CN103376338B - 物理量传感器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物理量传感器及电子设备，该物理量传感器在可动体的上下设置电容元件，且能减小从各个固定电极至外部端子为止的布线路径长度之差。该物理量传感器包括：第一基板，其具备设置于第一基面上的第一固定电极部及贯穿表里的第一贯穿孔；第二基板，其具备设置于第二基面上的第二固定电极部及贯穿表里的第二贯穿孔，且以所述第一基面与所述第二基面对置的方式配置；可动体，其隔着间隙而配置在所述第一基板与所述第二基板之间，并具备与所述第一固定电极部及所述第二固定电极部对置的可动电极部，在所述第一贯穿孔中设置与所述第一固定电极部电连接的第一贯穿电极，在所述第二贯穿孔中设置与所述第二固定电极部电连接的第二贯穿电极。
Description
技术领域
本发明涉及物理量传感器及电子设备。
背景技术
近年，开发了使用例如硅MEMS（Micro Electro Mechanical System，微型机电系统）技术而对物理量进行检测的惯性传感器等的物理量传感器。
例如，在专利文献1中，公开了一种对加速度进行检测的静电电容型的物理量传感器，在该物理量传感器中，在上方支承基板与下方支承基板之间配置有可动的传感器部，并在上方支承基板及下方支承基板上，形成有与传感器部对置配置的电极，且在传感器部的上下形成有电容元件。
但是，在专利文献1的物理量传感器中，仅在下方支承基板侧设置有与在传感器部的上下形成的电容元件电连接的布线用端子（外部连接用端子）。因此，从上方的电容元件上的固定电极至外部端子为止的布线路径的长度、与从下方电容元件上的固定电极至外部端子为止的布线路径的长度间将产生差。因此，存在如下问题，即，在从上下的电容元件的固定电极引出的引出布线之间产生不同的寄生电容，从而无法使各个布线电容等效。
专利文献1：日本特表2008-544243号公报
发明内容
本发明是鉴于以上的问题点而完成的发明，根据本发明的几个方式，能够提供一种物理量传感器，其为在作为传感器部的可动体的上下形成有电容元件的物理量传感器，且能够缩小从上下的固定电极各自至外部端子为止的布线间的、各条布线路径的长度之差。
本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，并能够作为以下的方式或者应用例而实现。
应用例1
本应用例所涉及的物理量传感器包括：第一基板，其具备设置于第一基面上的第一固定电极部，及贯穿基板表里的第一贯穿孔；第二基板，其具备设置于第二基面上的第二固定电极部，及贯穿基板表里的第二贯穿孔，且以所述第一基面与所述第二基面对置的方式而被配置；可动体，其被配置在所述第一基板与所述第二基板之间，并具备与所述第一固定电极部及所述第二固定电极部对置的可动电极部，在所述第一贯穿孔中，设置有与所述第一固定电极部电连接的第一贯穿电极，在所述第二贯穿孔中，设置有与所述第二固定电极部电连接的第二贯穿电极。
根据这种物理量传感器，由于具备可动电极部以隔着间隙的方式被第一固定电极部和第二固定电极部夹持的结构，因此，能够提供一种在可动体的上下形成有电容元件的物理量传感器。此外，在这种物理量传感器中，在第一基板的第一贯穿孔中设置有第一贯穿电极，并在第二基板的第二贯穿孔中设置有第二贯穿电极。因此，能够提供一种在可动体的上下设置有电容元件、且能够减小从各个固定电极至外部端子为止的布线路径的长度之差的物理量传感器。
应用例2
在本应用例所涉及的物理量传感器中，从第一固定电极部至第一贯穿电极为止的布线的电气特性，与从第二固定电极部至第二贯穿电极为止的布线的电气特性相同。
根据这种物理量传感器，能够提供一种可以进一步减小从各个固定电极至外部端子为止的布线路径的长度之差的物理量传感器。
应用例3
在本应用例所涉及的物理量传感器中，也可以采用如下方式，即，所述第一贯穿孔以在俯视观察时与所述第一固定电极部的至少一部分重叠的方式而被配置，所述第二贯穿孔以在俯视观察时与所述第二固定电极部的至少一部分重叠的方式而被配置。
根据这种物理量传感器，能够设计成，从各个固定电极至外部端子为止的布线路径的长度更短的布线路径。因此，能够提供一种进一步降低了从固定电极至外部端子为止的布线中的寄生电容的影响的物理量传感器。
应用例4
在本应用例所涉及的物理量传感器中，也可以采用如下方式，即，所述第一基板具有与所述第一基面处于表里关系的第一外表面，所述第二基板具有与所述第二基面处于表里关系的第二外表面，在所述第一外表面上，设置有与所述第一贯穿电极相连接的第一布线，在所述第二外表面上，设置有与所述第二贯穿电极相连接的第二布线，所述第一布线具有与所述第二布线相同的电气特性。
应用例5
在本应用例所涉及的物理量传感器中，也可以采用如下方式，即，所述第一布线从所述第一基板的所述第一外表面上延伸至所述第一基板的侧面上，所述第二布线从所述第二基板的所述第二外表面上延伸至所述第二基板的侧面上。
应用例6
在本应用例所涉及的物理量传感器中，也可以采用如下方式，即，在所述第一基板的所述第一基面上，设置有第一突出部，在所述第二基板的所述第二基面上，设置有第二突出部，所述可动体被所述第一突出部和所述第二突出部夹持。
应用例7
本应用例所涉及的电子设备包括本应用例所涉及的物理量传感器。
根据这种电子设备，由于包括本应用例所涉及的物理量传感器，因此，能够具有在可动体的上下设置有电容元件、且能够减小从各个固定电极至外部端子为止的布线路径的长度之差的物理量传感器。
附图说明
图1为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。
图2为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的剖视图。
图3为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的剖视图。
图4为模式化地表示第一实施方式的改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。
图5为模式化地表示第一实施方式的改变例所涉及的物理量传感器的剖视图。
图6为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
图7为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
图8为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
图9为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的制造工序的剖视图。
图10为模式化地表示第二实施方式的改变例所涉及的物理量传感器的俯视图。
图11为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图12为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图13为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下所说明的实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不合理限定的实施方式。此外，以下所说明的结构并不一定均为本发明的必要结构要件。
1.第一实施方式所涉及的物理量传感器
首先，参照附图对第一实施方式所涉及的物理量传感器100进行说明。本实施方式所涉及的物理量传感器100例如能够作为惯性传感器而使用，具体而言，例如，可以作为用于对铅直方向（Z轴方向）的加速度进行测定的加速度传感器（静电电容型加速度传感器、静电电容型MEMS加速度传感器）而进行利用。
但是，应用于本实施方式所涉及的物理量传感器100中的可动体20的结构并不限定于以下的结构。只要能够在可动体20的上下形成电容元件，并能够应用于对加速度进行检测的静电电容型的物理量传感器，则可动体20的结构不被特别限定。在以下的说明中，对应用了可动体20的一个方式的物理量传感器100进行说明。
图1为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的俯视图。图2及图3为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的剖视图。另外，图2及图3对应于沿图1的II-II线的剖视图。此外，在图1中，为了便于说明，省略了第一基板10及第二基板30的图示。在图1～图3中，图示了作为相互正交的三个轴的X轴、Y轴、Z轴。
如图1～图3所示，物理量传感器100被构成为，包括：第一基板10，其在第一基面11上具备第一固定电极部18及第一贯穿孔14；第二基板30，其在第二基面31上具备第二固定电极部38及第二贯穿孔34，并以第一基面11和第二基面31对置的方式而被配置；可动体20，其以隔着间隙的方式被配置在第一基板10与第二基板30之间，并具备与第一固定电极部18及第二固定电极部38对置的可动电极部21。
在下文中，首先，对可动体20的方式的一个示例进行说明。
如图2所示，可动体20被设置于第一基板10的上方。可动体20具备：可动电极部21，所述可动电极部21具备第一可动电极21a、和质量与第一可动电极21a不同的第二可动电极21b；轴部22，所述轴部22被设置在第一可动电极21a与第二可动电极21b之间，并形成了成为可动体20的旋转轴的部分。虽然在图示的示例中，第一可动电极21a的质量大于第二可动电极21b的质量，但是也可以与此相反（未图示）。可动体20的平面形状（从Z轴方向观察时的形状）例如为长方形。
可动体20具有通过轴部22而对可动体20进行支承的固定部26。如图2所示，固定部26为，通过分别被接合于后文所述的第一突出部16和第二突出部36且被二者夹持，从而被固定于第一基板10及第二基板30上的部分。固定部26被配置于设置在可动体20的轴部22上的开口部24的内部。在俯视观察时，于假想线Q上，设置有一个固定部26。因此，可动体20在一个位置处被支承。具体而言，在开口部24的内部，设置有对固定部26和轴部22进行连结的梁部27。由此，固定部26能够通过轴部22而对可动体20（第一可动电极21a、第二可动电极21b）进行支承。
例如在产生铅直方向（Z轴方向）的加速度时，可动体20能够以假想线Q为旋转轴，进行杠杆摆动（杠杆动作）。也就是说，假想线Q能够作为可动体20的旋转轴。假想线Q可以根据轴部22的机械结构和设计而适当决定。在此，假想线Q例如可以为，沿着对轴部22和固定部26进行连结的梁部27的延伸方向的直线。
可动体20具有第一杠杆片20a和第二杠杆片20b。第一杠杆片20a为，在俯视观察时，被旋转轴、即假想线Q划分成的可动体20的两个部分中的一个部分（在图1中为位于右侧的部分）。第二杠杆片20b为，在俯视观察时，被旋转轴、即假想线Q划分成的可动体20的两个部分中的另一个部分（在图1中为位于左侧的部分）。
例如，当在可动体20上施加有铅直方向（Z轴方向）的加速度（例如重力加速度）时，在第一杠杆片20a和第二杠杆片20b上各自产生转矩（力矩）。在此，当第一杠杆片20a的转矩（例如顺时针旋转的转矩）与第二杠杆片20b的转矩（例如逆时针旋转的转矩）均衡时，可动体20的倾斜不会产生变化，从而无法对加速度的变化进行检测。因此，可动体20被设计为，当施加了铅直方向（Z轴方向）的加速度时，第一杠杆片20a的转矩与第二杠杆片20b的转矩并不均衡，而可动体20将产生预定的倾斜。
在物理量传感器100中，通过将假想线Q配置在偏离可动体20的中心（重心）的位置处（通过使从假想线Q至各个杠杆片20a、20b的顶端为止的距离不同），从而使杠杆片20a、20b具有相互不同的质量。即，在可动体20中，以假想线Q为界，一侧的区域（第一杠杆片20a）与另一侧的区域（第二杠杆片20b）的质量有所不同。在图示的示例中，从假想线Q到第一杠杆片20a的端面为止的距离大于，从假想线Q到第二杠杆片20b的端面为止的距离。此外，第一杠杆片20a的厚度与第二杠杆片20b的厚度相等。因此，第一杠杆片20a的质量大于第二杠杆片20b的质量。如此，通过使杠杆片20a、20b具有相互不同的质量，从而能够在施加有铅直方向（Z轴方向）的加速度时，使第一杠杆片20a的转矩和第二杠杆片20b的转矩不均衡。因此，在施加有铅直方向（Z轴方向）的加速度时，能够使可动体20产生预定的倾斜。
另外，虽然未进行图示，但是也可以采用如下方式，即，通过将假想线Q配置在可动体20的中心，且使杠杆片20a、20b的厚度相互不同，从而使杠杆片20a、20b具有相互不同的质量。在这种情况下，也能够在施加有铅直方向（Z轴方向）的加速度时，使可动体20产生预定的倾斜。
可动体20以与第一基板10分离的方式而被设置。如图2所示，在可动体20和第一基板10之间，设置有间隙2。此外，如图2所示，在可动体20和第二基板30之间，设置有间隙3。此外，如图1及图2所示，在可动体20和设置于可动体20的周围的框体29之间，设置有间隙4。由于在可动体20的周围存在间隙2、3、4，因此，可动体20能够进行杠杆摆动。
可动体20具备可动电极部21。可动电极部21具有第一可动电极21a及第二可动电极21b。另外，可动电极部21也可以通过第一可动电极21a及第二可动电极21b中的某一方的可动电极而构成。也可以通过由导电性材料构成可动体20，从而形成可动电极，此外，也能够在可动体20的表面上，形成由金属等的导体层构成的可动电极。在图示的示例中，通过由导电性材料（掺杂了杂质的硅）构成可动体20，从而形成了第一可动电极21a及第二可动电极21b。即，第一杠杆片20a作为第一可动电极21a而发挥功能，第二杠杆片20b作为第二可动电极21b而发挥功能。
包括固定部26、梁部27的可动体20被一体形成。可动体20通过对一个基板（硅基板）进行图案形成，从而被一体设置。此外，框体29也通过同一基板而被一体形成。由于例如将第一基板10设为玻璃等的绝缘材料，并将可动体20设为硅等的半导体材料，因此能够通过将可动体20和第一基板10贴合在一起，从而容易地使两者电绝缘，并能够简化传感器结构。
第一基板10具有：上方配置有可动体20的第一基面11；与第一基面11为相反侧的作为第一外表面的第一背面12；侧面13（使第一基面11和第一背面12连续的面）。如图所示，在第一基板10上，设置有包括第一基面11的第一凹部17。在此，第一基面11对第一凹部17的底面进行规定。由此，能够形成用于供可动体20进行杠杆摆动的间隙2。虽然第一基板10的材质未被特别限定，但是例如为玻璃。
在第一基板10上，设置有第一固定电极部18（18a、18b），所述第一固定电极部18（18a、18b）以与可动体20的可动电极部21（21a、21b）对置的方式而被设置。在图示的示例中，第一固定电极部18具有第一检测电极18a和第二检测电极18b。第一检测电极18a的平面形状与第二检测电极18b的平面形状例如以假想线Q为轴而呈线对称。
在第一基板10的、与可动电极21a对置的位置上，设置有第一检测电极18a。通过该可动电极21a和第一检测电极18a而构成了可变电容C1。在第一基板10的、与可动电极21b对置的位置上，设置有第二检测电极18b。通过该可动电极21b和第二检测电极18b而构成了可变电容C2。可变电容C1及可变电容C2被构成为，在例如图2所示的可动体20处于水平的状态下，成为相同的电容。可动电极21a及可动电极21b的位置随着可动体20的杠杆摆动而发生变化。由此，可变电容C1、C2的电容值发生变化。在图示的示例中，由于可动体20自身构成了可动电极21a、21b，因此，可动电极21a、21b为具有相同的电位的电极。预定的电位经由第一突出部16及第二突出部36而被施加在可动体20上。
第一检测电极18a及第二检测电极18b的材质例如为铝、金、ITO（IndiumTinOxide：铟锡氧化物）等。第一检测电极18a及第二检测电极18b的材质优选为ITO等的透明电极材料。这是因为，当使用透明电极材料作为第一检测电极18a及第二检测电极18b，以使第一基板10为透明基板（玻璃基板）时，能够容易地目视确认第一检测电极18a及第二检测电极18b上所存在的异物等。
在第一基板10上，设置有从第一基面11起突出的第一突出部16。第一突出部16为，在所准备的基板上形成第一凹部17时被一体形成的突出部。因此，能够使第一突出部16的上表面和第一凹部17周围的上表面为同一平面。在第一突出部16上，也可以设置用于向可动体20的固定部26供给预定的电位的布线（未图示）。
在第一基板10上，设置有第一贯穿孔14。如图所示，第一贯穿孔14也可以以与第一固定电极部18分离的方式而被形成。第一贯穿孔14对应于第一检测电极18a及第二检测电极18b中的每一个检测电极而被形成。因此，分别形成有与第一检测电极18a相对应的第一贯穿孔14、和与第二检测电极18b相对应的第一贯穿孔14。虽然第一贯穿孔14的形状并未被特别限定，但是例如可以具有锥状的内壁面。如图所示，第一贯穿孔14也可以具有随着趋向于＋Z轴方向而开口面逐渐扩大的形状。此外，虽然未被图示，但是第一贯穿孔14也可以具有随着趋向于－Z轴方向而开口面逐渐扩大的形状。
如图2所示，在第一贯穿孔14中，设置有与第一固定电极部18电连接的第一贯穿电极40。当第一贯穿孔14以与第一固定电极部18分离的方式被设置时，在第一基面11上，形成有对第一固定电极部18和第一贯穿电极40进行电连接的布线19。布线19也可以由与第一检测电极18a及第二检测电极18b相同的材料一体形成。
第一贯穿电极40以对第一贯穿孔14进行填充的方式而被形成。由此，在第一背面12侧的第一贯穿孔14中，形成有第一贯穿电极40的露出部分。因此，第一贯穿电极40能够作为第一基板10的外部端子。对于第一贯穿电极40的材质，可以使用在MEMS装置制造过程中通常所使用的公知的导电材料，例如，可以使用铜、铝、金、钛、钨等。
在第一背面12上，也可以设置有与第一贯穿电极40相连接的第一布线41。此外，如图3所示，第一布线41也可以从第一基板10的第一背面12上延伸至第一基板10的侧面13上为止。第一布线41为从第一贯穿电极40引出的引出布线，且具有预定的图案形成形状。对于第一布线41的材质，可以使用在MEMS装置制造过程中通常所使用的公知的导电材料，例如，可以使用铜、铝、金、钛、钨、ITO（Indium Tin Oxide）等。
第二基板30具有：上方配置有可动体20的第二基面31；与第二基面31为相反侧的作为第二外表面的第二背面32；侧面33（使第二基面31和第二背面32连续的面）。如图所示，在第二基板30上，设置有包括第二基面31的第二凹部37。在此，第二基面31对第二凹部37的底面进行规定。由此，能够形成用于供可动体20进行杠杆摆动的间隙3。虽然第二基板30的材质未被特别限定，但是例如为玻璃。另外，在本实施方式中，对于第二基板30，能够使用具有与第一基板10相同的图案形状的基板，所述第一基板10为，形成有第一贯穿孔14和第一突出部16等的基板。
在第二基板30上，设置有第二固定电极部38（38a、38b），所述第二固定电极部38（38a、38b）以与可动体20的可动电极部21（21a、21b）对置的方式而被设置。第二固定电极部38具有第三检测电极38a和第四检测电极38b，其中，所述第三检测电极38a被设置在与可动电极21a对置的位置处，所述第四检测电极38b被设置在与可动电极21b对置的位置处。在此，第二固定电极部38具有与第一固定电极部18相同的图案形状。具体而言，第三检测电极38a具有与第一检测电极18a相同的图案形状，第四检测电极38b具有与第二检测电极18b相同的图案形状。
在第二基板30的、与可动电极21a对置的位置处，设置有第三检测电极38a。通过该可动电极21a和第三检测电极38a而构成了可变电容C3。在第二基板30的、与可动电极21b对置的位置处，设置有第四检测电极38b。通过该可动电极21b和第四检测电极38b而构成了可变电容C4。
可变电容C3及可变电容C4被构成为，在例如图2所示的可动体20处于水平的状态下，成为相同的电容。可动电极21a及可动电极21b的位置随着可动体20的杠杆摆动而发生变化。由此，可变电容C3、C4的电容值发生变化。另外，对于第三检测电极38a及第四检测电极38b的材质，选择了与第一检测电极18a及第二检测电极18b相同的材质。
在第二基板30上，设置有从第二基面31起突出的第二突出部36。第二突出部36为，在所准备的基板上形成第二凹部37时被一体形成的突出部。因此，能够使第二突出部36的上表面和第二凹部37周围的上表面为同一平面。在第二突出部36上，也可以设置用于向可动体20的固定部26供给预定的电位的布线（未图示）。
根据本实施方式所涉及的物理量传感器，通过固定部26被第一突出部16和第二突出部36夹持，从而使可动体被支承。根据这种物理量传感器，与可动体20被结合于一个突出部上的方式相比，能够提高可动体20的接合可靠性。
此外，通过具备固定部26的上表面和下表面被夹持的形态，从而能够补偿（抵消）因第一基板10及第二基板30（玻璃）与可动体20（硅）的材质的热膨胀系数之差而引起的应力。因此，能够提高可动体20的接合可靠性。
在第二基板30上，设置有第二贯穿孔34。如图所示，第二贯穿孔34也可以以与第二固定电极部38分离的方式而被形成。第二贯穿孔34对应于第三检测电极38a及第四检测电极38b的中的每一个检测电极而被形成。因此，分别形成有与第三检测电极38a相对应的第二贯穿孔34，和与第四检测电极38b相对应的第二贯穿孔34。第二贯穿孔34具有与第一贯穿孔14相同的形状。此外，在俯视观察时，第二贯穿孔34位于与第一贯穿孔14相同的位置处。
如图2所示，在第二贯穿孔34中，设置有与第二固定电极部38电连接的第二贯穿电极50。当第二贯穿孔34以与第二固定电极部38分离的方式被设置时，在第二基面31上，形成有对第二固定电极部38和第二贯穿电极50进行电连接的布线39。布线39也可以由与第三检测电极38a及第四检测电极38b相同的材料一体形成。
在此，第三检测电极38a、第四检测电极38b以及布线39的导电层以如下方式设置，即，具有与形成于第一基板10上的第一检测电极18a、第二检测电极18b以及布线19的导电层相同的图案形状和布线路径的长度。
第二贯穿电极50以对第二贯穿孔34进行填充的方式而被形成。由此，在第二背面32侧的第二贯穿孔34中，形成有第二贯穿电极50的露出部分。因此，第二贯穿电极50能够作为第二基板30的外部端子。对于第二贯穿电极50的材质，使用了与第一贯穿电极40相同的材质。
在第二背面32上，也可以设置有与第二贯穿电极50相连接的第二布线51。此外，如图3所示，第二布线51也可以从第二基板30的第二背面32上延伸至第二基板30的侧面33上为止。第二布线51为从第二贯穿电极50引出的引出布线，且具有与第一布线41相同的图案形成形状及布线的长度。此外，对于第二布线51的材质，使用了与第一布线41相同的材质。由此，第一布线41与第二布线51能够具有相同的电气特性。
如图2所示，可动体20以隔着间隙的方式被配置在第一基板10与第二基板30之间。如图所示，可以采用如下方式，即，第一基板10通过第一突出部16的上表面而与可动体20的固定部26接合，且第一凹部17周围的上表面与框体29接合。此外，可以采用如下方式，即，第二基板30通过第二突出部36的上表面而与可动体20的固定部26接合，且第二凹部37周围的上表面与框体29接合。可以通过以上方式，而如图2所示，将可动体20收纳在物理量传感器100内。
如上所述，在物理量传感器100中，在施加了加速度时，例如，当产生铅直方向（Z轴方向）的加速度时，可动体20能够以假想线Q为旋转轴，而进行杠杆摆动（杠杆动作）。由此，能够使可变电容C1～C4的电容中的静电电容值发生变化。根据以上内容，能够将物理量传感器100作为加速度传感器和陀螺传感器等的惯性传感器而使用，具体而言，例如能够作为用于对铅直方向（Z轴方向）的加速度进行测定的静电电容型加速度传感器而使用。
本实施方式所涉及的物理量传感器100例如具有以下的特征。
在物理量传感器100中，从第一固定电极部至第一贯穿电极为止的布线的电气特性、与从第二固定电极部至第二贯穿电极为止的布线的电气特性相同。具体而言，形成于第一基板10上的、从第一固定电极部18至第一贯穿电极40为止的布线图案及布线路径的长度被形成为，与形成于第二基板30上的、从第二固定电极部38至第二贯穿电极50为止的布线图案及布线路径的长度实质上相同。因此，能够减小到可变电容C1及可变电容C2的外部端子为止的引出布线的布线路径的长度、与到可变电容C3及可变电容C4的外部端子为止的引出布线的布线路径的长度之差。根据以上内容，能够提供一种可减小从固定电极至外部端子为止的布线路径的长度之差的物理量传感器100。
改变例
接下来，参照附图对本实施方式所涉及的物理量传感器100的改变例进行说明。图4为模式化地表示本实施方式的改变例所涉及的物理量传感器101的俯视图，图5为模式化地表示本实施方式的改变例所涉及的物理量传感器101的剖视图，并与图4的V-V线相对应。改变例所涉及的物理量传感器101仅在第一贯穿孔14及第二贯穿孔34的结构上，与本实施方式所涉及的物理量传感器100不同。在以下的说明中，仅对与本实施方式所涉及的物理量传感器100不同的点进行说明。对已经进行了说明的结构标记相同的符号，并省略其详细说明。
在改变例所涉及的物理量传感器101中，如图4及图5所示，第一贯穿孔114以在俯视观察时与第一固定电极部18的至少一部分重叠的方式而被配置，第一贯穿电极40与第一固定电极部18相连接，第二贯穿孔134以在俯视观察时与第二固定电极部38的至少一部分重叠的方式而被配置，第二贯穿电极50与第二固定电极部38相连接。
此外，在物理量传感器101中，也可以采用如下方式，即，第一贯穿孔114具有在－Z轴方向上开口面积逐渐增大的锥面，第二贯穿孔134具有在＋Z轴方向上开口面积逐渐增大的锥面。由此，能够以作为外部端子的露出面成为更大面积的方式进行设计。此外，由于在使贯穿孔和固定电极部重叠时，能够将贯穿孔在第一基面11及第二基面31上的开口面积设为较小面积，因此，能够减小设计中的尺寸上的制约。
此外，虽然未进行图示，但是，在本改变例所涉及的物理量传感器101中，也可以形成第一布线41及第二布线51。
根据本改变例所涉及的物理量传感器101，无需在第一贯穿电极40与第一固定电极部18之间、以及第二贯穿电极50与第二固定电极部38之间形成布线。因此，能够设计成，从各个固定电极部18、38至外部端子40、50为止的布线路径的长度更短的布线路径。因此，能够提供进一步降低了从固定电极至外部端子为止的布线中的寄生电容的影响的物理量传感器101。
2.物理量传感器的制造方法
接下来，参照附图对本实施方式所涉及的物理量传感器的制造方法进行说明。图6～图9为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器100的制造工序的剖视图。
如图6所示，例如，在玻璃基板101上形成掩膜M。对于掩膜M，例如，通过在利用溅射法或塗布法等而在玻璃基板101上成膜了绝缘层后，以预定的形状对该绝缘层进行图案形成，从而形成。
如图7所示，以掩膜M为掩膜，对玻璃基板101进行湿蚀刻，从而形成第一凹部17。此外，在工序中，形成未图示的抗蚀层等，并在预定的位置处形成第一贯穿孔14。由此，能够形成第一基板10。接下来，去除掩膜M。接下来，在对第一凹部17（第二凹部37）的底部进行规定的第一基面11上，形成第一检测电极18a及第二检测电极18b。对于检测电极18a、18b，通过在利用溅射法等而在第一基板10的第一基面11上成膜了导电层后，利用光刻技术及蚀刻技术而对该导电层进行图案形成，从而形成。在此，能够一体形成布线19。
此外，利用无电镀等的公知的成膜技术，而使第一贯穿电极40形成在第一贯穿孔14内。另外，也可以在形成检测电极18a、18b的工序之前，形成第一贯穿电极40。
在以上的工序中能够形成，形成有第一固定电极部18等的导电部件的第一基板10。通过形成多个该第一基板10，从而也能够准备出形成了具有实质上相同的电气特性的导电部件的第二基板20。
如图8所示，使硅基板201（传感器基板）接合于第一基板10。对于第一基板10与硅基板201之间的接合，例如，使用阳极接合、直接接合再或者粘合剂而实施。
如图9所示，在例如通过磨削机而对硅基板201进行磨削以使其薄膜化后，以所需的形状对其进行图案形成，从而形成包括固定部26等的可动体20、及框体29。图案形成通过光刻技术及蚀刻技术（干蚀刻）而被实施，作为更加具体的蚀刻技术，能够使用Bosch（博世）法。在本工序中，通过对硅基板201进行图案形成（蚀刻），从而一体地形成可动体20及框体29。
如图1～图3所示，将在与第一基板10的制造工序相同的工序中所准备的第二基板30搭载并接合于在可动体20的上方，从而制造收纳有可动体20的物理量传感器100。对于第二基板30与可动体20或框体29之间的接合，例如使用阳极接合或粘合剂等而实施。
根据以上的工序，从而能够制造物理量传感器100。
3.第二实施方式所涉及的物理量传感器
接下来，参照附图对第二实施方式所涉及的物理量传感器200进行说明。图10为模式化地表示本实施方式所涉及的物理量传感器200的剖视图。如第一实施方式中所述那样，所应用的可动体20的结构并不限定于上述的结构。因此，本实施方式所涉及的物理量传感器200主要在可动体的结构上，与第一实施方式所涉及的物理量传感器100不同。在以下的说明中，仅对与第一实施方式所涉及的物理量传感器100的不同点进行说明。对于已经进行了说明的结构标记相同的符号，并省略其详细说明。
物理量传感器200与上述的物理量传感器100同样地，例如能够作为用于对铅直方向（Z方向）的加速度进行测定的静电电容型加速度传感器而使用。
在第二实施方式所涉及的物理量传感器200中，如图10所示，第一基板110及第二基板130为未形成有第一凹部17及第二凹部37的板状的基板。因此，第一基面为对第一基板110的表面进行规定的面，第二基面为对第二基板130的表面进行规定的面。
可动体120以隔着间隙的方式被设置于第一基板110和第二基板130之间。可动体120被第一梁部127a及第二梁部127b支承。可动体120具有加速度检测所需的质量。例如当施加有铅直方向（Z方向）的加速度时，在可动体120上将施加有与所作用的加速度相应的力，从而可动体120将在Z方向上进行位移。通过由固定电极部18、38对该位移进行检测，从而能够求得所作用的加速度。可动体120具备包括可动电极121a、121b的可动电极部。
第一梁部127a及第二梁部127b以隔着间隙的方式被设置于第一基板110和第二基板130之间。第一梁部127a及第二梁部127b从框体129延伸至可动体120。第一梁部127a及第二梁部127b对可动体120进行支承。当可动体120上施加有加速度时，第一梁部127a及第二梁部127b能够发生弯曲。
框体129被设置于可动体120的四周。框体129被固定于第一基板110及第二基板130上。框体129与可动体120通过第一梁部127a及第二梁部127b而相连接。可动体120、第一梁部127a及第二梁部127b、以及框体129被一体设置。
接下来，对可动体120的动作，和伴随该动作的可变电容C1、C2、C3、C4的电容值的变化进行说明。
当可动体120上施加有例如朝向铅直下方（－Z方向）的加速度时，可动体120向－Z方向进行位移。通过该可动体120的位移，从而可变电容C1、C2的电容值增大，可变电容C3、C4的电容值减少。此外，当可动体120上施加有例如朝向铅直上方（＋Z方向）的加速度时，可动体120向＋Z方向进行位移。通过该可动体120的位移，从而可变电容C1、C2的电容值减少，可变电容C3、C4的电容值增大。在物理量传感器200中，根据表示该可变电容C1～C4的电容值的变化的四个检测信号（差动信号），能够对加速度的大小和方向进行检测。
在物理量传感器200中，也能够与物理量传感器100同样地，使从第一固定电极部18至第一贯穿电极40为止的布线的电气特性、与从第二固定电极部38至第二贯穿电极50为止的布线的电气特性相同。第二实施方式所涉及的物理量传感器200也能够具有与第一实施方式所涉及的物理量传感器100相同的特征。
4.电子设备
接下来，参照附图对本实施方式所涉及的电子设备进行说明。本实施方式所涉及的电子设备包括本发明所涉及的物理量传感器。在下文中，对包括作为本发明所涉及的物理量传感器的物理量传感器100的电子设备进行说明。
图11为模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的便携型（或者笔记本型）的个人计算机1100的立体图。
如图11所示，个人计算机1100通过具备键盘1102的主体部1104、和具有显示部1108的显示单元1106而构成，并且显示单元1106以能够通过铰链结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。
在这种个人计算机1100中，内置有物理量传感器100。
图12为模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的移动电话（也包括PHS：Personal Handy-phone System，个人手持式电话系统）1200的立体图。
如图12所示，移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。
在这种移动电话1200中，内置有物理量传感器100。
图13为模式化地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的数码照相机1300的立体图。另外，在图13中，对该数码照相机与外部设备之间的连接也简单地进行了图示。
在此，通常的照相机通过被摄物体的光图像而使氯化银感光胶片进行感光，与此相对，数码照相机1300通过CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合装置）等的摄像元件而对被摄物体的光图像进行光电转换，从而生成摄像信号（图像信号）。
在数码照相机1300的壳体（机身）1302的背面设置有显示部1310，并且成为根据由CCD产生的摄像信号而进行显示的结构，显示部1310作为将被摄物体显示为电子图像的取景器而发挥功能。
此外，在壳体1302的正面侧（图中背面侧），设置有包括光学透镜（摄像光学系统）和CCD等在内的受光单元1304。
当摄影者对被显示在显示部1310上的被摄物体图像进行确认，并按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的摄像信号将被传送并存储于存储器1308中。
此外，在该数码照相机1300中，在壳体1302的侧面上设置有影像信号输出端子1312、和数据通信用的输入输出端子1314。而且，根据需要，而在影像信号输出端子1312上连接有影像监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。而且，成为如下的结构，即，通过预定的操作，从而使存储于存储器1308中的摄像信号向影像监视器1430或个人计算机1440输出。
在这种数码照相机1300中，内置有物理量传感器100。
以上这样的电子设备1100、1200、1300包括物理量传感器100。
另外，具备上述物理量传感器100的电子设备除了能够应用于图11所示的个人计算机（便携型个人计算机）、图12所示的移动电话、图13所示的数码照相机中之外，还能够应用于如下的装置中，例如，喷墨式喷出装置（例如喷墨式打印机）、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、各种汽车导航装置、寻呼机、电子记事本（也包括带有通信功能的产品）、电子词典、台式电子计算机、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS（Point of Sale：销售点）终端、医疗设备（例如，电子体温计、血压计、血糖仪、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测量设备、计量设备类（例如，车辆、飞机、船舶的计量设备类）、飞行模拟器等。
本发明包括与实施方式中所说明的结构实质相同的结构（例如，功能、方法及结果相同的结构、或者目的及效果相同的结构）。此外，本发明包括将实施方式中所说明的结构的非本质的部分置换后的结构。此外，本发明包括能够起到与实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构，或者能够实现相同目的的结构。此外，本发明包括对实施方式中所说明的结构附加了公知技术的结构。
符号说明
C1、C2、C3、C4…可变电容；M…掩膜；Q…假想线；2、3、4…间隙；10…第一基板；11…第一基面；12…第一背面；13…侧面；14、114…第一贯穿孔；16…第一突出部；18…第一固定电极部；18a…第一检测电极；18b…第二检测电极；19…布线；20…可动体；21…可动电极部；21a、121a…第一可动电极；21b、121b…第二可动电极；22…轴部；24…开口部；26…固定部；27、127a、127b…梁部；29、129…框体；30…第二基板；31…第二基面；32…第二背面；33…侧面；34、134…第二贯穿孔；36…第二突出部；38…第二固定电极部；38a…第三检测电极；38b…第四检测电极；39…布线；40…第一贯穿电极；41…第一布线；50…第二贯穿电极；51…第二布线；100、101、200…物理量传感器；1100…个人计算机；1102…键盘；1104…主体部；1106…显示单元；1108…显示部；1200…移动电话；1202…操作按钮；1204…听筒；1206…话筒；1208…显示部；1300…数码照相机；1302…壳体；1304…受光单元；1306…快门按钮；1308…存储器；1310…显示部；1312…影像信号输出端子；1314…输入输出端子；1430…影像监视器；1440…个人计算机。
Claims (6)
1.一种物理量传感器，包括：
第一基板，其具备设置于第一基面上的第一固定电极部，及贯穿基板表里的第一贯穿孔；
第二基板，其具备设置于第二基面上的第二固定电极部，及贯穿基板表里的第二贯穿孔，且以所述第一基面与所述第二基面对置的方式而被配置；
可动体，其被配置在所述第一基板与所述第二基板之间，并具备与所述第一固定电极部及所述第二固定电极部对置的可动电极部，
在所述第一贯穿孔中，设置有与所述第一固定电极部电连接的第一贯穿电极，在所述第二贯穿孔中，设置有与所述第二固定电极部电连接的第二贯穿电极,
所述可动电极部包括：
第一可动电极部；
第二可动电极部，其质量与所述第一可动电极部不同，
所述可动体包括：
轴部，其被设置在所述第一可动电极部与所述第二可动电极部之间，并形成了成为所述可动体的旋转轴的部分；
固定部，其被配置于设置在所述轴部的开口部的内部，且通过设置于所述开口部内部的梁部而与所述轴部进行连结，并通过所述轴部而对所述可动体进行支承，
通过所述固定部，所述可动体被固定于所述第一基体和所述第二基体的至少一方上。
2.如权利要求1所述的物理量传感器，其中，
从所述第一固定电极部至所述第一贯穿电极为止的布线的材质，与从所述第二固定电极部至所述第二贯穿电极为止的布线的材质相同。
3.如权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述第一贯穿孔以在俯视观察时与所述第一固定电极部的至少一部分重叠的方式而被配置，
所述第二贯穿孔以在俯视观察时与所述第二固定电极部的至少一部分重叠的方式而被配置。
4.如权利要求1所述的物理量传感器，其中，
所述第一基板具有与所述第一基面处于表里关系的第一外表面，
所述第二基板具有与所述第二基面处于表里关系的第二外表面，
在所述第一外表面上，设置有与所述第一贯穿电极相连接的第一布线，
在所述第二外表面上，设置有与所述第二贯穿电极相连接的第二布线，
所述第一布线具有与所述第二布线相同的电气特性。
5.如权利要求4所述的物理量传感器，其中，
所述第一布线从所述第一基板的所述第一外表面上延伸至所述第一基板的侧面上，
所述第二布线从所述第二基板的所述第二外表面上延伸至所述第二基板的侧面上。
6.如权利要求1所述的物理量传感器，其中，
在所述第一基板的所述第一基面上，设置有第一突出部，
在所述第二基板的所述第二基面上，设置有第二突出部，
所述可动体被所述第一突出部和所述第二突出部夹持。
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