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公開番号2025131246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028861
出願日2024-02-28
発明の名称MEMSセンサ
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01P 15/08 20060101AFI20250902BHJP(測定;試験)
要約【課題】MEMSセンサにおいて品質の向上を図る。
【解決手段】MEMSセンサは、基板と、基板に配置されたMEMS電極とを備える。MEMS電極は、基板に固定された固定電極、および固定電極に対して所定の検出方向に移動可能なように基板に接続された可動電極をそれぞれ有する2つのセンサ素子と、2つのセンサ素子の可動電極同士を機械的に連結する弾性を有する連結部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板に配置されたＭＥＭＳ電極と
を備え、
前記ＭＥＭＳ電極は、
前記基板に固定された固定電極、および前記固定電極に対して所定の検出方向に移動可能なように前記基板に接続された可動電極をそれぞれ有する２つのセンサ素子と、
前記２つのセンサ素子の前記可動電極同士を機械的に連結する弾性を有する連結部と
を備える、ＭＥＭＳセンサ。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記連結部は、一方のセンサ素子の前記可動電極と他方のセンサ素子の前記可動電極との間の前記検出方向における相対的な位置の差を吸収するように、弾性変形可能である、請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項３】
前記可動電極は、前記検出方向に弾性的に曲げ変形可能な弾性変形可能な可動スプリングを有し、
前記連結部は、前記検出方向に弾性的に曲げ変形可能な連結スプリングを有し、
前記連結スプリングの曲げ剛性は、前記可動スプリングの曲げ剛性よりも小さい、請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項４】
前記連結部と前記２つのセンサ素子の前記可動電極とは、互いに同電位である、請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項５】
前記連結部を、一方センサ素子の前記可動電極に接続された第１部分と、他方のセンサ素子の前記可動電極に接続された第２部分とに分断するとともに、前記第１部分と前記第２部分とを機械的に連結しつつ電気的に絶縁するアイソレーションジョイントを備える、請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。
【請求項６】
前記検出方向は、前記基板の厚み方向であり、
一方のセンサ素子において、加速度が印加されていない状態で、前記可動電極は、前記固定電極に対して前記厚み方向の一方側に撓んでおり、
他方のセンサ素子において、加速度が印加されていない状態で、前記固定電極は、前記可動電極に対して前記厚み方向の一方側に撓んでいる、請求項１に記載のＭＥＭＳセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＭＥＭＳセンサに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、静電容量型加速度センサが開示されている。特許文献１の加速度センサは、半導体基板と、半導体基板に形成された２つのＺ軸センサとを備える。各Ｚ軸センサは、固定電極と、固定電極に対して振動可能な可動電極とを有しており、固定電極と可動電極との間の静電容量の変化が検出されることにより、Ｚ軸方向の加速度が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０８８０８３号公報
【０００４】
［概要］
特許文献１の加速度センサでは、２つの可動電極の共振周波数が互いに異なる場合、２つの可動電極の共振周波数のずれに起因して、加速度センサに加速度が印加されたときに２つの可動電極が互いに異なる挙動で振動することがある。加速度センサに加速度が印加されたときの２つの可動電極の挙動の違いに起因して、加速度センサの検出精度が低下し、加速度センサの品質が低下することがある。
【０００５】
本開示は、ＭＥＭＳセンサにおいて品質の向上を図ることを目的とする。
【０００６】
本開示の一態様は、
基板と、
前記基板に配置されたＭＥＭＳ電極と
を備え、
前記ＭＥＭＳ電極は、
前記基板に固定された固定電極、および前記固定電極に対して所定の検出方向に移動可能なように前記基板に接続された可動電極をそれぞれ有する２つのセンサ素子と、
前記２つのセンサ素子の前記可動電極同士を機械的に連結する弾性を有する連結部と
を備える、ＭＥＭＳセンサを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本開示の一実施形態に係る加速度センサの平面図である。
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。
図３は、本開示の一実施形態の変形例に係る加速度センサの平面図である。
図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。
図５は、本開示の一実施形態のさらなる変形例に係る加速度センサの平面図である。
【０００８】
［詳細な説明］
以下、本開示の一実施形態に係るＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）センサを添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【０００９】
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１を概略的に示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。本実施形態に係るＭＥＭＳセンサ１は、半導体微細加工技術を用いて製造される静電容量型加速度センサである
【００１０】
以下の説明では、便宜上、図１に示す平面視においてＭＥＭＳセンサ１の各辺に沿った方向のうち図１の左右方向をＸ方向、図１の上下方向をＹ方向と称し、図２に示す断面視においてＭＥＭＳセンサ１の厚み方向（図２における上下方向）をＺ方向と称する。特に、図１における、右側を＋Ｘ方向、左側を－Ｘ方向、上側を＋Ｙ方向、下側を－Ｙ方向とそれぞれ称する場合がある。図２における、上側を＋Ｚ方向、下側を－Ｚ方向と称する場合がある。本実施形態では、Ｘ方向と、Ｙ方向と、Ｚ方向は互いに直交している。
（【００１１】以降は省略されています）

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