[发明专利]MEMS结构体、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及MEMS结构体、电子设备以及移动体。

背景技术

使用MEMS(MicroElectroMechanicalSystem：微机电系统)技术制造出的MEMS结构体被应用于具有可动部的各种结构体(例如振子、滤波器、传感器、汽车等)。

例如，专利文献1中记载的MEMS加速度传感器具有传感器壳体框、配置在传感器壳体框的框内的圆板形状的可动锤以及连接可动锤的周围与传感器框体的内侧壁面的板簧，并利用硅使它们形成为一体。此外，该MEMS加速度传感器具有经由可动锤相对地配置的上侧电容电极以及下侧电容电极。而且，在该MEMS加速度传感器中，可动锤根据测定对象物的运动而进行移位，上侧电容电极和下侧电容电极之间的静电电容随之变化。因此，根据上侧电容电极和下侧电容电极之间的静电电容，能够测定出测定对象物的加速度。

此外，在专利文献1中记载的MEMS加速度传感器中，为了能够降低气体分子对可动锤的碰撞引起的干扰，在可动锤的中心沿厚度方向贯通的孔中，填充金锗等高密度部件，由此增大可动锤的质量。

但是，在专利文献1中记载的MEMS加速度传感器中，仅在可动锤的中心局部地设置高密度部件，因此，存在不需要的振动模式的频率接近基本振动模式的频率等，频率特性恶化这样的问题。

专利文献1：日本特开2009-276305号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供具有优异的频率特性的MEMS结构体，此外，提供具有该MEMS结构体的电子设备以及移动体。

这样的目的，通过下述的本发明而达成。

[应用例1]

本发明的MEMS结构体的特征在于具有：基板；固定电极，其配置在所述基板上；可动电极，其具有与所述固定电极分离地相对配置的可动部；以及加强部，其以沿着所述可动部扩展的方向延伸的方式配置于所述可动电极，该加强部包含杨氏模量比所述可动电极大的材料。

根据这样的MEMS结构体，利用加强部，能够加强可动电极，从而提高可动电极的刚性。因此，能够使可动部的不需要的振动模式的频率远离基本振动模式(正规的振动模式)的频率，或调整可动部的频率。其结果是，能够提供具有优异的频率特性的MEMS结构体。

[应用例2]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述加强部具有沿着所述可动部的宽度方向延伸的部分。

由此，能够有效地使可动部的寄生振动模式的频率远离基本振动模式的频率。

[应用例3]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述可动电极具有固定部，该固定部与所述可动部相连，且相对于所述基板被固定，所述加强部具有沿着所述可动部和所述固定部在俯视时的排列方向延伸的部分。

由此，能够提高容许输入电压，提高例如包含以悬臂方式支承于固定部的可动部在内的振动系统的弹性常数(可动部的弹力)，提高基本振动模式的频率，降低可动电极对固定电极的粘连。

[应用例4]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述可动电极具有固定部，该固定部与所述可动部相连，且固定在所述基板上，所述加强部具有以连接所述可动部和所述固定部的方式配置的部分。

由此，能够有效地提高包含例如以悬臂方式支承于固定部的可动部在内的振动系统的弹性常数。

[应用例5]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述加强部包含金属。

由此，能够使可动电极的导电性变得优异，使可动电极的电特性变得优异。此外，能够通过成膜，简单且高精度形成加强部。此外，通常，可动电极是使用硅形成的，而多数金属的比重大于硅。因此，通过利用金属来构成加强部，能够增大包含可动部的振动系统的质量，实现可动部的小型化，并实现该振动系统的低频率化。

[应用例6]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述金属包含钨。

钨的硬度(杨氏模量)极高。因此，利用加强部，能够有效地(高效地)加强可动电极。

[应用例7]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述加强部在所述可动电极的厚度方向上贯通。

由此，能够简单且高精度在可动电极形成加强部。此外，能够防止或减轻因加强部与可动电极的热膨胀系数差而使可动电极挠曲的情况。

[应用例8]

在本发明的MEMS结构体中，优选的是，所述加强部分别配置在所述可动电极的两面。