JP6665950B2 - Physical quantity sensors, electronic devices and moving objects - Google Patents

Description

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。   The present invention relates to a physical quantity sensor, an electronic device, and a moving body.

近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて、加速度等の物理量を検出する物理量センサーが開発されている。   In recent years, for example, a physical quantity sensor that detects a physical quantity such as acceleration has been developed using silicon MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology.

この物理量センサーとしては、大板部と小板部とを有し、これらがシーソー状に揺動可能となるように絶縁層に支持される可動電極と、大板部と対向して絶縁層に設けられる固定電極と、小板部と対向して絶縁層に設けられる固定電極と、を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。   This physical quantity sensor has a large plate portion and a small plate portion, and a movable electrode supported on the insulating layer so that these can swing in a seesaw shape, and a movable electrode opposed to the large plate portion. There is known one having a fixed electrode provided and a fixed electrode provided on an insulating layer facing the small plate portion (for example, see Patent Document 1).

特許文献１に記載の物理量センサーでは、可動電極を備えた構造体（Ｓｉ構造体）をガラス基板に陽極接合する際に、構造体と対向するガラス露出面が大きいと発生する静電力が大きくなるため、構造体のガラス基板への貼り付き（スティッキング）が発生する問題がある。   In the physical quantity sensor described in Patent Document 1, when a structure having a movable electrode (Si structure) is anodically bonded to a glass substrate, the generated electrostatic force increases when the exposed glass surface facing the structure is large. Therefore, there is a problem that sticking (sticking) of the structure to the glass substrate occurs.

このような問題を解決するために、可動電極と同電位の対向電極（ダミー電極）を設け、可動体が基板に貼り付くのを抑制しようとする試みが行われている（例えば、特許文献２参照）。   In order to solve such a problem, an attempt has been made to provide a counter electrode (dummy electrode) having the same potential as the movable electrode and to prevent the movable body from sticking to the substrate (for example, Patent Document 2). reference).

しかしながら、特許文献２の物理量センサーでは、ダミー電極によって可動電極のスティッキングの発生を低減できるが、各固定電極と可動電極との間の静電容量の差（容量オフセット）が発生してしまい、そのばらつきによってはＩＣ（集積回路）の調整範囲を超えて歩留まりが悪化してしまう。また、容量オフセットがセンサー全体に各影響を及ぼしてしまう（例えば、特許文献３参照）。   However, in the physical quantity sensor of Patent Literature 2, although the occurrence of sticking of the movable electrode can be reduced by the dummy electrode, a difference in capacitance (capacity offset) between each fixed electrode and the movable electrode occurs. Depending on the variation, the yield may be deteriorated beyond the adjustment range of the IC (integrated circuit). In addition, the capacitance offset affects each sensor as a whole (for example, see Patent Document 3).

特開２００７−２９８４０５号公報JP 2007-298405 A 特開２０１３−１６０５５４号公報JP 2013-160554 A 特開２００２−２０２３２０号公報JP 2002-202320 A

本発明の目的は、スティッキングの発生を防止するとともに、容量オフセットを小さくすることができる物理量センサー、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。   An object of the present invention is to provide a physical quantity sensor capable of preventing occurrence of sticking and reducing a capacitance offset, and an electronic device and a moving object including the physical quantity sensor.

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。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
本発明の物理量センサーは、基板と、
前記基板に固定される支持部と、
前記支持部に連結部を介して接続され、前記支持部に対して揺動可能な可動部と、
前記可動部と対向して前記基板に配置される固定電極と、を有し、
前記可動部が前記連結部に対して一方側に設けられる第１質量部と、他方側に設けられ前記第１質量部よりも質量が大きい第２質量部と、前記第１質量部に配置された第１可動電極と、前記第２質量部に配置された第２可動電極と、を有し、
前記固定電極は、前記第１質量部と対向して配置される第１固定電極と、前記第２質量部と対向して配置される第２固定電極と、前記可動部と対向し、かつ、前記第１固定電極および第２固定電極と接触しないように配置され、前記可動部と同電位となるダミー電極と、を有し、
前記ダミー電極は、前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に設けられた第１ダミー電極と、前記第１固定電極の前記第１ダミー電極とは反対側に設けられた第２ダミー電極と、前記第２固定電極の前記第１ダミー電極とは反対側に設けられた第３ダミー電極と、を有し、
前記第１固定電極と前記第１ダミー電極および前記第２ダミー電極との離間距離と、前記第２固定電極と前記第１ダミー電極および前記第３ダミー電極との離間距離とが等しい場合の容量オフセットよりも容量オフセットが小さくなるように、前記固定電極および前記ダミー電極が配置されていることを特徴とする。 [Application Example 1]
The physical quantity sensor of the present invention comprises: a substrate;
A support portion fixed to the substrate,
A movable portion connected to the support portion via a connection portion and swingable with respect to the support portion,
A fixed electrode disposed on the substrate facing the movable portion,
The movable part is provided on the first mass part provided on one side with respect to the connection part, the second mass part provided on the other side and having a larger mass than the first mass part, and arranged on the first mass part. A first movable electrode, and a second movable electrode disposed in the second mass portion,
The fixed electrode is a first fixed electrode arranged to face the first mass part, a second fixed electrode arranged to face the second mass part, and faces the movable part, and A dummy electrode arranged so as not to contact the first fixed electrode and the second fixed electrode, and having the same potential as the movable portion;
The dummy electrode includes a first dummy electrode provided between the first fixed electrode and the second fixed electrode, and a second dummy electrode provided on a side of the first fixed electrode opposite to the first dummy electrode. A dummy electrode, and a third dummy electrode provided on a side of the second fixed electrode opposite to the first dummy electrode;
The capacitance when the distance between the first fixed electrode and the first and second dummy electrodes is equal to the distance between the second fixed electrode and the first and third dummy electrodes. The fixed electrode and the dummy electrode are arranged such that the capacitance offset is smaller than the offset.

これにより、スティッキングの発生を防止するとともに、容量オフセットを小さくすることができる。   Thus, occurrence of sticking can be prevented, and the capacitance offset can be reduced.

［適用例２］
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ１、前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ２、前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との離間距離をｗ３、前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との離間距離をｗ４としたとき、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＝ｗ４の関係を満足することが好ましい。
これにより、容量オフセットをより容易に小さくすることができる。 [Application Example 2]
In the physical quantity sensor of the present invention, the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w1, the distance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is w2, and the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w2. Assuming that the distance between the second dummy electrode and the third dummy electrode is w3 and the distance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is w4, it is preferable that the relationship of w1 <w2 and w3 = w4 is satisfied.
Thus, the capacitance offset can be reduced more easily.

［適用例３］
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ１、前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ２、前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との離間距離をｗ３、前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との離間距離をｗ４としたとき、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＜ｗ４の関係を満足することが好ましい。
これにより、容量オフセットをより容易に小さくすることができる。 [Application Example 3]
In the physical quantity sensor of the present invention, the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w1, the distance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is w2, and the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w2. When the distance between the second dummy electrode and the second fixed electrode is w3 and the distance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is w4, it is preferable that the relations of w1 <w2 and w3 <w4 are satisfied.
Thus, the capacitance offset can be reduced more easily.

［適用例４］
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ１、前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ２、前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との離間距離をｗ３、前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との離間距離をｗ４としたとき、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＞ｗ４の関係を満足することが好ましい。
これにより、容量オフセットをより容易に小さくすることができる。 [Application Example 4]
In the physical quantity sensor of the present invention, the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w1, the distance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is w2, and the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w2. When the distance between the second dummy electrode and the third fixed electrode is w3 and the distance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is w4, it is preferable that the relationship of w1 <w2, w3> w4 is satisfied.
Thus, the capacitance offset can be reduced more easily.

［適用例５］
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ１、前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ２、前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との離間距離をｗ３、前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との離間距離をｗ４としたとき、ｗ１＞ｗ２、ｗ３＜ｗ４の関係を満足することが好ましい。
これにより、容量オフセットをより容易に小さくすることができる。 [Application Example 5]
In the physical quantity sensor of the present invention, the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w1, the distance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is w2, and the distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w2. When the distance between the second dummy electrode and the third dummy electrode is w3 and the distance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is w4, it is preferable that the relations w1> w2 and w3 <w4 are satisfied.
Thus, the capacitance offset can be reduced more easily.

［適用例６］
本発明の物理量センサーでは、前記基板は、ガラス基板であることが好ましい。 [Application Example 6]
In the physical quantity sensor according to the aspect of the invention, it is preferable that the substrate is a glass substrate.

これにより、可動部と基板とを容易に両者を電気的に絶縁することができ、センサー構造を簡素化することができる。   Thereby, the movable portion and the substrate can be easily electrically insulated from each other, and the sensor structure can be simplified.

［適用例７］
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーを備えたことを特徴とする。 [Application Example 7]
An electronic device according to the present invention includes the physical quantity sensor according to the present invention.

このような電子機器では、本適用例に係る物理量センサーを含むため、高い信頼性を有することができる。   Since such an electronic device includes the physical quantity sensor according to the application example, it can have high reliability.

［適用例８］
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーを備えたことを特徴とする。 [Application Example 8]
A moving object according to the present invention includes the physical quantity sensor according to the present invention.

このような移動体では、本適用例に係る物理量センサーを含むため、高い信頼性を有することができる。   Such a moving object includes the physical quantity sensor according to the application example, and thus has high reliability.

本発明の好適な実施形態に係る物理量センサーを模式的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing a physical quantity sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the physical quantity sensor 100 of FIG. 1 taken along the line II-II of FIG. 1. 図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the physical quantity sensor 100 of FIG. 1, taken along the line III-III of FIG. 1. 図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the physical quantity sensor 100 of FIG. 1 taken along the line IV-IV of FIG. 1. 図１の物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the physical quantity sensor of FIG. 図１の物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the physical quantity sensor of FIG. 図１の物理量センサーの製造工程を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the manufacturing process of the physical quantity sensor of FIG. 変形例に係る物理量センサーを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the physical quantity sensor which concerns on a modification. 本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied. 本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including a PHS) to which an electronic device according to the invention is applied. 本発明の電子機器を適用したデジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus according to the invention is applied. 本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an automobile that is an example of a moving object of the present invention.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of a physical quantity sensor, an electronic device, and a moving object according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

［物理量センサー］
まず、図１の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、本発明の好適な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、図２は、図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は、図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は、図１の物理量センサー１００を模式的に示す図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 [Physical quantity sensor]
First, the physical quantity sensor of FIG. 1 will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view schematically showing a physical quantity sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1 schematically showing the physical quantity sensor 100 of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1 schematically illustrating the physical quantity sensor 100 of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1 schematically illustrating the physical quantity sensor 100 of FIG. 1. .

なお、便宜上、図１では、蓋体８０を透視して図示している。また、図３および図４では、蓋体８０を省略して図示している。また、図１〜図４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。   In addition, for convenience, in FIG. 1, the cover 80 is shown in a see-through manner. 3 and 4, the lid 80 is omitted. 1 to 4 illustrate an X axis, a Y axis, and a Z axis as three axes orthogonal to each other.

物理量センサー１００は、図１〜図４に示すように、基板１０と、可動部２０と、連結部３０、３２と、支持部４０と、固定電極５０、５２と、ダミー電極５３、５４、５５と、配線６０、６４、６６と、パッド７０、７２、７４と、蓋体８０と、を有する。   As shown in FIGS. 1 to 4, the physical quantity sensor 100 includes a substrate 10, a movable part 20, connecting parts 30 and 32, a support part 40, fixed electrodes 50 and 52, and dummy electrodes 53, 54 and 55. , Wirings 60, 64, 66, pads 70, 72, 74, and a lid 80.

なお、本実施形態では、物理量センサー１００が、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度を検出する加速度センサー（静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）である例について説明する。   In the present embodiment, an example will be described in which the physical quantity sensor 100 is an acceleration sensor (capacitance type MEMS acceleration sensor) that detects acceleration in the vertical direction (Z-axis direction).

以下、物理量センサー１００を構成する各部を順次詳細に説明する。
基板１０の材質は、例えば、ガラス等の絶縁材料である。例えば基板１０をガラス等の絶縁材料、可動部２０をシリコン等の半導体材料にすることにより、容易に両者を電気的に絶縁することができ、センサー構造を簡素化することができる。なお、基板１０をガラスで構成した場合、より高感度な物理量センサーを提供することができる。 Hereinafter, each component of the physical quantity sensor 100 will be sequentially described in detail.
The material of the substrate 10 is, for example, an insulating material such as glass. For example, when the substrate 10 is made of an insulating material such as glass and the movable portion 20 is made of a semiconductor material such as silicon, both can be electrically insulated easily, and the sensor structure can be simplified. When the substrate 10 is made of glass, a more sensitive physical quantity sensor can be provided.

基板１０には、凹部１１が形成されている。凹部１１の上方には、間隙を介して、可動部２０、および連結部３０、３２が設けられている。図１に示す例では、凹部１１の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、長方形である。凹部１１の底面（凹部１１を規定する基板１０の面）１２には、ポスト部１３が設けられている。   The substrate 10 has a recess 11 formed therein. Above the concave portion 11, the movable portion 20, and the connecting portions 30, 32 are provided with a gap therebetween. In the example shown in FIG. 1, the planar shape of the concave portion 11 (the shape viewed from the Z-axis direction) is a rectangle. A post 13 is provided on the bottom surface 12 of the recess 11 (the surface of the substrate 10 defining the recess 11).

図２〜図４に示す例では、ポスト部１３は、基板１０と一体に設けられている。ポスト部１３は、底面１２よりも上方（＋Ｚ軸方向）に突出している。   In the example shown in FIGS. 2 to 4, the post part 13 is provided integrally with the substrate 10. The post 13 protrudes above the bottom surface 12 (in the + Z-axis direction).

図３および図４に示すように、本実施形態では、ポスト部１３の高さ（ポスト部１３の上面１４と底面１２との間の距離）と凹部１１の深さとは、等しくなるよう構成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, in the present embodiment, the height of the post portion 13 (the distance between the top surface 14 and the bottom surface 12 of the post portion 13) and the depth of the concave portion 11 are configured to be equal. ing.

ポスト部１３の上面１４は、支持部４０と接合されている。ポスト部１３の上面１４には、窪み部１５が形成されている。窪み部１５の底面（窪み部１５を規定するポスト部１３の面）１６には、第１配線６０が設けられている。   The upper surface 14 of the post 13 is joined to the support 40. A recess 15 is formed in the upper surface 14 of the post 13. A first wiring 60 is provided on the bottom surface 16 of the recess 15 (the surface of the post 13 defining the recess 15).

なお、図２〜図４に示す例では、凹部１１の側面（凹部１１を規定する基板１０の側面）およびポスト部１３の側面は、凹部１１の底面１２に対して垂直であるが、底面１２に対して傾斜していてもよい。   In addition, in the example shown in FIGS. 2 to 4, the side surface of the concave portion 11 (the side surface of the substrate 10 defining the concave portion 11) and the side surface of the post portion 13 are perpendicular to the bottom surface 12 of the concave portion 11. May be inclined with respect to.

可動部２０は、支持軸（第１軸）Ｑまわりに変位可能である。具体的には、可動部２０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度が加わると、連結部３０、３２によって決定される支持軸Ｑを回転軸（揺動軸）としてシーソー揺動する。支持軸Ｑは、例えば、Ｙ軸と平行である。図示の例では、可動部２０の平面形状は、長方形である。可動部２０の厚さ（Ｚ軸方向の大きさ）は、例えば、一定である。   The movable section 20 is displaceable about a support axis (first axis) Q. Specifically, when acceleration in the vertical direction (Z-axis direction) is applied, the movable section 20 swings on the seesaw with the support axis Q determined by the coupling sections 30 and 32 as a rotation axis (oscillation axis). The support axis Q is, for example, parallel to the Y axis. In the illustrated example, the planar shape of the movable portion 20 is a rectangle. The thickness (the size in the Z-axis direction) of the movable portion 20 is, for example, constant.

可動部２０は、第１質量部２０ａと、第２質量部２０ｂと、を有している。
第１質量部２０ａは、平面視において、支持軸Ｑによって区画される可動部２０の２つの部分のうちの一方（図１では右側に位置する部分）である。 The movable part 20 has a first mass part 20a and a second mass part 20b.
The first mass portion 20a is one of two portions of the movable portion 20 defined by the support shaft Q (a portion located on the right side in FIG. 1) in a plan view.

第２質量部２０ｂは、平面視において、支持軸Ｑによって区画される可動部２０の２つの部分のうちの他方（図１では左側に位置する部分）である。   The second mass portion 20b is the other of the two portions (the portion located on the left side in FIG. 1) of the two portions of the movable portion 20 defined by the support shaft Q in a plan view.

可動部２０に鉛直方向の加速度（例えば重力加速度）が加わった場合、第１質量部２０ａと第２質量部２０ｂとの各々に回転モーメント（力のモーメント）が生じる。ここで、第１質量部２０ａの回転モーメント（例えば時計回りの回転モーメント）と第２質量部２０ｂの回転モーメント（例えば反時計回りの回転モーメント）が均衡した場合には、可動部２０の傾きに変化が生じず、加速度を検出することができない。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１質量部２０ａの回転モーメントと、第２質量部２０ｂの回転モーメントとが均衡せず、可動部２０に所定の傾きが生じるように、可動部２０が設計される。   When a vertical acceleration (for example, gravitational acceleration) is applied to the movable part 20, a rotational moment (moment of force) is generated in each of the first mass part 20a and the second mass part 20b. Here, when the rotational moment of the first mass part 20a (for example, clockwise rotational moment) and the rotational moment of the second mass part 20b (for example, counterclockwise rotational moment) are balanced, the inclination of the movable part 20 is reduced. No change occurs and acceleration cannot be detected. Therefore, when the acceleration in the vertical direction is applied, the rotational moment of the first mass portion 20a and the rotational moment of the second mass portion 20b are not balanced, and the movable portion 20 has a predetermined inclination. 20 are designed.

物理量センサー１００では、支持軸Ｑを、可動部２０の中心（重心）から外れた位置に配置することによって（支持軸Ｑから各質量部２０ａ、２０ｂの先端までの距離を異ならせることによって）、質量部２０ａ、２０ｂが互いに異なる質量を有している。すなわち、可動部２０は、支持軸Ｑを境にして、一方側（第１質量部２０ａ）と他方側（第２質量部２０ｂ）とで質量が異なる。図示の例では、支持軸Ｑから第１質量部２０ａの端面２３までの距離は、支持軸Ｑから第２質量部２０ｂの端面２４までの距離よりも小さい。また、第１質量部２０ａの厚さと、第２質量部２０ｂの厚さとは、等しい。したがって、第１質量部２０ａの質量は、第２質量部２０ｂの質量よりも小さい。このように、質量部２０ａ、２０ｂが互いに異なる質量を有することにより、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１質量部２０ａの回転モーメントと、第２質量部２０ｂの回転モーメントと、を均衡させないことができる。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、可動部２０に所定の傾きを生じさせることができる。   In the physical quantity sensor 100, by disposing the support shaft Q at a position deviated from the center (center of gravity) of the movable portion 20 (by changing the distance from the support shaft Q to the tip of each of the mass portions 20a and 20b), The mass portions 20a and 20b have different masses from each other. That is, the movable portion 20 has a different mass on one side (the first mass portion 20a) and on the other side (the second mass portion 20b) with the support axis Q as a boundary. In the illustrated example, the distance from the support axis Q to the end face 23 of the first mass part 20a is smaller than the distance from the support axis Q to the end face 24 of the second mass part 20b. The thickness of the first mass part 20a is equal to the thickness of the second mass part 20b. Therefore, the mass of the first mass part 20a is smaller than the mass of the second mass part 20b. As described above, since the mass parts 20a and 20b have different masses, when a vertical acceleration is applied, the rotational moment of the first mass part 20a and the rotational moment of the second mass part 20b are balanced. You can not let it. Therefore, when a vertical acceleration is applied, the movable portion 20 can be caused to have a predetermined inclination.

可動部２０は、基板１０と離間して設けられている。可動部２０は、凹部１１の上方に設けられている。図示の例では、可動部２０と基板１０との間には、間隙が設けられている。また、可動部２０は、連結部３０、３２によって、支持部４０から離間して設けられている。これにより、可動部２０は、シーソー揺動することができる。   The movable section 20 is provided separately from the substrate 10. The movable section 20 is provided above the recess 11. In the illustrated example, a gap is provided between the movable part 20 and the substrate 10. The movable section 20 is provided apart from the support section 40 by the connecting sections 30 and 32. Thereby, the movable part 20 can swing the seesaw.

可動部２０は、支持軸Ｑを境にして設けられた第１可動電極２１および第２可動電極２２を備えている。第１可動電極２１は、第１質量部２０ａに設けられている。第２可動電極２２は、第２質量部２０ｂに設けられている。   The movable section 20 includes a first movable electrode 21 and a second movable electrode 22 provided with the support axis Q as a boundary. The first movable electrode 21 is provided on the first mass part 20a. The second movable electrode 22 is provided on the second mass part 20b.

第１可動電極２１は、可動部２０のうち、平面視において第１固定電極５０と重なる部分である。第１可動電極２１は、第１固定電極５０との間に静電容量Ｃ１を形成する。すなわち、第１可動電極２１と第１固定電極５０とによって静電容量Ｃ１が形成される。   The first movable electrode 21 is a portion of the movable portion 20 that overlaps with the first fixed electrode 50 in a plan view. The first movable electrode 21 forms a capacitance C1 with the first fixed electrode 50. That is, the first movable electrode 21 and the first fixed electrode 50 form the capacitance C1.

第２可動電極２２は、可動部２０のうち、平面視において第２固定電極５２と重なる部分である。第２可動電極２２は、第２固定電極５２との間に静電容量Ｃ２を形成する。すなわち、第２可動電極２２と第２固定電極５２とによって静電容量Ｃ２が形成される。物理量センサー１００では、可動部２０が導電性材料（不純物がドープされたシリコン）で構成されることによって、可動電極２１、２２が設けられている。すなわち、第１質量部２０ａが第１可動電極２１として機能し、第２質量部２０ｂが第２可動電極２２として機能している。   The second movable electrode 22 is a portion of the movable portion 20 that overlaps with the second fixed electrode 52 in a plan view. The second movable electrode 22 forms a capacitance C2 between the second movable electrode 22 and the second fixed electrode 52. That is, the second movable electrode 22 and the second fixed electrode 52 form the capacitance C2. In the physical quantity sensor 100, movable electrodes 21 and 22 are provided by the movable part 20 being made of a conductive material (silicon doped with impurities). That is, the first mass part 20a functions as the first movable electrode 21, and the second mass part 20b functions as the second movable electrode 22.

静電容量Ｃ１および静電容量Ｃ２は、例えば、図２に示す可動部２０が水平な状態で、互いに等しくなるように構成されている。可動電極２１、２２は、可動部２０の動きに応じて位置が変化する。この可動電極２１、２２の位置に応じて、静電容量Ｃ１、Ｃ２が変化する。可動部２０には、連結部３０、３２および支持部４０を介して、所定の電位が与えられる。   For example, the capacitance C1 and the capacitance C2 are configured to be equal to each other when the movable unit 20 illustrated in FIG. 2 is in a horizontal state. The positions of the movable electrodes 21 and 22 change according to the movement of the movable section 20. The capacitances C1 and C2 change according to the positions of the movable electrodes 21 and 22. A predetermined potential is applied to the movable section 20 via the connecting sections 30 and 32 and the support section 40.

可動部２０には、可動部２０を貫通する貫通孔２５が形成されている。これにより、可動部２０が揺動する際の空気の影響（空気の抵抗）を低減することができる。貫通孔２５は、例えば、複数形成されている。図示の例では、貫通孔２５の平面形状は、長方形である。   The movable portion 20 has a through hole 25 penetrating the movable portion 20. Thereby, the influence (air resistance) of the air when the movable portion 20 swings can be reduced. A plurality of through holes 25 are formed, for example. In the illustrated example, the planar shape of the through hole 25 is a rectangle.

可動部２０には、可動部２０を貫通する開口部２６が設けられている。開口部２６は、平面視において、支持軸Ｑ上に設けられている。開口部２６には、連結部３０、３２および支持部４０が設けられている。図示の例では、開口部２６の平面形状は、長方形である。可動部２０は、連結部３０、３２を介して、支持部４０と接続されている。   The movable section 20 is provided with an opening 26 penetrating the movable section 20. The opening 26 is provided on the support shaft Q in plan view. The opening 26 is provided with connecting portions 30 and 32 and a supporting portion 40. In the illustrated example, the planar shape of the opening 26 is a rectangle. The movable section 20 is connected to the support section 40 via the connecting sections 30 and 32.

連結部３０、３２は、可動部２０と支持部４０とを連結している。連結部３０、３２は、トーションバネ（捻りバネ）として機能する。これにより、連結部３０、３２は、可動部２０がシーソー揺動することにより連結部３０、３２に生じるねじり変形に対して強い復元力を有することができる。   The connecting parts 30 and 32 connect the movable part 20 and the support part 40. The connecting portions 30 and 32 function as torsion springs (torsion springs). Thus, the connecting portions 30 and 32 can have a strong restoring force against torsional deformation generated in the connecting portions 30 and 32 due to the seesaw swing of the movable portion 20.

連結部３０、３２は、平面視において、支持軸Ｑ上に配置されている。連結部３０、３２は、支持軸Ｑに沿って延出している。第１連結部３０は、支持部４０から＋Ｙ軸方向に延出している。第２連結部３２は、支持部４０から−Ｙ軸方向に延出している。   The connecting portions 30, 32 are arranged on the support shaft Q in plan view. The connecting portions 30 and 32 extend along the support axis Q. The first connecting portion 30 extends from the support portion 40 in the + Y-axis direction. The second connecting portion 32 extends from the support portion 40 in the −Y axis direction.

支持部４０は、開口部２６に配置されている。支持部４０は、平面視において、支持軸Ｑ上に設けられている。支持部４０の一部は、ポスト部１３の上面１４に接合（接続）されている。支持部４０は、連結部３０、３２を介して、可動部２０を支持している。支持部４０には、連結部３０、３２が接続され且つ支持軸Ｑに沿って設けられている接続領域４６と、平面視で接続領域４６の外側に設けられ且つ基板上に設けられた第１配線６０と電気的に接続されるコンタクト領域６３と、が設けられている。   The support part 40 is arranged in the opening 26. The support portion 40 is provided on the support shaft Q in plan view. A part of the support part 40 is joined (connected) to the upper surface 14 of the post part 13. The support section 40 supports the movable section 20 via the connecting sections 30 and 32. The connecting portion 46 to which the connecting portions 30 and 32 are connected and provided along the supporting axis Q is connected to the supporting portion 40, and the first connecting portion 46 is provided outside the connecting region 46 in plan view and provided on the substrate. A contact region 63 electrically connected to the wiring 60 is provided.

支持部４０は、第１部分４１と、第２部分４２、４３、４４、４５と、を有している。支持部４０は、支持軸Ｑと交差（具体的には直交）する第２軸Ｒに沿って第１部分４１が延出し、第１部分４１の端部から第２部分４２、４３、４４、４５が突出した形状である。第２軸Ｒは、Ｘ軸と平行な軸である。   The support part 40 has a first part 41 and second parts 42, 43, 44, 45. The support portion 40 has a first portion 41 extending along a second axis R that intersects (specifically, is orthogonal to) the support axis Q, and extends from the end of the first portion 41 to the second portions 42, 43, 44, 45 is a protruding shape. The second axis R is an axis parallel to the X axis.

支持部４０の第１部分４１は、支持軸Ｑと交差（具体的には直交）して延出している。第１部分４１は、連結部３０、３２が接合されている。第１部分４１は、平面視において支持軸Ｑ上に設けられ、基板１０と離間している。すなわち、支持部４０の支持軸Ｑ上の部分は、基板１０と離間している。図１に示す例では、第１部分４１の平面形状は、長方形である。第１部分４１は、第２軸Ｒに沿って延出している。   The first portion 41 of the support portion 40 extends so as to intersect (specifically, be orthogonal to) the support axis Q. The first portion 41 is joined to the connecting portions 30 and 32. The first portion 41 is provided on the support shaft Q in plan view, and is separated from the substrate 10. That is, the portion of the support portion 40 on the support axis Q is separated from the substrate 10. In the example shown in FIG. 1, the planar shape of the first portion 41 is a rectangle. The first portion 41 extends along the second axis R.

支持部４０の第１部分４１には、接続領域４６が設けられている。図１に示す例では、接続領域４６は、平面視において、支持部４０の連結部３０、３２に挟まれた領域である。図示の例では、接続領域４６の平面形状は、長方形である。接続領域４６の少なくとも一部は、基板１０に固定されていない。   In the first portion 41 of the support portion 40, a connection region 46 is provided. In the example shown in FIG. 1, the connection region 46 is a region sandwiched between the connection portions 30 and 32 of the support portion 40 in plan view. In the illustrated example, the planar shape of the connection region 46 is a rectangle. At least a part of the connection region 46 is not fixed to the substrate 10.

支持部４０の第２部分４２、４３、４４、４５は、第１部分４１の端部から突出（延出）している。図１に示す例では、第２部分４２、４３、４４、４５の平面形状は、長方形である。第２部分４２、４３、４４、４５の各々には、コンタクト領域６３が設けられている。   The second parts 42, 43, 44, 45 of the support part 40 protrude (extend) from the end of the first part 41. In the example shown in FIG. 1, the planar shape of the second portions 42, 43, 44, 45 is rectangular. Each of the second portions 42, 43, 44, and 45 has a contact region 63.

支持部４０の第２部分４２、４３は、第１部分４１の一方の端部（具体的は−Ｘ軸方向の端部）から、支持軸Ｑに沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第２部分４２は、第１部分４１の一方の端部から＋Ｙ軸方向に延出している。第２部分４３は、第１部分４１の一方の端部から−Ｙ軸方向に延出している。第２部分４２の一部および第２部分４３の一部は、ポスト部１３に接合されている。   The second portions 42 and 43 of the support portion 40 extend from one end (specifically, the end in the −X axis direction) of the first portion 41 in opposite directions along the support axis Q. In the illustrated example, the second portion 42 extends from one end of the first portion 41 in the + Y-axis direction. The second portion 43 extends from one end of the first portion 41 in the −Y-axis direction. A part of the second part 42 and a part of the second part 43 are joined to the post part 13.

支持部４０の第２部分４４、４５は、第１部分４１の他方の端部（具体的は＋Ｘ軸方向の端部）から、支持軸Ｑに沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第２部分４４は、第１部分４１の他方の端部から＋Ｙ軸方向に延出している。第２部分４５は、第１部分４１の他方の端部から−Ｙ軸方向に延出している。第２部分４４の一部および第２部分４５の一部は、ポスト部１３に接合されている。   The second portions 44 and 45 of the support portion 40 extend from the other end (specifically, the end in the + X axis direction) of the first portion 41 in opposite directions along the support axis Q. In the illustrated example, the second portion 44 extends from the other end of the first portion 41 in the + Y-axis direction. The second portion 45 extends from the other end of the first portion 41 in the −Y-axis direction. A part of the second part 44 and a part of the second part 45 are joined to the post part 13.

支持部４０は、上記のような部分４１、４２、４３、４４、４５を備えていることにより、Ｈ字状（略Ｈ字状）の平面形状を有している。すなわち、第１部分４１は、Ｈ字状の横棒を構成している。第２部分４２、４３、４４、４５は、Ｈ字状の縦棒を構成している。   The support portion 40 has an H-shaped (substantially H-shaped) planar shape by including the portions 41, 42, 43, 44, and 45 as described above. That is, the first portion 41 forms an H-shaped horizontal bar. The second portions 42, 43, 44, 45 constitute an H-shaped vertical bar.

可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０は、一体に設けられている。図示の例では、可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０が、１つの構造体（シリコン構造体）２を構成している。可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０は、１つの基板（シリコン基板）をパターニングすることによって一体に設けられる。可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０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。基板１０の材質がガラスであり、可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０の材質がシリコンである場合、基板１０と支持部４０とは、例えば陽極接合によって接合される。   The movable part 20, the coupling parts 30, 32, and the support part 40 are provided integrally. In the illustrated example, the movable part 20, the coupling parts 30, 32, and the support part 40 constitute one structure (silicon structure) 2. The movable part 20, the coupling parts 30, 32, and the support part 40 are provided integrally by patterning one substrate (silicon substrate). The material of the movable portion 20, the connection portions 30, 32, and the support portion 40 is, for example, silicon imparted with conductivity by being doped with an impurity such as phosphorus or boron. When the material of the substrate 10 is glass and the material of the movable portion 20, the connecting portions 30, 32, and the support portion 40 is silicon, the substrate 10 and the support portion 40 are joined by, for example, anodic bonding.

物理量センサー１００では、構造体２は、１つの支持部４０によって基板１０に固定されている。すなわち、構造体２は、基板１０に対して１点（１つの支持部４０）で固定されている。したがって、例えば構造体が基板に対して２点（２つの支持部）で固定されている形態と比べて、基板１０の熱膨張率と構造体２の熱膨張率との差によって生じる応力や、実装時に装置に加わる応力等が、連結部３０、３２に与える影響を低減することができる。   In the physical quantity sensor 100, the structure 2 is fixed to the substrate 10 by one support 40. That is, the structure 2 is fixed to the substrate 10 at one point (one supporting portion 40). Therefore, for example, as compared with a configuration in which the structure is fixed to the substrate at two points (two support portions), stress caused by the difference between the coefficient of thermal expansion of the substrate 10 and the coefficient of thermal expansion of the structure 2, It is possible to reduce the influence of the stress or the like applied to the device during mounting on the connecting portions 30 and 32.

固定電極５０、５２は、基板１０上に設けられている。図示の例では、固定電極５０、５２は、凹部１１の底面１２に設けられている。第１固定電極５０は、第１可動電極２１に対向して配置されている。第１固定電極５０の上方には、間隙を介して、第１可動電極２１が位置している。第２固定電極５２は、第２可動電極２２に対向して配置されている。第２固定電極５２の上方には、間隙を介して、第２可動電極２２が位置している。第１固定電極５０の面積と第２固定電極５２の面積とは、例えば、等しい。第１固定電極５０の平面形状と第２固定電極５２の平面形状とは、例えば、支持軸Ｑに関して対称である。   The fixed electrodes 50 and 52 are provided on the substrate 10. In the illustrated example, the fixed electrodes 50 and 52 are provided on the bottom surface 12 of the recess 11. The first fixed electrode 50 is arranged to face the first movable electrode 21. The first movable electrode 21 is located above the first fixed electrode 50 via a gap. The second fixed electrode 52 is arranged to face the second movable electrode 22. The second movable electrode 22 is located above the second fixed electrode 52 via a gap. The area of the first fixed electrode 50 and the area of the second fixed electrode 52 are, for example, equal. The planar shape of the first fixed electrode 50 and the planar shape of the second fixed electrode 52 are, for example, symmetric with respect to the support axis Q.

ダミー電極５３、５４、５５は、固定電極５０、５２と接触しないように、基板１０上に設けられている。ダミー電極５３、５４、５５は、可動部２０と同電位となるよう構成されている。   The dummy electrodes 53, 54, 55 are provided on the substrate 10 so as not to contact the fixed electrodes 50, 52. The dummy electrodes 53, 54, and 55 are configured to have the same potential as the movable section 20.

第１ダミー電極５３は、第１固定電極５０と第２固定電極５２との間に設けられている。また、第２ダミー電極５４は、第１固定電極５０の第１ダミー電極５３とは反対側に設けられている。また、第３ダミー電極５５は、第２固定電極５２の第１ダミー電極５３とは反対側に設けられている。   The first dummy electrode 53 is provided between the first fixed electrode 50 and the second fixed electrode 52. Further, the second dummy electrode 54 is provided on the opposite side of the first fixed electrode 50 from the first dummy electrode 53. Further, the third dummy electrode 55 is provided on the opposite side of the second fixed electrode 52 from the first dummy electrode 53.

固定電極５０、５２、ダミー電極５３、５４、５５の材質は、例えば、アルミニウム、金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）である。固定電極５０、５２、ダミー電極５３、５４、５５の材質は、ＩＴＯ等の透明電極材料であることが望ましい。固定電極５０、５２、ダミー電極５３、５４、５５として、透明電極材料を用いることにより、基板１０が透明基板（ガラス基板）である場合、固定電極５０、５２、ダミー電極５３、５４、５５上に存在する異物等を容易に視認することができるためである。   The materials of the fixed electrodes 50 and 52 and the dummy electrodes 53, 54 and 55 are, for example, aluminum, gold, and ITO (Indium Tin Oxide). The material of the fixed electrodes 50, 52 and the dummy electrodes 53, 54, 55 is desirably a transparent electrode material such as ITO. By using a transparent electrode material as the fixed electrodes 50 and 52 and the dummy electrodes 53, 54 and 55, when the substrate 10 is a transparent substrate (glass substrate), the fixed electrodes 50 and 52 and the dummy electrodes 53, 54 and 55 This is because a foreign substance or the like existing in the object can be easily visually recognized.

第１配線６０は、基板１０上に設けられている。第１配線６０は、配線層部６１と、バンプ部６２と、を有している。   The first wiring 60 is provided on the substrate 10. The first wiring 60 has a wiring layer part 61 and a bump part 62.

第１配線６０の配線層部６１は、第１パッド７０とバンプ部６２とを接続している。図示の例では、配線層部６１は、第１パッド７０から、基板１０に形成された第１溝部１７、凹部１１、および窪み部１５を通って、バンプ部６２まで延出している。配線層部６１の窪み部１５に設けられた部分は、平面視において、支持部４０と重なっている。図示の例では、配線層部６１の窪み部１５に設けられた部分の平面形状は、Ｈ字状（略Ｈ字状）である。配線層部６１の材質は、例えば、固定電極５０、５２の材質と同じである。   The wiring layer 61 of the first wiring 60 connects the first pad 70 and the bump 62. In the illustrated example, the wiring layer portion 61 extends from the first pad 70 to the bump portion 62 through the first groove portion 17, the concave portion 11, and the concave portion 15 formed on the substrate 10. The portion provided in the recessed portion 15 of the wiring layer portion 61 overlaps the support portion 40 in a plan view. In the illustrated example, the planar shape of the portion provided in the concave portion 15 of the wiring layer portion 61 is H-shaped (substantially H-shaped). The material of the wiring layer 61 is the same as the material of the fixed electrodes 50 and 52, for example.

第１配線６０のバンプ部６２は、配線層部６１上に設けられている。バンプ部６２は、コンタクト領域６３において、配線層部６１と支持部４０とを接続している。すなわち、コンタクト領域６３は、第１配線６０と支持部４０とが接続される（接触している）領域である。より具体的には、コンタクト領域６３は、バンプ部６２の支持部４０と接触している領域（接触面）である。バンプ部６２の材質は、例えば、アルミニウム、金、白金である。   The bump part 62 of the first wiring 60 is provided on the wiring layer part 61. The bump part 62 connects the wiring layer part 61 and the support part 40 in the contact region 63. That is, the contact region 63 is a region where the first wiring 60 and the support portion 40 are connected (contacted). More specifically, the contact region 63 is a region (contact surface) of the bump portion 62 that is in contact with the support portion 40. The material of the bump portion 62 is, for example, aluminum, gold, or platinum.

コンタクト領域６３は、支持軸Ｑ上を避けて配置されている。すなわち、コンタクト領域６３は、支持軸Ｑと離間して配置されている。コンタクト領域６３は、平面視において、支持軸Ｑを境にして一方側（具体的には＋Ｘ軸方向側）および他方側（具体的には−Ｘ軸方向側）に、少なくとも１つずつ設けられている。コンタクト領域６３は、平面視において、支持軸Ｑを境にして接続領域４６の両側に設けられている。図示の例では、コンタクト領域６３は、４つ設けられ、平面視において、支持部４０の第２部分４２、４３、４４、４５と重なって設けられている。すなわち、コンタクト領域６３は、平面視において、Ｈ字状（略Ｈ字状）の形状を有する支持部４０の縦棒の端部の各々と重なって設けられている。図示の例では、コンタクト領域６３の平面形状は、長方形である。   The contact region 63 is arranged so as not to be on the support axis Q. That is, the contact region 63 is arranged apart from the support shaft Q. At least one contact region 63 is provided on one side (specifically, the + X axis direction side) and the other side (specifically, the −X axis direction side) of the support axis Q in plan view. ing. The contact regions 63 are provided on both sides of the connection region 46 with respect to the support axis Q in plan view. In the illustrated example, four contact regions 63 are provided, and are provided so as to overlap with the second portions 42, 43, 44, and 45 of the support portion 40 in plan view. That is, the contact region 63 is provided so as to overlap with each of the ends of the vertical bars of the support portion 40 having an H shape (substantially H shape) in plan view. In the illustrated example, the planar shape of the contact region 63 is a rectangle.

コンタクト領域６３は、図３および図４に示すように、ポスト部１３の上面（ポスト部１３と支持部４０との接合面）１４よりも上方に位置している。具体的には、シリコン基板を基板１０に接合する際に（詳細は後述）、シリコン基板は、第１配線６０のバンプ部６２によって押されて窪み、コンタクト領域６３は、ポスト部１３の上面１４よりも上方に位置する。例えば、支持部４０が（シリコン基板が）バンプ部６２によって押されることにより、支持部４０には応力が生じる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the contact region 63 is located above the upper surface 14 of the post portion 13 (the joint surface between the post portion 13 and the support portion 40). Specifically, when the silicon substrate is bonded to the substrate 10 (details will be described later), the silicon substrate is depressed by the bumps 62 of the first wiring 60, and the contact region 63 is formed on the upper surface 14 of the post 13. It is located above. For example, when the support portion 40 is pressed by the bump portion 62 (the silicon substrate), a stress is generated in the support portion 40.

なお、図示はしないが、第１配線６０と支持部４０とが接触していれば、支持部４０は窪んでおらず、コンタクト領域６３とポスト部１３の上面１４とは、Ｚ軸方向において同じ位置にあってもよい。すなわち、コンタクト領域６３と上面１４とは、同じ高さを有していてもよい。このような形態においても、第１配線６０と支持部４０とが接触することにより、支持部４０には応力が生じる。   Although not shown, if the first wiring 60 and the support portion 40 are in contact with each other, the support portion 40 is not depressed, and the contact region 63 and the upper surface 14 of the post portion 13 are the same in the Z-axis direction. It may be in a position. That is, the contact region 63 and the upper surface 14 may have the same height. Even in such a mode, the contact is caused between the first wiring 60 and the support portion 40, so that a stress is generated in the support portion 40.

第２配線６４は、基板１０上に設けられている。第２配線６４は、第２パッド７２と第１固定電極５０とを接続している。図示の例では、第２配線６４は、第２パッド７２から、第２溝部１８および凹部１１を通って、第１固定電極５０まで延出している。第２配線６４の材質は、例えば、固定電極５０、５２の材質と同じである。   The second wiring 64 is provided on the substrate 10. The second wiring 64 connects the second pad 72 and the first fixed electrode 50. In the illustrated example, the second wiring 64 extends from the second pad 72 to the first fixed electrode 50 through the second groove 18 and the recess 11. The material of the second wiring 64 is, for example, the same as the material of the fixed electrodes 50 and 52.

第３配線６６は、基板１０上に設けられている。第３配線６６は、第３パッド７４と第２固定電極５２とを接続している。図示の例では、第３配線６６は、第３パッド７４から、第３溝部１９および凹部１１を通って、第２固定電極５２まで延出している。第３配線６６の材質は、例えば、固定電極５０、５２の材質と同じである。   The third wiring 66 is provided on the substrate 10. The third wiring 66 connects the third pad 74 and the second fixed electrode 52. In the illustrated example, the third wiring 66 extends from the third pad 74 to the second fixed electrode 52 through the third groove 19 and the recess 11. The material of the third wiring 66 is, for example, the same as the material of the fixed electrodes 50 and 52.

パッド７０、７２、７４は、基板１０上に設けられている。図示の例では、パッド７０、７２、７４は、それぞれ、溝部１７、１８、１９に設けられ、配線６０、６４、６６に接続されている。パッド７０、７２、７４は、平面視において、蓋体８０と重ならない位置に設けられている。これにより、可動部２０を基板１０および蓋体８０内に収容した状態においても、パッド７０、７２、７４によって、静電容量Ｃ１、Ｃ２を検出することができる。パッド７０、７２、７４の材質は、例えば、固定電極５０、５２と同じである。   The pads 70, 72, 74 are provided on the substrate 10. In the illustrated example, the pads 70, 72, and 74 are provided in the grooves 17, 18, and 19, respectively, and are connected to the wirings 60, 64, and 66, respectively. The pads 70, 72, 74 are provided at positions not overlapping with the lid 80 in a plan view. Thus, even when the movable section 20 is housed in the substrate 10 and the lid 80, the capacitances C1, C2 can be detected by the pads 70, 72, 74. The materials of the pads 70, 72, 74 are the same as those of the fixed electrodes 50, 52, for example.

蓋体８０は、基板１０上に設けられている。蓋体８０は、基板１０に接合されている。蓋体８０および基板１０は、可動部２０を収容するキャビティー８２を形成している。キャビティー８２は、例えば、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気である。蓋体８０の材質は、例えば、シリコンである。蓋体８０の材質がシリコンであり、基板１０の材質がガラスである場合、基板１０と蓋体８０とは、例えば陽極接合によって接合される。   The cover 80 is provided on the substrate 10. The lid 80 is joined to the substrate 10. The lid 80 and the substrate 10 form a cavity 82 that accommodates the movable section 20. The cavity 82 is, for example, an inert gas (for example, nitrogen gas) atmosphere. The material of the lid 80 is, for example, silicon. When the material of the lid 80 is silicon and the material of the substrate 10 is glass, the substrate 10 and the lid 80 are joined by, for example, anodic bonding.

次に、物理量センサー１００の動作について説明する。
物理量センサー１００では、加速度、角速度等の物理量に応じて、可動部２０が支持軸Ｑまわりに揺動する。この可動部２０の動きに伴って、第１可動電極２１と第１固定電極５０との間の距離、および第２可動電極２２と第２固定電極５２との間の距離が変化する。具体的には、例えば鉛直上向き（＋Ｚ軸方向）の加速度が物理量センサー１００に加わると、可動部２０は反時計回りに回転し、第１可動電極２１と第１固定電極５０との間の距離が小さくなり、第２可動電極２２と第２固定電極５２との間の距離が大きくなる。この結果、静電容量Ｃ１が大きくなり、静電容量Ｃ２が小さくなる。また、例えば鉛直下向き（−Ｚ軸方向）の加速度が物理量センサー１００に加わると、可動部２０は時計回りに回転し、第１可動電極２１と第１固定電極５０との間の距離が大きくなり、第２可動電極２２と第２固定電極５２との間の距離が小さくなる。この結果、静電容量Ｃ１が小さくなり、静電容量Ｃ２が大きくなる。 Next, the operation of the physical quantity sensor 100 will be described.
In the physical quantity sensor 100, the movable part 20 swings around the support axis Q according to physical quantities such as acceleration and angular velocity. With the movement of the movable section 20, the distance between the first movable electrode 21 and the first fixed electrode 50 and the distance between the second movable electrode 22 and the second fixed electrode 52 change. Specifically, for example, when a vertical upward (+ Z-axis) acceleration is applied to the physical quantity sensor 100, the movable unit 20 rotates counterclockwise, and the distance between the first movable electrode 21 and the first fixed electrode 50 is increased. And the distance between the second movable electrode 22 and the second fixed electrode 52 increases. As a result, the capacitance C1 increases and the capacitance C2 decreases. Further, for example, when a vertical downward (−Z-axis) acceleration is applied to the physical quantity sensor 100, the movable unit 20 rotates clockwise, and the distance between the first movable electrode 21 and the first fixed electrode 50 increases. , The distance between the second movable electrode 22 and the second fixed electrode 52 is reduced. As a result, the capacitance C1 decreases and the capacitance C2 increases.

物理量センサー１００では、パッド７０、７２を用いて静電容量Ｃ１を検出し、パッド７０、７４を用いて静電容量Ｃ２を検出する。そして、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との差に基づいて（いわゆる差動検出方式により）、加速度や角速度等の向きや大きさ等の物理量を検出することができる。   The physical quantity sensor 100 detects the capacitance C1 using the pads 70 and 72, and detects the capacitance C2 using the pads 70 and 74. Then, based on the difference between the capacitance C1 and the capacitance C2 (by a so-called differential detection method), it is possible to detect a physical quantity such as a direction and a magnitude such as acceleration and angular velocity.

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、鉛直方向（Ｚ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。   As described above, the physical quantity sensor 100 can be used as an inertial sensor such as an acceleration sensor or a gyro sensor, and specifically, for example, a capacitance for measuring acceleration in a vertical direction (Z-axis direction). It can be used as a type acceleration sensor.

上述した物理量センサー１００では、第１固定電極５０と第１ダミー電極５３および第２ダミー電極５４との離間距離と、第２固定電極５２と第１ダミー電極５３および第３ダミー電極５５との離間距離とが等しい場合における容量オフセットよりも、容量オフセットが小さくなるように、固定電極５０、５２およびダミー電極５３、５４、５５が配置されている。   In the physical quantity sensor 100 described above, the distance between the first fixed electrode 50 and the first dummy electrode 53 and the second dummy electrode 54 and the distance between the second fixed electrode 52 and the first dummy electrode 53 and the third dummy electrode 55. The fixed electrodes 50 and 52 and the dummy electrodes 53, 54 and 55 are arranged such that the capacitance offset is smaller than the capacitance offset when the distance is equal.

このような構成とすることにより、スティッキングの発生を防止するとともに、容量オフセットを小さくすることができる。   With such a configuration, it is possible to prevent sticking from occurring and reduce the capacitance offset.

より具体的には、例えば、第１固定電極５０と第１ダミー電極５３との離間距離をｗ１、第２固定電極５２と第１ダミー電極５３との離間距離をｗ２、第１固定電極５０と第２ダミー電極５４との離間距離をｗ３、第２固定電極５２と第３ダミー電極５５との離間距離をｗ４としたとき、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＝ｗ４の関係を満足するよう構成する。   More specifically, for example, the distance between the first fixed electrode 50 and the first dummy electrode 53 is w1, the distance between the second fixed electrode 52 and the first dummy electrode 53 is w2, and the distance between the first fixed electrode 50 and the first dummy electrode 53 is w2. Assuming that the distance between the second dummy electrode 54 and the third dummy electrode 55 is w3 and the distance between the second fixed electrode 52 and the third dummy electrode 55 is w4, the relationship of w1 <w2 and w3 = w4 is satisfied.

このような構成とすることで、第１固定電極５０と第１ダミー電極５３との間の静電容量Ｃ４、第２固定電極５２と第１ダミー電極５３との間の静電容量Ｃ５、第１固定電極５０と第２ダミー電極５４との間の静電容量Ｃ６、第２固定電極５２と第３ダミー電極５５との間の静電容量Ｃ７としたとき、Ｃ４＝Ｃ５、Ｃ６＞Ｃ７となり、容量オフセットをより小さくすることができる。   With such a configuration, the capacitance C4 between the first fixed electrode 50 and the first dummy electrode 53, the capacitance C5 between the second fixed electrode 52 and the first dummy electrode 53, When the capacitance C6 between the first fixed electrode 50 and the second dummy electrode 54 and the capacitance C7 between the second fixed electrode 52 and the third dummy electrode 55, C4 = C5, and C6> C7. In addition, the capacitance offset can be further reduced.

また、例えば、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＝ｗ４となるよう構成することで、Ｃ６＜Ｃ７となったとしても、Ｃ４＞Ｃ５とすることで、容量オフセットをより小さくすることができる。   Also, for example, by configuring w1 <w2 and w3 = w4, even if C6 <C7, by setting C4> C5, the capacitance offset can be further reduced.

また、例えば、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＜ｗ４となるよう構成することで、Ｃ４＞Ｃ５、Ｃ６＞Ｃ７となり、容量オフセットをより小さくすることができる。   Further, for example, by configuring w1 <w2 and w3 <w4, C4> C5 and C6> C7, and the capacitance offset can be further reduced.

また、例えば、ｗ１を狭めた場合に、ｗ１＜ｗ２、ｗ３＞ｗ４となるよう構成することで、Ｃ４≫Ｃ５、Ｃ６＜Ｃ７となり、容量オフセットをより小さくすることができる。   Further, for example, when w1 is narrowed, by configuring w1 <w2, w3> w4, C4≫C5, C6 <C7, and the capacitance offset can be further reduced.

また、例えば、ｗ３を狭めた場合に、ｗ１＞ｗ２、ｗ３＜ｗ４となるよう構成することで、Ｃ４＜Ｃ５、Ｃ６≫Ｃ７となり、容量オフセットをより小さくすることができる。   Further, for example, when w3 is narrowed, by configuring so that w1> w2 and w3 <w4, C4 <C5, C6７C7, and the capacitance offset can be further reduced.

また、上記のような構成の物理量センサー１００では、ダミー電極５３、５４、５５をセンサー領域（静電容量が変化する領域）内で形成しないため、測定のばらつき等の発生によって精度を落とすおそれがない。   Further, in the physical quantity sensor 100 having the above-described configuration, since the dummy electrodes 53, 54, and 55 are not formed in the sensor area (the area where the capacitance changes), accuracy may be reduced due to the occurrence of measurement variation and the like. Absent.

［物理量センサーの製造方法］
次に、図１の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５〜図７は、図１の物理量センサー１００の製造工程を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。 [Manufacturing method of physical quantity sensor]
Next, a method for manufacturing the physical quantity sensor of FIG. 1 will be described with reference to the drawings. 5 to 7 are cross-sectional views schematically showing the manufacturing process of the physical quantity sensor 100 in FIG. 1 and correspond to FIG.

図５に示すように、例えばガラス基板をパターニングして、凹部１１、窪み部１５が形成されたポスト部１３、および溝部１７、１８、１９（図１参照）を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより行われる。本工程により、凹部１１、ポスト部１３、および溝部１７、１８、１９が形成された基板１０を得ることができる。   As shown in FIG. 5, for example, a glass substrate is patterned to form a concave portion 11, a post portion 13 having a concave portion 15, and grooves 17, 18, and 19 (see FIG. 1). The patterning is performed by, for example, photolithography and etching. By this step, the substrate 10 in which the concave portion 11, the post portion 13, and the groove portions 17, 18, and 19 are formed can be obtained.

次に、凹部１１の底面１２に固定電極５０、５２、ダミー電極５３、５４、５５を形成する。次に、基板１０上に配線層部６１および配線６４、６６を形成する（図１参照）。配線６４、６６は、それぞれ固定電極５０、５２と接続するように形成される。次に、配線層部６１上にバンプ部６２を形成する（図３および図４参照）。これにより、第１配線６０を形成することができる。バンプ部６２は、その上面がポスト部１３の上面１４よりも上方に位置するように形成される。次に、配線６０、６４、６６のそれぞれと接続するように、パッド７０、７２、７４を形成する（図１参照）。   Next, fixed electrodes 50 and 52 and dummy electrodes 53, 54 and 55 are formed on the bottom surface 12 of the concave portion 11. Next, the wiring layer 61 and the wirings 64 and 66 are formed on the substrate 10 (see FIG. 1). The wirings 64 and 66 are formed so as to be connected to the fixed electrodes 50 and 52, respectively. Next, a bump 62 is formed on the wiring layer 61 (see FIGS. 3 and 4). Thereby, the first wiring 60 can be formed. The bump portion 62 is formed such that its upper surface is located higher than the upper surface 14 of the post portion 13. Next, pads 70, 72, and 74 are formed so as to be connected to the wirings 60, 64, and 66, respectively (see FIG. 1).

固定電極５０、５２、配線６０、６４、６６、およびパッド７０、７２、７４は、例えば、スパッタ法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法による成膜、およびパターニングにより形成される。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより行われる。   The fixed electrodes 50, 52, the wirings 60, 64, 66, and the pads 70, 72, 74 are formed by, for example, film formation and patterning by a sputtering method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The patterning is performed by, for example, photolithography and etching.

図６に示すように、基板１０に、例えばシリコン基板１０２を接合する。基板１０とシリコン基板１０２との接合は、例えば、陽極接合によって行われる。これにより、基板１０とシリコン基板１０２とを強固に接合することができる。基板１０にシリコン基板１０２を接合する際、シリコン基板１０２は、例えば、第１配線６０のバンプ部６２に押されて窪む（図３および図４参照）。これにより、シリコン基板１０２には、応力が生じる。   As shown in FIG. 6, a silicon substrate 102 is bonded to the substrate 10, for example. The bonding between the substrate 10 and the silicon substrate 102 is performed by, for example, anodic bonding. Thereby, the substrate 10 and the silicon substrate 102 can be firmly joined. When the silicon substrate 102 is bonded to the substrate 10, the silicon substrate 102 is depressed, for example, by the bumps 62 of the first wiring 60 (see FIGS. 3 and 4). Thereby, stress is generated in the silicon substrate 102.

図７に示すように、シリコン基板１０２を、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所定の形状にパターニングして、可動部２０、連結部３０、３２、および支持部４０を一体的に形成する。パターニングは、フォトリソグラフィーおよびエッチング（ドライエッチング）によって行われ、より具体的なエッチング技術として、ボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法を用いることができる。   As shown in FIG. 7, the silicon substrate 102 is ground into a thin film by, for example, a grinder, and then patterned into a predetermined shape to integrally form the movable unit 20, the connection units 30 and 32, and the support unit 40. Form. The patterning is performed by photolithography and etching (dry etching). As a more specific etching technique, a Bosch method can be used.

図２に示すように、基板１０に蓋体８０を接合して、基板１０および蓋体８０によって形成されるキャビティー８２に、可動部２０等を収容する。基板１０と蓋体８０との接合は、例えば、陽極接合によって行われる。これにより、基板１０と蓋体８０とを強固に接合することができる。本工程を、不活性ガス雰囲気で行うことにより、キャビティー８２に不活性ガスを充填することができる。
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。 As shown in FIG. 2, a lid 80 is joined to the substrate 10, and the movable portion 20 and the like are housed in a cavity 82 formed by the substrate 10 and the lid 80. Bonding between the substrate 10 and the lid 80 is performed by, for example, anodic bonding. Thereby, the substrate 10 and the lid 80 can be firmly joined. By performing this step in an inert gas atmosphere, the cavity 82 can be filled with an inert gas.
Through the above steps, the physical quantity sensor 100 can be manufactured.

［物理量センサーの変形例］
次に、上記物理量センサー１００の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８は、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、便宜上、図８では、蓋体８０を透視して図示している。また、図８では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。 [Modification of physical quantity sensor]
Next, a physical quantity sensor according to a modification of the physical quantity sensor 100 will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a plan view schematically showing a physical quantity sensor 200 according to a modification. For convenience, in FIG. 8, the lid 80 is shown in a see-through manner. FIG. 8 illustrates an X axis, a Y axis, and a Z axis as three axes orthogonal to each other.

以下、変形例に係る物理量センサー２００において、図１の物理量センサー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。   Hereinafter, in the physical quantity sensor 200 according to the modification, members having the same functions as those of the constituent members of the physical quantity sensor 100 in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

物理量センサー１００では、図１に示すように、支持部４０の平面形状は、Ｈ字状（略Ｈ字状）であった。これに対し、物理量センサー２００では、図８に示すように、支持部４０の平面形状は、四角形（図示の例では長方形）である。   In the physical quantity sensor 100, as shown in FIG. 1, the planar shape of the support portion 40 was H-shaped (substantially H-shaped). On the other hand, in the physical quantity sensor 200, as shown in FIG. 8, the planar shape of the support portion 40 is a quadrangle (a rectangle in the illustrated example).

物理量センサー２００では、コンタクト領域６３は、平面視において、支持軸Ｑを境にして一方側（具体的には＋Ｘ軸方向側）および他方側（具体的には−Ｘ軸方向側）に、１つずつ設けられている。   In the physical quantity sensor 200, the contact region 63 has one side (specifically, the + X-axis direction side) and the other side (specifically, the −X-axis direction side) with respect to the support axis Q in plan view. Are provided one by one.

物理量センサー２００では、物理量センサー１００と同様に、高い信頼性を有することができる。   The physical quantity sensor 200 can have high reliability similarly to the physical quantity sensor 100.

［電子機器］
次に、本発明の電子機器を説明する。 [Electronics]
Next, the electronic device of the present invention will be described.

図９は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。   FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic device of the present invention is applied.

図９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。   As shown in FIG. 9, a personal computer 1100 includes a main body 1104 having a keyboard 1102, and a display unit 1106 having a display 1108. The display unit 1106 has a hinge structure with respect to the main body 1104. It is supported rotatably through the.

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。   Such a personal computer 1100 has a built-in physical quantity sensor 100.

図１０は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。   FIG. 10 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including a PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.

図１０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。 As shown in FIG. 10, the mobile phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display unit 1208 is provided between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. .
Such a mobile phone 1200 incorporates the physical quantity sensor 100.

図１１は、本発明の電子機器を適用したデジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。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。   FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic device according to the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.

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。   Here, an ordinary camera exposes a silver halide photographic film with an optical image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts an optical image of the subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.

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。   A display unit 1310 is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal from a CCD. The display unit 1310 displays a subject as an electronic image. Functions as a viewfinder.

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。   A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (back side in the figure) of the case 1302.

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。   When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit 1310 and presses the shutter button 1306, the imaging signal of the CCD at that time is transferred and stored in the memory 1308.

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。   In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and a data communication input / output terminal 1314 are provided on the side surface of the case 1302. A television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312, and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation.

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。   Such a digital still camera 1300 incorporates the physical quantity sensor 100.

以上のような電子機器１１００、１２００、１３００は、物理量センサー１００を含むため、高い信頼性を有することができる。   Since the electronic devices 1100, 1200, and 1300 as described above include the physical quantity sensor 100, they can have high reliability.

なお、物理量センサー１００を備えた電子機器は、図９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１０に示す携帯電話機、図１１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、ヘッドマウントディスプレイ、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。   Note that, in addition to the personal computer (mobile personal computer) shown in FIG. 9, the mobile phone shown in FIG. 10, and the digital still camera shown in FIG. (For example, inkjet printers), laptop personal computers, televisions, video cameras, video tape recorders, various navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, head mounted displays, Word processor, workstation, videophone, security TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, sphygmomanometer, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder , Seed measuring instruments, gauges (e.g., vehicles, aircraft, rockets, instruments and a ship), attitude control such as a robot or a human body, can be applied to a flight simulator.

［移動体］
図１２は、本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。 [Mobile]
FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of an automobile as an example of the moving object of the present invention.

自動車１５００には、物理量センサー１００が内蔵されている。具体的には、図１２に示すように、自動車１５００の車体１５０２には、自動車１５００の加速度を検知する物理量センサー１００を内蔵してエンジンの出力を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１５０４が搭載されている。また、物理量センサー１００は、他にも、車体姿勢制御ユニット、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、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）、に広く適用することができる。   The physical quantity sensor 100 is built in the automobile 1500. Specifically, as shown in FIG. 12, an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) that controls the output of the engine by incorporating a physical quantity sensor 100 for detecting the acceleration of the automobile 1500 in the body 1502 of the automobile 1500. 1504 is mounted. In addition, the physical quantity sensor 100 can be widely applied to a body posture control unit, an anti-lock brake system (ABS), an airbag, and a tire pressure monitoring system (TPMS: Tire Pressure Monitoring System). .

自動車１５００は、物理量センサー１００を含むため、高い信頼性を有することができる。   Since the automobile 1500 includes the physical quantity sensor 100, it can have high reliability.

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。   The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, each embodiment and each modified example can be appropriately combined.

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。   The invention includes substantially the same configuration as the configuration described in the embodiment (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same object and effect). Further, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. Further, the invention includes a configuration having the same function and effect or a configuration capable of achieving the same object as the configuration described in the embodiment. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

２…構造体
１０…基板
１０２…シリコン基板
１１…凹部
１２…底面
１３…ポスト部
１４…上面
１５…窪み部
１６…底面
１７…第１溝部
１８…第２溝部
１９…第３溝部
２０…可動部
２０ａ…第１質量部
２０ｂ…第２質量部
２１…第１可動電極
２２…第２可動電極
２３、２４…端面
２５…貫通孔
２６…開口部
３０…第１連結部
３２…第２連結部
４０…支持部
４１…第１部分
４２…第２部分
４３…第２部分
４４…第２部分
４５…第２部分
４６…接続領域
５０…第１固定電極
５２…第２固定電極
５３…第１ダミー電極
５４…第２ダミー電極
５５…第３ダミー電極
６０…第１配線
６１…配線層部
６２…バンプ部
６３…コンタクト領域
６４…第２配線
６６…第３配線
７０…第１パッド
７２…第２パッド
７４…第３パッド
８０…蓋体
８２…キャビティー
１００、２００…物理量センサー
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…受光ユニット
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
１５００…自動車
１５０２…車体
１５０４…電子制御ユニット
Ｑ…支持軸
Ｒ…第２軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Structure 10 ... Substrate 102 ... Silicon substrate 11 ... Concave part 12 ... Bottom surface 13 ... Post part 14 ... Top surface 15 ... Depressed part 16 ... Bottom surface 17 ... First groove part 18 ... Second groove part 19 ... Third groove part 20 ... Moving part 20a 1st mass part 20b 2nd mass part 21 ... 1st movable electrode 22 ... 2nd movable electrode 23, 24 ... End surface 25 ... Through-hole 26 ... Opening 30 ... 1st connection part 32 ... 2nd connection part 40 ... Supporting part 41 ... First part 42 ... Second part 43 ... Second part 44 ... Second part 45 ... Second part 46 ... Connection area 50 ... First fixed electrode 52 ... Second fixed electrode 53 ... First dummy electrode 54 second dummy electrode 55 third dummy electrode 60 first wiring 61 wiring layer 62 bump part 63 contact area 64 second wiring 66 third wiring 70 first pad 72 second pad 74: third pad 80 ... lid 82 ... cavity 100, 200 ... physical quantity sensor 1100 ... personal computer 1102 ... keyboard 1104 ... main body 1106 ... display unit 1108 ... display unit 1200 ... mobile phone 1202 ... operation buttons 1204 ... earpiece 1206 ... mouthpiece 1208 Display unit 1300 Digital still camera 1302 Case 1304 Light receiving unit 1306 Shutter button 1308 Memory 1310 Display unit 1312 Video signal output terminal 1314 Input / output terminal 1430 TV monitor 1440 Personal computer 1500 Automotive 1502 Body 1504: Electronic control unit Q: Support shaft R: Second shaft

Claims (9)

互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたとき、
第１固定電極および第２固定電極が前記Ｘ軸に沿って並んで設けられている基板と、
前記Ｚ軸方向に前記第１固定電極と間隙を介して対向している第１質量部、および前記Ｚ軸方向に前記第２固定電極と間隙を介して対向し、前記第１質量部よりも質量が大きい第２質量部を含む可動部と、
前記Ｘ軸に沿って並んでいる前記第１質量部と前記第２質量部との間に配置され、前記基板に固定されている支持部と、
前記可動部と前記支持部とを接続し、前記Ｙ軸に沿っている連結部と、
前記可動部と対向し、前記Ｚ軸方向からの平面視で前記第１固定電極と前記第２固定電極との間に配置されている第１ダミー電極と、
前記Ｚ軸方向からの平面視で、前記第１固定電極の前記第１ダミー電極の側とは反対側に配置されている第２ダミー電極と、
前記可動部と対向し、前記Ｚ軸方向からの平面視で、前記第２固定電極の前記第１ダミー電極の側とは反対側に配置されている第３ダミー電極と、
を含み、
前記可動部は、前記連結部を回転軸として揺動可能であり、
前記第１質量部は、複数の貫通孔が設けられ、
前記第２質量部は、複数の貫通孔が設けられており、
前記Ｚ軸方向からの平面視で、
前記第１固定電極は、前記Ｘ軸方向において、前記第１質量部から露出し、
前記第３ダミー電極は、前記Ｘ軸方向において、前記第２質量部から露出し、
前記第１固定電極、前記第２固定電極、前記第１ダミー電極、前記第２ダミー電極および前記第３ダミー電極の前記Ｙ軸に沿った長さは、前記可動部の前記Ｙ軸に沿った長さよりも長く、
前記第１固定電極の面積と、前記第２固定電極の面積が等しく、
前記第２ダミー電極の面積は、前記第３ダミー電極の面積よりも小さく、
前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ１、
前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との離間距離をｗ２、
前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との離間距離をｗ３、
前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との離間距離をｗ４、
前記第１固定電極と前記第１ダミー電極との間の静電容量をＣ４、
前記第２固定電極と前記第１ダミー電極との間の静電容量をＣ５、
前記第１固定電極と前記第２ダミー電極との間の静電容量をＣ６、
前記第２固定電極と前記第３ダミー電極との間の静電容量をＣ７としたとき、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＝ｗ４
または、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＜ｗ４
または、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＞ｗ４
または、
ｗ１＞ｗ２、且つ、ｗ３＜ｗ４
を満足し、
「Ｃ４＋Ｃ６」と「Ｃ５＋Ｃ７」との差が、ｗ１＝ｗ２、且つ、ｗ３＝ｗ４の場合よりも小さく、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＝ｗ４を満たしている場合、
Ｃ６＜Ｃ７、且つ、Ｃ４＞Ｃ５
を満足し、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＜ｗ４を満たしている場合、
Ｃ４＞Ｃ５、Ｃ６＞Ｃ７
を満足し、
ｗ１＜ｗ２、且つ、ｗ３＞ｗ４を満たしている場合、
Ｃ４≫Ｃ５、且つ、Ｃ６＜Ｃ７
を満足し、
ｗ１＞ｗ２、且つ、ｗ３＜ｗ４を満たしている場合、
Ｃ４＜Ｃ５、Ｃ６≫Ｃ７
を満足していることを特徴とする物理量センサー。 When three axes orthogonal to each other are defined as an X axis, a Y axis, and a Z axis,
A substrate on which a first fixed electrode and a second fixed electrode are provided side by side along the X axis ;
A first mass portion facing the first fixed electrode in the Z-axis direction via a gap, and a first mass portion facing the second fixed electrode in the Z-axis direction via a gap; A movable part including a second mass part having a large mass ;
A support unit disposed between the first mass unit and the second mass unit arranged along the X axis and fixed to the substrate;
A connecting part that connects the movable part and the support part, and is connected along the Y axis;
A first dummy electrode facing the movable portion and disposed between the first fixed electrode and the second fixed electrode in a plan view from the Z-axis direction ;
A second dummy electrode disposed on a side of the first fixed electrode opposite to the first dummy electrode in a plan view from the Z-axis direction ;
A third dummy electrode opposed to the movable portion and disposed on a side of the second fixed electrode opposite to the side of the first dummy electrode in a plan view from the Z-axis direction ;
Including
The movable portion is swingable around the connection portion as a rotation axis,
The first mass section is provided with a plurality of through holes,
The second mass portion is provided with a plurality of through holes,
In a plan view from the Z-axis direction,
The first fixed electrode is exposed from the first mass in the X-axis direction,
The third dummy electrode is exposed from the second mass in the X-axis direction,
The length of the first fixed electrode, the second fixed electrode, the first dummy electrode, the second dummy electrode, and the third dummy electrode along the Y axis is along the Y axis of the movable portion. Longer than the length,
The area of the first fixed electrode is equal to the area of the second fixed electrode,
An area of the second dummy electrode is smaller than an area of the third dummy electrode;
The distance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is w1,
The distance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is w2,
The distance between the first fixed electrode and the second dummy electrode is w3,
The distance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is w4,
The capacitance between the first fixed electrode and the first dummy electrode is C4,
The capacitance between the second fixed electrode and the first dummy electrode is C5,
The capacitance between the first fixed electrode and the second dummy electrode is C6,
When the capacitance between the second fixed electrode and the third dummy electrode is C7,
w1 <w2 and w3 = w4
Or
w1 <w2 and w3 <w4
Or
w1 <w2 and w3> w4
Or
w1> w2 and w3 <w4
Satisfied
The difference between “C4 + C6” and “C5 + C7” is smaller than when w1 = w2 and w3 = w4,
When w1 <w2 and w3 = w4 are satisfied,
C6 <C7 and C4> C5
Satisfied
When w1 <w2 and w3 <w4 are satisfied,
C4> C5, C6> C7
Satisfied
When w1 <w2 and w3> w4 are satisfied,
C4≫C5 and C6 <C7
Satisfied
When w1> w2 and w3 <w4 are satisfied,
C4 <C5, C6≫C7
Physical quantity sensor characterized by satisfying the following. 請求項１において、
前記支持部は、
前記Ｘ軸に沿っている第１部分と、
前記基板に固定され、前記Ｙ軸に沿っている２つの長方形状の第２部分と、
を含み、
前記Ｚ軸方向からの平面視で、前記第１部分は、２つの前記第２部分の間に配置され、
前記第１部分の一端が一方の前記第２部分に接続され、前記第１部分の他端が他方の前記第２部分に接続されていることを特徴とする物理量センサー。 In claim 1,
The support section is
A first portion along the X axis ;
Two rectangular second portions fixed to the substrate and along the Y axis;
Including
In a plan view from the Z-axis direction, the first portion is disposed between the two second portions,
A physical quantity sensor , wherein one end of the first portion is connected to one second portion, and the other end of the first portion is connected to the other second portion . 請求項２において、
前記連結部は、
前記第１部分の前記Ｙ軸方向の一方の側と前記可動部とを接続している第１連結部と、
前記第１部分の前記Ｙ軸方向の他方の側と前記可動部とを接続している第２連結部と、
を含むことを特徴とする物理量センサー。 In claim 2,
The connecting portion,
A first connecting portion connecting one side of the first portion in the Y-axis direction and the movable portion;
A second connecting portion connecting the other side of the first portion in the Y-axis direction and the movable portion,
A physical quantity sensor comprising: 請求項１乃至３の何れか一項において、
前記基板に接合されている蓋体を含み、
前記可動部は、前記基板と前記蓋体とにより設けられているキャビティーに収容されていることを特徴とする物理量センサー。 In any one of claims 1 to 3 ,
Including a lid joined to the substrate,
The physical quantity sensor , wherein the movable portion is housed in a cavity provided by the substrate and the lid . 請求項４において、
前記キャビティーは、不活性ガスが充填されていることを特徴とする物理量センサー。 In claim 4,
The physical quantity sensor , wherein the cavity is filled with an inert gas . 請求項４または５において、
前記基板と前記蓋体は、陽極接合により接合されていることを特徴とする物理量センサー。 In claim 4 or 5,
The physical quantity sensor, wherein the substrate and the lid are bonded by anodic bonding . 請求項１乃至６の何れか一項において、
前記基板は、ガラス基板であることを特徴とする物理量センサー。 In any one of claims 1 to 6,
The substrate, the physical quantity sensor, which is a glass substrate. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする電子機器。 Electronic apparatus, characterized in Tei Rukoto comprises a physical quantity sensor according to what Re one of claims 1 to 7. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする移動体。 Mobile, characterized in Tei Rukoto comprises a physical quantity sensor according to what Re one of claims 1 to 7.

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