物理量传感器、电子设备以及移动体制造技术

本发明专利技术提供一种具有优异的温度特性的物理量传感器，并提供一种具备该物理量传感器的电子设备以及移动体。本发明专利技术的物理量传感器(1)具备可动质量部(32)，其具有第一可动电极部(322a)和第二可动电极部(322b)，所述第一可动电极部(322a)具有与第一固定电极部(213a)对置的部分，所述第二可动电极部(322b)具有与第二固定电极部(213b)对置的部分，并且所述可动质量部(32)在俯视观察时呈包围第一固定电极侧固定部(21a)、第二固定电极侧固定部(21b)、第一可动电极侧固定部(31a)以及第二可动电极侧固定部(31b)的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物理量传感器、电子设备以及移动体。
技术介绍
近年来，开发了一种利用硅MEMS(MicroElectroMechanicalSystem：微机电系统)技术而制造出的传感器。作为这样的传感器，已知一种静电电容型的物理量传感器，其具有被固定配置的固定电极、和以相对于固定电极而隔开间隔对置并且能够进行位移的方式而被设置的可动电极，并且根据这两个电极之间的静电电容而对加速度、角速度等物理量进行检测(例如，参照专利文献1、2)。例如，专利文献1所涉及的物理量传感器具有从一块硅晶片上分离而形成的两个固定电极部以及可动电极部。在该物理量传感器中，各固定电极部具有被固定在基板表面上的支承导通部、从支承导通部起直线地延伸的固定的宽度尺寸的电极支承部和从电极支承部起以呈梳齿状的方式而延伸排列的多个对置电极。另一方面，可动电极部具有被固定在基板表面上的两个支承导通部、从各支承导通部起延伸的支承臂部、被配置在两个支承臂部所夹的区域中的锤部、将锤部相对于各支承臂部而进行支承的弹性支承部、以与前文所述的固定电极部的多个对置电极对置的方式而从锤部延伸配置的多个可动对置电极。此外，例如，专利文献2所涉及的物理量传感器具有，通过两个锚定结合区域而被固定在基板的表面上的两个安装杆、分别被固定于两个安装杆上的两个挠曲弹簧、与共计四个挠曲弹簧的另一端部结合的一个中央杆、被安装在中央杆上的多个可动电极、通过多个锚定区域而被固定在基板的表面上并以分别与多个可动电极对置的方式而配置的多个固定电极。虽然在该现有的物理量传感器中，将可动电极或固定电极通过多个连接部(专利文献1的支承导通部或专利文献2的锚定结合区域)而与基板连接而固定，但是可动电极的一部分(专利文献1的锤部或专利文献2的中央杆)在俯视观察时位于该多个连接部之中的两个连接部之间。因此在现有的物理量传感器中，难以缩短该两个连接部之间的距离，从而在基板随着温度的变化而发生了翘曲时，固定电极或可动电极会隔着连接部而受到基板的翘曲的影响从而会容易歪曲，其结果为，存在温度特性恶化这样的问题。在此，伴随着温度变化的基板的翘曲是由于例如基板与被接合在该基板上的部件(例如，包括可动电极以及固定电极在内的结构体、用于与基板一起构成对该结构体进行收纳的封装件的盖部件)之间的线性膨胀系数之差而产生的。专利文献1：日本特开2010-071911号公报专利文献2：日本特开平10-111312号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种具有优异的温度特性的物理量传感器，并提供一种具备该物理量传感器的电子设备以及移动体。上述目的通过下述的本专利技术来达成。本专利技术的物理量传感器的特征在于，具备：第一固定电极侧固定部，其具有第一固定电极部；第二固定电极侧固定部，其具有以沿着第一方向而相对于所述第一固定电极部并排的方式而被配置的第二固定电极部；第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部，所述第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部以沿着与所述第一方向交叉的第二方向并排的方式而被配置；可动质量部，具有第一可动电极部以及第二可动电极部，所述第一可动电极部具有与所述第一固定电极部对置的部分，所述第二可动电极部具有与所述第二固定电极部对置的部分，并且所述可动质量部在俯视观察时呈包围所述第一固定电极侧固定部、所述第二固定电极侧固定部、所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部的形状；第一弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第一可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接；第二弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第二可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接。根据这种物理量传感器，通过在俯视观察时将可动质量部框体化，并且在该可动质量部的内侧配置两个固定电极侧固定部(第一固定电极侧固定部以及第二固定电极侧固定部)以及两个可动电极侧固定部(第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部)，从而能够分别缩短两个固定电极侧固定部之间的距离以及两个可动电极侧固定部之间的距离。因此，即使对固定电极侧固定部或可动电极侧固定部进行固定的基板随着温度变化而发生翘曲，也会减少固定电极部或可动电极部受到基板的翘曲的影响而发生歪曲的情况，其结果为，能够使温度特性较为优异。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，所述第一可动电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第一可动电极指，所述第二可动电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第二可动电极指，所述第一固定电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第一固定电极指，所述第二固定电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第二固定电极指。由此，能够使伴随着可动质量部的位移的、第一固定电极部与第一可动电极部之间以及第二固定电极部与第二可动电极部之间各自的静电电容变化增大。因此，能够实现物理量传感器的高灵敏度化。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，所述第一固定电极侧固定部具有第一延伸部，所述第一延伸部沿着所述第二方向延伸并对多个所述第一固定电极指进行支承，所述第二固定电极侧固定部具有第二延伸部，所述第二延伸部沿着所述第二方向延伸并对多个所述第二固定电极指进行支承。由此，能够有效地使固定电极指以及可动电极指的数量增多。因此，能够使伴随着可动质量部的、第一固定电极部与第一可动电极部之间以及第二固定电极部与第二可动电极部之间各自的静电电容变化进一步增大。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，所述第一延伸部相对于所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部而被配置在所述第一方向上的一侧，所述第二延伸部相对于所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部而被配置在所述第一方向上的另一侧。由此，通过对由第一固定电极部与第一可动电极部之间的静电电容变化而产生的信号、和由第二固定电极部与第二可动电极部之间的静电电容变化而产生的信号进行差动运算，从而能够减少噪声。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，具备：基板；第一固定电极侧配线，其被设置在所述基板上，并与所述第一固定电极指电连接；第二固定电极侧配线，其被设置在所述基板上，并与所述第二固定电极指电连接，所述第一延伸部与所述基板分离，并具有在俯视观察时与所述第一固定电极侧配线重叠的部分，所述第二延伸部与所述基板分离，并具有在俯视观察时与所述第二固定电极侧配线重叠的部分。由此，由于延伸部和固定电极侧配线互为等电位，因此通过使所述延伸部和所述固定电极侧配线在俯视观察时重叠，从而能够降低在基板与各延伸部之间产生的寄生电容。其结果为，能够使物理量传感器的检测特性较为优异。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，具备：基板；可动电极侧配线，其被设置在所述基板上，并分别与所述第一可动电极指以及所述第二可动电极指电连接，所述第一可动电极指以及所述第二可动电极指各自的顶端部在俯视观察时与所述可动电极侧配线重叠。由此，由于在对包含可动电极侧固定部在内的结构体与基板进行阳极接合时，可动电极指的顶端部成为与和其等电位的可动电极侧配线对置，因此能够减少在可动电极指的顶端部与基板之间所产生的电场，其结果为，能够防止或减少各可动电极粘在基板上的情况。在本专利技术的物理量传感器中，优选为，具备：基板；可动电极侧配线，其被设置在所述基板上，所述第一可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理量传感器，其特征在于，具备：第一固定电极侧固定部，其具有第一固定电极部；第二固定电极侧固定部，其具有以沿着第一方向而相对于所述第一固定电极部并排的方式被配置的第二固定电极部；第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部，所述第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部以沿着与所述第一方向交叉的第二方向并排的方式而被配置；可动质量部，其具有第一可动电极部以及第二可动电极部，所述第一可动电极部具有与所述第一固定电极部对置的部分，所述第二可动电极部具有与所述第二固定电极部对置的部分，并且所述可动质量部在俯视观察时呈包围所述第一固定电极侧固定部、所述第二固定电极侧固定部、所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部的形状；第一弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第一可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接；第二弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第二可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接。

【技术特征摘要】
2015.07.10 JP 2015-1387791.一种物理量传感器，其特征在于，具备：第一固定电极侧固定部，其具有第一固定电极部；第二固定电极侧固定部，其具有以沿着第一方向而相对于所述第一固定电极部并排的方式被配置的第二固定电极部；第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部，所述第一可动电极侧固定部以及第二可动电极侧固定部以沿着与所述第一方向交叉的第二方向并排的方式而被配置；可动质量部，其具有第一可动电极部以及第二可动电极部，所述第一可动电极部具有与所述第一固定电极部对置的部分，所述第二可动电极部具有与所述第二固定电极部对置的部分，并且所述可动质量部在俯视观察时呈包围所述第一固定电极侧固定部、所述第二固定电极侧固定部、所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部的形状；第一弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第一可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接；第二弹性部，其以能够使所述可动质量部在所述第二方向上进行位移的方式而对所述第二可动电极侧固定部与所述可动质量部进行连接。2.如权利要求1所述的物理量传感器，其中，所述第一可动电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第一可动电极指，所述第二可动电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第二可动电极指，所述第一固定电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第一固定电极指，所述第二固定电极部具有沿着所述第一方向延伸的多个第二固定电极指。3.如权利要求2所述的物理量传感器，其中，所述第一固定电极侧固定部具有第一延伸部，所述第一延伸部沿着所述第二方向延伸并对多个所述第一固定电极指进行支承，所述第二固定电极侧固定部具有第二延伸部，所述第二延伸部沿着所述第二方向延伸并对多个所述第二固定电极指进行支承。4.如权利要求3所述的物理量传感器，其中，所述第一延伸部相对于所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部而被配置在所述第一方向上的一侧，所述第二延伸部相对于所述第一可动电极侧固定部以及所述第二可动电极侧固定部而被配置在所述第一方向上的另一侧。5.如权利要求4所述的物理量传感器，具备：基板；第一固定电极侧配线，其被设置在所述基板上，并与所述第一固定电极指电连接；第二固定电极侧配线，其被设置在所述基板上，并与所述第二固定电极指电连接，所述第一延伸部与所述基板分离，并具有在俯视观察时与所述第一固定电极侧配线重叠的部分，所述第二延伸部与所述基板分离，并具有在俯视观察时与所述第二固定电极侧配线重叠的部分。6.如权利要求2至5中的任意一项所述的物理量传...

【专利技术属性】
技术研发人员：木暮翔太，田中悟，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP