JP2014119369A - 物理量検出センサー、物理量検出装置、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】感度性能を高く維持することができる物理量検出センサーを提供する。
【解決手段】物理量検出センサー２０は、ベース部である固定部２１１と、主面２１２ｃを有する板状の可動部２１２と、固定部２１１と可動部２１２とを接続し、主面２１２ｃと交差する方向に加わる物理量に応じて、可動部２１２が主面２１２ｃと交差する方向へ変位することを可能にする継ぎ手部２１３と、固定部２１１と可動部２１２とに接続し、継ぎ手部２１３を跨ぐように配置されている感圧素子２２と、を備え、主面２１２ｃに垂直な方向からの平面視で見て、継ぎ手部２１３の幅Ｂが可動部２１２の幅Ａの５０％以上９８．５％以下の範囲にある、ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、感度性能の良好な物理量検出センサーと、この物理量検出センサーを備えている物理量検出装置、電子機器および移動体と、に関する。

従来、物理量検出センサーとしては、例えば特許文献１に開示されているような半導体加速度センサーチップが知られている。この半導体加速度センサーチップは、対向して分割配置され、それぞれが方形をなしている一対の固定部と、一対の固定部の間に位置している質量部と、固定部および質量部より狭い幅に形成され、一方の固定部に質量部を片持ち支持しているヒンジ部と、質量部の両面にそれぞれ対向配置されている一対のストッパーと、を備えている。

このような半導体加速度センサーチップは、ヒンジ部を介して質量部を支持する固定部が、従来多用されているような４辺にわたる枠状の形態ではなく、対向する２辺にのみ分割配置されている形態である。そのため、半導体加速度センサーチップは、固定部が枠状の場合に比べて、ヒンジ部により感度性能を維持しつつ、より小型化することが可能である。

特開２０００−１５０９１５号公報

しかし、従来の技術において、ヒンジ部は、特許文献１に図示されているような切り込みによって、固定部および質量部より狭い幅に形成されている。半導体加速度センサーチップにおける応力感度や他軸感度等で示される感度性能は、当該切り込み量で決まるヒンジ部（継ぎ手部）の幅によって影響を受ける、ということが知見されているが、特許文献１にはその影響に係る対応等が記載されていない。即ち、半導体加速度センサーチップの感度性能を高めて維持するためには、当該影響を排除しなければならない、という課題があった。

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、以下の適用例または形態として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る物理量検出センサーは、ベース部と、主面を有する板状の可動部と、前記ベース部と前記可動部とを接続し、前記主面と交差する方向に加わる物理量に応じて、前記可動部が前記主面と交差する方向へ変位することができる継ぎ手部と、前記ベース部と前記可動部とに接続し、前記継ぎ手部を跨ぐように配置されている感圧素子と、を備え、前記主面に垂直な方向からの平面視で見て、前記継ぎ手部の幅が前記可動部の幅の５０％以上９８．５％以下の範囲にある、ことを特徴とする。

本適用例の物理量検出センサーによれば、可動部は、継ぎ手部を介して変位可能な状態でベース部に接続されている。感圧素子は、可動部の変位を検出するように配置されていて、主面と交差する方向に加わる加速度等の物理量を検出することが可能である。この時、継ぎ手部の形態によっては、いわゆる応力感度や他軸感度等に影響が生じ、感度性能が低下することがあり、これは、継ぎ手部の幅と可動部の幅との関係に左右されやすい。そのため、物理量検出センサーでは、継ぎ手部の幅を可動部の幅より狭く設定して、応力感度や他軸感度が小さくなるようにしている。応力感度や他軸感度を小さくすれば、加えられた物理量に対して必要以上に反応することが回避でき、また、検出すべき物理量以外の影響を排除することが可能となる。具体的には、継ぎ手部の幅は、可動部の幅の５０％以上であり且つ９８．５％以下の範囲に設定することが望ましい。このような幅設定によれば、継ぎ手部の幅を可動部の幅の５０％以上とすることによって応力感度を小さくし、継ぎ手部の幅を可動部の幅の９８．５％以下とすることによって他軸感度を小さくすることが可能である。これにより、物理量検出センサーは、検出すべき物理量即ち主面と交差する方向に加わる物理量を精緻に検出することが可能である。

［適用例２］上記適用例に記載の物理量検出センサーにおいて、前記継ぎ手部と前記可動部とは、それぞれの幅方向に直交する中心線が一致している、ことが好ましい。

この構成によれば、継ぎ手部と可動部とは、同じ中心線に対して左右対称に配置されている。これにより、可動部は、継ぎ手部との位置関係においてバランスがとれている状態となり、変位をする際には、主面が捩れたりすることなく主面と交差する方向へのみ正確に変位することが可能になる。物理量検出センサーは、可動部の正確な変位により、物理量を精緻に検出することが可能である。

［適用例３］上記適用例に記載の物理量検出センサーにおいて、前記可動部の幅は、３０００μｍ以上３５００μｍ以下の範囲にある、ことが好ましい。

この構成によれば、例えば電子機器等に搭載されて物理量を検出する物理量検出センサーとしては、可動部の幅が３０００μｍ以上であり、且つ３５００μｍ以下であることが望ましい。この幅の可動部であれば、微量な物理量に対しても応答することが可能な形態であり、物理量検出センサーは、当該物理量の幅広い検出が確実に行える。

［適用例４］上記適用例に記載の物理量検出センサーにおいて、前記継ぎ手部の板厚は、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲にある、ことが好ましい。

この構成によれば、例えば電子機器等に搭載されて物理量を検出する物理量検出センサーとしては、継ぎ手部の板厚が１０μｍ以上であり、且つ５０μｍ以下であることが望ましい。この厚みの継ぎ手部であれば、微量な物理量に対しても、可動部をより確実に変位させることが可能であり、物理量検出センサーは、当該物理量の検出がより正確に行える。

［適用例５］本適用例に係る物理量検出装置は、前記物理量検出センサーを収容するためのベース体および蓋体を有しているパッケージと、を備えている、ことを特徴とする。

本適用例の物理量検出装置によれば、物理量検出センサーをパッケージに収容していることにより、パッケージ外の雰囲気や温度等の外乱要因による影響を抑制して物理量を検出することが可能である。また、パッケージ内を減圧雰囲気や不活性ガス雰囲気等にして、物理量検出センサーの安定した検出を維持すること等も可能である。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の物理量検出センサーを備えている、ことを特徴とする。

この電子機器によれば、上記適用例の物理量検出センサーを搭載していて、この物理量検出センサーは、可動部が加えられた物理量に応じて正確な変位をすることにより、物理量を精緻に検出することが可能である。このような物理量検出センサーを搭載している電子機器は、機器としての特性および信頼性の向上が図れる。

［適用例７］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の物理量検出センサーを備えている、ことを特徴とする。

この移動体によれば、上記適用例の物理量検出センサーを搭載していて、この物理量検出センサーは、可動部が加えられた物理量に応じて正確な変位をすることにより、物理量を精緻に検出することが可能である。このような物理量検出センサーを搭載している移動体は、物理量検出センサーの検出機能により移動状態や姿勢等の把握が確実にでき、安全で安定した移動をすることが可能である。

（ａ）本発明に係る物理量検出装置の構成を示す平面図、（ｂ）物理量検出装置の構成を示す断面図。 物理量検出センサーの構成を示す斜視図。 （ａ）物理量検出センサーの素子ベース体の外観を示す平面図、（ｂ）素子ベース体の継ぎ手部の断面形状を示す断面図。 （ａ）（ｂ）物理量検出センサーの動作を示す断面図。 継ぎ手部の切込量と応力感度および他軸感度との関係を示すグラフ図。 （ａ）物理量検出センサーを搭載しているビデオカメラを示す斜視図、（ｂ）物理量検出センサーを搭載している携帯電話を示す斜視図、（ｃ）物理量検出センサーを搭載している移動体を示す斜視図。

以下、本発明の物理量検出センサー、物理量検出装置、電子機器および移動体について、その好適な構成例を添付図面に基づいて説明する。
（実施形態）

図１（ａ）は、本発明に係る物理量検出装置の構成を示す平面図である。図１（ｂ）は、物理量検出装置の構成を示す断面図であり、図１（ａ）におけるＩ−Ｉ線に沿う断面を表している。そして、図１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。

図１に示すように、物理量検出装置１は、パッケージ１０と、素子ベース体２１および感圧素子２２を有している物理量検出センサー２０と、を備えている。まず、パッケージ１０は、パッケージベース１０１およびリッド１０２からなっている。パッケージベース１０１は、ｚ軸方向から見た平面視で四角形の形状をなす平板である。このパッケージベース１０１は、物理量検出センサー２０の素子ベース体２１を固定するための段部１０３を有していて、それらは、ｙ軸方向の一方の端部にｘ軸に沿って設けられている段部１０３ａと、ｙ軸方向の他方の端部における２つの角部近傍にそれぞれ設けられている段部１０３ｂ，１０３ｃと、である。また、パッケージベース１０１は、平板を貫通している孔および孔を塞ぐための封止材からなる封止部１０４と、段部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの設けられている面と反対側の面に形成され外部の発振回路等と接続するための外部端子１０７と、を有している。このパッケージベース１０１は、セラミックグリーンシートを焼成した酸化アルミニウム焼結体で形成されている。セラミックの酸化アルミニウム焼結体は、パッケージ用として優れているが、加工が難しい材料である。しかし、この場合、パッケージベース１０１が平板状であるため、平板以外の形状に形成する場合と比べて、容易に形成することができる。なお、パッケージベース１０１は、水晶、ガラスおよびシリコン等の材料を用いて形成することもできる。

リッド１０２は、内部側に凹状に形成されている収容部１０６を有し、パッケージベース１０１の段部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃをガイドにして、感圧素子２２を覆うように配置されパッケージベース１０１に固定される。このリッド１０２は、パッケージベース１０１と同じ材料や、コバール、ステンレス鋼などの金属等を用いることができ、ここでは、収容部１０６の形成がセラミックより容易に行なえるコバールを用いている。そして、リッド１０２は、シームリング１０５を介してパッケージベース１０１に接合されると、収容部１０６を減圧された気密状態等に封止することができる。

ここで、収容部１０６の封止は、パッケージベース１０１とリッド１０２との接合後、封止部１０４の孔から収容部１０６内の空気を抜いて減圧し、孔をロウ材（封止材）で塞ぐ方法で行われている。これにより、物理量検出センサー２０は、減圧されて気密状態の収容部１０６内に封止される。なお、収容部１０６の内部は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されていてもよい。

次に、物理量検出センサー２０について、図１に加え図２および図３を参照して説明する。図２は、物理量検出センサーの構成を示す斜視図であり、図１の物理量検出装置１が備えている物理量検出センサー２０を斜視した図である。また、図３（ａ）は、物理量検出センサーの素子ベース体の外観を示す平面図、図３（ｂ）は、素子ベース体の継ぎ手部の断面形状を示す断面図である。

物理量検出センサー２０は、パッケージベース１０１に固定される素子ベース体２１と、素子ベース体２１に固定され加速度等の物理量を検出するための感圧素子２２と、を有している。素子ベース体２１は、水晶板からエッチング等で形成され、ｘ−ｙ平面に沿って位置する板状の形態である。この素子ベース体２１は、平面視で略４角形のリング状である固定部（ベース部）２１１（２１１ａ〜２１１ｆ）と、固定部２１１の内部側（リング状内）に配置されている可動部２１２（２１２ａ〜２１２ｃ）と、固定部２１１と可動部２１２とを接続している継ぎ手部２１３と、を有している。

固定部２１１は、ｘ軸およびｙ軸に沿ってリング状をなす枠部２１１ａと、ｘ軸に沿う一方の枠部２１１ａの中央からｙ軸に沿って外部側へ突出している素子載置部２１１ｂと、ｙ軸に沿う一方の枠部２１１ａから分岐し枠部２１１ａの外周に沿って素子載置部２１１ｂの近傍まで延出している腕部２１１ｃと、ｙ軸に沿う他方の枠部２１１ａから分岐し枠部２１１ａの外周に沿って素子載置部２１１ｂの近傍まで延出している腕部２１１ｄと、ｘ軸に沿う他方の枠部２１１ａの一端から分岐し枠部２１１ａの外周に沿って腕部２１１ｄの分岐近傍まで延出している腕部２１１ｅと、ｘ軸に沿う他方の枠部２１１ａの他端から分岐し枠部２１１ａの外周に沿って腕部２１１ｃの分岐近傍まで延出している腕部２１１ｆと、を有している。

腕部２１１ｃ，２１１ｄ，２１１ｅ，２１１ｆは、素子ベース体２１をパッケージベース１０１へ固定するための部位であり、腕部２１１ｃの先端部が支持部２１７（２１７ａ）（図１）を介して段部１０３ａに固定され、腕部２１１ｄの先端部が支持部２１７（２１７ｂ）を介して段部１０３ａに固定され、腕部２１１ｅの先端部が支持部２１７（２１７ｃ）を介して段部１０３ｂに固定され、腕部２１１ｆの先端部が支持部２１７（２１７ｄ）を介して段部１０３ｃに固定されている。支持部２１７は、この場合、接着剤であって、腕部２１１ｃ，２１１ｄ，２１１ｅ，２１１ｆを介して、固定部２１１の全体を所定の間隙を設けた状態で段部１０３に固定している。

可動部２１２は、枠部２１１ａによって囲まれていて、素子載置部２１１ｂが形成されている枠部２１１ａに継ぎ手部２１３を介して接続されている。つまり、可動部２１２は、継ぎ手部２１３によって枠部２１１ａに片持ち支持された状態である。そして、可動部２１２は、継ぎ手部２１３と反対方向へｙ軸に沿って延出している素子載置部２１２ａと、素子載置部２１２ａの両側に設けられｙ軸に沿ってそれぞれ延出している質量体載置部２１２ｂ，２１２ｂと、を有している。なお、ここでは、可動部２１２における感圧素子２２が載置される側の面を主面２１２ｃと称する。

そして、可動部２１２の質量体載置部２１２ｂ，２１２ｂには、錘の役目をする質量体２１５が設けられている。質量体２１５は、一方の質量体載置部２１２ｂの主面２１２ｃ側に設けられている質量体２１５ａと、平面視で質量体２１５ａと重なるように主面２１２ｃと反対側の面に設けられている質量体２１５ｃと、他方の質量体載置部２１２ｂの主面２１２ｃ側に設けられている質量体２１５ｂと、平面視で質量体２１５ｂと重なるように主面２１２ｃと反対側の面に設けられている質量体２１５ｄと、を有している。これら質量体２１５は、接合部２１６を介して可動部２１２に固定されていて、接合部２１６は、この場合、質量体２１５の重心位置に設けられている接着剤であって、質量体２１５と可動部２１２とを所定の間隙を空けた状態で固定している。

継ぎ手部２１３は、固定部２１１と可動部２１２との間に設けられ、固定部２１１と可動部２１２とを接続している。継ぎ手部２１３は、そのｘ軸方向の幅Ｂ（図３（ａ））が可動部２１２のｘ軸方向の幅Ａよりも小さく設定されている。この場合、可動部２１２における幅Ａは、素子載置部２１２ａおよび質量体載置部２１２ｂを含むｘ軸方向における最大の幅である。ここで、可動部２１２と継ぎ手部２１３とは、幅Ａと幅Ｂとの中心線がｙ軸に沿う同一の線であり、それぞれの幅方向に直交する中心線が一致している配置になっている。また、継ぎ手部２１３は、幅方向の両端に、ｘ軸方向に沿う切込量Ｃの長さを有する切込部２１３ａをそれぞれ有していて、切込部２１３ａの切込量Ｃは、可動部２１２の幅Ａに対して、Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／２の関係である。さらに、継ぎ手部２１３の厚みＥ（図３（ｂ））は、固定部２１１や可動部２１２の厚みＤよりも薄く形成されている。これにより、継ぎ手部２１３は、可動部２１２が固定部２１１に対して変位（回動）する際に、中間ヒンジとして効果的に機能する。なお、素子ベース体２１における可動部２１２や継ぎ手部２１３の具体的長さや厚み等については、図５を参照して後述する。

また、感圧素子２２は、固定部２１１の素子載置部２１１ｂに接着剤２２３で固定される基部２２１ａと、可動部２１２の素子載置部２１２ａに接着剤２２３で固定されている基部２２１ｂと、基部２２１ａと基部２２１ｂとの間にあって物理量を検出するための振動梁部２２２（２２２ａ，２２２ｂ）と、を有している。即ち、感圧素子２２は、固定部（ベース部）２１１と可動部２１２とに接続し、継ぎ手部２１３を跨ぐように配置されている。この場合、振動梁部２２２は、その形状が角柱状であり、振動梁部２２２ａ，２２２ｂのそれぞれに設けられた励振電極（図示せず）に駆動信号（交流電圧）が印加されると、ｘ軸に沿って、互いに離間または近接するように屈曲振動をする。励振電極は、駆動信号の印加のために、図示しない配線によって外部端子１０７と電気的に接続されている。

この感圧素子２２は、水晶の原石等から所定の角度で切り出された水晶基板を、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パターニングすることにより形成されている。このように、感圧素子２２を素子ベース体２１と同質材料である水晶で形成すれば、感圧素子２２と素子ベース体２１との線膨張係数の差を小さくすることができて好ましい。これは、感圧素子２２および素子ベース体２１を水晶以外の材料で形成する場合にも当てはまることである。

次に、物理量検出センサー２０の動作について説明する。図４（ａ）（ｂ）は、物理量検出センサーの動作を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、物理量検出センサー２０に、例えば、＋ｚ方向の矢印α１方向（主面２１２ｃと交差する方向）に物理量である加速度が印加されると、可動部２１２には−ｚ方向に力が作用し、可動部２１２は継ぎ手部２１３を支点として−ｚ方向に変位する。これにより、感圧素子２２には、ｙ軸に沿って基部２２１ａと基部２２１ｂとが互いに離れる方向の力が加わり、感圧素子２２の振動梁部２２２には引っ張り応力が生じる。そのため、振動梁部２２２の振動する周波数である共振周波数は、高くなる。

一方、図４（ｂ）に示すように、物理量検出センサー２０に、例えば、−ｚ方向の矢印α２方向（主面２１２ｃと交差する方向）に加速度が印加されると、可動部２１２には＋ｚ方向に力が作用し、可動部２１２は、継ぎ手部２１３を支点として＋ｚ方向に変位する。これにより、感圧素子２２には、ｙ軸に沿って基部２２１ａと基部２２１ｂとが互いに近づく方向の力が加わり、感圧素子２２の振動梁部２２２には圧縮応力が生じる。そのため、振動梁部２２２の共振周波数は、低くなる。

物理量検出センサー２０では、上記のような感圧素子２２の共振周波数の変化を検出している。即ち、物理量検出センサー２０に加わる加速度は、上記の検出された共振周波数の変化の割合に応じて、ルックアップテーブルなどによって定められた数値に変換することで導出される。

なお、物理量検出センサー２０は、上述した加速度計として用いることができるほかに、傾斜計としても用いることができる。傾斜計としての物理量検出センサー２０は、傾斜による姿勢の変化に応じて、物理量検出センサー２０に対する重力加速度が加わる方向が変化し、感圧素子２２の振動梁部２２２に引っ張り応力や圧縮応力が生じる。そして、振動梁部２２２の共振周波数が変化することになり、その変化に基づいて、傾斜による姿勢の状態が導出される。

次に、継ぎ手部２１３に形成した切欠部２１３ａの効果について説明する。図５は、継ぎ手部の切込量と応力感度および他軸感度との関係を示すグラフ図である。物理量検出センサー２０の場合、応力感度（ｐｐｍ）は、可動部２１２が加えられた加速度に反応し、どの程度の感度で検出することができるか、を示す値であり、応力感度は、その値が小さいほど感度良く検出することができることを表している。また、他軸感度（％ｆｓ）は、可動部２１２が検出可能な方向以外の他軸に加速度が加えられた時に、可動部２１２が影響を受ける程度を示す値である。他軸感度は、その値が小さいほど他軸からの影響を受け難いことを表している。物理量検出センサー２０では、応力感度が０ｐｐｍ以下、他軸感度が０．１％ｆｓ以下が望ましい。

そして、物理量検出装置１の物理量検出センサー２０は、図６を参照して後述する電子機器や移動体等に最適に用いられるものであり、図３に示す平面図における可動部２１２のｘ軸方向の幅Ａは、３０００μｍ以上３５００μｍ以下の範囲、そして、固定部２１１および可動部２１２を含む素子ベース体２１の板厚Ｄは、４００μｍであることが好ましく、継ぎ手部２１３の板厚Ｅは、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲にあることが好ましい。このような形態の素子ベース体２１では、継ぎ手部２１３のｘ軸方向の幅Ｂは、可動部の幅Ａの５０％以上９８．５％以下であれば、応力感度および他軸感度を共に小さくして、最適に加速度検出が行えるという知見が得られている。なお、継ぎ手部２１３と可動部２１２とは、それぞれの幅方向に直交する中心線が一致している配置となっていて、継ぎ手部２１３は、幅方向の両端部がそれぞれ切込量Ｃだけ可動部２１２より短くなっている。

ここで、上記知見の根拠について説明する。図５において、横軸は切込量Ｃ（μｍ）を示し、左側の縦軸は応力感度（ｐｐｍ）を示し、右側の縦軸は他軸感度（％ｆｓ）を示している。この場合、供試した素子ベース体２１は、可動部２１２の幅Ａが３３００μｍ、素子ベース体２１の板厚Ｄが４００μｍ、継ぎ手部２１３の板厚Ｅが２０μｍである。

最初に、物理量検出センサー２０における応力感度について、具体的に説明する。応力感度は、図５では細線で示されていて、切込量Ｃが０μｍの場合、即ち継ぎ手部２１３の幅Ｂと可動部２１２の幅Ａとが同じ場合に約５０ｐｐｍであり、切込量Ｃが大きくなるに従って、即ち継ぎ手部２１３の幅Ｂが狭くなるに従って小さくなっている。図５から分かるように、応力感度が０ｐｐｍとなる切込量Ｃは、２５μｍであり、２５μｍ以上の切込量Ｃであれば応力感度が０ｐｐｍ以下となっている。

一方、他軸感度は、図５では太線で示されていて、切込量Ｃが８２０μｍの場合に０．１％ｆｓであり、切込量Ｃが小さくなるに従って、即ち継ぎ手部２１３の幅Ｂが広くなるに従って小さくなっている。図５から分かるように、他軸感度は、８２０μｍ以下の切込量Ｃであれば、０．１％ｆｓ以下となっている。

これらの結果から、応力感度が０ｐｐｍ以下であり、且つ他軸感度が０．１％ｆｓ以下となるような継ぎ手部２１３の片側の切込量Ｃは、２５μｍ以上であり、且つ８２０μｍ以下である。言い換えれば、可動部２１２の幅Ａの３３００μｍに対して、継ぎ手部２１３の幅Ｂは、１６４０μｍ以上であり、且つ３２５０μｍ以下である。つまり、継ぎ手部２１３の幅Ｂは、可動部２１２の幅Ａの５０％以上９８．５％以下であれば良い。これは、同構造の可動部２１２および継ぎ手部２１３を有する素子ベース体２１であれば、供試した素子ベース体２１の寸法形態でなくてもほぼ適用することができた。

以上説明した物理量検出装置１における物理量検出センサー２０は、継ぎ手部２１３の幅Ｂを可動部２１２の幅Ａの５０％以上９８．５％以下の範囲に設定して、応力感度や他軸感度が小さくなるように設定されている。つまり、継ぎ手部２１３の幅Ｂを可動部２１２の幅Ａの５０％以上とすることによって応力感度を０ｐｐｍより小さくし、９８．５％以下とすることによって他軸感度を０．１％ｆｓより小さくするようになっている。これにより、物理量検出センサー２０は、検出すべき加速度を精緻に検出することができる。
（電子機器）

次に、物理量検出センサー２０を用いた電子機器について、説明する。図６（ａ）は、物理量検出センサーを搭載しているビデオカメラを示す斜視図、図６（ｂ）は、物理量検出センサーを搭載している携帯電話を示す斜視図である。これら電子機器としてのビデオカメラ５００および携帯電話６００は、本発明に係る物理量検出センサー２０を搭載している。最初に、図６（ａ）に示すビデオカメラ５００は、受像部５０１と、操作部５０２と、音声入力部５０３と、表示ユニット５０４と、を備えている。このビデオカメラ５００は、物理量検出センサー２０を備えており、例えば３つの物理量検出センサー２０を備えていれば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（不図示）の３方向の加速度等を検出して、手ぶれ等を補正する機能を発揮できる。これにより、ビデオカメラ５００は、鮮明な動画映像を記録することができる。

また、図６（ｂ）に示す携帯電話６００は、複数の操作ボタン６０１と、表示ユニット６０２と、カメラ機構６０３と、シャッターボタン６０４と、を備えていて、電話機およびカメラとして機能する。この携帯電話６００は、物理量検出センサー２０を備えており、例えば３つの物理量検出センサー２０を備えていれば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（不図示）の３方向の加速度等を検出することにより、カメラ機構６０３の手ぶれ等を補正する機能を発揮できる。これにより、携帯電話６００は、カメラ機構６０３により鮮明な画像を記録することができる。
（移動体）

次に、物理量検出センサー２０を用いた移動体について、説明する。図６（ｃ）は、物理量検出センサーを搭載している移動体を示す斜視図である。図６（ｃ）に示すように、この場合の移動体７００は、自動車であって、物理量検出センサー２０が備えられている。移動体７００において、物理量検出センサー２０は、車体７０１に搭載されている電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）７０３に内蔵されている。電子制御ユニット７０３は、例えば物理量検出センサー２０が加速度計や傾斜計として車体７０１の状態を検出すること等により、移動体７００の姿勢や移動状況等を把握し、タイヤ７０２等の制御を的確に行うことができる。これにより、移動体７００は、安全で安定した移動をすることができる。

以上説明した物理量検出センサー、物理量検出装置、電子機器および移動体は、各実施形態における形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。

（変形例１）物理量検出センサー２０において、素子ベース体２１の可動部２１２は、素子載置部２１２ａおよび質量体載置部２１２ｂに分かれて延出しているが、これに限定されるものではなく、素子載置部２１２ａまたは質量体載置部２１２ｂのいずれかのみが延出している形態や、素子載置部２１２ａおよび質量体載置部２１２ｂが分かれずに延出している一体の形態等であっても良い。

（変形例２）素子ベース体２１の固定部２１１は、枠部２１１ａや、パッケージベース１０１に固定される腕部２１１ｃ等を有する形態であるが、例えば腕部２１１ｃがなく枠部２１１ａのいずれかがパッケージベース１０１に固定される等の構成であっても良い。

（変形例３）可動部２１２に設けられている質量体２１５は、４つ設けることが物理量の安定した検出に好適であるが、主面２１２ｃ側のみの配置や主面２１２ｃと反対側面のみの配置であっても良い。さらに、質量体２１５を設けない構成等であっても良い。

（変形例４）物理量検出センサー２０において、素子ベース体２１および感圧素子２２の材質は、水晶以外に、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電材料であっても良い。さらに、素子ベース体２１は、シリコンやゲルマニウムなどの非圧電材料等であってもよい。

（変形例５）物理量検出装置１は、パッケージ１０に物理量検出センサー２０を収容しているが、感圧素子２２を駆動する発振回路等を併せて収容している構成であっても良い。また、パッケージ１０において、リッド１０２が平板であり、パッケージベース１０１が凹状をなしていて凹状内に素子ベース体２１等を収容する形態であっても良い。

１…物理量検出装置、１０…パッケージ、２０…物理量検出センサー、２１…素子ベース体、２２…感圧素子、１０１…パッケージベース、１０２…リッド、２１１…ベース部としての固定部、２１１ａ…枠部、２１１ｂ…素子載置部、２１２…可動部、２１２ａ…素子載置部、２１２ｃ…主面、２１３…継ぎ手部、２１３ａ…切込部、２２１ａ，２２１ｂ…基部、２２２…振動梁部、５００…電子機器としてのビデオカメラ、６００…電子機器としての携帯電話、７００…移動体。

Claims (7)

1. ベース部と、
   主面を有する板状の可動部と、
   前記ベース部と前記可動部とを接続し、前記主面と交差する方向に加わる物理量に応じて、前記可動部が前記主面と交差する方向へ変位することができる継ぎ手部と、
   前記ベース部と前記可動部とに接続し、前記継ぎ手部を跨ぐように配置されている感圧素子と、を備え、
   前記主面に垂直な方向からの平面視で見て、前記継ぎ手部の幅が前記可動部の幅の５０％以上９８．５％以下の範囲にある、ことを特徴とする物理量検出センサー。
2. 前記継ぎ手部と前記可動部とは、それぞれの幅方向に直交する中心線が一致している、ことを特徴とする請求項１に記載の物理量検出センサー。
3. 前記可動部の幅は、３０００μｍ以上３５００μｍ以下の範囲にある、ことを特徴とする請求項１または２に記載の物理量検出センサー。
4. 前記継ぎ手部の板厚は、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲にある、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の物理量検出センサー。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物理量検出センサーと、
   前記物理量検出センサーを収容するためのベース体および蓋体を有しているパッケージと、を備えている、ことを特徴とする物理量検出装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物理量検出センサーを備えている、ことを特徴とする電子機器。
7. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の物理量検出センサーを備えている、ことを特徴とする移動体。

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