JP6020793B2 - 物理量センサーおよび電子機器 - Google Patents
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Description
System)技術を用いて物理量を検出する物理量センサーが開発されている。
とにある。
本適用例に係る物理量センサーは、
可動電極部を備え、第1軸に沿って変位可能な可動体と、
前記可動電極部に対向して設けられている固定電極部と、
固定部と前記可動体とを接続し、且つ、前記固定部から前記第1軸の方向と交差する第2軸に沿って延出する第1延出部、前記第1延出部に接続されている折返し部、および前記折返し部から前記第2軸に沿って延出する第2延出部を含む接続部材と、
前記固定部から延出し、平面視において前記接続部材の第1延出部および前記折返し部の外側に設けられている壁部と、
を含み、
前記接続部材と前記壁部とは、電気的に接続されている。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記壁部は、平面視において、前記第1延出部に沿って設けられている第1壁部と、前記折返し部に沿って設けられている第2壁部と、を備えていてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記接続部材が接続されている前記可動体の端部は、前記第2壁部の前記第1軸の方向の端面よりも前記固定部側に位置していてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記固定電極部に電気的に接続されている配線を備え、
前記壁部は、前記接続部材と前記配線との間に設けられていてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記接続部材に隣り合って前記可動電極部が配置されていてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記固定部および前記固定電極部が固定されている基板を備え、
前記基板には凹部が設けられ、
前記可動体は前記凹部上に配置され、
前記壁部は、前記凹部の外縁に沿って配置されていてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記固定部、前記可動体、前記接続部材、および前記壁部は、一体に設けられていてもよい。
本適用例に係る電子機器は、
前記適用例のいずれかに係る物理量センサーを含む。
1.1. 物理量センサー
まず、第1実施形態に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る物理量センサー100を模式的に示す平面図である。図2は、第1実施形態に係る物理量センサー100を模式的に示す図1のII−II線断面図である。なお、図1および図2では、互いに直交する3つの軸として、X軸(第1軸)、Y軸(第2軸)、Z軸(第3軸)を図示している。
って、可動電極部50と固定電極部52との間の隙間、および可動電極部50と固定電極部54との間の隙間の大きさが変化する。すなわち、このような変位に伴って、可動電極部50と固定電極部52との間の静電容量、および可動電極部50と固定電極部54との間の静電容量の大きさが変化する。これらの静電容量の変化に基づいて、機能素子20は(物理量センサー100は)、X軸方向の加速度を検出することができる。
3,24の平面形状は、例えば、矩形である。
31d,31fは、X軸に沿って延出している。
出部31a,31c,31e,31gおよび折返し部31b,31d,31fを有することができる。
ている。
可動部27、バネ部30,32,34,36、壁部40,42,44,46、および可動電極部50の電位を、同電位に固定することができる。
を有する部材(例えば、キャビティー82に収容されている他の機能素子など)によってバネ部30に静電力が働くことを、壁部40により抑制することができる。これにより、可動体26は、安定して動作することができ、例えば感度が低下することを抑制することができる。
34,36、および壁部40,42,44,46は、一体に設けられている。そのため、例えば、シリコン基板(図示せず)を加工することにより、機能素子20を、一体に形成することができる。これにより、例えば、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、機能素子20の小型化を図ることができる。
り確実に壁部42,44,46により抑制することができる。
次に、第1実施形態の第1変形例に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態の第1変形例に係る物理量センサー200を模式的に示す平面図である。なお、図3では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。また、便宜上、図3では、蓋体80を透視して図示している。以下、物理量センサー200において、上述した物理量センサー100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
側に位置している。
次に、第1実施形態の第2変形例に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態の第2変形例に係る物理量センサー300を模式的に示す平面図である。なお、図4では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。また、便宜上、図4では、蓋体80を透視して図示している。以下、物理量センサー300において、上述した物理量センサー100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
次に、第2実施形態に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図5は、第2実施形態に係る物理量センサー400を模式的に示す平面図である。図6は、第2実施形態に係る物理量センサー400を模式的に示す図5のVI−VI線断面図である。なお、図5および図6では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。また、図5では、便宜上、基板10および蓋体80の図示を省略している。以下、物理量センサー400において、上述した物理量センサー100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
返し部31bの外側に設けられている。駆動用バネ部114bは、固定部172と駆動用支持部112の端部とを接続している。図示の例では、駆動用バネ部114aおよび駆動部バネ部114bは、機能素子20の中心Cを通りX軸と平行な直線(図示せず)に関して、対称に設けられている。
沿って、互いに反対方向に変位する。図8に示す例では、第1検出部120aは、β1方向に変位し、第2検出部120bは、β1方向と反対方向のβ2方向に変位している。図9に示す例では、第1検出部120aは、β2方向に変位し、第2検出部120bは、β1方向に変位している。
次に、第3実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。第3実施形態に係る電子機器は、本発明に係る物理量センサーを含む。以下では、本発明に係る物理量センサーとして、物理量センサー100を含む電子機器について、説明する。
Claims (6)
- 可動電極部を備え、第1軸に沿って変位可能な可動体と、
前記可動電極部に対向して設けられている固定電極部と、
固定部と前記可動体とを接続し、且つ、前記固定部から前記第1軸の方向と直交する第2軸に沿って延出する第1延出部、前記第1延出部に接続されている折返し部、および前記折返し部から前記第2軸に沿って延出する第2延出部を含むバネ部と、
前記固定部から延出し、平面視において前記バネ部の第1延出部および前記折返し部の外側に設けられている壁部と、
を含み、
前記バネ部と前記壁部とは、電気的に接続され、
前記壁部は、平面視において、前記第1延出部に沿って設けられている第1壁部と、前記折返し部に沿って設けられている第2壁部と、を備え、
前記固定電極部は、前記第2軸に沿って延出して、前記第2壁部および前記バネ部の前記第1軸の方向に位置し、
前記2壁部の前記固定電極部側の端面と、前記バネ部の前記固定電極部側の端面とは、前記第1軸の方向を垂線の方向とする同一平面上に位置している、物理量センサー。 - 請求項1において、
前記固定電極部に電気的に接続されている配線を備え、
前記壁部は、前記バネ部と前記配線との間に設けられている、物理量センサー。 - 請求項1または2において、
前記バネ部に隣り合って前記可動電極部が配置されている、物理量センサー。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記固定部および前記固定電極部が固定されている基板を備え、
前記基板には凹部が設けられ、
前記可動体は前記凹部上に配置され、
前記壁部は、前記凹部の外縁に沿って配置されている、物理量センサー。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記固定部、前記可動体、前記バネ部、および前記壁部は、一体に設けられている、物理量センサー。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物理量センサーを含む、電子機器。
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