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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024153193
(43)【公開日】2024-10-29
(54)【発明の名称】慣性センサー、および慣性計測装置
(51)【国際特許分類】
G01P 15/08 20060101AFI20241022BHJP
G01P 15/125 20060101ALN20241022BHJP
【ＦＩ】
G01P15/08 102B
G01P15/125 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023066947
(22)【出願日】2023-04-17
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】小林 知永
(57)【要約】
【課題】電気的接続の信頼性の高い慣性センサーを提供すること。
【解決手段】慣性センサー１００は、支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、支持基板１または蓋２は、素子部３に接合される貫通電極７１と、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】慣性センサー１００は、支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、支持基板１または蓋２は、素子部３に接合される貫通電極７１と、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記基板または前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極の周囲に設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する、
慣性センサー。
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記基板または前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極の周囲に設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する、
慣性センサー。
【請求項2】
前記固定部は、前記電極を囲む、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項3】
前記固定部は、
前記電極の周囲に設けられた溝を有する、
請求項１に記載の慣性センサー。
前記電極の周囲に設けられた溝を有する、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項4】
前記電極の一部は前記溝に露出する
請求項３に記載の慣性センサー。
請求項３に記載の慣性センサー。
【請求項5】
前記固定部は、
前記電極の周囲に設けられた膜を有する、
請求項１に記載の慣性センサー。
前記電極の周囲に設けられた膜を有する、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項6】
前記固定部と前記素子部との接合強度は、
前記電極と前記素子部との接合強度より高い、
請求項１に記載の慣性センサー。
前記電極と前記素子部との接合強度より高い、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項7】
前記電極は、前記基板または前記蓋を貫通する貫通電極である、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項8】
基板と、
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記基板または前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有し、
前記固定部と前記素子部との接合強度は、
前記電極と前記素子部との接合強度より高い、
慣性センサー。
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記基板または前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有し、
前記固定部と前記素子部との接合強度は、
前記電極と前記素子部との接合強度より高い、
慣性センサー。
【請求項9】
基板と、
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する、
慣性センサー。
前記基板に対向する蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、
前記蓋は、
前記素子部に接合される電極と、
前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する、
慣性センサー。
【請求項10】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の慣性センサーを備えた慣性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、慣性センサー、および、当該慣性センサーを備えた慣性計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
加速度、角速度などを測定する慣性センサーとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
特許文献１に記載の慣性センサーは、デバイス基板と、シリコンキャップウエハーと、デバイス基板とシリコンキャップウエハーとの間に配置されたデバイス層とを有し、デバイス層に設けられた可動構造体の変位に基づいて、加速度、角速度などを測定する。
具体的には、可動構造体の角度または位置の変位に基づく静電容量の変化を、デバイス層に設けられた固定電極、梁、可動接続電極および固定接続電極を経て、シリコンキャップウエハーに設けられた信号処理回路層および入出力電極を介して、外部に出力する。
特許文献１に記載の慣性センサーは、デバイス基板と、シリコンキャップウエハーと、デバイス基板とシリコンキャップウエハーとの間に配置されたデバイス層とを有し、デバイス層に設けられた可動構造体の変位に基づいて、加速度、角速度などを測定する。
具体的には、可動構造体の角度または位置の変位に基づく静電容量の変化を、デバイス層に設けられた固定電極、梁、可動接続電極および固定接続電極を経て、シリコンキャップウエハーに設けられた信号処理回路層および入出力電極を介して、外部に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－３２９７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の慣性センサーは、デバイス層の固定接続電極とシリコンキャップウエハーの信号処理回路層との間を、接合強度に優れた金属－シリコン共晶接合によって接合することで、デバイス層とシリコンキャップウエハーとの電気的接続の信頼性を担保している。
しかしながら、より高い信頼性を実現するために、さらなる改善が望まれている。
しかしながら、より高い信頼性を実現するために、さらなる改善が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願の一態様に係る慣性センサーは、基板と、前記基板に対向する蓋と、前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、前記基板または前記蓋は、前記素子部に接合される電極と、前記電極の周囲に設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する。
【0006】
本願の一態様に係る慣性センサーは、基板と、前記基板に対向する蓋と、前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、前記基板または前記蓋は、前記素子部に接合される電極と、前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有し、前記固定部と前記素子部との接合強度は、前記電極と前記素子部との接合強度より高い。
【0007】
本願の一態様に係る慣性センサーは、基板と、前記基板に対向する蓋と、前記基板と前記蓋との間に設けられる素子部と、を備え、前記蓋は、前記素子部に接合される電極と、前記電極に沿うように設けられ、前記素子部に接合される固定部と、を有する。
【0008】
本願の一態様に係る慣性計測装置は、上記に記載の慣性センサーを備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態１に係る慣性センサーの平面図。
【図3】変形例１に係る慣性センサーの部分拡大平面図。
【図5】変形例２に係る慣性センサーの部分拡大平面図。
【図7】変形例３に係る慣性センサーの部分拡大断面図。
【図8】変形例４に係る慣性センサーの部分拡大断面図。
【図9】実施形態２に係る慣性センサーの平面図。
【図11】慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図12】慣性センサーが実装された基板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸に平行な方向をＹ軸方向、Ｚ軸に平行な方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印方向先端側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、以下では、Ｚ軸方向に見ることを平面視とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを断面視とも言う。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸に平行な方向をＹ軸方向、Ｚ軸に平行な方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印方向先端側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、以下では、Ｚ軸方向に見ることを平面視とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを断面視とも言う。
【0011】
さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、例えば「基板の上面」との記載は、基板のＺ軸方向プラス側の面、を示すものとする。また、例えば「基板の下面」との記載は、基板のＺ軸方向マイナス側の面、を示すものとする。
【0012】
１．実施形態１
実施形態１に係る慣性センサー１００の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る慣性センサー１００を模式的に示す平面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋２を透明化している。
実施形態１に係る慣性センサー１００の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る慣性センサー１００を模式的に示す平面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋２を透明化している。
【0013】
慣性センサー１００は、可動フレーム２１の変位による物理量の変化を、静電容量の変化として検出する物理量センサーである。本実施形態において慣性センサー１００は、可動フレーム２１の変位に基づいて、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを測定する加速度センサーである。
【0014】
図２に示すように、慣性センサー１００は、支持基板１と、支持基板１に接合される蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３とを有する。
【0015】
１．１．支持基板
支持基板１は、上面側に、凹部からなるキャビティー１ｃと、凸部からなるマウント部１５、第１マウント部１６ａ、および第２マウント部１６ｂとを有する。
本実施形態において、支持基板１は、シリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。なお、支持基板１は、ガラス基板やセラミックス基板を用いることもできる。
支持基板１は、上面側に、凹部からなるキャビティー１ｃと、凸部からなるマウント部１５、第１マウント部１６ａ、および第２マウント部１６ｂとを有する。
本実施形態において、支持基板１は、シリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。なお、支持基板１は、ガラス基板やセラミックス基板を用いることもできる。
【0016】
１．２．蓋
蓋２は、下面側に、凹部からなるキャビティー２ｃと、凸部からなる固定部６１とを有する。また、蓋２は、上面側に、電極パッド８１，８２，８３を有する。
固定部６１には、蓋２の上面から下面を貫通する貫通電極７１，７２，７３が設けられる。換言すると、固定部６１は、貫通電極７１，７２，７３に沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
貫通電極７１，７２，７３は、それぞれ素子部３に接合され、電極パッド８１，８２，８３と素子部３とを電気的に接続する。
蓋２は、下面側に、凹部からなるキャビティー２ｃと、凸部からなる固定部６１とを有する。また、蓋２は、上面側に、電極パッド８１，８２，８３を有する。
固定部６１には、蓋２の上面から下面を貫通する貫通電極７１，７２，７３が設けられる。換言すると、固定部６１は、貫通電極７１，７２，７３に沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
貫通電極７１，７２，７３は、それぞれ素子部３に接合され、電極パッド８１，８２，８３と素子部３とを電気的に接続する。
【0017】
本実施形態において、蓋２は、ガラス基板からなり、ガラス基板をパターニングすることで形成することができる。なお、蓋２は、シリコン基板やセラミックス基板を用いることもできる。
【0018】
固定部６１と素子部３とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、貫通電極７１，７２，７３の周りは、固定部６１によって、素子部３に固定される。
このように、固定部６１と素子部３とを、接合強度の高い陽極接合によって、接合することで、貫通電極７１，７２，７３と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、固定部６１と素子部３とを、接合強度の高い陽極接合によって、接合することで、貫通電極７１，７２，７３と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0019】
また、固定部６１によって、貫通電極７１，７２，７３の周りを隙間なく、囲むことで、貫通電極７１，７２，７３と素子部３との電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0020】
なお、固定部６１と素子部３とは、接着剤によって接合してもよい。ただし、接着剤を起因としたガスの発生によって、センサー特性に影響が出ることが懸念されるため、固定部６１と素子部３とは、陽極接合に代表される機械的接合によって接合することがより好ましい。
【0021】
貫通電極７１は、接点７１ｔにおいて、素子部３に接合され、素子部３と電気的に接続される。また、貫通電極７１と電極パッド８１とは、間に配線を介して、電気的に接続されていてもよい。
【0022】
貫通電極７２は、接点７２ｔにおいて、素子部３に接合され、素子部３と電気的に接続される。また、貫通電極７２と電極パッド８２とは、間に配線を介して、電気的に接続されていてもよい。
【0023】
貫通電極７３は、接点７３ｔにおいて、素子部３に接合され、素子部３と電気的に接続される。また、貫通電極７３と電極パッド８３とは、間に配線を介して、電気的に接続されていてもよい。
【0024】
１．３．素子部
素子部３は、支持基板１と蓋２との間に設けられる。
素子部３は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。
素子部３は、可動電極部、固定電極部、および可動電極部と固定電極部とからなる検出部を含み、可動電極部、固定電極部、および検出部は、キャビティー１ｃとキャビティー２ｃとからなる収容空間Ｓに設けられる。
素子部３は、支持基板１と蓋２との間に設けられる。
素子部３は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。
素子部３は、可動電極部、固定電極部、および可動電極部と固定電極部とからなる検出部を含み、可動電極部、固定電極部、および検出部は、キャビティー１ｃとキャビティー２ｃとからなる収容空間Ｓに設けられる。
【0025】
１．３．１．可動電極部
図１に示すように、可動電極部は、可動フレーム２１、第１櫛歯可動電極２２ａ、第２櫛歯可動電極２２ｂ、第３櫛歯可動電極２２ｃ、第４櫛歯可動電極２２ｄ、第１バネ部２８ａ、第２バネ部２８ｂ、第１中継部２５ａ、第２中継部２５ｂ、導電部４１、および配線５１ａ，５１ｂを含む。これら各部は、一体に形成され、電気的に繋がっている。
図１に示すように、可動電極部は、可動フレーム２１、第１櫛歯可動電極２２ａ、第２櫛歯可動電極２２ｂ、第３櫛歯可動電極２２ｃ、第４櫛歯可動電極２２ｄ、第１バネ部２８ａ、第２バネ部２８ｂ、第１中継部２５ａ、第２中継部２５ｂ、導電部４１、および配線５１ａ，５１ｂを含む。これら各部は、一体に形成され、電気的に繋がっている。
【0026】
導電部４１は、マウント部１５の上面に接合される。
第１中継部２５ａは、第１マウント部１６ａの上面に接合される。第２中継部２５ｂは、第２マウント部１６ｂの上面に接合される。
第１中継部２５ａは、第１マウント部１６ａの上面に接合される。第２中継部２５ｂは、第２マウント部１６ｂの上面に接合される。
【0027】
導電部４１の上面は、第１接点４１ａと第１接合面４１ｃとを有する。
第１接点４１ａは、貫通電極７１の接点７１ｔに接合され、導電部４１は、第１接点４１ａを介して、貫通電極７１に電気的に接続される。
第１接合面４１ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
第１接点４１ａは、貫通電極７１の接点７１ｔに接合され、導電部４１は、第１接点４１ａを介して、貫通電極７１に電気的に接続される。
第１接合面４１ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
【0028】
導電部４１の第１接合面４１ｃと固定部６１の接合面６１ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0029】
したがって、導電部４１の第１接合面４１ｃと固定部６１の接合面６１ｃとの接合強度は、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合強度よりも高い。なお、接合強度の高低は、単位面積当たりの接合強度を比較する。本明細書において、接合強度について記述する場合は、同様である。
【0030】
第１接合面４１ｃは、第１接点４１ａの周りを囲む。このように固定部６１によって、貫通電極７１の周りを隙間なく囲むことで、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0031】
可動フレーム２１は、第１バネ部２８ａと第２バネ部２８ｂとによって、Ｙ軸方向に沿って揺動可能に保持される。可動フレーム２１は、平面視で、四角形の枠部２１Ｆを有する。
【0032】
枠部２１Ｆは、第１辺２１ａ、第２辺２１ｂ、第３辺２１ｃ、および第４辺２１ｄを含み、第１バネ部２８ａは、枠部２１Ｆの第１辺２１ａと第１中継部２５ａとの間に設けられる。また、第２バネ部２８ｂは、枠部２１Ｆの第３辺２１ｃと第２中継部２５ｂとの間に設けられる。
【0033】
第１櫛歯可動電極２２ａ、第２櫛歯可動電極２２ｂ、第３櫛歯可動電極２２ｃ、および第４櫛歯可動電極２２ｄは、それぞれ可動電極腕２３と可動電極指２４とを有する。
【0034】
第１櫛歯可動電極２２ａおよび第３櫛歯可動電極２２ｃにおいて、可動電極腕２３は、枠部２１Ｆの第２辺２１ｂからＸ軸方向プラス側に延在するように設けられる。また、可動電極指２４は、可動電極腕２３からＹ軸方向プラス側に延在するように設けられる。
【0035】
第２櫛歯可動電極２２ｂおよび第４櫛歯可動電極２２ｄにおいて、可動電極腕２３は、枠部２１Ｆの第４辺２１ｄからＸ軸方向マイナス側に延在するように設けられる。また、可動電極指２４は、可動電極腕２３からＹ軸方向マイナス側に延在するように設けられる。
【0036】
１．３．２．固定電極部
固定電極部は、第１固定フレーム１１ａ、第２固定フレーム１１ｂ、第３固定フレーム１１ｃ、第４固定フレーム１１ｄ、第１櫛歯固定電極１２ａ、第２櫛歯固定電極１２ｂ、第３櫛歯固定電極１２ｃ、第４櫛歯固定電極１２ｄ、導電部４２，４３、および配線５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを含む。
固定電極部は、第１固定フレーム１１ａ、第２固定フレーム１１ｂ、第３固定フレーム１１ｃ、第４固定フレーム１１ｄ、第１櫛歯固定電極１２ａ、第２櫛歯固定電極１２ｂ、第３櫛歯固定電極１２ｃ、第４櫛歯固定電極１２ｄ、導電部４２，４３、および配線５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを含む。
【0037】
導電部４２，４３は、マウント部１５の上面に、それぞれ陽極接合によって接合される。
第１固定フレーム１１ａおよび第２固定フレーム１１ｂは、第１マウント部１６ａの上面に接合される。第３固定フレーム１１ｃおよび第４固定フレーム１１ｄは、第２マウント部１６ｂの上面に接合される。
第１固定フレーム１１ａおよび第２固定フレーム１１ｂは、第１マウント部１６ａの上面に接合される。第３固定フレーム１１ｃおよび第４固定フレーム１１ｄは、第２マウント部１６ｂの上面に接合される。
【0038】
導電部４２の上面は、第２接点４２ａと第２接合面４２ｃとを有する。
第２接点４２ａは、貫通電極７２の接点７２ｔに接合され、導電部４２は、第２接点４２ａを介して、貫通電極７２に電気的に接続される。
第２接合面４２ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
第２接点４２ａは、貫通電極７２の接点７２ｔに接合され、導電部４２は、第２接点４２ａを介して、貫通電極７２に電気的に接続される。
第２接合面４２ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
【0039】
導電部４２の第２接合面４２ｃと固定部６１の接合面６１ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0040】
したがって、導電部４２の第２接合面４２ｃと固定部６１の接合面６１ｃとの接合強度は、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合強度よりも高い。
【0041】
第２接合面４２ｃは、第２接点４２ａの周りを囲む。このように固定部６１によって、貫通電極７２の周りを隙間なく囲むことで、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0042】
導電部４３の上面は、第３接点４３ａと第３接合面４３ｃとを有する。
第３接点４３ａは、貫通電極７３の接点７３ｔに接合され、導電部４３は、第３接点４３ａを介して、貫通電極７３に電気的に接続される。
第３接合面４３ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
第３接点４３ａは、貫通電極７３の接点７３ｔに接合され、導電部４３は、第３接点４３ａを介して、貫通電極７３に電気的に接続される。
第３接合面４３ｃは、固定部６１の接合面６１ｃに、陽極接合によって接合される。
【0043】
導電部４３の第３接合面４３ｃと固定部６１の接合面６１ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0044】
したがって、導電部４３の第３接合面４３ｃと固定部６１の接合面６１ｃとの接合強度は、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合強度よりも高い。
【0045】
第３接合面４３ｃは、第３接点４３ａの周りを囲む。このように固定部６１によって、貫通電極７３の周りを隙間なく囲むことで、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0046】
第１櫛歯固定電極１２ａ、第２櫛歯固定電極１２ｂ、第３櫛歯固定電極１２ｃ、および第４櫛歯固定電極１２ｄは、それぞれ固定電極腕１３と固定電極指１４とを有する。
固定電極腕１３と可動電極腕２３とは、Ｙ軸方向に所定のギャップを空けて対向する。
固定電極指１４と可動電極指２４とは、Ｘ軸方向に所定のギャップを空けて対向する。
固定電極腕１３と可動電極腕２３とは、Ｙ軸方向に所定のギャップを空けて対向する。
固定電極指１４と可動電極指２４とは、Ｘ軸方向に所定のギャップを空けて対向する。
【0047】
１．３．３．検出部
検出部は、第１櫛歯可動電極２２ａと第１櫛歯固定電極１２ａとからなる第１検出部、第２櫛歯可動電極２２ｂと第２櫛歯固定電極１２ｂとからなる第２検出部、第３櫛歯可動電極２２ｃと第３櫛歯固定電極１２ｃとからなる第３検出部、および第４櫛歯可動電極２２ｄと第４櫛歯固定電極１２ｄとからなる第４検出部を含む。
第１検出部、第２検出部、第３検出部、および第４検出部は、それぞれＹ軸方向の加速度Ａｙを検出する。
検出部は、第１櫛歯可動電極２２ａと第１櫛歯固定電極１２ａとからなる第１検出部、第２櫛歯可動電極２２ｂと第２櫛歯固定電極１２ｂとからなる第２検出部、第３櫛歯可動電極２２ｃと第３櫛歯固定電極１２ｃとからなる第３検出部、および第４櫛歯可動電極２２ｄと第４櫛歯固定電極１２ｄとからなる第４検出部を含む。
第１検出部、第２検出部、第３検出部、および第４検出部は、それぞれＹ軸方向の加速度Ａｙを検出する。
【0048】
慣性センサー１００は、Ｙ軸方向マイナス側の加速度が生じたときは、第１検出部および第３検出部において、可動電極腕２３と固定電極腕１３とのギャップが小さくなると共に可動電極指２４と固定電極指１４との対向面積が増加し、第２検出部および第４検出部において、可動電極腕２３と固定電極腕１３とのギャップが大きくなると共に可動電極指２４と固定電極指１４との対向面積が減少する。
【0049】
また、Ｙ軸方向プラス側の加速度が生じたときは、第１検出部および第３検出部において、可動電極腕２３と固定電極腕１３とのギャップが大きくなると共に第１検出部および第３検出部において可動電極指２４と固定電極指１４との対向面積が減少し、第２検出部および第４検出部において、可動電極腕２３と固定電極腕１３とのギャップが小さくなると共に可動電極指２４と固定電極指１４との対向面積が増加する。
【0050】
したがって、本実施形態の慣性センサー１００は、第１検出部および第３検出部での対向面積の増加または減少と、第２検出部および第４検出部での対向面積の減少または増加とを、静電容量の変化として検出することで、Ｙ軸方向プラス側及びＹ軸方向マイナス側の加速度を検出できる。およびまたは、第１検出部および第３検出部でのギャップの縮小または拡大と、第２検出部および第４検出部でのギャップの拡大または縮小とを、静電容量の変化として検出することで、Ｙ軸方向プラス側及びＹ軸方向マイナス側の加速度を検出できる。
【0051】
１．４．変形例
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に具体的な変形の態様を例示する。
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に具体的な変形の態様を例示する。
【0052】
１．４．１．変形例１
図３は、変形例１に係る慣性センサーの部分拡大平面図であり、図１において、導電部４１，４２，４３に対応する部分を拡大した図である。図４は、図３のＢ－Ｂ線に沿う慣性センサーの部分拡大断面図である。
図３は、変形例１に係る慣性センサーの部分拡大平面図であり、図１において、導電部４１，４２，４３に対応する部分を拡大した図である。図４は、図３のＢ－Ｂ線に沿う慣性センサーの部分拡大断面図である。
【0053】
変形例１に係る慣性センサー１００において、導電部４１は、第１接点４１ａと第１接合面４１ｃとの間に、未固定部４１ｂを有する。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４１とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７１が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７１の側面の一部を溝６３内に露出する。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４１とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７１が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７１の側面の一部を溝６３内に露出する。
【0054】
未固定部４１ｂは、好適には、第１接点４１ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７１の周りに連続して形成される。なお、未固定部４１ｂおよび溝６３には、貫通電極７１の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0055】
このように、未固定部４１ｂを、貫通電極７１との電気接点である第１接点４１ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0056】
導電部４２は、第２接点４２ａと第２接合面４２ｃとの間に、未固定部４２ｂを有する。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４２とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７２が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７２の側面の一部を溝６３内に露出する。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４２とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７２が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７２の側面の一部を溝６３内に露出する。
【0057】
未固定部４２ｂは、好適には、第２接点４２ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７２の周りに連続して形成される。なお、未固定部４２ｂおよび溝６３には、貫通電極７２の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0058】
このように、未固定部４２ｂを、貫通電極７２との電気接点である第２接点４２ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0059】
導電部４３は、第３接点４３ａと第３接合面４３ｃとの間に、未固定部４３ｂを有する。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４３とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７３が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７３の側面の一部を溝６３内に露出する。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４３とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７３が設けられたコンタクトホールにおいて、接合面６１ｃ側の径が大きくなった部分である。溝６３は、貫通電極７３の側面の一部を溝６３内に露出する。
【0060】
未固定部４３ｂは、好適には、第３接点４３ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７３の周りに連続して形成される。なお、未固定部４３ｂおよび溝６３には、貫通電極７３の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0061】
このように、未固定部４３ｂを、貫通電極７３との電気接点である第３接点４３ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0062】
１．４．２．変形例２
図５は、変形例２に係る慣性センサーの部分拡大平面図であり、図１において、導電部４１，４２，４３に対応する部分を拡大した図である。図６は、図５のＣ－Ｃ線に沿う慣性センサーの部分拡大断面図である。
図５は、変形例２に係る慣性センサーの部分拡大平面図であり、図１において、導電部４１，４２，４３に対応する部分を拡大した図である。図６は、図５のＣ－Ｃ線に沿う慣性センサーの部分拡大断面図である。
【0063】
変形例２に係る慣性センサー１００において、導電部４１は、第１接点４１ａの周りに第１接合面４１ｃを有し、第１接合面４１ｃの周りに未固定部４１ｂを有する。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分である。
溝６３は、貫通電極７１の周りの第１接合面４１ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分である。
溝６３は、貫通電極７１の周りの第１接合面４１ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
【0064】
未固定部４１ｂは、好適には、第１接点４１ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７１の周りに連続して形成される。なお、未固定部４１ｂおよび溝６３には、貫通電極７１の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0065】
このように、未固定部４１ｂを、貫通電極７１との電気接点である第１接点４１ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0066】
導電部４２は、第２接点４２ａの周りに第２接合面４２ｃを有し、第２接合面４２ｃの周りに未固定部４２ｂを有する。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４２とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７２の周りの第２接合面４２ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分であり、固定部６１と導電部４２とが接合していない部分である。
溝６３は、貫通電極７２の周りの第２接合面４２ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
【0067】
未固定部４２ｂは、好適には、第２接点４２ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７２の周りに連続して形成される。なお、未固定部４２ｂおよび溝６３には、貫通電極７２の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0068】
このように、未固定部４２ｂを、貫通電極７２との電気接点である第２接点４２ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0069】
導電部４３は、第３接点４３ａの周りに第３接合面４３ｃを有し、第３接合面４３ｃの周りに未固定部４３ｂを有する。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分である。
溝６３は、貫通電極７３の周りの第３接合面４３ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた溝６３と対向する部分である。
溝６３は、貫通電極７３の周りの第３接合面４３ｃを囲むように設けられた有底の溝である。
【0070】
未固定部４３ｂは、好適には、第３接点４３ａの周りを囲む。換言すると、溝６３は、貫通電極７３の周りに連続して形成される。なお、未固定部４３ｂおよび溝６３には、貫通電極７３の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0071】
このように、未固定部４３ｂを、貫通電極７３との電気接点である第３接点４３ａの周りに設けることによって、固定部６１を介して電気接点に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0072】
【0073】
変形例３に係る慣性センサー１００において、固定部６１には膜６４が設けられている。膜６４は貫通電極７１の周囲に設けられる。導電部４１は、第１接点４１ａの周りに第１接合面４１ｃを有し、第１接合面４１ｃの周りに未固定部４１ｂを有する。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４１ｂと膜６４との間の接合強度を、第１接合面４１ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。変形例１及び変形例２とは異なり、変形例３の未固定部４１ｂにおいて固定部６１と導電部４１とは接していてもよいが、変形例３の未固定部４１ｂは変形例１及び変形例２の未固定部４１ｂと同様の役割を果たす為、未固定部いう同じ呼称を用いている。これは、未固定部４２ｂ、未固定部４３ｂについても同様である。
未固定部４１ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４１ｂと膜６４との間の接合強度を、第１接合面４１ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。変形例１及び変形例２とは異なり、変形例３の未固定部４１ｂにおいて固定部６１と導電部４１とは接していてもよいが、変形例３の未固定部４１ｂは変形例１及び変形例２の未固定部４１ｂと同様の役割を果たす為、未固定部いう同じ呼称を用いている。これは、未固定部４２ｂ、未固定部４３ｂについても同様である。
【0074】
膜６４は、例えば、ポリイミドからなる。なお、膜６４は、ポリイミドに限定されない。膜６４は、未固定部４１ｂと膜６４との間の接合強度を、第１接合面４１ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くすることができる材料であればよく、例えば、ＳｉＯ2からなる絶縁膜または金属膜を代わりに用いることができる。
【0075】
未固定部４１ｂは、好適には、第１接点４１ａの周りを囲む。よって、膜６４は、貫通電極７１の周りに連続して形成される。なお、未固定部４１ｂおよび膜６４は、貫通電極７１の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0076】
導電部４２は、第２接点４２ａの周りに第２接合面４２ｃを有し、第２接合面４２ｃの周りに未固定部４２ｂを有する。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４２ｂと膜６４との間の接合強度を、第２接合面４２ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。
未固定部４２ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４２ｂと膜６４との間の接合強度を、第２接合面４２ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。
【0077】
未固定部４２ｂは、好適には、第２接点４２ａの周りを囲む。よって、膜６４は、貫通電極７２の周りに連続して形成される。なお、未固定部４２ｂおよび膜６４は、貫通電極７２の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0078】
導電部４３は、第３接点４３ａの周りに第３接合面４３ｃを有し、第３接合面４３ｃの周りに未固定部４３ｂを有する。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４２ｂと膜６４との間の接合強度を、第３接合面４３ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。
未固定部４３ｂは、固定部６１に設けられた膜６４と対向する部分である。膜６４を設けることで、未固定部４２ｂと膜６４との間の接合強度を、第３接合面４３ｃと接合面６１ｃとの間の接合強度よりも低くしている。
【0079】
未固定部４３ｂは、好適には、第３接点４３ａの周りを囲む。よって、膜６４は、貫通電極７３の周りに連続して形成される。なお、未固定部４３ｂおよび膜６４は、貫通電極７３の周りにおいて、途切れている箇所があってもよい。
【0080】
１．４．４．変形例４
図８は、変形例４に係る慣性センサーの断面図であり、図１におけるＡ―Ａ線での断面図に対応する図である。
変形例４に係る慣性センサーは、貫通電極７１，７２，７３および電極パッド８１，８２，８３は、支持基板１に設けられる。
図８は、変形例４に係る慣性センサーの断面図であり、図１におけるＡ―Ａ線での断面図に対応する図である。
変形例４に係る慣性センサーは、貫通電極７１，７２，７３および電極パッド８１，８２，８３は、支持基板１に設けられる。
【0081】
導電部４１の第１接合面４１ｃは、マウント部１５の接合面１５ｃに陽極接合される。
導電部４１の第１接合面４１ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合は、両者が接触していればよい。
導電部４１の第１接合面４１ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0082】
したがって、導電部４１の第１接合面４１ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとの接合強度は、貫通電極７１の接点７１ｔと導電部４１の第１接点４１ａとの接合強度よりも高い。
【0083】
導電部４２の第２接合面４２ｃは、マウント部１５の接合面１５ｃに陽極接合される。
導電部４２の第２接合面４２ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合が維持される。換言すると、導電部４２の第２接合面４２ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとの接合強度は、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合強度よりも高い。
導電部４２の第２接合面４２ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合が維持される。換言すると、導電部４２の第２接合面４２ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとの接合強度は、貫通電極７２の接点７２ｔと導電部４２の第２接点４２ａとの接合強度よりも高い。
【0084】
導電部４３の第３接合面４３ｃは、マウント部１５の接合面１５ｃに陽極接合される。
導電部４３の第３接合面４３ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合は、両者が接触していればよい。
導電部４３の第３接合面４３ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとが陽極接合されることで、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合が維持される。換言すると、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0085】
したがって、導電部４３の第３接合面４３ｃとマウント部１５の接合面１５ｃとの接合強度は、貫通電極７３の接点７３ｔと導電部４３の第３接点４３ａとの接合強度よりも高い。
【0086】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー１００によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の慣性センサー１００は、基板としての支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、支持基板１または蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有する。
このように、慣性センサー１００は、支持基板１または蓋２は、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１を有するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
本実施形態の慣性センサー１００は、基板としての支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、支持基板１または蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有する。
このように、慣性センサー１００は、支持基板１または蓋２は、貫通電極７１の周囲に設けられ、素子部３に接合される固定部６１を有するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0087】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、固定部６１は、電極としての貫通電極７１を囲む。
このように、固定部６１は、貫通電極７１を囲んで設けられるため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、固定部６１は、貫通電極７１を囲んで設けられるため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0088】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、固定部６１は、電極としての貫通電極７１の周囲に設けられた溝６３を有する。
このように、固定部６１は、貫通電極７１の周囲に設けられた溝６３を有するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。電極としての貫通電極７１の周囲に設けられた溝６３は、貫通電極７１を囲むことが望ましい。
このように、固定部６１は、貫通電極７１の周囲に設けられた溝６３を有するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。電極としての貫通電極７１の周囲に設けられた溝６３は、貫通電極７１を囲むことが望ましい。
【0089】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、固定部６１は、電極としての貫通電極７１の周囲に設けられた膜６４を有する。
このように、固定部６１は、貫通電極７１の周囲に設けられた膜６４を有するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。貫通電極７１の周囲に設けられた膜６４は、貫通電極７１を囲むことが望ましい。
このように、固定部６１は、貫通電極７１の周囲に設けられた膜６４を有するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。貫通電極７１の周囲に設けられた膜６４は、貫通電極７１を囲むことが望ましい。
【0090】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、電極の一部は溝に露出する。
このように、貫通電極７１の一部は溝に露出するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
このように、貫通電極７１の一部は溝に露出するため、固定部６１を介して貫通電極７１に伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0091】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、固定部６１と素子部３との接合強度は、電極としての貫通電極７１と素子部３との接合強度より高い。
このように、固定部６１と素子部３との接合強度は、貫通電極７１と素子部３との接合強度より高いため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、固定部６１と素子部３との接合強度は、貫通電極７１と素子部３との接合強度より高いため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0092】
本実施形態の慣性センサー１００は、さらに、電極としての貫通電極７１は、支持基板１または蓋２を貫通する貫通電極７１である。
このように、貫通電極７１は、支持基板１または蓋２を貫通するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、貫通電極７１は、支持基板１または蓋２を貫通するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0093】
本実施形態の慣性センサー１００は、基板としての支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、支持基板１または蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１に沿うように設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有し、固定部６１と素子部３との接合強度は、貫通電極７１と素子部３との接合強度より高い。
このように、固定部６１と素子部３との接合強度は、貫通電極７１と素子部３との接合強度より高いため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、固定部６１と素子部３との接合強度は、貫通電極７１と素子部３との接合強度より高いため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0094】
本実施形態の慣性センサー１００は、基板としての支持基板１と、支持基板１に対向する蓋２と、支持基板１と蓋２との間に設けられる素子部３と、を備え、蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１に沿うように設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有する。
このように、蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１に沿うように設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、蓋２は、素子部３に接合される電極としての貫通電極７１と、貫通電極７１に沿うように設けられ、素子部３に接合される固定部６１と、を有するため、貫通電極７１と素子部３との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0095】
２．実施形態２
実施形態２に係る慣性センサー２００の概略構成について、図９および図１０を参照して説明する。
図９は、実施形態２に係る慣性センサー２００を模式的に示す平面図である。図１０は、図９におけるＤ－Ｄ線での断面図である。なお、図９では、説明の便宜上、蓋２０２を透明化している。
実施形態２に係る慣性センサー２００の概略構成について、図９および図１０を参照して説明する。
図９は、実施形態２に係る慣性センサー２００を模式的に示す平面図である。図１０は、図９におけるＤ－Ｄ線での断面図である。なお、図９では、説明の便宜上、蓋２０２を透明化している。
【0096】
慣性センサー２００は、概略逆Ｕ字形の可動フレーム２１２の変位による物理量の変化を、静電容量の変化として検出する物理量センサーである。本実施形態において慣性センサー２００は、可動フレーム２１２の変位に基づいて、Ｚ軸方向の加速度を測定する加速度センサーである。
【0097】
慣性センサー２００は、支持基板１０２と、支持基板１０２に接合される蓋２０２と、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる素子部３０２とを有する。
【0098】
２．１．支持基板
支持基板１０２は、上面側に、凹部からなるキャビティー１０２ｃ、マウント部１６２，２６２、突起３１、電極パッド９１，９２，９３、配線５１２，５２２，５３２、および液状ガラス７を有する。
支持基板１０２は、上面側に、凹部からなるキャビティー１０２ｃ、マウント部１６２，２６２、突起３１、電極パッド９１，９２，９３、配線５１２，５２２，５３２、および液状ガラス７を有する。
【0099】
本実施形態において、支持基板１０２は、シリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。なお、支持基板１０２は、ガラス基板やセラミックス基板を用いることもできる。
【0100】
電極パッド９１，９２，９３は、支持基板１０２において、蓋２０２から外側に張り出した部分に設けられる。
配線５１２，５２２，５３２は、電極パッド９１，９２，９３と素子部３０２との間に引き回され、電極パッド９１，９２，９３と素子部３０２とを電気的に接続する。
配線５１２，５２２，５３２は、電極パッド９１，９２，９３と素子部３０２との間に引き回され、電極パッド９１，９２，９３と素子部３０２とを電気的に接続する。
【0101】
配線５１２は、マウント部１６２に引き回され、配線５１２の接点５１２ｔにおいて、素子部３０２に接合される。
マウント部１６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５１２の接点５１２ｔの周りは、固定部としてのマウント部１６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部１６２は、配線５１２の接点５１２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
マウント部１６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５１２の接点５１２ｔの周りは、固定部としてのマウント部１６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部１６２は、配線５１２の接点５１２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
【0102】
配線５２２は、マウント部１６２に引き回され、配線５２２の接点５２２ｔにおいて、素子部３０２に接合される。
マウント部１６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５２２の接点５２２ｔの周りは、固定部としてのマウント部１６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部１６２は、配線５２２の接点５２２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
マウント部１６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５２２の接点５２２ｔの周りは、固定部としてのマウント部１６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部１６２は、配線５２２の接点５２２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
【0103】
配線５３２は、マウント部２６２に引き回され、配線５３２の接点５３２ｔにおいて、素子部３０２に接合される。
マウント部２６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５３２の接点５３２ｔの周りは、固定部としてのマウント部２６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部２６２は、配線５３２の接点５３２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
マウント部２６２と素子部３０２とは、機械的接合である陽極接合によって接合される。換言すると、配線５３２の接点５３２ｔの周りは、固定部としてのマウント部２６２によって、素子部３０２に固定される。換言すると、マウント部２６２は、配線５３２の接点５３２ｔの周りに沿うように、もしくは、隣り合って設けられる。
【0104】
このように、マウント部１６２，２６２と素子部３０２とを、接合強度の高い陽極接合によって、接合することで、配線５１２，５２２，５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0105】
液状ガラス７は、配線５１２，５２２，５３２を覆うように、配線５１２，５２２，５３２が設けられた溝に設けられる。
【0106】
２．２．蓋
蓋２０２は、下面側に、凹部からなるキャビティー２０２ｃと、突起３０とを有する。
本実施形態において、蓋２０２は、ガラス基板からなり、ガラス基板をパターニングすることで形成することができる。なお、蓋２０２は、シリコン基板やセラミックス基板を用いることもできる。
蓋２０２は、下面側に、凹部からなるキャビティー２０２ｃと、突起３０とを有する。
本実施形態において、蓋２０２は、ガラス基板からなり、ガラス基板をパターニングすることで形成することができる。なお、蓋２０２は、シリコン基板やセラミックス基板を用いることもできる。
【0107】
２．３．素子部
素子部３０２は、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる。
素子部３０２は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。
素子部３０２は、可動電極部と固定電極部とを含み、可動電極部と固定電極部は、キャビティー１０２ｃとキャビティー２０２ｃとからなる収容空間Ｓに設けられる。
素子部３０２は、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる。
素子部３０２は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板からなり、シリコン基板をパターニングすることで形成することができる。
素子部３０２は、可動電極部と固定電極部とを含み、可動電極部と固定電極部は、キャビティー１０２ｃとキャビティー２０２ｃとからなる収容空間Ｓに設けられる。
【0108】
２．３．１．可動電極部
可動電極部は、可動フレーム２１２、第１櫛歯可動電極２２２ａ、第２櫛歯可動電極２２２ｂ、中継部２５２、および梁部２７２を含む。これら各部は、一体に形成され、電気的に繋がっている。
可動電極部は、可動フレーム２１２、第１櫛歯可動電極２２２ａ、第２櫛歯可動電極２２２ｂ、中継部２５２、および梁部２７２を含む。これら各部は、一体に形成され、電気的に繋がっている。
【0109】
中継部２５２は、マウント部２６２の上面に接合される。
中継部２５２の下面は、接点２５２ａと接合面２５２ｃとを有する。
接点２５２ａは、配線５３２の接点５３２ｔに接合され、中継部２５２は、接点２５２ａを介して、配線５３２に電気的に接続される。
接合面２５２ｃは、マウント部２６２の接合面２６２ｃに、陽極接合によって接合される。
中継部２５２の下面は、接点２５２ａと接合面２５２ｃとを有する。
接点２５２ａは、配線５３２の接点５３２ｔに接合され、中継部２５２は、接点２５２ａを介して、配線５３２に電気的に接続される。
接合面２５２ｃは、マウント部２６２の接合面２６２ｃに、陽極接合によって接合される。
【0110】
中継部２５２の接合面２５２ｃとマウント部２６２の接合面２６２ｃとが陽極接合されることで、配線５３２の接点５３２ｔと中継部２５２の接点２５２ａとの接合が維持される。換言すると、配線５３２の接点５３２ｔと中継部２５２の接点２５２ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0111】
したがって、中継部２５２の接合面２５２ｃとマウント部２６２の接合面２６２ｃとの接合強度は、配線５３２の接点５３２ｔと中継部２５２の接点２５２ａとの接合強度よりも高い。
【0112】
接合面２６２ｃは、接点５３２ｔの周りを囲む。このようにマウント部２６２によって、配線５３２の接点５３２ｔの周りを隙間なく囲むことで、配線５３２の接点５３２ｔと中継部２５２の接点２５２ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0113】
可動フレーム２１２は、概ね逆Ｕ字の形状を有する。可動フレーム２１２は、Ｙ軸方向に延在する第１延在部２１２ａおよび第２延在部２１２ｂと、Ｘ軸方向に延在する連結部２１２ｃと、からなる。
【0114】
可動フレーム２１２の連結部２１２ｃには、第１櫛歯可動電極２２２ａと第２櫛歯可動電極２２２ｂとが設けられる。
第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第２櫛歯可動電極２２２ｂは、それぞれＹ軸方向に沿って延在し、Ｙ軸方向プラス側の端が連結部２１２ｃに連結される。
第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第２櫛歯可動電極２２２ｂは、それぞれＹ軸方向に沿って延在し、Ｙ軸方向プラス側の端が連結部２１２ｃに連結される。
【0115】
可動フレーム２１２の第１延在部２１２ａおよび第２延在部２１２ｂのＹ軸方向マイナス側の端は、梁部２７２を介して、中継部２５２に固定されている。
【0116】
梁部２７２は、バネ部としての機能をする。具体的に、梁部２７２は、トーションバーである。
梁部２７２は、可動フレーム２１２がＺ軸方向の慣性力を受けると、中継部２５２をアンカーとして捩れる。この捩れ作用によって、可動フレーム２１２は、梁部２７２を回転軸として、Ｚ軸方向に揺動する。このように可動電極部は、片側シーソー構造と言われる構造を有する。
梁部２７２は、可動フレーム２１２がＺ軸方向の慣性力を受けると、中継部２５２をアンカーとして捩れる。この捩れ作用によって、可動フレーム２１２は、梁部２７２を回転軸として、Ｚ軸方向に揺動する。このように可動電極部は、片側シーソー構造と言われる構造を有する。
【0117】
２．３．２．固定電極部
固定電極部は、第１固定フレーム１１１、第２固定フレーム１１２、第１櫛歯固定電極１２２ａ、および第２櫛歯固定電極１２２ｂを含む。
第１固定フレーム１１１および第２固定フレーム１１２は、それぞれ支持基板１０２のマウント部１６２の上面に、陽極接合によって接合される。
固定電極部は、第１固定フレーム１１１、第２固定フレーム１１２、第１櫛歯固定電極１２２ａ、および第２櫛歯固定電極１２２ｂを含む。
第１固定フレーム１１１および第２固定フレーム１１２は、それぞれ支持基板１０２のマウント部１６２の上面に、陽極接合によって接合される。
【0118】
第１固定フレーム１１１の下面は、接点１１１ａと接合面１１１ｃとを有する。
接点１１１ａは、配線５１２の接点５１２ｔに接合され、第１固定フレーム１１１は、接点１１１ａを介して、配線５１２に電気的に接続される。
接合面１１１ｃは、マウント部１６２の接合面１６２ｃに、陽極接合によって接合される。
接点１１１ａは、配線５１２の接点５１２ｔに接合され、第１固定フレーム１１１は、接点１１１ａを介して、配線５１２に電気的に接続される。
接合面１１１ｃは、マウント部１６２の接合面１６２ｃに、陽極接合によって接合される。
【0119】
第１固定フレーム１１１の接合面１１１ｃとマウント部１６２の接合面１６２ｃとが陽極接合されることで、配線５１２の接点５１２ｔと第１固定フレーム１１１の接点１１１ａとの接合が維持される。換言すると、配線５１２の接点５１２ｔと第１固定フレーム１１１の接点１１１ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0120】
したがって、第１固定フレーム１１１の接合面１１１ｃとマウント部１６２の接合面１６２ｃとの接合強度は、配線５１２の接点５１２ｔと第１固定フレーム１１１の接点１１１ａとの接合強度よりも高い。
【0121】
接合面１６２ｃは、接点１１１ａの周りを囲む。このようにマウント部１６２によって、配線５１２の接点５１２ｔの周りを隙間なく囲むことで、配線５１２の接点５１２ｔと第１固定フレーム１１１の接点１１１ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0122】
第２固定フレーム１１２の下面は、接点１１２ａと接合面１１２ｃとを有する。
接点１１２ａは、配線５２２の接点５２２ｔに接合され、第２固定フレーム１１２は、接点１１２ａを介して、配線５２２に電気的に接続される。
接合面１１２ｃは、マウント部１６２の接合面１６２ｃに、陽極接合によって接合される。
接点１１２ａは、配線５２２の接点５２２ｔに接合され、第２固定フレーム１１２は、接点１１２ａを介して、配線５２２に電気的に接続される。
接合面１１２ｃは、マウント部１６２の接合面１６２ｃに、陽極接合によって接合される。
【0123】
第２固定フレーム１１２の接合面１１２ｃとマウント部１６２の接合面１６２ｃとが陽極接合されることで、配線５２２の接点５２２ｔと第２固定フレーム１１２の接点１１２ａとの接合が維持される。換言すると、配線５２２の接点５２２ｔと第２固定フレーム１１２の接点１１２ａとの接合は、両者が接触していればよい。
【0124】
したがって、第２固定フレーム１１２の接合面１１２ｃとマウント部１６２の接合面１６２ｃとの接合強度は、配線５２２の接点５２２ｔと第２固定フレーム１１２の接点１１２ａとの接合強度よりも高い。
【0125】
接合面１６２ｃは、接点１１２ａの周りを囲む。このようにマウント部１６２によって、配線５２２の接点５２２ｔの周りを隙間なく囲むことで、配線５２２の接点５２２ｔと第２固定フレーム１１２の接点１１２ａとが接合された電気接点が、密閉され、製造工程で使用されるガスや薬液が、電気接点に影響を及ぼすことを回避できる。
【0126】
第１櫛歯固定電極１２２ａは、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｙ軸方向マイナス側の端が第１固定フレーム１１１に連結される。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｙ軸方向マイナス側の端が第２固定フレーム１１２に連結される。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、Ｙ軸方向に沿って延在し、Ｙ軸方向マイナス側の端が第２固定フレーム１１２に連結される。
【0127】
第１櫛歯固定電極１２２ａは、配線５１２を介して電極パッド９１に電気的に接続される。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、配線５２２を介して電極パッド９２に電気的に接続される。
第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第２櫛歯可動電極２２２ｂは、配線５３２を介して電極パッド９３に電気的に接続される。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、配線５２２を介して電極パッド９２に電気的に接続される。
第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第２櫛歯可動電極２２２ｂは、配線５３２を介して電極パッド９３に電気的に接続される。
【0128】
支持基板１０２は、突起３１を有する。また、蓋２０２は、突起３０を有する。
突起３１および突起３０は、いずれも、第１櫛歯可動電極２２２ａ、第２櫛歯可動電極２２２ｂ、第１櫛歯固定電極１２２ａ、およびまたは第２櫛歯固定電極１２２ｂが、大きく振れることを抑制するためのストッパーである。
突起３１および突起３０は、いずれも、第１櫛歯可動電極２２２ａ、第２櫛歯可動電極２２２ｂ、第１櫛歯固定電極１２２ａ、およびまたは第２櫛歯固定電極１２２ｂが、大きく振れることを抑制するためのストッパーである。
【0129】
突起３１および突起３０をストッパーとして機能させるため、突起３１および突起３０は、平面視で、第１櫛歯可動電極２２２ａ、第２櫛歯可動電極２２２ｂ、第１櫛歯固定電極１２２ａ、およびまたは第２櫛歯固定電極１２２ｂと重なる位置に配置される。
【0130】
なお、マウント部２６２は、実施形態１に記載した溝６３または膜６４を、配線５３２の接点５３２ｔを囲むように設けてもよい。
このように、マウント部２６２に、溝６３または膜６４を設けることで、マウント部２６２を介して配線５３２の接点５３２ｔに伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
このように、マウント部２６２に、溝６３または膜６４を設けることで、マウント部２６２を介して配線５３２の接点５３２ｔに伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0131】
また、マウント部１６２は、実施形態１に記載した溝６３または膜６４を、配線５１２の接点５１２ｔまたは配線５２２の接点５２２ｔを囲むように設けてもよい。
このように、マウント部１６２に、溝６３または膜６４を設けることで、マウント部１６２を介して配線５１２の接点５１２ｔまたは配線５２２の接点５２２ｔに伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
このように、マウント部１６２に、溝６３または膜６４を設けることで、マウント部１６２を介して配線５１２の接点５１２ｔまたは配線５２２の接点５２２ｔに伝達される応力による影響を緩和することができるので、検出精度を向上させることができる。
【0132】
また、電極パッド９１，９２，９３と素子部３０２とは、実施形態１に記載した貫通電極７１，７２，７３を介して、電気的に接続されてもよい。この場合、貫通電極７１，７２，７３は、支持基板１０２または蓋２０２のいずれに設けてもよい。
【0133】
２．３．３．検出部
検出部は、第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第１櫛歯固定電極１２２ａからなる第１検出部と、第２櫛歯可動電極２２２ｂおよび第２櫛歯固定電極１２２ｂからなる第２検出部とを含む。
検出部は、第１櫛歯可動電極２２２ａおよび第１櫛歯固定電極１２２ａからなる第１検出部と、第２櫛歯可動電極２２２ｂおよび第２櫛歯固定電極１２２ｂからなる第２検出部とを含む。
【0134】
第１櫛歯可動電極２２２ａは、凹部Ｒ１を有する。凹部Ｒ１は、第１櫛歯可動電極２２２ａのＺ軸方向における厚みが一部で凹んでいる部分である。
第１櫛歯可動電極２２２ａは、付け根部分から一定の範囲までは、可動フレーム２１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっているが、主に第１櫛歯固定電極１２２ａと対向する領域においては、Ｚ軸方向の厚みが薄くなっている。
他方、第１櫛歯固定電極１２２ａは、付け根部分から先端までの全域において、第１固定フレーム１１１のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっている。
第１櫛歯可動電極２２２ａは、付け根部分から一定の範囲までは、可動フレーム２１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっているが、主に第１櫛歯固定電極１２２ａと対向する領域においては、Ｚ軸方向の厚みが薄くなっている。
他方、第１櫛歯固定電極１２２ａは、付け根部分から先端までの全域において、第１固定フレーム１１１のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっている。
【0135】
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、凹部Ｒ２を有する。凹部Ｒ２は、第２櫛歯固定電極１２２ｂのＺ軸方向における厚みが一部で凹んでいる部分である。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、付け根部分から一定の範囲までは、第２固定フレーム１１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっているが、主に第２櫛歯可動電極２２２ｂと対向する領域においては、Ｚ軸方向の厚みが薄くなっている。
他方、第２櫛歯可動電極２２２ｂは、付け根部分から先端までの全域において、可動フレーム２１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっている。
第２櫛歯固定電極１２２ｂは、付け根部分から一定の範囲までは、第２固定フレーム１１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっているが、主に第２櫛歯可動電極２２２ｂと対向する領域においては、Ｚ軸方向の厚みが薄くなっている。
他方、第２櫛歯可動電極２２２ｂは、付け根部分から先端までの全域において、可動フレーム２１２のＺ軸方向での厚みと同じ厚みになっている。
【0136】
このように第１櫛歯可動電極２２２ａと第２櫛歯固定電極１２２ｂとの厚みが一部で薄くなっていることによって、慣性センサー２００は、Ｚ軸方向プラス側の加速度が生じたときは、第１検出部において第１櫛歯可動電極２２２ａと第１櫛歯固定電極１２２ａとの対向面積が減少し、Ｚ軸方向マイナス側の加速度が生じたときは、第２検出部において第２櫛歯可動電極２２２ｂと第２櫛歯固定電極１２２ｂとの対向面積が減少する。
【0137】
したがって、本実施形態の慣性センサー２００は、第１検出部および第２検出部での対向面積の減少を、静電容量の変化として検出することで、Ｚ軸方向プラス側及びＺ軸方向マイナス側の加速度を検出できる。
【0138】
可動フレーム２１２の連結部２１２ｃの一部には、凹部Ｒ３が設けられている。凹部Ｒ３は、凹部Ｒ１による可動フレーム２１２の連結部２１２ｃのＸ軸方向での質量の不均一性を解消する。
【0139】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー２００によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の慣性センサー２００は、基板としての支持基板１０２と、支持基板１０２に対向する蓋２０２と、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる素子部３０２と、を備え、支持基板１０２または蓋２０２は、素子部３０２に接合される電極としての配線５３２の接点５３２ｔと、配線５３２の接点５３２ｔの周囲に設けられ、素子部３０２に接合される固定部としてのマウント部２６２と、を有する。
このように、慣性センサー２００は、支持基板１０２または蓋２０２は、配線５３２の接点５３２ｔの周囲に設けられ、素子部３０２に接合されるマウント部２６２を有するため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
本実施形態の慣性センサー２００は、基板としての支持基板１０２と、支持基板１０２に対向する蓋２０２と、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる素子部３０２と、を備え、支持基板１０２または蓋２０２は、素子部３０２に接合される電極としての配線５３２の接点５３２ｔと、配線５３２の接点５３２ｔの周囲に設けられ、素子部３０２に接合される固定部としてのマウント部２６２と、を有する。
このように、慣性センサー２００は、支持基板１０２または蓋２０２は、配線５３２の接点５３２ｔの周囲に設けられ、素子部３０２に接合されるマウント部２６２を有するため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0140】
本実施形態の慣性センサー２００は、さらに、固定部としてのマウント部２６２の接合面２６２ｃは、電極としての配線５３２の接点５３２ｔを囲む。
このように、マウント部２６２の接合面２６２ｃは、配線５３２の接点５３２ｔを囲んで設けられるため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、マウント部２６２の接合面２６２ｃは、配線５３２の接点５３２ｔを囲んで設けられるため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0141】
本実施形態の慣性センサー２００は、さらに、固定部としてのマウント部２６２の接合面２６２ｃと素子部３０２の中継部２５２の接合面２５２ｃとの接合強度は、電極としての配線５３２の接点５３２ｔと素子部３０２の中継部２５２の接点２５２ａとの接合強度より高い。
このように、マウント部２６２と素子部３０２との接合強度は、配線５３２と素子部３０２との接合強度より高いため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、マウント部２６２と素子部３０２との接合強度は、配線５３２と素子部３０２との接合強度より高いため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0142】
本実施形態の慣性センサー２００は、基板としての支持基板１０２と、支持基板１０２に対向する蓋２０２と、支持基板１０２と蓋２０２との間に設けられる素子部３０２と、を備え、支持基板１０２または蓋２０２は、素子部３０２に接合される電極としての配線５３２の接点５３２ｔと、配線５３２の接点５３２ｔに沿うように設けられ、素子部３０２に接合される固定部としてのマウント部２６２と、を有し、マウント部２６２の接合面２６２ｃと素子部３０２との接合強度は、配線５３２の接点５３２ｔと素子部３０２との接合強度より高い。
このように、マウント部２６２の接合面２６２ｃと素子部３０２との接合強度は、配線５３２の接点５３２ｔと素子部３０２との接合強度より高いため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
このように、マウント部２６２の接合面２６２ｃと素子部３０２との接合強度は、配線５３２の接点５３２ｔと素子部３０２との接合強度より高いため、配線５３２と素子部３０２との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【0143】
３．実施形態３
３．１．慣性計測装置の概要
次に、図１１および図１２を参照して、慣性センサー１００を備えた慣性計測装置５０００について、説明する。
図１１は、実施形態３に係る慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）５０００の概略構成を示す分解斜視図である。図１２は、慣性計測装置５０００に搭載され、慣性センサー１００が実装された基板の斜視図である。
３．１．慣性計測装置の概要
次に、図１１および図１２を参照して、慣性センサー１００を備えた慣性計測装置５０００について、説明する。
図１１は、実施形態３に係る慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）５０００の概略構成を示す分解斜視図である。図１２は、慣性計測装置５０００に搭載され、慣性センサー１００が実装された基板の斜視図である。
【0144】
慣性計測装置５０００は、自動車、ロボット、スマートホン、携帯型の活動量計などの被装着装置に搭載され、被装着装置の姿勢や、挙動などを検出する装置として用いられる。
【0145】
図１１に示すように、慣性計測装置５０００は、アウターケース５０１、接合部材５１０、センサーモジュール５２５を含み、アウターケース５０１に、接合部材５１０を介在させて、センサーモジュール５２５を篏合または挿入した構成となっている。
【0146】
アウターケース５０１は、外形が直方体で蓋のない箱状の容器である。アウターケース５０１の材質は、例えば、アルミニウムである。なお、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、または、金属と樹脂の複合材などを用いても良い。
【0147】
アウターケース５０１の外形は、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、それぞれ通し孔５０２が形成されている。通し孔５０２は、被装着装置に、慣性計測装置５０００を取り付ける際に用いる。
【0148】
センサーモジュール５２５は、インナーケース５２０と、回路基板５１５とから構成されている。
回路基板５１５には、慣性センサー１００が組み込まれた加速度検出ユニット１０１や外部接続用のコネクター５１６などが実装されている。
回路基板５１５には、慣性センサー１００が組み込まれた加速度検出ユニット１０１や外部接続用のコネクター５１６などが実装されている。
【0149】
インナーケース５２０は、回路基板５１５を支持する部材であり、アウターケース５０１の内部に収まる形状となっている。インナーケース５２０の材質には、アウターケース５０１と同様の材質を用いることができる。
インナーケース５２０の下面には、回路基板５１５との接触を防止するための凹部５３１やコネクター５１６を露出させるための開口５２１が形成されている。
インナーケース５２０の下面には、回路基板５１５との接触を防止するための凹部５３１やコネクター５１６を露出させるための開口５２１が形成されている。
【0150】
図１２を参照して、慣性センサー１００が実装された回路基板５１５の構成について説明する。
回路基板５１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
回路基板５１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
【0151】
回路基板５１５の上面および側面には、コネクター５１６、加速度検出ユニット１０１、および角速度センサー５１７ｘ，５１７ｙ，５１７ｚなどが実装されている。
加速度検出ユニット１０１は、慣性センサー１００を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター５１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
加速度検出ユニット１０１は、慣性センサー１００を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター５１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
【0152】
角速度センサー５１７ｚは、Ｚ軸方向における１軸の角速度を検出するジャイロセンサーである。好適例として、水晶を振動子として用い、振動する物体に加わるコリオリの力から角速度を検出する振動ジャイロセンサーを用いている。なお、振動ジャイロセンサーに限定するものではなく、振動子としてセラミックや、シリコンを用いたセンサーを用いても良い。
【0153】
また、回路基板５１５のＸ軸方向の側面には、実装面がＸ軸と直交するように、Ｘ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー５１７ｘが実装されている。同様に、回路基板５１５のＹ軸方向の側面には、実装面がＹ軸と直交するように、Ｙ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー５１７ｙが実装されている。
【0154】
なお、角速度センサー５１７ｘ，５１７ｙ，５１７ｚは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸ごとの三つの角速度センサーを用いる構成に限定するものではなく、３軸の角速度が検出可能なセンサーであれば良く、例えば、一つのデバイスまたはパッケージで３軸の角速度が検出可能なセンサーデバイスを用いても良い。
【0155】
加速度検出ユニット１０１は、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーであるが、Ｘ軸方向またはＹ軸方向を測定するものであってもよい。また、複数の慣性センサー１００を搭載して、二軸方向、例えばＺ軸方向とＹ軸方向、Ｚ軸方向とＸ軸方向など、あるいは、三軸方向、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の加速度を検出するものとしてもよい。
【0156】
回路基板５１５の下面には、制御部としての制御ＩＣ５１９が実装されている。
制御ＩＣ５１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置５０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板５１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
制御ＩＣ５１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置５０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板５１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【0157】
このような慣性計測装置５０００によれば、慣性センサー１００を含む加速度検出ユニット１０１を用いているため、耐衝撃性に優れ、信頼性を向上させた慣性計測装置５０００を提供することができる。
【0158】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー１００を備えた慣性計測装置５０００によれば、実施形態１の効果に加え、信頼性の高い慣性計測装置を提供することができる。
【0159】
本実施形態では、慣性計測装置５０００は、慣性センサー１００を備えるが、慣性計測装置５０００は、慣性センサー２００を備えてもよい。
【0160】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、上述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【符号の説明】
【0161】
１，１０２…支持基板、１ｃ，１０２ｃ…キャビティー、２，２０２…蓋、２ｃ，２０２ｃ…キャビティー、３，３０２…素子部、７…液状ガラス、１１ａ…第１固定フレーム、１１ｂ…第２固定フレーム、１１ｃ…第３固定フレーム、１１ｄ…第４固定フレーム、１２ａ…第１櫛歯固定電極、１２ｂ…第２櫛歯固定電極、１２ｃ…第３櫛歯固定電極、１２ｄ…第４櫛歯固定電極、１３…固定電極腕、１４…固定電極指、１５…マウント部、１５ｃ…接合面、１６ａ…第１マウント部、１６ｂ…第２マウント部、２１…可動フレーム、２１ａ…第１辺、２１ｂ…第２辺、２１ｃ…第３辺、２１ｄ…第４辺、２１Ｆ…枠部、２２ａ…第１櫛歯可動電極、２２ｂ…第２櫛歯可動電極、２２ｃ…第３櫛歯可動電極、２２ｄ…第４櫛歯可動電極、２３…可動電極腕、２４…可動電極指、２５ａ…第１中継部、２５ｂ…第２中継部、２７…梁部、２８ａ…第１バネ部、２８ｂ…第２バネ部、３０，３１…突起、４１…導電部、４１ａ…第１接点、４１ｂ…未固定部、４１ｃ…第１接合面、４２…導電部、４２ａ…第２接点、４２ｂ…未固定部、４２ｃ…第２接合面、４３…導電部、４３ａ…第３接点、４３ｂ…未固定部、４３ｃ…第３接合面、５１ａ，５２ａ…配線、６１…固定部、６１ｃ…接合面、６３…溝、６４…膜、７１，７２，７３…貫通電極、７１ｔ，７２ｔ，７３ｔ…接点、８１，８２，８３…電極パッド、９１，９２，９３…電極パッド、１００，２００…慣性センサー、１０１…加速度検出ユニット、１１１…第１固定フレーム、１１１ａ，１１２ａ…接点、１１１ｃ，１１２ｃ…接合面、１１２…第２固定フレーム、１２２ａ…第１櫛歯固定電極、１２２ｂ…第２櫛歯固定電極、１６２，２６２…マウント部、１６２ｃ，２６２ｃ…接合面、２１２…可動フレーム、２１２ａ…第１延在部、２１２ｂ…第２延在部、２１２ｃ…連結部、２２２ａ…第１櫛歯可動電極、２２２ｂ…第２櫛歯可動電極、２５２…中継部、２５２ａ…接点、２５２ｃ…接合面、２７２…梁部、５１２，５２２，５３２…配線、５１２ｔ，５２２ｔ，５３２ｔ…接点、５０１…アウターケース、５０２…通し孔、５１０…接合部材、５１５…回路基板、５１６…コネクター、５１７ｘ，５１７ｙ，５１７ｚ…角速度センサー、５１９…制御ＩＣ、５２０…インナーケース、５２１…開口、５２５…センサーモジュール、５３１…凹部、５０００…慣性計測装置、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…凹部、Ｓ…収容空間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】