CN117501132A - 加速度传感器 - Google Patents

Abstract

加速度传感器包括：内部形成有空腔的半导体基板；固定结构，其包括以相对于空腔悬浮的状态被支承于半导体基板的固定电极；和可动结构，其包括以相对于空腔悬浮的状态经由弹性结构被支承于半导体基板的可动电极，该可动电极能够相对于固定电极发生位移。弹性结构包括：被支承于半导体基板的第一端部；与可动结构连接的第二端部；和连接第一端部与第二端部的中间部，在中间部的至少一部分具有直线状延伸的直线部分，直线部分具有在该直线部分的延伸方向上彼此平行地延伸的多个直线框架。

Description

加速度传感器

技术领域

本公开涉及加速度传感器。

背景技术

用于测量作用在物体上的加速度的加速度传感器，例如被广泛用于掌握物体的姿势、动作、振动状态等。并且，对于加速度传感器有很强的小型化要求。为了满足这样的要求，能够使用所谓的MEMS(Micro Electro Mechanical System)技术来实现加速度传感器的小型化。例如，在专利文献1中公开了一种使用了MEMS技术的静电电容型的加速度传感器。

另外，对于加速度传感器，为了能够检测较高的加速度，还要求扩大可检测的加速度的范围，并且，为了即使在较高频率下产生加速变化时也能够将其检测出来，还要求实现宽频带化。为了提高这2个特性，需要提高加速度传感器的可动部分的振动的共振频率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-49434号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

本公开的目的在于提供一种能够提高加速度传感器的可动部分的振动的共振频率的加速度传感器。

解决问题的技术手段

本公开的一个实施方式提供一种加速度传感器，其包括：内部形成有空腔的半导体基板；固定结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态被支承于所述半导体基板的固定电极；和可动结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态经由弹性结构被支承于所述半导体基板的可动电极，所述可动电极能够相对于所述固定电极发生位移，所述弹性结构包括：被支承于所述半导体基板的第一端部；与所述可动结构连接的第二端部；和连接所述第一端部与所述第二端部的中间部，在所述中间部的至少一部分具有直线状延伸的直线部分，所述直线部分具有在该直线部分的延伸方向上彼此平行地延伸的多个直线框架。

采用该结构，能够提高加速度传感器的可动部分的振动的共振频率。

本公开中的上述或其他目的、特征及效果，可参照附图通过下述实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是表示本公开的一个实施方式的加速度传感器的示意性平面图。

图2是主要表示X轴传感器的示意性平面图。

图3是图2的主要部分放大平面图。

图4是沿着图3的IV-IV线的示意性放大截面图。

图5A是表示图3所示的X轴传感器中使用的弹簧部的示意性放大平面图。

图5B是表示弹簧部的第一变形例的示意性放大平面图。

图5C是表示弹簧部的第二变形例的示意性放大平面图。

图5D是表示图6所示的参考例的X轴传感器中使用的弹簧部的示意性放大平面图。

图6是表示X轴传感器的参考例的示意性主要部分放大平面图。

图7A是表示本实施方式的X轴传感器中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

图7B是表示参考例的X轴传感器中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

图8是表示X轴传感器的变形例的示意性平面图。

图9A是表示变形例的X轴传感器中使用的弹簧部的示意性放大平面图。

图9B是表示弹簧部的参考例的示意性放大平面图。

图10是表示Z轴传感器的示意性平面图。

图11A是图10的主要部分放大平面图。

图11B是表示Z轴传感器的参考例的主要部分放大平面图。

图12是表示受到Z轴方向的加速度作用的情况下的Z轴传感器的固定电极和可动电极在Z轴方向上的位置关系，以及受到了Z轴方向的加速度作用的情况下的Z轴传感器的固定电极和可动电极在Z轴方向上的位置关系的示意图。

图13A是表示本实施方式的Z轴传感器中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

图13B是表示参考例的Z轴传感器中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

图14是表示Z轴传感器的变形例的示意性平面图。

具体实施方式

[本公开实施方式的说明]

本公开的一个实施方式提供一种加速度传感器，其包括：内部形成有空腔的半导体基板；固定结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态被支承于所述半导体基板的固定电极；和可动结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态经由弹性结构被支承于所述半导体基板的可动电极，所述可动电极能够相对于所述固定电极发生位移，所述弹性结构包括：被支承于所述半导体基板的第一端部；与所述可动结构连接的第二端部；和连接所述第一端部与所述第二端部的中间部，在所述中间部的至少一部分具有直线状延伸的直线部分，所述直线部分具有在该直线部分的延伸方向上彼此平行地延伸的多个直线框架。

采用该结构，能够提高加速度传感器的可动部分的振动的共振频率。

在本公开的一个实施方式中，所述直线部分包括架设在该直线部分所包含的所述多个直线框架之间的多个加强框架。

在本公开的一个实施方式中，所述直线部分包括多个加强框架，所述多个加强框架以在该直线部分所包含的所述多个直线框架之间沿着该直线框架反复形成三角形的空间的方式，架设在所述多个直线框架之间。

在本公开的一个实施方式中，所述直线部分包括：彼此平行地延伸的第一直线部分和第二直线部分；和将所述第一直线部分和所述第二直线部分各自的一端连结的第三直线部分。

在本公开的一个实施方式中，所述第一直线部分、所述第二直线部分和所述第三直线部分分别包括架设在它们所包含的所述多个直线框架之间的至少1个加强框架。

在本公开的一个实施方式中，所述直线部分包括与所述可动电极的延伸方向平行的直线部分。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极包括一对固定电极，所述一对固定电极在规定的第一方向上隔开间隔并且在与所述第一方向正交的第二方向上彼此平行地延伸，所述可动电极包括一对可动电极，所述一对可动电极配置在所述一对固定电极之间，在所述第一方向上隔开间隔并且在所述第二方向上彼此平行地延伸。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个固定电极，所述可动电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个可动电极对，所述多个可动电极对以不接触地与所述多个固定电极啮合的方式配置，各所述可动电极对包括分别与该可动电极对的两侧的所述固定电极相对且彼此平行地延伸的2个所述可动电极。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极的横截面形状和所述可动电极的横截面形状为在上下方向上细长的四边形形状。

在本公开的一个实施方式中，所述弹性结构包括：1个所述直线部分；和与所述直线部分的一端连接的锥形部分，该直线部分由彼此平行的2个所述直线框架构成，所述锥形部分由2根连接框架构成，所述2根连接框架以彼此的间隔随着从该2个所述直线框架各自的一端部起逐渐扩大的方式相对于该2个所述直线框架向斜外侧延伸。

在本公开的一个实施方式中，所述直线部分与所述可动电极的延伸方向平行，或者与沿着所述半导体基板的表面且与所述可动电极的延伸方向正交的方向平行。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个固定电极，所述可动电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个可动电极，所述多个可动电极以不接触地与所述多个固定电极啮合的方式配置。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极的横截面形状和所述可动电极的横截面形状为在上下方向上细长的四边形形状。

在本公开的一个实施方式中，所述固定电极和所述可动电极中的任一者被配置为相对于另一者向下方错位的状态。

[本公开的实施方式的详细说明]

以下参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。

[1]加速度传感器的整体结构

图1是表示本公开的一个实施方式的加速度传感器的示意性平面图。

为了便于说明，以下有时使用图1～图4所示的+X方向、-X方向、+Y方向、-Y方向、+Z方向和-Z方向。+X方向是俯视下沿着半导体基板2的表面的规定的方向，+Y方向是俯视下沿着半导体基板2的表面且与+X方向正交的方向。+Z方向是沿着半导体基板2的厚度的方向，并且是与+X方向以及+Y方向正交的方向。

-X方向是与+X方向相反的方向。-Y方向是与+Y方向相反的方向。-Z方向是与+Z方向相反的方向。在统称+X方向和-X方向时称为“X轴方向”。在统称+Y方向和-Y方向时称为“Y轴方向”。在统称+Z方向和-Z方向时称为“Z轴方向”。

加速度传感器1包括：俯视呈四边形形状的半导体基板2、配置于半导体基板2的中央部的传感器部3、以及配置于半导体基板2中的传感器部3的侧方的电极焊盘4。加速度传感器1是静电电容型加速度传感器。半导体基板2在俯视下呈具有与X轴方向平行的2边和与Y轴方向平行的2边的四边形形状。

在传感器部3中，作为分别检测在沿三维空间中正交的三个轴的方向作用的加速度的传感器，具有X轴传感器5、Y轴传感器6和Z轴传感器7。X轴传感器5用于检测在X轴方向上作用的加速度。Y轴传感器6用于检测Y轴方向的加速度。Z轴传感器7用于检测Z轴方向的加速度。

半导体基板2由导电性硅基板(例如，具有5Ω·m～500Ω·m的电阻率的低电阻基板)构成。该半导体基板2在内部具有空腔10(参照图4)，在具有从表面侧划定空腔10的顶面的半导体基板2的上壁(表层部)11，形成有X轴传感器5、Y轴传感器6和Z轴传感器7。

即，X轴传感器5、Y轴传感器6和Z轴传感器7由半导体基板2的一部分构成，以相对于具有从背面侧划定空腔10的底面的半导体基板2的底壁12(参照图4)悬浮的状态被支承。

X轴传感器5和Y轴传感器6在X轴方向上隔开间隔而彼此相邻地配置。以分别包围X轴传感器5和Y轴传感器6的方式配置有2个Z轴传感器7。在该实施方式中，Y轴传感器6具有与使X轴传感器5在俯视下旋转90°后的结构大致相同的结构。

这3个传感器5～7例如通过将由硅基板构成的盖8接合于半导体基板2的表面而被盖8覆盖从而被密闭。

电极焊盘4与外部的电子部件连接，向各传感器5～7输入信号或者从各传感器5～7输出信号，设置有必要的数量(在图1中为9个)。外部的电子部件例如是ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)元件。

[2]X轴传感器5

图2是主要表示X轴传感器的示意性平面图。图3是图2的主要部分放大平面图。图4是沿着图3的IV-IV线的示意性放大截面图。图5A是表示图3的弹簧部的示意性放大平面图。

在X轴传感器5与Z轴传感器7之间，形成有用于将X轴传感器5以悬浮状态支承的支承部14。支承部14一体地包括支承基部16和环状部17，该支承基部16从半导体基板2的1个侧壁15的上部横穿Z轴传感器7并朝向X轴传感器5延伸，该侧壁15具有从横向侧划定空腔10的侧面，该环状部17包围X轴传感器5。支承部14以从半导体基板2的底壁12悬浮的状态，被支承于半导体基板2的1个侧壁15。

支承基部16在俯视下呈Y轴方向上较长的四边形形状。环状部17在俯视下呈矩形环状，包括-Y侧的第一框部17A、-X侧的第二框部17B、+Y侧的第三框部17C和+X侧的第四框部17D。不过，第一框部17A在长度中央部被截断。第二框部17B的长度中央部与支承基部16连结。X轴传感器5配置于环状部17的内侧，被环状部17支承。

X轴传感器5具有：被固定于空腔10内所设置的支承部14上的固定结构21；和以能够相对于固定结构21振动的方式被保持的可动结构22。固定结构21和可动结构22以相同的厚度形成。

固定结构21包括固定基部23和多个固定电极24。

固定基部23沿着第一框部17A的内侧壁在X轴方向上延伸，并被固定于支承部14。固定基部23具有俯视呈梯子状的骨架构造，其包括彼此平行地延伸的多个(在本实施方式中为2根)主框架和架设在多个主框架之间的多个副框架。

多个固定电极24在固定基部23的内侧壁上形成为梳齿状。多个固定电极24在X轴方向上隔开相同间隔地彼此平行地配置。即，多个固定电极24从固定基部23起向+Y方向延伸。

可动结构22包括可动基部26和多个可动电极部27。

可动基部26沿着第三框部17C的内侧壁在X轴方向上延伸。可动基部26的两端经由可沿X轴方向伸缩的弹簧部25与固定基部23连接。弹簧部25是本发明的“弹性结构”的一个示例。

可动基部26具有俯视呈格子状的骨架构造，其包括在X轴方向上平行地延伸的多个(在本实施方式中为5根)主框架26A和架设在多个主框架26A之间的多个副框架26B。

多个可动电极部27在可动基部26的内侧壁上形成为梳齿状。多个可动电极部27在X轴方向上隔开相同间隔地彼此平行地配置。多个可动电极部27从可动基部26朝向彼此相邻的固定电极24之间延伸。即，梳齿状的可动电极部27以不接触固定电极24地与梳齿状的固定电极24啮合的方式配置。

各可动电极部27包括从可动基部26内的相邻的一对副框架26B的-Y侧端分别向-Y方向彼此平行地延伸的第一可动电极27A和第二可动电极27B，以及将它们连结的多个连结部27C。各连结部27C的长度中间部由采用氧化硅(SiO₂)形成的第一隔离结合部(绝缘层)91构成。由此，第一可动电极27A与第二可动电极27B被电绝缘。

可动电极部27所包含的第一可动电极27A和第二可动电极27B是本发明的“可动电极对”的一个示例。

如图4所示，固定电极24和可动电极27A、27B的横截面形状是在Z轴方向上细长的四边形形状。换言之，固定电极24和可动电极27A、27B呈厚度方向为X轴方向的板状。

以下，有时将连接有第一可动电极27A的副框架称为“第一可动副框架26Ba”，将连接有第二可动电极27B的副框架称为“第二可动副框架26Bb”。

主框架26A中将相邻的2个副框架26B连结的部分的长度中间部由采用氧化硅形成的第二隔离结合部(绝缘层)92构成。因此，各副框架26B相对于其他副框架26B电绝缘。通过第一隔离结合部91和第二隔离结合部92，各可动电极27A、27B相对于其他可动电极27A、27B电绝缘。

第一可动电极27A相对于第二可动电极27B被配置在-X侧。在没有受到X轴方向的加速度作用的状态下，第一可动电极27A和与其相邻的固定电极24的间隔，等于第二可动电极27B和与其相邻的固定电极24的间隔。

配置于-X侧的弹簧部25和配置于+Y侧的弹簧部25的-Y侧端部经由连结框架与固定基部23机械连接，该连结框架的长度中间部由采用氧化硅形成的第三隔离结合部(绝缘层)93构成。因此，固定基部23与弹簧部25被电绝缘。

配置于-X侧的弹簧部25的+Y侧端与位于最靠-X侧的第一可动副框架26Ba机械连接并且电连接。配置于+X侧的弹簧部25的+Y侧端与位于最靠+X侧的第二可动副框架26Bb机械连接并且电连接。这些弹簧部25作为将可动基部26支承为能够在X轴方向上移动的弹簧发挥功能，并且也作为导电路径发挥功能。

在包含固定结构21和可动结构22的半导体基板2的表面形成有未图示的绝缘膜。在该绝缘膜的表面形成有未图示的多个配线。多个配线包括：用于将多个固定电极24与固定电极用的电极焊盘4电连接的第一配线、用于将多个第一可动电极27A与第一可动电极用的电极焊盘4电连接的第二配线、用于将多个第二可动电极27B与第二可动电极用的电极焊盘4电连接的第三配线。

第二配线包括：用于将多个第一可动副框架26Ba彼此电连接的配线；和用于将-X侧的弹簧部25与第一可动电极用的电极焊盘4电连接的配线。第三配线包括：用于将多个第二可动副框架26Bb彼此电连接的配线；和用于将+X侧的弹簧部25与第二可动电极用的电极焊盘4电连接的配线。

在本实施方式中，X轴传感器5的X轴方向和Y轴方向的长度例如为300μm左右。从X轴传感器5的+Z侧表面到半导体基板2的底壁12(参照图4)的内表面(+Z侧表面)的Z轴方向长度例如为50μm左右。从X轴传感器5的+Z侧表面到半导体基板2的底壁12的外表面(-Z侧表面)的Z轴方向长度例如为200μm～300μm左右。另外，固定电极24、第一可动电极27A以及第二可动电极27B的Z轴方向长度例如为15μm～30μm左右。

在X轴传感器5中，在受到了X轴方向的加速度作用的情况下，被2个弹簧部25支承的可动基部26在X轴方向上振动。由此，从可动基部26延伸的第一可动电极27A和第二可动电极27B也在彼此相邻的2个固定电极24之间在X轴方向上振动。在可动基部26向+X方向移动的情况下，第一可动电极27A向远离相邻的固定电极24的位置移动，第二可动电极27B向接近相邻的固定电极24的位置移动。相反，在可动基部26向-X方向移动的情况下，第一可动电极27A向接近相邻的固定电极24的位置移动，第二可动电极27B向远离相邻的固定电极24的位置移动。

由此，第一可动电极27A和与其相邻的固定电极24之间的相对距离d1以及第二可动电极27B和与其相邻的固定电极24之间的相对距离d2发生变化。于是，通过检测因相对距离d1的变化而引起的第一可动电极27A/固定电极24间的静电电容C1的变化，以及因相对距离d2的变化而引起的第二可动电极27B/固定电极24间的静电电容C2的变化，能够检测出X轴方向的加速度。

参照图3和图5A，-X侧的弹簧部25由在Y轴方向上延伸的直线部分30构成。直线部分30包括与Y轴方向平行地延伸的2根直线框架31和架设在该直线框架31之间的多个加强框架32。加强框架32包括将2根直线框架31各自的-Y方向端连结的第一加强框架32A、将2根直线框架31各自的+Y方向端连结的第二加强框架32B、将2根直线框架31各自的长度方向中间部连结的多个第三加强框架32C。

在第一加强框架32A的+X侧端连结有向+X方向延伸的第一连接部33。在第二加强框架32B的+X侧端连结有向+X方向延伸的第二连接部34。弹簧部25(直线部分30)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。弹簧部25(直线部分30)的+Y侧端经由第二连接部34与第一可动副框架26Ba机械连接并且电连接。

配置于+X侧的弹簧部25具有这样的平面形状：关于通过-X侧的弹簧部25与+X侧的弹簧部25之间的中央且在Y轴方向上延伸的直线，与-X侧的弹簧部25线对称。因此，在+X侧的弹簧部25中，在第一加强框架32A的-X侧端连结有向-X方向延伸的第一连接部33，在第二加强框架32B的-X侧端连结有向-X方向延伸的第二连接部34。+X侧的弹簧部25(直线部分30)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。+X侧的弹簧部25(直线部分30)的+Y侧端经由第二连接部34与第二可动副框架26Bb机械连接并且电连接。

图6是表示X轴传感器的参考例的示意性主要部分放大平面图。在图6中，对于与前述图3的各部对应的部分，标注与图3相同的附图标记来表示。图5D是表示图6所示的参考例的X轴传感器中使用的弹簧部的示意性放大平面图。

参考例的X轴传感器105中使用的-X侧的弹簧部125由采用在Y轴方向上延伸的1根直线框架形成的直线部分131构成。在直线部分131的-Y方向端连结有从直线部分131的-Y方向端向+X方向延伸的第一连接部132。在直线部分131的+Y方向端连结有从直线部分131的+Y方向端向+X方向延伸、之后向-Y方向延伸的俯视呈钩形的第二连接部133。弹簧部125(直线部分131)的-Y侧端经由第一连接部132与固定基部23机械连接。弹簧部125(直线部分131)的+Y侧端经由第二连接部133与第二可动副框架26Bb机械连接并且电连接。

配置于+X侧的弹簧部125具有这样的平面形状：关于通过-X侧的弹簧部125与-X侧的弹簧部125之间的中央且在Y轴方向上延伸的直线，与-X侧的弹簧部125线对称。在+X侧的弹簧部125中，在由1根直线框架构成的直线部分131的-Y侧端连结有向-X方向延伸的第一连接部132，在直线部分131的+Y侧端连结有向-X方向上延伸、之后向-Y方向延伸的俯视呈钩形的第二连接部133。+X侧的弹簧部125(直线部分131)的-Y侧端经由第一连接部132与固定基部23机械连接。+X侧的弹簧部125(直线部分131)的+Y侧端经由第二连接部133与第一可动副框架26Ba机械连接并且电连接。

弹簧部中使用的框架(直线框架)的宽度存在限制。因此，与参考例的X轴传感器105的弹簧部125相比，本实施方式的X轴传感器5中使用的弹簧部25能够增大直线部分30的宽度。即，能够使弹簧部25的直线部分30的宽度W1(参照图5A)大于弹簧部125的直线部分131的宽度W2(参照图5D)。由此，能够提高X轴传感器5的可动部分的共振频率。由此，能够进一步扩大可检测的加速度的范围。

图7A是表示本实施方式的X轴传感器5中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。图7B是表示参考例的X轴传感器105中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

根据图7A和图7B可知，与参考例的X轴传感器105相比，本实施方式的X轴传感器5能够提高可动部分的共振频率。

图5B是表示配置于-X侧的弹簧部的第一变形例的示意性平面图。

图5B所示的-X侧的弹簧部25A由与Y轴方向平行地延伸的直线部分30A构成。直线部分30A包括与Y轴方向平行地延伸的2根直线框架31、将直线框架31各自的-Y侧端连结的第一加强框架32A、将直线框架31各自的+Y侧端连结的第二加强框架32B。并且，直线部分30A包括以在2根直线框架31之间沿着直线框架31反复形成三角形空间的方式对直线框架31进行加强的第三加强框架32D。

在第一加强框架32A的+X侧端连结有向+X方向延伸的第一连接部33。在第二加强框架32B的+X侧端连结有向+X方向延伸的第二连接部34。弹簧部25A(直线部分30A)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。弹簧部25A(直线部分30A)的+Y侧端经由第二连接部34与第一可动副框架26Ba机械连接并且电连接。

此外，配置于+X侧的弹簧部25A具有这样的平面形状：关于通过-X侧的弹簧部25A与+X侧的弹簧部25A之间的中央且在Y轴方向上延伸的直线，与-X侧的弹簧部25A线对称。因此，在+X侧的弹簧部25A中，在第一加强框架32A的-X侧端连结有向-X方向延伸的第一连接部33，在第二加强框架32B的-X侧端连结有向-X方向延伸的第二连接部34。+X侧的弹簧部25A(直线部分30A)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。+X侧的弹簧部25A(直线部分30A)的+Y侧端经由第二连接部34与第二可动副框架26Bb机械连接并且电连接。

图5C是表示配置于-X侧的弹簧部的第二变形例的示意性平面图。

图5C所示的-X侧的弹簧部25B由与Y轴方向平行地延伸的直线部分30B构成。直线部分30B包括：与Y轴方向平行地延伸的3根直线框架31；和架设在直线框架31之间的多个加强框架32。加强框架32包括：将3根直线框架31各自的-Y方向端连结的第一加强框架32A、将3根直线框架31各自的+Y方向端连结的第二加强框架32B、将3根直线框架31各自的长度方向中间部连结的多个第三加强框架32C。

在第一加强框架32A的+X侧端连结有向+X方向延伸的第一连接部33。在第二加强框架32B的+X侧端连结有向+X方向延伸的第二连接部34。弹簧部25B(直线部分30B)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。弹簧部25B(直线部分30B)的+Y侧端经由第二连接部34与第一可动副框架26Ba机械连接并且电连接。

配置于+X侧的弹簧部25B具有这样的平面形状：关于通过-X侧的弹簧部25B与+X侧的弹簧部25B之间的中央且在Y轴方向上延伸的直线，与-X侧的弹簧部25B线对称。因此，在+X侧的弹簧部25B中，在第一加强框架32A的-X侧端连结有向-X方向延伸的第一连接部33，在第二加强框架32B的-X侧端连结有向-X方向延伸的第二连接部34。+X侧的弹簧部25B(直线部分30B)的-Y侧端经由第一连接部33与固定基部23机械连接。+X侧的弹簧部25B(直线部分30B)的+Y侧端经由第二连接部34与第二可动副框架26Bb机械连接并且电连接。

[3]Y轴传感器6

Y轴传感器6具有与使X轴传感器5在俯视下旋转90°后的结构大致相同的结构，因此省略详细的说明。在Y轴传感器6中，固定电极24、第一可动电极27A和第二可动电极27B分别在X轴方向上延伸，在受到Y轴方向的加速度作用的情况下，可动基部26在Y轴方向上振动。由此，第一可动电极27A和第二可动电极27B也在彼此相邻的2个固定电极24之间在Y轴方向上振动。因此，通过电学地检测由第一可动电极27A和相邻的固定电极24构成的电容器的静电电容的变化，以及由第二可动电极27B和相邻的固定电极24构成的电容器的静电电容的变化，能够检测在Y轴方向上作用的加速度。

[4]X轴传感器的变形例

图8是表示X轴传感器的变形例的示意性平面图。

X轴传感器5A具有固定结构21和可动结构22，固定结构21被固定于半导体基板2，可动结构22以能够相对于固定结构21振动的方式被保持。固定结构21和可动结构22以相同的厚度形成。固定结构21和可动结构22以从半导体基板2的底壁悬浮的状态被支承于半导体基板2。

固定结构21包括固定基部23和多个固定电极24。

固定基部23在俯视下呈四方环状，以围绕X轴传感器5A的配置区域的周缘部的方式配置。固定基部23包括-Y侧的第一框部23A、-X侧的第二框部23B、+Y侧的第三框部23C和-X侧的第四框部23D。第二框部23B的长度中央部和第四框部23D的长度中央部被支承于半导体基板2。

固定基部23的各框部23A～23D具有俯视呈梯子状的骨架构造，其包括彼此平行地延伸的多个(在图8的例子中为2根)主框架和架设在多个主框架之间的多个副框架。

多个固定电极24包括：在第一框部23A的内侧壁上形成为梳齿状的多个第一固定电极24A；和在第三框部23C的内侧壁上形成为梳齿状的多个第二固定电极24B。

多个第一固定电极24A从第一框部23A延伸至X轴传感器5A的配置区域的Y轴方向中央部附近。多个第二固定电极24B从第三框部23C延伸至X轴传感器5A的配置区域的Y轴方向中央部附近。多个第一固定电极24A从第一框部23A在X轴方向上隔开相同间隔地向+Y方向彼此平行地延伸。多个第二固定电极24B从第三框部23C在X轴方向上隔开相同间隔地向-Y方向彼此平行地延伸。

可动结构22包括可动基部26和多个可动电极部27。

可动基部26在X轴传感器5A的配置区域的Y轴方向中央部沿X轴方向延伸，其两端经由可在X轴方向上伸缩的弹簧部28，被固定于固定基部23。弹簧部28是本发明的“弹性结构”的一个示例。

可动基部26由与X轴方向平行地延伸的多个(在本实施方式中为4根)框架构成，其两端与弹簧部28连接。弹簧部28在可动基部26的两端各设置有2个。

多个可动电极部27在可动基部26的两侧壁分别形成为梳齿状。多个可动电极部27横穿可动基部26，朝向彼此相邻的第一固定电极24A之间以及彼此相邻的第二固定电极24B之间延伸。

即，从可动基部26向-Y侧延伸的梳齿状的可动电极部27以不接触第一固定电极24A地与梳齿状的第一固定电极24A啮合的方式配置。另一方面，从可动基部26向+Y侧延伸的梳齿状的可动电极部27以不接触第二固定电极24B地与梳齿状的第二固定电极24B啮合的方式配置。

各个可动电极部27包括在X轴方向上隔开间隔地在Y轴方向上彼此平行地延伸的第一可动电极27A和第二可动电极27B，以及将它们连结的多个连结部27C。各连结部27C的长度中间部由采用氧化硅形成的隔离结合部(省略图示)构成。

可动电极部27所包含的第一可动电极27A和第二可动电极27B是本发明的“可动电极对”的一个示例。

第一可动电极27A相对于第二可动电极27B被配置在-X侧。在没有受到X轴方向的加速度作用的状态下，第一可动电极27A和与其相邻的第一固定电极24A或第二固定电极24B的间隔，等于第二可动电极27B和与其相邻的第一固定电极24A或第二固定电极24B的间隔。

各第一可动电极27A在可动基部26中相对于其他的第一可动电极27A以及第二可动电极27B电绝缘。各第二可动电极27B在可动基部26中相对于其他的第二可动电极27B以及第一可动电极27A电绝缘。

配置于-X侧的2个弹簧部28与可动基部26中配置于最靠-X侧的第一可动电极27A连接。配置于+X侧的2个弹簧部28与可动基部26中配置于最靠+X侧的第二可动电极27B连接。4个弹簧部28作为将可动基部26支承为能够在X轴方向上移动的弹簧发挥功能，并且还作为导电路径发挥功能。

在包含固定结构21和可动结构22的半导体基板2的表面形成有未图示的绝缘膜。在该绝缘膜的表面形成有未图示的配线。配线包括用于将多个第一固定电极24A和多个第二固定电极24B与固定电极用的电极焊盘4电连接的第一配线、用于将多个第一可动电极27A与第一可动电极用的电极焊盘4电连接的第二配线、用于将多个第二可动电极27B与第二可动电极用的电极焊盘4电连接的第三配线。

在X轴传感器5A中，在受到了X轴方向的加速度作用的情况下，被4个弹簧部28支承的可动基部26在X轴方向上振动。由此，从可动基部26延伸的第一可动电极27A和第二可动电极27B，也在彼此相邻的2个第一固定电极24A之间以及彼此相邻的2个第二固定电极24B之间，在X轴方向上振动。

通过检测第一可动电极27A和与其相邻的第一固定电极24A以及第二固定电极24B之间的静电电容的变化，以及第二可动电极27B和与其相邻的第一固定电极24A以及第二固定电极24B之间的静电电容的变化，能够检测出X轴方向的加速度。

图9A是表示在-X侧配置于+Y侧的弹簧部28的示意性平面图。

参照图8和图9A，弹簧部28在俯视下具有朝向下方开口的纵长U字形状。具体而言，弹簧部28在俯视下包括：在Y轴方向上延伸的第一直线部分28B；在第一直线部分28B的+X侧隔开间隔地配置，并与第一直线部分28B平行地延伸的第二直线部分28D；和将第一直线部分28B和第二直线部分28D各自的+Y方向端部连结的第三直线部分(连结部分)28C。弹簧部28还包括：从第一直线部分28B的-Y侧端向-X方向延伸的第一连接部28A；和从第二直线部分8D的-Y侧端向+X方向延伸的第二连接部28E。

第一连接部28A、第一直线部分28B、第三连接部分28C、第二直线部分28D和第二连接部28E分别包括彼此平行地延伸的2根直线框架35。在第一直线部分28B、第三连接部分28C和第二直线部分28D中，包括架设在直线框架35之间的1个或者多个加强框架36。

弹簧部28的第一端部(第一直线部分28B的-Y侧端部)经由第一连接部28A与固定基部23的第二框部23B机械连接。弹簧部28的第二端部(第二直线部分28D的-Y侧端部)经由第二连接部28E与可动基部26机械连接并且电连接。

在-X侧被配置于-Y侧的弹簧部28具有这样的平面形状：关于通过-X侧的+Y侧的弹簧部28与-X侧的-Y侧的弹簧部28之间的中央且在X轴方向上延伸的直线，与-X侧的+Y侧的弹簧部28线对称。该弹簧部28的第一端部(第一直线部分28B的+Y侧端部)经由第一连接部28A与固定基部23的第二框部23B机械连接。该弹簧部28的第二端部(第二直线部分28D的+Y侧端部)经由该第二连接部28E与可动基部26机械连接并且电连接。

+X侧的2个弹簧部28具有这样的平面形状：关于通过-X侧的2个弹簧部28与+X侧的2个弹簧部28之间的中央且在Y轴方向上延伸的直线，与-X侧的2个弹簧部28线对称。

图9B是表示在-X侧配置于+Y侧的弹簧部的参考例的示意性平面图。

参考例的弹簧部128的整体形状与图9A的弹簧部28同样，由第一连接部128A、第一直线部分128B、第三直线部分(连结部分)128C、第二直线部分128D和第二连接部128E构成。不过，参考例的弹簧部128的各部128A～128E分别由1根直线框架135构成。

弹簧部中使用的框架(直线框架)的宽度存在限制。因此，与参考例的弹簧部128相比，变形例的X轴传感器5A中使用的弹簧部28能够增大直线部分28B～28D的宽度。即，能够使弹簧部28的直线部分28B～28D的宽度大于弹簧部128的直线部分128B～128D的宽度。由此，与使用了参考例的弹簧部128的X轴传感器相比，变形例的X轴传感器5A能够提高可动部分的共振频率。由此，能够进一步扩大可检测的加速度的范围。

[5]Z轴传感器

接着，参照图2、图4和图10～图12，说明Z轴传感器的结构。

图10是表示Z轴传感器的示意性平面图。图11A是图10的主要部分放大平面图。

如上所述，半导体基板2在内部具有空腔10(参照图4)。在半导体基板2的表面部，以分别包围X轴传感器5和Y轴传感器6的方式，配置有以相对于半导体基板2的底壁12(参照图4)悬浮的状态被支承于支承部14的Z轴传感器7。

Z轴传感器7具有固定结构51和可动结构52，固定结构51被固定于设置在空腔10内的支承部14(支承基部16)，可动结构52以能够相对于固定结构51振动的方式被保持。固定结构51和可动结构52以相同的厚度形成。

在图10所示的Z轴传感器7中，固定结构51以包围X轴传感器5(更具体而言是前述支承部14的环状部17)的方式配置，并以进一步包围该固定结构51的方式配置有可动结构52。固定结构51和可动结构52与支承基部16的-Y侧的侧壁以及+Y侧的侧壁一体地连接。

此外，虽然未图示，在以包围Y轴传感器6的方式配置的Z轴传感器7中，可动结构52以包围Y轴传感器6的方式配置，并以进一步包围该可动结构52的方式配置有固定结构51。

回到图10，固定结构51包括固定于支承基部16的俯视呈四方环状的固定基部53。固定基部53包括-Y侧的框部、-X侧的框部、+Y侧的框部和+X侧的框部。固定结构51还包括设置于固定基部53的+X侧框部的固定电极结构。

固定基部53的各框部具有俯视呈梯子状的骨架构造，其包括彼此平行地延伸的多个直线状的主框架和架设在多个主框架之间的多个副框架。

固定电极结构包括多个固定基干部55和多个固定电极56。多个固定基干部55在固定基部53的+X侧框部的外侧壁上梳齿状地排列。多个固定基干部55从固定基部53的+X侧框部在Y轴方向上隔开相同间隔地向+X方向彼此平行地延伸。

多个固定电极56在各固定基干部55的两侧壁分别形成为梳齿状。梳齿状的固定电极56从固定基干部55的两侧壁分别在X轴方向上隔开相同间隔地在Y轴方向上彼此平行地延伸。

可动结构52包括俯视呈四方环状的可动基部57。可动基部57包括-Y侧的框部(-Y侧直线部分)、-X侧的框部(-X侧直线部分)、+Y侧的框部(+Y侧直线部分)和+X侧的框部(+X侧直线部分)。不过，由于可动基部57的-X侧的框部(-X侧直线部分)与固定基部53的-X侧的框部连结，因此也能够将可动基部57的-X侧的框部(-X侧直线部分)视为固定基部53的一部分。在该情况下，可动基部57由所述-Y侧直线部分、所述+Y侧直线部分、以及将它们各自的+X侧端连结的所述+X侧直线部分构成。

可动结构52还包括可动电极结构，其形成于可动基部57的+X侧框部(+X侧直线部分)、-Y侧框部(-Y侧直线部分)的+X侧端部以及+Y侧框部(+Y侧直线部分)的+X侧端部。

可动电极结构包括多个可动基干部59和多个可动电极60。多个可动基干部59在可动基部57的+X侧框部的内侧壁上形成为梳齿状。多个可动基干部59从可动基部57的+X侧框部朝向彼此相邻的固定基干部55之间延伸。即，梳齿状的可动基干部59以不接触固定基干部55地与梳齿状的固定基干部55啮合的方式配置。

多个可动电极60包括：在可动基干部59的两侧壁上形成为梳齿状的多个第一可动电极60A；在可动基部57的-Y侧框部的内侧壁上形成为梳齿状的第二可动电极60B；以及在可动基部57的+Y侧框部的内侧壁上形成为梳齿状的第三可动电极60C。

多个第一可动电极60A从可动基干部59的两侧壁朝向彼此相邻的固定电极56之间延伸。多个第二可动电极60B从可动基部57的-Y侧框部朝向彼此相邻的固定电极56之间延伸。多个第三可动电极60C从可动基部57的+Y侧框部朝向彼此相邻的固定电极56之间延伸。

即，多个可动电极60(60A～60C)在Y轴方向上延伸。梳齿状的可动电极60以不接触固定电极24地与梳齿状的固定电极56啮合的方式配置。

可动基部57的各框部具有俯视呈梯子状的骨架构造，其包括彼此平行地延伸的多个直线状的主框架和架设在多个主框架之间的多个副框架。可动基部57的-X侧框部的-Y侧端部与可动基部57的-Y侧框部的-X侧端部经由-Y侧的弹簧部61连结。同样地，可动基部57的-X侧框部的+Y侧端部与可动基部57的+Y侧框部的-X侧端部经由+Y侧的弹簧部61连结。弹簧部61是本发明的“弹性结构”的一个示例。

如图10和图11A所示，+Y侧的弹簧部61由在Y轴方向上延伸的直线部分61A和形成于直线部分61A的-Y侧端的锥形部分61B构成。

直线部分61A由在Y轴方向上彼此平行地延伸的2个直线框架62构成。锥形部分61B由2根倾斜框架63构成，该2根倾斜框架63以彼此的间隔从2个直线框架62各自的-Y侧端起逐渐扩大的方式相对于2个直线框架62向斜外侧延伸。

弹簧部61的第一端部(锥形部分61B的-Y侧端部)经由可动基部57的-X侧框部被支承于支承基部16。弹簧部61的第二端部(直线部分61A的+Y侧端部)与可动基部57的+Y侧框部的-X侧端部机械连接并且电连接。

-Y侧的弹簧部61具有这样的平面形状：关于通过+Y侧的弹簧部61与-Y侧的弹簧部61之间的中央且在X轴方向上延伸的直线，与+Y侧的弹簧部61线对称。-Y侧的弹簧部61由在Y轴方向上延伸的直线部分61A和形成于直线部分61A的+Y侧端的锥形部分61B构成。

直线部分61A由在Y轴方向上彼此平行地延伸的2个直线框架62构成。锥形部分61B由2根倾斜框架63构成，该2根倾斜框架63以彼此的间隔从2个直线框架62各自的+Y侧端起逐渐扩大的方式相对于2个直线框架62向斜外侧延伸。

-Y侧的弹簧部61的第一端部(锥形部分61B的+Y侧端部)经由可动基部57的-X侧框部被支承于支承基部16。-Y侧的弹簧部61的第二端部(直线部分61A的-Y侧端部)与可动基部57的-Y侧框部的-X侧端部机械连接并且电连接。2个弹簧部61作为用于使可动电极60能够在Z轴方向上移动的弹簧发挥功能。

即，在该Z轴传感器7中，弹簧部61弹性变形，可动基部57犹如钟摆那样以弹簧部61为支点在相对于半导体基板2的底壁12(参照图4)接近的方向以及远离的方向振动，由此，梳齿状地与固定电极56啮合的可动电极60在Z轴方向上振动。

在Z轴传感器7受到Z轴方向的加速度作用的情况下，可动电极60在Z轴方向上振动。由此，可动电极60与固定电极56的相对面的重叠区域的面积发生变化。通过电学地检测由该面积的变化引起的静电电容的变化，能够检测在Z轴方向上作用的加速度。

以下，有时将以包围X轴传感器5的方式配置的Z轴传感器7称为“第一Z轴传感器7A”，将以包围Y轴传感器6的方式配置的Z轴传感器7称为“第二Z轴传感器7B”。

该实施方式中，在第一Z轴传感器7A中，配置于可动结构52的内侧的固定结构51由于受到形成于固定基部53的表面的未图示的硅氧化膜的影响，以固定电极结构向-Z侧下垂的方式发生翘曲。

另一方面，在第二Z轴传感器7B中，配置于固定结构51的内侧的可动结构52由于受到形成于可动基部的表面的未图示的硅氧化膜的影响，以可动电极结构向-Z侧下垂的方式发生翘曲。

图12是表示没有受到Z轴方向的加速度作用的情况下的Z轴传感器的固定电极和可动电极在Z轴方向上的位置关系，以及受到Z轴方向的加速度作用的情况下的Z轴传感器的固定电极和可动电极在Z轴方向上的位置关系的示意图。在图12中，用F表示固定电极，用M表示可动电极。

图12的左上表示在第一Z轴传感器7A中，加速度传感器1没有受到Z轴方向的加速度作用的情况下的固定电极F和可动电极M在Z轴方向上的位置关系。

图12的右上表示在第二Z轴传感器7B中，加速度传感器1没有受到Z轴方向的加速度作用的情况下的固定电极F和可动电极M在Z轴方向上的位置关系。

图12的左下表示加速度传感器1受到+Z方向的加速度作用的情况下的第一Z轴传感器7A的固定电极F和可动电极M在Z轴方向上的位置关系。

图12的右下表示加速度传感器1受到+Z方向的加速度作用的情况下的第二Z轴传感器7B的固定电极F和可动电极M在Z轴方向上的位置关系。

在加速度传感器1没有受到+Z方向的加速度作用的情况下，在第一Z轴传感器7A中，固定电极F被配置在相对于可动电极M向-Z侧错位的位置。另一方面，在第二Z轴传感器7B中，可动电极M被配置在相对于固定电极F向-Z侧错位的位置。

在加速度传感器1受到+Z方向的加速度作用的情况下，如图12所示，可动电极M相对于固定电极F向-Z方向移动。由此，在第一Z轴传感器7A中，固定电极F/可动电极M间的静电电容C1增大，在第二Z轴传感器7B中，固定电极F/可动电极M间的静电电容C2减小。

另一方面，在加速度传感器1受到-Z方向的加速度作用的情况下，可动电极M相对于固定电极F向+Z方向移动。由此，在第一Z轴传感器7A中，固定电极F/可动电极M间的静电电容C1减小，在第二Z轴传感器7B中，固定电极F/可动电极M间的静电电容C2增大。

通过检测第一Z轴传感器7A中的固定电极F/可动电极M间的静电电容C1的变化，以及第二Z轴传感器7B中的固定电极F/可动电极M间的静电电容C2的变化，能够检测出Z轴方向的加速度。

图11B是表示Z轴传感器的参考例的主要部分放大平面图。在图11B中，对与前述图11A的各部对应的部分标注与图11A的附图标记相同的附图标记来表示。

图11B所示的Z轴传感器107具有与前述Z轴传感器7相同的构造，但弹簧部及其附近的构造与前述Z轴传感器7不同。可动基部57的-X侧框部由1根主框架构成。可动基部57的-X侧框部的+Y侧端部经由+Y侧的弹簧部161，与可动基部57的+Y侧框部连结，可动基部57的-X侧框部的-Y侧端部经由与弹簧部161相同结构的-Y侧的弹簧部161，与可动基部57的-Y侧框部连结。

+Y侧的弹簧部161由采用在Y轴方向上延伸的1根直线框架形成的直线部分162构成。弹簧部161的第一端部(直线部分162的-Y侧端部)经由可动基部57的-X侧框部被支承于支承基部16。弹簧部161的第二端部(直线部分162的+Y侧端部)与可动基部57的+Y侧框部机械连接并且电连接。

-Y侧的弹簧部161具有这样的平面形状：关于通过+Y侧的弹簧部161与-Y侧的弹簧部161之间的中央且在X轴方向上延伸的直线，与+Y侧的弹簧部161线对称。-Y侧的弹簧部161由采用在Y轴方向上延伸的1根直线框架形成的直线部分162构成。-Y侧的弹簧部161的第一端部(直线部分162的+Y侧端部)经由可动基部57的-X侧框部被支承于支承基部16。弹簧部161的第二端部(直线部分162的-Y侧端部)与可动基部57的-Y侧框部机械连接并且电连接。

弹簧部中使用的框架的宽度存在限制。因此，与参考例的Z轴传感器107中使用的弹簧部161相比，本实施方式的Z轴传感器7中使用的弹簧部61能够增大直线部分61A的宽度。即，能够使弹簧部61的直线部分61A的宽度大于弹簧部161的直线部分162的宽度。由此，与参考例的Z轴传感器107相比，本实施方式的Z轴传感器7能够提高可动部分的共振频率。由此，能够进一步扩大可检测的加速度的范围。

图13A是表示本实施方式的Z轴传感器7中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。图13B是表示参考例的Z轴传感器107中的振动的频率与振幅的关系的曲线图。

根据图13A和图13B可知，与参考例的Z轴传感器107相比，本实施方式的Z轴传感器7能够提高可动部分的共振频率。

图14是表示Z轴传感器的变形例的示意性平面图。在图14中，对与前述图10对应的各部标注与图10相同的附图标记来表示。

在图14的Z轴传感器7A中，固定电极结构和可动电极结构的结构与图10的Z轴传感器7不同。

在图14的Z轴传感器7A中，固定电极结构由在固定基部53的+X侧框部的外侧壁上形成为梳齿状的多个固定电极56构成。多个固定电极56从固定基部53的+X侧框部在Y轴方向上隔开相同间隔地向+X方向彼此平行地延伸。

在图14的Z轴传感器7A中，可动电极结构由在可动基部57的+X侧框部的内侧壁上形成为梳齿状的多个可动电极60构成。多个可动电极60从可动基部57的+X侧框部朝向彼此相邻的固定电极56之间延伸。梳齿状的可动电极60以不接触固定电极56地与梳齿状的固定电极56啮合的方式配置。

尽管已经详细说明了本公开的实施方式，但是这些仅仅是为了阐明本公开的技术内容而使用的具体示例，本公开不应被解释为限于这些具体示例，本公开的范围仅由要求保护的技术方案限定。

本申请对应于2021年6月16日向日本国特许厅提交的日本专利申请特愿2021-100295号，这些申请的全部公开内容通过引用而并入本申请。

附图标记说明

1加速度传感器

2半导体基板

3传感器部

4电极焊盘

5、5A X轴传感器

6Y轴传感器

7、7A Z轴传感器

8盖

10空腔

11上壁

12底壁

14支承部

15 1个侧壁

16支承基部

17环状部

17A～17D第一～第四框部

21固定结构

22可动结构

23固定基部

23A～23D第一～第四框部

24固定电极

24A第一固定电极

24B第二固定电极

25、25A、25B弹簧部

26可动基部

26A主框架

26B副框架

26Ba第一可动副框架

26Bb第二可动副框架

27可动电极部

27A第一可动电极

27B第二可动电极

27C连结部

28弹簧部

28A第一连接部

28B第一直线部分

28C第三直线部分(连结部分)

28D第二直线部分

28E第二连接部

31直线框架

32、32A～32D加强框架

33第一连接部

34第二连接部

35直线框架

36加强框架

51固定结构

52可动结构

53固定基部

55固定基干部

56固定电极

57可动基部

59可动基干部

60、60A～60C可动电极

61弹簧部

61A直线部分

61B锥形部分

62直线框架

63倾斜框架

91～93隔离结合部

105X轴传感器的参考例

107Z轴传感器的参考例

128弹簧部

128A第一连接部

128B第一直线部分

128C第三直线部分(连结部分)

128D第二直线部分

128E第二连接部

131直线部分

132第一连接部

133第二连接部

135直线框架

161弹簧部

162直线部分。

Claims (14)

1.一种加速度传感器，其特征在于，包括：

内部形成有空腔的半导体基板；

固定结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态被支承于所述半导体基板的固定电极；和

可动结构，其包括以相对于所述空腔悬浮的状态经由弹性结构被支承于所述半导体基板的可动电极，所述可动电极能够相对于所述固定电极发生位移，

所述弹性结构包括：被支承于所述半导体基板的第一端部；与所述可动结构连接的第二端部；和连接所述第一端部与所述第二端部的中间部，

在所述中间部的至少一部分具有直线状延伸的直线部分，所述直线部分具有在该直线部分的延伸方向上彼此平行地延伸的多个直线框架。

2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于：

所述直线部分包括架设在该直线部分所包含的所述多个直线框架之间的多个加强框架。

3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于：

所述直线部分包括多个加强框架，所述多个加强框架以在该直线部分所包含的所述多个直线框架之间沿着该直线框架反复形成三角形的空间的方式，架设在所述多个直线框架之间。

4.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于：

所述直线部分包括：

彼此平行地延伸的第一直线部分和第二直线部分；和

将所述第一直线部分和所述第二直线部分各自的一端连结的第三直线部分。

5.根据权利要求4所述的加速度传感器，其特征在于：

所述第一直线部分、所述第二直线部分和所述第三直线部分分别包括架设在它们所包含的所述多个直线框架之间的至少1个加强框架。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的加速度传感器，其特征在于：

所述直线部分包括与所述可动电极的延伸方向平行的直线部分。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极包括一对固定电极，所述一对固定电极在规定的第一方向上隔开间隔并且在与所述第一方向正交的第二方向上彼此平行地延伸，

所述可动电极包括一对可动电极，所述一对可动电极配置在所述一对固定电极之间，在所述第一方向上隔开间隔并且在所述第二方向上彼此平行地延伸。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个固定电极，

所述可动电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个可动电极对，

所述多个可动电极对以不接触地与所述多个固定电极啮合的方式配置，

各所述可动电极对包括分别与该可动电极对的两侧的所述固定电极相对且彼此平行地延伸的2个所述可动电极。

9.根据权利要求7或8所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极的横截面形状和所述可动电极的横截面形状为在上下方向上细长的四边形形状。

10.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于：

所述弹性结构包括：

1个所述直线部分；和

与所述直线部分的一端连接的锥形部分，

该直线部分由彼此平行的2个所述直线框架构成，

所述锥形部分由2根连接框架构成，所述2根连接框架以彼此的间隔随着从该2个所述直线框架各自的一端部起逐渐扩大的方式相对于该2个所述直线框架向斜外侧延伸。

11.根据权利要求10所述的加速度传感器，其特征在于：

所述直线部分与所述可动电极的延伸方向平行，或者与沿着所述半导体基板的表面且与所述可动电极的延伸方向正交的方向平行。

12.根据权利要求10或11所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个固定电极，

所述可动电极包括在俯视下形成为梳齿状的多个可动电极，

所述多个可动电极以不接触地与所述多个固定电极啮合的方式配置。

13.根据权利要求12所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极的横截面形状和所述可动电极的横截面形状为在上下方向上细长的四边形形状。

14.根据权利要求13所述的加速度传感器，其特征在于：

所述固定电极和所述可动电极中的任一者被配置为相对于另一者向下方错位的状态。