(57)【要約】【課題】優れた機械的強度を発揮することのできる物理量センサー、物理量センサーの製造方法、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】本発明の物理量センサーは、基板と、前記基板の一方の面側に位置し、前記基板に支持されているセンサー素子と、を含んでいる。また、前記基板は、前記一方の面側に開口し、平面視で前記センサー素子と重なるように配置されている凹部と、前記凹部の内底面に設けられ、平面視で前記センサー素子と重ならないように配置されている第１凸部と、を含んでいる。【選択図】図１
2019100727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面側に位置し、前記基板に支持されているセンサー素子と、
を含み、
前記基板は、
前記一方の面側に開口し、平面視で前記センサー素子と重なるように配置されている凹部と、
前記凹部の内底面に設けられ、平面視で前記センサー素子と重ならないように配置されている第１凸部と、
を含む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、
前記センサー素子は、前記基板に固定されている複数の固定部を含み、
前記複数の固定部から任意の２つの前記固定部の間に前記第１凸部が位置している物理量センサー。
【請求項３】
請求項２において、
前記基板は、前記凹部の内底面に設けられ、平面視で前記センサー素子と重なって配置されている第２凸部を含み、
前記複数の固定部の少なくとも１つは、前記第２凸部に固定されている物理量センサー。
【請求項４】
請求項３において、
前記センサー素子は、基部および前記基部に設けられている電極指を含む電極部を含み、
前記基部は、平面視で、前記第２凸部と重なって配置され、前記第２凸部に固定され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２凸部は、平面視で、前記電極指の長手方向と延長線上に位置している物理量センサー。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか一項において、
前記複数の固定部の少なくとも１つは、凹部の外側において前記基板に固定されている物理量センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項において、
複数の前記第１凸部を含む物理量センサー。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１凸部が、
長手方向が第１方向に沿っている第１凸部と、
長手方向が前記第１方向と異なる方向に沿っている第１凸部と、
を含む物理量センサー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項において、
前記センサー素子は、
前記基板に対して変位可能な可動領域と、
前記基板に対して固定されている固定領域と、
を含み、
前記第１凸部は、
前記可動領域と対向している部分と、
前記固定領域と対向している部分と、
を含み、
前記第１凸部と前記固定領域との離間距離は、前記第１凸部と前記可動領域との離間距離よりも小さい物理量センサー。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項において、
前記基板は、ガラス材料を含む物理量センサー。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項において、
前記センサー素子は、シリコンを含む物理量センサー。
【請求項１２】
請求項１ないし１１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１３】
請求項１２において、
前記物理量センサーおよび前記回路素子を収納するパッケージを含む物理量センサーデバイス。
【請求項１４】
請求項１ないし１１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を覆う樹脂パッケージと、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１５】
請求項１ないし１１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１６】
請求項１５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１７】
請求項１ないし１１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１８】
請求項１７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１９】
請求項１ないし１１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２０】
請求項１９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２１】
請求項１ないし１１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２２】
請求項１ないし１１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２３】
請求項２２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。
【請求項２４】
第１基板と、一方の面側に配置されている凹部および前記凹部の底面から突出している第１凸部を含む第２基板と、を準備する工程と、
前記第２基板の前記一方の面に前記第１基板を接合する工程と、
前記第１基板をドライエッチングによりパターニングすることにより、前記第１基板からセンサー素子を形成する工程と、を含み、
前記第１凸部は、平面視で、前記第１基板の前記センサー素子となる素子領域と重ならないように配置されていることを特徴とする物理量センサーの製造方法。
【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、移動体および物理量センサーの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、基板と、基板に支持されたセンサー素子と、を有する物理量センサーが開示されている。また、基板は、ガラス基板から形成されており、センサー素子は、シリコン基板から形成されている。このような物理量センサーは、ガラス基板にシリコン基板を接合し、ドライエッチング法を用いてシリコン基板をパターニングすることで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０１４４４２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に記載されている物理量センサーでは、基板にセンサー素子との接触を防止するための凹部が形成されているため、基板の剛性（機械的強度）が低く、優れた機械的強度を発揮することができないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、優れた機械的強度を発揮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、移動体および物理量センサーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００７】
本発明の物理量センサーは、基板と、
前記基板の一方の面側に位置し、前記基板に支持されているセンサー素子と、
を含み、
前記基板は、
前記一方の面側に開口し、平面視で前記センサー素子と重なるように配置されている凹部と、
前記凹部の内底面に設けられ、平面視で前記センサー素子と重ならないように配置されている第１凸部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、第１凸部が補強部として機能するため、基板の剛性が高まり、優れた機械的強度を発揮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、前記センサー素子は、前記基板に固定されている複数の固定部を含み、
前記複数の固定部から任意の２つの前記固定部の間に前記第１凸部が位置していることが好ましい。
これにより、基板の剛性を効果的に高めることができる。また、選択した任意の２つの固定部の相対的位置関係の変化を効果的に低減でき、例えば、基板の撓み等に起因した応力がセンサー素子に加わることを効果的に低減することができる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記基板は、前記凹部の内底面に設けられ、平面視で前記センサー素子と重なって配置されている第２凸部を含み、
前記複数の固定部の少なくとも１つは、前記第２凸部に固定されていることが好ましい。
これにより、センサー素子を安定して支持することができ、センサー素子の姿勢や駆動が安定する。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記センサー素子は、基部および前記基部に設けられている電極指を含む電極部を含み、
前記基部は、平面視で、前記第２凸部と重なって配置され、前記第２凸部に固定されていることが好ましい。
これにより、第２マウントによって基部を支持することができるため、電極部の機械的強度を高めることができる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記第２凸部は、平面視で、前記電極指の長手方向と延長線上に位置していることが好ましい。
これにより、電極指の破損を効果的に低減することができる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記複数の固定部の少なくとも１つは、凹部の外側において前記基板に固定されていることが好ましい。
これにより、センサー素子を安定して支持することができる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、複数の前記第１凸部を含むことが好ましい。
これにより、基部の剛性を効果的に高めることができる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記第１凸部が、
長手方向が第１方向に沿っている第１凸部と、
長手方向が前記第１方向と異なる方向に沿っている第１凸部と、
を含むことが好ましい。
これにより、基部の剛性を効果的に高めることができる。
【００１５】
本発明の物理量センサーでは、前記センサー素子は、
前記基板に対して変位可能な可動領域と、
前記基板に対して固定されている固定領域と、
を含み、
前記第１凸部は、
前記可動領域と対向している部分と、
前記固定領域と対向している部分と、
を含み、
前記第１凸部と前記固定領域との離間距離は、前記第１凸部と前記可動領域との離間距離よりも小さいことが好ましい。
これにより、第１凸部をより広く配置することができるため、基部の剛性を効果的に高めることができる。
【００１６】
本発明の物理量センサーでは、前記基板は、ガラス材料を含むことが好ましい。
これにより、基板の構成が簡単なものとなる。
【００１７】
本発明の物理量センサーでは、前記センサー素子は、シリコンを含むことが好ましい。
これにより、高い加工精度でセンサー素子を形成することができる。
【００１８】
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。
【００１９】
本発明の物理量センサーデバイスでは、前記物理量センサーおよび前記回路素子を収納するパッケージを含むことが好ましい。
これにより、物理量センサーおよび回路素子を保護することができる。
【００２０】
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、
前記物理量センサーを覆う樹脂パッケージと、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、より利便性の高い携帯型電子機器となる。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明の物理量センサーの製造方法は、第１基板と、一方の面側に配置されている凹部および前記凹部の底面から突出している第１凸部を含む第２基板と、を準備する工程と、
前記第２基板の前記一方の面に前記第１基板を接合する工程と、
前記第１基板をドライエッチングによりパターニングすることにより、前記第１基板からセンサー素子を形成する工程と、を含み、
前記第１凸部は、平面視で、前記第１基板の前記センサー素子となる素子領域と重ならないように配置されていることを特徴とする。
これにより、優れた機械的強度を有する物理量センサーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量センサーの平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】センサー素子に印加する電圧を示す図である。
【図４】センサー素子の形成方法を示す断面図である。
【図５】センサー素子の形成方法を示す断面図である。
【図６】従来の物理量センサーの熱の伝達経路を示す断面図である。
【図７】図１に示す物理量センサーの熱の伝達経路を示す断面図である。
【図８】図１に示す物理量センサーが有するセンサー素子の平面図である。
【図９】図１に示す物理量センサーの部分拡大平面図である。
【図１０】図１に示す物理量センサーの部分拡大平面図である。
【図１１】図１に示す物理量センサーの製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーの部分拡大平面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーの部分拡大平面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る物理量センサーの平面図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る物理量センサーの断面図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る物理量センサーデバイスの断面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る物理量センサーデバイスの断面図である。
【図２２】本発明の第７実施形態に係る物理量センサーデバイスの断面図である。
【図２３】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２４】図２３に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【図２５】本発明の第９実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。
【図２６】図２５に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【図２７】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２８】図２７に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【図２９】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３０】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３１】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３２】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３３】図３２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３４】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】
【００３２】
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、携帯型電子機器、電子機器、移動体および物理量センサーの製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
＜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。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーの平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、センサー素子に印加する電圧を示す図である。図４および図５は、それぞれ、センサー素子の形成方法を示す断面図である。図６は、従来の物理量センサーの熱の伝達経路を示す断面図である。図７は、図１に示す物理量センサーの熱の伝達経路を示す断面図である。図８は、図１に示す物理量センサーが有するセンサー素子の平面図である。図９および図１０は、それぞれ、図１に示す物理量センサーの部分拡大平面図である。図１１は、図１に示す物理量センサーの製造工程を示すフローチャートである。図１２ないし図１５は、それぞれ、図１に示す物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。
【００３５】
なお、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軸を図示している。また、以下では、説明の便宜上、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。
【００３６】
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。
【００３７】
図１および図２に示すように、基板２は、矩形の平面視形状を有する板状をなし、上面に開口する凹部２１を有している。凹部２１は、Ｚ軸方向からの平面視で、センサー素子４と重なるように配置されており、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第１マウント２２（第１凸部）および複数の第２マウント２３１、２３２（第２凸部）を有している。そして、第２マウント２３１、２３２の上面にセンサー素子４が接合（固定）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、基板２にセンサー素子４が固定される。
【００３８】
また、基板２は、上面に開口する溝部が形成されており、この溝部にはセンサー素子４と電気的に接続された配線７３、７４、７５、７６、７７、７８が配置されている。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接続パッドＰとして機能する。
【００３９】
本実施形態では、基板２として、アルカリ金属イオン（Ｎａ＋）を含むガラス材料（例えば、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ている。これにより、基板２の構成が簡単なものとなる。また、例えば、後述するように、基板２とセンサー素子４とを陽極接合することができ、これらを強固に接合することができる。ただし、基板２の構成材料は、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。
【００４０】
図１に示すように、蓋体３は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、図２に示すように、蓋体３は、下面に開口する凹部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。
【００４１】
収納空間Ｓは、気密空間であり、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入され、減圧状態、特に真空状態または真空に近い状態となっていることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、センサー素子４を効率的に駆動させることができる。ただし、収納空間Ｓの環境については、特に限定されず、例えば、大気圧状態であってもよい。
【００４２】
本実施形態では、蓋体３として、シリコン基板を用いている。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。
【００４３】
センサー素子４は、収納空間Ｓに配置されており、基板２の上面および第２マウント２３１、２３２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（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。以下、センサー素子４について詳細に説明する。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。
【００４４】
図１に示すように、センサー素子４は、仮想直線αに対して対称に形成されている。また、センサー素子４は、仮想直線αの両側に配置された駆動部４１Ａ、４１Ｂを有している。駆動部４１Ａは、櫛歯状に配置された複数の電極指を備えた可動駆動電極４１１Ａと、櫛歯状に配置された複数の電極指を備え可動駆動電極４１１Ａの電極指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、櫛歯状に配置された複数の電極指を備えた可動駆動電極４１１Ｂと、櫛歯状に配置された複数の電極指を備え可動駆動電極４１１Ｂの電極指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。
【００４５】
固定駆動電極４１２Ａは、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１の外側に位置し、基板２の上面に接合（固定）された固定部４１２Ａ’と、凹部２１の内側に位置し、固定部４１２Ａ’に支持された電極部４１２Ａ”と、を有している。同様に、固定駆動電極４１２Ｂは、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１の外側に位置し、基板２の上面に接合（固定）された固定部４１２Ｂ’と、凹部２１の内側に位置し、固定部４１２Ｂ’に支持された電極部４１２Ｂ”と、を有している。そして、固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂは、それぞれ、固定部４１２Ａ’、４１２Ｂ’において、配線７４と電気的に接続されている。
【００４６】
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、これら固定部４２Ａ、４２Ｂは、それぞれ、凹部２１の外側に位置し、基板２の上面に接合（固定）されている。また、これら固定部４２Ａ、４２Ｂの少なくとも１つは、配線７３と電気的に接続されている。
【００４７】
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。
【００４８】
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と対向する固定検出電極７１と、可動検出電極４４１Ｂと対向する固定検出電極７２と、が配置されている。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。なお、固定検出電極７１は、配線７５と電気的に接続されており、固定検出電極７２は、配線７６と電気的に接続されている。
【００４９】
また、センサー素子４は、検出部４４Ａ、４４Ｂの間に配置された２つの固定部４５１、４５２を有している。固定部４５１、４５２は、凹部２１の底面から突出した第２マウント２３１、２３２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、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。
【００５０】
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とを接続する梁４７Ａと、可動駆動電極４１１Ｂと可動検出電極４４１Ｂとを接続する梁４７Ｂと、を有している。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。
【００５１】
例えば、配線７３を介して図３に示す電圧Ｖ１を可動体４Ａ、４Ｂに印加し、配線７４を介して図３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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
また、図１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。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、欠損部４８１、４８２の間に位置する開口４８３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。
【００５５】
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。また、センサー素子４は、フレーム４８と可動検出電極４４１Ａとの間に位置し、これらを接続する接続ばね４０Ａと、フレーム４８と可動検出電極４４１Ｂとの間に位置し、これら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。そのため、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂを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。
【００５６】
また、センサー素子４は、駆動振動モードでの可動駆動電極４１１Ａ、４１１Ｂ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。
【００５７】
モニター部４９Ａは、可動検出電極４４１Ａに配置され、櫛歯状に配置された複数の電極指を備えた可動モニター電極４９１Ａと、櫛歯状に配置された複数の電極指を備え可動モニター電極４９１Ａの電極指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。
【００５８】
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。
【００５９】
また、図１に示すように、固定モニター電極４９２Ａ、４９３Ａは、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１の外側に位置し、基板２の上面に接合（固定）された固定部４９２Ａ’、４９３Ａ’と、凹部２１の内側に位置し、固定部４９２Ａ’、４９３Ａ’に支持された電極部４９２Ａ”、４９３Ａ”と、を有している。同様に、固定モニター電極４９２Ｂ、４９３Ｂは、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１の外側に位置し、基板２の上面に接合（固定）された固定部４９２Ｂ’、４９３Ｂ’と、凹部２１の内側に位置し、固定部４９２Ｂ’、４９３Ｂ’に支持された電極部４９２Ｂ”、４９３”と、を有している。そして、固定モニター電極４９２Ａ、４９２Ｂは、固定部４９２Ａ’、４９２Ｂ’において、配線７７と電気的に接続されており、固定モニター電極４９３Ａ、４９３Ｂは、固定部４９３Ａ’、４９３Ｂ’において、配線７８と電気的に接続されている。
【００６０】
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。
【００６１】
駆動振動モードでは、静電容量Ｃｃが大きくなると静電容量Ｃｄが小さくなり、反対に、静電容量Ｃｃが小さくなると静電容量Ｃｄが大きくなる。そのため、配線７７を介して得られる検出信号（静電容量Ｃｃの大きさに応じた信号）と、配線７８を介して得られる検出信号（静電容量Ｃｄの大きさに応じた信号）とを差動演算（減算処理：Ｃｃ−Ｃｄ）することで、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく可動体４Ａ、４Ｂの振動状態を検出することができる。
【００６２】
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。
【００６３】
以上、物理量センサー１の構成について一通り説明した。次に、物理量センサー１が有する１つの特徴である第１マウント２２（第１凸部）について詳細に説明する。前述したように、第１マウント２２は、基板２に形成されており、凹部２１の底面から突出して設けられている。また、第１マウント２２は、Ｚ軸方向からの平面視で、センサー素子４と重ならないように配置されている。このように、センサー素子４と重ならないように配置された第１マウント２２を有することで、センサー素子４の駆動（可動体４Ａ、４Ｂの振動）を阻害することなく、基板２の剛性（機械的強度）を高めることができる。具体的には、凹部２１を形成することで薄くなった部分（他の部分に対して剛性が低い部分）に第１マウント２２を設けることで、第１マウント２２が補強部（リブ）として機能し、基板２全体の厚さを増すことなく、基板２の剛性を高めることができる。そのため、機械的強度の高い物理量センサー１が得られる。また、基板２の剛性が高まる分、基板２の撓み（特に熱撓み）を低減でき、センサー素子４に伝わる応力を小さくすることができる。そのため、角速度ωｙの検出精度の低下を効果的に低減することができる。
【００６４】
また、第１マウント２２を有することで、センサー素子４の所望形状（設計形状）からのズレを低減することができる。すなわち、所望形状により近い形状のセンサー素子４を形成することができる。センサー素子４は、図４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５に示すように、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。ここで、シリコン基板４００内の基板２と接合されている接合領域４００Ａでは、当該部分の熱が基板２に伝達され易いが、シリコン基板４００内の基板２と接合されていない非接合領域４００Ｂでは、当該部分の熱が接合領域４００Ａを介して基板２に伝わるため、接合領域４００Ａに比べて熱が基板２に伝達され難い。そのため、ドライエッチング工程において、シリコン基板４００内に温度分布が生じてしまう。
【００６５】
ドライエッチングのエッチングレートは、温度に依存するため、上述したようにシリコン基板４００内に温度分布が生じると、シリコン基板４００内でエッチングレートに差が生じ、センサー素子４の形状が所望形状からずれてしまう。特に、図６に示す従来の構成では、凹部２１内に第２マウント２３１、２３２しか設けられていないため、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈが少なく、その伝達経路Ｈも長くなる。そのため、シリコン基板４００内に温度分布が生じ易い。これに対して、図７に示すように、凹部２１に第１マウント２２が配置されていると、その分、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈが増え、その伝達経路Ｈも短くなる。そのため、非接合領域４００Ｂの熱を効率的に基板２に伝達することができ、シリコン基板４００内の温度分布を低減することができる。したがって、シリコン基板４００内でエッチングレートに差が生じ難くなり、センサー素子４の所望形状からのずれを効果的に低減することができる。
【００６６】
特に、物理量センサー１は、凹部２１に配置された複数の第１マウント２２を有している。これにより、基板２の剛性を効果的に高めることができる。また、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈがより多くなり、その伝達経路Ｈもより短くなる。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、シリコン基板４００内の温度分布をより低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。以上のように、各第１マウント２２によって、基板２の剛性強化による検出精度の向上と、センサー素子４の形状の精度向上による検出精度の向上と、を図ることができ、これらの相乗効果によって、より精度の高い物理量センサー１が得られる。
【００６７】
なお、複数の第１マウント２２には、平面視形状で、Ｘ軸方向に延在する第１マウント２２（図８中のマウント２２ｂ、２２ｄ、２２ｆ、２２ｈ）と、Ｙ軸方向に延在する第１マウント２２（図８中のマウント２２ａ、２２ｃ、２２ｅ、２２ｇ、２２ｉ）と、が含まれている。しかも、凹部２１の中央部付近には、Ｘ軸方向に延在するマウント２２ｂ、２２ｄ、２２ｆ、２２ｈとＹ軸方向に延在するマウント２２ｉとが、バランスよく分散して配置されている。このように、異なる方向に延在する複数の第１マウント２２を有すること、特に、異なる方向に延在する複数の第１マウント２２が凹部２１内でバランスよく分散して配置されていることで、基板２の剛性を均等にかつ効果的に高めることができる。
【００６８】
凹部２１には、第１マウント２２に加えて第２マウント２３１、２３２が配置されており、第２マウント２３１、２３２の上面にはセンサー素子４の固定部４５１、４５２が接合されている。これら第２マウント２３１、２３２によってセンサー素子４の中央部分が支持されるため、センサー素子４の姿勢や駆動が安定する（可動体４Ａ、４Ｂをそれぞれ独立して駆動させ易くなる）。このように、第２マウント２３１、２３２は、センサー素子４を支持する部分であるが、第１マウント２２と同様にシリコン基板４００から基板２への熱の伝達経路Ｈを形成する機能をさらに有している。そのため、第１マウント２２に加えて第２マウント２３１、２３２を配置することで、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈがさらに増え、その伝達経路Ｈもさらに短くなる。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、シリコン基板４００内の温度分布をより低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。
【００６９】
第２マウント２３１、２３２は、凹部２１の中央部（仮想直線αと重なる位置）に配置されている。当該箇所は、非接合領域４００Ｂの中央部であって、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熱が基板２に最も伝達され難い部分であるため、当該箇所に熱の伝達経路Ｈを形成することで、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００７０】
また、図１に示すように、固定部４１２Ａ’、４１２Ｂ’、４２Ａ、４２Ｂ、４９２Ａ’、４９３Ａ’、４９２Ｂ’、４９３Ｂ’は、それぞれ、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１の外側に位置しており、基板２の上面に接合されている。これにより、各固定部４１２Ａ’、４１２Ｂ’、４２Ａ、４２Ｂ、４９２Ａ’、４９３Ａ’、４９２Ｂ’、４９３Ｂ’をセンサー素子４の外縁部に配置することができ、センサー素子４をより安定して支持することができる。また、非接合領域４００Ｂの内側に固定部４５１、４５２が配置され、非接合領域４００Ｂの外側に固定部４１２Ａ’、４１２Ｂ’、４２Ａ、４２Ｂ、４９２Ａ’、４９３Ａ’、４９２Ｂ’、４９３Ｂ’が配置されるため、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、非接合領域４００Ｂの熱が非接合領域４００Ｂの内側と外側との両方からムラなく基板２に伝達される。そのため、シリコン基板４００内の温度分布をより低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。
【００７１】
また、複数の第１マウント２２の少なくとも１つは、センサー素子４が有する複数の固定部Ａから選択される任意の２つの固定部Ａの間に配置されている。このように、第１マウント２２が２つの固定部Ａの間に位置することで、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈを効果的に短くすることができる。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、シリコン基板４００内の温度分布をより低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。さらには、２つの固定部Ａ間において基板２の剛性を高めることができるため、例えば、基板２の撓み等に起因したこれら２つの固定部Ａの相対的位置関係の変化を低減することができる。そのため、基板２の撓みに起因した応力がセンサー素子４に生じ難くなり、角速度ωｙの検出精度の低下を効果的に低減することができる。なお、複数の固定部Ａから選択する２つの固定部Ａは、任意であり、特に限定されない。
【００７２】
本実施形態では、図８に示すように、センサー素子４は、固定部Ａとして、固定部４１２Ａ’、４１２Ｂ’と、固定部４２Ａ、４２Ｂと、固定部４５１、４５２と、固定部４９２Ａ’、４９３Ａ’、４９２Ｂ’、４９３Ｂ’と、を有している。そして、第１マウント２２は、固定部４１２Ａ’と固定部４５１との間に位置するマウント２２ａ、２２ｂと、固定部４１２Ａ’と固定部４５２との間に位置するマウント２２ｃ、２２ｄと、固定部４１２Ｂ’と固定部４５１との間に位置するマウント２２ｅ、２２ｆと、固定部４１２Ｂ’と固定部４５２との間に位置するマウント２２ｇ、２２ｈと、固定部４５１と固定部４５２との間に位置するマウント２２ｉと、を有している。
【００７３】
また、複数の第１マウント２２の少なくとも１つは、櫛歯状の電極指の近傍に配置されている。櫛歯状の電極指は、電極指自体が細く、また、隣り合う電極指のピッチも小さいため、他の部分と比較して細かい加工が必要となる部分である。そのため、電極指の近傍に第１マウント２２を配置することで、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、シリコン基板４００内であって特に電極指が形成される領域の温度分布を効果的に低減することができる。そのため、電極指をより高い加工精度で形成することができる。
【００７４】
本実施形態では、第１マウント２２は、電極部４１２Ａ”の近傍に設けられ、電極部４１２Ａ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｊと、電極部４１２Ｂ”の近傍に設けられ、電極部４１２Ｂ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｋと、を有している。また、第１マウント２２は、各電極部４９２Ａ”の近傍に設けられ、電極部４９２Ａ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｌと、各電極部４９３Ａ”の近傍に設けられ、電極部４９３Ａ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｍと、電極部４９２Ｂ”の近傍に設けられ、電極部４９２Ｂ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｎと、各電極部４９３Ｂ”の近傍に設けられ、電極部４９３Ｂ”を間に挟んで配置された一対のマウント２２ｐと、を有している。
【００７５】
また、複数の第１マウント２２の少なくとも１つは、センサー素子４の可動領域（基板２に対して変位可能な部分）に対向している部分と、センサー素子４の固定領域（基板２に対して固定されている部分）に対向している部分と、を有している。そして、第１マウント２２と固定領域との離間距離Ｄ１は、第１マウント２２と可動領域との離間距離Ｄ２よりも小さくなっている。これにより、第１マウント２２と可動領域との接触を低減しつつ、第１マウント２２の面積をより大きくすることができる。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、シリコン基板４００内の温度分布をより低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。
【００７６】
本実施形態では、図９に示すように、例えば、マウント２２ｊは、可動駆動電極４１１Ａ（可動領域）に対向している部分と、固定駆動電極４１２Ａ（固定領域）に対向している部分と、を有している。そして、マウント２２ｊと固定駆動電極４１２Ａとの離間距離Ｄ１が、マウント２２ｊと可動駆動電極４１１Ａとの離間距離Ｄ２よりも小さくなっている。また、図１０に示すように、マウント２２ｋが、可動駆動電極４１１Ｂ（可動領域）に対向している部分と、固定駆動電極４１２Ｂ（固定領域）に対向している部分と、を有している。そして、マウント２２ｋと固定駆動電極４１２Ｂとの離間距離Ｄ１が、マウント２２ｋと可動駆動電極４１１Ｂとの離間距離Ｄ２よりも小さくなっている。
【００７７】
なお、第１マウント２２および第２マウント２３１、２３２のそれぞれの高さＴｍ（図２参照）としては、特に限定されないが、基板の厚さをＴｂとしたとき、Ｔｍ／Ｔｂが０．０２以上０．７０以下であるのが好ましく、０．１０以上０．５０以下であるのがより好ましい。また、高さＴｍは、概ね、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。このような値とすることで、前述した効果がより顕著に発揮される。また、第１マウント２２の高さは、第２マウント２３１、２３２の高さ（凹部２１の深さ）とほぼ等しいが、これに限定されず、第２マウント２３１、２３２よりも低くてもよい。
【００７８】
第１マウント２２および第２マウント２３１、２３１の配置、数、形状および寸法としては、それぞれ、特に限定されず、センサー素子４の駆動を阻害しない限り、どのような配置、数および形状であってもてもよい。
【００７９】
以上、物理量センサー１について説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、基板２と、基板２の上面（一方の面）側に位置し、基板２に支持されているセンサー素子４と、を含んでいる。また、基板２は、上面側に開口し、平面視でセンサー素子４と重なるように配置されている凹部２１と、凹部２１の内底面に設けられ、平面視でセンサー素子４と重ならないように配置されている第１マウント２２（第１凸部）と、を含んでいる。このように、第１マウント２２を含むことで、センサー素子４の駆動を阻害することなく、基板２の剛性を高めることができる。そのため、優れた機械的強度を有する物理量センサー１となる。また、基板２の剛性が高まる分、基板２の撓み（特に熱撓み）が低減され、基板２の撓みに起因する応力がセンサー素子４に生じ難くなる。そのため、角速度ωｙの検出精度の低下を効果的に低減することができる。また、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、第１マウント２２を介してシリコン基板４００内の熱を基板２に伝達することができるため、シリコン基板４００内の温度分布を低減することができる。したがって、シリコン基板４００内でエッチングレートに差が生じ難くなり、センサー素子４の所望形状からのずれ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、物理量センサー１は、複数の第１マウント２２を含んでいる。これにより、基板２の剛性を効果的に高めることができる。また、シリコン基板４００から基板２への熱の伝達経路Ｈが多くなり、伝達経路Ｈもより短くなるため、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、シリコン基板４００内の温度分布を効果的に低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれを効果的に低減することができる。
【００８１】
また、前述したように、センサー素子４は、基板２に固定されている複数の固定部Ａを含んでいる。そして、複数の固定部Ａから任意の２つの固定部Ａの間に第１マウント２２が位置している。このように、２つの固定部Ａの間に第１マウント２２を配置することで、２つの固定部Ａ間において基板２の剛性を高めることができるため、例えば、基板２の撓み等によるこれら２つの固定部Ａの相対的位置関係の変化を低減することができる。そのため、基板２の撓みに起因する応力がセンサー素子４に生じ難くなり、角速度ωｙの検出精度の低下を効果的に低減することができる。さらには、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈを効果的に短くすることができるため、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、シリコン基板４００内の温度分布を効果的に低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれを効果的に低減することができる。
【００８２】
また、前述したように、基板２は、凹部２１の内底面に設けられ、平面視でセンサー素子４と重なって配置されている第２マウント２３１、２３２（第２凸部）を含んでいる。そして、複数の固定部Ａの少なくとも１つは、第２マウント２３１、２３２に固定されている。これにより、センサー素子４を安定して支持することができ、センサー素子４の姿勢や駆動が安定する。このような第２マウント２３１、２３２は、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、第１マウント２２と同様にシリコン基板４００から基板２への熱の伝達経路Ｈを形成する。このように、第１マウント２２に加えて第２マウント２３１、２３２を有することで、非接合領域４００Ｂから基板２への熱の伝達経路Ｈがさらに増え、伝達経路Ｈがさらに短くなる。そのため、シリコン基板４００内の温度分布を効果的に低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれを効果的に低減することができる。
【００８３】
また、前述したように、複数の固定部Ａの少なくとも１つは、凹部２１の外側において基板２に固定されている。これにより、センサー素子４をより安定して支持することができる。また、非接合領域４００Ｂの内側と外側とに固定部Ａが配置されるため、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、非接合領域４００Ｂの熱が非接合領域４００Ｂの内側と外側とからムラなく効率的に基板２に伝達される。そのため、シリコン基板４００内の温度分布を効果的に低減することができ、センサー素子４の所望形状からのずれを効果的に低減することができる。
【００８４】
また、前述したように、物理量センサー１は、第１マウント２２が、長手方向がＸ軸方向（第１方向）に沿っている第１マウント２２と、長手方向がＹ軸方向（Ｘ軸方向と異なる方向）に沿っている第１マウント２２と、を含んでいる。これにより、基板２の剛性を効果的に高めることができる。
【００８５】
また、前述したように、センサー素子４は、基板２に対して変位可能な可動領域と、基板２に対して固定されている固定領域と、を含んでいる。また、第１マウント２２は、可動領域と対向している部分と、固定領域と対向している部分と、を含んでいる。そして、第１マウント２２と固定領域との離間距離Ｄ１は、第１マウント２２と可動領域との離間距離Ｄ２よりも小さい。これにより、第１マウント２２と可動領域との接触を低減しつつ、第１マウントの面積をより大きくすることができる。そのため、第１マウント２２による基板２の補強効果が向上する。また、第１マウント２２の面積が大きくなる分、第１マウント２２を介して非接合領域４００Ｂの熱が効率的に基板２に伝達されるため、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、シリコン基板４００内の温度分布がより効果的に低減され、センサー素子４の所望形状からのずれをより効果的に低減することができる。
【００８６】
また、前述したように、基板２は、ガラス材料を含む。これにより、基板２の構成が簡単なものとなる。また、前述したように、センサー素子４は、シリコンを含む。これにより、例えば、ドライエッチング等のエッチング技術を用いて、高い加工精度でセンサー素子４を形成することができる。
【００８７】
次に、物理量センサー１の製造方法について説明する。図１１に示すように、物理量センサー１の製造方法は、基板２を準備する準備工程と、基板２にセンサー素子４の母材となるシリコン基板４００を接合する接合工程と、シリコン基板４００をエッチングによりパターニングしてセンサー素子４を形成するセンサー素子形成工程と、蓋体３を基板２に接合する蓋体接合工程と、を有している。以下、各工程を順次説明する。
【００８８】
［準備工程］
まず、図１２に示すように、基板２を用意する。基板２には、例えば、エッチング（ウェットエッチング、ドライエッチング）によって凹部２１、第１マウント２２および第２マウント２３１、２３２が形成されている。次に、基板２に配線７３、７４、７５、７６、７７、７８を配置する。
【００８９】
［接合工程］
図１３に示すように、センサー素子４の母材となるシリコン基板４００を用意し、このシリコン基板４００を基板２の上面に接合する。シリコン基板４００と基板２との接合方法としては、特に限定されないが、本実施形態では陽極接合法によって接合している。次に、必要に応じてＣＭＰ（化学機械研磨）を用いてシリコン基板４００を薄肉化した後、シリコン基板４００にリン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、砒素（Ａｓ）等の不純物をドープ（拡散）して導電性を付与する。なお、この状態では、シリコン基板４００の、後にセンサー素子４となる素子領域と重ならないようにして第１マウント２２が配置されている。なお、不純物をドープする順序は、特に限定されず、シリコン基板４００を薄肉化する前であってもよいし、シリコン基板４００を接合する前であってもよい。
【００９０】
［センサー素子形成工程］
次に、シリコン基板４００の上面にドライエッチング耐性を有するハードマスクＨＭをセンサー素子４の形状に対応させて形成する。なお、ハードマスクＨＭは、例えば、シリコン基板４００の表面を熱酸化して形成した酸化シリコン膜をパターニングすることで形成することができる。次に、図１４に示すように、ハードマスクＨＭを介してシリコン基板４００をドライエッチングすることで、シリコン基板４００からセンサー素子４が形成される。なお、ドライエッチング方法としては、特に限定されないが、本実施形態では、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）法を用いている。前述したように、基板２には第１マウント２２が配置されているため、第１マウント２２を介してシリコン基板４００の非接合領域４００Ｂの熱が効率的に基板２に伝達される。そのため、ドライエッチング中におけるシリコン基板４００内での温度分布を効果的に低減することができる。したがって、シリコン基板４００内でのエッチングレートをほぼ均一に保つことができ、所望形状により近い形状のセンサー素子４が形成される。
【００９１】
［蓋体接合工程］
次に、図１５に示すように、蓋体３を用意し、ガラスフリット３９を介して蓋体３を基板２の上面に接合する。これにより、物理量センサー１が得られる。
【００９２】
以上、物理量センサー１の製造方法について説明した。このような物理量センサー１の製造方法は、前述したように、シリコン基板４００（第１基板）と、上面（一方の面）側に配置されている凹部２１および凹部２１の底面から突出している第１マウント２２（第１凸部）を含む基板２（第２基板）と、を準備する工程と、基板２の上面にシリコン基板４００を接合する工程と、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、シリコン基板４００からセンサー素子を形成する工程と、を含んでいる。そして、第１マウント２２は、平面視で、シリコン基板４００のセンサー素子４となる素子領域と重ならないように配置されている。このような製造方法によれば、ドライエッチング中におけるシリコン基板４００内での温度分布を効果的に低減することができる。そのため、シリコン基板４００内でのエッチングレートをほぼ均一に保つことができ、所望形状により近い形状のセンサー素子４を形成することができる。
【００９３】
＜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。
【００９４】
図１６および図１７は、それぞれ、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーの部分拡大平面図である。
【００９５】
本実施形態に係る物理量センサー１では、第２マウント２３が追加されていること以外は、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２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１６および図１７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。
【００９６】
本実施形態では、Ｚ軸方向からの平面視で、固定駆動電極４１２Ａの電極部４１２Ａ”と重なって複数の第２マウント２３が配置されており、また、固定駆動電極４１２Ｂの電極部４１２Ｂ”と重って複数の第２マウント２３が配置されている。なお、これらは、互いに同様の構成であるため、以下では、電極部４１２Ａ”と重って配置された複数の第２マウント２３について代表して説明する。
【００９７】
図１６に示すように、電極部４１２Ａ”は、固定部４１２Ａ’に支持され、Ｙ軸方向に延在する基部４１３と、基部４１３に支持された複数の電極指４１４と、を有している。複数の電極指４１４は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に並んで配置されており、それぞれ、Ｘ軸方向に延在している。そして、複数の電極指４１４は、Ｘ軸方向プラス側の端部において基部４１３と接続されている。
【００９８】
Ｚ軸方向からの平面視で、基部４１３と重なって複数の第２マウント２３が配置されている。そして、基部４１３は、各第２マウント２３の上面に接合されている。このような構成によれば、複数の第２マウント２３によって基部４１３を下方から支持することができるため、例えば、前述した第１実施形態のように、基部４１３が浮いている状態と比べて、固定駆動電極４１２Ａの機械的強度を高めることができる。特に、本実施形態では、複数の第２マウント２３がＹ軸方向に沿って等間隔に並んで、基部４１３の全長に亘って配置されているため、基部４１３の全体をバランスよく支持することができ、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００９９】
また、複数の第２マウント２３の少なくとも１つは、Ｚ軸方向からの平面視で、電極指４１４の延長線Ｌ４１４上に位置している。これにより、第２マウント２３を電極指４１４のより近傍に配置することができる。そのため、例えば外部からの衝撃等による電極指４１４の撓み、揺れ等を効果的に低減することができ、電極指４１４の破損を効果的に低減することができる。また、電極指４１４自体が細く、隣り合う電極指４１４のピッチも小さいため、当該部分は、他の部分と比較して細かい加工が必要となる部分である。そのため、電極指４１４の近傍に第２マウント２３を配置することで、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、シリコン基板４００内であって特に電極指４１４が形成される領域の温度分布を効果的に低減することができる。これにより、電極指４１４をより高い加工精度で形成することができる。なお、本実施形態では、全ての第２マウント２３が電極指４１４の延長線Ｌ４１４上に位置しているため、上述の効果がより顕著なものとなる。
【０１００】
以上のように、本実施形態の物理量センサー１では、センサー素子４は、基部４１３および基部４１３に設けられている電極指４１４を含む電極部４１２Ａ”を含み、基部４１３は、Ｚ軸方向からの平面視で、第２マウント２３（第２凸部）と重なって配置され、第２マウント２３に固定されている。これにより、第２マウント２３によって基部４１３を下方から支持することができるため、電極部４１２Ａ”の機械的強度を高めることができる。特に、第２マウント２３は、Ｚ軸方向からの平面視で、電極指４１４の長手方向と延長線Ｌ４１４上に位置している。これにより、電極指４１４をより高い加工精度で形成することができる。
【０１０１】
なお、第２マウント２３の構成は、上記の構成に限定されず、例えば、全ての第２マウント２３が、電極指４１４の延長線Ｌ４１４からずれて配置されていてもよい。また、例えば、複数の第２マウント２３が一体化された構成、すなわち、１つの第２マウント２３がＹ軸方向に沿って延在している構成であってもよい。また、本実施形態では、基部４１３が第２マウント２３によって基板２に固定されているため、固定駆動電極４１２Ａから固定部４１２Ａ’を省略してもよい。
【０１０２】
また、本実施形態では、Ｚ軸方向からの平面視で、固定モニター電極４９２Ａの電極部４９２Ａ”と重なって複数の第２マウント２３が配置されており、固定モニター電極４９３Ａの電極部４９３Ａ”と重なって複数の第２マウント２３が配置されている。また、固定モニター電極４９２Ｂの電極部４９２Ｂ”と重なって複数の第２マウント２３が配置されており、固定モニター電極４９３Ｂの電極部４９３Ｂ”と重なって複数の第２マウント２３が配置されている。これらは、互いに同様の構成であるため、以下では、電極部４９２Ａ”と重って配置された複数の第２マウント２３について代表して説明する。
【０１０３】
図１７に示すように、電極部４９２Ａ”は、固定部４９２Ａ’に支持され、Ｙ軸方向に延在する基部４９４と、基部４９４に支持された複数の電極指４９５と、を有している。複数の電極指４９５は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に並んで配置されており、それぞれ、Ｘ軸方向に延在している。そして、複数の電極指４９５は、Ｘ軸方向マイナス側の端部において基部４９４と接続されている。
【０１０４】
Ｚ軸方向からの平面視で、基部４９４と重なって複数の第２マウント２３が配置されている。そして、基部４９４は、各第２マウント２３の上面に接合されている。このような構成によれば、複数の第２マウント２３によって基部４９４を下方から支持することができるため、例えば、前述した第１実施形態のように、基部４９４が浮いている状態と比べて、固定モニター電極４９２Ａの機械的強度を高めることができる。特に、本実施形態では、複数の第２マウント２３がＹ軸方向に沿って等間隔に並んで、基部４９４の全長に亘って配置されているため、基部４９４の全体をバランスよく支持することができ、上述した効果がより顕著なものとなる。
【０１０５】
また、複数の第２マウント２３の少なくとも１つは、Ｚ軸方向からの平面視で、電極指４９５の延長線Ｌ４９５上に位置している。これにより、第２マウント２３を電極指４９５のより近傍に配置することができる。電極指４９５自体が細く、隣り合う電極指４９５のピッチも小さいため、当該部分は、他の部分と比較して細かい加工が必要となる部分である。そのため、電極指４９５の近傍に第２マウント２３を配置することで、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、シリコン基板４００内であって特に電極指４９５が形成される領域の温度分布を効果的に低減することができる。これにより、電極指４９５をより高い加工精度で形成することができる。
【０１０６】
以上のように、本実施形態の物理量センサー１では、センサー素子４は、基部４９４および基部４９４に設けられている電極指４９５を含む電極部４９２Ａ”を含み、基部４９４は、Ｚ軸方向からの平面視で、第２マウント２３（第２凸部）と重なって配置され、第２マウント２３に固定されている。これにより、第２マウント２３によって基部４９４を下方から支持することができるため、電極部４９２Ａ”の機械的強度を高めることができる。特に、第２マウント２３は、Ｚ軸方向からの平面視で、電極指４９５の長手方向と延長線Ｌ４９５上に位置している。これにより、電極指４９５をより高い加工精度で形成することができる。
【０１０７】
なお、第２マウント２３の構成は、上記の構成に限定されず、例えば、全ての第２マウント２３が、電極指４９５の延長線Ｌ４９５からずれて配置されていてもよい。また、例えば、複数の第２マウント２３が一体化された構成、すなわち、１つの第２マウント２３がＹ軸方向に沿って延在している構成であってもよい。また、本実施形態では、基部４９４が第２マウント２３によって基板２に固定されているため、固定モニター電極４９２Ａから固定部４９２Ａ’を省略してもよい。
【０１０８】
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。
【０１０９】
＜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。
【０１１０】
図１８は、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーの平面図である。
【０１１１】
本実施形態に係る物理量センサー１では、検出軸が異なることと、それに伴って検出部４４Ａ、４４Ｂ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３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１８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。
【０１１２】
図１８に示すように、本実施形態の物理量センサー１は、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出することのできる角速度センサーである。検出部４４Ａは、櫛歯状に配置された複数の電極指を備えた可動検出電極４４１Ａと、櫛歯状に配置された複数の電極指を備え可動検出電極４４１Ａの電極指と噛み合って配置された固定検出電極４４２Ａ、４４３Ａと、を有している。固定検出電極４４２Ａ、４４３Ａは、Ｙ軸方向に並んで配置されており、可動検出電極４４１Ａの中心に対してＹ軸方向プラス側に固定検出電極４４２Ａが位置し、Ｙ軸方向マイナス側に固定検出電極４４３Ａが位置している。また、固定検出電極４４２Ａ、４４３Ａは、それぞれ、可動検出電極４４１ＡをＸ軸方向両側から挟み込むようにして一対配置されている。
【０１１３】
同様に、検出部４４Ｂは、櫛歯状に配置された複数の電極指を備えた可動検出電極４４１Ｂと、櫛歯状に配置された複数の電極指を備え可動検出電極４４１Ｂの電極指と噛み合って配置された固定検出電極４４２Ｂ、４４３Ｂと、を有している。固定検出電極４４２Ｂ、４４３Ｂは、Ｙ軸方向に並んで配置されており、可動検出電極４４１Ｂの中心に対してＹ軸方向プラス側に固定検出電極４４２Ｂが位置し、Ｙ軸方向マイナス側に固定検出電極４４３Ｂが位置している。また、固定検出電極４４２Ｂ、４４３Ｂは、それぞれ、可動検出電極４４１ＢをＸ軸方向の両側から挟み込むようにして一対配置されている。
【０１１４】
図示しないが、固定検出電極４４２Ａ、４４３Ｂは、それぞれ、配線７５と電気的に接続され、固定検出電極４４３Ａ、４４２Ｂは、それぞれ、配線７６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、可動検出電極４４１Ａと固定検出電極４４２Ａとの間および可動検出電極４４１Ｂと固定検出電極４４３Ｂとの間に静電容量Ｃａが形成され、可動検出電極４４１Ａと固定検出電極４４３Ａとの間および可動検出電極４４１Ｂと固定検出電極４４２Ｂとの間に静電容量Ｃｂが形成される。
【０１１５】
可動体４Ａ、４Ｂを駆動振動モードで駆動させている最中に、物理量センサー１に角速度ωｚが加わると、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂがコリオリの力によってＹ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ωｚを求めることができる。
【０１１６】
このような構成において、第１マウント２２は、例えば、固定検出電極４４２Ａを間に挟むように一対配置されていたり、固定検出電極４４３Ａを間に挟むように一対配置されていたり、固定検出電極４４２Ｂを間に挟むように一対配置されていたり、固定検出電極４４３Ｂを間に挟むように一対配置されていたりする。ただし、第１マウント２２の配置や数としては、特に限定されず、センサー素子４の駆動を阻害しない限り、どのように配置されていてもよい。
【０１１７】
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。
【０１１８】
＜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。
【０１１９】
図１９は、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーの断面図である。
【０１２０】
図１９に示すように、本実施形態の物理量センサー１は、基板２と、蓋体３と、基板２と蓋体３とで挟み込まれたセンサー基板９と、を有している。センサー基板９には、センサー素子４が形成されており、基板２の凹部２１と蓋体３の凹部３１とによって、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。これら基板２、蓋体３およびセンサー基板９は、それぞれ、シリコン基板から形成されている。このような構成においても、凹部２１には、第１マウント２２がＺ軸方向からの平面視でセンサー素子４と重ならないように配置されている。
【０１２１】
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。
【０１２２】
＜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デバイスについて説明する。
【０１２３】
図２０は、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーデバイスの断面図である。
【０１２４】
図２０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、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。
【０１２５】
半導体素子５９００は、ダイアタッチ材ＤＡ（接合部材）を介して蓋体３の上面に接合されている。また、半導体素子５９００は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して、物理量センサー１の接続パッドＰと電気的に接続されている。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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
＜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デバイスについて説明する。
【０１２８】
図２１は、本発明の第６実施形態に係る物理量センサーデバイスの断面図である。
【０１２９】
本実施形態に係る物理量センサーデバイス５０００では、さらにパッケージ５１００を有していること以外は、前述した第５実施形態に係る物理量センサーデバイス５０００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デバイス５０００に関し、前述した第５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、前述した第５実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１３０】
図２１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および半導体素子５９００（回路素子）を収納するパッケージ５１００を含んでいる。そのため、パッケージ５１００によって物理量センサー１および半導体素子５９００を衝撃、埃、熱、湿気（水分）等から好適に保護することができる。
【０１３１】
パッケージ５１００は、キャビティ状のベース５２００（基板）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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
＜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。
【０１３８】
図２２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の断面図である。
【０１３９】
図２２に示すように、物理量センサーデバイス５０００は、ベース基板５５００と、ベース基板５５００上に設けられた物理量センサー１と、物理量センサー１とベース基板５５００とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷと、物理量センサー１を覆う樹脂パッケージ５６００と、を有している。ここで、物理量センサー１としては、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。
【０１４０】
ベース基板５５００は、物理量センサー１を支持する基板であり、例えば、インターポーザー基板である。このようなベース基板５５００の上面には複数の接続端子５５１０が配置されており、下面には複数の実装端子５５２０が配置されている。また、ベース基板５５００内には、図示しない内部配線が配置されており、この内部配線を介して、各接続端子５５１０が、対応する実装端子５５２０と電気的に接続されている。このようなベース基板５５００の上面にダイアタッチ材ＤＡ（接合部材）を介して物理量センサー１が接合されている。そして、接続端子５５１０と接続パッドＰとがボンディングワイヤーＢＷを介して電気的に接続されている。なお、ベース基板５５００としては、特に限定されず、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。
【０１４１】
また、樹脂パッケージ５６００は、物理量センサー１を覆っている。これにより、物理量センサー１を水分、埃、衝撃等から保護することができる。樹脂パッケージ５６００としては、特に限定されないが、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形成することができる。
【０１４２】
以上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、物理量センサー１を覆う樹脂パッケージ５６００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。また、樹脂パッケージ５６００によって物理量センサー１を衝撃、埃、熱、湿気（水分）等から好適に保護することができる。
【０１４３】
＜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。
【０１４４】
図２３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２４は、図２３に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【０１４５】
図２３および図２４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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
＜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。
【０１５２】
図２５は、本発明の第９実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。図２６は、図２５に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【０１５３】
図２５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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
図２６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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
＜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。
【０１６２】
図２７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２８は、図２７に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【０１６３】
図２７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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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２８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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
＜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。
【０１７０】
図２９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。
【０１７１】
図２９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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
＜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。
【０１７４】
図３０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。
【０１７５】
図３０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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
＜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。
【０１７８】
図３１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。
【０１７９】
図３１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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
＜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。
【０１８３】
図３２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３３は、図３２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。
【０１８４】
図３２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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
図３３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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
＜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。
【０１９６】
図３４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。
【０１９７】
図３４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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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、移動体および物理量センサーの製造方法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。
【０２０２】
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】
【０２０３】
１…物理量センサー、２…基板、２１…凹部、２２…第１マウント、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｌ、２２ｍ、２２ｎ、２２ｐ…マウント、２３、２３１、２３２…第２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、４００…シリコン基板、４００Ａ…接合領域、４００Ｂ…非接合領域、４１Ａ、４１Ｂ…駆動部、４１１Ａ、４１１Ｂ…可動駆動電極、４１２Ａ、４１２Ｂ…固定駆動電極、４１２Ａ’、４１２Ｂ’…固定部、４１２Ａ”、４１２Ｂ”…電極部、４１３…基部、４１４…電極指、４２Ａ、４２Ｂ…固定部、４３Ａ、４３Ｂ…駆動ばね、４４Ａ、４４Ｂ…検出部、４４１Ａ、４４１Ｂ…可動検出電極、４４２Ａ、４４２Ｂ、４４３Ａ、４４３Ｂ…固定検出電極、４５１、４５２…固定部、４６Ａ、４６Ｂ…検出ばね、４７Ａ、４７Ｂ…梁、４８…フレーム、４８１、４８２…欠損部、４８３…開口、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…固定モニター電極、４９２Ａ’、４９２Ｂ’…固定部、４９２Ａ”、４９２Ｂ”…電極部、４９３Ａ、４９３Ｂ…固定モニター電極、４９３Ａ’、４９３Ｂ’…固定部、４９３Ａ”、４９３Ｂ”…電極部、４９４…基部、４９５…電極指、７１、７２…固定検出電極、７３、７４、７５、７６、７７、７８…配線、９…センサー基板、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…勢制御装置、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、５５００…ベース基板、５５１０…接続端子、５５２０…実装端子、５６００…樹脂パッケージ、５９００…半導体素子、Ａ…固定部、ＢＷ、ＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、ＢＷ４、ＢＷ５…ボンディングワイヤー、Ｄ１、Ｄ２…離間距離、ＤＡ…ダイアタッチ材、Ｈ…伝達経路、ＨＭ…ハードマスク、Ｌ４１４、Ｌ４９５…延長線、Ｏ…中心、Ｐ…接続パッド、Ｓ…収納空間、Ｓ２…収納空間、Ｔｂ、Ｔｍ…高さ、Ｖ１、Ｖ２…電圧、α…仮想直線、θ…傾き、ωｙ、ωｚ…角速度
【図１】
2019100727.tif 000003
【図２】
2019100727.tif 000004
【図３】
2019100727.tif 000005
【図４】
2019100727.tif 000006
【図５】
2019100727.tif 000007
【図６】
2019100727.tif 000008
【図７】
2019100727.tif 000009
【図８】
2019100727.tif 000010
【図９】
2019100727.tif 000011
【図１０】
2019100727.tif 000012
【図１１】
2019100727.tif 000013
【図１２】
2019100727.tif 000014
【図１３】
2019100727.tif 000015
【図１４】
2019100727.tif 000016
【図１５】
2019100727.tif 000017
【図１６】
2019100727.tif 000018
【図１７】
2019100727.tif 000019
【図１８】
2019100727.tif 000020
【図１９】
2019100727.tif 000021
【図２０】
2019100727.tif 000022
【図２１】
2019100727.tif 000023
【図２２】
2019100727.tif 000024
【図２３】
2019100727.tif 000025
【図２４】
2019100727.tif 000026
【図２５】
2019100727.tif 000027
【図２６】
2019100727.tif 000028
【図２７】
2019100727.tif 000029
【図２８】
2019100727.tif 000030
【図２９】
2019100727.tif 000031
【図３０】
2019100727.tif 000032
【図３１】
2019100727.tif 000033
【図３２】
2019100727.tif 000034
【図３３】
2019100727.tif 000035
【図３４】
2019100727.tif 000036