JP2011112389A - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】出力の温度特性の高精度化を図るとともに、各固定電極と各可動電極との間の静電容量の差を低減することのできる加速度センサを提供する。
【解決手段】凹部４１，５１と充実部４０，５０が一体に形成された重り部４，５と、１対のビーム部６ａ，…と、可動電極４ａ，５ａと、第１の固定電極２０ａ，２１ａ及び第２の固定電極２０ｂ，２１ｂと、各々検出電極８０ａ，…を有する電極部８ａ，…から各々構成される２つのセンサ部を備え、各電極部８ａ，…をセンサチップ１を半々に分割するように一方向に沿って配置し、各重り部４，５を、各電極部８ａ，…の配列の略中央を中心として点対称となるように配置し、且つ各ビーム部６ａ，…を結ぶ直線が各電極部８ａ，…の配置方向と直交する方向に沿うように各ビーム部６ａ，…を配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量型の加速度センサに関する。

従来、可動電極を有する直方体形状の重り部と、重り部の長手方向における略中央において重り部を回動自在に支持する１対のビーム部と、１対のビーム部を結ぶ直線を境界線とした重り部の表面のそれぞれ一方側及び他方側に対して所定距離を空けて対向配置された１対の固定電極とを備えた加速度センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、このような加速度センサの従来例について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図４における上下を上下方向、センサチップ１の短手方向と平行な方向をｘ方向、センサチップ１の長手方向と平行な方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向に互いに直交する方向をｚ方向と定めるものとする。この従来例は、図４に示すように、外形が矩形板状であるセンサチップ１と、センサチップ１の上面側に固定される上部固定板２ａと、センサチップ１の下面側に固定される下部固定板２ｂとを備える。

センサチップ１は、上下方向から見て矩形状の２つの枠部３ａ，３ｂが長手方向に並設されたフレーム部３と、枠部３ａ，３ｂの内周面に対して隙間を空けた状態で枠部３ａ，３ｂ内に配置された直方体形状の重り部４，５と、枠部３ａ，３ｂの内周面と重り部４，５の側面とを連結してフレーム部３に対して重り部４，５を回動自在に支持する各１対のビーム部６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂと、重り部４，５の上面に形成される可動電極４ａ，５ａとを備える。

重り部４，５は、一面（下面）に開口する凹部（図示せず）と、凹部を除く充実部（図示せず）とが一体に形成されている。凹部は、開口面の法線方向（上下方向）から見て平面視四角形状に形成され、また、凹部内を２分割する補強壁（図示せず）が重り部４，５と一体に形成されている。

１対のビーム部６ａ，６ｂは、重り部４の枠部３ａと対向する側面のｘ方向における略中央部と枠部３ａとを連結している。同様に、１対のビーム部７ａ，７ｂは、重り部５の枠部３ｂと対向する側面のｘ方向における略中央部と枠部３ｂとを連結している。而して、１対のビーム部６ａ，６ｂを結ぶ直線、並びに１対のビーム部７ａ，７ｂを結ぶ直線が回動軸となり、回動軸の回りに各重り部４，５が回動するようになっている。

センサチップ１は、半導体の微細加工技術によりＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を加工して形成され、重り部４，５の上面を含む部位が可動電極４ａ，５ａとなる。また、重り部４，５の上面及び下面には、重り部４，５が上部固定板２ａ及び下部固定板２ｂに直接衝突するのを防止するための突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂが突設されている。

上部固定板２ａは、例えばガラス等の絶縁材料から形成され、その下面には、上下方向に沿ってセンサチップ１の重り部４（可動電極４ａ）と対向する位置に第１の固定電極２０ａと第２の固定電極２０ｂとがｘ方向に並設されるととともに、上下方向に沿ってセンサチップ１の重り部５（可動電極５ａ）と対向する位置に第１の固定電極２１ａと第２の固定電極２１ｂとがｘ方向に並設されている。また、上部固定板２ａのｘ方向一端側には、５つの貫通孔２２ａ〜２２ｅがｙ方向に並べて貫設されている。更に、上部固定板２ａの下面には、各固定電極２０ａ，２０ｂ及び２１ａ，２１ｂと電気的に接続された複数の導電パターン（図示せず）が形成されている。

一方、センサチップ１のｘ方向一端側には、フレーム部３から離間された計４つの電極部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが並設されている。これら４つの電極部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、上面における略中央に金属膜から成る検出電極８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂがそれぞれ形成されるとともに、枠部３ａ，３ｂに臨む端部の上面に金属膜から成る圧接電極（図示せず）がそれぞれ形成されている。尚、フレーム部３上面の電極部８ｂ，９ａの間には接地電極１０が形成されている。そして、センサチップ１の上面に上部固定板２ａが接合されると、上部固定板２ａの下面に形成されている導電パターンと圧接電極とが圧接接続されることで、各検出電極８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂが各固定電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂと電気的に接続されるとともに、上部固定板２ａの貫通孔２２ａ〜２２ｄを介して各検出電極８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂが外部に露出する。尚、接地電極１０も貫通孔２２ｅを介して外部に露出する。

下部固定板２ｂは、上部固定板２ａと同様にガラス等の絶縁材料から形成され、その上面には上下方向に沿ってセンサチップ１の重り部４，５と対向する位置にそれぞれ付着防止膜２３ａ，２３ｂが形成されている。この付着防止膜２３ａ，２３ｂは、アルミニウム系合金等の固定電極２０ａ，…と同じ材料で形成されており、回動した重り部４，５の下面が下部固定板２ｂに付着するのを防止している。

ここで、本実施形態では、枠部３ａ、重り部４、ビーム部６ａ，６ｂ、可動電極４ａ、第１及び第２の固定電極２０ａ，２０ｂ、検出電極８０ａ，８０ｂと、枠部３ｂ、重り部５、ビーム部７ａ，７ｂ、可動電極５ａ、第１及び第２の固定電極２１ａ，２１ｂ、検出電極９０ａ，９０ｂとで各々センサ部が構成され、重り部４，５の向き（充実部と凹部の配置）を１８０度反転させた状態で２つのセンサ部が一体に形成されている。

次に、上記従来例の検出動作について説明する。先ず、一方の重り部４にｘ方向の加速度が印加された場合を考える。ｘ方向に加速度が印加されると、重り部４が回動軸の回りに回動して可動電極４ａと第１の固定電極２０ａ並びに第２の固定電極２０ｂとの間の距離が変化し、その結果、可動電極４ａと各固定電極２０ａ，２０ｂとの間の静電容量Ｃ１，Ｃ２も変化する。ここで、ｘ方向の加速度が印加されていないときの可動電極４ａと各固定電極２０ａ，２０ｂとの間の静電容量をＣ０とし、加速度の印加によって生じる静電容量の変化分をΔＣとすれば、ｘ方向の加速度が印加されたときの静電容量Ｃ１，Ｃ２は、
Ｃ１＝Ｃ０−ΔＣ …（１）
Ｃ２＝Ｃ０＋ΔＣ …（２）
と表すことができる。

同様に、他方の重り部５にｘ方向の加速度が印加された場合、可動電極５ａと各固定電極２１ａ，２１ｂとの間の静電容量Ｃ３，Ｃ４は、
Ｃ３＝Ｃ０−ΔＣ …（３）
Ｃ４＝Ｃ０＋ΔＣ …（４）
と表すことができる。

ここで、静電容量Ｃ１〜Ｃ４の値は、検出電極８０ａ，８０ｂ及び９０ａ，９０ｂから取出す電圧信号を演算処理することで検出することができる。そして、一方のセンサ部から得られる静電容量Ｃ１，Ｃ２の差分値ＣＡ（＝Ｃ１−Ｃ２）と、他方のセンサ部から得られる静電容量Ｃ３，Ｃ４の差分値ＣＢ（＝Ｃ３−Ｃ４）との和（±４ΔＣ）を算出すれば、この差分値ＣＡ，ＣＢの和に基づいてｘ方向に印加された加速度の向きと大きさを演算することができる。

次に、一方の重り部４にｚ方向の加速度が印加された場合を考える。ｚ方向に加速度が印加されると重り部４が回動軸の回りに回動して可動電極４ａと第１の固定電極２０ａ並びに第２の固定電極２０ｂとの間の距離が変化し、その結果、可動電極４ａと各固定電極２０ａ，２０ｂとの間の静電容量Ｃ１，Ｃ２も変化する。ここで、ｚ方向の加速度が印加されていないときの可動電極４ａと各固定電極２０ａ，２０ｂとの間の静電容量をＣ０とし、加速度の印加によって生じる静電容量の変化分をΔＣとすれば、ｚ方向の加速度が印加されたときの静電容量Ｃ１，Ｃ２は、
Ｃ１＝Ｃ０＋ΔＣ …（５）
Ｃ２＝Ｃ０−ΔＣ …（６）
と表すことができる。

同様に、他方の重り部５にｚ方向の加速度が印加された場合、可動電極５ａと各固定電極２１，２１ｂとの間の静電容量Ｃ３，Ｃ４は、
Ｃ３＝Ｃ０−ΔＣ …（７）
Ｃ４＝Ｃ０＋ΔＣ …（８）
と表すことができる。

そして、一方のセンサ部から得られる静電容量Ｃ１，Ｃ２の差分値ＣＡ（＝Ｃ１−Ｃ２）と、他方のセンサ部から得られる静電容量Ｃ３，Ｃ４の差分値ＣＢ（＝Ｃ３−Ｃ４）との差（±４ΔＣ）を算出すれば、この差分値ＣＡ，ＣＢの差に基づいてｚ方向に印加された加速度の向きと大きさを演算することができる。尚、差分値ＣＡ，ＣＢの和と差とに基づいてｘ方向及びｚ方向の加速度の向きと大きさを求める演算処理については従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

特表２００８−５４４２４３号公報

ところで、上記従来例のような加速度センサでは、センサチップ１を構成する材料（ここでは、シリコン）と各固定板２ａ，２ｂを構成する材料（ここでは、ガラス）との熱膨張係数の差に起因する熱応力によって歪みが生じる虞がある。また、センサチップ１をパッケージ（図示せず）に樹脂材料でダイボンディングする際にも、センサチップ１に歪みが生じる虞がある。このようにセンサチップ１に歪みが生じて捩れた場合、センサチップ１の対角線上に応力が集中する。ここで、上記従来例のセンサチップ１は、そのｙ方向における略中央を通り且つｘ方向に平行な軸に対しては線対称な構造であるものの、そのｘ方向における略中央を通り且つｙ方向に平行な軸に対しては線対称の構造となっていない。このため、各重り部４，５の充実部と凹部とで集中する応力に差が生じる。したがって、検出感度の温度特性やオフセット温度特性といった出力の温度特性の精度が悪化するという問題があった。

また、上記従来例では、各センサ部において第１の固定電極２０ａ，２１ａと電極部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂとの間の距離と、第２の固定電極２０ｂ，２１ｂと電極部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂとの間の距離とが互いに異なっている。このため、電極間を結ぶ各導電パターンの配線長が互いに異なるので、各導電パターンの寄生容量にも差が生じ、したがって各固定電極２０ａ，…と各可動電極４ａ，５ａとの間の静電容量にも差が生じるという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、出力の温度特性の高精度化を図るとともに、各固定電極と各可動電極との間の静電容量の差を低減することのできる加速度センサを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一面に開口する凹部と凹部を除く充実部が一体に形成された重り部と、凹部と充実部とが回動方向に沿って並ぶように重り部を回動自在に支持する１対のビーム部と、凹部が開口する前記一面と異なる他の一面において凹部と充実部とに跨って設けられた可動電極と、可動電極における凹部側と対向する位置に配設された第１の固定電極と、可動電極における充実部側と対向する位置に配設された第２の固定電極と、各固定電極と電気的に接続される検出電極を有する１対の電極部とから成るセンサ部を備え、１対のビーム部を結ぶ直線を回動軸とした重り部の回動に伴う可動電極と固定電極との間の静電容量の変化から加速度を検出する加速度センサであって、センサ部は同一のチップに２つ形成され、各電極部はチップを半々に分割するように一方向に沿って配置され、各重り部は、各電極部の配列の略中央を中心として点対称となるように配置され、且つ各ビーム部を結ぶ直線が各電極部の配置方向と直交する方向に沿うように各ビーム部が配置されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、重り部に印加された第１の方向の加速度と、第１の方向と直交する第２の方向の加速度とを検出することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、一方のセンサ部が他方のセンサ部に対して同一平面において１８０度回転して配置されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項の発明において、各固定電極の可動電極との対向面、又は可動電極の各固定電極との対向面には突起部が形成されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、突起部は、シリコン又はシリコン酸化膜から形成されたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４の発明において、突起部は、その表層がカーボン材料から形成されたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６の発明において、カーボン材料はカーボンナノチューブであることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか１項の発明において、重り部の固定電極が対向する側と反対側の面と所定の間隔を空けて配置される固定板を有し、固定板の重り部と対向する面には、重り部の付着を防止するための付着防止膜が設けられたことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、付着防止膜は、固定電極と同じ材料から形成されたことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項８又は９の発明において、付着防止膜は、固定電極と同時に形成されることを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項８乃至１０の何れか１項の発明において、付着防止膜は、半導体製造プロセスを利用して成膜されることを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項８乃至１１の何れか１項の発明において、付着防止膜は、アルミニウム系合金から形成されたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項８乃至１２の何れか１項の発明において、固定電極と可動電極との間に吸引力を発生させることにより、第１及び第２の固定電極と可動電極との間の静電容量の変化を検出することを特徴とする。

請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、付着防止膜の表面には、有機材料から成る薄膜が設けられたことを特徴とする。

請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、薄膜は、ポリイミド薄膜であることを特徴とする。

請求項１６の発明は、請求項１乃至１５の何れか１項の発明において、重り部の重心位置から前記回動軸に下ろした垂線と可動電極の表面とが成す角度が略４５度となるように、ビーム部を凹部側にずらして配置したことを特徴とする。

本発明によれば、センサ全体の対称性が増すため、熱膨張などによって歪みが発生した場合にもセンサ全体に均等に歪みが生じ、全体のバランスが損なわれない。したがって、出力の温度特性の高精度化を図ることができる。また、各電極部と各重り部との間の距離が等しくなるのに伴って、各電極部と各固定電極との間の距離も等しくなるため、電極間を結ぶ各導電パターンの配線長を互いに等しくすることができる。したがって、各導電パターンの寄生容量の差が低減され、各可動電極と各固定電極との間の静電容量の差も低減することができる。更に、ビーム部から重り部の各端部までの距離、即ち、重り部の回動半径を大きくとることができるため、チップが同一寸法の従来の加速度センサと比較して同一の検出感度を得るために必要な回動変位を小さくすることができる。このため、ビーム部の曲げ剛性を高くすることができるので、仮に可動電極が固定電極に付着したとしてもビーム部の復帰力によって可動電極を固定電極から引き剥がすことができる。

本発明に係る加速度センサの実施形態を示す分解斜視図である。 同上のセンサチップを下側から見た平面図である。 同上の断面図である。 従来の加速度センサを示す分解斜視図である。

以下、本発明に係る加速度センサの実施形態について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は従来例と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付して説明を省略する。尚、以下の説明では、図１における上下を上下方向、センサチップ１の長手方向と平行な方向をｘ方向、センサチップ１の短手方向と平行な方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向に互いに直交する方向をｚ方向と定めるものとする。

本実施形態は、図１に示すように、センサチップ１の短手方向（ｙ方向）における略中央に各電極部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａをｘ方向に沿って直線状に配置している。即ち、センサチップ１を半々に分割するように各電極部８ａ，…を配置している。尚、電極部１０ａの上面には、接地電極１０が設けられている。また、各重り部４，５を、各電極部８ａ，…の配列の略中央を中心として点対称となるように配置し、且つ各ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを結ぶ直線が各電極部８ａ，８ａｂ，９ａ，９ｂの配置方向と直交する方向（ｙ方向）に沿うように各ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを配置している。また、電極部８ａと第１の固定電極２０ａ、電極部８ｂと第２の固定電極２０ｂ、電極部９ａと第１の固定電極２１ａ、電極部９ｂと第２の固定電極２１ｂが各々導電パターンを介して電気的に接続されている。尚、本実施形態では、図２に示すように、各重り部４，５の凹部４１，５１において、各凹部４１，５１内を３分割するように各々２つの補強壁４２，５２が各重り部４，５と一体に形成されている。

上述のように構成することで、本実施形態ではセンサチップ１が接地電極１０を中心とした点対称の構造となる。このため、センサ全体の対称性が増し、熱膨張などによって歪みが発生した場合にもセンサ全体に均等に歪みが生じ、全体のバランスが損なわれない。したがって、各重り部４，５の充実部４０，５０及び凹部４１，５１、並びにビーム部６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂに集中する応力に差が生じ難く、出力の温度特性の高精度化を図ることができる。

また、本実施形態では、各電極部８ａ，…と各重り部４，５との間の距離が等しくなるのに伴って、各電極部８ａ，…と各固定電極２０ａ，…との間の距離も等しくなるため、電極間を結ぶ各導電パターンの配線長を互いに等しくすることができる。したがって、各導電パターンの寄生容量の差が低減され、各可動電極４ａ，５ａと各固定電極２０ａ，…との間の静電容量の差も低減することができる。

更に、本実施形態では、ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂから重り部４，５の長手方向の各端部までの距離、即ち、重り部４，５の回動半径を大きくとることができるため、センサチップ１が同一寸法の上記従来例の加速度センサと比較して同一の検出感度を得るために必要な回動変位を小さくすることができる。このため、ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの曲げ剛性を高くすることができるので、仮に各可動電極４ａ，５ａが各固定電極２０ａ，…に付着したとしても、ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの復帰力によって各可動電極４ａ，５ａを各固定電極２０ａ，…から引き剥がすことができる。

ところで、本実施形態では、図３に示すように、上記従来例の加速度センサと同様に突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂが設けられているが、突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂをシリコン又はシリコン酸化膜といったセンサチップの主材料により形成した場合には、突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂを容易に製造することができる。また、突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂの表層をカーボン材料でコーティングしてもよい。この場合、突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂの機械的強度が増し、上部固定板２ａ及び下部固定板２ｂとの衝突によって突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂが破損するのを防止することができる。更に、カーボン材料としてカーボンナノチューブを採用すれば、コーティングの厚み寸法を小さくできるので、突起部４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂを所望の高さ寸法に容易に調整することができる。

また、本実施形態では、図１に示すように、上記従来例の加速度センサと同様に付着防止膜２３ａ，２３ｂが設けられているが、付着防止膜２３ａ，２３ｂを固定電極２０ａ，…と同一材料で形成することにより、付着防止膜２３ａ，２３ｂを容易に形成することができる。このとき、付着防止膜２３ａ，２３ｂを固定電極２０ａ，…と同時に形成すれば、重り部４，５と固定電極２０ａ，…との間、及び重り部４，５と下部固定板２ｂとの間の距離の精度を高めることができる。

尚、付着防止膜２３ａ，２３ｂを半導体製造プロセスにより成膜した場合、付着防止膜２３ａ，２３ｂの表面に微小な凹凸が形成されるため、重り部４，５が下部固定板２ｂに付着するのをより好適に防止することができる。ここで、付着防止膜２３ａ，２３ｂをアルミニウム系合金により形成した場合、エッチング加工が容易になる。また、付着防止膜２３ａ，２３ｂの表面上に半導体製造プロセスとの整合性が良く、且つ加工がし易いポリイミド薄膜等の有機材料薄膜を形成することにより、付着防止膜２３ａ，２３ｂと重り部４，５との間の短絡を防止するようにしてもよい。

尚、本実施形態では、図１に示すように、隣接する各電極部８ａ，…の間、各電極部８ａ，…とフレーム部３との間、各電極部８ａ，…と各重り部４，５との間に各々隙間が設けられている。このように構成することで、各検出電極８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂが互いに電気的に絶縁されるので、各検出電極８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂの寄生容量や電極間のクロストークを低減し、高精度な静電容量の検出を行うことができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ（同図ではビーム部６ａのみ図示）を重り部４，５の長手方向における略中央から凹部４１，５１側（同図の左側）にずらして配置することで、重り部４，５の重心位置から回動軸に下ろした垂線と可動電極４ａ，５ａの表面とが成す角度θを略４５度となるようにしている。而して、ビーム部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂをずらして配置するだけで角度θを略４５度に維持することができるため、重り部４，５の厚み寸法を大きくする、或いは重り部４，５を軽量化することなく検出感度を向上させることができる。

尚、本実施形態では、以下の手順を踏むことで加速度センサの動作確認を行うことができる。即ち、第１の固定電極２０ａ又は第２の固定電極２０ｂと可動電極４ａとの間、若しくは第１の固定電極２１ａ又は第２の固定電極２１ｂと可動電極５ａとの間に吸引力を発生させることで、重り部４，５を回動させる。そして、重り部４，５の回動に伴って生じる各固定電極２０ａ，…と重り部４，５との間の静電容量の変化を検出することで、加速度センサが正常に動作しているか否かを確認することができる。尚、付着防止膜２３ａ，２３ｂと可動電極４ａ，５ａとの間に吸引力を発生させることで同様の動作確認を行ってもよい。

１ センサチップ
２０ａ，２１ａ 第１の固定電極
２０ｂ，２１ｂ 第２の固定電極
４，５ 重り部
４０，５０ 充実部
４１，５１ 凹部
４ａ，５ａ 可動電極
６ａ，６ｂ ビーム部
７ａ，７ｂ ビーム部
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ 電極部
８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ 検出電極

Claims (16)

1. 一面に開口する凹部と凹部を除く充実部が一体に形成された重り部と、凹部と充実部とが回動方向に沿って並ぶように重り部を回動自在に支持する１対のビーム部と、凹部が開口する前記一面と異なる他の一面において凹部と充実部とに跨って設けられた可動電極と、可動電極における凹部側と対向する位置に配設された第１の固定電極と、可動電極における充実部側と対向する位置に配設された第２の固定電極と、各固定電極と電気的に接続される検出電極を有する１対の電極部とから成るセンサ部を備え、１対のビーム部を結ぶ直線を回動軸とした重り部の回動に伴う可動電極と固定電極との間の静電容量の変化から加速度を検出する加速度センサであって、センサ部は同一のチップに２つ形成され、各電極部はチップを半々に分割するように一方向に沿って配置され、各重り部は、各電極部の配列の略中央を中心として点対称となるように配置され、且つ各ビーム部を結ぶ直線が各電極部の配置方向と直交する方向に沿うように各ビーム部が配置されたことを特徴とする加速度センサ。
2. 前記重り部に印加された第１の方向の加速度と、第１の方向と直交する第２の方向の加速度とを検出することを特徴とする請求項１記載の加速度センサ。
3. 前記一方のセンサ部が他方のセンサ部に対して同一平面において１８０度回転して配置されたことを特徴とする請求項２記載の加速度センサ。
4. 前記各固定電極の可動電極との対向面、又は可動電極の各固定電極との対向面には突起部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の加速度センサ。
5. 前記突起部は、シリコン又はシリコン酸化膜から形成されたことを特徴とする請求項４記載の加速度センサ。
6. 前記突起部は、その表層がカーボン材料から形成されたことを特徴とする請求項４記載の加速度センサ。
7. 前記カーボン材料はカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項６記載の加速度センサ。
8. 前記重り部の固定電極が対向する側と反対側の面と所定の間隔を空けて配置される固定板を有し、固定板の重り部と対向する面には、重り部の付着を防止するための付着防止膜が設けられたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の加速度センサ。
9. 前記付着防止膜は、固定電極と同じ材料から形成されたことを特徴とする請求項８記載の加速度センサ。
10. 前記付着防止膜は、固定電極と同時に形成されることを特徴とする請求項８又は９記載の加速度センサ。
11. 前記付着防止膜は、半導体製造プロセスを利用して成膜されることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の加速度センサ。
12. 前記付着防止膜は、アルミニウム系合金から形成されたことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の加速度センサ。
13. 前記固定電極と可動電極との間に吸引力を発生させることにより、第１及び第２の固定電極と可動電極との間の静電容量の変化を検出することを特徴とする請求項８乃至１２の何れか１項に記載の加速度センサ。
14. 前記付着防止膜の表面には、有機材料から成る薄膜が設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の加速度センサ。
15. 前記薄膜は、ポリイミド薄膜であることを特徴とする請求項１４記載の加速度センサ。
16. 前記重り部の重心位置から前記回動軸に下ろした垂線と可動電極の表面とが成す角度が略４５度となるように、ビーム部を凹部側にずらして配置したことを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の加速度センサ。

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