(57)【要約】【課題】量産性に優れ、高い検出感度を有する物理量センサーの製造方法、物理量センサー、慣性計測ユニット、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１の製造方法は、ベース基板１０２にセンサー基板１０３を接合する工程と、センサー基板１０３をパターニングして溝６０を形成する工程と、気相成長法を用いて、溝６０の少なくとも側面に堆積膜７０を形成する工程と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板にセンサー基板を接合する工程と、
前記センサー基板をパターニングして溝を形成する工程と、
気相成長法を用いて、前記溝の少なくとも側面に堆積膜を形成する工程と、
を含む、物理量センサーの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記堆積膜は、半導体薄膜である、物理量センサーの製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記半導体薄膜は、シリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかである、物理量センサーの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記溝は、貫通溝である、物理量センサーの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記溝の幅をＬ１、
前記堆積膜が互いに対向している面の間隔をＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２を満たしている、物理量センサーの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記気相成長法は、選択エピタキシャル成長法である、物理量センサーの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記堆積膜を形成する工程では、処理温度が５００℃以上６００℃以下である、物理量センサーの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記堆積膜が形成された溝は、加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかを構成している、物理量センサーの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記ベース基板は、非晶質であり、
前記センサー基板は、シリコン基板である、物理量センサーの製造方法。
【請求項１０】
ベース基板と、
前記ベース基板上に配置され、固定電極および可動電極を含むセンサー素子と、
を含み、
前記固定電極と前記可動電極とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜が形成されている、物理量センサー。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記堆積膜は、半導体薄膜である、物理量センサー。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記半導体薄膜は、シリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかである、物理量センサー。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記互いに隣り合うぞれぞれの面の間隔をＬ１、
前記ぞれぞれの面に形成されている前記堆積膜の互いに対向している面の間隔をＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２を満たしている、物理量センサー。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記センサー素子は、加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかである、物理量センサー。
【請求項１５】
請求項１０乃至請求項１４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制御する制御部と、
を備えている、慣性計測ユニット。
【請求項１６】
請求項１０乃至請求項１４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、
携帯型電子機器。
【請求項１７】
請求項１０乃至請求項１４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、
を備えている、電子機器。
【請求項１８】
請求項１０乃至請求項１４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、
を備えている、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサーの製造方法、物理量センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度や角速度等の物理量を検出する物理量センサーとして、固定電極と、固定電極に対して間隙をもって並んで設けられるとともに一定方向に変位可能な可動電極と、を有する構造のものが知られている。
この様な物理量センサーは、可動錘の変位に伴い、固定電極と可動錘に設けられた可動電極との間隙が変化し、その間隙の変化によって、固定電極と可動電極との間に生じる静電容量の変化を検出することで、加速度や角速度等の物理量の変化を検出している。
【０００３】
固定電極、可動電極、および可動錘等により構成されたセンサー素子を形成する場合、特許文献１に示すエッチング加工技術（ボッシュ・プロセスといわれる）が用いられる。これは、深堀りエッチングの一種で、パシベーション・モードとエッチング・モードを繰り返し、側面を保護しながらアスペクト比の大きい溝を形成することができ、固定電極と可動電極との間隔が狭く、且つ固定電極と可動電極との対向面積の広いセンサー素子を形成することができる。そのため、検出感度の高い物理量センサーを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平７−５０３８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のエッチング加工技術（製造方法）では、溝を形成し、固定電極と可動電極とを形成する際に、溝の側面がサイドエッチングされてしまい、マスク開口幅よりも溝の幅が広がってしまう、つまり、固定電極と可動電極との間隔が所望の間隔より広くなり、検出感度が低下するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る物理量センサーの製造方法は、ベース基板にセンサー基板を接合する工程と、前記センサー基板をパターニングして溝を形成する工程と、気相成長法を用いて、前記溝の少なくとも側面に堆積膜を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、ベース基板にセンサー基板を接合することで、センサー基板単体の場合に比べ、基板板厚が厚くなり、基板の強度を大きくすることができる。そのため、センサー基板をパターニングして溝を形成する際に、センサー基板の破損が低減し、溝を容易に形成することができる。また、溝形成後に、気相成長法を用いて、溝の側面に堆積膜を形成することにより、溝の幅を狭めることができる。そのため、溝の間に生じる静電容量値を大きくすることができ、物理量センサーの検出感度が向上し、高い検出感度を有する物理量センサーを製造することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記堆積膜は、半導体薄膜である、ことが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、堆積膜が半導体薄膜であるため、溝の間に静電容量を生じさせることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記半導体薄膜は、シリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかである、ことが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、堆積膜を構成する半導体薄膜がシリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかであるため、気相成長法により、容易に形成することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記溝は、貫通溝である、ことが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、溝が貫通溝であるため、溝の間に静電容量を生じさせることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記溝の幅をＬ１、前記堆積膜が互いに対向している面の間隔をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２を満たしている、ことが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、堆積膜が形成された面の間隔Ｌ２が溝の幅Ｌ１より狭いため、堆積膜が形成されていない溝より、堆積膜が形成された間隔の方が溝の間に生じる静電容量値を大きくすることができ、物理量センサーの検出感度を向上させることができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記気相成長法は、選択エピタキシャル成長法である、ことが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、化学気相成長法が選択エピタキシャル成長法であるため、選択的に溝から形成された構造体の表面や側面のみに堆積膜を形成することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記堆積膜を形成する工程では、処理温度が５００℃以上６００℃以下である、ことが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、堆積膜を形成する処理温度が５００℃以上６００℃以下であるため、溝の表面と堆積膜との密着性を向上させることができ、信頼性の高い物理量センサーを製造することができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記堆積膜が形成された溝は、加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかを構成している、ことが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、堆積膜が形成された溝が加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかを構成しているため、検出感度の高い加速度センサー、角速度センサー、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかを製造することができる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に記載の物理量センサーの製造方法において、前記ベース基板は、非晶質であり、前記センサー基板は、シリコン基板である、ことが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、ベース基板が非晶質であり、センサー基板がシリコン基板であるため、ベース基板とセンサー基板との接合工程に陽極接合法を用いることができるので、接着剤等の接合部材を必要としないため、低背化が図れ、且つ熱によるガスの発生が生じない。そのため、高い信頼性を有する物理量センサーを製造することができる。
【００２５】
［適用例１０］本適用例に係る物理量センサーは、ベース基板と、前記ベース基板上に配置され、固定電極および可動電極を含むセンサー素子と、を含み、前記固定電極と前記可動電極とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜が形成されている、ことを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、固定電極と可動電極とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜が形成されているため、固定電極と可動電極との間隔を狭めることができ、固定電極と可動電極との間に生じる静電容量値を大きくすることができる。そのため、高い検出感度を有する物理量センサーを得ることができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記堆積膜は、半導体薄膜である、ことが好ましい。
【００２８】
本適用例によれば、堆積膜が半導体薄膜であるため、固定電極と可動電極との間に静電容量を生じさせることができる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記半導体薄膜は、シリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかである、ことが好ましい。
【００３０】
本適用例によれば、堆積膜を構成する半導体薄膜がシリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンゲルマニウム薄膜のいずれかであるため、気相成長法により、容易に形成することができる。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記互いに隣り合うぞれぞれの面の間隔をＬ１、前記ぞれぞれの面に形成されている前記堆積膜の互いに対向している面の間隔をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２を満たしている、ことが好ましい。
【００３２】
本適用例によれば、堆積膜が形成された固定電極と可動電極との間隔Ｌ２が堆積膜が形成されていない固定電極と可動電極との間隔Ｌ１より狭いため、堆積膜が形成されていない固定電極と可動電極との間に生じる静電容量値より、堆積膜が形成された固定電極と可動電極との間に生じる静電容量値を大きくすることができる。そのため、高い検出感度を有する物理量センサーを得ることができる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例に記載の物理量センサーにおいて、前記センサー素子は、加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかである、ことが好ましい。
【００３４】
本適用例によれば、加速度センサー素子、角速度センサー素子、および加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子のいずれかの固定電極と可動電極とに堆積膜が形成されているため、検出感度の高い加速度センサー、角速度センサー、および加速度センサーと角速度センサーとの複合センサーのいずれかを得ることができる。
【００３５】
［適用例１５］本適用例に係る慣性計測ユニットは、上記適用例に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーを制御する制御部と、を備えている、ことを特徴とする。
【００３６】
本適用例によれば、慣性計測ユニットに高い検出感度を有する物理量センサーが活用されることにより、より高性能の慣性計測ユニットを提供することができる。
【００３７】
［適用例１６］本適用例に係る携帯型電子機器は、上記適用例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。
【００３８】
本適用例によれば、携帯型電子機器に高い検出感度を有する物理量センサーが活用されることにより、より高性能の携帯型電子機器を提供することができる。
【００３９】
［適用例１７］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の物理量センサーと、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、を備えている、ことを特徴とする。
【００４０】
本適用例によれば、電子機器に高い検出感度を有する物理量センサーが活用されることにより、より高性能の電子機器を提供することができる。
【００４１】
［適用例１８］本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の物理量センサーと、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、を備えている、ことを特徴とする。
【００４２】
本適用例によれば、移動体に高い検出感度を有する物理量センサーが活用されることにより、より高性能の移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す模式平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線の模式断面図。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線の模式断面図。
【図４】図１中のＣ−Ｃ線の断面の模式斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る物理量センサーの主要な製造工程を示すフローチャート。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係る物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係る物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図。
【図６Ｃ】本発明の実施形態に係る物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図。
【図６Ｄ】本発明の実施形態に係る物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図。
【図６Ｅ】本発明の実施形態に係る物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係るセンサー素子形成工程を説明する模式断面図。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係るセンサー素子形成工程を説明する模式断面図。
【図７Ｃ】本発明の実施形態に係るセンサー素子形成工程を説明する模式断面図。
【図７Ｄ】本発明の実施形態に係るセンサー素子形成工程を説明する模式断面図。
【図８】本発明の実施形態の変形例に係る物理量センサーの概略構造を示す模式平面図。
【図９】図８中のＤ−Ｄ線の模式断面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図。
【図１１】本発明の実施形態に係る慣性計測ユニットの慣性センサー素子の配置例を示す斜視図。
【図１２】本発明の実施形態に係る携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図。
【図１３】本発明の実施形態に係る携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図。
【図１４】本発明の実施形態に係る電子機器の機能ブロック図。
【図１５】本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるスマートフォンの外観を示す模式平面図。
【図１６】本発明の実施形態に係る電子機器の一例であるウェアラブル機器の外観を示す模式斜視図。
【図１７】本発明の実施形態に係る移動体を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【００４５】
＜実施形態＞
［物理量センサーの構造］
先ず、本実施形態に係る物理量センサー１について、例えば、加速度などの物理量を検出する加速度センサーを一例として挙げ、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、物理量センサーの概略構成を示す模式平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線での模式断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線での模式断面図であり、図４は、図１中のＣ−Ｃ線の断面の模式斜視図である。なお、図１では、蓋部材５を破線にて記載してある。
【００４６】
なお、図１〜図４では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。更に、説明の便宜上、Ｚ軸方向から見たときの平面視において、Ｚ軸方向の面を主面として、＋Ｚ軸側を上面、−Ｚ軸側を下面として説明する。
【００４７】
図１〜図３に示すように、物理量センサー１は、支持基板２と、支持基板２に支持された加速度センサー素子であるセンサー素子３と、センサー素子３を覆うように設けられた蓋部材５と、を備えている。
【００４８】
支持基板２は、センサー素子３を支持する機能を有する。支持基板２は、板状をなし、センサー素子３および蓋部材５が配置されている側である上面（一方の主面）には、凹部２１が設けられている。この凹部２１は、支持基板２を平面視したときに、後述するセンサー素子３の可動部３３、可動電極部３６，３７、および連結部３４，３５が収まるように形成されている。
凹部２１は、センサー素子３の可動部３３、可動電極部３６，３７、および連結部３４，３５が支持基板２に接触することを回避する逃げ部を構成する。これにより、支持基板２は、センサー素子３の可動部３３の変位を許容することができる。
なお、この逃げ部は、凹部２１に代えて、支持基板２をその厚さ方向に貫通する貫通孔であってもよい。また、本実施形態では、凹部２１の平面視形状は、四角形（具体的には長方形）をなしているが、これに限定されるものではない。
【００４９】
また、支持基板２の上面には、前述した凹部２１の外側に、その外周に沿って、溝部２２，２３，２４が設けられている。この溝部２２，２３，２４は、平面視で配線に対応した形状をなしている。具体的には、溝部２２は、後述する配線４１および電極４４に対応した形状をなし、溝部２３は、後述する配線４２および電極４５に対応した形状をなし、溝部２４は、後述する配線４３および電極４６に対応した形状をなしている。
【００５０】
ここで、溝部２２，２３，２４の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）は、それぞれ配線４１，４２，４３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）よりも大きくなっている。
また、溝部２２，２３，２４の電極４４，４５，４６が設けられた部位の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）は、それぞれ配線４１，４２，４３が設けられた部位よりも深くなっている。
このように溝部２２，２３，２４の一部の深さを深くすることにより、後述する物理量センサー１の製造時において、電極４４，４５，４６と、後にセンサー素子３となるセンサー基板１０３（図６Ａ参照）との接合を回避することができる。
【００５１】
支持基板２の構成材料としては、具体的には、絶縁性を有する非晶質で、高抵抗なシリコン材料やガラス材料を用いるのが好ましく、特に、センサー基板１０３（図６Ａ参照）から形成されるセンサー素子３がシリコン材料を主材料としたシリコン基板で構成されている場合、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。
これにより、物理量センサー１は、支持基板２（ガラス基板）とセンサー素子３（シリコン基板）とを陽極接合することができる。
【００５２】
また、支持基板２の構成材料は、センサー素子３の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいことが好ましく、具体的には、支持基板２の構成材料とセンサー素子３の構成材料との熱膨張係数差が３ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。これにより、物理量センサー１は、支持基板２とセンサー素子３との接合時などにおいて、高温下にさらされても、支持基板２とセンサー素子３との間の残留応力（熱応力）を低減することができる。
【００５３】
センサー素子３は、固定部３１，３２と、可動部３３と、連結部３４，３５と、可動電極部３６，３７と、固定電極部３８，３９と、を備えている。
センサー素子３は、例えば、加速度の変化に応じて、可動部３３および可動電極部３６，３７が、連結部３４，３５を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向）に変位する。物理量センサー１は、このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の間隙、および可動電極部３７と固定電極部３９との間の間隙の大きさがそれぞれ変化する。
すなわち、物理量センサー１は、このような変位に伴って、可動電極部３６と固定電極部３８との間の静電容量、および可動電極部３７と固定電極部３９との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。したがって、物理量センサー１は、これらの静電容量に基づいて、加速度を検出することができる。
【００５４】
この固定部３１，３２、可動部３３、連結部３４，３５および可動電極部３６，３７は、例えば、一枚のシリコン基板から一体的に形成されている。
固定部３１，３２は、それぞれ、前述した支持基板２の上面に接合されている。具体的には、固定部３１は、支持基板２の上面の凹部２１に対して電極４６の配置されている側（−Ｘ軸方向側）の部分に接合され、固定部３２は、凹部２１に対して電極４６の配置されていない側（＋Ｘ軸方向側）の部分に接合されている。また、固定部３１，３２は、平面視したときに、それぞれ、凹部２１と凹部２１の外周縁部とに跨るように設けられている。
【００５５】
なお、固定部３１，３２の位置および形状などは、連結部３４，３５や配線４１，４２，４３の位置および形状などに応じて決められるものであり、上述した構成に限定されない。
２つの固定部３１，３２の間には、可動部３３が設けられている。本実施形態では、可動部３３は、Ｘ軸方向に延びる長手形状をなしている。なお、可動部３３の形状は、センサー素子３を構成する各部の形状、大きさなどに応じて決められるものであり、上述した構成に限定されない。
【００５６】
可動部３３は、固定部３１に対して連結部３４を介して連結され、固定部３２に対して連結部３５を介して連結されている。より具体的には、可動部３３の電極４６の配置されている側（−Ｘ軸方向側）の端部が連結部３４を介して固定部３１に連結されるとともに、可動部３３の電極４６の配置されていない側（＋Ｘ軸方向側）の端部が連結部３５を介して固定部３２に連結されている。
この連結部３４，３５は、可動部３３を固定部３１，３２に対して変位可能に連結している。本実施形態では、連結部３４，３５は、図１にて矢印ａで示すように、Ｘ軸方向（＋Ｘ軸方向又は−Ｘ軸方向）に可動部３３を変位し得るように構成されている。
【００５７】
具体的に説明すると、連結部３４は、２つの梁３４１，３４２で構成されている。そして、梁３４１，３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなしている。換言すると、梁３４１，３４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に複数回（本実施形態では３回）折り返された形状をなしている。なお、各梁３４１，３４２の折り返し回数は、１回又は２回であってもよいし、４回以上であってもよい。
同様に、連結部３５は、Ｙ軸方向に蛇行しながらＸ軸方向に延びる形状をなす２つの梁３５１，３５２で構成されている。
【００５８】
このように、支持基板２に対してＸ軸方向に変位可能に支持された可動部３３の幅方向（Ｙ軸方向）での一方側（＋Ｙ軸方向側）には、可動電極部３６が設けられ、他方側（−Ｙ軸方向側）には、可動電極部３７が設けられている。
可動電極部３６は、可動部３３から固定部３１と固定部３２とを結ぶ方向とは交わる方向（Ｙ軸方向）の＋Ｙ軸方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極３６１〜３６５を備えている。この可動電極３６１，３６２，３６３，３６４，３６５は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。同様に、可動電極部３７は、可動部３３から固定部３１と固定部３２とを結ぶ方向とは交わる方向（Ｙ軸方向）の−Ｙ軸方向に突出し、櫛歯状をなすように並ぶ複数の可動電極３７１〜３７５を備えている。この可動電極３７１，３７２，３７３，３７４，３７５は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。
【００５９】
複数の可動電極３６１〜３６５および複数の可動電極３７１〜３７５は、それぞれ、可動部３３の変位する方向（すなわちＸ軸方向）に並んで設けられている。
これにより、後述する固定電極部３８の固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および固定電極３８１，３８３，３８５，３８７と可動電極部３６との間の静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。
同様に、後述する固定電極部３９の固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および固定電極３９１，３９３，３９５，３９７と可動電極部３７との間の静電容量を可動部３３の変位に応じて効率的に変化させることができる。
可動電極部３６は、固定電極部３８に対して間隔を隔てて対向している。また、可動電極部３７は、固定電極部３９に対して間隔を隔てて対向している。
【００６０】
固定電極部３８は、前述した可動電極部３６の複数の可動電極３６１〜３６５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極３８１〜３８８を備えている。固定電極３８１〜３８８の可動部３３側とは反対側の端部は、それぞれ、支持基板２の上面の凹部２１に対して＋Ｙ軸方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極３８１〜３８８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Ｙ軸方向へ延びている。
【００６１】
固定電極３８１〜３８８は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極３８１，３８２は、対をなし、前述した可動電極３６１，３６２の間に設けられ、固定電極３８３，３８４は、対をなし、可動電極３６２，３６３の間に設けられ、固定電極３８５，３８６は、対をなし、可動電極３６３，３６４の間に設けられ、固定電極３８７，３８８は、対をなし、可動電極３６４，３６５の間に設けられている。
【００６２】
ここで、固定電極３８２，３８４，３８６，３８８は、それぞれ、第１固定電極であり、固定電極３８１，３８３，３８５，３８７は、それぞれ、支持基板２上で第１固定電極に対して空隙（間隙）を介して配置された第２固定電極である。
このように、複数の固定電極３８１〜３８８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極および複数の第２固定電極で構成されている。
【００６３】
第１固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と第２固定電極３８１，３８３，３８５，３８７とは、支持基板２上で互いに分離している。これにより、第１固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と第２固定電極３８１，３８３，３８５，３８７とを電気的に絶縁することができる。そのため、第１固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と可動電極部３６との間の静電容量、および第２固定電極３８１，３８３，３８５，３８７と可動電極部３６との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に加速度を検出することができる。
【００６４】
同様に、固定電極部３９は、前述した可動電極部３７の複数の可動電極３７１〜３７５に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並ぶ複数の固定電極３９１〜３９８を備えている。固定電極３９１〜３９８の可動部３３とは反対側の端部は、それぞれ、支持基板２の上面の凹部２１に対して−Ｙ軸方向側の部分に接合されている。そして、各固定電極３９１〜３９８は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が＋Ｙ軸方向へ延びている。
【００６５】
固定電極３９１〜３９８は、−Ｘ軸方向側から＋Ｘ軸方向側へ、この順に並んでいる。そして、固定電極３９１，３９２は、対をなし、前述した可動電極３７１，３７２の間に設けられ、固定電極３９３，３９４は、対をなし、可動電極３７２，３７３の間に設けられ、固定電極３９５，３９６は、対をなし、可動電極３７３，３７４の間に設けられ、固定電極３９７，３９８は、対をなし、可動電極３７４，３７５の間に設けられている。
【００６６】
ここで、固定電極３９２，３９４，３９６，３９８は、それぞれ、第１固定電極であり、固定電極３９１，３９３，３９５，３９７は、それぞれ、支持基板２上で第１固定電極に対して空隙（間隙）を介して配置された第２固定電極である。
このように、複数の固定電極３９１〜３９８は、交互に並ぶ複数の第１固定電極および複数の第２固定電極で構成されている。
【００６７】
第１固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と第２固定電極３９１，３９３，３９５，３９７とは、前述した固定電極部３８と同様、支持基板２上で互いに分離している。これにより、第１固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と可動電極部３７との間の静電容量、および、第２固定電極３９１，３９３，３９５，３９７と可動電極部３７との間の静電容量を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて、高精度に加速度を検出することができる。
【００６８】
なお、複数の固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８は、複数の可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５を含むセンサー素子３と共に、後述するセンサー基板１０３（図７Ａ参照）から、エッチング加工により形成されている。そのため、固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間隔が高精度に加工され、物理量センサー１の高感度化を図ることができる。
【００６９】
また、固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８および可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５の表面には、図４に示すように、所定の厚みの堆積膜７０が形成されている。固定電極３８１と可動電極３６１とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜７０が形成されているため、見かけ上、固定電極３８１と可動電極３６１との間隔Ｌ１を狭めることができる。つまり、堆積膜７０が形成された固定電極３８１と可動電極３６１との間隔Ｌ２が、堆積膜７０が形成されていない固定電極３８１と可動電極３６１との間隔Ｌ１より狭いため、Ｌ１＞Ｌ２を満たし、堆積膜７０が形成されていない固定電極３８１と可動電極３６１との間に生じる静電容量値より、堆積膜７０が形成された固定電極３８１と可動電極３６１との間に生じる静電容量値を大きくすることができる。そのため、検出感度が向上し、高い検出感度を有する物理量センサー１を得ることができる。
【００７０】
堆積膜７０の構成材料としては、半導体薄膜が好ましく、具体的には、シリコン薄膜、ゲルマニウム薄膜、およびシリコンとゲルマニウムの合金であるシリコンゲルマニウム薄膜などが気相成長法により、容易に形成することができるので好ましい。
【００７１】
配線４１，４２，４３は、前述した支持基板２の固定電極部３８，３９が配置されている側である上面に設けられている。
詳述すると、配線４１は、前述した支持基板２の凹部２１の外側に設けられ、凹部２１の外周に沿うように溝部２２内に形成されている。そして、配線４１の一端部は、支持基板２の上面の外周部（支持基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４４に接続されている。
【００７２】
配線４１は、前述したセンサー素子３の第１固定電極である各固定電極３８２，３８４，３８６，３８８および各固定電極３９２，３９４，３９６，３９８に電気的に接続されている。
また、配線４２は、前述した配線４１の内側、且つ、前述した支持基板２の凹部２１の外側でその外周縁に沿って溝部２３内に設けられている。そして、配線４２の一端部は、前述した電極４４に対して間隔を隔てて並ぶように支持基板２の上面の外周部（支持基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４５に接続されている。
【００７３】
配線４３は、支持基板２上の固定部３１との接合部から、支持基板２の上面の外周部（支持基板２上の蓋部材５の外側の部分）上に延びるように溝部２４内に設けられている。そして、配線４３の固定部３１側とは反対側の端部は、前述した電極４４，４５に対して間隔を隔てて並ぶように支持基板２の上面の外周部（支持基板２上の蓋部材５の外側の部分）上において、電極４６に接続されている。
【００７４】
このような配線４１〜４３の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯなどの酸化物（透明電極材料）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７５】
配線４１〜４３の構成材料としては、透明電極材料（特にＩＴＯ）を用いるのが好ましい。配線４１，４２がそれぞれ透明電極材料で構成されていると、支持基板２が透明基板である場合、支持基板２の固定電極部３８，３９側の面上に存在する異物などを支持基板２の固定電極部３８，３９とは反対の面側から容易に視認することができる。
【００７６】
また、電極４４〜４６の構成材料としては、それぞれ、前述した配線４１〜４３と同様、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができる。本実施形態では、電極４４〜４６の構成材料として、後述する突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２の構成材料と同じものが用いられている。
【００７７】
そして、配線４１上のセンサー素子３の固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と重なる部分には、それぞれ導電性を有する突起部４８１が設けられ、配線４１上の固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と重なる部分には、それぞれ導電性を有する突起部４８２が設けられている。
そして、突起部４８１を介して固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と配線４１とが電気的に接続されるとともに、突起部４８２を介して固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と配線４１とが電気的に接続されている。
【００７８】
同様に、配線４２上のセンサー素子３の固定電極３８１，３８３，３８５，３８７と重なる部分には、それぞれ導電性を有する突起部４７１が設けられ、配線４２上の固定電極３９１，３９３，３９５，３９７と重なる部分には、それぞれ導電性を有する突起部４７２が設けられている。
そして、突起部４７１を介して固定電極３８１，３８３，３８５，３８７と配線４２とが電気的に接続されるとともに、突起部４７２を介して固定電極３９１，３９３，３９５，３９７と配線４２とが電気的に接続されている。
【００７９】
同様に、配線４３上のセンサー素子３の固定部３１と重なる部分には、導電性を有する突起部５０が設けられている。
そして、突起部５０を介して固定部３１と配線４３とが電気的に接続されている。
【００８０】
物理量センサー１は、電極４４（配線４１）および電極４６（配線４３）を用いることにより、第１固定電極３８２，３８４，３８６，３８８と可動電極部３６との間の静電容量および第１固定電極３９２，３９４，３９６，３９８と可動電極部３７との間の静電容量を測定できる。
そして、物理量センサー１は、電極４５（配線４２）および電極４６（配線４３）を用いることにより、第２固定電極３８１，３８３，３８５，３８７と可動電極部３６との間の静電容量および第２固定電極３９１，３９３，３９５，３９７と可動電極部３７との間の静電容量を測定できる。
【００８１】
突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２の構成材料としては、それぞれ、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属単体又はこれらを含む合金などの金属が好適に用いられる。このような金属を用いて突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２を構成することにより、配線４１，４２，４３と固定電極部３８，３９、固定部３１との間の接触抵抗を小さくすることができる。
【００８２】
電極４４，４５，４６からセンサー素子３側に延出する配線４１，４２，４３において、配線４１，４２，４３上の蓋部材５と重なる領域には、絶縁性を有する突起部４９１，４９２，４９３が設けられている。これは、後述する支持基板２と蓋部材５との接合時に、センサー素子３が収容される空間を気密封止するためである。
【００８３】
蓋部材５は、前述したセンサー素子３を保護する機能を有する。
蓋部材５は、板状をなし、その下面（他方の主面）に凹部５１が設けられている。この凹部５１は、センサー素子３の可動部３３および可動電極部３６，３７などの変位が可能なようにセンサー素子３との間に空隙を設けて形成されている。
【００８４】
ここで、配線４１，４２，４３と蓋部材５とが重なる領域は、配線４１，４２，４３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）が、溝部２２，２３，２４の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）よりも小さく、且つ、配線４１，４２，４３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）と突起部４９１，４９２，４９３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）との和が、溝部２２，２３，２４の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）よりも大きくなっている。
これにより、物理量センサー１は、支持基板２と蓋部材５との接合時に、支持基板２と蓋部材５とが密着することで、配線４１，４２，４３と突起部４９１，４９２，４９３とが押圧され、接合されることにより、センサー素子３が収容される空間を気密封止されている。
【００８５】
そして、蓋部材５の下面は、前述した支持基板２の上面に接合されている。蓋部材５と支持基板２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接合方法、陽極接合法、直接接合法などを用いることができるが、陽極接合法を用いるのが好ましい。
また、蓋部材５の構成材料としては、前述したセンサー素子３の構成材料と同様に、半導体が好ましく、具体的には、例えば、単結晶シリコン、ポリシリコンなどのシリコン材料を用いるのが好ましい。
これにより、物理量センサー１は、支持基板２（ガラス基板）と蓋部材５（シリコン基板）とを陽極接合することができる。
【００８６】
上述したように、物理量センサー１には、固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜７０が形成されているため、見かけ上、固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間隔Ｌ１を狭めることができる。つまり、堆積膜７０が形成された固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間隔Ｌ２が、堆積膜７０が形成されていない固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間隔Ｌ１より狭い、Ｌ１＞Ｌ２を満たしているため、堆積膜７０が形成されていない固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間に生じる静電容量値より、堆積膜７０が形成された固定電極３８１〜３８８，３９１〜３９８と可動電極３６１〜３６５，３７１〜３７５との間に生じる静電容量値を大きくすることができる。そのため、検出感度が向上し、高い検出感度を有する物理量センサー１を得ることができる。
【００８７】
また、堆積膜７０が半導体薄膜であり、具体的には、シリコンゲルマニウム薄膜であるため、気相成長法により、容易に形成することができる。
【００８８】
また、加速度センサー素子であるセンサー素子３を備えているため、加速度を高精度に検出することができる加速度センサーとしての物理量センサー１を得ることができる。
【００８９】
［物理量センサーの製造方法］
次に、物理量センサー１の製造方法の一例について、図５〜図７Ｄを参照して説明する。
図５は、物理量センサーの主要な製造工程を示すフローチャートであり、図６Ａ〜図６Ｅは、それぞれ物理量センサーの製造工程を説明する模式断面図であり、図７Ａ〜図７Ｄは、それぞれセンサー素子形成工程を説明する模式断面図である。
【００９０】
図５に示すように、物理量センサー１の製造方法は、基板準備工程Ｓｔｅｐ１と、センサー基板接合工程Ｓｔｅｐ２と、センサー素子形成工程Ｓｔｅｐ３と、蓋基板接合工程Ｓｔｅｐ４と、分割工程Ｓｔｅｐ５と、を含んでいる。
なお、ここでは、複数個取りを前提として説明するが、個別に製造しても構わない。
【００９１】
［基板準備工程Ｓｔｅｐ１］
先ず、図６Ａに示すように、後に個片化することで、支持基板２となるウエハー状のベース基板１０２と、センサー素子３となるウエハー状のセンサー基板１０３と、図６Ｄに示すように、蓋部材５となるウエハー状の蓋基板１０５と、を用意する。ここで、各基板は、既に、ベース基板配線形成工程、センサー基板形成工程、および蓋基板凹部形成工程が施されている状態である。これら３つの工程を以下に説明する。
【００９２】
［ベース基板配線形成工程］
ベース基板１０２の上面（一方の主面）をエッチングすることにより、凹部２１、溝部２２，２３を形成する。このとき、図６Ａでは図示しないが、溝部２４も一括して形成する。凹部２１、溝部２２〜２４の形成方法（エッチング方法）としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングなどの物理的エッチング法、ウェットエッチングなどの化学的エッチング法などのうちの１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。
【００９３】
また、上述したようなエッチングに際しては、例えば、フォトリソグラフィー法により形成されたマスクを好適に用いることができる。また、マスク形成、エッチング、マスク除去を複数回繰り返し、凹部２１と溝部２２〜２４とを順に形成することができる。そして、このマスクは、エッチング後に、除去される。このマスクの除去方法としては、例えば、マスクがレジスト材料で構成される場合には、レジスト剥離液、マスクが金属材料で構成される場合には、リン酸溶液のようなメタル剥離液などを用いることができる。
なお、マスクとして、例えば、グレースケールマスクを用いることにより、凹部２１と溝部２２〜２４と（深さの異なる複数の凹部）を一括形成してもよい。
【００９４】
次に、ベース基板１０２の溝部２２内に配線４１を形成するとともに、溝部２３内に配線４２を形成する。このとき、図６Ａでは図示しないが、溝部２４内に配線４３を配線４１，４２と一括して形成する。
この際、配線４１，４２，４３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）が、溝部２２，２３，２４の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）よりも小さくなるように形成する。
配線４１，４２，４３の形成方法（成膜方法）としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティングなどの乾式、メッキ法、電解メッキ、無電解メッキなどの湿式メッキ法、溶射法、薄膜接合法などが挙げられる。なお、以下の各工程における成膜においても、同様の方法を用いることができる。この後、図６Ａでは図示しないが、電極４４〜４６を同様に形成する。
【００９５】
次に、平面視において、配線４２と重なる位置に導電性を有する突起部４７１，４７２をスパッタリング法、真空蒸着法などで形成（成膜）する。
このとき、図６Ａでは図示しないが、同様に、配線４１と重なる位置に導電性を有する突起部４８１，４８２と、配線４３と重なる位置に導電性を有する突起部５０と、を一括して形成する。また、電極４４，４５，４６からセンサー素子３側に延出する配線４１，４２，４３において、配線４１，４２，４３上の蓋部材５と重なる位置に絶縁性を有する突起部４９１，４９２，４９３を形成する。
この際、配線４１，４２，４３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）と突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２，４９１，４９２，４９３の厚さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）との和が、溝部２２，２３，２４の深さ寸法（Ｚ軸方向の長さ）よりも大きくなるように形成する。
【００９６】
なお、ベース基板１０２には、絶縁性を有する非晶質を用いることが好ましく、非晶質の基板として透明基板を用いることがより好ましい。具体的には、ベース基板１０２には、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、硼珪酸ガラス）を用いたガラス基板を用いることが好ましい。
また、配線４１〜４３の構成材料としては、透明電極材料（特にＩＴＯ）を用いることが好ましく、突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２の構成材料としては、Ａｕを用いることが好ましく、突起部４９１，４９２，４９３の構成材料としては、ＳｉＯ2を用いることが好ましい。
なお、配線４１〜４３、電極４４〜４６形成後、後述する突起部５０，４７１，４７２，４８１，４８２，４９１，４９２，４９３との接続領域を除いた配線４１〜４３およびベース基板１０２の上面（凹部２１含む）に、絶縁性を有する各種材料からなる絶縁膜を形成してもよい。これにより、ベース基板１０２とセンサー基板１０３との絶縁分離を確実に行うことができる。
【００９７】
［センサー基板形成工程］
次に、図６Ａに示すように、後に複数のセンサー素子３となるウエハー状のセンサー基板１０３の表面を予め、例えば、逆スパッタリング法などでクリーニングし、酸化膜などの異物を除去しておく。
なお、センサー基板１０３は、センサー素子３の厚さより厚くしておくことが好ましい。これにより、センサー基板１０３の取り扱い性を向上させることができる（例えば、搬送時、段取り時などにおける破損低減など）。
また、センサー基板１０３の厚さは、センサー素子３の厚さと同じであってもよく、センサー基板１０３には、半導体基板であるシリコン基板を用いることが好ましい。
【００９８】
［蓋基板凹部形成工程］
次に、図６Ｄに示すように、センサー素子３を保護するための蓋部材５となるウエハー状の蓋基板１０５の表面を予め、例えば、逆スパッタリング法などでクリーニングし、酸化膜などの異物を除去しておく。
引き続いて、蓋基板１０５の下面（他方の主面）をエッチングすることにより、凹部５１を形成する。凹部５１の形成方法は、ベース基板１０２に凹部２１や溝部２２〜２４を形成した方法と同等で構わない。
蓋基板１０５の構成材料としては、半導体基板であるシリコン基板が好ましい。
なお、基板準備工程Ｓｔｅｐ１におけるベース基板配線形成工程、センサー基板形成工程、および蓋基板凹部形成工程は、別ラインを用いての同時進行が可能である。
【００９９】
［センサー基板接合工程Ｓｔｅｐ２］
次に、図６Ａに示すように、ベース基板１０２の凹部２１が設けられている側である上面に、センサー基板１０３を配置し、ベース基板１０２とセンサー基板１０３とを接合する。なお、ベース基板１０２とセンサー基板１０３との接合には、陽極接合法を用いることが好ましい。
【０１００】
次に、図６Ｂに示すように、センサー基板１０３をセンサー素子３の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）まで肉薄化する。肉薄化の方法は、特に限定されないが、例えば、ＣＭＰ法、ドライポリッシュ法を好適に用いることができる。
なお、センサー基板１０３の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）が、当初からセンサー素子３の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）と同じであれば、この肉薄化は必要ない。
【０１０１】
［センサー素子形成工程Ｓｔｅｐ３］
次に、図６Ｃに示すように、センサー基板１０３をエッチングすることによりセンサー素子３を形成する。センサー素子３の形成方法は、図７Ａ〜図７Ｄを参照し詳細に説明する。なお、図７Ａ〜図７Ｄは、図２における可動電極３７１，３７２と固定電極３９１，３９２，３９３とが形成された領域に相当する。
【０１０２】
センサー素子３の形成方法は、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、センサー基板１０３をパターニングして溝６０を形成する工程と、図７Ｄに示すように、気相成長法を用いて、溝の側面に堆積膜７０を形成する工程と、を含んでいる。
溝６０を形成する工程では、センサー基板１０３上に溝６０を形成するためのマスクＭを形成（図７Ａ）し、深堀りエッチング加工技術（ボッシュ・プロセス）により、溝６０を形成する。溝６０は、先ず、マスクＭから露出した領域をＳＦ6などのエッチングガスで所望の深さまでエッチングする（図７Ｂ）。
【０１０３】
その後、Ｃ4Ｆ8ガスを流すことで、プラズマ重合でテフロン（登録商標）のような物質が堆積し、溝６０の側面や底面が保護膜でコーティングされる（パシベーション・モード）。次に、再度ＳＦ6ガスを流すことで、底面の保護膜が削られてセンサー基板１０３のＳｉ（ケイ素）が露出し、ＦラジカルでＳｉがエッチングされる（エッチング・モード）。そこで、側面の保護膜がなくならないうちに、また、次の保護膜の堆積をするという、パシベーション・モードとエッチング・モードとを交互に行い、センサー基板１０３にマスクＭが形成された面とは反対側の面まで貫通する溝６０（貫通溝）を形成する（図７Ｃ）。この溝６０を形成することにより、センサー基板１０３に可動電極３７１，３７２および固定電極３９１，３９２，３９３を形成することができる。
【０１０４】
次に、堆積膜７０を形成する工程では、マスクＭを除去後、気相中の成分を基板結晶表面に堆積させる気相成長法により、溝６０の上面、下面、および側面に所定の厚みの堆積膜７０を形成する（図７Ｄ）。ここで気相成長法とは、化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法や物理気相成長（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）法である。化学気相成長法としては、熱ＣＶＤ（Thermal Chemical Vapor Deposition）やプラズマＣＶＤ（Plasma CVD）法等がある。中でも超高真空下で行う選択エピタキシャル成長（Selective Epitaxial Growth）法では均質（Conformal）な堆積膜７０を形成できる。これらのような堆積方法によって、堆積膜７０が溝６０に形成されることにより、可動電極３７１，３７２および固定電極３９１，３９２，３９３に堆積膜７０が形成されたセンサー素子３を構成することとなる。なお、堆積膜７０は、半導体薄膜であり、具体的には、例えば、シリコン薄膜やゲルマニウム薄膜であり、可動電極３７１，３７２と固定電極３９１，３９２，３９３との間に確実に静電容量を生じさせる上で好ましい。このとき、シリコン薄膜やゲルマニウム薄膜は、８００℃以上１０００℃以下の温度環境下で形成される。また、更に、堆積膜７０がシリコンとゲルマニウムの合金であるシリコンゲルマニウム薄膜であれば、化学気相成長法の一つである選択エピタキシャル法を用いて、シリコン薄膜やゲルマニウム薄膜に比べて、処理温度が５００℃以上６００℃以下と、比較的低温領域で良好な堆積膜７０を形成することができる。
【０１０５】
ここで、深堀りエッチング加工技術（ボッシュ・プロセス）では、一般的に、マスクＭの開口幅Ｌに対し、溝６０の幅Ｌ１は、サイドエッチングの影響で広くなり、Ｌ１＞Ｌの関係となることが知られている。なお、本実施形態における溝６０の幅Ｌ１とは、溝６０を構成する互いに対向する側面の間隔のことをいう。これは、エッチング・モードにおけるエッチングが等方性エッチングであるためであり、溝６０の深さ方向とともに溝６０の側面方向も同時にエッチングされ、マスクＭの直下がエッチングされてしまい、溝６０の幅Ｌ１がマスクＭの開口幅Ｌより広くなってしまう。そのため、溝６０の表面、つまり、貫通した溝６０により形成された固定電極３９１，３９２，３９３と可動電極３７１，３７２とが互いに隣り合うぞれぞれの面、に堆積膜７０を形成することで、固定電極３９１，３９２，３９３と可動電極３７１，３７２との間隔（堆積膜７０が形成された溝６０の幅）Ｌ２を、従来の固定電極３９１，３９２，３９３と可動電極３７１，３７２との間隔（堆積膜７０が形成されていない溝６０の幅）Ｌ１より狭めることができる。そのため、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たし、固定電極３９１，３９２，３９３と可動電極３７１，３７２と間に生じる静電容量値を大きくすることができ、高い検出感度を有する物理量センサー１を製造することができる。
【０１０６】
［蓋基板接合工程Ｓｔｅｐ４］
次に、図６Ｄに示すように、ベース基板１０２の上面に、複数の凹部５１を有し個片化することにより蓋部材５となるウエハー状の蓋基板１０５を接合する。これにより、ベース基板１０２と蓋基板１０５とで各センサー素子３を各凹部５１内に収容する。
なお、ベース基板１０２と蓋基板１０５との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤を用いた接合方法、陽極接合法、直接接合法などを用いることができるが、陽極接合法を用いることが好ましい。
【０１０７】
［分割工程Ｓｔｅｐ５］
次に、図６Ｅに示すように、センサー素子３を収容し一体となったベース基板１０２および蓋基板１０５を、図示しない分割装置（例えば、ダイシング装置）などを用いてセンサー素子３毎の個片に分割することにより、物理量センサー１を得る。
なお、分割により、ベース基板１０２は支持基板２となり、蓋基板１０５は蓋部材５となる。
【０１０８】
上述したように、物理量センサー１の製造方法は、ベース基板１０２にセンサー基板１０３を接合することで、センサー基板１０３単体の場合に比べ、基板板厚が厚くなり、基板の強度を大きくすることができる。そのため、センサー基板１０３をパターニングして溝６０を形成する際に、センサー基板１０３の破損が低減し、溝６０を容易に形成することができる。また、溝６０形成後に、気相成長法を用いて、溝６０の表面に堆積膜７０を形成することにより、溝６０の幅を狭めることができる。そのため、溝６０の間に生じる静電容量値を大きくすることができ、高い検出感度を有する物理量センサー１を製造することができる。
【０１０９】
また、堆積膜７０が形成された溝６０の幅である堆積膜７０が互いに対向している面の間隔Ｌ２が溝６０の幅Ｌ１より狭く、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たすため、堆積膜７０が形成されていない溝６０より、堆積膜７０が形成された溝６０の方が溝６０の間に生じる静電容量値を大きくすることができ、物理量センサー１の検出感度を向上させることができる。
【０１１０】
＜変形例＞
次に、本発明の実施形態に係る物理量センサー１の変形例として、角速度などの物理量を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）を挙げ、図８および図９を参照して説明する。
図８は、本発明の実施形態の変形例に係る物理量センサーの概略構造を示す模式平面図であり、図９は、図８中のＤ−Ｄ線の模式断面図である。なお、図８および図９では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【０１１１】
変形例に係る物理量センサー１ａは、図８および図９に示すように、支持基板２ａと、角速度センサー素子であるセンサー素子３ａと、蓋部材５ａと、を含み、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出するジャイロセンサーである。なお、便宜上、図８では、支持基板２ａおよび蓋部材５ａを省略している。また、図９は、図８のＤ−Ｄ線における断面に相当する。
【０１１２】
支持基板２ａの材質は、例えば、ガラス、シリコンである。支持基板２ａには、凹部１２が設けられている。凹部１２は、キャビティー１２ａを構成している。支持基板２ａは、凹部１２の底面（凹部１２を規定する支持基板２ａの面）１２ｂに設けられたポスト部１４を有している。ポスト部１４は、センサー素子３ａを支持するための部材である。
【０１１３】
蓋部材５ａは、支持基板２ａ上に（支持基板２ａの＋Ｚ軸方向側に）設けられている。蓋部材５ａの材質は、例えば、シリコンである。支持基板２ａと蓋部材５ａとは、陽極接合によって接合されていてもよい。蓋部材５ａには、凹部１５が形成されており、凹部１５は、キャビティー１５ａを構成している。
【０１１４】
センサー素子３ａは、例えば、陽極接合によって、支持基板２ａに接合されている。センサー素子３ａは、支持基板２ａと蓋部材５ａとによって形成されるキャビティー１２ａ，１５ａに収容されている。キャビティー１２ａ，１５ａは、減圧状態であることが望ましい。これにより、センサー素子３ａの振動が空気粘性によって減衰することを抑制することができる。
【０１１５】
角速度センサー素子であるセンサー素子３ａは、固定部１３０と、駆動バネ部１４０と、駆動部１５０と、検出バネ部１６０と、連結部１７０と、検出部１８０と、第１連結部１９０と、第２連結部１９２と、を含み構成されている。
【０１１６】
固定部１３０は、複数設けられており、支持基板２ａに固定されている。固定部１３０は、例えば、陽極接合によって、支持基板２ａのポスト部１４に接合されている。固定部１３０は、駆動バネ部１４０および検出バネ部１６０の少なくとも一方と接続されている。
【０１１７】
駆動バネ部１４０は、固定部１３０と駆動部１５０の可動駆動電極１５２とを連結している。駆動バネ部１４０は、支持基板２ａと離間して設けられている。図示の例では、駆動バネ部１４０は、Ｘ軸方向に往復しながらＹ軸方向に延出している。駆動バネ部１４０は、駆動部１５０の振動方向（可動駆動電極１５２の振動方向）であるＹ軸方向に円滑に伸縮することができる。
【０１１８】
駆動部１５０は、検出部１８０をＹ軸方向に振動させる。駆動部１５０は、複数設けられている。図示の例では、駆動部１５０は、２個設けられており（第１駆動部１５０ａ、第２駆動部１５０ｂ）、第１駆動部１５０ａと第２駆動部１５０ｂとの間に、検出部１８０が設けられている。図示の例では、第１駆動部１５０ａは、第２駆動部１５０ｂよりも−Ｙ軸方向側に設けられている。駆動部１５０は、可動駆動電極１５２と、固定駆動電極１５４，１５６と、で構成されている。
【０１１９】
可動駆動電極１５２は、支持基板２ａと離間して設けられている。可動駆動電極１５２は、Ｘ軸方向に延出している幹部と、該幹部からＹ軸方向に延出している複数の枝部と、を備えた櫛歯状の形状を有している。図示の例では、可動駆動電極１５２は、６個の駆動バネ部１４０によって支持されている。具体的には、可動駆動電極１５２の四隅が駆動バネ部１４０で接続され、さらに、可動駆動電極１５２の中間部１５３が２個の駆動バネ部１４０で接続されている。そのため、可動駆動電極１５２は、四隅のみが駆動バネ部１４０で接続されている場合に比べて、撓み難く、例えばスプリアス振動が発生し難い。
【０１２０】
固定駆動電極１５４，１５６は、支持基板２ａに固定されている。固定駆動電極１５４，１５６は、例えば、陽極接合によって支持基板２ａのポスト部（図示せず）に接合されている。固定駆動電極１５４，１５６は、可動駆動電極１５２と対向して設けられている。すなわち、固定駆動電極１５４と可動駆動電極１５２とは、静電容量を形成し、固定駆動電極１５６と可動駆動電極１５２とは、静電容量を形成する。第１駆動部１５０ａでは、固定駆動電極１５４は、可動駆動電極１５２の＋Ｙ軸方向側に設けられ、固定駆動電極１５６は、可動駆動電極１５２の−Ｙ軸方向側に設けられている。第２駆動部１５０ｂでは、固定駆動電極１５４は、可動駆動電極１５２の−Ｙ軸方向側に設けられ、固定駆動電極１５６は、可動駆動電極１５２の＋Ｙ軸方向側に設けられている。固定駆動電極１５４，１５６は、例えば、可動駆動電極１５２に対応した櫛歯状の形状を有している。
【０１２１】
検出バネ部１６０は、固定部１３０と検出部１８０とを連結している。検出バネ部１６０は、支持基板２ａと離間して設けられている。検出バネ部１６０は、検出部１８０のＸ軸方向の変位に応じて、Ｘ軸方向に変形可能に構成されている。
【０１２２】
検出バネ部１６０は、複数設けられている。複数の検出バネ部１６０のうちの第１検出バネ部（第１バネ部）１６０ａは、第１固定部（複数の固定部１３０のうちの第１固定部）１３０ａに接続されている。第１検出バネ部１６０ａは、第１固定部１３０ａと検出部１８０とを連結している。複数の検出バネ部１６０のうちの第２検出バネ部（第２バネ部）１６０ｂは、第２固定部（複数の固定部１３０のうちの第２固定部）１３０ｂと検出部１８０とを連結している。複数の検出バネ部１６０のうちの第３検出バネ部（第３バネ部）１６０ｃは、第３固定部（複数の固定部１３０のうちの第３固定部）１３０ｃと検出部１８０とを連結している。
【０１２３】
図示の例では、第１固定部１３０ａは、２個設けられ、一方の第１固定部１３０ａと第２固定部１３０ｂとは、一体的に設けられ、他方の第１固定部１３０ａと第３固定部１３０ｃとは、一体的に設けられている。第１検出バネ部１６０ａは、平面視において（Ｚ軸方向からみて）、第２検出バネ部１６０ｂと第３検出バネ部１６０ｃとの間に設けられている。なお、図示はしないが、固定部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、それぞれ独立して設けられていてもよい。また、固定部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの数は、特に限定されない。
【０１２４】
連結部１７０は、駆動部１５０の可動駆動電極１５２と、検出部１８０と、を連結している。連結部１７０は、支持基板２ａと離間して設けられている。連結部１７０は、駆動部１５０の可動駆動電極１５２のＹ軸方向の振動を、検出部１８０に伝える。これにより、検出部１８０は、Ｙ軸方向に振動することができる。
【０１２５】
検出部１８０は、角速度を検出する。検出部１８０は、第１バネ接続部２８０と、第２バネ接続部２８２と、中間部２８３と、可動電極２８４と、を有している。
【０１２６】
第１バネ接続部２８０および第２バネ接続部２８２の各々は、２個の検出バネ部１６０に接続されている。検出部１８０の四隅は、検出バネ部１６０が接続されている。第１バネ接続部２８０は、第２バネ接続部２８２よりも−Ｘ軸方向側に位置している。図示の例では、第１バネ接続部２８０のＹ軸方向の大きさと、第２バネ接続部２８２のＹ軸方向の大きさとは、同じである。第１検出部１８０ａの第２バネ接続部２８２と、第２検出部１８０ｂの第２バネ接続部２８２とは、第１連結部１９０によって連結されている。第１連結部１９０のＹ軸方向の大きさは、バネ接続部２８０，２８２のＹ軸方向の大きさよりも小さい。第３検出部１８０ｃの第２バネ接続部２８２と、第４検出部１８０ｄの第２バネ接続部２８２とは、第２連結部１９２によって連結されている。第２連結部１９２のＹ軸方向の大きさは、バネ接続部２８０，２８２のＹ軸方向の大きさよりも小さい。図示の例では、連結部１９０，１９２の平面形状は、長方形である。
【０１２７】
中間部２８３は、第１バネ接続部２８０と第２バネ接続部２８２との間に位置している。中間部２８３は、可動電極２８４および連結部１７０に接続されている。中間部２８３の平面形状は、例えば、長方形である。図示の例では、中間部２８３のＹ軸方向の大きさは、バネ接続部２８０，２８２のＹ軸方向の大きさと同じである。
【０１２８】
可動電極２８４は、１つの検出部１８０において、２個設けられている。一方の可動電極２８４は、第１バネ接続部２８０と中間部２８３とを連結している。他方の可動電極２８４は、第２バネ接続部２８２と中間部２８３とを連結している。可動電極２８４は、Ｘ軸方向に延出している幹部と、該幹部からＹ軸方向に延出している複数の枝部と、を備えた櫛歯状の形状を有している。該枝部は、Ｘ軸方向からみて、固定電極２８６と重なる部分を有している。すなわち、該枝部は、固定電極２８６と対向している部分を有している。可動電極２８４は、駆動部１５０の振動によりＹ軸方向に振動し、角速度に応じてＸ軸方向に変位する。
【０１２９】
固定電極２８６は、支持基板２ａに固定されている。固定電極２８６は、例えば、陽極接合によって支持基板２ａのポスト部（図示せず）に接合されている。固定電極２８６は、可動電極２８４に対応した櫛歯状の形状を有している。図示の例では、固定電極２８６は、１つの検出部１８０において、可動電極２８４を挟み４個設けられている。つまり、２個の可動電極２８４のそれぞれ＋Ｙ軸方向側と−Ｙ軸方向側に設けられている。
【０１３０】
ここで、可動電極２８４および固定電極２８６の表面には、図９に示すように、堆積膜７０、例えば、シリコンゲルマニウム薄膜などの半導体薄膜が形成されている。可動電極２８４と固定電極２８６とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜７０が形成されているため、可動電極２８４と固定電極２８６との間に生じる静電容量値を大きくすることができる。
【０１３１】
物理量センサー１ａでは、駆動部１５０は、第１検出部１８０ａおよび第２検出部１８０ｂと、第３検出部１８０ｃおよび第４検出部１８０ｄと、を互いに逆位相（逆相）でかつ所定の周波数で、Ｙ軸方向に振動させることができる。
【０１３２】
検出部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ，１８０ｄが上記の振動を行っている状態で、物理量センサー１ａにＺ軸まわりの角速度ωｚが加わると、コリオリ力が働き、第１検出部１８０ａおよび第２検出部１８０ｂと、第３検出部１８０ｃおよび第４検出部１８０ｄとは、Ｘ軸方向に互いに反対方向に変位する。検出部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ，１８０ｄは、コリオリ力を受けている間、この動作を繰り返す（検出振動する）。
【０１３３】
検出部１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ，１８０ｄがＸ軸方向に変位することにより、可動電極２８４と固定電極２８６との間の距離は、コリオリ力に応じて変化する。そのため、可動電極２８４と固定電極２８６との間の静電容量は、コリオリ力に応じて変化する。この可動電極２８４と固定電極２８６との間の静電容量の変化量を検出することにより、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを求めることができる。
【０１３４】
上述したように、物理量センサー１ａには、可動電極２８４と固定電極２８６とが互いに隣り合うぞれぞれの面に堆積膜７０が形成されているため、可動電極２８４と固定電極２８６との間に生じる静電容量値を大きくすることができ、高い検出感度を有する物理量センサー１ａを得ることができる。
【０１３５】
また、角速度センサー素子であるセンサー素子３ａを備えているため、角速度を高精度に検出することができるジャイロセンサーとしての物理量センサー１ａを得ることができる。
なお、本変形例では、センサー素子３ａとして角速度センサー素子を挙げて説明しているが、これに限定されることはなく、上述した加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子であっても構わない。加速度センサー素子と角速度センサー素子との複合素子を備えることで、高い検出感度を有する加速度センサーと角速度センサーとの複合センサーを得ることができる。
【０１３６】
［慣性計測ユニット］
次に、本発明に係る物理量センサー１，１ａを備える慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）６００について、図１０および図１１を参照して説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。図１１は、本発明の実施形態に係る慣性計測ユニットの慣性センサーの配置例を示す斜視図である。
【０１３７】
図１０に示すように、慣性計測ユニット６００は、アウターケース６０１、接合部材６１０、物理量センサー１，１ａ等の慣性センサーを含むセンサーモジュール６２５などから構成されている。換言すれば、アウターケース６０１の内部６０３に、接合部材６１０を介在させて、センサーモジュール６２５を篏合（挿入）した構成となっている。センサーモジュール６２５は、インナーケース６２０と、基板６１５とから構成されている。なお、説明を解り易くするために、部位名をアウターケース、インナーケースとしているが、第１ケース、第２ケースと呼び換えても良い。
【０１３８】
アウターケース６０１は、アルミニウムを箱状に削り出した台座である。材質は、アルミニウムに限定するものではなく、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、または、金属と樹脂の複合材などを用いても良い。アウターケース６０１の外形は、前述した慣性計測ユニット６００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、それぞれ通し孔（馬鹿孔）６０２が形成されている。なお、通し孔（馬鹿孔）６０２に限定するものではなく、例えば、ネジによりネジ止めすることが可能な切り欠き（通し孔（馬鹿孔）６０２の位置するアウターケース６０１のコーナー部に切り欠きを形成する構造）を形成してネジ止めする構成としてもよいし、あるいは、アウターケース６０１の側面にフランジ（耳）を形成して、フランジ部分をネジ止めする構成としても良い。
【０１３９】
アウターケース６０１は、外形が直方体で蓋のない箱状であり、その内部６０３（内側）は、底壁６０５と側壁６０４とで囲まれた内部空間（容器）となっている。換言すれば、アウターケース６０１は、底壁６０５と対向する一面を開口面とする箱状をなしており、その開口面の開口部のほとんどを覆うように（開口部を塞ぐように）センサーモジュール６２５が収納され、センサーモジュール６２５が開口部から露出した状態となる（不図示）。ここで、底壁６０５と対向する開口面とは、アウターケース６０１の上面６０７と同一面である。また、アウターケース６０１の内部６０３の平面形状は、正方形の二つの頂点部分の角を面取りした六角形であり、面取りされた二つの頂点部分は通し孔（馬鹿孔）６０２の位置に対応している。また、内部６０３の断面形状（厚さ方向）において、底壁６０５には、内部６０３、即ち内部空間における周縁部に中央部よりも一段高い底壁としての第１接合面６０６が形成されている。即ち、第１接合面６０６は、底壁６０５の一部であり、平面的に底壁６０５の中央部を囲ってリング状に形成された一段の階段状の部位であり、底壁６０５よりも開口面（上面６０７と同一面）からの距離が小さい面である。
【０１４０】
なお、アウターケース６０１の外形が、平面形状が略正方形の直方体で蓋のない箱状である一例について説明したが、これに限らず、アウターケース６０１の外形の平面形状は、例えば六角形や八角形などの多角形であってもよいし、その多角形の頂点部分の角が面取りされていたり、各辺が曲線である平面形状であったりしてもよい。また、アウターケース６０１の内部６０３（内側）の平面形状も、上述した六角形に限らず、正方形などの方形（四角形）や、八角形などの他の多角形状であってもよい。また、アウターケース６０１の外形と内部６０３の平面形状とは相似形であってもよいし、相似形でなくてもよい。
【０１４１】
インナーケース６２０は、基板６１５を支持する部材であり、アウターケース６０１の内部６０３に収まる形状となっている。詳しくは、平面的には、正方形の二つの頂点部分の角を面取りした六角形であり、その中に長方形の貫通穴である開口部６２１と、基板６１５を支持する側の面に設けられた凹部６３１とが形成されている。面取りされた二つの頂点部分はアウターケース６０１の通し孔（馬鹿孔）６０２の位置に対応している。厚さ方向（Ｚ軸方向）の高さは、アウターケース６０１の上面６０７から第１接合面６０６までの高さよりも、低くなっている。好適例では、インナーケース６２０もアルミニウムを削り出して形成しているが、アウターケース６０１と同様に他の材質を用いても良い。
【０１４２】
インナーケース６２０の裏面（アウターケース６０１側の面）には、基板６１５を位置決めするための案内ピンや、支持面（いずれも図示せず）が形成されている。基板６１５は、当該案内ピンや、支持面にセット（位置決め搭載）されてインナーケース６２０の裏面に接着される。なお、基板６１５の詳細については後述する。インナーケース６２０の裏面の周縁部は、リング状の平面からなる第２接合面６２２となっている。第２接合面６２２は、平面的にアウターケース６０１の第１接合面６０６と略同様な形状であり、インナーケース６２０をアウターケース６０１にセットした際には、接合部材６１０を挟持した状態で二つの面が向い合うことになる。なお、アウターケース６０１およびインナーケース６２０の構造については、一実施例であり、この構造に限定されるものではない。
【０１４３】
次に、図１１を参照して、慣性センサーが実装された基板６１５の構成について説明する。
図１１に示すように、基板６１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板（ガラエポ基板）を用いている。なお、ガラエポ基板に限定するものではなく、複数の慣性センサーや、電子部品、コネクターなどを実装可能なリジット基板であれば良い。例えば、コンポジット基板や、セラミック基板を用いても良い。
【０１４４】
基板６１５の表面（インナーケース６２０側の面）には、コネクター６１６、物理量センサー１ａで構成される角速度センサー６１７ｚ、および加速度センサーとしての物理量センサー１等が実装されている。コネクター６１６は、プラグ型（オス）のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。好適には、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子としているが、端子数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。なお、角速度センサー６１７ｚは、Ｚ軸方向における１軸の角速度を検出するジャイロセンサーである。
【０１４５】
また、基板６１５のＸ軸方向の側面には、実装面（搭載面）がＸ軸と直交するように、Ｘ軸方向における１軸の角速度を検出する物理量センサー１ａで構成される角速度センサー６１７ｘが実装されている。同様に、基板６１５のＹ軸方向の側面には、実装面（搭載面）がＹ軸と直交するように、Ｙ軸方向における１軸の角速度を検出する物理量センサー１ａで構成される角速度センサー６１７ｙが実装されている。
【０１４６】
基板６１５の裏面（アウターケース６０１側の面）には、制御部としての制御ＩＣ６１９が実装されている。制御ＩＣ６１９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、慣性計測ユニット６００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６１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【０１４７】
このような慣性計測ユニット６００は、高い検出感度を有する物理量センサー１，１ａおよび制御部を備えているので、高性能を有している。
【０１４８】
［携帯型電子機器］
次に、本発明に係る物理量センサー１，１ａを備える携帯型電子機器８００について、図１２および図１３を参照して説明する。
図１２は、本発明の実施形態に係る携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図である。図１３は、本発明の実施形態に係る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。なお、以下、携帯型電子機器８００の一例として、腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）を示して説明する。
【０１４９】
腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）である携帯型電子機器８００は、図１２に示すように、バンド８３２，８３７等によってユーザーの手首等の部位（被検体）に装着され、デジタル表示の表示部８２３を備えるととも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１，１ａは、加速度を測定する加速度センサーや角速度を計測する角速度センサーとして携帯型電子機器８００に組込まれている。
【０１５０】
携帯型電子機器８００は、少なくとも物理量センサー１，１ａが収容されているケース８３０と、ケース８３０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８０１（図１３参照）と、ケース８３０に収容されている表示部８２３と、ケース８３０の開口部を塞いでいる透光性カバー８７１と、を備えている。ケース８３０の透光性カバー８７１の外側には、ベゼル８７８が設けられている。ケース８３０の側面には、複数の操作ボタン８８０，８８１が設けられている。以下、図１３も併せて参照しながら、さらに詳細に説明する。
【０１５１】
物理量センサー１としての加速度センサー８１３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、物理量センサー１ａとしての角速度センサー８１４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軸角速度の大きさ及び向きに応じた信号（角速度信号）を出力する。
【０１５２】
表示部８２３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８１０や地磁気センサー８１１を用いた位置情報や移動量、物理量センサー１，１ａに含まれる加速度センサー８１３や角速度センサー８１４などを用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー８１５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８１６を用いた環境温度を表示することもできる。
【０１５３】
通信部８２５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８２５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通信部８２５は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。
【０１５４】
処理部８０１（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８０１は、記憶部８２２に格納されたプログラムと、操作部８２０（例えば操作ボタン８８０，８８１）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８０１による処理には、ＧＰＳセンサー８１０、地磁気センサー８１１、圧力センサー８１２、加速度センサー８１３、角速度センサー８１４、脈拍センサー８１５、温度センサー８１６、計時部８２１の各出力信号に対するデータ処理、表示部８２３に画像を表示させる表示処理、音出力部８２４に音を出力させる音出力処理、通信部８２５を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー８２６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。
【０１５５】
このような携帯型電子機器８００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。
【０１５６】
なお、携帯型電子機器８００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。
【０１５７】
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つ又は２つ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。
【０１５８】
このような携帯型電子機器８００は、高い検出感度を有する物理量センサー１，１ａおよび処理部８０１を備えているので、高性能を有している。
【０１５９】
［電子機器］
次に、本実施形態に係る電子機器１０００について図面を参照しながら説明する。
図１４は、本実施形態に係る電子機器１０００の機能ブロック図である。
【０１６０】
電子機器１０００は、本発明に係る物理量センサー１，１ａを含む。以下では、本発明に係る物理量センサー１を含む場合について説明する。
【０１６１】
電子機器１０００は、さらに、制御部としての演算処理装置（ＣＰＵ）１０２０、操作部１０３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０５０、通信部１０６０、表示部１０７０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器１０００は、図１４の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１６２】
演算処理装置１０２０は、ＲＯＭ１０４０等に記憶されているプログラムに従い、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて、各種の計算処理や制御処理を行う制御部である。具体的には、演算処理装置１０２０は、物理量センサー１の検出信号や、操作部１０３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部１０６０を制御する処理、表示部１０７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
【０１６３】
操作部１０３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を演算処理装置１０２０に出力する。
【０１６４】
ＲＯＭ１０４０は、演算処理装置１０２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１６５】
ＲＡＭ１０５０は、演算処理装置１０２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ１０４０から読み出されたプログラムやデータ、物理量センサー１から入力されたデータ、操作部１０３０から入力されたデータ、演算処理装置１０２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１６６】
通信部１０６０は、演算処理装置１０２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１６７】
表示部１０７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、演算処理装置１０２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部１０７０には操作部１０３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１６８】
このような電子機器１０００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。
【０１６９】
図１５は、電子機器１０００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。電子機器１０００であるスマートフォンは、操作部１０３０としてボタンを、表示部１０７０としてＬＣＤを備えている。
【０１７０】
図１６は、電子機器１０００の一例である腕装着型の携帯機器（ウェアラブル機器）の外観の一例を示す図である。電子機器１０００であるウェアラブル機器は、表示部１０７０としてＬＣＤを備えている。表示部１０７０には操作部１０３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１７１】
また、電子機器１０００である携帯機器は、例えば、ＧＰＳ受信機（ＧＰＳ：Global Positioning System）等の位置センサーを備え、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。
【０１７２】
このような電子機器１０００は、高い検出感度を有する物理量センサー１，１ａおよび制御部を備えているので、高性能を有している。
【０１７３】
［移動体］
次に、本実施形態に係る移動体１１００について、図面を参照しながら説明する。
図１７は、本実施形態に係る移動体１１００として、自動車を模式的に示す平面図である。
【０１７４】
本実施形態に係る移動体１１００は、本発明に係る物理量センサー１，１ａを含む。以下では、本発明に係る物理量センサー１を含む移動体１１００について説明する。
【０１７５】
本実施形態に係る移動体１１００は、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー１１２０、コントローラー１１３０、コントローラー１１４０、バッテリー１１５０、およびバックアップ用バッテリー１１６０等の制御部を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る移動体１１００は、図１７に示される構成要素（各部）の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１７６】
このような移動体１１００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１７７】
このような移動体１１００は、高い検出感度を有する物理量センサー１，１ａおよび制御部を備えているので、高性能を有している。
【０１７８】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１７９】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１８０】
１，１ａ…物理量センサー、２…支持基板、３…センサー素子、５…蓋部材、２１…凹部、２２，２３，２４…溝部、３１，３２…固定部、３３…可動部、３４，３５…連結部、３６，３７…可動電極部、３８，３９…固定電極部、４１，４２，４３…配線、４４，４５，４６…電極、５０…突起部、５１…凹部、６０…溝、７０…堆積膜、１０２…ベース基板、１０３…センサー基板、１０５…蓋基板、３４１，３４２，３５１，３５２…梁、３６１〜３７５…可動電極、３８１〜３９８…固定電極、４７１，４７２，４８１，４８２，４９１，４９２，４９３…突起部、６００…慣性計測ユニット、８００…携帯型電子機器、１０００…電子機器、１１００…移動体、Ｍ…マスク、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２…間隔（幅）。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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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