(57)【要約】【課題】物理量の検出感度の向上を図ることが可能な機能素子の提供。【解決手段】加速度センサー１は、基板１０と、基板１０上に配置され、Ｘ軸方向に変位可能な可動部２０と、可動部２０のＸ軸方向における一端側及び他端側に位置し、基板１０に固定され、可撓部３０を介して可動部２０に接続されている固定部４０，４１と、を備え、可動部２０の一端側及び他端側の少なくとも一方の端部から、一端側及び他端側の固定部４０−固定部４１間の外側に、質量部５０，５１が延設されていることを特徴とする。【選択図】図１
2015206709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置され、第１方向に変位可能な可動部と、
前記可動部の前記第１方向における一端側及び他端側に位置し、前記基板に固定され、可撓部を介して前記可動部に接続されている固定部と、を備え、
前記可動部の前記一端側及び前記他端側の少なくとも一方の端部から、前記一端側及び前記他端側の前記固定部間の外側に、質量部が延設されていることを特徴とする機能素子。
【請求項２】
請求項１に記載の機能素子において、
前記質量部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在していることを特徴とする機能素子。
【請求項３】
請求項２に記載の機能素子において、
前記固定部は、前記質量部に対向するように前記第２方向に沿って延在し、
前記固定部及び前記質量部の少なくとも一方には、対向する相手側へ突出する突起部が設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項４】
請求項３に記載の機能素子において、
前記突起部は、前記固定部または前記質量部の前記第２方向における先端部側に設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の機能素子において、
前記可動部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる可動電極を有し、
前記基板には、前記可動電極と対向するように、前記第２方向に沿って延びる固定電極が設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項６】
請求項５に記載の機能素子において、
前記質量部は、前記第２方向に沿って延びる付加可動電極を有し、
前記基板には、前記付加可動電極と対向するように、前記第２方向に沿って延びる付加固定電極が設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項７】
請求項６に記載の機能素子において、
前記付加可動電極には、対向する前記固定部側へ突出する突起部が設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の機能素子において、
前記固定部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って、前記可動部を挟むように配置されていることを特徴とする機能素子。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の機能素子を備えていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の機能素子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の機能素子を備えてい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、機能素子、この機能素子を備えている物理量センサー、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、加速度、角速度などの物理量を検出する機能素子を備えた物理量センサーとして、支持基板上に可動部を備え、可動部における所定方向に変位可能な錘部の、変位方向に沿った両端部の外側に、支持基板に固定されたアンカー部（以下、固定部という）がそれぞれ設けられ、錘部がバネ機能を有する梁部を介して固定部に連結されている構成の、半導体力学量センサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記半導体力学量センサーは、錘部が、一方の固定部に連結されている梁部と、他方の固定部に連結されている梁部との間（換言すれば、一方の固定部と他方の固定部との間）に設けられている構成である。
上記半導体力学量センサーを含む物理量センサーにおいて、物理量の検出感度は、錘部の質量に比例し、錘部の質量が増加するほど物理量の検出感度は向上することが知られている。
【０００５】
上記半導体力学量センサーは、錘部の質量を増加させるべく、例えば、一方の固定部と他方の固定部との間隔を広げ、錘部を長くした場合には、増加した質量に起因した中央部の撓みなどにより、錘部が支持基板に接触し易くなり、錘部の支持基板への貼り付き（スティッキング）などの不具合が生じ易くなる虞がある。
また、他の方策として、例えば、一方の固定部と他方の固定部との間隔を変えずに、錘部の厚みを増加させた場合には、半導体力学量センサーの総厚が増加し、更なる薄型化が困難となる虞がある。
【０００６】
このように、上記構成の半導体力学量センサー（物理量センサー）は、錘部の質量に制約があることから、錘部の質量を増加させることによる物理量の検出感度の向上が困難となる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる機能素子は、基板と、前記基板上に配置され、第１方向に変位可能な可動部と、前記可動部の前記第１方向における一端側及び他端側に位置し、前記基板に固定され、可撓部を介して前記可動部に接続されている固定部と、を備え、前記可動部の前記一端側及び前記他端側の少なくとも一方の端部から、前記一端側及び前記他端側の前記固定部間の外側に、質量部が延設されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、機能素子は、可動部の一端側及び他端側の少なくとも一方の端部から、一端側及び他端側の固定部間の外側に、質量部が延設されていることから、一端側及び他端側の固定部間（特許文献１の一方の固定部と他方の固定部との間に相当）を広げることなく、質量部を含む可動部の質量を増加させることができる。
この結果、機能素子は、例えば、物理量を検出する機能素子として、物理量の検出感度の向上を図ることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる機能素子において、前記質量部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在していることが好ましい。
【００１１】
これによれば、機能素子は、質量部が平面視で第１方向と交差する第２方向に沿って延在していることから、第１方向のサイズアップを抑制しつつ、質量部を含む可動部の質量を増加させることができる。
この結果、機能素子は、第１方向のサイズアップを抑制しつつ、例えば、物理量の検出感度の向上を図ることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかる機能素子において、前記固定部は、前記質量部に対向するように前記第２方向に沿って延在し、前記固定部及び前記質量部の少なくとも一方には、対向する相手側へ突出する突起部が設けられていることが好ましい。
【００１３】
これによれば、機能素子は、固定部が質量部に対向するように第２方向に沿って延在し、固定部及び質量部の少なくとも一方には、対向する相手側へ突出する突起部が設けられていることから、突起部が固定部または質量部に当接することによって、質量部の第１方向への変位を規制し、質量部を含む可動部の損傷を低減することができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例にかかる機能素子において、前記突起部は、前記固定部または前記質量部の前記第２方向における先端部側に設けられていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、機能素子は、突起部が固定部または質量部の第２方向における先端部側に設けられていることから、根元部側に設けられている場合より、質量部を含む可動部の変位時の、第１方向に対する平面視での傾きを抑制することができる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例にかかる機能素子において、前記可動部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる可動電極を有し、前記基板には、前記可動電極と対向するように、前記第２方向に沿って延びる固定電極が設けられていることが好ましい。
【００１７】
これによれば、機能素子は、可動部が平面視で第１方向と交差する第２方向に沿って延びる可動電極を有し、基板には、可動電極と対向するように、固定電極が設けられていることから、可動部の変位を、例えば、可動電極及び固定電極間の静電容量の変化として検出することができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例にかかる機能素子において、前記質量部は、前記第２方向に沿って延びる付加可動電極を有し、前記基板には、前記付加可動電極と対向するように、前記第２方向に沿って延びる付加固定電極が設けられていることが好ましい。
【００１９】
これによれば、機能素子は、質量部が第２方向に沿って延びる付加可動電極を有し、基板には、付加可動電極と対向するように、付加固定電極が設けられていることから、可動部の変位を、可動電極及び固定電極間の静電容量に、付加可動電極及び付加固定電極間の静電容量が付加された静電容量の変化として検出することができる。
この結果、機能素子は、例えば、物理量の検出感度の更なる向上を図ることができる。
【００２０】
また、機能素子は、質量部が第２方向に沿って延びる付加可動電極を有していることから、質量部を含む可動部の質量分布が分散し、例えば、製造時における可動部の基板への貼り付きを抑制することができる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例にかかる機能素子において、前記付加可動電極には、対向する前記固定部側へ突出する突起部が設けられていることが好ましい。
【００２２】
これによれば、機能素子は、付加可動電極に、対向する固定部側へ突出する突起部が設けられていることから、突起部が固定部に当接することによって、質量部の第１方向への変位を規制し、質量部を含む可動部などの損傷を低減することができる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例にかかる機能素子において、前記固定部は、平面視で前記第１方向と交差する第２方向に沿って、前記可動部を挟むように配置されていることが好ましい。
【００２４】
これによれば、機能素子は、固定部が平面視で第１方向と交差する第２方向に沿って、可動部を挟むように配置されていることから、可撓部を介して可動部を第２方向の両側から支持することができる。
この結果、機能素子は、固定部によって可動部を安定した状態で支持することができる。
【００２５】
［適用例９］本適用例にかかる物理量センサーは、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、本構成の物理量センサーは、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する物理量センサーを提供することができる。
【００２７】
［適用例１０］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する電子機器を提供することができる。
【００２９】
［適用例１１］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることを特徴とする。
【００３０】
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の機能素子を備えていることから、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を奏する移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の加速度センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図２】加速度センサーの配線の一例について説明する模式平面図。
【図３】第２実施形態の加速度センサーの概略構成を示す模式図であり、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図。
【図４】機能素子を備えている電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図。
【図５】機能素子を備えている電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す模式斜視図。
【図６】機能素子を備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図。
【図７】機能素子を備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
最初に、機能素子を備えている物理量センサーの一例としての加速度センサーについて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の加速度センサーの概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、模式平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。なお、平面図では、蓋体を省略し、わかり易くするために一部の構成要素にハッチングを施してある。
また、図１を含む以降の各図において、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。また、図中のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交する座標軸であり、矢印の方向が＋（プラス）方向である。
【００３４】
図１に示すように、加速度センサー１が備えている機能素子は、略矩形平板状の基板１０と、基板１０上に配置され、第１方向としてのＸ軸方向に変位可能な可動部２０と、可動部２０のＸ軸方向における一端側（−（マイナス）Ｘ側）及び他端側（＋Ｘ側）に位置し、基板１０に固定され、可撓部３０を介して可動部２０に接続されている固定部４０，４１と、を備えている。
そして、加速度センサー１が備えている機能素子は、可動部２０の一端側及び他端側の少なくとも一方（ここでは両方）の端部から、一端側及び他端側の固定部４０−固定部４１間の外側に延設されている質量部５０，５１と、これらの各構成要素を覆う蓋体６０と、を備えている。（ここでは、便宜上、機能素子＝加速度センサーとして説明する。以下の実施形態でも同様とする。）
【００３５】
可動部２０は、Ｘ軸方向に沿って梁状に延在し、平面視（Ｚ軸方向から見て）でＸ軸方向と交差する第２方向としてのＹ軸方向に沿って延びる可動電極７０を有している。
可動電極７０は、櫛歯状であって、＋Ｙ側に延びる５本の可動電極指７１と、−Ｙ側に延びる５本の可動電極指７２と、を備えている。
基板１０には、可動電極７０（可動電極指７１、可動電極指７２）と対向するように、Ｙ軸方向に沿って延びる固定電極８０が設けられている。
固定電極８０は、櫛歯状であって、可動部２０の＋Ｙ側に位置し、可動電極指７１の＋Ｘ側に対向する４本の第１固定電極指８１と、可動部２０の−Ｙ側に位置し、可動電極指７２の＋Ｘ側に対向する４本の第１固定電極指８２と、を備えている。
更に、固定電極８０は、櫛歯状であって、可動部２０の＋Ｙ側に位置し、可動電極指７１の−Ｘ側に対向する４本の第２固定電極指８３と、可動部２０の−Ｙ側に位置し、可動電極指７２の−Ｘ側に対向する４本の第２固定電極指８４と、を備えている。
【００３６】
これにより、加速度センサー１は、隣り合う可動電極指７１−７１間に第１固定電極指８１及び第２固定電極指８３が配置され、隣り合う可動電極指７２−７２間に第１固定電極指８２及び第２固定電極指８４が配置されていることになる。
各電極指間には、所定の静電容量が生じるように、所定の隙間（ギャップ）が設けられている。
【００３７】
固定部４０，４１は、それぞれ対になっており、Ｙ軸方向に沿って、可動部２０を挟むように配置されている。そして、固定部４０，４１は、それぞれＹ軸方向に沿って延在し、先端部側（可動部２０から離れている側）が可撓部３０を囲むようにＸ軸方向に屈曲し、全体としてＬ字状（逆Ｌ字状）に形成されている。
【００３８】
可撓部３０は、４つの固定部４０，４１のそれぞれに対応するように、可動部２０の一端側の＋Ｙ側及び−Ｙ側に１つずつ、可動部２０の他端側の＋Ｙ側及び−Ｙ側に１つずつ設けられ、可動部２０と固定部４０，４１とを接続している。
４つの可撓部３０は、それぞれＹ軸方向に複数回折り返しながら（Ｙ軸方向に蛇行しながら）Ｘ軸方向に沿って延在している。
これにより、可撓部３０は、Ｘ軸方向への可撓性（弾性）を有することになり、可撓部３０と接続されている可動部２０のＸ軸方向への変位を可能としている。
【００３９】
質量部５０，５１は、可動部２０のＸ軸方向の両端部（ここでは、可撓部３０との接続部とする）からＸ軸方向に沿って延在した後、固定部４０，４１と対向するように、Ｙ軸方向に沿って可動部２０の＋Ｙ側及び−Ｙ側に略矩形状に延在している。
これにより、質量部５０，５１全体としては、横に９０°回転させたＴ字状に形成されていることになる。
【００４０】
可動部２０、可撓部３０、固定部４０，４１、質量部５０，５１、可動電極７０及び固定電極８０は、基板１０に積層された、例えば、シリコンなどの半導体材料を主材料とする一枚の半導体基板から、フォトリソグラフィー及びエッチングなどの技術を用いて精度よく形成されている。
【００４１】
基板１０のＸ軸及びＹ軸で規定されるＸ−Ｙ平面に沿った主面１１には、可動部２０、可撓部３０、質量部５０，５１及び可動電極７０（可動電極指７１、可動電極指７２）と基板１０との干渉を回避するために、これらの構成要素と基板１０との間に隙間が生じるように凹部１２が設けられている。
これにより、固定電極８０（第１固定電極指８１、第１固定電極指８２、第２固定電極指８３及び第２固定電極指８４）は、可動電極７０（可動電極指７１、可動電極指７２）と対向する部分が、基板１０の主面１１から凹部１２側に突き出ている（オーバーハングしている）ことになる。
なお、平面視で基板１０の固定部４０，４１と重なる部分には、固定部４０，４１の基板１０への固定強度を確保するために、凹部１２は設けられていないことが好ましい。
【００４２】
基板１０の主面１１の−Ｘ側の端部には、端子部９０が設けられている。
端子部９０には、Ｙ軸に沿って−Ｙ側から＋Ｙ側へこの順で並ぶ、共通端子９１と、第１端子９２と、第２端子９３と、が設けられている。
共通端子９１は、基板１０の主面１１の図示しない溝部内に設けられた配線により固定部４０（４１）と電気的に接続され、第１端子９２は、同様に第１固定電極指８１及び第１固定電極指８２と電気的に接続され、第２端子９３は、同様に第２固定電極指８３及び第２固定電極指８４と電気的に接続されている。
これにより、共通端子９１は、固定部４０（４１）、可撓部３０を経由して可動部２０の可動電極７０（可動電極指７１、可動電極指７２）と電気的に接続されていることになる。
【００４３】
基板１０の材料としては、ガラス、高抵抗シリコンなどの絶縁材料を用いるのが好ましい。特に、可動部２０、可撓部３０、固定部４０，４１、質量部５０，５１、可動電極７０及び固定電極８０となる半導体基板が、シリコンなどの半導体材料を主材料としている場合には、基板１０の材料として、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス（例えば、パイレックス（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、加速度センサー１は、基板１０と半導体基板とを陽極接合することができる。また、加速度センサー１は、基板１０にアルカリ金属イオンを含むガラスを用いることにより、基板１０と半導体基板とを容易に絶縁分離することができる。
【００４４】
なお、基板１０は、必ずしも絶縁性を有さなくてもよく、例えば低抵抗シリコンからなる導電性基板であってもよい。この場合は、基板１０と半導体基板との間に絶縁膜を挟んで双方を絶縁分離することになる。
また、基板１０の材料は、半導体基板の材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいことが好ましく、具体的には、基板１０の材料と半導体基板の材料との熱膨張係数差が３ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。これにより、加速度センサー１は、基板１０と半導体基板との間の残留応力を低減することができる。
【００４５】
蓋体６０は、略矩形平板状であって、基板１０の主面１１側に凹部６１を有し、端子部９０を除いた基板１０の主面１１側を覆うようにして、基板１０に固定されている。
蓋体６０は、例えば、接着剤を用いた接合法、陽極接合法、直接接合法などを用いて基板１０の主面１１に固定されている。
可動部２０、可撓部３０、固定部４０，４１、質量部５０，５１、可動電極７０及び固定電極８０は、蓋体６０の凹部６１によって蓋体６０との間に隙間が確保されている。
蓋体６０の材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、ガラス材料などを好適に用いることができる。
【００４６】
蓋体６０の基板１０への固定により気密に封止された加速度センサー１の内部空間Ｓは、減圧状態（真空度の高い状態）または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となっている。
なお、内部空間Ｓは、基板１０の凹部１２と蓋体６０の凹部６１とを含んで構成され、可動部２０、可撓部３０、固定部４０，４１、質量部５０，５１、可動電極７０及び固定電極８０を収容している。
【００４７】
ここで、加速度センサー１の配線について説明する。
図２は、加速度センサーの配線の一例について説明する模式平面図である。なお、配線は破線で示してある。また、図中の●は、各配線と各構成要素との導通部を示す。
【００４８】
図２に示すように、加速度センサー１は、各端子と可動電極７０及び固定電極８０とが基板１０の主面１１の溝部（図示せず）内に設けられた各配線によって電気的に接続されている。
詳述すると、可動電極７０は、一体となっている可動部２０、可撓部３０及び−Ｙ側の固定部４０を経由して、基板１０の凹部１２の−Ｙ側の周縁部に沿って−Ｘ側に延びる共通配線１３により共通端子９１と電気的に接続されている。なお、ここでは、−Ｙ側の固定部４０が可動電極７０側における共通配線１３との導通部となっている。
【００４９】
固定電極８０のうち、第１固定電極指８１，８２は、基板１０の凹部１２の周縁部に沿って、−Ｙ側から反時計回りに凹部１２を囲むように延びる第１配線１４により第１端子９２と電気的に接続されている。
固定電極８０の残りの第２固定電極指８３，８４は、第１配線１４の外側から基板１０の凹部１２の周縁部に沿って、−Ｙ側から反時計回りに凹部１２を囲むように延びる第２配線１５により第２端子９３と電気的に接続されている。
【００５０】
各配線及び各端子の材料としては、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る。
具体的には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ3Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯなどの酸化物（透明電極材料）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、またはこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
なお、加速度センサー１は、各配線の材料が透明電極材料（特にＩＴＯ）であれば、基板１０が透明であった場合、第１固定電極指８１，８２、第２固定電極指８３，８４の基板１０側の面上に存在する異物などを、基板１０の主面１１とは反対側の裏面側から容易に視認することができ、検査を効率的に行うことができる。
なお、加速度センサー１は、第１固定電極指８１，８２または第２固定電極指８３，８４を、第１端子９２または第２端子９３近傍まで延在させることにより、第１配線１４または第２配線１５を兼ねるようにしてもよい。
【００５２】
ここで、加速度センサー１の動作について説明する。
図１に戻って、加速度センサー１は、共通端子９１、第１端子９２及び第２端子９３に信号が印加されることにより、第１固定電極指８１（８２）と、第１固定電極指８１（８２）に−Ｘ側から対向する可動電極指７１（７２）との間で第１コンデンサーが形成され、第２固定電極指８３（８４）と、第２固定電極指８３（８４）に＋Ｘ側から対向する可動電極指７１（７２）との間で第２コンデンサーが形成される。
【００５３】
この状態で、加速度センサー１に、例えば、−Ｘ方向に加速度が印加されると、可動部２０及び可動電極指７１（７２）が慣性により＋Ｘ方向に変位する。このとき、第１固定電極指８１（８２）と可動電極指７１（７２）との間隔は狭くなるので、第１コンデンサーの静電容量は増加する。また、第２固定電極指８３（８４）と可動電極指７１（７２）との間隔は広くなるので、第２コンデンサーの静電容量は減少する。
逆に、＋Ｘ方向に加速度が印加され、可動部２０及び可動電極指７１（７２）が−Ｘ方向に変位すると、第１コンデンサーの静電容量は減少し、第２コンデンサーの静電容量は増加する。
【００５４】
したがって、加速度センサー１は、共通端子９１と第１端子９２との間で検出される第１コンデンサーの静電容量の変化と、共通端子９１と第２端子９３との間で検出される第２コンデンサーの静電容量の変化との差分を検出することにより、加速度センサー１に印加される加速度の大きさとその方向を検出することができる。
そして、加速度センサー１は、２つのコンデンサーの静電容量の変化の差分を検出することにより、高い感度で加速度を検出することができる構成となっている。
【００５５】
上述したように、第１実施形態の加速度センサー１は、可動部２０の一端側及び他端側の少なくとも一方（ここでは両方）の端部から、一端側及び他端側の固定部４０−固定部４１間の外側に、質量部５０，５１が延設されている。
このことから、加速度センサー１は、一端側及び他端側の固定部４０−固定部４１間を広げることなく、質量部５０，５１を含む可動部２０の質量を増加させることができる。
この結果、加速度センサー１は、一端側及び他端側の固定部４０−固定部４１間を広げることに起因した可動部２０の中央部の撓みによる基板１０への貼り付きを回避しつつ、物理量としての加速度を検出する機能素子として、加速度の検出感度の向上を図ることができる。
【００５６】
また、加速度センサー１は、質量部５０，５１が平面視でＸ軸方向と交差（直交）するＹ軸方向に沿って延在していることから、Ｘ軸方向のサイズアップを抑制しつつ、質量部５０，５１を含む可動部２０の質量を増加させることができる。
この結果、加速度センサー１は、Ｘ軸方向のサイズアップを抑制しつつ、加速度の検出感度の向上を図ることができる。
【００５７】
また、加速度センサー１は、可動部２０が平面視でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に沿って延びる可動電極７０（可動電極指７１，７２）を有し、基板１０には、可動電極７０と対向するように、固定電極８０（第１固定電極指８１，８２、第２固定電極指８３，８４）が設けられている。
このことから、加速度センサー１は、可動部２０の変位を、例えば、可動電極７０（可動電極指７１，７２）及び固定電極８０（第１固定電極指８１，８２、第２固定電極指８３，８４）間の静電容量の変化として検出することができる。
【００５８】
また、加速度センサー１は、固定部４０，４１が、それぞれ対になって平面視でＸ軸方向と交差するＹ軸方向に沿って、可動部２０を挟むように配置されていることから、可撓部３０を介して可動部２０をＹ軸方向の両側から支持することができる。
この結果、加速度センサー１は、固定部４０，４１によって可動部２０を安定した状態で支持することができる。
なお、加速度センサー１は、加速度の検出に支障がなければ、質量部５０，５１のいずれか一方のみが設けられている構成であってもよい。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の加速度センサーについて説明する。
図３は、第２実施形態の加速度センサーの概略構成を示す模式図である。図３（ａ）は、模式平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線での模式断面図である。なお、第１実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６０】
図３に示すように、第２実施形態の加速度センサー２は、第１実施形態と比較して質量部５０，５１の構成などが異なる。
加速度センサー２は、質量部５０，５１が、Ｙ軸方向に沿って延びる付加可動電極１７０を有し、基板１０には、付加可動電極１７０と対向するように、Ｙ軸方向に沿って延びる付加固定電極１８０が設けられている。
付加可動電極１７０は、櫛歯状であって、質量部５０，５１の＋Ｙ側に延びる４本の付加可動電極指１７１と、質量部５０，５１の−Ｙ側に延びる４本の付加可動電極指１７２と、を備えている。
【００６１】
付加固定電極１８０は、櫛歯状であって、質量部５０，５１の＋Ｙ側に位置し、付加可動電極指１７１の＋Ｘ側に対向する３本の付加第１固定電極指１８１と、質量部５０，５１の−Ｙ側に位置し、付加可動電極指１７２の＋Ｘ側に対向する３本の付加第１固定電極指１８２と、を備えている。
更に、付加固定電極１８０は、櫛歯状であって、質量部５０，５１の＋Ｙ側に位置し、付加可動電極指１７１の−Ｘ側に対向する３本の付加第２固定電極指１８３と、質量部５０，５１の−Ｙ側に位置し、付加可動電極指１７２の−Ｘ側に対向する３本の付加第２固定電極指１８４と、を備えている。
【００６２】
また、加速度センサー２は、固定部４０，４１が質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２に対向するようにＹ軸方向に沿って延在し、固定部４０，４１から、対向する質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２側へ突出する平面形状が略半円状の４つの突起部１４０，１４１が設けられている。
４つの突起部１４０，１４１は、それぞれ固定部４０，４１のＹ軸方向における先端部側（可動部２０から離れている側）に設けられている。
【００６３】
上述したように、第２実施形態の加速度センサー２は、質量部５０，５１がＹ軸方向に沿って延びる付加可動電極１７０を有し、基板１０には、付加可動電極１７０と対向するように、付加固定電極１８０が設けられている。
このことから、加速度センサー２は、質量部５０，５１を含んだ可動部２０の変位を、可動電極７０−固定電極８０間の静電容量に、付加可動電極１７０−付加固定電極１８０間の静電容量が付加された静電容量の変化として検出することができる。
この結果、加速度センサー２は、加速度の検出感度の更なる向上を図ることができる。
【００６４】
また、加速度センサー２は、質量部５０，５１がＹ軸方向に沿って延びる付加可動電極１７０を有していることから、質量部５０，５１を含む可動部２０の質量分布が分散し、例えば、製造時における可動部２０の基板１０への貼り付きを抑制することができる。
【００６５】
また、加速度センサー２は、固定部４０，４１が質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２に対向するようにＹ軸方向に沿って延在し、固定部４０，４１には、対向する質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２側へ突出する突起部１４０，１４１が設けられている。
このことから、加速度センサー２は、突起部１４０，１４１が質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２に当接することによって、質量部５０，５１のＸ軸方向への変位を規制し、衝撃時などにおける質量部５０，５１を含む可動部２０（特に可動電極７０、付加可動電極１７０）、固定電極８０、付加固定電極１８０などの損傷を低減することができる。
【００６６】
また、加速度センサー２は、突起部１４０，１４１が固定部４０，４１のＹ軸方向における先端部側に設けられていることから、根元部側に設けられている場合より、質量部５０，５１を含む可動部２０の変位時の、Ｘ軸方向に対する平面視での傾きを抑制することができる。
なお、突起部１４０，１４１は、固定部４０，４１に替えて、質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２から、対向する固定部４０，４１側へ突出するように設けられてもよく、固定部４０，４１及び質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２の両方に設けられてもよい。
また、突起部１４０，１４１は、固定部４０，４１（質量部５０，５１の付加可動電極指１７１，１７２）のＹ軸方向における根元部側（可動部２０に近い側）に設けられてもよく、先端部側及び根元部側の両方に設けられてもよい。
なお、突起部１４０，１４１は、１箇所に複数個設けられてもよい。
また、突起部１４０，１４１は、第１実施形態にも適用可能である。
【００６７】
（電子機器）
次に、上述した機能素子を備えている電子機器について説明する。
図４は、機能素子を備えている電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す模式斜視図である。
図４に示すように、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１１０１を有する表示ユニット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、機能素子を備えている物理量センサーとしての加速度センサー１（または２）が内蔵されている。
【００６８】
図５は、機能素子を備えている電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す模式斜視図である。
図５に示すように、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１２０１が配置されている。
このような携帯電話機１２００には、機能素子を備えている物理量センサーとしての加速度センサー１（または２）が内蔵されている。
【００６９】
図６は、機能素子を備えている電子機器としてのデジタルスチルカメラの構成を示す模式斜視図である。なお、この図６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。
デ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（図中手前側）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（図中奥側）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。
【００７０】
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。
また、このデ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、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。
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、機能素子を備えている物理量センサーとしての加速度センサー１（または２）が内蔵されている。
【００７１】
このような電子機器は、上述した機能素子を備えている物理量センサーを備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
なお、上述した機能素子を備えている電子機器としては、これら以外に、例えば、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、各種ナビゲーション装置、ページャー、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、フライトシミュレーターなどが挙げられる。
いずれの場合にも、これらの電子機器は、上述した機能素子を備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
【００７２】
（移動体）
次に、上述した機能素子を備えている移動体について説明する。
図７は、機能素子を備えている移動体の一例としての自動車を示す模式斜視図である。
自動車１５００は、機能素子を備えている物理量センサーとしての加速度センサー１（または２）を、例えば、搭載されているナビゲーション装置、姿勢制御装置などの姿勢検出センサーとして用いている。
これによれば、自動車１５００は、上述した機能素子を備えている物理量センサーを備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
【００７３】
上述した機能素子は、上記自動車１５００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の姿勢検出センサーの主要な構成要素などとして好適に用いることができ、いずれの場合にも、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮する移動体を提供することができる。
なお、本構成の機能素子は、加速度センサーの他に、角速度センサーなどにも適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１，２…機能素子を備えている物理量センサーとしての加速度センサー、１０…基板、１１…主面、１２…凹部、１３…共通配線、１４…第１配線、１５…第２配線、２０…可動部、３０…可撓部、４０，４１…固定部、５０，５１…質量部、６０…蓋体、６１…凹部、７０…可動電極、７１，７２…可動電極指、８０…固定電極、８１，８２…第１固定電極指、８３，８４…第２固定電極指、９０…端子部、９１…共通端子、９２…第１端子、９３…第２端子、１４０，１４１…突起部、１７０…付加可動電極、１７１，１７２…付加可動電極指、１８０…付加固定電極、１８１，１８２…付加第１固定電極指、１８３，１８４…付加第２固定電極指、１１００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、１１０１…表示部、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…電子機器としての携帯電話機、１２０１…表示部、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…電子機器としてのデ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…移動体としての自動車、Ｓ…内部空間。
【図１】
2015206709.tif 000003
【図２】
2015206709.tif 000004
【図３】
2015206709.tif 000005
【図４】
2015206709.tif 000006
【図５】
2015206709.tif 000007
【図６】
2015206709.tif 000008
【図７】
2015206709.tif 000009