(57)【要約】【課題】衝撃に強く、優れた機械的強度を有する物理量センサー、電子機器および移動体を提供することにある。【解決手段】物理量センサー１は、ベース基板２と、可動部３３と、可動部３３に設けられた複数の可動電極指３６１〜３６５と、ベース基板２に設けられた固定電極指３８１〜３８８と、可動部３３をベース基板２に固定する固定部３１、３２と、を有し、可動電極指３６１〜３６５には、固定部３１、３２とＸ軸方向で対向する可動電極指３６１、３６５が含まれ、可動電極指３６１、３６５と固定部３１、３２との離間距離が、可動電極指３６１〜３６５と固定電極指３８１〜３８８との離間距離よりも小さく、可動電極指３６１、３６５の幅は、他の可動電極指３６２、３６３、３６４の幅よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板に対して第１方向に変位可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、前記第１方向に沿って配置されている複数の可動電極指と、
前記ベース基板に設けられ、前記可動電極指に対して前記第１方向に対向して配置された固定電極指と、
前記可動部を前記第１方向に変位可能に前記ベース基板に固定する固定部と、を有し、
前記複数の可動電極指には、前記固定部と前記第１方向で対向する可動電極指が含まれ、
前記対向する可動電極指と前記固定部との前記第１方向の離間距離が、前記可動電極指と前記固定電極指との前記第１方向の離間距離よりも小さく、
前記複数の可動電極指のうち前記対向する可動電極指の幅は、他の可動電極指の幅よりも大きいことを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記固定部の、前記可動電極指と前記第１方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられている請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記複数の可動電極指は、前記可動部の前記固定部との接続部から遠ざかるほど、幅が小さくなっている請求項１または２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記固定部は、前記可動部を介して前記第１方向に対向するように一対設けられており、
前記可動部は、前記第１方向の両端部で前記一対の固定部に固定されている請求項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５】
前記複数の可動電極指のうち、最も前記可動部の前記第１方向の端部側に位置する可動電極指が、前記対向する可動電極指である請求項４に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記固定電極指の幅は、前記可動電極指の幅よりも小さい請求項１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】
前記固定部の、前記可動電極指と前記長手方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられている請求項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】
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を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
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】
物理量センサーとしては、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、固定電極と可動電極との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物理量センサー素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の物理量センサー素子は、ベースプレート部と、ベースプレートに支持された梁構造体とを有している。梁構造体は、アンカー部と、質量部と、アンカー部と質量部とを連結する梁部と、質量部に設けられた複数の可動電極とを有している。また、特許文献１に記載の物理量センサー素子は、各可動電極の両側に位置するように設けられた複数の固定電極を有している。このような物理量センサーは、可動電極と固定電極との間の静電容量の変化を測定し、その測定結果に基づいて、物理量を検出することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の物理量センサー素子では、可動電極が細長く強度が低いため、強い応力（衝撃）が加わると、可動電極がアンカー部に接触し破損するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２３８４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、衝撃に強く、優れた機械的強度を有する物理量センサー、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】
【０００７】
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］
本適用例の物理量センサーは、ベース基板と、
前記ベース基板に対して第１方向に変位可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、前記第１方向に沿って配置されている複数の可動電極指と、
前記ベース基板に設けられ、前記可動電極指に対して前記第１方向に対向して配置された固定電極指と、
前記可動部を前記第１方向に変位可能に前記ベース基板に固定する固定部と、を有し、
前記複数の可動電極指には、前記固定部と前記第１方向で対向する可動電極指が含まれ、
前記対向する可動電極指と前記固定部との前記第１方向の離間距離が、前記可動電極指と前記固定電極指との前記第１方向の離間距離よりも小さく、
前記複数の可動電極指のうち前記対向する可動電極指の幅は、他の可動電極指の幅よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
これにより、衝撃に強く、優れた機械的強度を有する物理量センサーを提供することができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例の物理量センサーでは、前記固定部の、前記可動電極指と前記第１方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられていることが好ましい。
【００１１】
これにより、固定部と可動電極指との貼り付きを効果的に抑制しつつ、優れた機械的強度を有する物理量センサーを製造することができる。
【００１２】
［適用例３］
本適用例の物理量センサーでは、前記複数の可動電極指は、前記可動部の前記固定部との接続部から遠ざかるほど、幅が小さくなっていることが好ましい。
【００１３】
これにより、製造時における可動部のベース基板への貼り付き（スティッキング）を効果的に抑制しつつ、優れた機械的強度を有する物理量センサーを製造することができる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例の物理量センサーでは、前記固定部は、前記可動部を介して前記第１方向に対向するように一対設けられており、
前記可動部は、前記第１方向の両端部で前記一対の固定部に固定されていることが好ましい。
これにより、可動部がより安定した状態で固定部に固定される。
【００１５】
［適用例５］
本適用例の物理量センサーでは、前記複数の可動電極指のうち、最も前記可動部の前記第１方向の端部側に位置する可動電極指が、前記対向する可動電極指であることが好ましい。
これにより、固定部の構成（形状）が簡単なものとなる。
【００１６】
［適用例６］
本適用例の物理量センサーでは、前記固定電極指の幅は、前記可動電極指の幅よりも小さいことが好ましい。
【００１７】
これにより、可動部と固定電極指とで構成される検出ユニットを小さくすることができる。その結果、多くの検出ユニットを設けることができ、物理量センサーの高感度化を図ることができる。
【００１８】
［適用例７］
本適用例の物理量センサーでは、前記固定部の、前記可動電極指と前記長手方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられていることが好ましい。
これにより、機械的強度をさらに向上させることができる。
【００１９】
［適用例８］
本適用例の電子機器は、上記適用例の物理量センサーを備えることを特徴とする。
これにより、上述の効果を備えた電子機器を実現できる。
【００２０】
［適用例９］
本適用例の移動体は、上記適用例の物理量センサーを備えることを特徴とする。
これにより、上述の効果を備えた移動体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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斜視図である。
【図２】図１に示す物理量センサーを示す平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４の部分拡大図（部分拡大断面図）である。
【図６】図２中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図６の部分拡大図（部分拡大断面図）である。
【図８】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９】本発明の物理量センサーを適用したセンサー装置を示す模式図である。
【図１０】本発明の電子機器（ノート型パーソナルコンピュータ）である。
【図１１】本発明の電子機器（携帯電話機）である。
【図１２】本発明の電子機器（ディジタルスチルカメラ）である。
【図１３】本発明の移動体（自動車）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
＜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斜視図、図２は、図１に示す物理量センサーを示す平面図、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図、図４は、図２中のＢ−Ｂ線断面図、図５は、図４の部分拡大図（部分拡大断面図）、図６は、図２中のＣ−Ｃ線断面図、図７は、図６の部分拡大図（部分拡大断面図）である。
【００２４】
なお、以下では、説明の便宜上、図２中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。また、図１〜４、図６では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向（左右方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向（上下方向）を「Ｚ軸方向」と言う。また、図１〜４、図６では、説明の便宜上、後述する絶縁膜９の図示を省略している。なお、本実施形態では、物理量センサーを加速度、角速度等の物理量を測定するための物理量センサー素子として用いる場合の例について説明する。
【００２５】
［物理量センサー］
図１および図２に示す物理量センサー１は、ベース基板２と、このベース基板２に接合・支持された素子片（基体）３と、素子片３に電気的に接続された導体パターン４と、素子片３を覆うように設けられた蓋部材５と、素子片３に形成された突起状の漸減部６とを有する。
【００２６】
以下、物理量センサー１を構成する各部を順次詳細に説明する。
（ベース基板）
ベース基板２は、素子片３を支持する機能を有する。このようなベース基板２は、絶縁性を有する基板（絶縁基板）である。
【００２７】
ベース基板２は、板状をなし、その上面（一方の面）には、空洞部２１が設けられている。この空洞部２１は、ベース基板２を平面視したときに、後述する素子片３の可動部３３、可動電極部３６、３７および連結部３４、３５を包含するように形成されていて、内底を有する。このような空洞部２１は、素子片３の可動部３３、可動電極部３６、３７および連結部３４、３５がベース基板２に接触するのを防止する逃げ部を構成する。これにより、素子片３の可動部３３の変位を許容することができる。
【００２８】
なお、この逃げ部は、空洞部２１（凹部）に代えて、ベース基板２をその厚さ方向に貫通する開口部であってもよい。また、本実施形態では、空洞部２１の平面視形状は、四角形（具体的には長方形）をなしているが、これに限定されるものではない。
【００２９】
また、ベース基板２の上面には、前述した空洞部２１の外側に、その外周に沿って、凹部２２、２３、２４が設けられている。この凹部２２、２３、２４は、平面視で導体パターン４に対応した形状をなしている。具体的には、凹部２２は、後述する導体パターン４の配線４１および電極４４に対応した形状をなし、凹部２３は、後述する導体パターン４の配線４２および電極４５に対応した形状をなし、凹部２４は、後述する導体パターン４の配線４３および電極４６に対応した形状をなす。
【００３０】
また、凹部２２の電極４４が設けられた部位の深さは、凹部２２の配線４１が設けられた部位よりも深くなっている。同様に、凹部２３の電極４５が設けられた部位の深さは、凹部２３の配線４２が設けられた部位よりも深くなっている。また、凹部２４の電極４６が設けられた部位の深さは、凹部２４の配線４３が設けられた部位よりも深くなっている。
【００３１】
このようなベース基板２の構成材料としては、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、特に、素子片３がシリコン材料を主材料として構成されている場合、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、素子片３がシリコンを主材料として構成されている場合、ベース基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【００３２】
また、ベース基板２の構成材料は、素子片３の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいのが好ましく、具体的には、ベース基板２の構成材料と素子片３の構成材料との熱膨張係数差が３ｐｐｍ／℃以下であるのが好ましい。これにより、ベース基板２と素子片３との接合時等に高温化にさらされても、ベース基板２と素子片３との間の残留応力を低減することができる。
【００３３】
（素子片）
素子片３は、固定部３１、３２と、可動部３３と、連結部３４、３５と、可動電極部３６、３７と、固定電極部３８、３９とで構成されている。なお、連結部３４、３５と可動電極部３６、３７は、可動部３３に含まれる。また、これらのうち、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５および可動電極部３６、３７は、一体的に形成されている。
【００３４】
このような素子片３は、例えば、加速度、角速度等の物理量の変化に応じて、可動部３３および可動電極部３６、３７が、連結部３４、３５を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ方向または−Ｘ方向）に変位する。このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の隙間、および、可動電極部３７と固定電極部３９との間の隙間の大きさがそれぞれ変化する。すなわち、このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の静電容量、および、可動電極部３７と固定電極部３９との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。したがって、これら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ことできる。
【００３５】
固定部３１、３２は、それぞれ、前述したベース基板２の上面に接合されている。具体的には、固定部３１は、ベース基板２の上面の空洞部２１に対して−Ｘ方向側（図中左側）の部分で、固定部３１の少なくとも一部がベース基板２の上面に接合され、また、固定部３２は、ベース基板２の上面の空洞部２１に対して＋Ｘ方向側（図中右側）の部分で、固定部３２の少なくとも一部がベース基板２の上面に接合されている。また、固定部３１、３２は、平面視したときに、それぞれ、空洞部２１の外周縁を跨ぐように設けられている。
【００３６】
また、固定部３１、３２は、平面視したときに、それぞれ、後述する連結部３４、３５を回り込む形状を有している。そして、回り込んだ先端において、固定部３１、３２は、後述する可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５とＸ軸方向（可動電極の幅方向）で対向するよう構成されている。
【００３７】
また、固定部３１、３２の上記回り込んだ先端には、各可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部（突起）６が設けられている。なお、漸減部６の形状は、突起状のものに限定されない。
【００３８】
より具体的に説明すると、固定部３１は、Ｙ軸方向に延在し、ベース基板２に接合された基部３１１と、連結部３４の＋Ｙ軸側に位置し、基部３１１の＋Ｙ軸側の端部から可動部３３側（＋Ｘ軸側）へ突出する突出部３１２と、連結部３４の−Ｙ軸側に位置し、基部３１１の−Ｙ軸側の端部から可動部３３側（＋Ｘ軸側）へ突出する突出部３１３と、を有している。また、突出部３１２、３１３の先端部は、可動電極指３６１、３７１と対向し、これらの先端部に、可動電極指３６１、３７１に向けて突出するように漸減部６が設けられている。また、漸減部６は、ベース基板２と離間しているが、その配置は、特に限定されるものではない。
【００３９】
同様に、固定部３２は、Ｙ軸方向に延在し、ベース基板２の上面に接合された基部３２１と、連結部３５の＋Ｙ軸側に位置し、基部３２１の＋Ｙ軸側の端部から可動部３３側（−Ｘ軸側）へ突出する突出部３２２と、連結部３５の−Ｙ軸側に位置し、基部３２１の−Ｙ軸側の端部から可動部３３側（−Ｘ軸側）へ突出する突出部３２３と、を有している。また、突出部３２２、３２３の先端部は、可動電極指３６５、３７５と対向し、これらの先端部に、可動電極指３６５、３７５に向けて突出するように漸減部６が設けられている。また、漸減部６は、ベース基板２と離間しているが、その配置は、特に限定されるものではない。
【００４０】
なお、固定部３１、３２の位置および形状等は、連結部３４、３５や導体パターン４等の位置および形状等に応じて決められるものであり、上述したものに限定されない。
【００４１】
このような２つの固定部３１、３２の間には、可動部３３が設けられている。本実施形態では、可動部３３は、Ｘ軸方向に延びる長手形状をなしている。なお、可動部３３の形状は、素子片３を構成する各部の形状、大きさ等に応じて決められるものであり、上述したものに限定されない。
【００４２】
このような可動部３３は、固定部３１側（−Ｘ軸側）の端部において、連結部３４を介して固定部３１に連結されるとともに、固定部３２側（＋Ｘ軸側）の端部において、連結部３５を介して固定部３２に連結されている。このように、可動部３３の両端部を固定部３１、３２に連結することで、可動部３３が安定してＸ軸方向に変位する。
【００４３】
この連結部３４、３５は、可動部３３を固定部３１、３２に対して変位可能に連結している。本実施形態では、連結部３４、３５は、図２にて矢印ａで示すように、Ｘ軸方向（第１方向）に可動部３３を変位し得るように構成されている。
【００４４】
具体的に説明すると、連結部３４は、Ｙ軸方向に並んで配置された２つの梁３４１、３４２で構成されている。そして、梁３４１、３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなしている。言い換えると、梁３４１、３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に複数回（本実施形態では３回）折り返された形状をなしている。なお、各梁３４１、３４２の折り返し回数は、１回または２回であってもよいし、４回以上であってもよい。
【００４５】
同様に、連結部３５は、Ｙ軸方向に並んで配置され、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなす２つの梁３５１、３５２で構成されている。
【００４６】
なお、連結部３４、３５は、可動部３３をベース基板２に対して変位可能に支持するものであれば、上述したものに限定されず、例えば、可動部３３の両端部から＋Ｙ方向および−Ｙ方向にそれぞれ延出する１対の梁で構成されていてもよい。
【００４７】
このようにベース基板２に対してＸ軸方向に変位可能に支持された可動部３３の幅方向での一方側（＋Ｙ方向側）には、可動電極部３６が設けられ、他方側（−Ｙ方向側）には、可動電極部３７が設けられている。
【００４８】
可動電極部３６は、可動部３３から＋Ｙ方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指３６１、３６２、３６３、３６４、３６５を備えている。これら可動電極指３６１、３６２、３６３、３６４、３６５は、−Ｘ方向側から＋Ｘ方向側へ、この順に並んでいる。同様に、可動電極部３７は、可動部３３から−Ｙ方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極指３７１、３７２、３７３、３７４、３７５を備えている。これら可動電極指３７１、３７２、３７３、３７４、３７５は、−Ｘ方向側から＋Ｘ方向側へ、この順に並んでいる。
【００４９】
このように複数の可動電極指３６１〜３６５および複数の可動電極指３７１〜３７５は、それぞれ、可動部３３の変位する方向（すなわちＸ軸方向）に並んで設けられている。これにより、後述する固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および、固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。同様に、後述する固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および、固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。そのため、物理量センサー１を物理量センサー素子として用いた場合に検出精度を優れたものとすることができる。
【００５０】
また、可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５のうち、最も−Ｘ軸側に位置し、固定部３１とＸ軸方向で対向する可動電極指３６１、３７１と、最も＋Ｘ軸側に位置し、固定部３２とＸ軸方向で対向する可動電極指３６５、３７５とは、それぞれ、他の可動電極指（すなわち、可動電極指３６１、３６５の間に位置する可動電極指３６２、３６３、３６４および可動電極指３７１、３７５の間に位置する可動電極指３７２、３７３、３７４）よりも幅（Ｘ軸方向の長さ）が大きい構成となっている。
【００５１】
また、固定部３１と可動電極指３６１、３７１との離間距離Ｄ１および固定部３２と可動電極指３６５、３７５との離間距離Ｄ２は、それぞれ、隣り合う可動電極指と固定電極指との離間距離（例えば、可動電極指３６２と固定電極指３８３との離間距離）Ｄ３よりも小さくなっている。すなわち、Ｄ１、Ｄ２＜Ｄ３なる関係を満足している。なお、離間距離Ｄ１は、漸減部６の先端から可動電極指３６１、３７１までの距離を指し、離間距離Ｄ２は、漸減部６の先端から可動電極指３６５、３７５までの距離を指す。
【００５２】
このようにＤ１、Ｄ２＜Ｄ３なる関係を満足することで、次のような効果を発揮することができる。例えば、物理量センサー１にＸ軸方向の加速度（衝撃）が加わり、可動部３３がＸ軸方向に過度に変位すると、各可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５が隣り合う固定電極指にぶつかる前に、可動電極指３６１、３７１が固定部３１（漸減部６）にぶつかるか、可動電極指３６５、３７５が固定部３２（漸減部６）にぶつかる。すなわち、可動電極３６１、３６５、３７１、３７５がストッパーとなって、可動部３３のそれ以上のＸ軸方向への変位を規制することで、可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５が隣り合う固定電極指にぶつかるのを防止している。これにより、可動電極指や固定電極指の破損を防止することができる。なお、前述したように、可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５は、他の可動電極指３６２、３６３、３６４、３７２、３７３、３７４よりも太く、剛性（機械的強度）が高いため、固定部３１、３２（漸減部６）にぶつかることによる破損等が十分に防止されている。また、漸減部６は、可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５の可動部３３から離れた部分に設けられていると好ましい。換言すると、漸減部６は、可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５の先端側と接触可能なように配置されていると好ましい。このようにすることで、Ｚ軸を中心とする可動部３３の回転による過剰な変位を効果的に抑制することができる。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、衝撃に強く、優れた機械的強度を有する物理量センサー１となる。
【００５４】
特に、本実施形態では、Ｘ軸方向に並ぶ５つの可動電極指３６１〜３６５の幅が、可動部３３の延在方向の両端部に位置するものほど大きく、中央部（中心部）に位置するものほど小さくなっている。すなわち、Ｘ軸方向に並ぶ５つの可動電極指３６１〜３６５は、可動部３３の連結部３４、３５（固定部３１、３２）との接続部から遠ざかるほど、幅が小さくなっている。具体的には、可動部３３の中央部（Ｘ軸方向の中央部）に位置する可動電極指３６３の幅Ｗ１が最も小さく、可動電極指３６３よりも可動部３３の端部側に位置する可動電極指３６２、３６４の幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも大きく、可動電極指３６２、３６４よりも可動部３３の端部側に位置する可動電極指３６１、３６５の幅Ｗ３が幅Ｗ２よりも大きくなっている。すなわち、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を満足している。なお、Ｘ軸方向に並ぶ５つの可動電極指３７１〜３７５の幅についても同様である。
【００５５】
このような構成とすることにより、製造時（ベース基板２と素子片３の陽極接合時）における可動部３３のベース基板２への貼り付き（スティッキング）を効果的に抑制することができる。具体的には、可動部３３は、その両端部が連結部３４、３５を介して固定部３１、３２に連結されているため、可動部３３の中央部の質量を軽くすることで、自重による可動部３３の撓みを低減することができる。また、可動電極指の幅が小さいほど、陽極接合時に発生するベース基板２との間の静電力が小さくなるため、可動部３３の中央部に位置する可動電極指の幅を小さくすることで、静電力による可動部３３の撓みを低減することができる。このようなことから、本実施形態によれば、可動部３３の自重による撓みおよび静電力による撓みを効果的に低減することができ、前述したように、可動部３３のベース基板２への貼り付き（スティッキング）を効果的に抑制することができる。
【００５６】
このような可動電極部３６は、固定電極部３８に対して間隔を隔てて対向する。また、可動電極部３７は、固定電極部３９に対して間隔を隔てて対向する。
【００５７】
固定電極部３８は、前述した可動電極部３６の複数の可動電極指３６１〜３６５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指３８１〜３８８を備える。このような複数の固定電極指３８１〜３８８の可動部３３とは反対側の端部は、それぞれ、ベース基板２の上面の空洞部２１に対して＋Ｙ方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指３８１〜３８８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Ｙ方向へ延びている。
【００５８】
この固定電極指３８１〜３８８は、−Ｘ方向側から＋Ｘ方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指３８１、３８２は、対をなし、前述した可動電極指３６１、３６２の間に、固定電極指３８３、３８４は、対をなし、可動電極指３６２、３６３の間に、固定電極指３８５、３８６は、対をなし、可動電極指３６３、３６４の間に、固定電極指３８７、３８８は、対をなし、可動電極指３６４、３６５の間に臨むように設けられている。
【００５９】
また、固定電極指３８１〜３８８は、上記各可動電極指の幅よりも小さくなるよう構成されている。このような構成とすることで、可動部３３と固定電極指３８１〜３８８とで構成される検出ユニットを小さくすることができる。その結果、多くの検出ユニットを設けることができ、物理量センサーの高感度化を図ることができる。
【００６０】
ここで、固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８は、それぞれ、第１固定電極指であり、固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７は、それぞれ、ベース基板２上で当該第１固定電極指に対して空隙（間隙）を介して離間した第２固定電極指である。このように、複数の固定電極指３８１〜３８８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極指および複数の第２固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第１固定電極指が配置され、他方の側に第２固定電極指が配置されている。
【００６１】
このような第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７とは、ベース基板２上で互いに分離している。言い換えると、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７は、ベース基板２上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７とを電気的に絶縁することができる。そのため、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に物理量を検出することができる。
【００６２】
本実施形態では、固定電極指３８１〜３８８がベース基板２上で互いに分離している。言い換えると、固定電極指３８１〜３８８は、それぞれ、ベース基板２上において、互いに連結されておらず、島状に孤立している。これにより、固定電極指３８１〜３８８のＹ軸方向での長さを揃えることができる。そのため、各固定電極指３８１〜３８８とベース基板２との各接合部の十分な接合強度を得るのに必要な面積を確保しつつ、固定電極指３８１〜３８８の小型化を図ることができる。そのため、物理量センサー１の耐衝撃性を優れたものとしつつ、物理量センサー１の小型化を図ることができる。
【００６３】
同様に、固定電極部３９は、前述した可動電極部３７の複数の可動電極指３７１〜３７５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指３９１〜３９８を備える。このような複数の固定電極指３９１〜３９８の可動部３３とは反対側の端部は、それぞれ、ベース基板２の上面の空洞部２１に対して−Ｙ方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極指３９１〜３９８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が＋Ｙ方向へ延びている。
【００６４】
この固定電極指３９１〜３９８は、−Ｘ方向側から＋Ｘ方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極指３９１、３９２は、対をなし、前述した可動電極指３７１、３７２の間に、固定電極指３９３、３９４は、対をなし、可動電極指３７２、３７３の間に、固定電極指３９５、３９６は、対をなし、可動電極指３７３、３７４の間に、固定電極指３９７、３９８は、対をなし、可動電極指３７４、３７５の間に臨むように設けられている。
【００６５】
ここで、固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８は、それぞれ、第１固定電極指であり、固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７は、それぞれ、ベース基板２上で当該第１固定電極指に対して空隙（間隙）を介して離間した第２固定電極指である。このように、複数の固定電極指３９１〜３９８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極指および複数の第２固定電極指で構成されている。言い換えれば、可動電極指の一方の側に第１固定電極指が配置され、他方の側に第２固定電極指が配置されている。
【００６６】
このような第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７とは、前述した固定電極部３８と同様、ベース基板２上で互いに分離している。これにより、第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および、第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に物理量を検出することができる。
【００６７】
本実施形態では、複数の固定電極指３９１〜３９８は、前述した固定電極部３８と同様、ベース基板２上で互いに分離している。これにより、各固定電極指３９１〜３９８とベース基板２との各接合部の面積を十分なものとしつつ、固定電極指３９１〜３９８の小型化を図ることができる。そのため、物理量センサー１の耐衝撃性を優れたものとしつつ、物理量センサー１の小型化を図ることができる。
【００６８】
このような素子片３（すなわち、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５）は、１つの基板をエッチングすることより形成されたものである。  
【００６９】
これにより、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５の厚さを厚くすることができる。また、これらの厚さを簡単かつ高精度に揃えることができる。このようなことから、物理量センサー１の高感度化を図ることができるとともに、物理量センサー１の耐衝撃性を向上させることができる。
【００７０】
また、素子片３の構成材料としては、前述したような静電容量の変化に基づく物理量の検出が可能であれば、特に限定されないが、半導体が好ましく、具体的には、例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン等のシリコン材料を用いるのが好ましい。
【００７１】
すなわち、固定部３１、３２、可動部３３、連結部３４、３５、複数の固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８および複数の可動電極指３６１〜３６５、３７１〜３７５は、それぞれ、シリコンを主材料として構成されているのが好ましい。
【００７２】
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。そのため、素子片３をシリコンを主材料として構成することにより、素子片３の寸法精度を優れたものとし、その結果、物理量センサー素子である物理量センサー１の高感度化を図ることができる。また、シリコンは疲労が少ないため、物理量センサー１の耐久性を向上させることもできる。
【００７３】
また、素子片３を構成するシリコン材料には、リン、ボロン等の不純物がドープされているのが好ましい。これにより、素子片３の導電性を優れたものとすることができる。
【００７４】
また、素子片３は、前述したように、ベース基板２の上面に固定部３１、３２および固定電極部３８、３９が接合されることにより、ベース基板２に支持されている。本実施形態では、後述する絶縁膜９を介してベース基板２と素子片３とが接合されている。
【００７５】
このような素子片３（具体的には、前述した固定部３１、３２および各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）とベース基板２との接合方法は、特に限定されないが、陽極接合法を用いるのが好ましい。これにより、固定部３１、３２および固定電極部３８、３９（各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）をベース基板２に強固に接合することができる。そのため、物理量センサー１の耐衝撃性を向上させることができる。また、固定部３１、３２および固定電極部３８、３９（各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８）をベース基板２の所望の位置に高精度に接合することができる。そのため、物理量センサー素子である物理量センサー１の高感度化を図ることができる。この場合、前述したようにシリコンを主材料として素子片３を構成し、かつ、アルカリ金属イオンを含むガラス材料でベース基板２を構成する。
【００７６】
（導体パターン）
導体パターン４は、前述したベース基板２の上面（固定電極部３８、３９側の面）上に設けられている。
【００７７】
この導体パターン４は、図４〜図６に示すように、配線４１、４２、４３と、電極４４、４５、４６とで構成されている。
【００７８】
配線４１は、前述したベース基板２の空洞部２１の外側に設けられ、空洞部２１の外周に沿うように形成されている。そして、配線４１の一端部は、ベース基板２の上面の外周部（ベース基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４４に接続されている。
【００７９】
このような配線４１は、前述した素子片３の第１固定電極指である各固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８および各固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８に電気的に接続されている。ここで、配線４１は、各第１固定電極指に電気的に接続された第１配線である。
【００８０】
また、配線４２は、前述した配線４１の内側、かつ、前述したベース基板２の空洞部２１の外側でその外周縁に沿って設けられている。そして、配線４２の一端部は、前述した電極４４に対して間隔を隔てて並ぶようにベース基板２の上面の外周部（ベース基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４５に接続されている。
【００８１】
配線４３は、ベース基板２上の固定部３１との接合部から、ベース基板２の上面の外周部（ベース基板２上の蓋部材５の外側の部分）上に延びるように設けられている。そして、配線４３の固定部３１とは反対側の端部は、前述した電極４４、４５に対して間隔を隔てて並ぶようにベース基板２の上面の外周部（ベース基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４６に接続されている。
【００８２】
このような配線４１〜４３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るが、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物（透明電極材料）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらを含む合金等が挙げられ、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。
【００８３】
中でも、配線４１〜４３の構成材料としては、透明電極材料（特にＩＴＯ）を用いるのが好ましい。配線４１、４２がそれぞれ透明電極材料で構成されていると、ベース基板２が透明基板である場合、ベース基板２の固定電極部３８、３９側の面上に存在する異物等をベース基板２の固定電極部３８、３９とは反対の面側から容易に視認することができる。そのため、高感度な物理量センサー素子として物理量センサー１をより確実に提供することができる。
【００８４】
また、電極４４〜４６の構成材料としては、それぞれ、前述した配線４１〜４３と同様、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。本実施形態では、電極４４〜４６の構成材料として、後述する突起４７１、４７２、４８１、４８２の構成材料と同じものが用いられている。
【００８５】
このような配線４１、４２（第１配線および第２配線）がベース基板２の上面に設けられていることにより、配線４１を介して第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量および第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量を測定するとともに、配線４２を介して第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量および第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。
【００８６】
本実施形態では、電極４４および電極４６を用いることにより、第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と可動電極部３６との間の静電容量および第１固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。また、電極４５および電極４６を用いることにより、第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と可動電極部３６との間の静電容量および第２固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と可動電極部３７との間の静電容量を測定することができる。
【００８７】
また、このような配線４１、４２は、ベース基板２の上面上（すなわち固定電極部３８、３９側の面上）に設けられているので、固定電極部３８、３９に対する電気的接続およびその位置決めが容易である。そのため、物理量センサー１の信頼性（特に、耐衝撃性および検出精度）を向上させることができる。
【００８８】
また、配線４１および電極４４は、前述したベース基板２の凹部（第１凹部）２２内に設けられ、配線４２および電極４５は、前述したベース基板２の凹部（第２凹部）２３内に設けられ、配線４３および電極４６は、前述したベース基板２の凹部（第３凹部）２４内に設けられている。これにより、配線４１〜４３がベース基板２の板面から突出するのを防止することができる。そのため、各固定電極指３８１〜３８８、３９１〜３９８とベース基板２との接合（固定）を確実なものとしつつ、固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続および固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。同様に、固定部３１とベース基板２との接合（固定）を確実なものとしつつ、固定部３１と配線４３との電気的接続を行うことができる。ここで、配線４１〜４３の厚さをそれぞれｔとし、前述した凹部２２〜２４の配線４１が設けられた部分の深さをそれぞれｄとしたとき、ｔ＜ｄなる関係を満たす。
【００８９】
特に、第１配線である配線４１上には、導電性を有する第１突起である複数の突起４８１および複数の突起４８２が設けられている。複数の突起４８１は、複数の第１固定電極指である固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８に対応して設けられ複数の突起４８２は、複数の第１固定電極指である固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８に対応して設けられている。
【００９０】
そして、複数の突起４８１を介して固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８と配線４１とが電気的に接続されるとともに、複数の突起４８２を介して固定電極指３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１とが電気的に接続されている。
【００９１】
これにより、配線４１と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）を防止しつつ、各固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続を行うことができる。
【００９２】
同様に、第２配線である配線４２上には、導電性を有する第２突起である複数の突起４７１および複数の突起４７２が設けられている（図２および図４参照）。複数の突起４７１は、複数の第２固定電極指である固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７に対応して設けられ、複数の突起４７２は、複数の第２固定電極指である固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７に対応して設けられている。
【００９３】
そして、複数の突起４７１を介して固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７と配線４２とが電気的に接続されるとともに、複数の突起４７２を介して固定電極指３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２とが電気的に接続されている。
【００９４】
これにより、配線４２と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）を防止しつつ、各固定電極指３８１、３８３、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。
【００９５】
このような突起４７１、４７２、４８１、４８２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突起４７１、４７２、４８１、４８２を構成することにより、配線４１、４２と固定電極部３８、３９との間の接点抵抗を小さくすることができる。
【００９６】
また、配線４１〜４３の厚さをそれぞれｔとし、前述した凹部２２〜２４の配線４１が設けられた部分の深さをそれぞれｄとし、突起４７１、４７２、４８１、４８２の高さをそれぞれｈとしたとき、d≒ｔ＋ｈなる関係を満たす。
【００９７】
また、図５、７に示すように、配線４１〜４３上には、絶縁膜９が設けられている。そして、前述した各突起４７１、４７２、４８１、４８２、５０上の絶縁膜９は形成せずに突起の表面が露出している。この絶縁膜９は、導体パターン４と素子片３との不本意な電気的接続（短絡）を防止する機能を有する。これにより、配線４１、４２と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）をより確実に防止しつつ、各第１固定電極指３８２、３８４、３８６、３８８、３９２、３９４、３９６、３９８と配線４１との電気的接続および各第２固定電極指３８１、３８３、３８５、３８５、３８７、３９１、３９３、３９５、３９７と配線４２との電気的接続を行うことができる。また、配線４３と他の部位との不本意な電気的接続（短絡）をより確実に防止しつつ、固定部３１と配線４３との電気的接続を行うことができる。
【００９８】
本実施形態では、絶縁膜９は、後述する突起４７１、４７２、４８１、４８２、５０および電極４４〜４６の形成領域を除いて、ベース基板２の上面の略全域に亘って形成されている。なお、絶縁膜９の形成領域は、配線４１〜４３を覆うことができれば、これに限定されず、例えば、ベース基板２の上面の素子片３との接合部位や蓋部材５との接合部位を除くような形状をなしていてもよい。
【００９９】
また、配線４１〜４３の厚さをそれぞれｔとし、前述した凹部２２〜２４の配線４１が設けられた部分の深さをそれぞれｄとしたとき、ｄ＞ｔなる関係を満たす。これにより、例えば、図５に示すように、固定電極指３９１と配線４１上の絶縁膜９との間には、隙間２２１が形成されている。図示しないが、この隙間２２１と同様の隙間が他の各固定電極指と配線４１、４２上の絶縁膜９との間にも形成されている。
【０１００】
また、図７に示すように、蓋部材５と配線４３上の絶縁膜９との間には、隙間２２２が形成されている。図示しないが、この隙間２２２と同様の隙間が蓋部材５と配線４１、４２上の絶縁膜９との間にも形成されている。これらの隙間は、蓋部材５内を減圧したり、不活性ガスを充填したりするのを用いることができる。なお、これらの隙間は、蓋部材５とベース基板２とを接着剤により接合する際に、接着剤により塞いでもよい。
【０１０１】
このような絶縁膜９の構成材料としては、特に限定されず、絶縁性を有する各種材料を用いることができるが、ベース基板２がガラス材料（特に、アルカリ金属イオンが添加されたガラス材料）で構成されている場合、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を用いるのが好ましい。これにより、前述したような不本意な電気的接続を防止するとともに、ベース基板２の上面の素子片３との接合部位に絶縁膜９が存在していても、ベース基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【０１０２】
また、絶縁膜９の厚さ（平均厚さ）は、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００ｎｍ程度であるのがより好ましい。このような厚さの範囲で絶縁膜９を形成すると、前述したような不本意な電気的接続を防止することができる。また、ベース基板２がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、かつ、素子片３がシリコンを主材料として構成されている場合、ベース基板２の上面の素子片３との接合部位に絶縁膜９が存在していても、絶縁膜９を介してベース基板２と素子片３とを陽極接合することができる。
【０１０３】
（蓋部材）
蓋部材５は、前述した素子片３を保護する機能を有する。
【０１０４】
この蓋部材５は、板状をなし、その一方の面（下面）に凹部５１が設けられている。この凹部５１は、素子片３の可動部３３および可動電極部３６、３７等の変位を許容するように形成されている。
【０１０５】
そして、蓋部材５の下面の凹部５１よりも外側の部分は、前述したベース基板２の上面に接合されている。本実施形態では、前述した絶縁膜９を介してベース基板２と蓋部材５とが接合されている。
【０１０６】
蓋部材５とベース基板２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。
【０１０７】
また、蓋部材５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。
【０１０８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の物理量センサーの第２実施形態について説明する。
図８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。
【０１０９】
本実施形態にかかる物理量センサーは、固定部３１、３２の形状が異なるとともに、漸減部６’を有している以外は、前述した第１実施形態にかかる物理量センサーと同様である。
【０１１０】
なお、以下の説明では、第２実施形態の物理量センサーに関し、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８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。
【０１１１】
本実施形態の物理量センサー１Ａでは、固定部３１、３２が、可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５のＹ軸方向側にも回り込む形状を有している。また、固定部３１、３２は、可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５と、Ｙ軸方向で対向する部位に、漸減部６’が設けられている。
【０１１２】
具体的に説明すると、固定部３１の突出部３１２は、可動電極指３６１の−Ｘ軸側の側面に対向する面３１２ａと、可動電極指３６１の＋Ｙ軸側の側面に対向する面３１２ｂと、を有し、面３１２ａに、可動電極指３６１に向けて突出する漸減部６が設けられ、面３１２ｂに可動電極指３６１に向けて突出する漸減部６’が設けられている。また、突出部３１３は、可動電極指３７１の−Ｘ軸側の側面に対向する面３１３ａと、可動電極指３７１の−Ｙ軸側の側面に対向する面３１３ｂと、を有し、面３１３ａに、可動電極指３７１に向けて突出する漸減部６が設けられ、面３１３ｂに可動電極指３７１に向けて突出する漸減部６’が設けられている。
【０１１３】
同様に、固定部３２の突出部３２２は、可動電極指３６５の＋Ｘ軸側の側面に対向する面３２２ａと、可動電極指３６５の＋Ｙ軸側の側面に対向する面３２２ｂと、を有し、面３２２ａに、可動電極指３６５に向けて突出する漸減部６が設けられ、面３２２ｂに可動電極指３６５に向けて突出する漸減部６’が設けられている。また、突出部３２３は、可動電極指３７５の＋Ｘ軸側の側面に対向する面３２３ａと、可動電極指３７５の−Ｙ軸側の側面に対向する面３２３ｂと、を有し、面３２３ａに、可動電極指３７５に向けて突出する漸減部６が設けられ、面３２３ｂに可動電極指３７５に向けて突出する漸減部６’が設けられている。
【０１１４】
このような構成とすることで、物理量センサー１にＹ軸方向の加速度（衝撃）が加わり、可動部３３がＹ軸方向に過度に変位すると、可動電極指３６１、３６５が突出部３１２、３２２の漸減部６’にぶつかるか、可動電極指３７１、３７５が突出部３１３、３２３の漸減部６’にぶつかる。そのため、可動部３３の過度な変位が規制され、機械的強度に優れた物理量センサー１Ａとなる。
【０１１５】
特に、本実施形態では、漸減部６’と可動電極指３６１、３６５、３７１、３７５との離間距離Ｄ４は、各固定電極指の自由端と可動部３３との離間距離Ｄ５よりも小さくなっている。そのため、各固定電極指が可動部３３にぶつかる前に、可動電極指３６１、３６５が漸減部６’にぶつかるか、可動電極指３７１、３７５が漸減部６’にぶつかる。これにより、固定電極指の破損を効果的に防止することができる。
【０１１６】
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によっても、前述した第１実施形態に係る物理量センサー１と同様の効果を発揮することができる。
【０１１７】
（センサー装置）
次に、図９に基づいて、本発明の物理量センサーを用いたセンサー装置を説明する。
図９は、本発明の物理量センサーを適用したセンサー装置を示す模式図である。
【０１１８】
図９に示すセンサー装置２００は、前述した物理量センサー１と、物理量センサー１に電気的に接続された電子部品２０１とを有する。
【０１１９】
電子部品２０１は、例えば集積回路素子（ＩＣ）であり、物理量センサー１を駆動する機能を有する。この電子部品２０１に角速度検出回路や加速度検出回路を形成することによりセンサー装置２００をジャイロセンサーや加速度センサーとして構成することができる。
【０１２０】
なお、図９では、センサー装置２００が１つの物理量センサー１を有する場合を図示しているが、センサー装置２００が複数の物理量センサー１を有していてもよい。また、センサー装置２００は、物理量センサー１と、物理量センサー１とは異なる構成の物理量センサーとを有していてもよい。
【０１２１】
このようなセンサー装置２００は、感度および耐衝撃性の優れた物理量センサー１を備えるので、優れた信頼性を有する。
【０１２２】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器を説明する。
【０１２３】
図１０は、本発明の電子機器（ノート型パーソナルコンピュータ）である。
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。
【０１２４】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、物理量センサー１が内蔵されている。
【０１２５】
図１１は、本発明の電子機器（携帯電話機）である。
この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、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、表示部が配置されている。
このような携帯電話機１２００には、物理量センサー１が内蔵されている。
【０１２６】
図１２は、本発明の電子機器（ディジタルスチルカメラ）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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【０１２９】
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。
【０１３０】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
【０１３１】
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１４３０が、デ−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１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ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。
【０１３２】
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、物理量センサー１が内蔵されている。
【０１３３】
このような電子機器は、感度および耐衝撃性に優れた物理量センサー１を備えるので、優れた信頼性を有する。
【０１３４】
なお、本発明の電子機器は、図１０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１１の携帯電話機、図１２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、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、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、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、ゲームコントローラー、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。
【０１３５】
（移動体）
図１３は、本発明の移動体（自動車）である。
【０１３６】
この図において、タイヤ２１０９を制御する電子制御ユニット２１０８に物理量センサー１が内蔵され、車体２１０７に搭載されている。
【０１３７】
自動車２１０６には、本発明に係る物理量センサーが搭載されており、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ：Antilock Brake System）、エアバック、タイヤプレッシャーモニタリングシステム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システムなどの電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）２１０８に広く適用できる。
【０１３８】
以上説明したような移動体は、感度および耐衝撃性に優れた物理量センサー１を備えるので、優れた信頼性を有する。
【０１３９】
以上、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体について図示の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ない。
【０１４０】
例えば、固定電極部は、櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極指の少なくとも１つの固定電極指がその他の固定電極指に対してベース基板上で分離していれば、前述した実施形態に限定されない。
【０１４１】
また、固定電極部の複数の固定電極指と、これに噛み合うように設けられた可動電極部の複数の可動電極指との本数、配置および大きさ等の形態は、前述した実施形態に限定されない。
【０１４２】
また、可動部をＹ軸方向に変位させるように構成してもよいし、可動部をＸ軸に平行な軸線まわりに回動させるように構成してもよい。この場合、可動電極指と固定電極指との対向面積の変化による静電容量変化に基づいて物理量を検出すればよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１…物理量センサー
１Ａ…物理量センサー
２…ベース基板
３…素子片
４…導体パターン
５…蓋部材
６…漸減部（突起）
６’…漸減部
９…絶縁膜
２１…空洞部
２２…凹部
２２１、２２２…隙間
２３、２４…凹部
３１…固定部
３１１…基部
３１２、３１３…突出部
３１２ａ、３１２ｂ、３１３ａ、３１３ｂ…面
３２…固定部
３２１…基部
３２２、３２３…突出部
３２２ａ、３２２ｂ、３２３ａ、３２３ｂ…面
３３…可動部
３４…連結部
３４１、３４２…梁
３５…連結部
３５１、３５２…梁
３６…可動電極部
３６１〜３６５…可動電極指
３７…可動電極部
３７１〜３７５…可動電極指
３８…固定電極部
３８１〜３８８…固定電極指
３９…固定電極部
３９１〜３９８…固定電極指
４１、４２、４３…配線
４４、４５、４６…電極
４７１、４７２、４８１、４８２…突起
５０…突起
５１…凹部
２００…センサー装置
２０１…電子部品
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
１２００…携帯電話機
１２０２…操作ボタン
１２０４…受話口
１２０６…送話口
１３００…ディジタルスチルカメラ
１３０２…ケース
１３０４…受光ユニット
１３０６…シャッタボタン
１３０８…メモリ
１３１２…ビデオ信号出力端子
１３１４…入出力端子
１４３０…テレビモニタ
１４４０…パーソナルコンピューター
２１０６…自動車
２１０７…車体
２１０８…電子制御ユニット
２１０９…タイヤ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５…離間距離
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…幅
【図１】
2016042074.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】
2016042074.tif 000012
【図１１】
2016042074.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年8月4日(2015.8.4)
【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】
ベース基板と、
前記ベース基板に対して第１方向に変位可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、前記第１方向に沿って配置されている複数の可動電極指と、
前記ベース基板に設けられ、前記可動電極指に対して前記第１方向に対向して配置された固定電極指と、
前記可動部を前記第１方向に変位可能に前記ベース基板に固定する固定部と、を有し、
前記複数の可動電極指には、前記固定部と前記第１方向で対向する可動電極指が含まれ、
前記対向する可動電極指と前記固定部との前記第１方向の離間距離が、前記可動電極指と前記固定電極指との前記第１方向の離間距離よりも小さく、
前記複数の可動電極指のうち前記対向する可動電極指の幅は、他の可動電極指の幅よりも大きいことを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記固定部の、前記可動電極指と前記第１方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられている請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記複数の可動電極指は、前記可動部の前記固定部との接続部から遠ざかるほど、幅が小さくなっている請求項１または２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記固定部は、前記可動部を介して前記第１方向に対向するように一対設けられており、
前記可動部は、前記第１方向の両端部で前記一対の固定部に固定されている請求項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５】
前記複数の可動電極指のうち、最も前記可動部の前記第１方向の端部側に位置する可動電極指が、前記対向する可動電極指である請求項４に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記固定電極指の幅は、前記可動電極指の幅よりも小さい請求項１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】
前記固定部の、前記可動電極指と長手方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられている請求項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】
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を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
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を備えることを特徴とする移動体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
［適用例７］
本適用例の物理量センサーでは、前記固定部の、前記可動電極指と長手方向で対向する部位の少なくとも一部に、前記可動電極指に向かって断面積が漸減する漸減部が設けられていることが好ましい。
これにより、機械的強度をさらに向上させることができる。