(57)【要約】【課題】簡単な構成で信頼性を向上した静電容量型加速度センサを提供することを課題とする。【解決手段】静電容量の一方の固定電極を構成する第１の固定電極基板１１と、静電容量の他方の固定電極を構成する第２の固定電極基板１２と、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２と絶縁されて、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２との間に挟み込まれた挟み込み基板１３とを備え、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２とは、挟み込み基板１３に接合されて双方の固定電極が対向した電極対向室を形成し、挟み込み基板１３には、外部から与えられた加速度により固定電極間の方向に対して垂直方向に、電極対向室内を揺動自在に移動する重り部１６が形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量の一方の固定電極を構成する第１の固定電極基板と、
前記静電容量の他方の固定電極を構成する第２の固定電極基板と、
前記第１の固定電極基板ならびに前記第２の固定電極基板と絶縁されて、前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板との間に挟み込まれた挟込基板とを備え、
前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、前記挟込基板に接合されて前記双方の固定電極が対向した電極対向室を形成し、
前記挟込基板には、外部から与えられた加速度により前記固定電極間の方向に対して垂直方向に、前記電極対向室内を揺動自在に移動する重り部が形成されている
ことを特徴とする静電容量型加速度センサ。
【請求項２】
前記重り部は、前記静電容量の静電容量値を変化させる誘電体として機能する
ことを特徴とする請求項１に記載の静電容量型加速度センサ。
【請求項３】
前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、複数の静電容量を形成し、前記複数の静電容量は、電気的に並列接続されてそれぞれ電極間距離が異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量型加速度センサ。
【請求項４】
前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、電気的に並列接続された複数の静電容量を形成し、
前記挟込基板には、前記複数の静電容量にそれぞれ対応した複数の重り部が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量型加速度センサ。
【請求項５】
前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、半導体基板で形成され、
前記挟込基板は、ガラス基板で形成され、
前記第１の固定電極基板ならびに前記第２の固定電極基板と前記挟込基板とは、陽極接合により接合されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電容量型加速度センサ。
【請求項６】
前記第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板、ならびに前記挟込基板は半導体基板で形成され、
前記第１の固定電極基板ならびに前記第２の固定電極基板と前記挟込基板とは、絶縁層を介して接合されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電容量型加速度センサ。
【請求項７】
前記重り部が移動する移動面に対して露出した垂直面もしくは平行面の前記第１の固定電極基板ならびに前記第２の固定電極基板に電極配線が接続されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の静電容量型加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化として加速度を検出する静電容量型加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献１に記載されたような静電容量型の加速度センサでは、静電容量の一方の電極を構成する固定電極に対して、静電容量の他方の電極を構成する可動電極に重り部を形成し、この重り部が外部から与えられる加速度により変位することで固定電極と可動電極との間の電極間距離が変化し、これにより固定電極と可動電極とで構成される静電容量が変化し、この静電容量の変化を電気的に検出して加速度を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の静電容量型加速度センサにおいて、可動電極に形成された重り部が気密室内に配置形成されている場合には、重り部が配置形成された気密室における気密性の確保と、可動電極に接続される電極配線の外部への確実な引き出し結線との双方を少なくとも満足させる必要があった。
【０００５】
しかし、これらの要件を満足させるためには、構造や製造プロセスが複雑になっていた。また、構造や製造プロセスが複雑化すると、気密室を気密状態に保持する接合や電極配線を構成する接合部分の接合強度が低下して、信頼性の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で信頼性を向上した静電容量型加速度センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る静電容量型加速度センサは、静電容量の一方の固定電極を構成する第１の固定電極基板と、静電容量の他方の固定電極を構成する第２の固定電極基板と、第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板と絶縁されて、第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板との間に挟み込まれた挟込基板とを備え、第１の固定電極基板と第２の固定電極基板とは、挟込基板に接合されて双方の固定電極が対向した電極対向室を形成し、挟込基板には、外部から与えられた加速度により固定電極間の方向に対して垂直方向に、電極対向室内を揺動自在に移動する重り部が形成されていることを第１の特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１の特徴の静電容量型加速度センサにおいて、重り部は、静電容量の静電容量値を変化させる誘電体として機能することを第２の特徴とする。
【０００９】
本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１または第２の特徴の静電容量型加速度センサにおいて、第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、複数の静電容量を形成し、前記複数の静電容量は、電気的に並列接続されてそれぞれ電極間距離が異なることを第３の特徴とする。
【００１０】
本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１または第２の特徴の静電容量型加速度センサにおいて、第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、電気的に並列接続された複数の静電容量を形成し、挟込基板には、複数の静電容量にそれぞれ対応した複数の重り部が形成されていることを第４の特徴とする。
【００１１】
本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１〜第４のいずれか１つの特徴の静電容量型加速度センサにおいて、第１の固定電極基板と前記第２の固定電極基板とは、半導体基板で形成され、挟込基板は、ガラス基板で形成され、第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板と挟込基板とは、陽極接合により接合されていることを第５の特徴とする。
【００１２】
本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１〜第４のいずれか１つの特徴の静電容量型加速度センサにおいて、第１の固定電極基板と第２の固定電極基板、ならびに挟込基板は半導体基板で形成され、第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板と挟込基板とは、絶縁層を介して接合されていることを第６の特徴とする。
【００１３】
本発明に係る静電容量型加速度センサは、上記第１〜第６のいずれか１つの特徴の静電容量型加速度センサにおいて、重り部が移動する移動面に対して露出した垂直面もしくは平行面の第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板に電極配線が接続されていることを第７の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る第１の特徴の静電容量型加速度センサでは、構成を簡単で単純化することが可能となり、信頼性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る第２の特徴の静電容量型加速度センサでは、固定電極間に配置された重り部の移動により静電容量を変化させることが可能になるので、静電容量の電極を可動させずに静電容量の変化を検出することができる。
【００１６】
本発明に係る第３の特徴の静電容量型加速度センサでは、単一の静電容量に基づいて加速度を検出する場合に比べて加速度の検出精度を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る第４の特徴の静電容量型加速度センサでは、単一の静電容量に基づいて加速度を検出する場合に比べて加速度の検出精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明に係る第５の特徴の静電容量型加速度センサでは、第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板と挟込基板とを陽極接合により容易に接合することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る第６の特徴の静電容量型加速度センサでは、第１の固定電極基板ならびに第２の固定電極基板と挟込基板とを絶縁層により容易に接合することが可能となる。
【００２０】
本発明に係る第７の特徴の静電容量型加速度センサでは、電極配線を接続する箇所の自由度が高められるので、配線の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る静電容量型センサの電気的な接続の様子を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る静電容量型センサの電極配線の接続例を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例３に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例４に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例５に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例６に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を用いて本発明を実施するための実施例を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は本発明の実施例１に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿った縦断面図、同図（ｄ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。
【００２４】
図１に示す実施例１の静電容量型加速度センサ（以下、センサと呼ぶ）は、外部から与えられた加速度を静電容量の変化として検出するセンサとして機能し、静電容量の一方の電極を構成する第１の固定電極基板１１と、静電容量の他方の電極を構成する第２の固定電極基板１２と、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２とに挟み込まれた挟み込み基板１３とを備えて構成されている。
【００２５】
第１の固定電極基板１１は、シリコン等の導電性の半導体基板で形成され、一方の主面に段差が形成され、電極間距離が異なる２つの静電容量の一方の固定電極を構成している。第２の固定電極基板１２は、シリコン等の導電性の半導体基板で形成され、第１の固定電極基板１１に対向して平行に配置され、第１の固定電極基板１１の段差に対応して同様の段差が一方の主面に形成され、電極間距離が異なる２つの静電容量の他方の固定電極を構成している。
【００２６】
第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２とは、真空またはそれに限りなく近い雰囲気下で挟み込み基板１３を介して接合され、これにより対向する固定電極間に２つの静電容量の容量ギャップとなる空間（電極対向室）を気密状態に形成している。
【００２７】
すなわち、電極間距離がｄ１となる静電容量Ｃ１と、電極間距離がｄ２（＜ｄ１）となる静電容量Ｃ２とが、対向して平行に配置された第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２とで構成されている。このように構成された２つの静電容量Ｃ１、Ｃ２は、電気回路としては図２に示すように並列接続されて配置される。
【００２８】
図１に戻って、挟み込み基板１３は、挟み込み基板１３の周縁部を構成する絶縁性の基板、例えばガラス基板の略中央部に導電性の半導体基板、例えばシリコン基板を埋め込んだ埋め込み基板で形成されている。挟み込み基板１３の周縁部のガラス部１４は、挟み込み基板１３が第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２に挟み込まれて接合される際の接合部となる。
【００２９】
挟み込み基板１３の略中央部を構成するシリコン基板には、外部から与えられた加速度により可動する可動部１５が形成されている。この可動部１５は、重り部１６とバネ部１７とで構成されている。バネ部１７は、挟み込み基板１３の周縁部のガラス部１４と重り部１６との両端をつづら折れ状に接合し、ガラス部１４に対して重り部１６を弾性的に可動支持するバネ要素とし機能する。重り部１６は、外部から与えられた加速度を受けて、この加速度に応じてバネ部１７の弾性作用によりガラス部１４の方向、すなわち固定電極間の方向に対して垂直方向（図１（ｄ）では左右方向）に移動変位する。
【００３０】
このように、基板の略中央部に可動部１５が形成された挟み込み基板１３は、基板周縁部を構成するガラス部１４が第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２と例えば陽極接合により接合され、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２との間に挟み込まれて配置形成される。
【００３１】
挟み込み基板１３は、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２との間に挟み込まれて配置された状態において、可動部１５を構成する重り部１６は、例えばその中心が静電容量Ｃ１の固定電極と静電容量Ｃ２の固定電極の境界となる部分、すなわち第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２の段差の部分となるように電極対向室内に配置される。また、重り部１６は、対向する第１の固定電極基板１１から略等距離の位置で、かつ対向する第２の固定電極基板１２から略等距離の位置に配置される。このときに、重り部１６の厚さ、すなわち電極間方向の寸法は、重り部１６と電極との間で予め設定された所定の最小間隔が確保されるように設定される。
【００３２】
これにより、重り部１６は、静電容量Ｃ１ならびに静電容量Ｃ２に対して、各静電容量の対向する電極間に挿入された共通の誘電体として機能する。したがって、重り部１６を形成する材料の比誘電率に応じて各静電容量Ｃ１、Ｃ２に挿入される誘電体の比誘電率が設定される。なお、重り部１６が各静電容量Ｃ１、Ｃ２に挿入される割合（対向する面積）は、上記では各静電容量Ｃ１、Ｃ２で同じ、すなわち１：１の関係であるが、他の割合であってもかまわない。
【００３３】
第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２には、電極配線１８が接続（ボンディング）されて、各静電容量の固定電極とこの静電容量を検出する外部の検出回路（図示せず）とが電気的に接続されている。この電極配線１８は、図１（ａ）に示すように重り部１６が移動する方向に対して垂直な終端面、すなわちウェハ上に形成された多数のセンサを個々のチップに分割する際のダイシング時に切断されて露出されたダイシング面に接合され、もしくは図３に示すように、重り部１６が移動する方向に対して平行な面、すなわち多数のセンサが形成されるウェハの露出された表面側に接合される。
【００３４】
これにより、電極配線１８を接続できる箇所の自由度を高めることが可能となり、配線の自由度を高めることができる。
【００３５】
このような構成において、この実施例１のセンサは、図２に示すように電気回路としては電極間距離がｄ１の静電容量Ｃ１と電極間距離がｄ２の静電容量Ｃ２の２つの静電容量が並列接続されて構成されることになる。２つの静電容量Ｃ１，Ｃ２の並列接続点２１は、静電容量を検出する検出回路（図示せず）に接続される。
【００３６】
このようなセンサにおいて、図２に示すように、両静電容量Ｃ１，Ｃ２に対して共通の誘電体となる重り部１６が加速度を受けて、受けた加速度に応じて電極間方向に対して垂直方向、図２では矢印で示すように左右方向に移動すると、重り部１６が各静電容量Ｃ１，Ｃ２の電極と対向する面積が変動し、これにより各静電容量Ｃ１，Ｃ２の静電容量値が変化する。
【００３７】
例えば、加速度が印加されていない状態で各静電容量Ｃ１，Ｃ２の境界の中央部に重り部１６の中心が配置されている初期状態において、重り部１６が加速度を受けて図２の右側、すなわち電極間距離ｄ２の静電容量Ｃ２側に移動すると、初期状態に比べて重り部１６の誘電体が静電容量Ｃ２の電極間に挿入される挿入量（対向する面積）が多くなる一方、静電容量Ｃ１の電極間に挿入される挿入量が少なくなる。これにより、静電容量Ｃ２の静電容量値は増加する一方、静電容量Ｃ１の静電容量値は減少する。ここで、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２の有効電極対向面積が等しく、初期状態での静電容量Ｃ１の静電容量値は静電容量Ｃ２の静電容量値よりも小さいとすると、静電容量Ｃ２における静電容量値の増加量は静電容量Ｃ１における静電容量値の減少量によりも大きくなる。この結果、重り部１６が静電容量Ｃ２側に移動した場合には、センサ全体としての総静電容量（静電容量Ｃ１の静電容量値と静電容量Ｃ２の静電容量値との和）は増加することになる。
【００３８】
一方、重り部１６が初期状態において、重り部１６が加速度を受けて図２の左側、すなわち電極間距離ｄ１の静電容量Ｃ１側に移動すると、初期状態に比べて重り部１６の誘電体が静電容量Ｃ１の電極間に挿入される挿入量が多くなる一方、静電容量Ｃ１の電極間に挿入される挿入量が少なくなる。これにより、静電容量Ｃ１の静電容量値は増加する一方、静電容量Ｃ２の静電容量値は減少する。このとき、静電容量Ｃ１における静電容量値の増加量は静電容量Ｃ２における静電容量値の減少量によりも小さくなる。この結果、重り部１６が静電容量Ｃ１側に移動した場合には、センサ全体としての総静電容量（静電容量Ｃ１の静電容量値と静電容量Ｃ２の静電容量値との和）は減少することになる。
【００３９】
この静電容量の変化を電気的に検出することで、重り部１６に与えられた加速度、すなわちセンサに印加された加速度を検出することが可能となる。
【００４０】
このように、この実施例１では、可動部１５が静電容量を構成する電極とはならないので、可動部１５からセンサの外部に電気配線を引き出す構造が不要となる。すなわち、気密状態の電極対向室内に配置された可動部１５から電極対向室外に電極配線を引き出す必要がなくなる。一方、第１の固定電極基板１１と第２の固定電極基板１２は、電極配線が接続可能な箇所が外部に露出しているので容易に電極配線を接続することが可能となる。したがって、構造の複雑化を招くことなく構造が簡単で、かつ低コストで電極対向室の気密性を十分に確保することが可能となる。
【００４１】
また、従来の静電容量型の加速度センサのように、静電容量の一方の電極を可動電極とし、加速度による電極間距離の変化に基づいて静電容量の変化を検出する構成では、加速度は電極間距離に比例し、かつ静電容量は電極間距離の逆数に比例する関係を用いているので、静電容量は加速度の逆数に比例する関係となる。このため、高加速度になる程多大な非直線性が生じ、センサ出力のリニアリティが悪化するおそれがあった。
【００４２】
これに対して、この実施例１では、加速度により可動部が固定電極間を移動することで固定電極間の誘電率が変化することに基づいて静電容量の変化を検出する構成を採用しているので、低加速度から高加速度に至る広範囲で入出力間の高いリニアリティを実現することが可能となり、加速度を精度良く検出することができる。
【００４３】
さらに、センサ個々の特性は、初期の静電容量の電極間距離の影響を受けやすいので、電極間距離の変化に基づいて静電容量の変化を検出する従来構成では、その影響が拡大されやすくなり、結果として製品毎の特性のバラツキが大きくなりやすかった。
【００４４】
これに対して、この実施例１では、電極間距離の変化に基づいて静電容量の変化を検出する構成は採用していないので、初期の静電容量の電極間距離の影響を受けことは回避され、製品毎の特性のバラツキを小さくすることが可能となる。
【００４５】
また、センサの感度を向上させるためには、静電容量の容量値を大きくする必要があるが、コストの低減、構成の小型化を図るためには静電容量の電極間距離の縮小が必要となる。しかし、従来のように加速度により電極間距離が初期値（加速度が印加されていない状態）に比べて減少する構成では、電極間距離の初期値を小さくし過ぎると、ダストやスティッキング等により動作不良を招くおそれがあった。したがって、構成の小型化の障害となっていた。
【００４６】
これに対して、この実施例１では、可動部１５と固定電極間の距離が最小となる部分は、予め設定された一定の間隔を保つように形成することで、すなわち可動部１５と固定電極間の距離が最小となる部分ではその距離は変化しないので、固定電極間におけるダストやスティキング等が回避しやすくなり、動作不良を招くおそれを少なくすることが可能となり、かつ電極間距離を短くして構成の小型化を図ることが可能となる。
【００４７】
さらに、従来構成では、一般的に可動電極と固定電極間に一定の電位差を設け、それによって静電容量に電荷をチャージし、その電荷のチャージにかかる時間に基づいて静電容量の容量値を測定していた。このような手法では、可動電極と固定電極間に設けられた電位差により静電引力が生じるので、電極間距離を変化させる要因に加速度以外の要因が加わってしまい、検出精度が低下するおそれがあった。
【００４８】
これに対して、この実施例１では、上記静電引力が加速度の検出に影響を与えることはないので、静電引力による検出精度の低下を回避することが可能となる。
【実施例２】
【００４９】
図４は本発明の実施例２に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は先の図１（ｃ）の縦断面図に対応した縦断面図であり、同図（ｂ）は図１（ｄ）の横断面図に対応した横断面図である。
【００５０】
図４に示す実施例２に係るセンサの特徴とするところは、先の実施例１に比べて挟み込み基板１３をガラス基板を用いることなくシリコン基板のみで形成し、挟み込み基板１３と第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２とは、陽極接合に代えて絶縁体の接合層例えば酸化シリコン層４１を介して接合したことにあり、他は先の実施例１と同様である。
【００５１】
このような実施例２においては、先の実施例１と同様の効果を得ることができることに加えて、半導体装置の製造プロセスでだけでセンサを形成することが可能となり、製造工程の簡便化、製造コストの低減化を図ることができる。
【実施例３】
【００５２】
図５は本発明の実施例３に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は先の図１（ｃ）の縦断面図に対応した縦断面図であり、同図（ｂ）は図１（ｄ）の横断面図に対応した横断面図である。
【００５３】
図５に示す実施例３に係るセンサの特徴とするところは、先の実施例１に比べて重り部１６に複数本のスリット５１を設け、この重り部１６に対向する第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２に櫛歯状の凹凸部５２を複数設け、先の実施例１で採用した静電容量を複数備えたことにある。
【００５４】
このような構成により、１組の凹凸部５２とスリット５１により隔てられた重り部１６とで、先の実施例１で説明した電極間距離が異なり並列接続された静電容量Ｃ１，Ｃ２からなる静電容量を１セット形成し、この１セット分の静電容量を複数セット設け、先の実施例１の静電容量を複数並列接続している。
【００５５】
このような実施例３においては、実施例１と同様の静電容量を複数設けることで、実施例１に比べて加速度の検出感度を格段に向上させることができる。
【実施例４】
【００５６】
図６は本発明の実施例４に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は先の図１（ｃ）の縦断面図に対応した縦断面図であり、同図（ｂ）は図１（ｄ）の横断面図に対応した横断面図である。
【００５７】
図６に示す実施例４に係るセンサの特徴とするところは、先の実施例１に比べて実施例１で挟み込み基板１３を構成している、ガラス基板にシリコン基板が埋め込まれた埋め込み基板を用いて、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２を形成し、かつ挟み込み基板１３をガラス基板を用いることなくシリコン基板のみで形成したことにあり、他は先の実施例１と同様である。
【００５８】
これにより、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２の略中央部のシリコン基板で先の実施例１と同様な静電容量の固定電極が構成され、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２の周縁部を構成するガラス部６１と挟み込み基板１３とが陽極接合により接合されている。
【００５９】
このような実施例４においても、先の実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例５】
【００６０】
図７は本発明の実施例５に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は先の図１（ｃ）の縦断面図に対応した縦断面図であり、同図（ｂ），（ｃ）は図１（ｄ）の横断面図に対応した横断面図である。
【００６１】
図７に示す実施例５に係るセンサの特徴とするところは、先の実施例１に比べて電極間距離が異なる並列接続された２つの静電容量に代えて、単一の静電容量の変化に基づいて加速度を検出するようにしたことにある。
【００６２】
図７において、この実施例５では、先の実施例４と同様にガラス基板にシリコン基板が埋め込まれた埋め込み基板で第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２を形成し、シリコン基板に段差を設けることなく平板とし、シリコン基板の周縁のガラス部７１の面積を調整することでシリコン部７２の面積を変え、対向するシリコン部７２で構成された固定電極の対向面積を調整して静電容量の容量値を設定している。
【００６３】
一方、挟み込み基板１３は、ガラス基板を用いることなくシリコン基板のみで形成され、このシリコン基板に可動部が形成され、また少なくとも固定電極と対向する双方の主面に凹部７３が形成され、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２のガラス部７１と挟み込み基板１３の周縁部のシリコン基板とを陽極接合により接合することで、凹部７３に電極対向室が形成される。
【００６４】
なお、図７（ｃ）に示すように、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２の周縁部をシリコン部７２とし、先の実施例２で採用したような接合手法、すなわち酸化シリコン層４１を介して第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２と挟み込み基板１３とを接合することも可能である。
【００６５】
このような実施例５においては、先の実施例１に比べて第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２に段差（凹凸）を形成する必要はなく、基板周縁部のガラス部の面積を変えることで静電容量の有効電極対向面積を調整することが可能となり、先の実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例６】
【００６６】
図８は本発明の実施例６に係る静電容量型加速度センサの構成を示す図であり、同図（ａ）は先の図１（ｃ）の縦断面図に対応した縦断面図であり、同図（ｂ）は図１（ｄ）の横断面図に対応した横断面図である。
【００６７】
図８に示す実施例６に係るセンサの特徴とするところは、先の実施例５で採用した構成の単一の静電容量を複数セット備えてセンサを構成したことにある。
【００６８】
図８において、先の図７に示す構成に比べて、挟み込み基板１３の重り部１６に先の実施例３で採用したと同様な複数本のスリット５１が設けられ、この重り部１６に対向する第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２のシリコン基板８２にガラス部８４とシリコン部８５とが所定の間隔で交互に複数配置されて形成されている。このような第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２と挟み込み基板１３とは、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２の周縁部のガラス部８１を介して陽極接合により接合されている。
【００６９】
このような構成により、第１の固定電極基板１１ならびに第２の固定電極基板１２に形成されたそれぞれのシリコン部８５とスリット５１により隔てられた重り部１６とで、先の実施例５で説明したと同様な単一の静電容量を１セット形成し、この１セット分の静電容量を並列接続して複数セット設け、先の実施例５の静電容量を複数並列接続している。
【００７０】
このような実施例６においては、先の実施例５と同様の静電容量を複数並列接続して設けることで、実施例５に比べて加速度の検出感度を格段に向上させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１…第１の固定電極基板
１２…第２の固定電極基板
１３…挟み込み基板
１４，６１，７１，８１、８４…ガラス部
１５…可動部
１６…重り部
１７…バネ部
１８…電極配線
２１…並列接続点
４１…酸化シリコン層
５１…スリット
５２…凹凸部
７２、８５…シリコン部
７３…凹部
８２…シリコン基板
【図１】
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【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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