“可检测微小的地震晃动”，欧姆龙展示加速度传感器

可检测0.1Hz以下低频加速度的压电电阻式MEMS加速度传感器的展示。笔者拍摄。（点击放大）
欧姆龙在“微机械/MEMS展”（7月13～15日，东京有明国际会展中心）上介绍了利用MEMS使高价地震仪实现低价格化的举措。其中采用了能够检测0.1Hz以下低频加速度的压电电阻式MEMS加速度传感器。

目前，设置于高层楼宇等的地震仪一般采用电磁型机械式加速度传感器。该加速度传感器的成本为每个轴20万～50万日元。要想分别检测出XYZ三个轴和扭转位移量，至少需要设置4个传感器。

而采用此次的MEMS加速度传感器，“可在维持已有地震仪加速度传感器检测能力的同时，将目前的模块成本降至约10万日元”（欧姆龙）。根据今后的需求，有望与现有地震仪加速度传感器相比将成本降低一位数。

在此次的提案中，欧姆龙采用了加速度传感器中鲜有的制造方法。在今后的业务开展中，该公司计划在测量和控制领域发挥系统方面的优势。

采用独特的制造方法

MEMS加速度传感器的独特制造方法是指该公司一直在MEMS加速度传感器中采用的“体微加工（Bulk Micromachining）”技术。

体微加工是通过深挖硅基板来形成驱动构造的方法。该方法并非目前MEMS加速度传感器的开发主流。主要原因在于需要大量高速硅深挖等特殊工艺。由于这种方法与半导体制造工艺的亲和性较低，所以半导体厂商很难采用这种方法。而且，LSI难以实现集成化。

另一方面，目前在大型MEMS加速度传感器厂商之间，开发的主流是被称为“表面微加工”的方法。即在硅基板表面堆积的薄膜上形成驱动构造。该方法的特点是与半导体制造工艺的亲和性较高，可大幅减少MEMS特有的特殊工艺。

不过，利用表面微加工方法制造MEMS加速度传感器，传感部的锤由薄膜形成，较轻较薄。因此，很难获得高惯性力。要想检测相当于微小地震晃动的低频率和低加速度，还是利用体微加工打通硅基板形成的、备有大锤的MEMS加速度传感器更合适。

欧姆龙之所以能够面向地震仪提案此次的MEMS加速度传感器，是“因为通过提高体微加工制造装置的加工精度，可检测0.1Hz以下的频率”（欧姆龙）。也即在不需要大幅改变基本构造和设计等的情况下实现。可以说，通过此次的传感器可以了解高速硅深挖掘等工艺如何受制造装置的影响，通过其进步如何扩大新应用等。

利用可在测量及控制领域开展系统业务的优势

业务方面，欧姆龙是在测量及控制领域涉猎广泛的企业，因此可利用该公司将其作为系统整体而非MEMS元件和模块单体开展业务的优势。从欧姆龙的展示中可以强烈感受到其战略，即“通过尽量在测量及控制相关领域渗透MEMS和LSI，扩大新的业务范围”。

此次的MEMS加速度传感器目前可将尺寸缩小至1.5mm见方。因此，估计可用于游戏机等众多有望出现大量需求的用途。不过，作为除地震仪以外的用途，该公司还提出了FA用机器人和建筑机械。由此可见该公司对测量及控制领域的重视。（特约撰稿人：加藤 伸一）