JP2016170098A - センサ素子及びこのセンサ素子を備えるセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】温度特性を改善したセンサを提供する。【解決手段】パッケージ基板と、前記パッケージ基板の上に設けられるセンサ素子と、前記センサ素子と電気的に接続する回路基板と、を備え、前記パッケージ基板は第１の凹部を有し、前記センサ素子は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けた第１のスリットと、を有し、前記第１のスリットは、上面視で、前記第１の凹部の内側に配置されるセンサ。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器等に用いられる加速度センサや角速度センサ等のセンサに関する。

従来の加速度センサとしては、互いに異なる方向の加速度を検出可能に構成された複数のセンサ部を１つのセンサチップ上に配置したセンサが開示されている。

このようなセンサは、例えば特許文献１に開示されている。

特許第４９５７４１４号公報

しかしながら、センサ部の間に薄肉部を設けると、センサチップを外部基板と接着する際に、薄肉部に接着剤が侵入し、センサの温度特性が悪化する場合があった。

そこで、本発明は、温度特性を改善したセンサを得ることを目的とする。

パッケージ基板と、前記パッケージ基板の上に設けられるセンサ素子と、前記センサ素子と電気的に接続する回路基板と、を備え、前記パッケージ基板は第１の凹部を有し、前記センサ素子は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けた第１のスリットと、を有し、前記第１のスリットは、上面視で、前記第１の凹部の内側に配置されるセンサ。

本発明によれば、温度特性を改善したセンサを提供することができる。

実施の形態１のセンサ素子を備えるパッケージ基板の内部を示す斜視図 同パッケージ基板が有する凹部を示す斜視図 図１のセンサ素子と図１のパッケージ基板との位置関係を示した断面図 同センサ素子の分解斜視図 同センサ素子の断面図であって、（ａ）センサ素子全体の断面図、（ｂ）（ａ）の一部を拡大した図 同センサ素子の断面図であって、（ａ）Ｘ検出部の断面図、（ｂ）Ｚ検出部の断面図 同センサ素子において、Ｘ方向の加速度が印加されていない状態におけるＸ検出部の断面図 Ｘ方向の加速度を検出する原理を説明するための図 同センサ素子において、Ｘ方向に１Ｇの加速度が印加された状態におけるＸ検出部の断面図 Ｘ方向の加速度を検出する原理を説明するための別の図 同センサ素子の、Ｚ検出部の断面図 Ｚ方向の加速度を検出する原理を説明するための図である。 同センサ素子の、Ｚ方向に１Ｇの加速度が印加された状態におけるＺ検出部の断面図 Ｚ方向の加速度を検出する原理を説明するための別の図 実施の形態１のセンサ素子を備えるパッケージ基板の内部を示す別の斜視図 同パッケージ基板が有する凹部を示す斜視図 同センサ素子と同パッケージ基板との位置関係を示した断面図 実施の形態１のセンサ素子を内蔵したパッケージ基板の内部を示す別の斜視図 同センサ素子とパッケージ基板の凹部を示す斜視図 同センサ素子とパッケージ基板の位置関係を示した断面図 同センサ素子の分解斜視図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下では、同じ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。また、各図面は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの形状に限定されない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１のセンサ５０のパッケージ基板３００の内部を示す斜視図である。

センサ５０は、パッケージ基板３００とパッケージ基板３００から引き出された端子４００と、センサ素子１００と、センサ素子１００からの出力に基づいて各種の演算を行い、物理量を検出する回路基板２００と、が搭載されている。

センサ５０は、端子４００を介して外部基板５００と接続される。

なお、図１では、パッケージ基板３００の蓋を開けた状態を示している。

センサ５０は、静電容量型の加速度を検出するセンサである。センサ５０は、ＭＥＭＳ技術で製造される。センサ５０は、３軸方向の加速度を検出するため、複数の可動部を有している。複数の可動部は、センサ素子１００の内に配置されている。

図２は、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａ、スリット１１０ｂと、パッケージ基板３００の底面に設けられた凹部３１０との位置関係を表した図である。

センサ素子１００は、凹部３１０を跨ぎ、かつ、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａ、１１０ｂが凹部３１０の内側に位置するように配置される。別の表現では、スリット１１０ａ、１１０ｂが、上面視で、凹部３１０の内側に位置するように配置されている。

図３は、図２のＡ−Ａにおける断面を示した図である。

センサ素子１００の幅をｗ６、凹部３１０の幅をｗ４、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａと１１０ｂとの間隔をｗ５と定義する。このとき、センサ素子１００の幅ｗ６と凹部３１０の幅ｗ４の関係は、ｗ６＞ｗ４であり、凹部３１０の幅ｗ４とスリット１１０ａと１１０ｂとの間隔ｗ５の関係は、ｗ４＞ｗ５の関係となるように配置される。

このスリット１１０ａ、１１０ｂの幅は、例えば、５０μｍである。但し、５０μｍ以下としてもよく、この場合には小型なセンサ素子１００を提供できる。

図４は、センサ５０が備えるセンサ素子１００の分解斜視図である。

第１の基板１は、スリット１１０ａ、スリット１１０ｂによって基板１ａ、基板１ｂ、基板１ｃに分割されており、第２の基板２ａと第３の基板２ｂによって、基板１ａ、基板１ｂ、基板１ｃがそれぞれ、挟み込まれている。

第１の基板１は、シリコンＳＯＩ基板等により形成され、第２の基板２ａと第３の基板２ｂとは、ガラス等の絶縁体により形成されている。

以下、第１の基板１のうち、第１の方向（本実施の形態では図４中のＺ方向とする）の加速度を検出する部分を「Ｚ検出部３０」と記載する。第２の方向（本実施の形態では図４中のＸ方向とする）の加速度を検出する部分を「Ｘ検出部１０」と記載する。第３の方向（本実施の形態では図２中のＹ方向とする）の加速度を検出する部分を「Ｙ検出部２０」と記載する。ここで、Ｘ方向は、平面方向のうちの一方向である。Ｙ方向は、平面方向のうちの一方向であってＸ方向と直交する方向である。Ｚ方向は、ＸＹ平面に垂直な方向である。

Ｘ検出部１０は、梁部１２ａ、梁部１２ｂを軸にして第１の可動電極１１を揺動させることによりＸ方向の加速度を検出する。すなわち、梁部１２ａ、１２ｂを結ぶ直線を境界線として、第１の可動電極１１の表面の一方側と他方側とに対向させて第１の固定電極１３ａ、１３ｂを配置している。これにより、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ａ、１３ｂとの間の静電容量の変化に基づいてＸ方向の加速度を検出することができる。なお、梁部１２ａ、１２ｂで第１の可動電極１１を支持する構成として説明したがこれに限らない。例えば、１本の梁で可動電極を支持する構成でもよい。即ち、第１の可動電極１１を支持する梁部は、第１の可動電極１１がＸ軸方向の加速度に応じて変位するように支持するものであれば良い。

Ｙ検出部２０は、梁部２２ａ、梁部２２ｂを軸にして第２の可動電極２１を揺動させることによりＹ方向の加速度を検出する。すなわち、一対の梁部２２ａ、２２ｂを結ぶ直線を境界線として、第２の可動電極２１の表面の一方側と他方側とに対向させて第２の固定電極２３ａ、２３ｂを配置している。これにより、第２の可動電極２１と第２の固定電極２３ａ，２３ｂとの間の静電容量の変化に基づいてＹ軸方向の加速度を検出することができる。なお、梁部２２ａ、２２ｂで第２の可動電極２１を支持する構成として説明したがこれに限らない。例えば、１本の梁で可動電極を支持する構成でもよい。即ち、第２の可動電極２１を支持する梁部は、第２の可動電極２１がＹ軸方向の加速度に応じて変位するように支持するものであれば良い。
Ｚ検出部３０は、梁部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄにより支持された第３の可動電極３１を垂直方向に平行移動させることによりＺ方向の加速度を検出する。

より詳細には、第３の可動電極３１の表面及び裏面に対向させて第３の固定電極３３ａ，３３ｂを配置している。これにより、第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａ、３３ｂとの間の静電容量の変化に基づいてＺ方向の加速度を検出することができる。なお、梁部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄにより第３の可動電極３１を支持する構成として説明したがこれに限らない。例えば、１本の梁で第３の可動電極３１を支持する構成でもよい。即ち、第３の可動電極３１を支持する部分は、第３の可動電極３１がＺ軸方向の加速度に応じて変位するように支持するものであれば良い。

Ｘ検出部１０とＹ検出部２０は互いに９０°回転させただけの同形状とし、これらを別形状のＺ検出部３０の両側に並べて配置している。すなわち、図４に示すように、第１の基板１は、３つの支持部１０ａ、２０ａ、３０ａが直線状に並んで配置されている。あるいは別の表現では、第２の可動電極２１は、第３の可動電極３１を挟んで第１の可動電極１１と対向する位置に設けられている。なお、支持部１０ａ、支持部２０ａ、支持部３０ａの形状は矩形に限定されない。例えば、円形や種々の多角形とすることができる。

支持部１０ａは、第１の可動電極１１が接続される。

支持部２０ａは、第２の可動電極２１が接続される。

支持部３０ａは、第３の可動電極３１が接続される。

第１の可動電極１１、第２の可動電極２１，第３の可動電極３１と、支持部１０ａ，２０ａ，３０ａとの間には所定の幅の隙間が設けられている。

なお、第１の可動電極１１，第２の可動電極２１，第３の可動電極３１の形状は矩形に限定されない。例えば、円形や種々の多角形とすることができる。例えば、第１の可動電極１１の形状は支持部１０ａの形状の相似形とすることが好ましい。これにより、第１の可動電極１１の面積（あるいは、第１の可動電極１１の質量）を大きくすることができるので、加速度に対するセンサ５０の感度を向上することができる。

図５（ａ）は、図４のＢ−Ｂにおける断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の点線で囲った部分の拡大図、である。

幅ｗ１と幅ｗ２とは、略同じ幅である。別の表現では、スリット１１０ａの幅Ｗ２と、第１の可動電極１１と支持部１０ａとの間の幅Ｗ１とは、センサ素子１００の断面において、互いに略等しい。

幅ｗ２と幅ｗ３とは、略同じ幅である。別の表現では、スリット１１０ａの幅Ｗ２と、第３の可動電極３１と支持部３０ａとの間の幅Ｗ３とは、センサ素子１００の断面において、互いに略等しい。

これにより、スリット１１０ａの幅ｗ１と、第１の可動電極１１と支持部１０ａの間の幅ｗ２とを同じ条件で形成することができるため、センサ素子１００を製造するプロセスを簡単化することができる。

あるいは、スリット１１０ａの幅ｗ１と、第３の可動電極３１と支持部３０ａの間の幅ｗ３とを同じ条件で形成することができるため、センサ素子１００を製造するプロセスを簡単化することができる。

図６（ａ）は、図５（ａ）のＸ検出部１０を拡大した図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＺ検出部３０を拡大した図である。なお、Ｙ検出部２０の断面はＸ検出部１０と同様である。

第１の固定電極１３ａ、１３ｂは、第１の貫通電極１４ａ、第１の貫通電極１４ｂを用いて第２の基板２ａの上面に電気的に接続されている。

第１の貫通電極１４ａ、１４ｂの材質は、シリコンやタングステン、銅等の導体である。

第３の固定電極３３ａは、第３の貫通電極３４ａを用いて第２の基板２ａの上面に引き出されている。

第３の固定電極３３ｂは、柱状の固定電極３４ｃを介して、第２の基板２ａに設けられた第３の貫通電極３４ｂに電気的に接続される。これにより、柱状の固定電極３４ｃ及び第３の貫通電極３４ｂを用いて第３の固定電極３３ｂを第２の基板２ａの上面に電気的に接続することができる。

第３の貫通電極３４ａ，３４ｂの材質は、シリコンやタングステン、銅等の導体である。

次に、図７、図８、および図９、図１０を用いて、Ｘ方向の加速度検出原理について説明する。

図７は、Ｘ方向の加速度が印加されていない状態におけるＸ検出部１０の断面図である。

図８は、図７の状態における第１の可動電極１１、第１の固定電極１３ａ、１３ｂと回路基板２００との接続を示す図である。

図９は、Ｘ方向に１Ｇの加速度が印加された状態における、Ｘ検出部１０の断面を示している。

図１０は、図９の状態における第１の可動電極１１、第１の固定電極１３ａ、１３ｂと回路基板２００の接続を示す図である。

誘電率をε、電極の対向面積をＳ、電極の対向ギャップをｄとした場合、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄにより算出することができる。

Ｘ方向に加速度が印加されていない場合（図７の場合）、図８に示すように、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ａ、１３ｂとの間の静電容量Ｃ１、Ｃ２は等しくなる。回路基板２００は、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２の差分値（Ｃ１−Ｃ２＝０）から、Ｘ出力として０Ｇに相当する値を出力する。

Ｘ方向に加速度が印加された場合（図９の場合）、加速度により可動電極が回転する。この時、図１０に示すように、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ａとの間の静電容量Ｃ１は寄生容量＋ΔＣとなり、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ｂとの間の静電容量Ｃ２は寄生容量−ΔＣとなる。

回路基板２００は、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２の差分値（Ｃ１−Ｃ２＝２ΔＣ）から、Ｘ軸方向の加速度を表す出力として１Ｇに相当する値を出力する。

このように、Ｘ検出部１０は、第１の可動電極１１の回転方向の変位を静電容量の変化として検出することで、Ｘ方向の加速度を検出する。なお、Ｙ検出部２０は、Ｘ検出部１０を９０度回転した構造であり、Ｙ方向の加速度を検出する原理も同様である。

次に、図１１、図１２、および図１３、図１４を用いて、Ｚ方向の加速度検出原理について説明する。

図１１は、Ｚ方向の加速度が印加されていない状態におけるＺ検出部３０の断面を示している。

図１２は、図１１の状態におけるＺ検出部３０の第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａ、第３の固定電極３３ｂとの間の静電容量Ｃ５、Ｃ６と回路基板２００の接続を示す図である。

図１３は、Ｚ方向に１Ｇの加速度が印加された状態におけるＺ検出部３０の断面を示している。

図１４は、図１３の状態におけるＺ検出部３０の第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａ、第３の固定電極３３ｂとの間の静電容量Ｃ５、Ｃ６と回路基板２００の接続を示す図である。

誘電率をε、電極の対向面積をＳ、電極の対向ギャップをｄとした場合、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄにより算出することができる。

Ｚ方向に加速度が印加されていない場合（図１１の場合）、図１２に示すように、第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａ、第３の固定電極３３ｂとの間の静電容量Ｃ５、Ｃ６は等しくなる。

回路基板２００は、静電容量Ｃ５と静電容量Ｃ６の差分値（Ｃ５−Ｃ６＝０）から、Ｚ軸方向の加速度を表す出力として１Ｇに相当する値を出力する。
ところで、図３に示したように、Ｘ検出部１０、Ｙ検出部２０、Ｚ検出部３０は互いにスリット１１０ａ、１１０ｂで分離されている。スリット１１０ａ、１１０ｂを形成することにより、基板１ａと、基板１ｂと、基板１ｃと、に分割している。

これにより、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ａで形成される容量と第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ｂで形成される容量の差分は、ＣＯＭ端子から検出する。

第２の可動電極２１と第２の固定電極２３ａで形成される容量と第２の可動電極２１と第２の固定電極２３ｂで形成される容量の差分、はＣＯＭ端子から検出する。第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａで形成される容量と第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ｂで形成される容量の差分は、ＣＯＭ端子から検出する。

本実施の形態では、Ｘ検出部１０と、Ｙ検出部２０と、Ｚ検出部３０とが、スリット１１０ａ、１１０ｂにより分割されている。すなわち、第１の可動電極１１と第１の固定電極１３ａ、１３ｂで形成される容量（Ｘ軸方向の検出を行う容量）と、第２の可動電極２１と第２の固定電極２３ａ、２３ｂで形成される容量（Ｙ軸方向の検出を行う容量）と、第３の可動電極３１と第３の固定電極３３ａ、３３ｂで形成される容量（Ｚ軸方向の検出を行う容量）とが、電気的に分離されている。このため、Ｘ検出部１０、Ｙ検出部２０、Ｚ検出部３０の検出を同時に行うことが出来る。

すなわち、検出間隔を短くすることができる。

また、第１の可動電極１１、第２の可動電極２１、第３の可動電極３１が正常に変位しているかを確認するための自己診断機能に関して説明する。

まず、第１の固定電極１３ａ、第２の固定電極２３ａ、第３の固定電極３３ａのそれぞれに自己診断電圧を印加して第１の可動電極１１、第２の可動電極２１、第３の可動電極３１を変位させる。

次に、第１の固定電極１３ｂ、第２の固定電極２３ｂ、第３の固定電極３３ｂのそれぞれに自己診断電圧を印加して第１の可動電極１１、第２の可動電極２１、第３の可動電極３１を変位させる。このようにして、第１の可動電極１１、第２の可動電極２１、第３の可動電極３１の動作を確認する。

Ｘ検出部１０、Ｙ検出部２０、Ｚ検出部３０が分離されていない場合、同時検出を行う構成にするためには、固定電極と回路基板を接続した構成にする必要があり、回路基板は自己診断電圧以上の耐圧が必要となる。そのため回路が複雑になり、回路基板が小型化できない。

一方、本実施の形態に示すように、Ｘ検出部１０、Ｙ検出部２０、Ｚ検出部３０が分離されている場合、第１の可動電極１１、第２の可動電極２１、第３の可動電極３１と回路基板２００を接続した構成にすることができるため、自己診断電圧が回路基板２００に印加されないので回路が簡略化でき、回路基板２００が小型化可能となる。

以上により、スリット１１０ａ、１１０ｂによりＸ検出部１０、Ｙ検出部２０、Ｚ検出部３０の検出を同時に行うことができるとともに、回路が簡略化でき、回路基板２００が小型化することができる。

凹部３１０は上面視において、スリットと重なる位置に少なくとも設けている。これにより、第１の基板１とパッケージ基板３００とを樹脂で接合する際に、スリット１１０ａ、１１０ｂに樹脂が侵入することを抑制することができるため、センサ５０の温度特性を向上することができる。

ところで、凹部３１０の短手方向の幅ｗ４は、スリット１１０ａとスリット１１０ｂとの間の幅ｗ５より大きくすることが好ましい。別の表現では、上面視において、凹部３１０が、スリット１１０ａとスリット１１０ｂとの間の幅ｗ５からはみ出すまで設けることが好ましい。これにより、センサとパッケージを接着するときに、スリット１１０ａ、スリット１１０ｂと凹部３１０の位置合わせが簡単になるため、より効果的に樹脂の侵入を抑制するという効果を得ることができる。

図１５は、センサ５０のパッケージ基板３００の内部を示す別の斜視図である。

図１５に示すセンサ５０は、パッケージ基板３００とパッケージ基板３００から引き出された端子４００と、センサ素子１００と、センサ素子１００からの出力に基づいて各種の演算を行い、物理量を検出する回路基板２００と、が搭載されている。センサ５０は外部基板５００と端子４００を介して接続される。図１５では、パッケージ基板３００の蓋を開けた状態を示している。

図１６は、センサ５０が備えるセンサ素子１００と、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａ、スリット１１０ｂと、パッケージ基板３００の底面に設けられた凹部３２０、３３０との位置関係を表した図である。

図１７は、図１６のＣ−Ｃにおける断面図である。

センサ素子１００は、凹部３２０、凹部３３０を跨ぎ、かつ、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａ、１１０ｂが凹部３２０、凹部３３０の内側に位置するように配置される。別の表現では、スリット１１０ａが、上面視で、凹部３２０の内側に位置するように配置される。スリット１１０ｂが、上面視で、凹部３３０の内側に位置するように配置される。

凹部３２０の幅をｗ７、凹部３３０の幅をｗ９、センサ素子１００に設けられたスリット１１０ａの幅をｗ８、スリット１１０ｂの幅をｗ１０とすると、ｗ７＞ｗ８、ｗ９＞ｗ１０の関係となるように配置されている。

図１８は、センサ５０のパッケージ基板３００の内部を示す別の斜視図である。

図１８に示すセンサ５０は、パッケージ基板３００とパッケージ基板３００から引き出された端子４００と、センサ素子１５０と、センサ素子１５０からの出力に基づいて各種の演算を行い、物理量を検出する回路基板２００と、が搭載されている。センサ５０は外部基板５００と端子４００を介して接続される。図１８では、パッケージ基板３００の蓋を開けた状態を示している。

センサ素子１５０は、ＸＹの２軸方向の加速度を検出するための、複数の可動部をセンサ素子１５０の内部に有している。

図１９は、センサ素子１５０に設けられたスリット１１１０と、パッケージ基板３００の底面に設けられた凹部３４０との位置関係を表した図である。

図２０は、図１９のＤ−Ｄにおける断面図である。

センサ素子１５０は、凹部３４０を跨ぎ、かつ、センサ素子１５０に設けられたスリット１１１０が凹部３４０の内側に位置するように配置される。別の表現では、スリット１１１０が、上面視で、凹部３４０の内側に位置するように配置される。

センサ素子１５０の幅をｗ２６、凹部３４０の幅をｗ２４、およびセンサ素子１５０に設けられたスリット１１１０の幅をｗ２５とすると、センサ素子１５０の幅ｗ２６と凹部３４０の幅ｗ２４の関係は、ｗ２６＞ｗ２４であり、凹部３４０の幅ｗ２４とセンサ素子１５０に設けられたスリット１１１０の幅ｗ２５との関係は、ｗ２４＞ｗ２５の関係となるように配置される。

図２１は、センサ素子１５０の分解斜視図である。

センサ素子１５０は、Ｘ検出部１０とＹ検出部２０とを備えている。

すなわち、第１の基板１は、基板１ａと基板１ｂとが直線状に並んで配置されている。あるいは、別の表現では、第１の可動電極１１と第２の可動電極２１とが直線状に並んで配置されている。

Ｘ検出部１０とＹ検出部２０の構造は図４で説明した構造と同じである。

また、以上の説明では、基板１ａ、基板１ｂ、基板１ｃが、上下から第２の基板２ａと第３の基板２ｂとの間に挟まれると説明したが、これに限らない。例えば、基板１ａが１対の基板の間に挟みこまれ、基板１ｂが１対の基板の間に挟みこまれ、基板１ｃが１対の基板の間に挟みこまれる構造でもよい。すなわち、基板１ａ、基板１ｂ、基板１ｃが互いに分割されているのと同様に、基板１ａ、基板１ｂ、基板１ｃに上下から接続する基板も互いに分割されていてもよい。

ところで、各スリットの幅は、例えば、５０μｍである。一方で、各凹部の深さＤ１は、３００μｍ以上とすることが好ましい。別の表現では、各凹部の深さＤ１を、各スリットの幅の６倍以上とすることが好ましい。これにより、センサとパッケージを接着するときに樹脂が各凹部に流れ込むことで、樹脂が各スリットの中へ入り込むことを抑制することができる。

本発明のセンサは、温度特性が改善しているので、各種の電子機器に搭載するセンサとして有用である。

１ 第１の基板
１ａ、１ｂ、１ｃ 基板
２ａ 第２の基板
２ｂ 第３の基板
１０ Ｘ検出部
１０ａ 支持部
１１ 第１の可動電極
１２ａ、１２ｂ 梁部
１３ａ、１３ｂ 第１の固定電極
１４ａ、１４ｂ 第１の貫通電極
２０ Ｙ検出部
２０ａ 支持部
２１ 第２の可動電極
２２ａ、２２ｂ 梁部
２３ａ、２３ｂ 第２の固定電極
２４ａ、２４ｂ 第２の貫通電極
３０ Ｚ検出部
３０ａ 支持部
３１ 第３の可動電極
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 梁部
３３ａ、３３ｂ 第３の固定電極
３４ａ、３４ｂ 第３の貫通電極
３４ｃ 柱状の固定電極
５０ センサ
１００、１５０ センサ素子
１１０ａ、１１０ｂ、１１１０ スリット
２００ 回路基板
３００ パッケージ基板
３１０、３２０、３３０、３４０ 凹部
４００ 端子
５００ 外部基板

Claims (10)

1. パッケージ基板と、
   前記パッケージ基板の上に設けられるセンサ素子と、
   前記センサ素子と電気的に接続する回路基板と、を備え、
   前記パッケージ基板は第１の凹部を有し、
   前記センサ素子は、
   第１の基板と、
   第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けた第１のスリットと、を有し、
   前記第１のスリットは、上面視で、前記第１の凹部の内側に配置されるセンサ。
2. 前記第１の基板は、第１の錘部と、前記第１の錘部を接続する第１の梁部と、前記第１の梁部に接続する第１の支持部と、を有し、
   前記第１のスリットの幅と、前記第１の錘部と前記第１の支持部との間の幅とは、前記センサ素子の断面において、互いに略等しい請求項１のセンサ。
3. 前記第２の基板は、第２の錘部と、前記第２の錘部を接続する第２の梁部と、前記第２の梁部に接続する第２の支持部と、を有し、
   前記第１のスリットの幅と、前記第２の錘部と前記第２の支持部との間の幅とが略等しい請求項２のセンサ。
4. 前記凹部の深さは第１のスリットの幅の６倍以上である請求項１のセンサ。
5. 前記凹部の深さは３００μｍ以上である請求項１のセンサ。
6. 前記第１のスリットの幅は５０μｍ以下である請求項１のセンサ。
7. 前記回路基板は、前記センサ素子からの出力に基づいて物理量を検出する請求項１のセンサ。
8. 前記物理量は加速度である請求項７のセンサ。
9. 前記センサ素子は、
   第３の基板と、
   前記第２の基板と前記第３の基板との間に設けた第２のスリットと、を更に有し、
   前記第２のスリットは、上面視で、前記第１の凹部の内側に配置される請求項１のセンサ。
10. 前記パッケージ基板は第２の凹部を更に有し、
    前記センサ素子は、
    第３の基板と、
    前記第２の基板と前記第３の基板との間に設けた第２のスリットと、を更に有し、
    前記第１のスリットは、上面視で、前記第１の凹部の内側に配置され、
    前記第２のスリットは、上面視で、前記第２の凹部の内側に配置される請求項１のセンサ。

Images