JP2012008036A - 静電容量式センサ - Google Patents

Abstract

【課題】より検出精度の向上を図ることのできる静電容量式センサを得る。
【解決手段】静電容量式センサ１は、絶縁基板２、３と、この絶縁基板２，３に接合されたシリコン基板４と、を備えている。このシリコン基板４には、絶縁基板２，３に接合されるフレーム部４０と、一面に開口する凹部５３，６３と凹部５３，６３を除く充実部５１，６１が一体に形成された錘部５，６と、当該錘部５，６を回動自在に支持する１対のビーム部９，１０、１１，１２と、フレーム部４０から離間配置されるアンカー部７，８と、が形成されている。そして、１対のビーム部９，１０、１１，１２のうち少なくともいずれか一方のビーム部９，１１がアンカー部７，８に連結されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電容量式センサに関する。

従来、静電容量式センサとして、可動電極を有する錘部とフレーム部とを備えるシリコン基板を、絶縁基板に接合させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、フレーム部と錘部とを一対のビーム部で連結するとともに、フレーム部を絶縁基板に接合することで、錘部がフレーム部に対して相対回動できるようにしている。

特表２００８−５４４２４３号公報

しかしながら、上記従来の技術では、錘部を相対移動可能に支持する一対のビーム部がフレーム部に連結されているため、当該一対のビーム部が、シリコン基板と絶縁基板との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部に生じる応力の影響を受けやすかった。すなわち、上記従来の技術では、静電容量式センサの検出精度の向上を図り難かった。

そこで、本発明は、より検出精度の向上を図ることのできる静電容量式センサを得ることを目的とする。

本発明にあっては、絶縁基板と、この絶縁基板に接合されたシリコン基板と、を備える静電容量式センサにおいて、前記シリコン基板には、前記絶縁基板に接合されるフレーム部と、一面に開口する凹部と凹部を除く充実部が一体に形成された錘部と、当該錘部を回動自在に支持する１対のビーム部と、前記フレーム部から離間配置されるアンカー部と、が形成されており、前記一対のビーム部のうち少なくともいずれか一方のビーム部が前記アンカー部に連結されていることを主要な特徴とする。

本発明によれば、一対のビーム部のうち少なくともいずれか一方のビーム部を、フレーム部から離間配置されるアンカー部に連結している。そのため、一対のビーム部が、シリコン基板と絶縁基板との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部に生じる応力の影響を受けてしまうのを抑制することができる。その結果、より検出精度の向上を図ることのできる静電容量式センサを得ることができる。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる加速度センサを示す分解斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態にかかるシリコン基板を示す平面図である。 図３は、本発明の第１実施形態にかかるシリコン基板の裏面側を示す一部破断斜視図である。 図４は、本発明の第１実施形態にかかるシリコン基板の変形例を示す平面図である。 図５は、本発明の第２実施形態にかかるシリコン基板を示す平面図である。 図６は、本発明の第２実施形態にかかるシリコン基板の表面側を示す一部断面斜視図である。 図７は、本発明の第２実施形態にかかるシリコン基板の裏面側を示す一部断面斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、静電容量式センサとして、加速度センサを例示する。また、錘部の可動電極が形成される側をシリコン基板の表面側と定義する。そして、シリコン基板の短手方向をＸ方向、シリコン基板の長手方向をＹ方向、シリコン基板の厚さ方向をＺ方向として説明する。

なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態にかかる加速度センサ（静電容量式センサ）１は、図１に示すように、半導体素子ディバイスを形成したシリコン基板４と、このシリコン基板４の表面４ａおよび裏面４ｂにそれぞれ接合されたガラス製の第１の絶縁性基板（絶縁基板）２および第２の絶縁性基板（絶縁基板）３と、を備えている。本実施形態では、このシリコン基板４と第１の絶縁性基板２および第２の絶縁性基板３とを陽極接合によって接合している。そして、第１の絶縁性基板２の下面には、錘部５，６の設置領域に対応した固定電極２１ａ，２１ｂおよび２２ａ，２２ｂがそれぞれ設けられている。

シリコン基板４は、２つの枠部４０ａ，４０ｂがＹ方向（シリコン基板４の長手方向）に並設されたフレーム部４０と、枠部４０ａ，４０ｂの内周面に対して隙間４３を空けた状態で枠部４０ａ，４０ｂ内に配置された錘部５，６と、フレーム部４０に対して錘部５，６をそれぞれ回動自在に支持する１対のビーム部９，１０および１１，１２と、錘部５，６の上面に形成される可動電極５ａ，６ａと、を備えている。なお、シリコン基板４の長手方向辺は約２〜４ｍｍで、厚さは約０．３〜０．５ｍｍである。

フレーム部４０は、本実施形態では、Ｚ方向（シリコン基板４の厚さ方向）から見て略矩形状の外側フレーム部４１と、Ｘ方向（シリコン基板４の短手方向）に延在し、外側フレーム部４１のＹ方向（シリコン基板４の長手方向）略中央部を連結する中央フレーム部４２と、を備えている。

錘部５，６は、図３に示すように、一面（裏面）に開口する凹部５３，６３と、凹部５３，６３を除く充実部５１，６１とが一体に形成されている。すなわち、錘部５，６に一面（裏面）に開口する凹部５３，６３（凹部５３のみ図示）を形成することで、錘部５，６に、肉厚の充実部５１，６１と肉薄の薄肉部５２，６２とを形成している。

本実施形態では、凹部５３，６３は、開口面の法線方向（Ｚ方向）から見て平面視略四角形状に形成されている。さらに、凹部５３は、後述する回動軸Ａ１よりもＸ方向一方側（図１の奥側）に形成されるとともに、凹部６３は、後述する回動軸Ａ２よりもＸ方向他方側（図１の手前側）に形成されている。また、凹部５３，６３は、後述する電極台１５よりもＹ方向内側（中央フレーム部４２側）に形成されている。すなわち、錘部５，６の電極台１５とＸ方向で隣り合うアーム部５６，６６に薄肉部５２，６２が形成されないようにすることで、錘部５，６の強度が低下してしまうのを抑制している。このように、本実施形態では、アーム部５６，６６を補強部として機能させている。

また、本実施形態では、錘部５，６は、表面の、ビーム部９，１０および１１，１２と連結しない２辺の内の１辺を共有する領域に、厚さが錘部５，６の他所より薄い、平面パターンが帯状の段差部５ｂ，６ｂを有している。この段差部５ｂ，６ｂは、シリコン基板４のシリコン活性層を選択的に除去することにより形成される。そして、ビーム部９，１０および１１，１２は、錘部５，６の段差部５ｂ，６ｂを除く表面の２辺の、それぞれ中点に位置している。

また、錘部５，６のＹ方向外側（外側フレーム部４１側）には、内側（中央フレーム部４２側）に向けて凹む凹部５４，６４がそれぞれ形成されており、当該凹部５４，６４内に電極台１５がそれぞれ２つずつ配置されている。このように、錘部５，６に凹部５４，６４を形成し、当該凹部５４，６４内に電極台１５を配置することで、センサの小型化を図っている。

電極台１５の表面の中央部には、金属膜からなる検出電極２５ａ，２５ｂおよび２６ａ，２６ｂがそれぞれ設けられている。

電極台１５は、それぞれフレーム部４０から離間して配置されており、第１の絶縁性基板２および第２の絶縁性基板３により上下面を固定されている。また、外側フレーム部４１の表面のＹ方向中央部には、加速度センサ１の外部に配線される共通電極２７が設けられており、フレーム部４０は共通電極２７により共通電位をとっている。

第１の絶縁性基板２の下面には、上述したように、錘部５，６の設置領域に対応した固定電極２１ａ，２１ｂおよび２２ａ，２２ｂがそれぞれ設けられている。これら各固定電極２１ａ，２１ｂおよび２２ａ，２２ｂは、略同一形状で面積が略同一となるように形成されている。

固定電極２１ａ，２１ｂは、ビーム部９，１０を互いに結ぶ直線（回動軸Ａ１）を境界線として、互いに離間して配置されている。同様に、固定電極２２ａ，２２ｂは、ビーム部１１，１２を互いに結ぶ直線（回動軸Ａ２）を境界線として、互いに離間して配置されている。各固定電極２１ａ，２１ｂおよび２２ａ，２２ｂは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法やＣＶＤ法等により第１の絶縁性基板２に蒸着することで形成することができる。

検出電極２５ａ，２５ｂは固定電極２１ａ，２１ｂにそれぞれ電気的に接続されており、検出電極２６ａ，２６ｂは、固定電極２２ａ，２２ｂにそれぞれ電気的に接続されている。このとき、検出電極２５ａ，２５ｂおよび２６ａ，２６ｂは、互いに離間し、それぞれフレーム部４０、錘部５，６から離間しているので、各検出電極が互いに絶縁され、各検出電極の寄生容量や、各検出電極間のクロストークを低減し、高精度な容量検出を行うことができる。

なお、第１の絶縁性基板２の電極台１５と対応する部位には、サンドブラスト加工等によってスルーホール２３がそれぞれ形成されており、第１の絶縁性基板２の共通電極２７に対応する部位には、サンドブラスト加工等によってスルーホール２４がそれぞれ形成されている。そして、検出電極２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂは、それぞれスルーホール２３を介して外部に露出、配線され、共通電極２７は、それぞれスルーホール２４を介して、外部に露出、配線される。

ここで、本実施形態では、シリコン基板４に、フレーム部４０から離間配置されるアンカー部７，８をそれぞれ形成している。

具体的には、錘部５，６の略中央部には略矩形枠状の隙間５５，６５が形成されており、当該隙間５５，６５を介して略矩形状のアンカー部７，８を配置することで、アンカー部７，８をフレーム部４０から離間配置させている。

また、１対のビーム部９，１０のうち、ビーム部９は、アンカー部７のＹ方向外側の側面のＸ方向略中央部と、錘部５におけるアンカー部７のＹ方向外側の側面と対向する側面のＸ方向略中央部と、を連結している。そして、ビーム部１０は、中央フレーム部４２の錘部５側の側面と、錘部５における中央フレーム部４２の錘部５側の側面と対向する側面と、を連結している。このとき、ビーム部９とビーム部１０とが、Ｙ方向に延在するとともに、一直線上に配置されるように、ビーム部１０を形成している。

同様に、１対のビーム部１１，１２のうち、ビーム部１１は、アンカー部８のＹ方向外側の側面のＸ方向略中央部と、錘部６におけるアンカー部８のＹ方向外側の側面と対向する側面のＸ方向略中央部と、を連結している。また、ビーム部１２は、中央フレーム部４２の錘部６側の側面と、錘部６における中央フレーム部４２の錘部６側の側面と対向する側面と、を連結している。このとき、ビーム部１１とビーム部１２とが、Ｙ方向に延在するとともに、一直線上に配置されるように、ビーム部１２を形成している。なお、１対のビーム部９，１０および１１，１２は、シリコン基板４の表面側に形成されている。

そして、１対のビーム部９，１０を結ぶ直線、並びに１対のビーム部１１，１２を結ぶ直線がそれぞれ回動軸Ａ１，Ａ２となり、回動軸Ａ１，Ａ２の回りに各錘部５，６がそれぞれ回動する。

このように、本実施形態では、ビーム部９，１１が、一対のビーム部のうち少なくともいずれか一方のビーム部に相当している。

なお、本実施形態では、錘部５と錘部６、アンカー部７とアンカー部８、ビーム部９とビーム部１１、およびビーム部１０とビーム部１２がそれぞれシリコン基板４の中心に対して点対称となるように配置されている。

また、シリコン基板４と第１の絶縁性基板２および第２の絶縁性基板３との接合面には比較的浅いギャップ（図示せず）がそれぞれ形成されており、シリコン基板４各部の絶縁性や錘部（可動電極５ａ，６ａ）５，６の動作性の確保が図られている。

本実施形態では、第１の絶縁性基板２の裏面（下面）のうち、中央フレーム部４２、錘部５，６、アンカー部７，８および１対のビーム部９，１０および１１，１２と対向する部位を含む領域を凹設することで、シリコン基板４の表面側に比較的浅いギャップ（図示せず）を形成している。また、錘部５，６の裏面側を除去することで、シリコン基板４の裏面側に比較的浅いギャップ（図示せず）を形成している。

このように、本実施形態では、外側フレーム部４１および電極台１５が第１の絶縁性基板２と第２の絶縁性基板３とに接合され、中央フレーム部４２およびアンカー部７，８は、第１の絶縁性基板２には接合されず、第２の絶縁性基板３のみに接合されるようにしている。

なお、シリコン基板４の裏面側のギャップは、アルカリ性湿式異方性エッチング液（例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム水溶液）、ＴＭＡＨ（テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液）等）を用いたシリコン異方性エッチングによりシリコン基板４の一部を除去することで形成することができる。このとき、上述した凹部５３，６３も同時に形成するのが好適である。

また、隙間４３および隙間５５，６５は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）などにより垂直エッチング加工をすることで形成している。反応性イオンエッチングとしては、例えば、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）を備えたエッチング装置によるＩＣＰ加工を利用することができる。

さらに、本実施形態では、中央フレーム部４２のビーム部１０，１２が連結される部位に凹部１３，１４をそれぞれ形成している。このように、凹部１３，１４を形成することで、ビーム部１０，１２の長さを確保しつつ小型化を図ることができる。

なお、図４に示すように、シリコン基板４Ａの錘部５，６の中央フレーム部４２側にそれぞれ凹部１３Ａ，１４Ａを形成するようにしてもよい。また、中央フレーム部４２および錘部５，６の両方に凹部を設けるようにしてもよい。ビーム部９，１１についても、同様であり、アンカー部７，８や錘部５，６に凹部を形成することが可能である。

また、錘部５，６の上面及び下面に、錘部５，６が第１の絶縁性基板２および第２の絶縁性基板３に直接衝突するのを防止するための突起部を突設するようにしてもよい。

次に、本実施形態の検出動作について説明する。

まず、一方の錘部５にＸ方向の加速度が印加された場合を考える。Ｘ方向に加速度が印加されると、錘部５が回動軸Ａ１の回りに回動して可動電極５ａと固定電極２１ａ並びに固定電極２１ｂとの間の距離が変化する。その結果、可動電極５ａと各固定電極２１ａ，２１ｂとの間の静電容量Ｃ１，Ｃ２も変化する。ここで、Ｘ方向の加速度が印加されていないときの可動電極５ａと各固定電極２１ａ，２１ｂとの間の静電容量をＣ０とし、加速度の印加によって生じる静電容量の変化分をΔＣとすれば、Ｘ方向の加速度が印加されたときの静電容量Ｃ１，Ｃ２は、
Ｃ１＝Ｃ０−ΔＣ …（１）
Ｃ２＝Ｃ０＋ΔＣ …（２）
と表すことができる。

同様に、他方の錘部６にＸ方向の加速度が印加された場合、可動電極６ａと各固定電極２２ａ，２２ｂとの間の静電容量Ｃ３，Ｃ４は、
Ｃ３＝Ｃ０−ΔＣ …（３）
Ｃ４＝Ｃ０＋ΔＣ …（４）
と表すことができる。

そして、一方の錘部５および固定電極２１ａ，２１ｂから得られる静電容量Ｃ１，Ｃ２の差分値ＣＡ（＝Ｃ１−Ｃ２）と、他方の錘部６および固定電極２２ａ，２２ｂから得られる静電容量Ｃ３，Ｃ４の差分値ＣＢ（＝Ｃ３−Ｃ４）との和（±４ΔＣ）を算出すれば、この差分値ＣＡ，ＣＢの和に基づいてＸ方向に印加された加速度の向きと大きさを演算することができる。

次に、一方の錘部５にＺ方向の加速度が印加された場合を考える。Ｚ方向に加速度が印加されると、錘部５が回動軸Ａ１の回りに回動して可動電極５ａと固定電極２１ａ並びに固定電極２１ｂとの間の距離が変化する。その結果、可動電極５ａと各固定電極２１ａ，２１ｂとの間の静電容量Ｃ１，Ｃ２も変化する。ここで、Ｚ方向の加速度が印加されていないときの可動電極５ａと各固定電極２１ａ，２１ｂとの間の静電容量をＣ０とし、加速度の印加によって生じる静電容量の変化分をΔＣとすれば、Ｚ方向の加速度が印加されたときの静電容量Ｃ１，Ｃ２は、
Ｃ１＝Ｃ０＋ΔＣ …（５）
Ｃ２＝Ｃ０−ΔＣ …（６）
と表すことができる。

同様に、他方の錘部６にＺ方向の加速度が印加された場合、可動電極６ａと各固定電極２２ａ，２２ｂとの間の静電容量Ｃ３，Ｃ４は、
Ｃ３＝Ｃ０−ΔＣ …（７）
Ｃ４＝Ｃ０＋ΔＣ …（８）
と表すことができる。

そして、一方の錘部５および固定電極２１ａ，２１ｂから得られる静電容量Ｃ１，Ｃ２の差分値ＣＡ（＝Ｃ１−Ｃ２）と、他方の錘部６および固定電極２２ａ，２２ｂから得られる静電容量Ｃ３，Ｃ４の差分値ＣＢ（＝Ｃ３−Ｃ４）との差（±４ΔＣ）を算出すれば、この差分値ＣＡ，ＣＢの差に基づいてＺ方向に印加された加速度の向きと大きさを演算することができる。

このとき、錘部５，６の重心位置から回動軸Ａ１，Ａ２に下ろした垂線と錘部５，６の表面とが成す角度を略４５度に設定すれば、これら２方向の検出感度を等価にすることができる。

なお、差分値ＣＡ，ＣＢの和と差とに基づいてＸ方向およびＺ方向の加速度の向きと大きさを求める演算処理については従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態では、１対のビーム部９，１０および１１，１２のうち少なくともいずれか一方のビーム部９，１１を、フレーム部４０から離間配置されるアンカー部７，８に連結している。そのため、１対のビーム部９，１０および１１，１２が、シリコン基板４と第１の絶縁性基板（絶縁基板）２および第２の絶縁性基板３との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部４０に生じる応力の影響を受けてしまうのを抑制することができる。その結果、より検出精度の向上を図ることのできる加速度センサ（静電容量式センサ）１を得ることができる。

また、本実施形態では、外側フレーム部４１および電極台１５が第１の絶縁性基板２と第２の絶縁性基板３とに接合され、中央フレーム部４２およびアンカー部７，８は、第１の絶縁性基板２には接合されず、第２の絶縁性基板３のみに接合されるようにしている。

したがって、アンカー部７，８が第１の絶縁性基板２にも接合されている場合に比べて、ビーム部９，１１が、シリコン基板４と第１の絶縁性基板（絶縁基板）２との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部４０に生じる応力の影響を受けてしまうのをより一層抑制することができる。また、中央フレーム部４２が第１の絶縁性基板２に接合されていないため、中央フレーム部４２に連結されるビーム部１０，１２が、シリコン基板４と第１の絶縁性基板（絶縁基板）２との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部４０に生じる応力の影響を受けてしまうのをより一層抑制することができる。

このように、フレーム部４０に生じる応力の影響を受けてしまうのを抑制することで、周囲の温度が変化することによってフレーム部４０に生じる応力が変化した際に受ける影響が少なくなり、センサ出力の温度安定性を向上させることができる。したがって、より広い温度範囲でもセンサ出力が安定した信頼性の高い加速度センサ（静電容量式センサ）１を得ることができる。

さらに、本実施形態では、１対のビーム部９，１０および１１，１２を、シリコン基板４の表面側に形成している。そのため、各ビーム部９，１０および１１，１２を、それぞれが連結される中央フレーム部４２およびアンカー部７，８の第２の絶縁性基板３との接合部分から遠ざけることができる。その結果、中央フレーム部４２およびアンカー部７，８と第２の絶縁性基板（絶縁基板）３との熱膨張係数の相違に起因して中央フレーム部４２およびアンカー部７，８にそれぞれ生じる応力の影響も極力抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、より信頼性の高い加速度センサ（静電容量式センサ）１を得ることができる。

（第２実施形態）
本実施形態にかかる加速度センサ（静電容量式センサ）１は、基本的に上記第１実施形態と同様の構成をしており、図５に示すように、半導体素子ディバイスを形成したシリコン基板４Ｂと、このシリコン基板４Ｂの表面４ａＢおよび裏面４ｂＢにそれぞれ接合されたガラス製の第１の絶縁性基板（絶縁基板）２および第２の絶縁性基板３と、を備えている。なお、本実施形態では、第１および第２の絶縁性基板２，３は図示省略している。

このシリコン基板４Ｂは、フレーム部４０Ｂと、フレーム部４０Ｂの内周面に対して隙間４３を空けた状態でフレーム部４０Ｂ内に配置された錘部５Ｂ，６Ｂと、フレーム部４０Ｂに対して錘部５Ｂ，６Ｂをそれぞれ回動自在に支持する１対のビーム部１６，１７および１８，１９と、錘部５Ｂ，６Ｂの上面に形成される可動電極５ａＢ，６ａＢと、を備えている。

錘部５Ｂ，６Ｂは、図６に示すように、一面（裏面）に開口する凹部５３，６３（凹部６３のみ図示）と、凹部５３，６３を除く充実部５１，６１（充実部６１のみ図示）とが一体に形成されている。すなわち、錘部５Ｂ，６Ｂに一面（裏面）に開口する凹部５３，６３を形成することで、錘部５Ｂ，６Ｂに、肉厚の充実部５１，６１と肉薄の薄肉部５２，６２（薄肉部６２のみ図示）とを形成している。

また、錘部５Ｂ，６Ｂの略中央部には略矩形枠状の隙間５５，６５が形成されており、当該隙間５５，６５を介して略矩形状のアンカー部７Ｂ，８Ｂを配置することで、アンカー部７Ｂ，８Ｂをフレーム部４０Ｂから離間配置させている。

なお、本実施形態では、錘部５Ｂ，６Ｂに段差部を設けていない。

さらに、本実施形態では、１対のビーム部１６，１７および１８，１９は、凹部５３，６３と充実部５１，６１とが回動方向に沿って並ぶように錘部５Ｂ，６Ｂを回動自在に支持している。

また、錘部５Ｂ，６Ｂの対角線上の両端には、内側（錘部５Ｂ，６Ｂの中心）に向けて凹む凹部５４Ｂ，６４Ｂがそれぞれ形成されており、当該凹部５４Ｂ，６４Ｂに沿って電極台１５がそれぞれ配置されている。

そして、電極台１５の表面の中央部には、金属膜からなる検出電極２５ａ，２５ｂおよび２６ａ，２６ｂがそれぞれ設けられている。また、アンカー部７Ｂ，８Ｂの表面の中央部には、加速度センサ１の外部に配線される共通電極２７が設けられている。

また、第１の絶縁性基板２の下面には、錘部５Ｂ，６Ｂの設置領域に対応した固定電極２１ａＢ，２１ｂＢおよび２２ａＢ，２２ｂＢがそれぞれ設けられており、これら各固定電極２１ａＢ，２１ｂＢおよび２２ａＢ，２２ｂＢは、略同一形状で面積が略同一となるように形成されている。

そして、固定電極２１ａＢ，２１ｂＢは、ビーム部１６，１７を互いに結ぶ直線（回動軸Ａ１）を境界線として、互いに離間して配置されている。同様に、固定電極２２ａＢ，２２ｂＢは、ビーム部１８，１９を互いに結ぶ直線（回動軸Ａ２）を境界線として、互いに離間して配置されている。

また、検出電極２５ａ，２５ｂは固定電極２１ａＢ，２１ｂＢにそれぞれ電気的に接続されており、検出電極２６ａ，２６ｂは、固定電極２２ａＢ，２２ｂＢにそれぞれ電気的に接続されている。

なお、スルーホール２３および２４が、検出電極２５ａ，２５ｂおよび２６ａ，２６ｂおよび共通電極２７と対応する位置に形成されるのはいうまでもない。

ここで、本実施形態が、上記第１実施形態と主に異なる点は、１対のビーム部１６，１７の両方および１対のビーム部１８，１９の両方を、アンカー部７Ｂ，８Ｂにそれぞれ連結させたことにある。すなわち、本実施形態では、ビーム部１６，１７，１８，１９をフレーム部４０Ｂに連結させないようにしている。

さらに、本実施形態では、錘部５Ｂ，６Ｂにおける１対のビーム部１６，１７および１８，１９が連結される部位のＹ方向両端に、それぞれ凹部５７，５８および凹部６７，６８をそれぞれ形成し、ビーム部１６，１７，１８，１９の長さを確保しつつ小型化を図っている。

以上の本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

また、本実施形態によれば、１対のビーム部１６，１７の両方および１対のビーム部１８，１９の両方を、アンカー部７Ｂ，８Ｂにそれぞれ連結させたため、１対のビーム部１６，１７および１８，１９が、シリコン基板４と第１の絶縁性基板（絶縁基板）２および第２の絶縁性基板３との熱膨張係数の相違に起因してフレーム部４０Ｂに生じる応力の影響を受けてしまうのをより一層抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

たとえば、上記各実施形態および変形例では、Ｘ方向とＺ方向の２方向の加速度を検出する加速度センサを例示したが、錘部の１つをＸＹ平面内で９０度回転させて配置し、Ｙ方向を加えた３方向の加速度を検出する加速度センサとしてもよい。

また、錘部や固定電極その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

１ 加速度センサ（静電容量式センサ）
２ 第１の絶縁性基板（絶縁基板）
３ 第２の絶縁性基板（絶縁基板）
４，４Ａ，４Ｂ シリコン基板
５，５Ｂ 錘部
６，６Ｂ 錘部
７，７Ｂ アンカー部
８，８Ｂ アンカー部
９，１０ ビーム部（一対のビーム部）
１１，１２ ビーム部（一対のビーム部）
１６，１７ ビーム部（一対のビーム部）
１８，１９ ビーム部（一対のビーム部）
４０，４０Ｂ フレーム部
５１ 充実部
５３ 凹部
６１ 充実部
６３ 凹部

Claims (2)

1. 絶縁基板と、この絶縁基板に接合されたシリコン基板と、を備える静電容量式センサにおいて、
   前記シリコン基板には、前記絶縁基板に接合されるフレーム部と、一面に開口する凹部と凹部を除く充実部が一体に形成された錘部と、当該錘部を回動自在に支持する１対のビーム部と、前記フレーム部から離間配置されるアンカー部と、が形成されており、
   前記一対のビーム部のうち少なくともいずれか一方のビーム部が前記アンカー部に連結されていることを特徴とする静電容量式センサ。
2. 前記一対のビーム部の両方が前記アンカー部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の静電容量式センサ。

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