(57)【要約】【課題】支持基板から可動部側に向かう加速度が印加された場合と、可動部から支持基板側に向かう加速度が印加された場合とで、検出範囲が異なることを抑制できる加速度センサを提供する。【解決手段】可動部２０を、可動部２０が回転する際の回転軸となると共に支持基板１１にアンカー部２４を介して支持されたトーション梁２３を有する構成とする。そして、トーション梁２３に沿った仮想線Ｌによって分割される一方の部位を第１部位２２ａとすると共に他方の部位を第２部位２２ｂとしたとき、トーション梁２３から第１部位２２ａのうちトーション梁２３から最も離れている端部までの長さＬ１と、トーション梁２３から第２部位２２ｂのうちトーション梁２３から最も離れている端部までの長さＬ２とを等しくし、第２部位２２ｂに切り欠き部２２ｃを形成することにより、第１部位２２ａの質量より第２部位２２ｂの質量を小さくする。【選択図】図１
2014190807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板（１１）と、
前記支持基板の面方向に対する法線方向に前記支持基板から離間して配置され、前記法線方向に加速度が印加されたとき、加速度に応じて回転可能とされた可動部（２０）と、
前記支持基板に前記可動部と対向する状態で配置された下部電極（５１〜５４）と、を備え、
前記可動部は、前記可動部が回転する際の回転軸となると共に前記支持基板にアンカー部（２４）を介して支持されたトーション梁（２３）を有し、前記トーション梁に沿った仮想線（Ｌ）によって分割される一方の部位を第１部位（２２ａ）とすると共に他方の部位を第２部位（２２ｂ）としたとき、前記トーション梁から前記第１部位のうち前記トーション梁から最も離れている端部までの長さ（Ｌ１）と、前記トーション梁から前記第２部位のうち前記トーション梁から最も離れている端部までの長さ（Ｌ２）とが等しくされており、
前記第２部位は、切り欠き部（２２ｃ）が形成されることによって前記第１部位より質量が小さくされていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項２】
前記可動部は、内側に開口部（２１）が形成された枠部（２２）を有し、前記トーション梁が前記開口部を分割する状態で前記枠部に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の加速度センサ。
【請求項３】
前記支持基板には、前記可動部を覆うキャップ部（２００）が備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の加速度センサ。
【請求項４】
前記支持基板には、前記下部電極として、前記第１部位と対向し、大きさが等しい第１、第２下部電極（５１、５２）と、前記第２部位と対向し、前記第１、第２下部電極と大きさが等しい第３、第４下部電極（５３、５４）とが備えられ、
前記第１〜第４下部電極は、前記仮想線に対して対称に配置されており、
前記第１部位と第１、第２下部電極との間の容量の和と、前記第２部位と第３、第４下部電極との間の容量の和との差に基づいて、前記加速度を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持基板の面方向に対する法線方向に印加された加速度を検出する加速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の加速度センサとして、例えば、特許文献１に次のような加速度センサが提案されている。
【０００３】
すなわち、この加速度センサでは、支持基板には、支持基板と所定距離だけ離間して配置され、支持基板の面方向に対する法線方向に加速度が印加されると、加速度に応じて回転（シーソ運動）可能な可動部が備えられている。
【０００４】
具体的には、可動部は、内側に開口部が形成された矩形枠状の枠部と、開口部を分割するように枠部に備えられ、可動部が回転する際の回転軸となるトーション梁とを有している。そして、トーション梁がアンカー部を介して支持基板に支持されることによって支持基板に備えられている。また、枠部は、支持基板の面方向に対する加速度が印加されたとき、枠部（可動部）がトーション梁を回転軸として回転することができるように、トーション梁を中心に対して非対称形状とされている。詳述すると、トーション梁で分割される一方の部位を第１部位、他方の部位を第２部位としたとき、トーション梁から第１部位におけるトーション梁側と反対側の端部までの長さ（第１長さ）がトーション梁から第２部位におけるトーション梁側と反対側の端部までの長さ（第２長さ）より長くされている。つまり、枠部は、第１部位の質量が第２部位の質量より大きくされている。
【０００５】
また、支持基板には、第１部位と所定の容量を構成する下部電極および第２部位と所定の容量を構成する下部電極がそれぞれ備えられている。
【０００６】
このような加速度センサでは、支持基板の面方向に対する法線方向に加速度が印加されると、可動部がトーション梁を回転軸として回転するため、可動部と下部電極との間の容量が加速度に応じて変化する。したがって、容量の変化を検出することにより、加速度の検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１５４９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記加速度センサでは、枠部は、第１長さが第２長さより長くされている。このため、支持基板から可動部側に向かう加速度が印加された場合と、可動部から支持基板側に向かう加速度が印加された場合とで検出範囲が異なるという問題がある。例えば、支持基板から可動部側に向かう加速度が印加されて第２部位が支持基板側に近づくように回転する場合は、可動部から支持基板側に向かう加速度が印加されて第１部位が支持基板側に近づくように回転する場合と比較として、第１長さが第２長さより長くされているため、検出範囲が狭くなる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、支持基板から可動部側に向かう加速度が印加された場合と、可動部から支持基板側に向かう加速度が印加された場合とで、検出範囲が異なることを抑制できる加速度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、支持基板（１１）と、支持基板の面方向に対する法線方向に支持基板から離間して配置され、法線方向に加速度が印加されたとき、加速度に応じて回転可能とされた可動部（２０）と、支持基板に可動部と対向する状態で配置された下部電極（５１〜５４）と、を備え、以下の点を特徴としている。
【００１１】
すなわち、可動部は、可動部が回転する際の回転軸となると共に支持基板にアンカー部（２４）を介して支持されたトーション梁（２３）を有し、トーション梁に沿った仮想線（Ｌ）によって分割される一方の部位を第１部位（２２ａ）とすると共に他方の部位を第２部位（２２ｂ）としたとき、トーション梁から第１部位のうちトーション梁から最も離れている端部までの長さ（Ｌ１）と、トーション梁から第２部位のうちトーション梁から最も離れている端部までの長さ（Ｌ２）とが等しくされており、第２部位は、切り欠き部（２２ｃ）が形成されることによって第１部位より質量が小さくされていることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、支持基板から可動部側に向かう加速度が印加されて第２部位が支持基板に近づくように回転する場合と、可動部側から支持基板側に向かう加速度が印加されて第１部位が支持基板に近づくように回転する場合とで可動部の回転可能範囲を等しくできる。このため、支持基板から可動部側に向かう加速度が印加された場合と可動部から支持基板側に向かう加速度が印加された場合とで検出範囲が異なることを抑制できる。
【００１３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態における加速度センサの平面模式図である。
【図２】図１中のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１中のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図１に示す加速度センサの回路構成を示す図である。
【図５】（ａ）は仮想線Ｋ１を示す図、（ｂ）は第１、第２部位と第１〜第４下部電極との間の容量の変化を模式的に示す図である。
【図６】（ａ）は仮想線Ｋ２を示す図、（ｂ）は第１、第２部位と第１〜第４下部電極との間の容量の変化を模式的に示す図である。
【図７】（ａ）は仮想線Ｋ３を示す図、（ｂ）は第１、第２部位と第１〜第４下部電極との間の容量の変化を模式的に示す図である。
【図８】図１に示すセンサ部の製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるセンサ部の平面模式図である。
【図１０】図９中のX−X線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態における加速度センサの回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示されるように、本実施形態の加速度センサは、加速度を検出するセンサ部１０が回路部１００に接続されて構成されている。まず、センサ部１０の構成について説明する。
【００１７】
センサ部１０は、図１〜図３に示されるように、支持基板１１上に第１、第２絶縁膜１２、１３を介して半導体層１４が配置された基板１５を用いて構成されている。なお、支持基板１１は、例えば、シリコン基板等が用いられ、第１、第２絶縁膜１２、１３はＳｉＯ２やＳｉＮ等が用いられ、半導体層１４はポリシリコン等が用いられる。
【００１８】
そして、半導体層１４には、マイクロマシン加工が施されて第１、第２溝部１６、１７が形成され、第１溝部１６によって可動部２０が区画されていると共に、第２溝部１７によって接続部３１〜３５が区画されている。また、半導体層１４のうち、第１、第２溝部１６、１７で区画されていない部分は、周辺部４０とされている。
【００１９】
ここで、図１〜図３中のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各方向について説明する。図１〜図３中では、ｘ軸方向は図１中紙面左右方向とし、ｙ軸方向は支持基板１１の面内においてｘ軸と直交する方向とし、ｚ軸方向は支持基板１１の面方向に対する法線方向としている。
【００２０】
可動部２０は、平面矩形状の開口部２１が形成された矩形枠状の枠部２２と、開口部２１の対向辺部を連結するように備えられたトーション梁２３とを有している。そして、トーション梁２３が第２絶縁膜１３に支持されたアンカー部２４と連結されることにより、支持基板１１に支持されている。
【００２１】
なお、アンカー部２４は、支持基板１１の中心を通り、ｙ軸方向に延びる延長線上に配置されている。また、第２絶縁膜１３のうち枠部２２およびトーション梁２３と対向する部分は除去されて開口部１８とされている。つまり、枠部２２は、支持基板１１（第１絶縁膜１２）からｚ軸方向に所定距離だけ離間して配置され、支持基板１１（第１絶縁膜１２）から浮遊した状態で支持基板１１に支持されている。
【００２２】
トーション梁２３は、ｚ軸方向の加速度が印加されたとき、可動部２０の回転中心となる回転軸となる部材であり、本実施形態では開口部２１を２分割するように備えられている。
【００２３】
枠部２２は、ｚ軸方向の加速度が印加されたとき、トーション梁２３を回転軸として回転できるように、トーション梁２３を基準として非対称な形状とされている。具体的には、枠部２２は、トーション梁２３に沿って延びる仮想線Ｌから枠部２２の第１部位２２ａにおけるトーション梁２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さＬ１と、トーション梁から枠部２２の第２部位２２ｂにおけるトーション梁２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さＬ２とが等しくされている。そして、枠部２２は、第２部位２２ｂに枠部２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２ｃが形成されることにより、第１部位２２ａの質量が第２部位２２ｂの質量より大きくされている。つまり、トーション梁２３は、可動部２０の重心を通り、ｙ軸方向に延びる重心線からｘ軸方向に平行に移動した線分と一致するように枠部２２に備えられているともいえる。
【００２４】
なお、本実施形態では、貫通孔２２ｃが本発明の切り欠き部に相当している。そして、図１中では、枠部２２のうちトーション梁２３より紙面左側に位置する部分が第１部位２２ａに相当し、トーション梁２３より紙面右側に位置する部分が第２部位２２ｂに相当している。
【００２５】
そして、可動部２０は、可動部用配線２５を介して接続部３１と接続されている。具体的には、可動部用配線２５は、第１絶縁膜１２のうちアンカー部２４の直下に位置する部分から接続部３１の直下に位置する部分まで延設された平面矩形状とされている。そして、アンカー部２４（可動部２０）および接続部３１は、第２絶縁膜１３に形成されたコンタクトホール１３ａを介して可動部用配線２５と接続されている。
【００２６】
また、第１絶縁膜１２のうち第２絶縁膜１３が除去された部分であって可動部２０と対向する部分には、第１〜第４下部電極５１〜５４が形成されている。具体的には、可動部２０における第１部位２２ａと対向するように同じ大きさの第１、第２下部電極５１、５２が配置され、可動部２０における第２部位２２ｂと対向するように第１、第２下部電極５１、５２と同じ大きさの第３、第４下部電極５３、５４が配置されている。つまり、それぞれ第１、第２部位２２ａ、２２ｂとの間に等しい容量を構成するように第１〜第４下部電極５１〜５４が配置されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、第１〜第４下部電極５１〜５４は、支持基板１１の中心を通る延長線（仮想線Ｌ）に対して対称に配置されている。また、支持基板１１の中心を通り、ｘ軸およびｙ軸方向から４５°傾いた延長線に対して、第２、第３下部電極５２、５３が近接し、第１、第４下部電極５１、５４が離間するように配置されている。
【００２８】
そして、第１〜第４下部電極５１〜５４は、第１〜第４下部電極用配線５１ａ〜５４ａを介して接続部３２〜３５と接続されている。具体的には、第１〜第４下部電極用配線５１ａ〜５４ａは、第１絶縁膜１２上に第１〜第４下部電極５１〜５４と一体的に形成されると共に、接続部３２〜３５の直下に位置する部分まで延設されている。そして、接続部３２〜３５は、それぞれ第２絶縁膜１３に形成されたコンタクトホール１３ａを介して第１〜第４下部電極用配線５１ａ〜５４ａと接続されている。
【００２９】
また、半導体層１４のうち、接続部３１〜３５および周辺部４０にはそれぞれ回路部１００と接続されるパッド６１〜６６が形成されており、各パッド６１〜６６はワイヤ７１〜７６を介して回路部１００と電気的に接続されている。なお、周辺部４０に形成されたパッド６６は、周辺部４０の電位を固定するために回路部１００から所定の電位が印加されるものである。
【００３０】
以上が本実施形態におけるセンサ部１０の構成である。次に、上記加速度センサの回路構成について図４を参照しつつ説明する。
【００３１】
図４に示されるように、回路部１００には、演算増幅器１０１、コンデンサ１０２、スイッチ１０３によって構成されるＣ−Ｖ変換回路１１０が備えられている。
【００３２】
具体的には、コンデンサ１０２およびスイッチ１０３は、演算増幅器１０１の反転入力端子と出力端子との間に並列的に配置されている。そして、演算増幅器１０１は、反転入力端子がパッド６１を介して可動部２０と電気的に接続され、非反転入力端子にＶｃｃ／２（例えば、Ｖｃｃ＝５Ｖ）の電圧が入力されるようになっている。
【００３３】
また、第１、第２下部電極５１、５２には、回路部１００から電圧Ｖｃｃと０Ｖとの間で振幅し、所定の周波数を有するパルス状の第１搬送波Ｐ１がパッド６２、６３を介して入力されるようになっている。そして、第３、第４下部電極５３、５４には、回路部１００から第１搬送波Ｐ１と振幅および周波数が同じであり、位相が１８０°異なる第２搬送波Ｐ２がパッド６４、６５を介して入力されるようになっている。
【００３４】
なお、図４では、可動部２０における第１部位２２ａと第１下部電極５１との間に構成される容量を容量Ｃｓ１とし、可動部２０における第２部位２２ｂと第４下部電極５４との間に構成される容量を容量Ｃｓ２として示している。そして、可動部２０における第２部位２２ｂと第３下部電極５３との間に構成される容量を容量Ｃｓ３とし、可動部２０における第１部位２２ａと第２下部電極５２との間に構成される容量をＣｓ４として示している。また、以下では、可動部２０における第１部位２２ａと第１下部電極５１との間に構成される容量を容量Ｃｓ１とし、可動部２０における第２部位２２ｂと第４下部電極５４との間に構成される容量を容量Ｃｓ２として説明する。そして、可動部２０における第２部位２２ｂと第３下部電極５３との間に構成される容量を容量Ｃｓ３とし、可動部２０における第１部位２２ａと第２下部電極５２との間に構成される容量をＣｓ４として説明する。また、このような回路部１００では、スイッチ１０３がオフされているときに加速度の検出が行われ、スイッチ１０３がオン（閉）されているときにコンデンサ１０２のリセットが行われる。
【００３５】
続いて、上記加速度センサの作動について説明する。上記加速度センサは、第１、第２下部電極５１、５２に第１搬送波Ｐ１が入力され、第３、第４下部電極５３、５４に第２搬送波Ｐ２が入力された状態で加速度の検出が行われる。
【００３６】
そして、例えば、可動部２０から支持基板１１側に向かうｚ軸方向の加速度が印加されると、トーション梁２３を回転軸として加速度に応じた回転をする。具体的には、第１部位２２ａが第１、第２下部電極５１、５２に近付き、第２部位２２ｂが第３、第４下部電極５３、５４から遠ざかるように可動部２０が回転する。このため、容量Ｃｓ１〜Ｃｓ４は次のように示される。
【００３７】
（数１）Ｃｓ１＝Ｃ０＋ΔＣａ
（数２）Ｃｓ２＝Ｃ０−ΔＣａ
（数３）Ｃｓ３＝Ｃ０−ΔＣａ
（数４）Ｃｓ４＝Ｃ０＋ΔＣａ
なお、Ｃ０は初期容量であり、ΔＣａは加速度に依存する加速度項である。このため、コンデンサ１０２の容量をＣｆとすると、演算増幅器１０１から出力されるセンサ信号Ｖｏｕｔは次式で示される。
【００３８】
（数５）Ｖｏｕｔ＝｛（Ｃｓ１＋Ｃｓ４）−（Ｃｓ２＋Ｃｓ３）｝・Ｖｃｃ／Ｃｆ
＝４ΔＣａ・Ｖｃｃ／Ｃｆ
また、支持基板１１に熱歪みが発生した場合には、容量Ｃｓ１〜Ｃｓ４にそれぞれ熱歪みに依存する熱歪み項が加算される。しかしながら、本実施形態では、支持基板１１の中心を通り、ｙ軸方向に沿って延びる延長線と一致するようにアンカー部２４が配置され、当該延長線に対して第１〜第４下部電極５１〜５４が対称に配置されている。また、支持基板１１の中心を通り、ｘ軸およびｙ軸方向から４５°傾いた延長線に対して、第２、第３下部電極５２、５３が近接し、第１、第４下部電極５１、５４が離間するように配置されている。このため、熱歪みの影響を低減できる。
【００３９】
具体的には、図５に示されるように、アンカー部２４（支持基板１１の中心）を通り、ｙ軸方向に延びる仮想線Ｋ１を中心軸として支持基板１１がｙ軸対称に変形した場合、第１、第２部位２２ａ、２２ｂと第１〜第４下部電極５１〜５４との間の距離が長くなる。同様に、図６に示されるように、アンカー部２４を通り、ｘ軸方向に延びる仮想線Ｋ２を中心線として支持基板１１がｘ軸対称に変形した場合、第１部位２２ａおよび第２部位２２ｂと第１〜第４下部電極５１〜５４との間の距離が長くなる。このため、容量Ｃｓ１〜Ｃｓ４は次のように示される。
【００４０】
（数６）Ｃｓ１＝Ｃ０−ΔＣｔ
（数７）Ｃｓ２＝Ｃ０−ΔＣｔ
（数８）Ｃｓ３＝Ｃ０−ΔＣｔ
（数９）Ｃｓ４＝Ｃ０−ΔＣｔ
なお、ΔＣｔは、歪みに依存する歪み項である。このため、演算増幅器１０１から出力されるセンサ信号Ｖｏｕｔは次式で示される。
【００４１】
（数１０）Ｖｏｕｔ＝（Ｃｓ１＋Ｃｓ４）−（Ｃｓ２＋Ｃｓ３）｝・Ｖｃｃ／Ｃｆ
＝０
また、図７に示されるように、支持基板１１の中心を通り、ｘ軸方向およびｙ軸方向から４５°傾いた仮想線Ｋ３を中心線として斜め軸対称に変形した場合、仮想線Ｋ３の近傍では、第１、第２部位２２ａ、２２ｂと第２、第３下部電極５２、５３との距離が短くなる。これに対し、仮想線Ｋ３から離れた第１、第２部位２２ａ、２２ｂと第１、第４下部電極５１、５４との間の距離は長くなる。このため、容量Ｃｓ１〜Ｃｓ４は次のように示される。
【００４２】
（数１１）Ｃｓ１＝Ｃ０−ｎΔＣｔ
（数１２）Ｃｓ２＝Ｃ０−ｎΔＣｔ
（数１３）Ｃｓ３＝Ｃ０＋ΔＣｔ
（数１４）Ｃｓ４＝Ｃ０＋ΔＣｔ
なお、ｎは仮想線Ｋ３からの距離に依存する係数である。このため、演算増幅器１０１から出力されるセンサ信号Ｖｏｕｔは次式で示される。
【００４３】
（数１５）Ｖｏｕｔ＝（Ｃｓ１＋Ｃｓ４）−（Ｃｓ２＋Ｃｓ３）｝・Ｖｃｃ／Ｃｆ
＝０
つまり、上記加速度センサによれば、支持基板１１に熱歪みが発生したとしても、熱歪みの影響を低減したセンサ信号Ｖｏｕｔを出力することができる。
【００４４】
次に、上記センサ部１０の製造方法について図８を参照しつつ説明する。なお、図８は、図１中のII−II線に沿った断面図である。
【００４５】
まず、図８（ａ）に示されるように、支持基板１１上にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によって第１絶縁膜１２を形成する。
【００４６】
続いて、図８（ｂ）に示されるように、第１絶縁膜１２上にＣＶＤ法等によってポリシリコンや金属膜等を形成する。そして、図示しないマスク等を用いて適宜パターニングすることにより、可動部用配線２５、第１〜第４下部電極５１〜５４、第１〜第４下部電極用配線５１ａ〜５４ａを形成する。
【００４７】
その後、図８（ｃ）に示されるように、可動部用配線２５、第１〜第４下部電極５１〜５４、第１〜第４下部電極用配線５１ａ〜５４ａを覆うように、ＣＶＤ法等によって第２絶縁膜１３を形成する。次に、第２絶縁膜１３のうちアンカー部２４および接続部３１〜３５と接続される部分と対応する部分にコンタクトホール１３ａを形成する。
【００４８】
続いて、図８（ｄ）に示されるように、コンタクトホール１３ａを埋め込みつつ、第２絶縁膜１３上にＣＶＤ法等で半導体層１４を形成することにより、基板１５を構成する。そして、半導体層１４上にアルミニウム等を蒸着し、マスクを用いてパターニングすることにより、図８とは別断面にパッド６１〜６６を形成する。
【００４９】
次に、図８（ｅ）に示されるように、図示しないマスクを用いて、半導体層１４に第１、第２溝部１６、１７を形成することにより、可動部２０、接続部３１〜３５、周辺部４０を区画形成する。
【００５０】
その後、図８（ｆ）に示されるように、第２絶縁膜１３の所定領域を除去して可動部２０を支持基板１１（第１絶縁膜１２）からリリースすることにより、上記センサ部１０が形成される。つまり、第２絶縁膜１３は、いわゆる犠牲層となるものである。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、枠部２２は、仮想線Ｌから枠部２２の第１部位２２ａにおけるトーション梁２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さＬ１と、トーション梁から枠部２２の第２部位２２ｂにおけるトーション梁２３から最も離れている部分の端部までのｘ軸方向の長さＬ２とが等しくされている。そして、枠部２２は、第２部位２２ｂに枠部２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２ｃが形成されることにより、第１部位２２ａの質量が第２部位２２ｂの質量より大きくされている。
【００５２】
このため、支持基板１１から可動部２０側に向かう加速度が印加されて第２部位２２ｂが支持基板１１に近づくように回転する場合と、可動部２０側から支持基板１１側に向かう加速度が印加されて第１部位２２ａが支持基板１１に近づくように回転する場合とで可動部２０の回転可能範囲を等しくできる。したがって、支持基板１１から可動部２０側に向かう加速度が印加された場合と可動部２０から支持基板１１側に向かう加速度が印加された場合とにおける検出範囲が異なることを抑制でき、ひいては応答性を等しくできる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してキャップ部を備えたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
図９および図１０に示されるように、本実施形態では、センサ部１０にキャップ部２００が備えられている。具体的には、キャップ部２００は、シリコン基板等で構成され、センサ部１０と対向する一面２００ａのうち可動部２０と対向する部分に凹部２０１が形成されている。そして、センサ部１０の周辺部４０における接合部４０ａと接合部材２１０を介して接合され、可動部２０を封止している。
【００５５】
なお、接合部材２１０は、例えば、酸化膜や低誘電ガラス、金属等が用いられる。そして、接合部材２１０として金属が用いられる場合には、センサ部１０とキャップ部２００とを絶縁するための絶縁膜が一面２００ａに形成される。
【００５６】
これによれば、可動部２０に異物が付着することを抑制しつつ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５８】
上記各実施形態において、回路部１００には、図１１に示されるように、演算増幅器１０１、第１、第２コンデンサ１０２ａ、１０２ｂ、第１、第２スイッチ１０３ａ、１０３ｂによって構成される全差動型のＣ−Ｖ変換回路１１０が備えられていてもよい。この場合、第１コンデンサ１０２ａおよび第１スイッチ１０３ａは、演算増幅器１０１の反転入力端子と＋側の出力端子との間に並列的に配置され、第２コンデンサ１０２ｂおよび第２スイッチ１０３ｂは、演算増幅器１０１の非反転入力端子と−側の出力端子との間に並列的に配置される。そして、演算増幅器１０１は、反転入力端子がパッド６２、６３を介して第１、第２下部電極５１、５２と電気的に接続され、非反転入力端子がパッド６４、６５を介して第３、第４下部電極５３、５４と電気的に接続される。
【００５９】
また、可動部２０には、回路部１００から電圧Ｖｃｃと０Ｖとの間で振幅し、所定の周波数を有するパルス状の搬送波Ｐがパッド６１を介して入力されるようになっている。
【００６０】
このように、全差動型のＣ−Ｖ変換回路１１０を用いて容量Ｃｓ１〜Ｃｓ４を演算することにより、センサ信号Ｖｏｕｔ（Ｖ１−Ｖ２）を出力するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記各実施形態において、枠部２２は矩形枠状でなくてもよい。そして、上記各実施形態において、第２下部電極５２および第４下部電極５４は備えられていなくてもよい。このような加速度センサとしても、長さＬ１と長さＬ２とを等しくし、第２部位２２ｂに枠部２２を厚さ方向に貫通する貫通孔２２ｃを形成することにより、検出範囲が異なることを抑制できる。
【００６２】
そして、上記各実施形態において、第２部位２２ｂに複数の貫通孔２２ｃを備えるようにしてもよい。この場合は、第２部位２２ｂの重心を通り、ｘ軸方向に延びる延長線に対して各貫通孔２２ｃが対称に配置されるようにすることが好ましい。また、例えば、第２部位２２ｂに貫通孔２２ｃを形成する変わりに、第２部位２２ｂにおける端部に切り欠き部を形成することにより、第１部位２２ａの質量が第２部位２２ｂの質量より重くされていてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１１        支持基板
２０        可動部
２２ａ      第１部位
２２ｂ      第２部位
２２ｃ      切り欠き部
２３        トーション梁
２４        アンカー部
５１〜５４  下部電極
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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