物理量传感器、电子设备以及移动体制造技术

本申请公开了具有优异的检测灵敏度的物理量传感器、电子设备以及移动体。本发明专利技术的物理量传感器具有：基板，将沿着Z轴的方向作为厚度方向；以及传感器元件，设置于所述基板，并检测物理量，所述传感器元件具有：可动部，相对于所述基板在沿着作为所述物理量的检测轴的所述X轴的方向上位移；以及固定电极，固定于所述基板，所述可动部具有：可动电极，与所述固定电极在沿着所述X轴的方向上相对配置；以及质量部，支承所述可动电极，沿着所述Z轴的方向的长度比所述可动电极长。

Physical quantity sensor, electronic equipment and mobile body

【技术实现步骤摘要】
物理量传感器、电子设备以及移动体
本专利技术涉及物理量传感器、电子设备以及移动体。
技术介绍
专利文献1所记载的物理量传感器是能够检测加速度的加速度传感器，具有基板和固定于基板的器件基板。另外，器件基板具有：固定于基板的固定部；经由弹簧与固定部连接，能够相对于基板在旋转方向上位移的可动部；设置于可动部的可动电极指；固定于基板，与可动电极指相对配置的固定电极指。在这样的结构的物理量传感器中，如果施加加速度，则可动部在旋转方向上位移，能够基于伴随该位移的可动电极指与固定电极指之间的静电电容的变化来检测受到的加速度。专利文献1：特开2017-67579号公报在此，作为提高加速度的检测灵敏度的方法，有使受到加速度时可动的部分即由可动部以及可动电极指构成的可动体的质量增加的方法，作为使可动体的质量增加的方法，有增厚器件基板的方法。然而，如果使器件基板的厚度在其整个区域中均匀地变厚，则可动电极指以及固定电极指也变厚，可动电极指与固定电极指之间的粘性阻力增大，可动电极指的阻尼增大。因此，伴随可动体的质量增加而提高的检测灵敏度被可动电极指的阻尼增加所抵消，无法有效地提高检测灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的物理量传感器，其特征在于，在将相互正交的三个轴作为X轴、Y轴以及Z轴时，所述物理量传感器具有：基板，将沿着Z轴的方向作为厚度方向的基板；以及传感器元件，设置于在所述基板上，并检测物理量的传感器元件，所述传感器元件具有：可动部，相对于所述基板在沿着作为所述物理量的检测轴的所述X轴的方向上位移的可动部；以及固定电极，固定于所述基板的固定电极，所述可动部具有：可动电极，与所述固定电极在沿着所述X轴的方向上相对配置的可动电极；以及质量部，支撑支承所述可动电极，沿着所述Z轴的方向的长度比所述可动电极长。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是表示第一可动电极指以及第一固定电极指的俯视图。图4是表示第二可动电极指以及第二固定电极指的俯视图。图5是图1中的B-B线剖视图。图6是图1中的C-C线剖视图。图7是表示用于说明本专利技术的效果的模型的立体图。图8是图1中的D-D线剖视图。图9是图1中的E-E线剖视图。图10是表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。图11是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图12是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图13是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图14是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图15是表示本专利技术的第二实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图16是表示本专利技术的第二实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图17是表示本专利技术的第二实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图18是表示本专利技术的第二实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图19是表示本专利技术的第三实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图20是表示本专利技术的第三实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图21是表示本专利技术的第三实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图22是表示本专利技术的第三实施方式涉及的物理量传感器的剖视图。图23是表示作为本专利技术的第四实施方式涉及的电子设备的智能手机的俯视图。图24是表示作为本专利技术的第五实施方式涉及的电子设备的惯性测量装置的分解立体图。图25是图24所示的惯性测量装置具有的基板的立体图。图26是表示作为本专利技术的第六实施方式涉及的电子设备的移动体定位装置的整体系统的框图。图27是表示图26所示的移动体定位装置的作用的图。图28是表示本专利技术的第七实施方式涉及的移动体的立体图。附图标记说明1…物理量传感器；2…基板；21…凹部；22、23、24…安装件；25、26、27…槽；3…传感器元件；30…传感器基板；301…凹部；4…固定电极；41…第一固定电极；42…第一固定部；43…第一主干部；44、441、442…第一固定电极指；46…第二固定电极；47…第二固定部；48…第二主干部；49、491、492…第二固定电极指；50…基部；51…固定部；52…可动部；528…第一开口；529…第二开口；53、54…弹簧；6…可动电极；64、641、642…第一可动电极指；69、691、692…第二可动电极指；71、72、73…配线；8…盖；81…凹部；89…玻璃料；1200…智能手机；1208…显示部；1210…控制电路；1500…汽车；1501…车身；1502…控制装置；1510…系统；2000…惯性测量装置；2100…外壳；2110…螺纹孔；2200…接合部件；2300…传感器模块；2310…内壳；2311…凹部；2312…开口；2320…基板；2330…连接器；2340x、2340y、2340z…角速度传感器；2350…加速度传感器；2360…控制IC；3000…移动体定位装置；3100…惯性测量装置；3110…加速度传感器；3120…角速度传感器；3200…运算处理部；3300…GPS接收部；3400…接收天线；3500…位置信息取得部；3600…位置合成部；3700…处理部；3800…通信部；3900…显示部；A…面积；Ax…加速度；C…中心轴；D1、D2、D3、D4…分离距离；Da、Db…偏移量；h、h1～h4…厚度；l…长度；Q1、Q2…轴；SS…收纳空间；b…弹簧长度；d…电极间间隙；w…弹簧宽度。具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式对本专利技术的物理量传感器、电子设备以及移动体进行详细说明。第一实施方式图1是表示第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是表示第一可动电极指以及第一固定电极指的俯视图。图4是表示第二可动电极指以及第二固定电极指的俯视图。图5是图1中的B-B线剖视图。图6是图1中的C-C线剖视图。图7是表示用于说明本专利技术的效果的模型的立体图。图8是图1中的D-D线剖视图。图9是图1中的E-E线剖视图。图10是表示图1所示的物理量传感器的制造工序的图。图11以及图14分别是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。在各图中，图示了相互正交的三个轴即X轴、Y轴以及Z轴。另外，也将沿着X轴即平行的方向称为“X轴方向”，将沿着Y轴即平行的方向称为“Y轴方向”，将沿着Z轴即平行的方向称为“Z轴方向”。另外，也将各轴的箭头前端侧称为“正侧”，将相反侧称为“负侧”。另外，也将Z轴方向正侧称为“上”，将Z轴方向负侧称为“下”。另外，在本申请说明书中，“正交”除了以90°相交的情况以外，还包括以从90°稍微倾斜的角度，例如在90°±10°以内的范围内相交的情况。具体而言，X轴相对于YZ平面的法线方向在±10°以内的范围内倾斜的情况，Y轴相对于XZ平面的法线方向在±10°以内的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理量传感器，其特征在于，/n在将相互正交的三个轴作为X轴、Y轴以及Z轴时，所述物理量传感器具有：/n基板，将沿着Z轴的方向作为厚度方向；以及/n传感器元件，设置于所述基板，并检测物理量，/n所述传感器元件具有：/n可动部，相对于所述基板在沿着作为所述物理量的检测轴的所述X轴的方向上位移；以及/n固定电极，固定于所述基板，/n所述可动部具有：/n可动电极，与所述固定电极在沿着所述X轴的方向上相对配置；以及/n质量部，支承所述可动电极，沿着所述Z轴的方向的长度比所述可动电极长。/n

【技术特征摘要】
20181029 JP 2018-2031811.一种物理量传感器，其特征在于，
在将相互正交的三个轴作为X轴、Y轴以及Z轴时，所述物理量传感器具有：
基板，将沿着Z轴的方向作为厚度方向；以及
传感器元件，设置于所述基板，并检测物理量，
所述传感器元件具有：
可动部，相对于所述基板在沿着作为所述物理量的检测轴的所述X轴的方向上位移；以及
固定电极，固定于所述基板，
所述可动部具有：
可动电极，与所述固定电极在沿着所述X轴的方向上相对配置；以及
质量部，支承所述可动电极，沿着所述Z轴的方向的长度比所述可动电极长。


2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
所述质量部的沿着所述Z轴方向的长度比所述固定电极长。


3.根据权利要求2所述的物理量传感器，其特征在于，
所述可动电极和所述固定电极的沿着所述Z轴方向的长度相等。


4.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
所述传感器元件具有：
固定部，固定于所述基板；以及
弹簧，连接所述固定部与所述可动部。


5.根据权利要求4所述的物理量传感器，其特征在于，
所述弹簧的沿着所述Z轴方向的方向的长度比所述质量部短。


6.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
所述固定电极具有在沿着Y轴的方向上排列配置的第一固定电极以及第二固定电极，
所述第一固定电极具有：
第一主干部；以及
多个第一固定电极指，从所述第一主干部向沿着所述Y轴的方向的两侧延伸，
所述第二固定电极具有：
第二主干部；以...

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