[发明专利]传感器芯片及力传感器装置

说明书

本传感器芯片具有：基板；第一支撑部；在周围配置有上述第一支撑部且配置于上述基板的中央的第二支撑部；连结相邻的上述第一支撑部彼此的第一探测用梁；配置于上述第一探测用梁且被施加力的力点；以及配置于上述第一探测用梁的预定位置的多个形变检测元件。上述多个形变检测元件包括上述第一支撑部与上述力点之间的形成于上述第一探测用梁的第一形变检测元件，相较于作为上述第一探测用梁与上述第一支撑部或上述力点连结的位置的上述第一探测用梁的宽度的第一梁宽度，作为形成有上述第一形变检测元件的位置的上述第一探测用梁的宽度的第二梁宽度更小。另外，上述第一探测用梁具有直线部和通过连结部与上述直线部连结的倾斜部，多个上述形变检测元件包括配置于比上述连结部靠上述倾斜部侧的第一形变检测元件。

技术领域

本发明涉及传感器芯片及力传感器装置。

背景技术

一直以来，已知有力传感器装置，其在由金属构成的应变体粘贴多个应变仪，通过将施加有外力时的形变转换成电信号来检测多轴的力。但是，该力传感器装置需要通过手工作业将应变仪逐张粘贴，因此在精度、生产性上存在问题，而且在构造上难以小型化。

另一方面，提出了一种力传感器装置，其通过将应变仪置换成形变检测用的MEMS的传感器芯片，从而消除贴合精度的问题，而且实现小型化(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4011345号

发明内容

发明所要解决的课题

另外，在上述现有的使用了MEMS的传感器芯片的力传感器装置中，如果在输入为单轴的情况(沿六个轴[Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz]中的任一个轴的方向的情况)下，则力传感器能够得到高的精度。

但是，在输入为复合输入的情况(沿六个轴[Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz]中的任意两个以上的轴的复合的输入的情况)下，由于轴分离性不充分，因此，力传感器的误差增大，精度降低。尤其是，在复合输入的情况下，存在不足精度的目标值的复合输入的轴的组合。

本发明鉴于上述的点而做成，其目的在于提高传感器芯片相对于复合输入的轴分离性，改善传感器精度。

用于解决课题的方案

本传感器芯片110具有：基板；第一支撑部111a、111b、111c、111d；第二支撑部111e，其在周围配置有上述第一支撑部，且配置于上述基板的中央；第一探测用梁113a、113d、113g、113j，其连结相邻的上述第一支撑部彼此；力点114a、114b、114c、114d，其配置于上述第一探测用梁，且被施加力；以及多个形变检测元件，其配置于上述第一探测用梁的预定位置，上述多个形变检测元件包括上述第一支撑部与上述力点之间的形成于上述第一探测用梁的第一形变检测元件MzR1、MzR2、MzR3、MzR4、MzR1’、MzR2’、MzR3’、MzR4’，相较于作为上述第一探测用梁与上述第一支撑部或上述力点连结的位置的上述第一探测用梁的宽度的第一梁宽度，作为形成有上述第一形变检测元件的位置的上述第一探测用梁的宽度的第二梁宽度更小。

另外，本传感器芯片110具有：基板；第一支撑部111a、111b、111c、111d；第二支撑部111e，其在周围配置有上述第一支撑部，且配置于上述基板的中央；第一探测用梁113a、113d、113g、113j，其连结相邻的上述第一支撑部彼此；力点114a、114b、114c、114d，其配置于上述第一探测用梁，且被施加力；以及多个形变检测元件，其配置于上述第一探测用梁的预定位置，上述第一探测用梁具有直线部113n1和通过连结部连结于上述直线部的倾斜部113n2、113n3，多个上述形变检测元件包括配置于比上述连结部靠上述倾斜部侧的第一形变检测元件FzR1、FzR2。

此外，上述参照符号是为了容易理解而添加的，只是一例，并非限定于图示的方案。