亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

元件結(jié)構(gòu)體、慣性傳感器以及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):6010628閱讀:162來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:元件結(jié)構(gòu)體、慣性傳感器以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及元件結(jié)構(gòu)體、慣性傳感器以及電子設(shè)備等。
背景技術(shù)
近年來(lái),使用MEMS (Micro Electro Mechanical System 微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù), 實(shí)現(xiàn)小型且高靈敏度的MEMS傳感器的技術(shù)備受關(guān)注。例如,在專利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)了使用多晶硅的層疊結(jié)構(gòu)體的半導(dǎo)體力學(xué)量傳感器。 該半導(dǎo)體力學(xué)量傳感器使用一個(gè)可動(dòng)結(jié)構(gòu)體,對(duì)3軸(X軸、Y軸和Z軸)各個(gè)方向的加速度分量進(jìn)行檢測(cè)。此外,在專利文獻(xiàn)2中,示出了將三個(gè)加速度檢測(cè)元件集成在一個(gè)硅基板上的3軸加速度傳感器。三個(gè)加速度檢測(cè)元件通過(guò)硅微機(jī)械制造工藝同時(shí)形成,并且,各加速度傳感器相鄰地配置(并列配置)在一個(gè)硅基板上。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2004-286535號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平9-1135 號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中,在結(jié)構(gòu)體內(nèi),在與基板垂直的方向上需要三個(gè)絕緣分離結(jié)構(gòu)。由此,不可否認(rèn)制造工序變復(fù)雜。此外,由于是利用一個(gè)可動(dòng)結(jié)構(gòu)體檢測(cè)3軸方向的加速度,因此難以確保各軸的檢測(cè)靈敏度的獨(dú)立性,不可否認(rèn)具有所謂的多軸靈敏度特性。此外,由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此在提高傳感器的靈敏度、或縮小傳感器尺寸的方面存在極限。即,由于是利用成膜工藝來(lái)形成電極(多晶硅),因而厚膜化在工藝上比較難實(shí)現(xiàn),因此在傳感器性能提高方面存在極限。并且,在進(jìn)行傳感器元件的密封(封裝)的情況下,需要追加工序,制造工序進(jìn)一步復(fù)雜化。此外,因形成密封體而導(dǎo)致傳感器尺寸進(jìn)一步增大。此外,在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,將三個(gè)加速度傳感器并排配置在一個(gè)傳感器上,因此不可否認(rèn)傳感器的專用面積增大。并且,在進(jìn)行傳感器元件的密封(封裝)的情況下,需要追加工序。此外,因形成密封體而導(dǎo)致傳感器尺寸進(jìn)一步增大。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方式,例如,能夠使包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造變得容易。此外,例如,能夠?qū)崿F(xiàn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化。(1)本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的一個(gè)方式為,包含第1基板,其搭載有第1傳感器元件;以及第2基板,其搭載有第2傳感器元件,所述第1基板的搭載有所述第1傳感器元件的表面與所述第2基板的搭載有所述第2傳感器元件的表面相互面對(duì)。(2)本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的一個(gè)方式為,所述第1傳感器元件檢測(cè)平面視圖中第1 方向的力,所述第2傳感器元件檢測(cè)平面視圖中與所述第1方向交叉的第2方向的力。(3)本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的一個(gè)方式為,所述第1基板具有第1支撐層,所述第1 傳感器元件設(shè)置于所述第1支撐層,所述第2基板具有第2支撐層,所述第2傳感器元件設(shè)置于所述第2支撐層。
在本方式中,通過(guò)相對(duì)地配置具有第1傳感器元件的第1基板與具有第2傳感器元件的第2基板,來(lái)構(gòu)成具有兩個(gè)傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體。第1基板與第2基板彼此例如相隔預(yù)定距離,以相互面對(duì)的狀態(tài)配置。作為第1基板和第2基板,例如可使用在半導(dǎo)體基板上層疊地形成有多層絕緣膜和導(dǎo)體膜等的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基板、SOI (Silicon on Insulator 硅絕緣體)基板、或者玻璃基板等。此外,搭載有第1傳感器元件的面與搭載有第2傳感器元件的面相互面對(duì)。此外,如果使第1傳感器元件的形成區(qū)域與第2傳感器元件的形成區(qū)域在平面視圖中重疊,則與并排配置各傳感器的情況相比,元件的專用面積減少,由此能夠?qū)崿F(xiàn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化。此外,第1傳感器元件與第2傳感器元件彼此在空間上被分離,因此能夠防止第1傳感器元件與第2傳感器元件之間的相互干擾,確保各傳感器的獨(dú)立性。由此,在本方式的元件結(jié)構(gòu)體中,不存在多軸靈敏度特性的問(wèn)題。此外,例如,還可以將任意一方的基板用作密封用的蓋體,此時(shí),無(wú)需追加工序即可實(shí)現(xiàn)小型的密封結(jié)構(gòu)體(傳感器封裝)。(4)本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的一個(gè)方式為,所述第1支撐層和所述第2支撐層的至少一方包含絕緣層,所述第1傳感器元件和所述第2傳感器元件中的至少一方隔著所述絕緣層被支撐。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠確保第1基板與第2基板之間的絕緣性。由此,不需要為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置于各基板上的導(dǎo)體層之間的絕緣分離而形成特別的結(jié)構(gòu)。即,當(dāng)保持預(yù)定距離而相對(duì)地配置第1基板與第2基板時(shí),伴隨于此,必然能夠?qū)崿F(xiàn)與各基板垂直的方向(例如Z軸方向)上的、導(dǎo)體層(導(dǎo)電部件)之間的絕緣分離。由此,能夠簡(jiǎn)化包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造工序。此外,例如,當(dāng)使用具有厚活性層的SOI基板等、并利用該厚活性層構(gòu)成可動(dòng)梁時(shí),能夠容易地確保高精度檢測(cè)慣性力(加速度或角速度等物理量)所需的質(zhì)量(可動(dòng)施重部的質(zhì)量)。由此,容易提高傳感器靈敏度。(5)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,所述第1傳感器元件具有第1固定框部;第1可動(dòng)施重部,其隔著第1彈性變形部被支撐于所述第1固定框部上;第1可動(dòng)電極部,其形成于所述第1可動(dòng)施重部上;以及第1固定電極部,其一端被固定在所述第1固定框部上,且該第1固定電極部與所述第1可動(dòng)電極部相對(duì)地配置,并且,在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了平面視圖中的第1方向的力時(shí),所述第1可動(dòng)電極部在所述第1方向上移位, 所述第2傳感器元件具有第2固定框部;第2可動(dòng)施重部,其隔著第2彈性變形部被支撐于所述第2固定框部;第2可動(dòng)電極部,其形成于所述第2可動(dòng)施重部上;以及第2固定電極部,其一端被固定在所述第2固定框部,且該第2固定電極部與所述第2可動(dòng)電極部相對(duì)地配置,并且,在對(duì)所述可動(dòng)施重部施加了平面視圖中與所述第1方向交叉的第2方向的力時(shí),所述第2可動(dòng)電極部在所述第2方向上移位。在本方式中,第1傳感器元件和第2傳感器元件都是電容元件,該電容元件具有固定框部、彈性變形部(彈簧部)、可動(dòng)電極部、可動(dòng)施重部以及固定電極部。各個(gè)部分例如可利用光刻對(duì)單晶硅層(以及設(shè)置在其上的絕緣層等)進(jìn)行構(gòu)圖而統(tǒng)一形成。另外,針對(duì)第1傳感器元件的結(jié)構(gòu)要素,在開(kāi)頭標(biāo)注了「第1」,針對(duì)第2傳感器元件的結(jié)構(gòu)要素,在開(kāi)頭標(biāo)注了「第2」,由此對(duì)兩者進(jìn)行區(qū)分。例如,彈性變形部的一端被連接(固定)于固定框部上,另一端被連接(固定)于可動(dòng)施重部上??蓜?dòng)施重部隔著彈性變形部被支撐于固定框部上??蓜?dòng)施重部成為懸浮在空腔部中的狀態(tài),因此能夠在預(yù)定方向上進(jìn)行移位??蓜?dòng)電極部例如與可動(dòng)施重部形成為一體,在對(duì)可動(dòng)施重部施加力而使可動(dòng)施重部移位時(shí),可動(dòng)電極部也同樣地移位??蓜?dòng)電極部例如形成為,其一端被固定在可動(dòng)施重部上,且該可動(dòng)電極部朝向可動(dòng)施重部周圍的空腔部突出。固定電極部與可動(dòng)電極部相對(duì)地配置。固定電極部例如形成為,其一端被固定在固定框部上,且該固定電極部朝向可動(dòng)施重部周圍的空腔部突出。此外,構(gòu)成第1傳感器元件的電容元件的電容值例如隨第1可動(dòng)施重部在水平面內(nèi)的第1方向上移位而發(fā)生變化。另一方面,構(gòu)成第2傳感器元件的電容元件的電容值例如隨第2可動(dòng)施重部在水平面內(nèi)與第1方向交叉的第2方向(例如正交的方向)上移位而發(fā)生變化。即,第1傳感器元件(構(gòu)成該第1傳感器元件的電容元件)的檢測(cè)軸的方向與第2傳感器元件(構(gòu)成該第2傳感器元件的電容元件)的檢測(cè)軸的方向?yàn)橄嗷ソ徊娴姆较?(例如正交的方向)。由此,當(dāng)使用本方式的元件結(jié)構(gòu)體時(shí),能夠檢測(cè)2軸方向的加速度和角速度。(6)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,所述第1傳感器元件具有第1傳感器用第1電容,在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了所述第1方向的力時(shí),該第1傳感器用第1電容的電容值減??;以及第1傳感器用第2電容,在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了所述第1方向的力時(shí),該第1傳感器用第2電容的電容值增大,所述第2傳感器元件具有第2傳感器用第1電容,在對(duì)所述第2可動(dòng)施重部施加了所述第2方向的力時(shí),該第2傳感器用第1電容的電容值減?。灰约暗?傳感器用第2電容,在對(duì)所述第2可動(dòng)施重部施加了所述第2方向的力時(shí),該第2傳感器用第2電容的電容值增大。在本方式中,在第1傳感器元件和第2傳感器元件各自中,分別設(shè)置了電容值的變化方向相反的兩個(gè)電容元件(第1電容和第2電容)。能夠?qū)⒌?電容元件與第2電容元件用作差動(dòng)電容。例如,在第1傳感器元件中,假定在對(duì)第1可動(dòng)施重部施加了第1方向的力(加速度、科里奧利力)時(shí),例如構(gòu)成第1電容的可動(dòng)電極與固定電極之間的距離(電容器的間隙)擴(kuò)大,從而第1電容的電容值減小(設(shè)第1電容的電容值變動(dòng)量為「-AC」)。此時(shí),構(gòu)成第2電容的可動(dòng)電極與固定電極之間的距離(電容器的間隙)縮小,從而第2電容的電容值增大(第2電容的電容值變動(dòng)量為「+AC」)。對(duì)于第2傳感器也同樣如此。將第1電容和第2電容各自的電容值的變動(dòng)提取為電信號(hào),從而能夠得到差動(dòng)檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)使檢測(cè)信號(hào)差動(dòng)化,能夠抵消掉同相噪聲。此外,通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)中的任意一個(gè)信號(hào)是否增加,還能夠檢測(cè)力的方向(施加力的方向)。此外,通過(guò)設(shè)置多個(gè)電容 (第1電容和第2電容),慣性力檢測(cè)用電容的電容值實(shí)質(zhì)上增大,電荷的移動(dòng)量增大,因此還能夠得到增大檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)振幅的效果。(7)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,在所述第1基板和所述第2基板的至少一方上,還設(shè)置有第3傳感器元件,所述第3傳感器元件包含第3傳感器元件用電容元件, 在產(chǎn)生與包含所述第1方向和所述第2方向的面交叉的第3方向的力時(shí),該第3傳感器元件用電容元件的電容值發(fā)生變化。由此,實(shí)現(xiàn)了除第1方向、第2方向以外,在第3方向上也具有檢測(cè)靈敏度的元件結(jié)構(gòu)體。作為第3傳感器元件的電容元件例如可通過(guò)以下方式形成隔開(kāi)預(yù)定距離相對(duì)地配置在第3方向上延伸的導(dǎo)體層,將一方的導(dǎo)體層的側(cè)面用作固定電極,將另一方的導(dǎo)體層的側(cè)面用作可動(dòng)電極。(8)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,所述第1基板和所述第2基板相對(duì)配置,由此構(gòu)成所述第3傳感器元件,所述第3傳感器元件用電容元件包含第1電容,并具有 一端部被支撐于所述第1基板上的作為第1可動(dòng)電極的第1可動(dòng)梁;以及固定在所述第2 基板上的作為第1固定電極的第1固定部。在本方式中,也設(shè)置有在第3方向上具有檢測(cè)靈敏度的第3傳感器元件。但是,在上述(7)的方式中,是在一個(gè)基板設(shè)置了第3傳感器,而在本方式中,組合第1基板與第2 基板而形成第3傳感器,基于這一點(diǎn),第3傳感器的實(shí)現(xiàn)方法不同。在本方式中,在第1基板上還設(shè)置有作為第1可動(dòng)電極的第1可動(dòng)梁,此外,在第2 基板上,還設(shè)置有作為第1固定電極發(fā)揮功能的第1固定部。另外,形式上在開(kāi)頭標(biāo)注「第 1」的原因?yàn)橛捎谠诮酉聛?lái)的(9)的方式中要追加結(jié)構(gòu)要素,因而避免結(jié)構(gòu)要素彼此的混淆(如果單獨(dú)考慮本方式,則不需要「第1」這一序詞)。在本方式中,在第1基板與第2基板例如隔開(kāi)預(yù)定距離相對(duì)地配置時(shí),成為第1可動(dòng)梁與第1固定部面對(duì)的狀態(tài)(在平面視圖中重疊的狀態(tài)),由此形成平行平板電容器。在與各基板垂直的方向(即第3方向)上施加力(加速度、科里奧利力)時(shí),由于第1可動(dòng)梁的移位,第1可動(dòng)電極與第1固定電極之間的距離(電容器的間隙)發(fā)生變化,電容值隨該變化而發(fā)生變動(dòng)。由此,能夠?qū)Φ?方向的加速度、科里奧利力(旋轉(zhuǎn)角速度)進(jìn)行檢測(cè)。由于第1基板與第2基板彼此相隔預(yù)定距離而以相互面對(duì)的狀態(tài)配置,由此確保了第1基板與第2基板之間的絕緣性。由此,不需要為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置于各基板上的導(dǎo)體層之間的絕緣分離而形成特別的結(jié)構(gòu)。即,當(dāng)保持預(yù)定距離而相對(duì)地配置第1基板與第2基板時(shí),伴隨于此,必然能夠?qū)崿F(xiàn)與各基板垂直的方向(例如Z軸方向)上的、導(dǎo)體層(導(dǎo)電部件)之間的絕緣分離。由此,能夠簡(jiǎn)化包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造工序。此外,例如,當(dāng)使用具有厚活性層的SOI基板等、并利用該厚活性層構(gòu)成可動(dòng)梁時(shí),能夠容易地確保高精度檢測(cè)慣性力(加速度或角速度等物理量)所需的質(zhì)量(可動(dòng)施重部的質(zhì)量)。由此,容易提高傳感器靈敏度。(9)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,所述第3傳感器元件用電容元件還包含第2電容,并具有固定在所述第1基板上的作為第2固定電極的第2固定部;以及一端部被支撐于所述第2基板上的作為第2可動(dòng)電極的第2可動(dòng)梁。在本方式中,在第1基板上還設(shè)置有作為第2固定電極的第2固定部,在第2基板上還設(shè)置有作為第2可動(dòng)電極的第2可動(dòng)梁。即,在本方式中,第3傳感器包含兩個(gè)電容元件(第1電容和第2電容)。關(guān)于第3傳感器元件用的第1電容,第1可動(dòng)電極被設(shè)置于第 1基板側(cè),第1固定電極被設(shè)置于第2基板側(cè)。另一方面,關(guān)于第3傳感器元件用的第2電容,第2可動(dòng)電極被設(shè)置于第2基板側(cè),第2固定電極被設(shè)置于第1基板側(cè)。即,對(duì)于第3 傳感器用的第1電容與第3傳感器用的第2電容彼此而言,可動(dòng)電極與固定電極的位置關(guān)系相反。由此,能夠?qū)⒌?傳感器用的第1電容與第3傳感器用的第2電容用作差動(dòng)電容。假定在與各基板垂直的方向(例如Z軸方向)上施加了力(加速度、科里奧利力) 時(shí),例如第1電容中的、第1可動(dòng)電極與第1固定電極之間的距離(電容器的間隙)擴(kuò)大, 從而第1電容的電容值減小(設(shè)第1電容元件的電容值變動(dòng)量為「-AC」)。此時(shí),第2電容中的、第2可動(dòng)電極與第2固定電極之間的距離(電容器的間隙)縮小,從而第2電容元件的電容值增大(第2電容元件的電容值變動(dòng)量為「+AC」)。通過(guò)將第1電容和第2電容各自的電容值變動(dòng)提取為電信號(hào),從而能夠得到差動(dòng)檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)使檢測(cè)信號(hào)差動(dòng)化,能夠抵消掉同相噪聲。此外,通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)中的任意一個(gè)信號(hào)是否增加,能夠檢測(cè)力的方向(施加力的方向)。此外,通過(guò)設(shè)置多個(gè)電容元件(第1電容元件和第2電容元件),慣性力檢測(cè)用電容的電容值實(shí)質(zhì)上增大,電荷的移動(dòng)量增大,因此還能夠得到增大檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)振幅的效果。此外,當(dāng)采用本方式的結(jié)構(gòu)時(shí),能夠得到如下效果能夠?qū)⒂傻?電容與第2電容之間的耦合造成的串?dāng)_(相互影響)降低至實(shí)際應(yīng)用中不發(fā)生問(wèn)題的水平。例如,假定這樣的情況將電容元件的固定電極設(shè)為公共電位,從可動(dòng)電極得到檢測(cè)信號(hào)。一般而言,在推進(jìn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化時(shí),第1電容與第2電容之間的距離縮短,在各電容元件的可動(dòng)電容之間,容易產(chǎn)生寄生電容的耦合。但是,根據(jù)本方式的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu),如上所述,第1電容的第1可動(dòng)電極被設(shè)置于第1基板側(cè),另一方面,第2電容的第2可動(dòng)電極被設(shè)置于第2基板側(cè)。各基板在與基板垂直的方向(例如Z軸方向)上相隔預(yù)定距離,因此,即使第1可動(dòng)電極與第2可動(dòng)電極相鄰地配置,也能夠確保第1可動(dòng)電極與第2可動(dòng)電極之間的距離,由此,能夠充分降低由第1電容與第2電容之間的耦合造成的串?dāng)_(相互影響)。由此,根據(jù)本方式,能夠使元件結(jié)構(gòu)體小型化,并且抑制第3傳感器元件的檢測(cè)靈敏度下降。(10)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,在平面視圖中,所述第3傳感器元件被設(shè)置于所述第1傳感器元件和所述第2傳感器元件的至少一方的形成區(qū)域的周圍。本方式涉及第1基板和第2基板中的第3傳感器元件的布局。如以上所說(shuō)明的那樣,第1傳感器元件與第2傳感器元件在平面視圖中重疊,由此,能夠?qū)崿F(xiàn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化。在本方式中,在平面視圖中第1傳感器元件和第2傳感器元件的形成區(qū)域周圍的空閑區(qū)域中,還設(shè)置了第3傳感器元件。例如,將第1基板與第2基板在平面視圖中重疊的整個(gè)區(qū)域設(shè)為元件形成區(qū)域。第 1傳感器元件和第2傳感器元件例如被設(shè)置于平面視圖的元件形成區(qū)域的中央部,第3傳感器元件的結(jié)構(gòu)要素(固定部和可動(dòng)梁)可采用分散地配置于中央部周圍的空閑區(qū)域這一布局。由此,成為未浪費(fèi)地使用了元件形成區(qū)域的布局。由此,能夠得到3軸分別具有檢測(cè)靈敏度的、極小型的元件結(jié)構(gòu)體(3軸元件結(jié)構(gòu)體)。(11)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,在所述第1基板與所述第2基板之間, 設(shè)置有間隔部件。在本方式中,在第1基板與第2基板之間設(shè)置有間隔部件。利用間隔部件,例如能夠在第1基板上,相隔預(yù)定距離保持第2基板。作為間隔部件,可使用僅由絕緣材料構(gòu)成的絕緣性間隔部件,此外,還可使用包含導(dǎo)電性材料作為結(jié)構(gòu)要素的導(dǎo)電性間隔部件。此外, 還可同時(shí)使用絕緣性間隔部件和導(dǎo)電性間隔部件。(12)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,由所述第1基板、所述第2基板和所述間隔部件形成了在內(nèi)部形成有空間的密封體。例如,可將第1基板用作支撐第2基板的支撐基板、將第2基板用作構(gòu)成密封體的蓋部的蓋基板、將第1間隔部件用作氣密密封用的側(cè)壁。在第1基板和第2基板的至少一方上,形成平面視圖中具有閉合的線形狀的第1間隔部件后,面對(duì)面地粘合第1基板與第2基板,由此形成具有密封體(封裝)的元件結(jié)構(gòu)體。根據(jù)本方式,不需要用于構(gòu)成密封體(封裝)的額外制造工序,由此,能夠簡(jiǎn)化元件結(jié)構(gòu)體的制造工序。(13)在本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體的其他方式中,所述間隔部件具有樹(shù)脂芯部,其利用樹(shù)脂形成;以及導(dǎo)電層,其形成為覆蓋所述樹(shù)脂芯部的表面的至少一部分。在本方式中,使用具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔部件(包含導(dǎo)電材料作為結(jié)構(gòu)要素的間隔件)作為間隔部件,該導(dǎo)電性間隔部件具有樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)和形成為覆蓋樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)的表面的至少一部分的導(dǎo)電層。作為樹(shù)脂,例如可使用合成樹(shù)脂那樣的熱硬化性樹(shù)脂。由于樹(shù)脂較硬、且具有剛性,因此有助于在第1基板上穩(wěn)定地支撐第2基板(保持預(yù)定距離地支撐)。此外,以覆蓋樹(shù)脂芯表面的至少一部分(至少與樹(shù)脂芯接觸)的方式形成導(dǎo)體層。另外,導(dǎo)體層的厚度極薄(而且,在粘合第1基板與第2基板時(shí),有時(shí)會(huì)成為樹(shù)脂芯的頂部大致露出的狀態(tài)),由此,能夠利用樹(shù)脂芯的高度準(zhǔn)確地確定第1基板與第2基板之間的距離。此外,由于設(shè)置了覆蓋樹(shù)脂芯的至少一部分的導(dǎo)體層,因此,還能夠經(jīng)由該導(dǎo)體層,將例如第ι基板側(cè)的導(dǎo)體與第2基板側(cè)的導(dǎo)體相互連接。另外,例如在第1基板側(cè)的絕緣層與第2基板的絕緣層之間夾有具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔件的情況下,無(wú)法發(fā)揮取得覆蓋樹(shù)脂芯的至少一部分的導(dǎo)體層的電導(dǎo)通的功能。此時(shí),可視為,具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔件實(shí)質(zhì)上作為絕緣性間隔件發(fā)揮功能。(14)在本發(fā)明的慣性傳感器的一個(gè)方式中,該慣性傳感器具有信號(hào)處理電路,該信號(hào)處理電路對(duì)從所述元件結(jié)構(gòu)體輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理。元件結(jié)構(gòu)體的體積小,并且檢測(cè)性能好。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高靈敏度的慣性傳感器。并且,能夠得到具有密封體(封裝)的、可靠性高的(即耐濕性等優(yōu)異的)慣性傳感器。作為慣性傳感器的例子,例如可以列舉靜電電容型加速度傳感器以及陀螺儀傳感器 (角速度傳感器)等。(15)本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)方式為,具有上述元件結(jié)構(gòu)體。由此,能夠得到小型且高性能(且可靠性高的)的電子設(shè)備(例如游戲控制器、移動(dòng)終端等)。


圖1的(A) (D)是示出包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是示出相對(duì)地配置具有Y軸方向傳感器元件的第1基板與具有X軸方向傳感器元件的第2基板時(shí)的、各基板之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的平面圖。圖3的㈧和⑶是示出相對(duì)地配置圖2所示的第1基板與第2基板后的狀態(tài)的圖。圖4是示出具有密封結(jié)構(gòu)的元件結(jié)構(gòu)體的截面結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖5是示出慣性傳感器的電路結(jié)構(gòu)例的圖。圖6的㈧ (C)是用于說(shuō)明C/V轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的圖。圖7的(A)和(B)是示出還包含第3傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖8的(A)和(B)是示出還包含第3傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。圖9的㈧和⑶是示出在X軸、Y軸、Z軸上分別具有檢測(cè)靈敏度的3軸傳感器元件結(jié)構(gòu)體用的第1基板的布局例的圖。圖10是示出第1基板和第2基板各自的具體布局例的圖。圖11是示出采用了圖10所示的具體布局例的第1基板與第2基板被粘合在一起后的狀態(tài)的平面圖(透視圖)。圖12是示出沿著圖11的A-A'線的元件結(jié)構(gòu)體的截面圖。圖13是示出第1基板中的外部焊盤的作用、以及第1基板的內(nèi)部焊盤與第2基板的內(nèi)部焊盤之間的對(duì)應(yīng)的圖。圖14的㈧和⑶是示出元件結(jié)構(gòu)體的具體結(jié)構(gòu)例的圖。圖15是示出第1基板和第2基板中的布線圖案的例子的圖。圖16的(A)和(B)是示出第1基板和第2基板中的活性層布線(絕緣分離后的活性層)的圖案例的圖。圖17的㈧和⑶是示出第1基板和第2基板中的第1層布線的布線圖案例的圖。圖18的㈧和⑶是示出第1基板和第2基板中的第2層布線的布線圖案例的圖。圖19的㈧和⑶是示出將第1基板和第2基板的活性層圖案、第1層布線以及第2層布線重疊后的圖案例的圖。圖20的㈧和⑶是示出圖19 (A)中由粗虛線圍起而表示的區(qū)域ZQ的放大平面圖、和沿著A-A線的器件的截面圖。圖21是示出電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖22是示出電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明BSl 第1基板;BS2 第2基板;SEl 第1傳感器元件;SE2 第2傳感器元件;SE3 =Y 軸方向傳感器元件;SE4 :X軸方向傳感器元件;SE5 :Z軸方向傳感器元件;51、61 可動(dòng)施重部;52a、52b、62a、62b 彈性變形部;53,63 可動(dòng)電極部(梳齒電極);54、55、64、65 固定電極部(梳齒電極);100 第1支撐層;102、104 空腔部(空隙部);110 第1絕緣層;120 第 1活性層;130,230,235 活性層上的絕緣層;200 第2支撐層;210 第2絕緣層;220 第2 活性層;240 第2基板側(cè)的導(dǎo)體層;250 慣性傳感器;300 間隔部件;410 樹(shù)脂芯部;412 構(gòu)圖后的導(dǎo)體層;414:粘接層(粘接膜等);800a:第1可動(dòng)梁(第1可動(dòng)部或第1可動(dòng)電極);800b:第2可動(dòng)梁(第2可動(dòng)部或第2可動(dòng)電極);900a:第1固定部(第1固定電極);900b 第2固定部(第2固定電極);cly、clx、clz 與各軸對(duì)應(yīng)的第1電容元件(第 1電容);c2y、c2x、c2z 與各軸對(duì)應(yīng)的第2電容元件(第2電容)。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。另外,以下說(shuō)明的本實(shí)施方式不對(duì)權(quán)利要求所記載的本發(fā)明內(nèi)容做出不當(dāng)限定,本實(shí)施方式中說(shuō)明的所有結(jié)構(gòu)并非都是本發(fā)明的解決手段。(第1實(shí)施方式)圖1的(A) (D)是示出包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)例的圖。在圖I(A)的例子中,元件結(jié)構(gòu)體由相互面對(duì)地配置的第1基板BSl和第2基板BS2 構(gòu)成。作為第1基板BSl和第2基板BS2,例如可使用在半導(dǎo)體基板上層疊地形成有多層絕緣膜和導(dǎo)體膜等的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基板、SOI (Silicon on hsulator 硅絕緣體)基板、 或者玻璃基板等。第1基板BSl具有第1支撐層(例如單晶硅層)100 ;形成在第1支撐層100上的第1絕緣層(例如氧化硅膜)110;以及第1傳感器元件SE1。另外,還可能存在不需要設(shè)置第1絕緣層(例如氧化硅膜)110的情況。例如在使用玻璃基板作為第1支撐層100 時(shí),由于第1支撐層100自身由絕緣性材料構(gòu)成,因此可以不設(shè)置第1絕緣層(例如氧化硅 IDiIO0第1傳感器元件SEl例如可通過(guò)對(duì)形成在第1絕緣層110上的(或者設(shè)置在第1 支撐層100的上方的)第1活性層120(例如,單晶硅層)進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)構(gòu)成。另外,還可以在作為第ι活性層120的單晶硅層上,形成通過(guò)層疊至少1層層間絕緣膜和導(dǎo)體層而得到的多層結(jié)構(gòu),對(duì)該多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成第1傳感器元件SEl (的結(jié)構(gòu)要素中的至少一個(gè))。此外,第2基板BS2具有第2支撐層(例如單晶硅層)200 ;形成在第2支撐層 200上的第2絕緣層(例如氧化硅膜)210;以及第2傳感器元件SE2。另外,還可能存在不需要設(shè)置第2絕緣層(例如氧化硅膜)210的情況。例如在使用玻璃基板作為第2支撐層 200時(shí),可以不設(shè)置第2絕緣層(例如氧化硅膜)210。第2傳感器元件SE2例如可通過(guò)對(duì)形成在第2絕緣層210上的第2活性層220 (例如,單晶硅層)進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)構(gòu)成。另外,還可以在作為第2活性層220的單晶硅層上,形成通過(guò)層疊至少1層層間絕緣膜和導(dǎo)體層而得到的多層結(jié)構(gòu),對(duì)該多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成第2傳感器元件SE2 (的結(jié)構(gòu)要素的至少一個(gè))。第2基板BS2在第1傳感器元件SEl與第2傳感器元件SE2相互面對(duì)的狀態(tài)下, 隔著間隔部件(間隔件)300配置在第1基板BSl上。例如,第1基板BSl與第2基板BS2 在第1傳感器元件SEl與第2傳感器元件SE2相互面對(duì)的狀態(tài)下,隔著間隔部件300而粘
合在一起。通過(guò)間隔部件300,使得在第1基板BSl上,例如相隔預(yù)定距離而保持第2基板 BS2。作為間隔部件300,例如可以使用僅由絕緣材料構(gòu)成的絕緣性間隔部件,此外,還可以使用包含導(dǎo)電性材料作為結(jié)構(gòu)要素的導(dǎo)電性間隔部件。此外,還可以一并使用絕緣性間隔部件和導(dǎo)電性間隔部件。由于第1傳感器元件SEl與第2傳感器元件SE2相互面對(duì),因而在平面視圖(俯視圖)中,第1傳感器元件的形成區(qū)域與第2傳感器元件的形成區(qū)域重疊。在元件結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部形成有空間AR。這樣構(gòu)成的元件結(jié)構(gòu)體例如可以被用作靜電電容型的MEMS加速度傳感器、靜電電容型的MEMS陀螺儀傳感器等慣性傳感器的結(jié)構(gòu)部件。 例如,當(dāng)由于加速度使得可動(dòng)電極部移位時(shí),可變電容的電容值發(fā)生變化。通過(guò)C/V轉(zhuǎn)換電路(電容/電壓轉(zhuǎn)換電路)將該電容值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),從而能夠?qū)铀俣冗M(jìn)行檢測(cè)。 同樣,當(dāng)由旋轉(zhuǎn)引起的科里奧利力使得可動(dòng)電極部移位時(shí),可變電容的電容值發(fā)生變化。通過(guò)C/V轉(zhuǎn)換電路將該電容值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),從而能夠?qū)撬俣冗M(jìn)行檢測(cè)。另外,在陀螺儀傳感器中,元件結(jié)構(gòu)體例如被安裝在以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體(旋轉(zhuǎn)質(zhì)量體未圖示) 上。根據(jù)圖1 (A)所示的元件結(jié)構(gòu)體,確保了第1基板與第2基板之間的絕緣性。由此, 不需要為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置于各基板(BS1、BS2)上的導(dǎo)體層之間的絕緣分離而形成特別的結(jié)構(gòu)。 即,當(dāng)保持預(yù)定距離而相對(duì)地配置第1基板BSl與第2基板BS2時(shí),伴隨于此,必然能夠?qū)崿F(xiàn)與各基板垂直的方向(例如Z軸方向)上的、導(dǎo)體層(導(dǎo)電部件)之間的絕緣分離。由此,簡(jiǎn)化了包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造工序。此外,例如,當(dāng)使用具有厚活性層的SOI基板等、并利用該厚活性層構(gòu)成可動(dòng)梁時(shí),能夠容易地確保高精度檢測(cè)慣性力(實(shí)質(zhì)上為加速度或角速度等物理量)所需的質(zhì)量 (可動(dòng)施重部的質(zhì)量)。由此,容易提高傳感器靈敏度。此外,第1傳感器元件SEl的形成區(qū)域與第2傳感器元件SE2的形成區(qū)域在平面視圖中重疊,因此與并排配置各傳感器的情況相比,元件的專用面積減少,由此能夠?qū)崿F(xiàn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化。此外,第1傳感器元件SEl與第2傳感器元件SE2彼此在空間上是分離的,因此能夠防止第1傳感器元件SEl與第2傳感器元件SE2之間的相互干擾,確保各傳感器的獨(dú)立性。由此,在本方式的元件結(jié)構(gòu)體中,不存在多軸靈敏度特性的問(wèn)題。此外,例如,還可以將任意一方的基板用作密封用的蓋體,此時(shí),無(wú)需追加工序即可實(shí)現(xiàn)小型的密封結(jié)構(gòu)體(傳感器封裝)。在圖I(B)所示的元件結(jié)構(gòu)體中,設(shè)置有Y軸方向傳感器元件SE3和X軸方向傳感器元件SE4。作為第1傳感器元件的Y軸方向傳感器元件SE3和作為第2傳感器元件的X 軸方向傳感器元件都是電容元件。圖I(C)是示出Y軸方向傳感器元件(Y方向傳感器元件)SE3的結(jié)構(gòu)例的平面圖, 圖I(D)是示出X軸方向傳感器元件(X方向傳感器元件)SE4的結(jié)構(gòu)例的平面圖。圖I(C) 所示的Y軸方向傳感器元件SE3與圖1⑶所示的X軸方向傳感器元件SE4的結(jié)構(gòu)相同,但是檢測(cè)軸不同。圖1 (C)所示的Y軸方向傳感器元件SE3的檢測(cè)軸為Y軸,圖1 (D)所示的 X軸方向傳感器元件SE3的檢測(cè)軸是與Y軸正交的X軸。圖I(C)所示的、作為第1傳感器元件的Y軸方向傳感器元件SE3可利用例如光刻對(duì)第1基板BSl的活性層120進(jìn)行構(gòu)圖來(lái)形成。圖1 (C)的Y軸方向傳感器元件SE3具有第1固定框部50 ;第1可動(dòng)施重部51, 其隔著第1彈性變形部(彈簧部)5h、52b被支撐于第1固定框部50上,且在周圍形成有第1空腔部56 ;第1可動(dòng)電極部53,其與第1可動(dòng)施重部51形成為一體,與第1可動(dòng)施重部51 —體地移位;以及一對(duì)第1固定電極部M、55,它們的一端被固定在第1固定框部50 上,并且與第1可動(dòng)電極部53相對(duì)地配置。在對(duì)第1可動(dòng)施重部51施加了平面視圖中第 1方向的力(即Y軸方向的力)時(shí),第1可動(dòng)電極部53在第1方向(Y軸方向)上移位。彈性變形部(彈簧部)5h、52b的一端被連接(固定)在固定框部50上,另一端被連接(固定)在可動(dòng)施重部51上??蓜?dòng)施重部51隔著彈性變形部52a、52b被支撐于固定框部50上。可動(dòng)施重部51處于懸浮在空腔部56中的狀態(tài),因此能夠在預(yù)定方向(在圖 I(C)的例中為Y軸方向)上移位??蓜?dòng)電極部53例如與可動(dòng)施重部51形成為一體,在對(duì)可動(dòng)施重部51施加力而使得可動(dòng)施重部51移位時(shí),可動(dòng)電極部53也同樣地移位??蓜?dòng)電極部53例如形成為,其一端被固定在可動(dòng)施重部51上,且該可動(dòng)電極部53朝向設(shè)置于可動(dòng)施重部51周圍的空腔部56突出。一對(duì)固定電極部M、55與可動(dòng)電極部53相對(duì)地配置。 例如,一對(duì)固定電極部M、55各自的一端被固定在固定框部50上,且該一對(duì)固定電極部54、 55形成為朝向設(shè)置于可動(dòng)施重部51周圍的空腔部56突出。在圖1 (C)的例子中,固定電極部M、55和可動(dòng)電極部53構(gòu)成梳齒電極。由該梳齒電極構(gòu)成兩個(gè)電容(差動(dòng)電容)cly、c2y。在可動(dòng)電極部53與固定電極部M之間的距離(電容器的間隙)縮小、從而第1電容元件cly的電容值增大的情況下(電容值的增量為+ AC),可動(dòng)電極部53與固定電極部55之間的距離增大、從而第2電容元件c2y的電容值減小(電容值的減小量為-Δ C)。由此,第1電容元件cly與第2電容元件c2y成為差動(dòng)電容。將第1電容cly和第2電容c2y各自的電容值的變動(dòng)提取為電信號(hào),從而能夠得到差動(dòng)檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)使檢測(cè)信號(hào)差動(dòng)化,能夠抵消掉同相噪聲。此外,通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)中的任意一個(gè)信號(hào)是否增加,還能夠檢測(cè)力的方向(施加力的方向)。此外,通過(guò)設(shè)置多個(gè)電容(第1電容cly和第2電容c2y),慣性力檢測(cè)用電容的電容值實(shí)質(zhì)上增大,電荷的移動(dòng)量增大,因此,還能夠得到增大檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)振幅的效果。圖I(D)所示的X軸方向傳感器元件SE2也具有相同結(jié)構(gòu)。即,X軸方向傳感器元件SE2具有第2固定框部60 ;第2可動(dòng)施重部61,其隔著第2彈性變形部62a、62b被支撐于第2固定框部60上,且在周圍形成有第2空腔部66 ;第2可動(dòng)電極部63,其與第2可動(dòng)施重部61形成為一體,與第2可動(dòng)施重部61 —體地移位;以及第2固定電極部64、65,它們的一端被固定在第2固定框部60上,并且與第2可動(dòng)電極部63相對(duì)地配置。并且,在對(duì)可動(dòng)施重部61施加平面視圖中與第1方向交叉的第2方向(此處為X軸方向)的力時(shí),第 2可動(dòng)電極部63在第2方向(X軸方向)上移位。另外,在上述說(shuō)明中,針對(duì)作為第1傳感器元件的Y軸傳感器元件SE3的結(jié)構(gòu)要素,在開(kāi)頭標(biāo)注了「第1」,針對(duì)作為第2傳感器元件的X軸傳感器元件SE4的結(jié)構(gòu)要素,在開(kāi)頭了標(biāo)注「第2」,由此對(duì)兩者進(jìn)行區(qū)分。如上所述,構(gòu)成Y軸傳感器元件SE3的電容元件cly、c2y的電容值隨第1可動(dòng)施重部51例如在水平面內(nèi)的第1方向(Y軸方向)上移位而發(fā)生變化。另一方面,構(gòu)成X軸傳感器元件SE4的電容元件clx、c2x的電容值隨第2可動(dòng)施重部61例如在水平面內(nèi)與第 1方向交叉的第2方向(此處為正交的方向即X軸方向)上移位而發(fā)生變化。S卩,第1傳感器元件(構(gòu)成該第1傳感器元件的電容元件)的檢測(cè)軸的方向與第2 傳感器元件(構(gòu)成該第2傳感器元件的電容元件)的檢測(cè)軸的方向?yàn)橄嗷ソ徊娴姆较?例如正交的方向)。由此,當(dāng)使用圖I(B) 圖I(D)所示的元件結(jié)構(gòu)體時(shí),能夠檢測(cè)2軸方向的加速度和角速度。圖2是示出相對(duì)地配置具有Y軸方向傳感器元件的第1基板與具有X軸方向傳感器元件的第2基板時(shí)的、各基板之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的平面圖。在圖2中,對(duì)與圖1相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參考標(biāo)號(hào)(該點(diǎn)在以下的圖中也同樣如此)。如圖2的左側(cè)所示,在第1基板BSl上,設(shè)置有內(nèi)部焊盤(設(shè)置于由虛線圍起地表示的元件形成區(qū)域內(nèi)側(cè)的連接端子)BIP1 BIP12,并且設(shè)置有外部焊盤(設(shè)置于由虛線圍起地表示的元件形成區(qū)域外側(cè)的連接端子)EP1 EP8。
另一方面,在第1基板BSl上,設(shè)置有焊盤(連接端子)CIPl CIP12。焊盤(連接端子)CIP1 CIP12分別對(duì)應(yīng)于第1基板BSl的內(nèi)部焊盤BIPl BIP12。當(dāng)重疊地配置第1基板BSl與第2基板BS2時(shí),對(duì)應(yīng)的焊盤彼此在平面視圖中重疊。圖3 (A)和圖3(B)是示出相對(duì)地配置圖2所示的第1基板與第2基板后的狀態(tài)的圖。圖3(A)是示出相對(duì)地配置圖2所示的第1基板與第2基板而構(gòu)成的元件結(jié)構(gòu)體的平面圖,圖3(B)是示出元件結(jié)構(gòu)體的整體結(jié)構(gòu)的一例的立體圖。在圖3(A)中,設(shè)置于第1基板BSl上的Y軸方向傳感器元件用實(shí)線表示,設(shè)置于第2基板BS2上的X軸方向傳感器元件用虛線表示。此外,圖3(A)所示的外部焊盤EPl EP8相當(dāng)于圖3(B)所示的焊盤PA。在圖3(B)的例子中,在作為支撐基板的第1基板BSl上,固定著作為蓋基板的第 2基板BS2,從而形成具有密封體(此處為氣密密封封裝)的慣性傳感器250。在第1基板 BSl的表面上設(shè)置有焊盤(外部連接端子)PA。設(shè)置于密封體內(nèi)部的可變電容(cl、c2等)與檢測(cè)電路13經(jīng)由布線IL連接。檢測(cè)電路13與焊盤PA通過(guò)布線EL連接。此外,在密封體內(nèi)部搭載有多個(gè)傳感器的情況下, 各傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)由布線IL被導(dǎo)出至檢測(cè)電路13。此外,在圖3(B)的例子中,在第1 基板BSl上搭載有檢測(cè)電路(包含信號(hào)處理電路)13(但是,這只是一例,不限于該例)??梢酝ㄟ^(guò)在第1基板BSl上搭載檢測(cè)電路13,來(lái)實(shí)現(xiàn)具有信號(hào)處理功能的高性能的慣性傳感器(MEMS慣性傳感器)。在第1基板BSl和第2基板BS2的至少一方上,例如形成平面視圖中具有閉合的線形狀的框狀的間隔部件300(參照?qǐng)D1(A)、圖1(B)),然后面對(duì)面地粘合第1基板BSl與第 2基板BS2,由此,能夠形成具有密封體(氣密密封封裝)的元件結(jié)構(gòu)體,該密封體在內(nèi)部具有空間AR。在采用該結(jié)構(gòu)的情況下,不需要用于構(gòu)成密封體(封裝)的額外制造工序。由此,能夠得到簡(jiǎn)化元件結(jié)構(gòu)體的制造工序的效果。圖4是示出具有密封結(jié)構(gòu)的元件結(jié)構(gòu)體的截面結(jié)構(gòu)的一例的圖。如圖4所示,第 1基板BSl與第2基板BS2通過(guò)粘接膜(此處為非導(dǎo)電性的膜NCF) 414而粘合。第1基板BSl具有第1支撐層100、第1絕緣層110、第1活性層120、設(shè)置在第1 活性層上的絕緣層130、層間絕緣膜135、由鎢等構(gòu)成的觸頭(contact plug) 127、第1層導(dǎo)體層129、觸頭131、第2層導(dǎo)體層(內(nèi)部布線)140a、作為外部布線的140b、以及具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔部件(包含樹(shù)脂芯410、構(gòu)圖后的導(dǎo)體層412)。此外,第1絕緣膜110 被選擇性地去除,由此形成空腔部56。另一方面,第2基板BS2具有第2支撐層200、第2絕緣層210、第2活性層220、 設(shè)置在第2活性層上的絕緣層230、在絕緣層230上選擇性地形成的導(dǎo)體層(此處設(shè)為鋁等的金屬層)229、以及由鎢等構(gòu)成的觸頭227。此外,第2絕緣膜210被選擇性地去除,由此形成空腔部66。如上所述,在圖4所示的元件結(jié)構(gòu)體中,使用了具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔部件(包含導(dǎo)電材料作為結(jié)構(gòu)要素的間隔件)作為間隔部件,該導(dǎo)電性間隔部件具有樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)410和形成為覆蓋樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)的表面的至少一部分的導(dǎo)電層414。作為樹(shù)脂,例如可使用合成樹(shù)脂那樣的熱硬化性樹(shù)脂。由于樹(shù)脂較硬、且具有剛性,因此有助于在第1基板BSl上穩(wěn)定地支撐第2基板BS2(保持預(yù)定距離地支撐)。此外,以覆蓋樹(shù)脂芯表面的至少一部分(至少與樹(shù)脂芯接觸)的方式形成導(dǎo)體層。另外,導(dǎo)體層的厚度極薄(而且,在粘合第1基板與第2基板時(shí),有時(shí)會(huì)成為樹(shù)脂芯的頂部大致露出的狀態(tài)),由此,能夠利用樹(shù)脂芯的高度準(zhǔn)確地確定第1基板與第2基板之間的距離。此外,由于設(shè)置了覆蓋樹(shù)脂芯410的至少一部分的導(dǎo)體層412,因此,能夠經(jīng)由該導(dǎo)體層,將設(shè)置于第1基板BSl的元件形成區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)體層(布線等)140a與設(shè)置于元件形成區(qū)域外的導(dǎo)體層(與外部焊盤連接的布線等)140b電連接。另外,例如,還能夠?qū)⒌? 基板側(cè)BSl的導(dǎo)體與第2基板側(cè)的導(dǎo)體進(jìn)行相互連接。接著,對(duì)使用了元件結(jié)構(gòu)體的慣性傳感器的電路結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出慣性傳感器的電路結(jié)構(gòu)例的圖。慣性傳感器250 (例如靜電電容型MEMS加速度傳感器) 具有作為第1傳感器元件的Y軸方向傳感器元件SE3 (具有第1電容元件cly、第2電容元件c2y);作為第2傳感器元件的X軸方向傳感器元件SE4(具有第1電容元件clx、第2電容元件c2x);以及檢測(cè)電路13。如圖3(B)所示,檢測(cè)電路13例如可設(shè)置于第1基板BSl 上的空閑空間中。檢測(cè)電路13具有信號(hào)處理電路10、CPU 28以及接口電路30。信號(hào)處理電路10具有C/ν轉(zhuǎn)換電路(電容值/電壓轉(zhuǎn)換電路)24和模擬校正及A/D轉(zhuǎn)換電路26。但是,該例只是一例,信號(hào)處理電路10還可以進(jìn)一步包含CPU 28和接口電路(I/F)30。接著,使用圖6㈧ 圖6(C),對(duì)C/V轉(zhuǎn)換電路(C/V轉(zhuǎn)換放大器)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖6(A) 圖6(C)是用于說(shuō)明C/V轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的圖。圖6㈧是示出使用了開(kāi)關(guān)電容器的C/V轉(zhuǎn)換放大器(電荷放大器)的基本結(jié)構(gòu)的圖,圖6(B)是示出圖6(A)所示的C/V轉(zhuǎn)換放大器的各部電壓波形的圖。如圖6㈧所示,基本的C/V轉(zhuǎn)換電路M具有第1開(kāi)關(guān)SWl和第2開(kāi)關(guān)SW2 (與可變電容cl (或c2) —起構(gòu)成輸入部的開(kāi)關(guān)電容器);運(yùn)算放大器(OPA)I ;反饋電容(積分電容)Cc ;用于對(duì)反饋電容Cc進(jìn)行復(fù)位的第3開(kāi)關(guān)SW3 ;用于對(duì)運(yùn)算放大器(OPA) 1的輸出電壓Vc進(jìn)行采樣的第4開(kāi)關(guān)SW4 ;以及保持電容Ch。此外,如圖6(B)所示,第1開(kāi)關(guān)SWl和第3開(kāi)關(guān)SW3由同相的第1時(shí)鐘控制接通 /斷開(kāi),第2開(kāi)關(guān)SW2由與第1時(shí)鐘反相的第2時(shí)鐘控制接通/斷開(kāi)。第4開(kāi)關(guān)SW4在第2 開(kāi)關(guān)SW2的接通期間最后,短時(shí)間地接通。當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)SWl接通時(shí),在可變電容cl (c2)的兩端施加預(yù)定的電壓Vd,在可變電容cl(c2)中蓄積電荷。此時(shí),由于第3開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài),因此反饋電容Cc為復(fù)位狀態(tài)(兩端被短接的狀態(tài))。接著,當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)SWl和第3開(kāi)關(guān)SW3 斷開(kāi)、第2開(kāi)關(guān)SW2接通時(shí),可變電容cl (c2)的兩端同時(shí)成為接地電位,因此蓄積在可變電容cl(c2)中的電荷朝向運(yùn)算放大器(OPA)I移動(dòng)。此時(shí),電荷量被保存,因此Vd*Cl(C2) =Vc *Cc成立,由此,運(yùn)算放大器(OPA)I的輸出電壓Vc為(Cl/Cc) .Vd0 S卩,電荷放大器的增益由可變電容cl (或c2)的電容值(Cl 或C2)與反饋電容Cc的電容值之比決定。接著,當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)(采樣開(kāi)關(guān))SW4接通時(shí),運(yùn)算放大器(OPA)I的輸出電壓Vc被保持電容Ch保持。所保持的電壓為Vo,該Vo是電荷放大器的輸出電壓。如以上所說(shuō)明的那樣,C/V轉(zhuǎn)換電路M實(shí)際上接收分別來(lái)自兩個(gè)可變電容(第1 可變電容Cl、第2可變電容c2)的差動(dòng)信號(hào)。此時(shí),作為C/V轉(zhuǎn)換電路M,例如可使用圖6(C)所示的差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電荷放大器。在圖6(C)所示的電荷放大器中,在輸入級(jí),設(shè)置有用于對(duì)來(lái)自第1可變電容cl的信號(hào)進(jìn)行放大的第1開(kāi)關(guān)電容放大器(SWla、SW^i、0PAla、Cca、 SW3a)、用于對(duì)來(lái)自第2可變電容c2的信號(hào)進(jìn)行放大的第2開(kāi)關(guān)電容放大器(SWlb、Sff2b, 0PAlb,Ccb,SW3b)o并且,運(yùn)算放大器(OPA) Ia和Ib的各輸出信號(hào)(差動(dòng)信號(hào))被輸入到設(shè)置在輸出級(jí)的差動(dòng)放大器(0PA2、電阻Rl R4)。其結(jié)果,從運(yùn)算放大器(OPA) 2輸出放大后的輸出信號(hào)Vo。通過(guò)使用差動(dòng)放大器, 能夠得到去除基極噪聲(同相噪聲)的效果。另外,以上所說(shuō)明的c/ν轉(zhuǎn)換電路M的結(jié)構(gòu)例只是一例,不限于該結(jié)構(gòu)。(第2實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中,在第1基板和第2基板的至少一方上,還設(shè)置有第3傳感器元件。第3傳感器元件將與包含第1方向(Y軸方向)和第2方向(X軸方向)的面交叉的(例如垂直的)第3方向的軸(Z軸)作為檢測(cè)軸。圖7(A)和圖7(B)是示出還包含第3傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖7㈧的例子中,在第1基板BSl上,設(shè)置有Z軸方向傳感器元件SE5。Z軸方向傳感器元件SE5也可以設(shè)置在第2基板BS2上,并且還可以設(shè)置在第1基板和第2基板兩者上。Z軸方向傳感器元件SE5將Z軸(與包含X軸和Y軸的面垂直的軸)作為檢測(cè)軸。由此,實(shí)現(xiàn)了除第1方向、第2方向以外,在第3方向上也具有檢測(cè)靈敏度的元件結(jié)構(gòu)體。第3傳感器元件(作為第3傳感器元件的電容元件)例如可通過(guò)以下方式形成 隔開(kāi)預(yù)定距離相對(duì)地配置在第3方向上延伸的導(dǎo)體層,將一方的導(dǎo)體層的側(cè)面用作固定電極,將另一方的導(dǎo)體層的側(cè)面用作可動(dòng)電極。圖7(B)是示出Z軸方向傳感器元件SE5的結(jié)構(gòu)例的圖。Z軸方向傳感器元件SE5 例如可通過(guò)以下方式制造在第1活性層120上,形成包含多層的層間絕緣層和金屬層的多層結(jié)構(gòu)體,對(duì)該多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)圖,形成可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體和固定電極結(jié)構(gòu)體DN2(具有第1固定電極結(jié)構(gòu)體DNh和第2固定電極結(jié)構(gòu)體DN2b)。在可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體IMl的周圍設(shè)置有空腔部73,可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體DNl由彈性變形部(未圖示)以單側(cè)支撐或雙側(cè)支撐的方式支撐。此外,可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體Dm是包含例如層間絕緣層70、由鋁等構(gòu)成的金屬布線層71、由鎢等構(gòu)成的觸頭72的多層的層疊結(jié)構(gòu)體。 可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體Dm是兼用作可動(dòng)電極部和可動(dòng)施重部的結(jié)構(gòu)體,當(dāng)受到ζ軸方向的力時(shí), 在受到該力的方向上進(jìn)行移位。另一方面,以與可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體Dm相對(duì)的方式設(shè)置有固定電極結(jié)構(gòu)體DN2。固定電極結(jié)構(gòu)體DN2具有第1固定電極結(jié)構(gòu)體DN^i和第2固定電極結(jié)構(gòu)體DN2b。固定電極結(jié)構(gòu)體DN2被固定在第1活性層120上。固定電極結(jié)構(gòu)體DN2與可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體DNl同樣, 是包含層間絕緣層、金屬布線層和觸頭的多層的層疊結(jié)構(gòu)體。在圖7(B)的下側(cè),如由點(diǎn)劃線圍起地所示,由作為可動(dòng)電極發(fā)揮功能的可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體IMl和作為固定電極發(fā)揮功能的第1固定電極結(jié)構(gòu)體DNh,構(gòu)成第1可變電容(平行平板電容器)clz,并且,由作為可動(dòng)電極發(fā)揮功能的可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體IMl和作為固定電極發(fā)揮功能的第2固定電極結(jié)構(gòu)體DN2b,構(gòu)成第2可變電容(平行平板電容器)dz。第1 可變電容clz和第2可變電容(^z是差動(dòng)電容。例如,當(dāng)作為可動(dòng)電極發(fā)揮功能的可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體IMl朝向正的Z軸方向(圖中上側(cè))移位時(shí),可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體Dm與第1固定電極結(jié)構(gòu)體DNh之間的相對(duì)面積(側(cè)面的相對(duì)面積)減小。由此,第1可變電容(平行平板電容器)Clz的電容值減小。另一方面,可動(dòng)電極結(jié)構(gòu)體Dm與第2固定電極結(jié)構(gòu)體DN2b之間的相對(duì)面積(側(cè)面的相對(duì)面積)增大。 由此,第2可變電容(平行平板電容器)Wz的電容值增大。C/V轉(zhuǎn)換電路Ma、24b分別將第1可變電容clz和第2可變電容Ch各自的電容值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并由差動(dòng)放大器25對(duì)作為結(jié)果得到的差動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大,從而能夠?qū)﹄娙菰碾娙葜档淖兓?即加速度和角速度等物理量的大小)進(jìn)行檢測(cè)。(第3實(shí)施方式)在第2實(shí)施方式中,是在一個(gè)基板上形成了第3傳感器元件(Z 軸方向傳感器元件),而在本實(shí)施方式中,通過(guò)相對(duì)地配置的第1基板與第2基板的組合來(lái)構(gòu)成第3傳感器元件。圖8 (A)和圖8(B)是示出還包含第3傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。如圖8(A)所示,通過(guò)第1基板與第2基板的組合,構(gòu)成作為第3傳感器元件的Z軸方向傳感器元件SEfe和SE^3 (用于檢測(cè)Z方向的物理量的差動(dòng)電容元件)(但是,不限于差動(dòng)電容,有時(shí)也可以僅設(shè)置其中任意一個(gè)電容)。圖8 (B)示出了圖8(A)所示的作為第3傳感器元件的Z軸方向傳感器元件SEfe、 SE5b的截面結(jié)構(gòu)的一例。在圖8(B)的例子所示的第1基板BSl中,對(duì)第1支撐層100上的第1絕緣層110進(jìn)行構(gòu)圖,其結(jié)果,殘留下構(gòu)圖后的第1絕緣層110-1、110-2,另一方面,在去除了第1絕緣層110的部分中,形成了第1空腔部102。并且,對(duì)第1絕緣層110上的第 1活性層120進(jìn)行構(gòu)圖,其結(jié)果,殘留下構(gòu)圖后的第1活性層120-1、120-2、120-3。構(gòu)圖后的第1活性層120-3成為第1可動(dòng)梁(第1可動(dòng)部)800a。第1可動(dòng)梁(第1可動(dòng)部)800a 的一端部由第1絕緣層110支撐,并且在第1可動(dòng)梁800a的另一端部的周圍,形成了第1 空隙部102。此外,構(gòu)圖后的第1活性層120-2成為第2固定部900b。第2固定部900b被固定在第1絕緣層110-1上。并且,在第1基板BSl中的第1活性層120 (120-1和120-4)上,設(shè)置有絕緣層130。 在該絕緣層130上,設(shè)置有具有之前使用圖4說(shuō)明的樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的間隔部件300-1、300-2。 在該間隔部件300-1、300-2中設(shè)置有樹(shù)脂芯410、和形成在樹(shù)脂芯410的至少一部上的構(gòu)圖后的導(dǎo)體層(金屬層等)412。另一方面,在圖8 (B)所示的第2基板BS2中,對(duì)第2活性層220進(jìn)行構(gòu)圖,其結(jié)果, 殘留下構(gòu)圖后的第2活性層220-1、220-2、220-3。構(gòu)圖后的第2活性層220-3構(gòu)成第1固定部900a。第1固定部900a被固定在第2絕緣層210-2上。此外,構(gòu)圖后的第2活性層 220-2構(gòu)成第2可動(dòng)梁(第2可動(dòng)部)800b。第2可動(dòng)梁(第2可動(dòng)部)800b的一端部由第2絕緣層210-2支撐,并且在第2可動(dòng)梁(第2可動(dòng)部)800b的另一端部周圍,形成了第 2空隙部104。由第1可動(dòng)梁800a和第1固定部900a構(gòu)成第3傳感器元件用的第1電容clz,由第2可動(dòng)梁800b和第2固定部900b構(gòu)成第3傳感器元件用的第2電容c2z。此外,在第2 基板BS2中的第2活性層22(K220-1和220-4)上,設(shè)置有絕緣層235。并且,在絕緣層235 上,設(shè)置有導(dǎo)體層(金屬層等)240。在需要進(jìn)行第1基板BSl的導(dǎo)體層與第2基板BS2的導(dǎo)體層之間的電連接的情況下,該導(dǎo)體層240是有效的。在圖8(B)的例子中,在例如隔開(kāi)預(yù)定距離相對(duì)地配置第1基板BSl與第2基板 BS2時(shí),成為第1可動(dòng)梁800a與第1固定部900a相對(duì)的狀態(tài)(平面視圖中重疊的狀態(tài)),由此形成第1電容(第1平行平板電容器)clz。同樣,成為第2可動(dòng)梁800b與第2固定部 900b相對(duì)的狀態(tài)(平面視圖中重疊的狀態(tài)),由此形成第2電容(第2平行平板電容器) c2z0在與各基板(BS1、BS2)的主面(水平面)垂直的Z方向(即第3方向)上施加力 (加速度、科里奧利力)時(shí),由于第1可動(dòng)梁800a和第2可動(dòng)梁800b的移位,使得第1可動(dòng)電極與第1固定電極之間的距離(電容器的間隙)以及第2可動(dòng)電極與第2固定電極之間的距離發(fā)生變化,伴隨于此,第1電容clz和第2電容c2z的電容值發(fā)生變化。由此能夠?qū)Φ?方向的加速度、科里奧利力(旋轉(zhuǎn)角速度)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第1基板BSl與第2基板BS2彼此相隔預(yù)定距離,以彼此面對(duì)的狀態(tài)配置,由此確保了第1基板與第2基板之間的絕緣性。由此,不需要為了實(shí)現(xiàn)設(shè)置于各基板 (BS1、BS2)上的導(dǎo)體層之間的絕緣分離而形成特別的結(jié)構(gòu)。即,當(dāng)保持預(yù)定距離而相對(duì)地配置第1基板BSl與第2基板BS2時(shí),伴隨于此,必然能夠?qū)崿F(xiàn)與各基板垂直的方向(例如 Z軸方向)上的、導(dǎo)體層(導(dǎo)電部件)之間的絕緣分離。由此,簡(jiǎn)化了包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造工序。此外,例如,當(dāng)使用具有厚活性層的SOI基板等、并利用該厚活性層構(gòu)成第1可動(dòng)梁800a (或第2可動(dòng)梁800b)時(shí),能夠容易地確保高精度檢測(cè)慣性力(實(shí)質(zhì)上為加速度或角速度等物理量)所需的質(zhì)量(可動(dòng)施重部的質(zhì)量)。由此,容易提高傳感器靈敏度。此外,能夠?qū)⒌?傳感器用的第1電容與第3傳感器用的第2電容用作差動(dòng)電容。在圖8(B)的例子中,對(duì)于第1電容clz與第2電容Ch彼此而言,可動(dòng)電極與固定電極的位置關(guān)系相反。由此,當(dāng)一方電容的電容值增大時(shí),另一方電容的電容值減小相同的量,由此能夠?qū)⒌?電容clz與第2電容用作差動(dòng)電容。通過(guò)將第1電容clz和第 2電容(^z各自的電容值的變動(dòng)提取為電信號(hào),從而能夠得到差動(dòng)檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)使檢測(cè)信號(hào)差動(dòng)化,能夠抵消掉同相噪聲。此外,通過(guò)檢測(cè)兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)中的任意一個(gè)信號(hào)是否增加,還能夠檢測(cè)力的方向(施加力的方向)。此外,通過(guò)設(shè)置多個(gè)電容(即第1電容和第2 電容),慣性力檢測(cè)用電容的電容值實(shí)質(zhì)上增大,電荷的移動(dòng)量增大,因此還能夠得到增大檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)振幅的效果。當(dāng)采用圖8(B)的結(jié)構(gòu)時(shí),能夠得到如下效果能夠?qū)⒂傻?電容clz與第2電容 ch之間的耦合造成的串?dāng)_(相互影響)降低至實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)發(fā)生問(wèn)題的水平。例如假定這樣的情況將電容元件的固定電極設(shè)為公共電位,從可動(dòng)電極得到檢測(cè)信號(hào)。一般而言,在推進(jìn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化時(shí),第1電容clz與第2電容Ch之間的距離縮短,在各電容元件的可動(dòng)電容之間,容易產(chǎn)生寄生電容的耦合。但是,根據(jù)圖8(B)的元件結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu),如上所述,第1電容clz的第1可動(dòng)電極 (第1可動(dòng)梁800a)被設(shè)置于第1基板BSl側(cè),另一方面,第2可動(dòng)電極(第2可動(dòng)梁800b) 被設(shè)置于第2基板BS2側(cè)。各基板(BSl、BS》在與基板垂直的方向(例如Z軸方向)上相隔預(yù)定距離,因此,即使第1電容clz與第2電容eh在平面視圖中相鄰地配置,也能夠確保第1可動(dòng)電極(第1可動(dòng)梁800a)與第2可動(dòng)電極(第2可動(dòng)梁800b)之間的距離。由此,能夠充分降低由第1電容clz與第2電容eh之間的耦合造成的串?dāng)_(相互影響)。因此,通過(guò)采用圖8(B)所示的結(jié)構(gòu),能夠使元件結(jié)構(gòu)體小型化,并且抑制第3傳感器元件SE5 的檢測(cè)靈敏度下降。
接著說(shuō)明在X軸、Y軸、Z軸上分別具有檢測(cè)靈敏度的3軸傳感器元件(3軸元件結(jié)構(gòu)體)的布局。圖9 (A)和圖9(B)是示出在X軸、Y軸、Z軸上分別具有檢測(cè)靈敏度的3軸傳感器元件結(jié)構(gòu)體用的第1基板上的布局例的圖。圖9(A)示出關(guān)于各結(jié)構(gòu)要素的形成區(qū)域的布局例,圖9 (B)示出第1基板的具體布局例。另外,該布局例也可以應(yīng)用于第2基板BS2。此外,在圖9(B)的具體布局例中,對(duì)與前述實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的參考標(biāo)號(hào)。在圖9(A)的布局例中,在第1基板BSl的中央,設(shè)置有Y軸方向傳感器元件SE3 或X軸方向傳感器元件SE4(Y傳感器元件或X傳感器元件)的形成區(qū)域Zl。S卩,第1傳感器元件SEl或第2傳感器元件SE2形成在第1基板BSl的中央部。此外,構(gòu)成第3傳感器元件SE5(Z軸方向傳感器元件或Z傳感器元件)的可動(dòng)電極的形成區(qū)域Z2(Zh、Z2b)以及固定電極的形成區(qū)域Z3(Z3a、Z3b)被設(shè)置于第1傳感器元件和第2傳感器元件的形成區(qū)域 Zl (中央?yún)^(qū)域)的周圍的空閑區(qū)域(四角的區(qū)域)中。在圖9(B)所示的具體布局例中,在第1基板BSl的中央形成有Y軸方向傳感器元件(Y傳感器元件)。此外,在Y軸方向傳感器元件(Y傳感器元件)的周圍,設(shè)置有作為可動(dòng)電極發(fā)揮功能的第1可動(dòng)梁SOOa(I)和800乂2)、以及作為固定電極的第2固定部 900b⑴和900b O)。第1可動(dòng)梁800a⑴是構(gòu)成差動(dòng)電容中的第1電容的可動(dòng)梁,第1可動(dòng)梁800a(2)是構(gòu)成第2電容的可動(dòng)梁。此外,第1固定部900b(l)是構(gòu)成差動(dòng)電容中的第2電容的固定部,第1固定部900bO)是構(gòu)成第2電容的固定部。圖10是示出第1基板和第2基板各自的具體布局例的圖。在圖10的左側(cè),示出了采用圖9所示的具體布局的第1基板BSl (帶連接端子)。此外,在圖9的右側(cè),示出了第 2基板BS2的具體布局例。第2基板BS2的元件形成區(qū)域的布局與使第1基板BSl的元件形成區(qū)域的布局例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后的布局相同。在第2基板BS2中,在中央?yún)^(qū)域Zl'中配置有X軸方向傳感器元件(X傳感器元件)。此外,在周邊的空閑區(qū)域Z2a'中配置有作為第2可動(dòng)電極發(fā)揮功能的第2可動(dòng)梁SOOb(I),在周邊的空閑區(qū)域Z2b'中配置有作為第2可動(dòng)電極發(fā)揮功能的第2可動(dòng)梁 800M2)。此外,在周邊的空閑區(qū)域Ba'中配置有作為第1固定電極發(fā)揮功能的第1固定部900a(l),在周邊的空閑區(qū)域Bb'中配置有作為第1固定電極發(fā)揮功能的第1固定部 900a (2)。第1基板BSl與第2基板BS2彼此相對(duì)地配置成,第1基板BSl的內(nèi)部端子BIPl BIP12分別與第2基板BS2的內(nèi)部端子CIPl CIP12彼此相對(duì),且通過(guò)間隔部件以及粘接劑(均未圖示)粘合在一起。圖11是示出采用了圖10所示的具體布局例的第1基板與第2基板被粘合在一起的狀態(tài)的平面圖(透視圖)。如以上所說(shuō)明的那樣,作為第1傳感器元件的Y軸方向傳感器元件和作為第2傳感器元件的X軸方向傳感器元件在平面視圖中,重疊地配置在芯片中央, 由此能夠?qū)崿F(xiàn)元件結(jié)構(gòu)體的小型化。在圖11的布局例中,在平面視圖中的第1傳感器元件和第2傳感器元件的形成區(qū)域(中央?yún)^(qū)域)周圍的空閑區(qū)域中,還配置有作為第3傳感器元件的Z軸方向傳感器元件。S卩,第1傳感器元件(Y軸方向傳感器元件)和第2傳感器元件(X軸方向傳感器元件)例如被設(shè)置于平面視圖的元件形成區(qū)域的中央部,第3傳感器元件(Z軸方向傳感器元件)的結(jié)構(gòu)要素(固定部和可動(dòng)梁)采用了分散配置于中央部周圍的空閑區(qū)域這一布局。 由此,成為沒(méi)有浪費(fèi)地使用了元件形成區(qū)域的布局。由此,能夠得到3軸分別具有檢測(cè)靈敏度的極小型的元件結(jié)構(gòu)體(3軸元件結(jié)構(gòu)體)。另外,可將第1基板BSl與第2基板BS2在平面視圖中重疊的整個(gè)區(qū)域設(shè)為“元件形成區(qū)域”。圖12是示出沿著圖11的A-A'線的元件結(jié)構(gòu)體的截面圖。第1基板BSl與第2 基板BS2在相互面對(duì)的狀態(tài)下,隔著間隔部件300被粘合在一起,由此構(gòu)成3軸元件結(jié)構(gòu)體。在第1基板BSl的中央,形成有作為第1傳感器元件的Y軸方向傳感器元件SE3,在第 2基板BS2的中央,形成有作為第2傳感器元件的X軸方向傳感器元件SE4,從而成為Y軸方向傳感器元件SE3和X軸方向傳感器元件SE4相互面對(duì)的狀態(tài)。此外,在元件結(jié)構(gòu)體的周邊部中,形成有第一 Z軸方向傳感器元件SEfe(第1電容元件clz)和第二 Z軸方向傳感器元件SE^3 (第2電容元件c2z)。能夠高效制造出超小型且高性能的元件結(jié)構(gòu)體。第2基板BS2可作為構(gòu)成氣密密封封裝的蓋基板使用。此時(shí),無(wú)需經(jīng)過(guò)用于形成封裝的特別工序, 即可實(shí)現(xiàn)帶封裝的可靠性高的元件結(jié)構(gòu)體。(第4實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中,對(duì)元件結(jié)構(gòu)體中的焊盤配置、各焊盤的作用 (賦予給各焊盤的電位和從各焊盤得到的信號(hào)等)以及布線的圖案例等進(jìn)行說(shuō)明。圖13是示出第1基板中的外部焊盤的作用、以及第1基板的內(nèi)部焊盤與第2基板的內(nèi)部焊盤之間的對(duì)應(yīng)的圖。對(duì)第1基板BSl的外部端子EPl和EP5賦予公共電位Vcom (例如接地電位GND)。 從外部端子EP2輸出Z軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vz 1,從外部端子EP3輸出Y軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vyl,從外部端子EP4輸出X軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vxl。此外,從外部端子EP6輸出Z軸方向的第2檢測(cè)信號(hào)Vz2,從外部端子EP7輸出Y軸方向的第2檢測(cè)信號(hào)Vy2,從外部端子EP8輸出X軸方向的第2檢測(cè)信號(hào)Vx2。此外,第1基板BSl中的內(nèi)部端子BIPl BIP12分別對(duì)應(yīng)于第2基板BS2的內(nèi)部端子 CIPl CIP12。圖14㈧和圖14⑶是用于說(shuō)明與作為蓋基板的第2基板的各個(gè)內(nèi)部端子相關(guān)的電連接關(guān)系的圖。作為支撐基板的第1基板BSl與作為蓋基板的第2基板BS2彼此面對(duì)地配置。在圖14(A)中,示出了第1基板BSl中的外部焊盤EPl EP8的電位、以及第1基板 BSl和第2基板BS2中的內(nèi)部焊盤(BIP1 BIP12、CIP1 CIP12)的配置等。在圖14(B)中,以表的形式示出了分別與作為蓋基板的第2基板BS2的內(nèi)部端子 CIPl CIP12相關(guān)的電連接關(guān)系。例如,從第2基板BS2中的內(nèi)部端子CIP1,經(jīng)由第1基板BSl的內(nèi)部端子BIP4和外部端子EP4,輸出X軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vxl。從第2基板 BS2中的內(nèi)部端子CIP2,經(jīng)由第1基板BSl的內(nèi)部端子BIP3和外部端子EP3,輸出Y軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vyl。從第2基板BS2中的內(nèi)部端子CIP3,經(jīng)由第1基板BSl的內(nèi)部端子 BIP2和外部端子EP6,輸出Z軸方向的第1檢測(cè)信號(hào)Vzl。其他端子CIP4 CIP12也同樣如此。圖15是示出第1基板和第2基板中的布線圖案例的圖。在圖15中,用于將X軸方向檢測(cè)信號(hào)(Vxl、Vx2)導(dǎo)出到外部的布線和用于將Y軸方向檢測(cè)信號(hào)(Vyl、Vy2)導(dǎo)出到外部的布線由粗實(shí)線表示。此外,用于將Z軸方向檢測(cè)信號(hào)(Vzl、Vz2)導(dǎo)出到外部的布線由粗點(diǎn)劃線表示。此外,用于提供公共電位(VC0M:GND)的布線(GND布線)由粗虛線表示。這些布線由以下部分等構(gòu)成對(duì)絕緣膜上的活性層進(jìn)行構(gòu)圖而得到的、由絕緣分離后的活性層島構(gòu)成的布線(以下稱作活性層布線);以及與各活性層布線連接的第1層布線和第2層布線以及觸頭。以下使用圖16 圖18,對(duì)活性層布線、第1層布線以及第2層布線的圖案例進(jìn)行說(shuō)明。圖16(A)和圖16(B)是示出第1基板和第2基板中的活性層布線(絕緣分離后的活性層)的圖案例的圖。圖16(A)示出第1基板BSl中的活性層布線的圖案例,圖16(B)示出第2基板BS2中的活性層布線的圖案例。另外,在圖16中,對(duì)與前述實(shí)施方式中的附圖相同的部分標(biāo)注相同的參考標(biāo)號(hào)。在圖16㈧所示的第1基板BSl上,在第1絕緣層上,形成由硅層構(gòu)成的第1活性層120,通過(guò)對(duì)該第1活性層進(jìn)行構(gòu)圖,由此形成絕緣分離后的活性層圖案(構(gòu)成第1可動(dòng)梁的活性層圖案120- 和120-2b,構(gòu)成第2固定部的活性層圖案120-3a、120-3b,以及構(gòu)成Y軸方向傳感器元件的活性層圖案51 55等)。各活性層圖案是在電氣上獨(dú)立的圖案。 參考標(biāo)號(hào)IlOaUlOb以及110-1 110-8表示各活性層圖案的絕緣分離區(qū)域中的底部絕緣層(第1絕緣層)。此外,在圖16(B)所示的第2基板BS2上,在第2絕緣層上,形成有由硅層構(gòu)成的第2活性層220,通過(guò)對(duì)該第2活性層進(jìn)行構(gòu)圖,由此形成絕緣分離后的活性層圖案(構(gòu)成第2可動(dòng)梁的活性層圖案220- 和220-2b,構(gòu)成第1固定部的220-3a、220_3b,以及構(gòu)成X 軸方向傳感器元件的活性層61 65等)。各活性層圖案是在電氣上獨(dú)立的圖案。參考標(biāo)號(hào)210a、210b以及210-1 210-8表示各活性層圖案的絕緣分離區(qū)域中的底部絕緣層(第 2絕緣層)。圖17㈧和圖17⑶是示出第1基板和第2基板中的第1層布線的布線圖案例的圖。第1層布線是例如形成于覆蓋活性層表面的絕緣膜上的金屬布線。如圖17(A)所示,在作為支撐基板的第1基板BSl上,設(shè)置有由鋁等金屬構(gòu)成的第 1層布線Ll L11。此外,為了將第1層布線與活性層布線(絕緣分離后的活性層圖案) 電連接,設(shè)置有由鎢等構(gòu)成的觸頭CNPl CNP9。圖中,第1層布線由粗實(shí)線表示,觸頭由雙重圓圈表示。如圖17(B)所示,在作為蓋基板的第2基板BS2上,設(shè)置有由鋁等金屬構(gòu)成的第1 層布線L21 L30。此外,為了將第1層布線與活性層布線(絕緣分離后的活性層圖案)電連接,設(shè)置有由鎢等構(gòu)成的觸頭CNP21 CNP30。圖中,第1層布線由粗實(shí)線表示,觸頭由雙重圓圈表示。圖18㈧和圖18⑶是示出第1基板和第2基板中的第2層布線的布線圖案例的圖。第2層布線是例如形成于覆蓋第1層布線的表面的絕緣膜上的金屬布線。如圖18(A)所示,在作為支撐基板的第1基板BSl上,設(shè)置有由鋁等金屬構(gòu)成的第 2層布線L31 L40。圖中,第2層布線由粗實(shí)線表示。此外,為了明確第1層布線與第2 層布線之間的關(guān)系,還一并描繪出第1層布線。另外,圖中,第1層布線由粗虛線表示。此外,如圖18(B)所示,在作為蓋基板的第2基板BS2上,設(shè)置有由鋁等金屬構(gòu)成的第2層布線L41 L46。圖19㈧和圖19⑶是示出第1基板和第2基板的活性層圖案、第1層布線以及第2層布線重疊后的圖案例的圖。利用該圖案例,實(shí)現(xiàn)了之前在圖14(B)中示出的電連接關(guān)系。圖20㈧和圖20⑶是圖19(A)中由粗虛線圍起地表示的區(qū)域ZQ的放大平面圖、 和沿著A-A線的器件的截面圖。如圖20 (B)所示,第1基板BSl與第2基板BS2通過(guò)粘接膜(此處為非導(dǎo)電性的膜NCF)414而粘合在一起。第1基板BSl具有第1支撐層100 ;第1絕緣層110 ;第1活性層120(包含通過(guò)構(gòu)圖而絕緣分離后的活性層120- );設(shè)置在第1活性層120上的絕緣層130 ;層間絕緣膜 135 ;由鎢等構(gòu)成的觸頭127(相當(dāng)于圖20(A)的參考標(biāo)號(hào)CNP4);第1層導(dǎo)體層129a、; 觸頭131 ;構(gòu)成內(nèi)部焊盤BIP5的第2層導(dǎo)體層140a ;構(gòu)成布線L37的第2層導(dǎo)體層140b ; 以及具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔部件(包含樹(shù)脂芯410、構(gòu)圖后的導(dǎo)體層412)。另外,對(duì)第1活性層120進(jìn)行構(gòu)圖而形成的絕緣分離后的活性層120- 構(gòu)成第2固定部900b (1)。另一方面,第2基板BS2具有第2支撐層200 ;第2絕緣層210 ;通過(guò)對(duì)第2活性層220進(jìn)行構(gòu)圖而形成的絕緣分離后的活性層220- ;設(shè)置在第2活性層上的絕緣層230 ; 以及設(shè)置在絕緣層230上的層間絕緣層235。此外,第2絕緣層210被選擇性地去除,由此設(shè)置了空腔部104(或66)。另外,通過(guò)對(duì)第2活性層220進(jìn)行構(gòu)圖而形成的絕緣分離后的活性層220-3b構(gòu)成第2可動(dòng)梁800 (b)-1。由第2固定部900b (1)和第2可動(dòng)梁220- 構(gòu)成Z軸方向的第2電容元件c2z。在圖20(B)所示的元件結(jié)構(gòu)體中,如上所述,使用了具有樹(shù)脂芯結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性間隔部件(包含導(dǎo)電材料作為結(jié)構(gòu)要素的間隔件)作為間隔部件,該導(dǎo)電性間隔部件具有樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)410和形成為覆蓋樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)的表面的至少一部分的導(dǎo)電層414。 由此,能夠經(jīng)由導(dǎo)電層414,將第1基板BSl的內(nèi)部端子BIP5與作為布線L37的導(dǎo)體層140b 電連接。作為樹(shù)脂芯410的材料,例如可使用合成樹(shù)脂那樣的熱硬化性樹(shù)脂。由于樹(shù)脂較硬、且具有剛性,因此有助于在第1基板BSl上穩(wěn)定地支撐第2基板BS2 (保持預(yù)定距離地支撐)。此外,以覆蓋樹(shù)脂芯410表面的至少一部分(至少與樹(shù)脂芯410接觸)的方式形成導(dǎo)體層412。如上所述,該導(dǎo)體層412可用于將內(nèi)部焊盤(BIP1 BIP12)與外部焊盤(EPl EP8)電連接,此外,還可用于將第1基板BSl的內(nèi)部焊盤(BIP1 BIPU)分別與第2基板 BS2的內(nèi)部焊盤(CIP1 CIP12)彼此連接。導(dǎo)體層412的厚度極薄(而且,在粘合第1基板BSl與第2基板BS2時(shí),有時(shí)會(huì)成為樹(shù)脂芯410的頂部大致露出的狀態(tài)),由此,能夠利用樹(shù)脂芯410的高度準(zhǔn)確地確定第1 基板BSl與第2基板BS2之間的距離。由此,能夠準(zhǔn)確地確定電容器的間隙。此外,在第2 可動(dòng)梁SOOb(I)上形成有絕緣層230和235,這些絕緣層230、235不僅作為保護(hù)層、還作為電介質(zhì)層發(fā)揮功能。由此,能夠使電容元件(eh等)的電容值有效增大。(第5實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中,對(duì)上述元件結(jié)構(gòu)體的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。(第1工序)為了制造元件結(jié)構(gòu)體,例如準(zhǔn)備2塊SOI基板(第一SOI基板和第二 SOI基板)。第一 SOI基板對(duì)應(yīng)于作為支撐基板的第1基板BSl,第二 SOI基板對(duì)應(yīng)于作為蓋基板的第2基板BS2。(第2工序)利用光刻對(duì)各SOI基板進(jìn)行加工,分別形成Y軸傳感器元件、X軸傳感器元件以及Z軸傳感器元件(例如參照?qǐng)D10)。此外,在各基板中,形成必要的布線層等(例如參照?qǐng)D15 圖19)。(第3工序)在第一SOI基板上形成樹(shù)脂層,并對(duì)該樹(shù)脂層進(jìn)行構(gòu)圖,從而形成之前所說(shuō)明的樹(shù)脂芯部(樹(shù)脂芯)410。接著,在整個(gè)面上形成導(dǎo)電膜412后,對(duì)該導(dǎo)電膜進(jìn)行構(gòu)圖。由此,形成覆蓋樹(shù)脂芯部410的至少一部分的、構(gòu)圖后的導(dǎo)體層412(例如,參照?qǐng)D 20(B))。(第4工序)在第一SOI基板和第二 SOI基板的至少一方上形成粘接膜(例如非導(dǎo)電性膜NCF),并對(duì)該粘接膜NCF進(jìn)行構(gòu)圖。(第5工序)使第一SOI基板(第1基板BSl)和第二 SOI基板(第2基板BS2) 相對(duì)而進(jìn)行粘合(例如參照?qǐng)D12、圖19、圖20等)。之后,可根據(jù)需要,切割第2基板BS2, 切除外周部,調(diào)整蓋基板的尺寸。如之前所說(shuō)明的那樣,該元件結(jié)構(gòu)體具有密封結(jié)構(gòu)(封裝結(jié)構(gòu)),因此可靠性高。 此外,不需要為了形成密封結(jié)構(gòu)而設(shè)置額外的制造工序,從而能夠簡(jiǎn)化制造工序。此外,能夠使粘合在一起的2塊基板的布局相同(不僅是相同還包括相似)(即,使一方的基板相對(duì)于另一方的基板旋轉(zhuǎn)而以檢測(cè)軸交叉的方式相對(duì)地配置,例如在旋轉(zhuǎn)90度后的狀態(tài)下進(jìn)行相對(duì)配置,只要這樣,就沒(méi)有必要針對(duì)每個(gè)基板采用不同的布局),因此在這方面也能夠簡(jiǎn)化制造工序。(第6實(shí)施方式)圖21是示出電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖21的電子設(shè)備中,包含上述任意實(shí)施方式的慣性傳感器(靜電電容型MEMS加速度傳感器等)。電子設(shè)備例如是游戲控制器、運(yùn)動(dòng)傳感器等。如圖21所示,電子設(shè)備包含傳感器器件(靜電電容型MEMS加速度傳感器等)4100、圖像處理部4200、處理部4300、存儲(chǔ)部4400、操作部4500和顯示部4600。另外, 電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)不限于圖21的結(jié)構(gòu),可進(jìn)行各種變形來(lái)實(shí)施,例如省略其結(jié)構(gòu)要素中的一部分(例如操作部、顯示部等)、或者追加其他結(jié)構(gòu)要素等。圖22是示出電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。圖22所示的電子設(shè)備510具有傳感器單元490和CPU 500,其中,傳感器單元490包含上述任意一個(gè)實(shí)施方式的慣性傳感器 (此處設(shè)為靜電電容型MEMS加速度傳感器)470和檢測(cè)與加速度不同的物理量的檢測(cè)元件 (此處設(shè)為檢測(cè)角速度的靜電電容型MEMS陀螺儀傳感器)480,CPU500根據(jù)從傳感器單元 490輸出的檢測(cè)信號(hào),執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理。另外,在CPU 500中,還可以設(shè)置作為檢測(cè)電路的功能??蓪鞲衅鲉卧?90自身視為一個(gè)電子設(shè)備。S卩,通過(guò)同時(shí)使用組裝性優(yōu)異、小型且高性能的靜電電容型MEMS加速度傳感器470和檢測(cè)不同種類的物理量的其他傳感器(例如,利用了 MEMS結(jié)構(gòu)的陀螺儀傳感器)480,能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高性能的電子設(shè)備。即,能夠?qū)崿F(xiàn)包含多個(gè)傳感器的作為電子設(shè)備的傳感器單元470、以及搭載該傳感器單元470的更上位的電子設(shè)備(例如FA設(shè)備等)510。由此,通過(guò)使用本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)體,能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高性能(且可靠性高)的電子設(shè)備(例如游戲控制器、移動(dòng)終端等)。此外,還能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高性能(且可靠性高) 的傳感器模塊(例如,對(duì)人的姿勢(shì)等的變化進(jìn)行檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)傳感器電子設(shè)備的一種)。由此,根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式,例如能夠使包含電容元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造變得容易。此外,能夠?qū)崿F(xiàn)小型且高性能的電子設(shè)備。以上,針對(duì)幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解到,可根據(jù)本發(fā)明的新穎內(nèi)容和效果進(jìn)行實(shí)體上未脫離的多個(gè)變形。因而,這種變形例全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 例如,在說(shuō)明書或附圖中,對(duì)于至少一次地與更廣義或同義的不同用語(yǔ)一起記載的用語(yǔ),在說(shuō)明書或附圖的任何位置處,都可以將其置換為該不同的用語(yǔ)。本發(fā)明能夠用于慣性傳感器。例如,能夠作為靜電電容型加速度傳感器、靜電電容型陀螺儀傳感器來(lái)使用。
權(quán)利要求
1.一種元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,該元件結(jié)構(gòu)體包含第1基板,其搭載有第1傳感器元件;以及第2基板,其搭載有第2傳感器元件,所述第1基板的搭載有所述第1傳感器元件的表面與所述第2基板的搭載有所述第2 傳感器元件的表面相互面對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1傳感器元件檢測(cè)平面視圖中第1方向的力,所述第2傳感器元件檢測(cè)平面視圖中與所述第1方向交叉的第2方向的力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1基板具有第1支撐層,所述第1傳感器元件設(shè)置于所述第1支撐層上,所述第2基板具有第2支撐層,所述第2傳感器元件設(shè)置于所述第2支撐層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1支撐層和所述第2支撐層的至少一方包含絕緣層,所述第1傳感器元件和所述第2傳感器元件中的至少一方隔著所述絕緣層被支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1傳感器元件具有第1固定框部;第1可動(dòng)施重部,其隔著第1彈性變形部被支撐于所述第1固定框部上;第1可動(dòng)電極部,其形成于所述第1可動(dòng)施重部上;以及第1固定電極部,其一端被固定在所述第1固定框部上,且該第1固定電極部與所述第1可動(dòng)電極部相對(duì)地配置,并且,在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了平面視圖中的第1方向的力時(shí),所述第1可動(dòng)電極部在所述第1方向上移位,所述第2傳感器元件具有第2固定框部;第2可動(dòng)施重部,其隔著第2彈性變形部被支撐于所述第2固定框部上;第2可動(dòng)電極部,其形成于所述第2可動(dòng)施重部上;以及第2固定電極部,其一端被固定在所述第2固定框部上,且該第2固定電極部與所述第2可動(dòng)電極部相對(duì)地配置,并且,在對(duì)所述可動(dòng)施重部施加了平面視圖中與所述第1方向交叉的第2方向的力時(shí),所述第2可動(dòng)電極部在所述第2方向上移位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1傳感器元件具有第1傳感器用第1電容,在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了所述第1方向的力時(shí),該第1傳感器用第1電容的電容值減??;以及第1傳感器用第2電容, 在對(duì)所述第1可動(dòng)施重部施加了所述第1方向的力時(shí),該第1傳感器用第2電容的電容值增大,所述第2傳感器元件具有第2傳感器用第1電容,在對(duì)所述第2可動(dòng)施重部施加了所述第2方向的力時(shí),該第2傳感器用第1電容的電容值減?。灰约暗?傳感器用第2電容, 在對(duì)所述第2可動(dòng)施重部施加了所述第2方向的力時(shí),該第2傳感器用第2電容的電容值增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,在所述第1基板和所述第2基板的至少一方上,還設(shè)置有第3傳感器元件,所述第3傳感器元件包含第3傳感器元件用電容元件,在產(chǎn)生與包含所述第1方向和所述第2方向的面交叉的第3方向的力時(shí),該第3傳感器元件用電容元件的電容值發(fā)生變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第1基板和所述第2基板相對(duì)配置,由此構(gòu)成所述第3傳感器元件,所述第3傳感器元件用電容元件包含第1電容,并具有一端部被支撐于所述第1基板上的作為第1可動(dòng)電極的第1可動(dòng)梁;以及固定在所述第2基板上的作為第1固定電極的第1固定部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第3傳感器元件用電容元件還包含第2電容,并具有固定在所述第1基板上的作為第2固定電極的第2固定部;以及一端部被支撐于所述第2基板上的作為第2可動(dòng)電極的第2可動(dòng)梁。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,在平面視圖中,所述第3傳感器元件設(shè)置于所述第1傳感器元件和所述第2傳感器元件的至少一方的形成區(qū)域的周圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,在所述第1基板與所述第2基板之間,設(shè)置有間隔部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,由所述第1基板、所述第2基板和所述間隔部件形成了在內(nèi)部形成有空間的密封體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的元件結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述間隔部件具有樹(shù)脂芯部,其利用樹(shù)脂形成;以及導(dǎo)電層,其形成為覆蓋所述樹(shù)脂芯部的表面的至少一部分。
14.一種慣性傳感器,其特征在于,該慣性傳感器具有權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體;以及信號(hào)處理電路,其對(duì)從所述元件結(jié)構(gòu)體輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理。
15.一種電子設(shè)備,其特征在于,該電子設(shè)備具有權(quán)利要求1所述的元件結(jié)構(gòu)體。
全文摘要
本發(fā)明提供元件結(jié)構(gòu)體、慣性傳感器以及電子設(shè)備。能夠使包含2個(gè)以上的傳感器元件的元件結(jié)構(gòu)體的制造變得容易。元件結(jié)構(gòu)體包含第1基板(BS1)和第2基板(BS2),第1基板(BS1)具有第1支撐層(100)和設(shè)置于第1支撐層(100)上方的第1傳感器元件(SE1),第2基板(BS2)具有第2支撐層(200)和設(shè)置在第2支撐層(200)上方的第2傳感器元件(SE2),其中,第2基板(BS2)在第1傳感器元件(SE1)與第2傳感器元件(SE2)相互面對(duì)的狀態(tài)下,隔著間隔件(300)配置在第1基板(BS1)上。
文檔編號(hào)G01C19/56GK102313820SQ201110136940
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者高木成和 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1