(57)【要約】【課題】センサー素子片への応力の伝達を低減し、優れた安定性を発揮することのできる物理量センサー、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】本発明の物理量センサーは、ベースと、基板および前記基板に固定されている固定部を有するセンサー素子片を備える物理量センサー素子と、前記ベースと基板との間に位置し、前記ベースと基板とを接合している接合部材と、前記接合部材の流動を規制する流動規制部と、を有し、前記ベースと前記基板との重なり方向から見た平面視で、前記接合部材により前記ベースと前記基板とを接合している接合部は、前記固定部からずれた位置に配置されており、前記平面視で、前記流動規制部は、前記接合部と前記固定部との間に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
基板および前記基板に固定されている固定部を有するセンサー素子片を備える物理量センサー素子と、
前記ベースと基板との間に位置し、前記ベースと基板とを接合している接合部材と、
前記接合部材の流動を規制する流動規制部と、を有し、
前記ベースと前記基板との重なり方向から見た平面視で、前記接合部材により前記ベースと前記基板とを接合している接合部は、前記固定部からずれた位置に配置されており、
前記平面視で、前記流動規制部は、前記接合部と前記固定部との間に配置されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記基板は、前記センサー素子片と電気的に接続されている端子を有し、
前記平面視で、前記接合部は、前記端子と重なって配置されている請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記流動規制部は、前記ベースの前記接合部材が接合されている面に段差部を有している請求項１または２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記段差部は、前記ベースの前記接合部材が接合されている面に形成された凹部で構成されている請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記平面視で、前記流動規制部は、前記接合部を囲む枠状をなしている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記基板の前記接合部材を介して前記ベースに固定されている部分以外の部分は、前記ベースから離間している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項７】
前記ベースは、前記基板と接触しているスペーサーを有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記物理量センサー素子は、前記基板に接合され、前記基板との間に前記センサー素子片を収納する内部空間を形成している蓋部を有している請求項１ないし７のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項９】
前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記物理量センサー素子を収納する収納空間を形成している蓋体を有している請求項８に記載の物理量センサー。
【請求項１０】
前記収納空間および前記内部空間は、同じ雰囲気である請求項９に記載の物理量センサー。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の物理量センサーを有することを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の物理量センサーを有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、物理量センサーとして特許文献１に記載の構成が知られている。特許文献１の物理量センサーは、ＭＥＭＳ素子および回路素子を有するダイ（マイクロチップ）と、ダイを収納するパッケージと、ダイとパッケージとの間に配置されたアイソレータと、を有し、これらが接着剤によって接合されている。このような構成では、パッケージの熱膨張に起因して生じる応力をアイソレータによって緩和、吸収し、当該応力がダイに伝達されるのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５３８５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の物理量センサーでは、接着剤がＭＥＭＳ素子と重なる部分でダイと接合されているため、アイソレータによって吸収しきれなかった応力がＭＥＭＳ素子に伝達され易い。そのため、物理量センサーの安定性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、センサー素子片への応力の伝達を低減し、優れた安定性を発揮することのできる物理量センサー、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００７】
本発明の物理量センサーは、ベースと、
基板および前記基板に固定されている固定部を有するセンサー素子片を備える物理量センサー素子と、
前記ベースと基板との間に位置し、前記ベースと基板とを接合している接合部材と、
前記接合部材の流動を規制する流動規制部と、を有し、
前記ベースと前記基板との重なり方向から見た平面視で、前記接合部材により前記ベースと前記基板とを接合している接合部は、前記固定部からずれた位置に配置されており、
前記平面視で、前記流動規制部は、前記接合部と前記固定部との間に配置されていることを特徴とする。
これにより、センサー素子片への応力の伝達を低減し、優れた安定性を発揮することのできる物理量センサーが得られる。
【０００８】
本発明の物理量センサーでは、前記基板は、前記センサー素子片と電気的に接続されている端子を有し、
前記平面視で、前記接合部は、前記端子と重なって配置されていることが好ましい。
これにより、例えば、端子へのワイヤーボンディングを容易に行うことができる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記流動規制部は、前記ベースの前記接合部材が接合されている面に段差部を有していることが好ましい。
これにより、流動規制部の構成が容易となる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記段差部は、前記ベースの前記接合部材が接合されている面に形成された凹部で構成されていることが好ましい。
これにより、段差部の構成が容易となる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記平面視で、前記流動規制部は、前記接合部を囲む枠状をなしていることが好ましい。
これにより、流動規制部の構成が容易となる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記基板の前記接合部材を介して前記ベースに固定されている部分以外の部分は、前記ベースから離間していることが好ましい。
これにより、物理量センサー素子に応力がより伝達され難くなる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、前記ベースは、前記基板と接触しているスペーサーを有することが好ましい。
これにより、物理量センサー素子の姿勢を安定させることができる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記物理量センサー素子は、前記基板に接合され、前記基板との間に前記センサー素子片を収納する内部空間を形成している蓋部を有していることが好ましい。
これにより、センサー素子片を保護することができる。
【００１５】
本発明の物理量センサーでは、前記ベースに接合され、前記ベースとの間に前記物理量センサー素子を収納する収納空間を形成している蓋体を有していることが好ましい。
これにより、物理量センサー素子を保護することができる。
【００１６】
本発明の物理量センサーでは、前記収納空間および前記内部空間は、同じ雰囲気であることが好ましい。
これにより、仮に、物理量センサー素子の内部空間の気密性が崩壊しても、内部空間の雰囲気の変化を抑制することができ、センサー素子片の駆動に影響を与えない。そのため、物理量センサーの信頼性が向上する。
【００１７】
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、高い信頼性を有する電子機器が得られる。
【００１８】
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、高い信頼性を有する移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図２】図１に示す物理量センサーが有する物理量センサー素子の平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２に示す物理量センサー素子の断面図である。
【図６】図２に示す物理量センサー素子に印加する駆動電圧を示す図である。
【図７】図１に示す物理量センサーの平面図である。
【図８】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図９】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図１３】図１２に示す物理量センサーの平面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図１５】図１４に示す物理量センサーの平面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図１７】図１６に示す物理量センサーが有する物理量センサー素子の平面図である。
【図１８】図１７に示す物理量センサー素子が有するセンサー素子片の平面図である。
【図１９】図１７に示す物理量センサー素子が有するセンサー素子片の平面図である。
【図２０】図１９中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図２３】本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図２４】本発明の第９実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。図２は、図１に示す物理量センサーが有する物理量センサー素子の平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図２に示す物理量センサー素子の断面図である。図６は、図２に示す物理量センサー素子に印加する駆動電圧を示す図である。図７は、図１に示す物理量センサーの平面図である。図８ないし図１０は、それぞれ、図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３、図４および図５中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、各図には互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸方向の矢印先端側を「プラス側」、基端側を「マイナス側」とも言う。
【００２２】
図１に示す物理量センサー１は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することのできる加速度センサーである。このような物理量センサー１は、パッケージ２と、パッケージ２に収納された物理量センサー素子３および回路素子１０と、パッケージ２に物理量センサー素子３を接合する接合部材１１と、未硬化時の接合部材１１の流動を規制する流動規制部９と、を有している。このように、流動規制部９によって未硬化時の接合部材１１の流動を規制することで、物理量センサー素子３の所定箇所に接合部４ａを設けることができる。そのため、後述するように、優れた安定性を発揮することのできる物理量センサー１となる。以下、物理量センサー１について詳細に説明する。
【００２３】
（物理量センサー素子）
まず、物理量センサー素子３について説明する。図２に示すように、物理量センサー素子３は、基板４と、基板４上に配置されたセンサー素子片５と、センサー素子片５を覆うように基板４に接合された蓋部８と、を有している。
【００２４】
基板４は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、基板４は、上面側に開放する凹部４１を有している。また、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部４１は、センサー素子片５を内側に内包するように、センサー素子片５よりも大きく形成されている。このような凹部４１は、センサー素子片５と基板４との接触を防止するための逃げ部として機能する。
【００２５】
また、図３および図４に示すように、基板４は、凹部４１の底面に設けられた４つの突起状のマウント部４１１、４１２、４１３、４１４を有している。そして、これらマウント部４１１、４１２、４１３、４１４にセンサー素子片５が接合されている。これにより、センサー素子片５を、凹部４１の底面と離間させた状態で基板４に固定することができる。
【００２６】
また、図２に示すように、基板４は、上面側に開放する溝部４２１、４２２、４２３を有している。また、溝部４２１、４２２、４２３の一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に位置し、他端部は、それぞれ、凹部４１に接続されている。
【００２７】
このような基板４としては、例えば、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックスガラス（登録商標）、テンパックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラス）で構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、後述するように、センサー素子片５を陽極接合法によって基板４に接合することができる。また、光透過性を有する基板４が得られるため、物理量センサー素子３の外側から、基板４を介してセンサー素子片５の状態（例えば、センサー素子片５が凹部４１の底面に貼り付いてしまう現象である「スティッキング」の有無、配線の断線等）を確認することができる。
【００２８】
ただし、基板４としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、基板４としてシリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜（絶縁性酸化物）を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
【００２９】
また、図２に示すように、溝部４２１、４２２、４２３には配線４３１、４３２、４３３が設けられている。また、配線４３１、４３２、４３３の一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に露出しており、回路素子１０との電気的な接続を行うための電極パッドＰ（端子）となっている。
【００３０】
また、図３に示すように、配線４３１の他端部は、マウント部４１１、４１２まで引き回されており、マウント部４１１、４１２上でセンサー素子片５（後述する可動電極部５４）と接続されている。また、図４に示すように、配線４３２の他端部は、マウント部４１３まで引き回されており、マウント部４１３上でセンサー素子片５（後述する第１固定電極部５２）と接続されている。また、配線４３３の他端部は、マウント部４１４まで引き回されており、マウント部４１４上でセンサー素子片５（後述する第２固定電極部５３）と接続されている。
【００３１】
配線４３１、４３２、４３３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【００３２】
図２に示すように、蓋部８は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、図５に示すように、蓋部８は、下面側（基板４側）に開放する凹部８１を有している。このような蓋部８は、凹部８１内にセンサー素子片５を収納するようにして、基板４の上面に接合されている。そして、蓋部８および基板４によって、その内側に、センサー素子片５を収納する内部空間Ｓが形成されている。
【００３３】
また、図５に示すように、蓋部８は、内部空間Ｓの内外を連通する連通孔８２を有している。この連通孔８２を介して、内部空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔８２内には封止部材８３が配置され、封止部材８３によって連通孔８２が気密封止されている。
【００３４】
封止部材８３としては、連通孔８２を封止できれば、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）／錫（Ｓｎ）系合金、金（Ａｕ）／ゲルマニウム（Ｇｅ）系合金、金（Ａｕ）／アルミニウム（Ａｌ）系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
【００３５】
内部空間Ｓは、気密空間である。また、内部空間Ｓは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃〜８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。内部空間Ｓを大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、センサー素子片５（後述する可動部５４３）の振動を速やかに収束させることができる。そのため、物理量センサー素子３による加速度Ａｘの検出精度が向上する。
【００３６】
このような蓋部８としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋部８としては、特に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。また、基板４と蓋部８との接合方法としては、特に限定されず、基板４や蓋部８の材料によって適宜選択すればよいが、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基板４の上面および蓋部８の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。
【００３７】
本実施形態では、図５に示すように、接合材の一例であるガラスフリット８９（低融点ガラス）を介して基板４と蓋部８とが接合されている。基板４と蓋部８とを重ね合わせた状態では、溝部４２１、４２２、４２３を介して内部空間Ｓの内外が連通してしまうが、これらの間にガラスフリット８９を配置することで、基板４と蓋部８とを接合すると共に、溝部４２１、４２２、４２３を封止することができる。そのため、より容易に、内部空間Ｓを気密封止することができる。なお、基板４と蓋部８とを陽極接合（溝部４２１、４２２、４２３を封止できない接合方法）で接合した場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ２膜によって溝部４２１、４２２、４２３を塞ぐことができる。
【００３８】
図２に示すように、センサー素子片５は、基板４に固定された固定電極部５１と、基板４に対して変位可能な可動電極部５４と、を有している。このようなセンサー素子片５は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板を、ドライエッチング法（シリコンディープエッチング法）を用いてパターニングすることで形成することができる。また、センサー素子片５は、陽極接合によって基板４（各マウント部４１１、４１２、４１３、４１４）に接合されている。ただし、センサー素子片５の材料や、センサー素子片５の基板４への接合方法は、特に限定されない。
【００３９】
固定電極部５１は、第１固定電極部５２および第２固定電極部５３を有している。そして、第１固定電極部５２および第２固定電極部５３は、Ｘ軸方向に並んで設けられている。
【００４０】
また、第１固定電極部５２は、マウント部４１３の上面に接合された接合部５２１ａを有し、マウント部４１３に固定された固定部５２１と、固定部５２１からＸ軸方向プラス側に延出する棒状の支持部５２２と、支持部５２２からＹ軸方向両側に延出する複数の固定電極指５２３と、を有している。このような第１固定電極部５２は、図４に示すように、固定部５２１において配線４３２と電気的に接続されている。
【００４１】
また、第２固定電極部５３は、マウント部４１４の上面に接合された接合部５３１ａを有し、マウント部４１４に固定された固定部５３１と、固定部５３１からＸ軸方向マイナス側に延出する棒状の支持部５３２と、支持部５３２からＹ軸方向両側に延出する複数の固定電極指５３３と、を有している。このような第２固定電極部５３は、図４に示すように、固定部５３１において配線４３３と電気的に接続されている。
【００４２】
可動電極部５４は、一対の固定部５４１と、各固定部５４１に接続された一対の支持部５４２と、各支持部５４２に対して変位可能な可動部５４３と、一方の支持部５４２と可動部５４３とを接続する一対のバネ部５４４と、他方の支持部５４２と可動部５４３とを接続する一対のバネ部５４５と、可動部５４３に設けられた可動電極指５４６と、を有している。このような可動電極部５４は、図３に示すように、各固定部５４１において配線４３１と電気的に接続されている。
【００４３】
一対の固定部５４１は、Ｙ軸方向に並んで配置されている。そして、Ｙ軸方向プラス側に位置する固定部５４１は、マウント部４１１の上面に接合された接合部５４１ａを有し、Ｙ軸方向マイナス側に位置する固定部５４１は、マウント部４１２の上面に接合された接合部５４１ａを有している。また、一対の固定部５４１の間に固定部５２１、５３１が位置している。これにより、４つの固定部５２１、５３１、５４１、５４１を近くに配置することができる。
【００４４】
また、Ｙ軸方向プラス側の固定部５４１に接続された支持部５４２は、固定部５４１からＹ軸方向プラス側に延出する第１延在部５４２ａと、第１延在部５４２ａの先端部からＸ軸方向両側に延出する第２延在部５４２ｂと、を有する「Ｔ」字状となっている。そして、第２延在部５４２ｂの両端部において、一対のバネ部５４４を介して、可動部５４３と接続されている。
【００４５】
同様に、Ｙ軸方向マイナス側の固定部５４１に接続された支持部５４２は、固定部５４１からＹ軸方向マイナス側に延出する第１延在部５４２ａと、第１延在部５４２ａの先端部からＸ軸方向両側に延出する第２延在部５４２ｂと、を有する「Ｔ」字状となっている。そして、第２延在部５４２ｂの両端部において、一対のバネ部５４５を介して、可動部５４３と接続されている。
【００４６】
また、可動部５４３は、Ｚ軸方向から見た平面視で、枠状をなし、固定部５４１、支持部５４２、バネ部５４４、５４５および固定電極部５１を囲んでいる。このように、可動部５４３を枠状とすることで、可動部５４３の質量をより大きくすることができる。そのため、可動部５４３が、受けた加速度に対して敏感に反応して可動するようになり、物理量センサー素子３の感度を向上させることができる。
【００４７】
また、可動部５４３は、バネ部５４４、５４５を介して一対の支持部５４２に接続されている。バネ部５４４、５４５は、それぞれ、Ｘ軸方向に弾性変形可能であり、バネ部５４４、５４５がＸ軸方向に弾性変形することで、可動部５４３が支持部５４２に対してＸ軸方向に変位する。特に、バネ部５４４、５４５によって、可動部５４３の四隅が支持されているため、可動部５４３の姿勢および挙動が安定する。そのため、可動部５４３の不要な振動（Ｘ軸方向以外への変位）を低減することができ、物理量センサー素子３は、より高い精度で、加速度Ａｘを検出することができる。
【００４８】
また、可動部５４３は、第１固定電極部５２が内側に配置されている第１開口部５４３ａと、第２固定電極部５３が内側に配置されている第２開口部５４３ｂと、を有している。そして、これら第１開口部５４３ａおよび第２開口部５４３ｂのそれぞれに可動電極指５４６が設けられている。可動電極指５４６は、第１開口部５４３ａ内に位置し、可動部５４３から延出する複数の可動電極指５４７と、第２開口部５４３ｂ内に位置し、可動部５４３から延出する複数の可動電極指５４８と、を有している。
【００４９】
また、複数の可動電極指５４７は、支持部５２２のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在している。また、各可動電極指５４７は、対応する固定電極指５２３に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この固定電極指５２３とギャップ（空隙）を介して対向している。
【００５０】
一方、複数の可動電極指５４８は、支持部５３２のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在している。また、各可動電極指５４８は、対応する固定電極指５３３に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この固定電極指５３３とギャップ（空隙）を介して対向している。
【００５１】
以上、物理量センサー素子３の構成について説明した。次に、物理量センサー素子３の作動について説明する。物理量センサー素子３の作動時には、例えば、可動部５４３には図６中の電圧Ｖ１が印加され、第１固定電極部５２および第２固定電極部５３には、それぞれ、図６中の電圧Ｖ２が印加される。この状態において、物理量センサー素子３に加速度Ａｘが加わると、加速度Ａｘの大きさに基づいて、可動部５４３がバネ部５４４、５４５を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。この可動部５４３の変位に伴って、可動電極指５４７と固定電極指５２３とのギャップおよび可動電極指５４８と固定電極指５３３とのギャップがそれぞれ変化し、この変位に伴って、可動電極指５４７と固定電極指５２３との間の静電容量および可動電極指５４８と固定電極指５３３との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化に基づいて加速度Ａｘを検出することができる。
【００５２】
ここで、上述したように、各可動電極指５４７は、対応する固定電極指５２３に対してＸ軸方向プラス側に位置し、逆に、各可動電極指５４８は、対応する固定電極指５３３に対してＸ軸方向マイナス側に位置している。そのため、加速度Ａｘが加わると、可動電極指５４７と固定電極指５２３とのギャップが縮まり、可動電極指５４８と固定電極指５３３とのギャップが広がるか、または、可動電極指５４７と固定電極指５２３とのギャップが広がり、可動電極指５４８と固定電極指５３３とのギャップが縮まる。そのため、可動電極指５４７および固定電極指５２３の間から得られる検出信号と、可動電極指５４８および固定電極指５３３の間から得られる検出信号と、を差動演算することで、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【００５３】
（回路素子）
図１に示すように、回路素子１０（ＩＣ）は、物理量センサー素子３上に配置されている。そして、回路素子１０は、ダイアタッチ材Ｄを介して物理量センサー素子３の蓋部８に接合されている。また、回路素子１０は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー素子３の各電極パッドＰと電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してパッケージ２（後述する内部端子２３）と電気的に接続されている。このような回路素子１０には、物理量センサー素子３に図６に示すような駆動電圧を印加する駆動回路や、物理量センサー素子３からの出力信号に基づいて加速度Ａｘを検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が、必要に応じて含まれている。なお、回路素子１０は、パッケージ２の外側に設けられていてもよいし、省略してもよい。
【００５４】
（パッケージ）
図１に示すように、パッケージ２は、接合部材１１を介して物理量センサー素子３を支持するベース２１と、ベース２１との間に物理量センサー素子３および回路素子１０を収納する収納空間Ｓ１を形成するように、ベース２１の上面に接合された蓋体２２（リッド）と、を有している。
【００５５】
ベース２１は、その上面に開口する凹部２１１を有するキャビティ状をなしている。また、凹部２１１は、ベース２１の上面に開口する第１凹部２１１ａと、第１凹部２１１ａの底面に開口する第２凹部２１１ｂと、第２凹部２１１ｂの底面に開口する第３凹部２１１ｃと、を有している。一方、蓋体２２は、板状であり、凹部２１１の開口を塞ぐようにしてベース２１の上面に接合されている。このように、凹部２１１の開口を蓋体２２で塞ぐことにより収納空間Ｓ１が形成され、この収納空間Ｓ１に物理量センサー素子３および回路素子１０が収容されている。
【００５６】
収納空間Ｓ１は、気密封止されており、物理量センサー素子３の内部空間Ｓと同じ雰囲気となっている。すなわち、本実施形態では、収納空間Ｓ１は、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃〜８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。これにより、仮に、内部空間Ｓの気密性が崩壊し、内部空間Ｓと収納空間Ｓ１とが連通してしまっても、内部空間Ｓの雰囲気をそのまま維持することができる。そのため、内部空間Ｓの雰囲気が変わってしまうことによる物理量センサー素子３の加速度検出特性の変化を抑制することができ、安定した駆動を行うことのできる物理量センサー１となる。なお、前記「同じ雰囲気」とは、完全に一致している場合に限らず、例えば、両空間内に封入されるガスの濃度が僅かに異なっている、両空間内の圧力が僅かに異なっている等、製造上の不可避的な誤差を有する場合を含む意味である。
【００５７】
なお、収納空間Ｓ１の雰囲気は、物理量センサー素子３の内部空間Ｓと同じでなくてもよい。例えば、収納空間Ｓ１の雰囲気は、内部空間Ｓと同じ圧力であるが、封入されているガス種が異なっていてもよい。また、収納空間Ｓ１の雰囲気は、内部空間Ｓと異なる圧力であるが、封入されているガス種が同じであってもよい。収納空間Ｓ１の雰囲気は、内部空間Ｓと異なる圧力で、かつ、封入されているガス種が異なっていてもよい。
【００５８】
ベース２１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。この場合、セラミックシート（グリーンシート）の積層体を焼成することでベース２１を製造することができる。このような構成とすることで、凹部２１１（第１凹部２１１ａ、第２凹部２１１ｂおよび第３凹部２１１ｃ）を簡単に形成することができる。
【００５９】
また、蓋体２２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース２１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース２１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金を用いることが好ましい。
【００６０】
また、図１に示すように、ベース２１は、第１凹部２１１ａの底面に配置された複数の内部端子２３と、底面に配置された複数の外部端子２４と、を有している。そして、各内部端子２３は、ベース２１内に配置された内部配線２５を介して、所定の外部端子２４と電気的に接続されている。また、複数の内部端子２３は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して回路素子１０と電気的に接続されている。これにより、パッケージ２の外側から回路素子１０との電気的な接続を行えるようになり、物理量センサー１の実装が容易となる。
【００６１】
（接合部材）
図１に示すように、接合部材１１は、物理量センサー素子３とベース２１との間に位置し、物理量センサー素子３とベース２１とを接合している。これにより、物理量センサー素子３がベース２１に固定される。より具体的には、接合部材１１は、物理量センサー素子３の基板４の下面４０と、ベース２１の第２凹部２１１ｂの底面との間に設けられており、下面４０と第２凹部２１１ｂの底面とを接合している。
【００６２】
このような接合部材１１の厚さ（図１中のＺ軸方向の厚さ）としては、特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。また、接合部材１１としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等の各種樹脂材料（ダイアタッチ材）を用いることができる。また、導電性を有していてもよい場合は、半田、金属ろう材等を用いることもできる。
【００６３】
次に、接合部材１１によりベース２１と基板４とを接合している接合部４ａの配置について詳細に説明する。なお、本実施形態では、接合部４ａは、基板４の接合部材１１との接合部と言い換えることもできる。接合部４ａは、基板４の下面４０の全域に広がって設けられておらず、下面４０の一部の比較的小さい領域に設けられている。特に、本実施形態では、図１、図２および図７に示すように、接合部４ａは、下面４０の外縁部の一辺に沿って、具体的には、Ｘ軸方向マイナス側に位置し、Ｙ軸方向に延在する外縁に沿って配置されている。そのため、物理量センサー素子３は、接合部材１１によって片持ち支持された状態となっている。
【００６４】
なお、下面４０の面積をＭ１とし、接合部４ａの面積をＭ２としたとき、例えば、０．１≦Ｍ２／Ｍ１≦０．４であることが好ましく、０．２≦Ｍ２／Ｍ１≦０．３であることがより好ましい。これにより、接合部材１１と下面４０との接着強度を十分に確保しつつ、接合部４ａを小さくすることができる。
【００６５】
このように、接合部４ａを小さくすることで、ベース２１と基板４との熱膨張係数の差に起因する応力が基板４に生じ難くなる。これに伴って、基板４と接合されているセンサー素子片５にも応力が生じ難くなり、前記応力による固定電極部５１および可動電極部５４の相対的位置のずれを抑制することができる。したがって、固定電極部５１および可動電極部５４の間の静電容量が加速度Ａｘ以外の外力によって変化してしまうことが抑制され、物理量センサー素子３を精度よく安定して駆動させることができる。
【００６６】
また、図２に示すように、接合部４ａは、Ｚ軸方向から見た平面視で、センサー素子片５の各固定部５２１、５３１、５４１、５４１（より具体的には各接合部５２１ａ、５３１ａ、５４１ａ、５４１ａ。以下同様である）と重ならないように配置されている。すなわち、接合部４ａは、Ｚ軸方向から見た平面視で、センサー素子片５の各固定部５２１、５３１、５４１、５４１からずれて配置されている。これにより、各固定部５２１、５３１、５４１、５４１と接合部４ａとをＸＹ面内方向に離間させることができる。そのため、例えば、ベース２１の熱膨張等によって発生する応力が接合部材１１を介して基板４に伝達されても、そこからさらに各固定部５２１、５３１、５４１、５４１を介してセンサー素子片５に伝わってしまうことを効果的に抑制することができる。そのため、固定電極部５１および可動電極部５４の間の静電容量が加速度Ａｘ以外の外力によって変化してしまうことがより効果的に抑制され、物理量センサー素子３を精度よく安定して駆動させることができる。
【００６７】
特に、接合部４ａは、Ｚ軸方向から見た平面視で、センサー素子片５と重ならないように、センサー素子片５の外側に位置している。前述したように、固定部５２１、５３１、５４１、５４１は、センサー素子片５の中央部にまとまって位置している。そのため、接合部４ａをセンサー素子片５の外側に配置することで、各固定部５２１、５３１、５４１、５４１と接合部４ａとをより大きく離間させることができ、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００６８】
さらに、接合部４ａは、Ｚ軸方向から見た平面視で、蓋部８と重ならないように、蓋部８の外側に位置している。これにより、各固定部５２１、５３１、５４１、５４１と接合部４ａとをより大きく離間させることができ、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００６９】
また、下面４０の接合部４ａ以外の部分は、ベース２１から離間している。これにより、ベース２１の熱膨張等によって発生する応力が接合部材１１以外から基板４に伝達されてしまうことを抑制することができ、基板４に応力がより伝達され難くなる。
【００７０】
また、接合部４ａは、Ｚ軸方向から見た平面視で、電極パッドＰと重なって配置されている。すなわち、電極パッドＰの直下に接合部材１１が位置しており、接合部材１１によって電極パッドＰが支持されている。これにより、ワイヤーボンディング時に電極パッドＰにキャピラリーを十分に押し付けることができ、電極パッドに超音波を効果的に与えることができる。そのため、電極パッドＰへのボンディングワイヤーＢＷ１の接続をより容易にかつ確実に行うことができる。
【００７１】
（流動規制部）
流動規制部９は、未硬化時の接合部材１１の流動を規制する機能を有している。流動規制部９によって、未硬化時の接合部材１１の流動を規制することで、接合部材１１の形成範囲を制御することができ、接合部４ａをより確実に所定範囲に設けることができる。また、流動規制部９は、接合部４ａ（接合部材１１）と固定部５２１、５３１、５４１、５４１との間に配置されている。そのため、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａが、固定部５２１、５３１、５４１、５４１の少なくとも１つと重なってしまうことを効果的に抑制することができる。その結果、より確実に、上述した効果（接合部４ａが固定部５２１、５３１、５４１、５４１と重ならないことによる効果）を発揮することができる。
【００７２】
図１、図２および図７に示すように、本実施形態では、流動規制部９は、ベース２１の接合部材１１が接合されている面（第２凹部２１１ｂの底面）に形成された段差部９１を有している（段差部９１で構成されている）。具体的には、段差部９１は、第２凹部２１１ｂの底面に、これよりさらに深い第３凹部２１１ｃを設けることで形成されている。これにより、段差部９１の構成が簡単なものとなる。特に、前述したように、本実施形態では、ベース２１がセラミックシートの積層体で構成されているため、例えば、所定のセラミックシート（本実施形態では下から２番目のセラミックシート）で第３凹部２１１ｃを形成することで、簡単に、段差部９１を形成することができる。
【００７３】
ここで、図１、図２および図７に示すように、第３凹部２１１ｃは、Ｚ軸方向から見た平面視で、Ｘ軸方向の長さが物理量センサー素子３よりも小さく、下面４０の接合部４ａが位置している端部と反対側（Ｘ軸方向プラス側）の端部（すなわち自由端部）は、第２凹部２１１ｂの底面と対向している。これにより、基板４の自由端部とベース２１との離間距離を小さくすることができる。そのため、例えば、落下等、大きな衝撃が加わった場合など、接合部材１１が弾性変形しつつ、物理量センサー素子３がベース２１に対して変位したときに、接合部材１１が過度に変形してしまう前に、物理量センサー素子３を第２凹部２１１ｂの底部にぶつけて、それ以上の変位を規制することができる。そのため、接合部材１１の破損を効果的に抑制することができる。
【００７４】
なお、第３凹部２１１ｃの深さ（段差部９１の高さ）は、特に限定されないが、例えば、接合部材１１の高さよりも大きいことが好ましい。具体的には、前述したように、接合部材１１の高さが１０μｍ以上５０μｍ以下である場合には、例えば、７０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。これにより、ベース２１の高さを抑えつつ、段差部９１の寸法を十分に大きくとることができる。
【００７５】
このような流動規制部９の機能について製造方法に沿って説明する。物理量センサー１の製造では、まず、図８に示すように、ベース２１を準備し、第２凹部２１１ｂの底面に未硬化状態の接合部材１１を配置する。次に、図９に示すように、回路素子１０が接着された物理量センサー素子３を接合部材１１上に配置し、かつ、軽く下方に押し付ける。この際、物理量センサー素子３に押圧されることで接合部材１１が濡れ広がるが、流動規制部９によって、それ以上のセンサー素子片５側（Ｘ軸方向プラス側）への広がりは、抑制される。ここで、段差部９１の高さを前述のような大きさとすることで、仮に、未硬化状態の接合部材１１が段差部９１を超えて、第３凹部２１１ｃの底面に流れ出しても、当該部分において、接合部材１１と物理量センサー素子３との接触（接合）をより効果的に抑制することができる。次に、接合部材１１を硬化し、ボンディングワイヤーＢＷ１、ＢＷ２を配置（結線）した後、図１０に示すように、蓋体２２をベース２１に接合する。これにより、物理量センサー１が得られる。
【００７６】
以上、物理量センサー１について説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、ベース２１と、基板４および基板４に固定されている固定部５２１、５３１、５４１、５４１（より具体的には、接合部５２１ａ、５３１ａ、５４１ａ、５４１ａ）を有するセンサー素子片５を備える物理量センサー素子３と、ベース２１と基板４との間に位置し、ベース２１と基板４とを接合している接合部材１１と、接合部材１１の流動を規制する流動規制部９と、を有している。そして、Ｚ軸方向から見た平面視（ベース２１と基板４との重なり方向から見た平面視）で、接合部材１１によりベース２１と基板４とを接合している接合部４ａは、固定部５２１、５３１、５４１、５４１からずれた位置に配置されている。また、Ｚ軸方向から見た平面視で、流動規制部９は、接合部４ａと固定部５２１、５３１、５４１、５４１との間に配置されている。そのため、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａが、固定部５２１、５３１、５４１、５４１の少なくとも１つと重なってしまうことを効果的に抑制することができる。その結果、例えば、ベース２１の熱膨張等によって発生する応力がセンサー素子片５まで伝達されてしまうことを効果的に抑制することができる。そのため、固定電極部５１および可動電極部５４の間の静電容量が加速度Ａｘ以外の外力によって変化してしまうことがより効果的に抑制され、物理量センサー素子３を精度よくかつ安定して駆動させることができる。すなわち、優れた安定性を発揮することのできる物理量センサー１が得られる。
【００７７】
また、前述したように、物理量センサー１では、基板４は、センサー素子片５と電気的に接続されている電極パッドＰ（端子）を有し、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａは、電極パッドＰと重なって配置されている。これにより、ワイヤーボンディング時に電極パッドＰにキャピラリーを十分に押し付けることができ、電極パッドに超音波を効果的に与えることができる。そのため、電極パッドＰへのボンディングワイヤーＢＷ１の接続をより容易にかつ確実に行うことができる。
【００７８】
また、前述したように、物理量センサー１では、流動規制部９は、ベース２１の接合部材１１が接合されている面に段差部９１を有している。これにより、流動規制部９の構成が容易となると共に、このような簡単な構成で、必要かつ十分な流動規制効果が得られる。
【００７９】
また、前述したように、物理量センサー１では、基板４の接合部材１１を介してベース２１に固定されている部分以外の部分は、ベース２１から離間している。これにより、物理量センサー素子３に応力がより伝達され難くなる。
【００８０】
また、前述したように、物理量センサー１では、物理量センサー素子３は、基板４に接合され、基板４との間にセンサー素子片５を収納する内部空間Ｓを形成している蓋部８を有している。これにより、センサー素子片５を保護することができる。
【００８１】
また、前述したように、物理量センサー１は、ベース２１に接合され、ベース２１との間に物理量センサー素子３を収納する収納空間Ｓ１を形成している蓋体２２を有している。これにより、物理量センサー素子３を保護することができる。
【００８２】
また、前述したように、物理量センサー１では、収納空間Ｓ１および内部空間Ｓは、同じ雰囲気である。これにより、仮に、物理量センサー素子３の内部空間Ｓの気密性が崩壊しても、内部空間Ｓの雰囲気の変化を抑制することができ、センサー素子片５の駆動に影響を与えない。そのため、物理量センサー１の信頼性が向上する。
【００８３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【００８４】
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、スペーサーを有すること以外は、前述した第１実施形態の電子デバイス装置と同様である。
【００８５】
なお、以下の説明では、第２実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１１では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００８６】
図１１に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、ベース２１は、基板４と接触しているスペーサー２９を有している。なお、スペーサー２９は、基板４の下面４０に固定されておらず、接触しているだけである。したがって、物理量センサー１に何らかの応力（例えば、曲げ応力）が作用した際に、Ｘ軸方向またはＹ軸方向にわずかに摺動することができる。このようなスペーサー２９を設けることで、例えば、前述した第１実施形態のように、基板４がベース２１から浮いている状態（片持ち状態）の構成と比較して、物理量センサー素子の姿勢を安定させることができる。また、接合部材１１にかかる負担を低減することができ、接合部材１１の剥がれ、亀裂、破損等を抑制することもできる。
【００８７】
特に本実施形態では、基板４の下面４０の接合部４ａが位置している端部とは反対側の端部（すなわち自由端部）にスペーサー２９が接触している。そのため、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００８８】
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００９０】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。図１３は、図１２に示す物理量センサーの平面図である。
【００９１】
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、流動規制部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。
【００９２】
なお、以下の説明では、第３実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１２および図１３では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００９３】
図１２および図１３に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、ベース２１の凹部２１１が、第１凹部２１１ａと、第１凹部２１１ａの底面に開口する第２凹部２１１ｂと、で構成されている。すなわち、前述した第１実施形態の構成から第３凹部２１１ｃが省略されている。また、流動規制部９は、第２凹部２１１ｂの底面から突出して設けられており、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａを囲む枠状をなしている。このような構成の流動規制部９によっても、前述した第１実施形態と同様に、未硬化時の接合部材１１の流動を規制することができ、接合部材１１の形成範囲を制御することができる。また、このような構成によれば、流動規制部９の構成が容易となる。
【００９４】
なお、流動規制部９の突出高さとしては、接合部材１１の高さよりも低いことが好ましく、例えば、２０μｍ以上３０μｍ以下とすることができる。また、流動規制部９は、ベース２１と一体的に形成されていてもよいし、ベース２１と別体で形成されていてもよい。また、ベース２１と別体として形成されている場合、流動規制部９の構成材料としては、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料等を用いることができる。
【００９５】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００９７】
図１４は、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。図１５は、図１４に示す物理量センサーの平面図である。
【００９８】
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、流動規制部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。
【００９９】
なお、以下の説明では、第４実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１４および図１５では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１００】
図１４および図１５に示すように、本実施形態の流動規制部９は、ベース２１の接合部材１１が接合されている面（第２凹部２１１ｂの底面）に形成された段差部９１を有している。具体的には、段差部９１は、第２凹部２１１ｂの底面に第３凹部２１１ｃを設けることで形成されている。ここで、第３凹部２１１ｃは、環状（枠状）をなしており、第２凹部２１１ｂの底面の接合部材１１を配置する領域を囲むように形成されている。これにより、段差部９１の構成が簡単なものとなると共に、未硬化状態の接合部材１１の流動を効果的に規制することができる。
【０１０１】
このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０２】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１０３】
図１６は、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。図１７は、図１６に示す物理量センサーが有する物理量センサー素子の平面図である。図１８および図１９は、それぞれ、図１７に示す物理量センサー素子が有するセンサー素子片の平面図である。図２０は、図１９中のＣ−Ｃ線断面図である。
【０１０４】
本実施形態にかかる物理量センサーでは、主に、物理量センサー素子の構成および接合部材１１の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。
【０１０５】
なお、以下の説明では、第５実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１６ないし図２０では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１０６】
本実施形態の物理量センサー１は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚをそれぞれ独立して検出することのできる加速度センサーである。図１６に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、物理量センサー素子３が３つのセンサー素子片５、６、７を有している。このうち、センサー素子片５は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出するセンサー素子片であり、センサー素子片６は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出するセンサー素子片であり、センサー素子片７は、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出するセンサー素子片である。
【０１０７】
図１７に示すように、基板４は、上面側に開放する３つの凹部４１、４４、４６を有している。これら３つの凹部４１、４４、４６のうち、凹部４１は、センサー素子片５の下方に設けられており、センサー素子片５と基板４との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、凹部４４は、センサー素子片６の下方に設けられており、センサー素子片６と基板４との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、凹部４６は、センサー素子片７の下方に設けられており、センサー素子片７と基板４との接触を防止するための逃げ部として機能する。
【０１０８】
また、基板４は、上面側に開放する９本の溝部４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９を有している。また、溝部４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９には配線４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４３７、４３８、４３９が設けられている。また、配線４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４３７、４３８、４３９の一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に露出しており、回路素子１０との電気的な接続を行うための電極パッドＰ（端子）となっている。
【０１０９】
また、配線４３１、４３２、４３３の他端部は、それぞれ、センサー素子片５と接続され、配線４３４、４３５、４３６の他端部は、それぞれ、センサー素子片６と電気的に接続され、配線４３７、４３８、４３９の他端部は、それぞれ、センサー素子片７と電気的に接続されている。
【０１１０】
センサー素子片５は、前述した第１実施形態と同様の構成である。そのため、センサー素子片５については、その説明を省略する。また、図１８に示すように、センサー素子片６は、センサー素子片５と同様の構成であり、センサー素子片５に対してＺ軸まわりに９０°回転した姿勢で配置されている。そして、前述したように、配線４３４、４３５、４３６と電気的に接続されている。
【０１１１】
また、図１９に示すように、センサー素子片７は、可動部７１と、梁部７２と、固定部７３と、を有している。可動部７１は、板状であり、Ｚ軸方向から見た平面視で、Ｙ軸方向を長手とする長手形状をなしている。また、可動部７１は、梁部７２を介して固定部７３に接続されている。また、梁部７２および固定部７３は、それぞれ、可動部７１の内側に配置されている。また、図２０に示すように、固定部７３は、凹部４６内に設けられたマウント部４６１との接合部７３１を有している。
【０１１２】
また、可動部７１は、平面視で、梁部７２により形成された揺動軸Ｊの一方側（Ｙ軸方向のプラス側）に位置する第１可動部７１１と、揺動軸Ｊの他方側（Ｙ軸方向のマイナス側）に位置する第２可動部７１２と、を有しており、第１可動部７１１と第２可動部７１２とは、加速度Ａｚが加わったときの回転モーメントが互いに異なるように設計されている。そのため、加速度Ａｚが加わると、可動部７１は、揺動軸Ｊまわりにシーソー揺動する。
【０１１３】
このようなセンサー素子片７は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板をパターニングすることで形成されている。また、センサー素子片７は、陽極接合によって基板４に接合されている。また、センサー素子片７は、マウント部４６１で配線４３７と電気的に接続されている。
【０１１４】
また、図２０に示すように、凹部４６の底面には、第１可動部７１１と対向する第１固定電極７８と、第２可動部７１２と対向する第２固定電極７９と、が設けられている。また、図１９に示すように、第１固定電極７８は、配線４３８と電気的に接続され、第２固定電極７９は、配線４３９と電気的に接続されている。
【０１１５】
このようなセンサー素子片７は、次のようにして加速度Ａｚを検出する。加速度Ａｚが物理量センサー素子３に加わると、可動部７１は、揺動軸Ｊまわりにシーソー揺動する。このシーソー揺動によって、第１可動部７１１と第１固定電極７８とのギャップおよび第２可動部７１２と第２固定電極７９とのギャップがそれぞれ変化し、それに伴って、第１可動部７１１と第１固定電極７８との間の静電容量および第２可動部７１２と第２固定電極７９との間の静電容量がそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化量に基づいて加速度Ａｚを検出することができる。
【０１１６】
以上、物理量センサー素子３について説明した。なお、本実施形態では、センサー素子片５、６がＹ軸方向に並んで配置されており、これらセンサー素子片５、６に対してＸ軸方向一方側に並んで、Ｙ軸を長手方向としてセンサー素子片７が配置されている。３つのセンサー素子片５、６、７をこのような配置とすることで、これらの配置スペースを小さくすることができ、物理量センサー素子３の小型化を図ることができる。ただし、センサー素子片５、６、７の配置としては、特に限定されず、例えば、センサー素子片５、６、７がＸ軸方向に並んで配置されていてもよい。この場合、センサー素子片７は、センサー素子片５、６の間にセンサー素子片７を配置すること好ましい。これにより、センサー素子片７が基板４の撓みによる影響を受け難くなる。
【０１１７】
次に、基板４の接合部材１１との接合部４ａの配置について説明する。図１７に示すように、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａは、センサー素子片５、６、７の間に設けられており、各センサー素子片５、６、７の基板４との固定部（接合部）と重ならないように配置されている。これにより、前述した第１実施形態と同様に、応力が各固定部を介してセンサー素子片５、６、７に伝わってしまうことを効果的に抑制することができる。そのため、物理量センサー素子３を精度よく安定して駆動させることができる。
【０１１８】
また、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４ａは、基板４の中央部に位置している。そのため、接合部材１１によって、物理量センサー素子３をバランスよく支持することができる。また、接合部４ａは、基板４の中央部に位置することに限らず、各センサー素子片５、６、７の基板４との固定部（接合部）と重ならないように配置すれば複数設けられていてもよい。
【０１１９】
また、流動規制部９は、ベース２１の接合部材１１が接合されている面（第２凹部２１１ｂの底面）に形成された段差部９１を有している。具体的には、段差部９１は、第２凹部２１１ｂの底面に第３凹部２１１ｃを設けることで形成されている。ここで、図１６に示すように、第３凹部２１１ｃは、環状をなしており、第２凹部２１１ｂの底面の接合部材１１を配置する領域の周囲を囲むように形成されている。これにより、段差部９１の構成が簡単なものとなると共に、未硬化状態の接合部材１１の流動を効果的に規制することができる。
【０１２０】
このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２１】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１２２】
図２１は、本発明の第６実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図２１に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、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を備えた表示ユニット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。このようなパーソナルコンピューター１１００には、加速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。ここで、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１２３】
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２４】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１２５】
図２２は、本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図２２に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、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。このような携帯電話機１２００には、加速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。ここで、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１２６】
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２７】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１２８】
図２３は、本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図２３に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、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。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。そして、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を押すと、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。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、加速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。ここで、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１２９】
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１３０】
なお、本発明の電子機器は、前述した実施形態のパーソナルコンピューターおよび携帯電話機、本実施形態のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、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）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、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、移動体端末基地局用機器、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、ネットワークサーバー等に適用することができる。
【０１３１】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る移動体について説明する。
【０１３２】
図２４は、本発明の第９実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
図２４に示す自動車１５００は、本発明の物理量センサーを備える移動体を適用した自動車である。この図において、自動車１５００には、加速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されており、物理量センサー１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。物理量センサー１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。ここで、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１３３】
このような自動車１５００（移動体）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１３４】
なお、物理量センサー１は、他にも、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１３５】
また、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
【０１３６】
以上、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【０１３７】
また、前述した実施形態では、物理量センサー素子として、加速度を検出する加速度センサー素子を用いた構成について説明したが、物理量センサー素子が検出する物理量としては、加速度に限定されず、例えば、角速度であってもよいし、他の物理量であってもよい。また、物理量センサー素子は、例えば、異なる２つ以上の物理量（例えば、加速度と角速度）を検出することのできる構成であってもよい。また、物理量センサー素子が有するセンサー素子片の数も特に限定されず、必要に応じて設定することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１…物理量センサー、１０…回路素子、１１…接合部材、２…パッケージ、２１…ベース、２１１…凹部、２１１ａ…第１凹部、２１１ｂ…第２凹部、２１１ｃ…第３凹部、２２…蓋体、２３…内部端子、２４…外部端子、２５…内部配線、２９…スペーサー、３…物理量センサー素子、４…基板、４ａ…接合部、４０…下面、４１…凹部、４１１、４１２、４１３、４１４…マウント部、４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８、４２９…溝部、４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４３７、４３８、４３９…配線、４４、４６…凹部、４６１…マウント部、５…センサー素子片、５１…固定電極部、５２…第１固定電極部、５２１…固定部、５２１ａ…接合部、５２２…支持部、５２３…固定電極指、５３…第２固定電極部、５３１…固定部、５３１ａ…接合部、５３２…支持部、５３３…固定電極指、５４…可動電極部、５４１…固定部、５４１ａ…接合部、５４２…支持部、５４２ａ…第１延在部、５４２ｂ…第２延在部、５４３…可動部、５４３ａ…第１開口部、５４３ｂ…第２開口部、５４４、５４５…バネ部、５４６、５４７、５４８…可動電極指、６、７…センサー素子片、７１…可動部、７１１…第１可動部、７１２…第２可動部、７２…梁部、７３…固定部、７３１…接合部、７８…第１固定電極、７９…第２固定電極、８…蓋部、８１…凹部、８２…連通孔、８３…封止部材、８９…ガラスフリット、９…流動規制部、９１…段差部、１１００…パーソナルコンピューター、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…デジタルスチールカメラ、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、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｄ…ダイアタッチ材、Ｊ…揺動軸、Ｐ…電極パッド、Ｓ…内部空間、Ｓ１…収納空間、Ｖ１、Ｖ２…電圧
【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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【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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