811和第二可动电极部812设计成施加了加速度Az时的旋转力矩彼此不同。因此，当施加了加速度Az时，可动部81绕摆动轴J进行跷跷板式摆动。
这样的元件部8例如通过对被掺杂有磷(P)、硼(B)等杂质的硅基板形成图案而形成。此外，元件部8通过阳极接合而与基板2接合。此外，元件部8通过安装部211与布线73电连接。
此外，如图40所示，在凹部21的底面设置有与第一可动电极部811相对的第一固定电极部88和与第二可动电极部812相对的第二固定电极部89。如图39所示，第一固定电极部88与布线71电连接，第二固定电极部89与布线72电连接。
在这样的物理量传感器1工作时，例如，对可动部81施加电压V1，对第一固定电极部88及第二固定电极部89分别施加电压V2(参照图4)。因此，在第一可动电极部811与第一固定电极部88之间以及第二可动电极部812与第二固定电极部89之间分别形成静电电容。
而且，当对物理量传感器1施加了加速度Az时，基于该加速度Az的大小，可动部81绕摆动轴J进行跷跷板式摆动。通过该跷跷板式摆动，第一可动电极部811与第一固定电极部88的间隙以及第二可动电极部812与第二固定电极部89的间隙分别发生变化，伴随此，第一可动电极部811与第一固定电极部88之间的静电电容以及第二可动电极部812与第二固定电极部89之间的静电电容分别发生变化。因此，能够基于这些静电电容的变化量来检测加速度Az。
如图39所示，在可动部81的周围配置有限制可动部81的可动范围的限制部9。
在此，可动部81具有位于固定部83的Y轴方向正侧并沿X轴方向配置的第一外缘部81a(第一端部)、位于固定部83的Y轴方向负侧并沿X轴方向配置的第二外缘部81b(第二端部)、位于固定部83的X轴方向正侧并沿Y轴方向配置的第三外缘部81c和位于固定部83的X轴方向负侧并沿Y轴方向配置的第四外缘部81d。
而且，限制部9具有位于第一外缘部81a的Y轴方向正侧并与第一外缘部81a隔开间隙而配置的第一限制部91、位于第二外缘部81b的Y轴方向负侧并与第二外缘部81b隔开间隙而配置的第二限制部92、位于第三外缘部81c的X轴方向正侧并与第三外缘部81c隔开间隙而配置的第三限制部93和位于第四外缘部81d的X轴方向负侧并与第四外缘部81d隔开间隙而配置的第四限制部94。需要说明的是，由于限制部9的结构与上述第一实施方式是同样的，因此省略详细的说明。
通过可动部81与第一限制部91接触，从而限制可动部81向Y轴方向正侧位移，通过可动部81与第二限制部92接触，从而限制可动部81向Y轴方向负侧位移，通过可动部81与第三限制部93接触，从而限制可动部81向X轴方向正侧位移，通过可动部81与第四限制部94接触，从而限制可动部81向X轴方向负侧位移。特别是，在可动部81向Y轴方向正侧过度进行了位移时，由于第一外缘部81a的长度方向的整个区域与第一限制部91接触，因此能够缓和接触时的应力。同样地，在可动部81向Y轴方向负侧过度进行了位移时，由于第二外缘部81b的长度方向的整个区域与第二限制部92接触，因此能够缓和接触时的应力。根据这样的限制部9，能够一面允许可动部81的用于检测加速度Az的位移(绕摆动轴J的摆动)，一面减少向这以外的方向的过度位移。因此，能够减少元件部8的破损，成为具有优异的耐冲击性的物理量传感器1。
以上，对本实施方式的物理量传感器1进行了说明。如上所述，这样的物理量传感器1包括：基板2；元件部8(摆动体)，包括可动部81、固定部83以及梁部82(连结部)，该可动部81包括第一可动电极部811(第一质量部)和第二可动电极部812(第二质量部)，该固定部83在俯视观察时配置于第一可动电极部811与第二可动电极部812之间，并由基板2支承，该梁部82(连结部)连结可动部81与固定部83；第一固定电极部88，以与第一可动电极部811相对的方式配置于基板2；第二固定电极部89，以与第二可动电极部812相对的方式配置于基板2；以及限制部9，限制在从基板2的法线方向的俯视观察中第一可动电极部811与第二可动电极部812排列的方向上的元件部8的可动范围。此外，限制部9包括第一限制部91和第二限制部92中至少任一方(在本实施方式中为双方)，第一限制部91相对于可动部81的位于第一可动电极部811侧的第一外缘部81a(第一端部)在与固定部83侧相反的一侧，与第一外缘部81a隔开间隙而配置，第二限制部92相对于可动部81的位于第二可动电极部812侧的第二外缘部81b(第二端部)在与固定部83侧相反的一侧，与第二外缘部81b隔开间隙而配置。
根据这样的结构，防止可动部81向X轴方向过度位移。因此，成为具有优异的耐冲击性的物理量传感器1。需要说明的是，在本实施方式中，限制部9包括第一限制部91以及第二限制部92双方，但并不限定于此，包括至少任一方即可。即，限制部9既可以如图41所示只具有第一限制部91，也可以如图42所示只具有第二限制部92。由此，限制部9至少对向X轴方向的一侧的加速度能够发挥作为限位器的功能。
<第十六实施方式>
接下来，对本发明的第十六实施方式涉及的物理量传感器装置进行说明。
图43是示出本发明的第十六实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。图44以及图45分别是示出图43所示的物理量传感器装置的变形例的剖视图。
如图43所示，物理量传感器装置100具有物理量传感器1、电路元件110、以及收纳物理量传感器1和电路元件110的封装120。作为物理量传感器1，并不特别限定，例如能够使用上述各实施方式的结构的物理量传感器。这样的物理量传感器装置100能够适于用作惯性计测单元(MIU)。
电路元件110(IC)经由接合部件而与物理量传感器1的盖体10接合。此外，电路元件110经由接合线BW1与物理量传感器1的各端子T电连接，并经由接合线BW2与封装120(后述的内部端子133)电连接。这样的电路元件110根据需要包括驱动物理量传感器1的驱动电路、基于来自物理量传感器1的输出信号检测加速度的检测电路、对检测出的加速度进行校正的校正电路、将来自检测电路的信号转换为规定的信号并输出的输出电路等。需要注意的是，电路元件110既可以设置在封装120的外侧，也可以省略。
封装120具有底座130以及盖体140，盖体140以与底座130之间形成收纳物理量传感器1及电路元件110的收纳空间S1的方式接合于底座130的上表面。
底座130呈具有在上表面开口的凹部131的腔体状。此外，凹部131具有在底座130的上表面开口的第一凹部131a和在第一凹部131a的底面开口的第二凹部131b。
另一方面，盖体140为板状，以堵住凹部131的开口的方式与底座130的上表面接合。这样，通过用盖体140堵住凹部131的开口而形成收纳空间S1，在该收纳空间S1内收容有物理量传感器1以及电路元件110。
收纳空间S1被气密密封，与物理量传感器1的收纳空间S为相同的气氛。由此，假设即使收纳空间S的气密性被破坏而使收纳空间S与收纳空间S1连通时，也能够原样维持收纳空间S的气氛。因此，能够减少由于收纳空间S的气氛变化而造成的物理量传感器1的物理量检测特性的变化，成为能够进行稳定的驱动的物理量传感器装置100。需要说明的是，上述“相同的气氛”在意思上不限于完全一致的情况，还包括两空间内的压力略微不同等、具有制造上的不可避免的误差的情况。此外，收纳空间S1的气氛也可以与收纳空间S不同。
作为底座130的构成材料，并不特别限定，例如能够使用氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷等各种陶瓷。在这种情况下，通过对陶瓷片(生片(green sheet))的层叠体进行烧成，从而能够制造底座130。通过采用这样的结构，从而能够简单地形成凹部131。
此外，作为盖体140的构成材料，并不特别限定，可以是线膨胀系数与底座130的构成材料近似的部件。例如，在使底座130的构成材料为上述那样的陶瓷的情况下，优选使用可伐合金等合金。
此外，底座130具有配置于第一凹部131a的底面的多个内部端子133和配置于下表面的多个外部端子134。而且，各内部端子133经由配置于底座130内的未图示的内部布线而与规定的外部端子134电连接。此外，多个内部端子133分别经由接合线BW2而与电路元件110电连接。由此，可从封装120的外侧进行与电路元件110的电连接，物理量传感器装置100的安装变得容易。
以上，对物理量传感器装置100进行了说明。如上所述，这样的物理量传感器装置100包括物理量传感器1和电路元件110。因此，能够享有上述的物理量传感器1的效果，成为具有高的可靠性的物理量传感器装置100。
此外，如上所述，在物理量传感器装置100中，电路元件110配置成与物理量传感器1重叠。由此，能够减少物理量传感器装置100的平面扩展，能够实现物理量传感器装置100的小型化。
需要说明的是，作为物理量传感器装置100的结构，并不特别限定，例如，如图44所示，物理量传感器1与电路元件110的配置也可以与本实施方式相反。此外，如图45所示，物理量传感器装置100也可以采用如下结构，即、具有：中介(interposer)基板160，具有连接端子161和外部端子162；物理量传感器1，配置于中介基板160上；电路元件110，配置于物理量传感器1上；以及塑模部150，对物理量传感器1以及电路元件110进行塑模。
<第十七实施方式>
接下来，对本发明的第十七实施方式涉及的物理量传感器装置进行说明。
图46是示出本发明的第十七实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。图47是示出图46所示的物理量传感器装置的变形例的剖视图。
本实施方式涉及的物理量传感器装置100主要除了物理量传感器1的结构不同以外，与上述的第十六实施方式的物理量传感器装置100是同样的。
需要说明的是，在以下的说明中，针对第十七实施方式涉及的物理量传感器装置100，围绕与上述的第十六实施方式的不同点进行说明，关于同样的事项则省略其说明。此外，在图46中，对于与上述第十六实施方式同样的结构标注同一符号。
如图46所示，本实施方式的物理量传感器1具有能够检测加速度的加速度传感器1A和能够检测角速度的角速度传感器1B。加速度传感器1A只要能够检测X轴方向的加速度、Y轴方向的加速度以及Z轴方向的加速度中至少一方即可，但优选能够检测它们中的全部。此外，作为加速度传感器1A，能够使用与上述的各实施方式的物理量传感器1同样的结构。另一方面，角速度传感器1B只要能够检测绕X轴的角速度、绕Y轴的角速度以及绕Z轴的角速度中至少一方即可，但优选能够检测它们中的全部。由此，成为能够检测三轴的加速度和三轴的角速度的物理量传感器装置100，能够获取更多的信息。
以上，对物理量传感器装置100进行了说明。如上所述，在这样的物理量传感器装置100中，物理量传感器1包括加速度传感器1A和角速度传感器1B。因此，成为能够获取更多的信息的物理量传感器装置100，能够特别适合用作惯性计测单元(MIU)。
需要说明的是，作为物理量传感器装置100的结构，并不特别限定。例如，如图47所示，也可以使加速度传感器1A以及角速度传感器1B分体地配置，并且进一步地使加速度传感器1A、角速度传感器1B以及电路元件110不重叠地平面配置。
<第十八实施方式>
接下来，对本发明的第十八实施方式涉及的电子设备进行说明。
图48是示出本发明的第十八实施方式涉及的电子设备的立体图。
图48所示的移动式(或笔记本式)的个人计算机1100应用了本发明的电子设备。在该图中，个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106借助铰链结构部而可转动地支承于主体部1104。
在这样的个人计算机1100中内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1110、以及例如基于环境温度校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1120。需要说明的是，作为物理量传感器1，并不特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式的任一物理量传感器。
这样的个人计算机1100(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1110和校正电路1120。因此，能够享有上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高的可靠性。
<第十九实施方式>
接下来，对本发明的第十九实施方式涉及的电子设备进行说明。
图49是示出本发明的第十九实施方式涉及的电子设备的立体图。
图49所示的便携式电话1200(也包括PHS)应用了本发明的电子设备。在该图中，便携式电话1200具备天线(未图示)、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。
在这样的便携式电话1200中内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1210、以及例如基于环境温度校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1220。需要说明的是，作为物理量传感器1，并不特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式的任一物理量传感器。
这样的便携式电话1200(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1210和校正电路1220。因此，能够享有上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高的可靠性。
<第二十实施方式>
接下来，对本发明的第二十实施方式涉及的电子设备进行说明。
图50是示出本发明的第二十实施方式涉及的电子设备的立体图。
图50所示的数码相机1300应用了本发明的电子设备。在该图中，采用在外壳1302的背面设置显示部1310并基于CCD的拍摄信号来进行显示的结构，显示部1310作为将被拍摄体显示为电子图像的取景器而发挥功能。此外，在外壳1302的正面侧(图中背面侧)设置有包括光学透镜(拍摄光学系统)、CCD等的光接收单元1304。而且，当拍摄者确认显示于显示部1310的被拍摄体图像并按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的拍摄信号将被传送、存储于存储器1308。
在这样的数码相机1300中内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1320、以及例如基于环境温度校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1330。需要说明的是，作为物理量传感器1，并不特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式的任一物理量传感器。
这样的数码相机1300(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1320和校正电路1330。因此，能够享有上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高的可靠性。
需要说明的是，本发明的电子设备除了能够应用于上述实施方式的个人计算机和便携式电话、本实施方式的数码相机之外，还能够应用于例如智能电话、平板终端、钟表(包括智能手表)、喷墨式喷出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、HMD(头戴式显示器)等可穿戴式终端、摄像机、录像机、车辆导航装置、寻呼器、电子记事本(也包括带通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、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、血糖仪、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、移动体终端基站用设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、网络服务器等。
<第二十一实施方式>
接下来，对本发明的第二十一实施方式涉及的便携式电子设备进行说明。
图51是示出本发明的第二十一实施方式涉及的便携式电子设备的平面图。图52是图51所示的便携式电子设备的概略结构的功能框图。
图51所示的手表型的活动计1400(活动跟踪器)是应用了本发明的便携式电子设备的腕式设备。活动计1400通过带1401而佩戴在用户的手腕等部位(被检测体)。此外，活动计1400具备数字显示的显示部1402，并且能够进行无线通信。上述的本发明涉及的物理量传感器1作为对加速度进行测定的传感器、对角速度进行计测的传感器而组装在活动计1400中。
活动计1400具备收容物理量传感器1的外壳1403、收容于外壳1403并对来自物理量传感器1的输出数据进行处理的处理部1410、收容于外壳1403的显示部1402、以及堵住外壳1403的开口部的透光性罩1404。此外，在透光性罩1404的外侧设置有框圈1405。此外，在外壳1403的侧面设置有多个操作按钮1406、1407。
如图52所示，作为物理量传感器1的加速度传感器1408对彼此交叉(理想的是正交)的三轴方向各自的加速度进行检测，并输出与检测出的三轴加速度的大小及方向相应的信号(加速度信号)。此外，角速度传感器1409对彼此交叉(理想的是正交)的三轴方向各自的角速度进行检测，并输出与检测出的三轴角速度的大小及方向相应的信号(角速度信号)。
在构成显示部1402的液晶显示器(LCD)中，根据各种检测模式，显示例如使用了GPS传感器1411、地磁传感器1412的位置信息、移动量、使用了包括在物理量传感器1中的加速度传感器1408、角速度传感器1409等的运动量等运动信息、使用了脉搏传感器1413等的脉搏数等生物体信息、或者当前时刻等时刻信息等。需要说明的是，也能够显示使用了温度传感器1414的环境温度。
通信部1415进行用于建立用户终端与未图示的信息终端之间的通信的各种控制。通信部1415例如包括与Bluetooth(注册商标)(包括BTLE：Bluetooth Low Energy，蓝牙低功耗)、Wi-Fi(注册商标)(Wireless Fidelity：无线保真)、Zigbee(注册商标)、NFC(Nearfield communication：近场通讯)、ANT+(注册商标)等近距离无线通信标准对应的收发器、与USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等通信总线标准对应的连接器而构成。
处理部1410(处理器)例如由MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)等构成。处理部1410基于存储于存储部1416的程序和从操作部1417(例如操作按钮1406、1407)输入的信号执行各种处理。处理部1410的处理包括对GPS传感器1411、地磁传感器1412、压力传感器1418、加速度传感器1408、角速度传感器1409、脉搏传感器1413、温度传感器1414、时钟部1419的各输出信号的数据处理、使显示部1402显示图像的显示处理、使声音输出部1420输出声音的声音输出处理、经由通信部1415与信息终端进行通信的通信处理、向各部供给来自电池1421的电力的电力控制处理等。
在这样的活动计1400中，能够至少具有如下的功能。
1.距离：通过高精度的GPS功能对从计测开始的合计距离进行计测。
2.配速：根据配速距离计测显示当前的奔跑配速。
3.平均速度：算出并显示从平均速度奔跑开始至当前的平均速度。
4.海拔：通过GPS功能计测并显示海拔。
5.步幅：即使在收不到GPS电波的隧道内等也计测并显示步幅。
6.步频：计测并显示每分钟的步数。
7.心率：通过脉搏传感器计测并显示心率。
8.坡度：在山谷的训练、越野跑中，计测并显示地面的坡度。
9.自动分圈计测：在跑了事先设定的一定距离、一定时间时，自动进行分圈计测。
10.运动消耗卡路里：显示消耗卡路里。
11.步数：显示从运动开始起的步数的合计。
这样的活动计1400(便携式电子设备)包括物理量传感器1、收容有物理量传感器1的外壳1403、收容于外壳1403并对来自物理量传感器1的输出数据进行处理的处理部1410、收容于外壳1403的显示部1402、以及堵住外壳1403的开口部的透光性罩1404。因此，能够享有上述物理量传感器1的效果，能够发挥高的可靠性。
需要说明的是，活动计1400能够广泛应用于跑步手表、跑步者手表、应对铁人两项、铁人三项等多样化运动的跑步者手表、户外手表以及搭载有卫星定位系统、例如GPS的GPS手表等。
此外，在上述中，对使用GPS(Global Positioning System：全球卫星定位系统)作为卫星定位系统进行了说明，但也可以利用其它全球导航卫星系统(GNSS：GlobalNavigation Satellite System)。例如也可以利用EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service：欧洲地球静止导航重叠服务)、QZSS(QuasiZenith Satellite System：准天顶卫星系统)、GLONASS(GLObal NAvigation SatelliteSystem：格洛纳斯卫星导航系统)、GALILEO、Beidou(BeiDou Navigation SatelliteSystem：北斗导航卫星系统)等卫星定位系统中的一种或两种以上。此外，也可以在至少一种卫星定位系统中利用WAAS(Wide Area Augmentation System：广域增强系统)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)等静止卫星型卫星导航增强系统(SBAS：Satellite-based Augmentation System：星基增强系统)。
<第二十二实施方式>
接下来，对本发明的第二十二实施方式涉及的移动体进行说明。
图53是示出本发明的第二十二实施方式涉及的移动体的立体图。
图53所示的汽车1500是应用了本发明的移动体的汽车。在该图中，在汽车1500中内置有作为加速度传感器和角速度传感器中至少一方(优选能够检测双方的复合传感器)发挥功能的物理量传感器1，能够通过物理量传感器1检测车身1501的姿势。物理量传感器1的检测信号供给到车身姿势控制装置1502(姿势控制部)，车身姿势控制装置1502能够基于该信号检测车身1501的姿势，并根据检测结果控制悬架的软硬、或控制各个车轮1503的制动器。在此，作为物理量传感器1，例如能够使用与上述各实施方式同样的物理量传感器。
这样的汽车1500(移动体)具有物理量传感器1和车身姿势控制装置1502(姿势控制部)。因此，能够享有上述物理量传感器1的效果，能够发挥高的可靠性。
需要说明的是，物理量传感器1除此之外还能够广泛应用于车辆导航系统、车辆空调、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、轮胎压力监控系统(TPMS：Tire PressureMonitoring System)、发动机控制、混合动力汽车或电动汽车的电池监控器等的电子控制单元(ECU：electronic control unit)。
此外，作为移动体，并不限定于汽车1500，例如也能够应用于飞机、机器人、人造卫星、船舶、AGV(无人运输车)、双足步行机器人、无人机等无人飞行器等。
以上，基于图示的实施方式对本发明的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不限定于此，各部的结构能够置换为具有同样功能的任意的结构。此外，也可以对本发明附加其它任意的结构物。此外，也可以适当组合上述的实施方式。
此外，在上述实施方式中，对元件部为一个的结构进行了说明，但也可以设置有多个元件部。此时，通过将多个元件部配置成检测轴彼此不同，从而能够检测多个轴方向的加速度。
此外，在上述实施方式中，作为物理量传感器，对检测加速度的物理量传感器进行了说明，但并不限定于此，例如也可以是检测角速度的物理量传感器。此外，还可以是检测加速度和角速度双方的物理量传感器。

Claims (19)

1.一种物理量传感器，其特征在于，包括：
基板；
固定部，固定于所述基板；
可动部，相对于所述固定部能够在第一方向上进行位移；
可动电极部，设置于所述可动部；
固定电极部，固定于所述基板，并配置成与所述可动电极部在所述第一方向上相对；以及
限制部，限制所述可动部在所述第一方向上的可动范围，
所述可动部包括：
第一外缘部，在所述第一方向上的一侧沿与所述第一方向正交的第二方向而配置；以及
第二外缘部，在所述第一方向上的另一侧沿所述第二方向而配置，
所述限制部包括第一限制部和第二限制部中至少任一方，
所述第一限制部在所述第一外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第一外缘部隔开间隙而配置，
所述第二限制部在所述第二外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第二外缘部隔开间隙而配置。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
所述第一限制部沿所述第一外缘部的外缘而配置，
所述第二限制部沿所述第二外缘部的外缘而配置。
3.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述第一限制部和所述第二限制部中至少一方在所述第一方向上具有弹性。
4.根据权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于，
在从所述基板的法线方向的俯视观察中，所述第一限制部和所述第二限制部中至少任一方具有沿所述第二方向的狭缝。
5.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
在所述第一限制部和所述第二限制部中至少任一方与所述基板之间形成有间隙。
6.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述第一限制部和所述第二限制部中至少一方具有沿所述第二方向断续地配置的多个部分。
7.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述可动部包括：
第三外缘部，在所述第二方向上的一侧沿所述第一方向而配置；以及
第四外缘部，在所述第二方向上的另一侧沿所述第一方向而配置，
所述限制部包括：
第三限制部，在所述第三外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第三外缘部隔开间隙而配置；以及
第四限制部，在所述第四外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第四外缘部隔开间隙而配置。
8.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
在从所述基板的法线方向的俯视观察中，所述可动电极部包括长边方向沿所述第二方向而配置的可动电极指，
所述固定电极部包括长边方向沿所述第二方向并配置成与所述可动电极指在所述第一方向上相对的固定电极指，
当将彼此相对的所述可动电极指与所述固定电极指的沿所述第一方向的间隔距离设为G1、将所述第一外缘部与所述第一限制部的沿所述第一方向的间隔距离设为G2、将所述第二外缘部与所述第二限制部的沿所述第一方向的间隔距离设为G3时，G1、G2及G3满足G1＞G2以及G1＞G3。
9.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述限制部与所述可动部为同电位。
10.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述可动部与所述限制部由相同的材料构成。
11.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
在所述可动部与所述限制部进行了接触时，所述可动部与所述限制部为面接触。
12.一种物理量传感器，其特征在于，包括：
基板；
固定部，固定于所述基板；
可动部，相对于所述固定部能够在第一方向上进行位移，并包括沿与所述第一方向正交的第二方向配置的外缘部；
可动电极部，设置于所述可动部；以及
固定电极部，固定于所述基板，并配置成与所述可动电极部在所述第一方向上相对，
在俯视观察时，所述物理量传感器在所述外缘部的与所述固定部一侧相反的一侧，与所述外缘部隔开间隙地设置有限制部。
13.一种物理量传感器，其特征在于，包括：
基板；
摆动体，所述摆动体包括可动部、固定部和连结部，所述可动部包括第一质量部和第二质量部，所述固定部在俯视观察时配置于所述第一质量部与所述第二质量部之间，并由所述基板支承，所述连结部连结所述可动部与所述固定部；
第一固定电极部，以与所述第一质量部相对的方式配置于所述基板；
第二固定电极部，以与所述第二质量部相对的方式配置于所述基板；以及
限制部，限制在从所述基板的法线方向的俯视观察中所述第一质量部与所述第二质量部排列的方向上的所述摆动体的可动范围，
所述限制部包括第一限制部和第二限制部中至少任一方，
所述第一限制部相对于所述可动部的位于所述第一质量部一侧的第一端部在与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第一端部隔开间隙而配置，
所述第二限制部相对于所述可动部的位于所述第二质量部一侧的第二端部在与所述固定部一侧相反的一侧，与所述第二端部隔开间隙而配置。
14.一种物理量传感器装置，其特征在于，包括：
权利要求1或2所述的物理量传感器；以及
电路元件。
15.根据权利要求14所述的物理量传感器装置，其特征在于，
所述电路元件配置成与所述物理量传感器重叠。
16.根据权利要求14所述的物理量传感器装置，其特征在于，
所述物理量传感器包括：
加速度传感器；以及
角速度传感器。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1或2所述的物理量传感器；
控制电路；以及
校正电路。
18.一种便携式电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1或2所述的物理量传感器；
外壳，收容所述物理量传感器；
处理部，收容于所述外壳，并对来自所述物理量传感器的输出数据进行处理；
显示部，收容于所述外壳；以及
透光性罩，堵住所述外壳的开口部。
19.一种移动体，其特征在于，包括：
权利要求1或2所述的物理量传感器；以及
姿势控制部。
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