JP5081692B2 - 物理量センサ - Google Patents
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前記可動部の最外周面を囲んだ領域よりも内側に、前記支持基板上に固定支持されたアンカ部が設けられ、
前記支持基板の表面内にて直交する2方向をX1−X2方向とY1−Y2方向としたとき、前記アンカ部から前記可動部の最外周面の両外側に向けて前記X1−X2方向に延び前記支持基板上に浮いた複数の腕部が配置されており、各腕部は、前記可動部の最外周面の外側をY1−Y2方向に延びており、
前記梁は、前記可動部と前記各腕部の端部との間の複数の領域に配置されており、
前記梁よりも内側且つ前記可動部よりも内側に前記検知部が設けられており、
前記複数の領域の前記可動部には、前記最外周面から前記X1−X2方向に向けて凹む凹部が設けられ、各凹部内には前記可動部と分離して形成され前記支持基板上に浮く支持部が設けられており、
前記各凹部内には、夫々、前記X1−X2方向に延び、前記Y1−Y2方向に間隔を空けて並設された複数本の前記梁が設けられており、複数本の前記梁は、前記腕部に接続される固定側端部と前記支持部に接続される可動側端部とを備える第1の梁部と、一方の端部が前記可動部に接続され他方の端部が前記支持部に接続される第2の梁部とで構成され、
前記第1の梁部の前記可動側端部及び前記固定側端部には切欠きが形成されて前記可動側端部及び前記固定側端部の幅が、前記可動側端部と前記固定側端部間の中央部の幅よりも細くなっており、前記第2の梁部の各端部には切欠きが形成されて前記各端部の幅が、前記各端部間の中央部の幅よりも細くなっており、
前記第1の梁部の前記可動側端部と前記固定部側端部、及び、前記第2の梁部の各端部の変形により、前記可動部が前記Y1−Y2方向に平行移動し、前記可動部の前記Y1−Y2方向への変位量が前記検知部により検出されることを特徴とするものである。
また本発明では、前記各凹部内には、前記支持部に接続される中央の複数の前記第1の梁部と、前記第1の梁部の前記Y1−Y2方向の両側に夫々、配置された前記第2の梁部が設けられ、
前記第1の梁部の前記可動側端部及び前記固定側端部には、夫々、幅方向の両側に前記切欠きが形成されており、前記第2の梁部の前記各端部には、夫々、1つずつ前記切欠きが形成されることが好ましい。
12 SOI基板
13 支持基板
14 酸化絶縁層
15 SOI層(活性層)
16、80 可動部
17、18 検知部
21〜24 アンカ部
25,26,32〜35 腕部
27〜30、82 梁
27a、82a (梁の)可動側端部
27b、82b (梁の)固定側端部
57、58 固定電極
59、60 可動電極
81 固定部
83〜86 切欠き
Claims (4)
- 支持基板と、前記支持基板の上方に位置して前記支持基板上に浮く可動部と、前記支持基板上に浮く梁と、前記可動部の変位を検知するための検知部と、を有し、
前記可動部の最外周面を囲んだ領域よりも内側に、前記支持基板上に固定支持されたアンカ部が設けられ、
前記支持基板の表面内にて直交する2方向をX1−X2方向とY1−Y2方向としたとき、前記アンカ部から前記可動部の最外周面の両外側に向けて前記X1−X2方向に延び前記支持基板上に浮いた複数の腕部が配置されており、各腕部は、前記可動部の最外周面の外側をY1−Y2方向に延びており、
前記梁は、前記可動部と前記各腕部の端部との間の複数の領域に配置されており、
前記梁よりも内側且つ前記可動部よりも内側に前記検知部が設けられており、
前記複数の領域の前記可動部には、前記最外周面から前記X1−X2方向に向けて凹む凹部が設けられ、各凹部内には前記可動部と分離して形成され前記支持基板上に浮く支持部が設けられており、
前記各凹部内には、夫々、前記X1−X2方向に延び、前記Y1−Y2方向に間隔を空けて並設された複数本の前記梁が設けられており、複数本の前記梁は、前記腕部に接続される固定側端部と前記支持部に接続される可動側端部とを備える第1の梁部と、一方の端部が前記可動部に接続され他方の端部が前記支持部に接続される第2の梁部とで構成され、
前記第1の梁部の前記可動側端部及び前記固定側端部には切欠きが形成されて前記可動側端部及び前記固定側端部の幅が、前記可動側端部と前記固定側端部間の中央部の幅よりも細くなっており、前記第2の梁部の各端部には切欠きが形成されて前記各端部の幅が、前記各端部間の中央部の幅よりも細くなっており、
前記第1の梁部の前記可動側端部と前記固定部側端部、及び、前記第2の梁部の各端部の変形により、前記可動部が前記Y1−Y2方向に平行移動し、前記可動部の前記Y1−Y2方向への変位量が前記検知部により検出されることを特徴とする物理量センサ。 - 前記切欠きは、湾曲形状で形成されている請求項1記載の物理量センサ。
- 前記検知部は、交互に並設された櫛歯状の可動電極と固定電極とで構成され、前記可動電極は、前記可動部と一体化しており、前記固定電極は前記可動部から離れて前記支持基板上に固定支持されており、前記可動部の変位量は前記可動電極と固定電極間の静電容量変化に基づき検出される請求項1又は2に記載の物理量センサ。
- 前記各凹部内には、前記支持部に接続される中央の複数の前記第1の梁部と、前記第1の梁部の前記Y1−Y2方向の両側に夫々、配置された前記第2の梁部が設けられ、
前記第1の梁部の前記可動側端部及び前記固定側端部には、夫々、幅方向の両側に前記切欠きが形成されており、前記第2の梁部の前記各端部には、夫々、1つずつ前記切欠きが形成される請求項1ないし3のいずれか1項に記載の物理量センサ。
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