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加速度传感器的制造方法
【专利摘要】一种实现装置全面小型化和改善灵敏度的加速度传感器，包括第一传感器。第一传感器配备有静电电容器，所述静电电容器配置使得第一固定电极、第二固定电极和可动电极集中设置一列。在静电电容器中，第一固定电极、第二固定电极和可动电极设置为在基板平面视图中对应于锤部中心的位置处沿加速度检测方向（y轴线方向）彼此毗邻。在每一个电极的一个纵向侧端部（沿x轴线方向的一个端部）处，连接件设置为通过连接件将第一固定电极和第二固定电极连接到。
【专利说明】加速度传感器
【技术领域】
[0001]本申请所公开的技术涉及一种加速度传感器，特别是涉及构成为微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems:MEMS)的加速度传感器。
【背景技术】
[0002]在基于MEMS技术制造的加速度传感器中，已经制造了一些加速度传感器，其配备有静电电容器，所述静电电容器的静电电容根据加速度改变。例如，用于加速度传感器的典型的静电电容器包括固定到基板的固定电极和安装在锤部上的可动电极，所述锤部相对于基板相对地可动，从而采用这样的静电电容器的加速度传感器可检测与静电电容器中静电电容改变相关的加速度(例如，日本已公开专利N0.11-344507)。日本已公开专利N0.11-344507中公开的加速度传感器配置为使得，对于具有沿x轴线长的矩形形状的锤部(质量体)，其X轴线方向的两端部经由支撑件和弹性构件(例如，弹簧)连接到基板，所述支撑件固定到基板，而静电电容器分开地设置在锤部的y轴线方向的两侧，以沿X轴线方向运动。由此，该公开专利公开的加速度传感器设置为单轴加速度传感器，其中在锤部沿检测方向(X轴线方向)运动时造成的静电电容的改变与加速度成比例地输出。
[0003]进一步地，上述加速度传感器的每一个可动电极设置为从锤部沿一个方向(y轴线方向)延伸，以便面对安装在基板上的固定电极。由此，该公开专利公开的加速度传感器设置为单轴加速度传感器，其中静电电容的改变基于在锤部沿检测方向(X轴线方向)运动时造成的固定电极和可动电极之间距离的改变而输出。
[0004]在用于检测沿单个起作用的加速度的上述单轴加速度传感器以外，已经存在一些三维加速度传感器，其能检测三个维度的加速度，即碳x、y和z轴线(例如，日本日本已公开专利N0.07-245413，已
【公开日】文翻译的PCT国际专利申请N0.2005-534016,日本已公开专利N0.06-258340，日本已公开专利N0.05-340960，日本已公开专利N0.2773495，日本已公开专利N0.3327595等)。例如，日本已公开专利07-245413公开的加速度传感器配置使得锤部连接到四个梁部，每一个梁部固定到基板，以便允许锤部三维地运动即相对于X轴线、y轴线和z轴线方向。对于公开的加速度传感器，参考锤部的中心(在俯视观察时锤部的中心)，分开地设置了用于检测沿X轴线方向起作用的加速度和沿y轴线方向起作用的加速度的静电电容器，其中xy平面与锤部的平面方向平行。进一步地，静电电容器的可动电极设置为从锤部沿相应的轴向方向延伸，以便面对相关的固定电极。

【发明内容】

[0005]上述加速度传感器配置为例如使得安装在静电电容器上的每一个固定电极连接到基板，以便最终连接到处理电路，所述处理电路从静电电容的变化计算加速度。为了建立到处理电路的连接，例如，日本已公开专利N0.11-344507公开的加速度传感器配置为使得用于将固定电极连接到基板的连接件(在该文献中称为支撑件)设置为在锤部的两端部与相应固定电极联接。日本已公开专利N0.2773495中公开的加速度传感器例如配置为使得连接件(在该文献中称为端子)设置为将相应静电电容器的固定电极和基板连接，所述静电电容器设置在锤部的X轴线方向的两侧和其I轴线方向的两侧。
[0006]然而，使用这样的连接件需要制造用于建立基板和平坦板状固定电极的连接，这使得固定电极与其他部分相比变厚。进一步地，取决于其形状、结构环境、布置方式，会存在这样的情况，连接件设置为不充分面对相关的可动电极。甚至在连接件充分地设置为面对相关的可动电极的情况下，有效的静电电容也会由于消除了对加速度做出响应的电容变化而不被输出。在任一情况下，采用这样的连接件不对更好的加速度检测有贡献。
[0007]在上述加速度传感器中，分开地设置多个静电电容器，每一个静电电容器对一个检测方向做出响应。因为不用于检测加速度的连接件连接到每一个静电电容器的固定电极，所以每一个静电电容器占据的区域变大且作为一个整体的加速度传感器的尺寸因此变大。
[0008]因而，本发明一个方面的目标是提供一种加速度传感器，其能实现加速度传感器的全面小型化和灵敏度的改善。
[0009](权利要求1)根据本发明的一个方面，提供一种加速度传感器，包括:
[0010]基板；
[0011]锤部，其可动地设置为与基板分开；和
[0012]静电电容器，配备有固定电极和可动电极，静电电容器的静电电容根据每一个固定电极和每一个可动电极之间的沿检测方向的距离而变化，所述距离根据沿检测方向起作用的加速度而变化，所述检测方向与基板平坦表面方向平行，
[0013]其中根据与固定电极和可动电极之间的距离变化相关联的静电电容器的电容变化，加速度传感器检测沿检测方向起作用的加速度，所述检测方向与基板的平坦表面方向平行，和
[0014]其中，在基板的平面视图中，静电电容器设置在被锤部的周边所围绕的区域的中心，从而每一个固定电极和每一个可动电极沿检测方向交替设置成一列。
[0015]上述加速度传感器包括静电电容器，其静电电容根据沿检测方向起作用的加速度变化，其中构成静电电容器的固定电极和可动电极在通过锤部的周边包围的区域的中心处设置成一列。更具体地，对于静电电容器，每一个固定电极和每一个可动电极交替设置，以便在基板的平面视图中被锤部的周边本文的区域的中心处彼此面对。在上述构造中，因为成一列地设置的固定电极和可动电极构成对一个检测方向做出响应的静电电容器，所以设置为用于固定电极的连接件的数量可最小化且连接件的设置方式被优化，这与将固定电极和可动电极设置为多列的情况相比更有利。由此，可有效地确保用于以面对面的方式设置每一个固定电极和每一个可动电极的区域，该区域包括通过减少连接件的数量而节省的区域。因此，要被静电电容器占据被制造得更小，这可对作为一个整体的加速度传感器的小型化有贡献。进一步地，考虑灵敏度和锤部的重量的关联，通过采用上述构造，通过减少连接件数量节省的区域可用于要被添加到锤部的区域的部分。因此，与具有相同静电电容的其他加速度传感器相比，锤部区域的增加可以使得锤部更重且改善加速度传感器的灵敏度。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是构件本发明的实施例的加速度传感器的简要结构的立体图。[0017]图2A是第一传感器的俯视图，图2B是沿A-A线截取的图2A中的截面图，图2C是沿B-B线截取的图2A中的截面图。
[0018]图3是显示加速度传感器的电连接的视图。
[0019]图4是用于显示静电电容器设置的视图；
[0020]图5是被其他加速度传感器采用的静电电容器的设置的视图；
[0021]图6是显示可动电极形状的示意性透视；
[0022]图7是用于显示止动部的设置的视图；
[0023]图8是用于显示在涉及比较例的传感器中使用的止动部的设置的视图；
[0024]图9是用于显示涉及比较例的传感器的操作的视图；
[0025]图10是用于显示涉及比较例的传感器的操作的视图；
[0026]图11是用于显示在其他传感器中使用的止动部的设置的视图；
[0027]图12A是用于说明本实施方式的弹簧的示意图，图12B和图12C是用于显示比较例的弹簧的示意图。
[0028]图13是显示折叠次数与弹簧常数之间的关系的曲线图。
[0029]图14A、图14B和图14C是用于显示加速度传感器的制造工艺的截面图。
[0030]图15A、图15B和图15C是用于显示加速度传感器的制造工艺的截面图。
[0031]图16是用于显示在其他传感器中使用止动部的设置的视图；
[0032]图17是用于显示在其他传感器中使用止动部的设置的视图；
[0033]图18用于显示其他传感器的视图；
[0034]图19是用于显示被其他加速度传感器采用的静电电容器的设置的视图；和
[0035]图20是用于显示其他加速度传感器的平面视图。
【具体实施方式】
[0036]下面，参照附图，对将本发明具体化的一个实施方式进行说明。另外，为了便于说明，附图中存在与实际的尺寸、比例尺不同的部分。
[0037]图1是表不米用MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技术制造的本实施方式的电容型加速度传感器的芯片的简要结构。如图1所示，俯视观察时，加速度传感器10具有形成为大致矩形板状的基板12。沿基板12的长边并排设置两个芯片区域。在这两个区域上形成第一传感器21和第二传感器31。在以下的说明中，如图1所示，以沿加速度传感器10的长边的方向(即第一和第二传感器21、31并排设置的方向)为X轴线方向，以相对于X轴线方向垂直的方向(即与加速度传感器10的短边平行的方向)为y轴线方向，以与X轴线方向和y轴线方向这两个方向成直角的方向(即相对于基板12的平面表面垂直的方向)为z轴线方向。
[0038]第一传感器21包括框架23、锤部24、一对弹簧部26和静电电容器27。如图2A所示，框架23在俯视观察时是正方形框架且锤部24设置在框架23的内部。框架23连接到基板12且在外周边(未示出)处固定。俯视观察时，锤部24形成为大致正方形状的板状。锤部24包括多个沿z轴线方向穿过锤部24的贯通孔24A。形成在锤部24中的所述多个贯通孔24A布置成矩阵状。对此，这些贯通孔24A作为通气孔，来降低锤部24沿z轴线方向移动时的阻力，和用于在如后文所述地蚀刻牺牲层时作为允许蚀刻液注入的入口。[0039]一对弹簧部26沿y方向设置在第一传感器21的两侧。该一对弹簧部26每一个包括:梁部41，大致设置在第一传感器21的X方向中心；和在X方向两侧的一对弹簧43。俯视观察时梁部41形成为具有大致正方形形状的板且设置为使得其长边沿y方向定向。经由该一对弹簧43连接锤部24和梁部41。俯视观察时，每一个弹簧43形成为Z形形状，其中在其一端处的固定端43A固定在梁部41的侧表面上，且在其另一端处的可动端43B与锤部24连接。如将描述的，弹簧43的Z形样式构造为使得短边和长边顺序交替互连接，从而构成弹簧43的长边和短边形成直角。即弹簧43的各短边沿X轴线方向设置、各长边沿Y轴线方向设置，以便形成直角Z形状样式。并且，对于每一个弹簧43，固定在梁部41上的固定端43A与连接锤部24的可动端43B之间的距离比长边长，从而沿于x轴线方向的刚性增强而沿X轴线方向的弹性受到限制。
[0040]图2B是沿A-A线截取的图2A的截面图，图2C是沿B-B线截取的图2A的图2A的截面图。如图2B所示，梁部41与在基板12上直立设置的锚定部45 —体形成并且被固定。因此，如图2C所示，通过在相应一端固定到梁部41的一对弹簧43保持锤部24，从而能够使锤部24在空中悬挂在基板12的上方。另外，锤部24与包围锤部24的框架23设置为在它们之间保持间隔。
[0041]如图2A所示，框架23包括在其内周边的第一止动部23A和第二止动部23B，所述内周边保持与锤部24的外周边相距预定距离。第一止动部23A以整体的结构形成在框架23的内周边部分上，以便沿y轴线方向面对锤部24。第二止动部23B以整体的结构形成在框架23的内周边部分上，以便沿X轴线方向面对锤部24。第一止动部23A和第二止动部23B形成为从框架23的内周边内向突出，且配置为在锤部24沿X轴线方向或y轴线方向运动了预定距离时接合锤部24的外周边部分。锤部24和第一和第二止动部23A、23B每一个前端之间的距离比宽度74 (参考图4)更短，随后描述，所述宽度通过第一固定电极28、第二固定电极29和电极部件30沿y轴线方向限定。第一止动部23A和第二止动部23B每一个具有配置为与锤部24接合的突出的前端，由此与锤部24接触的面积较小，以避免粘滞。另外，第一和第二止动部23A、23B的位置的详细情况随后描述。
[0042]如图2A所示的，静电电容器27包括第一固定电极28、第二固定电极29和电极部件30。静电电容器27设置在第一传感器21和锤部24的大致中央处。第一传感器21由第一固定电极28中的一个和第二固定电极29中的一个组成的多个对(本实施例中为6对)。第一固定电极28每一个和第二固定电极29每一个形成为矩形板状形状,其主面(principalplane)沿z轴线方向，并且其主面的长边沿x轴线。第一固定电极28和第二固定电极29沿I方向排布，从而它们各自的主面彼此面对。
[0043]为了在基板12上形成电线(未示出)和第一固定电极28的电连接，贯通孔28A设置在X方向侧中的任一侧(在图2A中，它们中的上三个在左侧而它们中的下三个在右侧)。进一步地，为了在基板12形成电线(未示出)和第二固定电极29的电连接，贯通孔29A设置在与用于第一固定电极28的X方向侧相反的另一 X方向侧(在图2A中，它们中的上三个在右侧且它们中的下三个在左侧)。对于每一个第一固定电极28的电极厚度(其y方向宽度)，被设置了贯通孔28A的第一连接件28B比第一固定电极28的其他部分更宽。类似于每一个第一固定电极28，对于每一个第二固定电极29的电极厚度(其y方向宽度)，被设置了贯通孔29A的第二连接件29B比第二固定电极29的其他部分更宽。[0044]如图2B所示的，第一固定电极28和第二固定电极29与基板12分开形成，但是不同的是被设置了贯通孔28A或29A的它们的相应端部。另外，每一个第一固定电极28的整体和每一个第二固定电极29的整体可以连接到基板12 (包括它们的相应端部在内)。
[0045]电极部件30包括:外部电极30A，形成围绕第一固定电极28的外周边和第二固定电极29的外周边(俯视观察)；和可动电极30B，设置在第一固定电极28和第二固定电极29之间的y轴线方向的空间处。外部电极30A是形成在锤部24中央处的、与锤部24成整体结构且与第一固定电极28和第二固定电极29分开的正方形框架形状。可动电极30B从锤部24延伸以便面对第一固定电极28和第二固定电极29，其中其主平面基本上是沿z轴线方向定向的正方形板且其长边沿X轴线方向定向。每一个可动电极30B在其X轴线方向的两端部与锤部24整体地形成。
[0046]进一步地，每一个第一固定电极28和每一个第二固定电极29沿y轴线方向在邻近的两个可动电极30B之间的区域中彼此邻接。第一连接件28B配置为朝向毗邻的第二固定电极29伸展，从而在平行于X轴线的直线的状态下，与第一固定电极28的X轴线平行的一侧可面对与可动电极30B的X轴线平行的一侧。第二连接件29B配置为朝向毗邻的第一固定电极28伸展，从而在平行于X轴线的直线的状态下，与第二固定电极29的X轴线平行的一侧可面对与可动电极30B的X轴线平行的一侧。
[0047]如图2B所示,基板12包括:核心板51、形成为覆盖核心板51的上表面的绝缘层53、每一个都在绝缘层53上形成的第三固定电极55。每一个锚固器45与梁41整体地形成且连接到垫58，且锤部24通过电线(未示出)电连接到外部端子。如图3所示，第一传感器21配备有平行板电容器C1、C2，其包括锤部24的可动电极30B、第一固定电极28和第二固定电极29。另外，对于本实施例的电极部件30，面对第一固定电极28和第二固定电极29的外部电极30A的一部分用作类似于可动电极30B的可动电极。即，第一固定电极28、第二固定电极29、和外部电极30A的一部分构成电容器。在可动电极30B和第一固定电极28之间的距离以及可动电极30B和第二固定电极29之间的距离根据相对于第一传感器21沿y轴线方向起作用的加速度变化时，平行板电容器C1、C2改变其各自的静电电容。例如，在锤部24向y轴线方向的一侧(图3中向上)运动的情况下，平行板电容器Cl的静电电容减小，而平行板电容器C2的静电电容增大。通过测量平行板电容器C1、C2的各自静电电容而检测沿I轴线方向的加速度，所述平行板电容器Cl、C2两者根据可动电极30B和第一固定电极28之间距离的改变以及可动电极30B和第二固定电极29之间距离的改变而可变化。
[0048]例如，随后在与锤部24连接的测量点61处获得的电压值通过上述外部端子输出到处理回路，以便通过检测出平行板电容器C1、C2的电压差(静电电容的差)而快速计算出加速度。如图3所示，为了扩大这些电容器之间的输出差从而提高灵敏度，第一传感器21构成为含有平行板电容器C1、C2的桥接电路的形式。并且，通过构成该桥接电路，各电容器Cl、C2在并非检测方向的X轴线方向上的静电电容的变化被消除。由此，能够降低不能被检测的方向上的灵敏度。并且，第一传感器21可以可选地包括消除测量点61处测量的偏置电压的矫正回路，所述偏置电压是在由于没有加速度而没有负荷时检测到的电压。
[0049]应注意，图2B所示的第三固定电极55每一个遍布形成在绝缘层53上，以沿z轴线方向与锤部24面对。由此,第一传感器21构成为锤部24和第三固定电极55沿z轴线方向彼此面对的平行板电容器的形式。该平行板电容器的各自的静电电容根据作用在第一传感器21的z轴线方向上的加速度而变化。在第一传感器21中，通过测量随着锤部24与第三固定电极55每一个之间的距离的变动而变化的平行板电容器的静电电容，能够检测出z轴线方向的加速度。
[0050]如上所述，第一传感器21构造为检测作用在y轴线方向和z轴线方向的加速度。每个弹簧43 (参照图2A)构造为不相当于X轴线方向弹性运动，从而锤部24不应沿X轴线方向运动。因此，第一传感器21设置为能够检测作用在y轴线方向和z轴线方向的加速度的两轴加速度传感器。如图1所示，针对加速度传感器10设置的第二传感器31与第一传感器21具有类似的结构。S卩，第二传感器31包括:框架23、锤部24、一对弹簧部26、第一固定电极28和第二固定电极28以及第三固定电极(未示出)。第二传感器31类似于相当于沿z轴线方向的旋转轴线旋转了 90度的第一传感器21。也就是说，第二传感器31构造为检测作用在X轴线方向和z轴线方向的加速度。构成一对弹簧部26的每个弹簧43构造为不相对于I轴线方向弹性运动，从而锤部24不应沿y轴线方向运动。因此，第二传感器31设置为能够检测出作用在X轴线方向和z轴线方向的加速度的两轴加速度传感器。
[0051]在这样构成的加速度传感器10中，基于第一传感器21和第二传感器31的输出来检测三个轴线方向的加速度。并且，加速度传感器10通过让第一和第二传感器21、31测量它们各自静电电容的变化而测量沿z轴线方向的加速度，所述静电电容根据它们各自的锤部24与它们各自的第三固定电极55之间的距离的变而改变。即，加速度传感器10通过将第一传感器21和第二传感器31的输出求和所获得的值来检测沿z轴线方向的加速度。
[0052]接下来，参见图4来描述静电电容器27的构造。应注意，图4是示意性地显示静电电容器27的构造的视图，且出于简要的目的，第一传感器21的一些组成元件被省略。如图4所示，对于静电电容器27，其组成元件在锤部24的中央处设置为一列。更具体地，静电电容器27定位为使得静电电容器27的中心与锤部24的对角线的中点(重心70)重合，俯视观察时所述锤部24具有正方形周边。本文所称的静电电容器27的中心为静电电容器27的三维中心,所述静电电容器27包括与第一固定电极28、第二固定电极29和可动电极30B相关的组成元件。在这方面，根据其构造变化，适当地设置静电电容器27的中心。对于本实施例的第一传感器21，在平面图和实体结构中，静电电容器27的中心与锤部24的重心70重合。在本实施例中，第二传感器31与第一传感器21结构相同。因此,第一传感器21的静电电容器27的中心以及第二传感器31的中心与锤部24的重心70重合。
[0053]对于第一固定电极28和第二固定电极29，贯通孔28A和贯通孔29A分别针对第一连接件28B和第二连接件29B设置，从而在第一连接件28B和第二连接件29B每一个处的电极厚度71比它们的其他部分更厚。图5示出了被作为比较例的第一传感器21A采用的静电电容器27的构造。图5所不的第一传感器21A包括静电电容器27A和27B,其设置的其方式是静电电容器27被分成静电电容器27A和27B两个部分(两列)且这两个部分沿第一固定电极28和第二固定电极29的长边方向(X轴线方向)设置。静电电容器27A和27B沿X轴线方向分开地设置成两列，以便俯视观察时相对于锤部24的重心70彼此对称。在如上的构造中，对一个检测方向(y轴线方向)有响应的静电电容器27设置为被分成两个部分，即静电电容器27A和27B，其中第一连接件28B和第二连接件29分别针对静电电容器27A的第一固定电极28和静电电容器27B的第二固定电极29设置。
[0054]同时，在图4所示的第一传感器21中，对一个检测方向有响应的静电电容器27在锤部24的中央以集中的方式设置成一列，使得第一固定电极28和第二固定电极29和电极部件30在锤部24的中央处沿y轴线方向交替设置一列。因而，与图5所示的第一传感器21A比较，通过消除第一和第二连接件28B、29B而节省的区域，图4所示的第一传感器21可制造得更小。更具体地，例如，在第一传感器21和第一传感器21A沿X轴线方向被比较且假定第一连接件28B和第二连接件29B每一个的X轴线方向长度被限定为宽度72时，由于第一和第二连接件28B、29B的数量(两个宽度72)，第一传感器21的x轴线方向长度可以更短。因而，上述构造中，对一个检测方向有响应的静电电容器27的组成元件集中设置在一个区域，由此用于固定电极28的第一连接件28B和用于固定电极29的第二连接件29B的构造可被优化，且传感器作为一个整体的小型化可通过减少第一和第二连接件28B、29B的数量而实现。
[0055]进一步地，第一固定电极28和第二固定电极29设置为与锤部24分开。例如，在第一传感器21和第一传感器21A沿X轴线方向比较且假定锤部24与第一连接件28B和第二连接件29B之间的空间的X轴线方向长度被限定为宽度73时，由于空间的数量(两个宽度73)第一传感器21的X方向长度可以更短。即由于消除了第一和第二连接件28B、29B，上述构造可消除锤部24与第一和第二连接件28B、29B之间的间隙。因此，可针对通过实施MEMS技术(尤其是应用于精细机械构造的制造)制造的加速度传感器，可以有效地实现小型化。
[0056]进一步地，对于第一连接件28B和第二连接件29B每一个，电极部件30 (外部电极30A和可动电极30B)每一个的y轴线方向宽度74恒定。如上所述，用于通过使用静电电容器检测加速度的典型的传感器采用桥接电路(参考图3)，以便使得那些电容器之间的输出差异变大，以改善灵敏度。然而，第一连接件28B和第二连接件29B定位为具有距电极部件30相同的距离。因此，第一连接件28B和电极部件30的静电电容器与第二连接件29B和电极部件30的静电电容器之间的输出电容差(变化量)以通过桥接电路输出的形成被消除。因此，第一连接件28B和第二连接件29B不用作对加速度检测有贡献的部分，因为虽然第一连接件28B和第二连接件29B面对电极部件30，但是检测加速度过程中有效的电容输出差也不被输出。
[0057]同时，对于第一传感器21,灵敏度与锤部24有关。因此,第一传感器21的灵敏度可通过使得锤部24更重而被改善。因此，对于第一传感器21，用于形成锤部24的区域的尺寸可通过消除第一连接件28B和第二连接件29B而节省的区域而被制造得更大。因此，与具有相同静电电容的其他加速度传感器相比，用于锤部24的区域的增加可使得锤部24更重且改善加速度传感器21的灵敏度。
[0058]另外，对于图5所示的第一传感器21A，可做出改变，从而静电电容器27B被消除且整合到静电电容器27A中，即将静电电容器27布置在并非锤部24中央的位置处的构造。然而，在上述构造中，电极部件30相对于锤部24在沿X轴线方向的一侧处以不平衡的方式形成，这使得锤部24的重心相对于锤部24的中心偏移。因而，在加速度增加时，使得锤部24作旋转运动且加速度传感器21A难以获得与沿其检测方向起作用的加速度有关的期望输出。
[0059]接下来，将描述电极部件30的可动电极30B的构造。如图6所示，设置为用于第一传感器21的静电电容器27的可动电极30B形成为基本上矩形的板，其中长边沿X轴线方向且长边的两端固定到锤部24。可动电极30B中，固定到锤部24的两端部被称为固定部分81和82，所述固定部分与锤部24整体地形成。
[0060]这里，与本实施例相比，将描述比较构造，该比较构造使得可动电极30B的长边端部中的一个(例如仅固定部分81)固定到锤部24。如图6所示，对于可动电极30B，例如，假定长边方向(X轴线方向)的长度被限定为“L”，短边方向(z轴线方向)的长度被限定为“h”，且厚度(y轴线方向长度)被限定为“b”。在加速度“a”(G)仅在固定部分81处施加到固定到锤部24的可动电极30B时，以下所示的等式所表述的扭曲(变化)发生到可动电极30B的另一端(在固定部分82 —侧)。
[0061]v=f0L4/8EI=14.7 ( σ aL4/Eb2)
[0062]在上述表达式中，“fQ”表示在向其应用加速度a (G)时可动电极30B的每单位长度上作用的载荷(分布的载荷)，“E”表示与可动电极30B的材料(例如硅树脂)有关的弹性杨氏模量(例如“E”被设置169GPa)，“I”表示几何上准确的惯性矩且“ σ ”表示材料密度(例如“ σ ”设置为2330kg/m3)。进一步地，例如，长度“L”设置为270 μ m，长度“h”设置为10 μ m且厚度“b”设置为2 μ m。在上述情况下，a=10000 (G)的加速度应用于加速度传感器21时，造成ν=2.7μπι的扭曲。
[0063]同时，有鉴于用于灵敏度改善或在蚀刻过程中稳定制造的限制条件而使得电极之间距离变窄的设计要求，电极部件30(可动电极30Β)和第一固定电极28/第二固定电极29之间的宽度74尺寸设定为约2.0 μ m到2.5 μ m。因而，如果在可动电极30B的一端固定到锤部24的构造下10000 (G)的加速度应用于加速度传感器21，则可动电极30B的前端撞击第一固定电极28或第二固定电极29且撞击造成短路。另外，a=10000 (G)的加速度被认为是在应用于这类传感器的加速度的通常容许范围内的。
[0064]对于可动电极30B在一端固定且配置为从其延伸以便面对第一和第二固定电极28,29的上述加速度传感器中，在加速度应用于加速度传感器时，在可动电极30B靠近可动电极30B的未固定前端时对可动电极30B造成的扭曲变得更大。因此，在例如由于冲击等而使得大加速度应用于传感器的情况下，可动电极30B撞击第一固定电极28或第二固定电极29，且撞击造成短路。
[0065]相反的，在本实施例的第一传感器21中，每一个可动电极30B在长边两端部处连接到锤部24，即在固定部分81和82处。在加速度应用于由此构造的第一传感器21的情况下，因为可动电极30B的两端部固定到锤部24，所以使得可动电极30B在其长边方向(x轴线方向)中央部分扭曲的力起作用。在这方面，为了使得可动电极30B的中央部分扭曲，可动电极30B本身需要以伸展的方式变形而不是以扭曲的方式变形。通过发明人和与此有关的研究人员所作的模拟，a=约7500000 (G)的加速度被认为是使得可动电极30B的中央部分伸展且造成与第一和第二固定电极28、29接触的加速度。因而，因为本实施例的可动电极30B的两端部固定到锤部24，所以可动电极30B可防止其本身撞击第一和第二固定电极28,29,即使由于冲击等造成被应用了大加速度时也可以。
[0066]进一步地，在第一传感器21中，静电电容器27以集中的方式设置在锤部24的中央。因此，通过出于有更大静电电容的缘故而使得可动电极30B的长边方向长度L更长，可改善灵敏度。同时，如在上方描述的，在可动电极30B在其一端固定到锤部24的情况下，与长度L成比例地发生扭曲。相反，在本实施例中，可动电极30B在其两端部固定到锤部24，从而可动电极30B难以发生扭曲。因此，即使可动电极30B的长度L针对期望的静电电容被制造得更大，具有更长长度L的可动电极30B也可有利地以集中的方式设置。
[0067]另外，如上所述的配备有固定电极和可动电极的加速度传感器仍然存在的问题是，由于可动电极和固定电极之间撞击而造成的例如短路、损坏等。即可动电极的位置响应于加速度的应用而运动，所述可动电极与固定电极撞击，这导致短路、损坏等。因此，为了避免可动电极和固定电极之间的撞击，设计了配备有用于限制锤部运动的止动部的加速度传感器。
[0068]例如，对于第一传感器21，认为可以设置止动部用于限制锤部24的运动等，从而锤部24的运动可在电极部件30撞击第一和第二固定电极28、29之前被限制。然而，在止动部起作用的时间点，锤部24已经开始运动且电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的宽度74比如上指定的2.0 μ m到2.5 μ m的距离更窄，例如，由于扭曲造成的撞击更有可能发生。因而，即使第一传感器21配备有止动部等以用于限制锤部24的运动，关键的仍然是将可动电极30B的两端部固定到锤部24，用于更可靠地避免电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击。
[0069]所需的是例如用于限制锤部运动的止动部这样的组成元件应该设置在适当的位置，这取决于固定电极和可动电极的形状和构造。尤其是，因为三维加速度传感器采用的锤部被设置为沿其平面内方向自由地运动，所以止动部应该被设置为根据可根据加速度改变的锤部的定位或倾斜程度而正确地起作用。
[0070]在后文中，将描述静电容电器类型加速度传感器的另一实施例，其配备有用于限制锤部运动的限制器，以便避免固定电极和可动电极的撞击。
[0071]首先，将参见图7详细描述第一止动部23A和第二止动部23B的设置。在本实施例中，第一止动部23A和第二止动部23B的位置根据第一固定电极28和第二固定电极29的位置确定。更具体地，如图7所示，对于俯视观察基板12 (参考图1)时通过第一和第二固定电极28、29限定的基本上矩形的形状，矩形形状的顶点被限定为端点Tl到T4。这些端点Tl到T4从左上顶点以顺时针的方式设置。由此，通过连接端点Tl到T4而限定的矩形框被认为是围绕第一和第二固定电极28、29的整体的矩形框，且在俯视观察时长边和短边分别沿X轴线方向和y轴线方向定向。另外，Tl到T4的位置可以适当地改变，只要第一和第二固定电极28、29整个被包围在通过连接端点Tl到T4限定的矩形框中即可。
[0072]在本实施例中，在俯视观察基板12时，端点Tl和T2被认为是在第一和第二固定电极28、29的y轴线方向端部(图7中的最上端部)中的一个处的x轴线方向端部。进一步中，在俯视观察基板12时，端点T3和T4被认为是在第一和第二固定电极28、29的y轴线方向端部(图7中的最下端部)中的另一个处的X轴线方向端部。进一步地，端点Tl和T4被认为是在第一和第二固定电极28、29的X轴线方向端部中一个处的y轴线方向端部。进一步地，端点T2和T3被认为是在第一和第二固定电极28、29的轴线方向端部中的另一个处的I轴线方向端部。
[0073]接下来，通过端点Tl和T2的线被限定为第一线85A，且通过端点T3和T4的线被限定为第一线85B。对于本实施例的第一传感器21，第一线85A和第一线85B是与x轴线方向平行的线。进一步地，通过端点Tl和T4的线被限定为第二线86A，且通过端点T2和T3的线被限定为第二线86B。对于本实施例的第一传感器21，第二线86A和第二线86B是与y轴线方向平行的线。通过使用第一线85A、85B和第二线86A、86B，俯视观察的第一传感器21被分成九个区域，它们按顺序(图7中从左上到右下的顺序)被限定为区域Rl到R9。
[0074]在上述限定中，区域R5是中间区域，在俯视观察第一传感器21时，区域R5是中间区域，在该区域设置了第一和第二固定电极28、29。沿y轴线方向区域R2和R8挨着区域R5。沿X轴线方向区域R4和R6挨着区域R5。其余的四个区域Rl、R3、R7和R9是不同于邻接区域R5的R2、R4、R6和R8的区域。对于本实施例的第一传感器21，在属于上述四个区域R1、R3、R7和R9的部分处，第一止动部23A和第二止动部23B设置在框架23上。第一止动部23A和第二止动部23B相对于锤部24的重心对称定位。另外，止动部23A、23B每一个可以相对于锤部24的重心不对称地定位。
[0075]接下来，通过参见图8到图10，将描述第一止动部23A和第二止动部23B设置在区域Rl、R3、R7和R9处的情况下的效果。图8到图10每一个示意性地显示了作为比较例的传感器，其中出于简要说明的目的，一些组成元件被适当地省略且仅设置一个固定电极。图8所示的加速度传感器90配置为使得固定电极93设置在锤部91的中央，以便沿X轴线方向定向，且电极部件94设置为围绕固定电极93。对于加速度传感器90，框架96沿y轴线方向设置在面对锤部91的位置。对于每一个框架96，止动部96A沿y轴线方向设置在面对固定电极93的位置。换句话说，止动部96A设置在固定电极93拉伸以便沿y轴线方向面对止动部96A的X轴线方向范围。
[0076]进一步地，固定电极93和电极部件94之间的y轴线方向距离限定为宽度97。这里，宽度97的长度与宽度74 (参考图4)相同。更希望使得宽度97更窄，以改善灵敏度。进一步地，止动器96A的前端和锤部91之间的距离被限定为宽度98。宽度98比宽度97更短，用于避免固定电极93和电极部件94之间的撞击。优选的是，根据稳定制造的限制条件而将宽度98设置为可行的最小长度，且宽度97比宽度98略微长。
[0077]接下来，图9示出了 y轴线方向加速度应用于加速度传感器90且使得锤部91运动(在图9向下)的情况。在这种情况下，锤部91在其下侧周边接合止动部96A，从而在电极部件94撞击固定电极93之前锤部91的运动被限制。在锤部91沿y轴线方向作平行运动的情况下，锤部91 (电极部件94)接近固定电极93且相距对应于宽度97 (参考图8)和宽度98之间差的距离,然后停止。
[0078]在加速度传感器90的实际使用中，假定这样的情况:沿不同于检测方向(在这种情况下是y轴线方向)的方向起作用的加速度应用于加速度传感器90。例如，在大冲击应用于图10所示的加速度传感器90的情况下，除了 y轴线方向加速度，X轴线方向加速度起作用，且使得锤部91相对于z轴线旋转(在图10逆时针旋转)。在这种情况下，不同于图9所示的情况，电极部件94和固定电极93之间的y轴线方向距离根据电极部件94的X轴线方向位置变化。这是因为包括锤部91的旋转运动的y轴线方向运动量与距旋转中心的距离成比例地增加。在本文中针对加速度传感器90的构造所述的旋转中心对应于锤部91的中心以及固定电极93的X轴线方向中间点。因而，在电极部件94与固定电极93的X方向中间点分开时，锤部91的y方向运动量增加且电极部件94和固定电极93之间的距离变得更窄。
[0079]进一步地，对于加速度传感器90，相对于X轴线方向，固定电极93的两端部定位在止动部96A以外。上述定位允许这样的情况，其中锤部91的y轴线方向运动量(即锤部94相对于固定电极93的两端部的运动量)变得比锤部91相对于止动部96A的运动量更大。由此，固定电极93的两端部与电极部件94撞击。
[0080]同时，图7所示的本实施例的第一止动部23A设置在区域R1、R3、R7和R9处，所有的这些区域定位为不相对于y轴线方向面对第一和第二固定电极28、29。第一止动部23A的位置例如应当是图10中一长两短虚线表示的止动部99的位置。止动部99的位置是在锤部91随旋转做出的y轴线方向运动量比锤部91相对于固定电极93的两端部做出的运动量更大时锤部91达到的位置。因此，在固定电极93的两端部撞击电极部件94之前由此定位的止动部99接合锤部91，以便避免撞击。即通过优化第一止动部23A的位置，本实施例的第一传感器21可靠地避免电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击。
[0081]作为用于避免与图8所示的加速度传感器90的撞击的方法，可以考虑的构造是使得止动部96A和锤部91之间的距离(宽度98)与固定电极93和电极部件94之间的距离(宽度97)相比短得多。然而，在上述构造中，例如，在宽度98设置为根据制造过程中稳定制造的限制条件可行的最短长度，宽度97的长度必须被制造得比根据制造过程中稳定制造的限制条件可行的宽度98的最短长度显著地更长，这使得难以将灵敏度改善到期望的水平。
[0082]另一方面，本实施例的第一加速度传感器21可配置为使得第一止动部23A和锤部24之间的距离(图8的宽度98)设置为根据制造过程中稳定制造的限制条件而可行的最短长度，而电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的距离(图8的宽度97)t匕宽度98略长。即上述构造可以使得固定电极93和电极部件94之间的距离接近根据制造过程中稳定制造的限制条件可行的最短长度，以用于改善灵敏度。
[0083]虽然以上说明集中于沿y轴线方向的第一止动部23A带来的效果，但是沿x轴线方向的第二止动器23B带来的效果与第一止动部23A带来的效果相似。即与y轴线方向运动相似，在锤部24旋转时，沿X轴线方向电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的距离也相对地变化。因此，通过相对于I轴线方向将第二止动部23B布置在第一和第二固定电极28、29以外的位置，除了第一止动部23A，第二止动部23B能可靠地避免固定电极93和电极部件94之间的撞击，甚至在锤部24作旋转运动时也可以。
[0084]对于作为比较例的图5所示的第一传感器21A，第一止动部23A和第二止动部23B可以以相同的定位方式设置。例如，如图11所示，对于沿第一传感器21A的长边方向分开地设置为两列的第一固定电极28和第二电极29，俯视观察时布置成两列的第一和第二固定电极28、29的外周边呈现矩形形状，且矩形形状的四个顶点限定为端点Tl到T4。参考端点Tl到T4，限定第一线85A、85B和第二线86A、86B和区域Rl到R9。即使第一止动部23A和第二止动器23B的位置根据由此设置的区域Rl到R9确定，电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击也可以可靠地避免。
[0085]接下来，对弹簧43的构造进行说明。图12A所示的弹簧100是弹簧43的一个例子。如上所述，弹簧100构造为短边111和长边112顺序地交错相连，从而构成弹簧100的短边111和长边112形成直角。另外，如图12A?图12C所示，在以下的说明中，将短边111的长度称为LI，长边112的长度称为L2。并且，图12A?图12C在箭头所示的方向表示弹簧100、100A、100B弹性运动的方向。
[0086]弹簧100构造为使得长度L2比长度LI长，且长度L2比连接到锤部24 (参照图2A)与梁部41 (参照图2A)的弹簧100的端到端的距离L3短。在此，假定构成弹簧100形状的、以在I轴线方向的往复次数(即在I轴线方向端的任一端折返的次数)表示为η (以下称为“折叠次数”)。在图12Α所示的弹簧100中，折叠次数为15次，以形成弹簧的形状。对于弹簧100，折叠次数η与X轴线方向的弹簧常数Kx、y轴线方向的弹簧常数Ky、ζ轴线方向的弹簧常数Kz相关。本发明的
【发明者】通过针对根据弹簧100的折叠次数η变化的弹簧常数Kx、Ky、Kz进行研究、模拟等而得到本发明的构思。具体地说，如图12A所示，例如，在要被弹簧100占据的区域为定值的情况下，即在改变折叠次数η时在与ζ轴线方向垂直的平面上要被弹簧100占有的表面区域S (图12Α中以阴影覆盖的部分)的面积为定值的情况下，进行对弹簧常数Kx、Ky、Kz变化的评估。
[0087]图13是表示各个弹簧常数Kx、Ky、Kz相对于折叠次数η的曲线图。如图13所示，X轴线方向的弹簧常数Kx随着折叠次数η的增加而增大。图中以实线所示的曲线表示X轴线方向弹簧常数Kx的计算结果，并且从Kx的曲线图中可知，随着折叠次数η的增加沿X轴线方向的刚性增强、从而沿X轴线方向的弹性受到限制。
[0088]同时，y轴线方向的弹簧常数Ky随着折叠次数η的增加而减小。以虚线表示的曲线表示I轴线方向弹簧常数Ky的计算结果。Ky的曲线可知，随着折叠次数η的增加沿y轴线方向的刚性降低，弹簧变得更易于沿y轴线方向运动。与Ky类似，ζ轴线方向的弹簧常数Kz随着折叠次数η的增加而减小。以点划线表示的曲线表示ζ轴线方向弹簧常数Kz的计算结果。从Kz曲线可知，随着折叠次数η的增加，弹簧变得更易于沿ζ轴线方向运动。
[0089]根据以上内容，利用图13所示的曲线图，基于弹簧常数Kx、Ky、Kz将弹簧100分为三种类别。例如，以使得弹簧常数Kx、Ky、Kz接近基本相等值的折叠次数η被限定为基准值nl (例如nl = 10)，则分类为“类型I”的弹簧100构造为使得折叠次数η比基准值nl小。例如，如图12B所示，折叠次数η为5次的弹簧100A被分类为“类型I”。该弹簧100Α构造为使得其端到端的长度L3比长度L2短，由此弹簧100Α易于相对于X轴线方向运动，而相对于I轴线方向的弹性运动被限制。也就是说，弹簧100Α沿一个方向有弹性，且相当于例如日本已公开专利11-344507所示的单轴加速度传感器所采用的弹簧类型。
[0090]接下来，分类为“类型2”的弹簧100构造为使得折叠次数η与基准值nl相同，弹簧常数Kx、Ky、Kz接近相同的值。例如，如图12C所示，折叠次数η为10次的弹簧100Β被分类为“类型2”。该弹簧100Β构造为使得其端到端的长度L3与长度L2大致相等，由此弹簧100Β能够相对于X轴线、y轴线、ζ轴线方向任一个运动。也就是说,弹簧100B沿x轴线、y轴线、ζ轴线方向有弹性且可动，且相当于例如日文翻译的PCT国际专利申请2005-534016中所示的三轴加速度传感器所采用的弹簧类型。
[0091]而且，图12A所示的弹簧100分类为“类型3”，其构造为使得折叠次数η比基准值nl大。弹簧100沿两个方向呈现可动性。详细地说，弹簧100沿X轴线方向呈刚性，在X轴线方向上短边111与长边112连续弯折成Z形样式。因此，弹簧100难以沿X轴线方向弹性运动。进而，弹簧100沿与X轴线方向垂直的I轴线方向可动，其中弹簧沿X轴线方向折叠成Z形。并且，弹簧100沿ζ轴线方向可动，所述ζ轴线方向与设置要被弹簧100占有的区域S的平面垂直。因此，对于采用了呈现上述特性的弹簧100 (等价于弹簧43)的第一传感器21，能够检测出作用在y轴线方向的加速度和作用在ζ轴线方向的加速度，并且锤部24在X轴线方向上不允许运动，以便能够抑制不被检测的方向(X轴线方向)上的加速度灵敏度。由此，实现检测精度的提闻。
[0092]接下来，对这样构成的加速度传感器10的灵敏度进行说明。加速度传感器10构造为利用第一和第二传感器21、31两者的输出来检测沿ζ轴线方向的加速度。假定沿第一和第二传感器21和31的ζ轴线方向面对固定电极的可动电极的面积限定为“S”、电极之间的距离为“d”、电导率为“ ε ”，静电电容“C”可以通过下式表示。
[0093]C= ε S/d......(I)
[0094]锤部24形成为平坦板形状，其平面方向与ζ轴线方向垂直。因此，能够使用于检测沿ζ轴线方向的加速度的可动电极的面积S比用于检测其他方向(X轴线方向，y轴线方向)的加速度的可动电极的面积S大。因此,对于本实施例的第一和第二传感器21、31每一个，能够使用于检测作用在ζ轴线方向上的加速度的静电电容的大小比沿其他两个方向的大。
[0095]另外，利用上述等式(1)，静电电容的变化量AC相对于距离的变化量Ad的比如下式所示。
[0096]Δ C/ Δ d = ε S/d2......(2)
[0097]另外，根据运动方程式、弹性法则，作用在锤部24上的力如下式所示。
[0098]F = ma = k Δ d......(3)
[0099](m:锤部24的质量，a:加速度，k:弹簧常数)
[0100]根据上述等式(2)、(3)，静电电容的变化量Λ C如下式所示。
[0101]Δ C = ( ε S/d2*m/k) a = (C/k*m/d) a......(4)
[0102]因此，根据上述等式(4)判断，为了提高本实施例的电容加速度传感器10的对于加速度a的灵敏度(静电电容的变化量)需要采用以下方式:增大作为重物的锤部24的质量“m” ；增大由锤部24与第一固定电极28、第二固定电极29和第三固定电极55构成的电容器的静电电容“C”;或减少弹簧常数Kx、Ky、Kz。对此，质量“m”与锤部24的大小相关，且静电电容C与可动电极的面积“S”相关，该可动电极的平面与锤部24的ζ轴线方向垂直。如图2A所示，俯视观察时，其是占据了加速度传感器10的平面的大部分区域的锤部24。同时，作为由用于检测X轴线、y轴线、ζ轴线方向每一个的多个单轴加速度传感器(如上述日本已公开专利11-344507所公开的加速度传感器)构成的多轴加速度传感器的示例性构造，可以想到将多个加速度传感器排列在同一平面上的结构。但是，俯视观察上述日本已公开专利11-344507所公开的加速度传感器时，发现在该构造的平面视图中用于ζ轴线方向的加速度检测的锤部占据一小部分。也就是说，本实施例的加速度传感器10构造为使得安装在其中的所有传感器(第一和第二传感器21、31)对ζ轴线方向的加速度都能检测。因此，本实施例的加速度传感器10可以实现的优点是，与沿ζ轴线方向具有与本实施例相同的加速度灵敏度的不同类型的三轴加速度传感器相比，可实现其小型化。
[0103]对于静电电容型加速度传感器，期望的是沿X轴线、y轴线、ζ轴线方向每一个具有的灵敏度基本大致相同。从等式式(4)可知，为了实现沿X轴线、y轴线、ζ轴线方向的灵敏度大致相同，可以使相对于X轴线、y轴线、ζ轴线方向每一个的静电电容C与弹簧常数k的比相等。例如，如后文所述的，假定以下限定应用于上述的加速度传感器10。首先，对于检测X轴线方向的加速度的第二传感器31，给出的限定是，锤部24与第一和第二固定电极28,29之间的静电电容表示为Cx，第二传感器31相对于X轴线方向的弹簧常数表示为kx。其次，对于检测y轴线方向的加速度的第一传感器21，给出的限定是，锤部24与第一和第二固定电极28、29之间的静电电容表不为Cy,第一传感器21相对于y轴线方向的弹簧常数为ky。由于本实施例的第一和第二传感器21、31结构相同，所以针对第一传感器21设置的静电电容Cx和X轴线弹簧常数kx分别与针对第二传感器31设置的静电电容Cy和y轴线弹簧常数ky基本相同。对于检测ζ轴线方向的加速度的第一传感器21，进一步给出的限定是,锤部24与第三固定电极55之间的静电电容表不为Czl,且弹簧43相对于ζ轴线方向的弹簧常数表示为kzl。对于检测ζ轴线方向的加速度的第二传感器31，进一步给出的限定是,锤部24与第三固定电极55之间的静电电容表不为Cz2,且弹簧43相对于ζ轴线方向的弹簧常数表示为kz2。因为本实施例的第一传感器21和第二传感器21结构相同，所以针对第一传感器21设置的静电电容Czl和弹簧常数kzl分别与针对第二传感器31设置的静电电容Cz2和弹簧常数kz2基本相同。
[0104]为了使每个方向的静电电容C与弹簧常数k的比相等，需要优选满足下式。
[0105]2*Cx/kz = 2*Cy/ky = (Czl/kzl+Cz2/kz2)......(5)
[0106]因此，通过将传感器设计为将其静电电容和弹簧常数近似满足上述等式(5)，能够使沿相互垂直的三个轴线方向每一个的加速度的灵敏度相似，且能够使加速度传感器10的设计简化。另外，如图3所示，第一传感器21和第二传感器31每一个构成含有平行板电容器Cl、C2的桥接电路的形式，以便通过利用电容器Cl和电容器C2之间的静电电容的差来计算加速度。因此，对于每个传感器21、31，每个方向的灵敏度与电容器C1、C2中的任一个的两倍电容值相关。由此，考虑到用于静电电容型加速度传感器的桥接电路的特点而建立了上述等式(5)。
[0107]接下来，对第一传感器21的示例性制造方法进行说明。另外，由于与第一传感器21是类似，所以省略了对第二传感器31的制造方法说明。
[0108]首先，准备如图14A所示的核心板200。核心板200是例如由单晶硅构成的晶片。在核心板200上形成很多传感器元件，然后进行切片处理，并且对多个第一传感器21进行单片化。
[0109]在核心板200的上表面上形成绝缘层210。绝缘层210通过利用例如热氧化法、沉积法在二氧化硅膜之上层叠氮化硅而形成膜或氮化硅(SiNx)制造。然后，在绝缘层210的上表面上，通过利用光刻技术形成任意样式的第三固定电极212、衬垫214和未图示的配线。第三固定电极212和配线(未示出)通过使用多晶硅或类似材料(其对后文所述的牺牲层215的蚀刻有耐性)制造。另外，通过通常用于LSI技术的铝形成第三固定电极212和未图示的配线的情况下，优选的是，在该铝之上覆盖氮化硅膜，或在多层层叠膜构成的绝缘层210的中间形成铝层，以便提高对牺牲层215的蚀刻的耐性。如上所述，可以通过层叠多层来构成绝缘层210、，每一个第三固定电极212和每条配线(未示出)。并且，每一个第三固定电极212和每条配线(未示出)可以通过层叠具有导电性的多层来构成。
[0110]然后，如图14B所示，形成完全覆盖绝缘层210和第三固定电极212的牺牲层215。牺牲层215是通过根据例如化学气相沉积(CVD:Chemical Vapor Deposition)法形成二氧化硅膜而形成的。牺牲层215的厚度为例如2 μ m。然后，如图14C所示，形成接触孔216以使每个衬垫214的一部分通过牺牲层215露出。接触孔216通过利用例如光刻技术而形成。
[0111]然后，如图15A所示，在牺牲层215上形成电极层217。当电极层217形成时，接触孔216被充填有电极层217。电极层217是例如通过CVD法形成多晶硅膜而形成的。电极层217的厚度为例如5?10 μ m。然后，如图15B所示，对电极层217进行蚀刻，形成贯通孔219及第一固定电极220和第二固定电极221。对电极层217的蚀刻，其方式是，通过例如利用光刻技术而在电极层217上形成任意图案的抗蚀刻层(未示出)，通过Deep-RIE (反应离子刻蚀)法对从该抗蚀刻层的开口部露出到空气的区域进行异向性蚀刻。尽管未示出，但是例如通过与制造第一固定电极220和第二固定电极221的工序类似的工序形成弹簧43。
[0112]然后，如图15C所示，对牺牲层215进行蚀刻。对牺牲层215的蚀刻是例如从形成在电极层217中的贯通孔219注入蚀刻液(例如缓冲氢氟酸酸(BHF))而进行的。由此形成图1所示的第一传感器21。
[0113]根据上述实施方式，能够得到以下效果。
[0114](I)对于构成加速度传感器10的第一传感器21和第二传感器31,构成静电电容器27的第一和第二固定电极28、29和电极部件30 (可动电极30B)在锤部24的中央以集中的方式设置成一列。在上述构造中，因为对一个检测方向有响应的静电电容器27的组成元件集中设置一列，布置方式可针对用于将第一和第二固定电极28、29连接到基板12的第一和第二连接件28B、29B而被优化，且第一和第二连接件28B、29B的数量可减小，以用于使得加速度传感器作为一个整体小型化。进一步地，在上述构造中，通过减少第一和第二连接件28B、29B的数量而节省的区域可用于要被添加到用于锤部24的区域的部分，换句话说，相比于具有相同静电电容的其他加速度传感器，用于锤部24的增加区域可使得锤部24更重且改善加速度传感器21的灵敏度。
[0115](2)对于本实施例的第一传感器21，每一个可动电极30B在长边两端部处连接到锤部24，即在固定部分81和82处。由于可动电极30B (其两端部被固定到锤部24)的上述构造，可动电极30B和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被避免，即使由于冲击等对其施加了大加速度也可以。另外，第二传感器31结构上与第一传感器21相同且带来的效果与第一传感器21所带来的效果相同。
[0116]进一步地，因为每一个可动电极30B的两端部固定到锤部24，所以可动电极30B难以扭曲。因此，即使静电电容器27采用长度L (参考图6)针对期望的静电电容而被制造得更长的可动电极30B，也可实现灵敏度改善的加速度传感器，而可动电极30B和第一固定电极28/第二固定电极29之间的短路可被避免。
[0117](3)对于安装在加速度传感器10中的第一传感器21，用在第一传感器21中的一对弹簧43构造为根据沿y轴线方向起作用的加速度和沿ζ轴线方向起作用的加速度而弹性运动，同时被防止根据X轴线方向的加速度而沿X轴线方向弹性运动。从而能够从根据加速度进行运动的锤部24与第一至第三固定电极28、29，55之间的静电电容的变化检测出沿y轴线方向的加速度和沿ζ轴线方向的加速度。也就是说，用在第一传感器21中的一对弹簧43每一个沿X轴线方向具有刚性，从而第一传感器21用作两轴加速度传感器。安装在加速度传感器10中的第二传感器31具有与第一传感器21同样的结构,其中差别在于第二传感器31构造为检测X轴线方向的加速度和ζ轴线方向的加速度。由此，如此组合的第一传感器21和第二传感器31构成三维加速度传感器。在如此构造的三维加速度传感器中，用在各传感器21、31中的一对弹簧43每一个沿一个方向具有刚性。因此，沿一个方向刚性的一对弹簧43每一个防止锤部24的旋转，即使由于制造工艺的缺陷而导致锤部24的重心偏移的情况下也可以。因此，能够构成实现加速度检测精度的提高的加速度传感器10。
[0118](4)加速度传感器10构造为通过将第一传感器21和第二传感器31两者的针对z轴线方向的输出求和而检测沿z轴线方向起作用的加速度。因为安装在加速度传感器10中的所有传感器(第一传感器21和第二传感器31)用于对z轴线方向的加速度检测，所以与三个单轴加速度传感器构成的不同类型的三维加速度传感器相比，加速度传感器10能够得到使其尺寸更加小型化的优点。
[0119](5)在俯视观察第一传感器21时，这里使用的成对弹簧43每一个的可动端43B相对于其固定端43A位于外侧。由于如此定位的成对弹簧43每个，能够减轻作用在锤部24上的旋转力矩的影响，并且能够实现第一传感器21的检测精度的提高。进一步地，电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被避免。
[0120](6)对于第一传感器21和第二传感器31每一个，每一个用于限制锤部24运动的第一止动部23A和第二止动部23B设置在区域Rl、R3、R7和R9，所有的这些区域定位为相对于X轴线方向和I轴线方向不面对第一和第二固定电极28、29。在上述构造中,第一止动部23A和第二止动部23B接合锤部24的位置设置在第一和第二固定电极28、29的位置以外。在沿X轴线和y轴线方向起作用的加速度造成锤部24旋转的情况下,例如,锤部24相对于X轴线和y轴线方向每一个的运动量与距旋转中心的距离增加成比例地变得更大。因此，通过采用相应止动部23A、23B接合锤部24的位置设置在相应固定电极28、29的位置以外的这种构造方式，在锤部24的运动量大的情况下锤部24接合相应止动部23A、23B。由此，与止动部23A、23的接合限制锤部24的运动，从而电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被可靠地避免。
[0121](7)进一步地，因为用在第一传感器21和第二传感器31每一个中的弹簧43沿垂直于加速度检测方向的方向呈刚性，所以弹簧43可在大的冲击等施加于传感器时防止锤部24沿非加速度检测方向运动。由此，电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被更可靠地避免。
[0122]虽然已经详细描述了本发明的实施例，但是应该理解可以做出各种改变、替换和修改而不脱离本发明的精神和范围。
[0123]例如，在上述实施例中，第一传感器21和第二传感器31每一个用作双轴加速度传感器，其能相对于两个轴向方向检测加速度。但是，其每一个可以用作单轴加速度传感器，其能相对于仅一个轴向方向检测加速度。例如，对于用于第一传感器21的弹簧43，图12所示的“类型I”的弹簧100A可以被采用，以用作用于检测y轴线方向加速度的单轴加速度传感器。在由此配置的单轴加速度传感器中，静电电容器27的组成元件可以以集中的方式设置在锤部24的中央或每一个可动电极30B的两端部可以固定到锤部24。
[0124]在上述实施例中，第一止动部23A和第二止动部23B设置在区域R1、R3、R7和R9，所有的这些区域定位为相对于X轴线方向和y轴线方向不面对第一和第二固定电极28、29。在这方面，上述构造可以被适当地修改，只要修改的构造可让锤部24在区域Rl、R3、R7和R9接合以限制锤部24的运动即可。即，即使没有在区域R1、R3、R7和R9设置止动部23A、23B，让锤部24在上述区域接合的构造也可带来与设置在上述区域的止动部23A、23B相似的效果。
[0125]进一步地，在上述实施例中，可以采用省略第一止动部23A或省略第二止动部23B的构造。例如，第一传感器21可以仅配备有一些第一止动部23A (四个第一止动部23A)，其每一个相对于检测方向面对锤部24。
[0126]在上述实施例中，第一止动部23A的形状等和第二止动部23B的形状等仅仅是可以适当地修改的这些止动部的例子和形状等。例如，类似图16所示的第一传感器21B，可以采用将第一止动部23A和第二止动部23B设置在锤部24的外周边的构造。在这种情况下，第一传感器21B配置为使得第一止动部23A和第二止动部23B设置在锤部24的外周边，以便向外突出且与外部框架23接合。本文所述的的构造可带来与实施例中描述的止动部23A、23B相似的效果。
[0127]进一步地，对于第一传感器21B，第一止动部23A和第二止动器23B定位为相对于锤部24的重心彼此对称。在该构造中，通过相对于锤部24对称设置第一止动部23A和第二止动部23B (对于保持加速度的检测准确性尤其需要这种对称)，电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被避免，同时有利地保持检测准确性。
[0128]进一步地，类似图17所示的第一传感器21C，可以采用一种构造，例如使得止动部设置为沿z轴线方向穿过锤部24，从而止动部可接合锤部24的内部部分。对于第一传感器21C，止动部240设置为在区域R1、R3、R7和R9处在基板12上直立(参考图1 )，所述止动部是沿z轴线方向穿过锤部24的柱形状。止动部240通过接合形成在锤部24中的通孔而限制锤部24的运动。由此，电极部件30和第一固定电极28/第二固定电极29之间的撞击可被避免。本文所述的构造可带来与实施例中描述的止动部23A、23B所带来的效果相似的效果。另外，凸面部分可以在其面对锤部24的表面处设置在止动部240每一个上,从而止动器240和锤部24的接触区域减小，以避免沾黏。
[0129]进一步地，在上述实施例中，第一传感器21和第二传感器31每一个被用作传感器，其能检测相对于锤部24的平面方向沿一个轴向方向起作用的加速度。但是，这些传感器每一个可以是能检测沿两个轴向方向起作用的加速度的传感器。例如，除了对y轴线方向加速度做出响应的静电电容器231，图18所示的第一传感器21D包括对X轴线方向加速度做出响应的静电电容器232。在这种情况下，对于用于第一传感器21D的弹簧43，可以采用图12C所示的“类型2”的弹簧，所述弹簧有弹性且沿X轴线、y轴线和z轴线方向可动。
[0130]例如，对于图18所示的第一传感器21D，俯视观察时，可以设置端点Tl到T4以便对应于包围整个第一固定电极28和第二固定电极29的矩形形状(图18的正方形)，所述第一和第二固定电极设置为用于相应的静电电容器231、232。参考端点Tl到T4，限定了第一线85A、85B、第二线86A、86B和区域Rl到R9 (参考图7)。参考由此限定的区域Rl到R9，可以确定第一止动部23A和第二止动器23B的位置。在上述构造中，第一止动部23A和第二止动部23B设置为用于分别限制y轴线方向和X轴线方向的运动。因此，由此设置的第一和第二止动部23A、23B可限制沿X轴线和y轴线方向运动的锤部24的运动，且可靠地避免相应静电电极231、232的电极中的撞击。
[0131]在上述实施例中，第一连接件28B和第二连接件29B分别设置在第一固定电极28的长边方向的一端和第二固定电极29的长边方向的一端处。但是，连接件的设置方式并不限于如上所述的情况。例如，类似图19所示的第一传感器21B，相对于它们的长边方向(X轴线方向)，第一连接件28B和第二连接件29B可以分别大致设置在第一固定电极28和第二固定电极29的中央处。采用这种构造可将传感器的X轴线方向长度缩短宽度73的长度且可实现传感器的小型化。
[0132]在上述实施例中，静电电容器27的组成元件集中设置，从而静电电容器27的中心与锤部24的重心70重合。然而，这些组成元件可以集中设置从而静电电容27定位在锤部24的大致中心处。
[0133]俯视观察时，第一传感器21为大致正方形，但是第一传感器21的形状并不限于该形状。例如，在俯视观察时，如图20所示的第一传感器301和第二传感器302每一个形成为大致矩形形状。在俯视观察时，第一传感器301和第二传感器302每一个形成为长边沿X轴线方向延伸的大致矩形形状。用在第一传感器301中的弹簧311构造为，与用在第一传感器21中的每个弹簧43的X轴线方向的长度和y轴线方向的长度相比，弹簧311的x轴线方向的长度更长而I轴线方向的长度更短。用在第二传感器302中的每个弹簧312构造为，与用在第二传感器31中的弹簧43的X轴线方向的长度和y轴线方向的长度相比，弹簧312的X轴线方向的长度更长而y轴线方向的长度更短。不管X轴线和y轴线方向的比例差，弹簧311，312也沿一个方向具有刚性。因此，第一和第二传感器301、302每一个可用作两轴加速度传感器。也就是说，由此构成的第一传感器21和第二传感器31能够减少结构上的限制、提高形状设计方面的自由度。
[0134]并且，在如图20所示的第一传感器301和第二传感器302每一个包括用于防止锤部24与其各部件之间的粘滞的止动部320。止动部320设置为直立在基板12上(参照图1)，类似沿z轴线方向贯通锤部24的柱。止动部320与锤部24接合，从而能够防止锤部24与其他部件(例如第一固定电极28)粘在一起。并且，虽然未示出，但是在止动部320的与锤部24面对的表面上设有凸面部分，由此能够减小止动部320与锤部24的接触面积，以有效地避免二者之间的粘滞。并且，这样的凸面部分可设置在其他部件上，例如在锚定部45的与锤部24对置的表面上设置在该锚定部上，以能够用作止动部320。并且，防止粘滞的构造不限于止动部320。可以对任意部分的边缘表面应用疏水性材料，以避免粘滞。
[0135]并且，各部件的形状、结构等仅是示例性地示出，且可以进行适当的变更。例如，第一传感器21和第二传感器31可以具有不同的结构。
[0136]另外，加速度传感器10、第一传感器21、21A到21E和第二传感器31是加速度传感器的例子。框架23、第一止动器23A和第二止动器23B是限制器的例子。锤部24是锤部的例子。静电电容器27是静电电容器的例子。第一固定电极28和第二固定电极29是固定电极的例子。第一连接件28是第一连接件的例子。第二连接件29是第二连接件的例子。电极部件30、外部电极30A和可动电极30B是可动电极的例子。区域Rl到R9是区域的例子。端点Tl到T4是矩形框架顶点的例子。
[0137]接下来，将描述可从上述实施例得到的技术构思和该技术构思的效果。
[0138](权利要求2)在本申请公开的加速度传感器中，在俯视观察基板时，静电电容器的中心与被锤部周边围绕的区域的中心重合。上述加速度传感器配置为使得静电电容器的中心与锤部的中心重合。由此，要被静电电容器占据被制造得更小，这可对作为一个整体的加速度传感器的小型化有贡献。
[0139](权利要求3)在本申请公开的加速度传感器中，被锤部的周边围绕的区域的中心可以是锤部的重心。上述加速度传感器配置为使得锤部的重心与设置有静电电容器的锤部的中心重合。由此，锤部可配置为相对于锤部的重心对称。通过减少要被可动地设置的锤部的重心的偏差，可避免例如锤部旋转运动这样的不规则运动且可改善加速度传感器的灵敏度。
[0140](权利要求4)在本申请公开的加速度传感器中，一组固定电极可以包括:第一固定电极和第二固定电极，它们设置为在邻近的两个可动电极之间的区域中彼此邻接；第一连接件，其连接第一固定电极和基板；和第二连接件，其连接第二固定电极和基板。进一步地，第一连接件可以配置为朝向毗邻第一固定电极的第二固定电极伸展，从而第一固定电极可以以直线的状态面对可动电极。进一步地，第二连接件可以配置为朝向毗邻第二固定电极的第一固定电极伸展，从而第二固定电极可以以直线的状态面对可动电极。
[0141]通常认为第一连接件和第二连接件的设置增加相应电极的总宽度。在上述加速度传感器中，第一连接件和第二连接件配置为朝向它们相应的毗邻电极伸展，从而第一固定电极/第二固定电极设置为以直线的状态面对可动电极。因而，在配备有第一和第二固定电极的所述加速度传感器中，它们相应连接件的设置可被优化，这可对作为一个整体的加速度传感器的小型化有贡献。
[0142](权利要求5)在本申请公开的加速度传感器中，每一个固定电极可以固定到基板且形成为平坦板形状，其平坦表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向。进一步地，每一个可动电极可以配置为从锤部延伸且形成平坦板形状，其平坦表面平行地面对每一个固定电极。通过优化固定电极和可动电极的设置(其每一个形成平坦板形状)，可以实现作为一个整体的加速度传感器的更有效的小型化和灵敏度改善。
[0143](权利要求6)在本申请公开的加速度传感器中，每一个固定电极可以包括一组第一固定电极和第二固定电极，它们设置为在邻近的两个可动电极之间的区域中彼此邻接。进一步地，在锤部运动时，第一固定电极和毗邻第一固定电极的可动电极的电容变化以及第二固定电极和毗邻第二固定电极的可动电极的电容变化可以是沿彼此相反的方向。在配备有第一固定电极每一个和第二固定电极每一个的上述加速度传感器中(其中在锤部运动时第一固定电极和第二固定电极的电容变化是沿彼此互逆的方向)，可避免固定电极每一个和可动电极每一个之间的短路。
[0144](权利要求7)在本申请公开的加速度传感器中，每一个可动电极可以配置为从锤部延伸且配备有要被连接到锤部的至少两个固定部分。
[0145]在上述加速度传感器中，每一个可动电极通过两个或多个固定部分连接到锤部。由此，因为每一个可动电极固定在两个或多个固定部分处，所以即使由于冲击等而有大的加速度应用于传感器，该构造也可避免每一个可动电极中部处的扭曲或伸展。由此该构造可避免每一个可动电极接触或撞击每一个固定电极，以及避免电极之间的短路。
[0146](权利要求8)在本申请公开的加速度传感器中，固定部分可以设置在每一个可动电极的两端部处。由此，上述构造可靠地避免每一个可动电极因加速度造成的扭曲。
[0147](权利要求9)在本申请公开的加速度传感器中，每一个可动电极可以形成为平坦板形状，其平坦表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向。进一步地，固定部分可以设置在每一个可动电极的平坦表面的两端部处。因为每一个平坦板状可动电极的两端部通过固定部分固定到锤部，所以上述构造可靠地避免每一个可动电极因加速度造成的扭曲。
[0148](权利要求10)在本申请公开的加速度传感器中，加速度传感器可以进一步包括:框架，围绕锤部；和凸面止动部，其每一个配置为朝向检测方向突出，其中在加速度起作用时锤部运动，凸面止动部形成在锤部或框架上。进一步地，其中，在限定了包括四个边(其中的两个边与检测方向平行而另两个边垂直于检测方向)的矩形框架时，参考矩形框架的四个顶点，在基板的平面视图中，四个边围绕作为一个整体的固定电极，通过经过沿垂直于检测方向的方向定位的两个顶点的两条第一线每一条和经过沿检测方向定位的两个顶点的两条第二线每一条而可以将基板分成九个区域。进一步地，在占据了被分成九个区域的基板的四个角部的四个区域每一个处，锤部上的凸面止动部可以配置为接合框架，或框架上的凸面止动器可以配置为接合锤部，所述四个区域并非含有固定电极的区域和毗邻含有固定电极的区域。
[0149]在上述加速度传感器中，用于限制锤部沿检测方向运动的限制器在不沿检测方向和垂直于检测方向的方向面对固定电极的区域处接合锤部，以便限制锤部的运动。更具体地，限定了矩形框架，其在平面视图中围绕整个固定电极，且参考矩形框架的四个顶点，通过经过沿垂直于检测方向的方向定位的两个顶点的两条第一线每一条和经过沿检测方向定位的两个顶点的两条第二线每一条而将基板分成九个区域。在并非含有固定电极的区域和与含有固定电极的区域毗邻的区域的四个区域每一个处，限制器限制锤部的运动。
[0150]在上述加速度传感器中，限制器接合锤部的位置设置在相对于检测方向和与检测方向垂直的方向设置固定电极的位置以外。例如，在沿检测方向和垂直于检测方向的方向起作用的加速度造成锤部旋转的情况下，锤部相对于检测方向做出的运动量与距旋转中心的距离增加成比例地变得更大。因此，在锤部的旋转轴线与固定电极的中心重合的情况下，限制器配置为在与固定电极端部相比距固定电极的中心更远的位置处接合锤部，在锤部的运动量很大的位置处锤部接合限制器。由此，与限制器的接合限制锤部的运动，从而电极部件和固定电极之间的撞击可被可靠地避免。即限制器的适当配置可靠地避免电极部件和固定电极之间的撞击。
[0151](权利要求11)在本申请公开的加速度传感器中，每一个固定电极可以形成为平坦板形状，其平坦表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向，且固定电极可以沿检测方向设置。进一步地，矩形框架可以沿作为一个整体的固定电极的周边限定。
[0152]在上述加速度传感器中，每一个形成为平坦板形状的固定电极设置为彼此平行且作为一个整体的固定电极的周边在俯视观察时如同矩形框架。矩形框架限定为作为一个整体的固定电极的周边，从而含有固定电极的区域和与含有固定电极的区域毗邻的区域可被制造得更小，以用于优化。即用于设置限制器的区域可确保尽可能大。
[0153](权利要求12)在本申请公开的加速度传感器中，限制器可以在四个区域处固定到基板，从而限制器相对于锤部的重心对称定位。
[0154]在上述加速度传感器中，限制器在相对于锤部对称的位置固定到基板，由此可靠地避免电极部件和固定电极之间的撞击。
[0155]本申请公开的技术提供了一种加速度传感器，其能实现加速度传感器的全面小型化和灵敏度的改善。
[0156]进一步地，本申请公开的技术提供静电容电器类型的加速度传感器，其能避免固定电极和可动电极的短路。
[0157]进一步地，本申请公开的技术提供静电容电器类型的加速度传感器，其能通过限制器的适当设置而限制锤部的运动，从而可靠地避免可动电极和固定电极之间的撞击 [0158] 本领域技术人员可理解，可做出各种改变、替换、改善、组合等。
【权利要求】
1.一种加速度传感器，包括: 基板； 锤部，其可动地设置为与基板分开；和 静电电容器，配备有固定电极和可动电极，静电电容器的静电电容根据每一个固定电极和每一个可动电极之间的沿检测方向的距离而变化，所述距离根据沿检测方向起作用的加速度而变化，所述检测方向与基板平坦表面方向平行， 其中根据与固定电极和可动电极之间的距离变化相关联的静电电容器的电容变化，加速度传感器检测沿检测方向起作用的加速度，所述检测方向与基板的平坦表面方向平行，和 其中，在基板的 平面视图中，静电电容器设置在被锤部的周边所围绕的区域的中心，从而每一个固定电极和每一个可动电极沿检测方向交替设置成一列。
2.如权利要求1所述的加速度传感器， 在基板的平面视图中，静电电容器的中心与被锤部周边围绕的区域的中心重合。
3.如权利要求1所述的加速度传感器， 被锤部的周边围绕的区域的中心是锤部的重心。
4.如权利要求1所述的加速度传感器， 其中一组固定电极包括: 第一固定电极和第二固定电极，它们设置为在邻近的两个可动电极之间的区域中彼此邻接； 第一连接件，其连接第一固定电极和基板；和 第二连接件，其连接第二固定电极和基板， 其中第一连接件构造为朝向毗邻第一固定电极的第二固定电极加宽，从而第一固定电极以直线的状态面对可动电极，和 其中第二连接件配置为朝向毗邻第二固定电极的第一固定电极加宽，从而第二固定电极以直线的状态面对可动电极。
5.如权利要求1所述的加速度传感器， 其中每一个固定电极固定到基板且形成为板，所述板的表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向，和 其中每一个可动电极配置为从锤部延伸且形成为板，所述板的表面平行地面对每一个固定电极。
6.如权利要求1所述的加速度传感器， 其中每一个固定电极包括一组第一固定电极和第二固定电极，它们设置为在邻近的两个可动电极之间的区域中彼此邻接，和 其中，在锤部运动时，第一固定电极和毗邻第一固定电极的可动电极的电容变化以及第二固定电极和毗邻第二固定电极的可动电极的电容变化沿彼此相反的方向。
7.如权利要求1所述的加速度传感器， 其中每一个可动电极配置为从锤部延伸且配备有要被连接到锤部的至少两个固定部分。
8.如权利要求7所述的加速度传感器，其中固定部分设置在每一个可动电极的两端部。
9.如权利要求8所述的加速度传感器， 其中每一个可动电极形成为板，所述板的表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向，和 其中固定部分设置在每一个可动电极的板的两端部处。
10.如权利要求1所述的加速度传感器，进一步包括: 框架，围绕锤部；和 凸面止动部，其每一个配置为朝向检测方向突出，其中在加速度起作用时锤部运动，凸面止动部形成在锤部或框架上， 其中，在限定了矩形框架时，其中在基板的平面视图中所述矩形框架围绕作为一个整体的固定电极且包括四个边，其中的两个边与检测方向平行而另两个边垂直于检测方向，参考矩形框架的四个顶点，通过每一条都经过沿垂直于检测方向的方向定位的两个顶点的两条第一线和每一条都经过沿检测方向定位的两个顶点的两条第二线而将基板分成九个区域，和 其中，在占据了被分成九个区域的四个角部的四个区域每一个处，锤部上的凸面止动部配置为接合框架或框架上的凸面止动器配置为接合锤部，所述四个区域并不是含有固定电极的区域也不是毗邻含有固定电极的区域的区域。
11.如权利要求10所述的加速度传感器， 其中每一个固定电极形成为板，所述板的表面垂直于基板的平坦表面方向和检测方向，且固定电极沿检测方向设置，和 其中矩形框架是作为一个整体的固定电极的周边。
12.如权利要求10所述的加速度传感器， 其中限制器在所述四个区域处固定到基板，从而限制器相对于锤部的重心对称定位。
【文档编号】G01P15/125GK103837705SQ201310613108
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】铃木利尚 申请人:雅马哈株式会社