(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路を備える半導体基板と、
前記回路に電気的に接続されて前記半導体基板の能動面側に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極に電気的に接続されて前記能動面側に設けられた外部接続端子と、
前記半導体基板と前記外部接続端子との間に設けられた応力緩和層と、
前記半導体基板の前記能動面側に設けられた接続用端子と、
基部と該基部から延伸された検出振動部および接続部と前記検出振動部に形成された質量調整部とを備えたセンサー素子と、を有し、
前記センサー素子は、前記接続部と前記外部接続端子との接続によって前記半導体基板に保持されており、
前記応力緩和層と前記質量調整部とが平面視で重なる間に形成された溶融保護層を有し、
前記溶融保護層は、金属層であり、グランド電位に接続されていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記第１の電極と前記外部接続端子との電気的接続が、前記能動面側に設けられた再配置配線によってなされていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記外部接続端子は、突起電極であることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記溶融保護層は、前記応力緩和層の前記センサー素子側の外面に形成されていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記半導体基板の能動面が、前記溶融保護層によって覆われていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記応力緩和層および前記再配置配線が、複数形成されていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記半導体基板の能動面側に前記応力緩和層が設けられており、
前記応力緩和層の前記半導体基板とは反対の面側に前記溶融保護層が設けられていることを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記応力緩和層は、絶縁樹脂を含み、
前記溶融保護層は、導電材料を含むことを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のセンサーデバイスにおいて、
前記溶融保護層は、前記応力緩和層に対するレーザー光の遮蔽効果を有することを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のセンサーデバイスと、
前記センサーデバイスを収納するパッケージと、を有し、
前記センサーデバイスが、前記パッケージに収納されていることを特徴とするモーションセンサー。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の複数のセンサーデバイスと、
前記複数のセンサーデバイスを収納するパッケージと、を有し、
前記複数のセンサーデバイスは、前記各センサー素子の主面同士の成す角度が略直角となるように前記パッケージ内に配置され、収納されていることを特徴とするモーションセンサー。
【請求項１２】
請求項１１に記載のモーションセンサーにおいて、
少なくとも１つの前記センサー素子の主面は、前記パッケージの外部部材に接続される被接続面と略平行であることを特徴とするモーションセンサー。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のセンサーデバイス、または請求項１０ないし請求項１２のいずれか一項に記載のモーションセンサーを備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーデバイス、センサーデバイスを用いたモーションセンサー、およびこれらを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度や角速度などをセンシングするセンサーデバイスにおいては、センサー素子と該センサー素子を駆動する機能を有する回路素子とを備えたセンサーデバイスが知られている。
このセンサーデバイスとしては、センサー素子としてのジャイロ振動片と回路素子としての半導体装置（以下、半導体基板という）とを備えたセンサーデバイスがパッケージに収納された角速度センサー（ジャイロセンサー）が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この構成では、半導体基板が支持基板に固着され、支持基板に形成されたリード配線部と電気的に接続されている。また、センサー素子（ジャイロセンサー素子）は、センサー素子と半導体基板との間に配置されたポリイミドフィルムに固着されたインナーリード部に接続されることによって、半導体基板と空隙を保ち該半導体基板と平面視で重なるように配置されている。なお、インナーリード部は、ポリイミドフィルムに固着されるとともに支持基板に固着されている。
そして、センサー素子は、レーザー光などを用い、センサー素子の主面（表裏面）に形成された錘層を除去するチューニング（周波数調整：Ｆ調ともいう）が行われ、高精度の機能を有することとなる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８１３４１号公報（図１）
【特許文献２】特開２００８−１５１６３３号公報（図１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したセンサーデバイスの構成では、センサー素子のチューニングの際に用いるレーザー光が、錘層の除去とともにセンサー素子を透過し、センサー素子に対向するポリイミドフィルムに達することがあった。レーザー光がポリイミドフィルムに達すると、レーザー光が照射された部分のポリイミドフィルムが溶融し、溶融したポリイミドフィルムの一部が突沸してセンサー素子の主面に付着してしまうという課題を有していた。なお、付着したポリイミドフィルムの溶融粒は、チューニングのばらつきなどセンサー素子の電気的特性を劣化させる虞を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るセンサーデバイスは、回路を備える半導体基板と、前記回路に電気的に接続されて前記半導体基板の能動面側に設けられた第１の電極と、前記第１の電極に電気的に接続されて前記能動面側に設けられた外部接続端子と、前記半導体基板と前記外部接続端子との間に設けられた応力緩和層と、前記半導体基板の前記能動面側に設けられた接続用端子と、基部と該基部から延伸された検出振動部および接続部と前記検出振動部に形成された質量調整部とを備えたセンサー素子と、を有し、前記センサー素子は、前記接続部と前記外部接続端子との接続によって前記半導体基板に保持されており、前記応力緩和層と前記質量調整部とが平面視で重なる間に形成された溶融保護層を有し、前記溶融保護層は、金属層であり、グランド電位に接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、応力緩和層と質量調整部とが平面視で重なる間に溶融保護層が形成されているため、センサー素子の質量調整部を調整する際に、センサー素子を透過したレーザー光が溶融保護層によって遮蔽されて応力緩和層に達しない。従って、応力緩和層の溶融が生じず、応力緩和層の溶融物がセンサー素子の主面に付着することを防止することができる。これにより、付着したポリイミドフィルムの溶融粒によるチューニングのばらつきなどセンサー素子の電気的特性の劣化を防止することが可能となり、電気的特性の安定したセンサーデバイスを提供することができる。
また、溶融保護層を設けることにより、センサー素子と応力緩和層との間隔を小さくすることが可能となり、薄型のセンサーデバイスを提供することが可能となる。
本適用例によれば、電源に伝搬するノイズをグランド（ＧＮＤ）電位に接続された溶融保護層によって遮蔽することができるため、安定した電源電位の供給を行うことが可能となる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記第１の電極と前記外部接続端子との電気的接続が、前記能動面側に設けられた再配置配線によってなされていることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、センサーデバイスは、再配置配線によって外部接続端子の位置やその配列を自由（任意）に設計することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記外部接続端子は、突起電極であることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、センサーデバイスは、外部接続端子が突起電極であることから、センサー素子と半導体基板との間に隙間を設けることが可能となり、センサー素子と半導体基板との接触を回避することが可能となる。これにより、センサーデバイスは、センサー素子の安定的な駆動を行うことが可能となる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記溶融保護層は、前記応力緩和層の前記センサー素子側の外面に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、溶融保護層の形成を再配置配線の形成と同時に行うことが可能であり、形成工程を増やすことなく容易に形成することが可能となる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記半導体基板の能動面が、前記溶融保護層によって覆われていることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、半導体基板の能動領域に形成されている配線などに対して伝搬するノイズを、グランド（ＧＮＤ）電位に接続された溶融保護層によって遮蔽することができるため、ノイズによる半導体基板の電気的特性への影響を防止することが可能となる。また、センサー素子を透過したレーザー光が溶融保護層によって遮蔽されて能動面に達しないため、能動領域に形成されている配線などが、レーザー光によって破損されることを防止することができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記応力緩和層および前記再配置配線が、複数形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、応力緩和層および再配置配線を複数（多層構造）とすることにより、再配置配線の配線引き回しの自由度が高くなり、溶融保護層の形成することが可能な領域を拡大することが可能となる。換言すれば、溶融保護層の形成パターンの自由度を高めることが可能となる。
［適用例７］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記半導体基板の能動面側に前記応力緩和層が設けられており、前記応力緩和層の前記半導体基板とは反対の面側に前記溶融保護層が設けられていることを特徴とする。
［適用例８］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記応力緩和層は、絶縁樹脂を含み、前記溶融保護層は、導電材料を含むことを特徴とする。
［適用例９］上記適用例に記載のセンサーデバイスにおいて、前記溶融保護層は、前記応力緩和層に対するレーザー光の遮蔽効果を有することを特徴とする。
【００２０】
［適用例１０］本適用例に記載のモーションセンサーは、上記適用例のいずれかに記載のセンサーデバイスと、前記センサーデバイスを収納するパッケージと、を有し、前記センサーデバイスが、前記パッケージに収納されていることを特徴とする。
【００２１】
本適用例に記載のモーションセンサーによれば、上記適用例に記載の効果を奏するセンサーデバイスを備えたモーションセンサーを提供できる。加えて、モーションセンサーは、薄型化されたセンサーデバイスを用いることから、薄型化を実現することが可能となる。
【００２２】
［適用例１１］本適用例に記載のモーションセンサーは、上記適用例のいずれかに記載の複数のセンサーデバイスと、前記複数のセンサーデバイスを収納するパッケージと、を有し、前記複数のセンサーデバイスは、前記各センサー素子の主面同士の成す角度が略直角となるように前記パッケージ内に配置され、収納されていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例に記載のモーションセンサーによれば、上記適用例に記載の効果を奏する複数のセンサーデバイスを備えたモーションセンサーを提供できる。
また、モーションセンサーは、各センサーデバイスが各センサー素子の主面同士の成す角度が略直角となるようにパッケージ内に配置され、収納されていることから、１つで、複数軸に対応したセンシングが可能となる。
【００２４】
［適用例１２］上記適用例に記載のモーションセンサーにおいて、少なくとも１つの前記センサー素子の主面は、前記パッケージの外部部材に接続される被接続面と略平行であることを特徴とする。
【００２５】
本適用例に記載のモーションセンサーによれば、１つのモーションセンサーで、パッケージの被接続面と略直交する軸を含む複数軸に対応したセンシングが可能となる。
【００２６】
［適用例１３］本適用例に記載の電子機器は、上記適用例のいずれかに記載のセンサーデバイス、または上記適用例のいずれかに記載のモーションセンサーを備えていることを特徴とする。
【００２７】
本適用例に記載の電子機器によれば、電気的特性の安定した、加えて小型、薄型の電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサー素子側から俯瞰した平面図。
【図２】図１に示すセンサーデバイスの概略構成を示す正断面図。
【図３】振動ジャイロ素子の動作を説明する模式平面図。
【図４】振動ジャイロ素子の動作を説明する模式平面図。
【図５】第１実施形態のセンサーデバイスの製造工程を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態のセンサーデバイスの製造工程を説明する模式図であり、（ａ）〜（ｃ）は、概略構成を工程順に説明する断面図。
【図７】第１実施形態のセンサーデバイスの製造工程を説明する模式的断面図。
【図８】第１実施形態のセンサーデバイスの製造工程を説明する模式的断面図。
【図９】第２実施形態のセンサーデバイスの概略構成を模式的に示す正断面図。
【図１０】第２実施形態のセンサーデバイスの製造工程を示すフローチャート。
【図１１】第３実施形態のモーションセンサーの概略構成を模式的に示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、センサーデバイス、およびモーションセンサーを搭載した電子機器の概略を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、センサー素子側から俯瞰した平面図である。図２は、図１に示すセンサーデバイスの正断面図である。
【００３１】
図１、および図２に示すように、センサーデバイス１は、半導体基板としてのシリコン基板１０と、センサー素子としての振動ジャイロ素子（ジャイロ振動片）２０と、ベース基板３０と、ワイヤー４０とを備えている。
【００３２】
シリコン基板１０には、能動面１０ａ側にトランジスターやメモリー素子などの半導体素子を含んで構成される集積回路（図示せず）が形成されている。この集積回路には、振動ジャイロ素子２０を駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときに振動ジャイロ素子２０に生じる検出振動を検出する検出回路とが備えられている。
シリコン基板１０は、能動面１０ａ側に設けられた第１の電極１１と、第１の電極１１に電気的に接続されて能動面１０ａ側に設けられた外部接続端子１２と、能動面１０ａと外部接続端子１２との間に設けられた応力緩和層１５と、能動面１０ａ側に設けられた接続用端子１３とを備えている。
【００３３】
第１の電極１１は、シリコン基板１０の集積回路に直接導通して形成されたものである。また、能動面１０ａ上には、パッシベーション膜となる第１絶縁層１４が形成されており、この第１絶縁層１４には、第１の電極１１上に開口部１４ａが形成されている。
このような構成によって第１の電極１１は、開口部１４ａ内にて外側に露出した状態となっている。
【００３４】
第１絶縁層１４上には、第１の電極１１や他の電極を避けた位置に、絶縁樹脂からなる応力緩和層１５が形成されている。
また、応力緩和層１５上には、再配置配線としての配線１６が形成されている。配線１６は、応力緩和層１５を貫通して設けられたビアホール１４ｂによって、第１絶縁層１４の開口部１４ａ内にて第１の電極１１と接続されている。この配線１６は、集積回路の電極の再配置を行うためのもので、シリコン基板１０の所定部に配置された第１の電極１１からビアホール１４ｂを介して中央部側に延びて形成されている。
この配線１６は、シリコン基板１０の第１の電極１１と外部接続端子１２との間を配線することから、一般的には再配置配線とよばれ、微細設計によって位置の制約が大きい第１の電極１１に対して、外部接続端子１２の位置を任意にずらして配置し、シリコン基板１０における振動ジャイロ素子２０との接続位置の自由度を高めるための重要な構成要素である。
【００３５】
さらに、応力緩和層１５上には、溶融保護層４２が形成されている。溶融保護層４２は、後述するようにシリコン基板１０に振動ジャイロ素子２０が接続された際に、振動ジャイロ素子２０の質量調整部としての錘部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂと対向する位置を含む応力緩和層１５上に設けられている。溶融保護層４２は、配線１６と同様に再配置配線として形成され、図示しないビアホールなどを介してグランド（ＧＮＤ）電位に接続されている。
なお、溶融保護層４２は、質量調整部としての錘部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂと対向する位置を少なくとも含み、他のシリコン基板１０の能動面１０ａに対向する位置の応力緩和層１５上に設けることも可能である。
【００３６】
溶融保護層４２は、上述のような位置に設けられることにより、応力緩和層１５に対するレーザー光の遮蔽効果を生じることになる。
また、形成された溶融保護層４２は、電源、或いは導体基板の能動領域に形成されている配線などに対して伝搬するノイズをグランド（ＧＮＤ）電位に接続された溶融保護層によって遮蔽することができるため、安定した電源電位の供給を行うこと、或いはノイズによる半導体基板の電気的特性への影響を防止することが可能となる。
【００３７】
また、シリコン基板１０の能動面１０ａ側には、配線１６や応力緩和層１５上に樹脂からなる耐熱性の第２絶縁層１７が形成されている。なお、第２絶縁層１７は、ソルダーレジストでもよい。
この第２絶縁層１７には、応力緩和層１５上にて配線１６上に開口部１７ａが形成されている。このような構成によって配線１６は、開口部１７ａ内にて外側に露出した状態となっている。
【００３８】
そして、この開口部１７ａ内に露出した配線１６上に、外部接続端子１２が配設されている。この外部接続端子１２は、例えば、Ａｕスタッドバンプで形成された突起電極となっている。なお、外部接続端子１２は、Ａｕスタッドバンプの他に銅、アルミやはんだボールなど他の導電性材料にて形成することもできる。
このような構成のもとに、シリコン基板１０に形成された集積回路は、第１の電極１１、配線１６、外部接続端子１２を介して振動ジャイロ素子２０と電気的に接続されるようになっている。
この際、センサーデバイス１は、外部接続端子１２が突起電極となっていることから、振動ジャイロ素子２０とシリコン基板１０との間に隙間が設けられる。
【００３９】
また、シリコン基板１０に形成された集積回路には、第１の電極１１以外に図示しない他の電極が形成されている。この他の電極は、第１の電極１１の場合と同様に、再配置配線が接続され、第２絶縁層１７の開口部１７ｂ内にて外部に露出する接続用端子１３と接続されている。
接続用端子１３は、電気的、あるいは機械的な接続を成すためのパッド状のものであって、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属が用いられたワイヤー４０によって、ベース基板３０と接続されている。
なお、本例では、接続用端子１３とベース基板３０との接続にワイヤー４０を用いる構成で説明したが、ワイヤー４０に替えてフレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いて接続することもできる。
【００４０】
第１の電極１１、他の電極、接続用端子１３は、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、または、これらを含む合金などによって形成されている。特に接続用端子１３については、ワイヤーボンディングの際の接合性を高めるため、その表面にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）のメッキを施しておくのが好ましい。
このようにすることで、特にさびによる接触性、接合性の低下を防止することができる。また、ハンダメッキ、ハンダプリコートなどの最表面処理を施したものとしてもよい。
【００４１】
さらに、配線１６、溶融保護層４２などの再配置配線は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）などによって形成されている。
なお、後段に記載する第２実施形態にて詳述するが、これら配線１６などの再配置配線としては、上記材料による単層構造のみならず、複数種類の上記材料を組み合わせた積層構造としてもよい。なお、これら配線１６などの再配置配線については、通常は同一工程で形成するため、互いに同じ材料となる。
【００４２】
また、第１絶縁層１４、第２絶縁層１７を形成するための樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）及びＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）などが用いられる。
なお、第１絶縁層１４については、酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）などの無機絶縁材料によって形成することもできる。
なお、応力緩和層１５は、接続用端子１３が形成されるシリコン基板１０の外周部にも形成されていてもよい。
【００４３】
シリコン基板１０の能動面１０ａと対向する面側（非能動面１０ｂ側）には、ベース基板３０が接着剤５０により接合（接続）されている。
ベース基板３０は、例えばセラミック基板のような絶縁性材料で形成されており、シリコン基板１０と接合される接続面３１には接続部３２が形成され、この接続部３２には、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）などの金属被膜が形成されている。
そして、接続部３２とシリコン基板１０に形成された接続用端子１３とがワイヤー４０によって接続されている。
【００４４】
なお、ベース基板３０は、板状の基板、周囲に側壁を有し中央部が凹形状のパッケージ（収納容器）を例示することができる。
ベース基板３０が板状の基板である場合は、ベース基板３０上に接続されたシリコン基板１０や振動ジャイロ素子２０などは、ベース基板３０に接続される図示しない金属製キャップなどにより気密的に封止される。
また、ベース基板３０が、周囲に側壁を有し中央部が凹形状のパッケージ（収納容器）である場合は、パッケージ内に収納されたシリコン基板１０や振動ジャイロ素子２０などは、パッケージの外壁に開口面に接合される図示しない金属製リッドなどを用いて気密的に封止される。
【００４５】
振動ジャイロ素子２０は、圧電材料である水晶を基材（主要部分を構成する材料）として形成されている。水晶は、電気軸と呼ばれるＸ軸、機械軸と呼ばれるＹ軸及び光学軸と呼ばれるＺ軸を有している。
そして、振動ジャイロ素子２０は、水晶結晶軸において直交するＸ軸及びＹ軸で規定される平面に沿って切り出されて平板状に加工され、平面と直交するＺ軸方向に所定の厚みを有している。なお、所定の厚みは、発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性などにより適宜設定される。
【００４６】
また、振動ジャイロ素子２０を成す平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各々につき多少の範囲で許容できる。例えば、Ｘ軸を中心に０度から２度の範囲で回転して切り出したものを使用することができる。Ｙ軸及びＺ軸についても同様である。
振動ジャイロ素子２０は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング（ウエットエッチングまたはドライエッチング）により形成されている。なお、振動ジャイロ素子２０は、１枚の水晶ウエハーから複数個取りすることが可能である。
【００４７】
図１に示すように、振動ジャイロ素子２０は、ダブルＴ型と呼ばれる構成となっている。
振動ジャイロ素子２０は、中心部分に位置する基部２１と、基部２１からＹ軸に沿って延伸された振動部としての１対の検出用振動腕２２ａ，２２ｂと、検出用振動腕２２ａ，２２ｂと直交するように、基部２１からＸ軸に沿って延伸された１対の連結腕２３ａ，２３ｂと、検出用振動腕２２ａ，２２ｂと平行になるように、各連結腕２３ａ，２３ｂの先端側からＹ軸に沿って延伸された振動部としての各１対の駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂとを備えている。
さらに、振動ジャイロ素子２０は、基部２１からＹ軸に沿って延伸された複数（本例では４本）の保持腕４７と、保持腕４７から延設された２つの素子接続部４８ａ，４８ｂとを備えている。
【００４８】
また、振動ジャイロ素子２０は、検出用振動腕２２ａ，２２ｂに、図示しない検出電極が形成され、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに、図示しない駆動電極が形成されている。
振動ジャイロ素子２０は、検出用振動腕２２ａ，２２ｂで、角速度を検出する検出振動系を構成し、連結腕２３ａ，２３ｂと駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂとで、振動ジャイロ素子２０を駆動する駆動振動系を構成している。
【００４９】
また、検出用振動腕２２ａ，２２ｂのそれぞれの先端部には、質量調整部として錘部２６ａ，２６ｂが形成され、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂのそれぞれの先端部には、質量調整部としての錘部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂが形成されている。
そして、幅広形状を成す錘部２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂのそれぞれの面上には、チューニング用の錘電極４１が形成されている。
これらの構成を用いることにより、振動ジャイロ素子２０は、小型化および角速度の検出感度の向上が図られている。
【００５０】
振動ジャイロ素子２０は、平面視において、シリコン基板１０と重なるようにシリコン基板１０の能動面１０ａ側に配置されている。
なお、振動ジャイロ素子２０は、基部２１及び各振動腕の表裏面を主面とする。ここでは、基部２１において外部と電気的に接続する面を一方の主面２０ａといい、一方の主面２０ａと対向する面を他方の主面２０ｂという。
【００５１】
振動ジャイロ素子２０の素子接続部４８ａ，４８ｂの一方の主面２０ａには、上記各検出電極、各駆動電極から引き出された、接続電極としての引き出し電極２９が形成されており、各引き出し電極２９とシリコン基板１０の外部接続端子１２とが、導電性接着剤４８によって電気的及び機械的に接続されている。
これにより、振動ジャイロ素子２０は、シリコン基板１０に保持されている。
【００５２】
ここで、センサーデバイス１の振動ジャイロ素子２０の動作について説明する。
図３及び図４は、振動ジャイロ素子の動作を説明する模式平面図である。図３は駆動振動状態を示し、図４（ａ）、図４（ｂ）は、角速度が加わった状態における検出振動状態を示している。
なお、図３及び図４において、振動状態を簡易に表現するために、各振動腕は線で表してあり、保持腕４７および接続部は省略している。
【００５３】
図３において、振動ジャイロ素子２０の駆動振動状態を説明する。
まず、シリコン基板１０の集積回路（駆動回路）から駆動信号が印加されることにより、振動ジャイロ素子２０は角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂが矢印Ｅで示す方向に屈曲振動を行う。この屈曲振動は、実線で示す振動姿態と２点鎖線で示す振動姿態とを所定の周波数で繰り返している。
【００５４】
次に、この駆動振動を行っている状態で、振動ジャイロ素子２０にＺ軸回りの角速度ωが加わると、振動ジャイロ素子２０は、図４に示すような振動を行う。
まず、図４（ａ）に示すように、駆動振動系を構成する駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ及び連結腕２３ａ，２３ｂには、矢印Ｂ方向のコリオリ力が働く。また同時に、検出用振動腕２２ａ，２２ｂは、矢印Ｂ方向のコリオリ力に呼応して、矢印Ｃ方向に変形する。
【００５５】
その後、図４（ｂ）に示すように、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ及び連結腕２３ａ，２３ｂには、矢印Ｂ’方向に戻る力が働く。また同時に、検出用振動腕２２ａ，２２ｂは、矢印Ｂ’方向の力に呼応して、矢印Ｃ’方向に変形する。
振動ジャイロ素子２０は、この一連の動作を交互に繰り返して新たな振動が励起される。
なお、矢印Ｂ，Ｂ’方向の振動は、重心Ｇに対して周方向の振動である。そして、振動ジャイロ素子２０は、検出用振動腕２２ａ，２２ｂに形成された検出電極が、振動により発生した水晶の歪を検出することで角速度が求められる。
【００５６】
ここで、第１実施形態のセンサーデバイス１の製造方法について説明する。
図５は、センサーデバイスの製造工程を示すフローチャートであり、図６〜図８は、各製造工程を説明する模式図である。
図６（ａ）〜（ｃ）は、シリコン基板部分の製造工程を工程順に説明する断面図である。
図７は、シリコン基板側とベース基板との接続部分を示す正断面図である。
図８は、振動ジャイロ素子が接続された状態の工程を説明する模式的断面図である。
【００５７】
図５に示すように、センサーデバイス１の製造方法は、第１の電極形成工程Ｓ１と、応力緩和層形成工程Ｓ２と、接続用配線形成工程Ｓ３と、外部接続端子形成工程Ｓ４と、ベース基板準備工程Ｓ５と、ベース基板接続工程Ｓ６と、接続用端子接続工程Ｓ７と、振動ジャイロ素子準備工程Ｓ８と、振動ジャイロ素子接続工程Ｓ９と、振動ジャイロ素子チューニング工程Ｓ１０とを含んでいる。
【００５８】
［第１の電極形成工程Ｓ１］
まず、シリコン基板１０を用意する。
ついで、図６（ａ）に示すように、シリコン基板１０の能動面１０ａ上の、集積回路の導電部となる位置に、第１の電極１１及び図示しない他の電極を形成する。
【００５９】
［応力緩和層形成工程Ｓ２］
ついで、第１の電極１１及び他の電極を覆ってシリコン基板１０上に第１絶縁層１４を形成し、さらに、この第１絶縁層１４を覆って応力緩和層１５のベースとなる樹脂層（図示せず）を形成する。
ついで、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって樹脂層をパターニングし、所定の形状、すなわち第１の電極１１の直上位置（ビアホール１４ｂ）や他の電極の直上位置を除いたシリコン基板１０の中央部に、応力緩和層１５を形成する。
なお、応力緩和層１５は、接続用端子１３が形成されるシリコン基板１０の外周部にも形成してもよい。
さらに、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって第１の電極１１及び他の電極を覆う第１絶縁層１４の一部を除去し、開口部１４ａを形成する。これにより、これら開口部１４ａ内に第１の電極１１及び他の電極を露出させる。
【００６０】
［接続用配線形成工程Ｓ３］
ついで、図６（ｂ）に示すように、第１の電極１１にビアホール１４ｂを介して接続する配線１６を形成するとともに、他の電極に接続する溶融保護層４２などの再配置配線（図示せず）を形成する。これら配線１６、溶融保護層４２などの再配置配線の形成については、開口部１４ａ内にて第１の電極１１、あるいは図示しない他の開口部に設けられた他の電極に導通するようにして導電材料、例えばチタンタングステン（ＴｉＷ）、銅（Ｃｕ）をこの順にスパッタ法で成膜し、配線形状にパターニングした後、得られたパターン上に銅（Ｃｕ）をメッキ法で積層することなどによって行う。
また、特に再配置配線の先端側、すなわち接続用端子１３側は、パッド形状にパターニングしておくことにより、この部分を接続用端子１３とする。
そして、特にこの接続用端子１３については、その表面にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）のメッキを施すことにより、ワイヤーボンディングの際の接合性を高めておく。なお、ハンダメッキ、ハンダプリコートなどの最表面処理を施したものとしてもよい。
【００６１】
［外部接続端子形成工程Ｓ４］
ついで、配線１６、再配置配線、及び接続用端子１３を覆って第２絶縁層１７を形成し、さらに、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって配線１６の、第１の電極１１側とは反対の側を覆う第２絶縁層１７の一部を除去し、開口部１７ａを形成する。
これにより、該開口部１７ａ内に配線１６を露出させる。また、これと一緒に、接続用端子１３を覆う第２絶縁層１７の一部も除去し、開口部１７ｂを形成することにより、該開口部１７ｂ内に接続用端子１３を露出させる。
その後、図６（ｃ）に示すように、開口部１７ａ内に露出する配線１６上に、Ａｕスタッドバンプで形成された外部接続端子１２を形成する。なお、外部接続端子１２は、Ａｕスタッドバンプの他に銅、アルミやはんだボール、はんだペーストの印刷など他の導電性材料にて形成することもできる。
なお、シリコン基板１０は、通常、シリコンウエハーに複数個取りされるので、ダイシング装置などによってダイシング（切断）し、個片化することにより得られる。
【００６２】
［ベース基板準備工程Ｓ５］
ついで、セラミック基板などで形成されたベース基板３０（図７参照）を準備する。ベース基板３０の一面には、シリコン基板１０との電気的接続を行うための接続部３２が形成されている。
【００６３】
［ベース基板接続工程Ｓ６］
ついで、シリコン基板１０の非能動面１０ｂ側を、ベース基板３０の接続部３２の形成されている一面である接続面３１に接着剤５０（図７参照）により接続（接合）する。
【００６４】
［接続用端子接続工程Ｓ７］
ついで、図７に示すように、シリコン基板１０の接続用端子１３とベース基板３０の接続部３２とを、ワイヤーボンディング法によりワイヤー４０を用いて接続する。
【００６５】
［振動ジャイロ素子準備工程Ｓ８］
ついで、前述した構成で水晶ウエハーから個片化した振動ジャイロ素子２０を用意する。
【００６６】
［振動ジャイロ素子接続工程Ｓ９］
ついで、図８に示すように、振動ジャイロ素子２０をシリコン基板１０に載置し、シリコン基板１０の外部接続端子１２と、振動ジャイロ素子２０の素子接続部４８ａ，４８ｂの一方の主面２０ａに形成された引き出し電極２９とを接続する。
【００６７】
［振動ジャイロ素子チューニング工程Ｓ１０］
ついで、図８に示すように、レーザー光４９を用いて振動ジャイロ素子２０のチューニングを行う。
チューニングは、振動ジャイロ素子２０の錘部２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂのそれぞれに形成された錘電極４１に、集光されたレーザー光４９を照射して行う。レーザー光４９が照射された錘電極４１は、レーザー光４９のエネルギーにより溶融、蒸発する。この錘電極４１の溶融、蒸発により、検出用振動腕２２ａ，２２ｂ、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの質量が変化する。これによって、検出用振動腕２２ａ，２２ｂ、駆動用振動腕２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの共振周波数が変化し、各振動腕のバランス調整（チューニング）を行うことができる。
【００６８】
このとき、錘電極４１を溶融、蒸発させたレーザー光４９が、振動ジャイロ素子２０を透過することがあるが、本例の構成では、錘部２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂのそれぞれに対向する位置には溶融保護層４２が設けられているため、レーザー光４９は、応力緩和層１５に達することはない。これにより、振動ジャイロ素子２０を透過したレーザー光４９によって応力緩和層１５が溶融することが発生することを防止することができる。
【００６９】
上述したように、第１の実施形態のセンサーデバイス１は、シリコン基板１０の能動面１０ａ側に設けられた接続用端子１３を有し、応力緩和層１５を介して第１の電極１１と電気的に接続された外部接続端子１２と、振動ジャイロ素子２０の基部２１の引き出し電極２９とが接続されている。
これらにより、センサーデバイス１は、接続用端子１３によるシリコン基板１０のベース基板３０との接続が可能であるとともに、シリコン基板１０と外部接続端子１２との間に設けられている応力緩和層１５によって、外部から加わる衝撃などが吸収され緩和される。
【００７０】
この結果、センサーデバイス１は、外部から加わる衝撃などが振動ジャイロ素子２０に伝達され難くなることから、シリコン基板１０の外部接続端子１２と振動ジャイロ素子２０とが、従来のようなリード線などを介さず直接的に接続することが可能となる。
したがって、センサーデバイス１は、リード線の撓み量を考慮した空隙が不要となることから、従来の構成と比較して、厚さを低減することが可能となる。
【００７１】
また、センサーデバイス１は、第１の電極１１と外部接続端子１２との電気的接続が、シリコン基板１０の能動面１０ａ側に設けられた再配置配線（配線１６など）によってなされていることから、再配置配線によって外部接続端子１２の位置やその配列を自由（任意）に設計することができる。
【００７２】
また、センサーデバイス１は、外部接続端子１２が突起電極であることから、振動ジャイロ素子２０とシリコン基板１０との間に隙間を設けることが可能となり、振動ジャイロ素子２０とシリコン基板１０との接触を回避することが可能となる。
これにより、センサーデバイス１は、振動ジャイロ素子２０の安定的な駆動を行うことが可能となる。
【００７３】
また、センサーデバイス１は、応力緩和層１５面に設けられた溶融保護層４２によって、振動ジャイロ素子２０と応力緩和層１５との間隔が狭くなることによって生じ易かった、振動ジャイロ素子２０を透過したレーザー光４９による応力緩和層１５の溶融を防ぐことができる。これにより、応力緩和層１５が溶融する際に発生する溶融粒が振動ジャイロ素子２０の主面２０ａに付着することを防止することができる。これにより、付着した応力緩和層１５の溶融粒の付着、脱落などによるチューニングのばらつきなど振動ジャイロ素子２０の電気的特性の劣化を防止することが可能となる。
また、振動ジャイロ素子２０を透過したレーザー光４９が、応力緩和層１５を透過し、シリコン基板１０の能動面１０ａ上に達し、能動面１０ａ上の集積回路などを破損することも防止することができる。上記構成は、更なる薄型を要求されるセンサーデバイスにおいて、特に好適である。
【００７４】
また、センサーデバイス１の製造方法は、上記の効果を奏するセンサーデバイス１を製造し、提供することができる。
【００７５】
なお、接続電極としての引き出し電極２９は、素子接続部４８ａ，４８ｂ以外の部分、例えば基部２１の主面２０ａに形成されていてもよい。
なお、この形態は、以降の実施形態にも適用される。
【００７６】
（第２実施形態）
図９、図１０を用いて第２実施形態のセンサーデバイスについて説明する。図９は、第２実施形態にかかるセンサーデバイスの概略構成を模式的に示す正断面図であり、図１０は、第２実施形態のセンサーデバイスの製造工程を示すフローチャートである。
なお、本第２実施形態にかかるセンサーデバイスは、上記第１実施形態の構成と応力緩和層および再配置配線の構成が異なるものである。上記第１実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７７】
図９に示すように、第２実施形態のセンサーデバイス６０は、第１の応力緩和層としての応力緩和層１５と第１の接続用配線としての配線１６を含む再配置配線と、第２の応力緩和層としての応力緩和層４５と第２の接続用配線としての配線４４を含む再配置配線とが積層された構成である。
【００７８】
シリコン基板１０、および振動ジャイロ素子２０の構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
第１絶縁層１４上には、第１の電極１１や他の電極を避けた位置に、絶縁樹脂からなる応力緩和層１５が形成されている。
また、応力緩和層１５上には、再配置配線としての配線１６が形成されている。配線１６は、応力緩和層１５を貫通して設けられたビアホール１４ｂによって、第１絶縁層１４の開口部１４ａ内にて第１の電極１１と接続されている。この配線１６は、集積回路の電極の再配置を行うためのもので、シリコン基板１０の所定部に配置された第１の電極１１からビアホール１４ｂを介して中央部側に延びて形成されている。
【００７９】
さらに、応力緩和層１５、配線１６などの上には、もう１層の応力緩和層４５、配線４４、溶融保護層４２が形成されている。配線４４は、応力緩和層４５に設けられたビアホール４３などによって配線１６と接続されている。なお、配線４４の接続は、図示しない他の配線や端子と接続されてもよい。
【００８０】
溶融保護層４２は、後述するようにシリコン基板１０に振動ジャイロ素子２０が接続された際に、振動ジャイロ素子２０の質量調整部としての錘部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂと対向する位置に少なくとも設けられている。溶融保護層４２は、配線４４と同様に再配置配線として形成され、図示しないビアホール、或いは配線などを介してグランド（ＧＮＤ）電位に接続されている。
また、溶融保護層４２は、質量調整部としての錘部２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂと対向する位置を含むシリコン基板１０の能動面１０ａに対向して設けることもできる。
【００８１】
形成された溶融保護層４２は、電源、或いは導体基板の能動領域に形成されている配線などに対して伝搬するノイズをグランド（ＧＮＤ）電位に接続された溶融保護層によって遮蔽することができるため、安定した電源電位の供給を行うこと、或いはノイズによる半導体基板の電気的特性への影響を防止することが可能となる。
【００８２】
そして、配線４４上に、外部接続端子１２が配設されている。この外部接続端子１２は、第１実施形態と同様にバンプ形状に形成された突起電極となっている。
このような構成のもとに、シリコン基板１０に形成された集積回路は、第１の電極１１、配線１６、配線４４、外部接続端子１２などを介して振動ジャイロ素子２０と電気的に接続されている。
【００８３】
ここで、第２実施形態のセンサーデバイス６０の製造方法について説明する。
図１０は、センサーデバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【００８４】
図１０に示すように、センサーデバイス６０の製造方法は、第１の電極形成工程Ｓ１０１と、第１の応力緩和層形成工程Ｓ１０２と、第１の接続用配線形成工程Ｓ１０３と、第２の応力緩和層形成工程Ｓ１０４と、第２の接続用配線形成工程Ｓ１０５と、外部接続端子形成工程Ｓ１０６と、ベース基板準備工程Ｓ１０７と、ベース基板接続工程Ｓ１０８と、接続用端子接続工程Ｓ１０９と、振動ジャイロ素子準備工程Ｓ１１０と、振動ジャイロ素子接続工程Ｓ１１１と、振動ジャイロ素子チューニング工程Ｓ１１２とを含んでいる。
【００８５】
以下の説明では、第１実施形態で説明した製造工程と異なる第１の応力緩和層形成工程Ｓ１０２と、第１の接続用配線形成工程Ｓ１０３と、第２の応力緩和層形成工程Ｓ１０４と、第２の接続用配線形成工程Ｓ１０５と、について説明し、第１実施形態と同様である他の工程の説明は省略する。
【００８６】
［第１の応力緩和層形成工程Ｓ１０２］
第１の電極形成工程Ｓ１０１についで、第１の電極１１及び他の電極を覆ってシリコン基板１０上に第１絶縁層１４を形成し、さらに、この第１絶縁層１４を覆って第１の応力緩和層としての応力緩和層１５のベースとなる樹脂層（図示せず）を形成する。
ついで、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって樹脂層をパターニングし、所定の形状、すなわち第１の電極１１の直上位置（ビアホール１４ｂ）や他の電極の直上位置を除いたシリコン基板１０の中央部に、応力緩和層１５を形成する。
なお、応力緩和層１５は、接続用端子１３が形成されるシリコン基板１０の外周部にも形成してもよい。
さらに、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって第１の電極１１及び他の電極を覆う第１絶縁層１４の一部を除去し、開口部１４ａを形成する。これにより、これら開口部１４ａ内に第１の電極１１及び他の電極を露出させる。
【００８７】
［第１の接続用配線形成工程Ｓ１０３］
ついで、第１の電極１１にビアホール１４ｂを介して接続する配線１６を形成するとともに、他の電極に接続する再配置配線（図示せず）を形成する。これら配線１６、再配置配線の形成については、開口部１４ａ内にて第１の電極１１、あるいは、図示しない他の開口部に設けられた他の電極に導通するようにして導電材料、例えばチタンタングステン（ＴｉＷ）、銅（Ｃｕ）をこの順にスパッタ法で成膜し、配線形状にパターニングした後、得られたパターン上に銅（Ｃｕ）をメッキ法で積層することなどによって行う。
また、特に再配置配線の先端側、すなわち接続用端子１３側は、パッド形状にパターニングしておくことにより、この部分を接続用端子１３とする。
そして、特にこの接続用端子１３については、その表面にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）のメッキを施すことにより、ワイヤーボンディングの際の接合性を高めておく。なお、ハンダメッキ、ハンダプリコートなどの最表面処理を施したものとしてもよい。
【００８８】
［第２の応力緩和層形成工程Ｓ１０４］
ついで、応力緩和層１５上に第２の応力緩和層としての応力緩和層４５のベースとなる樹脂層（図示せず）を形成する。
ついで、周知のフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって樹脂層をパターニングし、所定の形状、すなわち、配線１６と後述する配線４４とを接続するためのビアホール４３や他の電極の直上位置を除いたシリコン基板１０の中央部に応力緩和層４５を形成する。
なお、応力緩和層４５は、接続用端子１３が形成されるシリコン基板１０の外周部にも形成してもよい。
【００８９】
［第２の接続用配線形成工程Ｓ１０５］
ついで、応力緩和層４５上に第２の接続用配線としての配線４４を形成するとともに、他の電極に接続する溶融保護層４２などの再配置配線（図示せず）を形成する。これら配線４４、溶融保護層４２などの再配置配線の形成については、ビアホール４３、あるいは、図示しない他の開口部に設けられた他の電極に導通するようにして導電材料、例えばチタンタングステン（ＴｉＷ）、銅（Ｃｕ）をこの順にスパッタ法で成膜し、配線形状にパターニングした後、得られたパターン上に銅（Ｃｕ）をメッキ法で積層することなどによって行う。
【００９０】
ついで、外部接続端子形成工程Ｓ１０６となるが、この外部接続端子形成工程Ｓ１０６以降の工程は前述の第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９１】
上記構成の第２実施形態のセンサーデバイス６０によれば、第１実施形態の効果に加えて、応力緩和層、配線、再配置配線などを多層構造とすることにより、再配置配線の配線引き回しの自由度が高くなり、溶融保護層４２の形成領域を拡大することが可能となる。換言すれば、溶融保護層４２の形成パターンの自由度を高めることが可能となり、センサーデバイス６０の更なる小型化に寄与することが可能となる。
【００９２】
上記第２実施形態では、第２の応力緩和層としての応力緩和層４５上に溶融保護層４２を形成する例で説明したが、溶融保護層４２は、第１の応力緩和層としての応力緩和層１５の上面、換言すれば第１の応力緩和層としての応力緩和層１５と第２の応力緩和層としての応力緩和層４５との間に設けられていてもよい。このような構成を用いても、振動ジャイロ素子２０を透過したレーザー光４９が、応力緩和層１５，４５を透過し、シリコン基板１０の能動面１０ａ上に達し、能動面１０ａ上の集積回路などを破損することを防止することができる。
【００９３】
（第３実施形態）
図１１は、第３の実施形態のモーションセンサーとしてのジャイロセンサーの概略構成を示す模式図である。図１１（ａ）は、ジャイロセンサーをパッケージ上面から俯瞰した平面図であり、図１１（ｂ）は、（ａ）の正断面図である。
なお、図１１（ａ）では、リッドを便宜上省略してある。また、上記第１、第２の実施形態との共通部分については、説明を省略する。
【００９４】
図１１に示すように、モーションセンサーとしてのジャイロセンサー１００は、３つのセンサーデバイス（以下、センサーデバイス１ａ、センサーデバイス１ｂ、センサーデバイス１ｃと称すが、上記第１実施形態および第２実施形態で説明したセンサーデバイス１，６０と同一である。）と、各センサーデバイスを内部に収納する略直方体形状のパッケージ８０と、を有し、センサーデバイス１ａ、センサーデバイス１ｂ、センサーデバイス１ｃがパッケージ８０の内部に配置され収納されている。
【００９５】
パッケージ８０は、底面８３と壁面８１，８２とを含む内面を有する凹部が形成されている。この凹部は、センサーデバイス１ａ、センサーデバイス１ｂ、センサーデバイス１ｃの収納後、リッド（蓋体）８４によって覆われる。
パッケージベース８０は、セラミックグリーンシートを成形して積層し、焼成した酸化アルミニウム質焼結体などが用いられている。また、リッド８４には、コバールなどの金属、ガラス、セラミックなどが用いられている。
【００９６】
センサーデバイス１ａは、振動ジャイロ素子２０１の一方の主面２０ａ（図２参照、以下参照の記載は省略する）または他方の主面２０ｂ（図２参照、以下参照の記載は省略する）と、パッケージ８０の凹部の底面８３とが、略平行になるようにパッケージ８０の底面８３に固定、接続されている。そして、センサーデバイス１ａは、図示しないパッケージ内部電極と電気的に接続されている。
【００９７】
他の２つのセンサーデバイス１ｂ，１ｃは、それぞれの振動ジャイロ素子２０１，２０２，２０３の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂ同士の成す角度が略直角となるように、パッケージ８０の内部に配置され収納されている。
センサーデバイス１ｂは、パッケージ８０の壁面８１に固定、接続され、センサーデバイス１ｃは、パッケージ８０の壁面８２に固定、接続されている。２つのセンサーデバイス１ｂ，１ｃも、図示しないパッケージ内部電極と電気的に接続されている。
なお、パッケージ内部電極は、パッケージ８０の外部に設けられた外部電極（図示せず）と電気的に接続されている。外部電極、内部電極は、タングステン（Ｗ）などのメタライズ層に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
【００９８】
ジャイロセンサー１００は、各センサーデバイス１ａ，１ｂ，１ｃが、パッケージ８０の内部に上記のように配置され収納された状態で、リッド８４がシームリング、低融点ガラスなどの接合部材によってパッケージ８０の上面に接合される。
これにより、パッケージ８０の内部は、気密に封止される。なお、パッケージ８０の内部は、各センサーデバイスの振動ジャイロ素子２０１，２０２，２０３の振動が阻害されないように、真空状態（真空度が高い状態）に保持されていることが好ましい。
【００９９】
ここで、ジャイロセンサー１００の動作について概略を説明する。
ここでは、パッケージ８０の底面８３が、互いに直交する３軸であるＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸に対して、Ｘ’軸及びＹ’軸と平行で、Ｚ’軸と直交しているものとする。
これにより、外力などによってジャイロセンサー１００の姿勢が変化し、角速度が加わった場合、振動ジャイロ素子２０１の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとパッケージ８０の底面８３とが、略平行になるようにパッケージ８０の内部に収納されているセンサーデバイス１ａは、振動ジャイロ素子２０１の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとＺ’軸とが略直交していることから、Ｚ’軸回りに対する角速度を検出する。
【０１００】
一方、振動ジャイロ素子２０２，２０３の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂ同士の成す角度が略直角となるとともに、各振動ジャイロ素子２０２，２０３の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとセンサーデバイス１ａの振動ジャイロ素子２０１の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとの成す角度が略直角となるように、パッケージ８０の内部に収納されている２つのセンサーデバイス１ｂ，１ｃは、一方が、振動ジャイロ素子２０２の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとＸ’軸とが略直交していることから、Ｘ’軸回りに対する角速度を検出し、他方が、振動ジャイロ素子２０３の一方の主面２０ａまたは他方の主面２０ｂとＹ’軸とが略直交していることから、Ｙ’軸回りに対する角速度を検出する。
【０１０１】
これらにより、ジャイロセンサー１００は、互いに直交する３軸であるＸ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸回りに対する角速度を、１つのジャイロセンサー１００で検出することができる。
このことから、ジャイロセンサー１００は、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビゲーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御などに好適に用いられる。
【０１０２】
また、ジャイロセンサー１００は、上記第１実施形態または第２実施形態に記載のセンサーデバイスを用いているため、上記第１実施形態または第２実施形態に記載のセンサーデバイスと同等の効果を有している。すなわち、ジャイロセンサー１００は、電気的特性の安定した小型、薄型化を実現することが可能となる。
【０１０３】
なお、上記第３実施形態のモーションセンサーとしてのジャイロセンサー１００では、３つのセンサーデバイス１ａ，１ｂ，１ｃを用いた例で説明したが、センサーデバイスの数はこれに限らず、１つ以上であればよい。例えば、センサーデバイスを、１つ用いれば、１軸方向の角速度の検出が可能であり、例えば、２つのセンサーデバイスを用いれば、異なる２軸方向の角速度の検出が可能となる。
【０１０４】
（電子機器）
以下、上記センサーデバイス、およびモーションセンサーを搭載した電子機器について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は、センサーデバイス、およびモーションセンサーを搭載した電子機器について説明するための概略図である。
【０１０５】
図１２（ａ）は、携帯電話への適用例である。携帯電話２３０は、アンテナ部２３１、音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、及び表示部２００を備えており、図示しない制御回路部に上記センサーデバイス、およびモーションセンサーが搭載されている。
図１２（ｂ）は、ビデオカメラへの適用例である。ビデオカメラ２４０は、受像部２４１、操作部２４２、音声入力部２４３、及び表示部２００を備えており、図示しない制御回路部に上記センサーデバイス、およびモーションセンサーが搭載されている。
図１２（ｃ）は、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）への適用例である。情報携帯端末４００は、複数の操作ボタン４０１及び電源スイッチ４０２、および表示部２００を備えており、図示しない制御回路部に上記センサーデバイス、およびモーションセンサーが搭載されている。
【０１０６】
このように搭載されているセンサーデバイス、およびモーションセンサーは、小型であるとともに安定した電気特性を有しており、電子機器の小型化、特性の安定化に寄与することができる。
【０１０７】
なお、上記センサーデバイス、およびモーションセンサーが搭載される電子機器としては、図１２に示すものの他、ゲーム機、ゲーム機端末、デジタルスチールカメラ、カーナビゲーション装置、ワークステーション、テレビ電話などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器のモーションセンシング機能を果たす部材として好適である。
【符号の説明】
【０１０８】
１，６０，１ａ，１ｂ，１ｃ…センサーデバイス、１００…モーションセンサーとしてのジャイロセンサー、１０…半導体基板としてのシリコン基板、１０ａ…能動面、１０ｂ…非能動面、１１…第１の電極、１２…外部接続端子、１３…接続用端子、１４…第１絶縁層、１４ａ…開口部、１４ｂ…ビアホール、１５，４５…応力緩和層、１６…再配置配線としての配線、１７…第２絶縁層、１７ａ…開口部、２０，２０１，２０２，２０３…センサー素子としての振動ジャイロ素子、２０ａ…一方の主面、２０ｂ…他方の主面、２１…基部、２２ａ，２２ｂ…振動部としての検出用振動腕、２３ａ，２３ｂ…連結腕、２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ…振動部としての駆動用振動腕、２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ…錘部、２９…接続電極としての引き出し電極、３０…ベース基板、３１…接続面、３２…接続部、４０…ワイヤー、４１…錘電極、４２…溶融保護層、４３…ビアホール、４４…配線、４７…保持腕、４８…導電性接着剤、４８ａ，４８ｂ…素子接続部、４９…レーザー光、５０…接着剤、８０…パッケージ、８１，８２…壁面、８３…底面、８４…リッド、２００…表示部、２３０…携帯電話、２３１…アンテナ部、２３２…音声出力部、２３３…音声入力部、２３４…操作部、２４０…ビデオカメラ、２４１…受像部、２４２…操作部、２４３…音声入力部、４００…情報携帯端末、４０１…複数の操作ボタン、４０２…電源スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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