(57)【要約】【課題】周囲の温度変化による熱応力の発生を回避し、検出感度及び検出精度を良好に維持することができるセンサーの提供。【解決手段】傾斜センサー１は、基板１０と、開口部２１を有し、基板１０に積層された絶縁層２０と、導電性を有し、絶縁層２０内から開口部２１内へ突出し、断面視において、互いに対向する少なくとも一対の突出部３１を有する支持部３０と、導電性を有し、少なくとも一対の突出部３１に跨り、支持部３０と接する懸架部４１によって支持部３０に支持される可動体４０と、導電性を有し、支持部３０と基板１０との間にあって、絶縁層２０内から開口部２１内へ突出する検出部５０と、を備え、可動体４０が、懸架部４１から基板１０側に延在し可撓性を有する腕部４２と、腕部４２に形成された錘部４３とを有し、外力により錘部４３を含む腕部４２が、検出部５０に対して変位可能であることを特徴とする。【選択図】図１
2011145119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
開口部を有し、前記基板に積層された絶縁層と、
導電性を有し、前記絶縁層内から前記開口部内へ突出し、断面視において、互いに対向する少なくとも一対の突出部を有する支持部と、
導電性を有し、前記少なくとも一対の突出部に跨り、前記支持部と接する懸架部によって前記支持部に支持される可動体と、
導電性を有し、前記支持部と前記基板との間にあって、前記絶縁層内から前記開口部内へ突出する検出部と、を備え、
前記可動体は、前記懸架部から前記基板側に延在し可撓性を有する腕部と、前記腕部に形成された錘部とを有し、外力により前記錘部を含む前記腕部が、前記検出部に対して変位可能であることを特徴とするセンサー。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサーにおいて、前記開口部を覆う蓋体をさらに備え、
前記開口部内が不活性ガスで充填され、または負圧状態で保持されていることを特徴とするセンサー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセンサーにおいて、前記可動体の前記懸架部が凸部を有し、前記凸部を介して前記支持部と接していることを特徴とするセンサー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサーにおいて、前記可動体の前記錘部が前記検出部と前記基板との間にあって、平面視において、前記錘部と前記検出部とが重なるように配置されていることを特徴とするセンサー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサーにおいて、前記支持部と前記可動体と前記検出部とを含んでキャパシターを構成し、前記外力により前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に対して変位することによって、前記キャパシターの静電容量が変化することを特徴とするセンサー。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサーにおいて、前記支持部と前記可動体と前記検出部とを含んでスイッチを構成し、前記外力により前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に対して変位し、前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に接触することによって、前記スイッチが入るまたは切れることを特徴とするセンサー。
【請求項７】
請求項６に記載のセンサーにおいて、前記外力が磁場中で電流を流すことにより発生する電磁力であることを特徴とするセンサー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のセンサーにおいて、前記錘部を含む前記腕部の変位状態を、前記検出部を介して検出する検出回路部をさらに備えていることを特徴とするセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ：微小電気機械システム）などを用いたセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＥＭＳを用いたセンサーとして、表面を有する基板と、表面に取り付けられている一対の導電性プレートと、表面に連結され、導電性プレートの上方に掛けられている構造体であって、質量が異なる第１及び第２の領域を有しており、第１及び第２の領域が、それぞれの導電性プレートの上方に配置され、かつ可撓軸で分離されており、基板に加速度が掛かっている間、可撓軸周りに回転する構造体と、を備えた加速度計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記センサー（加速度計）は、基板上に固定された受け台から両側に可撓軸が延在され、可撓軸がねじり棒（トーションバー）となっている。
上記センサーは、基板に加速度が掛かると、加速度の程度に応じてねじり棒がその可撓性（ばね性）によりねじれ、構造体がねじり棒周りに回転して第１及び第２の領域と一対の導電性プレートとの間隔が変化する。
これにより、上記センサーは、静電容量が変化することで、加速度の方向と強さを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５２９００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記センサーは、基板に受け台が固定されていることから、周囲の温度変化により、熱膨張率が異なる基板と受け台との間で熱応力が発生し、ねじり棒を含む受け台周りが歪む虞がある。
この歪みにより、上記センサーは、加速度の程度に応じて構造体がねじり棒周りに回転する度合いが、歪みがない場合と比較して異なってくることから、加速度の程度に応じた静電容量の変化の度合いに悪影響を及ぼす虞がある。
この結果、上記センサーは、センサーとしての検出感度及び検出精度が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかるセンサーは、基板と、開口部を有し、前記基板に積層された絶縁層と、導電性を有し、前記絶縁層内から前記開口部内へ突出し、断面視において、互いに対向する少なくとも一対の突出部を有する支持部と、導電性を有し、前記少なくとも一対の突出部に跨り、前記支持部と接する懸架部によって前記支持部に支持される可動体と、導電性を有し、前記支持部と前記基板との間にあって、前記絶縁層内から前記開口部内へ突出する検出部と、を備え、前記可動体は、前記懸架部から前記基板側に延在し可撓性を有する腕部と、前記腕部に形成された錘部とを有し、外力により前記錘部を含む前記腕部が、前記検出部に対して変位可能であることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、センサーは、支持部と接する懸架部によって支持部に支持されている可動体が、懸架部から延在する腕部と錘部とを有し、センサーに加わる外力により錘部を含む腕部が、検出部に対して変位可能となっている。
このことから、センサーは、外力に応じて錘部を含む腕部が、検出部に対して変位することにより、例えば、腕部と検出部との距離の変化に起因する静電容量の変化、腕部と検出部との接触の有無などを通じて、センサーに加わる外力を検出することできる。
【０００９】
この際、センサーは、可動体の懸架部が支持部に接しているだけで、固定されていないことから、周囲の温度変化があっても可動体の懸架部と支持部との間で熱応力が殆ど発生しない。
これにより、センサーは、従来の特許文献１のセンサー（加速度計）のような、基板に受け台が固定されていることで周囲の温度変化により熱応力が発生し、センサーとしての検出感度及び検出精度が低下する虞を回避することができる。
この結果、センサーは、周囲の温度変化に関わらず、センサーとしての検出感度及び検出精度を良好に維持することができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記開口部を覆う蓋体をさらに備え、前記開口部内が不活性ガスで充填され、または負圧状態で保持されていることが好ましい。
【００１１】
これによれば、センサーは、開口部を覆う蓋体を備え、開口部内が不活性ガスで充填され、または負圧状態で保持されている。
このことから、センサーは、前者では開口部内に露出される各構成要素の酸化などに起因する劣化の進行を抑制することができ、後者では外力による錘部を含む腕部の変位が、開口部内の大気の抵抗などにより阻害されることを回避できる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記可動体の前記懸架部が凸部を有し、前記凸部を介して前記支持部と接していることが好ましい。
【００１３】
これによれば、センサーは、可動体の懸架部が凸部を有し、凸部を介して支持部と接していることから、可動体と支持部との接触面積を小さくでき、可動体と支持部とのスティッキング（はりつき）を回避することができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記可動体の前記錘部が前記検出部と前記基板との間にあって、平面視において、前記錘部と前記検出部とが重なるように配置されていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、センサーは、可動体の錘部が検出部と基板との間にあって、平面視において、錘部と検出部とが重なるように配置されていることから、センサーの姿勢が大きく変化した場合でも、例えば、反転した場合でも、錘部が検出部に係止し、可動体の落下を回避することができる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記支持部と前記可動体と前記検出部とを含んでキャパシターを構成し、前記外力により前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に対して変位することによって、前記キャパシターの静電容量が変化することが好ましい。
【００１７】
これによれば、センサーは、キャパシターを構成し、外力により錘部を含む腕部が検出部に対して変位することによって、キャパシターの静電容量が変化する。
このことから、センサーは、キャパシターの静電容量の変化で、センサーに加わる外力を検出することできる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記支持部と前記可動体と前記検出部とを含んでスイッチを構成し、前記外力により前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に対して変位し、前記錘部を含む前記腕部が前記検出部に接触することによって、前記スイッチが入るまたは切れることが好ましい。
【００１９】
これによれば、センサーは、スイッチを構成し、外力により錘部を含む腕部が検出部に対して変位し、錘部を含む腕部が検出部に接触することによって、スイッチが入るまたは切れる。
このことから、センサーは、スイッチが入るまたは切れることで、センサーに加わる外力を検出することできる。
【００２０】
［適用例７］上記適用例６にかかるセンサーにおいて、前記外力が磁場中で電流を流すことにより発生する電磁力であることが好ましい。
【００２１】
これによれば、センサーは、例えば、支持部の一対の突出部間に可動体を介して電流を流すことで、可動体の腕部が検出部に対して変位し、スイッチが入るまたは切れることによって、磁場中で電流を流すことにより発生する電磁力を検出できる。
このことから、センサーは、この電磁力の検出によって、磁場を検出することができる。
【００２２】
［適用例８］上記適用例にかかるセンサーにおいて、前記錘部を含む前記腕部の変位状態を、前記検出部を介して検出する検出回路部をさらに備えていることが好ましい。
【００２３】
これによれば、センサーは、錘部を含む腕部の変位状態を、検出部を介して検出する検出回路部をさらに備えていることから、検出回路部を外部に備えている場合と比較して、センサーデバイスとしての利便性（使い勝手）の向上及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態の傾斜センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は蓋体側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。
【図２】傾斜センサーの動作を説明するブロック図。
【図３】傾斜センサーの動作状態の一例を示す模式断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）とも傾斜センサーの製造方法について工程順に示す模式断面図。
【図５】（ｃ）（ｄ）とも傾斜センサーの製造方法について工程順に示す模式断面図。
【図６】（ｅ）（ｆ）とも傾斜センサーの製造方法について工程順に示す模式断面図。
【図７】変形例１の傾斜センサーの概略構成を示す模式図。
【図８】変形例２の傾斜センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は蓋体側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。
【図９】第２の実施形態の磁場センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は蓋体側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のセンサーとしての傾斜センサーの概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、蓋体側から俯瞰した平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。なお、平面図では、便宜的に蓋体を省略してある。
【００２７】
図１に示すように、傾斜センサー１は、基板１０と、絶縁層２０と、支持部３０と、可動体４０と、検出部５０と、蓋体（封止基板）６０とを備えており、略直方体形状に形成されている。
基板１０は、略矩形の平板状に形成されており、例えば、シリコンなどの半導体が用いられている。
基板１０には、円筒状の開口部２１を有した絶縁層２０が積層されている。なお、絶縁層２０は、図示しない複数の絶縁膜が積層されて構成されている。
【００２８】
支持部３０は、導電性を有し、絶縁層２０内から開口部２１内へ突出し、図１（ｂ）に示すように、Ａ−Ａ線（平面視において、支持部の一方の端部の略中心から開口部２１を通り支持部の他方の端部の略中心へと延びる直線）での断面視において、互いに対向する少なくとも一対の突出部３１を有している。
ここでは、突出部３１は、平面視において、開口部２１の全周に亘ってひさし状に突出している。つまり、支持部３０には、貫通孔３２が形成されていることになる。
【００２９】
可動体４０は、導電性を有し、支持部３０の少なくとも一対の突出部３１に跨り、支持部３０と接する円板状の懸架部４１と、懸架部４１から基板１０側に延在し、可撓性を有する棒状の腕部４２と、腕部４２の先端に形成された円柱状（円板状）の錘部４３とを有している。
懸架部４１には、支持部３０側に突出する凸部４４が複数形成され、懸架部４１は、凸部４４を介して支持部３０と接している。
【００３０】
検出部５０は、導電性を有し、支持部３０と基板１０との間にあって、絶縁層２０内から開口部２１内へ突出するように形成されている。検出部５０は、平面視において、可動体４０の錘部４３を取り巻くように、開口部２１の全周に亘ってひさし状に突出している。換言すれば、検出部５０には、可動体４０の錘部４３との間に所定の間隔を有する貫通孔５１が形成されている。
なお、支持部３０、可動体４０、検出部５０には、銅、アルミニウムなどの金属、イオン打ち込みにより導電性を付与されたシリコン膜などが用いられている。
【００３１】
傾斜センサー１は、絶縁層２０に開口部２１を覆う蓋体６０が接合されることにより、開口部２１内が気密に封止される。
なお、開口部２１内は、窒素、アルゴンなどの不活性ガスで充填され、または負圧状態（真空状態）で保持されている。
なお、蓋体６０には、基板１０と同様の材料または熱膨張率が基板１０と略等しい材料を用いることが、基板１０と蓋体６０との間の絶縁層２０を介した熱応力の発生を抑制するために好ましい。
傾斜センサー１は、外力が加わることにより、可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が、検出部５０に対して、例えば、図１（ｂ）のＢ方向に変位可能な構成となっている。
【００３２】
ここで、傾斜センサー１の動作について説明する。
図２は、傾斜センサーの動作を説明する模式ブロック図であり、図３は、傾斜センサーの動作状態の一例を示す模式断面図である。
【００３３】
図２に示すように、傾斜センサー１は、錘部４３（可動体４０）及び支持部３０と検出部５０との間に、錘部４３を含む腕部４２の変位状態を、検出部５０を介して検出する検出回路部７０をさらに備えている。
傾斜センサー１は、錘部４３（可動体４０）と支持部３０と検出部５０とを含んでキャパシターを構成し、外力により錘部４３を含む腕部４２が検出部５０に対して変位することにより、キャパシターの静電容量が変化する。
傾斜センサー１は、このキャパシターの静電容量の変化を、検出部５０を介して検出回路部７０で検出する。
【００３４】
具体的には、図３に示すように、傾斜センサー１が外力により水平状態から傾斜角度θだけ傾斜した場合、可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が、錘部４３の自重（質量）と腕部４２の可撓性とによりＢ１方向に変位し、検出部５０の貫通孔５１との距離が変化することでキャパシターの静電容量が変化する。
傾斜センサー１は、このキャパシターの静電容量の変化を、検出部５０を介して検出回路部７０で検出し、予め静電容量の変化量と傾斜角度θとの相関関係をデータベース化した変換テーブルを用いて、傾斜センサー１に加わる外力を傾斜角度θに置換して出力することができる。
【００３５】
ここで、傾斜センサー１の製造方法の一例について概略を説明する。
図４（ａ）〜図６（ｆ）は、傾斜センサーの製造方法の一例について工程順に示す模式断面図である。なお、断面位置は、図１（ｂ）と同様である。
【００３６】
傾斜センサー１は、半導体の製造プロセスを用いて製造することが可能である。
まず、図４（ａ）に示すように、基板１０上に、絶縁層２０を構成する複数の絶縁膜の内の第１絶縁膜２２を形成する。
ついで、第１絶縁膜２２上に、第１導電膜８０を形成し、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の錘部４３及び検出部５０を形成する。
ついで、第１絶縁膜２２上及び第１導電膜８０上に、絶縁層２０を構成する複数の絶縁膜の内の第２絶縁膜２３を形成する。
ついで、第２絶縁膜２３をフォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の錘部４３上に開口部２３ａを形成する。
【００３７】
ついで、開口部２３ａを含む第２絶縁膜２３上に、第２導電膜８１を形成し、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の腕部４２の一部４２ａを形成する。
この際、第２導電膜８１の、開口部２３ａ内に形成された部分により、可動体４０の腕部４２の一部４２ａと錘部４３とが接続される。
ついで、第２絶縁膜２３上及び第２導電膜８１上に、絶縁層２０を構成する複数の絶縁膜の内の第３絶縁膜２４を形成する。
ついで、第３絶縁膜２４をフォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の腕部４２の一部４２ａ上に開口部２４ａを形成する。
【００３８】
ついで、開口部２４ａを含む第３絶縁膜２４上に、第３導電膜８２を形成し、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の腕部４２の一部４２ｂ及び支持部３０を形成する。
この際、第３導電膜８２の、開口部２４ａ内に形成された部分により、可動体４０の腕部４２の一部４２ｂと一部４２ａとが接続される。
ついで、第３絶縁膜２４上及び第３導電膜８２上に、絶縁層２０を構成する複数の絶縁膜の内の第４絶縁膜２５を形成する。
ついで、第４絶縁膜２５をフォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の腕部４２の一部４２ｂ上に開口部２５ａを形成し、支持部３０上に複数の凹部（ディンプル）２５ｂをハーフエッチングで形成する。
【００３９】
ついで、開口部２５ａ及び凹部２５ｂを含む第４絶縁膜２５上に、第４導電膜８３を形成し、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして、可動体４０の懸架部４１、腕部４２の一部４２ｃ及び凸部４４を形成する。
この際、第４導電膜８３の、開口部２５ａ内に形成された可動体４０の腕部４２の一部４２ｃと、可動体４０の腕部４２の一部４２ｂとが接続される。
これにより、可動体４０は、すべての構成要素が一体化されることとなる。なお、凸部４４は、第４絶縁膜２５の介在によって、支持部３０との接続が回避されている。
ついで、第４絶縁膜２５上及び第４導電膜８３上に、絶縁層２０を構成する複数の絶縁膜の内の第５絶縁膜２６を形成する。
【００４０】
ついで、図４（ｂ）に示すように、第５絶縁膜２６上に、レジスト２７を形成し、フォトリソグラフィーなどによりパターニングして、開口部２７ａを形成する。
【００４１】
ついで、図５（ｃ）に示すように、絶縁層２０をドライエッチング法またはウエットエッチング法を用いてリリースエッチングすることにより、開口部２１を形成し、可動体４０をリリース（分離）する。
このリリースにより、図５（ｄ）に示すように、可動体４０は、紙面下方に移動し、支持部３０によって支持され可動状態となる。
この際、可動体４０の懸架部４１の凸部４４は、支持部３０に接しているだけであり、固定されていない。
【００４２】
ついで、図６（ｅ）に示すように、剥離剤を用いてレジスト２７を剥離する。
ついで、図６（ｆ）に示すように、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中または、真空チャンバー内（負圧状態）で、蓋体６０を絶縁層２０（第５絶縁膜２６）に図示しない接合材などを用いて接合する。
以上の工程などを経ることにより、図１に示すような、傾斜センサー１が得られる。
なお、検出回路部７０は、上記の工程などを経るなかで、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）回路として一体化して形成される。
【００４３】
なお、第１絶縁膜２２〜第５絶縁膜２６（絶縁層２０）には、酸化シリコン、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などの、絶縁性を有する材料が用いられている。なお、各絶縁膜の成膜には、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）法などを用い、各絶縁膜を平坦化させることが好ましい。
また、第１導電膜８０〜第４導電膜８３（支持部３０、可動体４０、検出部５０）には、銅、アルミニウムなどの金属、リンイオンなどの不純物イオンのイオン打ち込みにより導電性を付与された多結晶シリコンなどの、導電性を有する材料が用いられている。
【００４４】
上述したように、第１の実施形態の傾斜センサー１は、支持部３０と接する懸架部４１によって支持部３０に支持されている可動体４０が、懸架部４１から延在する腕部４２と錘部４３とを有し、傾斜センサー１に加わる外力により、錘部４３を含む腕部４２が検出部５０に対して変位可能となっている。
このことから、傾斜センサー１は、支持部３０と可動体４０と検出部５０とを含んでキャパシターを構成し、外力により可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が、検出部５０に対して変位する変位量に応じて、キャパシターの静電容量が変化することによって、センサーに加わる外力を検出（傾斜角度θに置換して出力）することできる。
【００４５】
この際、傾斜センサー１は、可動体４０の懸架部４１の凸部４４が支持部３０に接しているだけで、固定されていないことから、周囲の温度変化があっても可動体４０の懸架部４１と支持部３０との間で熱応力が殆ど発生しない。
これにより、傾斜センサー１は、従来の特許文献１のセンサー（加速度計）のような、基板に受け台が固定されていることで周囲の温度変化により熱応力が発生し、センサーとしての検出感度及び検出精度が低下する虞を回避することができる。
この結果、傾斜センサー１は、周囲の温度変化に関わらず、センサーとしての検出感度及び検出精度を良好に維持することができる。
【００４６】
なお、可動体４０の変位の程度（感度）は、可動体４０と検出部５０との間に働くファンデルワールス力の影響を考慮しながら、錘部４３の重量（質量）の増減及び腕部４２の可撓性の強弱などにより適宜調整される。
【００４７】
また、傾斜センサー１は、開口部２１を覆う蓋体６０を備え、開口部２１内が窒素、アルゴンなどの不活性ガスで充填され、または負圧状態（真空状態）で保持されている。
このことから、傾斜センサー１は、前者では開口部２１内の各構成要素（可動体４０など）の酸化などに起因する劣化の進行を抑制することができ、後者では外力による錘部４３を含む腕部４２の変位が、開口部２１内の大気の抵抗などにより阻害されることを回避できる。
【００４８】
また、傾斜センサー１は、可動体４０の懸架部４１が凸部４４を有し、凸部４４を介して支持部３０と接していることから、可動体４０と支持部３０との接触面積を小さくでき、可動体４０と支持部３０とのスティッキング（はりつき）を回避することができる。
【００４９】
また、傾斜センサー１は、可動体４０の錘部４３を含む腕部４２の変位状態を、検出部５０を介して検出する検出回路部７０を備えていることから、検出回路部７０を外部に備えている場合と比較して、センサーデバイスとしての利便性（使い勝手）の向上及び信頼性の向上を図ることができる。
【００５０】
ここで、第１の実施形態の変形例について説明する。
（変形例１）
図７は、第１の実施形態の変形例１の傾斜センサーの概略構成を示す模式図である。なお、第１の実施形態との共通部分には、同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５１】
図７に示すように、変形例１の傾斜センサー１０１は、支持部３０と可動体４０と検出部１５０とを含んでスイッチを構成し、外力により可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が検出部１５０に対して変位し、錘部４３を含む腕部４２が検出部１５０に接触することにより、スイッチが入るまたは切れる構成となっている。
【００５２】
具体的には、傾斜センサー１０１が外力により水平状態から傾斜角度θ１まで傾斜した場合、可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が、錘部４３の自重（質量）と腕部４２の可撓性とによりＢ２方向に変位し、検出部１５０の貫通孔１５１の側壁と接触することにより、スイッチが入るまたは切れる。
傾斜センサー１０１は、このスイッチが入るまたは切れることを、検出部１５０を介して検出回路部７０（図２参照）で検出し、予め算出されているスイッチが入るまたは切れる際の傾斜角度θ１として、傾斜センサー１０１に加わる外力を傾斜角度θ１に置換して出力することができる。
【００５３】
なお、この傾斜角度θ１は、用途などに応じて可動体４０の錘部４３を含む腕部４２の形状、検出部１５０の形状などを変更することにより適宜設定される。
また、傾斜センサー１０１は、傾斜センサー１０１に加わる外力を傾斜角度θ１に置換して出力するのではなく、単なる傾斜スイッチとして、傾斜角度θ１に到達したら、例えば、様々な回路、電子機器などのスイッチが入るまたは切れるように用いることもできる。
【００５４】
（変形例２）
図８は、第１の実施形態の変形例２の傾斜センサーの概略構成を示す模式図である。図８（ａ）は、蓋体側から俯瞰した平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。なお、平面図では、便宜的に蓋体を省略してある。
また、第１の実施形態との共通部分には、同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５５】
図８に示すように、変形例２の傾斜センサー２０１は、可動体２４０の錘部２４３が検出部２５０と基板１０との間にあって、平面視において、錘部２４３と検出部２５０とが重なるように配置されている。
そして、傾斜センサー２０１は、検出部２５０の貫通孔２５１が可動体２４０の腕部４２を取り巻くように形成されている。
【００５６】
これによれば、傾斜センサー２０１は、可動体２４０の錘部２４３が検出部２５０と基板１０との間にあって、平面視において、錘部２４３と検出部２５０とが重なるように配置されていることから、傾斜センサー２０１の姿勢が大きく変化した場合でも、例えば、反転した場合でも、錘部２４３が検出部２５０に係止し、可動体２４０の蓋体６０への落下を回避することができる。
なお、傾斜センサー２０１の製造方法は、傾斜センサー１の製造方法に準ずるが、第１導電膜８０で可動体２４０の錘部２４３のみを形成し、第２導電膜８１で腕部４２の一部４２ａ（図４（ａ）参照）とともに検出部２５０を形成する点が異なる。
【００５７】
（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態のセンサーとしての磁場センサーの概略構成を示す模式図である。図９（ａ）は、蓋体側から俯瞰した平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図である。なお、平面図では、便宜的に蓋体を省略してある。
また、第１の実施形態との共通部分には、同一符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
図９に示すように、第２の実施形態の磁場センサー３０１は、支持部が第１支持部３３０ａと第２支持部３３０ｂとの２つに分割して形成されている。これにより、磁場センサー３０１は、突出部も第１突出部３３１ａと第２突出部３３１ｂとに分割されている。これに伴い、磁場センサー３０１は、可動体４０が安定して第１支持部３３０ａ及び第２支持部３３０ｂに支持されるように、懸架部４１の凸部４４の数が増やされている。
磁場センサー３０１は、第１支持部３３０ａ及び第２支持部３３０ｂと、可動体４０と、検出部５０とを含んでスイッチが構成されている。
【００５９】
磁場センサー３０１は、第１支持部３３０ａ及び第２支持部３３０ｂの、一対となる第１突出部３３１ａと第２突出部３３１ｂとの間に可動体４０を介して電流を流すことで、可動体４０の錘部４３を含む腕部４２が、検出部５０に対して、例えば、Ｂ方向に変位し、貫通孔５１の側壁に接触して、スイッチが入るまたは切れることによって、磁場中で電流を流すことにより発生する電磁力を検出できる構成となっている。
【００６０】
このことから、磁場センサー３０１は、磁場中で電流を流すことにより発生する電磁力を、スイッチが入るまたは切れることで、検出回路部７０（図２参照）で検出することによって、外力としての磁場を検出することができる。
【００６１】
なお、上記各実施形態、各変形例では、センサーとして傾斜センサー、磁場センサーを例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、加速度センサー、角速度センサー、振動センサー、衝撃センサー、重力センサー、地震感知センサーなどの各種センサーにも適用できる。
また、センサー以外への応用例としては、各種スイッチ類、小型発電装置などが挙げられる。
【００６２】
なお、上記各実施形態、各変形例では、検出回路部７０を内蔵としたが、これに限定するものではなく、外部に備えられていてもよい。また、蓋体６０は、なくてもよい。
また、開口部２１の平面形状は、円形に限定するものではなく、四角形、多角形、楕円形など、用途などに応じて適宜設定可能である。これに応じて、各センサーは、各可動体、各支持部、各検出部などの形状も適宜設定可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…センサーとしての傾斜センサー、１０…基板、２０…絶縁層、２１…開口部、２２…第１絶縁膜、２３…第２絶縁膜、２３ａ…開口部、２４…第３絶縁膜、２４ａ…開口部、２５…第４絶縁膜、２５ａ…開口部、２５ｂ…凹部、２６…第５絶縁膜、２７…レジスト、２７ａ…開口部、３０…支持部、３１…突出部、３２…貫通孔、４０…可動体、４１…懸架部、４２…腕部、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…腕部の一部、４３…錘部、４４…凸部、５０…検出部、５１…貫通孔、６０…蓋体、７０…検出回路部、８０…第１導電膜、８１…第２導電膜、８２…第３導電膜、８３…第４導電膜、１０１…傾斜センサー、１５０…検出部、１５１…貫通孔、２０１…傾斜センサー、２４０…可動体、２４３…錘部、２５０…検出部、２５１…貫通孔、３０１…センサーとしての磁場センサー、３３０ａ…第１支持部、３３０ｂ…第２支持部、３３１ａ…第１突出部、３３１ｂ…第２突出部。
【図１】
2011145119.tif 000003
【図２】
2011145119.tif 000004
【図３】
2011145119.tif 000005
【図４】
2011145119.tif 000006
【図５】
2011145119.tif 000007
【図６】
2011145119.tif 000008
【図７】
2011145119.tif 000009
【図８】
2011145119.tif 000010
【図９】
2011145119.tif 000011