JP5880877B2 - センサ装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1〜図3に基づいて、第1実施形態に係るセンサ装置を説明する。なお、以下においては、互いに直交の関係にある2方向をx方向、y方向と示し、これら2つの方向に直交する方向をz方向と示す。
14,15,28・・・センサ部
L1・・・第1方向
L2・・・第2方向
100・・・センサ装置
Claims (8)
- 半導体基板(10)と、
該半導体基板の一面(10a)側に形成された、物理量を電気信号に変換するセンサ部(14,15,28)と、を有するセンサ装置であって、
前記一面は、互いに直交の関係にあるx方向とy方向とによって規定される規定平面に平行であり、
前記半導体基板は、自身の幾何学的及び質量的中心を通り、前記x方向に沿う第1方向(L1)、及び、前記中心を通り、前記y方向に沿う第2方向(L2)それぞれに対して線対称な形状であり、
前記半導体基板には、複数の前記センサ部が形成されており、
複数の前記センサ部それぞれは、前記第1方向と前記第2方向それぞれに対して線対称な形状であり、
複数の前記センサ部それぞれは枠部(18a〜18c)を有し、
複数の前記センサ部それぞれの有する枠部の大きさは各々異なっており、
ある前記センサ部の枠部によって囲まれた領域内に、他の少なくとも1つの前記センサ部が配置される態様で、複数の前記センサ部それぞれが、入れ子状に配置されており、
前記半導体基板は、第1半導体層(11)と第2半導体層(12)との間に絶縁層(13)が挟まれて成り、
前記センサ部は、前記絶縁層を介さずに、第1半導体層に対して第2半導体層が浮いた浮遊部(16)と、前記絶縁層を介して、第1半導体層に対して第2半導体層が固定された固定部(17)と、を有し、
前記浮遊部は、前記枠部、該枠部に形成された可動電極(19)、該可動電極と対向する固定電極(20)、前記可動電極と前記固定電極とが対向する方向にバネ性を有する第1梁部(22)、及び、前記可動電極と前記固定電極とが対向する方向とは垂直な方向にバネ性を有する第2梁部(27)を有し、
前記固定部は、前記枠部を支持する第1アンカー(23)、及び、前記固定電極を支持する第2アンカー(24)を有し、
前記第1アンカーと前記枠部とは、前記第1梁部を介して連結され、
前記第2アンカーと前記固定電極とは、前記第2梁部を介して連結されており、
前記第1アンカー及び前記第2アンカーそれぞれは、前記第1方向及び前記第2方向の両方に並んでいることを特徴とするセンサ装置。 - 半導体基板(10)と、
該半導体基板の一面(10a)側に形成された、物理量を電気信号に変換するセンサ部(14,15,28)と、を有するセンサ装置であって、
前記一面は、互いに直交の関係にあるx方向とy方向とによって規定される規定平面に平行であり、
前記半導体基板は、自身の幾何学的及び質量的中心を通り、前記x方向に沿う第1方向(L1)、及び、前記中心を通り、前記y方向に沿う第2方向(L2)それぞれに対して線対称な形状であり、
前記半導体基板には、複数の前記センサ部が形成されており、
複数の前記センサ部それぞれは、前記第1方向と前記第2方向それぞれに対して線対称な形状であり、
複数の前記センサ部それぞれは枠部(18a〜18c)を有し、
複数の前記センサ部それぞれの有する枠部の大きさは各々異なっており、
ある前記センサ部の枠部によって囲まれた領域内に、他の少なくとも1つの前記センサ部が配置される態様で、複数の前記センサ部それぞれが、入れ子状に配置されており、
前記半導体基板は、第1半導体層(11)と第2半導体層(12)との間に絶縁層(13)が挟まれて成り、
前記センサ部は、前記絶縁層を介さずに、第1半導体層に対して第2半導体層が浮いた浮遊部(16)と、前記絶縁層を介して、第1半導体層に対して第2半導体層が固定された固定部(17)と、を有し、
前記浮遊部は、前記枠部、該枠部に形成された可動電極(19)、該可動電極と対向する固定電極(20)、前記可動電極と前記固定電極とが対向する方向にバネ性を有する第1梁部(22)、及び、前記可動電極と前記固定電極とが対向する方向とは垂直な方向にバネ性を有する第2梁部(27)を有し、
前記固定部は、前記枠部を支持する第1アンカー(23)、及び、前記固定電極を支持する第2アンカー(24)を有し、
前記第1アンカーと前記枠部とは、前記第1梁部を介して連結され、
前記第2アンカーと前記固定電極とは、前記第2梁部を介して連結されており、
複数の前記センサ部の内、最も形状の小さいセンサ部が有する前記第1アンカーと前記第2アンカーとは、空隙を介して前記第1方向及び前記第2方向のいずれか一方に並んでおり、前記第2アンカーにおける前記第1アンカーとの対向面とは反対側の面に、前記第2梁部が連結されていることを特徴とするセンサ装置。 - 前記第1アンカー及び前記第2アンカーそれぞれは、前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方に並んでいることを特徴とする請求項2に記載のセンサ装置。
- 複数の前記センサ部の内、最も形状の大きいセンサ部が有する枠部は、前記半導体基板の一面を縁取る縁部に沿う形状を成していることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記第2アンカーと前記固定電極とは、複数の前記第2梁部を介して連結されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記半導体基板の一面に貼り付けることで、前記半導体基板との間に、前記センサ部を収納する収納空間を形成する蓋部(33)を有することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載のセンサ装置。
- 複数の前記センサ部の内の少なくとも1つは、加速度センサであることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載のセンサ装置。
- 複数の前記センサ部の内の少なくとも1つは、角速度センサであることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載のセンサ装置。
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