(57)【要約】【課題】信頼性の高い物理量検出装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる物理量検出装置は、パッケージ１０と、表裏関係にある第１主面２１および第２主面２２を有し、パッケージ１０に撓み可能に固定され、該第２主面２２がパッケージ１０の内面に対向している反応基板２０と、反応基板２０の少なくとも第１主面２１側に載置され、反応基板２０に発生した応力に応じて信号を発生する物理量検出素子３０と、反応基板２０が撓んだときに反応基板２０およびパッケージ１０の間の距離が最小となる反応基板２０の部位に形成された緩衝体４０と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージと、
表裏関係にある第１主面および第２主面を有し、前記パッケージに撓み可能に固定され、該第２主面が前記パッケージの内面に対向している反応基板と、
前記反応基板の少なくとも前記第１主面側に載置され、前記反応基板に発生した応力に応じて信号を発生する物理量検出素子と、
前記反応基板が撓んだときに該反応基板および前記パッケージの間の距離が最小となる該反応基板の部位に形成された緩衝体と、
を含む、物理量検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記反応基板は、前記パッケージに片持ち梁状に固定された、物理量検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記緩衝体は、金属膜である、物理量検出装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記緩衝体は、金のスパッタ膜である、物理量検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項において、
前記反応基板は、光を透過する基板であり、
前記緩衝体は、前記反応基板に入射される光を反射する、物理量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度センサーおよび角速度センサー（ジャイロセンサー）等の物理量検出装置は、たとえば、自動車、航空機、ロケット、カメラ、ゲーム機等の位置や姿勢を制御するために利用されている。たとえば、カーナビゲーション装置において、車両の現在位置を検出する際には、車両の移動方向および移動距離を自立的に測位するために慣性センサーが用いられている。このような物理量検出装置には、十分に高い信頼性が要求される。
【０００３】
加速度センサーの一例としては、加速度に基づき応力を発生する反応基板（梁と可動部と固定部とからなるパーツ）の表面に物理量検出素子を搭載した構成がある。たとえば、特開２００８−０３９６６２号公報には、加速度が印加されたときに、片持ち梁状に支持された反応基板に生じる応力（歪み）を双音叉振動片（物理量検出素子）によって感知し、該加速度を検知する加速度センサーが開示されている。同公報の加速度センサーは、加速度を受けると、反応基板の錐（おもり）が加速度の方向とは逆の方向に向かう慣性力を受け、これにより、片持ち梁状に支持された反応基板が撓む構造を有している。
【０００４】
一方、加速度センサーに用いられる反応基板は、高精度化のために物理量検出素子と近い熱膨張係数を有する材質で形成されることが望ましく、同公報では、反応基板および物理量検出素子は、ともに水晶で形成された加速度センサーが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０３９６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、反応基板は、加速度センサーが加速度を受けたときに、慣性力にしたがって撓みうる部材であることから、加速度センサーに、たとえばパルス状の大きな加速度が印加されると、反応基板が他の部材に衝突してしまう可能性がある。このような衝突が発生した場合、反応基板が欠けたり破損してしまう場合がある。
【０００７】
また、物理量検出装置の小型化を進めると、反応基板は、該反応基板を搭載するパッケージの表面に非常に接近させることになる。そのため、反応基板とパッケージとが衝突しやすくなり、反応基板の破損等の不具合がより発生しやすくなるという問題もあった。
【０００８】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、信頼性の高い物理量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上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。
【００１０】
［適用例１]
本発明にかかる物理量検出装置の一態様は、
パッケージと、
表裏関係にある第１主面および第２主面を有し、前記パッケージに撓み可能に固定され、該第２主面が前記パッケージの内面に対向している反応基板と、
前記反応基板の少なくとも前記第１主面側に載置され、前記反応基板に発生した応力に応じて信号を発生する物理量検出素子と、
前記反応基板が撓んだときに該反応基板および前記パッケージの間の距離が最小となる該反応基板の部位に形成された緩衝体と、
を含む。
【００１１】
このような物理量検出装置は、緩衝体を有するため、大きい加速度が印加されたときに、パッケージに反応基板が直接接触することが抑制される。また、この適用例の物理量検出装置は、大きい加速度が印加されたときに、パッケージに緩衝体を介して反応基板が衝突するため、この際に反応基板に生じる衝撃を緩和し、反応基板にクラック等を生じにくくすることができる。そのため、本適用例の物理量検出装置は、破損しにくく信頼性が高い。
【００１２】
［適用例２］
適用例１において、
前記反応基板は、前記パッケージに片持ち梁状に固定された、物理量検出装置。
【００１３】
このような物理量検出装置は、反応基板が撓みやすい態様で固定されており、印加される物理量を高感度に検出することができる。
【００１４】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記緩衝体は、金属膜である、物理量検出装置。
【００１５】
このような物理量検出装置は、変形が容易な緩衝体を有する。そのため、緩衝体の変形によってエネルギーを吸収しやすいため、さらに反応基板が破損しにくく信頼性を高めることができる。
【００１６】
［適用例４］
適用例３において、
前記緩衝体は、金のスパッタ膜である、物理量検出装置。
【００１７】
このような物理量検出装置は、緩衝体が緻密な金によって形成される。そのため、緩衝体によって反応基板が被覆されることにより、衝撃等によって反応基板が分離（破損）することを、さらに抑制することができる。
【００１８】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか一例において、
前記反応基板は、光を透過する基板であり、
前記緩衝体は、前記反応基板に入射される光を反射する、物理量検出装置。
【００１９】
このような物理量検出装置は、パッケージに固定された反応基板の設置状態または動作状態を、光学的に容易に検査することができる。これにより、本適用例の物理量検出装置は、測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態にかかる物理量検出装置１００の断面の模式図。
【図２】実施形態にかかる物理量検出装置１００の要部の断面の模式図。
【図３】実施形態にかかる反応基板２０を模式的に示す上面図。
【図４】実施形態にかかる反応基板２０を模式的に示す底面図。
【図５】実施形態にかかる物理量検出デバイス１００の断面の模式図。
【図６】実施形態にかかる物理量検出デバイス１００の断面の模式図。
【図７】変形例にかかる反応基板２０を模式的に示す底面図。
【図８】変形例にかかる反応基板２０を模式的に示す底面図。
【図９】実施形態にかかる物理量検出デバイス１２０の断面の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の好適な実施形態のいくつかについて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。
【００２２】
本実施形態の物理量検出装置１００は、パッケージ１０と、反応基板２０と、物理量検出素子３０と、緩衝体４０と、を含む。
【００２３】
図１は、本実施形態の物理量検出装置１００の断面の模式図である。図２は、本実施形態の物理量検出装置１００の要部の断面の模式図である。図３は、反応基板２０を模式的に示す上面図である。図４は、反応基板２０を模式的に示す底面図である。図１および図２は、図３および図４のＡ−Ａ線の断面を含む。
【００２４】
１．パッケージ
パッケージ１０は、反応基板２０の支持体となる構成である。パッケージ１０は、反応基板２０を固定することができる面を有するかぎり限定されない。また、パッケージ１０の平面的な形状は、多角形、矩形、円形、およびそれらを組み合わせた形状とすることができる。パッケージ１０は、反応基板２０および物理量検出素子３０を収容するキャビティー１８を有してもよい。また、パッケージ１０は、複数の部材で構成されてもよい。
【００２５】
図１に示す物理量検出装置１００の例では、パッケージ１０は、底材１２、壁材１４および蓋材１６から構成され、内部にキャビティー１８が形成されている。そして、キャビティー１８内に反応基板２０および物理量検出素子３０が収容され、キャビティー１８の底面（底材１２の上面、すなわちパッケージ１０の内側底面）に反応基板２０が固定されている。図１の例では、パッケージ１０は、底材１２、壁材１４、および蓋材１６が接合された構成となっているが、底材１２および壁材１４、あるいは、壁材１４および蓋材１６が一体化していてもよい。
【００２６】
パッケージ１０の材質としては、各種のセラミックス、水晶、各種のガラス、各種の金属等を挙げることができる。また、パッケージ１０の蓋材１６を、たとえば、各種のガラス等の透明な材質とする場合は、パッケージ１０を密閉した後に、反応基板２０や物理量検出素子３０に対して、外部から光を照射することができる。
【００２７】
２．反応基板
反応基板２０は、表裏の関係にある第１主面２１および第２主面２２を有する。また、反応基板２０は、第２主面２２がパッケージ１０の内面と対向して配置される。さらに、反応基板２０は、パッケージ１０に撓み可能に固定される。
【００２８】
反応基板２０は、表裏関係にある第１主面２１および第２主面２２を有する平板状の形状を有する。反応基板２０の平面的な形状としては、たとえば、平面視において多角形、矩形、円形、およびそれらを組み合わせた形状を有することができる。反応基板２０の厚みは、特に限定されないが、たとえば、１μｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。反応基板２０の機能の一つとしては、物理量検出装置１００に加速度等の物理量が印加されたときに、厚み方向に撓んで該物理量を物理量検出素子３０によって検出可能なものにすることが挙げられる。また、反応基板２０の機能の一つとしては、物理量検出装置１００における慣性質量を提供することが挙げられる。
【００２９】
反応基板２０は、パッケージ１０に、撓み可能に固定される。反応基板２０の撓み可能な固定とは、反応基板２０が、パッケージ１０に固定される部位（固定部位２４）と、固定されない部位（撓み部位２５）を有して固定されることを指す。すなわち、撓み可能に固定するとは、物理量検出装置１００に加速度等の物理量が印加された際に、反応基板２０に作用する慣性力によって、反応基板２０に応力または歪みが生じうるように固定されることをいう。より具体的には、撓み可能な固定としては、反応基板２０がパッケージ１０に対して、片持ち梁状、両持ち梁状、またはダイヤフラム状等の態様で固定されることが挙げられる。
【００３０】
反応基板２０をパッケージ１０に固定する手段としては、たとえば、金属バンプによる接合、接着剤による接合などが挙げられる。これにより、反応基板２０は、パッケージ１０に対して機械的に固定されることができる。金属バンプによる接合を選択すると、電気的な接続も兼ねることができる。さらに、接着剤によって接合する場合に、導電性接着剤を使用すると、電気的な接続を兼ねることができる。図示の例では、導電性接着剤層７０によって機械的に固定され、パッケージ１０および反応基板２０にそれぞれ形成された配線６０を互いに電気的に接続している。
【００３１】
反応基板２０は、反応基板２０を撓みやすくする構成を備えることができる。このような構成としては、たとえば、反応基板２０の厚み方向において、くびれた構成の薄肉部（くびれ部）を反応基板２０の幅いっぱいに設けることが挙げられる。図１ないし図４の例では、反応基板２０は、くびれ部２６を有している。この例では、くびれ部２６は、撓み部位２５に形成されている。くびれ部２６は、反応基板２０に複数設けられてもよい。くびれ部２６は、板状の反応基板２０において、厚みの小さい部分（断面視における厚みの小さくなっている部分）となっている。反応基板２０がくびれ部２６を有する場合は、反応基板２０は、物理量を受けたときに、より撓みやすくなる、これにより、物理量検出装置１００の、物理量に対する感度をさらに向上させることができる。
【００３２】
反応基板２０は、第１主面２１および第２主面２２に適宜な配線６０を有していてもよい。このような配線６０は、たとえば、パッケージ１０や物理量検出素子３０との電気的接続、機械的接続の少なくとも一方を行うために利用されることができる。配線６０の材質としては、金、白金、チタン、アルミニウム、イリジウム、タングステンなどの金属、およびそれらの合金、を挙げることができる。
【００３３】
反応基板２０の材質としては、たとえばケイ酸ガラス等のガラス類、シリコン、砒化ガリウム等の半導体材料、ステンレス鋼等の金属材料、各種のゴム、高分子材料、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料などとすることができる。
【００３４】
なお、第１主面２１および第２主面２２は、いずれも反応基板２０の主面であって、互いに表裏の関係にある。本明細書では、説明の便宜上、基板の各主面に対して序数を付しているが、基板の２つの主面が機能的に相違することを示すものではない。本実施形態では、反応基板２０の第２主面２２がパッケージ１０の内面（底材１２の上面）に対向するように配置され、反応基板２０の第１主面２１側に物理量検出素子３０が載置される。
【００３５】
３．物理量検出素子
物理量検出素子３０は、少なくとも反応基板２０の第１主面２１側に載置され、反応基板２０に発生した応力に応じて信号を発生する。物理量検出素子３０は、物理量検出装置１００が加速度等の物理量を受けて反応基板２０に発生した応力または歪み（撓み）を検出することができる。物理量検出素子３０は、反応基板２０の第２主面２２側にさらに載置されていてもよい。本実施形態では、物理量検出素子３０が反応基板２０の第１主面２１側に載置された物理量検出装置１００を例示している。
【００３６】
物理量検出素子３０としては、たとえば、応力によって電気抵抗の値が変化する圧電抵抗素子、共振周波数が応力によって変化する各種の振動片などを例示することができる。なお、ここでいう応力と歪み（撓み）は、相互に関連する物理量であり特定の相関関係を有する。そのため、応力と歪みとは、物理量という点で等価である。
【００３７】
本実施形態の物理量検出装置１００では、物理量検出素子３０は、双音叉振動片となっている。物理量検出素子３０が、双音叉振動片で構成されると、反応基板２０の歪みまたは応力を非常に精度よく検出することができる。本実施形態の物理量検出装置１００の物理量検出素子３０は、共振周波数を有し、該周波数で振動されることができる。
【００３８】
本実施形態では物理量検出素子３０は、双音叉振動片であって、反応基板２０にその両端が支持されている。図示の例では、物理量検出素子３０の一方の端は、片持ち梁状に支持された反応基板２０の固定部位２４に固定され、他方の端は、片持ち梁状に支持された反応基板２０の撓み部位２５に固定されており、物理量検出素子３０は、反応基板２０の第１主面２１と離間して平行に架橋するように設けられている。物理量検出素子３０は、反応基板２０と別体で形成された後、反応基板２０に接続されてもよいし、反応基板２０に一体的に形成されてもよい。物理量検出装置１００では、物理量検出素子３０は、反応基板２０と別体で形成され、反応基板２０の第１主面２１側に配線６０およびバンプ８０によって固定されている。
【００３９】
物理量検出素子３０には、励振用電極や、励振用電極から引き出された配線６０を形成することができる。また、該配線には、ランド等が形成されてもよく、たとえば、反応基板２０との機械的接続、電気的接続等に利用することができる。
【００４０】
また、物理量検出素子３０は、振動周波数を調整するための構成をさらに含むことができる。図示しないが、たとえば、物理量検出素子３０の振動領域には、該領域の質量を変化させるための質量体を設けることができる。このような質量体としては、たとえば、金属の蒸着膜等を挙げることができる。物理量検出素子３０の振動領域に質量体を形成すると、該素子の振動周波数の調節のために利用することができる。このため、物理量検出装置１００が完成した後であっても、共振周波数の調整を行うことができる。このような質量体を金、白金等の蒸着膜で形成した場合は、この質量体にレーザー光を照射することによって、質量体の質量を減少させることができるため、物理量検出素子３０の共振周波数の微調整を容易に行うことができる。
【００４１】
反応基板２０上において、物理量検出素子３０が載置される平面的な位置は、反応基板２０が加速度等を受けて撓んだときに、物理量検出素子３０の長手方向に引張または圧縮の応力が生じるように載置されるかぎり限定されない。物理量検出装置１００においては、物理量検出素子３０は、反応基板２０が加速度等を受けて厚み方向に撓んだときに、長手方向に引張または圧縮の応力が生じるように配置されている。物理量検出素子３０に、長手方向の引張または圧縮の応力が生じると、振動の周波数が変化する。したがって、この振動の周波数変化を検出することで、反応基板２０に生じた応力を精度よく測定することができる。物理量検出素子３０が両持ち梁状に固定された場合も同様である（図６を参照）。
【００４２】
このように物理量検出素子３０は、特定の周波数で振動し、この状態における周波数の変化によって反応基板２０に生じた応力や歪みを信号化することができる。物理量検出素子３０の振動の周波数の変化は、たとえば基準周波数と比較することによって、測定することができる。また、物理量検出素子３０の振動の周波数と基準周波数との差と、加速度等の大きさとの相関を予め算出してテーブル化しておけば、より容易に物理量検出装置１００に印加された物理量の大きさを測定することができる。
【００４３】
物理量検出素子３０の材質としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を挙げることができる。物理量検出素子３０を水晶から構成する場合、物理量検出素子３０は、たとえば、物理量検出素子３０の２つの端部を結ぶ方向が水晶の結晶のＹ軸方向とすることができる。物理量検出素子３０を水晶から構成する場合に用いる水晶ウエハは、水晶の結晶軸に対応してＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系をとり、Ｚ軸を中心に時計回りに０度ないし５度の範囲で回転して切り出した水晶Ｚ板を例示することができる。水晶Ｚ板は、所定の厚みに切断研磨して得ることができる。
【００４４】
４．緩衝体
緩衝体４０は、反応基板２０が撓んだときに反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位、を含む領域に形成される。緩衝体４０は、反応基板２０の表面に形成される。緩衝体４０は、本実施形態では膜状あるいは層状の形態となっているが、直方体形状やドット状などであってもよい。
【００４５】
緩衝体４０の平面的な形状は特に限定されない。緩衝体４０の厚さは、特に限定されず、たとえば、１００ｎｍ以上１００μｍ以下とすることができる。緩衝体４０の機能の一つとしては、反応基板２０が撓んだときに、パッケージ１０と反応基板２０とが接触しないようにすることが挙げられる。また、緩衝体４０の機能の一つとしては、反応基板２０にクラック等を発生させにくくすることが挙げられる。
【００４６】
図５および図６は、本実施形態の物理量検出装置１００に加速度が印加されたときの様子を模式的に示している。図５は、反応基板２０が片持ち梁状に固定された例であり、図６は、反応基板２０が両持ち梁状に固定された例である。
【００４７】
図５および図６に示すように、物理量検出装置に加速度が印加されると、反応基板２０は、厚み方向に撓む。図示の例では、物理量検出装置１００に図中矢印Ａの方向の加速度が印加されている状態で、反応基板２０に矢印Ｂの方向の慣性力が発生して、反応基板２０の撓み部位２５が矢印Ｂの方向に撓んだ状態を示している。この状態では、反応基板２０と、パッケージ１０（底材１２）とが、加速度を印加する前に比較して、特定の部位において接近している。なお、このとき、物理量検出素子３０には伸張の応力が発生している。
【００４８】
図５の例の場合、反応基板２０が片持ち梁状に支持されており、撓み部位２５がパッケージ１０に接近するように撓む。この場合、反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位は、片持ち梁状に支持された反応基板２０の第２主面２２側であって、撓み部位２５の先端付近の接近部位２７となっている。また、図６に示すように、反応基板２０が両持ち梁状に支持されている場合は、撓み部位２５の中央付近がパッケージ１０に接近するように撓む。この場合、反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位は、両持ち梁状に支持された反応基板２０の第２主面２２側であって、撓み部位２５の中央付近の接近部位２８となっている。なお、このとき、物理量検出素子３０には伸張の応力が発生している。
【００４９】
緩衝体４０は、反応基板２０が撓んだときに反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位（上述の接近部位２７、２８等）、を含む領域に形成される。緩衝体４０は、複数形成されることができる。また、緩衝体４０は、接近部位以外の部位に形成されてもよい。また、緩衝体４０の形成される領域は、たとえば、反応基板２０の第２主面２４の任意の位置、第１主面２１の任意の位置、および反応基板２０の側面２３の任意の位置に形成されてもよい。図２および図４に例示するように、物理量検出装置１００では、緩衝体４０は、反応基板２０の接近部位２７、および第２主面２２の一部を覆うように設けられ、さらに、反応基板２０の側面２３に及んで設けられている。
【００５０】
緩衝体４０の材質としては、金、白金、チタン、アルミニウム、イリジウム、タングステンなどの金属、およびそれらの合金、ならびに、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどの樹脂などを例示することができる。緩衝体４０が、樹脂によって形成されると、緩衝体４０の柔軟性により、反応基板２０の衝撃に対する緩衝作用をより高めることができる。緩衝体４０が、金、白金、チタン、アルミニウム、イリジウム、タングステンなどの金属およびそれらの合金で形成された金属膜で形成される場合は、緩衝体４０と、反応基板２０に形成される配線６０とを同時に形成することができる。また、緩衝体４０の材質として、上記金属類のうち、金を選択すると、金は他の金属と比較して柔軟性を有するため、衝撃を吸収しやすく、緩衝体４０の衝撃に対する緩衝作用をより高くすることができる。
【００５１】
緩衝体４０を金属とする場合は、スパッタ法、蒸着法、金属ペーストを塗布する方法などによって緩衝体４０を形成することができる。これらのうち、緩衝体４０は、スパッタ法によって形成されると、緩衝体４０の緻密さが高まるため、衝撃に対する緩衝作用に加えて、反応基板２０のクラック発生を抑える作用を高めることができる。
【００５２】
緩衝体４０は、反応基板２０の慣性質量となる機能を兼ねることができる。緩衝体４０は、反応基板２０の第１主面２１側に、撓み部位２５の質量体として設けられることができる。そのため緩衝体４０は、パッケージ１０と反応基板２０とが接触する面積に対して、これを含む領域となるように広く形成された構成であることが好ましい。このようにすると、物理量検出装置１００が有する慣性質量を増大させることができる。このため、物理量検出装置１００の感度を向上させることができる。また、緩衝体４０を金、白金等の蒸着膜で形成した場合は、レーザー光を照射することによって、緩衝体４０の質量を減少させることができるため、反応基板２０の慣性質量の微調整を容易に行うことができる。
【００５３】
５．作用効果等
以上のように、本実施形態の物理量検出装置１００は、反応基板２０が撓んだときに少なくとも反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位に、緩衝体４０が形成されている。このため、物理量検出装置１００に、大きい加速度が印加されたときに、パッケージ１０に反応基板２０が直接接触することが抑制される。また、物理量検出装置１００は、大きい加速度が印加されたときに、パッケージ１０に緩衝体４０を介して反応基板２０が衝突するため、この際に反応基板２０に生じる衝撃を緩和することができ、反応基板２０にクラック等が生じにくくなっている。そのため、本実施形態の物理量検出装置１００は、破損しにくく信頼性が高い。
【００５４】
６．変形例
図７および図８は、反応基板２０の変形例を模式的に示す底面図である。図９は、変形例の反応基板を備えた物理量検出装置１２０の断面の模式図である。
【００５５】
反応基板２０は、図７に示すように、緩衝体４０を複数有することができる。図７に示した変形例では、緩衝体４０は、接近部位２７の端部の２箇所に形成されている。この場合であっても、緩衝体４０は、反応基板２０が撓んだときに、少なくとも反応基板２０およびパッケージ１０間の距離が最小となる部位に形成されているといえる。緩衝体４０をこのように配置すれば、上述した衝撃を緩衝する効果を有するとともに、材料を節減することができる。
【００５６】
また、緩衝体４０は、反応基板２０の主面を覆うように形成されてもよい。たとえば、図８に示すように、緩衝体４０は、反応基板２０の第２主面２２の撓み部位２５を覆うように形成されることができる。反応基板２０を、光を透過する材料（たとえば水晶やガラス類）で構成して、その第２主面２２に緩衝体４０を配置すると、反応基板２０の第２主面２２を、第１主面２１側から入射する光（たとえばレーザー光）を反射する鏡として機能させることができる。そのため、図９に示すように、光線Ｌを反応基板２０の第１主面２１側から入射したときに、第１主面２１側に、反射した該光線Ｌが出射される。これにより、たとえば、反応基板２０のパッケージ１０に対する傾きや、反応基板２０の水平度を光学的に検査できるようになる。光学的な測定としては、たとえば、光ドップラー効果を利用した反応基板２０の姿勢の測定や、加速度に対する反応基板２０のたわみ量（感度）の測定などが挙げられる。
【００５７】
また、図示しないが、反応基板２０の第１主面２１側に、金属からなる緩衝体４０を形成した場合も、緩衝体４０に鏡の役割を持たせることができるため、たとえば、反応基板２０のパッケージ１０に対する傾きや、反応基板２０の水平度を光学的に測定できるようになる。なお、緩衝体４０を第２主面２２および第１主面２１のいずれに設けた場合でも、パッケージ１０の蓋材１６に透明材料を採用すれば、キャビティー１８内に反応基板２０が封入された後で、上記の光学的な測定が可能となる。このような測定が可能となることにより、物理量測定装置の信頼性および測定精度を高めることができる。
【００５８】
なお、物理量検出装置１００に加わる衝撃の方向や反応基板２０の個体間における加工精度のばらつきによっては、衝撃を受けた際に反応基板２０が僅かにねじれた状態でパッケージ１０に衝突する可能性もあり得る。このような場合、反応基板２０におけるパッケージ１０との衝突箇所は、常に同じ部分とはならずに不測な所になる可能性もある。このような不測な衝突に対してであっても、図４、図８に示す構成の場合では、緩衝体４０を撓み部位２５の先端に沿って、すなわち撓み部位２５の短辺またはこれに加え短辺と長辺との間のコーナー部分の辺とに添って形成した構造であるから緩衝体４０を効果的に機能させることができる。
【００５９】
以上は、反応基板２０の第２主面２２側がパッケージ１０に接近する場合を想定して説明した。反応基板２０は、第１主面２１側に物理量検出素子３０を有している。そのため、反応基板２０の第１主面２１側を内側として撓む際のたわみ量は、第２主面２２を内側にして撓むたわみ量よりも小さいことが多い。しかし、パッケージ１０を小さくする場合には、反応基板２０の第１主面２１側がパッケージ１０に近接することもある。その場合に、緩衝体４０を第１主面２１側に設けると、物理量検出装置１００に、大きい加速度が印加されたときに、パッケージ１０に反応基板２０が直接接触することを抑制できる。またこの場合、緩衝体４０は、物理量検出素子３０の表面に及んで形成されてもよい。これによりより信頼性の高い物理量検出装置を提供することができる。
【００６０】
以上の実施形態および変形例で述べた変形は、単独あるいは複数を互いに組み合わせて、実施形態の物理量検出装置に対して適用することができる。これにより各変形の単独の効果または各変形の組み合わせによる相乗的な効果を得ることができる。
【００６１】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施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、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成また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】
【００６２】
１０…パッケージ、１２…底材、１４…壁材、１６…蓋材、１８…キャビティー、
２０…反応基板、２１…第１主面、２２…第２主面、２３…側面、２４…固定部位、
２５…撓み部位、２６…くびれ部、２７，２８…接近部位、３０…物理量検出素子、
４０…緩衝体、６０…配線、７０…導電性接着剤層、８０…バンプ、
１００，１２０…物理量検出装置
【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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