[发明专利]物理量检测元件、以及物理量检测装置、电子设备、移动体

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理量检测元件、以及具备该物理量检测元件的物理量检测装置、电子设备、移动体。

背景技术

一直以来，作为对垂直方向上的加速度等的物理量进行检测的方法，已知一种依照摇臂杠杆原理而构成并对随着加速度等的物理量而变化的静电电容进行检测的物理量检测元件。例如，如专利文献1中所记载的那样，公开了一种具备摇臂杠杆的显微机械加工式的Z传感器(物理量检测元件)，所述摇臂杠杆由扭簧、和在扭簧的一侧设置有地震辅助质量体且扭簧的两侧质量不同的质量结构体而构成。在这种物理量检测元件中，当垂直方向上的加速度等的物理量对摇臂杠杆发生作用时，质量体的质量的较大一侧被向下压，从而使其与对置于所述质量体的对置电极之间形成的静电电容发生变化。通过对该静电电容的变化进行计测从而实施加速度等的物理量的检测。

在上述方式的物理量检测元件中，在可动体(质量结构体)向形成有固定电极(对置电极)的基板进行了移位时，为了防止由在可动体与基板之间的空气所产生的阻力(挤压膜减震：以下记为减震)，在可动体中设置了贯穿孔。但是，存在如下的问题，即，在专利文献1所记载的物理量检测元件中，由于被设置于第一质量部(辅助质量体)中的贯穿孔的相邻的间隔(连接板宽度)窄于被设置于可动体中的贯穿孔的相邻的间隔，因此在可动体受到冲击时，第一质量部容易破损。另外，第一质量部的质量的减少会导致对加速度等的物理量进行检测的灵敏度的降低，从而使物理量检测元件的小型化变得较为困难。

专利文献1：日本国特表2010-512527号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，也能够作为以下的方式或应用例来实现。

应用例1

本应用例所涉及的物理量检测元件的特征在于，具备：基板；第一固定电极部以及第二固定电极部，其被设置于所述基板上；可动体，其被设置于所述基板的上方；梁，其被设置于所述可动体上，在所述可动体的、相对于所述梁的一方设置有第一可动体，在相对于梁的另外一方设置有第二可动体，所述第一可动体包括第一可动电极部和第一质量部，所述第一可动电极部与所述第一固定电极部对置，所述第一质量部从所述第一可动电极部起朝向与所述梁相反的方向被配置于，所述第二可动体包括与所述第二固定电极部对置的第二可动电极部，所述第一可动体的质量重于所述第二可动体的质量，所述第一质量部的质量重于所述第一可动电极部的质量。

根据本应用例，通过以第一可动体的质量重于第二可动体的质量，第一质量部的质量重于第一可动电极部的质量的方式而被形成，从而能够提供一种可以提高对物理量进行检测的灵敏度和可靠性以及实现小型化的物理量检测元件。

应用例2

上述应用例所述的物理量检测元件优选为，所述第一质量部的厚度与所述第一可动电极部的厚度相等。

根据本应用例，在第一质量部和第一可动电极部中厚度相等的可动体中，通过使第一质量部的每单位面积的质量重于第一电极部的每单位面积的质量，能够提高对物理量检测元件的物理量进行检测的灵敏度以及可靠性。另外，由于第一质量部和第一可动电极部的厚度相等，因此能够容易地实施由蚀刻法等进行的细微加工。

应用例3

上述应用例所述的物理量检测元件优选为，所述第一质量部的厚度厚于所述第一可动电极部的厚度以及所述第二可动电极部的厚度。

根据本应用例，可动体的厚度在第一可动电极部以及第二可动电极部、和第一质量部中不同。由于第一质量部的厚度厚于第一可动电极部以及第二可动电极部，因此通过第一质量部的质量增加，扭转梁的转矩增大，从而使第一质量部的刚性也变强。因此，还能够提高对物理量检测元件的物理量进行检测的灵敏度和可靠性。

应用例4

上述应用例所述的物理量检测元件优选为，在所述第一可动电极部上设置有多个第一贯穿孔，在所述第一质量部上设置有多个第二贯穿孔，在与所述梁的延伸方向正交的方向上相邻的所述第二贯穿孔的间隔的平均尺寸大于，在与所述梁的延伸方向正交的方向上相邻的所述第一贯穿孔的间隔的平均尺寸。

根据本应用例，由于在与梁的延伸方向正交的方向上相邻的第二贯穿孔的间隔的平均尺寸大于，在与梁的延伸方向正交的方向上相邻的第一贯穿孔的间隔的平均尺寸，因此通过第一质量部的质量增加，扭转梁的转矩增大，从而使第一质量部的刚性也变强，因此，还能够提高对物理量检测元件的物理量进行检测的灵敏度和可靠性。

应用例5