JP6327384B2 - 物理量センサー、電子機器、および移動体 - Google Patents
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Description
Systems)技術を用いて、加速度等の物理量を検出する物理量センサーが開発されている。
本適用例に係る物理量センサーは、
基板と、
可動電極部を備えた可動体と、
前記可動体を第1軸まわりに変位可能に支持する支持部と、
前記可動体を前記第1軸を境に第1部分および第2部分に区分けした場合に、
前記第1部分に対向して前記基板上に配置された第1固定電極部と、
前記第2部分に対向して前記基板上に配置された第2固定電極部と、を含み、
前記基板上には、前記第1固定電極部と前記第2固定電極部との間の電極間領域に前記可動体と前記基板との間に生じる静電力を抑制するガード部が設けられている。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記ガード部は、前記基板上の平面視で前記支持部と重なる位置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、
前記ガード部は、平面視で前記可動体と重なる位置であって、且つ、前記第1固定電極部、前記第2固定電極部、および前記電極間領域の外側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、
前記ガード部は、前記可動体と電気的に接続された電極であってもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記ガード部の前記電極は、前記基板上に設けられた溝部の内底面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、
前記基板の前記電極と前記第1固定電極部との間の領域、および前記基板の前記電極と
前記第2固定電極部との間の領域には、溝部が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、
前記第1固定電極部に隣り合う前記電極の数と前記第2固定電極部に隣り合う前記電極の数とは、等しくてもよい。
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記電極、前記第1固定電極部、および前記第2固定電極部の少なくとも1つには、前記可動体に向けて突出する突起部が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、
前記ガード部は溝部であってもよい。
本適用例に係る物理量センサーは、
基板と、
可動電極部を備えた可動体と、
前記可動体を第1軸まわりに変位可能に支持する支持部と、
前記可動電極部に対向して前記基板上に配置された固定電極部と、を含み、
前記基板上には、平面視で前記支持部と重なる領域に前記支持部と前記基板との間に生じる静電力を抑制するガード部が設けられている。
本適用例に係る電子機器は、
本適用例のいずれかに係る物理量センサーを含む。
本適用例に係る移動体は、
本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、便宜上、図1では、蓋体70の図示を省略している。また、図1および図2には、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、およびZ軸を図示しており、以下に示す各図においても同様にX軸、Y軸、およびZ軸を図示している。
に絶縁することができ、センサー構造を簡素化することができる。
異なる質量を有するようにしてもよい。このような場合にも、鉛直方向の加速度が加わったときに、可動体20に所定の傾きを生じさせることができる。
の例では、固定部40の中央部が、ポスト部16に接合されている。
32と基板10との間に働く静電力を抑制するための部材である。ガード部60,62は、図示の例では、可動体20と電気的に接続された電極61である。
ャビティー72は、例えば、不活性ガス(例えば窒素ガス)雰囲気である。蓋体70の材質は、例えば、シリコンである。蓋体70の材質がシリコンであり、基板10の材質がガラスである場合、基板10と固定部40とは、例えば陽極接合によって接合される。
次に、第1実施形態に係る物理量センサーの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図3〜図5は、第1実施形態に係る物理量センサー100の製造工程を模式的に示す断面図である。
次に、第1実施形態に係る物理量センサーの変形例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す各変形例に係る物理量センサー200,300,400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、その説明を省略する。
まず、第1変形例について説明する。図6は、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。図7は、第1変形例に係る物理量センサー200を模式的に示す図6のVII−VII線断面図である。なお、便宜上、図6では、蓋体70の図示を省略している。
6および図7において、ガード部60を構成する電極61を、溝部18としてもよい。具体的には、第1領域14aの全体(ポスト部16を除く)を溝部18としてもよい。このような場合にも、可動体20および支持部30,32と基板10との間に働く静電力を抑制して、可動体20が基板10に張り付くことを防ぐことができる。同様に、ガード部62を溝部18のみで構成してもよい。
次に、第2変形例について説明する。図8は、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。図9は、第2変形例に係る物理量センサー300を模式的に示す図8のIX−IX線断面図である。なお、便宜上、図8では、蓋体70の図示を省略している。
次に、第3変形例について説明する。図10は、第3変形例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11は、第3変形例に係る物理量センサー400を模式的に示す図10のXI−XI線断面図である。なお、便宜上、図10では、蓋体70の図示を省略している。
ド部60を構成している電極61と第2固定電極部52との間の領域14eと対向するスリット部26が設けられている。
次に、第4変形例について説明する。図示はしないが、第4変形例に係る物理量センサーは、上述した図6および図7に示す溝部18、図8および図9に示す突起部65、および図10および図11に示すスリット部26を含んで構成されている。これにより、可動体20が基板10に張り付くことをより確実に防ぐことができる。
2.1. 物理量センサー
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12は、第2実施形態に係る物理量センサー500を模式的に示す平面図である。図13は、第2実施形態に係る物理量センサー500を模式的に示す図12のXIII−XIII線断面図である。なお、便宜上、図12では、蓋体70の図示を省略している。
次に、第2実施形態に係る物理量センサーの変形例について、図面を参照しながら説明する。図14は、第2実施形態の変形例に係る物理量センサー600を模式的に示す平面図である。図15は、第2実施形態の変形例に係る物理量センサー600を模式的に示す図14のXV−XV線断面図である。なお、便宜上、図14では、蓋体70の図示を省略している。
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。
次に、第4実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。第4実施形態に係る移動体は、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を含む移動体について、説明する。
Claims (11)
- 基板と、
可動電極部を含む可動体と、
前記可動体が第1軸を回転軸として揺動できるように、前記可動体を支持している支持部と、
を含み、
前記可動体は、
前記第1軸を境に区画され、前記第1軸と直交する方向に沿って並んでいる第1部分と第2部分とを含み、
平面視で、前記第1軸から前記第1部分の前記直交する方向の先端までの距離は、前記第1軸から前記第2部分の前記直交する方向の先端までの距離よりも大きく、
前記基板上には、
前記第1部分と対向する第1固定電極部と、
前記第2部分と対向する第2固定電極部と、
前記可動体と電気的に接続されている第1電極と、
前記可動体と電気的に接続されている第2電極と、
が設けられ、
前記第1電極は、
前記基板上において、
前記第1固定電極部と前記第2固定電極部との間の第1領域と、
平面視で、前記可動体と重なり、前記第1部分の先端と前記第1固定電極部との間の領域を含む第2領域と、
に設けられ、
前記第2電極は、
平面視で、前記可動体と重ならず、
且つ、前記第2固定電極部の前記支持部側とは反対側に、前記第2固定電極部と離間して設けられている、
物理量センサー。 - 請求項1において、
前記第1領域に設けられている前記第1電極は、平面視で、前記支持部と重なっている、
物理量センサー。 - 請求項1または2において、
前記基板の前記第1領域に設けられている前記第1電極と前記第1固定電極部との間の領域、
前記基板の前記第1領域に設けられている前記第1電極と前記第2固定電極部との間の領域、
及び前記基板の前記第2領域に設けられている前記第1電極と前記第1固定電極部との間の領域のうち少なくとも何れかには、溝部が設けられている、
物理量センサー。 - 請求項1乃至3のいずれか一項において、
前記第1電極、前記第1固定電極部、及び前記第2固定電極部うち少なくとも何れかには、前記可動体側に突出している突起部が設けられている、
物理量センサー。 - 請求項1乃至4のいずれか一項において、
前記可動体には、複数のスリットが設けられている、
物理量センサー。 - 請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記基板の材質は、絶縁材料である、
物理量センサー。 - 請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記可動体の材質は、半導体材料である、
物理量センサー。 - 請求項7において、
前記半導体材料は、導電性を有している、
物理量センサー。 - 請求項1乃至8のいずれか一項において、
前記第1固定電極部、前記第2固定電極部、前記第1電極、及び前記第2電極の材質は、アルミ、金、及びITOの何れかである、
物理量センサー。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の物理量センサーを含む、電子機器。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の物理量センサーを含む、移動体。
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