(57)【要約】【課題】簡単な構成で効率よく漏れ振動を抑制することができる機構を備えた、電磁駆動方式の角速度センサを提供する。【解決手段】角速度センサ９９は、コリオリ力を検出する電磁駆動式角速度センサであって、固定部材４と、固定部材４に対して第１の方向１に変位可能なように固定部材４に支持された振動質量体１０と、振動質量体１０に対して第１の方向１に交差する第２の方向２に変位可能なように振動質量体１０に支持された検出質量体１１と、振動質量体１０に形成され、かつローレンツ力により振動質量体１０を第１の方向１に変位させるための駆動配線１２と、振動質量体１０に形成され、第１の方向１に延在する変位調整配線１３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリオリ力を検出する電磁駆動式角速度センサであって、
固定部材と、
前記固定部材に対して第１の方向に変位可能なように前記固定部材に支持された振動質量体と、
前記振動質量体に対して前記第１の方向に交差する第２の方向に変位可能なように前記振動質量体に支持された検出質量体と、
前記振動質量体に形成され、かつローレンツ力により前記振動質量体を前記第１の方向に変位させるための駆動配線と、
前記振動質量体に形成され、前記第１の方向に延在する変位調整配線とを備えた、角速度センサ。
【請求項２】
前記第１の方向に対して対称に配置された複数の前記駆動配線を有することを特徴とする、請求項１に記載の角速度センサ。
【請求項３】
前記駆動配線が前記振動質量体の表裏両面に配置されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の角速度センサ。
【請求項４】
前記駆動配線が前記振動質量体に埋め込まれた構造であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の角速度センサ。
【請求項５】
前記振動質量体に形成され、かつ前記振動質量体の第１の方向の変位を誘導起電力により検出するためのモニタ配線をさらに備えた、請求項１〜４のいずれかに記載の角速度センサ。
【請求項６】
前記モニタ配線が前記振動質量体の表裏両面に配置されたことを特徴とする、請求項５に記載の角速度センサ。
【請求項７】
前記モニタ配線が前記振動質量体に埋め込まれた構造であることを特徴とする、請求項５または６に記載の角速度センサ。
【請求項８】
前記振動質量体の前記第２の方向の変位を検出するための変位センサをさらに備えた、請求項１〜７のいずれかに記載の角速度センサ。
【請求項９】
前記変位センサが、対向する一組の櫛歯電極を有することを特徴とする、請求項８に記載の角速度センサ。
【請求項１０】
前記振動質量体と、前記検出質量体と、前記駆動配線と、前記変位調整配線とからなる角速度センサ部を１対有し、
前記角速度センサ部の各々の前記第１の方向が揃っており、隣りあう前記角速度センサ部の前記振動質量体同士が前記第１の方向に変位可能になるように前記振動質量体同士を連結する連結ばねをさらに備えた、請求項１〜９のいずれかに記載の角速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角速度センサに関し、特に、電磁駆動方式の角速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
角速度を検出する方法のひとつとして、振動する物体に加わるコリオリ力を検出する方法がある。この検出原理による角速度センサとしては、例えば、主な構成部分としてフレームと、振動質量体と、質量体（以下、検出質量体と称する）とを有する角速度センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１においては、振動質量体は４つのウェブを介してフレームに一定の方向（第１の方向）で変位可能に結合されている。検出質量体は、振動質量体に不動に結合されたブロックに可撓ビームを介して結合されており、これによりブロックに対して第２の方向に変位可能に配置されている。そして、検出質量体の変位により生じる櫛歯電極間の静電容量の変化を測定することにより、作用するコリオリ力の検出が行なわれる。
【０００４】
また、特許文献１には、１つのフレーム内に、上記の振動質量体と検出質量体とが２個配置された構成も開示されている。これら２個の振動質量体に互いに逆相の振動が与えられ、双方の測定信号の差形成が行なわれることにより、加速度等の外乱がフィルタリング除去される。
【０００５】
振動質量体を振動駆動させる方式としては、例えば電磁駆動方式（例えば、特許文献２参照）や静電駆動方式（例えば、特許文献３参照）がある。電磁駆動方式は、磁界の下での電流に作用するローレンツ力を振動の駆動力に用いる方式である。静電駆動方式は、電極間に電圧を印加した場合に作用する静電力を振動の駆動力に用いる方式である。その具体的な機構としては、例えば２個の櫛歯電極を有し電極同士が噛み合うように対向して配置された櫛歯型静電駆動機構などがある。２個の櫛歯電極の間に電圧が印加され、それにより電極間に作用する静電力が駆動力として用いられる。
【０００６】
近年、これら角速度センサの小型化のために、その製造に半導体プロセス技術が用いられてきている（例えば、特許文献３参照）。精度のよい角速度センサを製造するためには、角速度センサの各構成部分が精度よく加工される必要がある。しかしながら、半導体プロセス技術による加工は、例えば、ＭＥＭＳに用いられる一般的設備の場合、厚み方向で±１０％程度、数μｍのパターン幅で±１０％程度、パターン合せ精度は±０．５μｍ程度といった製造ばらつきを有する。例えば、固定部材に対して振動質量体を支持する部材である支持ばねが設計通りに加工されないと、設計上想定していた振動質量体の振動方位と実際の振動方位との間にずれが生じてしまう。また、加工精度が十分高くても、設計上の都合で、不必要な方向の振動を副次的に励起してしまうこともある。これらの望ましくない方向の振動は漏れ振動と呼ばれる。
【０００７】
コリオリ力が存在しない環境下では、理想的には検出質量体は単純に第１の方向に振動するべきものである。しかし、漏れ振動がある場合、その影響によりコリオリ力が存在しなくても検出質量体が第２の方向に沿って変位することになる。したがって、漏れ振動は角速度センサが検出誤差を生じる要因となる。角速度センサの精度を向上させるために、この漏れ振動を抑制することが必要となる。
【０００８】
この抑制手段として、例えば特許文献３には、（１）固定電極と可動電極とを追加した構成、（２）吸振ビームと吸振マスとからなる吸振器を追加した構成、（３）空気抵抗により漏れ振動を抑制するための複数枚の羽根を追加した構成、（４）気体の粘性抵抗により漏れ振動を抑制するための制振子を追加した構成が開示されている。
【０００９】
また、非特許文献１には、櫛歯電極の隣り合う櫛歯の間に電圧を印加することで生じる静電力により漏れ振動を抑制することも提案されている。
【特許文献１】特開平８−２２０１２５号公報（第４頁、図２、図３）
【特許文献２】特開平１１−２６４７３０号公報（第７頁、図５）
【特許文献３】特開平１１−１３２７７０号公報
【非特許文献１】W. A. Clark et al., "Surface Micromachined Z-Axis Vibratory Rate Gyroscope", Sensor and Actuator Workshop, 1996, pp.283−287
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述した漏れ振動抑制手段では構造が複雑になるという問題がある。以下そのことを説明する。
【００１１】
まず特許文献３記載の漏れ振動抑制手段についてであるが、固定電極と可動電極とを設ける構成をとる場合、固定部側と可動部側との各々に電極が必要となり、角速度センサの構造が複雑となる。また、吸振ビームや吸振マスを設ける構成、複数枚の羽根を設ける構成、および気体の粘性抵抗を利用する制振子を設ける構成のいずれの場合も、複雑な構造物が必要となるので、角速度センサの構造が複雑となる。
【００１２】
また、上述した非特許文献１記載の漏れ振動抑制手段は、隣り合う櫛歯電極の櫛歯を電気的に独立して制御できるように形成する必要がある。このため、この構成においても、角速度センサの構造が複雑となる。
【００１３】
また、電磁駆動方式では、マスク合わせ誤差により漏れ振動が発生するという問題がある。以下、そのことを説明する。
【００１４】
電磁駆動方式では、構造体（振動質量体、検出質量体等）と駆動配線とが別工程で形成される。このため、構造体形成用マスクと駆動配線形成用マスクとの間でマスク合わせ誤差が生じる。これにより、振動質量体の駆動振動方向と駆動力が発生する方向とにずれが生じ、このずれにより漏れ振動が生じる。この漏れ振動を抑制するために上記の静電駆動方式における抑制手段の適用が考えられる。しかし、静電駆動方式では，構造体と駆動機構とが同一マスクを用いて形成される。このため、静電駆動方式ではマスク合わせ誤差に基づく漏れ振動は生じない。よって、静電駆動方式における各種の抑制手段を単純に電磁駆動方式に適用しても、振動質量体の駆動方向と駆動力発生方向とのずれに基づく漏れ振動を直接抑制することは困難である。
【００１５】
また、上記の特許文献３記載の漏れ振動抑制手段は、角速度センサの厚み方向の漏れ振動を抑制する手段であって、面内方向の漏れ振動を直接抑制することはできない。これは、検出される角速度が角速度センサの厚み方向である場合の課題であり、測定対象となるコリオリ力が角速度センサの面内方向となる場合は、面内方向の漏れ振動の抑制が特に重要である。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、構造が簡易で、かつマスク合わせ誤差による漏れ振動を確実に抑制できる角速度センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の角速度センサは、コリオリ力を検出する電磁駆動式角速度センサであって、固定部材と、固定部材に対して第１の方向に変位可能なように固定部材に支持された振動質量体と、振動質量体に対して第１の方向に交差する第２の方向に変位可能なように振動質量体に支持された検出質量体と、振動質量体に形成されかつローレンツ力により振動質量体を第１の方向に変位させるための駆動配線と、振動質量体に形成され第１の方向に延在する変位調整配線とを有している。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の角速度センサは、電磁駆動方式であり、磁界中で駆動配線に電流を流すことによりローレンツ力を生じさせて、振動質量体を第１の方向に変位させるものである。この磁界下で変位調整配線に電流を流すことにより、上記と同様に、ローレンツ力を生じさせて第１の方向に交差する第２の方向に振動質量体を変位させることができる。
【００１９】
よって、変位調整配線に流す電流が調整されれば、振動質量体の第２の方向の変位量が調整される。この調整機能により、第２の方向の漏れ振動を抑制することができる。このように、電磁駆動方式で生じる磁界を利用しているため、振動質量体に変位調整配線を設けるだけで、漏れ振動を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の角速度センサは、角速度センサの面内方向の漏れ振動を直接抑制することができるという効果を有する。
【００２１】
また、上述したように、本発明の変位調整配線は電磁駆動方式において元来存在する磁界を利用して漏れ振動を抑制するので、変位調整配線を振動質量体に設けるだけで漏れ振動を抑制することができる。これにより、従来の固定電極と可動電極とを設ける場合と異なり、固定部材の方にまで他の電極を付加する必要がなく構成が簡易である。また、従来のように複雑な構造物を付加する必要もなく、単純な変位調整配線を追加するだけであるため、この点でも構成を簡易なものとすることができる。また、従来のように隣り合う櫛歯同士を電気的に分離する必要もないので、この点においても構成が簡易である。
【００２２】
また、本発明の電磁駆動方式の角速度センサは、その製造時のフォトリソグラフィ工程において、漏れ振動抑制手段である変位調整配線を電磁駆動のための手段である駆動配線と同一のマスクを用いて同時に形成可能である。このため、１枚のマスクパターンを変位調整配線と駆動配線とが直角になるように描画しておけば、両者はマスク合わせ誤差の影響を受けずに安定的に直角に形成される。よって、製造ばらつきの影響を受けずに、漏れ振動抑制のための力と駆動力とが直角とされる。これにより、制御性よくマスク合わせ誤差による漏れ振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる「変位」とは、振動による位置の変化分をいう。
【００２４】
（実施の形態１）
最初に、図１〜３を用いて、本実施の形態の角速度センサの構成について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態１における角速度センサの構成を概略的に示す平面図である。図１を参照して、説明の便宜のため、座標軸Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が導入されている。図１の紙面において、Ｘ軸は横方向、Ｙ軸は縦方向、Ｚ軸は垂直方向である。Ｘ軸は、振動質量体１０が容易に変位可能な第１の方向に一致する。Ｙ軸は、検出質量体１１が振動質量体１０に対して変位できる第２の方向に一致する。Ｚ軸は、本実施の形態の角速度センサが測定対象とする角速度の回転軸方向に一致する。
【００２６】
本実施の形態の角速度センサ９９は、２つの角速度センサ部９８と固定部材４と連結ばね７とを有している。図１において左右に分かれて存在する２つの角速度センサ部９８は、連結ばね７により左右対称に連結されている。角速度センサ部９８と連結ばね７とは固定部材４上に形成されている。連結ばね７は、その下面に存在する固定部材４とは直接は固定されておらず、固定部材４の上に浮いている。この連結ばね７はＸ軸方向に弾性的に変形可能であるので、左右の角速度センサ部９８の各々の振動質量体１０はＸ方向に互いにほぼ同周波数、逆位相で振動できるようになる。
【００２７】
次に、角速度センサ部の構成について説明する。
角速度センサ部９８は、支持ばね６と、振動質量体１０と、検出ばね１６と、検出質量体１１と、１対の櫛歯電極部１７ａ、１７ｂと、駆動配線１２と、モニタ配線１４と、変位調整配線１３とを有している。振動質量体１０は、支持ばね６を介して固定部材４に支持されている。詳細は後述するが、支持ばね６は、固定部材４と一方端部でのみ固定されており、それ以外の部分は中空に浮いている。また支持ばね６の他方端部が振動質量体１０につながっている。また支持ばね６はＹ軸方向およびＺ軸方向には高い剛性を有し、全体としてＸ軸方向に弾性的に最も変形しやすい形状を有している。この支持ばね６の変形により、振動質量体１０はほぼＸ軸方向に振動変位することになる。
【００２８】
検出質量体１１は、検出ばね１６を介して、振動質量体１０に支持されている。検出質量体１１は固定部材４とは直接は結合されず、固定部材４の上に浮いている。検出ばね１６はＸ軸方向およびＺ軸方向には高い剛性を有するが、Ｙ軸方向には全体として弾性的に変形するものである。この異方的なばね特性により、振動質量体１０と検出質量体１１とはＸ軸方向にはほぼ一体となって運動するが、検出質量体１１は振動質量体１０に対してＹ軸方向にばね変形により相対的に変位し得る。
【００２９】
検出質量体１１は、矩形のドーナツ形状を有しており、その内面にはＹ軸に垂直な電極面を有する櫛歯電極部１７ａが形成されている。
【００３０】
固定櫛歯電極部１７ｂは、固定部材４上に固定されており、前述した検出質量体のドーナツ形状の穴の内部に配置されている。固定櫛歯電極部１７ｂはＹ軸に垂直な電極面を有する櫛歯電極を備えている。この固定櫛歯電極部１７ｂの櫛歯電極と、櫛歯電極部１７ａの櫛歯電極とは、双方の電極面同士が互いに対向するように配置されている。１対の櫛歯電極部１７ａ、１７ｂは、１個のコンデンサとしての機能を有する。図示が省略されているが、このコンデンサの静電容量を外部から検知するための、固定部材４に配置された電気的に絶縁された孤立パッドと固定櫛歯電極部１７ｂ間をワイヤーボンドで結線するなどにより電気的に取り出すための配線が設けられている。孤立パッドから図示しない外部制御基板へ電気的接続がなされる。
【００３１】
振動質量体１０の上面には駆動配線１２が図１において太線で示すようにＹ軸方向に延在している。この駆動配線１２に外部から電流を流すための補助的な配線が、図１の細線で示すように支持ばね６の上面に形成されている。また、左側の角速度センサ部９８の駆動配線１２と右側の角速度センサ部９８の駆動配線１２とは、図における中央上部の支持ばね６上面で補助的な配線により結線されている。その結果、ひとつの電流経路が形成され、電流経路の両端が図１における中央下部の支持ばね６の上面に存在する。この両端に電流が印加されると、電流は連結ばね７の周囲を回るように流れるため、左側の駆動配線１２と右側の駆動配線１２とでは逆方向の電流が流れる。
【００３２】
また、振動質量体１０の上面には、図１において太線で示すように、モニタ配線１４がＹ軸方向に延在している。このモニタ配線１４の端部からは、図１において細線で示すように、さらに補助的な配線が支持ばね６の上面を通って支持ばね６の端部にまで延びている。
【００３３】
さらに、振動質量体１０の上面には、図１において太線で示すように、変位調整配線１３がＸ軸方向に延在している。この変位調整配線１３からは、図１において細線で示すように、さらに補助的な配線が支持ばね６の上面を通って支持ばね６の端部にまで延びている。
【００３４】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における概略的な断面図であり、本発明の実施の形態１における角速度センサの構成を概略的に示すものである。図２を参照して、固定部材４に支持ばね６の一部がアンカー領域５において固定されている。ここでアンカー領域とは、固定部材４とその上面に存在する他の部分とが固定されている領域を指す。支持ばね６のアンカー領域５以外の部分は中空に浮いている。振動質量体１０と検出質量体１１と連結ばね７とは固定部材４から浮いている。固定櫛歯電極部１７ｂは固定部材４にアンカー領域５で固定されている。モニタ配線１４と駆動配線１２とは振動質量体１０の上面に形成されている。
【００３５】
また、駆動配線１２、モニタ配線１４、変位調整配線１３とも、支持ばね６上を通る補助的な配線により、支持ばね６の内で固定部材４に固定されている短部表面に設けられたパッド（図示せず）に導かれ、このパッドから外部制御基板へ電気的接続がなされる。なお、断面図では、補助的な配線およびパッドは省略されている。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態１におけるアンカー領域を概略的に示す説明図である。図３を参照して、各々の支持ばね６は、一方の端部はアンカー領域５とされており、固定部材４に固定されている。もう一方の端部は振動質量体１０とつながっている。支持ばね６はアンカー領域（ハッチングを付した部分）５以外の部分は固定部材から浮いており、この浮いている部分がばねとして機能する。固定櫛歯電極部１７ｂはアンカー領域５に配置されており、固定部材４に固定されている。なお、図３における要素であって図１と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
次に、図４を用いて、本実施の形態の角速度センサの使用環境を説明する。
図４は、本発明の実施の形態１における角速度センサの使用環境を概略的に示す断面図である。図４を参照して、本実施の形態の角速度センサ９９は、ベース４３上に載置される。角速度センサ９９の周囲はパッケージ４０により覆われる。
【００３８】
永久磁石４１がパッケージ４０の内面に付されており、これにより角速度センサ９９に一様磁界が印加される。磁界の方向４２は、角速度センサ９９の主面に垂直であり、図１におけるＺ軸の方向に相当する。なお、磁界のＺ軸方向の成分の正負は任意である。また、永久磁石の代わりに電磁石が用いられてもよい。
【００３９】
図４においては、簡略的にリード線４４が２本だけ描かれているが、実際は必要な本数だけリード線４４が延びている。このリード線４４の一方の端部は、角速度センサ９９において、アンカー領域５に対応する支持ばね６の端部上に形成された駆動配線１２、モニタ配線１４、変位調整配線１３などのパッドや、低抵抗シリコンを用いてシリコン自体を導体として固定部材４に固定されている領域のシリコン面から接続がなされる検出用の可動櫛歯電極側配線パッドや、固定櫛歯電極部１７ｂからワイヤーボンドで取り出された孤立パッドなどと接続されている。また、このリード線４４の他方の端部は、図示されていない制御装置に接続されている。この制御装置は、駆動配線１２および変位調整配線１３に電流を印加する機能と、モニタ配線１４に生じる誘導起電力を測定する機能と、検出質量体のＹ軸方向の変位を検出するために静電容量を測定する機能とを有している。
【００４０】
続いて、図１を用いて、本実施の形態の角速度センサの角速度の測定原理について説明する。
【００４１】
図１を参照して、Ｙ軸方向に延在する駆動配線１２に交流電流が印加される。すると、Ｚ軸方向には磁石により一様磁界が印加されているため、駆動配線１２にはＸ軸方向のローレンツ力が作用する。ローレンツ力は、前述した交流電流に応じて時間的に振動する成分となる。よって、駆動配線１２が付された振動質量体１０には、Ｘ軸方向に振動する力が加わる。ここで、振動質量体１０は支持ばね６によってＸ軸方向に変位可能に懸架されているため、振動質量体１０はＸ軸方向に振動的に変位する。この変位に応じて、振動質量体１０上に設けられたＺ軸方向の一様磁界下にあるモニタ配線１４には誘導起電力が生じる。この誘導起電力が制御装置によりモニタされることで、振動質量体の振動の振幅が検知される。この検知結果を参照して駆動配線１２の電流値が調整されることにより、振動質量体１０を所望の振幅で振動させることができる。
【００４２】
図１を参照して、左側の角速度センサ部９８の駆動配線１２と右側の角速度センサ部９８の駆動配線１２とは、電流方向が逆向きに流れるように補助的な配線で結線されている。よって、作用するローレンツ力は、左側の角速度センサ部９８の駆動配線１２と右側の角速度センサ部９８の駆動配線１２とでは方向が逆になる。この結果、各々の駆動配線１２が付された振動質量体１０にはＸ軸に沿って逆向きの力が作用する。ここで、各々の振動質量体１０は支持ばね６によりＸ軸に沿って振動変位が可能なように支持されているため、各々の振動質量体１０はＸ軸に沿って逆位相で振動する。さらに、隣り合う角速度センサ部９８が連結ばね７によりＸ軸方向に相対的に変位可能なように連結されているため、この振動が安定化される。また、支持ばね７の中心位置に仮想されるＸ軸に垂直な面に対して、支持ばね７により連結されている２つの角速度センサ部９８は対称形状の構造を有しているため、この左右の振動質量体１０がほぼ同じ周波数、逆位相で振動が安定化される。
【００４３】
検出質量体１１は、固定部材４からは独立していて、検出ばね１６を介して振動質量体１０により懸架されている。検出ばね１６はＸ軸方向には高い剛性を有するため、振動質量体１０がＸ軸方向に振動することにともない検出質量体１１もＸ軸方向に振動する。
【００４４】
Ｚ軸周りの角速度が角速度センサ９９に加わると、Ｘ軸方向に振動する検出質量体１１にはこの角速度に応じたＹ軸方向のコリオリ力が加わる。前述した検出ばね１６は、Ｙ軸方向には全体として容易に弾性的に変形するものであるため、検出質量体１１はＹ軸方向に作用するコリオリ力に応じて振動的に変位する。これにともない、矩形状のドーナツ形状を有する検出質量体１１の内周面に備えられた櫛歯電極部１７ａもＹ軸方向に振動する。
【００４５】
一方、検出質量体１１のドーナツ状の穴部分に囲まれた領域のさらに内側に設けられた固定櫛歯電極部１７ｂは固定部材４に固定されている。よって、固定櫛歯電極部１７ｂに備えられた櫛歯電極は固定部材４に対して位置的に固定された状態である。そして、櫛歯電極部１７ａに備えられた櫛歯電極と固定櫛歯電極部１７ｂに備えられた櫛歯電極とから構成されるコンデンサは、検出質量体１１のＹ軸方向の振動にともないその電極間距離が変動するため、その静電容量も変動する。したがって、この静電容量を制御装置が測定することにより、検出質量体１１のＹ軸方向の振動的な変位を知ることができる。この変位は、Ｚ軸方向の角速度に起因したＹ軸方向のコリオリ力に対応しているため、Ｚ軸方向の角速度を知ることができる。
【００４６】
上述した角速度センサの測定原理の説明は、理想的な状態についてのものである。実際の角速度センサにおいては、製造上または設計上の問題により、漏れ振動の影響を受ける。以下にこの漏れ振動について説明する。
【００４７】
まず、一般に振動質量体や支持ばねが、図１に示した座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚに相当する３軸に対して対称に加工できていないときには、漏れ振動が発生し得る。
【００４８】
さらに、電磁駆動方式に特有の漏れ振動も存在する。図１および図２を用いてこの点について述べる。図１を参照して、まず電磁駆動方式の角速度センサにおける製造上の問題により生じる漏れ振動の例について説明する。振動質量体１０の上面には駆動配線１２が設けられている。本発明の角速度センサの製造方法の詳細は後述するが、振動質量体１０と駆動配線１２とは、別個のフォトリソグラフィ工程を経て形成されている。よって、振動質量体１０と駆動配線１２との間では、マスク合わせ誤差が生じ得る。振動質量体１０の延在方向が座標軸の基準とされた場合、マスク合わせに角度の誤差があると、駆動配線１２は厳密にはＹ軸方向からずれて延在することになる。その結果、駆動配線１２を流れる電流の電流ベクトルは、Ｙ軸方向の成分が主ではあるが、Ｘ軸方向の成分も若干有することとなる。このＸ軸方向の電流成分は、Ｚ軸方向の磁界の下、Ｙ軸方向のローレンツ力を発生させる。このため、振動質量体１０は主にはＸ軸方向に振動するものの、Ｙ軸方向にもわずかに振動する。これが漏れ振動現象のひとつである。この振動質量体１０のＹ軸方向の漏れ振動は、検出ばね１６を介して検出質量体１１に伝達される。この影響により、コリオリ力が存在しなくても検出質量体１１がＹ軸方向に振動してしまう。このため、角速度がゼロの下でも、あたかも角速度が存在するかのように、対向する櫛歯電極で構成されるコンデンサの静電容量が振動的に変化してしまう。
【００４９】
一方、静電駆動方式の場合は、電磁駆動方式と異なり、上述したマスク合わせ誤差に起因する漏れ振動は通常問題とならない。例えば、櫛歯電極間の静電力を利用して振動を発生させる静電駆動方式の角速度センサの場合、その製造においては、振動質量体などの構造体と静電駆動力を発生させるための櫛歯電極の構造体とは一体のものであるため、同一のマスクを用いて同時にパターニングがなされる。このため、マスク合わせ誤差を考える必要がない。
【００５０】
なお、製造上の問題に起因する漏れ振動の原因は、上述したもの以外にも、エッチング工程のばらつきによる設計形状からのずれによる場合もある。この設計形状からのずれによる漏れ振動の発生は、駆動方式を問わず発生し得るものである。
【００５１】
図２を参照して、続いて、電磁駆動方式の角速度センサにおける設計上の問題により生じる漏れ振動の例について説明する。駆動配線１２は振動質量体１０の上面に形成されている。このため、駆動配線１２に作用するローレンツ力により、振動質量体１０の駆動配線が付された部分である上面部分にＸ軸方向の力が作用する。振動質量体１０の重心点よりもローレンツ力の作用点はＺ軸方向にずれており、またローレンツ力はＸ軸方向に作用するため、Ｙ軸方向の回転モーメントが生じる。この回転モーメントは振動質量体１０の純粋なＸ軸方向の並進振動を乱し、漏れ振動の発生原因となる。
【００５２】
次に、本実施の形態の角速度センサにおける漏れ振動の抑制手段について、図１、２、５を用いて説明する。
【００５３】
図１、２を参照して、振動質量体１０の上面にはＸ軸方向に延在する変位調整配線１３が設けられている。この変位調整配線１３には、補助的な配線を介して制御装置から電流が印加される。この構成によれば、変位調整配線１３に任意の電流が流されることにより、Ｚ軸方向の磁場の下、変位調整配線１３にＹ軸方向の任意の大きさのローレンツ力を作用させることができる。このＹ軸方向のローレンツ力を最適な大きさで加えることにより、振動質量体１０のＹ軸方向の漏れ振動を最大限抑制することができる。
【００５４】
例えば、Ｚ軸周りの角速度がゼロのときの検出質量体１１のＹ軸方向の変位がゼロもしくは最小となるようにすれば、漏れ振動を抑制することができる。検出質量体１１のＹ軸方向の変位は櫛歯電極からなるコンデンサの静電容量により検知されるので、この静電容量の振動がゼロもしくは最小となるようにすればよい。
【００５５】
図５は、本発明の実施の形態１における角速度センサに印加される電流の一例を示すグラフである。
【００５６】
図５を参照して、変位調整配線１３に印加される電流の一例を示す。駆動電流６２と逆位相の電流が変位調整電流６３として変位調整配線１３に印加される。変位調整電流６３の振幅は漏れ振動が最小となるように調整される。なお、図５は一例として示したものであり、その位相については、逆位相ではなく同位相もしくはその他の最適な位相差となることもある。また、その振幅については、実際の素子の構造や、製造時におけるフォトリソグラフィ工程のマスク合わせ誤差の程度や、エッチング加工時のばらつきによる設計寸法からのずれの程度などに応じて最適化される。
【００５７】
続いて、本実施の形態における漏れ振動抑制機構の特徴について、図６〜８を用いて説明する。本実施の形態における漏れ振動抑制機構である変位調整配線１３は、駆動配線１２と同一のマスクによりパターニングされ得る。その特徴による作用効果を明確化するため、漏れ振動抑制機構が、振動質量体１０や支持ばね６などと同時に形成される櫛歯電極である場合も比較例として示される。
【００５８】
図６は、電磁駆動方式の角速度センサの構造体の座標系と駆動の座標系とを示す説明図である。なお、図６においては、説明に不必要な構成要素は割愛してある。図６を参照して、図の上部には角速度センサの主な構成が模式的に描かれており、図の下部には各構成の角度関係を示すための座標系が描かれている。この座標系においては、振動質量体１０や支持ばね６などの構造体を基準とした座標軸を有する構造体の座標系７１を実線で示し、駆動配線１２の延在方向に沿った方向の座標軸を有する駆動の座標系７２を破線で示している。構造体形成マスクと駆動配線形成用マスクとにマスク合わせ誤差が生じた場合、駆動配線１２は座標系７１のＹ軸に正確に沿わず、所定の誤差θだけずれて形成される。駆動配線１２に電流を流すことで生じるローレンツ力（電磁駆動力）は、駆動配線１２の延在方向に直交方向に作用する。このため、このローレンツ力は図中矢印７３で示すように構造体の座標軸７１のＸ軸から角度θだけずれることになる。これにより、矢印７３で示すローレンツ力のベクトルは、構造体の座標系７１のＸ軸方向の成分とＹ軸方向の成分との和となり、Ｙ軸方向の成分を含む。このため、駆動配線１２のローレンツ力が生じた場合、振動質量体１０は構造体の座標系７１のＹ軸方向に漏れ振動することになる。
【００５９】
図７は、図６に示した電磁駆動方式の角速度センサに対して、非特許文献１の漏れ振動抑制手段を単純に適用した場合における、漏れ振動抑制力と電磁駆動力との方位関係を示す説明図である。なお、説明に不必要な構成要素は割愛してある。図７を参照して、非特許文献１の漏れ振動抑制手段として、１対の櫛歯電極３０、３１が設けられている。一対の櫛歯電極３０、３１のうち質量体側櫛歯３０は振動質量体１０に取り付けられており、固定部材側櫛歯３１は固定部材４に取り付けられている。また、１対の櫛歯電極３０、３１は、双方の電極面が互いに対向するように配置されている。
【００６０】
この１対の櫛歯電極３０、３１によって生じる漏れ振動抑制力は、１対の櫛歯電極３０、３１の互いに対向する電極面間で生じる静電力によって与えられる。このため、この漏れ振動抑制力は図中矢印７４で示す方向、つまり構造体の座標系７１のＹ軸方向に作用する。漏れ振動を抑制するために電磁駆動力の構造体の座標系７１におけるＹ軸方向の成分を打ち消すように漏れ振動抑制手段を機能させる場合、合力７６は、電磁駆動力７３よりも絶対値が小さくなる。この状態では所望の振動振幅を得られないため、駆動配線１２に流れる電流が調整され、電磁駆動力が大きくされる。すると、その増分に対応してＹ軸方向の漏れ振動成分も大きなものとなる。このため、電磁駆動力と漏れ振動抑制力の最適値を設定する制御が発散する傾向があり、制御に困難が生じる。なお、図７においては図示を簡略化するため振動質量体１０から延びる櫛歯である質量体側櫛歯３０は１個しか描かれていないが、この個数は任意である。また、質量体側櫛歯３０の個数に対応して固定部材側櫛歯３１の個数も増やせばよい。図６と同一の符号が付された部分については同一の内容を示しており、説明を省略する。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態１における漏れ振動抑制力と電磁駆動力との方位関係を示す説明図である。なお、説明に不必要な構成要素は割愛してある。図８を参照して、図６の角速度センサに対して、電磁式の漏れ振動抑制手段の機構である変位調整配線１３が付加されている。角速度センサの製造において、変位調整配線１３は駆動配線１２と同時に形成される。よって、変位調整配線１３と駆動配線１２との相対的な位置関係はマスク合わせ誤差の影響を受けない。このため、変位調整配線１３に作用するローレンツ力の方向と駆動配線１２に作用するローレンツ力の方向との直交関係は、製造ばらつきの影響を受けず、常に直交関係を保つことができる。よって、駆動の座標系７２の一方の座標軸方向に電磁駆動力７３をとると、直交するもう一方の座標軸の方向が電磁式の漏れ振動抑制力７５の方向と一致する。一方で、駆動配線１２および変位調整配線１３のフォトリソグラフィ工程と、振動質量体１０や支持ばね６などの構造体のフォトリソグラフィ工程とは別個であるため、角度θ分だけマスク合わせ誤差が生じうる。ここで、電磁駆動力７３の構造体の座標系７１におけるＹ軸成分を打ち消すように電磁式の漏れ振動抑制力７５の大きさが設定されると、その合力７６は電磁駆動力７３よりも絶対値が大きくなる。この状態では振動振幅が当初よりも大きくなるので、その補正のため駆動配線１２に流される電流が低減され、電磁駆動力が小さくされる。すると、それに対応してＹ軸方向の漏れ振動成分が小さくなるので、変位調整配線１３に流される電流を小さくできる。このため、図７の場合とは対照的に、電磁駆動力７３および漏れ振動抑制力７５の最適値の組み合わせが設定される制御が収束する傾向がある。よって、本実施の形態によれば、漏れ振動を効率よく修正することができる。図６、７と同一の符号が付された部分については同一の内容を示しており、説明を省略する。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、漏れ振動抑制手段である変位調整配線１３は単純な配線パターンである。その構造が単純であるため、製造がしやすく、制御性もよい。また、変位調整配線１３は駆動配線１２と同時に形成できる利点もある。
【００６３】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２における角速度センサの構成を概略的に示す平面図である。駆動配線１２以外の構成は、図１に示したものと同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１との相違は、ひとつの振動質量体１０が複数の駆動配線１２を備えていることである。図９を参照して、実施の形態１と異なり、駆動配線１２は、ひとつの振動質量体１０に対して上下に対称に２本形成されている。また、連結ばね７の上面には左右の駆動配線を電気的に連結するための補助的な配線が設けられている。
【００６４】
実施の形態１においては電流経路は１つであったが、本実施の形態においては電流経路が２つ存在する。２つの電流経路に同一の電流が流され、かつひとつの振動質量体１０に付された２つの駆動配線１２には同一方向の電流が流されるように電流の向きが選択されれば、振動質量体１０に作用するローレンツ力は実質的に実施の形態１と同様となる。よって、この場合、振動質量体１０は実施の形態１と同様に駆動される。本実施の形態の特徴は、さらに２つの電流経路に流す電流に差異を設けることができる点である。図９を参照して、振動質量体１０の上部が下部に比してＸ軸方向に大きく振動するような場合は、上部の駆動配線１２に流れる電流が、下部の駆動配線１２に流れる電流よりも小さくなるように調整される。すると振動質量体１０の上部に働く駆動力が、下部に働く駆動力に比して小さくなる。この作用を用いて、振動質量体がＸ軸方向に理想的な並進運動をするように調整される。これにより、漏れ振動が抑制され、角速度センサの精度を高める効果が得られる。
【００６５】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３における角速度センサの構成を概略的に示す断面である。駆動配線１２およびモニタ配線１４以外の構成は、図２に示したものと同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１０を参照して、実施の形態１との相違は、ひとつの振動質量体１０が表裏両面に上下対称の配置で駆動配線１２とモニタ配線１４とを備えていることである。
【００６６】
実施の形態１、２においては、設計上、駆動配線１２が振動質量体１０の上面にのみ存在する。このため、駆動配線１２に作用するローレンツ力により、振動質量体１０の駆動配線が付された部分である上面部分にＸ軸方向の力が作用する。振動質量体１０の重心点よりもローレンツ力の作用点はＺ軸にずれており、またローレンツ力はＸ軸方向に作用するため、Ｙ軸方向の回転モーメントが生じる。この回転モーメントは振動質量体１０の純粋な横方向の振動を乱し、漏れ振動の発生原因となる。一方、本実施の形態においては、表裏の駆動配線１２に同一かつ同方向の電流が流されれば、表裏に作用する回転モーメントが相殺され、Ｚ軸方向の漏れ振動が抑制される。この結果、対処が必要な漏れ振動は主にＹ軸方向のものとなるので、実施の形態１、２で説明した変位調整配線１３への電流印加によるＹ軸方向のローレンツ力により効果的に漏れ振動を抑制することが可能となる。
【００６７】
さらに、表裏の駆動配線１２に流れる電流に差異を設けることも可能である。任意の差異を設けることにより、振動質量体に加わるＹ軸周りの回転モーメントを調整することができる。振動質量体１０が望ましくないＹ軸周りの回転振動をしている場合、この調整作用により、回転を打ち消すことが可能となる。この結果、振動質量体１０の漏れ振動を抑制することができるため、角速度センサの精度が向上する。
【００６８】
本実施の形態においては、モニタ配線１４も表裏両面に形成されている。これにより、上下方向の重量バランスの対称性およびモニタ配線が磁界から受ける力の対称性が増すため、Ｚ軸方向の漏れ振動を抑制することができる。この結果、漏れ振動は主にＹ軸方向のものとなるので、実施の形態１、２で説明した変位調整配線１３への電流印加によるＹ軸方向のローレンツ力により効果的に抑制することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施の形態においては、駆動配線１２とモニタ配線１４との両方が表裏両面に形成されているが、どちらか片方のみが表裏両面にある構成としても一定の効果を得ることができる。
【００７０】
次に、本実施の形態の角速度センサの製造方法について、図１１〜１３を用いて説明する。
【００７１】
図１１は、本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第１工程を概略的に示す断面図である。図１１を参照して、固定部材４に振動質量体などを中空支持できるようにするための空隙となる窪みが形成される。固定部材４としては、例えばガラス基板を用いることができる。一方、シリコン基板５３の裏面には、薄膜形成技術により裏面側の駆動配線１２および裏面側のモニタ配線１４が形成される。また、図示しないが、シリコン基板５３と駆動配線１２との間、およびシリコン基板５３とモニタ配線１４との間は電気的絶縁性が付与されている。絶縁性の付与は、絶縁膜を形成したり、シリコンの表面を酸化させたりすることにより行なうことができる。
【００７２】
図１２は、本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第２工程を概略的に示す断面図である。図１２を参照して、固定部材４とシリコン基板５３とが張り合わされる。張り合わせは、例えば陽極接合により行なうことができる。その後、シリコン基板５３が所定の厚みに研削、研磨加工される。次に、シリコン基板５３の表側に、薄膜形成技術により表面側の駆動配線１２および表面側のモニタ配線１４が形成される。また、図示されていないが、シリコン基板５３の表側に、変位調整配線１３や外部との電気的接続に必要となるワイヤボンドパッドなども形成される。具体的には、例えば、シリコン基板５３との電気的絶縁性が確保された上で、シリコン基板５３上にＡｌ−Ｓｉ合金膜が成膜される。この合金膜が半導体プロセス技術により所望の形状にパターニングされる。
【００７３】
なお、各櫛歯電極は低抵抗シリコン基板を異方性エッチングして形成された櫛歯構造体の対向する垂直なエッチング面を電極とし、シリコン自体をも配線材料として使用されている。固定部材４上で、他の配線部材と電気絶縁された状態で、シリコン表面の絶縁膜を開口し、センサ素子外への取り出しのための図示しない可動櫛歯電極側配線パッドが形成されている。一方、固定櫛歯電極部１７ｂ側は、その櫛歯を固定している根元の部位と固定部材４に配置した電気的に絶縁された図示しない孤立パッドとがワイヤーボンド配線され、さらにその孤立パッドからセンサ素子外へと配線されている。
【００７４】
図１３は、本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第３工程を概略的に示す断面図である。図１３を参照して、レジストマスク５４がフォトリソグラフィ技術により形成される。マスクパターンは、支持ばね６、連結ばね７、振動質量体１０、検出質量体１１などの形状に対応している。続いて、例えばＩＣＰ−ＲＩＥ (Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching) によるシリコン異方性深堀り加工技術により、異方性よくシリコン基板５３がエッチングされる。その後、レジストが除去される。
【００７５】
以上により、図１０に示す本実施の形態の角速度センサが完成される。
なお、本実施の形態においては、シリコン基板５３を用いたが、本発明はこれに限るものではなく、他の材料の基板を用いてもよい。
【００７６】
また、本実施の形態においては、固定部材４とシリコン基板５３との張り合わせに陽極接合を用いたが、本発明はこれに限るものではない。低融点ガラスや共晶メタルに関する技術も用いることができる。
【００７７】
また、本実施の形態においては、固定部材４を陽極接合可能なガラスとしたが、別の基板接合方法を用いれば、材質をガラスに限るものではなく、例えばシリコンでもよい。
【００７８】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。駆動配線１２およびモニタ配線１４以外は、実施の形態３における図１０に示したものと同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１４を参照して、実施の形態３との相違は、駆動配線１２およびモニタ配線１４が、振動質量体１０に埋め込まれている点である。
【００７９】
実施の形態１、２においては、設計上、駆動配線１２が振動質量体１０の上面にしか存在しない。このため、駆動配線１２に作用するローレンツ力により、振動質量体１０の駆動配線が付された部分である上面部分に横方向の力が作用する。振動質量体１０の重心点よりもローレンツ力の作用点は上にずれており、またローレンツ力は横方向に作用するため、回転モーメントが生じる。この回転モーメントは振動質量体１０の純粋な横方向の振動を乱し、漏れ振動の発生原因となる。
【００８０】
一方、本実施の形態においては、駆動配線１２が埋め込まれているため、振動質量体１０の重心とローレンツ力の作用点とを結ぶ線の方向が、ローレンツ力の方向と同一方向となるようにすることができる。よってＹ軸周りの回転モーメントが発生しないので、Ｚ軸方向の漏れ振動を抑制することができる。この結果、漏れ振動は主にＹ軸方向のものとなるので、実施の形態１、２で説明した変位調整配線１３への電流印加によるＹ軸方向のローレンツ力により効果的に抑制することが可能となる。
【００８１】
本実施の形態においては、モニタ配線１４も埋め込まれている。これにより、上下方向の重量バランスの対称性およびモニタ配線が磁界から受ける力の対称性が増すため、Ｚ軸方向の漏れ振動を抑制することができる。この結果、漏れ振動は主にＹ軸方向のものとなるので、実施の形態１、２で説明した変位調整配線１３への電流印加によるＹ軸方向のローレンツ力により効果的に抑制することが可能となる。
【００８２】
次に、本実施の形態の角速度センサの製造方法について説明する。まず、例えばシリコン基板に、駆動配線１２やモニタ配線１４を埋め込むための溝が形成される。次に、絶縁層が形成され、続いて、例えば銅のような導電性材料が成膜される。次に、表面の平坦化がなされる。こうして得られた導電性材料のパターンが埋め込まれたシリコン基板が、埋め込み面を下面として図１２におけるのシリコン基板５３の代わりに固定部材４と張り合わされる。その後は実施の形態３と同様の工程を経て、本実施の形態の角速度センサが得られる。
【００８３】
本実施の形態のように厚み方向に貫通した溝に配線が埋め込まれた構成とすれば、シリコン基板５３に覆われて存在する配線がないので、給電をシリコン基板表面からのみ行なえばよいという利点がある。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、駆動配線１２およびモニタ配線１４が共に埋め込まれているが、どちらか一方が埋め込まれた構成であっても、一定の効果が得られる。
【００８５】
また、本実施の形態においては、厚み方向に貫通した溝に駆動配線１２やモニタ配線１４が埋め込まれた構成を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、その一部が埋め込まれていれば、回転モーメントの発生を低減することが可能となる。また表裏両面に厚み方向に貫通していない溝を設けて、両面の溝に駆動配線１２やモニタ配線１４が埋め込まれた構成としても、回転モーメントの発生を低減することができる。
【００８６】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。図１５を参照して、各々の振動質量体１０の上下に変位センサ１５が設けられている点以外は、実施の形態１における図１に示したものと同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８７】
実施の形態１において説明したように、検出質量体１１の矩形状のドーナツ形状の穴の部分には、櫛歯電極部１７ａと固定櫛歯電極部１７ｂとが設けられ、静電容量の変化により検出質量体１１のＹ軸方向の変位が検出される。本実施の形態においては、これと同様のＹ軸方向の変位検出機構である変位センサ１５が、さらに振動質量体１０にも設けられている。すなわち、図１５における振動質量体１０の図における上側と下側には、矩形上の穴が設けられており、その中に、固定櫛歯電極部１７ｂが形成されている。固定櫛歯電極部１７ｂは下面の固定部材４に固定されており、外周にはＹ軸に垂直な電極面を有する櫛歯電極が形成されている。また、振動質量体１０の穴の内周表面にもＹ軸と垂直な電極面を有する櫛歯電極部１７ａが設けられている。櫛歯電極部１７ａと固定櫛歯電極部１７ｂとは噛み合うように配置されている。櫛歯電極間には静電容量が生じ、この静電容量を測定することにより、振動質量体１０のＹ軸方向の変位を知ることができる。
【００８８】
この構成によれば、コリオリ力により変位する検出ばね１６に対し、振動質量体１０のＹ軸方向の剛性は十分に高いので、変位センサ１５により、振動質量体１０のＹ軸方向の漏れ振動を常時検出することができる。よって、この常時検出に基づき、漏れ振動をゼロもしくは最小化するように変位調整配線１３に流される電流が制御されることで、より精度の高い角速度検出を行なうことが可能となる。
【００８９】
なお、変位センサ１５として、本実施の形態においては対向する櫛歯電極からなるコンデンサを用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、振動質量体１０のＹ軸方向の変位を検知できるセンサであればよい。
【００９０】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、電磁駆動方式の角速度センサに特に有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態１における角速度センサの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における角速度センサのアンカー領域を概略的に示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１における角速度センサの使用環境を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における角速度センサの駆動配線および変位調整配線に印加される電流の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態１における角速度センサの構造体の座標系と駆動の座標系との関係、および駆動力の方向を示す説明図である。
【図７】比較例における漏れ振動抑制力と電磁駆動力との方位関係を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１における漏れ振動抑制力と電磁駆動力との方位関係を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２における角速度センサの構成を概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第１工程を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第２工程を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における角速度センサの製造方法の第３工程を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５における角速度センサの構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１  第１の方向、２  第２の方向、３  第３の方向、４  固定部材、５  アンカー領域、６  支持ばね、７  連結ばね、１０  振動質量体、１１  検出質量体、１２  駆動配線、１３  変位調整配線、１４  モニタ配線、１５  変位センサ、１７ａ  櫛歯電極部、１７ｂ  固定櫛歯電極部、３０  質量体側櫛歯、３１  固定部材側櫛歯、４０  パッケージ、４１  永久磁石、４２  磁界の方向、４３  ベース、４４  リード線、５３  シリコン基板、５４  レジストマスク、７１  構造体の座標系、７２  駆動の座標系、７３  電磁駆動力、７４  比較例の漏れ振動抑制力、７５  電磁式の漏れ振動抑制力、７６  合力、９８  角速度センサ部、９９  角速度センサ。
【図１】
2007271514.tif 000003
【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】
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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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