(57)【要約】【課題】大型化を抑制しつつ、異なる物理量を検出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】物理量センサーは、基板と、前記基板内に配置され、前記基板の一方の主面に連通する空洞部と、前記空洞部の底部に設けられ、第１物理量を検出する第１センサー部と、前記空洞部を介して前記底部とは反対側に設けられ、前記第１物理量とは異なる第２物理量を検出する第２センサー部と、を有し、前記基板の厚さ方向からの平面視で、前記第２センサー部の少なくとも一部が前記第１センサー部と重なって配置されている。【選択図】図１
2019020197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板内に配置され、前記基板の一方の主面に連通する空洞部と、
前記空洞部の底部に設けられ、第１物理量を検出する第１センサー部と、
前記空洞部を介して前記底部とは反対側に設けられ、前記第１物理量とは異なる第２物理量を検出する第２センサー部と、を有し、
前記基板の厚さ方向からの平面視で、前記第２センサー部の少なくとも一部が前記第１センサー部と重なって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】
前記空洞部の底部は、受圧により撓み変形するダイアフラムであり、
前記第１センサー部は、前記ダイアフラムが受ける圧力を検出する圧力センサーであり、
前記第２センサー部は、圧力以外の物理量を検出するセンサーである請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記ダイアフラムの前記空洞部と反対側に位置する圧力基準室を有している請求項２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記第２センサー部は、流体の流量を検出するセンサーであり、
前記第２センサー部の出力に基づいて、前記第１センサー部が検出した圧力の値を補正する補正部を有している請求項２または３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記第２センサー部は、発熱体と、前記発熱体を間に挟むように配置されている一対の温度検出素子と、を有している請求項４に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記第２センサー部は、せん断力を検出するものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項７】
前記第２センサー部は、受けたせん断力によって抵抗値が変化する抵抗素子を有している請求項６に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記第２センサー部および前記受圧面を覆い、前記せん断力を前記第２センサー部に伝達し、前記圧力を前記受圧面に伝達する伝達部を有している請求項６または７に記載の物理量センサー。
【請求項９】
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を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
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】
従来から、圧力を検出する圧力センサーとして、特許文献１に記載の構成が知られている。特許文献１の圧力センサーは、受圧により撓み変形するダイアフラムと、ダイアフラムの下方に配置された圧力基準室と、ダイアフラムの上面に配置されたピエゾ抵抗素子と、を有している。また、この圧力センサーは、第１シリコン基板と第２シリコン基板とをシリコン酸化膜を介して貼り合わされてなるＳＯＩ基板と、このＳＯＩ基板に接合されたガラス基板と、から形成されている。具体的には、第１シリコン基板からダイアフラムが形成されており、第１シリコン基板の上面にピエゾ抵抗素子が形成されている。また、第２シリコン基板にはダイアフラムと重なる位置に貫通孔が形成され、第２シリコン基板の下面にガラス基板を接合して貫通孔を封止することで、圧力基準室が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８３４５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に記載の圧力センサーでは、圧力しか検出できず、利便性が低く、また、検出し得る情報の多様性に欠ける。なお、特許文献１に圧力センサー以外の物理量センサーを組み合わせることも考えられるが、この場合には、装置の大型化を招いてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、大型化を抑制しつつ、異なる物理量を検出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、基板と、
前記基板内に配置され、前記基板の一方の主面に連通する空洞部と、
前記空洞部の底部に設けられ、第１物理量を検出する第１センサー部と、
前記空洞部を介して前記底部とは反対側に設けられ、前記第１物理量とは異なる第２物理量を検出する第２センサー部と、を有し、
前記基板の厚さ方向からの平面視で、前記第２センサー部の少なくとも一部が前記第１センサー部と重なって配置されていることを特徴とする。
これにより、互いに異なる２つ以上の物理量を検出することができるため、検出し得る情報の多様性が拡大し、利便性の高い物理量センサーとなる。また、第２センサー部の少なくとも一部が第１センサー部と重なって配置されているため、物理量センサーの大型化（特に、基板の面方向への広がり）を抑制することができる。
【０００８】
本発明の物理量センサーでは、前記空洞部の底部は、受圧により撓み変形するダイアフラムであり、
前記第１センサー部は、前記ダイアフラムが受ける圧力を検出する圧力センサーであり、
前記第２センサー部は、圧力以外の物理量を検出するセンサーであることが好ましい。
これにより、少なくとも圧力を検出することができ、利便性の高い物理量センサーとなる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記ダイアフラムの前記空洞部と反対側に位置する圧力基準室を有していることが好ましい。
これにより、精度よく、圧力を検出することができる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記第２センサー部は、流体の流量を検出するセンサーであり、
前記第２センサー部の出力に基づいて、前記第１センサー部が検出した圧力の値を補正する補正部を有していることが好ましい。
これにより、より精度よく、圧力を検出することができる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記第２センサー部は、発熱体と、前記発熱体を間に挟むように配置されている一対の温度検出素子と、を有していることが好ましい。
これにより、第２センサー部の構成が簡単なものとなる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記第２センサー部は、せん断力を検出するものであることが好ましい。
これにより、物理量センサーによって圧力とせん断力とを検出することができ、例えば、ロボット等に搭載される触覚センサー等に好適に用いることができる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、前記第２センサー部は、受けたせん断力によって抵抗値が変化する抵抗素子を有していることが好ましい。
これにより、第２センサー部の構成が簡単なものとなる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記第２センサー部および前記受圧面を覆い、前記せん断力を前記第２センサー部に伝達し、前記圧力を前記受圧面に伝達する伝達部を有していることが好ましい。
これにより、第２センサー部および受圧面を埃、水分、ガス等から保護することができる。
【００１５】
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、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００１６】
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、信頼性の高い移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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の回路系を示すブロック図である。
【図３】図１に示す物理量センサーが有する第１センサー部を示す平面図である。
【図４】図３に示す第１センサー部を含むブリッジ回路を示す図である。
【図５】図１に示す物理量センサーが有する第２センサー部を示す平面図である。
【図６】図１に示す物理量センサーをウェアラブル端末に設置した状態を示す断面図である。
【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断面図である。
【図８】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９】図８に示す物理量センサーが有する第１検出部を示す断面図である。
【図１０】図８に示す物理量センサーが有する第２検出部を示す断面図である。
【図１１】図８に示す物理量センサーが有する第３検出部を示す平面図である。
【図１２】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１３】本発明の第５実施形態に係る電子機器としての高度計を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係る電子機器としてのナビゲーションシステムを示す正面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００２０】
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の回路系を示すブロック図である。図３は、図１に示す物理量センサーが有する第１センサー部を示す平面図である。図４は、図３に示す第１センサー部を含むブリッジ回路を示す図である。図５は、図１に示す物理量センサーが有する第２センサー部を示す平面図である。図６は、図１に示す物理量センサーをウェアラブル端末に設置した状態を示す断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、物理量センサーの平面視、すなわち、図１中の上下方向から見た平面視（第１基板の厚さ方向から見た平面視）を単に「平面視」とも言う。
【００２１】
図１に示す物理量センサー１は、圧力（静圧と動圧とを含む全圧）を検出する圧力センサー２と、流体の流量を検出するフローセンサー７と、を含む複合センサーである。また、図２に示すように、物理量センサー１は、補正部１０（補正回路）を有しており、この補正部１０が、フローセンサー７によって検出された流体の流量に基づいて、圧力センサー２で検出された圧力を補正するようになっている。これにより、圧力センサー２で検出された圧力（全圧）から動圧をキャンセルすることができ、精度よく、静圧を検出することができる。以下、このような物理量センサー１について詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、圧力センサー２は、受圧により撓み変形するダイアフラム３５を有する基板３と、ダイアフラム３５の上面側に配置された圧力基準室Ｓと、基板３との間に圧力基準室Ｓを形成する周囲構造体４と、ダイアフラム３５に配置された第１センサー部５と、を有している。
【００２３】
図１に示すように、基板３は、シリコンで構成された第１層３１と、第１層３１の上側に配置され、シリコンで構成された第３層３３と、第１層３１および第３層３３の間に配置され、酸化シリコンで構成された第２層３２と、を有するＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板で構成されている。これにより、基板３は、製造上取り扱い易く、優れた加工寸法精度を発揮することができる。なお、基板３としては、ＳＯＩ基板に限定されず、例えば、単層のシリコン基板を用いることもできる。また、基板３は、シリコン以外の半導体材料、例えば、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素等で構成された基板（半導体基板）であってもよい。
【００２４】
また、基板３には、周囲の部分よりも薄肉であり、受圧によって撓み変形するダイアフラム３５が設けられている。基板３には、下方に開放する有底の凹部３４が形成されており、この凹部３４によって基板３が薄くなっている部分（凹部３４の底部）がダイアフラム３５となっている。また、ダイアフラム３５は、その下面（凹部３４の底面）が圧力を受ける受圧面３５１となっている。なお、本実施形態では、ダイアフラム３５の平面視形状は、略正方形であるが、ダイアフラム３５の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形以外の四角形、四角形以外の多角形、円形、楕円形、異形等であってもよい。また、多角形の場合には、各角部が面取りされていてもよい。
【００２５】
なお、本実施形態では、ダイアフラム３５の下面側に第２層３２が残っているが、この第２層３２を除去してもよい。すなわち、ダイアフラム３５を第３層３３の単層で構成してもよい。これにより、ダイアフラム３５をより薄くすることができ、より撓み変形し易いダイアフラム３５が得られる。また、凹部３４が第１層３１の途中まで形成されていてもよい。
【００２６】
ダイアフラム３５の厚さとしては、特に限定されず、ダイアフラム３５の大きさ等によっても異なるが、例えば、ダイアフラム３５の幅が１００μｍ以上３００μｍ以下の場合には、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましい。このような厚さとすることで、機械的な強度を十分に保ちつつ、十分に薄く、受圧により撓み変形し易いダイアフラム３５が得られる。
【００２７】
ダイアフラム３５には、ダイアフラム３５に作用する圧力を検出し得る第１センサー部５が設けられている。図３に示すように、第１センサー部５は、ダイアフラム３５に設けられた４つのピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４を有している。また、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、配線５５を介して互いに電気的に接続され、図４に示すブリッジ回路５０（ホイートストンブリッジ回路）を構成している。ブリッジ回路５０には駆動電圧ＡＶＤＣを供給（印加）する駆動回路が接続されている。そして、ブリッジ回路５０は、ダイアフラム３５の撓みに基づくピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の抵抗値変化に応じた検出信号（電圧）を出力する。そのため、この出力された検出信号に基づいてダイアフラム３５が受けた圧力を検出することができる。
【００２８】
特に、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、ダイアフラム３５の外縁部に配置されている。受圧によりダイアフラム３５が撓み変形すると、ダイアフラム３５の中でも特にその外縁部に大きな応力が加わるため、外縁部にピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４を配置することで、前述した検出信号を大きくすることができ、圧力検知の感度が向上する。なお、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の配置は、特に限定されず、例えば、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４がダイアフラム３５の外縁を跨いで配置されていてもよいし、ダイアフラム３５の中央部に配置されていてもよい。
【００２９】
ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４は、例えば、基板３の第３層３３にリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで構成されている。また、配線５５は、例えば、基板３の第３層３３に、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４よりも高濃度でリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで構成されている。
【００３０】
なお、第１センサー部５の構成としては、ダイアフラム３５が受けた圧力を検出することができれば、特に限定されない。例えば、ブリッジ回路５０を構成していない少なくとも１つのピエゾ抵抗素子がダイアフラム３５に配置されている構成であってもよい。また、第１センサー部５としては、本実施形態のようなピエゾ抵抗型の他にも、静電容量の変化に基づいて圧力を検出する静電容量型を用いてもよい。
【００３１】
このような第１センサー部５では、受圧面３５１が静圧のみならず動圧を受圧してしまうため、例えば風（気流）の影響を受け易く、静圧を精度よく検出することができない場合がある。そのため、特に、時計型、眼鏡型のウェアラブル端末のような風（気流）の影響を大きく受ける機器への搭載には不向きである。そこで、物理量センサー１では、圧力センサー２で検出された圧力（全圧）から動圧をキャンセルして精度よく静圧を検出できるように、受圧面３５１が受けた動圧を算出するためのフローセンサー７を備えている。なお、フローセンサー７については、後に詳細に説明する。
【００３２】
また、図１に示すように、基板３の上面には、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）からなる第１絶縁膜６１が成膜されている。このような第１絶縁膜６１によって、ピエゾ抵抗素子５１、５２、５３、５４の界面準位を低減してノイズの発生を抑制することができる。さらに、第１絶縁膜６１上には、窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）からなる第２絶縁膜６２が成膜されている。このような第２絶縁膜６２によって、第１センサー部５を水分、ガス等から保護することができる。
【００３３】
なお、第１絶縁膜６１および第２絶縁膜６２の配置としては、特に限定されず、例えば、第１絶縁膜６１および第２絶縁膜６２のうちの少なくとも一方を省略してもよい。また、例えば、第２絶縁膜６２は、ダイアフラム３５と重ならないよう、ダイアフラム３５の周囲を囲む枠状をなしていてもよい。これにより、ダイアフラム３５の実質厚み（ダイアフラム３５の厚さに、第１、第２絶縁膜６１、６２の厚さを加えた厚さ）をより薄くすることができる。また、第１絶縁膜６１および第２絶縁膜６２は、それぞれ、本実施形態とは異なる材料で構成されていてもよい。
【００３４】
また、図１に示すように、ダイアフラム３５の上側には、圧力基準室Ｓが設けられている。この圧力基準室Ｓは、基板３と周囲構造体４とに囲まれることで形成されている。圧力基準室Ｓは、密閉された空間であり、圧力基準室Ｓ内の圧力が、圧力センサー２が検出する圧力の基準値となる。特に、圧力基準室Ｓは、真空状態（例えば、１０Ｐａ以下）であることが好ましい。これにより、圧力センサー２を、真空を基準として圧力を検出する「絶対圧センサー」として用いることができ、利便性の高い圧力センサー２となる。ただし、圧力基準室Ｓは、一定の圧力に保たれていれば、真空状態でなくてもよい。
【００３５】
また、圧力基準室Ｓは、その横断面積が基板３側からダイアフラム３５側に向けて漸増するテーパー状をなしている。すなわち、基板３側の面積がダイアフラム３５側の面積よりも小さくなっている。また、圧力基準室Ｓは、その面積の変化率が基板３側からダイアフラム３５側へ向けて漸減している。ただし、圧力基準室Ｓの形状としては、特に限定されず、例えば、その面積が基板３側からダイアフラム３５側に向けてほぼ一定であってもよい。
【００３６】
周囲構造体４は、基板３との間に圧力基準室Ｓを形成している。このような周囲構造体４は、基板３上に配置された層間絶縁膜４１と、層間絶縁膜４１上に配置された配線層４２と、配線層４２および層間絶縁膜４１上に配置された層間絶縁膜４３と、層間絶縁膜４３上に配置された配線層４４と、配線層４４および層間絶縁膜４３上に配置された表面保護膜４５と、配線層４４および表面保護膜４５上に配置された封止層４６と、表面保護膜４５上に配置された端子４７とを有している。
【００３７】
層間絶縁膜４１、４３は、それぞれ、枠状をなし、平面視で圧力基準室Ｓを囲むように配置されている。なお、層間絶縁膜４１、４３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等を用いることができる。
【００３８】
配線層４２は、第１センサー部５の配線５５と電気的に接続されている。また、配線層４４は、配線層４２と電気的に接続されている。配線層４２、４４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ニッケル、金、白金、銀、銅、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。
【００３９】
表面保護膜４５は、周囲構造体４を水分、ガス、ゴミ、傷などから保護する機能を有している。表面保護膜４５は、層間絶縁膜４３および配線層４４上に配置されている。なお、表面保護膜４５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン系材料、ポリイミド、エポキシ樹脂等の各種樹脂材料を用いることができる。
【００４０】
また、表面保護膜４５上には配線層４２、４４を介して第１センサー部５と電気的に接続されている複数の端子４７が設けられている。なお、端子４７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、前述した配線層４２、４４と同様の材料を用いることができる。
【００４１】
封止層４６は、圧力基準室Ｓの天井に位置し、圧力基準室Ｓを介してダイアフラム３５と対向して配置されている。そして、封止層４６は、圧力基準室Ｓを封止している。図１に示すように、封止層４６は、下面が圧力基準室Ｓに臨む第１封止層４６１と、第１封止層４６１の上面に積層された第２封止層４６２と、第２封止層４６２の上面に積層された第３封止層４６３と、を有する３層構造をなしている。このように、封止層４６を積層構造とすることで、圧力基準室Ｓをより確実に気密封止することができる。
【００４２】
第１封止層４６１は、シリコン（Ｓｉ）を含んでおり、特に本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）で構成されている。また、第２封止層４６２は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を含んでおり、特に、本実施形態では酸化シリコン（ＳｉＯ２）で構成されている。また、第３封止層４６３は、シリコン（Ｓｉ）を含んでおり、特に本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）で構成されている。なお、第１封止層４６１、第２封止層４６２および第３封止層４６３は、それぞれ、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の各種成膜法で形成することができる。
【００４３】
このように、各層４６１、４６２、４６３がそれぞれシリコン（Ｓｉ）を含んでいることで、封止層４６を半導体プロセスによって容易に形成することができる。さらには、同じ材料（シリコン）で構成された第１封止層４６１および第３封止層４６３で、これらと異なる材料（ＳｉＯ２）で構成された第２封止層４６２を挟み込むことで、封止層４６の熱膨張率をその厚さ方向で平均化することができる。そのため、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みを抑制することができる。
【００４４】
図１に示すように、第１封止層４６１には圧力基準室Ｓに臨む複数の貫通孔４６１ａが形成されている。各貫通孔４６１ａは、製造途中まで圧力基準室Ｓを埋めている犠牲層を除去するためのリリースエッチング用の孔として利用される。
【００４５】
このような第１封止層４６１上には第２封止層４６２が配置されており、第２封止層４６２によって各貫通孔４６１ａが塞がれている。これにより、圧力基準室Ｓが封止されている。さらに、第２封止層４６２上には第３封止層４６３が配置されている。第３封止層４６３は、材料が同じ第１封止層４６１との間に、異なる材料で構成された第２封止層４６２を挟み込むことで、封止層４６の熱膨張率をその厚さ方向で平均化し、封止層４６の熱膨張時の面外方向への撓みを抑制する機能を有している。これにより、特に、封止層４６の下方への撓みを抑制することができ、封止層４６とダイアフラム３５との接触を抑制することができる。また、第２封止層４６２の成膜不良等により、第２封止層４６２によっては貫通孔４６１ａを塞ぐことができなかった場合には、第３封止層４６３によって貫通孔４６１ａを塞ぐこともできる。これにより、圧力基準室Ｓをより確実に封止することができる。
【００４６】
ここで、第２封止層４６２が外部に露出していると、第２封止層４６２が水分を吸着し、環境湿度によって封止層４６の内部応力が変化するおそれがある。環境湿度によって封止層４６の内部応力が変化してしまうと、それに伴ってダイアフラム３５の内部応力も変化してしまう。そのため、同じ圧力を受けても環境湿度によって測定値が異なってしまい、圧力センサー２の圧力検出精度が低下するおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、第２封止層４６２を第３封止層４６３で覆い、第２封止層４６２を圧力センサー２の外部から気密的に封止している。すなわち、第３封止層４６３で第２封止層４６２の外部に露出し得る面を覆い、第２封止層４６２の外部への露出を阻止している。これにより、第２封止層４６２を水分から保護することができ、環境湿度による封止層４６の内部応力の変化を抑制することができる。
【００４８】
以上、封止層４６について説明したが、封止層４６の構成としては、特に限定されない。例えば、第１封止層４６１と第２封止層４６２との間や第２封止層４６２と第３封止層４６３との間に別の層が介在していてもよい。すなわち、封止層４６は、４層以上の積層構造となっていてもよい。また、第３封止層４６３を省略してもよいし、第２封止層４６２が外部に露出していてもよい。
【００４９】
以上、周囲構造体４について説明したが、周囲構造体４の構成としては、特に限定されない。例えば、本実施形態では、層間絶縁膜および配線層をそれぞれ２層有する構成であったが、これらの数は、特に限定されない。
【００５０】
次に、フローセンサー７について説明する。フローセンサー７は、流体の流量を検出するセンサーであり、圧力センサー２の下側に配置されている。具体的には、フローセンサー７は、図１に示すように、基板３の下面に接合された基板８と、基板８の下面側に配置された第２センサー部９と、を有している。基板８は、第２センサー部９を支持する支持部材として機能する。なお、流体としては、特に限定されず、例えば、各種気体、液体等が挙げられるが、以下では、空気Ｇを例にして説明する。
【００５１】
基板８は、圧力センサー２の下側に位置しており、凹部３４の下端開口を塞ぐようにして第１層３１の下面に接合されている。そして、ダイアフラム３５と基板８との間に空洞部Ｓ１が形成されている。なお、空洞部Ｓ１は、ダイアフラム３５と基板８との接触を防止する機能を有している。また、基板８には、厚さ方向に貫通し、物理量センサー１の外部と空洞部Ｓ１とを連通する貫通孔８１が形成されている。これにより、物理量センサー１の外部の圧力が貫通孔８１および空洞部Ｓ１を介して受圧面３５１に伝達され、圧力センサー２によって圧力の検出が可能となる。ただし、基板８の構成としては、特に限定されず、他の方法によって物理量センサー１の外部と空洞部Ｓ１とが連通していれば、貫通孔８１を省略してもよい。なお、以下では、基板３と基板８との積層体を「基板１９」とも言う。
【００５２】
このような基板８としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ガラス基板等を用いることができる。なお、本実施形態では、基板８として、シリコン基板を用いている。
【００５３】
また、基板８の下面には、空気Ｇの流量を検出するための第２センサー部９が配置されている。また、第２センサー部９は、空気Ｇを加熱する発熱体であるヒーター９１と、ヒーター９１の作動によって生ずる空気Ｇの温度差を測定する一対の温度検出素子９２、９３と、周囲温度検出素子９４と、を有している。これらのうち、ヒーター９１および温度検出素子９２、９３は、空洞部Ｓ１を介してダイアフラム３５と対向する領域８０に配置され、周囲温度検出素子９４は、領域８０の外側であって、空気Ｇが流通する方向の上流側に配置されている。
【００５４】
すなわち、図５に示すように、物理量センサー１の平面視で、ヒーター９１および温度検出素子９２、９３は、ダイアフラム３５（空洞部Ｓ１）と重なって配置され、周囲温度検出素子９４は、ダイアフラム３５と重ならないように配置されている。ただし、ヒーター９１、温度検出素子９２、９３および周囲温度検出素子９４の配置としては、第２センサー部９の少なくとも一部がダイアフラム３５と重なっていれば特に限定されず、例えば、温度検出素子９２、９３が領域８０の外側に配置されていてもよいし、ヒーター９１、温度検出素子９２、９３および周囲温度検出素子９４がそれぞれ領域８０内に配置されていてもよい。
【００５５】
なお、ヒーター９１、温度検出素子９２、９３および周囲温度検出素子９４は、それぞれ、抵抗素子で構成することができる。この場合、ヒーター９１、温度検出素子９２、９３および周囲温度検出素子９４は、それぞれ、例えば、基板８の下面にリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで形成することができる。ただし、ヒーター９１、温度検出素子９２、９３および周囲温度検出素子９４の構成としては、特に限定されず、例えば、それぞれ、基板８とは別体で構成され、基板８の上面に配置されていてもよい。
【００５６】
温度検出素子９２、９３は、ヒーター９１を間に挟んでヒーター９１の一方側と他方側との両側に設けられている。また、温度検出素子９２、９３は、測定対象である空気Ｇが流通する方向（図１および図５中の矢印方向）に沿って順に並ぶように配置される。図示の場合、温度検出素子９２は、ヒーター９１よりも上流側に設けられた上流側温度センサーとして機能し、温度検出素子９３は、ヒーター９１よりも下流側に設けられた下流側温度センサーとして機能する。このように、ヒーター９１に対して上流側に温度検出素子９２を配置し、下流側に温度検出素子９３を配置することで、ヒーター９１に対して上流の空気Ｇの温度と下流の空気Ｇの温度とをそれぞれ測定することができ、ヒーター９１によって生じる空気Ｇの温度差を容易に測定することができる。
【００５７】
周囲温度検出素子９４は、ヒーター９１および温度検出素子９２、９３から離れた位置（領域８０の外側）に配置されている。この周囲温度検出素子９４は、第２センサー部９を通過する前の空気Ｇの温度を測定する。そして、第２センサー部９では、周囲温度検出素子９４で検出された空気Ｇの温度よりも所定温度高くなるように、ヒーター９１が加熱される。
【００５８】
空気Ｇが静止している場合（すなわち、風が生じていない場合）、ヒーター９１で加えられた熱は、上流方向および下流方向へ対称的に拡散する。そのため、上流側にある温度検出素子９２が検出する温度と下流側にある温度検出素子９３が検出温度とが等しくなる。これに対し、空気Ｇが上流側から下流側へ流れている場合（すなわち、風が生じている場合）、ヒーター９１で加えられた熱は、下流方向に運ばれる。そのため、上流側にある温度検出素子９２が検出する温度よりも下流側にある温度検出素子９３が検出する温度の方が高くなる。
【００５９】
このような温度差は、上流側にある温度検出素子９２の電気抵抗と下流側にある温度検出素子９３の電気抵抗との間に差を生じさせ、この電気抵抗の差は、空気Ｇの流量と相関関係がある。そのため、温度検出素子９２、９３の電気抵抗の差に基づいて、空気Ｇの流量を求めることができる。また、空気Ｇの流量は、受圧面３５１が受ける動圧の大きさと相関関係がある。そのため、フローセンサー７が検出した空気Ｇの流量に基づいて受圧面３５１が受けた動圧を求めることができる。
【００６０】
補正部１０は、フローセンサー７が検出した空気Ｇの流量に基づいて、圧力センサー２が検出した圧力（全圧）の大きさを補正する。これにより、圧力センサー２が検出した圧力（全圧）から動圧をキャンセルすることができる。その結果、物理量センサー１は、精度よく、静圧を検出することができる。
【００６１】
ここで、例えば、図６に示すように、物理量センサー１がウェアラブル端末１００の流路１１０内に設置されている場合、補正部１０は、フローセンサー７で検出された空気Ｇの流量をＱ（ｍ３／ｓ）と流路１１０の断面積Ａ（ｍ２）とから風速Ｖ（ｍ／ｓ）を算出する。なお、風速Ｖ＝Ｑ／Ａである。また、補正部１０は、風速Ｖから動圧Ｐｖを算出する。なお、動圧Ｐｖ＝（ρ／２）×Ｖ２である。なお、前記ρは、空気の密度（ｋｇ／ｍ３）である。一方で、前述したように、圧力センサー２で検出される圧力は、静圧Ｐｓと動圧Ｐｖとを含む全圧Ｐｔであるから、補正部１０は、全圧Ｐｔから動圧Ｐｖを差し引くことで、静圧Ｐｓ（＝Ｐｔ−Ｐｖ）を求めることができる。
【００６２】
ここで、貫通孔８１は、温度検出素子９２よりも上流側に位置する第１貫通孔８１１と、温度検出素子９３よりも下流側に位置する第２貫通孔８１２と、を有している。そのため、空気Ｇは、第１貫通孔８１１から空洞部Ｓ１内に流入し、第２貫通孔８１２から空洞部Ｓ１外に排出される。そのため、空洞部Ｓ１内にも第２センサー部９の表面と同じような空気Ｇの流れ（風）を生じさせることができる。これにより、受圧面３５１に第２センサー部９の表面とほぼ等しい動圧が作用することとなり、前述したような補正部１０による補正をより精度よく行うことができる。
【００６３】
ここで、平面視で、第２センサー部９は、第１センサー部５（ダイアフラム３５）と重なって配置されているため、第２センサー部９および第１センサー部５を接近させて配置することができる。そのため、第２センサー部９および第１センサー部５が受ける動圧の影響をほぼ等しくすることができ、補正部１０によって、より精度よく、静圧を検出することができる。
【００６４】
補正部１０による補正方法としては、上述した方法に限定されない。例えば、補正部１０は、第２センサー部９が検出した動圧を、その強さに応じて、０、小、中、大の４段階から選択する。これら４段階の強度には、それぞれ、補正値が予め設定されており、補正部１０は、選択した強度に設定された補正値に基づいて、圧力センサー２が検出した圧力（全圧）の大きさを補正する。このような補正方法によっても、静圧を精度よく検出することができる。
【００６５】
なお、補正部１０は、省略してもよい。この場合、例えば、物理量センサー１は、第２センサー部９が検出した動圧が予め設定されている閾値以内である場合には、動圧の影響をそれほど受けていないと判断し、閾値を超える場合には、動圧の影響を大きく受けていると判断してもよい。そして、閾値を超える場合には、例えば、圧力検出精度が低下していることを報知するようになっていてもよい。また、物理量センサー１は、第１センサー部５で検出した情報と、第２センサー部９で検出した情報と、を個別に利用してもよい。
【００６６】
以上、物理量センサー１の構成について説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、基板１９と、基板１９内に配置され、基板１９の下面（一方の主面）に連通する空洞部Ｓ１と、空洞部Ｓ１の底部に設けられ、第１物理量を検出する第１センサー部５と、空洞部Ｓ１を介して空洞部Ｓ１の底部とは反対側に設けられ、第１物理量とは異なる第２物理量を検出する第２センサー部９と、を有している。そして、基板１９の厚さ方向からの平面視で、第２センサー部９の少なくとも一部が第１センサー部５と重なって配置されている。このような構成とすることで、物理量センサー１は、互いに異なる２つ以上の物理量（本実施形態では圧力と流体の流量）を検出することができる。このように２つの物理量を検出できる構成とすることで、検出し得る情報の多様性が拡大し、利便性の高い物理量センサー１となる。また、第２センサー部９の少なくとも一部がダイアフラム３５と重なって配置されているため、物理量センサー１の大型化（特に、基板１９の面方向への広がり）を抑制することができる。
【００６７】
また、前述したように、空洞部Ｓ１の底部は、受圧により撓み変形するダイアフラム３５である。そして、第１センサー部５は、ダイアフラム３５が受ける圧力を検出する圧力センサーである。また、第２センサー部９は、圧力以外の物理量を検出するセンサーである。これにより、物理量センサー１は、少なくとも圧力を検出することができる。そのため、利便性の高い物理量センサーとなる。
【００６８】
言い換えると、物理量センサー１は、受圧面３５１を備え、受圧により撓み変形するダイアフラム３５を有する第１基板としての第３層３３と、ダイアフラム３５の撓み変形に基づいて受圧面３５１が受ける圧力を検出する第１センサー部５と、ダイアフラム３５の受圧面３５１側に位置している空洞部Ｓ１と、空洞部Ｓ１を介して第３層３３と対向配置されている第２基板としての基板８と、基板８の空洞部Ｓ１と反対側（下面）に設けられ、圧力以外の物理量を検出する第２センサー部９と、を有している。そして、第２センサー部９の少なくとも一部が平面視でダイアフラム３５と重なって配置されている。このような構成とすることで、物理量センサー１は、圧力と圧力以外の物理量（本実施形態では流体の流量）とを検出することができる。このように２つの物理量を検出できる構成とすることで、検出し得る情報の多様性が拡大し、利便性の高い物理量センサー１となる。また、第２センサー部９の少なくとも一部がダイアフラム３５と重なって配置されているため、物理量センサー１の大型化（特に、ダイアフラム３５の面方向への広がり）を抑制することができる。
【００６９】
また、前述したように、物理量センサー１は、ダイアフラム３５の空洞部Ｓ１と反対側に位置する圧力基準室Ｓを有している。これにより、第１センサー部５によって圧力を精度よく検出することができる。なお、物理量センサー１は、圧力基準室Ｓを有していなくてもよい。この場合、例えば、ダイアフラム３５の受圧面３５１側の空間（空洞部Ｓ１）と、ダイアフラム３５の受圧面３５１と反対の面側の空間とを空間的に仕切ることで、圧力センサー２を、これら２つの空間の差圧を検出する差圧センサーとして用いることができる。
【００７０】
また、前述したように、物理量センサー１では、基板８は、その厚さ方向に貫通し、空洞部Ｓ１に連通する貫通孔８１を有している。これにより、簡単な構成で圧力を受圧面３５１に伝えることができる。
【００７１】
また、前述したように、物理量センサー１では、第２センサー部９は、流体の速度を検出するセンサーである。また、物理量センサー１は、第２センサー部９の出力に基づいて、第１センサー部５が検出した圧力の値を補正する補正部１０を有している。そのため、前述したように、第１センサー部５が検出した圧力（全圧）から、第２センサー部９が検出した流体の流量から求められた動圧を差し引くことで、精度よく、静圧を検出することができる。なお、物理量センサー１は、補正部１０を有していなくてもよい。この場合は、第１センサー部５が検出した圧力と、第２センサー部９が検出した流体の流量とをそれぞれ独立して用いればよい。
【００７２】
また、前述したように、物理量センサー１では、第２センサー部９は、発熱体としてのヒーター９１と、ヒーター９１を間に挟むように配置されている一対の温度検出素子９２、９３と、を有している。これにより、第２センサー部９の構成が簡単なものとなる。ただし、第２センサー部９の構成としては、流体の流量を検出することができれば、特に限定されない。
【００７３】
＜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断面図である。
【００７４】
本実施形態にかかる物理量センサーは、主に、第２センサー部９が基板３に配置されていること以外は、前述した第１実施形態にかかる物理量センサー１と同様である。
【００７５】
なお、以下の説明では、第２実施形態の物理量センサー１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７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。
【００７６】
図７に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、基板３の下面に第２センサー部９が配置されている。このような構成とすることで、例えば、前述した第１実施形態の構成から基板８を省略することができる。そのため、物理量センサー１の低背化を図ることができる。なお、本実施形態では、基板３の第３層３３が第１基板であり、基板３の第１層３１が第２基板である。また、本実施形態では、ダイアフラム３５と重なる部分の第２層３２が除去されており、これにより、ダイアフラム３５と第１層３１との間に空洞部Ｓ１が形成されている。また、第１層３１には、空洞部Ｓ１と連通する貫通孔８１（８１１、８１２）が形成されている。
【００７７】
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。
【００７８】
＜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。
【００７９】
図８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９は、図８に示す物理量センサーが有する第１検出部を示す断面図である。図１０は、図８に示す物理量センサーが有する第２検出部を示す断面図である。図１１は、図８に示す物理量センサーが有する第３検出部を示す平面図である。
【００８０】
本実施形態にかかる物理量センサーは、主に、伝達部１１を有することと、第２センサー部９の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態にかかる物理量センサー１と同様である。
【００８１】
なお、以下の説明では、第３実施形態の物理量センサー１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８ないし図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。
【００８２】
図８に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、第２センサー部９は、せん断力を検出する。ここで、物理量センサー１の厚さ方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＸ軸方向のそれぞれに直交する方向をＹ軸方向としたとき、第２センサー部９は、Ｘ軸方向のせん断力を検出する第１検出部９７と、Ｙ軸方向のせん断力を検出する第２検出部９８と、Ｚ軸方向のせん断力を検出する第３検出部９９と、を有している。これにより、互いに直交する３軸のせん断力を検出することができ、受けたせん断力を精度よく検出することができる。
【００８３】
第１検出部９７、第２検出部９８および第３検出部９９は、それぞれ、基板８の下面であって、領域８０内に配置されている。これにより、物理量センサー１の平面的な広がりを抑制することができ、物理量センサー１の小型化を図ることができる。また、第１検出部９７および第２検出部９８は、第３検出部９９の両側に位置するように、第３検出部９９を間に挟んで配置されている。ただし、第１検出部９７、第２検出部９８および第３検出部９９の配置としては、特に限定されない。例えば、第１検出部９７および第２検出部９８が領域８０外に位置し、第３検出部９９が領域８０内に位置していてもよい。また、Ｚ軸方向のせん断力を検出する第３検出部９９を設けずに、Ｚ軸方向のせん断力を第１センサー部にて検知する構成としてもよい。
【００８４】
図９に示すように、第１検出部９７は、カンチレバー９７１と、カンチレバー９７１に配置された抵抗素子９７２と、抵抗素子９７２の両端に配置された一対の電極９７３、９７４と、を有している。カンチレバー９７１は、途中で略直角に屈曲しており、一端部が領域８０に固定された固定端となり、他端がＺ軸方向に延在する自由端となっている。そして、このカンチレバー９７１の一方の面に抵抗素子９７２が配置されている。抵抗素子９７２の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、カンチレバー９７１がシリコン（Ｓｉ）で構成されている場合には、カンチレバー９７１の表面にリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで形成することができる。第１検出部９７にＸ軸方向のせん断力が加わると、カンチレバー９７１と共に抵抗素子９７２が屈曲変形し、これにより、抵抗素子９７２の抵抗値が変化する。そのため、一対の電極９７３、９７４の間の抵抗値に基づいて、Ｘ軸方向のせん断力を検出することができる。
【００８５】
図１０に示すように、第２検出部９８は、カンチレバー９８１と、カンチレバー９８１に配置された抵抗素子９８２と、抵抗素子９８２の両端に配置された一対の電極９８３、９８４と、を有している。このような第２検出部９８は、向きが９０°異なること以外は、前述した第１検出部９７と同様の構成である。そのため、第２検出部９８については、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
図１１に示すように、第３検出部９９は、Ｚ軸方向に撓み変形可能な梁部９９１と、梁部９９１に配置された抵抗素子９９２と、抵抗素子９９２の両端に配置された一対の電極９９３、９９４と、を有している。基板８には、Ｘ軸方向に離間し、Ｙ軸方向に延在する一対の貫通孔８２、８３が形成されており、これら貫通孔８２、８３の間にある部分で梁部９９１が構成されている。これにより、梁部９９１の構成が簡単なものとなると共に、梁部９９１がＺ軸方向に撓み易くなる。また、領域８０の梁部９９１以外の部分が撓み変形し難くなり、梁部９９１を独立して撓み変形させることができる。
【００８７】
このような梁部９９１の下面に抵抗素子９９２が配置されている。抵抗素子９９２の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、梁部９９１がシリコン（Ｓｉ）で構成されている場合には、梁部９９１の表面にリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）することで形成することができる。第３検出部９９にＺ軸方向のせん断力が加わると、梁部９９１と共に抵抗素子９９２が屈曲変形し、これにより、抵抗素子９９２の抵抗値が変化する。そのため、一対の電極９９３、９９４の間の抵抗値に基づいて、Ｚ軸方向のせん断力を検出することができる。
【００８８】
以上、第２センサー部９について説明した。なお、第２センサー部９としては、せん断力を検出することができれば、特に限定されない。例えば、第１検出部９７、第２検出部９８および第３検出部９９のうちの１つまたは２つを省略してもよい。
【００８９】
図８に示すように、第２センサー部９および受圧面３５１を覆うように伝達部１１が配置されている。伝達部１１は、基板８の下面に配置され、第１検出部９７、第２検出部９８および第３検出部９９を覆う第１部分１１１と、空洞部Ｓ１に充填され、受圧面３５１を覆う第２部分１１２と、を有している。これにより、第２センサー部９および受圧面３５１を、埃、水分、ガス等から保護することができる。
【００９０】
このような伝達部１１は、その下面が入力面１１ａとなっており、入力面１１ａに入力されたせん断力を第２センサー部９に伝達し、入力面１１ａに入力された圧力を受圧面３５１に伝達する機能を有している。なお、伝達部１１としては、特に限定されないが、比較的柔らかいことが好ましい。具体的には、例えば、ヤング率が０．１ＧＰａ以下であることが好ましい。これにより、効率的に、せん断力を第２センサー部９に伝達することができ、圧力を受圧面３５１に伝達することができる。
【００９１】
伝達部１１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー等の各種熱可塑性エラストマー、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴム等の各種ゴム材料等を用いることができる。これらの中でも特に、ジメチルポリシロキサン（ＰＤＭＳ）系のゴム材料を用いることが好ましい。
【００９２】
以上、本実施形態の物理量センサー１について説明した。このような物理量センサー１では、第２センサー部９は、せん断力を検出するものである。これにより、物理量センサー１によって圧力とせん断力とを検出することができる。そのため、物理量センサー１を、例えば、ロボット等に搭載される触覚センサー等に好適に用いることができる。
【００９３】
また、前述したように、本実施形態の物理量センサー１では、第２センサー部９は、受けたせん断力によって抵抗値が変化する抵抗素子９７２、９８２、９９２を有している。これにより、第２センサー部９の構成が簡単なものとなる。ただし、せん断力を検出することができれば、第２センサー部９は、抵抗素子を用いた構成でなくてもよい。
【００９４】
また、前述したように、本実施形態の物理量センサー１は、第２センサー部９および受圧面３５１を覆い、せん断力を第２センサー部９に伝達し、圧力を受圧面３５１に伝達する伝達部１１を有している。これにより、第２センサー部９および受圧面３５１を埃、水分、ガス等から保護することができる。
【００９５】
以上のような第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。
図１２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。
【００９７】
本実施形態にかかる物理量センサーは、主に、第１センサー部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態にかかる物理量センサー１と同様である。
【００９８】
なお、以下の説明では、第４実施形態の物理量センサー１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。
【００９９】
図１２に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、基板３は、下方に開放する有底の凹部３４を有している。凹部３４の底部は、前述した第１実施形態のようなダイアフラムにはなっておらず、受圧によっても実質的に撓み変形しない。また、基板３は、例えば、シリコン基板で構成されている。そして、凹部３４の底部に第１センサー部５が設けられている。
【０１００】
第１センサー部５は、温度センサー５８と、湿度センサー５９と、を有している。温度センサー５８としては、例えば、半導体ダイオード、サーモパイル等を用いることができ、湿度センサー５９としては、例えば、高分子抵抗式の湿度センサー、高分子静電容量式の湿度センサーを用いることができる。
【０１０１】
ただし、温度センサー５８および湿度センサー５９の構成としては、特に限定されない。また、例えば、温度センサー５８および湿度センサー５９のうちの一方を省略してもよい。また、第１センサー部５としては、温度、湿度を検出するセンサーに限定されず、例えば、ガスセンサー、磁気センサー、加速度センサー、角速度センサー等であってもよい。
【０１０２】
基板３の上面側には、温度センサー５８および湿度センサー５９の駆動を制御するＩＣ３０が形成されている。また、ＩＣ３０は、基板３の厚さ方向からの平面視で、ＩＣ３０の少なくとも一部は、第１センサー部５（空洞部Ｓ１）と重なって配置されている。このように、ＩＣ３０と第１センサー部５とを重ねて配置することで、物理量センサー１の平面的な広がりを抑え、物理量センサー１の小型化を図ることができる。ただし、ＩＣ３０の配置としては、特に限定されないし、ＩＣ３０を省略してもよい。
【０１０３】
また、基板３の上面には、ＩＣ３０と電気的に接続された端子Ｔが設けられている。これにより、ＩＣ３０と外部装置との電気的な接続が容易となる。
【０１０４】
基板８は、第１層８Ａおよび第２層８Ｂが積層した積層構造となっている。なお、第１層８Ａとしては、例えば、シリコン層を用いることができ、第２層８Ｂとしては、例えば、酸化シリコン層を用いることができる。そして、基板８の下面には、前述した第１実施形態と同様に、第２センサー部９が設けられている。
【０１０５】
第２センサー部９は、風速センサー９０を有している。また、風速センサー９０は、領域８０に配置されている。また、風速センサー９０としては、例えば、抵抗体（風速素子）を用いることができる。加熱された抵抗体に風が当たると、風に熱を奪われ抵抗体の温度が下がるが、この際に電流値を制御して抵抗体の温度を一定に保つようにする。抵抗体の温度を一定に保つために必要な電流値と風速値とは、関連しているため、電流値を計測することで風速値を検出することができる。
【０１０６】
また、基板８の下面には、第２センサー部９と電気的に接続された端子８０１が設けられている。これにより、第２センサー部９と外部装置との電気的な接続が容易となる。
【０１０７】
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。
【０１０８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電子機器について説明する。
図１３は、本発明の第５実施形態に係る電子機器としての高度計を示す斜視図である。
【０１０９】
図１３に示すように、電子機器としての高度計２００は、腕時計のように手首に装着することができる。また、高度計２００の内部には物理量センサー１が搭載されており、表示部２０１に現在地の海抜からの高度、または、現在地の気圧等を表示することができる。なお、この表示部２０１には、現在時刻、使用者の心拍数、天候等、様々な情報を表示することができる。また、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ものを用いることができる。
【０１１０】
このような電子機器の一例である高度計２００は、物理量センサー１を有している。そのため、高度計２００は、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。
【０１１１】
＜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。
【０１１２】
図１４は、本発明の第６実施形態に係る電子機器としてのナビゲーションシステムを示す正面図である。
【０１１３】
図１４に示すように、電子機器としてのナビゲーションシステム３００は、図示しない地図情報と、ＧＰＳ（全地球測位システム：Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）からの位置情報取得手段と、ジャイロセンサーおよび加速度センサーと車速データとによる自立航法手段と、物理量センサー１と、所定の位置情報または進路情報を表示する表示部３０１とを備えている。なお、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ものを用いることができる。
【０１１４】
このナビゲーションシステム３００によれば、取得した位置情報に加えて高度情報を取得することができる。例えば、一般道路と位置情報上は略同一の位置を示す高架道路を走行する場合、高度情報を持たない場合には一般道路を走行しているのか高架道路を走行しているのかナビゲーションシステムでは判断できず、優先情報として一般道路の情報を使用者に提供してしまっていた。そこで、ナビゲーションシステム３００に物理量センサー１を搭載し、高度情報を物理量センサー１によって取得することで、一般道路から高架道路へ進入することによる高度変化を検出することができ、高架道路の走行状態におけるナビゲーション情報を使用者に提供することができる。
【０１１５】
このような電子機器の一例としてのナビゲーションシステム３００は、物理量センサー１を有している。そのため、ナビゲーションシステム３００は、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。
【０１１６】
なお、本発明の電子機器は、前述の高度計およびナビゲーションシステムに限定されず、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチールカメラ、携帯電話、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）、ドローン、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）、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。
【０１１７】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る移動体について説明する。
図１５は、本発明の第７実施形態に係る移動体としての自動車を示す斜視図である。
【０１１８】
図１５に示すように、移動体としての自動車４００は、車体４０１と、４つの車輪４０２（タイヤ）と、を有しており、車体４０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪４０２を回転させるように構成されている。また、自動車４００は、車体４０１に搭載されている電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）４０３を有しており、この電子制御ユニット４０３に物理量センサー１が内蔵されている。電子制御ユニット４０３は、物理量センサー１が車体４０１の加速度や傾斜等を検出することにより、移動状態や姿勢等を把握し、車輪４０２等の制御を的確に行うことができる。これにより、自動車４００は、安全で安定した移動をすることができる。なお、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ものを用いることができる。また、物理量センサー１は、自動車４００に備えられているナビゲーションシステム等に搭載されていてもよい。
【０１１９】
このような移動体の一例としての自動車４００は、物理量センサー１を有している。そのため、自動車４００は、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。
【０１２０】
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各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれら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、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１…物理量センサー、１０…補正部、１１…伝達部、１１ａ…入力面、１１１…第１部分、１１２…第２部分、１９…基板、２…圧力センサー、３…基板、３０…ＩＣ、３１…第１層、３２…第２層、３３…第３層、３４…凹部、３５…ダイアフラム、３５１…受圧面、４…周囲構造体、４１…層間絶縁膜、４２…配線層、４３…層間絶縁膜、４４…配線層、４５…表面保護膜、４６…封止層、４６１…第１封止層、４６１ａ…貫通孔、４６２…第２封止層、４６３…第３封止層、４７…端子、５…第１センサー部、５０…ブリッジ回路、５１、５２、５３、５４…ピエゾ抵抗素子、５５…配線、５８…温度センサー、５９…湿度センサー、６１…第１絶縁膜、６２…第２絶縁膜、７…フローセンサー、８…基板、８Ａ…第１層、８Ｂ…第２層、８０…領域、８０１…端子、８１…貫通孔、８１１…第１貫通孔、８１２…第２貫通孔、８２、８３…貫通孔、９…第２センサー部、９０…風速センサー、９１…ヒーター、９２、９３…温度検出素子、９４…周囲温度検出素子、９７…第１検出部、９７１…カンチレバー、９７２…抵抗素子、９７３、９７４…電極、９８…第２検出部、９８１…カンチレバー、９８２…抵抗素子、９８３、９８４…電極、９９…第３検出部、９９１…梁部、９９２…抵抗素子、９９３、９９４…電極、１００…ウェアラブル端末、１１０…流路、２００…高度計、２０１…表示部、３００…ナビゲーションシステム、３０１…表示部、４００…自動車、４０１…車体、４０２…車輪、４０３…電子制御ユニット、Ｇ…空気、Ｓ…圧力基準室、Ｓ１…空洞部、Ｔ…端子
【図１】
2019020197.tif 000003
【図２】
2019020197.tif 000004
【図３】
2019020197.tif 000005
【図４】
2019020197.tif 000006
【図５】
2019020197.tif 000007
【図６】
2019020197.tif 000008
【図７】
2019020197.tif 000009
【図８】
2019020197.tif 000010
【図９】
2019020197.tif 000011
【図１０】
2019020197.tif 000012
【図１１】
2019020197.tif 000013
【図１２】
2019020197.tif 000014
【図１３】
2019020197.tif 000015
【図１４】
2019020197.tif 000016
【図１５】
2019020197.tif 000017