[发明专利]物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备和移动体

说明书

技术领域

本发明涉及物理量传感器、压力传感器、高度计、电子设备和移动体。

背景技术

具有因受压而挠曲变形的膜片的压力传感器被广泛使用。作为这样的压力传感器，公知有如下传感器：在膜片上配置有压电电阻元件，利用传感器元件检测膜片的挠曲，由此检测施加于膜片的压力(参照例如专利文献1)。

例如，在专利文献1记载的压力传感器中，具有形成有膜片的SOI(Silicon On Insulator)基板和设置在膜片上的4个压电电阻元件，该4个压电电阻元件以构成惠斯通电桥电路的方式电连接。进而，基于该惠斯通电桥电路的输出，检测施加于膜片的压力。

但是，在专利文献1记载的压力传感器中，仅使用来自在1个膜片上设置的压电电阻元件的输出来检测压力，因此，随着小型化，存在信噪比(S/N比)降低的问题。这是因为，在膜片变得小型化时，膜片的因受压而扭曲的部分的面积较小，因此，即使增大压电电阻元件的面积，灵敏度(信号)也较小，另一方面，在与膜片的因受压而扭曲的部分对应地减少压电电阻元件的面积时，1/f噪声增大。

专利文献1：日本特开2006-3099号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供即使实现小型化也能够提高信噪比的物理量传感器，此外，提供具有该物理量传感器的压力传感器、高度计、电子设备以及移动体。

通过下述的本发明，达成这样的目的。

[应用例1]

本发明的物理量传感器的特征在于，该物理量传感器具有：多个膜片部，该多个膜片部因受压而挠曲变形；以及多个压电电阻元件，该多个压电电阻元件配置在彼此不同的所述膜片部上，以串联方式电连接。

根据这样的物理量传感器，即使每个压电电阻元件的面积随着小型化而变小，也能够利用串联连接的多个压电电阻元件的合计来增大面积。因此，既能够减少1/f噪声，又能够提高受压灵敏度。因此，即使实现小型化，也能够提高信噪比。

[应用例2]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述物理量传感器具有电桥电路，该电桥电路构成为包含所述多个压电电阻元件。

由此，能够以较简单的结构，从串联连接的多个压电电阻元件取出与压力对应的高精度的信号。

[应用例3]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述膜片部的数量为2个。

由此，能够以较简单且小型的结构提高信噪比。

[应用例4]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述膜片部的数量为4个。

由此，能够以较简单且小型的结构提高信噪比。

[应用例5]

在本发明的物理量传感器中，优选具有多个压力基准室。

由此，按照每一膜片形成压力基准室的壁部，因此，能够提高物理量传感器的机械强度。其结果是，能够提高物理量传感器的可靠性。

[应用例6]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，该物理量传感器具有所述多个膜片部共用的压力基准室。

由此，各膜片部以共用的压力为基准进行挠曲变形。其结果是，物理量传感器的设计变得容易。

[应用例7]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述压力基准室是使用半导体制造工艺形成的。

由此，能够简单且高精度地制造出小型的物理量传感器。

[应用例8]

在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述压电电阻元件分别配置在所述膜片部的外周部和比所述膜片部的外周部靠中心侧的部分。

由此，能够在膜片部的因受压而产生扭曲的部分中无浪费地配置压电电阻元件，能够增大压电电阻元件的合计面积。其结果是，能够进一步提高信噪比。

[应用例9]

本发明的压力传感器的特征在于具有本发明的物理量传感器。

由此，能够提供具备小型且具有优异的信噪比的物理量传感器的压力传感器。

[应用例10]

本发明的高度计的特征在于具有本发明的物理量传感器。

由此，能够提供具备小型且具有优异的信噪比的物理量传感器的高度计。

[应用例11]

本发明的电子设备的特征在于具有本发明的物理量传感器。

由此，能够提供具备小型且具有优异的信噪比的物理量传感器的电子设备。

[应用例12]

本发明的移动体的特征在于具有本发明的物理量传感器。

由此，能够提供具备小型且具有优异的信噪比的物理量传感器的移动体。

附图说明