(57)【要約】【課題】接合材に発生する応力を低減させる構造を有する機能素子、その製造方法、ならびに、かかる機能素子を備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】第１基体と、第２基体と、前記第１基体と前記第２基体とを接合している接合材と、前記第１基体と前記第２基体との間の収容空間に設けられている素子部と、を有し、前記第１基体の前記接合材が設けられている面を平面視したとき、前記接合材は、第１方向に延在する第１部分と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続している接続部分と、を有し、前記第１部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第１仮想線とし、前記第２部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第２仮想線とし、前記第１仮想線と前記第２仮想線との交点を仮想交点としたとき、前記接続部分は、前記仮想交点よりも外側に位置していることを特徴とする機能素子。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基体と、
第２基体と、
前記第１基体と前記第２基体とを接合している接合材と、
前記第１基体と前記第２基体との間の収容空間に設けられている素子部と、
を有し、
前記第１基体の前記接合材が設けられている面を平面視したとき、前記接合材は、第１方向に延在する第１部分と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続している接続部分と、を有し、
前記第１部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第１仮想線とし、前記第２部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第２仮想線とし、前記第１仮想線と前記第２仮想線との交点を仮想交点としたとき、前記接続部分は、前記仮想交点よりも外側に位置していることを特徴とする機能素子。
【請求項２】
前記接合材の熱膨張係数は、前記第１基体の熱膨張係数および前記第２基体の熱膨張係数より大きい請求項１に記載の機能素子。
【請求項３】
前記接続部分のうち前記収容空間側の内縁部は、湾曲している請求項１または２に記載の機能素子。
【請求項４】
前記接合材は、前記第１基体の前記接合材が設けられている面の内側、および、前記第２基体の前記接合材が設けられている面の内側、に位置している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の機能素子。
【請求項５】
前記第１基体の前記接合材が設けられている面を平面視したとき、前記第１部分のうち前記収容空間側の内縁部と、前記接続部分のうち前記収容空間側の内縁部と、の交差角度は、鈍角である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能素子。
【請求項６】
２つの基体と、前記２つの基体同士を接合している接合材と、前記２つの基体の間の収容空間に設けられている素子部と、を有する機能素子を製造する方法であって、
前記２つの基体のうち一方の基体の表面に原料を塗布することにより、前記表面を平面視したとき、第１方向に延在する第１塗膜部分と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２塗膜部分と、前記第１塗膜部分と前記第２塗膜部分とを接続している接続塗膜部分と、を有し、前記第１塗膜部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第１塗膜仮想線とし、前記第２塗膜部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第２塗膜仮想線とし、前記第１塗膜仮想線と前記第２塗膜仮想線との交点を塗膜仮想交点としたとき、前記接続塗膜部分が、前記塗膜仮想交点よりも外側に位置する形状の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を介して前記２つの基体同士を重ねる工程と、
前記塗膜を固化させて前記接合材を得る工程と、
を有することを特徴とする機能素子の製造方法。
【請求項７】
前記塗膜は、印刷法により形成する請求項６に記載の機能素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機能素子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機能素子を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能素子、機能素子の製造方法、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ジャイロセンサー、加速度センサー等の機能素子では、一般に気密封止されたパッケージが用いられる。
【０００３】
このような気密封止されたパッケージとしては、例えば、ベースウェハとキャップウェハとをガラスフリットで接合し、内部空間に可動素子を封入可能な構造が提案されている（例えば、特許文献１等）。
【０００４】
ガラスフリットは、加熱されると粘度が低くなり、冷却されると固化する。このため、この性質に基づいてベースウェハとキャップウェハとを気密的に接合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１１９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、ベースウェハやキャップウェハはガラスウェハを用いて形成されている。
一方、ガラスフリットの熱膨張係数は、ガラスウェハの熱膨張係数と異なっているため、ベースウェハとキャップウェハとの接合界面には、この熱膨張係数の差に基づく応力が発生する。このようにして発生した応力が局所的に集中すると、接合界面の剥離等の不具合を発生させるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、接合材に発生する応力を低減させる構造を有する機能素子、かかる機能素子を効率よく製造する機能素子の製造方法、ならびに、かかる機能素子を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の機能素子は、第１基体と、
第２基体と、
前記第１基体と前記第２基体とを接合している接合材と、
前記第１基体と前記第２基体との間の収容空間に設けられている素子部と、
を有し、
前記第１基体の前記接合材が設けられている面を平面視したとき、前記接合材は、第１方向に延在する第１部分と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを接続している接続部分と、を有し、
前記第１部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第１仮想線とし、前記第２部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第２仮想線とし、前記第１仮想線と前記第２仮想線との交点を仮想交点としたとき、前記接続部分は、前記仮想交点よりも外側に位置していることを特徴とする。
【０００９】
これにより、接合材に発生する応力を低減させる構造を有する機能素子が得られる。その結果、より信頼性の高い機能素子が得られる。
【００１０】
本発明の機能素子では、前記接合材の熱膨張係数は、前記第１基体の熱膨張係数および前記第２基体の熱膨張係数より大きいことが好ましい。
【００１１】
これにより、接合材には相対的に大きな熱膨張係数が許容されることになるため、接合材に含有させる成分の選択幅をより広げることができる。その結果、接合強度等の信頼性を優先して接合材の構成材料を選択することができ、機能素子の信頼性をより高めることができる。
【００１２】
本発明の機能素子では、前記接続部分のうち前記収容空間側の内縁部は、湾曲していることが好ましい。
【００１３】
これにより、接続部分において応力がより集中し難くなる。その結果、より信頼性の高い機能素子が得られる。
【００１４】
本発明の機能素子では、前記接合材は、前記第１基体の前記接合材が設けられている面の内側、および、前記第２基体の前記接合材が設けられている面の内側、に位置していることが好ましい。
【００１５】
これにより、接合材が収容空間側あるいは外部空間側にはみ出すのが防止される。その結果、はみ出しに伴う不具合の発生が防止される。
【００１６】
本発明の機能素子では、前記第１基体の前記接合材が設けられている面を平面視したとき、前記第１部分のうち前記収容空間側の内縁部と、前記接続部分のうち前記収容空間側の内縁部と、の交差角度は、鈍角であることが好ましい。
【００１７】
これにより、接続部分の内縁部が仮想交点を迂回する距離をより長くすることができるので、応力の集中をより緩和し易くなる。また、第１部分と接続部分との境界部における応力の集中も緩和され易くなる。
【００１８】
本発明の機能素子の製造方法は、２つの基体と、前記２つの基体同士を接合している接合材と、前記２つの基体の間の収容空間に設けられている素子部と、を有する機能素子を製造する方法であって、
前記２つの基体のうち一方の基体の表面に原料を塗布することにより、前記表面を平面視したとき、第１方向に延在する第１塗膜部分と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２塗膜部分と、前記第１塗膜部分と前記第２塗膜部分とを接続している接続塗膜部分と、を有し、前記第１塗膜部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第１塗膜仮想線とし、前記第２塗膜部分のうち前記収容空間側の内縁部の延長線を第２塗膜仮想線とし、前記第１塗膜仮想線と前記第２塗膜仮想線との交点を塗膜仮想交点としたとき、前記接続塗膜部分が、前記塗膜仮想交点よりも外側に位置する形状の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を介して前記２つの基体同士を重ねる工程と、
前記塗膜を固化させて前記接合材を得る工程と、
を有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、接合材に発生する応力を低減させる構造を有し信頼性の高い機能素子を製造することができる。
【００２０】
本発明の機能素子の製造方法では、前記塗膜は、印刷法により形成することが好ましい。
これにより、効率よく高精度に塗膜を形成することができる。
【００２１】
本発明の電子機器は、本発明の機能素子を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器が得られる。
【００２２】
本発明の移動体は、本発明の機能素子を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の機能素子の第１実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す機能素子のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す加速度センサー素子の平面図である。
【図４】図１に示す加速度センサー素子の平面図である。
【図５】図１に示す加速度センサー素子の平面図である。
【図６】図１に示す角速度センサー素子の平面図である。
【図７】図１に示す角速度センサー素子の平面図である。
【図８】図１に示す角速度センサー素子の平面図である。
【図９】図１に示す機能素子について蓋体を透視して示す平面図である。
【図１０】図９に示すＢ１部拡大図である。
【図１１】図９に示すＢ２部拡大図である。
【図１２】図２に示す機能素子の製造方法の手順を示す工程図である。
【図１３】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１４】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１５】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１６】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１７】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１８】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図１９】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図２０】図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【図２１】本発明の機能素子の第２実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２２】機能素子装置を示す断面図である。
【図２３】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図２４】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図２５】本発明の電子機器を適用したデジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図２６】本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の機能素子、機能素子の製造方法、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の機能素子の第１実施形態を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示す機能素子のＡ−Ａ線断面図である。図３ないし図５は、それぞれ、図１に示す加速度センサー素子の平面図である。図６ないし図８は、それぞれ、図１に示す角速度センサー素子の平面図である。なお、以下の説明では、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。また、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ軸方向」とも言い、Ｙ軸方向に沿う方向を「Ｙ軸方向」とも言い、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ軸方向」とも言う。
【００２７】
［機能素子］
図１に示す機能素子１は、角速度および加速度を検出することのできる複合センサーである。特に、本実施形態に係る機能素子１は、角速度として、Ｘ軸まわりの角速度ωｘ、Ｙ軸まわりの角速度ωｙおよびＺ軸まわりの角速度ωｚをそれぞれ独立して検出することができ、加速度として、Ｘ軸方向の加速度Ａｘ、Ｙ軸方向の加速度ＡｙおよびＺ軸方向の加速度Ａｚをそれぞれ独立して検出することができる、いわゆる「６軸検出複合センサー」である。このような機能素子１は、複数の物理量を検出でき、検出軸も多いため、極めて利便性に優れている。
【００２８】
機能素子１は、図２に示すように、基板３１と、蓋体３２と、基板３１と蓋体３２とを接合している接合材３３と、を備えたパッケージ３を有している。このようなパッケージ３には、第１収容部Ｓ１および第２収容部Ｓ２が独立して設けられており、第１収容部Ｓ１には３つの加速度センサー素子７、８、９（素子部）が収容され、第２収容部Ｓ２には３つの角速度センサー素子４、５、６（素子部）が収容されている。なお、図１では、蓋体３２および接合材３３を透視してパッケージ３の内部を図示している。併せて、図１では、図２に示す蓋体３２のうち基板３１との接合面の縁部を破線にて示している。また、図１のＡ−Ａ線は、３つの加速度センサー素子７、８、９のうちの一部、および、３つの角速度センサー素子４、５、６のうちの一部のみを通過しているが、図２では、説明の便宜上、全部の素子の符号を図示している。同様に、図１のＡ−Ａ線は、３つの凹部３７、３８、３９のうちの一部、および、３つの凹部３４、３５、３６のうちの一部のみを通過しているが、図２では、説明の便宜上、全部の凹部の符号を図示している。
【００２９】
本実施形態では、基板３１は、例えばアルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラス）から構成され、蓋体３２は、例えばシリコンから構成されている。なお、このような材料で基板３１を構成することで、基板３１と加速度センサー素子７、８、９との間、および、基板３１と角速度センサー素子４、５、６との間を、それぞれ陽極接合によって接合することができる。ただし、基板３１および蓋体３２の材料は、これに限定されない。
【００３０】
また、蓋体３２の天井部には、第１収容部Ｓ１の内外を連通する第１貫通孔３２１と、第２収容部Ｓ２の内外を連通する第２貫通孔３２２と、が設けられており、第１貫通孔３２１は、第１封止材３３１によって封止され、第２貫通孔３２２は、第２封止材３３２によって封止されている。第１貫通孔３２１を介して第１収容部Ｓ１を所望の雰囲気とした後、第１貫通孔３２１を第１封止材３３１で封止することで第１収容部Ｓ１の雰囲気を維持することができ、同様に、第２貫通孔３２２を介して第２収容部Ｓ２を所望の雰囲気とした後、第２貫通孔３２２を第２封止材３３２で封止することで第２収容部Ｓ２の雰囲気を維持することができる。
【００３１】
−加速度センサー素子−
次に、加速度センサー素子７、８、９について簡単に説明する。第１収容部Ｓ１内には、基板３１の上面に開放する３つの凹部３７、３８、３９が設けられており、凹部３７上に加速度センサー素子７が配置され、凹部３８上に加速度センサー素子８が配置され、凹部３９上に加速度センサー素子９が配置されている。
【００３２】
また、図２に示す蓋体３２の下面には、上方に向かって凹没してなる凹部３２３が設けられている。この凹部３２３および上述した３つの凹部３７、３８、３９により、第１収容部Ｓ１が構成されている。
【００３３】
図３に示す加速度センサー素子７は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出するセンサー素子である。加速度センサー素子７は、可動部７１と、バネ部７２と、固定部７３と、固定検出電極７４、７５と、を有する構造体７０を備えている。このような構造体７０は、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチング（例えば、反応性イオンエッチング等のドライエッチング）によってパターニングすることで一括形成されている。
【００３４】
可動部７１は、基部７１１と、基部７１１からＹ軸方向両側に突出している複数の可動検出電極７１２と、を有している。そして、基部７１１の両端部にバネ部７２の一端部が接続されている。バネ部７２の他端部は、固定部７３に接続されており、固定部７３は、基板３１に固定されている。また、固定検出電極７４、７５は、図２に示す基板３１に固定されており、可動検出電極７１２を間に挟んで設けられている。そして、可動検出電極７１２と固定検出電極７４、７５との間に、それぞれ、静電容量が形成されている。
【００３５】
基板３１の凹部３７の周囲には溝部３７１、３７２、３７３が設けられており、溝部３７１、３７２、３７３内には配線Ｌ７１、Ｌ７２、Ｌ７３が設けられている。配線Ｌ７１は、導電性バンプＢ７１を介して固定部７３と電気的に接続されており、配線Ｌ７２は、導電性バンプＢ７２を介して固定検出電極７４と電気的に接続されており、配線Ｌ７３は、導電性バンプＢ７３を介して固定検出電極７５と電気的に接続されている。また、配線Ｌ７１、Ｌ７２、Ｌ７３の一端部は、それぞれ、端子Ｔとなっており、蓋体３２の外側に位置している（図１、２参照）。
【００３６】
このような加速度センサー素子７は、次のようにして加速度Ａｘを検出することができる。加速度Ａｘが機能素子１に加わると、加速度Ａｘの大きさに基づいて、可動部７１が、バネ部７２を弾性変形させながら、Ｘ軸方向に変位する。可動部７１が変位することで、可動検出電極７１２と固定検出電極７４とのギャップおよび可動検出電極７１２と固定検出電極７５とのギャップが変化し、それに伴って、これらの間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化量に基づいて加速度Ａｘを検出することができる。
【００３７】
図４に示す加速度センサー素子８は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出するセンサー素子である。加速度センサー素子８は、前述した加速度センサー素子７の向きを９０°回転させた以外は、加速度センサー素子７と同様である。そのため、加速度センサー素子８の説明は、省略する。
【００３８】
図５に示す加速度センサー素子９は、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出するセンサー素子である。加速度センサー素子９は、可動部９１と、梁部９２と、固定部９３と、を有する構造体９０を備えている。このような構造体９０は、前述の構造体７０と同様に、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで一括形成されている。
【００３９】
可動部９１は、梁部９２によって固定部９３に接続されており、固定部９３は、図２に示す基板３１に固定されている。このような可動部９１は、梁部９２により形成された回動軸Ｊ９まわりにシーソー揺動するようになっている。また、可動部９１は、平面視で、回動軸Ｊ９の一方側に位置する可動検出電極９１１と、回動軸Ｊ９の他方側に位置する可動検出電極９１２と、を有し、可動検出電極９１１、９１２は、加速度Ａｚが加わったときの回転モーメントが互いに異なるように設計されている。また、凹部３９の底面には、可動検出電極９１１と対向する固定検出電極９４と、可動検出電極９１２と対向する固定検出電極９５と、が設けられている。そして、可動検出電極９１１、９１２と固定検出電極９４、９５との間に、それぞれ、静電容量が形成されている。
【００４０】
基板３１の凹部３９の周囲には溝部３９１、３９２、３９３が設けられており、溝部３９１、３９２、３９３内には配線Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ９３が設けられている。配線Ｌ９１は、導電性バンプＢ９１を介して固定部９３と電気的に接続されており、配線Ｌ９２は、固定検出電極９４と電気的に接続されており、配線Ｌ９３は、固定検出電極９５と電気的に接続されている。また、配線Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ９３の一端部は、端子Ｔとなっており、蓋体３２の外側に位置している（図１、２参照）。
【００４１】
このような加速度センサー素子９は、次のようにして加速度Ａｚを検出することができる。加速度Ａｚが機能素子１に加わると、可動部９１は、回動軸まわりにシーソー揺動する。このような可動部９１のシーソー揺動によって、可動検出電極９１１と固定検出電極９４とのギャップおよび可動検出電極９１２と固定検出電極９５とのギャップが変化し、それに伴って、これらの間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化量に基づいて加速度Ａｚを検出することができる。
【００４２】
このような加速度センサー素子７、８、９が収容されている第１収容部Ｓ１は、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃以上８０℃以下程度）で、ほぼ大気圧（例えば、２．０×１０４Ｐａ以上２．０×１０５Ｐａ以下程度）となっている。第１収容部Ｓ１を大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、加速度センサー素子７、８、９の可動部７１、８１、９１の振動を速やかに収束（停止）させることができる。そのため、加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚの検出精度が向上する。
【００４３】
−角速度センサー素子−
次に、角速度センサー素子４、５、６について簡単に説明する。第２収容部Ｓ２内には、基板３１の上面に開放する３つの凹部３４、３５、３６が設けられており、凹部３４上に角速度センサー素子４が配置され、凹部３５上に角速度センサー素子５が配置され、凹部３６上に角速度センサー素子６が配置されている。
【００４４】
また、図２に示す蓋体３２の下面には、上方に向かって凹没してなる凹部３２４が設けられている。この凹部３２４および上述した３つの凹部３４、３５、３６により、第２収容部Ｓ２が構成されている。
【００４５】
図６に示す角速度センサー素子４は、Ｘ軸まわりの角速度ωｘを検出するセンサー素子である。角速度センサー素子４は、Ｙ軸方向に並んだ２つの構造体４０（４０ａ、４０ｂ）を有している。各構造体４０は、振動部４１と、駆動バネ部４２と、固定部４３と、可動駆動電極４４と、固定駆動電極４５、４６と、検出用フラップ板４７と、梁部４８と、を有している。このような構造体４０は、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで一括形成されている。
【００４６】
振動部４１は、矩形の枠体であり、その４隅に駆動バネ部４２の一端部が接続されている。駆動バネ部４２の他端部は、固定部４３に接続されており、固定部４３は、図２に示す基板３１に固定されている。また、可動駆動電極４４は、振動部４１に設けられている。一方、固定駆動電極４５、４６は、図２に示す基板３１に固定されており、可動駆動電極４４を間に挟んで設けられている。
【００４７】
検出用フラップ板４７は、振動部４１の内側に配置されており、梁部４８によって振動部４１に連結されている。検出用フラップ板４７は、梁部４８により形成された回動軸まわりに回動（傾倒）可能となっている。また、凹部３４の底面には、検出用フラップ板４７と対向して固定検出電極４９が設けられており、検出用フラップ板４７と固定検出電極４９との間に静電容量が形成されている。
【００４８】
基板３１の凹部３４の周囲には溝部３４１、３４２、３４３、３４４、３４５が設けられており、溝部３４１、３４２、３４３、３４４、３４５内には配線Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５が設けられている。配線Ｌ４１は、導電性バンプＢ４１を介して固定部４３と電気的に接続されており、配線Ｌ４２は、導電性バンプＢ４２を介して固定駆動電極４５と電気的に接続されており、配線Ｌ４３は、導電性バンプＢ４３を介して固定駆動電極４６と電気的に接続されており、配線Ｌ４４は、構造体４０ａの固定検出電極４９と電気的に接続されており、配線Ｌ４５は、構造体４０ｂの固定検出電極４９と電気的に接続されている。また、配線Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５の一端部は、端子Ｔとなっており、蓋体３２の外側に位置している（図１、２参照）。
【００４９】
以上のような角速度センサー素子４は、次のようにして角速度ωｘを検出することができる。まず、可動駆動電極４４と固定駆動電極４５、４６との間に駆動電圧を印加し、２つの振動部４１をＹ軸方向に互いに逆位相で振動させる。この状態で、機能素子１に角速度ωｘが加わると、コリオリ力が働き、２つの検出用フラップ板４７が回動軸Ｊ４まわりに互いに逆位相で変位する。検出用フラップ板４７が変位することで、検出用フラップ板４７と固定検出電極４９とのギャップが変化し、それに伴ってこれらの間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化量に基づいて角速度ωｘを検出することができる。
【００５０】
図７に示す角速度センサー素子５は、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出するセンサー素子である。角速度センサー素子５は、前述した角速度センサー素子４の向きを９０°回転させた以外（すなわち、Ｘ軸方向に構造体５０ａ、５０ｂが並ぶように配置した以外）は、角速度センサー素子４と同様である。そのため、角速度センサー素子５の説明は、省略する。
【００５１】
図８に示す角速度センサー素子６は、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出するセンサー素子である。角速度センサー素子６は、Ｘ軸方向に並んだ２つの構造体６０（６０ａ、６０ｂ）を有している。構造体６０は、振動部６１と、可動部６２と、検出バネ部６３と、駆動バネ部６４と、固定部６５と、可動駆動電極６６と、固定駆動電極６７１、６７２と、固定検出電極６８１、６８２と、を有している。このような構造体６０は、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで一括形成されている。
【００５２】
振動部６１は、矩形の枠体であり、その４隅に駆動バネ部６４の一端部が接続されている。駆動バネ部６４の他端部は、固定部６５に接続されており、固定部６５は、図２に示す基板３１に固定されている。可動駆動電極６６は、振動部６１に設けられている。固定駆動電極６７１、６７２は、図２に示す基板３１に固定されており、可動駆動電極６６を間に挟んで設けられている。
【００５３】
可動部６２は、振動部６１の内側に配置されており、検出バネ部６３によって振動部６１に連結されている。可動部６２は、矩形の枠状をなす基部６２１と、基部６２１の内側に配置され、Ｘ軸方向に延在する可動検出電極６２２と、を有している。固定検出電極６８１、６８２は、基板３１に固定されており、可動検出電極６２２を間に挟んで設けられている。そして、可動検出電極６２２と固定検出電極６８１との間、および、可動検出電極６２２と固定検出電極６８２との間には、それぞれ、静電容量が形成されている。
【００５４】
基板３１の凹部３６の周囲には溝部３６１、３６２、３６３、３６４、３６５が設けられており、溝部３６１、３６２、３６３、３６４、３６５内には配線Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ６３、Ｌ６４、Ｌ６５が設けられている。配線Ｌ６１は、導電性バンプＢ６１を介して固定部６５と電気的に接続されており、配線Ｌ６２は、導電性バンプＢ６２を介して固定駆動電極６７１と電気的に接続されており、配線Ｌ６３は、導電性バンプＢ６３を介して固定駆動電極６７２と電気的に接続されており、配線Ｌ６４は、図示しない導電性バンプを介して固定検出電極６８１と電気的に接続されており、配線Ｌ６５は、図示しない導電性バンプを介して固定検出電極６８２と電気的に接続されている。また、配線Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ６３、Ｌ６４、Ｌ６５の一端部は、端子Ｔとなっており、蓋体３２の外側に位置している（図１、２参照）。
【００５５】
以上のような角速度センサー素子６は、次のようにして角速度ωｚを検出することができる。まず、可動駆動電極６６と固定駆動電極６７１、６７２との間に駆動電圧を印加し、駆動バネ部６４を弾性変形させつつ、２つの振動部６１をＸ軸方向に逆位相で振動させる。この状態で、機能素子１に角速度ωｚが加わると、コリオリ力が働き、２つの可動部６２が、検出バネ部６３を弾性変形させつつＹ軸方向に逆位相で振動する。可動部６２が振動することで、可動検出電極６２２と固定検出電極６８１とのギャップおよび可動検出電極６２２と固定検出電極６８２とのギャップが変化し、それに伴ってこれらの間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化量に基づいて角速度ωｚを検出することができる。
【００５６】
このような角速度センサー素子４、５、６が収容されている第２収容部Ｓ２は、減圧状態（例えば、０．０１Ｐａ以上１０Ｐａ以下程度）となっている。これにより、粘性抵抗が減り、角速度センサー素子４、５、６の振動部４１、５１、６１を効率的にかつ安定して振動させることができる。そのため、角速度ωｘ、ωｙ、ωｚの検出精度が向上する。
【００５７】
−パッケージ−
機能素子１は、前述したように、基板３１と、蓋体３２と、基板３１と蓋体３２とを接合している接合材３３と、を備えたパッケージ３を有している。
【００５８】
図９は、図１に示す機能素子１について蓋体３２を透視して示す平面図である。また、図１０は、図９に示すＢ１部拡大図であり、図１１は、図９に示すＢ２部拡大図である。なお、図１０、１１の破線は、蓋体３２の基板３１に対する接合面（接合材３３が設けられている面）の縁部を示す線である。
【００５９】
図９に示すように、機能素子１は、基板３１（第１基体）と、蓋体３２（第２基体）と、基板３１と蓋体３２とを接合している接合材３３と、基板３１と蓋体３２との間の第１収容部Ｓ１（収容空間）および第２収容部Ｓ２（収容空間）に設けられている３つの加速度センサー素子７、８、９（素子部）および３つの角速度センサー素子４、５、６（素子部）と、を有している。
【００６０】
そして、基板３１の接合材３３が設けられている面を平面視したとき、接合材３３は、図９に示すように、第１収容部Ｓ１および第２収容部Ｓ２をそれぞれ取り囲むように配置されている。
【００６１】
また、接合材３３は、図１０に示すように、Ｙ軸方向（第１方向）に延在する第１部分３３Ａと、Ｘ軸方向（第２方向）に延在する第２部分３３Ｂと、第１部分３３Ａと第２部分３３Ｂとを接続している接続部分３３Ｃと、を有している。
【００６２】
ここで、第１部分３３Ａのうち第１収容部Ｓ１（収容空間）側の内縁部３３Ａａの延長線を第１仮想線３３Ａｂとし、第２部分３３Ｂのうち第１収容部Ｓ１（収容空間）側の内縁部３３Ｂａの延長線を第２仮想線３３Ｂｂとし、第１仮想線３３Ａｂと第２仮想線３３Ｂｂとの交点を仮想交点３３Ｃｂとする。このとき、前述した接続部分３３Ｃ（特にその内縁部３３Ｃａ）は、仮想交点３３Ｃｂよりも外側に位置している。「仮想交点３３Ｃｂよりも外側」とは、第１収容部Ｓ１から見て外部空間側という意味である。つまり、接続部分３３Ｃは、図１０に示すように、仮想好転３３Ｃｂとは重ならず、かつ、仮想交点３３Ｃｂの外側を迂回するようにして第１部分３３Ａと第２部分３３Ｂとを接続している。
【００６３】
上述したような機能素子１は、接合材３３の平面視形状において前述したような所定の条件を満足させることにより、応力が集中し易い部分においてその集中を避けることができる。すなわち、平面視において接合材３３を例えば直角に屈曲させる必要がある部位において、大回りするような形状を接合材３３に設定することによって、応力の集中を緩和する。これにより、応力の集中に伴う接合界面の剥離や機能素子１の変形等の不具合が抑制される。その結果、接合材３３に発生する応力を低減させる構造を有し、より信頼性の高い機能素子１が得られる。
【００６４】
また、接合材３３が第１収容部Ｓ１側にはみ出すのが防止されるため、はみ出しに伴う不具合、例えばはみ出した接合材３３が凹部３４等（図１参照）に落ち込み、それに伴って接合材３３のクラック等の発生を招くといった不具合が生じるのを防止することができる。
【００６５】
なお、第１部分３３Ａとは、例えばＹ軸方向に沿って延在し、内縁部３３Ａａがほぼ直線になっている部分をいう。また、第２部分３３Ｂとは、例えばＸ軸方向に沿って延在し、内縁部３３Ｂａがほぼ直線になっている部分をいう。
【００６６】
また、第１仮想線３３Ａｂとは、内縁部３３Ａａを仮想的に延長した直線であり、第２仮想線３３Ｂｂとは、内縁部３３Ｂａを仮想的に延長した直線である。
【００６７】
接続部分３３Ｃのうち第１収容部Ｓ１（収容空間）側の内縁部３３Ｃａは、屈曲した直線であってもよいし、複数回屈曲した直線であってもよいが、湾曲しているのが好ましい。すなわち、内縁部３３Ｃａは、その少なくとも一部が曲線になっていて第１部分３３Ａの内縁部３３Ａａと第２部分３３Ｂの内縁部３３Ｂａとを結んでいるのが好ましい。これにより、接続部分３３Ｃにおいて応力がより集中し難くなる。その結果、より信頼性の高い機能素子１が得られる。
【００６８】
また、基板３１（第１基体）の接合材３３が設けられている面を平面視したとき、第１部分３３Ａのうち第１収容部Ｓ１側の内縁部３３Ａａと、接続部分３３Ｃのうち第１収容部Ｓ１側の内縁部３３Ｃａと、の交差角度θ１（図１０参照）は、鈍角であるのが好ましい。これにより、接続部分３３Ｃの内縁部３３Ｃａが仮想交点３３Ｃｂを迂回する距離をより長くすることができるので、応力の集中をより緩和し易くなる。また、第１部分３３Ａと接続部分３３Ｃとの境界部における応力の集中も緩和され易くなる。
【００６９】
なお、交差角度θ１とは、内縁部３３Ａａと内縁部３３Ｃａとの間で曲率が最も大きくなる（曲率半径が最も小さくなる）部位における接線Ｌ１と第１仮想線３３Ａｂとがなす角度のうち、接合材３３側に形成される角度のことをいう。
【００７０】
同様に、第２部分３３Ｂのうち第１収容部Ｓ１側の内縁部３３Ｂａと、接続部分３３Ｃのうち第１収容部Ｓ１側の内縁部３３Ｃａと、の交差角度θ２は、鈍角であるのが好ましい。これにより、接続部分３３Ｃの内縁部３３Ｃａが迂回する距離をより長くすることができるので、応力の集中をより緩和し易くなる。また、第２部分３３Ｂと接続部分３３Ｃとの境界部における応力の集中も緩和され易くなる。
【００７１】
なお、交差角度θ２とは、内縁部３３Ｂａと内縁部３３Ｃａとの間で曲率が最も大きくなる（曲率半径が最も小さくなる）部位における接線Ｌ２と第２仮想線３３Ｂｂとがなす角度のうち、接合材３３側に形成される角度のことをいう。
【００７２】
また、交差角度θ１、θ２は、それぞれ鈍角であればよいが、好ましくは１２０°以上１８０°未満であるのが好ましく、１５０°以上１７５°以下であるのがより好ましい。これにより、この部分における応力の集中をさらに確実に緩和することができ、機能素子１の信頼性をより高めることができる。
【００７３】
また、接合材３３は、基板３１の接合面の全体に設けられていてもよいが、一部に設けられているのが好ましい。同様に、接合材３３は、蓋体３２の接合面の全体に設けられていてもよいが、一部に設けられているのが好ましい。
【００７４】
換言すれば、接合材３３は、基板３１の接合面や蓋体３２の接合面の全面に設けられることなく、基板３１の接合材３３が設けられている面の内側、および、蓋体３２の接合材３３が設けられている面の内側、に位置しているのが好ましい。これにより、接合材３３が第１収容部Ｓ１側あるいは外部空間側にはみ出すのが防止される。その結果、はみ出しに伴う不具合、例えば接合材３３が加速度センサー素子７、８、９に影響を及ぼす不具合の発生を防止することができる。
【００７５】
また、接合材３３が接合面の一部に設けられることにより、接合材３３の形状を制御し易くなる。このため、前述したようにして形状を工夫することにより、応力集中の緩和を図り易くなる。
【００７６】
また、接合材３３の熱膨張係数は、基板３１（第１基体）の熱膨張係数および蓋体３２（第２基体）の熱膨張係数より小さくてもよく、等しくてもよいが、大きいことが好ましい。このような相対的に大きな熱膨張係数が許容されることにより、接合材３３に含有させる成分の選択幅、つまり接合材３３の構成材料の選択幅をより広げることができる。その結果、接合強度等の信頼性を優先して接合材３３の構成材料を選択することができ、機能素子１の信頼性をより高めることができる。そして、本実施形態に係る機能素子１によれば、そのような熱膨張係数が大きい接合材３３であっても、応力が集中し難いため、不具合を発生させ難い。なお、上記の熱膨張係数は、常温（２５℃）における線膨張係数である。
【００７７】
また、接合材３３の幅は、求められる接合強度や接合材３３の構成材料等に応じて適宜設定される。
【００７８】
接合材３３の幅は、一定であっても、途中で変化していてもよい。例えば、第１部分３３Ａの幅をＷＡとしたとき、接続部分３３Ｃの幅ＷＣは、ＷＡの７０％以上２００％以下程度であるのが好ましく、８０％以上１５０％以下程度であるのがより好ましく、９０％以上１２０％以下程度であるのがさらに好ましい。接続部分３３Ｃの幅ＷＣを前記範囲内に設定することにより、接続部分３３Ｃの機械的強度をより高めるとともに、応力の局所的な集中が緩和され易くなる。その結果、接合材３３の剥離等が抑制され、第１収容部Ｓ１の気密封止をより高度化することができる。
【００７９】
なお、第２部分３３Ｂの幅をＷＢとしたとき、ＷＢとＷＣとの関係は、上述したＷＡとＷＣとの関係と同様であるのが好ましい。
【００８０】
また、上記のようなＷＡとＷＣとの関係およびＷＢとＷＣとの関係を満たすためには、接続部分３３Ｃの外縁部３３Ｃｄを図１０、１１に示すように第１部分３３Ａや第２部分３３Ｂよりも外側に膨らませてもよい。
【００８１】
なお、接続部分３３Ｃの幅ＷＣとは、接続部分３３Ｃの内縁部３３Ｃａが最も外側に位置している部分における幅とする。
【００８２】
一方、基板３１の接合材３３が設けられている面を平面視したとき、図１１に示す接合材３３は、Ｙ軸方向（第１方向）に延在する第１部分３３Ａと、Ｘ軸方向（第２方向）に延在する第２部分３３Ｂと、第１部分３３Ａと第２部分３３Ｂとを接続している接続部分３３Ｃと、を有している。したがって、図１１に示す接合材３３は、図１０に示す接合材３３と同じ要素を含み、同様の効果を奏する。よって、図１１のうち、図１０と共通の要素については、同一の符号を付した上でその説明を省略する。
【００８３】
また、前述した図１０では、第１部分３３Ａの端部と第２部分３３Ｂの端部とが接続部分３３Ｃによって接続（Ｌ字状に接続）されているのに対し、図１１では、第１部分３３Ａの途中と第２部分３３Ｂの端部とが接続部分３３Ｃによって接続（Ｔ字状に接続）されている。換言すれば、２本の第１部分３３Ａと１本の第２部分３３Ｂとが、接続部分３３Ｃによって接続されている。
【００８４】
さらに、第２部分３３Ｂは、第１収容部Ｓ１と第２収容部Ｓ２とを隔てている。
このように３本の接合材３３を１か所で接続する場合、何ら対策を施さないと応力の集中が顕著になるおそれがある。具体的には、２本の第１部分３３Ａが熱膨張と熱収縮とを繰り返すことによって、接続部分３３Ｃがより大きく伸縮するため、より大きな応力が発生し易くなる。それに加え、接続部分３３Ｃは、第２部分３３Ｂの伸縮によって、第１部分３３Ａの伸縮方向とは異なる方向にも伸縮して、さらに大きな応力が発生し易くなる。
【００８５】
これに対し、前述したようにして接続部分３３Ｃを仮想交点３３Ｃｂよりも外側に位置させることによって、応力の集中を緩和することが可能になる。その結果、本実施形態のように第１収容部Ｓ１と第２収容部Ｓ２という２つの収容空間を内包するパッケージ３であって、接合材３３が図１１に示すような形状を有する場合であっても、信頼性の高いものが得られる。
【００８６】
なお、第１仮想線３３Ａｂまたは第２仮想線３３Ｂｂと接続部分３３Ｃの内縁部３３Ｃａとの離間距離は、特に限定されないが、例えば第１部分３３Ａの幅ＷＡの０．５％以上５０％以下であるのが好ましく、１％以上３０％以下であるのがより好ましく、５％以上２５％以下であるのがさらに好ましい。離間距離が前記範囲内であることにより、接合材３３において応力がより分散し易くなるため、応力の集中に伴う不具合の発生をより確実に抑制することができる。
【００８７】
なお、上記離間距離とは、第１仮想線３３Ａｂに直交する方向における第１仮想線３３Ａｂと内縁部３３Ｃａとの最大距離、および、第２仮想線３３Ｂｂに直交する方向における第２仮想線３３Ｂｂと内縁部３３Ｃａとの最大距離のことをいう。
【００８８】
接合材３３の構成材料は、特に限定されないが、例えば低融点ガラスのようなガラス材料、はんだ、ろう材、金属ペーストのような金属材料、接着剤のような樹脂材料等が挙げられる。このうち、ガラス材料または金属材料が好ましく用いられ、低融点ガラス材料がより好ましく用いられる。ガラス材料によれば、基板３１や蓋体３２との間で熱膨張係数差の小さい接合材３３を得ることができる。
【００８９】
低融点ガラスとしては、例えば、バナジウム系（Ｖ−Ｐ−Ｏ）、ビスマス系（Ｂｉ−Ｂ−Ｏ）、鉛系（Ｐｂ−Ｂ−Ｏ）のガラス材料が挙げられる。
【００９０】
なお、接合材３３には、必要に応じて、上記のようなベース材料にフィラー、ギャップ材等の添加物が添加されていてもよい。
【００９１】
［機能素子１の製造方法］
次に、機能素子１の製造方法（第１実施形態に係る機能素子の製造方法）について説明する。
【００９２】
図１２は、図２に示す機能素子の製造方法の手順を示す工程図である。図１３ないし図２０は、それぞれ、図２に示す機能素子の製造方法を説明する断面図である。
【００９３】
機能素子１の製造方法は、前述したように、基板３１および蓋体３２（２つの基体）と、基板３１と蓋体３２と（２つの基体同士）を接合している接合材３３と、基板３１と蓋体３２との間（２つの基体の間）の第１収容部Ｓ１（収容空間）に設けられている３つの加速度センサー素子７、８、９（素子部）および第２収容部Ｓ２（収容空間）に設けられている３つの角速度センサー素子４、５、６（素子部）と、を有する機能素子１を製造する方法である。
【００９４】
具体的には、基板３１および蓋体３２のうち蓋体３２（２つの基体のうち一方の基体）の表面に原料を塗布することにより、その表面を平面視したとき、図１８に示すように、Ｙ軸方向（第１方向）に延在する第１塗膜部分３３０Ａと、Ｘ軸方向（第１方向と交差する第２方向）に延在する第２塗膜部分３３０Ｂと、第１塗膜部分３３０Ａと第２塗膜部分３３０Ｂを接続している接続塗膜部分３３０Ｃと、を有し、第１塗膜部分３３０Ａのうち内縁部３３０Ａａ（収容空間側の内縁部）の延長線を第１塗膜仮想線３３０Ａｂとし、第２塗膜部分３３０Ｂのうち内縁部３３０Ｂａ（収容空間側の内縁部）の延長線を第２塗膜仮想線３３０Ｂｂとし、第１塗膜仮想線３３０Ａｂと第２塗膜仮想線３３０Ｂｂとの交点を塗膜仮想交点３３０Ｃｂとしたとき、接続塗膜部分３３０Ｃが、塗膜仮想交点３３０Ｃｂよりも外側に位置する形状の塗膜３３０を形成する塗膜形成工程と、塗膜３３０を介して基板３１と蓋体３２と（２つの基体同士）を重ねる基体配置工程と、塗膜３３０を固化させて接合材３３を得る接合工程と、を有する。
【００９５】
このような製造方法によれば、応力を低減させる構造を有する接合材３３を備えた信頼性の高い機能素子１を効率よく製造することができる。
【００９６】
以下、これらの工程について順次説明する。
（塗膜形成工程）
接合材３３を形成するための塗膜３３０の説明に先立ち、基板３１に素子部を実装する工程について説明する。
【００９７】
まず、図１３に示すように、基板３１を用意する。この基板３１は、ガラス基板の上面にフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いて凹部および溝部を形成し、その後、必要箇所に電極および配線を配置することで得られる。なお、電極および配線は、例えば、基板３１に金属膜を成膜し、この金属膜をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングすることで得られる。
【００９８】
次に、図１４に示すように、基板３１の上面に、各センサー素子４〜９の母材となるシリコン基板Ｓを陽極接合によって接合する。ただし、基板３１とシリコン基板Ｓの接合方法としては、陽極接合に限定されない。
【００９９】
次に、必要に応じてＣＭＰ（化学機械研磨）等によってシリコン基板Ｓを薄肉化し、さらに、シリコン基板Ｓにリン、ボロン等の不純物をドープして、シリコン基板Ｓに導電性を付与する。次に、シリコン基板Ｓをエッチング（好ましくは、反応性イオンエッチング等のドライエッチング）によりパターニングすることで、図１５に示すように、センサー素子４〜９を得る。
【０１００】
次に、図１６に示す蓋体３２を用意する。このような蓋体３２は、例えば、シリコン基板をフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングする（凹凸を形成する）ことで得られる。
【０１０１】
続いて、塗膜３３０を形成する手順について説明する。
まず、図１７に示すように、蓋体３２の下面、すなわち蓋体３２の基板３１に対する接合面に、接合材３３を形成するための塗膜３３０を形成する。この塗膜は、例えば原料を塗布することにより得られる。
【０１０２】
原料の塗布は、ディスペンサー等で原料を供給する方法により行われてもよいが、好ましくは印刷法により行う。すなわち、塗膜３３０を印刷法により形成するのが好ましい。これにより、効率よく高精度に塗膜３３０を形成することができる。
【０１０３】
印刷法としては、例えばスクリーン印刷法、インクジェット印刷等が挙げられるが、このうちスクリーン印刷法が好ましく用いられる。スクリーン印刷法では、形成しようとする塗膜３３０のパターンに対応したスクリーンマスクを用いて印刷パターンを制御する。
【０１０４】
図１８は、図１１に示す接合材３３を形成するための塗膜３３０のパターンの一例を示す平面図である。なお、図１８に示すパターンは、通常、スクリーンマスクにおける透過部のパターンと等価になる。
【０１０５】
図１８に示す塗膜３３０は、蓋体３２の下面を平面視したとき、Ｙ軸方向に延在する第１塗膜部分３３０Ａと、Ｘ軸方向に延在する第２塗膜部分３３０Ｂと、第１塗膜部分３３０Ａと第２塗膜部分３３０Ｂを接続している接続塗膜部分３３０Ｃと、を有する。
【０１０６】
そして、図１８に示す塗膜３３０は、第１塗膜部分３３０Ａのうち内縁部３３０Ａａの延長線を第１塗膜仮想線３３０Ａｂとし、第２塗膜部分３３０Ｂのうち内縁部３３０Ｂａの延長線を第２塗膜仮想線３３０Ｂｂとし、第１塗膜仮想線３３０Ａｂと第２塗膜仮想線３３０Ｂｂとの交点を塗膜仮想交点３３０Ｃｂとしたとき、接続塗膜部分３３０Ｃが、塗膜仮想交点３３０Ｃｂよりも外側に位置する形状をなしている。
【０１０７】
このような塗膜３３０を形成すると、塗膜３３０は時間の経過とともに流動し、その輪郭が鈍る。その結果、輪郭が丸みを帯びた形状になり、最終的には図９に示すような形状の接合材３３を得ることができる。
【０１０８】
印刷直後の塗膜３３０について、第１塗膜部分３３０Ａの幅をＷａとし、第２塗膜部分３３０Ｂの幅をＷｂとしたとき、ＷａおよびＷｂはそれぞれ３０μｍ以上１ｍｍ以下程度であるのが好ましく、５０μｍ以上５００μｍ以下程度であるのがより好ましい。なお、ＷａとＷｂは互いに同じであっても異なっていてもよい。
【０１０９】
また、上述したようにして接続塗膜部分３３０Ｃが塗膜仮想交点３３０Ｃｂよりも外側に位置していることにより、接続塗膜部分３３０Ｃの内縁部３３０Ｃａは、図１８に示すように、一部が切り欠かれた形状になっている。このとき、Ｘ軸方向における切り欠き長さをＷａ’とすると、Ｗａ’はＷａの０．５％以上５０％以下であるのが好ましく、１％以上３０％以下であるのがより好ましく、５％以上２５％以下であるのがさらに好ましい。同様に、Ｙ軸方向における切り欠き長さをＷｂ’とすると、Ｗｂ’はＷｂの０．５％以上５０％以下であるのが好ましく、１％以上３０％以下であるのがより好ましく、５％以上２５％以下であるのがさらに好ましい。
【０１１０】
なお、以上の説明では、蓋体３２側に塗膜３３０を形成する手順について説明しているが、機能素子１の製造方法はこれに限定されず、例えば基板３１側に塗膜３３０を形成するようにしてもよい。
【０１１１】
（基体配置工程）
次に、図１９に示すように、塗膜３３０を介して基板３１と蓋体３２とを重ねる。これにより、基板３１の接合面と蓋体３２の接合面とが相対するとともに、接合面同士の間に塗膜３３０が介在することとなる。そして、塗膜３３０は、接合面同士に押圧されて若干広がることとなる。
【０１１２】
このとき、塗膜３３０が広がりすぎてしまうのを防止するため、適宜スペーサー等を介在させるようにしてもよい。
【０１１３】
また、本工程の前または後に、塗膜３３０を乾燥させる工程を設けるようにしてもよい。
【０１１４】
（接合工程）
次に、加熱処理により塗膜３３０を固化させる。これにより、接合材３３が得られ、図２０に示すパッケージ３が得られる。
【０１１５】
加熱処理としては、例えば、加熱雰囲気による処理、レーザー加熱、電子線加熱等が挙げられる。
【０１１６】
以上のようにしてパッケージ３を形成した後、機能素子１の仕様によっては封止処理が行われる。以下、封止処理について説明する。
【０１１７】
（封止材処理工程）
まず、第１収容部Ｓ１内を例えば乾燥Ｎ２等の不活性ガスで置換した後、第１貫通孔３２１を第１封止材３３１で封止する。
【０１１８】
一方、第２収容部Ｓ２内を減圧した後、第２貫通孔３２２を第２封止材３３２で封止する。
【０１１９】
以上により、第１収容部Ｓ１内に大気圧の不活性ガスを封入するとともに、第２収容部Ｓ２内が減圧雰囲気に維持され、機能素子１が得られる。
【０１２０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
図２１は、本発明の機能素子の第２実施形態を模式的に示す断面図である。
【０１２１】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１２２】
第２実施形態に係る機能素子は、パッケージ３の構造が異なる以外、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【０１２３】
図２１に示すパッケージ３は、基板３１と、蓋体３２と、基板３１と蓋体３２との間に設けられた中間体３１５と、を備えている。そして、図２１に示すパッケージ３は、基板３１（第１基体）と中間体３１５（本実施形態では第２基体に対応）との間に設けられた接合材３３を備えている。
【０１２４】
一方、蓋体３２と中間体３１５との間は、本実施形態では陽極接合により接続されている。ただ、この界面も、接合材３３を介して接合されていてもよいし、それ以外の接合方法によって接合されていてもよい。
【０１２５】
さらに、蓋体３２と中間体３１５との間が接合材３３を介して接合され、基板３１と中間体３１５との間が任意の接合方法で接合されていてもよい。
【０１２６】
中間体３１５の構成材料は、特に限定されないが、本実施形態ではシリコンとされる。具体的には、基板３１の構成材料および蓋体３２の構成材料がそれぞれ硼珪酸ガラスであり、中間体３１５の構成材料がシリコンであるとされる。
このような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２７】
［機能素子装置］
次に、本発明の機能素子を備える機能素子装置について説明する。
図２２は、機能素子装置を示す断面図である。
【０１２８】
図２２に示す機能素子装置１００は、基板１０１と、接着層１０３を介して基板１０１に固定されている機能素子１と、接着層１０４を介して機能素子１に固定されているＩＣチップ１０２（電子部品）と、を有する。そして、機能素子１およびＩＣチップ１０２がモールド材Ｍによってモールドされている。なお、接着層１０３、１０４としては、例えば、半田、銀ペースト、樹脂系接着剤（ダイアタッチ剤）等を用いることができる。また、モールド材Ｍとしては、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
【０１２９】
また、基板１０１の上面には複数の端子１０１ａが配置されており、下面には図示しない内部配線を介して端子１０１ａに接続されている複数の実装端子１０１ｂが配置されている。このような基板１０１としては、特に限定されないが、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【０１３０】
また、ＩＣチップ１０２には、例えば、機能素子１を駆動する駆動回路や、機能素子１からの信号に基づいて加速度および角速度を検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が含まれている。このようなＩＣチップ１０２は、ボンディングワイヤー１０５を介して機能素子１の端子Ｔと電気的に接続されており、ボンディングワイヤー１０６を介して基板１０１の端子１０１ａに電気的に接続されている。
【０１３１】
このような機能素子装置１００は、機能素子１を備えているので、優れた信頼性を有している。
【０１３２】
［電子機器］
次に、本発明の機能素子を備える電子機器について説明する。
【０１３３】
図２３は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【０１３４】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、機能素子１が内蔵されている。
【０１３５】
図２４は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【０１３６】
この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、機能素子１が内蔵されている。
【０１３７】
図２５は、本発明の電子機器を適用したデジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【０１３８】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース１３０２の背面には表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなデジタルスチルカメラ１３００には、例えば、手振れ補正に用いられる機能素子１が内蔵されている。
このような電子機器は、機能素子１を備えているので、優れた信頼性を有している。
【０１３９】
なお、本発明の電子機器は、図２３のパーソナルコンピューター、図２４の携帯電話機、図２５のデジタルスチルカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、携帯端末用の基地局、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【０１４０】
［移動体］
次に、本発明の移動体について説明する。
図２６は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
【０１４１】
自動車１５００には機能素子１が内蔵されており、例えば、機能素子１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。機能素子１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
【０１４２】
その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプター（ドローンを含む）、航空機、船舶、二輪車、重機、電車、自転車、潜水艦、ロケット、宇宙船等の各種移動体で利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、機能素子１が組み込まれる。
このような移動体は、機能素子１を備えているので、優れた信頼性を有している。
【０１４３】
以上、本発明の機能素子、機能素子の製造方法、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１４４】
また、前述した実施形態では、加速度センサー素子が３つ、角速度センサー素子が３つ設けられた構成について説明したが、機能素子の構成としては、これに限定されず、少なくとも１つの加速度センサーと、少なくとも１つの角速度センサーが設けられていればよい。
【０１４５】
また、前述した実施形態では、素子部が加速度センサー素子および角速度センサー素子である構成について説明したが、機能素子の構成としては、これに限定されず、例えば、素子部が加速度センサー素子単体または角速度センサー素子単体である構成であってもよく、それ以外の素子、例えば圧力センサー素子、光学センサー素子、水晶振動子、原子発振器、半導体素子等である構成であってもよい。
【０１４６】
また、前述した実施形態ではパッケージが気密構造になっているが、パッケージは開放構造になっていてもよい。すなわち、本発明は、気密構造になっていないパッケージを有する機能素子にも適用可能である。
【０１４７】
また、前述した実施形態では、第１基体の例として基板を挙げ、第２基体の例として蓋体を挙げているが、機能素子の構成としては、これに限定されず、第１基体が蓋体であり、第２基体が基板であってもよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１…機能素子、３…パッケージ、４…角速度センサー素子、５…角速度センサー素子、６…角速度センサー素子、７…加速度センサー素子、８…加速度センサー素子、９…加速度センサー素子、３１…基板、３２…蓋体、３３…接合材、３３Ａ…第１部分、３３Ａａ…内縁部、３３Ａｂ…第１仮想線、３３Ｂ…第２部分、３３Ｂａ…内縁部、３３Ｂｂ…第２仮想線、３３Ｃ…接続部分、３３Ｃａ…内縁部、３３Ｃｂ…仮想交点、３３Ｃｄ…外縁部、３４…凹部、３５…凹部、３６…凹部、３７…凹部、３８…凹部、３９…凹部、４０…構造体、４０ａ…構造体、４０ｂ…構造体、４１…振動部、４２…駆動バネ部、４３…固定部、４４…可動駆動電極、４５…固定駆動電極、４６…固定駆動電極、４７…検出用フラップ板、４８…梁部、４９…固定検出電極、５０ａ…構造体、５０ｂ…構造体、５１…振動部、６０、６０ａ、６０ｂ…構造体、６１…振動部、６２…可動部、６３…検出バネ部、６４…駆動バネ部、６５…固定部、６６…可動駆動電極、７０…構造体、７１…可動部、７２…バネ部、７３…固定部、７４…固定検出電極、７５…固定検出電極、８１…可動部、９０…構造体、９１…可動部、９２…梁部、９３…固定部、９４…固定検出電極、９５…固定検出電極、１００…機能素子装置、１０１…基板、１０１ａ…端子、１０１ｂ…実装端子、１０２…ＩＣチップ、１０３…接着層、１０４…接着層、１０５…ボンディングワイヤー、１０６…ボンディングワイヤー、３１５…中間体、３２１…第１貫通孔、３２２…第２貫通孔、３２３…凹部、３２４…凹部、３３０…塗膜、３３０Ａ…第１塗膜部分、３３０Ａａ…内縁部、３３０Ａｂ…第１塗膜仮想線、３３０Ｂ…第２塗膜部分、３３０Ｂａ…内縁部、３３０Ｂｂ…第２塗膜仮想線、３３０Ｃ…接続塗膜部分、３３０Ｃａ…内縁部、３３０Ｃｂ…塗膜仮想交点、３３１…第１封止材、３３２…第２封止材、３４１…溝部、３４２…溝部、３４３…溝部、３４４…溝部、３４５…溝部、３６１…溝部、３６２…溝部、３６３…溝部、３６４…溝部、３６５…溝部、３７１…溝部、３７２…溝部、３７３…溝部、３９１…溝部、３９２…溝部、３９３…溝部、６２１…基部、６２２…可動検出電極、６７１…固定駆動電極、６７２…固定駆動電極、６８１…固定検出電極、６８２…固定検出電極、７１１…基部、７１２…可動検出電極、９１１…可動検出電極、９１２…可動検出電極、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、Ａｘ…加速度、Ａｙ…加速度、Ａｚ…加速度、Ｂ４１…導電性バンプ、Ｂ４２…導電性バンプ、Ｂ４３…導電性バンプ、Ｂ６１…導電性バンプ、Ｂ６２…導電性バンプ、Ｂ６３…導電性バンプ、Ｂ７１…導電性バンプ、Ｂ７２…導電性バンプ、Ｂ７３…導電性バンプ、Ｂ９１…導電性バンプ、Ｊ４…回動軸、Ｊ９…回動軸、Ｌ１…接線、Ｌ２…接線、Ｌ４１…配線、Ｌ４２…配線、Ｌ４３…配線、Ｌ４４…配線、Ｌ４５…配線、Ｌ６１…配線、Ｌ６２…配線、Ｌ６３…配線、Ｌ６４…配線、Ｌ６５…配線、Ｌ７１…配線、Ｌ７２…配線、Ｌ７３…配線、Ｌ９１…配線、Ｌ９２…配線、Ｌ９３…配線、Ｍ…モールド材、Ｓ…シリコン基板、Ｓ１…第１収容部、Ｓ２…第２収容部、Ｔ…端子、θ１…交差角度、θ２…交差角度、ωｘ…角速度、ωｙ…角速度、ωｚ…角速度
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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