(57)【要約】【課題】接合時の熱応力に伴う歪の影響を低減し、小型の物理量センサーを提供する。【解決手段】物理量センサー１は、加速度センサー素子１２と加速度センサー素子１２を収容しているパッケージ１４とを有する加速度センサー１０と、第１の面２２を有し第１の面２２に加速度センサー１０を支持する支持部材２０と、支持部材２０の第１の面２２と対向する第２の面２４が接合されているＩＣチップ３０と、を備え、加速度センサー１０と支持部材２０との積層方向からの平面視において、パッケージ１４の外縁で囲まれた領域の面積をＳ１、第１の面２２の面積をＳ２とした場合に、Ｓ１≧Ｓ２を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量検出部と前記物理量検出部を収容している容器部とを有するセンサー部と、
第１の面を有し前記第１の面に前記センサー部を支持する支持部材と、
前記支持部材の前記第１の面と対向する第２の面が接合されている基板と、を備え、
前記センサー部と前記支持部材との積層方向からの平面視において、前記容器部の外縁で囲まれた領域の面積をＳ１、前記第１の面の面積をＳ２とした場合に、Ｓ１≧Ｓ２を満たすことを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
前記センサー部は、前記容器部の前記支持部材とは反対側の面に前記物理量検出部と電気的に接続されている検出信号を出力する信号端子を複数有し、
前記平面視において、複数の前記信号端子のうちの少なくとも一つは、前記第１の面の外側の領域に位置することを特徴とする請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記Ｓ１と前記Ｓ２との関係が、０．１≦（Ｓ２／Ｓ１）≦１．０を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記Ｓ１と前記Ｓ２との関係が、０．５≦（Ｓ２／Ｓ１）≦０．８を満たすことを特徴とする請求項３に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記基板は、複数の外部接続部を備え、
前記平面視において、前記複数の外部接続部を内包する矩形領域の面積をＳ４、前記第２の面の面積をＳ３とした場合に、Ｓ４≧Ｓ３を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記Ｓ３と前記Ｓ４との関係が、１≦（Ｓ４／Ｓ３）≦１００を満たすことを特徴とする請求項５に記載の物理量センサー。
【請求項７】
前記Ｓ３と前記Ｓ４との関係が、２≦（Ｓ４／Ｓ３）≦５を満たすことを特徴とする請求項６に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記平面視において、複数の前記信号端子を内包する矩形領域の面積をＳ５とした場合に、前記Ｓ２と前記Ｓ５との関係が、１．１≦（Ｓ５／Ｓ２）≦３を満たすことを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項９】
前記支持部材は、少なくとも一部が前記基板と同じ材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項１０】
前記支持部材は、第１の結晶方位を有する結晶材料を含み、
前記基板は、前記支持部材の前記結晶材料と同じ結晶材料であって、第２の結晶方位を有する結晶材料を含み、
前記平面視において、前記第１の結晶方位は、前記第２の結晶方位と同一であることを特徴とする請求項９に記載の物理量センサー。
【請求項１１】
前記支持部材のアスペクト比は、前記基板のアスペクト比とは異なることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項１２】
前記センサー部は、前記物理量検出部として、基部と、前記基部から延出する振動部と、前記基部から延出する複数の支持腕と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の物理量センサー。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の物理量センサーを備えてい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、物理量センサー、この物理量センサーを備えた電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、物理量検出素子を用いて加速度や角速度等の物理量を検出する物理量検出装置（物理量センサー）が良く知られている。これは、物理量検出素子を内蔵したパッケージを、検出した信号を処理する検出信号処理回路が設けられた実装基板に実装して構成されている。パッケージの外面には、物理量検出素子が検出した信号を取り出すための端子が形成されており、この端子を実装基板に形成された回路端子に半田付けすることで、電気的な導通が図られている。
ところが、パッケージを半田付けにより実装基板に実装する場合、パッケージと実装基板との熱膨張係数の違いにより発生する熱応力がパッケージに歪を及ぼし物理量の検出特性が変動するという問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１では、パッケージと実装基板との間に、パッケージ搭載部とパッケージ搭載部の延在方向にくびれ部が設けられて突出する突出部とが設けられている中継基板を介して、実装基板にパッケージを実装している。そのため、パッケージを実装基板に実装した際に生じるパッケージと実装基板との熱膨張係数の違いにより発生する熱応力に伴う熱膨張・収縮による変化を、突出部の途中に設けられたくびれ部の弾性変形により吸収することで、パッケージに熱応力による歪が及ぶことを抑制した物理量検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９０８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の物理量検出装置（物理量センサー）は、突出部に設けられたくびれ部の弾性変形により熱応力を低減することができるが、突出部を有するため、装置の小型化（省スペース化）を図ることが難しいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る物理量センサーは、物理量検出部と前記物理量検出部を収容している容器部とを有するセンサー部と、第１の面を有し前記第１の面に前記センサー部を支持する支持部材と、前記支持部材の前記第１の面と対向する第２の面が接合されている基板と、を備え、前記センサー部と前記支持部材との積層方向からの平面視において、前記容器部の外縁で囲まれた領域の面積をＳ１、前記第１の面の面積をＳ２とした場合に、Ｓ１≧Ｓ２を満たす。
【０００８】
本適用例の物理量センサーによれば、センサー部を支持する支持部材の第１の面の面積Ｓ２が容器部の外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１より小さいので、車載環境のような低温と高温との間の温度変化を繰り返す温度サイクルを受けた時、支持部材と基板との熱膨張係数の違いによる熱応力によって生じる歪を緩和し、センサー部が受ける歪を低減することができるとともに、支持部材がセンサー部のサイズより大きくならないため物理量センサーの小型化を図ることができる。従って、温度サイクルを受けた時に熱応力による歪が容器部に収容された物理量検出部に伝わることが抑制されるので、歪による検出特性の変動が低減され、物理量の検出特性が安定した小型の物理量センサーを得ることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記センサー部は、前記容器部の前記支持部材とは反対側の面に前記物理量検出部と電気的に接続されている信号端子を複数有し、前記平面視において、複数の前記信号端子のうちの少なくとも一つは、前記第１の面の外側の領域に位置することが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、容器部の信号端子が設けられた面の反対側の面が支持部材で支持されており、複数の信号端子のうちの少なくとも一つは、第１の面の外側の領域に位置しているので、センサー部の信号端子と基板に設けられた入力端子とをワイヤーボンディングする際に、信号端子間を広くすることができ、信号端子間が狭いことで生じる干渉ノイズ等の影響を低減することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記Ｓ１と前記Ｓ２との関係が、０．１≦（Ｓ２／Ｓ１）≦１．０を満たすことが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、支持部材がセンサー部のサイズより大きくならないため、物理量センサーの小型化を図ることができる。また、センサー部を基板に接合する接合強度を保持しつつ、温度サイクルを受けた時にセンサー部の容器部と基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪を緩和し、歪が容器部に収容された物理量検出部に伝わり難くすることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記Ｓ１と前記Ｓ２との関係が、０．５≦（Ｓ２／Ｓ１）≦０．８を満たすことが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、支持部材がセンサー部のサイズより大きくならないため、物理量センサーの小型化を図ることができる。また、センサー部を基板に接合する接合強度を向上させて、より安定に支持しつつ、温度サイクルを受けた時にセンサー部の容器部と基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪を緩和し、歪が容器部に収容された物理量検出部に伝わり難くすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記基板は、複数の外部接続部を備え、前記平面視において、前記複数の外部接続部を内包する矩形領域の面積をＳ４、前記第２の面の面積をＳ３とした場合に、Ｓ４≧Ｓ３を満たすことが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、物理量センサーが外部接続部を介して、電子機器の実装基板等に実装する際に、支持部材の第２の面の面積Ｓ３が、複数の外部接続部を内包する面積Ｓ４より小さいため、物理量センサーの基板と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪の中で、支持部材の第２の面の領域に関わる歪のみが支持部材へ伝わる。そのため、電子機器の実装基板等へ実装された場合の実装基板からの応力による歪が支持部材および容器部を伝わり容器部に収容された物理量検出部に伝わることを抑制でき、安定した検出特性を有する物理量センサーを得ることができる。ここで、外部接続部を内包する矩形領域とは、外部接続部を内包する最小の矩形領域のことである。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記Ｓ３と前記Ｓ４との関係が、１≦（Ｓ４／Ｓ３）≦１００を満たすことが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、支持部材の第２の面の面積Ｓ３を複数の外部接続部を内包する面積Ｓ４に比べ、より小さくすることにより、物理量センサーの基板と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪を容器部に収容された物理量検出部により伝わり難くすることができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記Ｓ３と前記Ｓ４との関係が、２≦（Ｓ４／Ｓ３）≦５を満たすことが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、小型化を図りつつ、物理量センサーの基板と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪を容器部に収容された物理量検出部により伝わり難くすることができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記平面視において、複数の前記信号端子を内包する矩形領域の面積をＳ５とした場合に、前記Ｓ２と前記Ｓ５との関係が、１．１≦（Ｓ５／Ｓ２）≦３を満たすことが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、支持部材の第１の面積Ｓ２と複数の信号端子を内包する面積Ｓ５との関係が、１．１≦（Ｓ５／Ｓ２）≦３を満たすことにより、センサー部の信号端子と基板に設けられた入力端子とをワイヤーボンディングする際に、信号端子間を広くすることができ、信号端子間が狭いことで生じる干渉ノイズ等の影響を低減することができるとともに、ボンディング圧力がセンサー部の信号端子に確実に印加され、ボンディングすることができる。そのため、干渉ノイズ等の影響が低減され、信号端子と入力端子との電気的な接続が確実な物理量センサーが得られる。ここで、信号端子を内包する矩形領域とは、信号端子を内包する最小の矩形領域のことである。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記支持部材は、少なくとも一部が前記基板と同じ材料であることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、支持部材が少なくとも一部が基板と同じ材料であるので、支持部材が基板に接合されている際に、支持部材と基板との熱膨張係数の違いを小さくでき、熱応力に伴う歪が生じ難いので、支持部材からの歪の影響をより低減することができる。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記支持部材は、第１の結晶方位を有する結晶材料を含み、前記基板は、前記支持部材の前記結晶材料と同じ結晶材料であって、第２の結晶方位を有する結晶材料を含み、前記平面視において、前記第１の結晶方位は、前記第２の結晶方位とは同一であることが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、支持部材の結晶方位を基板の結晶方位と同一にすることにより、支持部材と基板との熱膨張係数の差をより小さくすることができるので、センサー部は基板からの応力による影響を受け難くなり、安定な検出特性を有する物理量センサーを得ることができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記支持部材のアスペクト比は、前記基板のアスペクト比とは異なることが好ましい。
【００２８】
本適用例によれば、容器部内に固定される物理量検出部の固定位置の間隔が離れている場合に、固定位置が配置された方向と直交する方向に長さが長いアスペクト比を有する支持部材を用いて、センサー部を支持することにより、センサー部を基板に接合する際に生じる熱応力に伴う歪を容器部を介して物理量検出部へ伝わるのを低減することができる。また、センサー部支持面積を広くできるので、支持部材を介し、センサー部と基板とを接合する接合強度を十分確保することができる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記センサー部は、前記物理量検出部として、基部と、前記基部から延出する振動部と、前記基部から延出する複数の支持腕と、を備えていることが好ましい。
【００３０】
本適用例によれば、物理量検出部が基部から延出する支持腕を備えているので、容器部から物理量検出部へ伝わるセンサー部を基板に接合する際に生じる熱応力に伴う歪を、支持腕が変形することで低減させ、歪が物理量検出部により伝わり難くすることができる。
【００３１】
［適用例１３］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の物理量センサーを備えている。
【００３２】
本適用例の電子機器によれば、センサー部接合時の熱応力に伴う歪の影響を低減し、小型の物理量センサーを備えることにより、高性能な電子機器を得ることができる。
【００３３】
［適用例１４］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の物理量センサーを備えている。
【００３４】
本適用例の移動体によれば、センサー部接合時の熱応力に伴う歪の影響を低減し、小型の物理量センサーを備えることにより、高性能な移動体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る物理量センサーの構成を示す概略平面図。
【図２】図１のＰ１−Ｐ１線における概略断面図。
【図３】図１の裏面の構成を示す概略平面図。
【図４】第１実施形態に係る物理量センサーの変形例の構成を示す概略平面図。
【図５】第１実施形態に係る加速度センサーの構成を示す概略平面図。
【図６】図５のＰ２−Ｐ２線における概略断面図。
【図７】加速度センサーの動作を示す概略断面図。
【図８】加速度センサーの動作を示す概略断面図。
【図９】第２実施形態に係る物理量センサーの構成を示す概略平面図。
【図１０】図９のＰ３−Ｐ３線における概略断面図。
【図１１】第２実施形態に係るジャイロセンサーの構成を示す概略平面図。
【図１２】図１１のＰ４−Ｐ４線における概略断面図。
【図１３】電子機器の一例としてのビデオカメラの構成を示す斜視図。
【図１４】電子機器の一例としての携帯電話機の構成を示す斜視図。
【図１５】移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００３７】
［物理量センサー］
（第１実施形態）
先ず、本発明の第１実施形態に係る物理量センサー１として、加速度を検出する加速度センサー１０を備える物理量センサーを一例として挙げ、図１〜図３を参照して説明する。また、第１実施形態に係る物理量センサー１の変形例を、図４を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る物理量センサー１の構成を示す概略平面図であり、図２は、図１のＰ１−Ｐ１線における概略断面図であり、図３は、図１の裏面の構成を示す概略平面図である。図４は、第１実施形態に係る物理量センサー１の変形例の構成を示す概略平面図である。また、図１〜図４において、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、以下の説明では、説明の便宜上、物理量センサー１の厚さ方向であり、加速度センサー１０と支持部材２０との積層方向であるＺ軸方向から見たときの平面視を単に「平面視」とも謂う。また、説明の便宜上、Ｚ軸方向（矢印の先端方向）から見たときの平面視において、＋Ｚ軸方向（矢印方向）の面を上面、−Ｚ軸方向（矢印方向と反対側の方向）の面を下面として説明する。
【００３８】
第１実施形態に係る物理量センサー１は、図１〜図３に示すように、センサー部としての加速度センサー１０と、加速度センサー１０を支持する支持部材２０と、加速度センサー１０を駆動し加速度を検出する基板としてのＩＣチップ３０と、を含み構成されており、ＩＣチップ３０、支持部材２０、加速度センサー１０、の順で積層されている。
【００３９】
加速度センサー１０は、平面視で矩形状であり、外縁で囲まれた領域の面積がＳ１である。加速度センサー１０は、容器部としてのパッケージ１４と、Ｚ軸方向の加速度を検出する物理量検出部としての加速度センサー素子１２と、を有しており、パッケージ１４のキャビティー１６内に加速度センサー素子１２を収容している。また、支持部材２０の第１の面２２に、シリコン系接着剤等の接合部材２６を介して接合されている。更に、加速度センサー１０には、パッケージ１４の支持部材２０が接合された面とは反対側の面である上面に、加速度センサー素子１２が検出した検出信号を出力する信号端子１８が複数設けられている。
【００４０】
本実施形態において、パッケージ１４に設けられた６個の信号端子１８は、平面視で支持部材２０の第１の面２２の外側の領域に配置されている。そのため、信号端子１８間を広くすることができ、信号端子１８間が狭いことで生じる干渉ノイズ等の影響を低減することができる。
【００４１】
また、パッケージ１４を構成する材料は、例えば、酸化物系セラミックス、窒化物系セラミックス、炭化物系セラミックス等の各種セラミックスであり、信号端子１８は、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）等の金属配線材料上にニッケル（Ｎｉ）や金（Ａｕ）等のめっきが施されている。
【００４２】
支持部材２０は、平面視で矩形状であり、加速度センサー１０と対向する第１の面２２と、第１の面２２とは反対側に第２の面２４と、を有しており、第１の面２２の面積はＳ２であり、第２の面２４の面積はＳ３である。なお、面積Ｓ２と面積Ｓ３とは、同じになるように設計されている。第１の面２２には、接合部材２６を介して加速度センサー１０が接合されており、第２の面２４には、接合部材２６と同様にシリコン系接着剤等の接合部材２８を介してＩＣチップ３０が接合されている。
【００４３】
なお、支持部材２０を構成する材料は、少なくとも一部がＩＣチップ３０と同じ材料、例えば、シリコン等であり、結晶方位もＩＣチップ３０の結晶方位と同じ結晶材料である。つまり、支持部材２０を第１の結晶方位とし、ＩＣチップ３０を第２の結晶方位とすると、第１の結晶方位と第２の結晶方位とが同一である。従って、支持部材２０とＩＣチップ３０との熱膨張係数が等しくなるため、支持部材２０とＩＣチップ３０とを接合した際に、熱膨張係数の差によって生じる熱応力に伴う歪を抑制することができる。
【００４４】
また、支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２は、加速度センサー１０の外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１より小さく、Ｓ１≧Ｓ２となるように設計されている。よって、支持部材２０が加速度センサー１０のサイズより大きくならないため、物理量センサー１の小型化を図ることができる。また、加速度センサー１０と支持部材２０との接合面積が、第１の面２２の面積Ｓ２と同じとなり小さいため、加速度センサー１０のパッケージ１４と支持部材２０との熱膨張係数の違いによる接合時の熱応力に伴う歪を小さく抑え、接合時の歪がパッケージ１４を介して加速度センサー素子１２に伝わり難くしている。因みに、パッケージ１４の構成材料であるセラッミクスの熱膨張係数は、約７．５×１０-6／Ｋであり、ＩＣチップ３０の構成材料であるシリコンの熱膨張係数は、約３．９×１０-6／Ｋである。
【００４５】
なお、本実施形態では、支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２と加速度センサー１０の外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１との関係をＳ１≧Ｓ２を満たすこととしているが、好ましくは、０．１≦（Ｓ２／Ｓ１）≦１．０とすることで、パッケージ１４と支持部材２０との接合強度を保持しつつ、接合時の歪がパッケージ１４を介して加速度センサー素子１２に伝わり難くすることができる。また、更に好ましくは、０．５≦（Ｓ２／Ｓ１）≦０．８とすることで、パッケージ１４と支持部材２０との接合強度をより保持しつつ、接合時の歪がパッケージ１４を介して加速度センサー素子１２により伝わり難くすることができる。
また、図４に示すように、支持部材２０ｂが、平面視で十字形状であっても良い。十字形状であることによりＩＣチップ３０および加速度センサー１０との接合がより安定的にされる。そして、図４に示す構成においては、パッケージ１４に設けられた６個の信号端子１８のうちの４個は、平面視で支持部材２０ｂの第１の面２２ｂの外側の領域に配置されている。そのため、信号端子１８間を広くすることができ、信号端子１８間が狭いことで生じる干渉ノイズ等の影響を低減することができる。６個の信号端子１８のうちの１個が、平面視で支持部材２０ｂの第１の面２２ｂの外側の領域に配置されていても、同じ効果が得られるので良い。
【００４６】
ＩＣチップ３０は、加速度センサー１０の加速度センサー素子１２を駆動し、出力される検出信号から加速度を算出する処理回路（図示せず）を有している。ＩＣチップ３０は、平面視で矩形状であり、支持部材２０と対向する面である上面に、加速度センサー１０から出力された検出信号をＩＣチップ３０内の制御回路に入力する入力端子３２が複数設けられている。なお、入力端子３２は、平面視で加速度センサー１０の外縁の外側に設けられており、加速度センサー１０に設けられた信号端子１８とワイヤーボンディング３６によって、電気的に接続されている。
【００４７】
なお、ワイヤーボンディング３６により、信号端子１８と入力端子３２とを電気的に接続する際に、複数の信号端子１８を内包する最小の矩形領域の面積Ｓ５と支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２との関係を、１．１≦（Ｓ５／Ｓ２）≦３とすることで、信号端子１８間を広くすることができ、信号端子１８間が狭いことで生じる干渉ノイズ等の影響を低減することができるとともに、ボンディング圧力が加速度センサー１０の信号端子１８に確実に印加され、ボンディングすることができる。そのため、干渉ノイズ等の影響が低減されつつ、信号端子１８と入力端子３２とを確実に電気的に接続させることができる。
【００４８】
また、ＩＣチップ３０は、支持部材２０と対向する上面とは反対側の面である下面に、物理量センサー１を実装基板（図示せず）等に実装するための外部接続部としての実装端子３４が複数設けられている。なお、平面視で複数の実装端子３４を内包する矩形領域の面積Ｓ４は、支持部材２０の第２の面２４の面積Ｓ３より大きく、Ｓ４≧Ｓ３となるように設計されている。よって、電子機器の実装基板等へ実装された場合の実装基板からの応力による歪が支持部材２０および容器部であるパッケージ１４を伝わりパッケージ１４に収容された物理量検出部である加速度センサー素子１２に伝わることを抑制でき、安定した検出特性を有する物理量センサー１を得ることができる。
また、物理量センサー１を実装端子３４を介して、実装基板等に実装する際に、物理量センサー１のＩＣチップ３０と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪の中で、支持部材２０の第２の面２４の領域に関わる歪のみが支持部材２０へ伝わるので、実装基板へ実装時の歪を低減することができる。
【００４９】
また、第２の面２４の面積Ｓ３と複数の実装端子３４を内包する矩形領域の面積Ｓ４との関係を好ましくは、１≦（Ｓ４／Ｓ３）≦１００とすることにより、ＩＣチップ３０と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪をパッケージ１４に収容された加速度センサー素子１２により伝わり難くすることができる。更により好ましくは、２≦（Ｓ４／Ｓ３）≦５とすることにより、物理量センサー１の小型化を図りつつ、ＩＣチップ３０と実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪をパッケージ１４に収容された加速度センサー素子１２により伝わり難くすることができる。
【００５０】
次に、第１実施形態に係る物理量センサー１が備えている加速度センサー１０について、図５および図６を参照して詳細に説明する。
図５は、加速度センサー１０の構成を示す平面図であり、図６は、図５におけるＰ２−Ｐ２線における概略断面図である。図５において、加速度センサー１０の内部の構成を説明する便宜上、リッド４１２を取り外した状態を図示している。また、図５および図６では、互いに直交する３つの軸として、図１〜図４で用いた座標軸とは異なるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を図示している。
【００５１】
加速度センサー１０は、パッケージ１４と、素子ベース体４２と、加速度センサー素子１２と、を備えている。先ず、パッケージ１４は、凹状のパッケージベース４１１および板状のリッド（蓋材）４１２から構成されている。パッケージベース４１１は、内部側に凹状に形成されているキャビティー１６と、底板の端部にｘ軸方向に沿って設けられ素子ベース体４２を固定するための段部４１３と、底板を貫通している孔および孔を塞ぐための封止材からなる封止部４１４と、を有し、底板の段部４１３と反対側の面には、図１および図２に示すＩＣチップ３０の入力端子３２と接続するための信号端子１８が形成されている。このパッケージベース４１１は、セラミックグリーンシートを焼成した酸化アルミニウム焼結体で形成されている。酸化アルミニウム焼結体は、パッケージ用として優れているが、加工が難しい。しかし、この場合、複数のセラミックグリーンシートを積層し焼成することで、容易に形成することができる。なお、パッケージベース４１１は、水晶、ガラスおよびシリコン等の材料を用いて形成することもできる。
【００５２】
また、リッド４１２は、パッケージベース４１１の段部４１３に固定されている素子ベース体４２を覆うように配置されている。このリッド４１２は、パッケージベース４１１と同じ材料や、コバール、ステンレス鋼などの金属等を用いることができ、ここでは、熱伝導性の良い金属でリッド４１２を形成することが好ましいため、コバールを用いている。そして、リッド４１２は、シームリング４１６を介して、パッケージベース４１１に接合されていて、パッケージベース４１１とリッド４１２とを接合すると、キャビティー１６を減圧された気密状態に封止することができる。
【００５３】
このような加速度センサー１０において、キャビティー１６の封止は、パッケージベース４１１とリッド４１２との接合後、封止部４１４の孔からキャビティー１６内の空気を抜いて減圧し、孔をロウ材（封止材）で塞ぐ方法で行われている。これにより、素子ベース体４２および加速度センサー素子１２は、減圧されて気密状態のキャビティー１６内に封止される。なお、キャビティー１６の内部は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されていてもよい。
【００５４】
次に、素子ベース体４２は、水晶板からエッチング等で形成された板状であって、ｘ軸方向に延出しパッケージベース４１１の段部４１３に接着剤４５１で固定されている固定部４２１と、固定部４２１からｙ軸方向へ延出している継ぎ手部４２２と、継ぎ手部４２２から固定部４２１と反対方向へ矩形状をなして延出している可動部４２３と、固定部４２１の一端から可動部４２３の外縁に沿って固定部４２１の他端まで延出している枠部４２４と、可動部４２３に設けられている質量部４２５（４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄ）と、を備えている。なお、素子ベース体４２には、固定部４２１から可動部４２３に掛け渡されて加速度センサー素子１２が固定されている。
【００５５】
可動部４２３は、枠部４２４および固定部４２１によって囲まれていて、固定部４２１に継ぎ手部４２２を介して接続され、片持ち支持された状態である。継ぎ手部４２２は、固定部４２１と可動部４２３との間に設けられ、固定部４２１と可動部４２３とを接続している。継ぎ手部４２２の厚さは、固定部４２１や可動部４２３の厚さよりも薄く形成されていて、可動部４２３が固定部４２１に対して変位（回動）する際に中間ヒンジとして機能する。そして、可動部４２３に設けられている質量部４２５（４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄ）は、ｚ軸方向から見た平面視で矩形状であり、質量部４２５ａ，４２５ｂが可動部４２３のリッド４１２側に配置され、加速度センサー素子１２を中心にした左右対称の位置に接合部４５２によって固定されている。一方、質量部４２５ｃ，４２５ｄは、可動部４２３のパッケージベース４１１側に配置され、質量部４２５ａ，４２５ｂとそれぞれ重なるように接合部４５２によって固定されている。
【００５６】
次に、加速度センサー素子１２は、固定部４２１に接着剤４５０で固定されている基部４３１ａと、可動部４２３に接着剤４５０で固定されている基部４３１ｂと、基部４３１ａと基部４３１ｂとの間にあって物理量を検出するための振動梁部４３２（４３２ａ，４３２ｂ）と、を有している。この場合、振動梁部４３２は、その形状が角柱状であり、振動梁部４３２ａ，４３２ｂのそれぞれに設けられた励振電極（図示せず）に駆動信号（交流電圧）が印加されると、ｘ軸に沿って、互いに離間または近接するように屈曲振動をする。励振電極は、駆動信号の印加のために、図示しない配線によって信号端子１８と電気的に接続されている。
【００５７】
なお、加速度センサー素子１２は、この場合、水晶の原石等から所定の角度で切り出された水晶基板を、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によってパターニングすることにより形成されている。さらに、加速度センサー素子１２は、素子ベース体４２との熱膨張係数の差を小さくすることを考慮すれば、素子ベース体４２と同質材であることが望ましい。
【００５８】
次に、加速度センサー１０の動作について、図７および図８を参照して説明する。
図７および図８は、加速度センサー１０の動作を示す概略断面図である。
図７に示すように、加速度センサー１０に、例えば、＋ｚ方向の矢印α１方向に加速度が印加されると、可動部４２３には＋ｚ方向に力が作用し、可動部４２３は継ぎ手部４２２を支点として＋ｚ方向に変位する。これにより、加速度センサー１０には、ｙ軸に沿って基部４３１ａと基部４３１ｂとが互いに近づく方向の力が加わり、加速度センサー素子１２の振動梁部４３２には圧縮応力が生じる。そのため、振動梁部４３２の振動する周波数である共振周波数は低くなる。
【００５９】
一方、図８に示すように、加速度センサー１０に、例えば、−ｚ方向の矢印α２方向に加速度が印加されると、可動部４２３には−ｚ方向に力が作用し、可動部４２３は、継ぎ手部４２２を支点として−ｚ方向に変位する。これにより、加速度センサー１０には、ｙ軸に沿って基部４３１ａと基部４３１ｂとが互いに離れる方向の力が加わり、加速度センサー素子１２の振動梁部４３２には引張応力が生じる。そのため、振動梁部４３２の共振周波数は高くなる。
【００６０】
加速度センサー１０では、上記のような加速度センサー素子１２の共振周波数の変化を検出している。即ち、加速度センサー１０に加わる加速度は、上記の検出された共振周波数の変化量を検出信号として出力する。
【００６１】
なお、加速度センサー１０は、傾斜計としても用いることができる。傾斜計としての加速度センサー１０は、傾斜による姿勢の変化に応じて、加速度センサー１０に対する重力加速度が加わる方向が変化し、振動梁部４３２に圧縮応力や引張応力が生じる。そして、振動梁部４３２の共振周波数が変化することになり、傾斜による姿勢の変化が導出される。
【００６２】
以上述べたように、第１実施形態に係る物理量センサー１によれば、以下の効果を得ることができる。
センサー部である加速度センサー１０を支持する支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２が加速度センサー１０の外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１より小さいので、車載環境のような温度サイクルを受けた時、支持部材２０と基板としてのＩＣチップ３０との熱膨張係数の違いによる熱応力によって生じる歪を緩和し、加速度センサー１０が受ける歪を低減することができるとともに、支持部材２０がＩＣチップ３０のサイズより大きくならないため物理量センサー１の小型化を図ることができる。従って、温度サイクルを受けた時に熱応力による歪が容器部としてのパッケージ１４に収容された物理量検出部としての加速度センサー素子１２に伝わることが抑制されるので、歪による検出特性の変動が低減され、物理量の検出特性が安定した小型の物理量センサー１を得ることができる。
また、加速度センサー１０をＩＣチップ３０に接合する際に、支持部材２０を介しているため、加速度センサー１０のパッケージ１４とＩＣチップ３０との熱膨張係数の違いによる熱応力に伴う歪がパッケージ１４を伝い加速度センサー素子１２に伝わるのを緩和することができる。また、加速度センサー１０を支持する支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２が加速度センサー１０の外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１より小さいので、支持部材２０が加速度センサー１０のサイズより大きくならないため物理量センサー１の小型化を図ることができる。従って、接合時の歪がパッケージ１４に収容された加速度センサー素子１２に伝わり難くいので、歪による検出精度の劣化を低減し、加速度の検出特性に優れた小型の物理量センサー１を得ることができる。
【００６３】
また、支持部材２０の結晶方位をＩＣチップ３０の結晶方位と同一にすることにより、支持部材２０とＩＣチップ３０との熱膨張係数の差をより小さくすることができるので、加速度センサー１０はＩＣチップ３０からの応力による影響を受け難くなり、安定な検出特性を有する物理量センサー１を得ることができる。
なお、本実施形態では、支持部材２０とＩＣチップ３０とが同じ材料で、同じ結晶方位である場合を一例として挙げ説明したが、これに限定される必要はなく、支持部材２０とＩＣチップ３０との結晶方位が異なる場合や支持部材２０の結晶方位がＩＣチップ３０の結晶方位とは直交する方向である場合でも構わない。支持部材２０の結晶方位をＩＣチップ３０の結晶方位とを異ならせることにより、支持部材２０とＩＣチップ３０との熱膨張係数の差を異ならせることができるので、支持部材２０をＩＣチップ３０に接合する接合部材２８と、パッケージ１４を支持部材２０に接合する接合部材２６と、を異なる材料で構成することができる。そのため、接合時にガスを発生し易いシリコン系接着剤に換わり、ガスが発生し難い金バンプや半田バンプ等の接合部材２６，２８を用いることができ、ガス等の影響を低減し、安定な検出特性を有する物理量センサー１を得ることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る物理量センサー１ａについて、ダブルＴ型と呼ばれる構成のジャイロセンサー素子１２ａを備えたジャイロセンサー１０ａを搭載した物理量センサーを一例として挙げ、図９および図１０を参照して説明する。
図９は、第２実施形態に係る物理量センサー１ａの構成を示す概略平面図であり、図１０は、図９のＰ３−Ｐ３線における概略断面図である。また、各図では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、Ｚ軸方向から見たときの平面視を単に「平面視」とも言う。なお、上述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の構成には、同一の符号を附してあり、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６５】
第２実施形態に係る物理量センサー１ａは、第１実施形態に係る物理量センサー１と比較し、センサー部としてのジャイロセンサー１０ａおよび支持部材２０ａの構造および構成が異なる。
物理量センサー１ａは、図９および図１０に示すように、ジャイロセンサー１０ａと、ジャイロセンサー１０ａを支持する支持部材２０ａと、ジャイロセンサー１０ａを駆動し角速度を検出する基板としてのＩＣチップ３０ａと、を含み構成されており、ＩＣチップ３０ａ、支持部材２０ａ、ジャイロセンサー１０ａ、の順で積層されている。
【００６６】
ジャイロセンサー１０ａは、平面視で矩形状であり、容器部としてのパッケージ１４ａと、Ｚ軸回りの角速度を検出する物理量検出部としてのジャイロセンサー素子１２ａと、を有しており、パッケージ１４のキャビティー１６内にジャイロセンサー素子１２ａを収容している。ジャイロセンサー素子１２ａを固定する２つの固定位置は、Ｙ軸方向に沿って配置され、台座部１０２（図１２参照）を介してパッケージ１４ａに固定されている。
【００６７】
支持部材２０ａは、平面視でＸ軸方向の長さがＹ軸方向の長さに比べ長い長方形状であり、アスペクト比（本実施形態ではＸ軸方向の長さとＹ軸方向の長さとの比とする）がＩＣチップ３０ａのアスペクト比とは異なっている。一般的に、パッケージ１４ａのキャビティー１６内に固定されるジャイロセンサー素子１２ａの固定位置の間隔が離れている場合、固定位置が配置された方向（Ｙ軸方向）の歪の影響が直交する方向（Ｘ軸方向）の歪の影響に比べ大きい。そのため、固定位置が配置された方向（Ｙ軸方向）の長さが短く、直交する方向（Ｘ軸方向）の長さが長いアスペクト比を有する支持部材２０ａを用いて、ジャイロセンサー１０ａを支持することにより、ジャイロセンサー１０ａをＩＣチップ３０ａに接合する際に生じる熱応力に伴う歪がパッケージ１４ａを介してジャイロセンサー素子１２ａへ伝わるのを低減することができる。また、歪の影響が小さいＸ軸方向の長さが長いので、ジャイロセンサー１０ａ支持面積を広くでき、支持部材２０ａを介し、ジャイロセンサー１０ａとＩＣチップ３０ａとを接合する接合強度を十分確保することができる。
【００６８】
ＩＣチップ３０ａは、ジャイロセンサー１０ａのジャイロセンサー素子１２ａを駆動し、出力される検出信号から角速度を算出する処理回路（図示せず）を有している。ＩＣチップ３０ａは、平面視で矩形状であり、支持部材２０ａと対向する面である上面に、支持部材２０ａの第２の面２４を接合部材２８を介して接合し、支持部材２０ａの第１の面２２に接合部材２６を介してジャイロセンサー１０ａが接合されている。また、ＩＣチップ３０ａの上面に設けられた入力端子３２とジャイロセンサー１０ａに設けられた信号端子１８とがワイヤーボンディング３６によって、電気的に接続されている。
【００６９】
次に、第２実施形態に係る物理量センサー１ａが備えているジャイロセンサー１０ａについて、図１１および図１２を参照して詳細に説明する。
図１１は、ジャイロセンサー１０ａの構成を示す平面図であり、図１２は、図１１におけるＰ４−Ｐ４線における概略断面図である。図１１において、ジャイロセンサー１０ａの内部の構成を説明する便宜上、リッド１４２を取り外した状態を図示している。また、図１１および図１２では、互いに直交する３つの軸として、図９および図１０で用いた座標軸とは異なるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を図示している。
本実施形態のジャイロセンサー１０ａは、ｚ軸回りの角速度を検出するジャイロセンサー素子１２ａと、ジャイロセンサー素子１２ａを支持する台座部１０２と、ジャイロセンサー素子１２ａをキャビティー１６内に収容するパッケージ１４ａと、を含み構成されている。
【００７０】
ジャイロセンサー素子１２ａ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、ジャイロセンサー素子１２ａは、水晶結晶軸において直交するｘ軸および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軸方向に所定の厚さを有している。なお、所定の厚さは、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。
【００７１】
また、ジャイロセンサー素子１２ａをなす平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、ｚ軸、ｙ軸および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軸およびｚ軸についても同様である。
ジャイロセンサー素子１２ａは、フォトリソグラフィ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、ジャイロセンサー素子１２ａ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。
【００７２】
図１１に示すように、ジャイロセンサー素子１２ａは、ダブルＴ型と呼ばれる構成となっている。
ジャイロセンサー素子１２ａは、中心部分に位置する基部１１０と、基部１１０からｙ軸に沿って、直線状に、一方がｙ軸のプラス方向へ延出され、他方がｙ軸のマイナス方向へ延出された振動部としての１対の検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂと、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂと直交するように、基部１１０からｘ軸に沿って、直線状に、一方がｘ軸のプラス方向へ延出され、他方がｘ軸のマイナス方向へ延出された１対の連結腕１１３ａ，１１３ｂと、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂと平行になるように、各連結腕１１３ａ，１１３ｂの先端側からｙ軸に沿って、直線状に、一方がｙ軸のプラス方向へ延出され、他方がｙ軸のマイナス方向へ延出された振動部としての各１対の駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂと、を備えている。
【００７３】
また、ジャイロセンサー素子１２ａは、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂに、図示しない検出電極が形成され、駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂに、図示しない駆動電極が形成されている。ジャイロセンサー素子１２ａは、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂで、角速度を検出する検出振動系を構成し、連結腕１１３ａ，１１３ｂと駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂとで、ジャイロセンサー素子１２ａを駆動する駆動振動系を構成している。
【００７４】
また、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂのそれぞれの先端部には、錘部１１２ａ，１１２ｂが形成され、駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂのそれぞれの先端部には、錘部１１６ａ，１１６ｂ，１１７ａ，１１７ｂが形成されている。これにより、ジャイロセンサー素子１２ａ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。なお、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂには、錘部１１２ａ，１１２ｂが含まれ、駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂには、錘部１１６ａ，１１６ｂ，１１７ａ，１１７ｂが含まれている。
【００７５】
更に、ジャイロセンサー素子１２ａは、基部１１０から延出する４本の支持腕１２０ａ，１２０ｂ，１２１ａ，１２１ｂを備えている。
支持腕１２０ａは、連結腕１１３ａと検出用振動腕１１１ａとの間の基部１１０の外縁から、ｘ軸方向のマイナス側に延出した後に、ｙ軸方向のプラス側に延出し、その後、ｘ軸方向のプラス側に延出した後、再度ｙ軸方向のプラス側に延出する蛇行形状部１２０ｄを備えている。
支持腕１２０ｂは、連結腕１１３ｂと検出用振動腕１１１ａとの間の基部１１０の外縁から、ｘ軸方向のプラス側に延出した後に、ｙ軸方向のプラス側に延出し、その後、ｘ軸方向のマイナス側に延出した後、再度ｙ軸方向のプラス側に延出する蛇行形状部１２０ｃを備えている。
支持腕１２１ａは、連結腕１１３ａと検出用振動腕１１１ｂとの間の基部１１０の外縁から、ｘ軸方向のマイナス側に延出した後に、ｙ軸方向のマイナス側に延出し、その後、ｘ軸方向のプラス側に延出した後、再度ｙ軸方向のマイナス側に延出する蛇行形状部１２１ｄを備えている。
支持腕１２１ｂは、連結腕１１３ｂと検出用振動腕１１１ｂとの間の基部１１０の外縁から、ｘ軸方向のプラス側に延出した後に、ｙ軸方向のマイナス側に延出し、その後、ｘ軸方向のマイナス側に延出した後、再度ｙ軸方向のマイナス側に延出する蛇行形状部１２１ｃを備えている。
【００７６】
なお、ジャイロセンサー素子１２ａの各支持腕１２０ａ，１２０ｂ，１２１ａ，１２１ｂは、ジャイロセンサー素子１２ａの重心Ｇに対して回転対称である。具体的には、支持腕１２０ａと支持腕１２１ｂとが、ジャイロセンサー素子１２ａの重心Ｇを回転中心として回転対称形状であり、支持腕１２１ａと支持腕１２０ｂとが、ジャイロセンサー素子１２ａの重心Ｇを回転中心として回転対称形状である。
【００７７】
支持腕１２０ａ，１２０ｂの先端部は、ｙ軸方向において、検出用振動腕１１１ａよりプラス側に位置しｘ軸に沿って延在する支持部１２２に接続され、支持腕１２１ａ，１２１ｂの先端部は、ｙ軸方向において、検出用振動腕１１１ｂよりマイナス側に位置しｘ軸に沿って延在する支持部１２３に接続されている。
【００７８】
また、支持部１２２，１２３には、ｘ軸に沿って、それぞれ３つの固定部１５０ａ、１５０ｂが設けられており、接合部材１０４を介して台座部１０２に固定されている。
更に、ジャイロセンサー素子１２ａが固定された台座部１０２は、台座部１０２のジャイロセンサー素子１２ａと対向する面とは反対の面で、ジャイロセンサー素子１２ａの検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂが延出する方向（ｙ軸方向）の両端側に、検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂが延出する方向と交差する方向（ｘ軸方向）に沿って設けられたそれぞれ３つの接合部１５２ａ，１５２ｂにおいて、接合部材１０６を介してパッケージベース１３０のキャビティー１６側の面に固定されている。
【００７９】
なお、ジャイロセンサー１０ａのキャビティー１６内は、略真空又は減圧雰囲気に保持され、ホウケイ酸ガラス等の封止材１４４によりリッド１４２が接合されることで、気密封止されている。
【００８０】
従って、ジャイロセンサー１０ａは、ジャイロセンサー素子１２ａの駆動用振動腕１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂが駆動（振動）している時に、ｚ軸回りの角速度が印加されると、コリオリ力が発生し、それまで停止していた検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂが振動を開始する。振動により検出用振動腕１１１ａ，１１１ｂには、角速度の大きさに応じた電荷が発生するので、この電荷量を検出し検出信号として出力する。
【００８１】
以上述べたように、第２実施形態に係る物理量センサー１ａによれば、以下の効果を得ることができる。
センサー部であるジャイロセンサー１０ａを支持する支持部材２０の第１の面２２の面積Ｓ２がジャイロセンサー１０ａの外縁で囲まれた領域の面積Ｓ１より小さいので、車載環境のような温度サイクルを受けた時、支持部材２０と基板としてのＩＣチップ３０との熱膨張係数の違いによる熱応力によって生じる歪を緩和し、ジャイロセンサー１０ａが受ける歪を低減することができるとともに、支持部材２０がＩＣチップ３０のサイズより大きくならないため物理量センサー１ａの小型化を図ることができる。従って、温度サイクルを受けた時に熱応力による歪が容器部としてのパッケージ１４ａに収容された物理量検出部としてのジャイロセンサー素子１２ａに伝わることが抑制されるので、歪による検出特性の変動が低減され、物理量の検出特性が安定した小型の物理量センサー１ａを得ることができる。
また、ジャイロセンサー素子１２ａの固定位置の間隔が配置された方向（Ｙ軸方向）の長さが直交する方向（Ｘ軸方向）の長さに比べ短い、アスペクト比を有する支持部材２０ａを用いて、ジャイロセンサー１０ａを支持することにより、ジャイロセンサー１０ａをＩＣチップ３０ａに接合する際に生じる熱応力に伴う歪がパッケージ１４ａを介してジャイロセンサー素子１２ａへ伝わるのを低減することができる。また、歪の影響が小さいＸ軸方向の長さが長いので、ジャイロセンサー１０ａ接合面積を広くでき、支持部材２０ａを介し、ジャイロセンサー１０ａとＩＣチップ３０ａとを接合する接合強度を十分確保することができる。
【００８２】
また、ジャイロセンサー素子１２ａが基部１１０から延出する支持腕１２０ａ，１２０ｂ，１２１ａ，１２１ｂを備えている。そのため、パッケージ１４ａからジャイロセンサー素子１２ａへ伝わるジャイロセンサー１０ａをＩＣチップ３０ａに接合する際に生じる熱応力に伴う歪を、支持腕１２０ａ，１２０ｂ，１２１ａ，１２１ｂが変形することで低減させ、歪がジャイロセンサー素子１２ａにより伝わり難くすることができる。
【００８３】
［電子機器］
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー１，１ａを適用した電子機器について、図１３および図１４を参照して説明する。
図１３は、物理量センサー１を備えたビデオカメラ３００を示す斜視図であり、図１４は、物理量センサー１を備えた携帯電話４００を示す斜視図である。
これら電子機器としてのビデオカメラ３００および携帯電話４００は、本発明に係る物理量センサー１を搭載している。最初に、図１３に示すビデオカメラ３００は、受像部３０１と、操作部３０２と、音声入力部３０３と、表示ユニット３０４と、を備えている。このビデオカメラ３００は、加速度センサー１０を備えており、３つの加速度センサー１０が均一な温度状態を保持して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（不図示）方向の加速度等を検出することにより、手ぶれを補正する機能を発揮できる。これにより、ビデオカメラ３００は、鮮明な動画映像を記録することができる。
【００８４】
また、図１４に示す携帯電話４００は、複数の操作ボタン４０１と、表示ユニット４０２と、カメラ機構４０３と、シャッターボタン４０４と、を備えていて、電話機およびカメラとして機能する。この携帯電話４００は、物理量センサー１を備えており、３つの物理量センサー１が均一な温度状態を保持して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（不図示）方向の加速度等を検出することにより、カメラ機構４０３の手ぶれを補正する機能を発揮できる。これにより、携帯電話４００は、カメラ機構４０３により鮮明な画像を記録することができる。
【００８５】
上述したように、電子機器として、センサー部（加速度センサー１０、ジャイロセンサー１０ａ）接合時の熱応力に伴う歪の影響を低減した物理量センサー１，１ａを備えることにより、高性能の電子機器を得ることができる。
【００８６】
［移動体］
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー１，１ａを適用した移動体について、図１５を参照して説明する。
図１５は、本発明の移動体の一例としての自動車１４００を概略的に示す斜視図である。自動車１４００には、タイヤ１４０１を制御する物理量センサー１を内蔵した電子制御ユニット１４０２が搭載されている。また、他の例としては、物理量センサー１は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に広く適用できる。
【００８７】
上述したように、移動体として、センサー部（加速度センサー１０、ジャイロセンサー１０ａ）接合時の熱応力に伴う歪の影響を低減した物理量センサー１，１ａを備えることにより、高性能の移動体を得ることができる。
【００８８】
以上、本発明の物理量センサー１，１ａ、電子機器（３００，４００）、および移動体（１４００）について、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良い。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１，１ａ…物理量センサー、１０…センサー部としての加速度センサー、１０ａ…センサー部としてのジャイロセンサー、１２…物理量検出部としての加速度センサー素子、１２ａ…物理量検出部としてのジャイロセンサー素子、１４，１４ａ…容器部としてのパッケージ、１６…キャビティー、１８…信号端子、２０，２０ａ…支持部材、２２…第１の面、２４…第２の面、２６，２８…接合部材、３０，３０ａ…基板としてのＩＣチップ、３２…入力端子、３４…外部接続部としての実装端子、３６…ボンディングワイヤー、３００…ビデオカメラ、４００…携帯電話機、１４００…自動車。
【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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