JP5962900B2 - 物理量センサーおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、物理量センサーおよび電子機器に関する。

近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて物理量を検出する物理量センサーが開発されている。

物理量センサーは、例えば、基板に固定された固定電極と、固定電極に対して間隙を介して対向配置された可動電極と、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、加速度等の物理量を検出する。

例えば特許文献１には、２つのアンカー部（固定部）によって支持され、枠部材および可動電極を備えた可動体を含む加速度センサーが開示されている。

特開２００７−１３９５０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された加速度センサーでは、可動体は２つの固定部によって両端が支持されている。そのため、例えば熱が加わると、２つの固定部によって支持されていることに起因する応力が、可動体に生じることがあった。これにより、例えば、可動体に捻じれが生じ、加速度センサーの感度が低下することがあった。

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、可動体に応力が生じること抑制できる物理量センサーを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記の物理量センサーを有する電子機器を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［適用例１］
本適用例に係る物理量センサーは、
基板と、
前記基板に固定されている固定部および固定電極部と、
平面視において前記固定部の周りに設けられている支持部、前記支持部に支持され第１軸に沿って延出し前記固定電極部に対向して配置されている可動電極部、および前記固定部と前記支持部とを連結しているバネ部を備え、前記第１軸と交差する第２軸に沿って変位可能な可動体と、
を含み、
前記支持部は、前記第１軸に沿って延出する第１梁部と、前記第２軸に沿って延出する第２梁部とを備えている。

このような物理量センサーによれば、２つの固定部によって可動体の両端が支持されている形態に比べて、例えば、熱が加わった場合や、モールド樹脂を用いて実装する場合に、固定部によって支持されていることに起因する応力が可動体に生じることを抑制できる。その結果、このような物理量センサーでは、例えば、可動体に捻じれが生じることを抑制でき、高い感度を有することができる。

［適用例２］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記固定部は、平面視において、前記固定部および前記可動体を含んで構成されている構造体の重心と重なって設けられていてもよい。

このような物理量センサーによれば、可動体は、より安定して支持されることができる。

［適用例３］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記第１梁部は前記可動電極部の機能を備え、
前記基板には、前記第１梁部と対向して前記固定電極部が設けられていてもよい。

このような物理量センサーによれば、高い感度を有することができる。

［適用例４］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記バネ部に隣り合って、前記可動電極部が設けられていてもよい。

このような物理量センサーによれば、固定電極部によってバネ部に不要な静電力が働くことを、可動電極部により抑制できる。これにより、可動体は、安定して動作することができる。

［適用例５］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記第２梁部は、前記第２軸に沿って１対設けられ、
前記可動電極部は、前記第２梁部の各々から前記第１軸に沿って延出していてもよい。

このような物理量センサーによれば、可動体に応力が生じること抑制できる。

［適用例６］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
前記第２梁部は、前記第２軸に沿って１対設けられ、
前記可動電極部の両端部は、前記第２梁部同士に接続されていてもよい。

このような物理量センサーによれば、高い剛性を有することができる。

［適用例７］
本適用例に係る物理量センサーにおいて、
１つの前記固定電極部に対し、少なくとも２つの前記可動電極部が対向していてもよい。

このような物理量センサーによれば、小型化を図ることができる。

［適用例８］
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る物理量センサーを含む。

このような電子機器によれば、可動体に応力が生じること抑制できる物理量センサーを有することができる。

本実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図。 本実施形態の第１変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態の第２変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態の第３変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態の第３変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態の第３変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 物理量センサー
まず、本実施形態に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る物理量センサー１００を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１および図２では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。

物理量センサー１００は、例えば、慣性センサーとして使用することができ、具体的には、例えば、水平方向（Ｘ軸方向）の加速度を測定するための加速度センサー（静電容量型加速度センサー、静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）として利用可能である。

物理量センサー１００は、図１および図２に示すように、基板１０と、固定部３２と、可動体３４と、固定電極部３９ａ，３９ｂと、を含む。固定部３２、可動体３４、および固定電極部３９ａ，３９ｂは、機能素子３０を構成している。可動体３４は、支持部３５と、バネ部３６と、可動電極部３８と、を備えている。さらに、物理量センサー１００は、蓋体２０を含むことができる。なお、便宜上、図１では、蓋体２０の図示を省略している。

基板１０の材質は、例えば、ガラス、シリコンである。基板１０は、図２に示すように、第１面１２と、第１面１２と反対側の第２面１４と、を有している。第１面１２には、凹部１６が設けられている。凹部１６の上方には、間隙を介して、可動体３４が設けられている。凹部１６によって、可動体３４は、基板１０に妨害されることなく、Ｘ軸に沿って変位することができる。凹部１６の平面形状（Ｚ軸方向から見たときの形状）は、特に限定されない。

基板１０は、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、凹部１６に囲まれたポスト部１８ａ，１８ｂを有している。ポスト部１８ａは、固定部３２を支持するための部分である。ポスト部１８ｂは、固定電極部３９ａ，３９ｂを支持するための部分である。図示の例では、ポスト部１８ａは１つ設けられ、ポスト部１８ｂは２つ設けられている。ポスト部１８ａは、例えば、２つのポスト部１８ｂの間に位置している。ポスト部１８ａ，１８ｂの平面形状は、例えば、四角形である。

蓋体２０は、基板１０上（基板１０の第１面１２）に設けられている。基板１０および蓋体２０は、パッケージを構成することができる。基板１０および蓋体２０は、キャビティー２２を形成することができ、キャビティー２２に機能素子３０を収容することができる。キャビティー２２は、例えば、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気で密閉されていてもよい。

蓋体２０の材質は、例えば、シリコン、ガラスである。蓋体２０と基板１０との接合方法は、特に限定されないが、例えば、基板１０の材質がガラスであり、蓋体２０の材質がシリコンである場合は、基板１０と蓋体２０とは、陽極接合されることができる。

機能素子３０は、基板１０上に支持されている。機能素子３０は、基板１０および蓋体２０によって囲まれるキャビティー２２に収容されている。

可動体３４は、Ｘ軸方向の加速度に応じて、Ｘ軸方向（＋Ｘ軸方向または−Ｘ軸方向）に変位する。このような変位に伴って、可動電極部３８と固定電極部３９ａとの間の隙間、および可動電極部３８と固定電極部３９ｂとの間の隙間の大きさが変化する。すなわち、可動体３４の変位に伴って、可動電極部３８と固定電極部３９ａとの間の静電容量、および可動電極部３８と固定電極部３９ｂとの間の静電容量の大きさが変化する。これらの静電容量の変化に基づいて、物理量センサー１００は、Ｘ軸方向の加速度を検出することができる。

固定部３２は、基板１０のポスト部１８ａに固定（接合）されている。固定部３２の数は、１つである。固定部３２は、図１に示すように平面視において、固定部３２および可動体３４を含んで構成される構造体３１の重心Ｇと重なって設けられている。固定部３２の平面形状は、例えば、四角形である。図１に示す例では、ポスト部１８ａは、固定部３２の外縁の内側に位置している。固定部３２によって、可動体３４は、基板１０の上方に間隙を介して支持されている。

支持部３５は、基板１０の上方に間隙を介して設けられている。支持部３５は、図１に示すように平面視において、固定部３２の周りに設けられている。図示の例では、支持部３５は、固定部３２を囲んで設けられている。可動体３４は、支持部３５の内側に位置している固定部３２によって支持されている。支持部３５は、可動電極部３８を支持することができる。

支持部３５の形状は、例えば、フレーム状である。支持部３５は、例えば、Ｙ軸（第１軸）に沿って延出する第１梁部３５ａ，３５ｂと、Ｘ軸（第２軸）に沿って延出する第２梁部３５ｃ，３５ｄと、を有している。すなわち、第１梁部は、Ｙ軸に沿って１対設けられ、第２梁部は、Ｘ軸に沿って１対設けられている。第１梁部３５ａは、固定部３２の−Ｘ軸側に位置している。第１梁部３５ｂは、固定部３２の＋Ｘ軸側に位置している。第２梁部３５ｃは、固定部３２の＋Ｙ軸側に位置し、第１梁部３５ａから第１梁部３５ｂまで延出している。第２梁部３５ｄは、固定部３２の−Ｙ軸側に位置し、第１梁部３５ａから第１梁部３５ｂまで延出している。

なお、図示はしないが、支持部３５は、平面視において、固定部３２を囲んで設けられていなくてもよい。例えば、支持部３５は、第１梁部３５ａ，３５ｂの一方を有していなくてもよい。

バネ部３６は、基板１０の上方に間隙を介して設けられている。バネ部３６は、固定部３２と支持部３５とを連結している。バネ部３６は、Ｘ軸に沿って変位可能であり、支持部３５をＸ軸方向に変位し得るように構成されている。

バネ部３６は、例えば、第１延出部３６ａと、第２延出部３６ｂと、第３延出部３６ｃと、第４延出部３６ｄと、を有している。第１延出部３６ａは、固定部３２から支持部３５の第２梁部３５ｃまで、Ｙ軸に沿って往復しながら−Ｘ軸方向に延出している。第２延出部３６ｂは、固定部３２から第２梁部３５ｃまで、Ｙ軸に沿って往復しながら＋Ｘ軸方向に延出している。第３延出部３６ｃは、固定部３２から支持部３５の第２梁部３５ｄまで、Ｙ軸に沿って往復しながら−Ｘ軸方向に延出している。第４延出部３６ｄは、固定部３２から支持部３５の第２梁部３５ｄまで、Ｙ軸に沿って往復しながら＋Ｘ軸方向に延出している。

図示の例では、第１延出部３６ａおよび第３延出部３６ｃは、重心Ｇを通りＸ軸に平行な第１直線（図示せず）に関して対称である。同様に、第２延出部３６ｂおよび第４延出部３６ｄは、第１直線に関して対称である。また、第１延出部３６ａおよび第２延出部３６ｂは、重心Ｇを通りＹ軸に平行な第２直線（図示せず）に関して対称である。同様に、第３延出部３６ｃおよび第４延出部３６ｄは、第２直線に関して対称である。

なお、図示の例では、バネ部３６は、４つの延出部を有しているが、支持部３５をＸ軸方向に変位し得るように構成されていれば、延出部の数は、特に限定されない。

可動電極部３８は、支持部３５に支持されている。可動電極部３８は、固定電極部３９ａ，３９ｂに対向して配置されている。可動電極部３８は、支持部３５に接続されている。より具体的には、可動電極部３８の一方の端部が支持部３５に接続され、他方の端部は支持部３５に接続されていない。可動電極部３８は、支持部３５から、Ｙ軸に沿って延出している。

図示の例では、可動電極部３８は、複数設けられ、支持部３５の第２梁部３５ｃ，３５ｄの各々からＹ軸に沿って延出している。より具体的には、第２梁部３５ｃから４つの可動電極部３８が−Ｙ軸方向に延出し、第２梁部３５ｄから４つの可動電極部３８が＋Ｙ軸方向に延出している。図示の例では、バネ部３６よりも−Ｘ軸側に、第２梁部３５ｃから延出した２つの可動電極部３８、および第２梁部３５ｄから延出した２つの可動電極部３８が配置されている。また、バネ部３６よりも＋Ｘ軸側に、第２梁部３５ｃから延出した２つの可動電極部３８、および第２梁部３５ｄから延出した２つの可動電極部３８が配置されている。

固定電極部３９ａ，３９ｂは、基板１０のポスト部１８ｂに固定（接合）されている。固定電極部３９ａ，３９ｂは、可動電極部３８と対向して配置されている。図示の例では、１つの固定電極部３９ａに対し、２つの可動電極部３８が対向している。より具体的には、固定電極部３９ａに対し、第２梁部３５ｃから延出している可動電極部３８と、第２梁部３５ｄから延出している可動電極部３８と、が対向している。同様に、１つの固定電極部３９ｂに対し、２つの可動電極部３８が対向している。より具体的には、固定電極部３９ｂに対し、第２梁部３５ｃから延出している可動電極部３８と、第２梁部３５ｄから延出している可動電極部３８と、が対向している。

固定電極部３９ａ，３９ｂは、Ｙ軸に沿って延在している。固定電極部３９ａ，３９ｂは、例えば、複数設けられている。より具体的には、固定電極部３９ａ，３９ｂは、Ｘ軸に沿って交互に配置され、固定電極部３９ａと固定電極部３９ｂとの間に、可動電極部３８が配置されている。複数の固定電極部３９ａは、図示せぬ配線によって、互いに電気的に接続されている。複数の固定電極部３９ｂは、図示せぬ配線によって、互いに電気的に接続されている。

図示の例では、バネ部３６よりも−Ｘ軸側に、２つの固定電極部３９ａ、および２つの固定電極部３９ｂが配置されている。また、バネ部３６よりも＋Ｘ軸側に、２つの固定電極部３９ａ、および２つの固定電極部３９ｂが配置されている。

固定電極部３９ａ，３９ｂは、例えば、他の部分よりも幅（Ｘ軸方向の大きさ）が広い幅広部４０を有している。図示の例では、幅広部４０の平面形状は、四角形である。幅広部４０によって、固定電極部３９ａ，３９ｂとポスト部１８ｂとの接触面積を大きくすることができる。そのため、固定電極部３９ａ，３９ｂとポスト部１８ｂとの接合強度を大きくすることができる。

固定部３２および可動体３４は、構造体３１として一体に設けられている。機能素子３０の材質は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコンである。

固定部３２および固定電極部３９ａ，３９ｂと、基板１０と、の接合方法は、特に限定されないが、例えば、基板１０の材質がガラスであり、機能素子３０の材質がシリコンである場合は、基板１０と機能素子３０とは、陽極接合されることができる。

物理量センサー１００では、可動電極部３８と固定電極部３９ａとの間の静電容量を測定し、さらに、可動電極部３８と固定電極部３９ｂとの間の静電容量を測定することができる。このように物理量センサー１００では、可動電極部３８と固定電極部３９ａとの間の静電容量、および可動電極部３８と固定電極部３９ｂ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（加速度）を検出することができる。

上述のように、物理量センサー１００は、加速度センサーやジャイロセンサー等の慣性センサーとして使用することができ、具体的には、例えば、水平方向（Ｘ軸方向）の加速度を測定するための静電容量型加速度センサーとして使用することができる。

本実施形態に係る物理量センサー１００は、例えば、以下の特徴を有する。

物理量センサー１００によれば、支持部３５は、平面視において、固定部３２の周りに設けられている。すなわち、可動体３４は、支持部３５の内側に位置している固定部３２によって支持されている。これにより、物理量センサー１００では、安定して１つの固定部３２で可動体３４を支持することができる。そのため、物理量センサー１００では、２つの固定部によって可動体の両端が支持されている形態に比べて、例えば、熱が加わった場合や、モールド樹脂を用いて物理量センサー１００を実装する場合に、固定部３２によって支持されていることに起因する応力が可動体３４に生じることを抑制できる。その結果、物理量センサー１００では、例えば、可動体３４に捻じれが生じることを抑制でき、高い感度を有することができる。

物理量センサー１００によれば、固定部３２は、平面視において、固定部３２および可動体３４を含んで構成されている構造体３１の重心Ｇと、重なって設けられている。そのため、可動体３４は、より安定して支持されることができる。

物理量センサー１００によれば、１つの固定電極部３９ａに対し、２つの可動電極部３８が対向している。同様に、１つの固定電極部３９ｂに対し、２つの可動電極部３８が対向している。すなわち、２つの可動電極部３８に対して、共通の固定電極部が設けられている。そのため、２つの可動電極部３８に対して、固定電極部の幅広部４０の数を１つにすることができ、さらに、固定電極部と電気的に接続される配線（図示せず）の数を１つにすることができる。そのため、物理量センサー１００では、小型化を図ることができる。

物理量センサー１００によれば、固定部３２および可動体３４は、一体に設けられている。そのため、例えば、シリコン基板（図示せず）を加工することにより、固定部３２および可動体３４を一体に形成することができる。これにより、例えば、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、小型化を図ることができる。

２． 物理量センサーの製造方法
次に、本実施形態に係る物理量センサーの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図３および図４は、本実施形態に係る物理量センサー１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

図３に示すように、基板１０の第１面１２に、凹部１６を形成する。凹部１６は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により形成される。これにより、ポスト部１８ａ，１８ｂを有する基板１０を用意することができる。

図４に示すように、基板１０上に機能素子３０を形成する。より具体的には、機能素子３０は、シリコン基板（図示せず）を基板１０のポスト部１８ａ，１８ｂに接合し、該シリコン基板を薄膜化させた後にパターニングすることにより形成される。パターニングは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行われる。シリコン基板と基板１０の接合は、例えば、陽極接合によって行われる。

図２に示すように、基板１０および蓋体２０を接合して、基板１０および蓋体２０によって囲まれるキャビティー２２に機能素子３０を収容する。基板１０と蓋体２０との接合は、例えば、陽極接合によって行われる。

以上の工程により、物理量センサー１００を製造することができる。

物理量センサー１００の製造方法によれば、可動体３４に応力が生じること抑制できる物理量センサー１００を形成することができる。

３． 物理量センサーの変形例
３．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の第１変形例に係る物理量センサー２００を模式的に示す平面図である。なお、図５では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下、物理量センサー２００において、上述した物理量センサー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

物理量センサー１００では、図１に示すように、支持部３５の第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８の機能を備えていなかった。これに対し、物理量センサー２００では、図５に示すように、支持部３５の第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８の機能を備えることができる。すなわち、支持部３５は、電極部３５ａ，３５ｂを有している。物理量センサー２００は、さらに、固定電極部３９ｃを有している。

固定電極部３９ｃは、基板１０に設けられている。より具体的には、固定電極部３９ｃは、基板１０のポスト部１８ｂに固定（接合）されている。図示の例では、固定電極部３９ｃは、２つ設けられている。一方の固定電極部３９１は、支持部３５の第１梁部３５ａと対向している。他方の固定電極部３９２は、支持部３５の第１梁部３５ｂと対向している。より具体的には、平面視において、複数の固定電極部３９ａ，３９ｂのうち最も−Ｘ軸側に配置された固定電極部３９ａと、第１梁部３５ａと、の間に固定電極部３９１が配置され、複数の固定電極部３９ａ，３９ｂのうち最も＋Ｘ軸側に配置された固定電極部３９ｂと、第１梁部３５ｂと、の間に固定電極部３９２が配置されている。複数の固定電極部３９ａ，３９ｂは、固定電極部３９１，３９２の間に設けられている。

物理量センサー２００では、第１梁部３５ａと固定電極部３９１との間の静電容量を測定し、さらに、第１梁部３５ｂと固定電極部３９２との間の静電容量を測定することができる。そして、第１梁部３５ａと固定電極部３９１との間の静電容量、および第１梁部３５ｂと固定電極部３９１との間の静電容量に基づいて、物理量（加速度）を検出することができる。すなわち、第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８として機能することができ、支持部３５は、電極部３５ａ，３５ｂを有することができる。

物理量センサー２００によれば、支持部３５は、電極部３５ａ，３５ｂを有し（可動電極部３８の機能を備え）、基板１０には、第１梁部３５ａ，３５ｂと対向している固定電極部３９１，３９２が固定されている。そのため、物理量センサー２００では、例えば、物理量センサー１００に比べて、高い感度を有することができる。

さらに、物理量センサー２００では、固定電極部３９１，３９２を有しているため、第１梁部３５ａと固定電極部３９ａとの間の不要な静電容量、および第１梁部３５ｂと固定電極部３９ｂとの間の不要な静電容量をほぼ無くすことができる。そのため、第１梁部３５ａと固定電極部３９ａとの間の距離、および第１梁部３５ｂと固定電極部３９ｂとの間の距離を小さくすることができる。したがって、物理量センサー２００では、小型化を図ることができる。

３．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の第２変形例に係る物理量センサー３００を模式的に示す平面図である。なお、図６では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下、物理量センサー３００において、上述した物理量センサー１００，２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

物理量センサー１００では、支持部３５の第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８の機能を備えておらず、さらに、バネ部３６に隣り合って固定電極部３９ａ，３９ｂが設けられていた。これに対し、物理量センサー３００では、図６に示すように、物理量センサー２００と同様に、第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８の機能を備えており、さらに、バネ部３６に隣り合って可動電極部３８（可動電極部３８ａ）が設けられている。

可動電極部３８ａは、固定電極部３９ｄと対向して設けられている。固定電極部３９ｄは、固定電極部３９ａ，３９ｂよりもバネ部３６側に設けられている。固定電極部３９ｄは、基板１０のポスト部１８ｂに固定（接合）されている。固定電極部３９ｄは、Ｙ軸に沿って延出している。

可動電極部３８ａは、バネ部３６と隣り合っている。すなわち、可動電極部３８ａとバネ部３６との間には、固定電極部３９ａ，３９ｂ，３９ｄは設けられていない。可動電極部３８ａは、例えば、可動体３４と同電位を有することができる。

物理量センサー３００では、可動電極部３８ａと固定電極部３９ｄの間の静電容量を測定することができる。そして、可動電極部３８ａと固定電極部３９ｄとの間の静電容量に基づいて、物理量（加速度）を検出することができる。

物理量センサー３００によれば、固定電極部３９ａ，３９ｂ，３９ｄによってバネ部３６に静電力が働くことを、可動電極部３８ａにより抑制できる。これにより、可動体３４は、安定して動作することができる。また、物理量センサー３００では、例えば、バネ部３６と、固定電極部３９ａ，３９ｂ，３９ｄと、の間の距離を小さくすることができ、小型化を図ることができる。

３．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例に係る物理量センサーについて、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の第３変形例に係る物理量センサー４００を模式的に示す平面図である。なお、図７では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。以下、物理量センサー４００において、上述した物理量センサー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

物理量センサー１００では、図１に示すように、可動電極部３８の一方の端部のみが支持部３５に接続されていた。これに対し、物理量センサー４００では、図７に示すように、可動電極部３８の両端部が支持部３５に接続されている。より具体的には、可動電極部３８の一方の端部は、支持部３５の第２梁部３５ｃに接続され、可動電極部３８の他方の端部は、支持部３５の第２梁部３５ｄに接続されている。可動電極部３８の両端部は、第２梁部同士に接続されているといえる。

物理量センサー４００によれば、物理量センサー１００に比べて、高い剛性を有することができる。さらに、物理量センサー４００によれば、物理量センサー１００に比べて、可動電極部３８の固定電極部３９ａ，３９ｂと対向する部分の面積を大きくすることができるので、感度を高めることができる。また、物理量センサー４００によれば、小型化を図りつつ、物理量センサー１００と同程度の感度を有することができる。

なお、物理量センサー４００は、図８に示すように、物理量センサー２００と同様に、固定電極部３９ｃを有し、支持部３５の第１梁部３５ａ，３５ｂは、可動電極部３８の機能を備えていてもよい。

また、物理量センサー４００は、図９に示すように、物理量センサー３００と同様に、さらに、バネ部３６に隣り合って可動電極部３８（可動電極部３８ａ）が設けられていてもよい。

４． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る物理量センサーを含む。以下では、本発明に係る物理量センサーとして、物理量センサー１００を含む電子機器について、説明する。

図１０は、本実施形態に係る電子機器として、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１１００を模式的に示す斜視図である。

図１０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１１０８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、物理量センサー１００が内蔵されている。

図１１は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。

図１１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１２０８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１００が内蔵されている。

図１２は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１２には、外部機器との接続についても簡易的に示している。

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。

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、物理量センサー１００が内蔵されている。

以上のような電子機器１１００，１２００，１３００は、可動体３４に応力が生じること抑制できる物理量センサー１００を有することができる。

なお、上記物理量センサー１００を備えた電子機器は、図１０に示す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に示す携帯電話機、図１２に示すデジタルスチルカメラの他にも、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（例えば、車両、航空機、ロケット、船舶の計器類）、ロボットや人体などの姿勢制御、フライトシミュレーターなどに適用することができる。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０…基板、１２…第１面、１４…第２面、１６…凹部、１８ａ，１８ｂ…ポスト部、２０…蓋体、２２…キャビティー、３０…機能素子、３１…構造体、３２…固定部、３４…可動体、３５…支持部、３５ａ…第１梁部、３５ｂ…第１梁部、３５ｃ…第２梁部、３５ｄ…第２梁部、３６…バネ部、３６ａ…第１延出部、３６ｂ…第２延出部、３６ｃ…第３延出部、３６ｄ…第４延出部、３８，３８ａ…可動電極部、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ…固定電極部、４０…幅広部、１００，２００，３００，４００…物理量センサー、３９１…固定電極部、３９２…固定電極部、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…デジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…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

Claims (5)

1. 基板と、
   前記基板に固定されている固定部および固定電極部と、
   平面視において前記固定部の周りに設けられている支持部、前記支持部に支持され第１軸に沿って延出し前記固定電極部に対向して配置されている可動電極部、および前記固定部と前記支持部とを連結しているバネ部を備え、前記第１軸と交差する第２軸に沿って変位可能な可動体と、
   を含み、
   前記支持部は、前記第１軸に沿って延出する第１梁部と、前記第２軸に沿って延出する第２梁部とを備え、
   前記第２梁部は、前記第２軸に沿って１対設けられ、
   前記可動電極部は、前記第２梁部の各々から前記第１軸に沿って延出し、
   １つの前記固定電極部に対し、少なくとも２つの前記可動電極部が対向し、
   前記固定電極部は、他の部分よりも前記第２軸に沿った方向の大きさが広い幅広部を有し、
   前記固定電極部は、複数設けられ、
   複数の前記固定電極部のうち隣り合う第１固定電極部と第２固定電極部との間に、前記可動電極部が配置され、
   前記第１固定電極部の前記幅広部は、前記第１固定電極部の前記他の部分よりも、前記第２固定電極部側に突出し、
   前記第２固定電極部の前記幅広部は、前記第２固定電極部の前記他の部分よりも、前記第１固定電極部側に突出し、
   前記第１固定電極部の前記幅広部と前記第２固定電極部の前記幅広部とは、前記第１軸に沿う方向からみて、重なっている、物理量センサー。
2. 請求項１において、
   前記固定部は、平面視において、前記固定部および前記可動体を含んで構成されている構造体の重心と重なって設けられている、物理量センサー。
3. 請求項１または２において、
   前記第１梁部は前記可動電極部の機能を備え、
   前記基板には、前記第１梁部と対向して前記固定電極部が設けられている、物理量センサー。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、
   前記バネ部に隣り合って、前記可動電極部が設けられている、物理量センサー。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量センサーを含む、電子機器。