JP2012185040A - 静電容量型加速度センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 静電容量型加速度センサにおける錘として機能する質量部101と、質量部101に両端が支持される可動電極103と、可動電極103と対向して設けられる固定電極104、105と、固定電極104、105を、この固定電極下面の支持基板109に固定する固定アンカ107、108と、を含んで静電容量型加速度センサを構成する。そして、固定アンカ107、108は、固定電極104、105下面の中央部分のみと支持基板109とを接触させて固定する。
【選択図】 図1
Description
図5に示した静電容量型加速度センサは、質量部401が図中に示すX方向に変位してX方向に印加される加速度を検出する。
しかしながら、固定電極と可動電極とが接触した後、可動電極403が固定電極404、405やその下の基板に付着する現象が発生し得る。この現象は、一般的にスティクション(stiction)と呼ばれ、毛管作用、静電気力、ファンデルワールス力等が原因であると考えられている。スティクションが発生すると、その静電容量型加速度センサは機能を失うことになる。なお、スティクションについては、特許文献2にも記載されている。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、スティクションの発生と共に基板の歪みによる特性変動をも抑止することができる静電容量型加速度センサを提供することを目的とする。
[構成]
図1は、本実施形態の静電容量型加速度センサを説明するための上面図である。図2は、図1中に示した破線A−A’に沿う断面図である。また、図3は、図1中に示した破線B−B’に沿う断面図である。
図2に示すように、本実施形態の固定電極104は固定アンカ107によって支持されていて、固定電極105は固定アンカ108によって支持基板109に支持されている。また、梁部102は、固定アンカ106によって支持基板109に支持されている。
実施形態1の静電容量型加速度センサ100は、加速度が印加された際、慣性力によって質量部101が支持基板109に対して相対的に変位することにより可動電極103と固定電極104との間の静電容量、及び可動電極103と固定電極105の間の静電容量が変化することにより、静電容量型加速度センサ100に印加された加速度を検出するように構成されている。
次に、本実施形態の作用、効果について説明する。
図4は、本実施形態の静電容量型加速度センサによって得られる作用、効果を説明するための図である。図4(a)は、図5に示した全面が固定アンカ407によって支持基板409に固定された固定電極404を示した図である。図4(b)は、図1に示した中央部分のみが支持基板109に固定された固定電極104が、応力に関する問題を解決できることを説明するための図である。図4(c)は、固定電極104を、その端部で基板に固定した場合のスティッキングに関する問題点を説明するための図である。図4(d)は、図1に示した中央部分のみが支持基板109に固定された固定電極104が、スティクションに関する問題を解決できることを説明するための図である。
なお、以上説明した本実施形態の静電容量型加速度センサは、貼り合わせ、犠牲層エッチングのいずれの工程によっても実現することが可能である。
101 質量部
102 梁部
103 可動電極
104 固定電極
105 固定電極
106,107,108 固定アンカ
109 支持基板
Claims (1)
- 基板と、
前記基板の上面に弾性支持され、当該上面に沿った一の方向に変位可能な質量部と、
前記上面に沿った方向であって、かつ、前記一の方向に直交する他の方向に長く、その両端部が前記質量部に固定される可動電極と、
前記他の方向に長く、前記可動電極と前記一の方向で対向する固定電極と、
前記固定電極を、前記基板の前記上面に固定する固定アンカと、
を含み、
前記固定アンカは、
前記固定電極の長手方向の中央部分のみを前記基板に固定することを特徴とする静電容量型加速度センサ。
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