物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体

申请号 CN201610810585.2 申请日 2016-09-08 公开(公告)号 CN106841682A 公开(公告)日 2017-06-13
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 小沟公一郎;
摘要 本 发明 提供能够减少物理量的检测 精度 的下降的物理量 传感器 、具备该物理量传感器的物理量传感器装置、 电子 设备以及移动体。物理量传感器(1)具有: 基座 基板 (2);可动部(53),其被配置成能够相对于基座基板(2)进行位移;检测 电极 (61),其被设置于基座基板(2)的可动部(53)侧,且与可动部(53)对置配置;导电膜(59),其被设置于可动部(53)的基座基板(2)侧,且与检测电极(61)对置配置,检测电极(61)与导电膜(59)的 功函数 差为0.4eV以下。
权利要求

1.一种物理量传感器,其特征在于,具有:
基板
可动部,其被配置成能够相对于所述基板进行位移;
电极,其被设置于所述基板的所述可动部侧,且与所述可动部对置配置;
导电部,其被设置于所述可动部的所述基板侧,且与所述电极对置配置,所述电极与所述导电部的功函数差为0.4eV以下。
2.如权利要求1所述的物理量传感器,其中,
所述电极以及所述导电部为相同材料。
3.如权利要求1所述的物理量传感器,其中,
所述可动部具有:
第一可动部,其位于一侧;
第二可动部,其位于另一侧,且在施加有所述基板与所述可动部的排列方向的加速度时的转矩大于所述第一可动部,
所述第一可动部以及所述第二可动部相对于所述基板进行跷跷板式摆动。
4.如权利要求3所述的物理量传感器,其中,
所述电极具有:
第一电极,其与所述第一可动部对置配置;
第二电极,其与所述第二可动部对置配置。
5.如权利要求1所述的物理量传感器,其中,
所述可动部具有:
基部,其能够相对于所述基板而沿着所述可动部的面内方向进行位移;
可动电极部,其以从所述基部突出的方式被设置。
6.如权利要求5所述的物理量传感器,其中,
所述电极与所述可动部为相同电位。
7.如权利要求2所述的物理量传感器,其中,
所述可动部具有:
第一可动部,其位于一侧;
第二可动部,其位于另一侧,且在施加有所述基板与所述可动部的排列方向的加速度时的转矩大于所述第一可动部,
所述第一可动部以及所述第二可动部相对于所述基板进行跷跷板式摆动。
8.如权利要求7所述的物理量传感器,其中,
所述电极具有:
第一电极,其与所述第一可动部对置配置;
第二电极,其与所述第二可动部对置配置。
9.如权利要求2所述的物理量传感器,其中,
所述可动部具有:
基部,其能够相对于所述基板而沿着所述可动部的面内方向进行位移;
可动电极部,其以从所述基部突出的方式被设置。
10.如权利要求9所述的物理量传感器,其中,
所述电极与所述可动部为相同电位。
11.一种物理量传感器装置,其特征在于,具有:
权利要求1所述的物理量传感器;
电子部件,其与所述物理量传感器电连接。
12.一种电子设备,其特征在于,
具有权利要求1所述的物理量传感器。
13.一种移动体,其特征在于,
具有权利要求1所述的物理量传感器。

说明书全文

物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体

技术领域

[0001] 本发明涉及物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体。

背景技术

[0002] 例如,专利文献1中记载的物理量传感器(加速度传感器)具有:基座基板;能够相对于基座基板进行跷跷板式摆动的可动部;设置于基座基板上且与可动部对置配置的电极,在可动部和电极之间形成有静电电容。在此类物理量传感器中,通过施加加速度而使可动部进行跷跷板式摆动,由此,使电容变化,因此,基于电容的变化来检测所施加的加速度。
[0003] 然而,在此类结构中,由于可动部的材料与电极的材料不同(例如,可动部由构成,电极由Pt构成。),因此在可动部的功函数(带电量)和电极的功函数之间将产生差,对应于该功函数差,静电电容-电压特性(以下称为“CV特性”)例如会如图1所示那样偏移。此外,在可动部过度位移而与电极接触时,会产生接触带电,可动部有可能粘贴在基座基板上。
[0004] 因此,在专利文献1的物理量传感器中,存在加速度的检测精度下降的问题。
[0005] 专利文献1:日本特开2013-40856号公报

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供能减少物理量的检测精度的下降的物理量传感器、具备该物理量传感器的物理量传感器装置、电子设备以及移动体。
[0007] 这样的目的由下述的本发明来实现。
[0008] 本发明的物理量传感器的特征在于,具有:基板;可动部,其被配置成能够相对于所述基板进行位移;电极,其被设置于所述基板的所述可动部侧,且与所述可动部对置配置;导电部,其被设置于所述可动部的所述基板侧,且与所述电极对置配置,所述电极与所述导电部的功函数差为0.4eV以下。
[0009] 由此,可以得到能够减少物理量的检测精度的下降的物理量传感器。
[0010] 在本发明的物理量传感器中,优选为,所述电极以及所述导电部为相同材料。
[0011] 由此,能够容易地减小所述电极与所述导电部的功函数差。
[0012] 在本发明的物理量传感器中,优选为,所述可动部具有:第一可动部,其位于一侧;第二可动部,其位于另一侧,且在施加有所述基板与所述可动部的排列方向的加速度时的转矩大于所述第一可动部,所述第一可动部以及所述第二可动部相对于所述基板进行跷跷板式摆动。
[0013] 由此,成为能够检测可动部的厚度方向的加速度的物理量传感器。
[0014] 在本发明的物理量传感器中,优选为,所述电极具有:第一电极,其与所述第一可动部对置配置;第二电极,其与所述第二可动部对置配置。
[0015] 由此,能够更高精度地检测可动部的厚度方向的加速度。
[0016] 在本发明的物理量传感器中,优选为,所述可动部具有:基部,其能够相对于所述基板而沿着所述可动部的面内方向进行位移;可动电极部,其以从所述基部突出的方式被设置。
[0017] 由此,成为能够检测可动部的面内方向的加速度的物理量传感器。
[0018] 在本发明的物理量传感器中,优选为,所述电极为与所述可动部为相同电位。
[0019] 由此,能够减少可动部向基板的粘贴。
[0020] 本发明的物理量传感器装置的特征在于,具有:本发明的物理量传感器;电子部件,其与所述物理量传感器电连接。
[0021] 由此,可以得到具有高可靠性的物理量传感器装置。
[0022] 本发明的电子设备的特征在于,具有本发明的物理量传感器。
[0023] 由此,可以得到具有高可靠性的电子设备。
[0024] 本发明的移动体的特征在于,具有本发明的物理量传感器。
[0025] 由此,可以得到具有高可靠性的移动体。附图说明
[0026] 图1为表示静电电容-电压特性的曲线图。
[0027] 图2为本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
[0028] 图3为图2中的A-A线剖视图。
[0029] 图4为用于说明功能元件片的制造方法的剖视图。
[0030] 图5为用于说明功能元件片的制造方法的剖视图。
[0031] 图6为用于说明功能元件片的制造方法的剖视图。
[0032] 图7为用于说明功能元件片的制造方法的剖视图。
[0033] 图8为用于说明图2所示的物理量传感器的驱动的示意图。
[0034] 图9为本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
[0035] 图10为图9中的B-B线剖视图。
[0036] 图11为本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
[0037] 图12为图11中的C-C线剖视图。
[0038] 图13为本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。
[0039] 图14为表示应用本发明的电子设备的便携式(或笔记本式型)个人计算机的结构的立体图。
[0040] 图15为表示应用本发明的电子设备的移动电话(也包括PHS)的结构的立体图。
[0041] 图16为表示应用本发明的电子设备的数码照相机的结构的立体图。
[0042] 图17为表示应用本发明的移动体的汽车的立体图。

具体实施方式

[0043] 下面,基于附图所示的实施方式来对本发明的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体进行详细说明。
[0044] 第一实施方式
[0045] 首先,对本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
[0046] 图2为本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图3为图2中的A-A线剖视图。图4至图7分别为用于说明功能元件片的制造方法的剖视图。图8为用于说明图2所示的物理量传感器的驱动的示意图。另外,以下,为了便于说明,将图2中的纸面近前侧称为“上”,将纸面纵深侧称为“下”。此外,在各图中,作为互相正交的三个轴,而图示了X轴、Y轴以及Z轴。此外,下面,将与X轴平行的方向称为“X轴方向”,将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”。另外,Z轴方向沿着铅直方向,XY平面沿着平面。
[0047] 图2以及图3所示的物理量传感器1为能够测量Z轴方向(铅直方向)的加速度的加速度传感器。此类物理量传感器1具有:由基座基板(基板)2以及盖体3构成的封装件4、被收纳于封装件4的内部空间S中的功能元件片5、被配置于基座基板2上的导体图案6。下面,依次对这些部件进行说明。
[0048] 基座基板
[0049] 在基座基板2上形成有在上表面开口的凹部21。该凹部21作为用于防止功能元件片5与基座基板2的接触的退让部而发挥功能。此外,在基座基板2上形成有在上表面开口且与凹部21连接的三个槽部22、23、24。而且,在该槽部22、23、24内分别配置有布线。这种基座基板2例如由玻璃基板构成,且通过蚀刻等而形成其外形。但是,作为基座基板2,不限于玻璃基板,例如,也可以使用硅基板等。
[0050] 功能元件片
[0051] 功能元件片5被设置于基座基板2的上方。该功能元件片5具有:可动部53;将可动部53以可摆动的方式进行支承的的连结部54、55;对连结部54、55进行支承的支承部51、52。而且,可动部53能够以连结部54、55为轴J,而在使连结部54、55扭转变形的同时相对于支承部51、52进行跷跷板式摆动。
[0052] 可动部53呈在X方向上延伸的长条形状,与轴J相比靠-X方向(一方)侧成为第一可动部531,与轴J相比靠+X方向(另一方)侧成为第二可动部532。此外,第二可动部532与第一可动部531相比在X轴方向上较长,且在施加有铅直方向(Z轴方向)的加速度时的转矩大于第一可动部531。通过该转矩之差,而在施加有铅直方向的加速度时使可动部53绕轴J进行跷跷板式摆动。
[0053] 此外,作为第一、第二可动部531、532的形状,只要具有互不相同的转矩,则没有特别限定,例如,可以为俯视时的形状相同但厚度不同。此外,也可以采用相同形状但在任一方上配置有锤部的方式。此外,为了减小跷跷板式摆动时的阻,可以在第一、第二可动部531、532上形成狭缝(在厚度方向上贯穿的通孔)。
[0054] 此外,如图3所示,在可动部53的下表面(与凹部21的底面相对的面),设有导电膜59。导电膜59与可动部53电连接,且与可动部53为相同电位。在本实施方式中,该导电膜59由Pt(铂)构成。但是,作为导电膜59的构成材料,只要具有导电性,则不限于Pt,例如,可以举出Au、Ag、Cu、Al等Pt以外的金属材料(也包括合金)、或者ITO(铟化物)、IZO(铟锌氧化物)、In3O3、SnO2、含有Sb的SnO2、含有Al的ZnO等氧化物类导电材料等,也可以将这些材料中的一种或两种以上组合使用。
[0055] 此外,支承部51、52被配置于夹持可动部53的两侧,并与基座基板2的上表面接合。此外,连结部54、55沿着Y轴延伸,连结部54将支承部51和可动部53连结,连结部55将支承部
52和可动部53连结。此外,作为支承部51、52和连结部54、55的结构,只要能够使可动部53进行跷跷板式摆动,则没有特别限定。
[0056] 此类功能元件片5由硅基板形成。由此,能够通过蚀刻而进行高精度的加工,因此,能够得到具有优良的外形形状的功能元件片5。此外,由于能够将功能元件片5(支承部51、52)通过阳极接合而接合于基座基板2上,因此能够得到机械强度较高的物理量传感器1。此外,在硅基板中,掺杂有磷、等杂质,从而使功能元件片5具有导电性。
[0057] 但是,作为功能元件片5的材料,不限于硅,例如,也可以使用其他半导体基板。此外,使功能元件片5具有导电性的方法也不限于掺杂法,例如,也可以在可动部53的表面形成金属等的导体层。
[0058] 对如上所述的功能元件片5的形成方法进行简单说明,首先,如图4所示,准备掺杂有杂质的硅基板(例如,P型的硅基板)50,并在该硅基板50的下表面使导电膜59成膜。接着,如图5所示,将硅基板50和基座基板2进行阳极接合。接着,如图6所示,使硅基板减薄至预定的厚度。接着,通过干蚀刻等而对硅基板50进行图案形成。通过以上步骤,如图7所示,可以得到接合于基座基板2的功能元件片5。
[0059] 导体图案
[0060] 导体图案6具有:检测电极(电极)61、布线62、端子63。此外,检测电极61被设置于凹部21的底面,并具有第一检测电极611、第二检测电极612和虚拟电极613。第一检测电极611与第一可动部531对置配置,由此,在第一检测电极611和第一可动部531之间形成静电电容C1。此外,第二检测电极612与第二可动部532对置配置,由此,在第二检测电极612和第二可动部532之间形成静电电容C2。上述第一、第二检测电极611、612在从Z轴方向俯视观察时相对于轴J对称地配置,未施加加速度的状态下的静电电容C1、C2互相大体相等。
[0061] 此外,虚拟电极613在凹部21的底面中的、未配置第一、第二检测电极611、612的区域扩展被配置。虚拟电极613如后文所述与可动部53为相同电位,由此,能够减小在将成为功能元件片5的硅基板和基座基板2进行阳极接合时产生的静电力,且能够有效地抑制硅基板向基座基板2的粘贴(粘住)。
[0062] 布线62具有:被配置于槽部22且与第一检测电极611电连接的布线621;被配置于槽部23且与第二检测电极612电连接的布线622;被配置于槽部24且与虚拟电极613电连接并且经由导电性的凸部B而与功能元件片5电连接的布线623。此外,端子63具有:被配置于槽部22且与布线621电连接的端子631;被配置于槽部23且与布线622电连接的端子632;被配置于槽部24且与布线623电连接的端子633。此外,这些端子631、632、633分别露出于封装件4外,且能够与外部设备电连接。
[0063] 在本实施方式中,导体图案6由Pt(铂)构成。由此,能够降低导体图案6的电阻率,且能够实现噪声的降低或响应特性的提高。此外,成为温度特性(相对于温度的可靠性)较高的导体图案6。另外,根据需要,为了提高导体图案6和基座基板2的紧贴性,可以在两者之间配置基底层(例如Ti层)。
[0064] 但是,作为导体图案6的构成材料,只要具有导电性,则不限于Pt,例如,可举出Au、Ag、Cu、Al等Pt以外的金属材料(也包括合金)、或者ITO、IZO、In3O3、SnO2、含有Sb的SnO2、含有Al的ZnO等氧化物类导电材料等,也可以将这些材料中的一种或两种以上组合使用。此外,例如,可以在检测电极61、布线62、端子63中改变构成材料。
[0065] 盖体
[0066] 盖体3具有在下表面开口的凹部31,且以由凹部31和凹部21形成内部空间S的方式接合于基座基板2。这种盖体3由硅基板形成。由此,可以将盖体3和基座基板2通过阳极接合而进行接合。但是,盖体3例如也可以由玻璃基板形成。
[0067] 此外,由于经由槽部22、23、24而使内部空间S的内外连通,因此,在本实施方式中,通过用TEOSCVD(正硅酸乙脂化学气相沉积)法等形成的SiO2膜7而将槽部22、23、24封堵。此外,盖体3具有将内部空间S的内外连通的连通孔32。该连通孔32为用于使内部空间S成为所期望的环境的孔,在使内部空间S成为所期望的环境后,该连通孔32被密封部件9密封。
[0068] 以上,对物理量传感器1的结构进行了简单说明。该物理量传感器1能够以如下方式检测铅直方向的加速度。如图8所示,在物理量传感器1上未施加有铅直方向的加速度的情况下,可动部53维持水平状态。而且,在物理量传感器1上施加有铅直向上方向(+Z轴方向)的加速度G1时,可动部53以轴J为中心绕顺时针方向进行跷跷板式摆动。相反,在物理量传感器1上施加有铅直向下方向(-Z轴方向)的加速度G2时,可动部53以轴J为中心绕逆时针方向进行跷跷板式摆动。通过这种可动部53的跷跷板式摆动,而使第一可动部531和第一检测电极611的间隔距离以及第二可动部532和第二检测电极612的间隔距离发生变化,进而相应地使静电电容C1、C2发生变化。因此,基于静电电容C1、C2之差(通过差动检测方式),能够检测加速度的大小或方向。尤其,通过使用差动检测方式,能够更高精度地检测加速度。
[0069] 尤其,在物理量传感器1中,如前文所述,第一、第二检测电极611、612和导电膜59皆由Pt(铂)构成。即,第一、第二检测电极611、612和导电膜59由相同材料构成(包括相同材料)。因此,能够使第一、第二检测电极611、612的功函数和导电膜59的功函数相等(即,能够使功函数差极其接近0(零)),且能够减小在前文所述的“背景技术”中描述的CV特性的偏移。因此,能够减小加速度检测特性的下降,且能够发挥所需的加速度检测特性。此外,作为其他的效果,由于能够减小第一、第二检测电极611、612与导电膜59的接触带电,因此,例如,能够减小在可动部53过度地摆动而与凹部21的底面接触时可动部53向基座基板2的粘贴。此外,作为其他的效果,即使在内部空间S内产生脱气,且该脱气附着于第一、第二检测电极611、612或导电膜59的表面的情况下,这些表面也将相互维持于相同的带电状态。因此,能够减少随着时间变化而产生功函数差的状况。
[0070] 此外,例如,在第一、第二检测电极611、612和导电膜59皆由与Pt不同的材料(例如,ITO)构成的情况下,必然也能够发挥与上述相同的效果。
[0071] 此处,在本实施方式中,使第一、第二检测电极611、612和导电膜59由相同材料构成,并使第一、第二检测电极611、612和导电膜59的功函数差大体为0(零),但是,如果功函数差为0.4eV以下,则能够发挥与上述相同的效果。此外,作为功函数差,还优选为0.2eV以下,更优选为0.1eV以下。此外,如果功函数差为0.4eV以下,则无需使第一、第二检测电极611、612和导电膜59用相同材料构成,也可以使第一、第二检测电极611、612和导电膜59用不同材料构成。
[0072] 第二实施方式
[0073] 接着,对本发明第二实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
[0074] 图9为本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图10为图9中的B-B线剖视图。
[0075] 在本实施方式涉及的物理量传感器中,主要是功能元件片的结构不同,除此之外,与前文所述的第一实施方式涉及的物理量传感器相同。
[0076] 此外,在以下的说明中,以与前文所述的实施方式的不同点为中心对第二实施方式的物理量传感器进行说明,并且对同样的事项省略其说明。此外,在图9及图10中,对于与前文所述的实施方式相同的结构标注相同符号。
[0077] 图9及图10所示的功能元件片5在可动部53的第一可动部531和第二可动部532之间形成有开口533,在该开口533内设有被固定于基座基板2上的支承部51和将支承部51与可动部53连结的连结部54、55。当设为此类结构时,例如,与前文所述的第一实施方式相比,能够以未将支承部51以及连结部54、55配置于可动部53的外侧的相应量实现功能元件片5的小型化。此外,通过将由基座基板2支承的支承部51配置于第一可动部531的内部,从而能够实现由从基座基板2向可动部53的应力传输减少所导致的变形的减少。
[0078] 根据此类第二实施方式,也能够发挥与前文所述的第一实施方式相同的效果。
[0079] 第三实施方式
[0080] 接着,对本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
[0081] 图11为本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图12为图11中的C-C线剖视图。
[0082] 在本实施方式涉及的物理量传感器中,主要是功能元件片的结构不同,除此之外,与前文所述的第一实施方式涉及的物理量传感器相同。
[0083] 图11及图12所示的功能元件片8为能够测量X轴方向(功能元件片8的面内方向)的加速度的元件。此类功能元件片8具有:可动结构体80,其具备支承部81、82、可动部83以及连结部84、85;多个第一固定电极指88;多个第二固定电极指89。此外,可动部83具有:基部831、和从基部831向Y轴方向两侧突出的多个可动电极指(可动电极部)832。这种功能元件片8例如由掺杂了磷、硼等杂质的硅基板形成。
[0084] 支承部件81、82接合于基座基板2的上表面,在支承部81中,经由导电性的凸部B3而与布线623电连接。而且,在该支承部81、82之间设置可动部83,可动部83经由连结部84而与支承部81连结,并且经由连结部85而与支承部82连结。由此,可动部83在使连结部84、85弹性变形的同时能够相对于支承部81、82而如箭头a所示在X轴方向上进行位移。此外,如图12所示,在可动部83的下表面,设有导电膜(导电部)87,该导电膜87与可动部83电连接而成为相同电位。
[0085] 此外,多个第一固定电极指88被配置于各可动电极指832的X轴方向一侧,并以呈相对于对应的可动电极指832而隔着间隔地啮合的梳齿状的方式排列。此外,各第一固定电极指88在其基端部处接合于基座基板2的上表面。另外,各第一固定电极指88经由导电性的凸部B1而与布线621电连接。
[0086] 与之相对,多个第二固定电极指89被配置于各可动电极指832的X轴方向另一侧,并以呈相对于对应的可动电极指832而隔着间隔地啮合的梳齿状的方式排列。此外,各第二固定电极指89在其基端部处接合于基座基板2的上表面。另外,各第二固定电极指89经由导电性的凸部B2而与布线622电连接。
[0087] 此外,在凹部21的底面(与可动部83对置的部分)上配置有虚拟电极613。该虚拟电极613由与导电膜87相同的材料构成。此外,虚拟电极613与布线623电连接,且成为与可动结构体80相同的电位。因此,能够减小在将成为功能元件片8的硅基板和基座基板2进行阳极接合时产生的静电,且能够有效地抑制硅基板向基座基板2的粘贴(粘住)。
[0088] 这种物理量传感器1以如下方式检测加速度。即、在X轴方向的加速度施加到物理量传感器1时,基于该加速度的大小,而可动部83在X轴方向上进行位移。伴随着这种位移,可动电极指832与第一固定电极指88的间隙以及可动电极指832与第二固定电极指89的间隙分别发生变化。伴随着这种位移,可动电极指832与第一固定电极指88之间的电容以及可动电极指832与第二固定电极指89之间的电容分别变化。因此,基于这些电容之差(通过差动检测方式),而能够检测加速度的大小或方向。
[0089] 在这种物理量传感器1中,如前文所述,由于虚拟电极613和导电膜87由相同材料构成,因此,能够使虚拟电极613与导电膜87的功函数差实质上为0(零)。因此,由于能够减少虚拟电极613与导电膜87的接触带电,因此,例如,能够减少当可动部83受到Z轴方向的加速度而位移并与虚拟电极613接触时可动部83向基座基板2的粘贴。此外,作为其他效果,即使在内部空间S产生脱气且该脱气附着于虚拟电极613或导电膜87的表面的情况下,这些部件的表面状态也能够相互维持于相同的带电状态。因此,能够减少随着时间的变化而产生功函数差的状况。
[0090] 根据此类第三实施方式,能够发挥与前文所述的第一实施方式相同的效果。
[0091] 第四实施方式
[0092] 接着,对本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器装置进行说明。
[0093] 图13为表示本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器装置的剖视图。
[0094] 图13所示的物理量传感器装置100具有:基板101;隔着粘合层103而被固定于基板101上的物理量传感器1;隔着粘合层104而被固定于物理量传感器1上的IC芯片(电子部件)
102。而且,物理量传感器1以及IC芯片102通过模塑材料M而进行模塑。此外,作为粘合层
103、104,例如,可使用焊锡、浆料、树脂系粘接剂(模塑接合剂)等。此外,作为模塑材料M,例如,能够使用热固化型的环氧树脂,例如,能够利用传递模塑法来进行模塑。
[0095] 此外,在基板101的上表面配置有多个端子101a,且在下表面配置有经由未图示的内部布线而与端子101a连接的多个安装端子101b。作为此类基板101,并未特别限定,例如,能够使用硅基板、陶瓷基板、树脂基板、玻璃基板、玻璃环氧基板等。
[0096] 此外,在IC芯片102中,例如,包括:驱动物理量传感器1的驱动电路;根据差动信号来检测加速度的检测电路;将来自检测电路的信号转换为预定的信号并输出的输出电路等。此类IC芯片102经由接合引线105而与物理量传感器1的端子631、632、633(未图示)电连接,并经由接合引线106而与基板101的端子101a电连接。
[0097] 此类物理量传感器装置100由于具备物理量传感器1,因此具有优良的可靠性。
[0098] 第五实施方式
[0099] 接着,对本发明的第五实施方式涉及的电子设备进行说明。
[0100] 图14为表示应用本发明的电子设备的移动式(或笔记本式)个人计算机的结构的立体图。
[0101] 在该图中,个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104、和具备显示部1108的显示单元1106构成,且显示单元1106以能够相对于主体部1104经由铰链结构部而转动的方式被支承。在此类个人计算机1100中,内置有作为加速度传感器而发挥功能的物理量传感器1。
[0102] 图15为表示应用本发明的电子设备的移动电话(也包括PHS)的结构的立体图。
[0103] 在该图中,移动电话1200具备天线(未图示)、多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206,并且在操作按钮1202和听筒1204之间,配置有显示部1208。在此类移动电话1200中,内置有作为加速度传感器而发挥功能的物理量传感器1。
[0104] 图16为表示应用本发明的电子设备的数码照相机的结构的立体图。
[0105] 在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面,设有显示部1310,并成为基于CCD所形成的摄像信号来进行显示的结构,显示部1310作为将被摄物体显示为电子图像的取景器来发挥功能。此外,在壳体1302的正面侧(图中背面侧),设有包括光学透镜(摄像光学系统)或CCD等在内的受光单元1304。而且,在拍摄者确认在显示部1310显示的被摄物体图像,并按下快按钮1306时,该时间点的CCD的摄像信号被将传送并存储至存储器1308。在此类数码照相机1300中,例如,内置有作为手抖修正用的加速度传感器而使用的物理量传感器1。
[0106] 此类电子设备具备物理量传感器1,因此,具有优良的可靠性。
[0107] 此外,本发明的电子设备除了应用于图14的个人计算机、图15的移动电话、图16的数码照相机之外,例如,也可以应用于智能手机、平板终端、钟表、头戴式显示器等穿戴式终端、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也带有通信功能)、电子词典、台式电子计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用影像监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如、车辆、航空器、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
[0108] 第六实施方式
[0109] 接着,对本发明的第六实施方式涉及的移动体进行说明。
[0110] 图17为表示应用本发明的移动体的汽车的立体图。
[0111] 如图17所示,物理量传感器1内置于汽车1500中,例如,能够由物理量传感器1检测车身1501的姿态。物理量传感器1的检测信号被供给到车身姿态控制装置1502,车身姿态控制装置1502基于该信号来检测车身1501的姿态,并根据检测结果来控制悬架的软硬,或控制各个车轮1503的制动。此外,物理量传感器1还可以广泛应用于无钥匙进入系统、发动机防盗止装置、汽车导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、轮胎压力监视系统(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、发动机控制器、混合动力汽车或电动车电池监视器等电子控制单元(ECU:electronic control unit)。
[0112] 以上,基于图示的实施方式来对本发明的物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体进行了说明,但是,本发明并不限于此,各部分的结构能够替换为具有同样功能的任意结构。此外,可以在本发明中添加其他任意结构物。
[0113] 另外,在前文所述的实施方式中,对物理量传感器在内部空间内具有一个元件片的结构进行了说明,但是,配置于内部空间内的元件片的数量并未被特别限定。例如,如果为了检测X轴以及Y轴的加速度,而配置两个前文所述的第三实施方式的功能元件片8,而且为了检测Z轴加速度,而配置一个前文所述的第一实施方式的功能元件片5,则成为能够独立检测X轴、Y轴、Z轴的加速度的物理量传感器。此外,如果还增加能够检测速度的元件来作为功能元件片,则能够作为可以检测加速度和角速度的复合传感器来使用。
[0114] 此外,作为物理量传感器检测的物理量,不限于加速度,例如,也可以是角速度、压力等。此外,作为物理量传感器的结构,不限于上述结构,只要是能够检测物理量的结构,则并未被特别限定。例如,可以是襟翼型的物理量传感器,也可以是平行平板型的物理量传感器。
[0115] 符号说明
[0116] 1:物理量传感器;2:基座基板;21:凹部;22、23、24:槽部;31:凹部;32:连通孔;4:封装件;5:功能元件片;50:硅基板;51、52:支承部;53:可动部;531:第一可动部;532:第二可动部;533:开口;54、55:连结部;59:导电膜;6:导体图案;61:检测电极;611:第一检测电极;612:第二检测电极;613:虚拟电极;62:布线;621、622、623:布线;63:端子;631、632、
633:端子;7:SiO2膜;8:功能元件片;80:可动结构体;81、82:支承部;83:可动部;831:基部;
832:可动电极指;84、85:连结部;87:导电膜;88:第一固定电极指;89:第二固定电极指;9:
密封部件;100:物理量传感器装置;101:基板;101a:端子;101b:安装端子;102:IC芯片;
103、104:粘合层;105、106:接合引线;1100:个人计算机;1102:键盘;1104:主体部;1106:显示单元;1108:显示部;1200:移动电话;1202:操作按钮;1204:听筒;1206:话筒;1208:显示部;1300:数码照相机;1302:壳体;1304:受光单元;1306:快门按钮;1308:存储器;1310:显示部;1500:汽车;1501:车身;1502:车身姿态控制装置;1503:车轮;B、B1、B2、B3:凸部;C1、C2:静电电容;G1、G2:加速度;J:轴;M:模塑材料;S:内部空间;a:箭头。
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