(57)【要約】【課題】使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制された、より検出特性が安定した物理量センサーを提供する。【解決手段】物理量センサー１は、第１センサー素子９９と、第１センサー素子９９の外周の少なくとも一部に配置されている外縁部９０と、を備え、外縁部９０を平面視したときに、外縁部９０には、第１方向に延在する第１溝９２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１機能素子と、
前記第１機能素子の外周の少なくとも一部に配置されている外縁部と、を備え、
前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、第１方向に延在する第１溝が設けられていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記第１機能素子は、
固定部と、
前記固定部から延出している支持部と、
前記支持部によって変位可能に支えられている可動部と、を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
第２機能素子を備え、
前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１機能素子と前記第２機能素子との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
基板を備え、
前記第１機能素子は、前記基板の主面上に設けられ、
前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第１溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第２溝が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記第１機能素子と、前記外縁部とは、同一材料であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記固定部は、前記基板の主面上に固定され、
前記可動部は、前記支持部によって前記基板から遊離して変位可能に支えられていることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記基板の主面上には、前記第２機能素子が備えられ、
前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１機能素子と前記第２機能素子との間に設けられていることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記第１方向が、前記第１機能素子の平面視における前記可動部の変位方向であることを特徴とする請求項３または請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
前記第１機能素子を平面視したとき、前記第１溝および前記第２溝によって構成される図形は、回転対称となるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１２】
前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一つが、前記第１機能素子の厚さ方向において、前記外縁部または前記基板を貫通していることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１３】
前記外縁部は、固定電位であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１４】
基板に凹陥部を形成する工程と、
前記基板に前記凹陥部に対向させて機能素子基板を接合する工程と、
前記機能素子基板をパターニング加工し、機能素子と、外縁部と、前記外縁部にあって第１方向に延在する第１溝および前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝と、を形成する工程と、を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項１５】
第１センサー素子と、
前記第１センサー素子の外周の少なくも一部に配置されている外縁部と、を備え、
前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、第１方向に延在する第１溝が設けられていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項１６】
前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の物理量センサー。
【請求項１７】
第２センサー素子を備え、
前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１センサー素子と前記第２センサー素子との間に設けられていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の物理量センサー。
【請求項１８】
基板を備え、
前記第１センサー素子は、前記基板の主面上に設けられ、
前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第１溝が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の物理量センサー。
【請求項１９】
前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第２方向に延在する第２溝が設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の物理量センサー。
【請求項２０】
前記基板の主面上に設けられている第２センサー素子を備え、
前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１センサー素子と前記第２センサー素子との間に設けられていることを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の物理量センサー。
【請求項２１】
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、物理量センサー、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、機械的に可動な構造体を備えた電気機械系構造体としての物理量センサーが知られている。物理量センサーとしては、例えば、物理量（加速度、角速度など）の作用に応じて変位する可動電極と、この可動電極に対向する固定電極との間の静電容量に基づいて物理量を検出する容量型センサーが知られている（例えば、特許文献１に記載の半導体力学センサー）。これは、例えば、支持用の基板と、この基板上に設けられたセンサー素子（固定電極、固定部（アンカー部）、固定部から延出する支持部、支持部によって基板に遊離して支えられた可動電極等）などからなる。また、センサー素子は、例えば、基板（ガラス基板など）に貼り合わせた半導体基板（シリコン基板など）をフォトエッチングなどにより精密加工することにより得られる。
【０００３】
このような容量型センサーにおいては、センサー素子の構成において形成される寄生容量がセンサーの感度を低下させる場合がある。これに対し、特許文献２に記載の半導体力学センサーでは、センサー素子の外周に配置された外周部の電位を固定する手段（シールド電極）を備えることにより、センサー感度の低下を防止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１１０２２号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９０５６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、上述の特許文献２に記載されている半導体力学センサーのように、センサー素子の外周に外周部を備える物理量センサーでは、使用される温度環境により、センサーとしての検出特性が変動してしまうという問題があった。具体的には、外周部からセンサー素子の可動部（可動電極）に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力が、センサー素子の可動部（可動電極）の変位に影響を与え、検出特性が変動してしまうという問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る電子デバイスは、第１機能素子と、前記第１機能素子の外周の少なくとも一部に配置されている外縁部と、を備え、前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、第１方向に延在する第１溝が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、電子デバイスは、第１機能素子と、第１機能素子の外周（電子デバイスを平面視したときの外周）に配置された外縁部とを備えている。そして、外縁部には、第１方向に延在する第１溝を有している。このような構成において、外縁部は、例えば、外縁部に第１溝が設けられていることにより、外縁部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、第１溝によってその伝達が緩和される。したがって、外部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝が設けられていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、電子デバイスは、第１機能素子の外縁部に、第１方向に延在する第１溝に加えて、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝を有している。外縁部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、少なくとも第１方向あるいは第１方向と交差する第２方向のいずれかの方向のベクトル成分に分解される。本適用例のように、第１溝と第２溝とが設けられていることにより、溝に対して、溝の延在方向と交差する方向に作用する応力は、溝によってその伝達が緩和される。したがって、外部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記第１機能素子は、固定部と、前記固定部から延出している支持部と、前記支持部によって変位可能に支えられている可動部と、を備えていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、電子デバイスは、第１機能素子の外周に配置された外縁部に、第１溝、および第２溝の少なくとも一方を有している。そのため、第１機能素子が可動部（可動電極）を備え、外縁部に第１機能素子の可動部（可動電極）に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力などを生じた場合であっても、第１溝および第２溝の少なくとも一方の溝によって、その漏れ振動や漏れ力が緩和されることにより、可動部の変位に対する影響が抑制され、第１機能素子における電気的特性の変動が抑制される。つまり、本適用例によれば、可動部を備える電子デバイスにおいて、電気的特性の変動を抑制し、より安定させることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、第２機能素子を備え、前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１機能素子と前記第２機能素子との間に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、電子デバイスは、第１機能素子に加えて、更に第２機能素子を備えている。また、電子デバイスは、第１溝および第２溝を、第１機能素子と第２機能素子との間の領域の絶縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に備えている。したがって、第１機能素子と第２機能素子との間に働く応力や、第１機能素子および第２機能素子の一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝および第２溝の少なくとも一方の溝によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。詳細には、電子デバイスが複数の機能素子を備える場合の、一方の機能素子が発生するノイズが他方の機能素子に影響を与えるなどの、所謂複数の機能素子の相互間の振動干渉により生じる、電子デバイスにおける電気的特性の悪化を抑制することが可能となる。このノイズは、電気的なものだけではなく、外乱などの漏れ振動や漏れ力、あるいは振動など機械的なエネルギーによる場合がある。具体的には、機能素子の構造体が発生あるいは有する熱応力や残留応力や、可動部を有する場合などにおいては、隣接する機能素子に伝達される振動漏れなどがある（以下に記載される「ノイズ」も同様であるため、以下での説明は省略する）。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、基板を備え、前記第１機能素子は、前記基板の主面上に設けられ、前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第１溝が設けられていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、電子デバイスは、基板と、基板の主面上に設けられた第１機能素子と、第１機能素子の外周（基板を平面視したときの外周）に配置された外縁部とを備えている。そして、外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、第１方向に延在する第１溝を有している。このような構成において、外縁部は、例えば、外縁部に第１溝が設けられていることにより、外縁部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、第１溝によってその伝達が緩和される。したがって、外部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動や使用される環境の温度変化による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００１７】
具体的には、基板と基板の主面上の外縁部との間に生ずる熱応力も、第１溝によって緩和される。例えば、熱応力によって基板が反ってしまう場合においては、第１溝によって、その反りが緩和される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１機能素子を変形させてしまったり、第１機能素子が可動部（可動電極）を備える場合には、その変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、第１機能素子が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。つまり、本適用例によれば、第１機能素子が検出する信号の漏れを遮断あるいは低減しながら、使用される環境の温度変化による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第２溝が設けられていることが好ましい。
【００１９】
本適用例によれば、電子デバイスは、第１機能素子の外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に、第１方向に延在する第１溝に加えて、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝を有している。このような構成において、外縁部は、例えば、第１機能素子が検出する信号の漏れや、外部から第１機能素子に与えるノイズを遮断あるいは低減する効果を有する。本適用例のように、外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に、第１溝と第２溝とが設けられていることにより、外縁部が基板の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、これらの溝のいずれかによって緩和される。したがって、第１機能素子の外周をより広い面積で取り囲むことが可能となる。
【００２０】
具体的には、面の広がり方向に発生する応力は、少なくとも第１方向あるいは第１方向と交差する第２方向のいずれかの方向のベクトル成分に分解される。溝に対して、溝の延在方向と交差する方向に作用する応力は、溝によってその伝達が緩和される。従って、基板と基板の主面上の外縁部との間に生ずる熱応力も、これらのいずれかの溝によって緩和される。例えば、熱応力によって基板が反ってしまう場合においては、これらの溝によって、その反りが緩和される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１機能素子を変形させてしまったり、第１機能素子が可動部（可動電極）を備える場合には、その変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、第１機能素子が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。つまり、本適用例によれば、第１機能素子が検出する信号の漏れや、外部から第１機能素子に与えるノイズを遮断あるいは低減しながら、使用される環境の温度変化による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記第１機能素子と、前記外縁部とは、同一材料であることが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、第１機能素子と、外縁部とが同一材料で形成されていることにより、第１機能素子と外縁部とを同一工程で形成することが可能となり、製造の簡易化を図ることができる。
【００２３】
［適用例８］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記固定部は、前記基板の主面上に固定され、前記可動部は、前記支持部によって前記基板から遊離して変位可能に支えられていることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、基板に支持部を介して支えられている第１機能素子の外周に配置された外縁部は、第１溝と第２溝とを有している。そのため、第１機能素子が可動部（可動電極）を備え、熱応力や熱応力による変形などを生じた場合であっても、第１溝および第２溝の少なくとも一方の溝によって、その反りや熱応力が緩和されることにより、可動部の変位に対する影響が抑制され、第１機能素子が使用される環境の温度変化による電気的特性の変動が抑制される。つまり、本適用例によれば、可動部を備える電子デバイスにおいて、使用される環境の温度変化による電気的特性の変動を抑制し、より安定させることができる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記基板の主面上には、前記第２機能素子が備えられ、前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１機能素子と前記第２機能素子との間に設けられていることが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、電子デバイスは、基板の主面上に設けられている第１機能素子に加えて、更に第２機能素子を備えている。また、電子デバイスは、第１溝および第２溝を、第１機能素子と第２機能素子との間の領域の絶縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に備えている。したがって、第１機能素子と第２機能素子との間に働く応力や、一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝および第２溝の少なくとも一方の溝によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。詳細には、共通の基板上に複数の機能素子を備える場合の、一方の機能素子が発生するノイズが他方の機能素子に影響を与えるなどにより、電子デバイスとしての電気的特性を悪化させることを抑制することが可能となる。
【００２７】
［適用例１０］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記第１方向が、前記第１機能素子の平面視における前記可動部の変位方向であることが好ましい。
【００２８】
本適用例によれば、第１方向は、第１機能素子が備える可動部の変位方向（基板の平面視における変位方向）である。つまり、第１機能素子の外周に配置された外縁部は、第１機能素子を平面視したときに、第１機能素子が備える可動部が変位する方向と同じ方向に延在する第１溝と、第１機能素子が備える可動部が変位する方向と交差する方向に延在する第２溝とを備えている。外縁部は、第１機能素子が備える可動部の変位方向と交差する方向に延在する第２溝を備えているため、外縁部から第１機能素子の可動部（可動電極）に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力の伝達を、第１溝あるいは第２溝によって抑制することができる。これらにより、第１機能素子が検出する信号の漏れや、外部から第１機能素子に与えられるノイズを遮断あるいは低減しながら、外部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００２９】
また、外縁部が基板の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合、外縁部は、第１機能素子が備える可動部の変位方向と交差する方向に延在する第２溝を備えるため、第２溝により、可動部の変位方向に生ずる熱応力をより効果的に緩和することができる。特に、第２溝が、可動部の変位方向と直角方向に交差して延在する場合に、より効果的に熱応力が緩和される。また、外縁部が第１溝を備えることにより、基板が外縁部から受ける熱応力自体が抑制される。具体的には、外縁部が、第１機能素子が備える可動部の変位方向に延在する第１溝を備えることにより、可動部の変位方向において、基板と外縁部との接合面積が減少するため、基板が外縁部から受ける可動部の変位方向に発生する熱応力自体が抑制される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１機能素子を変形させてしまったり、第１機能素子が可動部（可動電極）を備える場合には、その変位に影響を与えてしまったりすることが抑制される。これにより、第１機能素子が使用される環境の温度変化による電子デバイスの電気的特性の変動が抑制される。
【００３０】
［適用例１１］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記第１機能素子を平面視したとき、前記第１溝および前記第２溝によって構成される図形は、回転対称となるように配置されていることが好ましい。
【００３１】
本適用例によれば、第１機能素子を平面視したとき、第１溝および第２溝によって構成される図形が回転対称となるように第１溝および第２溝を配置することにより、外縁部から第１機能素子の可動部（可動電極）に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力の伝達をより効果的に抑制することができることや温度変化による検出特性の変動をより効果的に抑制することができる。
【００３２】
具体的には、第１機能素子を平面視したとき、外部応力や熱応力などを緩和することが可能な第１溝および第２溝によって構成される図形が、回転対称となるように配置されている。すなわち、外部応力や熱応力などを緩和する効果は、少なくとも回転対称として重なる領域同士のバランスが取れる。従って、例えば、基板に反りなどが発生する場合であっても、応力バランスが崩れて、意図しない歪が発生してしまうことなどが軽減され、より安定して応力緩和をすることができる。なお、回転対称となるように配置されるとは、自然数ｎにおいて、ｎ＋１回回転対称に配置されることを意味している。
【００３３】
［適用例１２］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一つが、前記第１機能素子の厚さ方向において、前記外縁部または前記基板を貫通していることが好ましい。
【００３４】
本適用例のように、第１溝および第２溝、あるいは、第１溝または第２溝が、第１機能素子の厚さ方向において、外縁部または基板を貫通して設けられることにより、より効果的に温度変化による検出特性の変動を抑制することができる。具体的には、例えば上述した応力緩和効果において、応力を緩和する溝（第１溝および第２溝、あるいは、第１溝または第２溝）が、外縁部または基板を貫通する溝として形成されているため、溝の底部として残された外縁部または基板（残留底部）が無く、従って、その残留底部において伝達される応力が無くなる。また、溝を貫通させることにより、基板と外縁部との接合面積が減少するため、基板と外縁部との熱膨張係数の差により発生する熱応力自体の大きさもより小さくすることができる。その結果、熱応力をより効果的に緩和することができ、より効果的に温度変化による電子デバイスの電気的特性の変動を抑制することができる。
【００３５】
［適用例１３］上記適用例に係る電子デバイスにおいて、前記外縁部は、固定電位であることが好ましい。
【００３６】
本適用例によれば、外縁部が固定電位で構成されているため、より効果的にシールド効果を得ることができる。
【００３７】
［適用例１４］本適用例に係る電子デバイスの製造方法は、基板に凹陥部を形成する工程と、前記基板に前記凹陥部に対向させて機能素子基板を接合する工程と、前記機能素子基板をパターニング加工し、機能素子と、外縁部と、前記外縁部にあって第１方向に延在する第１溝および前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝と、を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００３８】
本適用例によれば、基板に形成された凹陥部に対向させて機能素子基板を接合し、その後機能素子基板をパターニング加工し、機能素子と、外縁部と、外縁部にあって第１方向に延在する第１溝および第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝とを形成する。このように、基板に接合された機能素子基板から、機能素子と、外縁部と、第１溝と、第２溝とを、同一工程で形成することができる。換言すれば、容易に機能素子と、外縁部と、第１溝と、第２溝とを形成することができる。
【００３９】
［適用例１５］本適用例に係る物理量センサーは、第１センサー素子と、前記第１センサー素子の外周の少なくとも一部に配置されている外縁部と、を備え、前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、第１方向に延在する第１溝が設けられていることを特徴とする。
【００４０】
本適用例によれば、物理量センサーは、第１センサー素子と、第１センサー素子の外周（基板を平面視したときの外周）に配置された外縁部とを備えている。そして、外縁部には、第１方向に延在する第１溝を有している。このような構成において、外縁部は、例えば、第１センサー素子が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子に与えるノイズを遮断あるいは低減する効果を有するシールド電極として構成することができる。外縁部をシールド電極として構成する場合には、第１センサー素子の外周をより広い面積で取り囲むことがより効果的である。本適用例のように、外縁部に、第１方向に延在する第１溝が設けられていることにより、外縁部から第１センサー素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、第１溝によってその伝達が緩和される。したがって、第１センサー素子の外周をより広い面積で取り囲むことが可能となる。これらにより、外部から第１センサー素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した物理量センサーを提供することができる。
【００４１】
［適用例１６］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記外縁部を平面視したときに、前記外縁部には、前記第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝が設けられていることが好ましい。
【００４２】
本適用例によれば、物理量センサーは、第１センサー素子の外縁部に、第１方向に延在する第１溝に加えて、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝を有している。外縁部から第１センサー素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、少なくとも第１方向あるいは第１方向と交差する第２方向のいずれかの方向のベクトル成分に分解される。本適用例のように、第１方向に延在する第１溝と、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝とが設けられていることにより、溝に対して、溝の延在方向と交差する方向に作用する応力は、溝によってその伝達が緩和される。したがって、外部から第１センサー素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した物理量センサーを提供することができる。
【００４３】
［適用例１７］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、第２センサー素子を備え、前記第１溝および前記第２溝の少なくとも一方が、前記第１センサー素子と前記第２センサー素子との間に設けられていることが好ましい。
【００４４】
本適用例によれば、物理量センサーは、物理量センサーは、第１センサー素子に加えて、更に第２センサー素子を備えている。また、物理量センサーは、第１溝および第２溝を、第１センサー素子と第２センサー素子との間の領域の絶縁部に備えている。したがって、第１センサー素子と第２センサー素子との間に働く応力や、第１センサー素子および第２センサー素子の一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝および第２溝の少なくとも一方の溝によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。詳細には、物理量センサーが複数のセンサー素子を備える場合の、一方のセンサー素子が発生するノイズが他方のセンサー素子に影響を与えるなどの、所謂複数のセンサー素子の相互間の振動干渉により生じる、物理量センサーにおける電気的特性の悪化を抑制することが可能となる。
【００４５】
［適用例１８］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、基板を備え、前記第１センサー素子は、前記基板の主面上に設けられ、前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第１溝が設けられていることが好ましい。
【００４６】
本適用例によれば、物理量センサーは、基板と、基板の主面上に設けられた第１センサー素子と、第１センサー素子の外周（基板を平面視したときの外周）に配置された外縁部とを備えている。そして、外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、第１方向に延在する第１溝を有している。このような構成において、縁部は、例えば、外縁部に第１溝が設けられていることにより、外縁部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、第１溝によってその伝達が緩和される。したがって、外部から第１機能素子に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動や使用される環境の温度変化による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスを提供することができる。
【００４７】
［適用例１９］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記基板を平面視したときに、前記外縁部および前記基板の前記外縁部と重なる領域の少なくとも一方には、前記第２方向に延在する第２溝が設けられていることが好ましい。
【００４８】
本適用例によれば、物理量センサーは、第１センサー素子の外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に、第１方向に延在する第１溝に加えて、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝を有している。このような構成において、外縁部は、例えば、第１センサー素子が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子に与えるノイズを遮断あるいは低減することができる。本適用例のように、外縁部および基板の外縁部と重なる領域の少なくとも一方に、第１溝と第２溝とが設けられていることにより、外縁部が基板の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、これらの溝のいずれかによって緩和される。
【００４９】
［適用例２０］上記適用例に係る物理量センサーにおいて、前記基板の主面上に設けられている第２センサー素子を備え、前記第１溝および前記第２溝が、前記第１センサー素子と前記第２センサー素子との間に設けられていることを特徴とする。
【００５０】
本適用例によれば、第１センサー素子と第２センサー素子との間に働く応力や、一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝および第２溝、あるいは、少なくとも一方の溝によってその伝達が緩和され、物理量センサーの検出特性に与える影響を抑制させることができる。詳細には、共通の基板上に複数のセンサー素子を備える場合の、一方のセンサー素子が発生するノイズが他方のセンサー素子に影響を与えるなどにより、物理量センサーとしての検出特性を悪化させることを抑制することが可能となる。
【００５１】
［適用例２１］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に係る電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００５２】
本適用例によれば、電子機器として、使用される環境の温度変化などによる検出特性の変動が抑制され、より安定した検出特性の電子デバイスを備えることにより、より温度特性が安定した電子機器を提供することができる。
【００５３】
［適用例２２］本適用例に係る移動体は、上記適用例に係る電子デバイスを備えていることを特徴とする。
【００５４】
本適用例によれば、移動体として、使用される環境の温度変化などによる検出特性の変動が抑制され、より安定した検出特性の電子デバイスを備えることにより、より温度変化などの環境特性が安定した移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は電子デバイスの実施形態１に係る物理量センサーを示す模式図。
【図２】電子デバイスの実施形態１に係る物理量センサーの変形例を示す模式図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は電子デバイスの実施形態２に係る物理量センサーを示す模式図。
【図４】（ａ）は実施形態２に係る物理量センサーにおける基板とシリコン基板とを貼り合わせた状態を示す模式図。（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態２に係る物理量センサーの製造方法を模式的に示す正断面図。
【図６】（ａ）は電子デバイスの実施形態３に係る物理量センサーを示す平面図。（ｂ）は電子デバイスの実施形態４に係る物理量センサーを示す平面図。（ｃ）は電子デバイスの実施形態５に係る物理量センサーを示す平面図。
【図７】電子デバイスの実施形態６に係る物理量センサーを示す断面図。
【図８】（ａ）は外縁部の第１溝および第２溝の変形例１を示す平面図、（ｂ）は外縁部の第１溝および第２溝の変形例２を示す平面図。
【図９】（ａ）は電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図、（ｂ）電子機器の一例としての携帯電話機の構成を示す斜視図。
【図１０】電子機器の一例としてのデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。
【図１１】移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００５７】
（実施形態１）
まず、電子デバイスの実施形態１に係る物理量センサーについて説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、電子デバイスの実施形態１に係る物理量センサーを示す模式図であり、図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、物理量センサーが備えるセンサー部としての第１センサー素子の平面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図に付記するＸＹＺ軸において、Ｘ方向を右方向、Ｘ軸方向（±Ｘ方向）を横方向、Ｙ方向を奥行方向、Ｙ軸方向（±Ｙ方向）を前後方向、Ｚ方向を上方向、Ｚ軸方向（±Ｚ方向）を上下方向として説明する。
【００５８】
（物理量センサーの構成）
物理量センサー１は、センサー部としての第１センサー素子（第１機能素子）９８、および外縁部９０などを備えている。第１センサー素子９８は、センシング部２、配線３０などを備えている。センシング部２は、可動部としての可動電極５０、固定電極６０などを備えている。可動電極５０は、支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５などを備えている。なお、センサー部を構成する第１センサー素子（第１機能素子）９８、および外縁部９０は、同一材料から形成されている。第１センサー素子（第１機能素子）９８、および外縁部９０が、同一材料で形成された構成は、第１センサー素子（第１機能素子）９８と外縁部９０とが別々に形成される構成と比較して物理量センサー１を容易に形成することが可能となる。なお、物理量センサー１は、被接合部材としての板状体の基板３に接合されていてもよい。基板３は、主面としての上面に、凹陥部７０が設けられている。この凹陥部７０は、第１センサー素子９８を平面視したときに、センシング部２の可動電極５０（支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５）が収まる領域に形成されていることが好ましい。凹陥部７０は、可動電極５０（支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５）を基板３から遊離させるための逃げ部として形成される。
【００５９】
可動基部５５は、長手方向がＸ方向を向く長方形の板状体であり、外縁部９０との間に支持部５１，５２を介して支えられている。より具体的には、可動基部５５の左側の端部が支持部５１を介して外縁部９０に連結されるとともに、可動基部５５の右側の端部が支持部５２を介して外縁部９０に連結されている。
可動基部５５の＋Ｙ側の長辺部分からは、複数の（本実施形態では３つの）梁状の可動電極指５３が＋Ｙ方向に、可動基部５５の−Ｙ側の長辺部分からは、複数の（本実施形態では３つの）梁状の可動電極指５４が−Ｙ方向に延出している。
【００６０】
支持部５１，５２は、可動基部５５を外縁部９０に対して変位可能に連結している。本実施形態では、支持部５１，５２は、図１（ｂ）にて矢印ａで示すように、Ｘ軸方向に可動基部５５を変位し得るように構成されている。
Ｙ軸方向に延出する複数の可動電極指５３および複数の可動電極指５４は、それぞれ、可動電極５０の変位するＸ軸方向に並んで設けられている。
【００６１】
支持部５１は、具体的には、２つ（一対）の梁で構成されており、それぞれ、Ｙ軸方向に蛇行しながら＋Ｘ方向に延びる形状をなしている。換言すると、それぞれの梁は、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、各梁の折り返し回数は、１回または２回であってもよいし、４回以上であってもよい。
支持部５２も同様に、Ｙ軸方向に蛇行しながら−Ｘ方向に延びる形状をなす一対の梁で構成されている。
【００６２】
固定電極６０は、可動電極５０の複数の可動電極指５３，５４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指６１，６２を備えている。
固定電極指６１は、１つの可動電極指５３を、間隔を隔てて挟むように、Ｘ軸方向の両側に対向して一対ずつ配置されている。換言すれば、一対の固定電極指６１、即ち２つの固定電極指６１が３か所に配置されている。また、同様に、固定電極指６２は、１つの可動電極指５４を、間隔を隔てて挟むように、Ｘ軸方向の両側に一対ずつ対向して配置されている。換言すれば、一対の固定電極指６２、即ち２つの固定電極指６２が３か所に配置されている。
【００６３】
固定電極指６１，６２は、第１センサー素子９８（物理量センサー１）の主面上において、第１センサー素子９８を平面視したときに、第１センサー素子９８の外縁部９０側の領域に、それぞれ一方の端部が接合されている。具体的には、固定電極指６１は、可動電極５０側とは反対側（可動電極５０に対して＋Ｙ側）の端部が、それぞれ、第１センサー素子９８の外縁部９０側に接合されている。また、各固定電極指６１は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Ｙ方向へ延出している。同様に、固定電極指６２は、可動電極５０側とは反対側（可動電極５０に対して−Ｙ側）の端部が、それぞれ、第１センサー素子９８の外縁部９０側に接合されており、その固定された側の端を固定端とし、自由端が＋Ｙ方向へ延出している。
【００６４】
このような構成により、固定電極指６１の内の可動電極指５３の＋Ｘ側に位置する固定電極指６１（以下第１固定電極指と言う。）と可動電極指５３との間の静電容量、および、固定電極指６１の内の可動電極指５３の−Ｘ側に位置する固定電極指６１（以下第２固定電極指と言う。）と可動電極指５３との間の静電容量を可動電極５０の変位に応じて変化させることができる。
同様に、固定電極指６２の内の可動電極指５４の＋Ｘ側に位置する固定電極指６２（以下、同様に第１固定電極指と言う。）と可動電極指５４との間の静電容量、および、固定電極指６２の内の可動電極指５４の−Ｘ側に位置する固定電極指６２（以下、同様に第２固定電極指と言う。）と可動電極指５４との間の静電容量を可動電極５０の変位に応じて変化させることができる。
【００６５】
第１固定電極指と第２固定電極指とは、互いに分離しており、電気的に絶縁されている。そのため、第１固定電極指と可動電極５０（可動電極指５３，５４）との間の静電容量、および第２固定電極指と可動電極５０（可動電極指５３，５４）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、高精度に物理量を検出することができる。
つまり、センシング部２は、例えば、加速度や角速度などの物理量の変化に応じて、可動電極５０（可動電極指５３，５４）が、支持部５１，５２を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ方向または−Ｘ方向）に変位する。第１センサー素子９８は、このような変位に伴って変化する静電容量に基づいて、加速度や角速度などの物理量を検出することができる。つまり、第１センサー素子９８は、容量型加速度センサーである。
なお、可動電極５０および固定電極６０の形状は、センシング部２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。
【００６６】
配線３０は、上記の静電容量を検出するための電気接続配線であり、物理量センサー１の主面（第１センサー素子９８の主面）に形成された凹部７１に沿って敷設されている。配線３０は、第１固定電極指を結線し外部回路と接続するための電極３１ａに接続する配線と、第２固定電極指を結線し外部回路と接続するための電極３１ｂに接続する配線と、可動電極５０と外部回路と接続するための電極３１ｃに接続する配線とがそれぞれ設けられている。配線３０と凹部７１との間に絶縁層を有していてもよい。絶縁層としては、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などがある。すなわち、配線３０と外縁部９０とは、電気的に絶縁されていてもよい。
【００６７】
凹部７１は、第１センサー素子９８の外縁部９０側の領域において、配線３０が敷設される領域として設けられている。すなわち、凹部７１は、第１センサー素子９８を平面視したときに、配線３０の敷設されている領域が凹部７１の領域に収まるように形成されている。凹部７１の深さ寸法（第１センサー素子９８の厚み方向の寸法）は、後述するコンタクト部を除き、配線３０の厚さ寸法よりも大きくなっている。配線３０と、第１、第２固定電極指の結線は、コンタクト部８０によって行われる。
【００６８】
配線３０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、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またはこれらを含む合金などが挙げられ、これらの内の１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６９】
外縁部９０は、第１センサー素子９８が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子９８に与えるノイズを遮断あるいは低減する効果を有するシールド電極としての機能を含んでいる。外縁部９０は、図１（ａ）に示すように、物理量センサー１の主面上において、物理量センサー１を平面視したとき、第１センサー素子９８の外周領域に配置されている。
具体的には、物理量センサー１の主面上中央部において、第１センサー素子９８は、平面視矩形の領域を占めて構成されている。また、物理量センサー１の主面上中央部において、外縁部９０は、第１センサー素子９８を囲むように、額縁状に形成されている。外縁部９０には、配線（図示省略）により、例えば接地電位などの固定電位が与えられる。このように外縁部９０を、接地電位などの固定電位とすることで、外縁部９０がシールド電極としての効果を有する。
【００７０】
また、外縁部９０は、物理量センサー１を平面視したときに、第１方向としてのＸ軸方向に延在する複数の第１溝９２を有している。つまり、第１溝９２が延在する第１方向は、可動部（可動電極５０）の変位方向である。第１溝９２は、外縁部９０の上面から下面に貫通する孔溝であり、Ｘ軸方向の長さが、額縁状を成す外縁部９０の枠幅の約７０％、Ｙ軸方向の幅が外縁部９０の枠幅の約１０％の大きさである。第１溝９２は、外縁部９０の枠の領域に略等間隔で配置されている。なお、第１溝９２の大きさや数は、上述した内容に限定するものではない。例えば、長さや幅をより小さくして、より数多く配置する構成でも良い。ただし、シールド電極としての効果を損なわない範囲で設ける必要がある。
【００７１】
物理量センサー１を構成する材料には、好適例としてシリコンを用いている。このように、第１センサー素子９８と、外縁部９０とが同一材料から形成されていることにより、その製造に当たって、それらは、一体に、例えば、一枚のシリコン基板をパターニング加工することにより形成されることが可能となり、製造の簡易化を図ることができる。
また、シリコン基板は、エッチングにより高精度に加工することができる。そのため、物理量センサー１を、シリコン基板を主材料として構成することにより、センシング部２などの寸法精度を優れたものとし、その結果、第１センサー素子９８の高感度化を図ることができる。
また、物理量センサー１を構成するシリコン材料には、リン、ボロンなどの不純物がドープされていることが好ましい。これにより、物理量センサー１は、第１センサー素子９８（センシング部２）の導電性、および外縁部９０のシールド電極としてのシールド性を優れたものとすることができる。
なお、物理量センサー１の構成材料としては、シリコン基板に限定するものではなく、静電容量の変化に基づく物理量の検出が可能な材料であれば良い。
【００７２】
以上述べたように、本実施形態による物理量センサー１によれば、以下の効果を得ることができる。
物理量センサー１は、第１機能素子としての第１センサー素子９８の外周（物理量センサー１を平面視したときの外周）に配置された外縁部９０とを備えている。そして、外縁部９０には、第１方向に延在する第１溝９２が並設されている。このような構成において、外縁部９０は、例えば、第１センサー素子９８が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子９８に与えるノイズを遮断あるいは低減する効果を有するシールド電極とすることができる。外縁部９０をシールド電極として構成する場合には、第１センサー素子９８の外周をより広い面積で取り囲むことがより効果的である。本適用例のように、外縁部９０に第１溝９２が設けられていることにより、外縁部９０から第１センサー素子９８に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、第１溝９２によってその伝達が緩和される。したがって、第１センサー素子９８の外周をより広い面積で取り囲むことが可能となる。これらにより、第１センサー素子９８が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子９８に与えられるノイズを遮断あるいは低減するシールド効果を有しながら、外部から第１センサー素子９８に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した電子デバイスとしての物理量センサー１を得ることができる。
また、第１センサー素子９８と、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２とが、同一材料から形成されていることにより、その製造に当たって、一体に、例えば、一枚のシリコン基板をパターニング加工することにより形成されることが可能となり、物理量センサー１を容易に製造することができる。
【００７３】
（実施形態１の変形例）
ここで、実施形態１に係る物理量センサー１の変形例について、図２を参照して説明する。図２は、実施形態１に係る物理量センサー１の変形例を示す模式図である。図２に示す変形例の物理量センサー１ａは、実施形態１の物理量センサー１と、外縁部９０の設けられている溝部（物理量センサー１では第１溝９２）の構成が異なっている。以下、変形例の物理量センサー１ａについての説明では、前述の実施形態１の物理量センサー１との相違点を中心に説明し、同様構成については同符号を付して説明を省略することもある。
【００７４】
図２に示す物理量センサー１ａは、前述の物理量センサー１と同様にセンサー部としての第１センサー素子（第１機能素子）９８、および外縁部９０などを備えている。第１センサー素子９８は、前述の物理量センサー１と同様であるので説明を省略する。
【００７５】
第１センサー素子９８の外周領域に配置されている外縁部９０には、物理量センサー１ａを平面視したときに、第１方向としてのＸ軸方向に延在する複数の第１溝９２と、第１方向（Ｘ軸方向）と交差する第２方向としてのＹ軸方向に延在する複数の第２溝９３とを有している。なお、第１溝９２が延在する第１方向は、可動部（可動電極５０）の変位方向である。
【００７６】
第１溝９２は、外縁部９０の上面から下面に貫通する孔溝であり、Ｘ軸方向の長さが、額縁状を成す外縁部９０の枠幅の約７０％、Ｙ軸方向の幅が外縁部９０の枠幅の約１０％の大きさである。第１溝９２は、外縁部９０の枠の領域に略等間隔で配置されている。
第２溝９３は、第１溝９２と同様に、外縁部９０を貫通する孔溝であり、Ｙ軸方向の長さが、額縁状を成す外縁部９０の枠幅の約７０％、Ｘ軸方向の幅が外縁部９０の枠幅の約１０％の大きさである。第２溝９３は、略等間隔に配置された第１溝９２の間あるいはその隣に交互に並ぶように略等間隔に配置されている。
また、第１溝９２および第２溝９３は、物理量センサー１ａを平面視したとき、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が２回回転対称となるように配置されている。
【００７７】
なお、第１溝９２および第２溝９３の大きさや数は、上述した内容に限定するものではない。例えば、長さや幅をより小さくして、より数多く配置する構成でも良い。また、第１溝９２および第２溝９３を連続させ、例えば十字形やＴ字形やＬ字形に構成しても良い。ただし、シールド電極としての効果を損なわない範囲で設ける必要がある。また、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が回転対称となる配置とすることが好ましい。
【００７８】
このような変形例１に係る物理量センサー１ａによれば、第１センサー素子９８の外縁部９０に、第１方向に延在する第１溝９２に加えて、第１方向と交差する第２方向に延在する第２溝９３を有している。外縁部９０から第１センサー素子９８に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力は、少なくとも第１方向あるいは第１方向と交差する第２方向のいずれかの方向のベクトル成分に分解される。本適用例のように、第１溝９２と第２溝９３とが設けられていることにより、溝に対して、溝の延在方向と交差する方向に作用する応力は、溝によってその伝達が緩和される。したがって、第１センサー素子９８が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子９８に与えられるノイズを遮断あるいは低減するシールド効果を有しながら、外部から第１センサー素子９８に伝わる外乱などの漏れ振動や漏れ力による電気的特性の変動が抑制された、より電気的特性が安定した物理量センサー１ａを得ることができる。
【００７９】
（実施形態２）
まず、電子デバイスの実施形態２に係る物理量センサーについて説明する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、電子デバイスの実施形態２に係る物理量センサーを示す模式図であり、図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、物理量センサーが備えるセンサー素子の平面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図に付記するＸＹＺ軸において、Ｘ方向を右方向、Ｘ軸方向（±Ｘ方向）を横方向、Ｙ方向を奥行方向、Ｙ軸方向（±Ｙ方向）を前後方向、Ｚ方向を上方向、Ｚ軸方向（±Ｚ方向）を上下方向、あるいは、後述する基板１０の厚さ方向として説明する。
【００８０】
（物理量センサーの構成）
物理量センサー１００は、基板１０、センサー部としての第１センサー素子（第１機能素子）９９、および外縁部９０などを備えている。基板１０は、ベース基板として物理量センサー１００を支持する板状体であり、平面視したときに矩形の形状を呈している。また、第１センサー素子９９は、基板１０の主面上に設けられている。基板１０は、第１センサー素子９９のベース基板をも兼ねている。第１センサー素子９９は、センシング部２０、配線３０などを備えている。センシング部２０は、固定部４１，４２、可動部としての可動電極５０、固定電極６０などを備えている。可動電極５０は、支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５などを備えている。なお、センサー部を構成する第１センサー素子（第１機能素子）９９、および外縁部９０は、別々に形成されてもよいが、同一材料から形成されることがより好ましい。第１センサー素子（第１機能素子）９９、および外縁部９０が、同一材料で形成された構成は、第１センサー素子（第１機能素子）９９と外縁部９０とが別々に形成される構成と比較してセンサー部を容易に形成することが可能となる。
【００８１】
基板１０は、主面としての上面に、凹陥部７０が設けられている。この凹陥部７０は、基板１０を平面視したときに、センシング部２０の可動電極５０（支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５）が収まる領域に形成されている。
固定部４１，４２は、基板１０を平面視したときに、凹陥部７０の領域の外側の領域に、基板１０の主面に接合し設けられている。具体的には、固定部４１は、基板１０の主面の凹陥部７０に対して−Ｘ方向側（図中左側）の部分に接合され、固定部４２は、凹陥部７０に対して＋Ｘ方向側（図中右側）の部分に接合されている。また、固定部４１，４２は、平面視したときに、それぞれ、凹陥部７０の外周縁部に跨るように設けられている。
【００８２】
可動基部５５は、長手方向がＸ方向を向く長方形の板状体であり、固定部４１，４２との間に支持部５１，５２を介して基板１０に遊離して支えられている。より具体的には、可動基部５５の左側の端部が支持部５１を介して固定部４１に連結されるとともに、可動基部５５の右側の端部が支持部５２を介して固定部４２に連結されている。
可動基部５５の＋Ｙ側の長辺部分からは、複数の（本実施形態では３つの）梁状の可動電極指５３が＋Ｙ方向に、可動基部５５の−Ｙ側の長辺部分からは、複数の（本実施形態では３つの）梁状の可動電極指５４が−Ｙ方向に延出している。
凹陥部７０は、可動電極５０（支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５）を基板１０から遊離させるための逃げ部として形成されている。なお、本実施形態では、凹陥部７０の平面視形状は、矩形を呈しているが、これに限定されるものではない。
【００８３】
支持部５１，５２は、可動基部５５を固定部４１，４２に対して変位可能に連結している。本実施形態では、支持部５１，５２は、図３（ｂ）にて矢印ａで示すように、Ｘ軸方向に可動基部５５を変位し得るように構成されている。
Ｙ軸方向に延出する複数の可動電極指５３および複数の可動電極指５４は、それぞれ、可動電極５０の変位するＸ軸方向に並んで設けられている。
【００８４】
支持部５１は、具体的には、２つ（一対）の梁で構成されており、それぞれ、Ｙ軸方向に蛇行しながら＋Ｘ方向に延びる形状をなしている。換言すると、それぞれの梁は、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、各梁の折り返し回数は、１回または２回であってもよいし、４回以上であってもよい。
支持部５２も同様に、Ｙ軸方向に蛇行しながら−Ｘ方向に延びる形状をなす一対の梁で構成されている。
【００８５】
固定電極６０は、可動電極５０の複数の可動電極指５３，５４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指６１，６２を備えている。
固定電極指６１は、１つの可動電極指５３を、間隔を隔てて挟むように、Ｘ軸方向の両側に対向して一対ずつ配置されている。換言すれば、一対の固定電極指６１、即ち２つの固定電極指６１が３か所に配置されている。また、同様に、固定電極指６２は、１つの可動電極指５４を、間隔を隔てて挟むように、Ｘ軸方向の両側に一対ずつ対向して配置されている。換言すれば、一対の固定電極指６２、即ち２つの固定電極指６２が３か所に配置されている。
【００８６】
固定電極指６１，６２は、基板１０の主面上において、基板１０を平面視したときに、凹陥部７０の領域の外側の領域に、それぞれ一方の端部が主面に接合し設けられている。具体的には、固定電極指６１は、可動電極５０側とは反対側（可動電極５０に対して＋Ｙ側）の端部が、それぞれ、凹陥部７０に対して＋Ｙ方向側の基板１０の上面に接合されている。また、各固定電極指６１は、その固定された側の端を固定端とし、自由端が−Ｙ方向へ延出している。同様に、固定電極指６２は、可動電極５０側とは反対側（可動電極５０に対して−Ｙ側）の端部が、それぞれ、凹陥部７０に対して−Ｙ方向側の基板１０の上面に接合されており、その固定された側の端を固定端とし、自由端が＋Ｙ方向へ延出している。
【００８７】
このような構成により、固定電極指６１の内の可動電極指５３の＋Ｘ側に位置する固定電極指６１（以下第１固定電極指と言う。）と可動電極指５３との間の静電容量、および、固定電極指６１の内の可動電極指５３の−Ｘ側に位置する固定電極指６１（以下第２固定電極指と言う。）と可動電極指５３との間の静電容量を可動電極５０の変位に応じて変化させることができる。
同様に、固定電極指６２の内の可動電極指５４の＋Ｘ側に位置する固定電極指６２（以下、同様に第１固定電極指と言う。）と可動電極指５４との間の静電容量、および、固定電極指６２の内の可動電極指５４の−Ｘ側に位置する固定電極指６２（以下、同様に第２固定電極指と言う。）と可動電極指５４との間の静電容量を可動電極５０の変位に応じて変化させることができる。
【００８８】
第１固定電極指と第２固定電極指とは、基板１０上で互いに分離しており、電気的に絶縁されている。そのため、第１固定電極指と可動電極５０（可動電極指５３，５４）との間の静電容量、および第２固定電極指と可動電極５０（可動電極指５３，５４）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、高精度に物理量を検出することができる。
つまり、センシング部２０は、例えば、加速度や角速度などの物理量の変化に応じて、可動電極５０（可動電極指５３，５４）が、支持部５１，５２を弾性変形させながら、Ｘ軸方向（＋Ｘ方向または−Ｘ方向）に変位する。第１センサー素子９９は、このような変位に伴って変化する静電容量に基づいて、加速度や角速度などの物理量を検出することができる。つまり、第１センサー素子９９は、容量型加速度センサーである。
なお、可動電極５０および固定電極６０の形状は、センシング部２０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。
【００８９】
配線３０は、上記の静電容量を検出するための電気接続配線であり、基板１０の主面に形成された凹部７１に沿って敷設されている。配線３０は、第１固定電極指を結線し外部回路と接続するための電極３１ａに接続する配線と、第２固定電極指を結線し外部回路と接続するための電極３１ｂに接続する配線と、可動電極５０と外部回路と接続するための電極３１ｃに接続する配線とがそれぞれ設けられている。
【００９０】
凹部７１は、凹陥部７０の外側の領域において、配線３０が敷設される領域として設けられている。すなわち、凹部７１は、基板１０を平面視したときに、配線３０の敷設されている領域が凹部７１の領域に収まるように形成されている。
凹部７１の深さ寸法（基板１０の厚み方向の寸法）は、後述するコンタクト部を除き、配線３０の厚さ寸法よりも大きく、凹陥部７０の深さ寸法より小さくなっている。
【００９１】
上述したように、基板１０の主面上に凹部７１を形成し、凹部７１の領域内に凹部７１の深さより薄い配線３０を敷設する構成とすることで、所定の電気接続部以外の領域における配線３０と基板１０の上層に積層されるセンシング部２０との接触が回避される。
所定の電気接続部とは、配線３０の一部を覆うようにセンシング部２０を構成する上層が積層して配線３０とその上層とが当接し、電気的に接続されるコンタクト部である。
図３（ｂ）に示すように、配線３０による第１、第２固定電極指の結線や、配線３０と固定部４１との接続は、コンタクト部８１によって行われる。可動電極５０は、固定部４１を介して、配線３０と電気的に接続されている。なお、配線３０の構成材料は、前述の実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
また、配線３０とセンシング部２０を構成する上層とが当接するコンタクト部を除き、配線３０上には、絶縁膜を設けても良い。この絶縁膜は、配線３０とセンシング部２０の非接続部との電気的接続（短絡）を回避する機能を有する。絶縁膜の構成材料としては、特に限定されず、絶縁性を有する各種材料を用いることができるが、基板１０がガラス材料（特に、アルカリ金属イオンが添加されたガラス材料）で構成されている場合、二酸化珪素（ＳｉＯ2）を用いることが好ましい。
【００９３】
外縁部９０は、第１センサー素子９９が検出する信号の漏れや、外部から第１センサー素子９９に与えるノイズを遮断あるいは低減する効果を有するシールド電極としての機能を含んでいる。外縁部９０は、図３（ａ）に示すように、基板１０の主面上において、基板１０を平面視したとき、第１センサー素子９９の外周領域に配置されている。
具体的には、基板１０の主面上中央部において、第１センサー素子９９は、平面視矩形の領域を占めて構成されている。また、基板１０の主面上中央部において、外縁部９０は、第１センサー素子９９を囲むように、額縁状に形成されている。外縁部９０には、配線（図示省略）により、例えば接地電位などの固定電位が与えられる。このように外縁部９０を、接地電位などの固定電位とすることで、外縁部９０がシールド電極としての効果を有する。
【００９４】
また、外縁部９０は、基板１０を平面視したときに、第１方向としてのＸ軸方向に延在する複数の第１溝９２と、第１方向（Ｘ軸方向）と交差する第２方向としてのＹ軸方向に延在する複数の第２溝９３とを有している。つまり、第１溝９２が延在する第１方向は、可動部（可動電極５０）の変位方向である。
【００９５】
第１溝９２は、外縁部９０の上面から下面に貫通する孔溝であり、Ｘ軸方向の長さが、額縁状を成す外縁部９０の枠幅の約７０％、Ｙ軸方向の幅が外縁部９０の枠幅の約１０％の大きさである。第１溝９２は、外縁部９０の枠の領域に略等間隔で配置されている。
第２溝９３は、第１溝９２と同様に、外縁部９０を貫通する孔溝であり、Ｙ軸方向の長さが、額縁状を成す外縁部９０の枠幅の約７０％、Ｘ軸方向の幅が外縁部９０の枠幅の約１０％の大きさである。第２溝９３は、略等間隔に配置された第１溝９２の間あるいはその隣に交互に並ぶように略等間隔に配置されている。
また、第１溝９２および第２溝９３は、基板１０を平面視したとき、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が２回回転対称となるように配置されている。
【００９６】
なお、第１溝９２および第２溝９３の大きさや数は、上述した内容に限定するものではない。例えば、長さや幅をより小さくして、より数多く配置する構成でも良い。また、第１溝９２および第２溝９３を連続させ、例えば十字形やＴ字形やＬ字形に構成しても良い。ただし、シールド電極としての効果を損なわない範囲で設ける必要がある。また、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が回転対称となる配置とすることが好ましい。
また、本実施形態２では、第１溝９２と第２溝９３を備えた構成で説明したが、実施形態１と同様に、第１溝９２が並設されている構成であってもよい。
【００９７】
センシング部２０（固定部４１，４２、支持部５１，５２、可動電極指５３，５４、可動基部５５、固定電極指６１，６２）および外縁部９０を構成する材料には、好適例としてシリコンを用いている。その製造に当たって、それらは、一体に、例えば、一枚のシリコン基板をパターニング加工することにより形成されることが好ましい。
シリコン基板は、エッチングにより高精度に加工することができる。そのため、センシング部２０を、シリコン基板を主材料として構成することにより、センシング部２０の寸法精度を優れたものとし、その結果、第１センサー素子９９の高感度化を図ることができる。
また、センシング部２０、外縁部９０を構成するシリコン材料には、リン、ボロンなどの不純物がドープされていることが好ましい。これにより、第１センサー素子９９は、センシング部２０の導電性、および外縁部９０のシールド電極としてのシールド性を優れたものとすることができる。
なお、センシング部２０の構成材料としては、シリコン基板に限定するものではなく、静電容量の変化に基づく物理量の検出が可能な材料であれば良い。
【００９８】
基板１０の構成材料には、好適例として、絶縁性を有するガラス材料を用いている。また、特に、センシング部２０が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、パイレックス（登録商標）ガラスのような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。これにより、第１センサー素子９９は、基板１０（ガラス基板）とセンシング部２０（シリコン基板）とを陽極接合することにより構成することができる。
【００９９】
図４（ａ）は、ガラス基板と外縁部やセンシング部を構成するシリコン基板とを貼り合わせたときの状態を示す模式図である。
前述したように、基板（ガラス基板など）にセンシング部や外縁部（シールド電極）を構成する層（シリコン基板など）を貼り合わせた積層構造を有する物理量センサーでは、使用される温度環境により、センサーとしての検出特性が変動してしまうという問題があった。具体的には、図４（ａ）に示すように、ガラス基板と、ガラス基板に積層されるシリコン基板との熱膨張係数の差により発生する熱応力が、ガラス基板を反らせてしまうことなどにより、センサー素子を変形させてしまったり、センサー素子の可動部（可動電極）の変位に影響を与えてしまったりするために、検出特性が変動してしまうという問題であった。
【０１００】
これに対し、本実施形態のように、外縁部９０（シリコン基板）に第１溝９２および第２溝９３を設けることで、熱応力を緩和することができる。
図４（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、外縁部９０に第１溝９２および第２溝９３が設けられた状態を示している。この図からもわかるように、外縁部９０に第１溝９２や第２溝９３を貫通させることにより、発生する熱応力自体の緩和や、発生した熱応力の伝達を抑制することが可能となる。つまり、基板１０と外縁部９０との接合面積が減少することで、発生する熱応力が緩和され（減少し）、また、外縁部９０が不連続となることで、熱応力の伝達が分断される。その結果、図４（ａ）に示されるような反りの発生が抑制される。
【０１０１】
（物理量センサーの製造方法）
次に、電子デバイスの実施形態２に係る物理量センサー１００の製造方法について説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、電子デバイスの実施形態２に係る物理量センサー１００の製造方法を模式的に示す正断面図である。
【０１０２】
まず、図５（ａ）に示すように、基板１０の表面に凹陥部７０および凹部７１を形成する。基板１０の材料は絶縁体であり、例えばガラスである。凹陥部７０および凹部７１の形成は、フォトリソグラフィー法を用いて行い、例えば図示しないクロム（Ｃｒ）層、金（Ａｕ）層をマスクパターンとしたエッチング加工により形成する。これにより、上面から掘り込まれた凹陥部７０および凹部７１を形成する。エッチング加工は、例えばフッ酸を含む溶液によるウェットエッチングあるいはプラズマによるドライエッチングにより行われる。
また、凹部７１の底面に配線３０やコンタクト部８１を構成する導電体を成膜、パターニングする。導電体を形成する導電体材料としては特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属材料や、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の電極材料を用いることができる。
【０１０３】
次に、図５（ｂ）に示すように、センサー部を構成する機能素子基板４０を基板１０に貼り合わせる。機能素子基板４０は、シリコン基板であり、基板１０との貼り合わせは、例えば陽極接合によって行われる。機能素子基板４０は、基板１０の凹陥部７０および凹部７１を除く平面部分に貼り合わされる。
【０１０４】
次に、図５（ｃ）に示すように、機能素子基板４０を、フォトリソグラフィー法を用いたエッチング加工により、センサー部を形成する。エッチング加工は、ドライエッチングあるいはウェットエッチングを用い、所定の位置にレジスト層４８をパターニングした後、露出した機能素子基板４０の部分をエッチングして、固定部４１、支持部５１、固定電極指６２の内の可動電極指５４、可動基部５５、および外縁部９０などを形成する。このとき、外縁部９０にあって、外縁部９０を貫通して第１方向（Ｘ軸方向）に延在する第１溝９２および第１方向と交差する第２方向（Ｙ軸方向）に延在する第２溝９３も併せて形成する。
【０１０５】
以上のような工程により、図５（ｄ）に示すように、基板１０と、基板１０に貼り合わされた機能素子基板４０から形成されたセンサー部としての第１センサー素子（第１機能素子）９９、および外縁部９０を含むセンサー部と、を備えている物理量センサー１００を形成することができる。
【０１０６】
上述した物理量センサー１００の製造方法によれば、基板１０に形成された凹陥部７０に対向させて機能素子基板４０を接合し、その後機能素子基板４０をパターニング加工し、第１センサー素子（第１機能素子）９９と、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２および第２溝９３とを形成する。このように、基板１０に接合された機能素子基板４０から、第１センサー素子（第１機能素子）９９と、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２および第２溝９３とを、同一工程で形成することができる。換言すれば、容易に第１センサー素子（第１機能素子）９９と、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２および第２溝９３とを形成することができる。
【０１０７】
以上述べたように、本実施形態による物理量センサー１００によれば、以下の効果を得ることができる。
物理量センサー１００は、基板１０と、基板１０の主面上に設けられた第１センサー素子９９と、第１センサー素子９９の外周（基板１０を平面視したときの外周）に配置された外縁部９０とを備えている。外縁部９０は、第１方向（Ｘ軸方向）に延在する第１溝９２と、第１方向と交差する第２方向（Ｙ軸方向）に延在する第２溝９３とを有している。そのため、外縁部９０が基板１０の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、少なくとも、これらの溝のいずれかによって緩和される。
【０１０８】
具体的には、溝に対して、溝の延在方向と交差する方向に作用する応力は、溝によってその伝達が緩和される。従って、基板１０と基板１０の主面上の外縁部９０との間に生ずる熱応力も、これらの溝（第１溝９２および第２溝９３、あるいは、少なくともこれらの一方の溝）によって緩和される。例えば、熱応力によって基板１０が反ってしまう場合においては、これらの溝によって、その反りが緩和される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１センサー素子９９を変形させてしまったり、第１センサー素子９９が備える可動部（可動電極５０）の変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、第１センサー素子９９が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。
また、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２および第２溝９３とを、同一工程で形成することができるため、容易に第１センサー素子（第１機能素子）９９と、外縁部９０と、外縁部９０の第１溝９２および第２溝９３とを形成することができる。
つまり、使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制された、より検出特性が安定した物理量センサーを容易に形成し、提供することが可能となる。
【０１０９】
また、第１方向は、第１センサー素子９９が備える可動部の変位方向（基板１０の平面視における変位方向）である。つまり、第１センサー素子９９の外周に配置された外縁部９０は、基板１０を平面視したときに、第１センサー素子９９が備える可動部が変位する方向と同じ方向に延在する第１溝９２と、第１センサー素子９９が備える可動部が変位する方向と交差する方向に延在する第２溝９３とを備えている。
外縁部９０が基板１０の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合、外縁部９０は、第１センサー素子９９が備える可動部の変位方向と交差する方向に延在する第２溝９３を備えるため、第２溝９３により、可動部の変位方向に生ずる熱応力をより効果的に緩和することができる。特に、第２溝９３が、可動部の変位方向と略直角方向に交差して延在しているため、より効果的に熱応力が緩和される。
【０１１０】
また、外縁部９０が第１溝９２を備えることにより、基板１０が外縁部９０から受ける熱応力自体が抑制される。外縁部９０が、第１センサー素子９９が備える可動部の変位方向に延在する第１溝９２を備えることにより、基板１０が外縁部９０から受ける可動部の変位方向に発生する熱応力自体が抑制される。
【０１１１】
これらの結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１センサー素子９９を変形させてしまったり、第１センサー素子９９が備える可動部（可動電極５０）の変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、第１センサー素子９９が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。
【０１１２】
（実施形態３〜５）
次に、図６を参照して、実施形態３〜５に係る物理量センサーについて説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態２と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態３〜５では、説明の便宜上、図６（ａ）〜図６（ｃ）に付記するＸＹＺ軸において、Ｘ方向を右方向、Ｘ軸方向（±Ｘ方向）を横方向、Ｙ方向を奥行方向、Ｙ軸方向（±Ｙ方向）を前後方向、Ｚ方向を上方向、Ｚ軸方向（±Ｚ方向）を上下方向、あるいは、後述する基板１０の厚さ方向として説明することがある。
【０１１３】
（実施形態３）
先ず、実施形態３に係る物理量センサーについて図６（ａ）を用いて説明する。図６（ａ）は、実施形態３に係る物理量センサー１０１の概略を示す平面図である。
【０１１４】
図６（ａ）に示す実施形態３の物理量センサー１０１は、センサー部の構成に、第１機能素子（第１センサー素子９９）に加えて、第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）を備え、それぞれのセンサー素子の間の領域の外縁部に第１溝９２を備えていることを特徴としている。
【０１１５】
物理量センサー１０１は、基板１０、第１センサー素子９９、第２機能素子としての第２センサー素子９９ａおよび第３センサー素子９９ｂ、外縁部９０ａなどを備えている。
第２センサー素子９９ａは、例えば、第１センサー素子９９と同じ構成で、その設置方向（向き）が異なる容量型加速度センサーである。第１センサー素子９９がＸ軸方向の加速度を検出するのに対して、第２センサー素子９９ａは、Ｙ軸方向の加速度を検出する向きに配置されている。
第３センサー素子９９ｂは、例えば、角速度を検出するジャイロセンサーである。内部に、可動部として振動子を備えている。
【０１１６】
第１センサー素子９９、第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂは、図６（ａ）に示すように、基板１０の主面上にそれぞれ間隔を置いて配置されている。具体的には、矩形状の基板１０の右下領域（＋Ｘ、−Ｙ側の領域）に第１センサー素子９９が、その奥行方向の領域（＋Ｘ、＋Ｙ側の領域）に第３センサー素子９９ｂが、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂの左側領域（−Ｘ側のＹ軸方向中央の領域）に第２センサー素子９９ａが配置されている。
【０１１７】
それぞれのセンサー素子の外周には、外縁部９０ａが配置されている。換言すると、基板１０の主面上のそれぞれのセンサー素子が占める領域以外の領域に外縁部９０ａが形成されている。外縁部９０ａには、配線（図示省略）により、例えば接地電位が与えられる。
【０１１８】
それぞれのセンサー素子の間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２が設けられている。具体的には、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２がＸ軸方向に並ぶ溝列９４が設けられている。また、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、および第３センサー素子９９ｂと第２センサー素子９９ａとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２がＹ軸方向に並ぶ溝列９５が設けられている。
なお、必ずしも溝列９４および溝列９５の両方を設ける必要はなく、センサー素子相互間に発生する応力の緩和が必要な領域に溝列を設ければ良い。
【０１１９】
以上述べたように、本実施形態による物理量センサー１０１によれば、以下の効果を得ることができる。
物理量センサー１０１は、基板１０の主面上に設けられた第１機能素子（第１センサー素子９９）に加えて、更に第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）を備えている。このように、共通の基板上に複数のセンサー素子を備える場合には、一方のセンサー素子が発生するノイズが他方のセンサー素子に影響を与えるなど、物理量センサーとしての検出特性を悪化させる場合がある。このノイズは、電気的なものだけではなく、応力や振動など機械的なエネルギーによる場合がある。具体的には、センサー素子構造体が発生あるいは有する熱応力や残留応力が、また、可動部を有する場合などにおいては、可動部の振動漏れが隣接するセンサー素子に伝達されて隣接するセンサー素子の検出特性に影響を与える場合がある。
【０１２０】
本実施形態によれば、第１溝９２は、少なくとも、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間、第２センサー素子９９ａと第３センサー素子９９ｂとの間のいずれかの領域の外縁部９０ａに設けられている。従って、それぞれのセンサー素子間に働く応力や、一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝９２によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。
【０１２１】
（実施形態４）
次に、実施形態４に係る物理量センサーについて図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ｂ）は、実施形態４に係る物理量センサー１０２の概略を示す平面図である。
【０１２２】
図６（ｂ）に示す実施形態４の物理量センサー１０２は、実施形態３と同様に第１機能素子（第１センサー素子９９）に加えて、更に第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）を備え、それぞれのセンサー素子の間の外縁部９０ａに、第１溝９２および第２溝９３を備えていることを特徴としている。
なお、第１機能素子（第１センサー素子９９）、および第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）の構成や配置については、実施形態３と同様であるので説明を省略する。
【０１２３】
それぞれのセンサー素子の外周には、外縁部９０ａが配置されている。換言すると、基板１０の主面上のそれぞれのセンサー素子が占める領域以外の領域に外縁部９０ａが形成されている。外縁部９０ａには、配線（図示省略）により、例えば接地電位が与えられる。
【０１２４】
それぞれのセンサー素子の間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３が設けられている。具体的には、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＸ軸方向に交互に並ぶ列からなる溝列９４が設けられている。また、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、および第３センサー素子９９ｂと第２センサー素子９９ａとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＹ軸方向に交互に並ぶ列からなる溝列９５が設けられている。
溝列９４および溝列９５のそれぞれにおいて、基板１０を平面視したとき、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が２回回転対称となるように配置されている。
なお、必ずしも溝列９４および溝列９５の両方を設ける必要はなく、センサー素子相互間に発生する応力の緩和が必要な領域に溝列を設ければ良い。
【０１２５】
以上述べたように、本実施形態による物理量センサー１０２によれば、以下の効果を得ることができる。
物理量センサー１０２は、基板１０の主面上に設けられた第１機能素子（第１センサー素子９９）に加えて、更に第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）を備えている。このように、共通の基板上に複数のセンサー素子を備える場合には、一方のセンサー素子が発生するノイズが他方のセンサー素子に影響を与えるなど、物理量センサーとしての検出特性を悪化させる場合がある。このノイズは、電気的なものだけではなく、応力や振動など機械的なエネルギーによる場合がある。具体的には、センサー素子構造体が発生あるいは有する熱応力や残留応力が、また、可動部を有する場合などにおいては、可動部の振動漏れが隣接するセンサー素子に伝達されて隣接するセンサー素子の検出特性に影響を与える場合がある。
【０１２６】
本実施形態によれば、第１溝９２および第２溝９３は、少なくとも、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間、第２センサー素子９９ａと第３センサー素子９９ｂとの間のいずれかの領域の外縁部９０ａに設けられている。従って、それぞれのセンサー素子間に働く応力や、一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝９２および第２溝９３、あるいは、少なくとも一方の溝によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。
【０１２７】
（実施形態５）
次に、実施形態５に係る物理量センサーについて説明する。図６（ｃ）は、実施形態５に係る物理量センサー１０３の概略を示す平面図である。
【０１２８】
図６（ｃ）は、実施形態５に係る物理量センサー１０３の概略を示す平面図である。図６（ｃ）に示す実施形態５の物理量センサー１０３は、実施形態４と同様に第１機能素子と第２機能素子とを備え、それぞれのセンサー素子の外周をとり囲む外縁部９０ａの全領域（全面）に亘って第１溝９２および第２溝９３を備えていることを特徴としている。
【０１２９】
物理量センサー１０３は、外縁部９０ａが備える第１溝９２および第２溝９３の位置や数が異なる点を除き、物理量センサー１０２と同様である。物理量センサー１０３は、図６（ｃ）に示すように、外縁部９０ａの全領域に亘って、第１溝９２および第２溝９３がＸ軸方向、Ｙ軸方向に交互に並ぶように配置されている。また、第１溝９２および第２溝９３は、基板１０を平面視したとき、第１溝９２および第２溝９３によって構成される図形が２回回転対称となるように配置されている。
【０１３０】
本実施形態による物理量センサー１０３によれば、以下の効果を得ることができる。
外縁部９０ａが基板１０の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、これらの溝（第１溝９２および第２溝９３、あるいは、少なくともこれらの一方の溝）によって緩和される。また、基板１０と基板１０の主面上の外縁部９０ａとの間に生ずる熱応力も、これらの溝によって緩和される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、基板１０の主面上に設けられたセンサー素子（第１センサー素子９９、第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）を変形させてしまったり、センサー素子が備える可動部の変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、センサー素子が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。
また、複数のセンサー素子間に働く応力や、一方から他方に伝達される漏れ振動などのエネルギーは、第１溝９２および第２溝９３、あるいは、少なくともこれらの一方の溝によってその伝達が緩和され、特性に与える影響を抑制させることができる。
このように、外縁部９０ａの全領域に亘って、第１溝９２および第２溝９３がＸ軸方向、Ｙ軸方向に交互に並ぶように配置されることで、より効果的に検出特性の安定化をはかることができる。
【０１３１】
なお、上述の実施形態３〜５においては、センサー部の構成に、実施形態２で説明した第１機能素子（第１センサー素子９９）と、それに加えた第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）と、を備えた構成で説明したが、これに限らない。センサー部の構成は、実施形態２の機能素子に替えて、実施形態１で説明した第１機能素子（第１センサー素子９８）と、それに加えた第２機能素子（第２センサー素子９８ａ、第３センサー素子９８ｂ）と、を備えた構成としてもよい。具体的には、第１センサー素子９９を第１センサー素子９８に替え、第２センサー素子９９ａを第２センサー素子９８ａに替え、第３センサー素子９９ｂを第３センサー素子９８ｂに替えてもよい。
【０１３２】
また、実施形態１〜５において、第２溝９３は、略等間隔に配置された第１溝９２の間あるいはその隣に交互に並ぶように略等間隔に配置されていると説明したが、必ずしも第１溝９２と第２溝９３とが交互に並ぶ必要はない。また、必ずしも等間隔に配置される必要はない。第１溝９２や第２溝９３が配置される外縁部の平面形状や大きさ、またセンサー素子の配置やその向き、想定する応力緩和の効果により、適宜レイアウトすることが望ましい。
【０１３３】
また、センサー素子は、必ずしも上述した構成のセンサーに限定するものではない。物理量センサーとしての構成が、基板の主面上にセンサー素子および外縁部を構成する層を積層させる構造であり、外縁部と基板との熱膨張係数の差によって発生する熱応力や、センサー素子間に配置された外縁部を介して伝達される応力が、センサー素子の検出特性に影響を与える場合の構成であれば、同様の効果が得られる。
【０１３４】
（実施形態６）
図７は、実施形態６に係る物理量センサー１０４を示す断面図であり、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面に相当する位置の断面図である。実施形態２〜５では、応力を緩和するための第１溝９２、第２溝９３を基板１０の主面上の外縁部に設けるとして説明したが、これらの溝は基板１０に設けても良い。
【０１３５】
物理量センサー１０４は、外縁部９０に第１溝９２、第２溝９３を設けていない。これに代わり、基板１０に第３溝９６、第４溝９７を設けている。この点を除き、物理量センサー１０４は、実施形態２の物理量センサー１００と同様である。なお、第３溝９６が第１溝に相当し、第４溝９７が第２溝に相当する。
【０１３６】
第３溝９６は、基板１０の主面から下面に貫通する孔溝であり、基板１０を平面視したとき、物理量センサー１００における第１溝９２と同様の位置に配置されている。また、第４溝９７も同様に、基板１０の主面から下面に貫通する孔溝であり、基板１０を平面視したとき、物理量センサー１００における第２溝９３と同様の位置に配置されている。つまり、第３溝９６、第４溝９７は、いずれも外縁部９０と重なる領域に設けられている。
【０１３７】
本実施形態に係る物理量センサー１０４よれば、基板１０は、外縁部９０と重なる領域に、第１方向に延在する第３溝９６と、第１方向と交差する第２方向に延在する第４溝９７とを有している。そのため、基板１０が外縁部９０の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、少なくとも、これらの溝のいずれかによって緩和される。その結果、熱膨張係数の差により発生する熱応力が、第１センサー素子９９を変形させてしまったり、第１センサー素子９９が備える可動部（可動電極５０）の変位に影響を与えてしまったりすることが抑制され、第１センサー素子９９が使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制される。
つまり、本実施形態のように基板１０に応力を緩和するための溝を設けた場合であっても、使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制された、より検出特性が安定した物理量センサー１０４を提供することができる。
【０１３８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。
【０１３９】
（第１溝および第２溝の変形例）
次に、第１溝および第２溝の変形例について図８（ａ）および図８（ｂ）に基づき説明する。図８（ａ）は、第１溝および第２溝の変形例１を示す平面図であり、図８（ｂ）は、第１溝および第２溝の変形例２を示す平面図である。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。変形例１および変形例２は、前述の実施形態２〜５に示す構成と、第１溝９２および第２溝９３の配列が異なっている。
【０１４０】
（変形例１）
図８（ａ）に示す変形例１は、実施形態２〜５と同様に、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＸ軸方向に並ぶ列からなる溝列９４が設けられている。また、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、および第３センサー素子９９ｂと第２センサー素子９９ａとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＹ軸方向に交互に並ぶ列からなる溝列９５が設けられている。溝列９４における第１溝９２および第２溝９３の配列は、第１溝９２を挟んで第２溝９３ａと第２溝９３ｂとが配置された溝群８５が、Ｘ軸方向に並んでいる。また、溝列９５における第１溝９２および第２溝９３の配列は、第２溝９３を挟んで第１溝９２ａと第１溝９２ｂとが配置された溝群８６が、Ｙ軸方向に並んでいる。
【０１４１】
（変形例２）
図６（ｂ）に示す変形例２は、実施形態２〜５と同様に、第１センサー素子９９と第３センサー素子９９ｂとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＸ軸方向に並ぶ列からなる溝列９４が設けられている。また、第１センサー素子９９と第２センサー素子９９ａとの間、および第３センサー素子９９ｂと第２センサー素子９９ａとの間の領域の外縁部９０ａには、第１溝９２および第２溝９３がＹ軸方向に交互に並ぶ列からなる溝列９５が設けられている。溝列９４および溝列９５では、第１溝９２および第２溝９３が、略中央で交差する形、所謂十字形の溝群８７が配列されている。変形例２の溝列９４および溝列９５は、この十字形をなした溝群８７が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に並んでいる。
【０１４２】
上述の変形例１および変形例２のような配列の第１溝９２および第２溝９３においても、実施形態２〜５と同様に、外縁部９０ａが基板１０の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する場合に発生する熱応力は、少なくとも、これらの第１溝９２および第２溝９３のいずれかによって緩和される。また、容易に第１センサー素子（第１機能素子）９９と、外縁部９０ａと、外縁部９０ａの第１溝９２および第２溝９３とを同一工程で形成することができる。つまり、使用される環境の温度変化による検出特性の変動が抑制された、より検出特性が安定した物理量センサーを容易に形成し、提供することが可能となる。
【０１４３】
なお、上述の変形例１および変形例２においては、センサー部の構成に、実施形態２〜５で説明した第１機能素子（第１センサー素子９９）と、それに加えた第２機能素子（第２センサー素子９９ａ、第３センサー素子９９ｂ）と、を備えた構成で説明したが、これに限らない。センサー部の構成は、実施形態２の機能素子に替えて、実施形態１で説明した第１機能素子（第１センサー素子９８）と、それに加えた第２機能素子（第２センサー素子９８ａ、第３センサー素子９８ｂ）と、を備えた構成としてもよい。具体的には、第１センサー素子９９を第１センサー素子９８に替え、第２センサー素子９９ａを第２センサー素子９８ａに替え、第３センサー素子９９ｂを第３センサー素子９８ｂに替えてもよい。
【０１４４】
なお、上述の実施形態１〜６では、溝列９４および溝列９５の両方が設けられた構成で説明したが、必ずしも溝列９４および溝列９５の両方を設ける必要はなく、センサー素子相互間に発生する応力の緩和が必要な領域に溝列を設ければ良い。
また、外縁部９０は、センサー素子９９を全周に亘って囲っていなくてもよい。すなわち、本発明の効果の少なくとも一部を奏するのであれば、外縁部９０の一部が開放されていてもよい。
また、上述の実施形態１〜６では、第１方向を可動部（可動電極５０）の変位方向であるＸ軸方向として説明したが、これに限らない。例えば、Ｙ軸方向を第１方向とし、Ｘ軸方向を第２方向とすることも可能である。
【０１４５】
また、実施形態１〜６において、第１溝９２および第２溝９３は、外縁部９０，９０ａの上面から下面に貫通する孔溝であると説明したが、必ずしも貫通していなくとも良い。つまり、第１溝９２および第２溝９３は、その両方あるいは一方において外縁部９０，９０ａを貫通せずに底部を有する溝であっても良い。また、その底部は、下面側（基板１０側）にあっても、その逆に上面側にあっても良い。
【０１４６】
［電子機器］
次いで、本発明の一実施形態に係る電子デバイスとしての物理量センサー１００を適用した電子機器について、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０に基づき説明する。なお、以下の説明では、物理量センサー１００を適用した例として説明しているが、物理量センサー１，１０１，１０２，１０３，１０４であっても良い。
【０１４７】
図９（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスを備える電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、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１０００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。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する電子デバイスの一例としての物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１４８】
図９（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスを備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。この図において、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１０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子デバイスの一例としての物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１４９】
図１０は、本発明の一実施形態に係る電子デバイスを備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等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。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１０００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１０００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。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等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１０００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。また、このデジタルスチールカメラ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、図示されるように、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。更に、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。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子デバイスの一例としての物理量センサー１００が内蔵されている。
【０１５０】
上述したように、電子機器として、検出精度の低下がより抑制された物理量センサー１００を備えることにより、より動作精度の高い電子機器を提供することができる。
【０１５１】
なお、本発明の一実施形態に係る物理量センサー１００は、図９（ａ）の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９（ｂ）の携帯電話機、図１０のデジタルスチールカメラの他にも、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、カー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、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等の電子機器に適用することができる。
【０１５２】
［移動体］
次いで、本発明の一実施形態に係る物理量センサー１００を適用した移動体について、図１１に基づき説明する。なお、以下の説明では、物理量センサー１００を適用した例として説明しているが、物理量センサー１，１０１，１０２，１０３，１０４であっても良い。
【０１５３】
図１１は、物理量センサー１００を備える移動体としての自動車１４００を概略的に示す斜視図である。自動車１４００には本発明に係る物理量センサー１００を含んで構成されたジャイロセンサーが搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１４００には、タイヤ１４０１を制御する該ジャイロセンサーを内蔵した電子制御ユニット１４０２が搭載されている。また、他の例としては、物理量センサー１００は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【０１５４】
上述したように、移動体として、精度の低下がより抑制された物理量センサー１００を備えることにより、より温度変化などの環境特性が安定した移動体を提供することができる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１００，１０１，１０２，１０３，１０４…電子デバイスとしての物理量センサー、３…被接合部材としての基板、１０…基板、２０…センシング部、３０…配線、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…電極、４０…機能素子基板、４１，４２…固定部、５０…可動電極、５１，５２…支持部、５３，５４…可動電極指、５５…可動基部、６０…固定電極、６１，６２…固定電極指、７０…凹陥部、７１…凹部、８１…コンタクト部、８５，８６，８７…溝群、９０，９０ａ…外縁部、９２，９２ａ，９２ｂ…第１溝、９３，９３ａ，９３ｂ…第２溝、９４，９５…溝列、９６…第３溝、９７…第４溝、９８，９９…第１機能素子としての第１センサー素子、９８ａ，９９ａ…第２機能素子としての第２センサー素子、９８ｂ，９９ｂ…第２機能素子としての第３センサー素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015206746.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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