(57)【要約】    【目的】センサそのものでゼロ点温度ドリフトを補償できる可動ゲート電界効果トランジスタ型の加速度および角加速度センサを提供する。    【構成】加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲート電界効果トランジスタが構成されている。図1では、可動ゲート電極として中央部を固定部43でシリコン基板１のゲート酸化膜13上に固定された一対の片持ち梁（左可動部41および右可動部42）をなす可動電極4cを有し、これの長手方向に4つ可動ゲート電界効果トランジスタ（それぞれに固定電極6および７、固定電極6aおよび7a、固定電極6bおよび7b、固定電極6cおよび7cが対応）が配備されている。【選択図】        図１
2010080466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に形成された一対の固定電極（ソースおよびドレイン）または複数対の固定電極と、この半導体基板上に一部を固定され且つ前記の一対の固定電極または複数対の固定電極の間に形成されるチャンネル領域に所定の間隔を隔てて対向して配置された梁構造の可動ゲート電極と、を有し、この可動ゲート電極に作用する加速度および角加速度による可動ゲート電極の変位をチャンネル領域に流れる電流（ドレイン電流）の変化に変換することによって加速度および角加速度を検出する可動ゲート電界効果トランジスタ型の加速度および角加速度センサであって、
加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲート電界効果トランジスタが構成されている、
ことを特徴とする加速度および角加速度センサ。
【請求項２】
前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲート電界効果トランジスタの内の少なくとも2つが、加速度に対しては同じ変位量となる領域に配備されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項３】
前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲート電界効果トランジスタのチャンネル領域の形状が、全て同じである、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項４】
隣り合せる可動ゲート電界効果トランジスタの一方のソースには他方のソースが、一方のドレインには他方のドレインが、隣り合せて配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項５】
前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲート電界効果トランジスタが、可動ゲート電極の長手方向において同じ配列を有する複数の列を成している、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項６】
前記可動ゲート電極が、半導体基板上に中央部を固定されて両側に伸びる片持ち梁構造である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項７】
前記可動ゲート電極が、固定部を半導体基板上に近接して固定され且つ可動部を互いに反対方向へ伸ばす一対の片持ち梁で構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項８】
前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部を固定されている両持ち梁構造である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項９】
前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部および中央部を固定されている両持ち梁構造である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【請求項１０】
可動電極の可動部の形状と固定電極の形状および配置が、可動ゲート電極の長手方向の中央に対して左右対称である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加速度および角加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動ゲートを備えた電界効果トランジスタ（可動ゲート電界効果トランジスタ、以下では「可動ゲートＦＥＴ」と記す）による加速度および角加速度の検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
可動ゲートＦＥＴは、ゲートとチャンネル領域との間に空隙をもつ構造の電界効果トランジスタであって、加速度センサや、ガスセンサ、機械スイッチ、共振器、メモリなどへの応用が検討されている。加速度センサとしての応用は、特許文献１や特許文献２、特許文献３などに開示されている。その中の幾つかの例の構造と動作について、図を用いて簡単に説明する。
【０００３】
図９に示したものは、特許文献１に開示されているものであって、両端が固定されている両持ち梁構造の可動ゲートを備えたものであって、ｚ軸方向の加速度によって変位する可動ゲートとしての可動電極４の変位を、固定電極（ソース）6および固定電極（ドレイン）７の間に形成させたチャンネル領域を流れるドレイン電流の変化として検出する加速度センサである。
【０００４】
図10に示したものも、特許文献１に開示されているものであって、両端固定梁の中央部に十文字型の対称な突出部が形成されている可動電極4aを備えており、この2つの突出部を可動ゲートとし、それぞれの突出部に対応させて、突出部の先端より外側まで広がるチャンネル領域を有する固定電極（ソース）6および固定電極（ドレイン）７と固定電極（ソース）6aおよび固定電極（ドレイン）7aが形成され、それぞれが可動ゲートＦＥＴを構成している。このような構成においては、ｚ軸方向の加速度に対しては、図９の場合と同様に動作して、両突出部に対応するドレイン電流が同じように変化するが、ｙ軸方向の加速度に対しては、可動電極4aの可動部がｙ方向へ変位するので、突出部が覆う２つのチャンネル領域の面積に増減を生じて、一方のドレイン電流が増加し、他方のドレイン電流が減少する。この例においては、２つの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流の変化によって、ｚ軸方向の加速度およびｙ軸方向の加速度を検出する。
【０００５】
図11に示したものは、特許文献３に開示されているものであって、両端固定梁の中央部に十文字型の突出部が形成され、その一方の先端に重り12を有する可動電極4bを備えており、この2つの突出部を可動ゲートとし、それぞれの突出部に対応させて、固定電極（ソース）6および固定電極（ドレイン）７と固定電極（ソース）6aおよび固定電極（ドレイン）7aが形成され、それぞれが可動ゲートＦＥＴを構成している。このような構成においては、y軸上の重心の位置が十文字の交点の位置より下側にずれているので、ｚ軸方向の加速度が作用すると、可動電極4bにはｘ軸に対してねじれが発生し、固定電極6および７間のドレイン電流と固定電極6aおよび7a間のドレイン電流とに差を生じる。この2つのドレイン電流の差によって、ｚ軸方向の加速度を検出する。
【特許文献１】特開平6−204502
【特許文献２】特開2000-108099
【特許文献３】特開平７−307478
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９および図10に示されるような従来の加速度センサでは、温度変化に伴うドレイン電流の変化、すなわちゼロ点温度ドリフト、を補償することができず、ゼロ点温度ドリフトを補償するためには、温度センサなどの手段が必要となる。また、図11に示した加速度センサでは、2つのドレイン電流の差によって加速度を算出するので、ゼロ点温度ドリフトの補償は可能と考えられるが、加速度を受けた時の十文字の交点のｚ方向への移動や両突出部の非対称な動きなどを考慮しなければならず、ゼロ点温度ドリフトの補償には複雑な計算が必要となる。更に、これらの従来例は加速度を検出対象としているが、加速度に加えて角加速度の検出も必要である。
【０００７】
以上のような状況に鑑み、この発明は、センサそのものでゼロ点温度ドリフトを補償できる可動ゲートＦＥＴ型の加速度および角加速度センサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、半導体基板に形成された一対の固定電極（ソースおよびドレイン）または複数対の固定電極と、この半導体基板上に一部を固定され且つ前記の一対の固定電極または複数対の固定電極の間に形成されるチャンネル領域に所定の間隔を隔てて対向して配置された梁構造の可動ゲート電極と、を有し、この可動ゲート電極に作用する加速度および角加速度による可動ゲート電極の変位をチャンネル領域に流れる電流（ドレイン電流）の変化に変換することによって加速度および角加速度を検出する可動ゲートＦＥＴ型の加速度および角加速度センサであって、加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲートＦＥＴが構成されている。
【０００９】
加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲートＦＥＴが構成されているので、加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる領域に対応する可動ゲートＦＥＴのドレイン電流を比較することによって、どの可動ゲートＦＥＴにおいても同じように変化するゼロ点温度ドリフトを補償することが可能となる。更に、このような可動ゲートＦＥＴの数を4つ以上にすれば、それらのドレイン電流の測定結果によって、加速度の大きさと角加速度の大きさと回転の中心位置とゼロ点温度ドリフトとを算出することが可能となる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴの内の少なくとも2つが、加速度に対して同じ変位量となる領域に配備されている。
加速度に対して同じ変位量となる領域に配備されている可動ゲートＦＥＴのドレイン電流を比較することによって、加速度だけが作用しているのか角加速度も作用しているのかを判別することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴのチャンネル領域の形状が、全て同じである。
チャンネル領域の形状が同じであれば、加速度および角加速度が作用していない状態、すなわちゼロ点、に対応するドレイン電流が同じとなる。
請求項４の発明は、請求項１の発明において、隣り合せる可動ゲートＦＥＴの一方のソースには他方のソースが、一方のドレインには他方のドレインが、隣合せて配置されている。
【００１２】
このような固定電極配置にすることによって、隣り合う可動ゲートＦＥＴ間の干渉を大幅に少なくすることができる。
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴが、可動ゲート電極の長手方向において同じ配列を有する複数の列を成している。
【００１３】
複数列にすることによって、個々の可動ゲートＦＥＴの特性のバラツキによる誤差を低減させることができる。
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に中央部を固定されて両側に伸びる片持ち梁構造である。
片持ち梁は先端に行くほど変位が大きくなる。また、中央部で保持することによって、可動ゲート電極が左右対称な構造になる。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記可動ゲート電極が、固定部を半導体基板上に近接して固定され且つ可動部を互いに反対方向に伸ばす一対の片持ち梁で構成されている。
2つの固定部が、近接してはいるが独立しているので、請求項６の可動ゲート電極に比べて、固定部を介する左右の可動部間の干渉が少なくなる。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部を固定されている両持ち梁構造である。
両持ち梁構造は、同じ厚さで同じ長さの片持ち梁構造に比べて変位が少ない。
請求項9の発明は、請求項１の発明において、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部および中央部を固定されている両持ち梁構造である。
【００１６】
両端部および中央部を固定されている両持ち梁構造は、同じ厚さで同じ長さの両端部だけを固定されている両持ち梁構造に比べて変位が少ない。
請求項10の発明は、請求項１の発明において、可動電極の可動部の形状と固定電極の形状および配置が、可動ゲート電極の長手方向の中央に対して左右対称である。
左右対称な構造は、回転の中心位置が対称な位置にある場合において、一方の順方向の回転と他方の逆方向の回転とが対称な特性を示す。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明においては、加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲートＦＥＴが構成されているので、加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる領域に対応する可動ゲートＦＥＴのドレイン電流をを比較することによって、どの可動ゲートＦＥＴにおいても同じように変化するゼロ点温度ドリフトを補償することが可能となる。更に、このような可動ゲートＦＥＴの数を4つ以上にすれば、それらのドレイン電流の測定結果によって、加速度の大きさと角加速度の大きさ、回転の中心位置、ゼロ点温度ドリフトを算出することが可能となる。
【００１８】
したがって、この発明によれば、センサそのものでゼロ点温度ドリフトを補償できる可動ゲートＦＥＴ型の加速度および角加速度センサを提供すること、というこの発明の課題を達成することができる。
請求項２の発明においては、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴの内の少なくとも2つが、加速度に対して同じ変位量となる領域に配備されているので、これらの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流を比較することによって、加速度だけが作用しているのか角加速度も作用しているのかを判別することができる。
【００１９】
したがって、この発明によれば、状況に応じて角加速度の大きさおよび回転の中心位置の算出を省略することができる。
請求項３の発明においては、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴのチャンネル領域の形状が、全て同じであるので、加速度および角加速度が作用していない状態、すなわちゼロ点、に対応するドレイン電流が同じとなる。
【００２０】
したがって、この発明によれば、演算が単純となり、検出精度も確保しやすい。
請求項４の発明においては、隣り合せる可動ゲートＦＥＴの一方のソースには他方のソースが、一方のドレインには他方のドレインが、隣合せて配置されているので、隣り合う可動ゲートＦＥＴ間の干渉を大幅に少なくすることができる。
したがって、この発明によれば、検出精度が高くなる。
【００２１】
請求項５の発明においては、前記の複数の領域に対応させて配備されている可動ゲートＦＥＴが、可動ゲート電極の長手方向において同じ配列を有する複数の列を成しているので、個々の可動ゲートＦＥＴの特性のバラツキによる誤差を低減させることができる。
したがって、この発明によれば、検出精度を高めることができる。
請求項６の発明においては、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に中央部を固定されて両側に伸びる片持ち梁構造である。片持ち梁は先端に行くほど変位が大きくなるので、感度が高めやすい。また、可動ゲート電極が中央部で保持されているので、センサ構造を左右対称な構成にすることが可能であり、順逆の回転方向の角加速度に対して対称な特性を得ることができる。
【００２２】
したがって、感度が高く、順逆の回転方向の角加速度に対して対称な特性を有する加速度および角加速度センサを得ることができる。
請求項７の発明においては、前記可動ゲート電極が、固定部を半導体基板上に近接して固定され且つ可動部を互いに反対方向に伸ばす一対の片持ち梁で構成されているので、2つの固定部が、近接してはいるが独立しており、請求項６の可動ゲート電極に比べて、固定部を介する左右の可動部間の干渉が少なくなる。
【００２３】
したがって、この発明によれば、検出精度を高めることができる。
請求項８の発明においては、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部を固定されている両持ち梁構造であるので、この発明の可動ゲート電極は、同じ厚さで同じ長さの片持ち梁構造に比べて変位が少なくなる。
したがって、この発明は、大きな加速度や角加速度の検出に適している。
【００２４】
請求項９の発明においては、前記可動ゲート電極が、半導体基板上に両端部および中央部を固定されている両持ち梁構造であるので、この発明の可動ゲート電極は、同じ厚さで同じ長さの両端部だけを固定されている両持ち梁に比べて変位が少なくなる。
したがって、この発明は、より大きな加速度や角加速度の検出に適している。
請求項10の発明においては、可動電極の可動部の形状と固定電極の形状および配置が、可動ゲート電極の長手方向において左右対称である。左右対称な構造は、回転の中心位置が対称な位置にある場合において、一方の順方向の回転と他方の逆方向の回転とが対称な特性を示すので、この発明によれば、角加速度の大きさおよび回転中心の位置の算出が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明は、加速度および角加速度の一方または両方に対して変位量が異なる可動ゲート電極の長手方向における複数の領域に対応させて、それぞれのチャンネル領域が配備され、それぞれの可動ゲートＦＥＴが構成されていること、を特徴とする。変位量の異なる領域に複数の可動ゲートＦＥＴを配置しているので、温度変化に伴って全ての可動ゲートＦＥＴに一様に発生するドレイン電流の変化、すなわちゼロ点温度ドリフトと、加速度や角加速度による変位で発生するドレイン電流の変化と、を分離することができる。
【００２６】
以下に、実施例を用いて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、この発明の実施例１の構造を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。図においては、従来技術の説明に用いた図9などに記入されている、固定電極への配線経路となる配線およびアルミ配線を省略した。なお、他の実施例の図においても、同様に配線およびアルミ配線を省略した。
この実施例の可動ゲートＦＥＴは、シリコン基板1に一列に形成された4対の固定電極6および７、6aおよび7a、6bおよび7b、6cおよび7cと、中央部を固定部43としてシリコン基板１に固定され、前記4対の固定電極が形成する4つのチャンネル領域に対向する左右対称な一対の片持ち梁構造を成す可動ゲートとしての可動電極4cと、で構成されている。固定電極6および７と固定電極6aおよび7aが可動電極4cの左可動部41に対向して配置され、固定電極6bおよび7bと固定電極6cおよび7cが右可動部42に対向して配置されている。固定電極６および6a、6b、6cは可動ゲートＦＥＴのソースに相当し、固定電極７および7a、7b、7cは可動ゲートＦＥＴのドレインに相当し、それぞれのソースとドレインの間にチャンネル領域があり、チャンネル長がｘ方向に、チャンネル幅がｙ方向に合せてある。なお、固定電極６および6a、6b、6cをドレインに、固定電極７および7a、7b、7cをソースにすることもできる。
【００２８】
なお、隣り合う可動ゲートＦＥＴにおいてはソース同士またはドレイン同士が隣接するように配置されており、固定電極6および７と固定電極6aおよび7aは、固定部43のｘ方向の中心線に対して、固定電極6bおよび7bと固定電極6cおよび7cと対称関係にある。
次に、この実施例の製造方法について述べる。
まず、ｐ型のシリコン基板１に、リンの注入によって、深さ200nmのｎ型のソース領域となる4つの固定電極６および6a、6b、6cと深さ200nmのｎ型のドレイン領域となる4つの固定電極7および7a、7b、7cを形成した後、固定電極6などが形成された面上に、膜厚40nmのゲート酸化膜13を生成し、その上に犠牲層である膜厚500nmのポリシリコン膜を生成する。続いて、可動電極4cの固定部43に相当する部分のポリシリコン膜を除去し、膜厚２μmのAlSi膜を生成して、可動電極4cの形状にパターニングし、犠牲層であるポリシリコン膜をエッチングして、可動電極4cを形成した。
【００２９】
続いて、この実施例の動作について説明する。
この実施例では、可動電極4cの左可動部41と右可動部42が左右対象の関係にあり、固定電極７および6、6a、7aと固定電極7cおよび6c、6b、7bとが同様に左右対象の関係にある。
ここで、ｚ軸方向の加速度を受ける場合を考える。
【００３０】
この場合には、一様な分布加重を受ける梁の変形として取り扱うことができるので、固定電極6および７に対向する位置の左可動部41の変位と、固定電極6cおよび7cに対向する位置の右可動部42の変位とは、同じ大きさとなり、固定電極6aおよび7aに対向する位置の左可動部41の変位と、固定電極6bおよび7bに対向する位置の右可動部42の変位とは、同じ大きさとなる。また、片持ち梁は、荷重を受けた場合に、固定部から遠くなるほど大きく変位する。したがって、この実施例では、外側に配置されている可動ゲートＦＥＴのドレイン電流の方が、内側に配置されている可動ゲートＦＥＴのドレイン電流より大きく変化し、外側同士、内側同士はそれぞれ同じだけ変化する。
【００３１】
次に、ｙ軸方向を回転中心とする角加速度を受ける場合を考える。
この場合には、回転中心位置からの距離に比例する分布加重による梁の変形として取り扱うことができるので、4つの可動ゲートＦＥＴに対応する位置の可動電極4cの変位が一般的には全部異なり、それに対応して4つの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流が異なる変化を示す。
【００３２】
なお、ゼロ点温度ドリフトの場合には、4つの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流は、全て同じ変化を示す。
以上の説明から明らかなように、4つの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流を計測することによって、ｚ軸方向の加速度とｙ軸方向を回転中心とする角加速度とその回転中心の位置とゼロ点温度ドリフトを求めることができる。例えば、外側の可動ゲートＦＥＴ同士および内側の可動ゲートＦＥＴ同士のドレイン電流がそれぞれ同じで、両者に差がある場合には、その差からｚ軸方向の加速度が求められ、差をとることによってゼロ点温度ドリフトが補償される。また、左外側の可動ゲートＦＥＴのドレイン電流が右外側の可動ゲートＦＥＴのドレイン電流より大きい場合は、図1（ｂ）の状態における時計方向の加速回転または反時計方向の減速回転であり、４つの可動ゲートＦＥＴのドレイン電流の大きさ関係によって、ｙ軸方向を回転中心とする角加速度および回転中心の位置、ｚ軸方向の加速度、ゼロ点温度ドリフトを求めることができる。
【実施例２】
【００３３】
図２は、この発明の実施例２の構造を示す平面図である。
この実施例は、可動ゲートＦＥＴの配置においては実施例１と同じであるが、それぞれの可動ゲートＦＥＴの固定電極をｘ軸を挟んで対向させて配置している点で異なっており、チャンネル長がｙ方向に、チャンネル幅がｘ方向に合せてある。このような配置にすることによって、固定電極と可動電極との対向面積を小さくできるので、寄生静電容量を小さくすることができ、測定精度を高めることができ、小型化もし易い。
【実施例３】
【００３４】
図３は、この発明の実施例３の構造を示す平面図である。
この実施例は、基本的には実施例１を2つ並列に並べたのと同じ構成であり、可動電極4cの幅が固定電極を2列配列できる分だけ広げられている。等価の可動ゲートＦＥＴの数が2つずつになるので、個々の可動ゲートＦＥＴの特性のバラツキによる誤差を低減することができ、測定精度を高めることができる。
【００３５】
以上3つの実施例は、固定部43のｘ方向の中心線に対して固定電極が左右対称に配置されているとして説明したが、左右非対称な配置であっても加速度および角加速度を求めることはできる。左右対称であることの利点は、回転の中心位置が対称な位置にある場合において、一方の順方向の回転と他方の逆方向の回転とが対称な特性を示すので、角加速度の大きさおよび回転中心の位置の算出が簡単になることである。
【実施例４】
【００３６】
図４は、この発明の実施例４の構造を示す平面図である。
この実施例は、実施例１と同様の、中央部を固定部43でシリコン基板１に固定された左右対称な一対の片持ち梁構造の可動電極4cと、その左可動部41および右可動部42に対向して配置されている1対ずつの固定電極６および７と6aおよび7aと、で構成されており、所定条件下で使用される加速度および角加速度センサである。
【００３７】
図4においては、固定電極６および７と固定電極6aおよび7aとが、固定部43のｘ方向の中心線に対して左右対称に配置された状態で示されているが、左右対称に配置されている場合には、ｚ軸方向の加速度を検出することができず、ゼロ点温度ドリフトまたは回転中心の位置が分っている場合に、角加速度と回転中心の位置またはゼロ点温度ドリフトを求めることができる。左右非対称に配置した場合には、それぞれに対応する可動ゲートＦＥＴの出力の差から、ｚ軸方向の加速度を検出することができ、更に、ゼロ点温度ドリフトまたは回転中心の位置が分っていると、回転の中心位置が左右対称であっても特性が非対称とはなるが、角加速度と回転中心の位置またはゼロ点温度ドリフトを求めることができる。
【実施例５】
【００３８】
図５は、この発明の実施例５の構造を示す平面図である。
この実施例は、可動ゲートとして、半導体基板１に両端を固定部43aおよび43bで固定されている両持ち梁構造の可動電極4dを用いているものであり、等分布加重に対して変位の大きい領域に固定電極6aおよび7aと6bおよび7bの2対、変位の小さい領域に固定電極6および７と6cおよび7cの2対が配置されている。
【００３９】
両持ち梁構造は、同じ厚さで同じ長さの片持ち梁構造に比べて変位が少なくなるので、大きな加速度や角加速度の検出に適している。
【実施例６】
【００４０】
図６は、この発明の実施例６の構造を示す平面図である。
この実施例は、可動ゲートとして、半導体基板１に両端を固定部43aおよび43bで、中央部を固定部43で固定されている両持ち梁構造の可動電極4eを用いているものであり、等分布加重に対して変位の大きい領域に、固定電極6aおよび7aと6bおよび7bの2対が配置され、変位の小さい領域に、固定電極6および７と6cおよび7ｃの２対が配置されている。
【００４１】
この実施例の可動電極4eは、同じ厚さで同じ長さの両端部だけを固定されている両持ち梁に比べて変位が小さくなるので、実施例５の場合に比べて、より大きな加速度や角加速度の検出に適している。
【実施例７】
【００４２】
図７は、この発明の実施例７の構造を示す平面図である。
この実施例は、実施例１の可動電極を、左右対称な２つの可動電極４fおよび４gに分割した構造となっている。すなわち、右端を固定部43cとする片持ち梁構造の可動ゲートとしての可動電極4fと、左端を固定部43dとする片持ち梁構造の可動ゲートとしての可動電極4gとを備えている。
【００４３】
中央の固定部を独立させることによって、それぞれの可動電極間の干渉が無くなるので、測定精度を高めることができる。
この実施例においては、右端を固定部とする可動電極4fが左側に配置され、左端を固定部とする可動電極4gが右側に配置されているが、可動電極4fを右側に配置し、可動電極4gを左側に配置することもできる。
【００４４】
また、可動電極4fと可動電極4gを並列に並べて配置することもできる。
【実施例８】
【００４５】
図８は、この発明の実施例８の構造を示す平面図である。
この実施例は、実施例１の構造に、固定部43を補強する補強部45を追加したものである。補強部45の追加によって、繰り返される加速度や角加速度の印加に対する固定部の寿命が延長され、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施例１の構造を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図
【図２】この発明の実施例２の構造を示す平面図
【図３】この発明の実施例３の構造を示す平面図
【図４】この発明の実施例４の構造を示す平面図
【図５】この発明の実施例５の構造を示す平面図
【図６】この発明の実施例６の構造を示す平面図
【図７】この発明の実施例７の構造を示す平面図
【図８】この発明の実施例８の構造を示す平面図
【図９】従来技術による加速度センサの一例の構造を示す平面図
【図１０】従来技術による加速度センサの他例の構造を示す平面図
【図１１】従来技術による加速度センサの更に他の例の構造を示す平面図
【符号の説明】
【００４７】
１：シリコン基板
２：絶縁膜
３、3a：空隙部
４、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h：可動電極
41、41a：左側可動部                    42、42a：右側可動部
43、43a、43b、43c、43d：固定部        45：補強部
５：アルミ配線
６、6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g：固定電極（ソース）
７、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g：固定電極（ドレイン）
８：配線
９：配線
10：アルミ配線
11：アルミ配線
12：重り
13：ゲート酸化膜
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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