(57)【要約】【課題】出力信号に含まれるノイズを低減可能な電子部品を提供する。【解決手段】  この電子部品は、テーパ状の貫通孔Ｈを有する固定部を備えた上部基板Ｕと、上部基板Ｕとの間に空間を画成する下部基板Ｌと、先端部分が、空間内に位置して変位可能な角速度センサ１と、貫通孔Ｈ内に充填され、角速度センサ１に電気的に接続された導電材料２０と、導電材料の露出表面を被覆する電極膜２１とを備えている。貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面積は、角速度センサ１から電極膜２１に向かうに従って小さくなっている。【選択図】図１
2015224896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する固定部を備えた第１部材と、
前記第１部材に対向配置され、前記第１部材との間に空間を画成する第２部材と、
前記第１部材の前記固定部と前記第２部材との間に一部が挟まれて固定され、その先端部分が、前記空間内に位置して変位可能な可動素子と、
前記貫通孔内に充填され、前記可動素子に電気的に接続された導電材料と、
前記導電材料とは異なる材料からなり、前記導電材料の露出表面を被覆する電極膜と、
を備え、
前記貫通孔の軸方向に垂直な断面積は、前記可動素子から前記電極膜に向かうに従って小さくなっている、
ことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記導電材料と前記電極膜との界面は平坦であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記可動素子は、
前記導電材料を介して駆動信号が与えられる圧電素子と、
前記圧電素子が固定された駆動腕と、
を備え、
前記駆動腕に機械的に結合した検出腕に設けられた別の圧電素子から、角速度に応じた信号が出力される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記可動素子は、
前記導電材料を介して検出信号が取り出される圧電素子と、
前記圧電素子が固定された検出腕と、
を備え、
前記検出腕に機械的に結合した駆動腕を振動させた場合に、前記検出腕に設けられた前記圧電素子から、角速度に応じた信号が出力される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子などの可動素子を備えた電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２は、断線の無い良好な配線パターンを形成することにより、安価で信頼性の高い半導体容量式加速度センサを開示している。また、圧電素子などの可動素子を備えた電子部品では、可動素子の一端を基板に固定し、先端側の可動部が変位し、変位量に応じて、可動素子からの出力信号が変化する。圧電素子を振動させながら、これに働くコリオリの力による変位量を検出する場合、この電子部品は角速度センサとなる。
【０００３】
このように、加速度センサや角速度センサなどの電子部品において、支持された質量体などの可動部を有する場合、可動部の変位により検知した動作を電気信号に変換して取り出すことができる。
【０００４】
そして、上記可動素子を基板接合工程などにより封止した構造の場合、電気信号を取り出すために貫通配線を用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６７１６９９号
【特許文献２】特許第５２３６７１２号
【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、上述のタイプの電子部品の場合、可動素子から出力される電気信号にノイズが含まれることが判明した。本発明は、出力信号に含まれるノイズを低減可能な電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の原因について、本願発明者らが鋭意検討を行った結果、ノイズ発生原因が判明した。すなわち、可動素子の振動が貫通配線を伝わり、ボンディングワイヤなどを振動させるため、ノイズ信号が発生することが判明した。
【０００８】
そこで、本発明に係る電子部品は、貫通孔を有する固定部を備えた第１部材と、前記第１部材に対向配置され、前記第１部材との間に空間を画成する第２部材と、前記第１部材の前記固定部と前記第２部材との間に一部が挟まれて固定され、その先端部分が、前記空間内に位置して変位可能な可動素子と、前記貫通孔内に充填され、前記可動素子に電気的に接続された導電材料と、前記導電材料とは異なる材料からなり、前記導電材料の露出表面を被覆する電極膜と、を備え、前記貫通孔の軸方向に垂直な断面積は、前記可動素子から前記電極膜に向かうに従って小さくなっていることを特徴とする。
【０００９】
可動素子から電極膜（素子外部側）に向かって貫通孔の軸方向に垂直な断面積（径）が小さくなることにより、ノイズの原因となるような振動が抑制されると共に、振動が貫通孔内の導電材料を伝わるに従って減衰し、外部への振動の漏れが低減される。さらに、電極膜が導電材料の露出表面を被覆するため、導電材料の振動が抑制され、電極膜に接続されるボンディングワイヤなどの配線の劣化（断線など）を抑制することができる。
【００１０】
また、前記導電材料と前記電極膜との界面は平坦であることが好ましい。すなわち、導電材料の表面は、研磨等をすることにより平坦化することができ、この上に形成される電極膜も平坦化することができる。平坦化した電極膜は、屈曲したものよりも、電気特性のバラつきが少なく、また、面積が小さいため材料コストが安価である。平坦化した構造はシンプルであるため、素子を小型化することが容易である。
【００１１】
また、前記可動素子は、前記導電材料を介して駆動信号が与えられる圧電素子と、前記圧電素子が固定された駆動腕と、を備え、前記駆動腕に機械的に結合した検出腕に設けられた別の圧電素子から、角速度に応じた信号が出力されることを特徴とする。
【００１２】
圧電素子は、導電材料を介して与えられる電気信号によって振動し、駆動腕を振動させる。駆動腕の振動は検出腕に伝達され、別の圧電素子により振動状態が検出される。駆動腕がノイズを含む振動を行うと、その振動は検出腕にも伝達され、検出信号として出力される電気信号にはノイズが含まれることになる。本発明では、上述のように導電材料の振動が抑制されており、検出信号に含まれるノイズが抑制される。
【００１３】
また、前記可動素子は、前記導電材料を介して検出信号が取り出される圧電素子と、前記圧電素子が固定された検出腕と、を備え、前記検出腕に機械的に結合した駆動腕を振動させた場合に、前記検出腕に設けられた前記圧電素子から、角速度に応じた信号が出力されることを特徴とする。検出腕に設けられた圧電素子の振動は、導電材料及び電極膜を介して外部に伝達されにくいため、検出信号に含まれるノイズが抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電子部品によれば、出力信号に含まれるノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】角速度検出装置の縦断面構成を示す図である。
【図２】角速度検出装置の縦断面構成を示す図である。
【図３】角速度センサに用いる基板の平面図である。
【図４】角速度センサの斜視図である。
【図５】角速度センサの平面図である。
【図６】圧電素子の振動の周波数（Ｈｚ）とボンディングワイヤの変位量（ｍ）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態に係る電子部品として角速度検出装置を例に説明する。なお、同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１７】
図２は、角速度検出装置の縦断面構成を示す図であり、図１は、図２に示された角速度センサの駆動腕側の構成を示す図である。本例の角速度センサはＨ型であり、Ｈ型の角速度センサにおいては、振動を発生する駆動腕と検出を行う検出腕を備えている。なお、Ｕ型の角速度センサや、棒状のＩ型の角速度センサの場合には、図１における構成のみで、駆動腕と検出腕の機能を兼用し、検出信号を圧電素子から取り出すことも可能である。
【００１８】
図１を参照すると、本例の角速度検出装置は、封止用の下部基板Ｌ及び上部基板Ｕと、これらの下部基板Ｌと上部基板Ｕとの間に挟持された角速度センサ１とを備えている。
【００１９】
駆動側において、下部基板Ｌの上部表面上には凹部３０が形成され、上部基板Ｕの下部表面上には凹部３１が形成され、これらの凹部３０及び凹部３１は対向して、空間を形成している。
【００２０】
角速度センサ１は、基部５及び基部５に連続してＹ軸方向に延びる駆動腕３を備えているが、これらはシリコン（Ｓｉ）からなる基板２の一部である。すなわち、基板２は、下部基板Ｌと上部基板Ｕによって挟まれており、エッチング加工が施されることにより、下部基板Ｌと上部基板Ｕとの間の空間（３０，３１）内の領域が、アーム状に加工されている（図３及び図４参照）。基板２の周囲は矩形枠形状の接合部１７を構成しており、接合部１７は下部基板Ｌと上部基板Ｕとによって挟まれ、固定されている。
【００２１】
駆動腕３の基端側には圧電素子６が固定されている。圧電素子６は、第１の電極膜６ａと、第２の電極膜６ｃと、第１の電極膜６ａと第２の電極膜６ｃとの間に挟まれた圧電体膜６ｂとを備えている。
【００２２】
圧電素子６の第２の電極膜６ｃは、基部５上の上部電極用パッド部８に電気的に接続されている。第1の電極膜６ａは、基部５上の下部電極用パッド部１４（図４参照）に電気的に接続されている。
【００２３】
上部電極用パッド部８上には、テーパ形状の導電材料２０が位置している。導電材料２０は、上部基板Ｕの固定部に設けられた貫通孔Ｈ内に位置しており、導電材料２０の露出表面は電極膜２１で被覆されている。電極膜２１には、ボンディングワイヤ２２がボンディング接続されている。
【００２４】
以上が角速度センサの駆動側の構造であるが、図２の左側に示す検出側の構造は、駆動側の構造と同一である。
【００２５】
図２を参照すると、検出側においても、下部基板Ｌの上部表面上には凹部３０Ａが形成され、上部基板Ｕの下部表面上には凹部３１Ａが形成され、これらの凹部３０Ａ及び凹部３１Ａは対向して、空間を形成している。
【００２６】
角速度センサ１は、基部５及び基部５に連続してＹ軸方向に延びる検出腕３Ａを備えているが、これらはシリコン（Ｓｉ）からなる基板２の一部である。すなわち、基板２は、下部基板Ｌと上部基板Ｕによって挟まれており、エッチング加工が施されることにより、下部基板Ｌと上部基板Ｕとの間の空間（３０，３１）内の領域が、検出側においても、アーム状に加工されている（図３及び図４参照）。
【００２７】
検出腕３Ａの基端側には圧電素子６Ａが固定されている。圧電素子６Ａの構造は、圧電素子６の構造と同一であり、第１の電極膜６ａと、第２の電極膜６ｃと、第１の電極膜６ａと第２の電極膜６ｃとの間に挟まれた圧電体膜６ｂとを備えている。
【００２８】
圧電素子６Ａの第２の電極膜６ｃは、基部５上の上部電極用パッド部８Ａに電気的に接続されている。第１の電極膜６ａは、基部５上の下部電極用パッド部１４（図４参照）に電気的に接続されている。
【００２９】
上部電極用パッド部８Ａ上には、テーパ形状の導電材料２０Ａが位置している。導電材料２０Ａは、上部基板Ｕの固定部に設けられた貫通孔Ｈ内に位置しており、導電材料２０Ａの露出表面は電極膜２１Ａで被覆されている。電極膜２１Ａには、ボンディングワイヤ２２Ａがボンディング接続されている。
【００３０】
図３は、角速度センサに用いる基板２の平面図である。
【００３１】
基板２は、基部５に連続して延びた一対の駆動腕３と、駆動腕３とは逆方向に延びた一対の検出腕３Ａと、枠形状の接合部１７とを有している。駆動腕３と検出腕３Ａの先端側は、可動部であり、振動を行うことができる。駆動腕３の先端側の部位は、凹部３０と凹部３１との間に形成された空間内に位置しており、検出腕３Ａの先端側の部位は、凹部３０Ａと凹部３１Ａとの間に形成された空間内に位置している。
【００３２】
なお、基部５と接合部１７とは接続部５７を介して連続していてもよいが、連続していなくてもよい。
【００３３】
以上、説明したように、上述の電子部品（角速度検出装置）は、貫通孔Ｈを有する固定部を備えた第１部材（上部基板Ｕ）と、第１部材に対向配置され、第１部材との間に空間（３０，３１，３０Ａ，３１Ａ）を画成する第２部材（下部基板Ｌ）と、第１部材の固定部と第２部材との間に一部が挟まれて固定され、その先端部分が、上記空間内に位置して変位可能な可動素子（角速度センサ１）と、貫通孔Ｈ内に充填され、可動素子に電気的に接続された導電材料（２０，２０Ａ）と、導電材料（２０，２０Ａ）とは異なる材料からなり、導電材料（２０，２０Ａ）の露出表面を被覆する電極膜（２１，２１Ａ）と、を備えている。
【００３４】
また、貫通孔Ｈの軸方向（Ｚ軸方向）に垂直な断面積は、可動素子（角速度センサ１）から電極膜（２１，２１Ａ）に向かうに従って小さくなっている。
【００３５】
可動素子から電極膜（素子外部側）に向かって貫通孔Ｈの軸方向に垂直な断面積（径）が小さくなることにより、ノイズの原因となるような振動が抑制されると共に、振動が貫通孔Ｈ内の導電材料（２０，２０Ａ）を伝わるに従って減衰し、外部への振動の漏れが低減される。さらに、電極膜（２１，２１Ａ）が導電材料（２０，２０Ａ）の露出表面を被覆するため、導電材料（２０，２０Ａ）の振動が抑制され、電極膜（２１，２１Ａ）に接続されるボンディングワイヤ（２２，２２Ａ）などの配線の劣化（断線など）を抑制することができる。
【００３６】
また、導電材料（２０，２０Ａ）と電極膜（２１，２１Ａ）との界面は平坦である。すなわち、導電材料（２０，２０Ａ）の表面は、研磨等をすることにより平坦化することができ、この上に形成される電極膜も平坦化することができる。平坦化した電極膜は、屈曲したものよりも、電気特性のバラつきが少なく、また、面積が小さいため材料コストが安価である。平坦化した構造はシンプルであるため、素子を小型化することが容易である。
【００３７】
導電材料（２０，２０Ａ）としては、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び／又はアルミニウム（Ａｌ）が挙げられる。電極膜（２１，２１Ａ）の材料としては、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、及び／又は金（Ａｕ）が挙げられる。上部基板Ｕ及び下部基板Ｌは、半導体材料やガラス材料から構成することができる。上部基板Ｕにテーパ状の貫通孔Ｈを形成した後、蒸着法、メッキ法又はスパッタ法などを用いて、貫通孔Ｈ内に導電材料を充填し、上部基板Ｕの両面を研磨することで、上記平坦化が行われる。なお、導電材料（２０，２０Ａ）の上側の露出平面は、多少は凹んでいてもよい。
【００３８】
また、上記角速度センサ１は、上記導電材料２０を介して駆動信号が与えられる圧電素子６と、圧電素子６が固定された駆動腕３と、を備え、駆動腕３に機械的に結合した検出腕３Ａに設けられた別の圧電素子６Ａから、角速度に応じた信号が出力される。圧電素子６は、導電材料を介して与えられる電気信号によって振動し、駆動腕３を振動させる。駆動腕３の振動は検出腕３Ａに伝達され、別の圧電素子６Ａにより振動状態が検出される。駆動腕３がノイズを含む振動を行うと、その振動は検出腕３Ａにも伝達され、検出信号として出力される電気信号にはノイズが含まれることになる。本発明では、上述のように導電材料の振動が抑制されており、検出信号に含まれるノイズが抑制される。
【００３９】
また、角速度センサ１は、導電材料２０Ａを介して検出信号が取り出される圧電素子６Ａと、圧電素子６Ａが固定された検出腕３Ａと、を備え、検出腕３Ａに機械的に結合した駆動腕３を振動させた場合に、検出腕３Ａに設けられた圧電素子６Ａから、角速度に応じた信号が出力される。検出腕３Ａに設けられた圧電素子６Ａの振動は、導電材料２０Ａ及び電極膜２１Ａを介して外部に伝達されにくいため、検出信号に含まれるノイズが抑制される。
【００４０】
図６は、圧電素子の振動の周波数（Ｈｚ）とボンディングワイヤのＺ軸方向の変位量（ｍ）の関係を示すグラフである。
【００４１】
上記構造を採用した実施例では、ボンディングワイヤの変位は、比較例と比べて抑制されている。比較例では、導電材料を用いずに、電極膜を貫通孔の内面を介して、電極用パッド部に接続した。ボンディングワイヤ自体の振動による変位量は、レーザードップラー振動計にて測定した。比較例の構造の場合、駆動共振周波数付近で、ボンディングワイヤの振動が急激に増大しているのに対し、実施例の構造ではボンディングワイヤの振動が抑えられている事が確認された。また、実施例の構造では、比較例と比較して、漏れ信号も低減されることが確認された。
【００４２】
なお、実施例ではボンディングワイヤにおける振動及び漏れ信号の測定を行ったが、外部回路への接続として、例えばフリップチップボンディングなど他の構造においても同様の効果が得られる。
【００４３】
次に、角速度センサについて、詳説する。
【００４４】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る角速度センサ１の構成を説明する。図４は、本実施形態に係る角速度センサを示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る角速度センサを示す上面図である（圧電素子は上部の電極膜６ｃ以外を省略して示す）。
【００４５】
角速度センサ１は、図４及び図５に示されるように、基部５と、基部５から一定の方向に平行に延びる一対の駆動腕３，３と、一対の駆動腕３，３の延在方向とは異なる方向に平行に延びる一対の検出腕３Ａ，３Ａを備えている。これら基部５、一対の駆動腕３、３、一対の検出腕３Ａ，３Ａはシリコン（Ｓｉ）からなる基板２にエッチング加工を施して一体的に形成される。
【００４６】
駆動腕３，３は、基部５にその一端が連結され、図示Ｙ方向（長手方向）に延在する片持ち梁からなる。すなわち、本実施形態では、２本の駆動腕３，３が基部５に連結され、略並行に配置されている。このように各駆動腕３，３は、その一端のみが基部５に連結され、他端が自由端となっている。駆動腕３，３は、自由端となっている端部を図示Ｘ方向に振動させることが可能となっている。各駆動腕３，３は、その腕上に圧電素子６が形成されており、圧電素子６は圧電体膜を電極膜で挟んでなる駆動電極部を有しており、これは駆動電極として機能する。
【００４７】
検出腕３Ａ，３Ａは、基部５にその一端が連結され、図示Ｙ方向に延在する片持ち梁からなる。すなわち、本実施形態では、２本の検出腕３Ａが基部５に連結され、略並行に配置されている。このように各検出腕３Ａ，３Ａは、その一端のみが基部５に連結され、他端が自由端となっている。検出腕３Ａ，３Ａは、自由端となっている端部を図示Ｚ方向に振動させることが可能となっている。各検出腕３Ａ，３Ａは、その腕上に圧電素子６Ａが形成されており、圧電素子６Ａは圧電体膜を電極膜で挟んでなる検出電極部を有しており、この検出電極部が検出電極として機能する。ここで、駆動腕３，３と検出腕３Ａ，３Ａは、基部５を挟んで反対方向に延びている。つまり、本実施形態における角速度センサ１は、いわゆるＨ型形状を呈している。
【００４８】
圧電素子６のＹ方向長は、駆動腕３のＹ方向長の３０％以上５０％以下であることが好ましく、この場合には、駆動腕の振幅を適度にし、破損せず信頼性が高いという効果がある。圧電素子６ＡのＹ方向長は、検出腕３ＡのＹ方向長の２０％以上４０％以下であることが好ましく、この場合には、浮遊容量を適度に抑え高い感度が得られるという効果がある。
【００４９】
基部５は、角速度センサ１の中央に位置し、略矩形形状を呈している。基部５は、一方の主面上に入出力信号取り出し用の基部電極部１５を有しており、他方の主面がパッケージ（図示しない）と接続される固着部となる。
【００５０】
基部電極部１５は、上部電極用パッド部８、８Ａと下部電極用パッド部１４を有する。本実施形態では、４つの上部電極用パッド部８，８，８Ａ，８Ａと１つの下部電極用パッド部１４から構成されている。
【００５１】
上部電極用パッド部８，８は、基部５の一方の主面上であって、駆動腕３，３との連結部分近傍に設けられ、配線Ｗ（図５参照）を介して駆動電極部に電気的に接続されている。より具体的には、上部電極用パッド部８、８は、駆動電極部を構成する圧電素子６の第２の電極膜６ｃ（図１参照）に電気的に接続されている。上部電極用パッド部８Ａ，８Ａは、基部５の一方の主面上であって、検出腕３Ａ，３Ａとの連結部分近傍に設けられ、配線Ｗを介して検出電極部に電気的に接続されている。より具体的には、上部電極用パッド部８Ａ、８Ａは、検出電極部を構成する圧電素子６Ａの第２の電極膜６ｃ（図１参照：圧電素子６と同一構造）に電気的に接続されている。また、上部電極用パッド部８、８Ａは、外部の電気回路（図示しない）にも接続されている。この外部の電気回路との接続方法としては、例えばワイヤーボンディングにより接続する方法が挙げられる。
【００５２】
下部電極用パッド部１４は、基部５の略中央に設けられている。下部電極用パッド部１４は、駆動電極部及び検出電極部にそれぞれ電気的に接続されている。より具体的には、下部電極用パッド部１４は、駆動電極部及び検出電極部を構成する圧電素子６、６Ａの第１の電極膜６ａ（図１参照）に電気的に接続されている。また、下部電極用パッド部１４は、外部の電気回路（図示しない）にも接続されている。この外部の電気回路との接続方法としては、例えばワイヤーボンディングにより接続する方法が挙げられる。
【００５３】
ここで、角速度センサ１が角速度を検出するメカニズムについて説明する。基部電極部１５を介して２本の駆動腕３、３の駆動電極部を構成する圧電素子６に交流電圧を印加して、駆動電極部を有する２本の駆動腕３、３を励振させる。このとき、２本の駆動腕３、３のそれぞれの駆動電極部を構成する圧電素子６に印加する電圧の位相を１８０°ずらすことによって２本の駆動腕３、３が図示Ｘ方向（駆動振動方向）に開閉するように振動することとなる。すなわち、一方の駆動腕３が一方に傾いているときには、他方の駆動腕３を反対方向へ傾けるような振動の状態とする。このような振動を行っているときに角速度センサ１を駆動腕３、３の延在方向に平行な軸周りに角速度運動をさせると、コリオリの力により駆動腕３、３が上下方向に歪まされ、図示Ｚ方向（検出振動方向）の振動が発生する。この振動が基部５を介して検出腕３Ａ，３Ａに伝達すると、検出腕３Ａ，３Ａにも図示Ｚ方向（検出振動方向）の振動が発生する。この振動により、検出電極部を構成する圧電素子６Ａに電位が生じ、この電位を検出信号として基部電極部１５を介して検知することで、角速度センサ１に与えられた角速度を検出することができる。
【００５４】
圧電体膜６ｂは、第１の電極膜６ａ上に成膜されている。この圧電体膜６ｂは、例えば一般式ＡＢＯ3で表されるペロブスカイト型複合酸化物である。ここで、Ａとして、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、鉛（Ｐｂ）、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、ランタン（Ｌａ）及びカドミウム（Ｃｄ）から選ばれた少なくとも１種を含むと好ましく、Ｂとして、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）及びニオブ（Ｎｂ）から選ばれた少なくとも１種を含むと好ましい。具体的には、圧電体膜６ｂの材質として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛−ＰＺＴ系（ＰＭＮ−ＰＺＴ）、ニッケルニオブ酸鉛−ＰＺＴ系（ＰＭＮ−ＰＺＴ）、マグネシウムニオブ酸鉛−ＰＴ系（ＰＭＮ−ＰＴ）、又はニッケルニオブ酸鉛−ＰＴ系（ＰＭＮ−ＰＴ）などが好適である。これらの中では、優れた圧電特性を示すチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が好ましい。圧電体膜として、ＫＮＮ（カリウム・ニオブ・ナトリウム）などを用いることもできる。
【００５５】
第１の電極膜６ａは、基板２上に成膜されている。すなわち、基板２と圧電体膜６ｂの一方の面との間に設けられている。第１の電極膜６ａの材質としては、圧電体膜６ｂの結晶配向制御等に適した導電性材質であればよく、特に限定されるものではないが、例えば白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）などが好適である。その他、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられ、またそれらを組み合わせて積層しても良い。
【００５６】
第２の電極膜６ｃは、圧電体膜６ｂ上に成膜されている。すなわち、圧電体膜６ｂの他方の面に設けられている。第２の電極膜６ｃの材質としては、圧電体膜６ｂの結晶配向制御等に適した導電性材質であればよく、特に限定されるものではないが、例えば白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、アルミニウム合金などが好適である。その他、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられ、またそれらを組み合わせて積層しても良い。なお、これら第１の電極膜６ａ、圧電体膜６ｂ、第２の電極膜６ｃの各膜は、真空蒸着法やスパッタリング法によって形成することができる。
【００５７】
次に、上述した構成を備える角速度センサ１の製造方法について説明する。
【００５８】
まず、シリコンからなる円盤状のウェハである基板２を準備する。続いて、基板２の上に２つの駆動電極部を構成する圧電素子６と２つの検出電極部を構成する圧電素子６Ａを形成する。各圧電素子は、例えば基板２の上に白金（Ｐｔ）からなる導電膜を真空蒸着法やスパッタにより所望の膜厚で成膜することにより下部電極に相当する第１の電極膜６ａが形成され、この第１の電極膜６ａの上にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電体膜６ｂをスパッタにより所望の膜厚で成膜され、さらにこの圧電体膜６ｂの上に白金（Ｐｔ）からなる導電膜をスパッタにより所望の膜厚で成膜することにより上部電極に相当する第２の電極膜６ｃが形成される。
【００５９】
続いて、成膜された各薄膜をフォトリソグラフィー、エッチングにより所望の駆動電極部及び検出電極部のパターン形状に加工する。
【００６０】
続いて、各薄膜が成膜され、パターン形状に加工された基板２をシリコンエッチング及びダイシングにて素子形状に個片化する。こうして、角速度センサ１が得られる。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。また上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに上述した構成要素は適宜組み合わせることができる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００６２】
例えば、本実施形態において、角速度センサ１はＨ型形状のものを説明したがこれに限られず、柱状の形状のもの、音叉形状のもの等様々な形状の角速度センサに適用可能である。いずれの形状の角速度センサであっても、駆動電極部及び検出電極部が本実施形態に係る圧電素子６、６Ａの構成を備えていればノイズの発生を抑制させることができる。また、可動素子の動きによって容量が変化する仕組みを利用する場合、例えば、半導体容量式加速度センサに適用することもできる。この場合、可動素子と基板内壁（導体）との間の容量が変化する構造等を採用することもできる。
【００６３】
以上、説明したように、上記電子部品は、封止された可動部を有し、かつ、該可動部と素子外部とを電気的に接続するための貫通穴を有する電子部品であって、該貫通穴の断面積が可動部側から素子外部方向へ徐々に小さくなる形状、かつ該貫通穴に導電性の材料が充填された貫通配線を有し、かつ電極膜が一つの面に形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、自動車、カーナビゲーション、手ぶれ防止カメラ等の物質の回転による角速度を検出する角速度検出装置や加速度検出装置などに利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…角速度センサ、２…基板、３…駆動腕、３Ａ…検出腕、５…基部、６…圧電素子、１５…基部電極部、Ｗ…配線、６ａ…第１の電極膜（下部電極）、６ｂ…圧電体膜、６ｃ…第２の電極膜（上部電極）。
【図１】
2015224896.tif 000003
【図２】
2015224896.tif 000004
【図３】
2015224896.tif 000005
【図４】
2015224896.tif 000006
【図５】
2015224896.tif 000007
【図６】
2015224896.tif 000008