特許 6075222 力検知素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6075222

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】力検知素子

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/18 20060101AFI20170130BHJP

   H01L 29/84 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   G01L1/18 A

   H01L29/84 A

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-127369(P2013-127369)

(22)【出願日】2013年6月18日

(65)【公開番号】特開2015-1495(P2015-1495A)

(43)【公開日】2015年1月5日

【審査請求日】2016年3月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 健太朗

(72)【発明者】

【氏名】田口 理恵

(72)【発明者】

【氏名】橋本 昭二

(72)【発明者】

【氏名】大平 喜恵

【審査官】 濱本 禎広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１３２８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００２２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３２８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２９５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ １／１８− １／２０

Ｇ０１Ｌ ５／００− ５／２８

Ｇ０１Ｌ ７／００−２３／３２

Ｇ０１Ｌ ２７／００−２７／０２

Ｈ０１Ｌ ２９／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溝を横断して伸びているメサ段差に形成されているゲージ部及び前記溝内に形成されている支持部を有する半導体基板と、
前記メサ段差の頂面、前記支持部の頂面及び前記溝の周縁部の表面に接触する力伝達ブロックと、を備えている力検知素子。

【請求項2】

前記メサ段差は、前記溝の前記周縁部に接続する第１端部と前記溝の前記周縁部に接続する第２端部の間を第１方向に沿って伸びている請求項１に記載の力検知素子。

【請求項3】

前記支持部は、前記メサ段差の前記第１端部と前記第２端部の間の中間部の側方に配置されている部分を含む請求項２に記載の力検知素子。

【請求項4】

前記第１方向に直交する第２方向に沿って計測したときに、前記第１端部から前記力伝達ブロックが他部材に最初に接触する部位までの距離を第１距離とし、前記第２端部から前記力伝達ブロックが他部材に最初に接触する部位までの距離を第２距離とし、前記中間部から前記支持部までの距離を第３距離とすると、前記第３距離は前記第１距離及び第２距離よりも短い請求項３に記載の力検知素子。

【請求項5】

前記支持部が、前記メサ段差に向けて凸状に湾曲している請求項４に記載の力検知素子。

【請求項6】

前記第１方向に直交する第２方向に沿って観測したときに、前記支持部は、前記メサ段差と前記溝の周縁部の間の中間地点よりも前記メサ段差側に配置されている部分を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の力検知素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される技術は、半導体結晶のピエゾ抵抗効果を利用する力検知素子に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体結晶のピエゾ抵抗効果を利用する力検知素子が開発されている。図２０及び図２１に、特許文献１に開示される技術を適用した力検知素子１００を例示する。力検知素子１００は、半導体基板１１０及び力伝達ブロック１３０を備えている。半導体基板１１０の表面には溝１１２Ａ，１１２Ｂが形成されており、その溝１１２Ａ，１１２Ｂを横断してメサ段差１１３が伸びている。メサ段差１１３を含む半導体基板１１０の表面には、ｐ型の不純物が導入されたゲージ部１１４が形成されている。半導体基板１１０の表面上には、溝１１２Ａ，１１２Ｂを間に置いて一対の電極配座部１２２，１２４が形成されている。ゲージ部１１４は、一端が第１電極配座部１２２の貫通孔１２２ａに露出しており、他端が第２電極配座部１２４の貫通孔１２４ａに露出している。第１電極配座部１２２の表面上に形成される電極（図示省略）は、貫通孔１２２ａを介してゲージ部１１４の一端に電気的に接続される。第２電極配座部１２４の表面上に形成される電極（図示省略）は、貫通孔１２４ａを介してゲージ部１１４の他端に電気的に接続される。力伝達ブロック１３０は、メサ段差１１３の頂面と溝１１２Ａ，１１２Ｂの周縁部１１５の表面に接触するように接合される。

【0003】

力検知素子１００では、力伝達ブロック１３０を介してメサ段差１１３に圧縮応力が加わると、メサ段差１１３に形成されているゲージ部１１４の電気抵抗がピエゾ抵抗効果によって変化する。このため、一対の電極配座部１２２，１２４に形成される一対の電極を介してゲージ部１１４に一定電流を通電するか一定電圧を印加しておくことによって、圧縮応力に応じた出力信号を得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−１３２８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図２２に、メサ段差１１３に加わる圧縮応力の幅方向の分布を示す。このように、メサ段差１１３の幅方向に加わる圧縮応力は、メサ段差１１３の中心部で小さく、エッジ部で大きい分布となる。これは、図２３に示されるように、力伝達ブロック１３０の下側表面が湾曲変形することにより、メサ段差１１３のエッジ部に応力が集中することが原因であると考えられる。メサ段差１１３の破壊強度は、メサ段差１１３に加わる最大の圧縮応力に依存する。一方、力検知素子１００の感度は、メサ段差１１３に加わる圧縮応力の平均値に依存する。このため、図２２に示すように、メサ段差１１３に加わる最大圧縮応力と最小圧縮応力の差が大きいと、メサ段差１１３に加わる最大圧縮応力と平均値の差も大きくなり、力検知素子１００の信頼性と感度の間に存在するトレードオフの関係が問題となる。

【0006】

本明細書で開示される技術は、メサ段差に加わる圧縮応力の幅方向の分布を均一化し、力検知素子の信頼性と感度の間のトレードオフの関係を改善することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書で開示される力検知素子の一実施形態は、半導体基板及び力伝達ブロックを備えている。半導体基板は、溝を横断して伸びているメサ段差に形成されているゲージ部及び溝内に形成されている支持部を有する。力伝達ブロックは、メサ段差の頂面、支持部の頂面及び溝の周縁部の表面に接触する。

【0008】

上記形態の力検知素子では、メサ段差の側方において、支持部が力伝達ブロックの下側表面を支持しているので、メサ段差のエッジ部に加わる応力が緩和され、メサ段差に加わる圧縮応力の幅方向の分布が均一化される。これにより、上記形態の力検知素子では、信頼性と感度の間のトレードオフの関係が改善される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施例の力検知素子の斜視図を模式的に示す。

【図2】図２は、実施例の力検知素子において、図１のII-II線に対応した断面図を模式的に示す。

【図3】図３は、実施例の力検知素子の平面図を模式的に示す。

【図4】図４は、実施例の力検知素子のメサ段差のエッジ部に加わる応力の様子を示す。

【図5】図５は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図6】図６は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図7】図７は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図8】図８は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図9】図９は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図10】図１０は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図11】図１１は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図12】図１２は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図13】図１３は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図14】図１４は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図15】図１５は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図16】図１６は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図17】図１７は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図18】図１８は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図19】図１９は、実施例の力検知素子の変形例の一例の平面図を模式的に示す。

【図20】図２０は、従来の力検知素子の斜視図を模式的に示す。

【図21】図２１は、従来の力検知素子の平面図を模式的に示す。

【図22】図２２は、従来の力検知素子のメサ段差に加わる圧縮応力の幅方向の分布を示す。

【図23】図２３は、従来の力検知素子のメサ段差のエッジ部に加わる応力の様子を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
（特徴１）本明細書で開示される力検知素子の一実施形態は、半導体基板と力伝達ブロックを備えていてもよい。半導体基板の材料は特に限定されるものではないが、一例ではシリコンが用いられてもよい。力伝達ブロックの材料は特に限定されるものではないが、一例ではパイレックス（登録商標）もしくはテンパックス（登録商標）の耐熱ガラス、又はシリコン等を材料とするブロックが用いられてもよい。半導体基板は、溝を横断して伸びているメサ段差に形成されているゲージ部及び溝内に形成されている支持部を有してもよい。力伝達ブロックは、メサ段差の頂面、支持部の頂面及び溝の周縁部の表面に接触してもよい。メサ段差の頂面、支持部の頂面及び溝の周縁部の表面は、同一面内に存在していてもよい。ゲージ部は、ピエゾ抵抗効果によって抵抗値が変化する部分であり、一対の検出用の電極間に接続されている部分である。ゲージ部は、一対の検出用の電極間を流れる電流の大部分が流れる部分である。支持部は、一対の検出用の電極間に接続されておらず、一対の検出用の電極間を流れる電流が流れない部分である。あるいは、支持部は、一対の電極間に接続されているが、一対の検出用の電極間を流れる電流が少なく、出力信号に与える影響が無視できる部分である。これにより力検知素子では、力伝達ブロックを介してメサ段差に加わる圧縮応力に応じた出力信号が得られる。
（特徴２）メサ段差は、溝の周縁部に接続する第１端部と溝の周縁部に接続する第２端部の間を第１方向に沿って伸びていてもよい。このように、力検知素子のゲージ部は、単軸で構成されていてもよい。
（特徴３）支持部は、メサ段差の第１端部と第２端部の間の中間部の側方に配置されている部分を含んでいてもよい。メサ段差の中間部のエッジ部は、最大の圧縮応力が加わる部分である。このため、このメサ段差の中間部の側方に支持部が配置されていると、メサ段差に加わる最大圧縮応力を緩和することができるので、信頼性と感度の間のトレードオフの関係を良好に改善することができる。
（特徴４）第１方向に直交する第２方向に沿って計測したときに、第１端部から力伝達ブロックが他部材に最初に接触する部位までの距離を第１距離とし、第２端部から力伝達ブロックが他部材に最初に接触する部位までの距離を第２距離とし、中間部から支持部までの距離を第３距離とすると、第３距離は第１距離及び第２距離よりも短くてもよい。ここで、他部材とは、力伝達ブロックとは異なる部材という意味であり、半導体基板（溝の周縁部又は支持部）であってもよく、半導体基板とは異なる部材であってもよい。上記関係が成立すると、メサ段差に加わる圧縮応力の長手方向の分布も均一化される。
（特徴５）支持部が、メサ段差に向けて凸状に湾曲していてもよい。メサ段差に加わる圧縮応力の長手方向の分布が良好に均一化される。
（特徴６）第１方向に直交する第２方向に沿って観測したときに、支持部は、メサ段差と溝の周縁部の間の中間地点よりもメサ段差側に配置されている部分を含んでいてもよい。メサ段差のエッジ部に加わる圧縮応力を良好に緩和することができる。

【実施例1】

【0011】

図１〜３に示されるように、力検知素子１は、半導体基板１０、一対の電極配座部２２，２４及び力伝達ブロック３０を備えている。

【0012】

半導体基板１０は、ｎ型の単結晶シリコンであり、その表面が（１１０）結晶面である。半導体基板１０の表面には、概ね矩形状の溝１２Ａ，１２Ｂが形成されている。溝１２Ａ，１２Ｂは、一対の第１周縁部１５ａと一対の第２周縁部１５ｂで画定されている。一対の第１周縁部１５ａは、第１方向（半導体基板１０の＜１１０＞方向であり、以下、長手方向という）に対して平行に伸びている。一対の第２周縁部１５ｂは、第１方向に直交する第２方向（半導体基板１０の＜１００＞方向であり、以下、幅方向という）に対して平行に伸びている。半導体基板１０の表面にはさらに、溝１２Ａ，１２Ｂの第２周縁部１５ｂの間を長手方向に沿って直線状に伸びているメサ段差１３が形成されている。便宜上、メサ段差１３によって分割された溝１２Ａ，１２Ｂの一方を「１２Ａ」とし、他方を「１２Ｂ」とする。半導体基板１０の表面にはさらに、溝１２Ａ，１２Ｂの第２周縁部１５ｂの間を長手方向に沿って伸びている一対の支持部１６Ａ，１６Ｂが形成されている。一対の支持部１６Ａ，１６Ｂは、メサ段差１３に対して平行に伸びている。一方の支持部１６Ａは一方の溝１２Ａに配置されており、他方の支持部１６Ｂは他方の溝１２Ｂに配置されている。

【0013】

メサ段差１３は、溝１２Ａ，１２Ｂの底面からメサ状に突出しており、その高さは約０．５〜５μｍである。メサ段差１３の頂面は、溝１２Ａ，１２Ｂの周縁部１５の表面と同一面内に位置している。即ち、メサ段差１３は、例えばドライエッチング技術を利用して、半導体基板１０の表面に溝１２Ａ，１２Ｂを形成した残部として形成される。メサ段差１３を含む半導体基板１０の表面には、ｐ型不純物が導入されたゲージ部１４が形成されている。ゲージ部１４の不純物濃度は、約１×１０^１８〜１×１０^２１ｃｍ^−３である。ゲージ部１４は、ｐｎ接合によって、ｎ型の半導体基板１０から実質的に絶縁されている。

【0014】

支持部１６Ａ，１６Ｂは、溝１２Ａ，１２Ｂの底面からメサ状に突出しており、その高さは約０．５〜５μｍである。支持部１６Ａ，１６Ｂの頂面は、溝１２Ａ，１２Ｂの周縁部１５の表面と同一面内に位置している。即ち、支持部１６Ａ，１６Ｂは、例えばドライエッチング技術を利用して、半導体基板１０の表面に溝１２Ａ，１２Ｂを形成した残部として形成される。支持部１６Ａ，１６Ｂには、ｐ型不純物が導入されていてもよいし、ｐ型不純物が導入されていなくてもよい。支持部１６Ａ，１６Ｂは、メサ段差１３と溝１２Ａ，１２Ｂの第１周縁部１５ａの間の中間地点よりもメサ段差１３側に配置されている。なお、支持部１６Ａ，１６Ｂにｐ型不純物が導入されていても、検出電流の大部分はメサ段差１３のゲージ部１４を流れるので、検出結果に与える影響を実質的に無視することができる。

【0015】

一対の電極配座部２２，２４は、溝１２Ａ，１２Ｂを間に置いて半導体基板１０の表面上に配置されており、力伝達ブロック３０の配置範囲以外の位置に配置されている。一対の電極配座部２２，２４の材料には、絶縁体が用いられており、一例では酸化膜が用いられる。第１電極配座部２２には、貫通孔２２ａが形成されている。ゲージ部１４の一端は、メサ段差１３から長手方向に沿って第１電極配座部２２の下方の半導体基板１０の表面を伸びて形成されており、貫通孔２２ａから露出している。第１電極配座部２２の表面上に形成される電極（図示省略）は、貫通孔２２ａを介してゲージ部１４の一端に接続される。第２電極配座部２４には、貫通孔２４ａが形成されている。ゲージ部１４の他端は、メサ段差１３から長手方向に沿って第２電極配座部２４の下方の半導体基板１０の表面を伸びて形成されており、貫通孔２４ａから露出している。第２電極配座部２４の表面上に形成される電極（図示省略）は、貫通孔２４ａを介してゲージ部１４の他端に接続される。このように、メサ段差１３に形成されるゲージ部１４は、一対の電極間を直線状に伸びて形成されており、一対の電極間を流れる電流の大部分が流れる部分である。

【0016】

力伝達ブロック３０は、直方体形状を有しており、その材料にはガラスが用いられている。力伝達ブロック３０の下側表面は、例えば静電接合を利用して、メサ段差１３の頂面と支持部１６Ａ，１６Ｂの頂面と溝１２Ａ，１２Ｂの周縁部１５の表面に接合されている。力伝達ブロック３０は、溝１２Ａ，１２Ｂの周縁部１５の全周に亘って周縁部１５に接合している。このため、溝１２Ａ，１２Ｂ、メサ段差１３及び支持部１６Ａ，１６Ｂは、力伝達ブロック３０によって封止される。

【0017】

力検知素子１では、力伝達ブロック３０を介してメサ段差１３に圧縮応力が加わると、メサ段差１３に形成されているゲージ部１４の電気抵抗がピエゾ抵抗効果によって変化する。このため、一対の電極配座部２２，２４に形成される電極を介してゲージ部１４に一定電流を通電するか一定電圧を印加しておくことによって、圧縮応力に応じた出力信号を得られる。

【0018】

力検知素子１では、メサ段差１３の側方に支持部１６Ａ，１６Ｂが設けられている。図４に示されるように、このような支持部１６Ａ，１６Ｂが設けられていると、メサ段差１３のエッジ部近傍において、力伝達ブロック３０の下側表面の湾曲変形が抑えられ、メサ段差１３のエッジ部に加わる最大圧縮応力が顕著に低下する。特に、力検知素子１では、支持部１６Ａ，１６Ｂがメサ段差１３の近傍に配置されており、メサ段差１３のエッジ部に加わる応力を良好に緩和することができる。このため、支持部１６Ａ，１６Ｂが設けられていない場合（図２１〜図２４参照）と比較すると、メサ段差１３の幅方向の中心部に加わる圧縮応力とエッジ部に加わる圧縮応力の差が小さくなる。これにより、メサ段差１３に加わる圧縮応力が幅方向において均一化され、メサ段差１３に加わる最大圧縮応力と圧縮応力の平均値の差が小さくなる。この結果、力検知素子１の信頼性と感度の間のトレードオフの関係が改善される。

【0019】

例えば、支持部１６Ａ，１６Ｂを形成するのに代えて、溝１２Ａ，１２Ｂの第１周縁部１５ａをメサ段差１３に近づければ、メサ段差１３のエッジ部に加わる圧縮応力を緩和することができるかもしれない。しかしながら、このような形態の場合、溝１２Ａ，１２Ｂの面積が小さくなり、力伝達ブロック３０を介してメサ段差１３の全体に加わる圧縮応力が低下し、検出感度が低下する。このように、支持部１６Ａ，１６Ｂを形成する技術は、溝１２Ａ，１２Ｂの面積を十分に確保して検出感度を高めながら、メサ段差１３のエッジ部に加わる圧縮応力を低下させることで信頼性を向上させることができ、極めて有用な技術である。

【0020】

図５に示される変形例の力検知素子２は、支持部１１６Ａ，１１６Ｂがメサ段差１３の中間部の側方にのみ選択的に形成されていることを特徴としている。ここで、メサ段差１３が第２周縁部１５ｂに接続する一方の端部を第１端部１３ａといい、メサ段差１３が第２周縁部１５ｂに接続する他方の端部を第２端部１３ｂという。また、長手方向に沿って計測したときに、第１端部１３ａからの距離と第２端部１３ｂからの距離が等しいメサ段差１３の部位を中間部１３ｃという。力検知素子２では、メサ段差１３の中間部１３ｃに対して点対称な形態を有している。このため、以下、第１端部１３ａについての説明は、等価な第２端部１３ｂについての説明も兼ねていることに留意されたい。

【0021】

メサ段差１３に加わる圧縮応力の長手方向の分布は、メサ段差１３が溝１２Ａ，１２Ｂの周縁部１５に接続する第１端部１３ａで小さく、中間部１３ｃで大きい分布となる。このため、メサ段差１３に加わる最大圧縮応力は、中間部１３ｃのエッジ部となる。このため、メサ段差１３の中間部１３ｃのエッジ部に加わる最大圧縮応力を緩和することで、メサ段差１３に加わる圧縮応力の分布がメサ段差１３の全体において圧縮応力の分布を均一化することができ、力検知素子２の信頼性と感度の間のトレードオフの関係をさらに改善することができる。図５に示されるように、力検知素子２では、幅方向に計測したときに、メサ段差１３の中間部１３ｃと支持部１１６Ａ，１１６Ｂの間の距離が、メサ段差１３の第１端部１３ａと第１周縁部１５ａの間の距離よりも短く構成されている。このような形態であると、メサ段差１３の中間部１３ｃのエッジ部に加わる最大圧縮応力を選択的に緩和することができるので、メサ段差１３に加わる圧縮応力の分布がメサ段差１３の全体において均一化され、力検知素子２の信頼性と感度の間のトレードオフの関係がさらに改善される。

【0022】

図６に示される変形例の力検知素子３では、支持部２１６Ａ，２１６Ｂが、メサ段差１３に向けて凸状に突出している。力検知素子３では、幅方向に計測したときに、メサ段差１３の中間部１３ｃと支持部２１６Ａ，２１６Ｂの間の距離が、メサ段差１３の第１端部１３ａと支持部２１６Ａ，２１６Ｂの間の距離よりも短く構成されている。なお、メサ段差１３に加わる圧縮応力は、長手方向に沿って漸次変化している。このため、支持部２１６Ａ，２１６Ｂの形態は、メサ段差１３に加わる圧縮応力のそのような変化に応じて適宜に設計されている。これにより、メサ段差１３の全体に加わる圧縮応力の分布がメサ段差１３の全体においてさらに均一化され、力検知素子３の信頼性と感度の間のトレードオフの関係がさらに改善される。

【0023】

以下、本明細書で開示される技術が適用された力検知素子の様々な変形例を例示する。例えば、図７の力検知素子４Ａに示されるように、支持部３１６は、メサ段差１３に対して線対称な形態でなくてもよい。

【0024】

図８の力検知素子４Ｂに示されるように、支持部４１６Ａ，４１６Ｂは、長手方向に伸びる複数の部分で構成されていてもよい。また、図９の力検知素子４Ｃに示されるように、支持部４１６Ａ，４１６Ｂの複数の部分が、メサ段差１３の中間部１３ｃの側方に選択的に設けられていてもよい。なお、図１０の力検知素子４Ｄに示されるように、支持部４１６Ａ，４１６Ｂが、長手方向において分断されていてもよい。

【0025】

図１１の力検知素子４Ｅに示されるように、支持部５１６Ａ，５１６Ｂは、長手方向に沿って平行でなくてもよい。また、支持部５１６Ａ，５１６Ｂは、メサ段差１３に接続されていてもよいし、図１２の力検知素子４Ｆに示されるように、メサ段差１３から離れていてもよい。

【0026】

図１３の力検知素子４Ｇに示されるように、支持部６１６Ａ，６１６Ｂは、長手方向に伸びる部分と幅方向に伸びる部分の組合せで構成されていてもよい。

【0027】

図１４の力検知素子４Ｈに示されるように、支持部７１６Ａ，７１６Ｂは、幅方向に伸びていてもよい。また、支持部７１６Ａ，７１６Ｂは、メサ段差１３及び溝１２Ａ，１２Ｂの第１周縁部１５ａに接続されていてもよいし、図１５の力検知素子４Ｉに示されるように、メサ段差１３及び溝１２Ａ，１２Ｂの第１周縁部１５ａから離れていてもよい。また、図１６の力検知素子４Ｊに示されるように、支持部７１６Ａ，７１６Ｂは、幅方向に伸びる複数の部分で構成されていてもよい。

【0028】

図１７の力検知素子４Ｋに示されるように、支持部８１６Ａ，８１６Ｂは、長手方向に伸びる部分と幅方向に伸びる複数の部分の組合せで構成されていてもよい。また、支持部８１６Ａ，８１６Ｂのうちの長手方向に伸びる部分は、溝１２Ａ，１２Ｂの第２周縁部１５ｂに接続されていてもよいし、図１８の力検知素子４Ｌに示されるように、溝１２Ａ，１２Ｂの第２周縁部１５ｂから離れていてもよい。

【0029】

図１９の力検知素子４Ｍに示されるように、支持部９１６Ａ，９１６Ｂは、環状の形態で構成されていてもよい。

【0030】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0031】

１０：半導体基板
１２Ａ，１２Ｂ：溝
１３：メサ段差
１４：ゲージ部
１５：周縁部
１６Ａ，１６Ｂ：支持部
３０：力伝達ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】