JP5699757B2 - Mechanical quantity sensor - Google Patents
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Description
本発明は、力学量センサーに関する。特に、半導体により形成された力学量センサーに関する。 The present invention relates to a mechanical quantity sensor. In particular, it relates to a mechanical quantity sensor formed of a semiconductor.
基板に形成されたアンカー(固定部)と、アンカーに接続され、曲線のみからなる渦巻き形状を有する可動ビーム(可動梁)と、可動ビームの先端に接続された可動電極と、可動電極の周囲に形成され基板に固定された固定電極とを有する加速度センサーが知られている(例えば、特許文献1参照。)。図1(a)は、このような従来技術に係る加速度センサーの上面図を示し、図1(b)は、加速度センサーのI−I断面線における垂直断面図を示している。符号11はアンカーであり、符号12は可動ビームであり、符号13は可動電極である。また、符号21−28は、固定電極である。また、符号31は基板である。
An anchor (fixed part) formed on the substrate, a movable beam (movable beam) connected to the anchor and having a spiral shape consisting only of a curve, a movable electrode connected to the tip of the movable beam, and around the movable electrode An acceleration sensor having a fixed electrode formed and fixed to a substrate is known (see, for example, Patent Document 1). FIG. 1A shows a top view of such an acceleration sensor according to the prior art, and FIG. 1B shows a vertical sectional view taken along the line II of the acceleration sensor.
このような加速度センサーに加速度が加わると、可動電極13に力が加わることにより可動ビーム12が変形し、可動電極13と固定電極21−28のいずれかとが接触可能となる。可動電極13と固定電極21−28のいずれかとが接触すると、可動電極13は固定電極21−28のいずれかと導通し、アンカー11から、可動ビーム12および可動電極13を介して、固定電極21−28のいずれかまでの電流経路が形成される。したがって、アンカー11と固定電極21−28とに電圧を印加し、アンカー11と固定電極21−28との間の電流を検出することにより、加速度が加わったことを検出することができる。
When acceleration is applied to such an acceleration sensor, a force is applied to the
このような加速度センサーは、例えば、ガスの流量メータに内蔵され、地震の発生時にガスを止めたり、自動車に搭載され、衝突の際にエアクッションを動作させたりするために使用することができる。また、加速度センサーの可動電極13が水平な状態から傾いた状態に変化したことを検出することもできる。
Such an acceleration sensor is built in a gas flow meter, for example, and can be used to stop gas when an earthquake occurs, or to be mounted on an automobile and operate an air cushion in the event of a collision. It is also possible to detect that the
従来技術に係る加速度センサーにおいては、大きな加速度が上下方向に加わると、可動12ビームと可動電極13とが上下方向に移動することとなる。これにより、図2(a)に示すように可動ビーム12と可動電極13とが基板31と接触する場合がある。このため、可動ビーム12と可動電極13とのいずれかまたは両方が損傷する場合がある。また逆に、図2(b)に示すように可動ビーム12と可動電極13とが上方に移動し、可動電極13が固定電極23に乗り上げてしまう場合がある。これにより、加速度センサーが正常に動作しなくなる場合がある。
In the acceleration sensor according to the related art, when a large acceleration is applied in the vertical direction, the movable 12 beam and the
従来技術に係る加速度センサーの上部に、基板などの構造物を設けて、可動ビーム12および可動電極13の変位を抑制することも行なわれているが、上方に設けた構造物と可動ビーム12と可動電極13とのいずれかまたは両方が損傷するおそれがある。
A structure such as a substrate is provided on the top of the acceleration sensor according to the prior art to suppress the displacement of the
本発明の一実施形態として、基板に固定されたアンカーおよび固定電極と、前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極と、前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、前記ビームは、複数の直線ビームと前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームの長手方向を異ならせて前記2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、前記アンカーに近い前記直線ビームほど、その幅が大きい、力学量センサーを提供する。また、本発明の一実施形態として、基板に固定されたアンカーおよび固定電極と、前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極であり、凹形状の開口部を有する可動電極と、前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、前記ビームは、複数の直線ビームと、前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームの長手方向を異ならせて前記2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、前記ビームが前記開口部に配置されている、力学量センサーを提供する。 As one embodiment of the present invention, an anchor and a fixed electrode fixed to a substrate, and a movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate and electrically connected to the fixed electrode when in contact with the fixed electrode And one end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate, the beam comprising a plurality of linear beams and the plurality of linear beams with different longitudinal adjacent two linear beams possess a beam connecting portion connecting the two linear beams, as the linear beam closer to the anchor, a large width, to provide a mechanical quantity sensor. Further, as one embodiment of the present invention, an anchor and a fixed electrode fixed to a substrate, and the anchor and the fixed electrode are formed apart from the substrate and brought into conduction with the fixed electrode when in contact with the fixed electrode. A movable electrode having a concave opening, one end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate, the beam Has a plurality of linear beams and a beam connecting portion for connecting the two linear beams by changing the longitudinal direction of two adjacent linear beams among the plurality of linear beams, and the beam is the opening. A mechanical quantity sensor is provided.
本発明の一実施形態として、基板に固定されたアンカーおよび固定電極と、前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極と、前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、前記ビームは、複数の平行な直線ビームと前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、前記アンカーに近い前記直線ビームほど、その幅が大きい、力学量センサーを提供する。また、基板に固定されたアンカーおよび固定電極と、前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極であり、凹形状の開口部を有する可動電極と、前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、前記ビームは、複数の平行な直線ビームと前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、前記ビームが前記開口部に配置されている、力学量センサーを提供する。 As one embodiment of the present invention, an anchor and a fixed electrode fixed to a substrate, and a movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate and electrically connected to the fixed electrode when in contact with the fixed electrode And one end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate, wherein the beam comprises a plurality of parallel linear beams and the plurality of linear beams. possess a beam connecting portion connecting the two straight lines adjacent beams of, as the linear beam closer to the anchor, a large width, to provide a mechanical quantity sensor. Further, the anchor and the fixed electrode fixed to the substrate, the movable electrode that is formed apart from the substrate between the anchor and the fixed electrode, and is electrically connected to the fixed electrode when in contact with the fixed electrode. A movable electrode having an opening, a beam having one end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate, wherein the beam is a plurality of parallel linear beams And a beam connecting part for connecting two adjacent linear beams among the plurality of linear beams, and the mechanical quantity sensor is provided in which the beam is disposed in the opening.
本発明によれば、可動ビームが直線ビームを用いて構成されるので、可動ビームの上下方向の動きを抑制することが可能となる。したがって、信頼性のより高い力学量センサーを提供することができる。 According to the present invention, since the movable beam is configured using a linear beam, it is possible to suppress the vertical movement of the movable beam. Therefore, a highly reliable mechanical quantity sensor can be provided.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、種々変形を行なって実施することが可能である。また図面においては、上下、左右の縮尺を誇張して図示することにより、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the form demonstrated below, It is possible to implement various modifications. In the drawings, the scales of the top, bottom, left and right are exaggerated, and the scales may differ from the actual ones.
図3(a)は、本発明の一実施形態に係る力学量センサーのアンカー111、ビーム、可動電極113および固定電極121−128の上面図を示す。また、図4は、図3(a)のII−II断面線における断面図である。
FIG. 3A is a top view of the
図3(a)および図4を参照すると、本発明の一実施形態に係る力学量センサーは、アンカー111と、直線ビーム141、142と直線ビーム141、142との間に配置されるビーム接続部143とを有するビームと、可動電極113と、固定電極121−128と、絶縁基板131とを備える。また、直線ビームの断面は、縦長の矩形となっており、これにより、横方向には撓み易くなり、縦方向には横方向と比較して撓みにくくなる。また、アンカー111と、直線ビーム141と直線ビーム142との間に配置されるビーム接続部143と、可動電極113とは導電性の材料により形成され、絶縁基板131は絶縁性の材料により形成される。例えば、ビーム、アンカー111、可動電極113は、シリコン単結晶に不純物を拡散した材料により形成される。可動電極113は、固定電極121−128とのコンタクト性を高めるために金属材料などを成膜しておいてもよい。なお、アンカー111と、直線ビーム141、142と、ビーム接続部143と、可動電極113と、固定電極121−128の上面の一部または全てが絶縁材料で覆われていてもよい。ただし、可動電極113と固定電極121−128の側面は、導電性の材料が露出し、可動電極113と固定電極121−128とのいずれか1以上とが接触すると、可動電極13は、固定電極121−128とのいずれか1以上と導通するようになっている。
Referring to FIGS. 3A and 4, the mechanical quantity sensor according to the embodiment of the present invention includes an
アンカー111は、絶縁基板131に固定されている。図3(a)において、上面から見た場合、アンカー111の形状は略円形であるが、アンカー111の形状は略円形に限定されることはなく、任意の形状とすることができる。例えば、楕円、あるいは、三角形、四角形などの多角形状とすることが可能である。
The
直線ビーム141、142は、長手方向に延び直線の形状をしたビームである。また、ビーム接続部143は、直線ビーム141と直線ビーム142との間に配置され、直線ビーム141と直線ビーム142とを接続する。また、図3(a)においては、直線ビーム141の長手方向と直線ビーム142長手方向とは異なる。すなわち、図3(a)においては、隣接する直線ビーム141と直線ビーム142とについて、直線ビーム141の長手方向と直線ビーム142長手方向とは略90度の角度を成している。ただし、本発明は、隣接する直線ビームは略90度を成してビーム接続部により接続されることに限定はされない。隣接する直線ビームは任意の角度を成してビーム接続部により接続されていてもよい。例えば、直線ビーム141と直線ビーム142とが45度、120度をなすように接続することができる。また、後述するように隣接する直線ビームは、平行となっていてもよく、ビーム接続部が隣接する隣接する直線ビームを離す構成となっていてもよい。
The
なお、隣接する2つの直線ビームの側面が滑らかに接続されるようにビーム接続部の側面が曲面となっていてもよい。例えば、ビーム接続部の側面が、丸み面取りされた形状になっていてもよい。より具体的な例を用いて説明すると、ビーム接続部の側面が、円柱の側面の一部となっていてもよい。このようにすることにより、ビーム接続部に応力が集中するのを防止することができる。 The side surfaces of the beam connecting portions may be curved so that the side surfaces of two adjacent linear beams are smoothly connected. For example, the side surface of the beam connecting portion may have a rounded chamfered shape. If it demonstrates using a more specific example, the side surface of a beam connection part may be a part of side surface of a cylinder. By doing in this way, it can prevent that stress concentrates on a beam connection part.
図3(b)は、隣接する2つの直線ビーム141’と直線ビーム142’の側面が滑らかに接続されるようにビーム接続部143’の側面が曲面となっている例を示す。図3(b)においては、ビーム接続部143’の両側面が曲面となっているが、いずれか一方の側面のみが曲面となっていてもよい。
FIG. 3B shows an example in which the side surface of the
直線ビーム141、142およびビーム接続部143は、絶縁基板131から離れて形成されている。また、可動電極113も絶縁基板131から離れて形成されている。したがって、可動電極113に水平方向に力が加わると、直線ビーム141、142は撓むなどして変形し、可動電極113が水平方向に移動する。
The
また、図3(a)において、ビーム接続部43は、直線ビーム141、142の幅の長さを有する4辺からなる略正方形となっているが、ビーム接続部143は任意の形状とすることができる。例えば、長方形または円盤状の形状としたり、直線状または曲線状の形状としたりすることができる。
In FIG. 3A, the beam connecting portion 43 has a substantially square shape with four sides having the length of the
なお、図3(a)においては2本の直線ビーム141、142と一つのビーム接続部143とが示されているが、任意の本数の直線ビームを用いることができ、したがって、任意の数のビーム接続部を用いることができる。
In FIG. 3A, two
可動電極113は、直線ビーム142に接続された電極である。また、可動電極113は、絶縁基板131から離れて形成されている。図3(a)においては、可動電極113は、円板が開口部を有する円環形状を上面から見た略円形となっているが、任意の形状とすることができる。例えば、開口部を有する正方形、矩形、台形、菱形、楕円形、あるいは、弧状などとすることができる。また、可動電極113は一様な幅の形状である必要もなく、アンカー111、直線ビーム141、142およびビーム接続部143が配置するための部分が開口し、開口部が凹形状となっていてもよい。これにより、可動電極113の質量を増加させることができる。したがって、可動電極113に水平方向の加速度が加えられた場合に可動電極113の質量に応じたより大きな慣性力が起こり、ビームの変形量を大きくなり、力学量センサーの感度を上げることができる。
The
固定電極121−128は、絶縁基板131に形成され、可動電極113を取り囲むように配置されている電極である。通常は、固定電極121−128は、可動電極113と離れているが、可動電極113に、水平方向に所定の大きさ以上の加速度が加えられると、可動電極113が固定電極121−128のいずれか1以上と接触する。なお、図3(a)においては、固定電極121−128は、8個形成されているが、任意の個数とすることができ、所望の方向分解能によって適宜個数を決めればよい。
The fixed
また、可動電極113と固定電極121−128とのいずれか1以上とが接触すると、可動電極13は、固定電極121−128とのいずれか1以上と導通するようになっているため、少なくとも、可動電極13と固定電極121−128との側面は導電材料により形成されている。また、可動電極113とアンカー111とが、直線ビームとビーム接続部とで形成されるビームにより電気的に接続されている。
Further, when any one or more of the
以上のように力学量センサーを形成することにより、可動電極113に水平方向に加速度が加わると、可動電極113の質量により外力が可動電極13に加わる。これにより、直線ビーム141、142とビーム接続部143とが変形する。したがって、可動電極113に所定の大きさ以上の加速度が加わると、可動電極13が固定電極121−128の少なくとも一つと接触し、アンカー111から固定電極121−128のいずれか1以上へ至る電流経路が形成され、水平方向の加速度が発生したことを検出することができる。また、固定電極121−128のように複数の固定電極を設けることにより、発生した加速度の方向を検出することもできる。
By forming the mechanical quantity sensor as described above, when acceleration is applied to the
なお、上述したように直線ビームの本数およびビーム接続部の数は任意とすることができる。例えば、図3(c)は、本発明の別の実施形態に係る力学量センサーのアンカー、ビーム、可動電極および固定電極の上面図である。図3(c)において、4本の直線ビーム141、142、144、145を用いて2本のビームを構成する。直線ビーム141、144がアンカー111に接続される。直線ビーム142、145が可動電極113に接続される。ビーム接続部143は直線ビーム141と直線ビーム142とを接続し、ビーム接続部146が直線ビーム144と直線ビーム145とを接続している。また、直線ビーム141、ビーム接続部143および直線ビーム142と、直線ビーム144、ビーム接続部146および直線ビーム145とがアンカー111を中心に点対称となるように配置されている。これにより、可動電極113が直線ビーム142と接続されている箇所とは反対側において上下方向に移動することを防止することができる。
As described above, the number of straight beams and the number of beam connecting portions can be arbitrarily set. For example, FIG. 3C is a top view of an anchor, beam, movable electrode, and fixed electrode of a mechanical quantity sensor according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3C, two beams are configured using four
本発明の一実施形態においては、ビームの構成要素として直線ビームを用いることにより、従来のように曲線形状のビームよりも、直線ビームが上下方向に移動するのを抑制することができる。この点は、後述のようにシミュレーションにより確認された。これによりに、図2を参照して説明した不具合の発生を抑止することができ、課題が解決されることとなる。 In one embodiment of the present invention, by using a straight beam as a beam component, it is possible to suppress the movement of the straight beam in the vertical direction as compared with the conventional curved beam. This point was confirmed by simulation as described later. Thus, the occurrence of the problem described with reference to FIG. 2 can be suppressed, and the problem is solved.
図5は、本発明の一実施形態に係る力学量センサーの別の断面図の一例を示す。図5においては、本発明の一実施形態に係る力学量センサーからの信号の取り出しについて説明をする。図4の固定電極141、144およびアンカー111の上に基板151が配置されている。可動電極113およびビームは、基板131と基板151との間の空隙に配置されている。また、基板151には、基板502を貫通する貫通電極152−154が設けられ、それぞれアンカー111、固定電極128および固定電極124に接触して導通し、基板151上に設けられる配線と接続される。このように基板151を配置することにより、図2(b)に示すように、可動電極13が固定電極の上に乗り上げてしまうことを防止することができる。また、アンカー111および固定電極121−128への配線を容易に形成できる。本発明の一実施形態に係る力学量センサーからの信号の取り出しは図5に限らず、アンカー111、固定電極121−128で絶縁基板131上にレイアウトされた配線を踏みつけるような構造としてもよい。
FIG. 5 shows an example of another sectional view of the mechanical quantity sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, extraction of a signal from the mechanical quantity sensor according to one embodiment of the present invention will be described. A
本実施形態に係る力学量センサーの製造方法は次の通りである。少なくとも上面が絶縁性である基板上に、シリコンの膜を配置する。例えば、シリコンウェハをシリコンの膜として基板上に貼り合わせたり、シリコン単結晶を形成したりする。また、基板は、SOI(Silicon On Insulator)基板であってもよく、SOI基板の活性層を、ここでいうシリコンの膜とすることができる。 The manufacturing method of the mechanical quantity sensor according to the present embodiment is as follows. A silicon film is disposed on a substrate having at least an upper surface insulating. For example, a silicon wafer is bonded onto a substrate as a silicon film, or a silicon single crystal is formed. The substrate may be an SOI (Silicon On Insulator) substrate, and the active layer of the SOI substrate may be a silicon film here.
このシリコンの膜を上方からエッチングを行なうことにより、シリコンの膜を固定電極121−128、アンカー111、ビームおよび可動電極113の形状とする。その後、シリコンの膜の横方向からサイドエッチングを行ない、ビームおよび可動電極113を基板より切り離し、図3および図4に示す構造を得ることができる。
By etching the silicon film from above, the silicon film is shaped into fixed electrodes 121-128, anchors 111, beams and
基板上に配置されるシリコンの膜の上面の結晶面方位を制御し、シリコンの膜の上面においてヤング率が小さく、かつせん断弾性率が大きい結晶方位に沿うように直線ビームを形成する事が好ましい。これにより可動電極302の上下方向の変形量を小さくすることができる。 It is preferable to control the crystal plane orientation of the upper surface of the silicon film disposed on the substrate and form a linear beam along the crystal orientation with a small Young's modulus and a large shear modulus on the upper surface of the silicon film. . Thereby, the amount of deformation of the movable electrode 302 in the vertical direction can be reduced.
以下、上述した本発明の一実施形態に係る加速度センサーの変形例を説明する。 Hereinafter, modifications of the acceleration sensor according to the embodiment of the present invention described above will be described.
図6は、第1の変形例に係る力学量センサーの上面図である。本変形例に係る力学量センサーのアンカー601、可動電極602、アンカー601と可動電極602とを接続するビーム、および固定電極621−628を有する。アンカー601と可動電極602との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるビームが4本形成されている。4本のビームそれぞれは、同じ向きに巻いている渦巻き形状に形成されている。それぞれのビームの一端はアンカー601に接続され、他端は可動電極602に接続されている。アンカー601は略正方形であり、可動電極602は環状の形状となっている。図3および図4に示したように、固定電極621−628は、可動電極602を取り囲んで配置されている。アンカー601および固定電極621−628が基板に固定され、ビームおよび可動電極602が基板から離れている。また、可動電極602が固定電極621−628と向き合い、対向している。
FIG. 6 is a top view of the mechanical quantity sensor according to the first modification. The mechanical quantity sensor according to this modification includes an
4本のビームは形状が略同一なので、そのうちの一本のビームについて説明する。ビームは、アンカー接続部603と、直線ビーム604−607と、接続部608、ビーム接続部609―611とを有する。
Since the four beams have substantially the same shape, only one of them will be described. The beam has an
直線ビーム604−607は隣接する直線ビームが互いにビーム接続部609−611のいずれかを介して略垂直に配置されている。直線ビーム604、605、606、607の順にアンカー601との距離が大きくなり、可動電極602との距離が小さくなっている。別の見方をすれば、直線ビーム604、605、606、607のそれぞれは中心を同じとし、半径が異なる複数の同心円のいずれかに接している。同心円の中心と、直線ビーム604、605、606、607のそれぞれと同心円との接点と、を結ぶ線分は、直線ビームの同心円との接点を結ぶ隣接する線分が略垂直となっている。
The
アンカー接続部603の一端は、ビームの一端となる(直線ビームの1つとみなすこともできる)。アンカー接続部603の他端は、接続部608を介して、直線ビーム604の一端に接続されている。直線ビーム604の他端は、ビーム接続部609を介して、直線ビーム605の一端に接続されている。直線ビーム605の他端は、ビーム接続部610を介して、直線ビーム606の一端に接続されている。直線ビーム606の他端は、ビーム接続部611を介して、直線ビーム607の一端に接続されている。直線ビーム607の他端は、ビームの他端となる。直線ビーム607の他端は、可動電極602に接続されている。
One end of the
接続部608において、アンカー接続部603の他端と直線ビーム604の一端とが略垂直に接続されている。ビーム接続部609−611のそれぞれにおいて、隣接する直線ビームの一方の他端と他方の一端とが略垂直に接続されている。接続部608、ビーム接続部609、610、611を順にたどる場合、アンカー接続部603の他端から直線ビーム604の一端への方向、隣接する直線ビームの一方の他端から他方の一端への方向は、右方のみである。このため、本変形例においては、ビームは渦巻き形状となっている。なお、接続部608、ビーム接続部609、610、611を順にたどる場合、アンカー接続部603の他端から直線ビーム604の一端への方向、隣接する直線ビームの一方の他端から他方の一端への方向が左方のみであってもよい。
In the
第1の変形例に係る加速度センサーにおいては、ビームが直線ビームを有するので、可動電極の上下方向への移動を抑制することができる。また、第1の変形例に係る加速度センサーにおいては、図3(c)に示すよりも、多くの直線ビームが可動電極に接続され、アンカーと固定電極とを含む平面に対して可動電極が傾くことが制限される。なお、アンカー601が略正方形であること、可動電極602が環状の形状となっていること、ビームが4本であること、可動電極が8個であること、ビーム接続部における直線ビームのなす角度が略垂直であること、アンカー接続部603がアンカー601の一辺に対して略垂直の角度であることは必要に応じて変更することが可能である。
In the acceleration sensor according to the first modification, since the beam is a straight beam, the movement of the movable electrode in the vertical direction can be suppressed. Further, in the acceleration sensor according to the first modification, more linear beams are connected to the movable electrode than shown in FIG. 3C, and the movable electrode is inclined with respect to the plane including the anchor and the fixed electrode. Is limited. The
図7は、本発明の第2の変形例に係る力学量センサーの上面図である。図7には、力学量センサーのアンカー701、可動電極702、アンカー701と可動電極702とを接続する4本のビーム、および固定電極741−748が示されている。
FIG. 7 is a top view of a mechanical quantity sensor according to a second modification of the present invention. FIG. 7 shows an
アンカー701と可動電極702との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるビームが4本形成されている。4本のビームそれぞれは、ジグザグ形状に形成され、互いに略90度の角をなして回転対称の形状に形成されている。それぞれのビーム形状は九十九折り形状ということもできる。それぞれのビームの一端はアンカー701に接続され、他端は可動電極702に接続されている。アンカー701は略正方形であり、可動電極702は環状の形状である。固定電極741−748は、可動電極702を取り囲んで配置されている。
Between the
4本のビームはそれぞれの形状が略同一であるので、そのうちの1本のビームについて説明する。ビームは、アンカー接続部703と、直線ビーム704−716と、可動電極接続部717と、第1接続部721と、ビーム接続部722−733と、第2接続部734とを有する。
Since the four beams have substantially the same shape, only one of them will be described. The beam includes an
直線ビーム704、706、708、710、712、714、716は略平行に配置されている。直線ビーム704、706、708、710、712、714、716の順にアンカー701との距離が大きくなり、可動電極702との距離が小さくなっている。別の見方をすれば、直線ビーム704、706、708、710、712、714、716のそれぞれは、中心を同じとし、半径が異なる複数の同心円のいずれかに接している。直線ビーム704、706、708、710、712、714、716のそれぞれと同心円との接点は略同一の直線上にある。また、この直線上にアンカー接続部703と可動電極接続部717とが配置されている。
The
さらに別の見方をすれば、アンカー701に含まれる位置の一点(例えば、アンカー701の重心点)と直線ビーム704、706、708、710、712、714それぞれの両端とを結ぶことにより、複数の鋭角三角形あるいは直角三角形を得ることができる。一方、アンカー701に含まれる位置の一点と直線ビーム705、707、709、711、713、715のぞれぞれの両端とを結ぶことにより、複数の鈍角三角形を得ることができる。以下、直線ビーム704、706、708、710、712、714のそれぞれを長直線ビームといい、直線ビーム705、707、709、711、713、715を短直線ビームという場合がある。
From another viewpoint, by connecting one point of the position included in the anchor 701 (for example, the center of gravity of the anchor 701) and both ends of each of the
アンカー接続部703の一端は、ビームの一端となる(直線ビームの1つとみなすこともできる)。アンカー接続部703の一端は、アンカー701に接続されている。アンカー接続部703の他端は、第1接続部721を介して、直線ビーム704の一端に接続されている。直線ビーム704の他端は、ビーム接続部722を介して、直線ビーム705の一端に接続されている。直線ビーム705の他端は、ビーム接続部723を介して直線ビーム706の一端に接続されている。直線ビーム706の他端は、ビーム接続部724を介して、直線ビーム707の一端に接続されている。直線ビーム707の他端は、ビーム接続部725を介して、直線ビーム708の一端に接続されている。直線ビーム708の他端は、ビーム接続部726を介して、直線ビーム709の一端に接続されている。直線ビーム709の他端は、ビーム接続部727を介して、直線ビーム710の一端に接続されている。直線ビーム710の他端は、ビーム接続部728を介して、直線ビーム711の一端に接続されている。直線ビーム711の他端は、ビーム接続部729を介して、直線ビーム712の一端に接続されている。直線ビーム712の他端は、ビーム接続部730を介して、直線ビーム713の一端に接続されている。直線ビーム713の他端は、ビーム接続部731を介して、直線ビーム714の一端に接続されている。直線ビーム714の他端は、ビーム接続部732を介して、直線ビーム715の一端に接続されている。直線ビーム715の他端は、ビーム接続部733を介して、直線ビーム716の一端に接続されている。直線ビーム716の他端は、第2接続部734を介して、可動電極接続部717の一端に接続されている。可動電極接続部717の他端は、可動電極702に接続されている。
One end of the
第1接続部721において、アンカー接続部703の他端と直線ビーム704の一端とが略垂直に接続されている。第2接続部734において、直線ビーム716の他端と可動電極接続部717の一端とが略垂直に接続されている。また、ビーム接続部722−733のそれぞれにおいて、隣接する直線ビームの一方の他端と他方の一端とが略垂直に接続されている。第1接続部721、ビーム接続部722−733および第2接続部734を順に見た場合、アンカー接続部703の他端から直線ビーム704の一端への方向、隣接する直線ビームの一方である長直線ビームの他端から他方である短直線ビームの一端への方向、および直線ビーム716の他端から可動電極接続部717の一端への方向は、右方および左方を交互に繰り返す。このため、本変形例においては、ビームはジグザグ形状となっている。あるいはビームは九十九折り形状となっている。
In the
なお、図7においては、アンカー701の形状は正方形であるが、アンカー701の形状は正方形に限定されることはなく、任意の形状とすることができる。例えば、楕円、あるいは、三角形、四角形などの多角形状とすることが可能である。また、図7においては1本のビームあたり13本の直線ビームが示されているが、任意の本数の直線ビームを用いることができ、したがって、任意の数のビーム接続部を用いることができる。また、図3において、アンカー接続部303および可動電極接続部317は直線形状のビームとなっているが、曲線形状のビームであってもよい。
In FIG. 7, the shape of the
第2の変形例に係る加速度センサーにおいては、ビームはジグザグ形状あるいは九十九折り形状に形成されているので、図6に示す加速度センサーよりも直線ビームの長さの総和を大きくすることができ、小さな加速度でも可動電極の変位量を大きくすることができ、加速度センサーの感度を上げることができる。また、図6に示す加速度センサーにおいては、平行な直線ビームである直線ビーム604と直線ビーム606との長さの和と別の平行な直線ビームである直線ビーム605と直線ビーム607との長さの和とは略同じであるが、本変形例においては、平行な直線ビーム704、706、708、710、712、714、716の長さの和を、別の平行な直線ビーム705、707、709、711、713、715、717の長さの和よりも大きくすることができ、平行な直線ビーム704、706、708、710、712、714、716と垂直な方向に対する変形量と別の平行な直線ビーム705、707、709、711、713、715、717と垂直な方向に対する変形量とを制御することができる。
In the acceleration sensor according to the second modification, since the beam is formed in a zigzag shape or a ninety-nine fold shape, the total length of the linear beam can be made larger than that of the acceleration sensor shown in FIG. The displacement amount of the movable electrode can be increased even with a small acceleration, and the sensitivity of the acceleration sensor can be increased. In the acceleration sensor shown in FIG. 6, the lengths of the
図8は、第3の変形例に係る力学量センサーのアンカー801、ビーム、可動電極802および固定電極841−848の上面図である。図8に示すように、アンカー801と可動電極802との間に、第2の変形例と同様に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが形成されている。ただし、図8では、ビームが3本形成されている。
FIG. 8 is a top view of the
図8には、3本のビームのうち、1本のビームの各部分について符号803−817、821−834を付したが、これらの部分の接続関係は、第2の変形例のアンカー接続部703と、直線ビーム704−716と、接続部721と、ビーム接続部722−734と同様なので説明を省略する。
In FIG. 8, reference numerals 803-817 and 821-834 are assigned to the portions of one of the three beams. The connection relationship between these portions is the anchor connection portion of the second modified example. Since it is the same as 703, the linear beam 704-716, the
一般に3点が決まることにより、これらの3点を含む平面が決まるので、このように3本のビームが可動電極に接続されることにより、より少ない本数のビームにより、可動電極の位置をより安定にさせることができる。 In general, since the three points are determined, the plane including these three points is determined. By connecting the three beams to the movable electrode in this way, the position of the movable electrode is more stable with a smaller number of beams. Can be made.
図9は、第4の変形例に係る力学量センサーのアンカー901、ビーム、可動電極902および固定電極941−948の上面図である。図9に示すように、アンカー901と可動電極902との間に、第2の変形例と同様に、アンカー接続部と直線ビームと接続部とビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが形成されている。ただし、本変形例においては6本形成され、互いに略60度の角度を成すように形成されている点が異なる。
FIG. 9 is a top view of an
図9には、6本のビームのうち、1本のビームの各部分についてアンカー接続部として符号903、直線ビームとして符号905−915、接続部として符号921、ビーム接続部として符号922−932を付した。これらの接続関係は、第2の変形例と同様なので説明を省略する。
In FIG. 9,
このようにビームの本数を増やすことにより、可動電極の位置を安定化させることができる。 Thus, by increasing the number of beams, the position of the movable electrode can be stabilized.
図10は、第5の変形例に係る力学量センサーのアンカー1001、ビーム、可動電極1002および固定電極1041−1048の上面図である。図10には、第2の変形例のように、アンカーと可動電極との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが4本示されている。
FIG. 10 is a top view of the anchor 1001, the beam, the
図10には、4本のビームのうち、1本のビームの各部分についてアンカー接続部として符号1003を付し、接続部として符号1021を付し、直線ビームとして符号1004−1017を付し、ビーム接続部として1022−1034を付した。これらの接続関係は、第2の変形例と同様なので説明を省略する。
In FIG. 10, among the four beams, each part of one beam is denoted by
本変形例では、可動電極1002の形状が第2の変形例と異なり、ビームが配置される部分において可動電極1002が一部切り欠かれた凹形状とし、凸部分1035、1036の間にビームが配置されていることが特徴の一つとなっている。これにより、可動電極の質量を大きくすることができ、小さな加速度でも可動電極に大きな変位を生じさせることができ、力学量センサーの感度を上げることができる。
In the present modification, unlike the second modification, the shape of the
特に、本変形例では、直線ビーム1006、1008、1010、1012、1014の長さは略同一となり、直線ビーム1005、1009、1013が略同一直線の上に配置され、直線ビーム1007、1011、1015も別の略同一直線の上に配置されている。これにより、ビーム接続部1003から直線ビーム1016までのビームを挟む可動電極の内側の凸部分1036、1035の大きさを大きくすることができ、可動電極の質量を大きくすることができる。これにより小さな加速度でも可動電極に大きな変位を生じさせることができ、力学量センサーの感度を上げることができる。
In particular, in this modification, the lengths of the
図11は、第6の変形例に係る力学量センサーのアンカー1101、ビーム、可動電極1102および固定電極1141−1148の上面図である。図11には、第2の変形例に示したように、アンカー1101と可動電極1102との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが4本示されている。本変形例では、可動電極1102は、略正方形に略円形の開口が設けられ、開口の部分にビームが配置されている。開口は略円形である必要はなく、略正方形などの矩形であってもよいし、任意の形状とすることもできる。
FIG. 11 is a top view of the
図11には、4本のビームのうち、1本のビームの各部分についてアンカー接続部として符号1103を付し、接続部として符号1121を付し、直線ビームとして符号1104−1115を付し、ビーム接続部として1122−1132を付した。これらの接続関係は、第2の変形例と同様なので説明を省略する。
In FIG. 11, among the four beams, each part of one beam is denoted by
本変形例では、可動電極は円環形状ではなく、矩形状、特に正方形の形状となっている。これにより、可動電極が固定電極に接触した場合の接触面積を大きくすることができ、物理量の検出をより確実に行なうことができる。ビームは、ジグザグ形状あるいは九十九折り形状の代わりに、図6に示すように、渦巻き形状とすることもできる。 In this modification, the movable electrode is not an annular shape but a rectangular shape, particularly a square shape. Thereby, the contact area when the movable electrode contacts the fixed electrode can be increased, and the physical quantity can be detected more reliably. Instead of the zigzag shape or the ninety-nine fold shape, the beam may have a spiral shape as shown in FIG.
また、本変形例では、可動電極は円環形状ではなく、矩形状となっているので、図10のように、可動電極の内部に凸形状の部分を設けなくても、可動電極の質量を大きくすることが可能となる。 Moreover, in this modification, since the movable electrode is not an annular shape but a rectangular shape, the mass of the movable electrode can be reduced without providing a convex portion inside the movable electrode as shown in FIG. It becomes possible to enlarge.
図12は、第7の変形例に係る力学量センサーのアンカー1201、ビーム、可動電極1202および固定電極1231−1238の上面図である。図12には、アンカー1201と可動電極1202との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが4本示されている。
FIG. 12 is a top view of the
4本のビームは形状が略同一であるので、そのうちの1本のビームについて説明する。ビームは、直線ビーム1203−1211とビーム接続部1221−1228とを有する。直線ビーム1203の一端はアンカー1201に接続され、他端はビーム接続部1203により、鋭角をなして直線ビーム1204の一端に接続されている。直線ビーム1204の他端はビーム接続部1222により、鋭角をなして直線ビーム1205の一端に接続されている。直線ビーム1205の他端はビーム接続部1223により鋭角をなして直線ビーム1206の一端に接続されている。直線ビーム1206の他端は、ビーム接続部1224により鋭角をなして直線ビーム1207の一端に接続されている。直線ビーム1207の他端は、ビーム接続部1225により鋭角をなして直線ビーム1208の一端に接続されている。直線ビーム1208の他端は、ビーム接続部1226により鋭角をなして直線ビーム1209の一端に接続されている。直線ビーム1209の他端は、ビーム接続部1227により鋭角をなして直線ビーム1210の一端に接続されている。直線ビーム1210の他端はビーム接続部1228により直線ビーム1211の一端に接続されている。直線ビーム1211の他端は可動電極1202に接続されている。
Since the four beams have substantially the same shape, one of them will be described. The beam includes a straight beam 1203-1211 and a beam connection part 1221-1228. One end of the
ビーム接続部1221、1222、1223、1224、1225、1226、1227、1228を順に見た場合、隣接する直線ビームの一方の他端から他方の一端への方向は、右方および左方を交互に繰り返す。このため、本変形例においては、ビームはジグザグ形状あるいは九十九折り形状となっている。
When the
別の見方をすれば、アンカー1201との距離が大きくなるにしたがって、直線ビーム1203−1211の長さが大きくなっている。アンカー1201から離れるにしたがってより長い直線ビームを配置するスペースが得られるので、水平方向への変位が大きいビームが得られる。
From another point of view, the length of the straight beam 1203-1211 increases as the distance from the
図13は、第8の変形例に係る力学量センサーのアンカー1301、ビーム、可動電極1302および固定電極1321−1328の上面図である。図13には、アンカー1301と可動電極1302との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り状の形状のビームが4本示されている。
FIG. 13 is a top view of the
4本のビームは形状が略同一であるので、そのうちの1本のビームについて説明する。ビームは、アンカー接続部1303と、第1接続部1311と、直線ビーム1304−1308と、第2接続部1316と、可動電極接続部1309と、ビーム接続部1312−1315とを有する。アンカー接続部1303の一端はアンカー1301に接続され、他端は、第1接続部1311を介して直線ビーム1304の一端に接続されている。直線ビーム1304の他端はビーム接続部1312を介して直線ビーム1305の一端に接続されている。直線ビーム1305の他端は、ビーム接続部1313を介して直線ビーム1306の一端に接続されている。直線ビーム1306の他端は、ビーム接続部1314を介して直線ビーム1307の一端に接続されている。直線ビーム1307の他端は、ビーム接続部1315を介して直線ビーム1308の一端に接続されている。直線ビーム1308の他端は、第2接続部1316を介して可動電極接続部1309の一端に接続されている。可動電極接続部1309の他端は可動電極1302に接続されている。
Since the four beams have substantially the same shape, one of them will be described. The beam includes an
本変形例では、直線ビーム1304、1305、1306、1307、1308の順にアンカー1301との距離が大きくなり、可動電極1302との距離が小さくなる。別の見方をすれば、直線ビーム1304、1305、1306、1307、1308は、中心が同じであり半径が異なる複数の同心円のいずれかに接する。また、直線ビーム1304、1305、1306、1307、1308と同心円のいずれかとの接点は同一の直線上にある。
In this modification, the distance from the
第2の変形例と本変形例との違いは、ビーム接続部1312−1315が、中心角が略180度の円弧の形状となっている点である。これにより、ビーム接続部が接続する直線ビームは略平行となっている。ただし、本変形例において、ビーム接続部の形状は、中心角が略180度の円弧の形状に限られることはなく、例えば中心角は180度より小さくてもよい。また、円弧である必要はなく、放物線などの任意の曲線とすることができる。
The difference between the second modified example and the present modified example is that the
また、第1接続部1311、第2接続部1316は円弧や曲線の形状となっていてもよい。
Moreover, the
本変形例では、曲線形状のビーム接続部が用いられていることにより、ビームが変形した際にビーム接続部に加わる応力を分散させることができ、ビームの破損を防止することができる。 In this modification, since the curved beam connecting portion is used, the stress applied to the beam connecting portion when the beam is deformed can be dispersed, and damage to the beam can be prevented.
図14は、第9の変形例に係る力学量センサーのアンカー1401、ビーム、可動電極1402および固定電極1421−1428の上面図である。図14には、第2の変形例と同様に、アンカー1401と可動電極1402との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成されるジグザグ形状あるいは九十九折り形状のビームが4本示されている。
FIG. 14 is a top view of the
図14においては、4本のビームのうち、1本のビームの各部分についてアンカー接続部として符号1403、直線ビームとして符号1405−1413、接続部として符号1421、ビーム接続部として符号1422−1430を付した。これらの接続関係は、第2の変形例と同様なので説明を省略する。
In FIG. 14,
本変形例では、第2の変形例として説明した内容と異なり、直線ビーム1405−1413の幅が異なり、アンカー1401に近い直線ビームほど幅が大きくなっている。これにより、ビームが変形した際に、アンカーとビームとが接続されている部分に加わる応力による破損を防止することができる。同様に、可動電極に近い部分の幅をアンカーに近い部分よりも大きくすることにより、可動電極とビームとが接続されている部分に加わる応力による破損を防止することができる。また、アンカーと可動電極との中間の位置の幅を、アンカーまたは可動電極に近い位置の幅よりも小さくすることもできる。これにより、力学量センサーの感度を調整することができる。
In this modified example, unlike the content described as the second modified example, the width of the linear beams 1405-1413 is different, and the linear beam closer to the
図15は、第10の変形例に係る物理量センサーのアンカー1501、ビーム、可動電極1511−1518の上面図である。図15においては、第1の変形例と同様に、アンカーと可動電極との間に、直線ビームとビーム接続部とにより構成される渦巻き形状のビームが4本示されている。
FIG. 15 is a top view of the
本変形例では、隣接する平行な直線ビーム間の距離が一様ではない。すなわち、間隔1502、間隔1503、間隔1504の順序で大きさが小さくなっている。このようにビーム間の距離を変化させることにより、ビームの変形量を制御し、力学量センサーの感度を調整することができる。
In this modification, the distance between adjacent parallel straight beams is not uniform. That is, the size decreases in the order of the
以上、本発明の一実施形態の変形例をいくつか説明したが、本発明は、以上の説明に限定されることはなく、さらに変形して実施することもできる。また、複数の変形例の特徴を組み合わせて実施することもできる。例えば、アンカーの形状は正三角形、正方形、正六角形である必要はない。また、可動電極が環状の形状となっていること、ビームが3〜6本であること、可動電極が8個である必要はなく、種々に変形することができる。 As mentioned above, although the some modification of one Embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the above description, It can also implement further deform | transforming. Moreover, it can also implement combining the characteristic of a some modification. For example, the shape of the anchor need not be a regular triangle, a square, or a regular hexagon. Further, the movable electrode has an annular shape, the number of beams is 3 to 6, and the number of movable electrodes is not necessarily eight, and can be variously modified.
(直線ビームが有る場合と直線ビームが無い場合との比較結果)
以下、本発明の一実施形態に係る、直線ビームが有る力学量センサーと従来技術に係る、直線ビームが無い加速度センサーとの別のシミュレーションによる比較について説明する。
(Comparison result with and without a straight beam)
Hereinafter, another simulation comparison between a mechanical quantity sensor having a linear beam and an acceleration sensor having no linear beam according to an embodiment of the present invention will be described.
図16は、本発明の一実施形態に係る第1のモデルのアンカー、ビームおよび可動電極の上面図であり、図17は、本発明の一実施形態に係る第2のモデルのアンカー、ビームおよび可動電極の上面図であり、図18は、従来技術に係る第3のモデルのアンカー、ビームおよび可動電極の上面図である。 FIG. 16 is a top view of a first model anchor, beam and movable electrode according to one embodiment of the invention, and FIG. 17 is a second model anchor, beam and electrode according to an embodiment of the invention. Fig. 18 is a top view of the movable electrode, and Fig. 18 is a top view of the anchor, beam, and movable electrode of the third model according to the prior art.
第1〜3のモデルに共通なパラメータは次の通りである。アンカー、ビームおよび可動電極は、厚さが50μmのシリコンであり、ビームの幅は15μmである。また、可動電極は、外周の形状が、半径Rが1685μmとなる円である。これをまとめると表1のようになる。なお、シリコンの結晶面方位が(100)面となるものとした。
第1のモデルにおいて、可動電極は、一辺の長さLが2200μmの正方形の開口を有し、アンカーは、一辺の長さSが400μmの正方形の形状をしている。また、ビームを4本形成し、それぞれのビームは直線形状のアンカー接続部と4本の直線ビームを有し、アンカー接続部および4本の直線ビームの隣接するものは略90度の角をなし、ビーム全体は渦巻き形状となっている。また、隣接する平行な直線ビーム間の距離Dは200μmである。また、直線ビームは、劈開面から45度傾いている。 In the first model, the movable electrode has a square opening with a side length L of 2200 μm, and the anchor has a square shape with a side length S of 400 μm. Also, four beams are formed, and each beam has a linear anchor connection portion and four linear beams, and the adjacent anchor connection portion and the four linear beams form an angle of approximately 90 degrees. The whole beam has a spiral shape. The distance D between adjacent parallel straight beams is 200 μm. The straight beam is inclined 45 degrees from the cleavage plane.
第2のモデルにおいて、可動電極は、半径L/2が1385μmの開口を有し、アンカーは、一辺の長さSが400μmの正方形の形状をしている。また、ビームを4本形成し、直線ビームのうち、長直線ビーム間の距離Dは100μmである。また、直線ビームは、劈開面から45度傾いている。 In the second model, the movable electrode has an opening with a radius L / 2 of 1385 μm, and the anchor has a square shape with a side length S of 400 μm. Further, four beams are formed, and the distance D between the long linear beams among the linear beams is 100 μm. The straight beam is inclined 45 degrees from the cleavage plane.
第3のモデルにおいて、可動電極は、半径L/2が1385μmの開口を有し、アンカーは、半径が700μmの円形状を有している。また、ビームは1本の渦巻き形状であり、ビーム間の距離Dが140μmとなる渦巻き形状である。 In the third model, the movable electrode has an opening with a radius L / 2 of 1385 μm, and the anchor has a circular shape with a radius of 700 μm. The beam has a single spiral shape, and has a spiral shape with a distance D between the beams of 140 μm.
以上説明した第1のモデル、第2のモデル、第3のモデルのパラメータを示すと表2のようになる(表13に示したものを除く)。
以上のモデルに対して、一辺の長さの平均が10μmの三角錐を用いた有限要素法により、水平方向と垂直方向とのそれぞれに1Gの加速度を加えた場合の、可動電極の変位量を計算した。その結果は、以下に示す表3となった。
表3に示されるように、直線ビームを有する第1のモデルおよび第2のモデルのいずれにおいても、従来の曲線のビームのみを有する第3のモデルよりも、変動量の比は小さくなっている。すなわち、本発明の一実施形態に係る力学量センサーにおいては、水平方向に対する垂直方向の変位量は、従来技術に係る加速度センサーよりも相対的に小さくなり、課題が解決されることがわかる。 As shown in Table 3, in both the first model and the second model having a straight beam, the variation ratio is smaller than that in the third model having only a conventional curved beam. . That is, in the mechanical quantity sensor according to the embodiment of the present invention, the amount of displacement in the vertical direction relative to the horizontal direction is relatively smaller than that of the acceleration sensor according to the related art, and it can be seen that the problem is solved.
本発明の力学量センサーは、傾き等を検知することができ、種々の力学量を検出することが可能である。 The mechanical quantity sensor of the present invention can detect inclination and the like, and can detect various mechanical quantities.
111 アンカー
121−128 固定電極
113 可動電極
141、142、144、145 直線ビーム
143、146 ビーム接続部
111 Anchor 121-128
Claims (13)
前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極と、
前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、
前記ビームは、
複数の直線ビームと
前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームの長手方向を異ならせて前記2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、
前記アンカーに近い前記直線ビームほど、その幅が大きい、力学量センサー。 An anchor and a fixed electrode fixed to the substrate;
A movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate and in contact with the fixed electrode;
One end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate,
The beam is
With different longitudinal adjacent two linear beams of the plurality of linear beams and the plurality of linear beams possess a beam connecting portion connecting the two linear beams,
A mechanical quantity sensor having a greater width as the linear beam is closer to the anchor .
前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極と、
前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、
前記ビームは、
複数の平行な直線ビームと
前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、
前記アンカーに近い前記直線ビームほど、その幅が大きい、力学量センサー。 An anchor and a fixed electrode fixed to the substrate;
A movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate and in contact with the fixed electrode;
One end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate,
The beam is
It possesses a beam connecting portion connecting the two straight lines adjacent beams of the plurality of parallel linear beam and the plurality of straight lines beams,
A mechanical quantity sensor having a greater width as the linear beam is closer to the anchor .
前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極であり、凹形状の開口部を有する可動電極と、
前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、
前記ビームは、
複数の直線ビームと
前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームの長手方向を異ならせて前記2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、
前記ビームが前記開口部に配置されている、力学量センサー。 An anchor and a fixed electrode fixed to the substrate;
A movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate, and in contact with the fixed electrode, and is electrically connected to the fixed electrode; and a movable electrode having a concave opening ;
One end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate,
The beam is
With different longitudinal adjacent two linear beams of the plurality of linear beams and the plurality of linear beams possess a beam connecting portion connecting the two linear beams,
A mechanical quantity sensor in which the beam is disposed in the opening .
前記アンカーと前記固定電極の間において前記基板から離れて形成され、前記固定電極と接触すると前記固定電極と導通する可動電極であり、凹形状の開口部を有する可動電極と、
前記アンカーに一端が接続され、前記可動電極に他端が接続され、前記基板から離れて形成されたビームとを有し、
前記ビームは、
複数の平行な直線ビームと
前記複数の直線ビームのうち隣接する2つの直線ビームを接続するビーム接続部とを有し、
前記ビームが前記開口部に配置されている、力学量センサー。 An anchor and a fixed electrode fixed to the substrate;
A movable electrode formed between the anchor and the fixed electrode apart from the substrate, and in contact with the fixed electrode, and is electrically connected to the fixed electrode; and a movable electrode having a concave opening ;
One end connected to the anchor, the other end connected to the movable electrode, and a beam formed away from the substrate,
The beam is
It possesses a beam connecting portion connecting the two straight lines adjacent beams of the plurality of parallel linear beam and the plurality of straight lines beams,
A mechanical quantity sensor in which the beam is disposed in the opening .
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