(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に第１間隙を介して設けられ、可動電極部を備えた可動体と、
前記基板上に第２間隙を介して設けられ、前記可動体を支持している梁部と、
前記基板に前記可動電極部と対向して配置されている固定電極部と、
を含み、
前記第２間隙の大きさは、前記第１間隙の大きさよりも小さく、
前記可動体は、前記梁部を回転軸として変位可能であり、前記回転軸を境にして、一方の領域と他方の領域とで質量が異なっている、物理量センサー。
【請求項２】
請求項１において、
前記基板には、平面視で前記可動体に重なっている第１面と、平面視で前記梁部に重なっている第２面と、を含む凹部が設けられ、
前記梁部と前記第２面の間隙の大きさは、前記可動体と前記第１面の間隙の大きさよりも小さい、物理量センサー。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２面は、前記梁部との距離が変化するような傾斜部を有している、物理量センサー。
【請求項４】
請求項２において、
前記第２面は、前記梁部との距離が近づくような突起部を有している、物理量センサー。
【請求項５】
請求項１ないし５のいずれか一項において、
前記可動体の周囲に設けられている枠体を含み、
前記枠体には、前記可動体側の内縁に前記梁部の幅よりも大きい切欠き部が設けられ、
前記梁部は、前記切欠き部の内部から前記可動体まで延出している、物理量センサー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記基板には、平面視で前記可動体に重なっている領域に突起部が設けられている、物理量センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記基板上に前記可動体を覆って載置された蓋体を含み、
前記蓋体には、平面視で前記可動体に重なっている第３面と、平面視で前記梁部に重なっている第４面と、を含む凹部が設けられ、
前記梁部と前記第４面の間隙の大きさは、前記可動体と前記第３面の間隙の大きさよりも小さい、物理量センサー。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項において、
前記固定電極部は、
前記可動体の前記一方の領域に対向する位置に配置された第１検出電極と、
前記可動体の前記他方の領域に対向する位置に配置された第２検出電極と、
を含む、物理量センサー。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか１項に記載の物理量センサーを含む、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサーおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて物理量を検出する慣性センサーなどの物理量センサーが開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、加速時に変位する重り部と、該重り部に連結された撓み部と、該撓み部を支持する支持部と、該撓み部に重り部の変位により加速度を検知する半導体加速度センサチップと、を含んで構成された加速度センサーとして機能する物理量センサーが開示されている。
【０００４】
このような物理量センサーでは、例えば装置の落下の衝撃等により過大な加速度が加わった場合に、重り部等の可動体が大きく変位して破損してしまう場合があった。そのため、このような物理量センサーでは、可動体の過度の変位を抑制するためのストッパー等を設けて、信頼性を高めている。
【０００５】
例えば、特許文献１の物理量センサーでは、金属線入りガラス基板の一部に凹部を設け、該凹部内に突出した金属線によって、可動体の過度の変位を抑制している。
【０００６】
また、例えば、特許文献２の物理量センサーでは、カバー構造の内面に、可動質量体に向かって突出したストッパー構造を設けて、可動体の変位を制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６０６２６号公報
【特許文献２】特開２００８−２９２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、特許文献１および特許文献２の物理量センサーでは、可動体に連結された撓み部や懸架素子等の梁部が、ねじり特性および弾性特性を得るために細く形成されている。そのため、過大な加速度が加わった場合に、この梁部が過度に変位して破損してしまい、信頼性が低下してしまう場合がある。
【０００９】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、信頼性を高めることが可能な物理量センサーを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記物理量センサーを含む電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【００１１】
［適用例１］
本適用例に係る物理量センサーは、
基板と、
前記基板上に第１間隙を介して設けられ、可動電極部を備えた可動体と、
前記基板上に第２間隙を介して設けられ、前記可動体を支持している梁部と、
前記基板に前記可動電極部と対向して配置されている固定電極部と、
を含み、
前記第２間隙の大きさは、前記第１間隙の大きさよりも小さい。
また、本適用例に係る物理量センサーは、
基板と、
前記基板上に第１間隙を介して設けられ、可動電極部を備えた可動体と、
前記基板上に第２間隙を介して設けられ、前記可動体を支持している梁部と、
前記基板に前記可動電極部と対向して配置されている固定電極部と、
を含み、
前記第２間隙の大きさは、前記第１間隙の大きさよりも小さく、
前記可動体は、前記梁部を回転軸として変位可能であり、前記回転軸を境にして、一方の領域と他方の領域とで質量が異なっている。
【００１２】
このような物理量センサーによれば、梁部の下方向（例えば鉛直下向き）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により下方向（例えば鉛直下向き）に過大な加速度が加わった場合に、梁部が損傷することを防ぐことができる。したがって、信頼性を高めることができる。
【００１３】
［適用例２］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記基板には、平面視で前記可動体に重なっている第１面と、平面視で前記梁部に重なっている第２面と、を含む凹部が設けられ、
前記梁部と前記第２面の間隙の大きさは、前記可動体と前記第１面の間隙の大きさよりも小さくてもよい。
【００１４】
このような物理量センサーによれば、基板に凹部を形成することによって、梁部の下方向（例えば鉛直下向き）の変位を制限することができる。したがって、簡易な構成で梁部の変位を制限することができる。
また、本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記第２面は、前記梁部との距離が変化するような傾斜部を有していてもよい。
また、本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記第２面は、前記梁部との距離が近づくような突起部を有していてもよい。
【００１５】
［適用例３］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記可動体の周囲に設けられている枠体を含み、
前記枠体には、前記可動体側の内縁に前記梁部の幅よりも大きい切欠き部が設けられ、
前記梁部は、前記切欠き部の内部から前記可動体まで延出していてもよい。
【００１６】
このような物理量センサーによれば、梁部の幅方向（例えば水平方向）の変位を制限することができる。これにより、梁部の幅方向（例えば水平方向）に過大な加速度が加わった場合に、梁部が損傷することを防ぐことができる。したがって、より信頼性を高めることができる。
【００１７】
［適用例４］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記基板には、平面視で前記可動体に重なっている領域に突起部が設けられていてもよい。
【００１８】
このような物理量センサーによれば、可動体の上下方向（例えば鉛直方向）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により上下方向（例えば鉛直方向）に過大な加速度が加わった場合に、可動体が損傷することを防ぐことができる。したがって、より信頼性を高めることができる。
【００１９】
［適用例５］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記基板上に前記可動体を覆って載置された蓋体を含み、
前記蓋体には、平面視で前記可動体に重なっている第３面と、平面視で前記梁部に重なっている第４面と、を含む凹部が設けられ、
前記梁部と前記第４面の間隙の大きさは、前記可動体と前記第３面の間隙の大きさよりも小さくてもよい。
【００２０】
このような物理量センサーによれば、梁部の上方向（例えば鉛直上向き）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により上方向（例えば鉛直上向き）に過大な加速度が加わった場合に、梁部が損傷することを防ぐことができる。したがって、より信頼性を高めることができる。
【００２１】
［適用例６］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記可動体は、前記梁部を回転軸として変位可能であり、前記回転軸を境にして一方の領域と他方の領域とで質量が異なっていてもよい。
【００２２】
このような物理量センサーによれば、例えば可動体に鉛直方向の加速度が加わったときに、可動体の一方の領域の回転モーメントと、可動体の他方の領域の回転モーメントとが均衡せず、可動体に所定の傾きを生じさせることができる。
【００２３】
［適用例７］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記固定電極部は、
前記可動体の前記一方の領域に対向する位置に配置された第１検出電極と、
前記可動体の前記他方の領域に対向する位置に配置された第２検出電極と、
を含んでいてもよい。
【００２４】
このような物理量センサーによれば、第１検出電極から出力される検出信号と、第２検出電極から出力される検出信号との差（差動信号）から、加速度の大きさや方向を検出することができる。
【００２５】
［適用例８］
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る物理量センサーを含む。
【００２６】
このような電子機器によれば、本適用例に係る物理量センサーを含むため、高い信頼性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図４】可動体の動作および可変容量の容量値の変化について説明するための図。
【図５】第１実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】第１実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】第１実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】第１実施形態の第１変形例に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図１０】第１実施形態の第２変形例に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図１１】第１実施形態の第３変形例に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図１２】第１実施形態の第４変形例に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図１３】第２実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１５】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１６】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２９】
１．第１実施形態
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および図３は、第１実施形態に係る物理量センサー１００を模式的に示す断面図である。なお、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。また、図１では、便宜上、蓋体６０の図示を省略している。図１〜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。
【００３０】
物理量センサー１００は、例えば、慣性センサーとして使用することができ、具体的には、例えば、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度を測定するための加速度センサー（静電容量型加速度センサー、静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）として利用可能である。
【００３１】
物理量センサー１００は、図１〜図３に示すように、支持基板（基板）１０と、可動体２０と、梁部３０，３２と、を含む。物理量センサー１００は、さらに、枠体４０と、固定電極部５（第１検出電極５０、第２検出電極５２）と、蓋体６０と、を含むことができる。
【００３２】
支持基板１０には、凹部１２が設けられている。凹部１２内には、図１および図３に示すように、段差部１６，１８が設けられている。第１段差部１６は、第１梁部３０の下方（−Ｚ方向）に設けられている。第２段差部１８は、第２梁部３２の下方に設けられている。段差部１６，１８は、可動体２０の下方には設けられていない。すなわち、段差部１６，１８は、平面視（Ｚ方向からみて）で可動体２０と重なる領域を避けて設けられている。段差部１６，１８は、図１に示すように平面視において、枠体４０から可動体２０の近傍まで設けられている。段差部１６，１８は、支持基板１０と一体に設けられている。なお、段差部１６，１８は、金属膜や樹脂等の支持基板１０とは別の部材で設けられていてもよい。
【００３３】
段差部１６，１８が設けられることによって、凹部１２は、第１底面（第１面）１２ａ、第２底面（第２面）１２ｂ，１２ｃの３つの底面を有している。第１底面１２ａは、可動体２０の下方（−Ｚ方向）に位置している。第１底面１２ａは、平面視で可動体２０と重なっている。第１底面１２ａと可動体２０との間には、第１間隙２ａが設けられている。
【００３４】
第２底面１２ｂは、第１梁部３０の下方に位置している。第２底面１２ｂは、平面視で第１梁部３０と重なっている。第２底面１２ｂと第１梁部３０との間には、第２間隙２ｂが設けられている。第２底面１２ｃは、第２梁部３２の下方に位置している。第２底面１２ｃは、平面視で第２梁部３２と重なっている。第２底面１２ｃと第２梁部３２との間には、第２間隙２ｃが設けられている。第２底面１２ｂ，１２ｃは、平面視で可動体２０と重なっている領域を避けて設けられている。図示の例では、凹部１２の底面１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、支持基板１０の面で規定されている。
【００３５】
支持基板１０には、固定電極部５が設けられている。また、支持基板１０には、枠体４０および蓋体６０が接合されている。支持基板１０と、蓋体６０とで、可動体２０を収容するための空間を形成することができる。支持基板１０の材質は、特に限定されないが、例えば、ガラスである。
【００３６】
可動体２０は、支持基板１０上に、第１間隙２ａを介して設けられている。可動体２０は、第１梁部３０および第２梁部３２によって、支持されている。可動体２０は、例えば鉛直方向（Ｚ方向）の加速度が加わると、梁部３０，３２によって決定される支持軸Ｑを回転軸（揺動軸）として、シーソー揺動（シーソー動作）することができる。可動体２０の平面形状（Ｚ方向からみたときの形状）は、例えば、長方形である。
【００３７】
可動体２０は、第１シーソー片２０ａと、第２シーソー片２０ｂと、を有する。第１シーソー片２０ａは、平面視において、支持軸Ｑによって区画される可動体２０の２つの部分のうちの一方（図１では右側に位置する部分）である。第２シーソー片２０ｂは、平面視において、支持軸Ｑによって区画される可動体２０の２つの部分のうちの他方（図１では左側に位置する部分）である。支持軸Ｑは、可動体２０を通る軸である。
【００３８】
例えば、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度（例えば重力加速度）が可動体２０に加わった場合、第１シーソー片２０ａと第２シーソー片２０ｂの各々に回転モーメント（力のモーメント）が生じる。ここで、第１シーソー片２０ａの回転モーメント（例えば時計回りの回転モーメント）と第２シーソー片２０ｂの回転モーメント（例えば反時計回りの回転モーメント）が均衡した場合には、可動体２０の傾きに変化が生じず、加速度の変化を検出することができない。したがって、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度が加わったときに、第１シーソー片２０ａの回転モーメントと、第２シーソー片２０ｂの回転モーメントとが均衡せず、可動体２０に所定の傾きが生じるように、可動体２０が設計される。
【００３９】
物理量センサー１００では、支持軸Ｑを、可動体２０の中心（重心）から外れた位置に配置することによって（支持軸Ｑから各シーソー片２０ａ，２０ｂの先端までの距離を異ならせることによって）、シーソー片２０ａ，２０ｂが互いに異なる質量を有している。すなわち、可動体２０は、支持軸Ｑを境にして、一方の領域（第１シーソー片２０ａ）と他方の領域（第２シーソー片２０ｂ）とで質量が異なる。図示の例では、支持軸Ｑから第１シーソー片２０ａの端面２４までの距離は、支持軸Ｑから第２シーソー片２０ｂの端面２５までの距離よりも大きい。また、第１シーソー片２０ａの厚みと、第２シーソー片２０ｂの厚みとは、等しい。したがって、第１シーソー片２０ａの質量は、第２シーソー片２０ｂの質量よりも大きい。このように、シーソー片２０ａ，２０ｂが互いに異なる質量を有することにより、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度が加わったときに、第１シーソー片２０ａの回転モーメントと、第２シーソー片２０ｂの回転モーメントとを均衡させないことができる。したがって、鉛直方向（Ｚ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。
【００４０】
なお、図示はしないが、支持軸Ｑを可動体２０の中心に配置し、かつ、シーソー片２０ａ，２０ｂの厚みを互いに異ならせることによって、シーソー片２０ａ，２０ｂが互いに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（Ｚ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。
【００４１】
可動体２０は、支持基板１０と離間して設けられている。図示の例では、可動体２０と支持基板１０との間には、間隙２ａが設けられている。また、可動体２０は、梁部３０，３２によって、枠体４０から離間して接続されている。可動体２０と枠体４０との間には、間隙４が設けられている。可動体２０の周囲に間隙２ａ，４が存在することによって、可動体２０は、シーソー揺動することができる。
【００４２】
可動体２０は、可動電極部２１を備えている。可動電極部２１は、可動電極２１ａ，２１ｂを有している。なお、可動電極部２１は、可動電極２１ａ，２１ｂのいずれか一方で構成されていてもよい。可動体２０が導電性材料で構成されることによって、可動電極が形成されてもよく、また、可動体２０の表面に金属等の導体層からなる可動電極を形成することもできる。図示の例では、可動体２０が導電性材料（不純物がドープされたシリコン）で構成されることによって、可動電極２１ａ，２１ｂが形成されている。図示の例では、第１シーソー片２０ａは可動電極２１ａとして機能し、第２シーソー片２０ｂは可動電極２１ｂとして機能している。
【００４３】
支持基板１０には、可動電極部２１と対向して配置されている固定電極部５が設けられている。支持基板１０の可動電極２１ａに対向する位置には、第１検出電極５０が設けられている。この可動電極２１ａと第１検出電極５０とによって、可変容量Ｃ１が構成されている。また、支持基板１０の可動電極２１ｂに対向する位置には、第２検出電極５２が設けられている。この可動電極２１ｂと第２検出電極５２とによって、可変容量Ｃ２が構成されている。可変容量Ｃ１および可変容量Ｃ２は、例えば、可動体２０が水平である状態において、同じ容量となるように構成される。可動電極２１ａおよび可動電極２１ｂは、可動体２０のシーソー揺動に応じて位置が変化する。この可動電極２１ａ，２１ｂの位置の変化に応じて、可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値が変化する。図示の例では、可動体２０自体が可動電極２１ａ，２１ｂを構成しているため、可動電極２１ａ，２１ｂは、同じ電位を有する電極である。可動体２０には、梁部３０，３２を介して、所定の電位が与えられる。
【００４４】
なお、図示はしないが、蓋体６０の、可動電極２１ａに対向する位置に第１検出電極５０が設けられ、蓋体６０の、可動電極２１ｂに対向する位置に第２検出電極５２が設けられてもよい。
【００４５】
第１梁部３０は、支持基板１０上に、第２間隙２ｂを介して設けられている。図示の例では、第１梁部３０の一部が、第２間隙２ｂを介して設けられている。なお、第１梁部３０の全部が、支持基板１０上に、第２間隙２ｂを介して設けられていてもよい。第２梁部３２は、支持基板１０上に、第２間隙２ｃを介して設けられている。図示の例では、第２梁部３２の一部が、第２間隙２ｃを介して設けられている。なお、第２梁部３２の全部が、支持基板１０上に、第２間隙２ｃを介して設けられていてもよい。
【００４６】
第２間隙２ｂの大きさＢ１は、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さい。同様に、第２間隙２ｃの大きさＢ２は、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さい。そのため、梁部３０，３２の鉛直方向（−Ｚ方向）の変位を制限することができる。具体的には、第１梁部３０の−Ｚ方向の変位は、第２間隙２ｂの範囲内に制限されている。第２梁部３２の−Ｚ方向の変位は、第２間隙２ｃの範囲内に制限されている。第１間隙２ａの大きさＡは、例えば、１μｍ程度である。第２間隙２ｂの大きさＢ１および第２間隙２ｃの大きさＢ２は、例えば、０．１〜０．５μｍである。
【００４７】
ここで、第１間隙２ａの大きさＡは、第１間隙２ａのＺ方向の大きさであり、図示の例では、可動体２０と凹部１２の第１底面１２ａを規定する支持基板１０の面１４との間の距離である。また、第１間隙２ａの大きさＡは、可動体２０と凹部１２の第１底面１２ａとの間の距離である。
【００４８】
第２間隙２ｂの大きさＢ１は、第２間隙２ｂのＺ方向の大きさであり、図示の例では、第１梁部３０と第１段差部１６との間の距離である。また、第２間隙２ｂの大きさＢ１は、第１梁部３０と凹部１２の第２底面１２ｂとの間の距離である。
【００４９】
第２間隙２ｃの大きさＢ２は、第２間隙２ｃのＺ方向の大きさであり、図示の例では、第２梁部３２と第２段差部１８との間の距離である。また、第２間隙２ｃの大きさＢ２は、第２梁部３２と凹部１２の第２底面１２ｃとの間の距離である。
【００５０】
第１梁部３０および第２梁部３２は、可動体２０を支持している。梁部３０，３２は、トーションバネ（捻りバネ）として機能する。これにより、可動体２０がシーソー揺動することにより梁部３０，３２に生じるねじり変形に対して強い復元力を有し、梁部３０，３２が破損することを防止することができる。
【００５１】
第１梁部３０および第２梁部３２は、図１に示すように、平面視において、支持軸Ｑ上配置されている。第１梁部３０および第２梁部３２は、可動体２０の回転中心（揺動中心）となる支持軸Ｑの位置を決定する部材である。第１梁部３０および第２梁部３２は、枠体４０から可動体２０まで延出している。図示の例では、第１梁部３０は、枠体４０の第１切欠き部４２から可動体２０の＋Ｙ方向側の側面まで延出している。第２梁部３２は、枠体４０の第２切欠き部４４から可動体２０の−Ｙ方向側の側面まで延出している。第１梁部３０および第２梁部３２の延出方向は、支持軸Ｑに沿う方向（Ｙ方向）である。
【００５２】
枠体４０は、平面視において、可動体２０の周囲に設けられている。図示の例では、枠体４０は、平面視において可動体２０を囲むように設けられている。枠体４０は、支持基板１０に固定されている。枠体４０と可動体２０とは、離間しており、枠体４０と可動体２０との間には、間隙４が設けられている。
【００５３】
枠体４０には、図１に示すように、可動体２０側の内縁に第１切欠き部４２、および第２切欠き部４４が設けられている。第１切欠き部４２の内部から、第１梁部３０が延出している。第１切欠き部４２の幅（Ｘ方向の大きさ）は、第１梁部３０の幅（Ｘ方向の大きさ）よりも大きい。したがって、第１梁部３０と、第１切欠き部４２を規定する枠体４０の面（第１梁部３０とＸ方向に対向する面）との間には、間隙が設けられている。これにより、第１梁部３０は、第１梁部３０の幅方向（Ｘ方向）の変位が第１切欠き部４２の幅の範囲内に制限されている。第１切欠き部４２の幅は、第１梁部３０の延出方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の第１切欠き部４２の大きさであり、第１梁部３０の幅は、第１梁部３０の延出方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）の第１梁部３０の大きさである。
【００５４】
同様に、第２切欠き部４４の内部から、第２梁部３２が延出し、第２切欠き部４４の幅は、第２梁部３２の幅よりも大きい。そのため、第２梁部３２は、第２梁部３２の幅方向（Ｘ方向）の変位が第２切欠き部４４の幅の範囲内に制限されている。
【００５５】
可動体２０、梁部３０，３２、および枠体４０は、一体に設けられている。可動体２０、梁部３０，３２、および枠体４０は、１つの基板（例えばシリコン基板）をパターニングすることによって一体的に設けられる。
【００５６】
固定電極部５は、第１検出電極５０と第２検出電極５２とを有している。第１検出電極５０は、支持基板１０上に設けられている。第１検出電極５０は、第１シーソー片２０ａ（可動電極２１ａ）に対向する位置に配置されている。第１検出電極５０の上方には、間隙を介して、可動電極２１ａが位置している。第１検出電極５０は、可動電極２１ａとの間に容量Ｃ１を形成するように設けられている。
【００５７】
第２検出電極５２は、支持基板１０上に設けられている。第２検出電極５２は、第２シーソー片２０ｂ（可動電極２１ｂ）に対向する位置に配置されている。第２検出電極５２の上方には、間隙を介して、可動電極２１ｂが位置している。第２検出電極５２は、可動電極２１ｂとの間に容量Ｃ２を形成するように設けられている。第１検出電極５０の平面形状と、第２検出電極５２の平面形状は、例えば、支持軸Ｑを軸として、線対称である。
【００５８】
検出電極５０，５２の材質は、例えば、アルミ、金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等である。検出電極５０，５２の材質は、ＩＴＯ等の透明電極材料であることが望ましい。検出電極５０，５２として、透明電極材料を用いることにより、支持基板１０が透明基板（ガラス基板）である場合、検出電極５０，５２上に存在する異物等を容易に視認することができるためである。
【００５９】
蓋体６０は、支持基板１０に載置されている。蓋体６０としては、例えば、シリコン基板（シリコン製の基板）を用いることができる。支持基板１０としてガラス基板を用いた場合、支持基板１０と蓋体６０とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
【００６０】
次に、可動体２０の動作と、その動作に伴う可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値の変化について説明する。図４は、可動体２０の動作および可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値の変化について説明するための図である。
【００６１】
図４（Ａ）では、可動体２０は、水平状態を維持している（この状態は、重力加速度がない状態（無重力状態）に対応する）。支持軸Ｑと第１シーソー片２０ａの先端との間の距離は、支持軸Ｑと第２シーソー片２０ｂの先端との間の距離よりも大きい。そのため、図４（Ａ）の状態で、例えば、鉛直下向き（−Ｚ方向）に加速度が生じたとき、第１シーソー片２０ａに生じる回転モーメントは、第２シーソー片２０ｂに生じる回転モーメントよりも大きく、可動体２０は、時計回りに回転することになる。
【００６２】
図４（Ｂ）の状態では、可動体２０に、例えば、重力加速度Ｇ１（＝１Ｇ）が加わる。これに伴い、可動体２０は、時計回りに回転し、可動体２０に傾きが生じる。この可動体２０のシーソー揺動によって、可動電極２１ａと第１検出電極５０との間の距離が小さくなり、その結果、可変容量Ｃ１の容量値が増大する。一方、可動電極２１ｂと第２検出電極５２との間の距離は、大きくなり、その結果、可変容量Ｃ２の容量値は、減少する。物理量センサー１００では、この可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値の変化を示す２つの検出信号（差動信号）によって、加速度の大きさと方向を検出することができる。具体的には、２つの検出信号の各々の変化の程度から、重力加速度Ｇ１の値（＝１Ｇ）を検出することができる。さらに、２つの検出信号の各々の変化の方向から、加速度の方向（鉛直下向き、−Ｚ方向）を特定することができる。
【００６３】
図４（Ｃ）の状態では、重力加速度（＝１Ｇ）が可動体２０に加わっている状態で、可動体２０に、さらに、鉛直上向き（＋Ｚ方向）の加速度Ｇ２が加わる。この場合は、可動体２０は、反時計回りに回転し、可動体２０に図４（Ｂ）の場合とは逆の傾きが生じる。この可動体２０のシーソー揺動によって、可動電極２１ａと第１検出電極５０との間の距離が大きくなり、その結果、可変容量Ｃ１の容量値が減少する。一方、可動電極２１ｂと第２検出電極５２との間の距離は、小さくなり、その結果、可変容量Ｃ２の容量値は、増大する。
【００６４】
図４（Ｂ）の状態で得られる検出信号（つまり、重力加速度の大きさと向き）を基準として、図４（Ｃ）の状態における検出信号を判定することによって、図４（Ｃ）の状態で、どの方向にどの程度の加速度が作用しているかを検出することができる。つまり、図４（Ｃ）の状態で得られる２つの検出信号に基づいて、２つの検出信号の各々の変化の程度から、加わった加速度Ｇ２の値を検出することができる。さらに、２つの検出信号の各々の変化の方向から、加速度Ｇ２の方向（鉛直上向き、＋Ｚ方向）を特定することができる。
【００６５】
上述のように、物理量センサー１００は、加速度センサーやジャイロセンサー等の慣性センサーとして使用することができ、具体的には、例えば、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度を測定するための静電容量型加速度センサーとして使用することができる。
【００６６】
本実施形態に係る物理量センサー１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６７】
物理量センサー１００では、第２間隙２ｂ，２ｃの大きさＢ１，Ｂ２が、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さい。そのため、例えば梁部３０，３２の鉛直下向き（下方向、−Ｚ方向）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により鉛直下向き（下方向、−Ｚ方向）に過大な加速度が生じた場合に、梁部３０，３２が損傷することを防ぐことができる。したがって、信頼性を高めることができる。
【００６８】
さらに、物理量センサー１００によれば、梁部３０，３２の−Ｚ方向の変位を制限できることにより、梁部３０，３２の回転動作以外の動きを抑制することができる。これにより、検出精度および検出感度を高めることができる。例えば、Ｚ方向の加速度が加わると、梁部は、回転動作以外にＺ方向にも動く。梁部がＺ方向に動くと、可動電極と検出電極との間の容量も変化してしまい、検出誤差が生じてしまう。物理量センサー１００によれば、梁部３０，３２の−Ｚ方向の変位を制限できるため、このような検出誤差が生じることを抑制して、検出精度および検出感度を高めることができる。
【００６９】
物理量センサー１００では、平面視（Ｚ方向からみて）で可動体２０に重なっている第１底面１２ａと、平面視で梁部３０，３２に重なっている第２底面１２ｂ，１２ｃと、を含む凹部１２が設けられている。これにより、簡易な構成で、梁部３０，３２の変位を制限することができる。
【００７０】
物理量センサー１００では、梁部３０，３２は、枠体４０の切欠き部４２，４４の内部から可動体２０まで延出し、切欠き部４２，４４の幅は、梁部３０，３２の幅よりも大きい。そのため、梁部３０，３２の幅方向（Ｘ方向、例えば水平方向）の変位を制限できる。これにより、例えばＸ方向（例えば水平方向）に過大な加速度が生じた場合に、梁部３０，３２が損傷することを防ぐことができる。したがって、より信頼性を高めることができる。
【００７１】
物理量センサー１００では、梁部３０，３２は、支持軸Ｑ上に配置され、可動体２０は、平面視において、支持軸Ｑを境にして一方の領域（第１シーソー片２０ａ）と他方の領域（第２シーソー片２０ｂ）とで質量が異なっている。これにより、例えば鉛直方向（Ｚ方向）の加速度が加わったときに、可動体２０の一方の領域（第１シーソー片２０ａ）の回転モーメントと、可動体２０の他方の領域（第２シーソー片２０ｂ）の回転モーメントとが均衡せず、可動体に所定の傾きを生じさせることができる。
【００７２】
物理量センサー１００では、固定電極部５は、支持軸Ｑを境にして可動体２０の一方の領域（第１シーソー片２０ａ）に対向する位置に配置された第１検出電極５０と、可動体２０の他方の領域（第２シーソー片２０ｂ）に対向する位置に配置された第２検出電極５２と、を有している。そのため、第１検出電極５０から出力される検出信号と、第２検出電極５２から出力される検出信号との差（差動信号）から、加速度の大きさや方向を検出することができる。したがって、検出感度を高めることができる。
【００７３】
１．２．  物理量センサーの製造方法
次に、本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５〜図８は、本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。なお、図５（Ａ）および図６〜図８は、図２に対応し、図５（Ｂ）は、図３に対応している。
【００７４】
図５に示すように、例えば、ガラス基板をエッチングしてガラス基板に凹部１２を形成して、支持基板１０を得る。具体的には、まず、１回目のエッチングで、段差部１６，１８の上面となる支持基板１０の面（第２底面１２ｂ，１２ｃ）を形成し、２回目のエッチングで段差部１６，１８を形成しつつ、支持基板１０の面１４（凹部１２の第１底面１２ａ）を形成する。エッチングは、例えば、ウエットエッチングにより行われる。なお、まず、凹部１２の第１底面１２ａを形成し、次に、凹部１２の第２底面１２ｂおよび第２底面１２ｃを形成してもよい。
【００７５】
図６に示すように、凹部１２の第１底面１２ａを規定する面１４に、第１検出電極５０、および第２検出電極５２を形成する。検出電極５０，５２は、スパッタ法等により支持基板１０の面１４上に導電層を成膜した後、当該導電層をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成される。
【００７６】
図７に示すように、支持基板１０に、シリコン基板２０１（センサー基板）を接合させる。支持基板１０とシリコン基板２０１との接合は、例えば、陽極接合や直接接合、または接着剤を用いて行われる。
【００７７】
図８に示すように、シリコン基板２０１を、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所望の形状にパターニングして、可動体２０、梁部３０，３２、および枠体４０を形成する。具体的には、可動体２０が、第１底面１２ａの上方に第１間隙２ａを介して形成され、梁部３０，３２が、第２底面１２ｂ，１２ｃの上方に第２間隙２ｂを介して形成される。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術（ドライエッチング）によって行われ、より具体的なエッチング技術として、ボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法を用いることができる。本工程では、シリコン基板２０１をパターニング（エッチング）することにより、可動体２０、梁部３０，３２、枠体４０が一体的に形成される。
【００７８】
図１〜図３に示すように、支持基板１０に蓋体６０を接合して、支持基板１０および蓋体６０によって形成される空間に可動体２０を収容する。支持基板１０と蓋体６０との接合は、例えば、陽極接合や接着剤等を用いて行われる。
【００７９】
以上の工程により、物理量センサー１００を製造することができる。
【００８０】
１．３．  物理量センサーの変形例
１．３．１．  第１変形例
まず、本実施形態の第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９は、本実施形態の第１変形例に係る物理量センサー２００を模式的に示す断面図である。なお、図９では、物理量センサー２００の一部を拡大して図示している。以下、物理量センサー２００において、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。
【００８１】
物理量センサー２００では、図９に示すように、凹部１２の第２底面１２ｂ，１２ｃは、可動体２０の下面２６に対して傾斜している。すなわち、凹部１２の第２底面１２ｂ，１２ｃは、可動体２０の下面２６に平行ではない。これにより、可動体２０と支持基板１０との間の接触面積を小さくすることができる。したがって、梁部３０，３２が支持基板１０に張り付くことを防ぐことができる。
【００８２】
１．３．２．  第２変形例
次に、本実施形態の第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１０は、本実施形態の第２変形例に係る物理量センサー３００を模式的に示す断面図である。なお、図１０では、物理量センサー３００の一部を拡大して図示している。以下、物理量センサー３００において、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。
【００８３】
物理量センサー３００では、図１０に示すように、凹部１２の第２底面１２ｂ，１２ｃには、突起部３１０が設けられている。これにより、可動体２０と支持基板１０との間の接触面積を小さくすることができる。したがって、梁部３０，３２が支持基板１０に張り付くことを防ぐことができる。
【００８４】
突起部３１０の形状は、特に限定されず、例えば、円錐状、角錐状、半球状、直方体状である。図示の例では、突起部３１０の形状は、円錐状である。突起部３１０の形状は、先端が先鋭状であることが望ましい。これにより、梁部３０，３２に対して、点接触することができる。したがって、梁部３０，３２が支持基板１０に張り付くことをより確実に防ぐことができる。突起部３１０の数は、特に限定されず、各底面１２ｂ，１２ｃに複数設けられていてもよい。突起部３１０は、支持基板１０と一体に設けられている。なお、突起部３１０は、金属膜等の支持基板１０とは別の部材で設けられてもよい。突起部３１０は、例えば、支持基板１０をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて加工することにより形成される。
【００８５】
１．３．３．  第３変形例
次に、本実施形態の第３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１１は、本実施形態の第３変形例に係る物理量センサー４００を模式的に示す断面図である。以下、物理量センサー４００において、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。
【００８６】
物理量センサー４００では、支持基板１０の可動体２０に重なっている領域には、突起部４１０が設けられている。これにより、可動体２０のＺ方向（例えば鉛直方向）の変位を制限することができる。
【００８７】
突起部４１０は、可動体２０の下方に設けられている。突起部４１０は、例えば、可動体２０の四隅と重なる位置に設けられている。具体的には、可動体２０の＋Ｘ方向の端部と重なる位置に２つの突起部４１０が設けられ、可動体２０の−Ｘ方向の端部と重なる位置に２つの突起部４１０が設けられている。
【００８８】
ここで、可動体２０の＋Ｘ方向の端部は、例えばＺ方向に過大な加速度が生じた場合に、支持基板１０に衝突しやすい。そのため、可動体２０の＋Ｘ方向の端部と重なる位置に突起部４１０が設けられることによって、可動体２０が支持基板１０に衝突して破損することを防ぐことができる。さらに、可動体２０が支持基板１０に張り付くことを防ぐことができる。
【００８９】
突起部４１０の形状は、特に限定されず、例えば、円錐状、角錐状、半球状、直方体状である。図示の例では、突起部４１０の形状は、円錐状である。突起部４１０の形状は、先端が先鋭状であることが望ましい。これにより、可動体２０に対して、点接触することができる。したがって、例えば可動体２０が支持基板１０に張り付くことをより確実に防ぐことができる。突起部３１０の数は、特に限定されない。突起部４１０は、支持基板１０と一体に設けられていてもよいし、金属膜等の支持基板１０とは別の部材で設けられていてもよい。
【００９０】
突起部３１０は、例えば、支持基板１０をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて加工することにより形成される。
【００９１】
物理量センサー４００によれば、支持基板１０の可動体２０に重なっている領域には、突起部４１０が設けられているため、可動体２０のＺ方向（例えば鉛直方向）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等によりＺ方向に過大な加速度が生じた場合に、可動体２０が損傷することを防ぐことができる。したがって、信頼性を高めることができる。さらに、物理量センサー４００によれば、可動体２０が支持基板１０に張り付くことを防ぐことができる。
【００９２】
１．３．４．  第４変形例
次に、本実施形態の第４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１２は、本実施形態の第４変形例に係る物理量センサー５００を模式的に示す断面図である。以下、物理量センサー５００において、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。
【００９３】
物理量センサー５００では、蓋体６０は、可動体２０の上方に第３間隙３ａを介して設けられ、かつ、第１梁部３０の上方に第４間隙３ｂを介して設けられ、かつ、第２梁部３２の上方に第４間隙３ｃを介して設けられている。そして、第４間隙３ｂ，３ｃの大きさＥ１，Ｅ２は、第３間隙３ａの大きさＤよりも小さい。
【００９４】
蓋体６０は、基板１０上に可動体２０を覆って載置されている。蓋体６０には、凹部６２が設けられている。凹部６２内には、段差部６６，６８が設けられている。第３段差部６６は、第１梁部３０の上方（＋Ｚ方向）に、第４間隙３ｂを介して設けられている。第４段差部６８は、第２梁部３２の上方に、第４間隙３ｃを介して設けられている。段差部６６，６８は、可動体２０の上方には設けられていない。すなわち、段差部６６，６８は、平面視で可動体２０と重なる領域を避けて設けられている。段差部６６，６８は、蓋体６０と一体に設けられている。なお、段差部６６，６８は、金属膜や樹脂等の蓋体６０とは別の部材で設けられていてもよい。
【００９５】
段差部６６，６８が設けられることによって、凹部６２は、第３底面（第３面）６２ａ、第４底面（第４面）６２ｂ，６２ｃの３つの底面を有している。第３底面６２ａは、可動体２０の上方（＋Ｚ方向）に位置している。第３底面６２ａは、平面視で可動体２０と重なっている。第３底面６２ａと可動体２０との間には、第３間隙３ａが設けられている。
【００９６】
第４底面６２ｂは、第１梁部３０の上方に位置している。第４底面６２ｂは、平面視で第１梁部３０と重なっている。第４底面６２ｂと第１梁部３０との間には、第４間隙３ｂが設けられている。
【００９７】
第４底面６２ｃは、第２梁部３２の上方に位置している。第４底面６２ｃは、平面視で第２梁部３２と重なっている。第４底面６２ｃと第２梁部３２との間には、第４間隙３ｃが設けられている。第４底面６２ｂ，６２ｃは、平面視で可動体２０と重なっている領域を避けて設けられている。図示の例では、凹部６２の底面６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、蓋体６０の面で規定されている。第４間隙３ｂの大きさＥ１および第４間隙３ｃの大きさＥ２は、第３間隙３ａの大きさＤよりも小さい。そのため、梁部３０，３２の＋Ｚ方向（例えば鉛直上向き）の変位を制限することができる。第３間隙３ａの大きさＤは、例えば、１μｍ程度である。第４間隙３ｂ，３ｃの大きさＥ１，Ｅ２は、例えば、０．１〜０．５μｍである。
【００９８】
ここで、第３間隙３ａの大きさＤは、第３間隙３ａのＺ方向の大きさであり、図示の例では、可動体２０と凹部６２の第３底面６２ａを規定する蓋体６０の面との間の距離である。また、第３間隙３ａの大きさＤは、可動体２０と凹部６２の第３底面６２ａとの間の距離である。
【００９９】
第４間隙３ｂの大きさＥ１は、第４間隙３ｂのＺ方向の大きさであり、図示の例では、第１梁部３０と第３段差部６６との間の距離である。また、第４間隙３ｂの大きさＥ１は、第１梁部３０と凹部６２の第４底面６２ｂとの間の距離である。
【０１００】
第４間隙３ｃの大きさＥ２は、第４間隙３ｃのＺ方向の大きさであり、図示の例では、第２梁部３２と第４段差部６８との間の距離である。また、第４間隙３ｃの大きさＥ２は、第２梁部３２と凹部６２の第４底面６２ｃとの間の距離である。
【０１０１】
蓋体６０は、枠体４０に接合されている。蓋体６０としては、例えば、ガラス基板（ガラス製の基板）を用いることができる。枠体４０の材質がシリコンである場合、枠体４０と蓋体６０とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
【０１０２】
物理量センサー５００では、蓋体６０は、平面視で可動体２０に重なっている第３底面６２ａと、平面視で梁部３０，３２に重なっている第４底面６２ｂ，６２ｃを有している。そして、第４間隙３ｂ，３ｃの大きさＥ１，Ｅ２は、第３間隙３ａの大きさＤよりも小さい。そのため、梁部３０，３２の＋Ｚ方向（上方向、例えば鉛直上向き）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により鉛直上向き（＋Ｚ方向）に過大な加速度が生じた場合に、梁部３０，３２が損傷することを防ぐことができる。したがって、信頼性を高めることができる。
【０１０３】
さらに、物理量センサー５００では、第２間隙２ｂ，２ｃの大きさＢ１，Ｂ２が、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さく、かつ、第４間隙３ｂ，３ｃの大きさＥ１，Ｅ２は、第３間隙３ａの大きさよりも小さい。したがって、梁部３０，３２の＋Ｚ方向および−Ｚ方向（鉛直方向）の変位を制限することができ、より信頼性を高めることができる。
【０１０４】
２．  第２実施形態
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１３は、第２実施形態に係る物理量センサー６００を模式的に示す断面図である。以下、第２実施形態に係る物理量センサー６００において、第１実施形態に係る物理量センサー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。
【０１０５】
物理量センサー６００は、上述した物理量センサー１００と同様に、例えば、鉛直方向（Ｚ方向）の加速度を測定するための静電容量型加速度センサーとして使用することができる。
【０１０６】
支持基板１０は、例えば、平板状である。支持基板１０としては、例えば、ガラス基板（ガラス製の基板）を用いることができる。
【０１０７】
第１段差部１６および第２段差部１８は、支持基板１０とは別の部材で設けられている。第１段差部１６および第２段差部１８は、例えば、金属ブロックである。支持基板１０および段差部１６，１８によって、第１底面１２ａおよび第２底面１２ｂ，１２ｃを有する凹部１２が設けられている。第１底面１２ａと可動体２０との間には、第１間隙２ａが設けられている。図示の例では、第１底面１２ａと可動体２０との間には、第１検出電極（固定電極部）５０および第１間隙２ａが設けられている。また、第２底面１２ｂ（第１段差部１６）と第１梁部３０との間には、第２間隙２ｂが設けられている。第２底面１２ｃ（第２段差部１８）と第２梁部３２との間には、第２間隙２ｃが設けられている。
【０１０８】
可動体２０は、支持基板１０の上方に、第１間隙２ａを介して設けられている。可動体２０は、第１梁部３０および第２梁部３２によって、支持されている。可動体２０は、加速度検出に必要な質量を持っている。例えば鉛直方向（Ｚ方向）の加速度が加わると、可動体２０には、作用した加速度に応じた力が加わり、可動体２０はＺ方向に変位する。この変位を検出電極５０，５２で検出することにより、作用した加速度を求めることができる。可動体２０は、可動電極２１ａ，２１ｂを含む可動電極部を備えている。
【０１０９】
第１梁部３０は、支持基板１０の上方に、第２間隙２ｂを介して設けられている。図示の例では、第１梁部３０は、支持基板１０の上方に、第１段差部１６および第２間隙２ｂを介して設けられている。第２梁部３２は、支持基板１０の上方に、第２間隙２ｃを介して設けられている。図示の例では、第２梁部３２は、支持基板１０の上方に、第２段差部１８および第２間隙２ｃを介して設けられている。梁部３０，３２は、枠体４０から可動体２０まで延出している。
【０１１０】
第２間隙２ｂの大きさＢ１は、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さい。同様に、第２間隙２ｃの大きさＢ２は、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さい。そのため、梁部３０，３２の鉛直方向（−Ｚ方向）の変位を制限することができる。
【０１１１】
第１梁部３０および第２梁部３２は、可動体２０を支持している。梁部３０，３２は、可動体２０に加速度が加わると、撓むことができる。
【０１１２】
枠体４０は、可動体２０の周囲に設けられている。枠体４０は、支持基板１０に固定されている。枠体４０と可動体２０とは、梁部３０，３２を介して接続されている。可動体２０、梁部３０，３２、および枠体４０は、一体に設けられている。
【０１１３】
第１検出電極５０は、支持基板１０上に設けられている。第１検出電極５０は、可動体２０（可動電極２１ａ）に対向する位置に配置されている。第１検出電極５０は、可動電極２１ａとの間に可変容量Ｃ１を形成するように設けられている。
【０１１４】
第２検出電極５２は、蓋体６０に設けられている。第２検出電極５２は、可動体２０（可動電極２１ｂ）に対向する位置に配置されている。第２検出電極５２は、可動電極２１ｂとの間に可変容量Ｃ２を形成するように設けられている。
【０１１５】
蓋体６０は、枠体４０に接合されている。蓋体６０としては、例えば、ガラス基板（ガラス製の基板）を用いることができる。枠体４０の材質がシリコンである場合、枠体４０と蓋体６０とは、陽極接合によって接合されていてもよい。
【０１１６】
次に、可動体２０の動作と、その動作に伴う可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値の変化について説明する。
【０１１７】
可動体２０に、例えば、鉛直下向き（−Ｚ方向）の加速度が加わると、可動体２０は−Ｚ方向に変位する。この可動体２０の変位によって、可変容量Ｃ１の容量値が増大し、可変容量Ｃ２の容量値は減少する。また、可動体２０に、例えば、鉛直上向き（＋Ｚ方向）の加速度が加わると、可動体２０は、＋Ｚ方向に変位する。この可動体２０の変位によって、可変容量Ｃ１の容量値は減少し、可変容量Ｃ２の容量値は増大する。物理量センサー６００では、この可変容量Ｃ１，Ｃ２の容量値の変化を示す２つの検出信号（差動信号）によって、加速度の大きさと方向を検出することができる。
【０１１８】
物理量センサー６００によれば、第２間隙２ｂ，２ｃの大きさＢ１，Ｂ２が、第１間隙２ａの大きさＡよりも小さいため、上述した物理量センサー１００と同様に、例えば梁部３０，３２の−Ｚ方向（例えば鉛直下向き）の変位を制限することができる。これにより、例えば装置の落下の衝撃等により−Ｚ方向（例えば鉛直下向き）に過大な加速度が加わった場合に、梁部３０，３２が損傷することを防ぐことができる。したがって、信頼性を高めることができる。
【０１１９】
４．第４実施形態
次に、第４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４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。
【０１２０】
図１４は、本実施形態に係る電子機器として、モバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００を模式的に示す斜視図である。
【０１２１】
図１４に示すように、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を有する表示ユニット１１０６と、により構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１２２】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１２３】
図１５は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１２４】
図１５に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。
【０１２５】
このような携帯電話機１２００には、物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１２６】
図１６は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１６には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１２７】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２８】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０１２９】
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１３０】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０１３１】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０１３２】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１３３】
以上のような電子機器１１００，１２００，１３００は、信頼性を高めることが可能な物理量センサー１００を含む。そのため、電子機器１１００，１２００，１３００は、高い信頼性を有することができる。
【０１３４】
なお、上記物理量センサー１００を備えた電子機器は、図１４に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１５に示す携帯電話機、図１６に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
【０１３５】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるものではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３６】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１３７】
２ａ…第１間隙、２ｂ，２ｃ…第２間隙、３ａ…第３間隙、３ｂ，３ｃ…第４間隙、４…間隙、５…固定電極部、１０…支持基板、１２…凹部、１２ａ…第１底面、１２ｂ…第２底面、１２ｃ…第２底面、１４…面、１６…第１段差部、１８…第２段差部、２０…可動体、２０ａ…第１シーソー片、２０ｂ…第２シーソー片、２１…可動電極部、２１ａ，２１ｂ…可動電極、２４，２５…端面、２６…下面、３０…第１梁部、３２…第２梁部、４０…枠体、４２…第１切欠き部、４４…第２切欠き部、５０…第１検出電極、５２…第２検出電極、６０…蓋体、６２…凹部、６２ａ…第３底面、６２ｂ，６２ｃ…第４底面、６６…第３段差部、６８…第４段差部、１００，２００…物理量センサー、２０１…シリコン基板、３００…物理量センサー、３１０…突起部、４００…物理量センサー、４１０…突起部、５００，６００…物理量センサー、１１００…パーソナルコンピューター、１１００…電子機器、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、Ｃ１，Ｃ２…可変容量、Ｑ…支持軸
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１】
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