(57)【要約】【課題】回転量計測装置とその製作方法を提供する。【解決手段】本発明の回転量計測装置は、基板上に一対の振動部を設けてなり、該振動部は静電振動体、該基板と連接される支持体、支持体と該静電振動体を相互に連接すると共に支持体上に固定する弾性体、及び基板上に設置され該一対の振動部と相互に対応してなる計測電極部より構成される。該一対の振動部は静電力により振動を生じ、コリオリ力の影響により回転が生じるとき、該一対の振動部を基板に垂直に揺れ動かし、該計測電極部と該静電振動体の電気容量の変化量を測定することにより該回転量が計測される。該回転量計測装置の製作方法は、一つの半導体製造プロセスマスクで完成することができ、製造プロセス中に異なるマスクの間に生じる誤差のある非対称な構造を合わせて計測結果に影響が生じること防ぐ。【選択図】図１
2006138855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一対振動部、静電振動体、支持体、弾性体、計測電極部から構成され、
前記第一対振動部は基板上に対称に設置されてなり、該振動部は静電振動体を設けてなり、
前記支持体は前記基板と相互に連接されてなり、
前記弾性体は前記静電振動体と相互に連接されると共に該支持体上に固定され、該静電振動体に該基板と一定の間隔を持たせてなり、
前記計測電極部は該基板上に設置されると共に該第一対振動部と相互に対応されてなることを特徴とした、回転量計測装置。
【請求項２】
前記静電振動体は更に複数の質量体を設けてなり、該複数の質量体は該静電振動体上に適当な間隔で配列され、該静電振動体の慣性運動を増加させることを特徴とした、請求項１に記載の回転量計測装置。
【請求項３】
導電板体を設けてなり、該導電板体は前記基板と前記計測電極部との間に設置されると共に前記該振動部と相互に連接されてなることを特徴とした、請求項１に記載の回転量計測装置。
【請求項４】
第二対振動部を設けてなり、前記第一対振動部は第二対振動部と直交し、前記計測電極部は前記基板上に設置されると共に該第一対及び該第二対振動部と相互に対応されてなることを特徴とした、請求項１に記載の回転量計測装置。
【請求項５】
前記第一対振動部の前記静電振動体と相互に隣接する前記第二対振動部の静電振動体との間に櫛型電極構造が相互に交錯して配列されて設けられることを特徴とした、請求項４に記載の回転量計測装置。
【請求項６】
基板上に第一導体層を形成し、該第一導体層上に絶縁層を形成し、第一導体層上の絶縁層の一部を取り除いて凹溝を形成し、該絶縁層上に犠牲層を形成し該凹溝を覆蓋し、凹溝を覆蓋する犠牲層の一部を取り除いて接触孔を形成し、犠牲層上に第二導体層を形成し接触孔を覆蓋し、蓋第二導体層の一部を取り除いて一対の静電振動構造を形成し、犠牲層を除去する段階にて構成される回転量計測装置の製作方法。
【請求項７】
前記一対の静電振動構造上に更に慣性陳列層を形成する段階を含めた、請求項６に記載の回転量計測装置の製作方法。
【請求項８】
前記基板と第一導体層と間に更に第二導体層と相互に連接される第三導体層を形成する段階を含めた、請求項６に記載の回転量計測装置の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一製造プロセスマスクが形成する対称性振動構造体を利用することを特徴としたジャイロスコープ等の振動式の回転量(角速度・角加速度)計測装置とその作製方法を提供する。更に詳しくは、回転量計測装置は静電力を利用し初期振動を発生させ、コリオリ力の原理により回転量が発生する時に該振動構造体を該初期振動方向及び回転軸方向と垂直に振動させ、回転量(角速度・角加速度)を計測する。
【背景技術】
【０００２】
ジャイロスコープは慣性計測素子であり、主に慣性原理を利用し回転の角速度を計測し、伝統的には主に軍事、航空及び航海の導航用途上に応用されている。伝統的ジャイロスコープの原理は角運動量の保存を利用し達成されるが、伝統的ジャイロスコープは構造が複雑であったり、高速回転時に摩耗が生じる等の問題があり、伝統的ジャイロスコープは使用寿命に制限を受け、高価格且つ大重量等の問題がある。
【０００３】
民生工業の発展に従い、分野を問わず、例えば：慣性導航、自動車、ロボット、医学工程、電子機器関連消耗品及び電子娯楽製品等に利用される中、軽量、低価格及び長寿命のジャイロスコープの需要が増加している。しかし、近頃の半導体技術の技術発展により、半導体製造工程、機械及び電子技術を合わせたマイクロカレント電流（ＭＥＮＳ）製造プロセス技術もますます進歩している。こうしてマイクロ機の技術領域を利用し軽量及び低価格なマイクロジャイロスコープの製造が可能になってきている。
【０００４】
ジャイロスコープは、振動式の回転量(角速度・角加速度)計測器がその主であり、文献中の公開技術も相当に多く、例えば、U.S.Pat.No.4,381,672（特許文献１）に掲載の技術は単独な片持梁構造を通じて回転量を計測している。しかし単一片持梁は振動する時、該片持梁構造の重心が振動の縁故により絶え間なく変化し、ノイズが生じ不正確な測定結果になる。U.S.Pat.No.5,445,025（特許文献２）、及び、U.S.Pat.No.6,201,341（特許文献３）(他にも、特許文献４、５)は対称性振動構造を利用し重心が変化する問題を解決している。
しかし、上述の２件の特許に掲載の技術は、非対称構造により生じる重心変化の問題は解決しているが、構造上マイクロ機製造プロセス技術によってその構造を縮小することが不可能である。
【０００５】
【特許文献１】U.S.P.4,381,672
【特許文献２】U.S.P.5,445,025
【特許文献３】U.S.P.6,201,341
【特許文献４】特開2002-13931
【特許文献５】特開2004-205492
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、対称性構造の組み合わせを利用し、コリオリ力の原理を利用し回転が生じる時に振動構造体が振動方向に垂直に運動し、回転量の計測を達成する回転量(角速度・角加速度)計測装置とその製作方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明では、対称性構造の組み合わせにより生じる共振効果を利用し、素子の消耗電力量を低下させ、静電駆動電圧を下げることが可能な回転量計測装置とその製作方法を提供することを目的とする。
更に、本発明では、回転量計測装置を駆動時、重心の位置が決して変化しない設計を利用し、ノイズの低減を達成する回転量計測装置とその製作方法を提供することを目的とする。
また、本発明では、単一製造プロセスマスクが形成する複数軸の計測構造を利用し、製造プロセスの安定、コストの低下及び構造の精密化を達成する回転量計測装置とその製作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の回転量(角速度・角加速度)計測装置は、特徴として、第一対振動部を設けてなり、基板上に対称に設置し、該振動部は、静電振動体、該基板と相互に連接される支持体で、支持体と該静電振動体を相互に連接すると共に該支持体上に固定し、該静電振動体と該基板の距離を一定にする弾性体、及び該基板上に設置されると共に該第一対振動部と相互に対応する計測電極部より構成される。
また、前記静電振動体は更に複数個の質量体を設けてなることが望ましく、該複数個の質量体は該静電振動体上に適当な間隔で排列され、該静電振動体の慣性運動を増加させる。
前記回転量計測装置は更に導電板体を設けてなることが望ましく、該導電板体は該計測電極部の下方に設置され該振動部と相互に連接される。
前記第一対振動部の二つの静電振動体は電気結合されていることが望ましい。
前記回転量計測装置は更に第二対振動部を設けてなることが望ましく、該第一対振動部と第二対振動部は直交し、該計測電極部は該基板上に設置されると共に該第一対振動部及び第二対振動部と相互に対応して設置される。該第一対振動部の該静電振動体と隣り合う該第二対振動部の該静電振動体の間は片側には相互に交錯するように排列される櫛型電極構造を備えてなる。該第一対振動部及び第二対振動部の二つの静電振動体は電気的に別れて接続される。
【０００９】
すなわち、請求項１の発明は、第一対振動部、静電振動体、支持体、弾性体、計測電極部から構成され、前記第一対振動部は基板上に対称に設置されてなり、該振動部は静電振動体を設けてなり、前記支持体は前記基板と相互に連接されてなり、前記弾性体は前記静電振動体と相互に連接されると共に該支持体上に固定され、該静電振動体に該基板と一定の間隔を持たせてなり、前記計測電極部は該基板上に設置されると共に該第一対振動部と相互に対応されてなることを特徴とした回転量計測装置である。
請求項２の発明は、前記静電振動体は更に複数の質量体を設けてなり、該複数の質量体は該静電振動体上に適当な間隔で配列され、該静電振動体の慣性運動を増加させることを特徴とした請求項１に記載の回転量計測装置である。
請求項３の発明は、導電板体を設けてなり、該導電板体は前記基板と前記計測電極部との間に設置されると共に前記該振動部と相互に連接されてなることを特徴とした、請求項１に記載の回転量計測装置である。
請求項４の発明は、第二対振動部を設けてなり、前記第一対振動部は第二対振動部と直交し、前記計測電極部は前記基板上に設置されると共に該第一対振動部及び該第二対振動部と相互に対応されてなることを特徴とした請求項１に記載の回転量計測装置である。
請求項５の発明は、前記第一対振動部の前記静電振動体と相互に隣接する前記第二対振動部の静電振動体との間に櫛型電極構造が相互に交錯して配列されて設けらることを特徴とした請求項４に記載の回転量計測装置である。
【００１０】
上述の目的を達成する為、本発明は以下の工程・段階を設けてなる。まず、基板上に第一導体層を形成し、第一導体層上に絶縁層を形成、続いて第一導体層上の一部の絶縁層を取り除き凹溝を形成し、該絶縁層上に犠牲層を形成し該凹溝を覆蓋し、該凹溝の覆蓋する一部の犠牲層を取り除き接触孔を形成し、該犠牲層上に第二導体層を形成し接触孔を覆蓋し、第二導体層の一部を取り除き、少なくとも一対の静電振動構造を形成し、最後に該犠牲層を取り除く。
前記の少なくとも一対の静電振動構造上には、更に慣性陳列層が形成されることが望ましい。
前記基板と該第一導体層との間に、更に第三導体層が形成され、該第三導体層は該第二導体層と相互に連接されることが望ましい。
【００１１】
すなわち、請求項６の発明は、基板上に第一導体層を形成し、該第一導体層上に絶縁層を形成し、第一導体層上の絶縁層の一部を取り除いて凹溝を形成し、該絶縁層上に犠牲層を形成し該凹溝を覆蓋し、凹溝を覆蓋する犠牲層の一部を取り除いて接触孔を形成し、犠牲層上に第二導体層を形成し接触孔を覆蓋し、蓋第二導体層の一部を取り除いて一対の静電振動構造を形成し、犠牲層を除去する段階にて構成される回転量計測装置の製作方法である。
請求項７の発明は、前記一対の静電振動構造上に更に慣性陳列層を形成する段階を含めた、請求項６に記載の回転量計測装置の製作方法である。
請求項８の発明は、前記基板と第一導体層と間に更に第二導体層と相互に連接される第三導体層を形成する段階を含めた、請求項６に記載の回転量計測装置の製作方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、対称性構造の組み合わせにより生じる共振効果を利用し、素子の消耗電力量を低下させ、静電駆動電圧を下げ、回転量計測装置を駆動する時に、重心の位置が決して変化しない設計を利用し、ノイズの低減を達成し、単一製造プロセスマスクが形成する複数軸の計測構造を利用し、製造プロセスの安定、コストの低下及び構造の精密化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、一種のジャイロスコープである振動式の慣性計測素子に関するものであり、本発明の回転量計測装置の特徴は、基板上に一対の振動部を設けてなり、該振動部は静電振動体、該基板と連接される支持体、支持体と該静電振動体を相互に連接すると共に支持体上に固定する弾性体、及び基板上に設置され該一対の振動部と相互に対応してなる計測電極部より構成されるが、該一対の振動部は静電力により振動を生じ、コリオリ力の影響により回転が生じるとき、該一対の振動部を基板に垂直に揺れ動かし、該計測電極部と該静電振動体の電気容量の変化量を測定することにより該回転量が計測される。
また、本発明の回転量計測装置の製作方法は、一つの半導体製造プロセスマスクで完成することができ、製造プロセス中に異なるマスクの間に生じる誤差のある非対称な構造を合わせて計測結果に影響が生じること防ぐことである。
以下、本発明の好適な回転量計(角速度・角加速度)測装置の実施例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の回転量計測装置の実施例の説明図である。該回転量(角速度・角加速度)計測装置２は、基板２０上の第一対振動部２１ａ、２１ｂ、第二対振動部２２ａ、２２ｂ、計測電極部２３、帰還電極部２４より形成される。
そして、該第一対振動部２１ａ、２１ｂは該第二対振動部２２ａ、２２ｂと同構造であり、該第一対振動部２１ａ、２１ｂは、該第二対振動部２２ａ、２２ｂと直交する。
【００１４】
図２に示すように、該図は本発明の回転量(角速度・角加速度)計測装置振動部の説明図であるが、該第一対振動部２１ａ、２１ｂの振動部２１ａにより構成を説明する。
該振動部２１ａは静電振動体２１１、支持体２１２、及び弾性体２１３を備えてなる。該静電振動体２１１は導体にてなる。該支持体２１２は、該静電振動体２１１の重心に設置されると共に該基板２０と相互に連接される。該弾性体２１３は該静電振動体２１１と相互に連接すると共に該支持体２１２上に固定され、該静電振動体２１１を該基板２０上で宙に浮かせると共に該基板２０と相互の距離を一定にする。該弾性体２１３は、該静電振動体２１１が第一方向６に沿って振動を繰り返し、慣性運動を発生させると共に、該静電振動体２１１が第一方向６に直交する第二方向９に沿った振動をすることを防ぐことを目的としている。
【００１５】
必要とされる振動方向及び支持構造の強度を考慮すると、本実施例中では、該弾性体２１３は連接する該竿状体２１３０及び４つの長竿状体２１３１〜２１３４を設けてなるが、これに限るものではない。前記４つの長竿状体２１３１〜２１３４の同一端は該竿状体２１３０と連接されが、外側の二つの長竿状体２１３１、２１３２の他端は該静電振動体２１１と相互に連接され、内部の二つの長竿状体２１３３、２１３４の他端は該支持体２１２と相互に連接される。
該長竿状体の縦横比構造は、該静電振動体２１１の第一方向6に沿った振動を制御可能であり、支持構造の強度が配慮されている。本実施例中、該静電振動体２１１は該弾性体２１３と該支持体２１２の連接箇所及び該弾性体２１３と該静電振動体２１１の連接箇所を結ぶ線を中心線とし対称に構成する。
【００１６】
該静電振動体２１１の慣性を増加させる為、該静電振動体２１１上には複数個の質量体２１４が設けてなり、よって該静電振動体２１１の慣性質量は増加される。該質量体２１４は、該静電振動体２１１上に適当な間隔により配列され、該質量体間が相互に間隔を取る目的は、２種の異なる材料（静電振動体、質量体）が熱せられ、熱膨張係数の違いにより該静電振動体が変形してしまうことを避けることである。
該質量体２１４は導体材料と半導体材料の内一つを選択可能であり、本実施例中は、該複数個の質量体２１４の材料は金属類内の金（Ａｕ）を選択している。この外、該静電振動体２１１の側面には、帰還櫛型体２１５を設けてなる。
【００１７】
図１に示すように、静電力を強化し振動の効果を増加させる為、該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び第二対振動部２２ａ、２２ｂは、相互に隣接する部分に相互に交錯するよう排列された櫛型電極構造２１６を設けてなる。該計測電極部２３は基板２０上に設置されると共に、該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び該第二対振動部２２ａ、２２ｂと相互に対応する。該帰還電極部２４は該静電振動体２１１の片側に位置し、該帰還電極部２４は該静電振動体２１１、２１１’、２２１、２２１’の駆動を利用し振動時の閉回路を制御し、該静電振動体２１１、２１１’２２１、２２１’の振動を更に安定させる。該帰還電極部２４と該静電振動体２１１、２１１’２２１、２２１’の間は、櫛形電極構造２４１と該帰還櫛型体２１５、２１５’、２２５、２２５’の交錯する配列を備えてなる。
【００１８】
該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び第二対振動部２２ａ、２２ｂは駆動電圧を受けて駆動した後、導線及び基板間に生じる寄生容量により発生する寄生効果（parasitic effect）が、該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び第二対振動部２２ａ、２２ｂと該基板２０とに異符号電荷が相互に吸引される現象を発生させ、該振動部が該基板２０に対し垂直方向に振動（この振動は回転運動により生じるのではなく、コリオリ力が作り出す振動量により生じる）し、計測結果に影響が生じることを防ぐ為、各静電振動体２１１の下方に更に誘電板体を連接させてなり、該第一対振動部及び第二対振動部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂと該基板２０とを隔絶している。
図２は振動部２１ａを例とし、該静電振動体は該導電板体２５に連接されることを説明しているが、図２の該導電板体は、図中に示されるように領域形状に制限するものではない。該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び該第二対振動部２２ａ、２２ｂを駆動し易くする為、該振動部２１ａは振動部２１ｂと電気的に連接され、該振動部２２ａは振動部２２ｂと電気的に連接される。
【００１９】
続いて、本発明の実施例の回転量(角速度・角加速度)計測装置を製造する方法は、図３から図１０に示すように、下記の工程・段階を設けてなる。
まず、基板３１１（２０）上に第一導体層３１２を形成する（図３参照）。次に、第一導体層３１２上に絶縁層３２１を形成、続いて第一導体層３１２上の一部の絶縁層３２１を取り除き凹溝３３１を形成する（図４参照）。そして、該絶縁層３２１上に犠牲層３４１を形成し該凹溝３３１を覆蓋する（図５参照）。
該凹溝の覆蓋する一部の犠牲層３４１を取り除き接触孔３５１を形成する（図６参照）。
次に、該犠牲層３４１上に第二導体層３６１を形成し接触孔３５１を覆蓋する（図７参照）。第二導体層３６１の一部を取り除き、少なくとも一対の静電振動構造３７１（２１ａ、２１ｂ、２５）を形成する（図８参照）。静電振動構造３７１上に少なくとも一つの慣性陳列層３８１（２１４）を形成する（図９参照）。最後に、該犠牲層３４１を取り除く（図１０参照）。こうして、静電振動構造３７１や慣性陳列層３８１を該基板３１１上で宙に浮かせる強固な構造を簡単に製造することができ、かつ、熱膨張係数の違いにより該静電振動体が変形してしまうことを避けることができる。また、製造プロセスの安定、コストの低下及び精密な構造を的確に製造することができる。
【００２０】
次に、本発明の実施例において、導電板体を設けてなることにより寄生容量の問題を解決した回転量（角速度・角加速度）計測装置の製造方法を説明する。
図１１〜図１９は、本発明の実施例の制作段階のフロー説明図である。
まず、基板４０（２０）上に第三導体層４１を形成し、絶縁層４２で覆蓋する（図１１参照）。続いて、絶縁層４２上に第一導体層４３を形成する（図１２参照）。第一導体層４３上に絶縁層４４で覆蓋し、該絶縁層４４上方一部の絶縁層材料を取り除き凹溝４４１を形成する（図１３参照）。該絶縁層４４上に犠牲層４５を形成し該凹溝４４１を覆蓋する（図１４参照）。該凹溝４４１を覆蓋する犠牲層の一部を取り除き、該第三導体層４１の一部を露出させ、接触空洞（孔）４５１を形成する（図１５参照）。
続いて、該犠牲層４５上に第二導体層４６を形成し該接触空洞（孔）４５１を覆蓋し、該第二導体層４６と該第三導体層４１を相互に連接させる（図１６参照）。該第二導体層４６の一部分をエッチングして、静電振動構造４８（２１ａ、２１ｂ、２５）を形成する（図１７、図１８参照）。更に該静電振動構造４８上に少なくとも一つの上部に凸部を有する慣性陳列層４７（２１４）を形成する（図１８参照）。最後は、該犠牲層４５を取り除き、該静電振動構造４８を基板４０上に浮かせる強固な構造(図１９)を簡単に製造することができ、かつ、熱膨張係数の違いにより該静電振動体が変形してしまうことを避けることができる。製造プロセスの安定、コストの低下及び精密な構造を的確に製造することができる。
【００２１】
なお、前記の静電振動構造３７１、４８は、図１において、第一対振動部２１a,２１ｂが正電荷を備え、第二対振動部２２ａ、２２ｂが負電荷を備える時、該振動部２１ａは振動部２２ａとの間に静電吸引力が生じ、該振動部２１ｂとの間に静電吸引力が生じる。また、図２における静電振動構造３７１、４８は、帰還櫛型体２１５ ２１５’と 静電櫛型体２１６を含めた静電振動体２１１、２１１’の六角形の部分である。
本実施例中、該犠牲層４５は光学用合成石英ガラス材料を選択してなり、該絶縁層４２、４４は一酸化ケイ素材料を選択している。該慣性陳列層４７は導体材料及び半導体材料のどちらか一つを選択可能であり、本実施例では金（Ａｕ）を選択している。
【００２２】
続いて、本発明の実施例の作動(運用方式)を説明する。
図２０に示すように、該回転量計測装置２は二つの軸の回転量を計測でき、本実施例中はＸ軸とＹ軸の回転量をΩｘとΩｙとする。該第一対振動部２１ａ、２１ｂは正電荷を備えてなり、第二対振動部２２ａ、２２ｂは負電荷を備えてなる時、該振動部２１ａは振動部２２ａとの間に静電吸引力が生じ、該振動部２１ｂは振動部２２ｂとの間に静電吸引力が生じる。反対に該第一振動部２１ａ、２１ｂが正電荷を備えてなり、第二対振動部２２ａ、２２ｂも正電荷を備えてなる場合は、該振動部２１ａは該振動部２２ａと静電反発力が生じ、該振動部２１ｂは振動部２２ｂと間に静電反発力が生じる。
【００２３】
上述の原則に基づいて、駆動回路部２７は交流電場を該第一対振動部へ提供し、又直流電場を第二対振動部へ提供することにより、該第一対振動部２１ａ、２１ｂと第二対振動部２２ａ、２２ｂが相互に吸引及び反発する静電力５を発生させる。該静電力５はＸ軸及びＹ軸上の変位を備えてなる。該弾性体２１３の構造により、該静電振動体２１１、２１１’、２２１、２２１’は該基板に沿って平行に第一方向６へ振動する。振動周波数を制御し良好な共振効果を発生させる為、本発明は帰還制御回路８を制御し該回帰電極部２４へ連接し、該回帰電力部２４が該静電振動体２１１、２１１’の振動形態を計測し、該帰還制御回路８へ帰還する。本実施例中の該振動部構造は全て等しく、同等な振動周波数である為、共振効果を発生することができ、駆動静電力の電圧を低減させる。又、振動構造体が再駆動時にその重心位置が変化することがなく、不要なノイズを防ぎ、バックエンド信号を処理する時の信号を安定させる。
【００２４】
ここで、転向力Ｆは、(数式１)
2006138855.tif 000003
にて表され、
（記号１）
2006138855.tif 000004
は慣性座標系統の速度を表し、
（記号２）
2006138855.tif 000005
は角速度の測定値を表す。
該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び該第二対振動部２２ａ、２２ｂは静電力が生む
振動によって速度（記号１）
2006138855.tif 000006
が提供され、このように、該計測装置２は角速度の影響を受ける時に転向力を生じるのである。
図２１は、本発明の実施例の回転量(角速度・角加速度)計測装置がＸ軸の回転量を受けた時に振動部の該第一対振動部が受ける転向力を示した図である。
該第一対振動部２１ａ、２１ｂ及び第二対振動部２２ａ、２２ｂ静電力を受けて駆動し振動している状態下で、該計測装置２がＸ軸方向に回転する角速度の影響を受ける時、該第一対振動部２１ａ、２１ｂは基板２０に垂直に揺れ動き、該第一対振動部２１ａ、２１ｂが揺れ動くことにより、該第一対振動部２１ａ、２１ｂと該計測電極部２３の距離が変化し、該第一対振動部２１ａ、２１ｂと該計測電極部２３の間の電気容量に変化が生じ、この時、該計測回路部２６を通して電気容量の変化量ΔＣ１、ΔＣ２を測定でき、回路信号を通じて回転量(角速度・角加速度)の大きさへ反映することができる。
【００２５】
上述の２対の振動部の組み合わせにより２次元の回転量を計測する以外に、本発明の実施例は、一対の振動部（例：第一対振動部２１ａ、２１ｂ）を使用し一次元の回転量を測定することができる。
図２２は、本発明の回転量(角速度・角加速度)計測装置の他の実施例の図である。該第一対振動部２１ａ、２１ｂを振動させる為、振動部が設ける櫛型電極構造２１６の位置に固定電極１を設置してなる。本実施例中、該第一対振動部２１ａ、２１ｂは相互に接続され、該二つ固定電極１も相互に接続される。
よって、交流電圧を該第一対振動部２１ａ、２１ｂへ入圧し、直流電圧を固定電極１へ入力するだけで、該第一対振動部２１ａ、２１ｂを駆動させ第一方向６へ沿って振動させ、一次元の回転量が測定可能である。
【００２６】
前記実施例は、以上のような構成であるから、対称性構造の組み合わせにより生じる共振効果を利用し、素子の消耗電力量を低下させ、静電駆動電圧を下げ、回転量計測装置を駆動する時に、重心の位置が決して変化しない設計を利用し、ノイズの低減を達成し、単一製造プロセスマスクが形成する複数軸の計測構造を利用し、製造プロセスの安定、コストの低下及び精密な構造を的確に製造することができる。
【００２７】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更を加えることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例の説明図である。
【図２】本発明の実施例の振動部構造の説明図である。
【図３】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図４】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図５】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図６】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図７】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図８】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図９】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図１０】本発明の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図１１】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１２】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１３】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１４】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１５】本発明の別の実施例の製作方法のフロー説明図である。
【図１６】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１７】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１８】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図１９】本発明の別の実施例の制作方法のフロー説明図である。
【図２０】本発明の実施例の回転量計測装置の振動の説明図である。
【図２１】本発明の実施例の回転量計測装置がＸ軸に回転量を受ける時の振動部の第一対振動部が受ける転向力の側面からの説明図である。
【図２２】本発明の実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 固定電極
２ 回転量計測装置
２０ 基板
２１ａ、２１ｂ 第一対振動部
２１１、２１１’静電振動体
２１２ 支持体
２１３ 弾性体
２１３０  竿状体
２１３１〜２１３４  長竿状体
２１４ 質量体
２１５ ２１５’帰還櫛型体
２１６ 静電櫛型体
２２ａ、２２ｂ 第二対振動部
２２１、２２１’静電振動体
２２５、２２５’帰還櫛型体
２３ 計測電極部
２４ 帰還電極部
２４１ 櫛型電極構造
２５ 導電板体
２６ 計測回路部
２７ 駆動回路部
３１１ 基板
３１２ 第一導体層
３２１ 絶縁層
３３１ 凹溝
３４１ 犠牲層
３５１ 接触孔
３６１ 第二導体層
３７１ 静電振動構造
３８１ 慣性陳列層
４０ 基板
４１ 第三導体層
４２ 絶縁層
４３ 第一導体層
４４ 絶縁層
４４１ 凹溝
４５ 犠牲層
４５１ 接触空洞
４６ 第二導体層
４７ 慣性陳列層
４８ 静電振動構造
５ 静電力
６ 第一方向
７ 転向力
８ 帰還制御回路
９ 第二方向
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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