(57)【要約】【課題】正確に物理量を検出することができる機能素子を提供する。【解決手段】本発明に係る機能素子１００は、第１電極部６０と、第２電極部６２と、第１電極部６０に接続された第１配線７０と、第２電極部６２に接続された第２配線７４と、を含み、第１配線７０は、第２配線７４および第２配線７４以外の配線と交差する第１交差部９ａ，９ｂを備え、第２配線７４は、第１配線７０および第１配線７０以外の配線と交差する第２交差部９ｃ，９ｄを備え、第１交差部９ａ，９ｂと第２交差部９ｃ，９ｄの数が等しい。【選択図】図１
2015001459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極部と、
第２電極部と、
前記第１電極部に接続された第１配線と、
前記第２電極部に接続された第２配線と、を含み、
前記第１配線は、前記第２配線および前記第２配線以外の配線と交差する第１交差部を備え、
前記第２配線は、前記第１配線および前記第１配線以外の配線と交差する第２交差部を備え、
前記第１交差部と前記第２交差部の数が等しいことを特徴とする機能素子。
【請求項２】
請求項１に記載の機能素子において、
平面視で、前記第１交差部の交差面積の総和は、前記第２交差部の交差面積の総和と等しいことを特徴とする機能素子。
【請求項３】
第１電極部と、
第２電極部と、
前記第１電極部に接続された第１配線と、
前記第２電極部に接続された第２配線と、を含み、
前記第１配線は、前記第２配線および前記第２配線以外の配線と交差する第１交差部を備え、
前記第２配線は、前記第１配線および前記第１配線以外の配線と交差する第２交差部を備え、
平面視で、前記第１交差部の交差面積の総和は、前記第２交差部の交差面積の総和と等しいことを特徴とする機能素子。
【請求項４】
請求項３に記載の機能素子において、
前記第１交差部と前記第２交差部の数が等しいことを特徴とする機能素子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の機能素子において、
第１軸に沿って変位可能な可動体と、
前記可動体から延出している第１可動電極部と、
前記第１可動電極部の一方側に配置された第１電極部としての第１固定電極部と、他方側に配置された第２電極部としての第２固定電極部とを含む固定電極部と、を含むことを特徴とする機能素子。
【請求項６】
請求項５に記載の機能素子において、
前記第１可動電極部に接続された第３配線を含み、
前記第３配線は、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方と交差することを特徴とする機能素子。
【請求項７】
請求項５または６に記載の機能素子において、
電気的に浮いている第４配線を含み、
前記第４配線は、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方と交差することを特徴とする機能素子。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項に記載の機能素子において、
前記第１可動電極部とは反対側に延出する第２可動電極部を含み、
前記固定電極部は、前記第２可動電極部の一方側に配置された第３固定電極部と、他方
側に配置された第４固定電極部とを含み、
前記第１配線は、第１分岐部を経て、前記第１固定電極部と前記第３固定電極部とに接続され、
前記第２配線は、第２分岐部を経て、前記第２固定電極部と前記第４固定電極部とに接続されていることを特徴とする機能素子。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれか１項に記載の機能素子において、
前記可動体、前記可動電極部、前記固定電極部、前記第１配線および前記第２配線は、基板上に配置されており、
前記第１交差部および前記第２交差部の少なくとも一方において、交差する一方の配線は前記基板上に設けられた溝の内部に設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項１０】
請求項９に記載の機能素子において、
交差する他方の配線は、シリコンを含む構造体で設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項１１】
請求項５ないし１０のいずれか１項に記載の機能素子において、
前記第１配線および前記第２配線は、互いに並行する部分を備え、
前記並行する部分において、前記第１配線および前記第２配線の一方が前記溝の内部に設けられていることを特徴とする機能素子。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の機能素子において、
前記第１配線および前記第２配線は、電気的特性が互いに等しいことを特徴とする機能素子。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の機能素子を含む、電子機器。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の機能素子を含む、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能素子、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて、加速度等の物理量を検出する物理量センサー（機能素子）が開発されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、基板の上方に設けられた可動体と、可動体から延出している可動電極部と、可動電極部の一方側に設けられた第１固定電極部と、可動電極部の他方側に設けられた第２固定電極部と、を含み、可動電極部と第１固定電極部との間の静電容量と、可動電極部と第２固定電極部との間の静電容量と、を別々に測定し、それらの測定結果に基づいて（いわゆる差動検出方式を用いて）、物理量を検出する物理量センサーが記載されている。
【０００４】
このような物理量センサーでは、第１配線を介して第１固定電極部と接続された第１パッドと、第２配線を介して第２固定電極部と接続された第２パッドと、を用いて、固定電極部と可動電極部との間の静電容量を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の物理量センサーは、第１配線の第２固定電極部と交差する部分の数と、第２配線の第１固定電極部と交差する部分の数とは、異なっている。そのため、特許文献１の物理量センサーでは、第１配線と第２配線とで電気的特性（抵抗や寄生容量）の差が大きい。したがって、可動電極部と第１固定電極部との間の静電容量と、可動電極部と第２固定電極部との間の静電容量と、に異なった寄生容量が付加され、正確に物理量を検出することができない場合があった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、正確に物理量を検出することができる機能素子を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記機能素子を含む電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前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、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係る機能素子は、
第１電極部と、
第２電極部と、
前記第１電極部に接続された第１配線と、
前記第２電極部に接続された第２配線と、を含み、
前記第１配線は、前記第２配線および前記第２配線以外の配線と交差する第１交差部を
備え、
前記第２配線は、前記第１配線および前記第１配線以外の配線と交差する第２交差部を備え、
前記第１交差部と前記第２交差部の数が等しい。
【００１０】
このような機能素子では、機能素子の配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。例えば、機能素子として容量検出型の物理量センサーに用いた場合、第１配線と第２配線との間に発生する静電容量が互いに等しく付加される。したがって、このような物理量センサーでは、いわゆる差動検出方式を用いて、第１配線および第２配線の寄生容量をキャンセルすることができ、異なった寄生容量が付加される場合に比べて、正確に物理量を検出することができる。
【００１１】
［適用例２］
本適用例に係る機能素子において、
平面視で、前記第１交差部の交差面積の総和は、前記第２交差部の交差面積の総和と等しくてもよい。
【００１２】
このような機能素子では、機能素子の配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。特に容量検出型の物理量センサーとして、より正確に物理量を検出することができる。
【００１３】
［適用例３］
本適用例に係る機能素子は、
第１電極部と、
第２電極部と、
前記第１電極部に接続された第１配線と、
前記第２電極部に接続された第２配線と、を含み、
前記第１配線は、前記第２配線および前記第２配線以外の配線と交差する第１交差部を備え、
前記第２配線は、前記第１配線および前記第１配線以外の配線と交差する第２交差部を備え、
平面視で、前記第１交差部の交差面積の総和は、前記第２交差部の交差面積の総和と等しい。
【００１４】
このような機能素子では、機能素子の配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。例えば、機能素子として容量検出型の物理量センサーに用いた場合、第１配線と第２配線との間に発生する静電容量が互いに等しく付加される。したがって、このような物理量センサーでは、いわゆる差動検出方式を用いて、第１配線および第２配線の寄生容量をキャンセルすることができ、異なった寄生容量が付加される場合に比べて、正確に物理量を検出することができる。
【００１５】
［適用例４］
本適用例に係る機能素子において、
前記第１交差部と前記第２交差部の数が等しくてもよい。
【００１６】
このような機能素子では、機能素子の配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。特に容量検出型の物理量センサーでは、より正確に物理量を検出することができる。
【００１７】
［適用例５］
本適用例に係る機能素子において、
第１軸に沿って変位可能な可動体と、
前記可動体から延出している第１可動電極部と、
前記第１可動電極部の一方側に配置された第１電極部としての第１固定電極部と、他方側に配置された第２電極部としての第２固定電極部とを含む固定電極部と、を含んでもよい。
【００１８】
このような機能素子では、容量検出型の物理量センサーとして機能させることができる。
【００１９】
［適用例６］
本適用例に係る機能素子において、
前記第１可動電極部に接続された第３配線を含み、
前記第３配線は、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方と交差してもよい。
【００２０】
このような機能素子では、例えば、固定電極部に接続された配線と、可動電極部に接続された配線と、を交差させることができるので、配線レイアウトの自由度が高まる。
【００２１】
［適用例７］
本適用例に係る機能素子において、
電気的に浮いている第４配線を含み、
前記第４配線は、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方と交差していてもよい。
【００２２】
このような機能素子では、ダミー配線としての第４配線を用意し、第１配線および第２配線の少なくとも一方と交差させることにより、交差点数を第１配線と第２配線とで等しくすることができるので、より正確に物理量を検出することができる。
【００２３】
［適用例８］
本適用例に係る機能素子において、
前記第１可動電極部とは反対側に延出する第２可動電極部を含み、
前記固定電極部は、前記第２可動電極部の一方側に配置された第３固定電極部と、他方側に配置された第４固定電極部とを含み、
前記第１配線は、第１分岐部を経て、前記第１固定電極部と前記第３固定電極部とに接続され、
前記第２配線は、第２分岐部を経て、前記第２固定電極部と前記第４固定電極部とに接続されていてもよい。
【００２４】
このような機能素子では、感度を向上させるために可動電極部を可動体の両側に延出させたタイプの物理量センサーにおいては、第１配線と第２配線の各々に分岐部を設けることで、配線を対称に配置することが可能となり、第１配線と第２配線の配線長の差異に起因する電気的特性の不一致の影響を低減することができる。
【００２５】
［適用例９］
本適用例に係る機能素子において、
前記可動体、前記可動電極部、前記固定電極部、前記第１配線および前記第２配線は、基板上に配置されており、
前記第１交差部および前記第２交差部の少なくとも一方において、交差する一方の配線は前記基板上に設けられた溝の内部に設けられていてもよい。
【００２６】
このような機能素子では、第１配線と第２配線の交差部を容易に構成することができる
。
【００２７】
［適用例１０］
本適用例に係る機能素子において、
交差する他方の配線は、シリコンを含む構造体で設けられていてもよい。
【００２８】
このような機能素子では、第１配線と第２配線の交差部を容易に構成することができる。
【００２９】
［適用例１１］
本適用例に係る機能素子において、
前記第１配線および前記第２配線は、互いに並行する部分を備え、
前記並行する部分において、前記第１配線および前記第２配線の一方が前記溝の内部に設けられていてもよい。
【００３０】
このような機能素子では、第１配線および第２配線の互いに並走している部分において、第１配線と第２配線との間の寄生容量を、小さくすることができる。
【００３１】
［適用例１２］
本適用例に係る機能素子において、
前記第１配線および前記第２配線は、電気的特性が互いに等しくてもよい。
【００３２】
このような機能素子では、第１配線と第２配線の電気的特性を等しくすることで、より高い感度で検出することができる。
【００３３】
［適用例１３］
本適用例に係る電子機器は、
適用例１ないし１２のいずれか１例に記載の機能素子を含む。
【００３４】
このような電子機器では、本適用例に係る機能素子を含むので、例えば、容量検出型の物理量センサーとして用いた場合は、正確に物理量を検出することができる。
【００３５】
［適用例１４］
本適用例に係る移動体は、
適用例１ないし１２のいずれか１例に記載の機能素子を含む。
【００３６】
このような移動体では、本適用例に係る機能素子を含むので、例えば、容量検出型の物理量センサーとして用いた場合は、正確に物理量を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態に係る機能素子を模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る機能素子を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る機能素子を模式的に示す断面図。
【図４】第１実施形態に係る機能素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】第１実施形態に係る機能素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態に係る機能素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】第２実施形態に係る機能素子を模式的に示す平面図。
【図８】第２実施形態の変形例に係る機能素子を模式的に示す平面図。
【図９】第２実施形態の変形例に係る機能素子を模式的に示す断面図。
【図１０】第３実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１１】第３実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１２】第３実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１３】第４実施形態に係る移動体を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３９】
１．  第１実施形態
１．１．  機能素子
まず、第１実施形態に係る機能素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る機能素子１００を模式的に示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る機能素子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、第１実施形態に係る機能素子１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００４０】
なお、便宜上、図１では、蓋体９０を透視して図示している。また、図１〜図３では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、およびＺ軸を図示している。
【００４１】
機能素子１００は、図１〜図３に示すように、基板１０と、可動体２０と、固定部３０，３２と、連結部４０，４４と、可動電極部５０，５２と、第１固定電極部（第１電極部）６０と第２固定電極部（第２電極部）６２と第３固定電極部６４と第４固定電極部６６とを含む固定電極部と、配線７０，７４，７８，７９と、パッド８０，８２，８４と、蓋体９０と、を含む。以下では、機能素子１００が物理量センサーである場合について説明する。具体的には、機能素子１００が、水平方向（Ｘ軸に沿う方向（Ｘ軸方向））の加速度を検出する加速度センサー（静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）である場合について説明する。
【００４２】
基板１０の材質は、例えば、ガラス、シリコンである。基板１０の上面（＋Ｚ軸方向を向く面）１２には、凹部１４が形成されている。凹部１４の上方には、間隙を介して、可動体２０、連結部４０，４４、および可動電極部５０，５２が設けられている。凹部１４によって、可動体２０は、基板１０に接触することなく、所定の方向に可動することができる。図１に示す例では、凹部１４の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、長方形である。基板１０の上面１２には、溝部１６が形成されている。溝部１６には、配線７０，７４，７８，７９およびパッド８０，８２，８４が設けられている。
【００４３】
なお、図２および図３に示す例では、凹部１４および溝部１６の側面（凹部１４および溝部１６を規定する基板１０の面）は、上面１２に対して垂直であるが、凹部１４および溝部１６の側面は、上面１２に対して傾斜していてもよい。
【００４４】
可動体２０、固定部３０，３２、連結部４０，４４、および可動電極部５０，５２は、一体的に形成されている。可動体２０、固定部３０，３２、連結部４０，４４、および可動電極部５０，５２の材質は、例えば、リンやボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコンである。
【００４５】
可動体２０は、Ｘ軸に沿って変位可能である。具体的には、可動体２０は、Ｘ軸方向の加速度に応じて、連結部４０，４４を弾性変形させながら、Ｘ軸方向に変位する。このよ
うな変位に伴って、可動電極部５０，５２と固定電極部６０，６２，６４，６６との間の隙間の大きさが変化する。すなわち、このような変位に伴って、可動電極部５０，５２と固定電極部６０，６２，６４，６６との間の静電容量の大きさが変化する。これらの静電容量に基づいて、機能素子１００は、Ｘ軸方向の加速度を検出する。図１に示す例では、可動体２０の平面形状は、Ｘ軸に沿った長辺を有する長方形である。
【００４６】
固定部３０，３２は、基板１０に接合されて固定されている。第１固定部３０は、凹部１４に対して一方側（−Ｘ方向側）に設けられている。第２固定部３２は、凹部１４に対して他方側（＋Ｘ方向側）に設けられている。固定部３０，３２は、連結部４０，４４を介して、可動体２０を支持している。可動体２０は、固定部３０，３２間に、可動体２０が位置している。固定部３０，３２は、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、凹部１４の外縁１５を跨いで設けられている。図示の例では、固定部３０，３２の平面形状は、矩形である。
【００４７】
第１連結部４０は、可動体２０と第１固定部３０とを連結している。第２連結部４４は、可動体２０と第２固定部３２とを連結している。連結部４０，４４は、所定のばね定数を持ち、Ｘ軸方向に可動体２０を変位し得るように構成されている。図示の例では、第１連結部４０は、Ｙ軸方向に往復しながらＸ軸方向に延出する形状をなす梁４１，４２によって構成されている。第２連結部４４は、Ｙ軸方向に往復しながらＸ軸方向に延出する形状をなす梁４５，４６によって構成されている。
【００４８】
可動電極部５０，５２は、第１軸（Ｘ軸）と交差する第２軸（Ｙ軸）に沿って、可動体２０から互いに反対方向に延出している。具体的には、第１可動電極部５０は、可動体２０から＋Ｙ軸方向に延出している。第２可動電極部５２は、可動体２０から−Ｙ軸方向に延出している。可動電極部５０，５２の各々は、Ｘ軸方向に複数並んで設けられている。図示の例では、可動電極部５０，５２の平面形状は、Ｙ軸に沿った長辺を有する長方形である。可動電極部５０，５２は、可動体２０の変位に伴い、Ｘ軸に沿って変位可能である。
【００４９】
固定電極部６０，６２は、第１可動電極部５０と対向して設けられている。具体的には、第１固定電極部６０は、第１可動電極部５０の一方側（−Ｘ軸方向側）に、第１可動電極部５０と対向して設けられている。第２固定電極部６２は、第１可動電極部５０の他方側（＋Ｘ軸方向側）に、第１可動電極部５０と対向して設けられている。第１固定電極部６０は、第１配線７０を介して基板１０に固定されている。第２固定電極部６２は、第２配線７４を介して基板１０に固定されている。図示の例では、固定電極部６０，６２の平面形状は、Ｙ軸に沿った長辺を有する長方形である。固定電極部６０，６２の材質は、可動体２０の材質と同じである。
【００５０】
固定電極部６４，６６は、第２可動電極部５２と対向して設けられている。具体的には、第３固定電極部６４は、第２可動電極部５２の一方側（−Ｘ軸方向側）に、第２可動電極部５２と対向して設けられている。第４固定電極部６６は、第２可動電極部５２の他方側（＋Ｘ軸方向側）に、第２可動電極部５２と対向して設けられている。第３固定電極部６４は、第１配線７０を介して基板１０に固定されている。第４固定電極部６６は、第２配線７４を介して基板１０に固定されている。図示の例では、固定電極部６４，６６の平面形状は、Ｙ軸に沿った長辺を有する長方形である。固定電極部６４，６６の材質は、可動体２０の材質と同じである。
【００５１】
第１固定電極部６０の電気的特性と、第２固定電極部６２の電気的特性と、第３固定電極部６３の電気的特性と、第４固定電極部６６の電気的特性とは、等しい。ここで、「電気的特性」とは、抵抗および寄生容量（浮遊容量）のことである。すなわち、固定電極部
６０，６２，６４，６６の抵抗は、互いに等しく、固定電極部６０，６２，６４，６６の寄生容量は、互いに等しい。換言すると、固定電極部６０，６２，６４，６６の長さ（Ｙ軸方向の大きさ）、幅（Ｘ軸方向の大きさ）、および厚さ（Ｚ軸方向の大きさ）は、互いに等しい。なお、「寄生容量」とは、機能素子１００において、物理的な構造により発生する容量成分のことである。
【００５２】
第１配線７０は、基板１０上に設けられている。図示の例では、第１配線７０は、金属層からなる金属部２、リンやボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコン層からなるシリコン部４、および金属部２とシリコン部４とを接続しているコンタクト部６から構成されている。金属部２は、基板１０の上面１２に形成された溝部１６に設けられている。シリコン部４は、基板１０の上面１２に接合されている。金属部２を構成する金属層の材質、およびコンタクト部６の材質は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム、金、白金、チタン、タングステン、クロムである。図示の例では、コンタクト部６の平面形状は、長方形である。
【００５３】
なお、金属部２を構成する金属層がＩＴＯ等の透明電極材料であると、基板１０が透明である場合に、金属部２上に存在する異物を、基板１０の下面（上面１２の反対側の面）側から容易に視認することができる。
【００５４】
第１配線７０は、基板１０に設けられた第１パッド８０から延出し、分岐して固定電極部６０，６４に接続されている。図示の例では、第１配線７０は、第１パッド８０から−Ｙ軸方向に延出し、第１分岐部８ａにおいて分岐して（第１分岐部８ａを経て）−Ｘ軸方向および＋Ｘ軸方向に延出し、固定電極部６０，６４に接続されている。
【００５５】
第１配線７０は、第１パッド８０と第１分岐部８ａとの間の第１部分７１と、第１分岐部８ａと第１固定電極部６０との間の第２部分７２と、第１分岐部８ａと第３固定電極部６４との間の第３部分７３と、を有している。
【００５６】
第１配線７０の第１部分７１は、例えば、金属部２から構成されている。第１配線７０の第１分岐部８ａは、第１パッド８０から延出している第１配線７０が二股に分岐する部分である。図示の例では、第１分岐部８ａには、コンタクト部６が設けられている。
【００５７】
第１配線７０の第２部分７２は、例えば、シリコン部４から構成されている。図示の例では、第２部分７２は、第１分岐部８ａから−Ｘ軸方向に延出し、第１固定電極部６０の数に応じて複数分岐して、第１固定電極部６０に接続されている。第２部分７２は、第１固定電極部６０と一体的に形成されている。
【００５８】
第１配線７０の第３部分７３は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。図示の例では、第３部分７３において、シリコン部４は、第１分岐部８ａから＋Ｘ軸方向に延出し、さらに凹部１４の外周に沿って延出した後、コンタクト部６を介して、金属部２に接続されている。該金属部２は、Ｘ軸方向に延出し、金属部２から、第３固定電極部６４の数に応じて、複数のシリコン部４が＋Ｙ軸方向に延出している。該シリコン部４は、第３固定電極部６４に接続され、第３固定電極部６４と一体的に形成されている。
【００５９】
第１配線７０において、第１パッド８０と第１分岐部８ａとの間の長さ（第１部分７１の全長）は、第１分岐部８ａと第１固定電極部６０との間の長さ（第２部分７２の全長）よりも短い。さらに、第１部分７１の全長は、第１分岐部８ａと第３固定電極部６４との間の長さ（第３部分７３の全長）よりも短い。
【００６０】
第２配線７４は、基板１０上に設けられている。図示の例では、第２配線７４は、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。第２配線７４は、基板１０に設けられた第２パッド８２から延出し、分岐して固定電極部６２，６６に接続されている。図示の例では、第２配線７４は、第２パッド８２から−Ｙ軸方向に延出し、第２分岐部８ｂにおいて分岐して（第２分岐部８ｂを経て）−Ｘ軸方向および＋Ｘ軸方向に延出し、固定電極部６２，６６に接続されている。
【００６１】
第２配線７４は、第２パッド８２と第２分岐部８ｂとの間の第４部分７５と、第２分岐部８ｂと第２固定電極部６２との間の第５部分７６と、第２分岐部８ｂと第４固定電極部６６との間の第６部分７７と、を有している。
【００６２】
第２配線７４の第４部分７５は、例えば、金属部２から構成されている。第２配線７４の第２分岐部８ｂは、第２パッド８２から延出している第２配線７４が二股に分岐する部分である。図示の例では、第２分岐部８ｂには、コンタクト部６が設けられている。
【００６３】
第２配線７４の第５部分７６は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。図示の例では、第５部分７６において、シリコン部４は、第２分岐部８ｂから＋Ｘ軸方向に延出し、コンタクト部６を介して、金属部２に接続されている。該金属部２は、Ｘ軸方向に延出し、金属部２から、第２固定電極部６２の数に応じて、複数のシリコン部４が−Ｙ軸方向に延出している。該シリコン部４は、第２固定電極部６２に接続され、第２固定電極部６２と一体的に形成されている。
【００６４】
第２配線７４の第６部分７７は、例えば、シリコン部４から構成されている。図示の例では、第６部分７７は、第２分岐部８ｂから−Ｘ軸方向に延出し、さらに凹部１４の外周に沿って延出した後、第４固定電極部６６の数に応じて複数分岐して、第４固定電極部６６に接続されている。第６部分７７は、第４固定電極部６６と一体的に形成されている。
【００６５】
第２配線７４において、第２パッド８２と第２分岐部８ｂとの間の長さ（第４部分７５の全長）は、第２分岐部８ｂと第２固定電極部６２との間の長さ（第５部分７６の全長）よりも短い。さらに、第４部分７５の全長は、第２分岐部８ｂと第４固定電極部６６との間の長さ（第６部分７７の全長）よりも短い。
【００６６】
第１配線７０は、第２配線７４および第２配線７４以外の配線（具体的には第４配線７９）と交差する第１交差部９ａ，９ｂを有している。第１交差部９ａは、第１配線７０の第２配線７４と交差する部分である。第１交差部９ｂは、第１配線７０の第４配線７９と交差する部分である。
【００６７】
第２配線７４は、第１配線７０および第１配線７０以外の配線（具体的には第３配線７８）と交差する第２交差部９ｃ，９ｄを有している。第２交差部９ｃは、第２配線７４の第１配線７０と交差する部分である。第２交差部９ｄは、第２配線７４の第３配線７８と交差する部分である。
【００６８】
第１交差部９ａ，９ｂの数と、第２交差部９ｃ，９ｄの数とは、等しい。図示の例では、第１交差部９ａの数は、６つであり、第１交差部９ｂの数は、１つである。第２交差部９ｃの数は、６つであり、第２交差部９ｄの数は、１つである。
【００６９】
第１交差部９ａ，９ｂおよび第２交差部９ｃ，９ｄにおいて、交差する一方の配線は、基板１０上に設けられた溝部１６の内部に設けられ、交差する他方の配線は、シリコンを含む構造体（具体的にはシリコン部４）から設けられている。
【００７０】
図示の例では、可動体２０よりも＋Ｙ軸方向に位置する交差部９ａ，９ｃにおいて（平面視で交差部９ａ，９ｃと重なる部分において）、第１配線７０は、基板１０上に設けられたシリコン部４から構成され、第２配線７４は、溝部１６に設けられた金属部２から構成されている。具体的には、第１配線７０のシリコン部４から構成されている第２部分７２と、第２配線７４の金属部２から構成されている第５部分７６とは、互いに交差している。
【００７１】
また、図示の例では、可動体２０よりも−Ｙ軸方向に位置する交差部９ａ，９ｃにおいて（平面視で交差部９ａ，９ｃと重なる部分において）、第１配線７０は、溝部１６に設けられた金属部２から構成され、第２配線７４は、基板１０上に設けられたシリコン部４から構成されている。具体的には、第１配線７０の金属部２から構成されている第３部分７３と、第２配線７４のシリコン部４から構成されている第６部分７７とは、互いに交差している。
【００７２】
平面視において、第１交差部９ａ，９ｂの面積（交差面積）の総和は、第２交差部９ｃ，９ｄの面積（交差面積）の総和と等しい。第１配線７０の第２部分７２と、第２配線７４の第５部分７６と、の交差面積は、平面視において、第１配線７０の第３部分７３と、第２配線７４の第６部分７７と、の交差面積と等しいことが好ましい。
【００７３】
第１配線７０の電気的特性と第２配線７４の電気的特性とは、等しい。すなわち、配線７０，７４の抵抗は、互いに等しく、配線７０，７４の寄生容量は、互いに等しい。換言すると、配線７０，７４を構成する金属部２の長さ、幅、および厚さは、互いに等しく、配線７０，７４を構成するシリコン部４の長さ、幅、および厚さは、互いに等しく、配線７０，７４を構成するコンタクト部６の数、大きさ、および厚さは、互いに等しい。なお、第１配線７０の電気的特性と第２配線７４の電気的特性とが等しければ、配線７０，７４の形状は、特に限定されない。
【００７４】
第１配線７０の第２部分７２および第３部分７３と、第２配線７４の第５部分７６および第６部分７７とは、平面視において、可動体２０の中心Ｃに関して、点対称であってもよい。図示の例では、配線７０，７４は、可動体２０、固定部３０，３２、連結部４０，４４、可動電極部５０，５２、および固定電極部６０，６２，６４，６６（以下、「可動体２０等」ともいう）を囲むように設けられている。
【００７５】
第３配線７８は、基板１０上に設けられている。第３配線７８は、基板１０上に設けられた第３パッド８４から延出して第１固定部３０に接続されている。第３配線７８は、第１固定部３０、第１連結部４０、および可動体２０を介して、可動電極部５０，５２に接続されている。第３配線７８は、平面視において、第２配線７４と交差している。図示の例では、第３配線７８は、金属部２およびコンタクト部６から構成されている。第３配線７８において、金属部２は、第３パッド８４から延出し、コンタクト部６を介して第１固定部３０に接続されている。金属部２は、第２配線７４のシリコン部４から構成されている第６部分７７と交差している。
【００７６】
ダミー配線（第４配線）７９は、基板１０上に設けられている。ダミー配線７９は、第２固定部３２に接続されている。ダミー配線７９は、平面視において、第１配線７０と交差している。図示の例では、ダミー配線７９は、金属部２およびコンタクト部６から構成されている。ダミー配線７９において、金属部２は、コンタクト部６を介して第２固定部３２に接続されている。金属部２は、第１配線７０のシリコン部４から構成されている第３部分７３と交差している。第２配線７４と第３配線７８との交差面積（第２交差部９ｄの面積）は、平面視において、第１配線７０とダミー配線７９との交差面積（第１交差部９ｂの面積）と等しいことが好ましい。
【００７７】
ダミー配線７９は、固定部３０，３２、連結部４０，４４、および可動体２０を介して、第３配線７８と電気的に接続されている。すなわち、ダミー配線７９は、第３配線７８と等電位を有することができる。ダミー配線７９は、例えば、パッドに接続されておらず、第３配線７８と電気的に接続されている配線である。ダミー配線７９は、電気的に浮いている配線である。
【００７８】
パッド８０，８２，８４は、基板１０上に設けられている。具体的には、パッド８０，８２，８４は、溝部１６に設けられている。図示の例では、パッド８０，８２，８４は、Ｘ軸方向に並んでいる。パッド８０，８２，８４は、平面視において、蓋体９０と重ならない位置に設けられている。図示の例では、パッド８０，８２，８４の平面形状は、四角形である。パッド８０，８２，８４の材質は、例えば、金属部２の材質と同じである。
【００７９】
蓋体９０は、基板１０上に設けられている。基板１０および蓋体９０は、パッケージを構成している。基板１０および蓋体９０は、図２および図３に示すように、キャビティー９２を形成している。キャビティー９２には、可動体２０等が収容されている。キャビティー９２は、例えば、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気で密閉されていてもよい。蓋体９０の材質は、例えば、シリコン、ガラスである。
【００８０】
機能素子１００では、パッド８０，８４を用いることにより、第１可動電極部５０と第１固定電極部６０との間の静電容量、および第２可動電極部５２と第３固定電極部６４との間の静電容量を測定することができる。さらに、機能素子１００では、パッド８２，８４を用いることにより、第１可動電極部５０と第２固定電極部６２との間の静電容量、および第２可動電極部５２と第４固定電極部６６との間の静電容量を測定することができる。このように機能素子１００では、可動電極部５０，５２と固定電極部６０，６４との間の静電容量、および可動電極部５０，５２と固定電極部６２，６６との間の静電容量を別々に測定し、差動検出することにより（いわゆる差動検出方式を用いて）、加速度を検出することができる。
【００８１】
なお、上記では、機能素子１００が、Ｘ軸方向の加速度を検出する加速度センサー（物理量センサー）である場合について説明したが、本発明に係る機能素子は、Ｙ軸方向の加速度を検出する加速度センサーであってもよいし、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度を検出する加速度センサーでもあってもよい。また、本発明に係る機能素子は、加速度センサーに限定されず、例えば、角速度を検出するジャイロセンサーであってもよい。また、機能素子１００は、複数の配線を有する素子であれば、振動子などの物理量センサー以外の素子であってもよい。
【００８２】
機能素子１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８３】
機能素子１００では、第１電極部６０と、第２電極部６２と、第１電極部６０に接続された第１配線７０と、第２電極部６２に接続された第２配線７４と、を含み、第１配線７０は、第２配線７４および第２配線７４以外の配線と交差する第１交差部９ａ，９ｂを備え、第２配線７４は、第１配線７０および第１配線７０以外の配線と交差する第２交差部９ｃ，９ｄを備え、第１交差部９ａ，９ｂと第２交差部９ｃ，９ｄの数が等しい。そのため、機能素子１００では、配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。例えば、機能素子１００として容量検出型の物理量センサーに用いた場合、第１配線７０と第２配線７４との間に発生する静電容量が互いに等しく付加される。したがって、機能素子１００では、いわゆる差動検出方式を用いて、第１配線７０および第２配線７４の寄生容量をキャンセルすることができ、異なった寄生容量が付加される場合に比べて、正確に物理量を検出することができる。
【００８４】
機能素子１００では、平面視で、第１交差部９ａ，９ｂの交差面積の総和は、第２交差部９ｃ，９ｄの交差面積の総和と等しい。そのため、機能素子１００では、配線間の寄生容量の誤差を低減することができる。機能素子１００は、特に容量検出型の物理量センサーとして、より正確に物理量を検出することができる。
【００８５】
機能素子１００では、第１軸に沿って変位可能な可動体２０と、可動体２０から延出している第１可動電極部５０と、第１可動電極部５０の一方側に配置された第１電極部としての第１固定電極部６０と、他方側に配置された第２電極部としての第２固定電極部６２とを含む固定電極部と、を含む。これにより、機能素子１００を、容量検出型の物理量センサーとして機能させることができる。
【００８６】
機能素子１００では、第１可動電極部５０に接続された第３配線７８を含み、第３配線７８は、第１配線７０および第２配線７４の少なくとも一方と交差している。具体的には、機能素子１００では、例えば、固定電極部６２，６６に接続された第２配線７４と、可動電極部５０，５２に第１固定部３０、第１連結部４０、および可動体２０を介して接続された第３配線７８と、を交差させることができるので、配線レイアウトの自由度が高まる。
【００８７】
機能素子１００では、電気的に浮いている第４配線７９を含み、第４配線７９は、第１配線７０および第２配線７４の少なくとも一方と交差している。機能素子１００では、ダミー配線としての第４配線７９を用意し、第１配線７０および第２配線７４の少なくとも一方と交差させることにより、交差点数を第１配線７０と第２配線７４とで等しくすることができるので、より正確に物理量を検出することができる。
【００８８】
機能素子１００では、第１可動電極部５０とは反対側に延出する第２可動電極部５２を含み、固定電極部は、第２可動電極部５２の一方側に配置された第３固定電極部６４と、他方側に配置された第４固定電極部６６とを含み、第１配線７０は、第１分岐部８ａを経て、第１固定電極部６０と第３固定電極部６４とに接続され、第２配線７４は、第２分岐部８ｂを経て、第２固定電極部６２と第４固定電極部６６とに接続されている。このように、機能素子１００では、可動電極部５０，５２を可動体２０の両側に延出させることにより感度を向上させることができ、さらに、第１配線７０と第２配線７４との各々に分岐部を設けることで、配線を対称に配置することが可能となり、第１配線７０と第２配線７４との配線長の差異に起因する電気的特性の不一致の影響を低減することができる。
【００８９】
機能素子１００では、可動体２０、可動電極部５０，５２、固定電極部６０，６２，６４，６６、第１配線７０、および第２配線７４は、基板１０上に配置されており、第１交差部９ａ，９ｂおよび第２交差部９ｃ，９ｄの少なくとも一方において、交差する一方の配線は基板１０上に設けられた溝部１６の内部に設けられている。そのため、機能素子１００では、第１配線７０と第２配線７４の交差部を容易に構成することができる。
【００９０】
機能素子１００では、交差する他方の配線は、シリコンを含む構造体で設けられている。そのため、機能素子１００では、第１配線７０と第２配線７４の交差部を容易に構成することができる。
【００９１】
機能素子１００では、第１配線７０および第２配線７４は、電気的特性が互いに等しい。そのため、機能素子１００は、より高いで検出することができる。
【００９２】
機能素子１００では、第１配線７０は、第１パッド８０から延出し、分岐して第１固定電極部６０および第３固定電極部６４に接続され、第２配線７４は、第２パッド８２から
延出し、分岐して第２固定電極部６２および第４固定電極部６６に接続され、第１配線７０の電気的特性と第２配線７４の電気的特性とは、等しい。そのため、機能素子１００では、可動電極部５０，５２と固定電極部６０，６４との間の静電容量と、可動電極部５０，５２と固定電極部６２，６６との間の静電容量と、に等しい寄生容量が付加される。したがって、機能素子１００では、差動検出方式を用いて、配線７０，７４の寄生容量をキャンセルすることができ、異なった寄生容量が付加される場合に比べて、より正確に物理量（加速度）を検出することができる。
【００９３】
機能素子１００では、第１固定電極部６０の電気的特性と、第２固定電極部６２の電気的特性と、第３固定電極部６４の電気的特性と、第４固定電極部６６の電気的特性とは、等しい。そのため、機能素子１００では、差動検出方式を用いて、固定電極部６０，６２，６４，６６の寄生容量をキャンセルすることができ、より正確に物理量を検出することができる。
【００９４】
機能素子１００では、第１配線７０の分岐して第１固定電極部６０に接続された第２部分７２と、第２配線７４の分岐して第２固定電極部６２に接続された第５部分７６と、の交差面積は、第１配線７０の分岐して第３固定電極部６４に接続された第３部分７３と、第２配線７４の分岐して第４固定電極部６６に接続された第６部分７７と、の交差面積と、等しい。そのため、機能素子１００では、第２部分７２と第５部分７６との交差部における配線７０，７４間の容量（寄生容量）と、第３部分７３と第６部分７７との交差部における配線７０，７４間の容量（寄生容量）と、を等しくすることができる。したがって、機能素子１００では、より正確に物理量を検出することができる。
【００９５】
機能素子１００では、第１配線７０において、第１パッド８０と第１分岐部８ａとの間の長さ（第１部分７１の全長）は、第１分岐部８ａと第１固定電極部６０との間の長さ（第２部分７２の全長）、および第１分岐部８ａと第３固定電極部６４との間の長さ（第３部分７３の全長）よりも短い。そのため、仮に第１配線７０のいずれかの部分が断線したとしても、第１部分７１が断線する確率は、第２部分７２が断線する確率よりも低く、かつ第３部分７３が断線する確率よりも低い。ここで、第１部分７１が断線すると、可動電極部と固定電極部との間の容量を検出することはできないが、第２部分７２および第３部分７３のいずれか一方が断線した場合は、他方の部分によって、可動電極部と固定電極部との間の容量を検出することができる。したがって、機能素子１００では、仮に第１配線７０のいずれかの部分が断線した場合でも、第１部分の全長が第２部分の全長および第３部分の全長よりも長い場合に比べて、可動電極部と固定電極部との間の容量を検出できる可能性が高い。
【００９６】
同様に、機能素子１００では、第２配線７４において、第２パッド８２と第２分岐部８ｂとの間の長さ（第４部分７５の全長）は、第２分岐部８ｂと第２固定電極部６２との間の長さ（第５部分７６の全長）、および第２分岐部８ｂと第４固定電極部６６との間の長さ（第６部分７７の全長）よりも短い。そのため、機能素子１００では、仮に第２配線７４のいずれかの部分が断線した場合でも、第４部分の全長が第５部分の全長および第６部分の全長よりも長い場合に比べて、可動電極部と固定電極部との間の容量を検出できる可能性が高い。
【００９７】
機能素子１００では、第３配線７８は、第３パッド８４から延出して第１固定部３０に接続され、ダミー配線７９は、第２固定部３２に接続され、第２配線７４と第３配線７８との交差面積は、第１配線７０とダミー配線７９との交差面積と等しい。そのため、機能素子１００では、第２配線７４と第３配線７８との交差部における配線７４，７８間の容量（寄生容量）と、第１配線７０とダミー配線７９との交差部における配線７０，７９間の容量（寄生容量）と、を等しくすることができる。したがって、機能素子１００では、
より正確に物理量を検出することができる。
【００９８】
機能素子１００では、配線７０，７４の互いに交差している部分において、配線７０，７４のうちの一方は、基板１０上に設けられたシリコン部４から構成され、配線７０，７４のうちの他方は、溝部１６に設けられた金属部２から構成されている。そのため、機能素子１００では、第１配線７０と第２配線７４とがショートすることを、より確実に防止することができる。さらに、配線７０，７４の互いに交差している部分において、配線７０，７４間に絶縁層を形成する必要がなく、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００９９】
機能素子１００では、第１配線７０の第２部分７２および第３部分７３と、第２配線７４の第５部分７６および第６部分７７とは、平面視において、可動体２０の中心Ｃに関して、点対称である。このような対称性のよい配線レイアウトにより、例えば、レイアウトスペースに余裕ができる。そのため、例えば、機能素子１００では、小型化を図っても、機能素子１００の感度に大きく寄与する連結部４０，４４の大きさを確保することができ、高い感度を有することができる。
【０１００】
機能素子１００では、配線７０，７４の一部は、シリコン部４から構成されている。シリコン部４は、金属部２よりも大きな厚さを有することができ、金属部２よりも低い抵抗を有することができる。そのため、配線７０，７４は、例えば全体が金属部から構成されている配線に比べて、低い抵抗を有することができる。
【０１０１】
機能素子１００では、第１配線７０の第２部分７２は、第１分岐部８ａから−Ｘ軸方向に延出し、第１固定電極部６０の数に応じて複数分岐して、第１固定電極部６０に接続されている。第２部分７２は、シリコン部４から構成されているため、第２部分７２において、複数の第１固定電極部６０と接続するために、複数のコンタクト部６を設ける必要がない。したがって、第１配線７０は、コンタクト部６の数を減らすことができる。
【０１０２】
同様に、機能素子１００では、第２配線７４の第６部分７７は、第２分岐部８ｂから−Ｘ軸方向に延出し、さらに凹部１４の外周に沿って延出した後、第４固定電極部６６の数に応じて複数分岐して、第４固定電極部６６に接続されている。第６部分７７は、シリコン部４から構成されているため、第６部分７７において、複数の第４固定電極部６６と接続するために、複数のコンタクト部６を設ける必要がない。したがって、第２配線７４は、コンタクト部６の数を減らすことができる。
【０１０３】
以上のように、機能素子１００では、配線７０，７４のコンタクト部６の数を減らすことができるため、コンタクト不良の可能性を小さくすることができる。特に、物理量センサーにおいて小型化を図る場合は、平面視においてコンタクト部の面積が小さくなり、コンタクト不良が発生しやすい。
【０１０４】
１．２．  機能素子の製造方法
次に、第１実施形態に係る機能素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図６は、第１実施形態に係る機能素子１００の製造工程を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。
【０１０５】
図４に示すように、例えばガラス基板をパターニングして（具体的には、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングして）、凹部１４および溝部１６を形成する。本工程により、凹部１４および溝部１６が形成された基板１０を得ることができる。
【０１０６】
次に、溝部１６に金属部２を形成し、金属部２上にコンタクト部６を形成する。次に、溝部１６にパッド８０，８２，８４を形成する（図１参照）。金属部２、コンタクト部６
、およびパッド８０，８２，８４は、例えば、スパッタ法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法による成膜、およびパターニングにより形成される。本工程により、配線７８，７９を形成することができる。
【０１０７】
なお、コンタクト部６は、基板１０の上面１２よりも上方に突出するように形成されることが好ましい。これにより、コンタクト部６を、確実にシリコン部４と接触させることができる。
【０１０８】
図５に示すように、基板１０に、例えばシリコン基板１０２を接合する。基板１０とシリコン基板１０２との接合は、例えば、陽極接合によって行われる。これにより、基板１０とシリコン基板１０２とを強固に接合することができる。
【０１０９】
図６に示すように、シリコン基板１０２を、例えば研削機によって研削して薄膜化した後、所定の形状にパターニングして、可動体２０、固定部３０，３２、連結部４０，４４、および可動電極部５０，５２を一体的に形成する。さらに、本工程において、固定電極部６０，６２，６４，６６およびシリコン部４を一体的に形成する。本工程により、配線７０，７４を形成することができる。本工程におけるパターニングのエッチングは、ボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法により行われてもよい。
【０１１０】
図２に示すように、基板１０に蓋体９０を接合して、基板１０および蓋体９０によって形成されるキャビティー９２に、可動体２０等を収容する。基板１０と蓋体９０との接合は、例えば、陽極接合によって行われる。これにより、基板１０と蓋体９０とを強固に接合することができる。本工程を、不活性ガス雰囲気で行うことにより、キャビティー９２に不活性ガスを充填することができる。
【０１１１】
以上の工程により、機能素子１００を製造することができる。
【０１１２】
２．  第２実施形態
２．１．  機能素子
次に、第２実施形態に係る機能素子について、図面を参照しながら説明する。図７は、第２実施形態に係る機能素子２００を模式的に示す平面図である。
【０１１３】
なお、便宜上、図７では、蓋体９０を透視して図示している。また、図７では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、およびＺ軸を図示している。以下、機能素子２００において、上述した機能素子１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
機能素子１００では、図１に示すように、第１固定部３０は、凹部１４に対して−Ｘ方向側に設けられ、第２固定部３２は、凹部１４に対して＋Ｘ方向側に設けられていた。これに対して、機能素子２００では、図７に示すように、第１固定部３０は、凹部１４に対して＋Ｘ方向側に設けられ、第２固定部３２は、凹部１４に対して−Ｘ方向側に設けられている。さらに、機能素子２００は、機能素子１００と配線７０，７４の形状が異なる。さらに、機能素子２００は、機能素子１００と異なり、ダミー配線７９を有していない。
【０１１５】
機能素子２００では、第１配線７０は、第１パッド８０から＋Ｘ軸方向に延出し、分岐して＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向に延出している。パッド８０，８２，８４は、Ｙ軸方向に並んでいる。
【０１１６】
第１配線７０の第１部分７１は、例えば、金属部２から構成されている。第１部分７１は、第１パッド８０から第１分岐部８ａまで延出している。
【０１１７】
第１配線７０の第２部分７２は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。第２部分７２では、金属部２は、第１分岐部８ａから＋Ｙ軸方向に延出し、さらに＋Ｘ軸方向に延出した後、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第１固定電極部６０に接続されている。
【０１１８】
第１配線７０の第３部分７３は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。第３部分７３では、金属部２は、第１分岐部８ａから−Ｙ軸方向に延出し、さらに＋Ｘ軸方向に延出した後、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第３固定電極部６４に接続されている。
【０１１９】
機能素子２００では、第２配線７４は、第２パッド８２から＋Ｘ軸方向に延出し、分岐して＋Ｙ軸方向および＋Ｘ軸方向に延出している。
【０１２０】
第２配線７４の第４部分７５は、例えば、金属部２から構成されている。第４部分７５は、第２パッド８２から第２分岐部８ｂまで延出している。
【０１２１】
第２配線７４の第５部分７６は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。第５部分７６において、金属部２は、第２分岐部８ｂから＋Ｘ軸方向に延出し、さらに＋Ｙ軸方向に延出した後、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第２固定電極部６２に接続されている。
【０１２２】
第２配線７４の第６部分７７は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。第６部分７７では、金属部２は、第２分岐部８ｂから＋Ｘ軸方向に延出し、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第４固定電極部６６に接続されている。
【０１２３】
第１配線７０の第３部分７３と、第２配線７４の第５部分７６とは、交差している。図示の例では、第３部分７３と第５部分７６との交差部において、第３部分７３を構成する金属部２上に絶縁層２０２が設けられ、絶縁層２０２上に第５部分７６を構成する金属部２が設けられている。これにより、第１配線７０と第２配線７４とがショートすることを防止することができる。絶縁層２０２の材質は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコンである。なお、図示はしないが、絶縁層２０２は、第５部分７６上に設けられ、絶縁層２０２上に、第３部分７３が設けられていてもよい。
【０１２４】
機能素子２００では、機能素子１００と同様に、正確に物理量を検出することができる。
【０１２５】
２．２．  機能素子の製造方法
次に、第２実施形態に係る機能素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【０１２６】
第２実施形態に係る機能素子２００の製造方法では、図７に示すように、第１配線７０の第３部分７３上に、絶縁層２０２を形成する。絶縁層２０２は、例えば、ＣＶＤ法による成膜、およびパターニングにより形成される。
【０１２７】
上記のこと以外は、第２実施形態に係る機能素子２００の製造方法は、第１実施形態に係る機能素子の製造方法と基本的に同じである。したがって、その説明を省略する。
【０１２８】
２．３．  機能素子の変形例
次に、第２実施形態の変形例に係る機能素子について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態の変形例に係る機能素子３００を模式的に示す平面図である。図９は、第２実施形態の変形例に係る機能素子３００を模式的に示す図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【０１２９】
なお、便宜上、図８では、蓋体９０を透視して図示している。また、図８および図９では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、およびＺ軸を図示している。以下、機能素子３００において、上述した機能素子１００，２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３０】
機能素子２００では、図７に示すように、第１配線７０と第２配線７４との交差部おいて、第１配線７０の第３部分７３を構成する金属部２上に絶縁層２０２が設けられ、絶縁層２０２上に、第２配線７４の第５部分７６を構成する金属部２が設けられていた。
【０１３１】
これに対し、機能素子３００では、図８に示すように、第１配線７０と第２配線７４との交差部において、第１配線７０の第３部分７３は、溝部１６に設けられた金属部２であり、第２配線７４の第５部分７６は、基板１０上に設けられたシリコン部４である。これにより、絶縁層２０２を形成することなく、第１配線７０と第２配線７４とがショートすることを防止することができる。
【０１３２】
機能素子３００では、第１配線７０の第２部分７２、および第２配線７４の第６部分７７は、例えば、シリコン部４から構成されている。第１配線７０の第３部分７３、および第２配線７４の第５部分７６は、例えば、金属部２、シリコン部４、およびコンタクト部６から構成されている。
【０１３３】
第１配線７０の第３部分７３において、シリコン部４は、第１分岐部８ａから−Ｙ軸方向に延出し、コンタクト部６を介して、金属部２に接続されている。該金属部２は、−Ｙ軸方向に延出し、さらに＋Ｘ軸方向に延出した後、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第３固定電極部６４に接続されている。
【０１３４】
第２配線７４の第５部分７６において、シリコン部４は、第２分岐部８ｂから＋Ｙ軸方向に延出し、コンタクト部６を介して、金属部２に接続されている。該金属部２は、＋Ｙ軸方向に延出し、さらに＋Ｘ軸方向に延出した後、コンタクト部６を介して、シリコン部４に接続されている。該シリコン部４は、第２固定電極部６２に接続されている。
【０１３５】
機能素子３００では、図８および図９に示すように、配線７０，７４の互いに並行する部分において、配線７０，７４のうちの一方は、基板１０上に設けられたシリコン部４（シリコン層）であり、配線７０，７４のうちの他方は、溝部１６に設けられた金属部２（金属層）である。ここで、「互いに並行する部分」とは、配線７０，７４間に、可動体２０等および他の配線が存在せず、配線７０，７４が互いに平行に延出している部分である。図示の例では、「互いに並行する部分」は、第１配線７０の第３部分７３のＹ軸方向に延出する部分、および第２配線７４の第５部分７６のＹ軸方向に延出する部分である。
【０１３６】
機能素子３００では、第１配線７０および第２配線７４は、互いに並行する部分を備え、並行する部分において、第１配線７０および第２配線７４の一方が溝部１６の内部に設けられている。そのため、機能素子３００では、第１配線７０の第３部分７３のＹ軸方向に延出する部分と、第２配線７４の第５部分７６のＹ軸方向に延出する部分と、の間の寄生容量を、小さくすることができる。例えば、「互いに並行する部分」において両配線とも、基板上に形成されたシリコン部であったり、溝部に設けられた金属部であったりする場合は、両者の間の寄生容量が大きくなる。
【０１３７】
３．  第３実施形態
次に、第３実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。第３実施形態に係る電子機器は、本発明に係る機能素子を含む。以下では、本発明に係る機能素子として、機能素子１００を含む電子機器について、説明する。
【０１３８】
図１０は、第３実施形態に係る電子機器として、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を模式的に示す斜視図である。
【０１３９】
図１０に示すように、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を有する表示ユニット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。
【０１４０】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、機能素子１００が内蔵されている。
【０１４１】
図１１は、第３実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１４２】
図１１に示すように、携帯電話機１２００は、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。
【０１４３】
このような携帯電話機１２００には、機能素子１００が内蔵されている。
【０１４４】
図１２は、第３実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１２には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１４５】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１４６】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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を押下すると、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。
【０１４９】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接
続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０１５０】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、機能素子１００が内蔵されている。
【０１５１】
以上のような電子機器１１００，１２００，１３００は、機能素子１００を含むため、機能素子１００を容量検出型の物理量センサーとして用いた場合は、正確に物理量を検出することができる。
【０１５２】
なお、機能素子１００を備えた電子機器は、図１０に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１１に示す携帯電話機、図１２に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、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）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ヘッドマウントディスプレイ、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、ロケット、船舶の計器類）、ロボットや人体などの姿勢制御、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
【０１５３】
４．  第４実施形態
次に、第４実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。第４実施形態に係る移動体は、本発明に係る物理量センサーを含む。以下では、本発明に係る物理量センサーとして、機能素子１００を含む移動体について、説明する。
【０１５４】
図１３は、第４実施形態に係る移動体として、自動車１５００を模式的に示す斜視図である。
【０１５５】
自動車１５００には、機能素子１００が内蔵されている。具体的には、図１３に示すように、自動車１５００の車体１５０２には、自動車１５００の加速度を検知する機能素子１００を内蔵してエンジンの出力を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５０４が搭載されている。また、機能素子１００は、他にも、車体姿勢制御ユニット、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）、に広く適用することができる。
【０１５６】
自動車１５００は、機能素子１００を含むため、機能素子１００を容量検出型の物理量センサーとして用いた場合は、正確に物理量を検出することができる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、方法および結果が同一の構成、あるいは目的およ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また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】
【０１５９】
２…金属部、４…シリコン部、６…コンタクト部、８ａ…第１分岐部、８ｂ…第２分岐部、９ａ，９ｂ…第１交差部、９ｃ，９ｄ…第２交差部、１０…基板、１２…上面、１４…凹部、１５…外縁、１６…溝部、２０…可動体、３０…第１固定部、３２…第２固定部、４０…第１連結部、４１，４２…梁、４４…第２連結部、４５，４６…梁、５０…第１可動電極部、５２…第２可動電極部、６０…第１固定電極部、６２…第２固定電極部、６４…第３固定電極部、６６…第４固定電極部、７０…第１配線、７１…第１部分、７２…第２部分、７３…第３部分、７４…第２配線、７５…第４部分、７６…第５部分、７７…第６部分、７８…第３配線、７９…ダミー配線、８０…第１パッド、８２…第２パッド、８４…第３パッド、９０…蓋体、９２…キャビティー、１００…機能素子、１０２…シリコン基板、２００…機能素子、２０２…絶縁層、３００…機能素子、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、１５００…自動車、１５０２…車体、１５０４…電子制御ユニット
【図２】
2015001459.tif 000003
【図３】
2015001459.tif 000004
【図４】
2015001459.tif 000005
【図５】
2015001459.tif 000006
【図６】
2015001459.tif 000007
【図９】
2015001459.tif 000008
【図１０】
2015001459.tif 000009
【図１１】
2015001459.tif 000010
【図１２】
2015001459.tif 000011
【図１３】
2015001459.tif 000012
【図１】
2015001459.tif 000013
【図７】
2015001459.tif 000014
【図８】
2015001459.tif 000015