[发明专利]物理量传感器及电子设备

说明书

本发明提供一种物理量传感器及电子设备，所述物理量传感器能够提高检测灵敏度。加速度传感器具备：底基板，其上设置有第一凹部；传感器部，其被配置在第一凹部上，且通过支承部而以能够在第一凹部的深度方向上摆动的方式被支承，传感器部以支承部为界而被划分为第一部分和第二部分，在第一部分以及第二部分上具有可动电极部，并且，在与第一部分相比质量较大的第二部分上，至少于顶端侧形成有贯穿孔，底基板在第一凹部中的与可动电极部对置的位置处具备固定电极部，在与传感器部的顶端侧对置的部分处，设置有与第一凹部相比较深的第二凹部。

技术领域

本发明涉及一种物理量传感器及具备该物理量传感器的电子设备。

背景技术

一直以来，作为物理量传感器，已知有如下的静电电容型传感器，即，形成可动电极通过扭转弹簧等的弹性要素而被支承在固定部上的结构，且通过可动电极根据所作用的外力等而接近或者远离固定电极，而对这些电极间的静电电容的变化进行检测，从而能够对加速度或角速度等的各种物理量进行检测。

作为这样的静电电容型传感器，公开了一种超小型机械性加速度传感器，其被构成为，利用通过扭杆（扭转弹簧）而以可摆动的方式被支承在两个半导体晶片之间的中空空间内，且根据所施加的加速度等的物理量而以跷跷板状进行摆动（位移）的摆动台（质量部），对垂直轴方向上的物理量进行检测（例如，参照专利文献1）。

专利文献1的超小型机械性加速度传感器（以下，称为加速度传感器）为，静电电容型传感器。由此，上述加速度传感器根据下述的静电电容的公式（1），为了提高检测灵敏度，而需要构成为，例如，使作为可动电极的摆动台和作为与摆动台对置的固定电极的第一电极之间的距离接近，以增大静电电容，从而对于摆动台的微小的位移，静电电容也相当程度地发生变化，由此即使是微小的加速度，也能够进行检测。

C＝εS/d......（1）

（将静电电容设为C，将对置电极的面积设为S，将对置电极间的距离设为d，将电容率设为ε。）

但是，在上述加速度传感器中，形成有第一电极（固定电极）的第一半导体晶片的表面是平坦的，且摆动台被形成为平板状。

因此，在上述加速度传感器中，存在下述可能性，例如，在摆动台通过所施加的加速度的惯性力而发生了位移时，由于存在于摆动台和第一半导体晶片的表面之间的气体的流动阻力（挤压膜阻尼）而抑制了位移，从而响应延迟，检测范围变窄。

此外，在上述加速度传感器中，存在摆动台由于因静电等引起的带电而贴附在第一半导体晶片的表面上的可能性。

专利文献1：日本特开平9-189716号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而被完成的，且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的特征在于，具备：底基板，其上设置有第一凹部；传感器部，其被配置在所述第一凹部上，且通过在第一轴方向上延伸的支承部，而以能够在所述第一凹部的深度方向上摆动的方式被支承，所述传感器部以所述支承部为界而被划分为第一部分和第二部分，在所述第一部分以及所述第二部分上具备可动电极部，并且，与所述第一部分相比所述第二部分的质量较大，在所述第一部分以及所述第二部分中的至少一方上设置有贯穿孔，所述底基板于在俯视观察时与所述可动电极部重叠的位置处具备固定电极部，并且，于在俯视观察时与所述传感器部的顶端重叠的位置处，设置有与所述第一凹部相比较深的第二凹部。

由此，在物理量传感器中，在传感器部的第二部分的顶端侧，形成有贯穿孔，在底基板中的与传感器部的第二部分的顶端侧对置的部分处，设置有与第一凹部相比较深的第二凹部。