(57)【要約】【課題】優れた温度特性を有する物理量センサーを提供すること、および、この物理量センサーを備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明の物理量センサー１は、第１固定電極部２１３ａに対向している部分を有する第１可動電極部３２２ａ、および、第２固定電極部２１３ｂに対向している部分を有する第２可動電極部３２２ｂを有し、平面視で第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂを囲む形状をなしている可動質量部３２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１固定電極部を有する第１固定電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対して第１方向に沿って並んで配置されている第２固定電極部を有する第２固定電極側固定部と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って並んで配置されている第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対向している部分を有する第１可動電極部、および、前記第２固定電極部に対向している部分を有する第２可動電極部を有し、平面視で前記第１固定電極側固定部、前記第２固定電極側固定部、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部を囲む形状をなしている可動質量部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第１可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第１弾性部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第２可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第２弾性部と、を備えることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記第１可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１可動電極指を有し、
前記第２可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２可動電極指を有し、
前記第１固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１固定電極指を有し、
前記第２固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２固定電極指を有する請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記第１固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第１固定電極指を支持している第１延出部を有し、
前記第２固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第２固定電極指を支持している第２延出部を有する請求項２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記第１延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での一方側に配置され、
前記第２延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での他方側に配置されている請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
基板と、
前記基板に設けられ、前記第１固定電極指に電気的に接続されている第１固定電極側配線と、
前記基板に設けられ、前記第２固定電極指に電気的に接続されている第２固定電極側配線と、を備え、
前記第１延出部は、前記基板と離間しており、平面視で前記第１固定電極側配線と重なる部分を有し、
前記第２延出部は、前記基板と離間しており、平面視で前記第２固定電極側配線と重なる部分を有する請求項４に記載の物理量センサー。
【請求項６】
基板と、
前記基板に設けられ、前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれに電気的に接続されている可動電極側配線と、を備え、
前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれの先端部は、平面視で前記可動電極側配線と重なっている請求項２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】
基板と、
前記基板に設けられている可動電極側配線と、を備え、
前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部のうちの少なくとも一方の固定部は、前記基板に接続されている複数の接続部を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記接続部と前記可動電極側配線との間にこれら両者に接して設けられている導電性のコンタクト部を備える請求項７に記載の物理量センサー。
【請求項９】
平面視で前記可動質量部と重なって前記基板の主面に設けられている突起部を備える請求項７または８に記載の物理量センサー。
【請求項１０】
前記第１固定電極側固定部および前記第２固定電極側固定部は、それぞれ、平面視で前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部との間に位置している部分を有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項１１】
前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部とを連結し、かつ、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部と同じ材料で構成されている連結部を備える請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項１２】
前記第１可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第１支持部を有し、
前記第２可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第２支持部を有し、
前記第１弾性部は、前記第１支持部から延び、
前記第２弾性部は、前記第２支持部から延びている請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の物理量センサーを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の物理量センサーを備え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】
近年、シリコンＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて製造されたセンサーが開発されている。このようなセンサーとして、固定配置された固定電極と、固定電極に対して間隔を隔てて対向するとともに変位可能に設けられた可動電極と、を有し、これら２つの電極間の静電容量に基づいて、加速度、角速度等の物理量を検出する静電容量型の物理量センサーが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に係る物理量センサーは、１枚のシリコンウエハから分離して形成された２つの固定電極部および可動電極部を有する。この物理量センサーにおいて、各固定電極部は、基板表面に固定された支持導通部と、支持導通部から直線的に延びる一定の幅寸法の電極支持部と、電極支持部から櫛歯状をなすように延びて配列されている複数の対向電極と、を有する。一方、可動電極部は、基板表面に固定された２つの支持導通部と、各支持導通部から延びる支持腕部と、２つの支持腕部に挟まれた領域に配置された錘部と、錘部を各支持腕部に対して支持する弾性支持部と、前述した固定電極部の複数の対向電極に対向するように錘部から延びて配置されている複数の可動対向電極と、を有する。
【０００４】
また、例えば、特許文献２に係る物理量センサーは、基板の表面に２つのアンカー結合域にて固定された２つの装架バーと、両装架バーの夫々に固定された２つの撓みばねと、全部で４つの撓みばねの他端部に結合した１つのセンターバーと、センターバーに装架された複数の可動電極と、基板の表面に複数のアンカー領域にて固定され複数の可動電極にそれぞれ対向して配置された複数の固定電極と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０７１９１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１１１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の物理量センサーでは、可動電極や固定電極を複数の接続部（特許文献１の支持導通部や特許文献２のアンカー結合領域）にて基板に接続して固定しているが、その複数の接続部のうちの２つの接続部間に平面視で可動電極の一部（特許文献１の錘部や特許文献２のセンターバー）が位置している。そのため、従来の物理量センサーでは、当該２つの接続部間の距離を短くすることが難しく、温度変化に伴って基板が反ったとき、固定電極や可動電極が接続部を介して基板の反りの影響を受けて歪みやすく、その結果、温度特性が悪化してしまうという問題があった。ここで、温度変化に伴う基板の反りは、例えば、基板とその基板に接合された部材（例えば、可動電極および固定電極を含む構造体や、基板とともにその構造体を収納するパッケージを構成するための蓋部材）との間の線膨張係数差に起因して生じる。
【０００７】
本発明の目的は、優れた温度特性を有する物理量センサーを提供すること、および、この物理量センサーを備える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】
【０００８】
上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の物理量センサーは、第１固定電極部を有する第１固定電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対して第１方向に沿って並んで配置されている第２固定電極部を有する第２固定電極側固定部と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って並んで配置されている第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対向している部分を有する第１可動電極部、および、前記第２固定電極部に対向している部分を有する第２可動電極部を有し、平面視で前記第１固定電極側固定部、前記第２固定電極側固定部、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部を囲む形状をなしている可動質量部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第１可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第１弾性部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第２可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第２弾性部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような物理量センサーによれば、平面視で、可動質量部を枠体化し、かつ、その可動質量部の内側に、２つの固定電極側固定部（第１固定電極側固定部および第２固定電極側固定部）および２つの可動電極側固定部（第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部）を配置することにより、２つの固定電極側固定部間の距離、および、２つの可動電極側固定部間の距離をそれぞれ短くすることができる。そのため、固定電極側固定部や可動電極側固定部を固定する基板が温度変化に伴って反ってしまっても、固定電極部や可動電極部が基板の反りの影響を受けて歪むのを低減し、その結果、温度特性を優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記第１可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１可動電極指を有し、
前記第２可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２可動電極指を有し、
前記第１固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１固定電極指を有し、
前記第２固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２固定電極指を有することが好ましい。
【００１１】
これにより、可動質量部の変位に伴う、第１固定電極部と第１可動電極部との間、および、第２固定電極部と第２可動電極部との間のそれぞれの静電容量変化を大きくすることができる。そのため、物理量センサーの高感度化を図ることができる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第１固定電極指を支持している第１延出部を有し、
前記第２固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第２固定電極指を支持している第２延出部を有することが好ましい。
【００１３】
これにより、固定電極指および可動電極指の数を効率的に多くすることができる。そのため、可動質量部の変位に伴う、第１固定電極部と第１可動電極部との間、および、第２固定電極部と第２可動電極部との間のそれぞれの静電容量変化をより大きくすることができる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記第１延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での一方側に配置され、
前記第２延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での他方側に配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、第１固定電極部と第１可動電極部との間の静電容量変化による信号と、第２固定電極部と第２可動電極部との間の静電容量変化による信号とを差動演算することにより、ノイズを低減することができる。
【００１６】
本発明の物理量センサーでは、基板と、
前記基板に設けられ、前記第１固定電極指に電気的に接続されている第１固定電極側配線と、
前記基板に設けられ、前記第２固定電極指に電気的に接続されている第２固定電極側配線と、を備え、
前記第１延出部は、前記基板と離間しており、平面視で前記第１固定電極側配線と重なる部分を有し、
前記第２延出部は、前記基板と離間しており、平面視で前記第２固定電極側配線と重なる部分を有することが好ましい。
【００１７】
これにより、延出部と固定電極側配線とが互いに同電位であるため、これらを平面視で重ねることで、基板と各延出部との間に生じる寄生容量を低減することができる。その結果、物理量センサーの検出特性を優れたものとすることができる。
【００１８】
本発明の物理量センサーでは、基板と、
前記基板に設けられ、前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれに電気的に接続されている可動電極側配線と、を備え、
前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれの先端部は、平面視で前記可動電極側配線と重なっていることが好ましい。
【００１９】
これにより、可動電極側固定部を含む構造体と基板とを陽極接合する際に、可動電極指の先端部がこれと同電位の可動電極側配線に対向することとなるため、可動電極指の先端部と基板との間に生じる電界を低減し、その結果、各可動電極指が基板に張り付くのを防止または低減することができる。
【００２０】
本発明の物理量センサーでは、基板と、
前記基板に設けられている可動電極側配線と、を備え、
前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部のうちの少なくとも一方の固定部は、前記基板に接続されている複数の接続部を有することが好ましい。
【００２１】
これにより、基板と可動電極側固定部とをより安定的に接続することができる。また、隣り合う２つの接続部間にコンタクト部を配置することができる。そのため、かかるコンタクト部を中央側に配置することができるので、コンタクト部と可動電極側固定部とをより安定的に電気的に接続ができる。
【００２２】
また、互いに同電位となる第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部を含む構造体と可動電極側配線との電気的なコンタクトを複数箇所で行うことができる。そのため、当該コンタクトの信頼性を高めることができる。
【００２３】
本発明の物理量センサーでは、前記接続部と前記可動電極側配線との間にこれら両者に接して設けられている導電性のコンタクト部を備えることが好ましい。
【００２４】
これにより、互いに同電位となる第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部を含む構造体と可動電極側配線との電気的なコンタクトの信頼性を高めることができる。
【００２５】
本発明の物理量センサーでは、平面視で前記可動質量部と重なって前記基板の主面に設けられている突起部を備えることが好ましい。
【００２６】
これにより、可動質量部の面外方向での移動を突起部により規制することができ、その結果、可動質量部が基板に張り付くのを防止または低減することができる。
【００２７】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極側固定部および前記第２固定電極側固定部は、それぞれ、平面視で前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部との間に位置している部分を有することが好ましい。
【００２８】
これにより、２つの固定電極側固定部間の距離を短くすることができ、その結果、温度特性をより優れたものとすることができる。
【００２９】
本発明の物理量センサーでは、前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部とを連結し、かつ、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部と同じ材料で構成されている連結部を備えることが好ましい。
【００３０】
これにより、連結部を介して２つの可動電極側固定部を電気的に接続することができる。そのため、第１可動電極側固定部と第２可動電極側固定部との電位差が生じるのを低減し、安定したセンサー特性を実現することができる。また、連結部が第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部と同じ材料で固定されているため、これらを同一基板から一括形成することができる。
【００３１】
本発明の物理量センサーでは、前記第１可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第１支持部を有し、
前記第２可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第２支持部を有し、
前記第１弾性部は、前記第１支持部から延び、
前記第２弾性部は、前記第２支持部から延びていることが好ましい。
【００３２】
これにより、第１弾性部と第２弾性部との間の距離を大きくすることができる。そのため、可動質量部の面外方向での変位を低減することができる。そのため、物理量センサーの耐衝撃性を高めることができる。
【００３３】
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーを備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、物理量センサーが優れた温度特性を有するため、信頼性を高めることができる。
【００３４】
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーを備えることを特徴とする。
このような移動体によれば、物理量センサーが優れた温度特性を有するため、信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示す物理量センサーが備える第１固定電極部および第１可動電極部を説明するための部分拡大平面図である。
【図５】図１に示す物理量センサーが備える第１弾性部を説明するための部分拡大平面図である。
【図６】図１に示す物理量センサーが備える支持基板および配線パターンを説明するための平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図８】本発明の電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器の一例である携帯電話機の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
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好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
１．物理量センサー
まず、本発明の物理量センサーについて説明する。
【００３８】
＜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平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、図１に示す物理量センサーが備える第１固定電極部および第１可動電極部を説明するための部分拡大平面図である。図５は、図１に示す物理量センサーが備える第１弾性部を説明するための部分拡大平面図である。図６は、図１に示す物理量センサーが備える支持基板および配線パターンを説明するための平面図である。
【００３９】
なお、各図では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸であるＸ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）およびＺ軸（第３軸）を矢印で図示しており、その矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向（第１方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向（第２方向）を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、以下では、説明の便宜上、図２および図３中の上側（＋Ｚ軸方向側）を「上」、下側（−Ｚ軸方向側）を「下」という。
【００４０】
図１〜３に示すように、本実施形態の物理量センサー１は、センサー素子１０と、このセンサー素子１０を支持している基板４と、この基板４上においてセンサー素子１０に電気的に接続されている配線パターン５と、センサー素子１０を覆うようにして基板４に接合されている蓋部材６と、を有している。ここで、基板４および蓋部材６は、センサー素子１０を収納している空間Ｓを形成しているパッケージ２０を構成している。以下、物理量センサー１の各部を順次説明する。
【００４１】
（センサー素子１０）
図１に示すように、センサー素子１０は、基板４に固定されている第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂと、これら固定部を平面視で囲む可動質量部３２と、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂと可動質量部３２とを接続している２つの第１弾性部３３ａおよび２つの第２弾性部３３ｂと、を有している。
【００４２】
ここで、第１可動電極側固定部３１ａ、第２可動電極側固定部３１ｂ、可動質量部３２、２つの第１弾性部３３ａおよび２つの第２弾性部３３ｂは、一体的に形成されていて、可動電極側構造体３を構成している。すなわち、センサー素子１０は、互いに間隔を隔てて配置されている第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂおよび可動電極側構造体３を有し、可動電極側構造体３が、一体的に形成されている第１可動電極側固定部３１ａ、第２可動電極側固定部３１ｂ、可動質量部３２、第１弾性部３３ａおよび第２弾性部３３ｂを有している。なお、本実施形態では、センサー素子１０は、平面視で回転対称な形状をなしている。
【００４３】
第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂは、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。ここで、第１固定電極側固定部２１ａは、センサー素子１０の中心に対して＋Ｘ軸方向側に配置され、一方、第２固定電極側固定部２１ｂは、センサー素子１０の中心に対して−Ｘ軸方向側に配置されている。
【００４４】
第１固定電極側固定部２１ａは、基板４に接続されている接続部２１１ａと、接続部２１１ａから＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向のそれぞれの方向に沿って延出し、基板４と離間している第１延出部２１２ａと、第１延出部２１２ａに接続されている第１固定電極部２１３ａと、を有している。第１固定電極部２１３ａは、第１延出部２１２ａに一端が支持されている複数の第１固定電極指２１３１ａで構成されている（図４参照）。複数の第１固定電極指２１３１ａは、第１延出部２１２ａから＋Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されていて、櫛歯状をなす「第１固定電極櫛部」を構成している。
【００４５】
同様に、第２固定電極側固定部２１ｂは、基板４に接続されている接続部２１１ｂと、接続部２１１ｂから＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向のそれぞれの方向に沿って延出し、基板４と離間している第２延出部２１２ｂと、第２延出部２１２ｂに接続されている第２固定電極部２１３ｂと、を有している。第２固定電極部２１３ｂは、前述した第１固定電極部２１３ａに対してＸ軸方向に沿って並んで配置されており、第２延出部２１２ｂに一端が支持されている複数の第２固定電極指２１３１ｂで構成されている。複数の第２固定電極指２１３１ｂは、第２延出部２１２ｂから−Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されていて、櫛歯状をなす「第２固定電極櫛部」を構成している。
【００４６】
一方、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂは、Ｘ軸方向に交差するＹ軸方向に沿って並んで配置されている。ここで、第１可動電極側固定部３１ａは、センサー素子１０の中心に対して＋Ｙ軸方向側に配置され、一方、第２可動電極側固定部３１ｂは、センサー素子１０の中心に対して−Ｙ軸方向側に配置されている。本実施形態では、平面視で、接続部２１１ａ、２１１ｂに対して、＋Ｙ軸方向側に第１可動電極側固定部３１ａ、−Ｙ軸方向側に第２可動電極側固定部３１ｂが配置されている。したがって、第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂは、それぞれ、平面視で第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとの間に位置している部分（接続部３１１ａ、３１１ｂ）を有する。
【００４７】
第１可動電極側固定部３１ａは、基板４に接続されている接続部３１１ａと、接続部３１１ａから＋Ｙ軸方向に沿って延出している第１支持部３１２ａと、を有している。第１支持部３１２ａの＋Ｙ軸方向側の端部（図５に示す端部３１２１ａ）は、幅が狭くなっている。
【００４８】
同様に、第２可動電極側固定部３１ｂは、基板４に接続されている接続部３１１ｂと、接続部３１１ｂから−Ｙ軸方向に沿って延出している第２支持部３１２ｂと、を有している。第２支持部３１２ｂの−Ｙ軸方向側の端部は、幅が狭くなっている。
【００４９】
このような第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂは、平面視で枠状をなす可動質量部３２の内側に配置されている。言い換えると、可動質量部３２は、平面視で、第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂを囲む形状をなしている。
【００５０】
この可動質量部３２は、平面視で枠状をなす枠部３２１と、枠部３２１に接続されている第１可動電極部３２２ａおよび第２可動電極部３２２ｂと、を有している。
【００５１】
ここで、第１可動電極部３２２ａは、前述した第２固定電極部２１３ａに対向している部分を有する。具体的には、第１可動電極部３２２ａは、枠部３２１に一端が支持されていて、前述した第１固定電極部２１３ａの複数の第１固定電極指２１３１ａ（第１固定電極櫛部）に対して間隔ｇを隔てて噛み合うように枠部３２１の内側へ延出して配置されている複数の第１可動電極指３２２１ａで構成されている（図４参照）。複数の第１可動電極指３２２１ａは、枠部３２１から−Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されていて、櫛歯状をなす「第１可動電極櫛部」を構成している。
【００５２】
同様に、第２可動電極部３２２ｂは、前述した第２固定電極部２１３ｂに対向している部分を有する。具体的には、第２可動電極部３２２ｂは、枠部３２１に一端が支持されていて、前述した第２固定電極部２１３ｂの複数の第２固定電極指２１３１ｂに対して間隔を隔てて噛み合うように枠部３２１の内側へ延出して配置されている複数の第２可動電極指３２２１ｂで構成されている。複数の第２可動電極指３２２１ｂは、枠部３２１から＋Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されていて、櫛歯状をなす「第２可動電極櫛部」を構成している。
【００５３】
このような可動質量部３２は、前述した第１可動電極側固定部３１ａに対して２つの第１弾性部３３ａを介して支持されているとともに、前述した第２可動電極側固定部３１ｂに対して２つの第２弾性部３３ｂを介して支持されている。したがって、平面視で、枠状をなす可動質量部３２の内側には、前述した第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂだけでなく、２つの第１弾性部３３ａおよび２つの第２弾性部３３ｂも配置されることとなる。
【００５４】
２つの第１弾性部３３ａは、それぞれ、可動質量部３２をＹ軸方向に変位可能に第１可動電極側固定部３１ａと可動質量部３２とを接続している。同様に、２つの第２弾性部３３ｂは、それぞれ、可動質量部３２をＹ軸方向に変位可能に第２可動電極側固定部３１ｂと可動質量部３２とを接続している。
【００５５】
より具体的には、２つの第１弾性部３３ａは、前述した第１固定電極側固定部２１ａの第１延出部２１２ａの＋Ｙ軸方向側の端部からＸ軸方向に互いに接近と離間とを繰り返すように蛇行しながらそれぞれ＋Ｙ軸方向に延びている形状をなしている。すなわち、各第１弾性部３３ａは、図５に示すように、第１支持部３１２ａの＋Ｙ軸方向側の端部３１２１ａからＸ軸方向に沿って延びている部分３３１ａ（梁）と、枠部３２１の内側に突出した部分３２１１からＸ軸方向に沿って延びている部分３３２ａ（梁）と、これらの部分３３１ａ、３３２ａの端部同士を連結している部分３３３ａ（連結部）と、を有している。
【００５６】
同様に、２つの第２弾性部３３ｂは、前述した第２固定電極側固定部２１ｂの第２支持部３１２ｂの−Ｙ軸方向側の端部からＸ軸方向に互いに接近と離間とを繰り返すように蛇行しながらそれぞれ−Ｙ軸方向に延びている形状をなしている。
【００５７】
なお、第１弾性部３３ａおよび第２弾性部３３ｂの形状は、可動質量部３２をＹ軸方向に変位可能とすることができれば、前述したものに限定されず、例えば、Ｘ軸方向に沿って延びている１つの梁で構成されていてもよいし、３本以上の梁とこれらの梁を連結する２つ以上の連結部とで構成されていてもよい。
【００５８】
以上説明したような第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂおよび可動電極側構造体３の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープされることにより導電性が付与されたシリコン材料（単結晶シリコン、ポリシリコン等）を用いるのが好ましい。
【００５９】
また、第１固定電極側固定部２１ａ、第２固定電極側固定部２１ｂおよび可動電極側構造体３は、１つの基板（例えばシリコン基板）をエッチングすることより一括して形成することができる。この場合、センサー素子１０の各部の厚さを簡単かつ高精度に揃えることができる。また、シリコンはエッチングにより高精度に加工することができる。
【００６０】
以上説明したように構成されたセンサー素子１０では、センサー素子１０が検出軸方向であるＹ軸方向の加速度を受けると、第１弾性部３３ａおよび第２弾性部３３ｂの弾性変形を伴って、可動質量部３２がＹ軸方向に変位する。すると、第１固定電極部２１３ａの第１固定電極指２１３１ａと第１可動電極部３２２ａの第１可動電極指３２２１ａとの間の距離、および、第２固定電極部２１３ｂの第２固定電極指２１３１ｂと第２可動電極部３２２ｂの第２可動電極指３２２１ｂとの間の距離がそれぞれ変化する。
【００６１】
したがって、これらの間の静電容量に基づいて、センサー素子１０が受けた加速度の大きさを検出することができる。本実施形態では、第１固定電極指２１３１ａと第１可動電極指３２２１ａとの間の距離、および、第２固定電極指２１３１ｂと第２可動電極指３２２１ｂとの間の距離は、一方の距離が大きくなると、他方の距離が小さくなる。そのため、第１固定電極指２１３１ａと第１可動電極指３２２１ａとの間の静電容量、および、第２固定電極指２１３１ｂと第２可動電極指３２２１ｂとの間の静電容量も、一方の静電容量が大きくなると、他方の静電容量が小さくなる。そこで、第１固定電極部２１３ａの第１固定電極指２１３１ａと第１可動電極部３２２ａの第１可動電極指３２２１ａとの間の静電容量に基づく信号と、第２固定電極部２１３ｂの第２固定電極指２１３１ｂと第２可動電極部３２２ｂの第２可動電極指３２２１ｂとの間の静電容量に基づく信号とを差動演算する。これにより、検出軸方向以外の可動質量部３２の変位に伴う信号成分を除去してノイズを低減しつつ、センサー素子１０が受けた加速度に応じた信号を出力することができる。
【００６２】
（基板）
基板４（支持基板）は、板状をなし、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面であるＸＹ平面（基準面）に沿って配置されている。この基板４の上面（センサー素子１０が設けられている側の面）には、図２および図３に示すように、凹部４１が設けられている。この凹部４１は、センサー素子１０の可動部分（前述した接続部２１１ａ、２１１ｂ、３１１ａ、３１１ｂを除く部分）が基板４に接触するのを防止する機能を有する。これにより、センサー素子１０の駆動を許容しつつ、基板４がセンサー素子１０を支持することができる。
【００６３】
また、基板４の上面には、凹部４１の底面から突出している第１突起部４２ａ、第２突起部４２ｂ、４つの突起部４３、４つの突起部４４が設けられている。
【００６４】
第１突起部４２ａおよび第２突起部４２ｂは、センサー素子１０の可動部分を基板４に対して浮遊させた状態でセンサー素子１０を支持する機能を有する。
【００６５】
具体的に説明すると、図６に示すように、第１突起部４２ａおよび第２突起部４２ｂは、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。ここで、第１突起部４２ａは、センサー素子１０の中心に対して＋Ｘ軸方向側に配置され、一方、第２突起部４２ｂは、センサー素子１０の中心に対して−Ｘ軸方向側に配置されている。そして、第１突起部４２ａおよび第２突起部４２ｂは、それぞれ、Ｙ軸方向に沿って延びている。
【００６６】
このような第１突起部４２ａのＹ軸方向での中央部には、前述した第１固定電極側固定部２１ａの接続部２１１ａが接合されている。一方、第２突起部４２ｂのＹ軸方向での中央部には、前述した第２固定電極側固定部２１ｂの接続部２１１ｂが接合されている。
【００６７】
また、第１突起部４２ａおよび第２突起部４２ｂの＋Ｙ軸方向での端部には、前述した第１可動電極側固定部３１ａの接続部３１１ａが接合されている。一方、第１突起部４２ａおよび第２突起部４２ｂの−Ｙ軸方向での端部には、前述した第２可動電極側固定部３１ｂの接続部３１１ｂが接合されている。
【００６８】
４つの突起部４３および４つの突起部４４は、センサー素子１０の浮遊部分（特に可動質量部３２）が基板４に張り付くのを防止する機能を有する。
【００６９】
具体的に説明すると、４つの突起部４３は、平面視で、前述した可動質量部３２の外周部（より具体的には、平面視で四角形の外形を有する枠部３２１の４つの角部）に重なる位置に配置されている。これにより、可動質量部３２が基板４に張り付くのを効果的に低減することができる。
【００７０】
また、４つの突起部４４は、平面視で、後述する配線パターン５から基板４の上面が露出する部分（陽極整合時に大きな電界がかかる部分）近傍であって、可動質量部３２に重なる位置に配置されている。これにより、可動質量部３２が基板４に張り付くのを効果的に低減することができる。
【００７１】
また、基板４の構成材料としては、特に限定されないが、絶縁性を有する基板材料を用いることが好ましく、具体的には、石英基板、サファイヤ基板、ガラス基板を用いるのが好ましく、特に、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）のような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。これにより、センサー素子１０や蓋部材６がシリコンを主材料として構成されている場合、これらを基板４に対して陽極接合することができる。
【００７２】
なお、図示では、基板４は、１部材で構成されているが、２以上の部材を接合して構成されていてもよい。例えば、枠状の部材と板状の部材とを貼り合わせることにより、基板４が構成されていてもよい。
【００７３】
また、基板４は、例えば、フォトリソグラフィー法およびエッチング法等を用いて形成することができる。
【００７４】
（配線パターン）
図６に示すように、配線パターン５は、前述した基板４の上面上に設けられている。この配線パターン５は、前述した第１固定電極側固定部２１ａに電気的に接続されている第１固定電極側配線５１ａと、第２固定電極側固定部２１ｂに電気的に接続されている第２固定電極側配線５１ｂと、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂに電気的に接続されている可動電極側配線５２ａ、５２ｂ、５３と、を有している。
【００７５】
第１固定電極側配線５１ａは、前述した第１突起部４２ａ付近から−Ｙ軸方向側に延びて配置されている。第１固定電極側配線５１ａの＋Ｙ軸方向側の端部は、第１コンタクト部５４ａを介して、第１固定電極側固定部２１ａに接続されている。また、第１固定電極側配線５１ａの＋Ｙ軸方向側の端部は、パッケージ２０の外部へ引き出されて、図示しない外部端子に電気的に接続されている。同様に、第２固定電極側配線５１ｂは、前述した第２突起部４２ｂ付近から＋Ｙ軸方向側に延びて配置されている。第２固定電極側配線５１ｂの−Ｙ軸方向側の端部は、第２コンタクト部５４ｂを介して、第２固定電極側固定部２１ｂに接続されている。また、第２固定電極側配線５１ｂの＋Ｙ軸方向側の端部は、パッケージ２０の外部へ引き出されて、図示しない外部端子に電気的に接続されている。ここで、第１固定電極側固定部２１ａの第１コンタクト部５４ａと接続している部分は、前述した第１固定電極側固定部２１ａの基板４と接続している接続部２１１ａの一部を構成しているとも言える。同様に、第２固定電極側固定部２１ｂの第２コンタクト部５４ｂと接続している部分は、前述した第２固定電極側固定部２１ｂの基板４と接続している接続部２１１ｂの一部を構成しているとも言える。
【００７６】
可動電極側配線５２ａは、平面視で、センサー素子１０の＋Ｘ軸方向側の部分（特に可動質量部３２）とできるだけ重なるように、第１突起部４２ａに対して＋Ｘ軸方向側に配置されている。同様に、可動電極側配線５２ｂは、平面視で、センサー素子１０の−Ｘ軸方向側の部分（特に可動質量部３２）とできるだけ重なるように、第２突起部４２ｂに対して−Ｘ軸方向側に配置されている。
【００７７】
可動電極側配線５３は、第１突起部４２ａと第２突起部４２ｂとの間に配置されている部分を有し、可動電極側配線５２ａと可動電極側配線５２ｂとを接続している。そして、可動電極側配線５３は、第３コンタクト部５５ａを介して、第１可動電極側固定部３１ａに接続されているとともに、第４コンタクト部５５ｂを介して、第２可動電極側固定部３１ｂに接続されている。ここで、第１可動電極側固定部３１ａの第３コンタクト部５５ａと接続している部分は、前述した第１可動電極側固定部３１ａの基板４と接続している接続部３１１ａの一部を構成しているとも言える。同様に、第２可動電極側固定部３１ｂの第４コンタクト部５５ｂと接続している部分は、前述した第２可動電極側固定部３１ｂの基板４と接続している接続部３１１ｂの一部を構成しているとも言える。
【００７８】
このような配線パターン５の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができ、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の透明電極材料、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いることができる。
【００７９】
また、配線パターン５は、前述したような材料をスパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法を用いて成膜した膜を、フォトリソグラフィー法およびエッチング法等を用いてパターニングすることによって一括して形成される。なお、基板４がシリコンのような半導体材料で構成されている場合には、基板４と配線パターン５との間に絶縁層を設けることが好ましい。かかる絶縁層の構成材料としては、例えば、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）等を用いることができる。
【００８０】
また、各コンタクト部の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、配線パターン５と同様、各種電極材料を用いることができるが、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属単体またはこれらを含む合金等の金属が好適に用いられる。このような金属を用いて各コンタクト部を構成することにより、配線パターン５とセンサー素子１０との間の接点抵抗を小さくすることができる。
【００８１】
（蓋部材）
蓋部材６は、前述したセンサー素子１０を保護する機能を有する。
【００８２】
この蓋部材６は、前述した基板４に接合され、基板４との間にセンサー素子１０を収納する空間Ｓを形成する。
【００８３】
具体的に説明すると、この蓋部材６は、板状をなし、その下面（センサー素子１０側の面）に凹部６１が設けられている。この凹部６１は、センサー素子１０の可動部分の変位を許容するように形成されている。
【００８４】
そして、蓋部材６の下面の凹部６１よりも外側の部分は、前述した基板４の上面に接合されている。蓋部材６と基板４との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接合方法、陽極接合法、直接接合法等を用いることができる。
【００８５】
また、蓋部材６の構成材料としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料等を好適に用いることができる。
【００８６】
以上説明したような物理量センサー１によれば、平面視で、可動質量部３２を枠体化し、かつ、その可動質量部３２の内側に、２つの固定電極側固定部（第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂ）および２つの可動電極側固定部（第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂ）を配置することにより、第１固定電極側固定部２１ａと第２固定電極側固定部２１ｂとの間の距離、および、第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとの間の距離をそれぞれ短くすることができる。そのため、基板４が温度変化に伴って反ってしまっても、センサー素子１０が基板４の反りの影響を受けるのを低減し、その結果、温度特性を優れたものとすることができる。しかも、第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂをＸ軸方向に沿って並べて配置するとともに、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂをＸ軸方向と交差するＹ軸方向に沿って並べて配置することにより、上述した２つの距離のうち、必要な特性に応じて選択（例えば温度特性の影響を受けやすい方の距離を選択）した一方の距離（本実施形態では第１固定電極側固定部２１ａと第２固定電極側固定部２１ｂとの間の距離）を極めて短くすることができる。
【００８７】
ここで、温度変化による基板４の反りは、例えば、基板４とセンサー素子１０または蓋部材６との線膨張係数差に起因して生じる。このため、このような線膨張係数差がある場合に、前述したような温度特性を向上させる効果を顕著に生じさせることができる。
【００８８】
また、物理量センサー１は、各第１可動電極指３２２１ａ、各第２可動電極指３２２１ｂ、各第１固定電極指２１３１ａおよび各第２固定電極指２１３１ｂが検出軸方向に対して直交するＸ軸方向に沿って延びているため、可動質量部３２の変位に伴う、第１固定電極部２１３ａと第１可動電極部３２２ａとの間、および、第２固定電極部２１３ｂと第２可動電極部３２２ｂとの間のそれぞれの静電容量変化を大きくすることができる。そのため、物理量センサー１の高感度化を図ることができる。
【００８９】
また、第１延出部２１２ａおよび第２延出部２１２ｂのそれぞれが検出軸方向であるＹ軸方向に沿って延びているため、第１可動電極指３２２１ａ、第２可動電極指３２２１ｂ、第１固定電極指２１３１ａおよび第２固定電極指２１３１ｂのそれぞれの数を効率的に多くすることができる。そのため、可動質量部３２の変位に伴う、第１固定電極部２１３ａと第１可動電極部３２２ａとの間、および、第２固定電極部２１３ｂと第２可動電極部３２２ｂとの間のそれぞれの静電容量変化をより大きくすることができる。
【００９０】
また、前述したように、第１延出部２１２ａが第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂに対してＸ軸方向での一方側に配置され、第２延出部２１２ｂが第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂに対してＸ軸方向での他方側に配置されている。これにより、前述したように、第１固定電極部２１３ａと第１可動電極部３２２ａとの間の静電容量変化による信号と、第２固定電極部２１３ｂと第２可動電極部３２２ｂとの間の静電容量変化による信号とを差動演算することにより、ノイズを低減することができる。
【００９１】
また、第１延出部２１２ａは、平面視で、第１固定電極指２１３１ａに電気的に接続されている第１固定電極側配線５１ａと重なる部分を有する。同様に、第２延出部２１２ｂは、平面視で、第２固定電極指２１３１ｂに電気的に接続されている第２固定電極側配線５１ｂと重なる部分を有する。ここで、第１延出部２１２ａと第１固定電極側配線５１ａとが互いに同電位であり、また、第２延出部２１２ｂと第２固定電極側配線５１ｂとが互いに同電位である。そのため、第１延出部２１２ａと第１固定電極側配線５１ａとを平面視で重ねるとともに第２延出部２１２ｂと第２固定電極側配線５１ｂとを平面視で重ねることで、基板４と第１延出部２１２ａおよび第２延出部２１２ｂとの間に生じる寄生容量を低減することができる。その結果、物理量センサー１の検出特性を優れたものとすることができる。
【００９２】
また、平面視で、第１可動電極指３２２１ａの先端部が、第１可動電極指３２２１ａに電気的に接続されている可動電極側配線５２ａに重なり、第２可動電極指３２２１ｂの先端部が、第２可動電極指３２２１ｂに電気的に接続されている可動電極側配線５２ｂと重なっている。これにより、例えば、第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂを含む構造体であるセンサー素子１０と基板４とを陽極接合する際に、第１可動電極指３２２１ａの先端部がこれと同電位の可動電極側配線５２ａに対向することとなるとともに、第２可動電極指３２２１ｂの先端部がこれと同電位の可動電極側配線５２ｂに対向することとなる。そのため、その陽極接合の際に、第１可動電極指３２２１ａおよび第２可動電極指３２２１ｂの先端部と基板４との間に生じる電界を低減し、その結果、各第１可動電極指３２２１ａおよび各第２可動電極指３２２１ｂが基板４に張り付くのを防止または低減することができる。
【００９３】
また、前述したように、第１可動電極側固定部３１ａの接続部３１１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂの接続部３１１ｂの双方が可動電極側配線５３に接続されている。これにより、互いに同電位となる第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂを含む構造体である可動電極側構造体３と可動電極側配線５３との電気的なコンタクトを第１コンタクト部５４ａおよび第２コンタクト部５４ｂによる複数箇所で行うことができる。そのため、当該コンタクトの信頼性を高めることができる。
【００９４】
また、接続部３１１ａおよび接続部３１１ｂのそれぞれの数（基板４との接続部位の数）が２つであるため、基板４と第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂとをより安定的に接続することができる。また、２つの接続部３１１ａ間および２つの接続部３１１ｂ間にそれぞれ第３コンタクト部５５ａまたは第４コンタクト部５５ｂを配置することができる。すなわち、第３コンタクト部５５ａ、第４コンタクト部５５ｂを中央側に配置することができるので、第３コンタクト部５５ａまたは第４コンタクト部５５ｂと第１可動電極側固定部３１ａまたは第２可動電極側固定部３１ｂとをより安定的に電気的接続ができる。
【００９５】
また、前述したように、導電性の第３コンタクト部５５ａが接続部３１１ａと可動電極側配線５３との間にこれら両者に接して設けられているとともに、導電性の第４コンタクト部５５ｂが接続部３１１ｂと可動電極側配線５３との間に両者に接して設けられている。これにより、可動電極側構造体３と可動電極側配線５３との電気的なコンタクトの信頼性を高めることができる。
【００９６】
また、前述したように、基板４の主面には、平面視で可動質量部３２と重なって複数の突起部４３および複数の突起部４４が設けられている。これにより、可動質量部３２の面外方向での移動を突起部４３、４４により規制することができ、その結果、可動質量部３２が基板４に張り付くのを防止または低減することができる。
【００９７】
また、前述したように、第１固定電極側固定部２１ａおよび第２固定電極側固定部２１ｂは、それぞれ、平面視で第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとの間に位置している部分を有する。これにより、２つの固定電極側固定部間の距離を短くすることができ、その結果、温度特性をより優れたものとすることができる。
【００９８】
また、２つの第１弾性部３３ａが第１支持部３１２ａから延びているとともに、２つの第２弾性部３３ｂが第２支持部３１２ｂから延びているため、第１弾性部３３ａと第２弾性部３３ｂとの間の距離を大きくすることができる。そのため、可動質量部３２の面外方向（Ｚ軸方向）での変位を低減することができる。そのため、物理量センサー１の耐衝撃性を高めることができる。また、物理量センサー１の検出において、検出すべき所望の物理量による検出振動（例えば直線加速度による振動）モードと、検出に不要な振動モード（いわゆるノイズとなる振動モード）との周波数をより引き離すこともできる。
【００９９】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【０１００】
本実施形態に係る物理量センサーは、第１、第２のそれぞれの固定電極部および可動電極部の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態に係る物理量センサーと同様である。
【０１０１】
なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した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７では、前述した第１実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１０２】
本実施形態の物理量センサー１Ａは、図７に示すように、センサー素子１０Ａと、このセンサー素子１０Ａを支持している基板４Ａと、を有している。ここで、基板４Ａおよび蓋部材（図示せず）は、センサー素子１０Ａを収納している空間を形成しているパッケージ２０Ａを構成している。
【０１０３】
センサー素子１０Ａは、基板４Ａの２つの突起部４２ｃに支持された第１固定電極側固定部２１ｃおよび第２固定電極側固定部２１ｄと、基板４Ａの４つの突起部４２ｄに支持された可動電極側構造体３Ａと、を有する。
【０１０４】
第１固定電極側固定部２１ｃは、第１延出部２１２ａに接続されている第１固定電極部２１３ｃを有している。第１固定電極部２１３ｃは、第１延出部２１２ａから＋Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されている複数の第１固定電極指２１３１ｃを有していて、櫛歯状をなす「第１固定電極櫛部」を構成している。
【０１０５】
同様に、第２固定電極側固定部２１ｄは、第２延出部２１２ｂに接続されている第２固定電極部２１３ｄを有している。第２固定電極部２１３ｄは、第２延出部２１２ｂから−Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されている複数の第２固定電極指２１３１ｄを有していて、櫛歯状をなす「第２固定電極櫛部」を構成している。
【０１０６】
本実施形態では、第１固定電極部２１３ｃが有する複数の第１固定電極指２１３１ｃ（第１固定電極櫛部）、および、第２固定電極部２１３ｄが有する複数の第２固定電極指２１３１ｄ（第２固定電極櫛部）は、それぞれ、Ｙ軸方向での一方側に配置された複数の電極指からなる電極指群と他方側に配置された複数の電極指からなる電極指群と、に分けられ、各電極櫛部におけるこれらの電極指群間の距離が各電極指群における電極指間の隙間よりも大きくなっている。
【０１０７】
可動電極側構造体３Ａは、第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとを連結している連結部３４と、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂに対して第１弾性部３３ａおよび第２弾性部３３ｂを介して支持されている可動質量部３２Ａと、を有している。
【０１０８】
連結部３４は、平面視で第１固定電極側固定部２１ｃの接続部２１１ａと第２固定電極側固定部２１ｄの接続部２１１ｂとの間を通るようにして、Ｙ軸方向に沿って延びていて、連結部３４の＋Ｙ軸方向側の端部が第１可動電極側固定部３１ａに接続され、連結部３４の−Ｙ軸方向側の端部が第２可動電極側固定部３１ｂに接続されている。ここで、第１可動電極側固定部３１ａ、第２可動電極側固定部３１ｂおよび連結部３４は、１つの「可動電極側固定部」を構成しているとも言える。
【０１０９】
このように、連結部３４が、第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとを連結し、かつ、第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂと同じ材料で構成されているため、連結部３４を介して第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとを電気的に接続することができる。そのため、第１可動電極側固定部３１ａと第２可動電極側固定部３１ｂとの電位差が生じるのを低減し、安定したセンサー特性を実現することができる。また、連結部３４が第１可動電極側固定部３１ａおよび第２可動電極側固定部３１ｂと同じ材料で固定されているため、これらを同一基板から一括形成することができる。
【０１１０】
可動質量部３２Ａは、平面視で、第１固定電極側固定部２１ｃ、第２固定電極側固定部２１ｄ、第１可動電極側固定部３１ａ、第２可動電極側固定部３１ｂおよび連結部３４を囲む形状をなしている。
【０１１１】
この可動質量部３２Ａは、平面視で枠状をなす枠部３２１Ａと、枠部３２１Ａに接続されている第１可動電極部３２２ｃおよび第２可動電極部３２２ｄと、第１錘部３２３ａおよび第２錘部３２３ｂと、を有している。ここで、第１可動電極部３２２ｃは、前述した第１固定電極部２１３ｃの複数の第１固定電極指２１３１ｃ（第１固定電極櫛部）に対して間隔を隔てて噛み合うように、枠部３２１Ａから−Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されている複数の第１可動電極指３２２１ｃを有していて、櫛歯状をなす「第１可動電極櫛部」を構成している。同様に、第２可動電極部３２２ｄは、前述した第２固定電極部２１３ｄの複数の第２固定電極指２１３１ｄ（第２固定電極櫛部）に対して間隔を隔てて噛み合うように、枠部３２１Ａから＋Ｘ軸方向に沿って延出するとともにＹ軸方向に沿って間隔を隔てて並んで配置されている複数の第２可動電極指３２２１ｄを有していて、櫛歯状をなす「第２可動電極櫛部」を構成している。
【０１１２】
本実施形態では、第１可動電極部３２２ｃが有する複数の電極指（第１可動電極櫛部）、および、第２可動電極部３２２ｄが有する複数の電極指（第２可動電極櫛部）は、それぞれ、Ｙ軸方向での一方側に配置された複数の電極指からなる電極指群と他方側に配置された複数の電極指からなる電極指群と、に分けられ、各電極櫛部におけるこれらの電極指群間の距離が各電極指群における電極指間の隙間よりも大きくなっている。
【０１１３】
そして、第１錘部３２３ａが、第１可動電極部３２２ｃの２つの電極指群間（より具体的には前述した第１固定電極部２１３ｃの２つの電極指群間）に入り込むようにして枠部３２１Ａから−Ｘ軸方向に沿って延出している。同様に、第２錘部３２３ｂが、第２可動電極部３２２ｄの２つの電極指群間（より具体的には前述した第２固定電極部２１３ｄの２つの電極指群間）に入り込むようにして枠部３２１Ａから＋Ｘ軸方向に沿って延出している。
【０１１４】
ここで、第１錘部３２３ａと第１可動電極部３２２ｃの一方の電極指群との間の距離は、当該電極指群における電極指間の距離と等しくなっている。同様に、第２錘部３２３ｂと第２可動電極部３２２ｄの一方の電極指群との間の距離は、当該電極指群における電極指間の距離と等しくなっている。これにより、第１錘部３２３ａおよび第２錘部３２３ｂを第１可動電極部３２２ｃおよび第２可動電極部３２２ｄの一部としてもそれぞれ機能させることができる。
【０１１５】
以上説明したような第２実施形態に係る物理量センサー１Ａよっても、優れた温度特性を実現することができる。
【０１１６】
２．電子機器
次いで、物理量センサー１を用いた電子機器について、図８〜図１０に基づき、詳細に説明する。
【０１１７】
図８は、本発明の電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。
【０１１８】
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、ジャイロ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。
【０１１９】
図９は、本発明の電子機器の一例である携帯電話機の構成を模式的に示す斜視図である。
【０１２０】
この図において、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。このような携帯電話機１２００には、ジャイロ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。
【０１２１】
図１０は、本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。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、ディ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。
【０１２２】
ディ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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
また、このディ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、図示されるように、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。
【０１２６】
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロ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。
【０１２７】
なお、本発明の物理量センサーを備える電子機器は、図８の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９の携帯電話機、図１０のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、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、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、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等に適用することができる。
【０１２８】
３．移動体
次いで、物理量センサー１を用いた移動体について、図１１に基づき、詳細に説明する。
図１１は、本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【０１２９】
自動車１５００には、ジャイロ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。その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプターで利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、物理量センサー１が組み込まれる。
【０１３０】
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。
【符号の説明】
【０１３１】
１…物理量センサー、１Ａ…物理量センサー、３…可動電極側構造体、３Ａ…可動電極側構造体、４…基板、４Ａ…基板、５…配線パターン、６…蓋部材、１０…センサー素子、１０Ａ…センサー素子、２０…パッケージ、２０Ａ…パッケージ、２１ａ…第１固定電極側固定部、２１ｂ…第２固定電極側固定部、２１ｃ…第１固定電極側固定部、２１ｄ…第２固定電極側固定部、３１ａ…第１可動電極側固定部、３１ｂ…第２可動電極側固定部、３２…可動質量部、３２Ａ…可動質量部、３３ａ…第１弾性部、３３ｂ…第２弾性部、３４…連結部、４１…凹部、４２ａ…第１突起部、４２ｂ…第２突起部、４３…突起部、４４…突起部、５１ａ…第１固定電極側配線、５１ｂ…第２固定電極側配線、５２ａ…可動電極側配線、５２ｂ…可動電極側配線、５３…可動電極側配線、５４ａ…第１コンタクト部、５４ｂ…第２コンタクト部、５５ａ…第３コンタクト部、５５ｂ…第４コンタクト部、６１…凹部、２１１ａ…接続部、２１１ｂ…接続部、２１２ａ…第１延出部、２１２ｂ…第２延出部、２１３ａ…第１固定電極部、２１３ｂ…第２固定電極部、２１３ｃ…第１固定電極部、２１３ｄ…第２固定電極部、３１１ａ…接続部、３１１ｂ…接続部、３１２ａ…第１支持部、３１２ｂ…第２支持部、３２１…枠部、３２１Ａ…枠部、３２２ａ…第１可動電極部、３２２ｂ…第２可動電極部、３２２ｃ…第１可動電極部、３２２ｄ…第２可動電極部、３２３ａ…第１錘部、３２３ｂ…第２錘部、３３１ａ…部分、３３２ａ…部分、３３３ａ…部分、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…ディ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、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、２１３１ａ…第１固定電極指、２１３１ｂ…第２固定電極指、２１３１ｃ…第１固定電極指、２１３１ｄ…第２固定電極指、３１２１ａ…端部、３２１１…部分、３２２１ａ…第１可動電極指、３２２１ｂ…第２可動電極指、３２２１ｃ…第１可動電極指、３２２１ｄ…第２可動電極指、Ｓ…空間
【図１】
2019184618.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月2日(2019.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１固定電極部を有する第１固定電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対して第１方向に沿って並んで配置されている第２固定電極部を有する第２固定電極側固定部と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って並んで配置されている第１可動電極側固定部および第２可動電極側固定部と、
前記第１固定電極部に対向している部分を有する第１可動電極部、および、前記第２固定電極部に対向している部分を有する第２可動電極部を有し、平面視で前記第１固定電極側固定部、前記第２固定電極側固定部、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部を囲む形状をなしている可動質量部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第１可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第１弾性部と、
前記可動質量部を前記第２方向に変位可能に前記第２可動電極側固定部と前記可動質量部とを接続している第２弾性部と、を備え、
前記第１固定電極側固定部は、前記基板に接続されている第１接続部を備え、
前記第２固定電極側固定部は、前記基板に接続されている第２接続部を備え、
前記第１可動電極側固定部は、前記基板に接続されている第３接続部を備え、
前記第２可動電極側固定部は、前記基板に接続されている第４接続部を備え、
前記第１接続部および前記第２接続部は、それぞれ、平面視で前記第３接続部と前記第４接続部との間に位置している
ことを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記基板に設けられ、前記第１固定電極側固定部に導電性の第１コンタクト部を介して電気的に接続されている第１固定電極側配線と、
前記基板に設けられ、前記第２固定電極側固定部に導電性の第２コンタクト部を介して電気的に接続されている第２固定電極側配線と、を備え、
前記第１コンタクト部および前記第２コンタクト部は、それぞれ、平面視で前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部との間に位置している請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記第１可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１可動電極指を有し、
前記第２可動電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２可動電極指を有し、
前記第１固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第１固定電極指を有し、
前記第２固定電極部は、前記第１方向に沿って延びている複数の第２固定電極指を有する請求項１又は２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記第１固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第１固定電極指を支持している第１延出部を有し、
前記第２固定電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びていて前記複数の第２固定電極指を支持している第２延出部を有する請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記第１延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での一方側に配置され、
前記第２延出部は、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部に対して前記第１方向での他方側に配置されている請求項４に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記基板に設けられ、前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれに電気的に接続されている可動電極側配線を備え、
前記第１可動電極指および前記第２可動電極指のそれぞれの先端部は、平面視で前記可動電極側配線と重なっている請求項３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】
平面視で前記可動質量部と重なって前記基板の主面に設けられている突起部を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記第１固定電極側固定部および前記第２固定電極側固定部は、それぞれ、平面視で前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部との間に位置している部分を有する請求項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】
前記第１可動電極側固定部と前記第２可動電極側固定部とを連結し、かつ、前記第１可動電極側固定部および前記第２可動電極側固定部と同じ材料で構成されている連結部を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項１０】
前記第１可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第１支持部を有し、
前記第２可動電極側固定部は、前記第２方向に沿って延びている第２支持部を有し、
前記第１弾性部は、前記第１支持部から延び、
前記第２弾性部は、前記第２支持部から延びている請求項１ないし９のいずれか１項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備え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備えることを特徴とする移動体。