(57)【要約】      （修正有）【課題】クアドラチャを低減することのできる物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】物理量センサーは、可動体と、可動体を支持するばね５と、を含み、ばね５は、第１方向に沿った長手形状をなすアーム５１と、アーム５１と隣り合い、第１方向Ｙに沿って配置されている第１梁部５３１（５４１）および第２梁部５３２（５４２）と、を含み、第１梁部５３１（５４１）の第２梁部５３２（５４２）側の端部と、第２梁部５３２（５４２）の第１梁部５３１（５４１）側の端部とが、第１方向Ｙに直交する第２方向Ｘに並んで配置されている。【選択図】図５
2019100725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動体と、
前記可動体を支持するばねと、
を含み、
前記ばねは、
第１方向に沿った長手形状をなすアームと、
前記アームと隣り合い、前記第１方向に沿って配置されている第１梁部および第２梁部と、
を含み、
前記第１梁部の前記第２梁部側の端部と、前記第２梁部の前記第１梁部側の端部とが、前記第１方向に直交する第２方向に並んで配置されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１梁部および前記第２梁部は、前記アームの前記第２方向の両側にそれぞれ配置されている物理量センサー。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１梁部は、
前記第１方向に沿った長手形状をなす第１部分と、
前記第１方向に沿った長手形状をなし、前記第１部分とは前記第２方向にずれて配置されている第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分と、
を含んでいる物理量センサー。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記第１梁部の前記第２梁部側の端部は、前記第２梁部側へ向けて前記第２方向の長さが漸減し、
前記第２梁部の前記第１梁部側の端部は、前記第１梁部側へ向けて前記第２方向の長さが漸減している物理量センサー。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１梁部の前記第２梁部側の端部では、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向からの平面視で、前記第２梁部と対向する側の面が前記第１方向に対して傾斜し、
前記第２梁部の前記第１梁部側の端部では、前記第３方向からの平面視で、前記第１梁部と対向する側の面が前記第１方向に対して傾斜している物理量センサー。
【請求項６】
請求項１または２において、
前記第１梁部は、
第１基部と、
前記第１基部から前記第２梁部側に突出し、前記第２方向の長さが前記第１基部よりも小さい第１突出部と、
を含み、
前記第２梁部は、
第２基部と、
前記第２基部から前記第１梁部側に突出し、前記第２方向の長さが前記第２基部よりも小さい第２突出部と、
を含み、
前記第１突出部と、前記第２突出部と、が前記第２方向に並んで配置されている物理量センサー。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１突出部は、前記第１基部に対して前記第２突出部と反対側に偏って配置されており、
前記第２突出部は、前記第２基部に対して前記第１突出部と反対側に偏って配置されている物理量センサー。
【請求項８】
請求項１または２において、
前記第２梁部に対して前記第１梁部と反対側に位置する第３梁部を有し、
前記第２梁部の前記第３梁部側の端部と、前記第３梁部の前記第２梁部側の端部とが、前記第２方向に並んで配置されている物理量センサー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
回路素子と、
を含むことを特徴とする物理量センサーデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーである第１物理量センサーと、
前記第１物理量センサーとは異なる物理量を検出する第２物理量センサーと、
を含むことを特徴とする複合センサーデバイス。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーであり、
前記第２物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーである複合センサーデバイス。
【請求項１２】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーの駆動を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする慣性計測装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の慣性計測装置と、
測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、
前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、
算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする移動体測位装置。
【請求項１４】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含むことを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項１５】
請求項１４において、
衛星測位システムを含み、
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測する携帯型電子機器。
【請求項１６】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする移動体。
【請求項１８】
請求項１７において、
エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステムを含み、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御する移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているアクチュエーターは、梁部と、梁部の側方に位置し、梁部の側面を保護するための保護梁部と、を有している。このような構成では、梁部と保護梁部との離間距離を十分に小さくすることでマイクロローディング効果（エッチング速度が遅くなり、エッチングの垂直性が増す効果）が引き起こされ、梁部を高い精度で加工することができると説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４９５６８号公報
【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、特許文献１では、梁部の両側において、複数の保護用梁部が梁部の延在方向に沿って複数配置されており、隣り合う保護用梁部同士の間には隙間が形成されている。そのため、梁部の当該隙間と並んでいる領域では、前述したマイクロローディング効果が引き起こされず、梁部の加工精度が低下する。そのため、梁部全体を高い精度で加工することができず、不要振動（クアドラチャ）が発生するおそれが高いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、クアドラチャを低減することのできる物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、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】
【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、以下の発明として実現することが可能である。
【０００７】
本発明の物理量センサーは、可動体と、
前記可動体を支持するばねと、
を含み、
前記ばねは、
第１方向に沿った長手形状をなすアームと、
前記アームと隣り合い、前記第１方向に沿って配置されている第１梁部および第２梁部と、
を含み、
前記第１梁部の前記第２梁部側の端部と、前記第２梁部の前記第１梁部側の端部とが、前記第１方向に直交する第２方向に並んで配置されていることを特徴とする。
これにより、アームの形状ずれを低減することができる。そのため、クアドラチャを低減することのできる物理量センサーが得られる。
【０００８】
本発明の物理量センサーでは、前記第１梁部および前記第２梁部は、前記アームの前記第２方向の両側にそれぞれ配置されていることが好ましい。
これにより、より効果的にアームの形状ずれを低減することができる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記第１梁部は、
前記第１方向に沿った長手形状をなす第１部分と、
前記第１方向に沿った長手形状をなし、前記第１部分とは前記第２方向にずれて配置されている第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分と、
を含んでいることが好ましい。
これにより、第１梁部の構成が簡単なものとなる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記第１梁部の前記第２梁部側の端部は、前記第２梁部側へ向けて前記第２方向の長さが漸減し、
前記第２梁部の前記第１梁部側の端部は、前記第１梁部側へ向けて前記第２方向の長さが漸減していることが好ましい。
これにより、第１梁部および第２梁部の先端側の質量を小さくすることができる。そのため、第１梁部および第２梁部の機械的強度が高まり、壊れ難くなる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記第１梁部の前記第２梁部側の端部では、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向からの平面視で、前記第２梁部と対向する側の面が前記第１方向に対して傾斜し、
前記第２梁部の前記第１梁部側の端部では、前記第３方向からの平面視で、前記第１梁部と対向する側の面が前記第１方向に対して傾斜していることが好ましい。
これにより、第１梁部および第２梁部の先端部の質量を小さくすることができる。そのため、第１梁部および第２梁部の機械的強度が高まり、壊れ難くなる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記第１梁部は、
第１基部と、
前記第１基部から前記第２梁部側に突出し、前記第２方向の長さが前記第１基部よりも小さい第１突出部と、
を含み、
前記第２梁部は、
第２基部と、
前記第２基部から前記第１梁部側に突出し、前記第２方向の長さが前記第２基部よりも小さい第２突出部と、
を含み、
前記第１突出部と、前記第２突出部と、が前記第２方向に並んで配置されていることが好ましい。
これにより、第１梁部および第２梁部の先端部の質量を小さくすることができる。そのため、第１梁部および第２梁部の機械的強度が高まり、壊れ難くなる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、前記第１突出部は、前記第１基部に対して前記第２突出部と反対側に偏って配置されており、
前記第２突出部は、前記第２基部に対して前記第１突出部と反対側に偏って配置されていることが好ましい。
これにより、第１梁部および第２梁部をより接近させて配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記第２梁部に対して前記第１梁部と反対側に位置する第３梁部を有し、
前記第２梁部の前記第３梁部側の端部と、前記第３梁部の前記第２梁部側の端部とが、前記第２方向に並んで配置されていることが好ましい。
これにより、第１、第２、第３梁部をそれぞれ短くすることができる。そのため、第１、第２、第３梁部の機械的強度が高まり、壊れ難くなる。
【００１５】
本発明の物理量センサーデバイスは、本発明の物理量センサーと、
回路素子と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイスが得られる。
【００１６】
本発明の複合センサーデバイスは、本発明の物理量センサーである第１物理量センサーと、
前記第１物理量センサーとは異なる物理量を検出する第２物理量センサーと、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い複合センサーデバイスが得られる。
【００１７】
本発明の複合センサーデバイスでは、前記第１物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーであり、
前記第２物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーであることが好ましい。
これにより、利便性の高い複合センサーデバイスとなる。
【００１８】
本発明の慣性計測装置は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーの駆動を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置が得られる。
【００１９】
本発明の移動体測位装置は、本発明の慣性計測装置と、
測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、
前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、
算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の慣性計測装置の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置が得られる。
【００２０】
本発明の携帯型電子機器は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い携帯型電子機器が得られる。
【００２１】
本発明の携帯型電子機器では、衛星測位システムを含み、
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測することが好ましい。
これにより、利便性の高い携帯型電子機器となる。
【００２２】
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００２３】
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
【００２４】
本発明の移動体では、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステムを含み、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御することが好ましい。
これにより、システムを精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の物理量センサーが有するセンサー素子を示す平面図である。
【図４】図１の物理量センサーに印加する電圧を示す図である。
【図５】図３に示すセンサー素子が有するばねを示す平面図である。
【図６】センサー素子の形成方法を説明するための断面図である。
【図７】センサー素子の形成方法を説明するための断面図である。
【図８】センサー素子の形成方法を説明するための断面図である。
【図９】アームの断面を示す断面斜視図である。
【図１０】アームの断面を示す断面斜視図である。
【図１１】保護梁の機能を説明するための断面図である。
【図１２】従来構成のばねを示す平面図である。
【図１３】センサー素子が有する駆動ばねを示す平面図である。
【図１４】センサー素子が有する検出ばねを示す平面図である。
【図１５】センサー素子が有する接続ばねを示す平面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【図１７】図１６に示すばねの変形例を示す平面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【図１９】図１８に示すばねの変形例を示す平面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【図２２】本発明の第６実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図２３】本発明の第７実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【図２４】本発明の第８実施形態に係る複合センサーデバイスを示す平面図である。
【図２５】図２４に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【図２６】本発明の第９実施形態に係る慣性計測装置を示す分解斜視図である。
【図２７】図２６に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【図２８】本発明の第１０実施形態に係る移動体測位装置の全体システムを示すブロック図である。
【図２９】図２８に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【図３０】本発明の第１１実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第１２実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第１３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３３】本発明の第１４実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。
【図３４】図３３に示す携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３５】本発明の第１５実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯側電子機器、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。
【００２７】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１の物理量センサーが有するセンサー素子を示す平面図である。図４は、図１の物理量センサーに印加する電圧を示す図である。図５は、図３に示すセンサー素子が有するばねを示す平面図である。図６ないし図８は、それぞれ、センサー素子の形成方法を説明するための断面図である。図９および図１０は、それぞれ、アームの断面を示す断面斜視図である。図１１は、保護梁の機能を説明するための断面図である。図１２は、従来構成のばねを示す平面図である。図１３は、センサー素子が有する駆動ばねを示す平面図である。図１４は、センサー素子が有する検出ばねを示す平面図である。図１５は、センサー素子が有する接続ばねを示す平面図である。
【００２９】
各図には、互いに直交する３つの軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｚ軸方向プラス側を「上」とも言い、Ｚ軸方向マイナス側を「下」とも言う。
【００３０】
なお、本願明細書において、「直交」とは、９０°で交わっている場合の他、９０°から若干傾いた角度（例えば、９０°±５°）で交わっている場合も含むものである。具体的には、Ｘ軸がＹＺ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、Ｙ軸がＸＺ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、Ｚ軸がＸＹ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、についても「直交」に含まれる。
【００３１】
図１に示す物理量センサー１は、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出することのできる角速度センサーである。物理量センサー１は、基板２と、蓋体３と、センサー素子４と、を有している。
【００３２】
図１に示すように、基板２は、矩形の平面視形状を有している。また、基板２は、上面に開放する凹部２１を有している。凹部２１は、センサー素子４と基板２との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、基板２は、凹部２１の底面から突出する複数のマウント２２１、２２２、２２４、２２５を有している。そして、これらマウント２２１、２２２、２２４、２２５の上面にセンサー素子４が接合されている。これにより、基板２との接触が防止された状態で、センサー素子４を支持することができる。
【００３３】
また、凹部２１の底面には、固定検出電極７１、７２が配置されている。また、基板２は、上面に開放する溝部を有し、配線７３、７４、７５、７６、７７、７８が配置されている。また、配線７３、７４、７５、７６、７７、７８の一端部は、それぞれ、蓋体３の外側に露出し、外部装置との電気的な接続を行う電極パッドＰとして機能する。
【００３４】
このような基板２としては、例えば、アルカリ金属イオン（ナトリウムイオン）を含むガラス材料、具体的にはテンパックスガラス（登録商標）、パイレックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラスで構成されたガラス基板を用いることができる。ただし、基板２の構成材料としては、特に限定されず、シリコン基板、セラミックス基板等を用いてもよい。
【００３５】
図１に示すように、蓋体３は、矩形の平面視形状を有している。また、図２に示すように、蓋体３は、下面に開放する凹部３１を有している。蓋体３は、凹部３１内にセンサー素子４を収納するようにして、基板２の上面に接合されている。そして、蓋体３および基板２によって、その内側に、センサー素子４を収納する収納空間Ｓが形成されている。なお、収納空間Ｓは、減圧状態、特に真空状態であることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、センサー素子４を効率的に振動させることができる。
【００３６】
このような蓋体３としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋体３としては、特に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。また、基板２と蓋体３との接合方法としては、特に限定されず、基板２や蓋体３の材料によって適宜選択すればよいが、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基板２の上面および蓋体３の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。本実施形態では、ガラスフリット３９（低融点ガラス）を介して基板２と蓋体３とが接合されている。
【００３７】
センサー素子４は、収納空間Ｓに配置されており、各マウント２２１、２２２、２２４、２２５の上面に接合されている。センサー素子４は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、砒素（Ａｓ）等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をドライエッチング法（シリコンディープエッチング。特にボッシュ法）によってパターニングすることで形成することができる。
【００３８】
以下、センサー素子４の構成を図３に基づいて説明する。なお、以下では、Ｚ軸方向からの平面視で、センサー素子４の中心Ｏと交わり、Ｙ軸方向に延びる直線を「仮想直線α」とも言う。また、図３では、図が細かくなり過ぎてしまうため、説明の便宜上、センサー素子４の詳細までは図示していない。センサー素子４の詳細については、図１３〜図１５に基づいて、別途説明する。
【００３９】
図３に示すように、センサー素子４の形状は、仮想直線αに対して対称である。このようなセンサー素子４は、仮想直線αの両側に配置された２つの駆動部４１Ａ、４１Ｂを有している。駆動部４１Ａは、櫛歯状の可動駆動電極４１１Ａと、櫛歯状をなし可動駆動電極４１１Ａと噛み合って配置された固定駆動電極４１２Ａと、を有している。同様に、駆動部４１Ｂは、櫛歯状の可動駆動電極４１１Ｂと、櫛歯状をなし可動駆動電極４１１Ｂと噛み合って配置された固定駆動電極４１２Ｂと、を有している。
【００４０】
また、固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂは、それぞれ、マウント２２１の上面に接合され、基板２に固定されている。固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂは、それぞれ、配線７４と電気的に接続されている。
【００４１】
また、センサー素子４は、駆動部４１Ａの周囲に配置された４つの固定部４２Ａと、駆動部４１Ｂの周囲に配置された４つの固定部４２Ｂと、を有している。そして、各固定部４２Ａ、４２Ｂは、マウント２２２の上面に接合され、基板２に固定されている。また、センサー素子４は、各固定部４２Ａと可動駆動電極４１１Ａとを連結する４つの駆動ばね４３Ａと、各固定部４２Ｂと可動駆動電極４１１Ｂとを連結する４つの駆動ばね４３Ｂと、を有している。
【００４２】
また、センサー素子４は、駆動部４１Ａと仮想直線αとの間に位置する検出部４４Ａと、駆動部４１Ｂと仮想直線αとの間に位置する検出部４４Ｂと、を有している。検出部４４Ａは、板状の可動検出電極４４１Ａで構成されている。同様に、検出部４４Ｂは、板状の可動検出電極４４１Ｂで構成されている。また、凹部２１の底面には、可動検出電極４４１Ａと対向し、配線７５と電気的に接続された固定検出電極７１と、可動検出電極４４１Ｂと対向し、配線７６と電気的に接続された固定検出電極７２と、が配置されている。そして、物理量センサー１の駆動時には、可動検出電極４４１Ａと固定検出電極７１との間に静電容量Ｃａが形成され、可動検出電極４４１Ｂと固定検出電極７２との間に静電容量Ｃｂが形成される。
【００４３】
また、センサー素子４は、その中央部（検出部４４Ａ、４４Ｂの間）に位置するフレーム４８を有している。フレーム４８は、「Ｈ」形状をなし、Ｙ軸方向プラス側に位置する欠損部４８１（凹部）と、Ｙ軸方向マイナス側に位置する欠損部４８２（凹部）と、を有している。そして、欠損部４８１の内外に亘って固定部４５１が配置されており、欠損部４８２の内外に亘って固定部４５２が配置されている。これにより、固定部４５１、４５２をＹ軸方向に長く形成することができ、その分、基板２との接合面積が増え、基板２とセンサー素子４との接合強度が増す。また、固定部４５１、４５２は、それぞれ、配線７３と電気的に接続されている。
【００４４】
また、センサー素子４は、可動検出電極４４１Ａと固定部４２Ａ、４５１、４５２とを連結する４つの検出ばね４６Ａと、可動検出電極４４１Ｂと固定部４２Ｂ、４５１、４５２とを連結する４つの検出ばね４６Ｂと、を有している。また、センサー素子４は、可動駆動電極４１１Ａと可動検出電極４４１Ａとの間に位置し、これらを接続する梁４７Ａと、可動駆動電極４１１Ｂと可動検出電極４４１Ｂとの間に位置し、これらを接続する梁４７Ｂと、を有している。なお、以下では、可動駆動電極４１１Ａ、可動検出電極４４１Ａおよび梁４７Ａの集合体を「可動体４Ａ」とも言い、可動駆動電極４１１Ｂ、可動検出電極４４１Ｂおよび梁４７Ｂの集合体を「可動体４Ｂ」とも言う。
【００４５】
例えば、配線７３を介して図４に示す電圧Ｖ１を可動体４Ａ、４Ｂに印加し、配線７４を介して図４に示す電圧Ｖ２を固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂに印加すると、これらの間に作用する静電引力によって、可動体４Ａと可動体４ＢとがＸ軸方向に逆相で振動する（駆動振動モード）。このように、可動体４Ａと可動体４ＢとがＸ軸方向に逆相で振動している状態で、センサー素子４に角速度ωｙが加わると、コリオリの力により、可動検出電極４４１Ａ、４４１ＢがＺ軸方向に逆相で振動し、この振動に伴って静電容量Ｃａ、Ｃｂがそれぞれ変化する（検出振動モード）。そのため、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化に基づいて、角速度ωｙを求めることができる。
【００４６】
検出振動モードでは、静電容量Ｃａが大きくなると静電容量Ｃｂが小さくなり、反対に、静電容量Ｃａが小さくなると静電容量Ｃｂが大きくなる。そのため、配線７５から得られる検出信号（静電容量Ｃａの大きさに応じた信号）と、配線７６から得られる検出信号（静電容量Ｃｂの大きさに応じた信号）とを差動演算（減算処理：Ｃａ−Ｃｂ）することで、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく角速度ωｙを検出することができる。
【００４７】
なお、駆動振動モードを励振することができれば、電圧Ｖ１、Ｖ２としては、特に限定されない。また、本実施形態の物理量センサー１では、静電引力によって駆動振動モードを励振させる静電駆動方式となっているが、駆動振動モードを励振させる方式は、特に限定されず、例えば、圧電駆動方式、磁場のローレンツ力を利用した電磁駆動方式等を適用することもできる。
【００４８】
また、図３に示すように、センサー素子４は、その中央部（検出部４４Ａ、４４Ｂの間）に位置するフレーム４８を有している。また、センサー素子４は、固定部４５１とフレーム４８との間に位置し、これらを接続するフレームばね４８８と、固定部４５２とフレーム４８との間に位置し、これらを接続するフレームばね４８９と、を有している。
【００４９】
また、センサー素子４は、フレーム４８と可動検出電極４４１Ａとを接続する接続ばね４０Ａと、フレーム４８と可動検出電極４４１Ｂとを接続する接続ばね４０Ｂと、を有している。接続ばね４０Ａは、検出ばね４６Ａと共に可動検出電極４４１Ａを支持し、接続ばね４０Ｂは、検出ばね４６Ｂと共に可動検出電極４４１Ｂを支持している。これにより、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂをより安定した姿勢で支持することができ、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの不要振動を低減することができる。
【００５０】
また、センサー素子４は、駆動振動モードでの可動体４Ａ、４Ｂの振動状態を検出するためのモニター部４９Ａ、４９Ｂを有している。モニター部４９Ａは、可動検出電極４４１Ａに配置された櫛歯状の可動モニター電極４９１Ａと、櫛歯状をなし可動モニター電極４９１Ａと噛み合って配置された固定モニター電極４９２Ａ、４９３Ａと、を有している。同様に、モニター部４９Ｂは、可動検出電極４４１Ｂに配置された櫛歯状の可動モニター電極４９１Ｂと、櫛歯状をなし可動モニター電極４９１Ｂと噛み合って配置された固定モニター電極４９２Ｂ、４９３Ｂと、を有している。また、固定モニター電極４９２Ａ、４９３Ａ、４９２Ｂ、４９３Ｂは、それぞれ、マウント２２５の上面に接合され、基板２に固定されている。
【００５１】
固定モニター電極４９２Ａ、４９２Ｂは、配線７７と電気的に接続され、固定モニター電極４９３Ａ、４９３Ｂは、配線７８と電気的に接続されている。そして、物理量センサー１の駆動時には、可動モニター電極４９１Ａと固定モニター電極４９２Ａとの間および可動モニター電極４９１Ｂと固定モニター電極４９２Ｂとの間に静電容量Ｃｃが形成され、可動モニター電極４９１Ａと固定モニター電極４９３Ａとの間および可動モニター電極４９１Ｂと固定モニター電極４９３Ｂとの間に静電容量Ｃｄが形成される。駆動振動モードでは、可動体４Ａ、４ＢがＸ軸方向に振動するため、それに伴って静電容量Ｃｃ、Ｃｄがそれぞれ変化する。そのため、静電容量Ｃｃ、Ｃｄの変化に基づいて、可動体４Ａ、４Ｂの振動状態を検出することができる。
【００５２】
なお、モニター部４９Ａ、４９Ｂからの出力によって検出された可動体４Ａ、４Ｂの振動状態（振幅）は、可動体４Ａ、４Ｂに電圧Ｖ２を印加する駆動回路にフィードバックされる。前記駆動回路は、可動体４Ａ、４Ｂの振幅が目標値となるように、電圧Ｖ２の周波数やＤｕｔｙ比を変更する。これにより、可動体４Ａ、４Ｂを効率的に振動させることができ、角速度ωｙの検出精度が向上する。
【００５３】
以上、センサー素子４の構成について簡単に説明した。次に、物理量センサー１の特徴の１つでもある駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂの構成について詳細に説明する。なお、駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂは、互いに形状が異なっているが、保護梁５３、５４を有している点で共通の構成となっている。以下では、保護梁５３、５４を説明するために、これら各ばねを「ばね５」と総称して説明する。言い換えると、ばね５が有する保護梁５３、５４が、駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂに適用されている。
【００５４】
図５に示すように、ばね５は、Ｙ軸方向に往復する蛇行形状の部分を有している。具体的には、ばね５は、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に沿って並んで配置された複数のアーム５１と、アーム５１の端部に接続され、複数のアーム５１を蛇行状に接続する複数の接続部５２と、を有している。このような構成のばね５は、複数のアーム５１がそれぞれＸ軸方向に弾性変形することでＸ軸方向に伸縮する。なお、アーム５１の数としては、特に限定されないが、図５では、説明の便宜上、２本のアーム５１を図示している。
【００５５】
また、ばね５は、各アーム５１の一方側（Ｘ軸方向プラス側）に隣り合って配置された保護梁５３と、他方側（Ｘ軸方向マイナス側）に隣り合って配置された保護梁５４と、を有している。また、保護梁５３は、Ｙ軸方向に沿って配置された第１梁部５３１と、第２梁部５３２と、を有しており、同様に、保護梁５４は、Ｙ軸方向に沿って配置された第１梁部５４１と、第２梁部５４２と、を有している。このように、保護梁５３、５４を、複数の梁部に分割することで、各梁部５３１、５３２、５４１、５４２をそれぞれ短くすることができ、その分、保護梁５３、５４の機械的強度が向上し、保護梁５３、５４が壊れに難くなる。
【００５６】
なお、保護梁５３、５４は、互いに同様の構成（アーム５１を介して線対称の構成）であるため、以下では、保護梁５３について代表して説明し、保護梁５４については、その説明を省略する。また、第１梁部５３１のＹ軸方向マイナス側の端（第２梁部５３２側の端）を「先端」とも言い、Ｙ軸方向プラス側の端を「基端」とも言い、第２梁部５３２のＹ軸方向プラス側の端（第１梁部５３１側）の端を「先端」とも言い、Ｙ軸方向マイナス側の端を「基端」とも言う。なお、保護梁５３、５４は、アーム５１を介して線対称の構成でなくてもよい。
【００５７】
第２梁部５３２は、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなしている。また、第２梁部５３２は、その基端部が接続部５２に接続された固定端となっており、先端部が自由端となっている。また、第２梁部５３２は、幅（Ｘ軸方向の長さ）が長手方向に沿って一定（製造上不可避な誤差を含む）となっている。なお、第２梁部５３２の幅としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３μｍ以下とすることが好ましい。これにより、第２梁部５３２の機械的強度を十分に確保しつつ、第２梁部５３２をより細くすることができる。
【００５８】
一方、第１梁部５３１は、その途中に２つの屈曲部を有するクランク形状となっている。具体的には、第１梁部５３１は、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなす第１部分５３１１と、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなし、第１部分５３１１とＸ軸方向にずれて配置された第２部分５３１２と、第１部分５３１１の先端部と第２部分５３１２の基端部とを接続する第３部分５３１３と、を有している。また、第１梁部５３１は、その基端部が接続部５２に接続された固定端となっており、先端部が自由端となっている。
【００５９】
このように、第１、第２梁部５３１、５３２は、それぞれ、接続部５２に接続されている。接続部５２は、アーム５１と比較してばね５の特性に影響を与え難い箇所である。そのため、接続部５２に第１、第２梁部５３１、５３２を接続することで、ばね５の特性の変動を低減することができる。また、第１、第２梁部５３１、５３２を含めたばね５全体の設計が、例えば、アーム５１に第１、第２梁部５３１、５３２が接続されている場合と比べて容易となる。
【００６０】
第１部分５３１１および第２部分５３１２は、それぞれ、幅（Ｘ軸方向の長さ）が長手方向に沿って一定（製造上不可避な誤差を含む）となっている。特に、本実施形態では、第１、第２部分５３１１、５３１２の幅は、互いに等しく、さらには、第２梁部５３２の幅とも等しい。第１、第２部分５３１１、５３１２の幅としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３μｍ以下とすることが好ましい。これにより、第１、第２部分５３１１、５３１２の機械的強度を十分に確保しつつ、第１、第２部分５３１１、５３１２をより細くすることができる。ただし、第１、第２部分５３１１、５３１２の幅は、互いに異なっていてもよいし、第２梁部５３２の幅とも異なっていてもよい。
【００６１】
また、第１部分５３１１は、第２梁部５３２とＹ軸方向に並んで、同軸的に（Ｘ軸方向の位置が等しく）配置されており、互いの先端同士が対向し、これらの間に隙間Ｓ１が形成されている。第１部分５３１１の先端と第２梁部５３２の先端との離間距離Ｄ１（隙間Ｓ１の幅）としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。これにより、第１梁部５３１と第２梁部５３２との接触を低減しつつ、隙間Ｓ１を十分に小さくすることができる。
【００６２】
また、第１部分５３１１のアーム５１側の側面５３１１ａと、第２梁部５３２のアーム５１側の側面５３２ａと、が面一となっている（同一平面上に位置している）。また、第２部分５３１２は、第２梁部５３２に対してアーム５１とは反対側に位置し、第２部分５３１２と第２梁部５３２の先端部とが、Ｘ軸方向に沿って非接触で並んで配置されている。すなわち、第１梁部５３１の先端が第２梁部５３２の先端よりも第２梁部５３２の基端側（Ｙ軸方向マイナス側）に位置し、第２梁部５３２の先端が第１梁部５３１の先端よりも第１梁部５３１の基端側（Ｙ軸方向プラス側）に位置している。そのため、隙間Ｓ１を介してアーム５１と対向するように（アーム５１との間に隙間Ｓ１を挟み込むように）第２部分５３１２を配置することができる。
【００６３】
次に、このような保護梁５３を設けることによる効果について説明する。センサー素子４は、図６に示すように、基板２の上面にシリコン基板４００を接合し、次に、図７に示すように、シリコン基板４００の上面にセンサー素子４の形状に対応したマスクＭを形成し、次に、図８に示すように、マスクＭを介してシリコン基板４００をドライエッチングによりパターニングすることで形成することができる。ドライエッチング方法としては、特に限定されないが、例えば、反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスとデポジション（堆積）プロセスとを組み合わせたドライボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法を用いることができる。
【００６４】
ここで、ドライエッチング工程では、マスクＭの開口が大きい程、反応性ガスのアタックを受け易く、エッチングの垂直性が低下する。すなわち、ドライエッチングで形成された開口の側面がシリコン基板４００の法線（Ｚ軸）に対して傾き易くなる。そのため、本来であれば矩形の横断面形状を有するアーム５１を形成したいにも関わらず、例えば、図９に示すように、台形の横断面形状を有するアーム５１が形成されてしまったり、図１０に示すように、樽形の横断面形状を有するアーム５１が形成されてしまったりする。このように、アーム５１の横断面形状が矩形から崩れると、駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０ＢがＺ軸方向の振動成分を含んでしまい、駆動振動モードにおいて、可動体４Ａ、４ＢがＺ軸方向にも振動してしまう。すると、物理量センサー１に角速度ωｙが加わっていないにも関わらず、静電容量Ｃａ、Ｃｂがそれぞれ変化し、これに伴ってノイズ信号が生じ、角速度ωｙの検出精度が悪化する。なお、以下では、駆動振動モードにおける可動体４Ａ、４ＢのＸ軸方向以外の振動（特にＺ軸方向の振動）をクアドラチャとも言う。
【００６５】
保護梁５３は、このようなアーム５１の加工精度を高め、矩形（所望形状）からの形状ずれを小さくする機能を有している。保護梁５３は、アーム５１と隣り合って配置されている。そのため、図１１に示すように、保護梁５３が無い場合と比較して、アーム５１の両側のマスク開口幅Ｄｍを小さくすることができる。マスク開口幅Ｄｍが小さい程、マイクロローディング効果（エッチング速度が遅くなり、エッチングの垂直性が増す効果）が引き起こされ易く、開口の側面すなわちアーム５１の側面の垂直性を高めることができる。そのため、アーム５１の加工精度が高くなり、アーム５１の所望形状からの形状ずれを効果的に低減することができる。その結果、アーム５１がＺ軸方向の振動成分を含み難くなり、クアドラチャを効果的に低減することができる。
【００６６】
なお、従来構成においても、図１２に示すように、アーム５１の一方側に複数の保護梁５３を設け、他方側に複数の保護梁５４を設けることで、マイクロローディング効果を引き起こし、アーム５１の形状ずれを低減している。しかしながら、複数の保護梁５３の間に隙間Ｓ１’が形成されており、この隙間Ｓ１’の部分ではマスク開口幅Ｄｍが大きくなってしまう。同様に、複数の保護梁５４の間に隙間Ｓ１”が形成されており、この隙間Ｓ１”の部分ではマスク開口幅Ｄｍが大きくなってしまう。そのため、隙間Ｓ１’、Ｓ１”の部分ではマイクロローディング効果が引き起こされず、隙間Ｓ１’、Ｓ１”に対応する部分においてアーム５１の形状ずれが生じてしまう。したがって、従来構成では、アーム５１全体としてＺ軸方向の振動成分を含んでしまい、クアドラチャを低減することができない。
【００６７】
これに対して、本実施形態では、前述したように、第１梁部５３１の第２部分５３１２がアーム５１との間に隙間Ｓ１を挟み込むように配置されているため（図５参照）、当該部分のマスク開口幅Ｄｍを十分に小さくすることができる。そのため、隙間Ｓ１においてもマイクロローディング効果を引き起こすことができ、隙間Ｓ１に対応する部分においてもアーム５１の形状ずれを効果的に低減することができる。そのため、アーム５１全体を高い精度（エッチングの垂直性）で加工することができ、クアドラチャを効果的に低減することができる。
【００６８】
ここで、アーム５１と第１梁部５３１の第１部分５３１１との離間距離Ｄ２およびアーム５１と第２梁部５３２との離間距離Ｄ３としては、それぞれ、マイクロローディング効果を引き起こすことができれば特に限定されず、小さい程好ましい。具体的には、離間距離Ｄ２、Ｄ３としては、例えば、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。これにより、離間距離Ｄ２、Ｄ３が十分に小さくなり、より確実にマイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを効果的に低減することができる。
【００６９】
なお、マイクロローディング効果を引き起こし易くする観点では、上述したように離間距離Ｄ２、Ｄ３が小さい程好ましいが、離間距離Ｄ２、Ｄ３が小さくなり過ぎると、アーム５１と第１、第２梁部５３１、５３２とが接触するおそれがある。そのため、アーム５１と第１、第２梁部５３１、５３２との接触を低減する観点から、離間距離Ｄ２、Ｄ３は、それぞれ、１μｍ以上であることが好ましい。
【００７０】
また、アーム５１と第１梁部５３１の第２部分５３１２との離間距離Ｄ４としては、マイクロローディング効果を引き起こすことができれば特に限定されず、小さい程好ましい。具体的には、離間距離Ｄ４としては、例えば、５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。これにより、離間距離Ｄ４が十分に小さくなり、より確実にマイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを効果的に低減することができる。
【００７１】
以上、ばね５について説明した。なお、上述したばね５では、全てのアーム５１に対して保護梁５３、５４が設けられているが、これに限定されず、例えば、複数のアーム５１の少なくとも１つのアーム５１には、保護梁５３、５４が設けられていなくてもよい。また、上述したばねでは、アーム５１の両側に保護梁５３、５４が設けられているが、これに限定されず、例えば、保護梁５３、５４のいずれか一方を省略してもよい。これによっても、少なくともアーム５１の片側の側面については、高い垂直性が得られるため、前述した効果を発揮することができる。
【００７２】
次に、このようなばね５を適用した本実施形態の駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂについて説明する。
【００７３】
まず、複数の駆動ばね４３Ａ、４３Ｂを代表して、図３中の駆動ばね４３Ａ’について説明する。図１３に示すように、駆動ばね４３Ａ’は、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並んで配置された２本のアーム５１１、５１２と、アーム５１１、５１２のＹ軸方向プラス側の端部同士を接続する接続部５２１と、アーム５１２のＹ軸方向マイナス側の端部と可動駆動電極４１１Ａとを接続する接続部５２２と、を有している。また、駆動ばね４３Ａ’は、アーム５１１のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１２のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、を有している。このような構成によれば、前述した効果によって、アーム５１１、５１２の形状ずれを低減できる。
【００７４】
次に、複数の検出ばね４６Ａ、４６Ｂを代表して、図３中の検出ばね４６Ａ’について説明する。図１４に示すように、検出ばね４６Ａ’は、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並んで配置された５本のアーム５１１、５１２、５１３、５１４、５１５と、アーム５１１、５１２のＹ軸方向マイナス側の端部同士を接続する接続部５２１と、アーム５１２、５１３のＹ軸方向プラス側の端部同士を接続する接続部５２２と、アーム５１３、５１４のＹ軸方向マイナス側の端部同士を接続する接続部５２３と、アーム５１４、５１５のＹ軸方向プラス側の端部同士を接続する接続部５２４と、アーム５１５のＹ軸方向マイナス側の端部と可動検出電極４４１Ａとを接続するアーム５５と、を有している。
【００７５】
また、検出ばね４６Ａ’は、アーム５１２のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１３のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１４のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１５のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、を有している。このような構成によれば、前述した効果によって、アーム５１２、５１３、５１４、５１５の形状ずれを低減できる。なお、アーム５１１の両側には保護梁５３、５４が配置されていないが、その代わりに、固定部４５２から突出する突出部４５２ａ、４５２ｂが配置されている。これにより、当該部分のマスク開口幅Ｄｍを小さくすることでき、他のアーム５１２、５１３、５１４、５１５と同様に、アーム５１１の形状ずれを低減できる。
【００７６】
次に、接続ばね４０Ａ、４０Ｂを代表して、接続ばね４０Ａについて説明する。図１５に示すように、接続ばね４０Ａは、第１部分４０Ａ’と第２部分４０Ａ”とを有している。第１部分４０Ａ’は、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並んで配置された３本のアーム５１１、５１２、５１３と、アーム５１１のＹ軸方向プラス側の端部とフレーム４８とを接続する接続部５２１と、アーム５１１、５１２のＹ軸方向マイナス側の端部同士を接続する接続部５２２と、アーム５１２、５１３のＹ軸方向プラス側の端部同士を接続する接続部５２３と、を有している。また、第２部分４０Ａ”は、Ｙ軸方向に延在し、Ｘ軸方向に並んで配置された３本のアーム５１４、５１５、５１６と、アーム５１４のＹ軸方向マイナス側の端部とフレーム４８とを接続する接続部５２４と、アーム５１４、５１５のＹ軸方向プラス側の端部同士を接続する接続部５２５と、アーム５１５、５１６のＹ軸方向マイナス側の端部同士を接続する接続部５２６と、を有している。また、接続ばね４０Ａは、アーム５１３、５１６の先端部同士と可動検出電極４４１Ａとを接続する接続部５７を有している。
【００７７】
また、第１部分４０Ａ’は、アーム５１１のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１２のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１３のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、を有している。同様に、第２部分４０Ａ”は、アーム５１４のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１５のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、アーム５１６のＸ軸方向両側に位置する保護梁５３、５４と、を有している。このような構成によれば、前述した効果によって、アーム５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６の形状ずれを低減できる。
【００７８】
以上、ばね５を適用した本実施形態の駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂについて説明したが、これらの構成としては、それぞれ、特に限定されず、少なくとも、１本のアーム５１と、それに対応した保護梁５３、５４のいずれか一方と、を有していればよい。また、駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂおよび接続ばね４０Ａ、４０Ｂの少なくとも１つが保護梁５３、５４を有さない構成であってもよい。なお、横断面形状のずれがクアドラチャに最も影響するのが駆動ばね４３Ａ、４３Ｂであり、次に影響するのが検出ばね４６Ａ、４６Ｂであり、最も影響し難いのが接続ばね４０Ａ、４０Ｂである。そのため、例えば、駆動ばね４３Ａ、４３Ｂおよび検出ばね４６Ａ、４６Ｂについては、保護梁５３、５４を有するばね５の構成を適用し、接続ばね４０Ａ、４０Ｂについては、保護梁５３を有しない構成としてもよい。
【００７９】
以上、物理量センサー１について説明した。前述したように、物理量センサー１は、可動体４Ａ、４Ｂと、可動体４Ａ、４Ｂを支持するばね５（駆動ばね４３Ａ、４３Ｂ、検出ばね４６Ａ、４６Ｂ、接続ばね４０Ａ、４０Ｂ）と、を含んでいる。また、ばね５は、Ｙ軸方向（第１方向）に沿った長手形状をなすアーム５１と、アーム５１とＸ軸方向に隣り合い、Ｙ軸方向に沿って配置されている第１梁部５３１（５４１）および第２梁部５３２（５４２）と、を含んでいる。そして、第１梁部５３１（５４１）の第２梁部５３２（５４２）側の端部と、第２梁部５３２（５４２）の第１梁部５３１（５４１）側の端部とが、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向（第２方向）に並んで配置されている。このような構成によれば、ばね５を形成するドライエッチング工程において、アーム５１の全域（特に隙間Ｓ１と並ぶ部分）でマスク開口幅Ｄｍを十分に小さくすることができる。そのため、アーム５１の全域においてマイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１全体を高い精度（エッチングの垂直性）で加工することができる。したがって、アーム５１の形状ずれが低減され、クアドラチャを効果的に低減することができる。
【００８０】
また、前述したように、第１梁部５３１（５４１）および第２梁部５３２（５４２）は、アーム５１のＸ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。すなわち、アーム５１のＸ軸方向一方側には、第１梁部５３１および第２梁部５３２が配置され、アーム５１のＸ軸方向他方側には、第１梁部５４１および第２梁部５４２が配置されている。これにより、アーム５１の両側面を高い精度（エッチングの垂直性）で加工することができる。そのため、アーム５１の形状ずれがより効果的に低減され、クアドラチャをより効果的に低減することができる。
【００８１】
また、前述したように、第１梁部５３１は、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなす第１部分５３１１と、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなし、第１部分５３１１とはＸ軸方向にずれて配置されている第２部分５３１２と、第１部分５３１１と第２部分５３１２とを接続する第３部分５３１３と、を含んでいる。これにより、第１梁部５３１の構成が簡単なものとなる。第１梁部５４１についても同様である。
【００８２】
＜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について説明する。
【００８３】
図１６は、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。図１７は、図１６に示すばねの変形例を示す平面図である。
【００８４】
本実施形態にかかる物理量センサーは、ばね５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１６および図１７では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。また、本実施形態では、保護梁５３、５４が互いに同様の構成であるため、以下では、保護梁５３について代表して説明し、保護梁５４については、その説明を省略する。
【００８５】
図１６に示すように、本実施形態の保護梁５３では、第１梁部５３１および第２梁部５３２がそれぞれＹ軸方向に沿って真っ直ぐに延在しており、これらの先端部同士がＸ軸方向に沿って配置されている。すなわち、第１梁部５３１の先端は、第２梁部５３２の先端よりもその基端側に位置し、第２梁部５３２の先端は、第１梁部５３１の先端よりもその基端側に位置している。そのため、前述した第１実施形態と同様に、第１梁部５３１と第２梁部５３２との間の隙間Ｓ１を介してアーム５１と対向するように第１梁部５３１の先端部が位置している。したがって、センサー素子４を形成するドライエッチング工程において、隙間Ｓ１の部分においてもマイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを低減することができる。
【００８６】
また、第１梁部５３１および第２梁部５３２は、それぞれ、基端側から先端側に向けて幅（Ｘ軸方向の長さ）が漸減するテーパー状をなしている。これにより、第１梁部５３１および第２梁部５３２の先端側の質量が小さくなり、第１梁部５３１および第２梁部５３２が壊れ難くなる。
【００８７】
また、第１梁部５３１は、アーム５１側の側面５３１ａをＹＺ平面に対してＺ軸まわりに傾斜した面とし、アーム５１と反対側の側面５３１ｂをＹＺ平面とすることで、一方の側面５３１ａだけが傾斜した片テーパー状となっている。同様に、第２梁部５３２は、アーム５１側の側面５３２ａをＹＺ平面とし、アーム５１と反対側（すなわち第１梁部５３１と対向する側）の側面５３２ｂをＹＺ平面に対してＺ軸まわりに傾斜した面とすることで、一方の側面５３２ｂだけが傾斜した片テーパー状となっている。対向する側面５３１ａ、５３２ｂは、平行となっている。このように、第１梁部５３１および第２梁部５３２の互いに対向する側面同士を傾斜させることで、第１梁部５３１および第２梁部５３２をより接近させて配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００８８】
以上のように、本実施形態の物理量センサー１では、第１梁部５３１の第２梁部５３２側の端部は、第２梁部５３２側へ向けて幅（Ｘ軸方向の長さ）が漸減し、第２梁部５３２の第１梁部５３１側の端部は、第１梁部５３１側へ向けて幅（Ｘ軸第２方向の長さ）が漸減している。これにより、第１梁部５３１および第２梁部５３２の先端側の質量が小さくなり、第１梁部５３１および第２梁部５３２が壊れ難くなる。
【００８９】
また、前述したように、第１梁部５３１の第２梁部５３２側の端部では、Ｙ軸方向およびＸ軸方向に直交するＺ軸方向（第３方向）からの平面視で、側面５３１ａ（第２梁部５３２と対向する側の面）がＹ軸方向に対して傾斜し、第２梁部５３２の第１梁部５３１側の端部では、Ｚ軸方向からの平面視で、側面５３２ｂ（第１梁部５３１と対向する側の面）がＹ軸方向に対して傾斜している。このように、第１梁部５３１および第２梁部５３２の互いに対向する側面同士を傾斜させることで、第１梁部５３１および第２梁部５３２をより接近させて配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００９０】
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態では、第１梁部５３１および第２梁部５３２が、それぞれ、その長さ方向全域においてテーパー状となっているが、これに限定されず、例えば、図１７に示すように先端部だけがテーパー状となっていてもよい。
【００９１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００９２】
図１８は、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。図１９は、図１８に示すばねの変形例を示す平面図である。
【００９３】
本実施形態にかかる物理量センサーは、ばね５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１８および図１９では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。また、本実施形態では、保護梁５３、５４が互いに同様の構成であるため、以下では、保護梁５３について代表して説明し、保護梁５４については、その説明を省略する。
【００９４】
図１８に示すように、本実施形態の保護梁５３では、第１梁部５３１および第２梁部５３２がそれぞれＹ軸方向に沿って真っ直ぐに延在しており、その先端部同士がＸ軸方向に沿って配置されている。すなわち、第１梁部５３１の先端は、第２梁部５３２の先端よりもその基端側に位置し、第２梁部５３２の先端は、第１梁部５３１の先端よりもその基端側に位置している。そのため、前述した第１実施形態と同様に、第１梁部５３１と第２梁部５３２との間の隙間Ｓ１を介してアーム５１と対向するように第１梁部５３１の先端部が位置している。したがって、センサー素子４を形成するドライエッチング工程において、隙間Ｓ１の部分においてもマイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを低減することができる。
【００９５】
また、第１梁部５３１は、基端側に位置し、Ｙ軸方向に沿った長手形状の基部５３１８と、基部５３１８の先端から突出する突出部５３１９とを有している。また、基部５３１８および突出部５３１９は、それぞれ、その長手方向に沿って幅がほぼ一定であり、基部５３１８の幅よりも突出部５３１９の幅の方が小さくなっている。同様に、第２梁部５３２は、基端側に位置し、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなす基部５３２８と、基部５３２８の先端から突出する突出部５３２９とを有している。また、基部５３２８および突出部５３２９は、それぞれ、その長手方向に沿って幅がほぼ一定であり、基部５３２８の幅よりも突出部５３２９の幅の方が小さくなっている。このように、先端側に位置する突出部５３１９、５３２９を基端側に位置する基部５３１８、５３２８よりも細くすることで、第１、第２梁部５３１、５３２の先端側の質量が小さくなり、第１、第２梁部５３１、５３２が壊れ難くなる。
【００９６】
また、突出部５３１９、５３２９がＸ軸方向に沿って配置されており、これにより、隙間Ｓ１を介してアーム５１と対向するように第１梁部５３１の先端部を位置させることができる。
【００９７】
また、第１梁部５３１では、突出部５３１９が基部５３１８に対してアーム５１と反対側に偏って設けられており、アーム５１側の側面５３１ａに段差５３１ｃが形成されている。これとは反対に、第２梁部５３２では、突出部５３２９が基部５３２８に対してアーム５１側に偏って設けられており、アーム５１と反対側の側面５３２ｂに段差５３２ｃが形成されている。そして、第１梁部５３１の突出部５３１９が第２梁部５３２の段差５３２ｃ内に位置し、第２梁部５３２の突出部５３２９が第１梁部５３１の段差５３１ｃ内に位置するようにして、第１、第２梁部５３１、５３２が配置されている。これにより、第１梁部５３１および第２梁部５３２をより接近させて配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００９８】
以上のように、本実施形態の物理量センサー１では、第１梁部５３１は、基部５３１８（第１基部）と、基部５３１８から第２梁部５３２側に突出し、幅（Ｘ軸方向の長さ）が基部５３１８よりも小さい突出部５３１９（第１突出部）と、を含んでいる。同様に、第２梁部５３２は、基部５３１８（第２基部）と、基部５３２８から第１梁部５３１側に突出し、幅（Ｘ軸方向の長さ）が基部５３２８よりも小さい突出部５３２９（第２突出部）と、を含んでいる。そして、突出部５３１９と、突出部５３２９と、がＸ軸方向に並んで配置されている。これにより、第１梁部５３１および第２梁部５３２の構成がそれぞれ簡単なものとなる。第１梁部５４１および第２梁部５４２についても同様である。
【００９９】
また、前述したように、突出部５３１９は、基部５３１８に対して突出部５３２９と反対側に偏って配置されており、突出部５３２９は、基部５３２８に対して突出部５３１９と反対側に偏って配置されている。これにより、第１梁部５３１および第２梁部５３２をより接近させて配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【０１００】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態の変形例として、例えば、図１９に示すように、突出部５３１９の突出部５３２９と対向する側の角部を面取りし、突出部５３２９の突出部５３１９と対向する側の角部を面取りしてもよい。これにより、突出部５３１９、５３２９同士が接触した際の突出部５３１９、５３２９の破損（特に欠け）を効果的に低減することができる。
【０１０１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１０２】
図２０は、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【０１０３】
本実施形態にかかる物理量センサーは、ばね５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２０では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。また、本実施形態では、保護梁５３、５４が互いに同様の構成であるため、以下では、保護梁５３について代表して説明し、保護梁５４については、その説明を省略する。
【０１０４】
図２０に示すように、本実施形態の保護梁５３は、第１梁部５３１、第２梁部５３２および第３梁部５３３を有している。第１梁部５３１は、第２梁部５３２に対してＹ軸方向プラス側に位置し、第３梁部５３３は、第２梁部５３２に対してＹ軸方向マイナス側に位置している。すなわち、第１梁部５３１と第３梁部５３３との間に第２梁部５３２が配置されている。このように、保護梁５３を３つの梁部に分割することで、各梁部５３１、５３２、５３３の長さをそれぞれ短くすることができ、その分、保護梁５３の機械的強度が向上し、壊れに難くなる。
【０１０５】
第１梁部５３１は、前述した第１実施形態と同様の形状であり、第１部分５３１１、第２部分５３１２および第３部分５３１３を有するクランク形状となっている。第３梁部５３３は、第２梁部５３２に対して第１梁部５３１と対称的な形状となっており、第１部分５３３１、第２部分５３３２および第３部分５３３３を有するクランク形状となっている。また、第２梁部５３２は、Ｙ軸方向に延在する基部５３２１と、基部５３２１の中央部とアーム５１とを接続する接続部５３２２と、を有するＴ字形状となっている。また、基部５３２１は、第１部分５３１１、５３３１の間に位置しており、これらがＹ軸方向に沿って並んで配置され、基部５３２１と第１部分５３１１との間に隙間Ｓ１１が形成されており、基部５３２１と第１部分５３３１との間に隙間Ｓ１２が形成されている。
【０１０６】
そして、第２部分５３１２と基部５３２１のＹ軸方向プラス側の先端部とがＸ軸方向に沿って配置され、第２部分５３３２と基部５３２１のＹ軸方向マイナス側の先端部とがＸ軸方向に沿って配置されている。そのため、隙間Ｓ１１を介してアーム５１と対向するように第２部分５３１２が配置され、隙間Ｓ１２を介してアーム５１と対向するように第２部分５３３２が配置されている。これにより、センサー素子４を形成するドライエッチング工程において、隙間Ｓ１１、Ｓ１２の部分においても、マイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを低減することができる。
【０１０７】
以上のように、本実施形態の物理量センサー１は、第２梁部５３２に対して第１梁部５３１と反対側に位置する第３梁部５３３を有し、第２梁部５３２の第３梁部５３３側の端部と、第３梁部５３３の第２梁部５３２側の端部とが、Ｘ軸方向に並んで配置されている。このように、保護梁５３を３つの梁部に分割することで、各梁部５３１、５３２、５３３の長さをそれぞれ短くすることができ、その分、保護梁５３の機械的強度が向上し、壊れに難くなる。保護梁５４についても同様である。
【０１０８】
このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１０９】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１１０】
図２１は、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーが有するばねを示す平面図である。
【０１１１】
本実施形態にかかる物理量センサーは、ばね５の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサーと同様である。なお、以下の説明では、第５実施形態の物理量センサーに関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２１では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。また、本実施形態では、保護梁５３、５４が互いに同様の構成であるため、以下では、保護梁５３について代表して説明し、保護梁５４については、その説明を省略する。
【０１１２】
図２１に示すように、本実施形態の保護梁５３は、第１梁部５３１、第２梁部５３２、第３梁部５３３、第４梁部５３４および第５梁部５３５を有している。また、第２梁部５３２は、Ｙ軸方向に延在する基部５３２１と、基部５３２１の中央部とアーム５１とを接続する接続部５３２２と、を有するＴ字形状となっている。そして、このような第２梁部５３２のＹ軸方向マイナス側に第４梁部５３４が配置されている。第４梁部５３４は、第２梁部５３２と同様の構成となっており、Ｙ軸方向に延在する基部５３４１と、基部５３４１の中央部とアーム５１とを接続する接続部５３４２と、を有するＴ字形状となっている。
【０１１３】
また、第１梁部５３１は、第２梁部５３２のＹ軸方向プラス側に配置されている。第１梁部５３１は、Ｙ軸方向に沿った長手形状をなし、Ｙ軸方向プラス側の端部が接続部５２に接続されている。また、第１梁部５３１は、第２梁部５３２の基部５３２１とアーム５１との間の空間まで延在しており、第１梁部５３１の先端部と、基部５３２１のＹ軸方向プラス側の先端部と、がＸ軸方向に沿って配置されている。
【０１１４】
また、第３梁部５３３は、第２梁部５３２と第４梁部５３４との間に位置している。第３梁部５３３は、Ｙ軸方向に延在する基部５３３８と、基部５３２８の中央部とアーム５１とを接続する接続部５３３９と、を有するＴ字形状となっている。また、基部５３３８は、その一端部が基部５３２１とアーム５１との間の空間まで延在しており、他端部が基部５３４１とアーム５１との間の空間まで延在している。そして、基部５３３８のＹ軸方向プラス側の先端部と、基部５３２１のＹ軸方向マイナス側の先端部と、がＸ軸方向に沿って配置され、基部５３３８のＹ軸方向マイナス側の先端部と、基部５３４１のＹ軸方向プラス側の先端部と、がＸ軸方向に沿って配置されている。
【０１１５】
また、第５梁部５３５は、第４梁部５３４のＹ軸方向マイナス側に配置されている。第５梁部５３５は、Ｙ軸方向に沿って延在する長手形状をなし、Ｙ軸方向マイナス側の端部が接続部５２に接続されている。また、第５梁部５３５は、第４梁部５３４の基部５３４１とアーム５１との間の空間まで延在しており、第５梁部５３５の先端部と、基部５３４１のＹ軸方向マイナス側の先端部と、がＸ軸方向に沿って配置されている。
【０１１６】
以上のように、保護梁５３では、第１梁部５３１と第３梁部５３３の基部５３３８との間に形成された隙間Ｓ１１を介してアーム５１と対向するように第２梁部５３２の基部５３２１が配置されており、第３梁部５３３の基部５３３８と第５梁部５３５との間に形成された隙間Ｓ１２を介してアーム５１と対向するように第４梁部５３４の基部５３４１が配置されている。そのため、センサー素子４を形成するドライエッチング工程において、隙間Ｓ１１、Ｓ１２の部分においても、マイクロローディング効果を引き起こすことができ、アーム５１の形状ずれを低減することができる。
【０１１７】
このような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１１８】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１１９】
図２２は、本発明の第６実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【０１２０】
本実施形態に係る物理量センサー１では、センサー素子８の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態に係る物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第６実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２２では、前述した第１実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。また、図１８では、説明の便宜上、配線７３〜７８の図示を省略している。
【０１２１】
センサー素子８は、略円形の外形形状を有する可動体８０と、可動体８０の周囲に位置し、基板２に固定されている固定部８２と、可動体８０と各固定部８２とを接続する４つのばね８３と、を有している。そして、４つのばね８３に、前述したばね５の構成を適用することができる。
【０１２２】
また、可動体８０は、その中心Ｏに対してＹ軸方向プラス側に位置する可動検出電極８４１Ａと、Ｙ軸方向マイナス側に位置する可動検出電極８４１Ｂと、を有している。また、凹部２１の底面には、可動検出電極８４１Ａと対向する固定検出電極７１と、可動検出電極８４１Ｂと対向する固定検出電極７２と、が配置されており、物理量センサー１の駆動時には、可動検出電極８４１Ａと固定検出電極７１との間に静電容量Ｃａが形成され、可動検出電極８４１Ｂと固定検出電極７２との間に静電容量Ｃｂが形成される。また、可動体８０は、中心Ｏに対してＸ軸方向プラス側に位置する櫛歯状の可動駆動電極８１１Ａと、Ｘ軸方向マイナス側に位置する櫛歯状の可動駆動電極８１１Ｂと、を有している。また、センサー素子８は、櫛歯状をなし、可動駆動電極８１１Ａと噛み合うように配置された固定駆動電極８１２Ａと、櫛歯状をなし、可動駆動電極８１１Ｂと噛み合うように配置された固定駆動電極８１２Ｂと、を有しており、これら固定駆動電極８１２Ａ、８１２Ｂは、それぞれ、基板２に固定されている。
【０１２３】
このような物理量センサー１では、固定駆動電極８１２Ａ、８１２Ｂに駆動電圧を印加すると、可動体８０が中心Ｏ回りに振動する（駆動振動モード）。そして、可動体８０が中心Ｏまわりに振動している最中に、物理量センサー１に角速度ωｙが加わると、可動体８０が中心Ｏを通りＹ軸と平行な軸Ｊまわりにシーソーのように振動し、この振動に伴って静電容量Ｃａ、Ｃｂがそれぞれ変化する（検出振動モード）。そのため、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化に基づいて、角速度ωｙを求めることができる。
【０１２４】
このような第６実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２５】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
【０１２６】
図２３は、本発明の第７実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【０１２７】
図２３に示すように、物理量センサーデバイス５０００は、物理量センサー１と、半導体素子５９００（回路素子）と、物理量センサー１および半導体素子５９００を収納するパッケージ５１００と、を有している。なお、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１２８】
パッケージ５１００は、キャビティ状のベース５２００と、ベース５２００の上面に接合された蓋体５３００と、を有している。ベース５２００は、その上面に開口する凹部５２１０を有している。また、凹部５２１０は、ベース５２００の上面に開口する第１凹部５２１１と、第１凹部５２１１の底面に開口する第２凹部５２１２と、を有している。
【０１２９】
一方、蓋体５３００は、板状であり、凹部５２１０の開口を塞ぐようにしてベース５２００の上面に接合されている。このように、蓋体５３００によって凹部５２１０の開口を塞ぐことで、パッケージ５１００内に収納空間Ｓ２が形成され、この収納空間Ｓ２に物理量センサー１および半導体素子５９００が収納されている。なお、ベース５２００と蓋体５３００との接合方法としては、特に限定されず、本実施形態では、シームリング５４００を介したシーム溶接を用いている。
【０１３０】
収納空間Ｓ２は、気密封止されている。収納空間Ｓ２の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、物理量センサー１の収納空間Ｓと同じ雰囲気となっていることが好ましい。これにより、仮に収納空間Ｓの気密性が崩壊し、収納空間Ｓ、Ｓ２が連通してしまっても、収納空間Ｓの雰囲気をそのまま維持することができる。そのため、収納空間Ｓの雰囲気が変化することによる物理量センサー１の検出特性の変化を低減することができ、安定した検出特性を発揮することができる。
【０１３１】
ベース５２００の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の各種セラミックスを用いることができる。また、蓋体５３００の構成材料としては、特に限定されないが、ベース５２００の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース５２００の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金を用いることが好ましい。
【０１３２】
ベース５２００は、収納空間Ｓ２内（第１凹部５２１１の底面）に配置された複数の内部端子５２３０と、底面に配置された複数の外部端子５２４０と、を有している。各内部端子５２３０は、ベース５２００内に配置された図示しない内部配線を介して、所定の外部端子５２４０と電気的に接続されている。
【０１３３】
そして、凹部５２１０の底面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して物理量センサー１が固定されており、さらに、物理量センサー１の上面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して半導体素子５９００が配置されている。そして、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー１と半導体素子５９００とが電気的に接続されており、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して半導体素子５９００と内部端子５２３０とが電気的に接続されている。
【０１３４】
また、半導体素子５９００には、例えば、センサー素子４に駆動電圧を印加する駆動回路や、センサー素子４からの出力に基づいて角速度ωｙ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必要に応じて含まれている。
【０１３５】
以上、物理量センサーデバイス５０００について説明した。このような物理量センサーデバイス５０００は、物理量センサー１と、半導体素子５９００（回路素子）と、を含んでいる。そのため、物理量センサー１の効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイス５０００が得られる。
【０１３６】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る複合センサーデバイスについて説明する。
【０１３７】
図２４は、本発明の第８実施形態に係る複合センサーデバイスを示す平面図である。図２５は、図２４に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【０１３８】
図２４および図２５に示すように、複合センサーデバイス４０００は、ベース基板４１００と、ベース基板４１００の上面にダイアタッチ材ＤＡ（樹脂接着剤）を介して取り付けられた半導体素子４２００（回路素子）と、半導体素子４２００の上面にダイアタッチ材を介して取り付けられた加速度センサー４３００（第２物理量センサー）および角速度センサー４４００（第１物理量センサー）と、半導体素子４２００、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００を覆う樹脂パッケージ４５００と、を有している。加速度センサー４３００は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度をそれぞれ独立して検出可能な３軸加速度センサーであり、例えば、静電容量型のセンサーを用いることができる。また、角速度センサー４４００は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の角速度をそれぞれ独立して検出可能な３軸角速度センサーであり、本発明の物理量センサー１を適用することができる。
【０１３９】
ベース基板４１００は、その上面に複数の接続端子４１１０を有し、その下面に複数の外部端子４１２０を有している。各接続端子４１１０は、ベース基板４１００内に配置された図示しない内部配線等を介して対応する外部端子４１２０と電気的に接続されている。そして、このようなベース基板４１００の上面に半導体素子４２００が配置されている。
【０１４０】
半導体素子４２００は、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００を駆動させる駆動回路、加速度センサー４３００からの出力に基づいてＸ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度およびＺ軸方向の加速度をそれぞれ独立して検出する加速度検出回路、角速度センサー４４００からの出力に基づいてＸ軸まわりの角速度、Ｙ軸まわりの角速度およびＺ軸まわりの角速度をそれぞれ独立して検出する角速度検出回路、加速度検出回路および角速度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、必要に応じて含まれている。
【０１４１】
このような半導体素子４２００は、ボンディングワイヤーＢＷ３を介して加速度センサー４３００と電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ４を介して角速度センサー４４００と電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ５を介してベース基板４１００の接続端子４１１０と電気的に接続されている。そして、このような半導体素子４２００の上面に、加速度センサー４３００と、角速度センサー４４００と、が並んで配置されている。
【０１４２】
以上、複合センサーデバイス４０００について説明した。このような複合センサーデバイス４０００は、前述したように、角速度センサー４４００（第１物理量センサー）と、角速度センサー４４００とは異なる物理量を検出する加速度センサー４３００（第２物理量センサー）と、を含んでいる。これにより、異なる種類の物理量を検出することができ、利便性の高い複合センサーデバイス４０００となる。特に、本実施形態では、第１物理量センサーは、角速度を検出可能な角速度センサー４４００であり、第２物理量センサーは、加速度を検出可能な加速度センサー４３００である。そのため、例えば、モーションセンサー等に好適に利用することができ、極めて利便性の高い複合センサーデバイス４０００となる。
【０１４３】
なお、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００の配置としては、特に限定されず、例えば、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００が、半導体素子４２００を間に挟むようにして、ベース基板４１００の上面に取り付けられていてもよい。このような構成とすることで、複合センサーデバイス４０００の低背化を図ることができる。
【０１４４】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る慣性計測装置について説明する。
【０１４５】
図２６は、本発明の第９実施形態に係る慣性計測装置を示す分解斜視図である。図２７は、図２６に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【０１４６】
図２６に示す慣性計測装置２０００（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）は、自動車や、ロボットなどの運動体（被装着装置）の姿勢や、挙動（慣性運動量）を検出する慣性計測装置である。慣性計測装置２０００は、３軸の加速度センサーと、３軸の角速度センサーと、を備えた、いわゆる６軸モーションセンサーとして機能する。
【０１４７】
慣性計測装置２０００は、平面形状が略正方形の直方体である。また、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に固定部としてのネジ穴２１１０が形成されている。この２ヶ所のネジ穴２１１０に２本のネジを通して、自動車などの被装着体の被装着面に慣性計測装置２０００を固定することができる。なお、部品の選定や設計変更により、例えば、スマートフォンや、デジタルカメラに搭載可能なサイズに小型化することも可能である。
【０１４８】
慣性計測装置２０００は、アウターケース２１００と、接合部材２２００と、センサーモジュール２３００と、を有し、アウターケース２１００の内部に、接合部材２２００を介在させて、センサーモジュール２３００を挿入した構成となっている。また、センサーモジュール２３００は、インナーケース２３１０と、基板２３２０と、を有している。
【０１４９】
アウターケース２１００の外形は、前述した慣性計測装置２０００の全体形状と同様に、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、それぞれネジ穴２１１０が形成されている。また、アウターケース２１００は、箱状であり、その内部にセンサーモジュール２３００が収納されている。
【０１５０】
インナーケース２３１０は、基板２３２０を支持する部材であり、アウターケース２１００の内部に収まる形状となっている。また、インナーケース２３１０には、基板２３２０との接触を防止するための凹部２３１１や後述するコネクター２３３０を露出させるための開口２３１２が形成されている。このようなインナーケース２３１０は、接合部材２２００（例えば、接着剤を含浸させたパッキン）を介してアウターケース２１００に接合されている。また、インナーケース２３１０の下面には接着剤を介して基板２３２０が接合されている。
【０１５１】
図２７に示すように、基板２３２０の上面には、コネクター２３３０、Ｚ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｚ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の加速度を検出する加速度センサー２３５０などが実装されている。また、基板２３２０の側面には、Ｘ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｘおよびＹ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｙが実装されている。なお、これらセンサー２３４０ｚ、２３４０ｘ、２３４０ｙ、２３５０として、本発明の物理量センサー１を適用することができる。
【０１５２】
また、基板２３２０の下面には、制御ＩＣ２３６０が実装されている。制御ＩＣ２３６０は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置２０００の各部を制御する。記憶部には、加速度および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、基板２３２０にはその他にも複数の電子部品が実装されている。
【０１５３】
以上、慣性計測装置２０００について説明した。このような慣性計測装置２０００は、前述したように、物理量センサーとしての角速度センサー２３４０ｚ、２３４０ｘ、２３４０ｙおよび加速度センサー２３５０と、これら各センサー２３４０ｚ、２３４０ｘ、２３４０ｙ、２３５０の駆動を制御する制御ＩＣ２３６０（制御回路）と、を含んでいる。これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置２０００が得られる。
【０１５４】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る移動体測位装置について説明する。
【０１５５】
図２８は、本発明の第１０実施形態に係る移動体測位装置の全体システムを示すブロック図である。図２９は、図２８に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【０１５６】
図２８に示す移動体測位装置３０００は、移動体に装着して用い、当該移動体の測位を行うための装置である。移動体としては、特に限定されず、自転車、自動車（四輪自動車およびバイクを含む）、電車、飛行機、船等のいずれでもよいが、本実施形態では四輪自動車として説明する。移動体測位装置３０００は、慣性計測装置３１００（ＩＭＵ）と、演算処理部３２００と、ＧＰＳ受信部３３００と、受信アンテナ３４００と、位置情報取得部３５００と、位置合成部３６００と、処理部３７００と、通信部３８００と、表示部３９００と、を有している。なお、慣性計測装置３１００としては、例えば、前述した慣性計測装置２０００を用いることができる。
【０１５７】
慣性計測装置３１００は、３軸の加速度センサー３１１０と、３軸の角速度センサー３１２０と、を有している。演算処理部３２００は、加速度センサー３１１０からの加速度データおよび角速度センサー３１２０からの角速度データを受け、これらデータに対して慣性航法演算処理を行い、慣性航法測位データ（移動体の加速度および姿勢を含むデータ）を出力する。
【０１５８】
また、ＧＰＳ受信部３３００は、受信アンテナ３４００を介してＧＰＳ衛星からの信号（ＧＰＳ搬送波。位置情報が重畳された衛星信号）を受信する。また、位置情報取得部３５００は、ＧＰＳ受信部３３００が受信した信号に基づいて、移動体測位装置３０００（移動体）の位置（緯度、経度、高度）、速度、方位を表すＧＰＳ測位データを出力する。このＧＰＳ測位データには、受信状態や受信時刻等を示すステータスデータも含まれている。
【０１５９】
位置合成部３６００は、演算処理部３２００から出力された慣性航法測位データおよび位置情報取得部３５００から出力されたＧＰＳ測位データに基づいて、移動体の位置、具体的には移動体が地面のどの位置を走行しているかを算出する。例えば、ＧＰＳ測位データに含まれている移動体の位置が同じであっても、図２９に示すように、地面の傾斜等の影響によって移動体の姿勢が異なっていれば、地面の異なる位置を移動体が走行していることになる。そのため、ＧＰＳ測位データだけでは移動体の正確な位置を算出することができない。そこで、位置合成部３６００は、慣性航法測位データ（特に、移動体の姿勢に関するデータ）を用いて、移動体が地面のどの位置を走行しているのかを算出する。なお、当該判定は、三角関数（鉛直方向に対する傾きθ）を用いた演算によって比較的簡単に行うことができる。
【０１６０】
位置合成部３６００から出力された位置データは、処理部３７００によって所定の処理が行われ、測位結果として、表示部３９００に表示されるようになっている。また、位置データは、通信部３８００によって外部装置に送信されるようになっていてもよい。
【０１６１】
以上、移動体測位装置３０００について説明した。このような移動体測位装置３０００は、前述したように、慣性計測装置３１００と、測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信するＧＰＳ受信部３３００（受信部）と、受信した衛星信号に基づいて、ＧＰＳ受信部３３００の位置情報を取得する位置情報取得部３５００（取得部）と、慣性計測装置３１００から出力された慣性航法測位データ（慣性データ）に基づいて、移動体の姿勢を演算する演算処理部３２００（演算部）と、算出された姿勢に基づいて位置情報を補正することにより、移動体の位置を算出する位置合成部３６００（算出部）と、を含んでいる。これにより、前述した慣性計測装置２０００の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置３０００が得られる。
【０１６２】
＜第１１実施形態＞
次に、本発明の第１１実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１６３】
図３０は、本発明の第１１実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１６４】
図３０に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の電子機器を適用したものである。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。また、パーソナルコンピューター１１００には、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１１１０（制御部）と、が内蔵されている。物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のもののいずれかを用いることができる。
【０１６５】
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１１１０（制御部）と、を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１６６】
＜第１２実施形態＞
次に、本発明の第１２実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１６７】
図３１は、本発明の第１２実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１６８】
図３１に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の電子機器を適用したものである。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。また、携帯電話機１２００には、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１２１０（制御部）と、が内蔵されている。
【０１６９】
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１２１０（制御部）と、を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１７０】
＜第１３実施形態＞
次に、本発明の第１３実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１７１】
図３２は、本発明の第１３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１７２】
図３２に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の電子機器を適用したものである。デジタルスチールカメラ１３００は、ケース１３０２を備え、このケース１３０２の背面には表示部１３１０が設けられている。表示部１３１０は、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、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。また、デジタルスチールカメラ１３００には、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１３２０（制御部）と、が内蔵されている。物理量センサー１は、例えば、手振れ補正に用いられる。
【０１７３】
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１３２０（制御部）と、を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１７４】
なお、本発明の電子機器は、前述した実施形態のパーソナルコンピューターおよび携帯電話機、本実施形態のデジタルスチールカメラの他にも、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）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、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、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、移動体端末基地局用機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。
【０１７５】
＜第１４実施形態＞
次に、本発明の第１４実施形態に係る携帯型電子機器について説明する。
【０１７６】
図３３は、本発明の第１４実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。図３４は、図３３に示す携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。
【０１７７】
図３３に示す腕時計型の活動計１４００（アクティブトラッカー）は、本発明の携帯型電子機器を適用したリスト機器である。活動計１４００は、バンド１４０１によってユーザーの手首等の部位（被検体）に装着される。また、活動計１４００は、デジタル表示の表示部１４０２を備えると共に、無線通信が可能である。上述した本発明に係る物理量センサー１は、加速度を測定する加速度センサー１４０８や角速度を計測する角速度センサー１４０９として活動計１４００に組込まれている。
【０１７８】
活動計１４００は、加速度センサー１４０８および角速度センサー１４０９が収容されたケース１４０３と、ケース１４０３に収容され、加速度センサー１４０８および角速度センサー１４０９からの出力データを処理する処理部１４１０と、ケース１４０３に収容されている表示部１４０２と、ケース１４０３の開口部を塞いでいる透光性カバー１４０４と、を備えている。また、透光性カバー１４０４の外側にはベゼル１４０５が設けられている。また、ケース１４０３の側面には複数の操作ボタン１４０６、１４０７が設けられている。
【０１７９】
図３４に示すように、加速度センサー１４０８は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を検出し、検出した３軸加速度の大きさおよび向きに応じた信号（加速度信号）を出力する。また、角速度センサー１４０９は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を検出し、検出した３軸角速度の大きさおよび向きに応じた信号（角速度信号）を出力する。
【０１８０】
表示部１４０２を構成する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、種々の検出モードに応じて、例えば、ＧＰＳセンサー１４１１や地磁気センサー１４１２を用いた位置情報、移動量や加速度センサー１４０８や角速度センサー１４０９などを用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー１４１３などを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。なお、温度センサー１４１４を用いた環境温度を表示することもできる。
【０１８１】
通信部１４１５は、ユーザー端末と図示しない情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部１４１５は、例えば、Bluetooth（登録商標）（BTLE：Bluetooth Low Energyを含む）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Near field communication）、ＡＮＴ＋（登録商標）等の近距離無線通信規格に対応した送受信機や、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。
【０１８２】
処理部１４１０（プロセッサー）は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。処理部１４１０は、記憶部１４１６に格納されたプログラムと、操作部１４１７（例えば操作ボタン１４０６、１４０７）から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部１４１０による処理には、ＧＰＳセンサー１４１１、地磁気センサー１４１２、圧力センサー１４１８、加速度センサー１４０８、角速度センサー１４０９、脈拍センサー１４１３、温度センサー１４１４、計時部１４１９の各出力信号に対するデータ処理、表示部１４０２に画像を表示させる表示処理、音出力部１４２０に音を出力させる音出力処理、通信部１４１５を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー１４２１からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。
【０１８３】
このような活動計１４００では、少なくとも以下のような機能を有することができる。
１．距離：高精度のＧＰＳ機能により計測開始からの合計距離を計測する。
２．ペース：ペース距離計測から、現在の走行ペースを表示する。
３．平均スピード：平均スピード走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。
４．標高：ＧＰＳ機能により、標高を計測し表示する。
５．ストライド：ＧＰＳ電波が届かないトンネル内などでも歩幅を計測し表示する。
６．ピッチ：１分あたりの歩数を計測し表示する。
７．心拍数：脈拍センサーにより心拍数を計測し表示する。
８．勾配：山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。
９．オートラップ：事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計
測を行う。
１０．運動消費カロリー：消費カロリーを表示する。
１１．歩数：運動開始からの歩数の合計を表示する。
【０１８４】
このような活動計１４００（携帯型電子機器）は、物理量センサー１と、物理量センサー１が収容されているケース１４０３と、ケース１４０３に収容され、物理量センサー１からの出力データを処理する処理部１４１０と、ケース１４０３に収容されている表示部１４０２と、ケース１４０３の開口部を塞いでいる透光性カバー１４０４と、を含んでいる。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１８５】
また、前述したように、活動計１４００は、ＧＰＳセンサー１４１１（衛星測位システム）を含み、ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測することができる。そのため、利便性の高い活動計１４００が得られる。
【０１８６】
なお、活動計１４００は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、および衛星測位システム、例えばＧＰＳを搭載したＧＰＳウォッチ、等に広く適用できる。
【０１８７】
また、上述では、衛星測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて説明したが、他の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用してもよい。例えば、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、等の衛星測位システムのうち１または２以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも１つにＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ（European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service）等の静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ：Satellite-based Augmentation System）を利用してもよい。
【０１８８】
＜第１５実施形態＞
次に、本発明の第１５実施形態に係る移動体について説明する。
【０１８９】
図３５は、本発明の第１５実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【０１９０】
図３５に示す自動車１５００は、本発明の移動体を適用した自動車である。この図において、自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステム１５１０を含んでいる。また、自動車１５００には、物理量センサー１が内蔵されており、物理量センサー１の検出信号は、制御装置１５０２に供給され、制御装置１５０２は、その信号に基づいてシステム１５１０を制御することができる。
【０１９１】
このような自動車１５００（移動体）は、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御装置１５０２（制御部）と、を有している。そのため、前述した物理量センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。また、自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステム１５１０を含み、制御装置１５０２は、検出信号に基づいて、システム１５１０を制御する。これにより、システム１５１０を精度よく制御することができる。
【０１９２】
なお、物理量センサー１は、他にも、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等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１９３】
また、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、ロケット、人工衛星、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
【０１９４】
以上、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、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。また、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【０１９５】
また、前述した実施形態では、物理量センサーがＹ軸まわりの角速度を検出する構成について説明したが、これに限定されず、Ｘ軸まわりの角速度を検出する構成であってもよいし、Ｚ軸まわりの角速度を検出する構成であってもよい。また、前述した実施形態では、物理量センサーが角速度を検出する構成について説明したが、物理量センサーが検出する物理量としては、特に限定されず、例えば、加速度、圧力等であってもよい。また、物理量センサーが複数の物理量を検出できるようになっていてもよい。なお、複数の物理量とは、検出軸が異なる同種の物理量（例えば、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度およびＺ軸方向の加速度や、Ｘ軸まわりの角速度、Ｙ軸まわりの角速度およびＺ軸まわりの角速度）であってもよいし、異なる物理量（例えば、Ｘ軸まわりの角速度およびＸ軸方向の加速度）であってもよい。
【符号の説明】
【０１９６】
１…物理量センサー、２…基板、２１…凹部、２２１、２２２、２２４、２２５…マウント、３…蓋体、３１…凹部、３９…ガラスフリット、４…センサー素子、４Ａ、４Ｂ…可動体、４０Ａ、４０Ｂ…接続ばね、４０Ａ’…第１部分、４０Ａ”…第２部分、４００…シリコン基板、４１Ａ、４１Ｂ…駆動部、４１１Ａ、４１１Ｂ…可動駆動電極、４１２Ａ、４１２Ｂ…固定駆動電極、４２Ａ、４２Ｂ…固定部、４３Ａ、４３Ａ’、４３Ｂ…駆動ばね、４４Ａ、４４Ｂ…検出部、４４１Ａ、４４１Ｂ…可動検出電極、４５１、４５２…固定部、４５２ａ、４５２ｂ…突出部、４６Ａ、４６Ａ’、４６Ｂ…検出ばね、４７Ａ、４７Ｂ…梁、４８…フレーム、４８１、４８２…欠損部、４８８、４８９…フレームばね、４９Ａ、４９Ｂ…モニター部、４９１Ａ、４９１Ｂ…可動モニター電極、４９２Ａ、４９２Ｂ、４９３Ａ、４９３Ｂ…固定モニター電極、５…ばね、５１、５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６…アーム、５２、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６…接続部、５３…保護梁、５３１…第１梁部、５３１ａ、５３１ｂ…側面、５３１ｃ…段差、５３１１…第１部分、５３１１ａ…側面、５３１２…第２部分、５３１３…第３部分、５３１８…基部、５３１９…突出部、５３２…第２梁部、５３２ａ、５３２ｂ…側面、５３２ｃ…段差、５３２１…基部、５３２２…接続部、５３２８…基部、５３２９…突出部、５３３…第３梁部、５３３１…第１部分、５３３２…第２部分、５３３３…第３部分、５３３８…基部、５３３９…接続部、５３４…第４梁部、５３４１…基部、５３４２…接続部、５３５…第５梁部、５４…保護梁、５４１…第１梁部、５４２…第２梁部、５５…アーム、５７…接続部、７１、７２…固定検出電極、７３、７４、７５、７６、７７、７８…配線、８…センサー素子、８０…可動体、８１１Ａ、８１１Ｂ…可動駆動電極、８１２Ａ、８１２Ｂ…固定駆動電極、８２…固定部、８３…ばね、８４１Ａ、８４１Ｂ…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、１１１０…制御回路、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１２１０…制御回路、１３００…デジタルスチールカメラ、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、１３２０…制御回路、１４００…活動計、１４０１…バンド、１４０２…表示部、１４０３…ケース、１４０４…透光性カバー、１４０５…ベゼル、１４０６…操作ボタン、１４０７…操作ボタン、１４０８…加速度センサー、１４０９…角速度センサー、１４１０…処理部、１４１１…ＧＰＳセンサー、１４１２…地磁気センサー、１４１３…脈拍センサー、１４１４…温度センサー、１４１５…通信部、１４１６…記憶部、１４１７…操作部、１４１８…圧力センサー、１４１９…計時部、１４２０…音出力部、１４２１…バッテリー、１５００…自動車、１５０２…制御装置、１５１０…システム、２０００…慣性計測装置、２１００…アウターケース、２１１０…ネジ穴、２２００…接合部材、２３００…センサーモジュール、２３１０…インナーケース、２３１１…凹部、２３１２…開口、２３２０…基板、２３３０…コネクター、２３４０ｘ、２３４０ｙ、２３４０ｚ…角速度センサー、２３５０…加速度センサー、２３６０…制御ＩＣ、３０００…移動体測位装置、３１００…慣性計測装置、３１１０…加速度センサー、３１２０…角速度センサー、３２００…演算処理部、３３００…ＧＰＳ受信部、３４００…受信アンテナ、３５００…位置情報取得部、３６００…位置合成部、３７００…処理部、３８００…通信部、３９００…表示部、４０００…複合センサーデバイス、４１００…ベース基板、４１１０…接続端子、４１２０…外部端子、４２００…半導体素子、４３００…加速度センサー、４４００…角速度センサー、４５００…樹脂パッケージ、５０００…物理量センサーデバイス、５１００…パッケージ、５２００…ベース、５２１０…凹部、５２１１…第１凹部、５２１２…第２凹部、５２３０…内部端子、５２４０…外部端子、５３００…蓋体、５４００…シームリング、５９００…半導体素子、ＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、ＢＷ４、ＢＷ５…ボンディングワイヤー、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…離間距離、ＤＡ…ダイアタッチ材、Ｄｍ…マスク開口幅、Ｊ…軸、Ｍ…マスク、Ｏ…中心、Ｐ…電極パッド、Ｓ…収納空間、Ｓ１、Ｓ１’、Ｓ１”、Ｓ１１、Ｓ１２…隙間、Ｓ２…収納空間、Ｖ１、Ｖ２…電圧、α…仮想直線、θ…傾き、ωｙ…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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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