特表 2024-530497 慣性センサおよび電子デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-21

(54)【発明の名称】慣性センサおよび電子デバイス

(51)【国際特許分類】

   G01P 15/08 20060101AFI20240814BHJP

   G01P 15/125 20060101ALI20240814BHJP

   G01P 15/18 20130101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

G01P15/08 102Z

G01P15/125 Z

G01P15/18

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024507951

(86)(22)【出願日】2022-08-23

(85)【翻訳文提出日】2024-03-08

(86)【国際出願番号】 CN2022114309

(87)【国際公開番号】W WO2023030100

(87)【国際公開日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】202111014475.2

(32)【優先日】2021-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】504161984

【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チュ、フアイ ユアン

(72)【発明者】

【氏名】ジア、メングル

(57)【要約】

慣性センサおよび電子デバイスが提供される。慣性センサの機械構造層（２２０）は、固定子（２２１）および可動子（２２２）を含み、検出電極（２４１）は、絶縁基板（２１１）上に配置されている。可動子（２２２）は、駆動されることで固定子（２２１）に対して移動し、検出電極（２４１）および可動子（２２２）により生成される静電容量の変化が検出され、その結果、慣性センサの動きステータスまたは電子デバイスの動きステータスが判定され得る。絶縁基板（２１１）は、絶縁基板（２１１）上の第１の電気コネクタ（２１２）に巻き付くために、機械構造層（２２０）への密閉された接続内にある。このように、密閉された接続が実装され、真空度が改善される場合、慣性センサ内のコンポーネントの電気接続が実装され得る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積み重ねられた基板層（２１０）、機械構造層（２２０）およびカバー層（２３０）を備え、ここで、前記機械構造層（２２０）は、前記基板層（２１０）および前記カバー層（２３０）の間の密閉された接続内にある；
前記基板層（２１０）は、基板（２１１）を有し、ここで、前記基板（２１１）は、絶縁体であり、前記機械構造層（２２０）は、前記機械構造層（２２０）および前記基板（２１１）の間の密閉接続部分（２１５）を形成するために、前記基板（２１１）への密閉された接続内にあり、前記密閉接続部分（２１５）は、絶縁体である；
前記基板層（２１０）は、第１の電気コネクタ（２１２）をさらに有し、ここで、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、前記基板（２１１）の、前記機械構造層（２２０）に近い側へ取り付けられており、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、内部ピン（２４２）を含む；および
前記内部ピン（２４２）の第１の端面は、前記基板（２１１）と接触しており、前記内部ピン（２４２）の第２の端面は、前記機械構造層（２２０）と接触しており、前記内部ピン（２４２）の側面は、前記第１の端面および前記第２の端面の間に接続されており、前記内部ピン（２４２）の前記側面は、前記密閉接続部分（２１５）と接触しており、前記内部ピン（２４２）は、前記機械構造層（２２０）へ電気的に接続されている、
慣性センサ（２０）。

【請求項2】

前記基板（２１１）は、基板溝（２１１１）を含み、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、少なくとも部分的に前記基板溝（２１１１）内に収容されている、請求項１に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項3】

前記基板層（２１０）は、ライン保護層（２４７）をさらに有し、前記ライン保護層（２４７）は、前記基板（２１１）の、前記機械構造層（２２０）に近い前記側上に配置されており、かつ、前記機械構造層（２２０）および前記基板（２１１）の間の前記密閉された接続を貫通して形成されたキャビティ内に位置しており、前記ライン保護層（２４７）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）の外縁部の一部分に巻き付いている、請求項１または２に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項4】

前記第１の電気コネクタ（２１２）は、第１の導電層（２４６１）および第２の導電層（２４６２）を含み、前記第１の導電層（２４６１）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）のラインの第１の部分を含み、前記第２の導電層（２４６２）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）の前記ラインの第２の部分を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項5】

前記基板層（２１０）は、
前記基板（２１１）の、前記第１の電気コネクタ（２１２）から離れている側へ取り付けられた第２の電気コネクタ（２１３）；および
前記基板（２１１）を貫通しており、かつ、前記第１の電気コネクタ（２１２）および前記第２の電気コネクタ（２１３）の間に電気的に接続されたビア（２１４）
をさらに有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項6】

前記第２の電気コネクタ（２１３）は、前記ビア（２１４）を覆っており、かつ、前記基板（２１１）への密閉された接続内にある、請求項５に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項7】

前記第１の電気コネクタ（２１２）は、前記ビア（２１４）を覆っており、かつ、前記基板（２１１）への密閉された接続内にある、請求項５または６に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項8】

前記慣性センサ（２０）は、チップ（２１）をさらに備え、前記チップ（２１）は、前記基板層（２１０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている側上に配置されている、請求項５から７のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項9】

前記チップ（２１）は、前記カバー層（２３０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている側上に配置されており、前記カバー層（２３０）は、
カバー基板（２３２）、ここで、前記カバー基板（２３２）は、導体であり、前記カバー基板（２３２）は、前記機械構造層（２２０）への密閉された接続内にあり、前記カバー基板（２３２）は、第１の部分（２３２１）および第２の部分（２３２ａ）を含む；
絶縁部分（２３４）、ここで、前記絶縁部分（２３４）は、前記カバー基板（２３２）を貫通しており、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）および前記カバー基板（２３２）の前記第２の部分（２３２ａ）は、前記絶縁部分（２３４）の両方の側上に位置している；および
第３の電気コネクタ（２３３）、ここで、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の、前記チップ（２１）に近い側へ取り付けられており、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）を通じて前記機械構造層（２２０）における第１の部分へ電気的に接続されており、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の前記第２の部分（２３２ａ）および前記機械構造層（２２０）における第２の部分を通じて前記内部ピン（２４２）へ電気的に接続されている、
を有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項10】

前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）および前記機械構造層（２２０）は、接合コネクタ（２３１）により接続されており、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）は、溢流溝（２３５）をさらに含み、前記溢流溝（２３５）は、前記接合コネクタ（２３１）および前記絶縁部分（２３４）の間に位置している、請求項９に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項11】

前記慣性センサ（２０）は、前記チップ（２１）をさらに備え、前記チップ（２１）は、前記カバー層（２３０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている前記側上に配置されている、請求項９または１０に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項12】

前記基板（２１１）の抵抗率は、１０^９Ωｍよりも大きい、請求項１から１１のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項13】

前記基板（２１１）の材料は、ガラスであり、前記機械構造層（２２０）の材料は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）を備える電子デバイス（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年８月３１日に中国国家知識産権局に出願された、「慣性センサおよび電子デバイス」と題する中国特許出願第２０２１１１０１４４７５．２号の優先権を主張する。当該中国特許出願は、参照により、その全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本願は、慣性センサの分野および電子デバイスの分野に関し、より具体的には、慣性センサおよび電子デバイスに関する。

【背景技術】

【0003】

電子デバイスは、慣性センサ（慣性測定ユニット（ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ、ＩＭＵ）とも称され得る）を用いて電子デバイスの加速度および傾斜角などの動きステータスを検出して、例えば、電子デバイスの衝撃、回転および振動を識別し得る。さらに、電子デバイスは、ナビゲーション、配向、スクリーン回転およびカメラ手ぶれ補正などの機能を実装し得る。電子デバイスに適用される慣性センサの性能は、改善される必要がある。例えば、慣性センサの検出精度は、高いものであるべきである。別の例では、電子デバイス内の慣性センサにより占有される空間が最小化され得る。別の例では、慣性センサは、配線を容易にすべきである。

【発明の概要】

【0004】

本願は、慣性センサおよび電子デバイスを提供するものであり、電子デバイスに適用される慣性センサの性能を最適化することを目的としている。

【0005】

第１の態様によれば、積み重ねられた基板層、機械構造層およびカバー層が含まれる。機械構造層は、基板層およびカバー層の間の密閉された接続内にある。

【0006】

基板層は、基板を含む。基板は、絶縁体であり、機械構造層は、機械構造層および基板の間の密閉接続部分を形成するために、基板への密閉された接続内にあり、密閉接続部分は、絶縁体である。

【0007】

基板層は、第１の電気コネクタをさらに含む。第１の電気コネクタは、基板の、機械構造層に近い側へ取り付けられており、第１の電気コネクタは、内部ピンを含む。

【0008】

内部ピンの第１の端面は、基板と接触している。内部ピンの第２の端面は、機械構造層と接触している。内部ピンの側面は、第１の端面および第２の端面の間に接続されている。内部ピンの側面は、密閉接続部分と接触している。内部ピンは、機械構造層へ電気的に接続されている。

【0009】

基板は、接合処理を用いることにより機械構造層への密閉された接続内にあってよく、基板基部および機械構造層の間の密閉された接続を貫通して形成された部分に内部応力が生成され得る。内部応力は、内部ピンに作用してよく、その結果、基板基部および機械構造層の間の密閉された接続を貫通して形成された部分は、内部ピンに対して押圧し得る。内部ピンが圧縮力を受けた後、内部ピンにより伝送される信号の安定性が改善されてよく、また、第１の電気コネクタのインピーダンスが低減されてよい。

【0010】

いくつかの材料がガスを揮発させることがあり、機械構造層が真空度に関する高い要件を有しているので、基板は、機械構造層への密閉された接続内に直接配置される。これは、基板層、機械構造層およびカバー層を含むキャビティ内の慣性センサのコンポーネントによりガスが揮発される可能性を低減するのに役立ち、基板層、機械構造層およびカバー層を含むキャビティの真空度を維持するのに役立つ。

【0011】

基板は、機械構造層への密閉された接続内に直接配置され、その結果、基板および機械構造層は、容易に位置合わせされ得る。これは、基板を機械構造層と位置合わせおよび接続するための処理精度を低減するのに役立つ。

【0012】

基板は、機械構造層への密閉された接続内に直接配置されている。これは、慣性センサにより用いられる材料の低減およびこの材料を処理するためのプロセスの低減に役立つ。これはさらに、慣性センサを製造するためのコストを低減するのに役立つ。

【0013】

一実施形態において、機械構造層は、固定子および可動子を含み、固定子は、基板層へ固定されており、可動子は、固定子に対して移動し得る。第１の電気コネクタは、ラインおよび検出電極をさらに含み、ラインは、内部ピンおよび検出電極の間に電気的に接続されており、検出電極は、静電容量を生成するために可動子に対向して配置されている。慣性センサは、チップをさらに含み、チップは、内部ピンを用いることにより可動子を駆動して固定子に対して移動させ、かつ、ラインおよび検出電極を用いることにより、可動子および検出電極により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得するように構成されている。

【0014】

検出電極が絶縁基板上に配置されており、検出電極が可動子の近くに配置されているので、検出コンポーネントの検出電極および別の導体部分の間の距離が長く、検出結果に影響を及ぼす寄生容量の形成が容易ではなく、その結果、チップにより取得される結果は、より正確であり得る。このように、電子デバイスの動きステータスまたは慣性センサの動きステータスが、より正確に取得される。

【0015】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、基板は、基板溝を含み、第１の電気コネクタは、少なくとも部分的に、基板溝内に収容されている。

【0016】

第１の電気コネクタが少なくとも部分的に基板溝内に収容され得るので、検出コンポーネント内の第１の電気コネクタにより占有される空間（特に、厚さ方向において占有される空間）は、小さくてよい。第１の電気コネクタは、少なくとも部分的に、基板溝内に収容され得る。これは、第１の電気コネクタの厚さを増すことを容易にし、第１の電気コネクタのインピーダンスを低減するのに役立ち、さらに、慣性センサの検出性能を改善するのに役立つ。基板溝は、第１の電気コネクタのための収容空間を提供してよく、これは、第１の電気コネクタの厚さおよび第１の電気コネクタの配置などの構造パラメータを柔軟に設計するのに役立ち、その結果、第１の電気コネクタには、複数の導電層が設けられる。したがって、基板溝は、基板上に配置され、その結果、第１の電気コネクタのライン配置が疎になり得る。

【0017】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、基板層は、ライン保護層をさらに含む。ライン保護層は、基板の、機械構造層に近い側上に配置されており、通機械構造層および基板の間の密閉された接続を貫通して形成されたキャビティ内に位置している。ライン保護層は、第１の電気コネクタの外縁部の一部分に巻き付いている。

【0018】

ライン保護層は、絶縁され得る。ライン保護層は、ライン損傷の可能性を低減するのに役立つ。ライン保護層は、基板層、機械構造層およびカバー層を含む密閉されたまたは真空のキャビティ内に位置してよく、その結果、基板層および機械構造層は、直接接続される。

【0019】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、第１の電気コネクタは、第１の導電層および第２の導電層を含み、第１の導電層は、第１の電気コネクタのラインの第１の部分を含み、第２の導電層は、第１の電気コネクタのラインの第２の部分を含む。

【0020】

複数の導電層は、ラインジャンパの実装を容易にすることにより、フレキシブル配線を容易にし得る。慣性センサの静電容量検出性能を改善または維持するために、ライン間の間隔は、過度に小さくすべきではない。単層である第１の電気コネクタと比較して、複数の導電層が設けられた第１の電気コネクタのライン配置密度は、疎であってよい。これは、慣性センサの静電容量検出性能を改善または維持するのに役立つ。

【0021】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、基板層は、
基板の、第１の電気コネクタから離れている側へ取り付けられた第２の電気コネクタ；および
基板を貫通しており、かつ、第１の電気コネクタおよび第２の電気コネクタの間に電気的に接続されたビア
をさらに含む。チップは、第２の電気コネクタおよびビアを用いることにより、第１の電気コネクタへ電気的に接続されている。

【0022】

ビアを通じて、基板層、機械構造層およびカバー層を含む気密キャビティ内に位置する回路が、気密キャビティから引き出され得る。これは、チップ、および基板層における回路の間の電気接続を容易にし、さらに、慣性センサにより占有される横方向の空間を低減するのに役立つ。

【0023】

一実施形態において、第１の電気コネクタは、ラインおよび内部ピンをさらに含み、ラインは、内部ピンおよび検出電極の間に電気的に接続されている。

【0024】

第２の電気コネクタは、外部ピンを含み、外部ピンは、チップへ電気的に接続されている。

【0025】

ビアは、内部ピンおよび外部ピンの間に電気的に接続されている。

【0026】

チップのポートの変更が通常は難しいので、外部ピンがチップのポートとより容易に合致するようにすべく、ラインは、外部ピンの位置を調節するために、第１の電気コネクタを用いることにより配置され得る。基板層、機械構造層およびカバー層を含む気密キャビティの内部に第１の電気コネクタが位置しているので、第２の電気コネクタは、基板層、機械構造層およびカバー層を含む気密キャビティの外部に位置している。第２の電気コネクタの配置と比較して、ラインが第１の電気コネクタ上に優先的に配置されていることは、外部汚染物質によりラインが損傷する可能性を低減するのに役立つ。

【0027】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、第２の電気コネクタは、ビアを覆っており、かつ、基板への密閉された接続内にある。

【0028】

外部汚染物質がビアに入るのを防ぐために、第２の電気コネクタは、密閉され、基板へ取り付けられ得る。これは、慣性センサの検出精度を維持するのに役立つ。

【0029】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、第１の電気コネクタは、ビアを覆っており、かつ、基板への密閉された接続内にある。

【0030】

ビアを通過した外部汚染物質が基板層、機械構造層およびカバー層を含む気密キャビティに入るのを防ぐために、第１の電気コネクタは、密閉され、基板へ取り付けられ得る。これは、慣性センサの検出精度を維持するのに役立つ。

【0031】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、慣性センサは、チップをさらに含み、チップは、基板層の、機械構造層から離れている側上に配置されている。

【0032】

チップは、基板層に配置されている。これは、チップおよび機械構造層の間の電気接続を短縮させるのに役立ち、慣性センサのインピーダンスを低減するのに役立つ。

【0033】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、チップは、カバー層の、機械構造層から離れている側上に配置されており、カバー層は、
カバー基板、ここで、カバー基板は、導体であり、カバー基板は、機械構造層への密閉された接続内にあり、カバー基板は、第１の部分および第２の部分を含む；
絶縁部分、ここで、絶縁部分は、カバー基板を貫通しており、カバー基板の第１の部分およびカバー基板の第２の部分は、絶縁部分の両方の側上に位置している；および
第３の電気コネクタ、ここで、第３の電気コネクタは、カバー基板の、チップに近い側へ取り付けられており、第３の電気コネクタは、カバー基板の第１の部分を通じて機械構造層における第１の部分へ電気的に接続されており、第３の電気コネクタは、カバー基板の第２の部分および機械構造層における第２の部分（ａ）を通じて内部ピンへ電気的に接続されている、
を有する。

【0034】

絶縁部分は、カバー層に配置されており、その結果、カバー層は、互いに短絡しない複数の部分へ分割され得る。これは、カバー層を用いることにより信号伝送を容易にし、慣性センサの配線の柔軟性を改善する。

【0035】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、カバー基板の第１の部分および機械構造層は、接合コネクタにより接続されており、カバー基板の第１の部分は、溢流溝をさらに含み、溢流溝は、接合コネクタおよび絶縁部分の間に位置している。

【0036】

接合コネクタは、溢流溝へ高温で優先的に流れ得る。これは、接合コネクタがカバー基板の第１の部分からカバー基板の第２の部分へ流れる可能性を低減するのに役立ち、さらに、カバー基板の第１の部分およびカバー基板の第２の部分が導通される可能性を低減するのに役立つ。

【0037】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、慣性センサは、チップをさらに含み、チップは、カバー層の、機械構造層から離れている側上に配置されている。

【0038】

チップは、カバー層を用いることにより、機械構造層を制御し得る。これは、チップおよび機械構造層の間の電気接続の柔軟性を改善するのに役立つ。

【0039】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、基板の抵抗率は、１０^９Ωｍよりも大きい。

【0040】

基板の抵抗率は、高い。これは、慣性センサの、基板を用いることにより生成される寄生容量を低減するのに役立ち、さらに、慣性センサの検出精度を改善するのに役立つ。

【0041】

第１の態様に関連して、第１の態様のいくつかの実装において、基板の材料は、ガラスであり、機械構造層の材料は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンである。

【0042】

シリコン材料の処理プロセスは、成熟しており、ガラスの性能は、シリコンの性能と同様であり、例えば、ガラスの熱膨張係数は、シリコンの熱膨張係数に近くてよい。これは、慣性センサの機械的安定性を改善するのに役立つ。

【0043】

第２の態様によれば、第１の態様の任意の実装における慣性センサを含む電子デバイスが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本願の一実施形態による電子デバイスの構造の概略図である。

【0045】

【図2】本願の一実施形態による慣性センサの構造の概略図である。

【0046】

【図3】本願の一実施形態による別の慣性センサの構造の概略図である。

【0047】

【図4】本願の一実施形態による慣性センサの構造の概略図である。

【0048】

【図5】図４における慣性センサの図である。

【0049】

【図6】図４における第１の電気コネクタの構造の概略図である。

【0050】

【図7】図４における機械構造層の構造の概略図である。

【0051】

【図8】本願の一実施形態による別の慣性センサの構造の概略図である。

【0052】

【図9】図８における慣性センサの図である。

【0053】

【図10】図８における第１の電気コネクタの構造の概略図である。

【0054】

【図11】本願の一実施形態によるさらに別の慣性センサの構造の概略図である。

【0055】

【図12】本願の一実施形態によるさらに別の慣性センサの構造の概略図である。

【0056】

【図13】図１２における第１の導電層の構造の概略図である。

【0057】

【図14】図１２における第２の導電層の構造の概略図である。

【0058】

【図15】本願の一実施形態によるまたさらに別の慣性センサの構造の概略図である。

【0059】

【図16】図１５における第３の電気コネクタの構造の概略図である。

【0060】

【図17】図１５における第１の電気コネクタの構造の概略図である。

【0061】

【図18】図８における慣性センサの処理方法の概略フローチャートである。

【0062】

【図19】図８における慣性センサの処理方法の概略フローチャートである。

【0063】

【図20】図８における慣性センサの処理方法の概略フローチャートである。

【0064】

【図21】図８における慣性センサの処理方法の概略フローチャートである。

【0065】

【図22】図８における慣性センサの処理方法の概略フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0066】

以下では、添付図面を参照して、本願の技術的解決手段を説明する。

【0067】

図１は、本願の一実施形態による電子デバイス１００の構造の概略図である。例えば、電子デバイス１００は、端末消費者製品または３Ｃ電子製品（コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、通信（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）または消費者（ｃｏｎｓｕｍｅｒ）電子製品）、例えば、携帯電話、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子書籍リーダ、ノートブックコンピュータ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、ヘッドセット、ウォッチまたはスタイラスなどのデバイスであってよい。電子デバイス１００が携帯電話である例を用いることにより、図１に示される一実施形態を説明する。

【0068】

電子デバイス１００は、ハウジング１１、ディスプレイ１２および回路基板アセンブリ１３を含み得る。具体的には、ハウジング１１は、フレームおよびリアカバーを含み得る。フレームは、ディスプレイ１２およびリアカバーの間に位置し得る。フレームは、ディスプレイ１２の外縁部を囲むと共に、リアカバーの外縁部を囲み得る。ディスプレイ１２、フレームおよびリアカバーの間に形成されたキャビティは、回路基板アセンブリ１３を収容するように構成され得る。回路基板アセンブリ１３は、回路基板、および回路基板上に配置された慣性センサ２０を含み得る。回路基板は、例えば、メインボードまたはサブボードであってよい。

【0069】

図２および図３は、慣性センサ２０の２つの実施形態を示す。図２に示される一実施形態において、慣性センサ２０は、加速度センサであってよく、またはジャイロスコープであってよく、または加速度センサおよびジャイロスコープを統合してよい。図３に示される一実施形態において、慣性センサ２０は、ジャイロスコープおよび加速度センサを統合し得る。慣性センサ２０が加速度センサおよびジャイロスコープを統合している一実施形態において、慣性センサ２０は、加速度センサの機能およびジャイロスコープの機能の両方を実装できるセンサであってよい。

【0070】

ジャイロスコープセンサは、電子デバイス１００の動き姿勢を判定するように構成され得る。いくつかの実施形態において、３つの軸（つまり、Ｘ、ＹおよびＺ軸）を中心とする電子デバイス１００の角速度は、ジャイロスコープセンサを用いることにより判定され得る。ジャイロスコープセンサは、手ぶれ補正に用いられ得る。例えば、シャッタが押圧された場合、ジャイロスコープセンサは、電子デバイス１００の揺れ（ｊｉｔｔｅｒ）の角度を検出し；レンズモジュールが補償する必要がある距離を、この角度に基づいて計算し；レンズが逆の動きを通じて電子デバイス１００の揺れを相殺して手ぶれ補正を実装することを可能にする。ジャイロスコープセンサは、ナビゲーションシナリオおよび体感ゲームシナリオにおいても用いられ得る。

【0071】

加速度センサは、各方向（一般的に、３つの軸）における電子デバイス１００の加速度値を検出し得る。電子デバイス１００が静止している場合、重力の大きさおよび方向が検出されてよい。加速度センサはさらに、電子デバイス１００の姿勢を識別するように構成されてよく、横長モードおよび縦長モードの間の切り替えまたは歩数計などの用途に適用される。

【0072】

図２および図３に示されるように、慣性センサ２０は、チップ２１および１つまたは複数の検出コンポーネント２２を含み得る。検出コンポーネント２２の一部または全部は、微小電気機械システム（ｍｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ、ＭＥＭＳ）とも称され得る。チップ２１は、検出コンポーネント２２へ電気的に接続され得る。図２に示される一実施形態において、慣性センサ２０は、単一の検出コンポーネント２２を含み得る。チップ２１は、検出コンポーネント２２を用いることにより、加速度および／または角速度に関連する信号を取得し得る。図３に示される一実施形態において、慣性センサ２０は、２つの検出コンポーネント２２を含み得る。チップ２１は、１つの検出コンポーネント２２を用いることにより、信号に関連する加速度を取得し、別の検出コンポーネント２２を用いることにより、信号に関連する角速度を取得し得る。

【0073】

図１、図２および図３を参照して、以下では、慣性センサ２０を用いることにより電子デバイス１００の動きステータスを取得する原理を説明する。

【0074】

検出コンポーネント２２は、可動子、固定子および検出電極を含み得る。固定子は、電子デバイス１００内に固定され得る。可動子は、固定子に対して移動し得る。固定子および可動子の間には間隙が存在し、その結果、固定子および可動子は、静電容量を生成し得る。固定子および可動子により生成される静電容量は、可動子を駆動することで固定子に対して移動させるために用いられ得る。静電容量は、可動子および検出電極の間に生成され得る。可動子および検出電極により生成される静電容量は、電子デバイス１００の動きステータスを検出するために用いられ得る。一実施形態において、可動子および固定子は、例えば、櫛構造を含み得る。櫛のような可動子は、可動櫛であってよい。櫛のような固定子は、固定櫛であってよい。

【0075】

チップ２１は、検出コンポーネント２２の可動子を駆動することで固定子に対して予め設定された周波数で振動させるために、交流信号を検出コンポーネント２２へ送信し得る。振動は基本的に、検出電極および可動子の間の間隔を変化させず、検出電極および可動子により生成される静電容量の静電容量値は基本的に、不変のままである。したがって、電子デバイス１００内で動き（並進、または回転等を含む）が発生しない場合、検出電極および可動子により生成される静電容量の静電容量値は基本的に、それに対応して不変のままである。電子デバイス１００が移動する場合、電子デバイス１００の動きにより、可動子に追加の力がかかり得る。この力により検出電極および可動子の間の間隔が変化することで、検出電極および可動子により生成される静電容量の静電容量値が変化し得る。チップ２１は、検出電極および可動子により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得することで、電子デバイス１００の動きステータスに関連する信号を取得し得る。

【0076】

チップ２１および検出コンポーネント２２は、検出コンポーネント２２上の複数のピンを用いることにより、検出コンポーネント２２へ電気的に接続され得る。チップ２１は、ワイヤ接合（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）、スポットはんだ付け、導電接合または導電材料コーティング等などの方式で、複数のピンへ電気的に接続され得る。チップ２１は、複数のピンのうちのいくつかを用いることにより検出コンポーネント２２上の可動子を駆動することで振動させ得る。チップ２１はさらに、複数のピンのうちの他のものを用いることにより、固定子および可動子により生成される静電容量の静電容量値を取得し得る。

【0077】

検出コンポーネント２２は、主に導電材料で作られていてよい。動きステータス検出に関連する導電部分に加え、互いに切断された他の導電部分が互いに極めて近くに配置される場合、寄生容量が生成され得る。結果として、チップ２１により検出コンポーネント２２から取得される静電容量検出結果の確度が影響を受け得る。

【0078】

図４は、本願の一実施形態による慣性センサ２０の構造の概略図である。図４に示される慣性センサ２０は、図１に示される慣性センサ２０に対応し得る。

【0079】

慣性センサ２０は、チップ２１および検出コンポーネント２２を含み得る。検出コンポーネント２２は、積み重ねられた基板層２１０、機械構造層２２０およびカバー層２３０を含み得る。機械構造層２２０は、カバー層２３０および基板層２１０の間に位置し得る。機械構造層２２０は、ＭＥＭＳ層とも称され得る。機械構造層２２０は、検出コンポーネント２２の重要な層であってよい。機械構造層２２０は、導体材料で作られていてよく、または主に導体材料で作られていてよい。機械構造層２２０は、固定子２２１および可動子２２２を含み得る。図４に示される一実施形態において、チップ２１は、カバー層２３０上に配置され得る。別の実施形態におけるチップ２１は、代替的に、基板層２１０に配置され得る。

【0080】

接合を通じて、機械構造層２２０は、基板層２１０へ固定されてよく、機械構造層２２０は、基板層２１０への密閉された接続内にある。接合を通じて、カバー層２３０は、機械構造層２２０へ固定されてよく、カバー層２３０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にある。したがって、電子デバイス１００の動きステータスを検出するための慣性センサ２０のコンポーネント（図４に示される可動子２２２および検出電極２４１等）は、基板層２１０、機械構造層２２０およびカバー層２３０を含む気密キャビティ内に収容され得る。

【0081】

基板層２１０は、基板２１１を含み得る。基板２１１は、絶縁材料（例えば、ガラス）を用いることにより準備され得る。基板２１１は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよい。基板２１１および機械構造層２２０の間の密閉接続部分２１５は、絶縁体であってよい。言い換えると、機械構造層２２０における信号は、密閉接続部分２１５を通じて導通されないことがある。

【0082】

いくつかの実施形態において、基板２１１の抵抗率は、１０^９Ωｍよりも大きい。いくつかの他の実施形態において、基板２１１の熱膨張係数は、機械構造層２２０の熱膨張係数に近くてよい。接合処理では一般的に熱が必要とされるので、基板２１１の熱膨張係数が機械構造層２２０の熱膨張係数に近いことは、基板２１１および機械構造層２２０の間の接合関係の安定性を改善するのに役立つと共に、基板層２１０または機械構造層２２０に亀裂が生成される可能性を低減する。これは、慣性センサの機械的安定性を改善するのに役立つ。

【0083】

一実施形態において、基板２１１は、ガラスを用いることにより準備されてよく、機械構造層２２０は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンを用いることにより準備されてよい。図４に示されるように、基板２１１および機械構造層２２０は、基板２１１および機械構造層２２０の間の密閉された接続を実装するために、陽極接合を通じて統合され得る。陽極接合に用いられる温度は、低くてよい。これは、基板２１１および機械構造層２２０の内部応力を低減するのに役立つ。

【0084】

基板層２１０は、基板２１１上に配置された第１の電気コネクタ２１２をさらに含み得る。第１の電気コネクタ２１２は、基板２１１の、機械構造層２２０に近い側へ取り付けられ得る。

【0085】

例えば、第１の電気コネクタ２１２は、検出電極２４１を含み得る。検出電極２４１は、機械構造層２２０における可動子２２２に対向して配置され得る。検出電極２４１により出力される信号が、チップ２１へ伝送され得る。

【0086】

別の例では、第１の電気コネクタ２１２は、内部ピン２４２および外部ピン２４３をさらに含み得る。内部ピン２４２は、機械構造層２２０における固定子２２１へ接続され得る。外部ピン２４３は、チップ２１へ電気的に接続され得る。図４に示される一実施形態において、チップ２１は、電気接続ワイヤ２４５を用いることにより、外部ピン２４３へ電気的に接続され得る。

【0087】

内部ピン２４２は、基板２１１および機械構造層２２０を含む密閉接続部分２１５と接触し得る。内部ピン２４２は、基板層２１０と平行に配置された第１の端面および第２の端面を含み得る。第１の端面は、機械構造層２２０と接触していてよく、第２の端面は、基板層２１０と接触していてよい。このように、内部ピン２４２は、機械構造層２２０へ電気的に接続され得る。内部ピン２４２は、第１の端面および第２の端面の間に接続された側面をさらに含んでよく、側面は、密閉接続部分２１５と接触し得る。図４に示される一実施形態において、内部ピン２４２には、密閉接続部分２１５が巻き付けられ得る。別の実施形態において、内部ピン２４２の一方の側には、密閉接続部分２１５が巻き付けられていてよく、他方の側には、密閉接続部分２１５の外へ延在していてよい。

【0088】

別の例では、第１の電気コネクタ２１２は、ライン（図４）には示されていない）をさらに含み得る。ラインは、検出電極２４１および内部ピン２４２の間に電気的に接続されてよく、代替的に、内部ピン２４２および外部ピン２４３の間に電気的に接続されてよく、代替的に、検出電極２４１および外部ピン２４３の間に電気的に接続されてよい。

【0089】

基板２１１および機械構造層２２０を含む密閉接続部分２１５をラインが通過する場合、密閉接続部分は、ラインの側面と接触し得る。

【0090】

一実施形態において、チップ２１は、第１の電気コネクタ２１２の外部ピン２４３、ラインおよび内部ピン２４２を用いることにより、機械構造層２２０における固定子２２１へ電気信号を出力してよく、その結果、機械構造層２２０における可動子２２２は、固定子２２１に対して移動する。

【0091】

別の実施形態において、チップ２１の１つのポートは、第１の電気コネクタ２１２の外部ピン２４３およびラインを用いることにより、第１の電気コネクタ２１２の検出電極２４１へ電気的に接続されてよく、チップ２１の別のポートは、第１の電気コネクタ２１２の外部ピン２４３、ラインおよび内部ピン２４２を用いることにより、機械構造層２２０における可動子２２２へ電気的に接続されてよく、その結果、チップ２１は、検出電極２４１および可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。

【0092】

図４に示される基板層２１０に配置された検出電極２４１に加え、検出電極が、代替的に、慣性センサの別の位置に配置され得る。例えば、検出電極は、機械構造層２２０における固定子２２１上に配置され得る。別の例では、検出電極は、カバー層２３０の、機械構造層２２０に近い側上に配置され得る。

【0093】

検出電極２４１が絶縁基板２１１上に配置されており、検出電極２４１が可動子２２２の近くに配置されているので、検出コンポーネント２２の検出電極２４１および別の導体部分の間の距離が長く、検出結果に影響を及ぼす静電容量の形成が容易ではなく、その結果、チップ２１により取得される静電容量値の変化は、より正確であり得る。このように、電子デバイスの動きステータスまたは慣性センサ２０の動きステータスが、より正確に取得される。

【0094】

いくつかの実施形態において、基板層２１０は、ライン保護層をさらに含み得る。ライン保護層は、基板２１１の、機械構造層２２０に近い側上に配置され得る。ライン保護層は、絶縁され得る。ライン保護層は、第１の電気コネクタ２１２のラインの外縁部の少なくとも一部分に巻き付き得る。例えば、第１の電気コネクタ２１２のラインは、ライン保護層および基板２１１の間に取り付けられ得る。ライン保護層は、ピン開口を含み得る。第１の電気コネクタ２１２の内部ピン２４２または外部ピン２４３は、ピン開口内に収容されてよく、ライン保護層は、露出されている。これは、外部ピン２４３およびチップ２１の間の電気接続または内部ピン２４２および機械構造層２２０の間の電気接続を実装するのに役立つ。

【0095】

機械構造層２２０およびカバー層２３０の間を接合する方式は、例えば、陽極接合または共晶接合であってよい。

【0096】

一実施形態において、カバー層２３０は、共晶接合を通じて機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよい。図４に示されるように、接合部分が、カバー層２３０および機械構造層２２０の両方に予め配置されている。カバー層２３０における接合部分および機械構造層２２０における接合部分が熱を通じて統合されることで、カバー層２３０および機械構造層２２０の間に接続される接合コネクタ２３１が形成され、カバー層２３０および機械構造層２２０の間の密閉された接続が実装され得る。カバー層２３０および機械構造層２２０は、例えば、単結晶シリコンで作られていてよい。

【0097】

別の実施形態において、カバー層２３０および機械構造層２２０は、カバー層２３０および機械構造層２２０の間の密閉された接続を実装するために、陽極接合を通じて統合され得る。カバー層２３０は、例えば、単結晶シリコンで作られていてよい。機械構造層２２０は、例えば、多結晶シリコンで作られていてよい。

【0098】

いくつかの実施形態において、カバー層２３０は、主に絶縁材料または導体材料で作られていてよい。例えば、カバー層２３０は、ガラス、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンで作られていてよい。カバー層２３０は、絶縁材料、例えばガラスを用いることにより準備される。これは、検出結果に影響を及ぼす静電容量をカバー層２３０、および機械構造層２２０における可動子２２２が生成する可能性を低減するのに役立つ。カバー層２３０は、導体材料、例えば単結晶シリコンを用いることにより準備され、その結果、カバー層２３０は、慣性センサ２０の導電回路を形成するために用いられる。

【0099】

図４に示されるように、カバー層２３０は、溝をさらに含んでよく、溝は、機械構造層２２０における可動子２２２に対向して配置され得る。溝の窪み方向は、可動子２２２から離れている方向であってよい。溝がカバー層２３０に配置されていることは、検出結果に影響を及ぼす静電容量をカバー層２３０および可動子２２２が生成する可能性を低減するのに役立つ。

【0100】

図５に示される構造の概略図を取得するために、慣性センサ２０は、図４に示されるＺ方向において観察され得る。図６に示される構造の概略図を取得するために、基板２１１上の第１の電気コネクタ２１２は、図４に示されるＺ方向において観察され得る。図５に示される慣性センサ２０または図６に示される第１の電気コネクタ２１２は一実施形態に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本願において提供される解決手段に基づいて、別の可能な構造を容易に推定し得る。例えば、第１の電気コネクタ２１２は、代替的に、より多くのまたはより少ないコンポーネントを含み得る。

【0101】

図５に示されるように、チップ２１は、ポート２５ａ、ポート２５ｂおよびポート２５ｃを含み得る。基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、外部ピン２４３ａ、外部ピン２４３ｂおよび外部ピン２４３ｃを含み得る。外部ピン２４３ａは、電気接続ワイヤ２４５ａを用いることにより、ポート２５ａへ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｂは、電気接続ワイヤ２４５ｂを用いることにより、ポート２５ｂへ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｃは、電気接続ワイヤ２４５ｃを用いることにより、ポート２５ｃへ電気的に接続され得る。別の実施形態において、チップ２１のポート、および外部ピン２４３は、代替的に、はんだボール、導電性充填剤または導電性接着剤等を用いることにより、電気的に接続され得る。

【0102】

図６に示されるように、基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、ライン２４４ａ、ライン２４４ｂおよびライン２４４ｃをさらに含み得る。基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、検出電極２４１ａ、検出電極２４１ｂおよび内部ピン２４２をさらに含み得る。ライン２４４ａは、検出電極２４１ａおよび外部ピン２４３ａの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｂは、検出電極２４１ｂおよび外部ピン２４３ｂの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｃは、内部ピン２４２および外部ピン２４３ｃの間に電気的に接続され得る。内部ピン２４２は、図４に示される機械構造層２２０へ電気的に接続され得る。図４を参照すると、検出電極２４１ａは、機械構造層２２０における１つの可動子２２２に対向して配置されてよく、検出電極２４１ｂは、機械構造層２２０における別の可動子２２２に対向して配置されてよい。

【0103】

図５および図６に示されるように、チップ２１は、外部ピン２４３ａ、ライン２４４ａ、検出電極２４１ａ、外部ピン２４３ｃ、ライン２４４ｃおよび内部ピン２４２を用いることにより、検出電極２４１ａ、および機械構造層２２０における可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピン２４３ｂ、ライン２４４ｂ、検出電極２４１ｂ、外部ピン２４３ｃ、ライン２４４ｃおよび内部ピン２４２を用いることにより、検出電極２４１ｂおよび可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピン２４３ｃ、ライン２４４ｃおよび内部ピン２４２を用いることにより可動子２２２を駆動することで、機械構造層２２０における固定子２２１に対して移動させ得る。

【0104】

図７に示される構造の概略図を取得するために、機械構造層２２０は、図４に示されるＺ方向において観察され得る。図７は、機械構造層２２０の可能な実施形態を示す。本願の実施形態において提供される機械構造層２２０は、図７に示される一実施形態に限定されなくてよい。

【0105】

機械構造層２２０は、固定櫛２２１０および可動櫛２２２０を含み得る。固定櫛２２１０は、図４に示される固定子２２１に属し得る。可動櫛２２２０は、図４に示される可動子２２２に属し得る。固定櫛２２１０は、慣性センサ２０に対して一体的に固定され得る。可動櫛２２２０は、固定櫛２２１０に対して移動し得る。図４を参照すると、可動櫛２２２０は、可動櫛２２２０および検出電極２４１を用いることにより静電容量を生成するために、基板層２１０における検出電極２４１に対向して配置され得る。可動櫛２２２０および検出電極２４１により生成される静電容量の静電容量値は、慣性センサ２０の動きステータスを示し得る。

【0106】

固定櫛２２１０および可動櫛２２２０は、互い違いに配置され得る。固定櫛２２１０は、複数の第１の櫛２２１１を含んでよく、可動櫛２２２０は、複数の第２の櫛２２２１を含んでよい。固定櫛２２１０の第１の櫛２２１１は、可動櫛２２２０の２つの第２の櫛２２２１の間の間隙へ延在し得る。可動櫛２２２０の第２の櫛２２２１は、固定櫛２２１０の２つの第１の櫛２２１１の間の間隙へ延在し得る。言い換えると、２つの隣接する第１の櫛２２１１の間には第２の櫛２２２１が存在し、２つの隣接する第２の櫛２２２１の間には第１の櫛２２１１が存在する。静電容量を生成するために、互いに隣接する第１の櫛２２１１および第２の櫛２２２１の間には間隙が存在する。

【0107】

機械構造層２２０は、第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３をさらに含み得る。第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３は、図４に示される固定子２２１に属し得る。第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３は、慣性センサ２０に対して一体的に固定され得る。第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３は、可動櫛２２２０の両方の端部へ接続されてよく、可動櫛２２２０へ電気的に接続されてよい。チップ２１は、第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３に交流信号を印加してよく、可動櫛２２２０は、交流信号に基づき固定櫛２２１０に対して移動してよい。例えば、可動櫛２２２０は、第１のアンカーエリア２２１２に近い、第２のアンカーエリア２２１３から離れている方向に移動し得る。別の例では、可動櫛２２２０は、第２のアンカーエリア２２１３に近い、第１のアンカーエリア２２１２から離れている方向に移動し得る。可動櫛２２２０の振動方向は、第１のアンカーエリア２２１２から第２のアンカーエリア２２１３への方向および第２のアンカーエリア２２１３から第１のアンカーエリア２２１２への方向を含み得る。

【0108】

機械構造層２２０は、第１の伸縮エリア２２２２および第２の伸縮エリア２２２３をさらに含み得る。第１の伸縮エリア２２２２および第２の伸縮エリア２２２３は、図４に示される可動子２２２に属し得る。第１の伸縮エリア２２２２は、第１のアンカーエリア２２１２、および可動櫛２２２０の第１の端部の間に接続されてよく、第２の伸縮エリア２２２３は、第２のアンカーエリア２２１３、および可動櫛２２２０の第２の端部の間に接続されてよい。可動櫛２２２０が第１のアンカーエリア２２１２に近く、第２のアンカーエリア２２１３から離れている場合、第１の伸縮エリア２２２２は、圧縮されてよく、第２の伸縮エリア２２２３は、伸長されてよい。可動櫛２２２０が第２のアンカーエリア２２１３に近く、第１のアンカーエリア２２１２から離れている場合、第１の伸縮エリア２２２２は、伸長されてよく、第２の伸縮エリア２２２３は、圧縮されてよい。

【0109】

慣性センサ２０が動きステータスにある、例えば、慣性センサ２０が回転または加速させられる場合、可動櫛２２２０は、可動櫛２２２０の駆動方向に垂直な方向に移動し得る。例えば、可動櫛２２２０の一部分が、図３Ｄの紙面に垂直な方向における変位を有し得る。図４および図７を参照すると、可動櫛２２２０および検出電極２４１により生成される静電容量の静電容量値を変化させるために、可動櫛２２２０および検出電極２４１の間の間隔が変化し得る。例えば、可動櫛２２２０の中心は、第１のアンカーエリア２２１２および第２のアンカーエリア２２１３を用いることにより、慣性センサ２０に対して一体的に固定されてよく、可動櫛２２２０の、固定櫛２２１０に近い側は、検出電極２４１に近くてよく、または検出電極２４１から離れていてよい。第１の伸縮エリア２２２２および第２の伸縮エリア２２２３は、それに対応して伸長または圧縮され得る。

【0110】

図４から図７に示される実施形態において、カバー層２３０は、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与しなくてよい。別の可能な実施形態において、カバー層２３０は、代替的に、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与してよい。例えば、カバー層２３０は、カバー基板および電気コネクタを含み得る。カバー基板は、絶縁材料を用いることにより準備される。電気コネクタは、例えば、カバー基板の、機械構造層２２０に近い側上に配置されてよく、機械構造層２２０へ電気的に接続される。電気コネクタは、例えば、接合コネクタであってよい。カバー基板上の電気コネクタは、例えば、電極、ラインまたはピンであってよい。カバー層２３０における電気コネクタの関連する説明については、本願において提供される一実施形態の基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２の関連する説明を参照されたい。

【0111】

図８は、本願の一実施形態による別の慣性センサ２０の構造の概略図である。

【0112】

図４に示される慣性センサ２０と同様に、図８に示される慣性センサ２０は、チップ２１および検出コンポーネント２２を含み得る。検出コンポーネント２２は、積み重ねられた基板層２１０、機械構造層２２０およびカバー層２３０を含み得る。機械構造層２２０は、基板層２１０およびカバー層２３０の間に位置し得る。基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティを形成するために、基板層２１０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよく、カバー層２３０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよい。機械構造層２２０は、可動子２２２および固定子２２１を含んでよく、固定子２２１は、基板層２１０へ固定されてよく、可動子２２２は、基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティ内の固定子２２１に対して移動してよい。基板層２１０は、絶縁基板２１１、および基板２１１上に配置された第１の電気コネクタ２１２を含み得る。チップ２１は、第１の電気コネクタ２１２を用いることにより可動子２２２を駆動することで、固定子２２１に対して高周波で振動させ得る。チップ２１はさらに、第１の電気コネクタ２１２を用いることにより、検出電極２４１および可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。

【0113】

図４に示される一実施形態および図８に示される一実施形態の間の相違点は、チップ２１が、基板層２１０の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得ることである。基板２１１は、第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３を含み得る。第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３は、基板２１１の２つの側へ取り付けられる。第１の電気コネクタ２１２は、基板２１１の、機械構造層２２０に近い側上に配置され得る。第２の電気コネクタ２１３は、基板２１１の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。基板２１１は、ビア２１４をさらに含み得る。ビア２１４は、基板２１１を貫通してよく、第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３の間に電気的に接続される。

【0114】

第１の電気コネクタ２１２の特定の実装については、図４に示される第１の電気コネクタ２１２の特定の実装を参照されたい。

【0115】

第２の電気コネクタ２１３は、外部ピン２４３を含み得る。例えば、外部ピン２４３は、ビア２１４へ接続され得る。外部ピン２４３は、ビア２１４に対向して配置され得る。チップ２１は、外部ピン２４３、ビア２１４および第１の電気コネクタ２１２を用いることにより可動子２２２を駆動することで、固定子２２１に対して振動させ、可動子２２２および検出電極２４１により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。

【0116】

いくつかの実施形態において、第２の電気コネクタ２１３は、ラインをさらに含んでよく、ラインは、例えば、ビア２１４および外部ピン２４３の間に電気的に接続されてよい。一実施形態において、ラインを保護するために、ライン保護層はさらに、基板２１１の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。ライン保護層は、絶縁され得る。ライン保護層は、ラインの外縁部の少なくとも一部分に巻き付き得る。例えば、ラインは、ライン保護層および基板２１１の間に取り付けられ得る。ライン保護層は、ピン開口を含み得る。外部ピン２４３は、ピン開口内に収容されてよく、ライン保護層は、露出される。これは、外部ピン２４３およびチップ２１の間の電気接続を実装するのに役立つ。ビア２１４に外部汚染物質が入る可能性を低減するために、ラインの１つのコンポーネント、外部ピン２４３またはライン保護層は、ビアを覆ってよく、このコンポーネントは、基板２１１への密閉された接続内にあってよい。

【0117】

図９に示される構造の概略図を取得するために、慣性センサ２０は、図８に示されるＺ方向に対向する方向において観察され得る（基板基部２１１上の第２の電気コネクタ２１３およびビア２１４は、点線により示されている）。図１０に示される構造の概略図を取得するために、基板２１１上の第１の電気コネクタ２１２は、図８に示されるＺ方向において観察され得る。図９に示される慣性センサ２０、第２の電気コネクタ２１３、または図１０に示される第１の電気コネクタ２１２は一実施形態に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本願において提供される解決手段に基づいて、別の可能な構造を容易に推定し得る。例えば、第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３は、代替的に、より多いまたはより少ないコンポーネントを含み得る。

【0118】

チップ２１がポートａ、ポートｂおよびポートｃを含み得る、と仮定する。図９に示されるように、基板層２１０における第２の電気コネクタ２１３は、外部ピン２４３ａ、外部ピン２４３ｂおよび外部ピン２４３ｃを含み得る。外部ピン２４３ａは、ポートａへ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｂは、ポートｂへ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｃは、ポートｃへ電気的に接続され得る。図９に示される一実施形態において、チップ２１のポートおよび外部ピン２４３の間の電気接続の方式は、例えば、はんだボールを用い得る。チップ２１のポート、および外部ピン２４３は、代替的に、電気接続ワイヤ、導電性充填剤または導電性接着剤等を用いることにより電気的に接続され得る。

【0119】

図１０に示されるように、基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、ライン２４４ａおよびライン２４４ｂをさらに含み得る。基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、検出電極２４１ａおよび検出電極２４１ｂをさらに含み得る。基板層２１０における第１の電気コネクタ２１２は、内部ピン２４２ａ、内部ピン２４２ｂおよび内部ピン２４２ｃをさらに含み得る。ライン２４４ａは、検出電極２４１ａおよび内部ピン２４２ａの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｂは、内部ピン２４２ｂおよび内部ピン２４２ｃの間に電気的に接続され得る。内部ピン２４２ｃは、図４に示される機械構造層２２０へ電気的に接続され得る。図４を参照すると、検出電極２４１ａは、機械構造層２２０における１つの可動子２２２に対向して配置されてよく、検出電極２４１ｂは、機械構造層２２０における別の可動子２２２に対向して配置されてよい。

【0120】

図９および図１０に示されるように、基板層２１０は、ビア２１４ａ、ビア２１４ｂおよびビア２１４ｃをさらに含み得る。ビア２１４ａは、内部ピン２４２ａおよび外部ピン２４３ａの間に電気的に接続され得る。ビア２１４ｂは、内部ピン２４２ｂおよび外部ピン２４３ｂの間に電気的に接続され得る。ビア２１４ｃは、検出電極２４１ｂおよび外部ピン２４３ｃの間に電気的に接続され得る。

【0121】

図９および図１０に示されるように、チップ２１は、外部ピン２４３ａ、ビア２１４ａ、内部ピン２４２ａ、ライン２４４ａ、検出電極２４１ａ、外部ピン２４３ｂ、ビア２１４ｂ、内部ピン２４２ｂ、ライン２４４ｂおよび内部ピン２４２ｃを用いることにより、検出電極２４１ａ、および機械構造層２２０における可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピン２４３ｃ、ビア２１４ｃ、検出電極２４１ｂ、外部ピン２４３ｂ、ビア２１４ｂ、内部ピン２４２ｂ、ライン２４４ｂおよび内部ピン２４２ｃを用いることにより、検出電極２４１ｂおよび可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピン２４３ｂ、ビア２１４ｂ、内部ピン２４２ｂ、ライン２４４ｂおよび内部ピン２４２ｃを用いることにより可動子２２２を駆動することで、機械構造層２２０における固定子２２１に対して移動させ得る。

【0122】

図８から図１０に示される実施形態において、慣性センサ２０の外部ピン２４３は、第１の電気コネクタ２１２上のラインおよび／または第２の電気コネクタ２１３上のラインを用いることにより、チップ２１のポートに対応して配置され得る。これは、慣性センサ２０の外部ピン２４３およびチップ２１のポートの間の安定的な固定および接続方式を実装するのに役立つことがあり、例えば、はんだボール、導電性充填剤または接着剤の方式が用いられる。

【0123】

図１１は、本願の一実施形態によるさらに別の慣性センサ２０の構造の概略図である。図１１に示される慣性センサ２０および図８から図１０に示される慣性センサ２０の間のわずかな相違点は、ビア２１４ａが検出電極２４１ａおよび外部ピン２４３ａの間に接続されてよく、ビア２１４ｂが内部ピン２４２および外部ピン２４３ｂの間に接続されてよく、ビア２１４ｃが検出電極２４１ｂおよび外部ピン２４３ｃの間に接続されてよいことである。言い換えると、必要な場合、第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３の間の電気接続関係において、不要なラインまたは不要な内部ピン等は、慣性センサのインピーダンスを低減するために省略され得る。

【0124】

図８から図１１に示される実施形態において、カバー層２３０は、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与しなくてよい。別の可能な実施形態において、カバー層２３０は、代替的に、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与してよい。例えばは、カバー層２３０は、カバー基板、電気コネクタ１および電気コネクタ２を含み得る。カバー基板は、絶縁材料を用いることにより準備される。電気コネクタ１は、例えば、カバー基板の、機械構造層２２０に近い側上に配置されてよく、機械構造層２２０へ電気的に接続される。電気コネクタ２は、基板の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。カバー層２３０は、カバー基板を貫通するビアをさらに含み得る。カバー基板を貫通するビアは、電気コネクタ１および電気コネクタ２の間に電気的に接続され得る。電気コネクタ１または電気コネクタ２は、例えば、電極、ラインまたはピンのうちの１つまたは複数を含み得る。カバー層２３０における電気コネクタ２の関連する説明については、本願において提供される一実施形態の基板層２１０における第２の電気コネクタ２１３の関連する説明を参照されたい。カバー層２３０におけるビアの関連する説明については、本願において提供される一実施形態における基板層２１０におけるビア２１４の関連する説明を参照されたい。

【0125】

図１１は、本願の一実施形態によるさらに別の慣性センサ２０の構造の概略図である。

【0126】

図８に示される慣性センサ２０と同様に、図１１に示される慣性センサ２０は、チップ２１および検出コンポーネント２２を含み得る。検出コンポーネント２２は、積み重ねられた基板層２１０、機械構造層２２０およびカバー層２３０を含み得る。機械構造層２２０は、基板層２１０およびカバー層２３０の間に位置し得る。基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティを形成するために、基板層２１０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよく、カバー層２３０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよい。機械構造層２２０は、可動子２２２および固定子２２１を含んでよく、固定子２２１は、基板層２１０へ固定されてよく、可動子２２２は、基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティ内の固定子２２１に対して移動してよい。基板層２１０は、絶縁基板２１１を含んでよく、基板２１１の２つの側上に配置された第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３をさらに含んでよく、第１の電気コネクタ２１２および第２の電気コネクタ２１３の間に電気的に接続されたビア２１４をさらに含んでよい。チップ２１は、基板層２１０の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。チップ２１は、第２の電気コネクタ２１３、ビア２１４および第１の電気コネクタ２１２を用いることにより、可動子２２２を駆動することで、固定子２２１に対して高周波で振動させ得る。チップ２１はさらに、第１の電気コネクタ２１２、ビア２１４および第２の電気コネクタ２１３を用いることにより、検出電極２４１および可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。

【0127】

図１１に示される一実施形態および図８に示される一実施形態の間の相違点は、積み重ねられた複数の導電層を第１の電気コネクタ２１２が含み得ることである。複数の導電層は、例えば、第１の導電層２４６１および第２の導電層２４６２を含み得る。第１の導電層２４６１は、検出電極、ライン、内部ピンまたは外部ピンのうちの１つまたは複数を含み得る。第２の導電層２４６２は、ラインであってよい。第１の導電層２４６１は、第２の導電層２４６２の、機械構造層２２０に近い側上に配置され得る。第１の導電層２４６１は、第１の電気コネクタ２１２のラインの第１の部分を含んでよく、第２の導電層２４６２は、第１の電気コネクタ２１２のラインの第２の部分を含んでよい。

【0128】

いくつかの実施形態において、基板層２１０は、ライン保護層２４７をさらに含み得る。ライン保護層２４７は、絶縁され得る。ラインは、基板２１１の、機械構造層２２０に近い側へ取り付けられ得る。ライン保護層２４７は、第１の電気コネクタ２１２の外縁部の少なくとも一部分に巻き付き得る。ライン保護層２４７は、第１の電気コネクタ２１２の複数の導電層の、機械構造層２２０に近い側上に露出され得る。ライン保護層２４７の外部に露出する、第１の電気コネクタ２１２の一部分（例えば、第１の導電層２４６１の一部分）は、別のコンポーネント（例えば、機械構造層２２０、および、別の例では、チップ２１）へ電気的に接続され得る。代替的に、ライン保護層２４７の外部に露出する、第１の電気コネクタ２１２の一部分は、可動子２２２と共に静電容量を生成し得る。第１の電気コネクタ２１２が酸化される可能性を低減するために、第１の電気コネクタ２１２の露出されていない部分（例えば、第２の導電層２４６２）は、ライン保護層２４７内にカプセル化され得る。

【0129】

図１１に示されるように、第１の導電層２４６１は、第１の電気コネクタ２１２の、機械構造層２２０に最も近い導電層であってよい。ライン保護層２４７は、第１の導電層２４６１の、基板２１１に近い端面、および第１の導電層２４６１の側面に巻き付き得る。ライン保護層２４７は、少なくとも部分的に、第１の導電層２４６１の、機械構造層２２０に近い端面上に露出され得る。例えば、検出電極２４１、外部ピンまたは内部ピンは、ライン保護層２４７の外部に露出され得る。第２の導電層２４６２は、基板基部２１１およびライン保護層２４７の間に取り付けられ得る。第２の導電層２４６２を保護するために、ライン保護層２４７は、第２の導電層２４６２を覆い、第２の導電層２４６２に巻き付き得る。

【0130】

いくつかの実施形態において、基板２１１は、第１の基板溝２１１１を含み得る。第１の電気コネクタ２１２は、部分的に、または全体的に、第１の基板溝２１１１内に収容され得る。第１の電気コネクタ２１２が少なくとも部分的に第１の基板溝２１１１内に収容され得るので、検出コンポーネント２２内の第１の電気コネクタ２１２により占有される空間（特に、厚さ方向において占有される空間）は、小さくてよい。第１の電気コネクタ２１２は、少なくとも部分的に、第１の基板溝２１１１内に収容され得る。これは、第１の電気コネクタ２１２の厚さを増すことを容易にし、第１の電気コネクタ２１２のインピーダンスを低減するのに役立ち、さらに、慣性センサ２０の検出性能を改善するのに役立つ。第１の基板溝２１１１は、第１の電気コネクタ２１２のための収容空間を提供してよく、これは、第１の電気コネクタ２１２の厚さおよび第１の電気コネクタ２１２の配置などの構造パラメータを柔軟に設計するのに役立ち、その結果、第１の電気コネクタ２１２には、複数の導電層が設けられる。したがって、第１の基板溝２１１１は、基板２１１上に配置され、その結果、第１の電気コネクタ２１２のライン配置が疎になり得る。

【0131】

図１３に示される構造の概略図を取得するために、第１の電気コネクタ２１２の第１の導電層２４６１は、図１２に示されるＺ方向において観察され得る。図１４に示される構造の概略図を取得するために、第１の電気コネクタ２１２の第２の導電層２４６２は、図１２に示されるＺ方向において観察され得る。図１２から図１４に示される実施形態において、第１の電気コネクタ２１２は、第１の導電層２４６１および第２の導電層２４６２という２つの導電層を含み得る。第１の導電層２４６１は、機械構造層２２０に最も近い導電層であってよい。図１１に示される第２の電気コネクタ２１３の構造およびビア２１４の構造については、図９に示される一実施形態を参照されたい。図１３および図１４に示される第１の電気コネクタ２１２は一実施形態に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本願において提供される解決手段に基づいて、別の可能な構造を容易に推定し得る。例えば、第１の電気コネクタ２１２は、代替的に、より多くのまたはより少ないコンポーネントを含み得る。

【0132】

チップ２１がポートａ、ポートｂおよびポートｃを含み得る、と仮定する。基板層２１０における第２の電気コネクタ２１３は、外部ピンａ、外部ピンｂおよび外部ピンｃを含み得る。外部ピンａは、ポートａへ電気的に接続され得る。外部ピンｂは、ポートｂへ電気的に接続され得る。外部ピンｃは、ポートｃへ電気的に接続され得る。チップ２１のポートおよび外部ピンの間の電気接続の方式は、例えば、はんだボールを用い得る。チップ２１のポート、および外部ピンは、代替的に、電気接続ワイヤ、導電性充填剤または導電性接着剤等を用いることにより電気的に接続され得る。

【0133】

図１３および図１４に示されるように、第１の電気コネクタ２１２は、ライン２４４ａ、ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ａ、内部ピン２４２ｂ、内部ピン２４２ｃ、内部ピン２４２ｄ、内部ピン２４２ｅ、検出電極２４１ａおよび検出電極２４１ｂを含み得る。基板層２１０は、ビアａ、ビアｂおよびビアｃをさらに含み得る。ビアａは、内部ピン２４２ｃおよび外部ピンａの間に電気的に接続され得る。ビアｂは、内部ピン２４２ｅおよび外部ピンｂの間に電気的に接続され得る。ビアｃは、検出電極２４１ｂおよび外部ピンｃの間に電気的に接続され得る。

【0134】

検出電極２４１ａは、第１の導電層２４６１および第２の導電層２４６２を占有し得る。ライン２４４ａおよび内部ピン２４２ａは、第１の導電層２４６１を占有し得る。内部ピン２４２ｃは、第２の導電層２４６２を占有し得る。ライン２４４ａは、検出電極２４１ａおよび内部ピン２４２ａの間に電気的に接続され得る。内部ピン２４２ａは、内部ピン２４２ｃに対向して配置されてよく、内部ピン２４２ａは、内部ピン２４２ｃへ電気的に接続されてよい。

【0135】

内部ピン２４２ｂは、第１の導電層２４６１を占有し得る。図１２を参照すると、内部ピン２４２ｂは、機械構造層２２０へ電気的に接続され得る。ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｅは、第２の導電層２４６２を占有し得る。ライン２４４ｂは、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｅの間に電気的に接続され得る。内部ピン２４２ｂは、内部ピン２４２ｄに対向して配置されてよく、内部ピン２４２ｂは、内部ピン２４２ｄへ電気的に接続されてよい。

【0136】

検出電極２４１ｂは、第１の導電層２４６１および第２の導電層２４６２を占有し得る。

【0137】

チップ２１は、外部ピンａ、ビアａ、内部ピン２４２ｃ、内部ピン２４２ａ、ライン２４４ａ、検出電極２４１ａ、外部ピンｂ、ビアｂ、内部ピン２４２ｅ、ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｂを用いることにより、検出電極２４１ａ、および機械構造層２２０における可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピンｃ、ビアｃ、検出電極２４１ｂ、外部ピンｂ、ビアｂ、内部ピン２４２ｅ、ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｂを用いることにより、検出電極２４１ｂおよび可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピンｂ、ビアｂ、内部ピン２４２ｅ、ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｂを用いることにより可動子２２２を駆動することで、機械構造層２２０における固定子２２１に対して移動させ得る。

【0138】

複数の導電層は、ラインジャンパの実装を容易にすることにより、フレキシブル配線を容易にし得る。慣性センサ２０の静電容量検出性能を改善または維持するために、ライン間の間隔は、過度に小さくすべきではない。単層である第１の電気コネクタ２１２と比較して、複数の導電層が設けられた第１の電気コネクタ２１２のライン配置密度は、疎であってよい。これは、慣性センサ２０の静電容量検出性能を改善または維持するのに役立つ。

【0139】

図１２から図１４に示される実施形態において、カバー層２３０は、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与しなくてよい。別の可能な実施形態において、カバー層２３０は、代替的に、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与してよい。例えば、カバー層２３０は、カバー基板および電気コネクタを含み得る。カバー基板は、絶縁材料を用いることにより準備される。電気コネクタは、例えば、カバー基板の、機械構造層２２０に近い側上に配置されてよく、機械構造層２２０へ電気的に接続される。電気コネクタは、例えば、複数の導電層を含む。いくつかの実施形態において、カバー基板は、第２の基板溝を含み得る。カバー基板上の電気コネクタは、少なくとも部分的に、第２の基板溝内に収容され得る。別の実施形態において、カバー層２３０は、ライン保護層をさらに含み得る。ライン保護層は、電気コネクタの外縁部の少なくとも一部分に巻き付き得る。カバー層２３０の関連する説明については、本願において提供される別の実施形態を参照されたい。ここでは、詳細について再び説明しない。

【0140】

図１５は、本願の一実施形態によるまたさらに別の慣性センサ２０の構造の概略図である。

【0141】

図４に示される慣性センサ２０と同様に、図１５に示される慣性センサ２０は、チップ２１および検出コンポーネント２２を含み得る。検出コンポーネント２２は、積み重ねられた基板層２１０、機械構造層２２０およびカバー層２３０を含み得る。機械構造層２２０は、基板層２１０およびカバー層２３０の間に位置し得る。基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティを形成するために、基板層２１０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよく、カバー層２３０は、機械構造層２２０への密閉された接続内にあってよい。機械構造層２２０は、可動子２２２および固定子２２１を含んでよく、固定子２２１は、基板層２１０へ固定されてよく、可動子２２２は、基板層２１０およびカバー層２３０の間の気密キャビティ内の固定子２２１に対して移動してよい。基板層２１０は、絶縁基板２１１、および基板２１１上に配置された第１の電気コネクタ２１２を含み得る。チップ２１は、カバー層２３０の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。チップ２１は、第１の電気コネクタ２１２を用いることにより可動子２２２を駆動することで、固定子２２１に対して高周波で振動させ得る。チップ２１はさらに、第１の電気コネクタ２１２を用いることにより、検出電極２４１および可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。

【0142】

図４に示される一実施形態および図１５に示される一実施形態の間の相違点は、チップ２１が、カバー層２３０および第１の電気コネクタ２１２を用いることにより可動子２２２を駆動することで、固定子２２１に対して高周波で振動させ、および／または検出電極２４１および可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得ることである。

【0143】

カバー層２３０は、カバー基板２３２を含み得る。カバー基板２３２は、導体材料を用いることにより準備され得る。例えば、カバー基板２３２および機械構造層２２０は、同じタイプの導体材料を用い得る。いくつかの実施形態において、カバー基板２３２の熱膨張係数は、機械構造層２２０の熱膨張係数に近くてよい。カバー層２３０は、接合、例えば、陽極接合または共晶接合を通じて、機械構造層２２０への密閉された接続内にある。

【0144】

例えば、図１５に示されるように、カバー基板２３２および機械構造層２２０の両方は、単結晶シリコンの材料を用いることにより準備され得る。カバー基板２３２は、共晶接合を通じて機械構造層２２０への密閉された接続内にある。カバー基板２３２および機械構造層２２０の間には、接合コネクタ２３１が存在し得る。接合コネクタ２３１は、導体材料であってよい。カバー基板２３２は、接合コネクタ２３１を用いることにより、機械構造層２２０へ電気的に接続され得る。接合コネクタ２３１は、例えば、金属材料で作られていてよい。接合コネクタ２３１は、カバー基板２３２上の内部ピンであってよく、カバー基板２３２および機械構造層２２０の間の電気接続を実装するように構成されている。

【0145】

カバー層２３０は、代替的に、カバー基板２３２上に配置された第３の電気コネクタ２３３を含み得る。第３の電気コネクタ２３３は、カバー基板２３２の、チップ２１に近い側へ取り付けられ得る。第３の電気コネクタ２３３は、チップ２１へ電気的に接続された外部ピンを含み得る。第３の電気コネクタ２３３は、代替的に、ラインおよび／または検出電極を含み得る。チップ２１は、第３の電気コネクタ２３３を用いることにより、カバー基板２３２へ電気的に接続され得る。カバー基板２３２が機械構造層２２０へ電気的に接続されるので、チップ２１および機械構造層２２０は、導通され得る。

【0146】

例えば、第３の電気コネクタ２３３は、チップ２１から機械構造層２２０における可動子２２２およびいくつかの固定子２２１へ電気信号を伝送してよく、その結果、機械構造層２２０における可動子２２２は、固定子２２１に対して移動する。別の例では、検出電極２４１からの信号が、カバー基板２３２および第３の電気コネクタ２３３を用いることによりチップ２１へ伝送されてよく、その結果、チップ２１は、慣性センサ２０の動きステータスに関連する信号を取得し得る。図１５に示される一実施形態において、検出電極２４１は、基板２１１の、機械構造層２２０から離れている側上に配置され得る。別の可能な実施形態において、検出電極２４１は、機械構造層２２０における固定子２２１上に配置されてよく、代替的に、カバー層２３０の、機械構造層２２０に近い側上に配置されてよい。

【0147】

第３の電気コネクタ２３３は、複数の外部ピン２４３を含み得る。複数の外部ピン２４３は、それに対応して、カバー基板２３２の複数の部分へそれぞれ電気的に接続され得る。言い換えると、外部ピン２４３のいずれか１つは、カバー基板２３２の対応する部分へ電気的に接続されてよく、カバー基板２３２の他の部分から切断されてよい。カバー基板２３２の複数の部分を切断するために、つまり、カバー基板２３２の複数の部分が導通されないようにするために、機械構造層２２０は、代替的に、カバー基板２３２の複数の部分を離間させるための絶縁部分２３４を含み得る。絶縁部分２３４は、カバー基板２３２を貫通するように構成され得る。

【0148】

第３の電気コネクタ２３３の１つの外部ピン２４３が、カバー基板２３２の第１の部分２３２１へ電気的に接続されてよく、カバー基板２３２の第２の部分２３２２から切断されてよい、と仮定する。カバー基板２３２の第１の部分２３２１は、機械構造層２２０へ電気的に接続されてよく、カバー基板２３２の第２の部分２３２２は、機械構造層２２０から切断されてよい。カバー基板２３２の第１の部分２３２１およびカバー基板２３２の第２の部分２３２２を離間するために、カバー層２３０における絶縁部分２３４は、カバー基板２３２の第１の部分２３２１およびカバー基板２３２の第２の部分２３２２の間に位置し得る。これは、カバー基板２３２の第１の部分２３２１およびカバー基板２３２の第２の部分２３２２の間の短絡または伝導を防ぐのに役立つ。

【0149】

機械構造層２２０は、接合コネクタ２３１を用いることにより、カバー層２３０への密閉された接続内にあってよい。機械構造層２２０における接合部分およびカバー層２３０における接合部分を高温で熱することで、接合コネクタ２３１が形成され得る。処理中、接合コネクタ２３１は、任意に流れ得る。接合コネクタ２３１がカバー基板２３２の第１の部分２３２１および第２の部分２３２２の間で絶縁部分２３４にわたって接続され得る可能な事例が存在する。カバー基板２３２の第１の部分２３２１および第２の部分２３２２は、絶縁部分２３４の２つの側上に位置し得る。

【0150】

接合コネクタ２３１を用いることによりカバー基板２３２の第１の部分２３２１および第２の部分２３２２が導通されるのを防ぐために、カバー基板２３２は、溢流溝２３５をさらに含み得る。溢流溝２３５は、絶縁部分２３４およびカバー基板２３２の第１の部分２３２１の間に位置し得る。接合コネクタ２３１は、溢流溝２３５へ高温で優先的に流れ得る。これは、接合コネクタ２３１がカバー基板２３２の第１の部分２３２１からカバー基板２３２の第２の部分２３２２へ流れる可能性を低減するのに役立ち、さらに、カバー基板２３２の第１の部分２３２１およびカバー基板２３２の第２の部分２３２２が導通される可能性を低減するのに役立つ。

【0151】

いくつかの実施形態において、カバー層２３０は、ライン保護層２４８をさらに含み得る。ライン保護層２４８は、カバー基板２３２の、チップ２１に近い側上に配置され得る。ライン保護層２４８は、絶縁され得る。ライン保護層２４８は、第３の電気コネクタ２３３の外縁部の少なくとも一部分に巻き付き得る。例えば、第３の電気コネクタ２３３のラインは、ライン保護層２４８および基板２１１の間に取り付けられ得る。ライン保護層２４８は、ピン開口を含み得る。第３の電気コネクタ２３３の外部ピン２４３は、ピン開口内に収容されてよく、ライン保護層２４８は、露出されている。これは、ピンおよびチップ２１の間の電気接続またはピンおよび機械構造層２２０の間の電気接続を実装するのに役立つ。

【0152】

図１６に示される構造の概略図を取得するために、第３の電気コネクタ２３３は、図１５に示されるＺ方向において観察され得る。図１７に示される構造の概略図を取得するために、第１の電気コネクタ２１２は、図１５に示されるＺ方向において観察され得る。図１６に示される第３の電気コネクタ２３３および図１７に示される第１の電気コネクタ２１２は一実施形態に過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本願において提供される解決手段に基づいて、別の可能な構造を容易に推定し得る。例えば、第１の電気コネクタ２１２および第３の電気コネクタ２３３は、代替的に、より多いまたはより少ないコンポーネントを含み得る。

【0153】

チップ２１がポート１、ポート２およびポート３を含み得る、と仮定する。機械構造層２２０における第３の電気コネクタ２３３は、外部ピン２４３ａ、外部ピン２４３ｂおよび外部ピン２４３ｃを含み得る。外部ピン２４３ａは、ポート１へ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｂは、ポート２へ電気的に接続され得る。外部ピン２４３ｃは、ポート３へ電気的に接続され得る。チップ２１のポートおよび外部ピン２４３の間の電気接続の方式は、例えば、はんだボール、電気接続ワイヤ、導電性充填剤または導電性接着剤を含み得る。

【0154】

第３の電気コネクタ２３３は、ライン２４４ａ、ライン２４４ｂおよびライン２４４ｃをさらに含み得る。第３の電気コネクタは、内部ピン２４２ａ、内部ピン２４２ｂおよび内部ピン２４２ｃをさらに含み得る。ライン２４４ａは、内部ピン２４２ａおよび外部ピン２４３ａの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｂは、内部ピン２４２ｂおよび外部ピン２４３ｂの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｃは、内部ピン２４２ｃおよび外部ピン２４３ｃの間に電気的に接続され得る。内部ピン２４２ｂおよび内部ピン２４２ｃは、例えば、接合コネクタであってよい。

【0155】

図１５を参照すると、カバー基板２３２は、部分２３２１、部分２３２ａおよび部分２３２ｂを含み得る。部分２３２１、部分２３２ａおよび部分２３２ｂを互いに切断するために、絶縁部分２３４は、カバー基板２３２内に配置されている。カバー基板２３２の部分２３２１は、内部ピン２４２ｃへ接続され得る。カバー基板２３２の部分２３２ａは、内部ピン２４２ａへ接続され得る。カバー基板２３２の部分２３２ｂは、内部ピン２４２ｂへ接続され得る。

【0156】

機械構造層２２０は、導電部分、導電部分２２０および導電部分を含み得る。第１の電気コネクタ２１２は、内部ピン２４２ｄおよび内部ピン２４２ｅを含み得る。機械構造層２２０における導電部分は、内部ピン２４２ａおよび内部ピン２４２ｅの間に電気的に接続され得る。機械構造層２２０の導電部分ｂは、内部ピン２４２ｂおよび内部ピン２４２ｄの間に電気的に接続され得る。機械構造層２２０における導電部分ｃは、内部ピン２４２ｃへ電気的に接続され得る。

【0157】

第１の電気コネクタ２１２は、検出電極２４１ａ、検出電極２４１ｂ、ライン２４４ｄおよびライン２４４ｅをさらに含み得る。ライン２４４ｄは、内部ピン２４２ｄおよび検出電極２４１ａの間に電気的に接続され得る。ライン２４４ｅは、内部ピン２４２ｅおよび検出電極２４１ｂの間に電気的に接続され得る。

【0158】

チップ２１は、外部ピンｂ、ライン２４４ｂ、内部ピン２４２ｂ、機械構造層２２０における部分２２０ｂ、内部ピン２４２ｄ、ライン２４４ｄ、検出電極２４１ａ、外部ピンｃ、ライン２４４ｃ、内部ピン２４２ｃ、および機械構造層２２０における部分２２０ｃを用いることにより、検出電極２４１ａ、および機械構造層２２０における可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピンａ、ライン２４４ａ、内部ピン２４２ａ、機械構造層２２０における部分２２０ａ、内部ピン２４２ｅ、ライン２４４ｅ、検出電極２４１ｂ、外部ピンｃ、ライン２４４ｃ、内部ピン２４２ｃ、および機械構造層２２０における部分２２０ｃを用いることにより、検出電極２４１ｂ、および機械構造層２２０における可動子２２２により生成される静電容量の静電容量値の変化を取得し得る。チップ２１は、外部ピン、ライン２４４ｃ、内部ピン２４２ｃ、および機械構造層２２０における部分２２０ｃを用いることにより可動子２２２を駆動することで、機械構造層２２０における固定子２２１に対して移動させ得る。

【0159】

図１５から図１７に示される実施形態において、カバー層２３０および基板層２１０の両方は、チップ２１および機械構造層２２０の間の電気接続に関与し得る。これは、慣性センサの配線の柔軟性を改善するのに役立つ。

【0160】

本願の実施形態において提供される慣性センサ２０の処理プロセスを当業者が知ることを可能にするために、本願の実施形態において、図１８から図２２に示される実施形態を用いることにより、図１１に示される慣性センサ２０の処理プロセスを説明する。本願の実施形態において提供される別の慣性センサ２０の処理プロセスについては、図１８から図２２に示される実施形態を参照されたい。

【0161】

図１８は、慣性センサ２０の基板層２１０の処理プロセスのフローチャートである。

【0162】

７０１：絶縁基板２１１を取得する。

【0163】

７０２：基板２１１上でビアを処理し、ビア内に導体材料を配置して、基板２１１を貫通するビア２１４を形成する。

【0164】

ビアは、例えば、ガラス貫通ビア（ｔｈｒｏｕｇｈ ｇｌａｓｓ ｖｉａ、ＴＧＶ）プロセスを用いることにより、基板２１１上で処理される。

【0165】

導体材料は、例えば、銅、タングステン、銀、金、アルミニウム、ゲルマニウムまたはリチウムなど、金属を含み得る。別の例では、導体材料は、有機導体材料を含み得る。一実施形態において、導体材料は、ビア内に充填され得る。別の実施形態において、導体材料は、ビアの内壁へ取り付けられ得る。

【0166】

７０３：第１の電気コネクタ２１２を基板２１１の１つの側上に配置し、第１の電気コネクタ２１２が基板２１１のビア２１４へ取り付けられる。

【0167】

第１の電気コネクタ２１２は、基板２１１への密閉された接続内にあってよく、これは、第１の電気コネクタ２１２および基板２１１の間の接続エリアを外気が通過するのを防ぐのに役立ち、さらに、慣性センサ２０内に汚染が発生する可能性を低減するのに役立つ。第１の電気コネクタ２１２は、１つまたは複数の導電層を含み得る。第１の電気コネクタ２１２を基板２１１へ取り付けるプロセスは、例えば、限定されるわけではないが、蒸着、スパッタリングまたはリフトオフ（ｌｉｆｔ－ｏｆｆ）を含み得る。

【0168】

いくつかの実施形態において、第１のライン保護層はさらに、第１の電気コネクタ２１２の、基板２１１から離れている側上で処理され得る。第１のライン保護層は、限定されるわけではないが、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）を含み得る。例えば、堆積を通じて、第１のライン保護層は、基板２１１の一部分および第１の電気コネクタ２１２の一部分上に配置され得る。第１の電気コネクタ２１２の別の部分は、第１のライン保護層の外部へ露出され得る。第１のライン保護層の外部へ露出された、第１の電気コネクタ２１２の部分は、導電性めっき層を含み得る。導電性めっき層は、限定されるわけではないが、金またはリチウムなど、合金を含む。導電性めっき層は、第１の電気コネクタ２１２の露出されていない部分が酸化される可能性を低減するのに役立ち得る。

【0169】

図１９は、慣性センサ２０の機械構造層２２０の処理プロセスのフローチャートである。

【0170】

７０４：機械構造層原材料３２０を取得し、機械構造層原材料３２０は、第１の原材料層３２１、第２の原材料層３２２および原材料接続層２３３を含み、第１の原材料層３２１および第２の原材料層３２２は、原材料接続層２３３を用いることにより接続される。

【0171】

７０４は、例えば、シリコンオンインシュレータ（ｓｉｌｉｃｏｎ－ｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ、ＳＯＩ）とみなされ得る。

【0172】

原材料接続層２３３の材料は、第１の原材料層３２１の材料および第２の原材料層３２２の材料とは異なり得る。いくつかの実施形態において、第１の原材料層３２１のエッチング効率（または除去効率）および第２の原材料層３２２のエッチング効率（または除去効率）は、原材料接続層２３３のエッチング効率よりも高くてよい。例えば、第１の原材料層３２１および第２の原材料層３２２は、主に単結晶シリコンまたは多結晶シリコンで作られていてよく、原材料接続層２３３は、主にガラスで作られていてよい。原材料接続層２３３および第１の原材料層３２１の間を接合する方式は、例えば、陽極接合であってよい。同様に、原材料接続層２３３および第２の原材料層３２２の間を接合する方式は、例えば、陽極接合であってよい。

【0173】

７０５：機械構造層原材料３２０の第１の原材料層３２１の、第２の原材料層３２２から離れている側上で第１の原材料層３２１をエッチングして、機械構造層２２０を形成する。

【0174】

例えば、機械構造層２２０は、第１の接続端部２２３、可動子２２２および固定子２２１を含み得る。エッチングの第１ラウンドにおいて、浅い溝が第１の原材料層３２１においてエッチングされることで、機械構造層２２０における第１の接続端部２２３が形成される。エッチングの第２ラウンドにおいて、深い溝が第１の原材料層３２１においてエッチングされることで、機械構造層２２０における可動子２２２および固定子２２１が形成される。原材料接続層２３３がエッチングされた後、エッチングプロセスが終了され得る。

【0175】

図２０は、慣性センサ２０の機械構造層２２０および基板層２１０の組み立てプロセスのフローチャートである。

【0176】

７０６：接合を通じて、機械構造層原材料３２０の機械構造層２２０を、基板２１１の、第１の電気コネクタ２１２が配置された側へ接続する。

【0177】

機械構造層２２０の、第２の原材料層３２２から離れている側は、接合を通じて基板２１１へ接続され得る。機械構造層２２０および基板２１１の間を接合する方式は、例えば、陽極接合を含む。

【0178】

７０７：第２の電気コネクタ２１３を、基板２１１の、第１の電気コネクタ２１２から離れている側上に配置し、第２の電気コネクタ２１３は、基板２１１のビア２１４へ取り付けられる。第２の電気コネクタ２１３は、チップ２１へ電気的に接続するように構成された外部ピン２４３を含み得る。

【0179】

第２の電気コネクタ２１３は、基板２１１への密閉された接続内にあってよく、これは、ビア２１４を外気が通過するのを防ぐのに役立ち、さらに、慣性センサ２０内に汚染が発生する可能性を低減するのに役立つ。第２の電気コネクタ２１３は、１つまたは複数の導電層を含み得る。第２の電気コネクタ２１３を基板２１１へ取り付けるプロセスは、例えば、限定されるわけではないが、蒸着、スパッタリングまたはリフトオフ（ｌｉｆｔ－ｏｆｆ）を含み得る。

【0180】

いくつかの実施形態において、第２のライン保護層はさらに、第２の電気コネクタ２１３の、基板２１１から離れている側上で処理され得る。第２のライン保護層は、限定されるわけではないが、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）を含み得る。例えば、堆積を通じて、第２のライン保護層は、基板２１１の一部分および第２の電気コネクタ２１３の一部分上に配置され得る。第２の電気コネクタ２１３の別の部分は、第２のライン保護層の外部へ露出され得る。第２のライン保護層の外部へ露出された、第２の電気コネクタ２１３の部分は、導電性めっき層を含み得る。導電性めっき層は、限定されるわけではないが、金またはリチウムなど、合金を含む。導電性めっき層は、第２の電気コネクタ２１３の露出されていない部分が酸化される可能性を低減するのに役立ち得る。

【0181】

７０８：機械構造層原材料３２０の第２の原材料層３２２および原材料接続層２３３を除去する。

【0182】

例えば、エッチングは、第２の原材料層３２２および原材料接続層２３３を除去するために、１回または複数回実行され得る。

【0183】

７０７：第１の接合部分２６１を、機械構造層２２０の、基板層２１０から離れている側上に配置する。

【0184】

第１の接合部分２６１は、処理、例えば、蒸着、スパッタリングまたはリフトオフを用いることにより、機械構造層２２０の、基板層２１０から離れている側へ取り付けられ得る。第１の接合部分２６１は、例えば、金属を含み得る。

【0185】

図２１は、慣性センサ２０の機械構造層２２０および基板層２１０の組み立てプロセスのフローチャートである。

【0186】

７１０：カバー層原材料３３０を取得する。

【0187】

カバー層原材料３３０の材料タイプは、例えば、機械構造層原材料３２０の材料タイプと同じであってよい。

【0188】

７１１：カバー層原材料３３０をカバー層原材料３３０の側上でエッチングして、カバー層２３０を形成する。

【0189】

例えば、カバー層２３０は、第２の接続端部２３６を含み得る。浅い溝がカバー層原材料３３０上でエッチングされることで、カバー層２３０における第２の接続端部２３６が形成される。

【0190】

７１２：第２の接合部分２６２をカバー層２３０のエッチングされた側上に配置する。

【0191】

第２の接合部分２６２は、処理、例えば、蒸着、スパッタリングまたはリフトオフを用いることにより、カバー層２３０へ取り付けられ得る。第２の接合部分２６２は、例えば、金属を含み得る。いくつかの実施形態において、図７Ｃに示される第１の接合部分２６１の材料タイプは、例えば、第２の接合部分２６２の材料タイプと同じであってよい。

【0192】

図２２は、慣性センサ２０のカバー層２３０、機械構造層２２０、基板層２１０およびチップ２１の組み立てプロセスのフローチャートである。

【0193】

７１３：接合を通じて第１の接合部分２６１を第２の接合部分２６２へ接続することで、カバー層２３０および機械構造層２２０の間の接合コネクタ２３１を形成し、接合コネクタ２３１は、カバー層２３０および機械構造層２２０の間の密閉された接続内にある。

【0194】

第１の接合部分２６１および第２の接合部分２６２の間を接合する方式は、限定されるわけではないが、陽極接合または共晶接合等を含む。機械構造層２２０が基板層２１０およびカバー層２３０の間の密閉された接続内にあるので、機械構造層２２０における可動子２２２は、密閉されたキャビティ内で移動し得る。これは、カバー層２３０、機械構造層２２０および基板層２１０を含むキャビティに外部汚染物質が入るのを防ぐのに役立ち、さらに、慣性センサ２０の検出精度を維持するのに役立つ。

【0195】

７１４：チップ２１を、基板層２１０の、機械構造層２２０から離れている側上に配置し、チップ２１のポートが、基板層２１０における第２の電気コネクタ２１３へ電気的に接続される。

【0196】

チップ２１のポート、および基板層２１０における第２の電気コネクタ２１３の間の電気接続の方式は、限定されるわけではないが、はんだボール、導電性充填剤、導電性接着剤または電気接続ワイヤ等を含み得る。

【0197】

本願の一実施形態は、慣性センサ、電子デバイス、および慣性センサの処理方法を提供する。絶縁基板材料が用いられる。これは、基板層により静電容量が生成される可能性を低減するのに役立つ。ビアが絶縁基板層に配置され、その結果、チップおよび検出コンポーネントの間の電気接続の柔軟性が改善される。例えば、チップおよび検出コンポーネントは、電気接続ワイヤを用いることなく、またはほとんど用いることなく、電気的に接続され得る。電気接続ワイヤの接続安定性が弱く、電気接続ワイヤは、電子デバイス内のより多くの空間を占有する。慣性センサにおける電気接続ワイヤの適用が低減され、これは、チップおよび検出コンポーネントの間の電気接続の安定性を改善するのに役立ち、さらに、電子デバイス内の慣性センサにより占有される空間を低減するのに役立つ。

【0198】

前述の説明は、本願の特定の実装に過ぎず、本願の保護範囲を限定するようには意図されていない。本願において開示される技術的範囲内で当業者により容易に想到されるあらゆる変形または置換が、本願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

【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】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積み重ねられた基板層、機械構造層およびカバー層を備え、ここで、前記機械構造層は、前記基板層および前記カバー層の間の密閉された接続内にある；
前記基板層は、基板を有し、ここで、前記基板は、絶縁体であり、前記機械構造層は、前記機械構造層および前記基板の間の密閉接続部分を形成するために、前記基板への密閉された接続内にあり、前記密閉接続部分は、絶縁体である；
前記基板層は、第１の電気コネクタをさらに有し、ここで、前記第１の電気コネクタは、前記基板の、前記機械構造層に近い側へ取り付けられており、前記第１の電気コネクタは、内部ピンを含む；および
前記内部ピンの第１の端面は、前記基板と接触しており、前記内部ピンの第２の端面は、前記機械構造層と接触しており、前記内部ピンの側面は、前記第１の端面および前記第２の端面の間に接続されており、前記内部ピンの前記側面は、前記密閉接続部分と接触しており、前記内部ピンは、前記機械構造層へ電気的に接続されている、
慣性センサ。

【請求項2】

前記基板は、基板溝を含み、前記第１の電気コネクタは、少なくとも部分的に前記基板溝内に収容されている、請求項１に記載の慣性センサ。

【請求項3】

前記基板層は、ライン保護層をさらに有し、前記ライン保護層は、前記基板の、前記機械構造層に近い前記側上に配置されており、かつ、前記機械構造層および前記基板の間の前記密閉された接続を貫通して形成されたキャビティ内に位置しており、前記ライン保護層は、前記第１の電気コネクタの外縁部の一部分に巻き付いている、請求項２に記載の慣性センサ。

【請求項4】

前記第１の電気コネクタは、第１の導電層および第２の導電層を含み、前記第１の導電層は、前記第１の電気コネクタのラインの第１の部分を含み、前記第２の導電層は、前記第１の電気コネクタの前記ラインの第２の部分を含む、請求項３に記載の慣性センサ。

【請求項5】

前記基板層は、
前記基板の、前記第１の電気コネクタから離れている側へ取り付けられた第２の電気コネクタ；および
前記基板を貫通しており、かつ、前記第１の電気コネクタおよび前記第２の電気コネクタの間に電気的に接続されたビア
をさらに有する、
請求項４に記載の慣性センサ。

【請求項6】

前記第２の電気コネクタは、前記ビアを覆っており、かつ、前記基板への密閉された接続内にある、請求項５に記載の慣性センサ。

【請求項7】

前記第１の電気コネクタは、前記ビアを覆っており、かつ、前記基板への密閉された接続内にある、請求項６に記載の慣性センサ。

【請求項8】

前記慣性センサは、チップをさらに備え、前記チップは、前記基板層の、前記機械構造層から離れている側上に配置されている、請求項７に記載の慣性センサ。

【請求項9】

チップは、前記カバー層の、前記機械構造層から離れている側上に配置されており、前記カバー層は、
カバー基板、ここで、前記カバー基板は、導体であり、前記カバー基板は、前記機械構造層への密閉された接続内にあり、前記カバー基板は、第１の部分および第２の部分を含む；
絶縁部分、ここで、前記絶縁部分は、前記カバー基板を貫通しており、前記カバー基板の前記第１の部分および前記カバー基板の前記第２の部分は、前記絶縁部分の両方の側上に位置している；および
第３の電気コネクタ、ここで、前記第３の電気コネクタは、前記カバー基板の、前記チップに近い側へ取り付けられており、前記第３の電気コネクタは、前記カバー基板の前記第１の部分を通じて前記機械構造層における第１の部分へ電気的に接続されており、前記第３の電気コネクタは、前記カバー基板の前記第２の部分および前記機械構造層における第２の部分を通じて前記内部ピンへ電気的に接続されている、
を有する、
請求項１に記載の慣性センサ。

【請求項10】

前記カバー基板の前記第１の部分および前記機械構造層は、接合コネクタにより接続されており、前記カバー基板の前記第１の部分は、溢流溝をさらに含み、前記溢流溝は、前記接合コネクタおよび前記絶縁部分の間に位置している、請求項９に記載の慣性センサ。

【請求項11】

前記慣性センサは、前記チップをさらに備え、前記チップは、前記カバー層の、前記機械構造層から離れている前記側上に配置されている、請求項１０に記載の慣性センサ。

【請求項12】

前記基板の抵抗率は、１０^９Ωｍよりも大きい、請求項１１に記載の慣性センサ。

【請求項13】

前記基板の材料は、ガラスであり、前記機械構造層の材料は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンである、請求項１２に記載の慣性センサ。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の慣性センサを備える電子デバイス。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0198】

前述の説明は、本願の特定の実装に過ぎず、本願の保護範囲を限定するようには意図されていない。本願において開示される技術的範囲内で当業者により容易に想到されるあらゆる変形または置換が、本願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
［項目１］
積み重ねられた基板層（２１０）、機械構造層（２２０）およびカバー層（２３０）を備え、ここで、前記機械構造層（２２０）は、前記基板層（２１０）および前記カバー層（２３０）の間の密閉された接続内にある；
前記基板層（２１０）は、基板（２１１）を有し、ここで、前記基板（２１１）は、絶縁体であり、前記機械構造層（２２０）は、前記機械構造層（２２０）および前記基板（２１１）の間の密閉接続部分（２１５）を形成するために、前記基板（２１１）への密閉された接続内にあり、前記密閉接続部分（２１５）は、絶縁体である；
前記基板層（２１０）は、第１の電気コネクタ（２１２）をさらに有し、ここで、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、前記基板（２１１）の、前記機械構造層（２２０）に近い側へ取り付けられており、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、内部ピン（２４２）を含む；および
前記内部ピン（２４２）の第１の端面は、前記基板（２１１）と接触しており、前記内部ピン（２４２）の第２の端面は、前記機械構造層（２２０）と接触しており、前記内部ピン（２４２）の側面は、前記第１の端面および前記第２の端面の間に接続されており、前記内部ピン（２４２）の前記側面は、前記密閉接続部分（２１５）と接触しており、前記内部ピン（２４２）は、前記機械構造層（２２０）へ電気的に接続されている、
慣性センサ（２０）。
［項目２］
前記基板（２１１）は、基板溝（２１１１）を含み、前記第１の電気コネクタ（２１２）は、少なくとも部分的に前記基板溝（２１１１）内に収容されている、項目１に記載の慣性センサ（２０）。
［項目３］
前記基板層（２１０）は、ライン保護層（２４７）をさらに有し、前記ライン保護層（２４７）は、前記基板（２１１）の、前記機械構造層（２２０）に近い前記側上に配置されており、かつ、前記機械構造層（２２０）および前記基板（２１１）の間の前記密閉された接続を貫通して形成されたキャビティ内に位置しており、前記ライン保護層（２４７）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）の外縁部の一部分に巻き付いている、項目１または２に記載の慣性センサ（２０）。
［項目４］
前記第１の電気コネクタ（２１２）は、第１の導電層（２４６１）および第２の導電層（２４６２）を含み、前記第１の導電層（２４６１）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）のラインの第１の部分を含み、前記第２の導電層（２４６２）は、前記第１の電気コネクタ（２１２）の前記ラインの第２の部分を含む、項目１から３のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目５］
前記基板層（２１０）は、
前記基板（２１１）の、前記第１の電気コネクタ（２１２）から離れている側へ取り付けられた第２の電気コネクタ（２１３）；および
前記基板（２１１）を貫通しており、かつ、前記第１の電気コネクタ（２１２）および前記第２の電気コネクタ（２１３）の間に電気的に接続されたビア（２１４）
をさらに有する、
項目１から４のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目６］
前記第２の電気コネクタ（２１３）は、前記ビア（２１４）を覆っており、かつ、前記基板（２１１）への密閉された接続内にある、項目５に記載の慣性センサ（２０）。
［項目７］
前記第１の電気コネクタ（２１２）は、前記ビア（２１４）を覆っており、かつ、前記基板（２１１）への密閉された接続内にある、項目５または６に記載の慣性センサ（２０）。
［項目８］
前記慣性センサ（２０）は、チップ（２１）をさらに備え、前記チップ（２１）は、前記基板層（２１０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている側上に配置されている、項目５から７のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目９］
前記チップ（２１）は、前記カバー層（２３０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている側上に配置されており、前記カバー層（２３０）は、
カバー基板（２３２）、ここで、前記カバー基板（２３２）は、導体であり、前記カバー基板（２３２）は、前記機械構造層（２２０）への密閉された接続内にあり、前記カバー基板（２３２）は、第１の部分（２３２１）および第２の部分（２３２ａ）を含む；
絶縁部分（２３４）、ここで、前記絶縁部分（２３４）は、前記カバー基板（２３２）を貫通しており、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）および前記カバー基板（２３２）の前記第２の部分（２３２ａ）は、前記絶縁部分（２３４）の両方の側上に位置している；および
第３の電気コネクタ（２３３）、ここで、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の、前記チップ（２１）に近い側へ取り付けられており、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）を通じて前記機械構造層（２２０）における第１の部分へ電気的に接続されており、前記第３の電気コネクタ（２３３）は、前記カバー基板（２３２）の前記第２の部分（２３２ａ）および前記機械構造層（２２０）における第２の部分を通じて前記内部ピン（２４２）へ電気的に接続されている、
を有する、
項目１から４のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目１０］
前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）および前記機械構造層（２２０）は、接合コネクタ（２３１）により接続されており、前記カバー基板（２３２）の前記第１の部分（２３２１）は、溢流溝（２３５）をさらに含み、前記溢流溝（２３５）は、前記接合コネクタ（２３１）および前記絶縁部分（２３４）の間に位置している、項目９に記載の慣性センサ（２０）。
［項目１１］
前記慣性センサ（２０）は、前記チップ（２１）をさらに備え、前記チップ（２１）は、前記カバー層（２３０）の、前記機械構造層（２２０）から離れている前記側上に配置されている、項目９または１０に記載の慣性センサ（２０）。
［項目１２］
前記基板（２１１）の抵抗率は、１０ ^９ Ωｍよりも大きい、項目１から１１のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目１３］
前記基板（２１１）の材料は、ガラスであり、前記機械構造層（２２０）の材料は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンである、項目１から１２のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）。
［項目１４］
項目１から１３のいずれか一項に記載の慣性センサ（２０）を備える電子デバイス（１００）。

【国際調査報告】