(57)【要約】【課題】衝撃などの機械的な特性を向上でき、かつ、温度特性の影響を低減して正確な加速度等を検出できる慣性センサを提供すること。【解決手段】加速度センサ１は、梁状の延ばされた圧電体基板１０を有する。その圧電体基板１０には、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成されており、それら第一、第二の溝部１４１、１４２の間の部分が錘１２とされる。また、圧電体基板１０の両方の端部１３１、１３２は支持されている。圧電体基板１０の表面１１ａには、弾性表面波を発振するための第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が形成される。これら第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、同じ構造とされ、錘１２に加速度が加わっていない状態において、同じ共振周波数の弾性表面波を発振するように形成される。発振回路３１、３２によって発振された各弾性表面波の各周波数の差分値を検出する検出回路６１が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁状に延ばされた圧電体基板であって、その圧電体基板の両方の端部がそれぞれ支持された圧電体基板と、
前記圧電体基板の前記両方の端部の間に設けられた錘と、
前記圧電体基板の表面の前記錘と一方の前記端部である第一の支持部との間に形成され、弾性表面波（ＳＡＷ）を発振するためのすだれ状の駆動電極から構成された第一のＳＡＷ素子と、
前記圧電体基板の表面の前記錘と前記第一の支持部の反対の端部である第二の支持部との間に形成され、弾性表面波を発振するためのすだれ状の駆動電極から構成された第二のＳＡＷ素子と、
前記第一、第二のＳＡＷ素子のそれぞれに弾性表面波を発振させる発振回路と、
前記第一、第二のＳＡＷ素子のぞれぞれで発振された弾性表面波の周波数の差分を、前記錘に加わった力に相当する物理量として検出する検出回路と、を備えることを特徴とする慣性センサ。
【請求項２】
前記第一、第二のＳＡＷ素子は、前記錘に力が加わっていない状態において、それぞれ同じ共振周波数の弾性表面波が発振されるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項３】
前記第一、第二のＳＡＷ素子は、それぞれ、前記圧電体基板が延ばされた方向に弾性表面波が発振されるように形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の慣性センサ。
【請求項４】
前記錘は、前記圧電体基板が延ばされた方向において、前記圧電体基板の中央部に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項５】
前記圧電体基板は、前記第一、第二のＳＡＷ素子が形成された表面側の反対の裏面側において、前記第一の支持部と前記圧電体基板の中央部との間に第一の溝部が形成され、前記第二の支持部と前記圧電体基板の中央部との間に第二の溝部が形成されたものであり、
前記第一、第二の溝部の間の部分である前記圧電体基板の中央部が、前記錘とされたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項６】
前記第一のＳＡＷ素子は、前記第一の溝部が形成された前記圧電体基板の部分である第一の薄肉部に形成され、
前記第二のＳＡＷ素子は、前記第二の溝部が形成された前記圧電体基板の部分である第二の薄肉部に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の慣性センサ。
【請求項７】
前記第一、第二の溝部は、それぞれ溝幅及び溝深さが同じ溝であることを特徴とする請求項５又は６に記載の慣性センサ。
【請求項８】
前記圧電体基板は、ニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）から構成された基板であり、ＬｉＮｂＯ３の結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とすると、前記圧電体基板が延ばされた方向が前記Ｘ軸とされ、前記Ｙ軸が前記Ｘ軸回りに１２８度回転された１２８°Ｙ−Ｘ面でカットされた基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項９】
前記圧電体基板の表面には、前記第一のＳＡＷ素子が形成された領域と前記第二のＳＡＷ素子が形成された領域とを分離するデカップリング溝が形成されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項１０】
前記第一、第二のＳＡＷ素子を構成する前記すだれ状の駆動電極は、当該駆動電極を構成する各交差電極の重なる範囲が中心ほど大きくされたアポタイズ電極であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項１１】
前記第一、第二のＳＡＷ素子は、それぞれ、前記すだれ状の駆動電極の両側に、各駆動電極で発振された弾性表面波を駆動電極側に反射させるすだれ状の反射電極が設けられたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【請求項１２】
前記圧電体基板は、前記圧電体基板を構成する各辺の長さが１０ｍｍ未満の基板であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の慣性センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電体基板の表面に形成されたＳＡＷ素子により励振される弾性表面波（ＳＡＷ）を利用して、加速度、角速度等を検出する慣性センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度を検出する加速度センサや角速度を検出する角速度センサが知られている。これら加速度センサ、角速度センサ等の慣性センサは、様々な用途に用いられ、例えばカーナビゲーション装置、自動車、ロボットの姿勢制御、管路計測、カメラの手ぶれ補正等のために用いられている。この慣性センサは低コスト化などの進展によりアプリケーションが拡大し、市場の拡大ととともに安価で高精度を要求するニーズが進んできている。
【０００３】
ここで、加速度センサにおける加速度を検出する原理について、バネに重りをつけたモデルを用いて説明する。すなわち、バネに重りをつけ、そのバネを共振周波数で振動させる。この状態で、重りに加速度が加わると、バネの共振周波数が変化する。そして、この周波数の変化を検出することで、加速度を検出することができる。この原理は電子天秤など精密に物体の重さを測る装置にも使われている。この場合、天秤に載せられた物体の重さによってバネに加わる応力が変わるため、周波数変化が起きる。よって、その周波数変化を検出することで、その物体の重さを測定できる。
【０００４】
そして、このバネの共振周波数の変化で加速度を検出する原理と同様の原理を利用して加速度を検出する加速度センサとして、弾性表面波を利用して加速度を検出する加速度センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１の加速度センサでは、水晶等の圧電体で構成された圧電体基板が梁状に形成される。その圧電体基板の表面には、弾性表面波（ＳＡＷ）を発振するためのすだれ状の電極から構成されたＳＡＷ素子が形成される。また、圧電体基板の一方の端部は支持されるとともに、他方の端部には錘が設けられる。そして、ＳＡＷ素子には発振回路が接続され、その発振回路によって、ＳＡＷ素子に、圧電体基板の物性に応じた弾性表面波が発振される。この状態で、加速度が加わると、圧電体基板に設けられた錘に力が作用し、圧電体基板を歪ませる。圧電体基板が歪むと、圧電体基板の物性が変化するため、発振される弾性表面波の共振周波数が変化する。そして、その共振周波数の変化を検出することで、加えられた加速度を検出するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４３９８３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の加速度センサでは、圧電体基板が、一端が支持端、他端が自由端とされた片持ち梁構造とされているために、衝撃などの機械的な特性に難点がある。また、従来の加速度センサでは、圧電体基板に共振周波数温度特性の大きい材料を使うと、温度特性の影響で共振周波数が変わってしまうことがある。この場合、同じ加速度が加わったとしても、温度によって異なる共振周波数となることから、正確な加速度を検出できなくなってしまう。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、衝撃などの機械的な特性を向上でき、かつ、温度特性の影響を低減して正確な加速度等を検出できる慣性センサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の慣性センサは、梁状に延ばされた圧電体基板であって、その圧電体基板の両方の端部がそれぞれ支持された圧電体基板と、
前記圧電体基板の前記両方の端部の間に設けられた錘と、
前記圧電体基板の表面の前記錘と一方の前記端部である第一の支持部との間に形成され、弾性表面波（ＳＡＷ）を発振するためのすだれ状の駆動電極から構成された第一のＳＡＷ素子と、
前記圧電体基板の表面の前記錘と前記第一の支持部の反対の端部である第二の支持部との間に形成され、弾性表面波を発振するためのすだれ状の駆動電極から構成された第二のＳＡＷ素子と、
前記第一、第二のＳＡＷ素子のそれぞれに弾性表面波を発振させる発振回路と、
前記第一、第二のＳＡＷ素子のぞれぞれで発振された弾性表面波の周波数の差分を、前記錘に加わった力に相当する物理量として検出する検出回路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、圧電体基板は、両方の端部がそれぞれ支持された両持ち梁構造とされているので、片持ち梁構造の場合よりも、衝撃などの機械的な特性を向上できる。また、錘が両方の端部（第一の支持部、第二の支持部）の間に設けられ、その錘と第一の支持部との間に第一のＳＡＷ素子が形成され、第二の支持部との間に第二のＳＡＷ素子が形成される。そして、発振回路によって、それら第一、第二のＳＡＷ素子にはそれぞれ弾性表面波が発振される。この状態で、錘に加速度等の力が加わると、第一、第二のＳＡＷ素子のそれぞれにて発振される弾性表面波の共振周波数が変化する。ここで、錘に加わった力の、圧電体基板が延ばされた方向の力を考えると、その力によって、圧電体基板の一方の支持部側は圧縮力が加わる一方で、他方の支持部側は引っ張り力が加わる。よって、第一、第二のＳＡＷ素子の一方には圧縮歪み（圧縮力）に応じた共振周波数の弾性表面波が発振され、他方には引っ張り歪み（引っ張り力）に応じた共振周波数の弾性表面波が発振される。よって、これら弾性表面波の周波数に基づいて、錘に加わった力に相当する加速度、傾斜角等の物理量を検出することができる。この際、本発明では、検出回路が、これら弾性表面波の周波数の差分に基づいて物理量を検出しているので、各弾性表面波の周波数のうちの温度特性の影響を受けた分を打ち消すことができる。よって、温度特性の影響を低減して正確な加速度等を検出できる。
【００１０】
また、本発明において、前記第一、第二のＳＡＷ素子は、前記錘に力が加わっていない状態において、それぞれ同じ共振周波数の弾性表面波が発振されるように形成されたことを特徴とする。
【００１１】
これによって、同じだけ温度特性の影響を受けた弾性表面波が発振されることになるので、差分をとったときに、確実に温度特性の影響を受けた分を打ち消すことができる。
【００１２】
また、本発明において、前記第一、第二のＳＡＷ素子は、それぞれ、前記圧電体基板が延ばされた方向に弾性表面波が発振されるように形成されたことを特徴とする。
【００１３】
これによって、圧電体基板が延ばされた方向の物理量を検出することができ、その方向においては、上記したように温度特性の影響を打ち消すことができるので、正確な物理量を検出することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記錘は、前記圧電体基板が延ばされた方向において、前記圧電体基板の中央部に設けられたことを特徴とする。
【００１５】
このように、圧電体基板の中央部に錘を設けることにより、錘に力が加わっていない状態においてそれぞれ同じ共振周波数の弾性表面波が発振される第一、第二のＳＡＷ素子を形成しやすくできる。
【００１６】
また、本発明において、前記圧電体基板は、前記第一、第二のＳＡＷ素子が形成された表面側の反対の裏面側において、前記第一の支持部と前記圧電体基板の中央部との間に第一の溝部が形成され、前記第二の支持部と前記圧電体基板の中央部との間に第二の溝部が形成されたものであり、
前記第一、第二の溝部の間の部分である前記圧電体基板の中央部が、前記錘とされたことを特徴とする。
【００１７】
このように、支持部と前記圧電体基板の中央部との間に第一、第二の溝部が形成されることで、中央部をそれら第一、第二の溝部に比べて厚肉にすることができるので、その中央部を錘にすることができる。よって、錘と圧電体基板とを一体化することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記第一のＳＡＷ素子は、前記第一の溝部が形成された前記圧電体基板の部分である第一の薄肉部に形成され、
前記第二のＳＡＷ素子は、前記第二の溝部が形成された前記圧電体基板の部分である第二の薄肉部に形成されたことを特徴とする。
【００１９】
これによれば、第一、第二の薄肉部は、薄肉とされているので、錘に力が加わった際に歪み量が大きい部位とされるところ、第一、第二のＳＡＷ素子が、その第一、第二の薄肉に形成されているので、感度よく、歪み量に応じた共振周波数の弾性表面波を発振させることができる。
【００２０】
また、本発明において、前記第一、第二の溝部は、それぞれ溝幅及び溝深さが同じ溝であることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、第一、第二の溝部は、それぞれ溝幅及び溝深さが同じ溝であるので、第一、第二の薄肉部の形状をそれぞれ同じにすることができる。その結果、それら第一、第二の薄肉部に形成された第一、第二のＳＡＷ素子で発振される弾性表面波の特性を同じにすることができる。
【００２２】
また、本発明において、前記圧電体基板は、ニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）から構成された基板であり、ＬｉＮｂＯ３の結晶軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とすると、前記圧電体基板が延ばされた方向が前記Ｘ軸とされ、前記Ｙ軸が前記Ｘ軸回りに１２８度回転された１２８°Ｙ−Ｘ面でカットされた基板であることを特徴とする。
【００２３】
このように、１２８°Ｙ−Ｘ面でカットされたニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）の圧電体基板を用いることで、効率良く、弾性表面波を発振させることができる。また、ＬｉＮｂＯ３は、水晶に比べて、電気機械的結合係数が大きいので、慣性センサを小型化することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記圧電体基板の表面には、前記第一のＳＡＷ素子が形成された領域と前記第二のＳＡＷ素子が形成された領域とを分離するデカップリング溝が形成されたことを特徴とする。
【００２５】
このように、第一のＳＡＷ素子が形成された領域と第二のＳＡＷ素子が形成された領域とがデカップリング溝で分離されているので、一方のＳＡＷ素子で発振された弾性表面波が他方のＳＡＷ素子に影響を及ぼすのを低減できる。よって、正確に加速度等の物理量を検出することができる。
【００２６】
また、本発明において、前記第一、第二のＳＡＷ素子を構成する前記すだれ状の駆動電極は、当該駆動電極を構成する各交差電極の重なる範囲が中心ほど大きくされたアポタイズ電極であることを特徴とする。
【００２７】
このアポタイズ電極によれば、駆動電極の中心ほど重み付けが大きくされ、駆動電極の両側ほど重み付けが小さくされることになるので、３次高調波の発生を抑制できるとともに、発振された弾性表面波が駆動電極外に漏れるのを抑制できる。
【００２８】
また、本発明において、前記第一、第二のＳＡＷ素子は、それぞれ、前記すだれ状の駆動電極の両側に、各駆動電極で発振された弾性表面波を駆動電極側に反射させるすだれ状の反射電極が設けられたことを特徴とする。
【００２９】
これによって、駆動電極で発振された弾性表面波が駆動電極外に漏れるのを抑制できる。
【００３０】
また、本発明において、前記圧電体基板は、前記圧電体基板を構成する各辺の長さが１０ｍｍ未満の基板であることを特徴とする。このように、圧電体基板（慣性センサ）は小型化されているので、場所をとらずに様々な装置に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】加速度センサ１の概略構成を示した図である。
【図２】圧電体基板１０を側面方向から見た図である。
【図３】圧電体基板１０の結晶方位を説明する図である。
【図４】第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２と、圧電体基板１０の結晶軸との関係を示した図である。
【図５】第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２の構造を説明する図である。
【図６】図１の加速度センサ１にて加速度αが検出できることを確認するための原理確認回路の一例を示した図である。
【図７】加速度センサ１の製造手順を示した図である。
【図８】図７のＳ１３の工程の状況を模式的に示した図である。
【図９】図７のＳ１７の工程の状況を模式的に示した図である。
【図１０】図７のＳ１８の工程の状況を模式的に示した図である。
【図１１】図７のＳ１９の工程の状況を模式的に示した図である。
【図１２】図７のＳ２１の工程の状況を模式的に示した図である。
【図１３】図７のＳ２２〜Ｓ２４の工程の状況を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る慣性センサの実施形態について説明する。本実施形態の慣性センサは、加速度を検出する加速度センサである。そして、その加速度センサは、いわゆるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ＿Ｅｌｅｃｔｒｏ＿Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＿Ｓｙｓｔｅｍｓ）構造とされる。すなわち、エッチング等の半導体加工技術を利用して形成された微小加速度センサとされる。
【００３３】
ここで、図１は、本実施形態の加速度センサ１の概略構成を示した図である。図１に示すように、加速度センサ１は、圧電体基板１０、ＳＡＷ素子２１、２２、発振回路３１、３２及び検出回路６１を含んで構成される。なお、図１では、圧電体基板１０及びＳＡＷ素子２１、２２の斜視図を示している。圧電体基板１０は、圧電体であるニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）の基板が図１のように加工されたものである。具体的には、圧電体基板１０は、平面視（図１の圧電体基板１０を上から見た図）が長方形の、梁状に延ばされた形状とされている。ここで、圧電体基板１０が延ばされた方向をａ軸、そのａ軸と直角を為し圧電体基板１０の幅方向（図１の圧電体基板１０の奥行き方向）をｂ軸、それらａ軸、ｂ軸と直角を為し圧電体基板１０の板厚方向をｃ軸とする。そして、本実施形態では、圧電体基板１０の大きさは、ａ軸方向の長さＷ＝５．５５ｍｍ、ｂ軸方向の長さＤ＝２．０ｍｍ、ｃ軸方向の長さＨ＝０．３５ｍｍとされている。このように、圧電体基板１０は、各辺の長さが１０ｍｍ以下とされた微小基板である。
【００３４】
また、圧電体基板１０は、その裏面１１ｂの側に、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成されている。これら２つの溝部１４１、１４２は、それぞれ、断面視矩形で、その矩形が圧電体基板１０のｃ軸方向に延ばされた直方体形状とされている。また、２つの溝部１４１、１４２のうちの第一の溝部１４１は、圧電体基板１０の両方の端部１３１、１３２のうちの一方の第一の端部１３１に隣接する形で形成され、第二の溝部１４２は他方の第二の端部１３２に隣接する形で形成される。
【００３５】
第一、第二の端部１３１、１３２は、それぞれ、断面視矩形で、その矩形が圧電体基板１０のｃ軸方向に延ばされた直方体形状とされている。そして、これら第一、第二の端部１３１、１３２は、それぞれ、支持される支持部として機能し、本実施携帯では、第一、第二の端部１３１、１３２の裏面１１ｂ側の面１３１ａ、１３２ａ（図２参照）が支持される。なお、以下、第一の端部１３１を第一の支持部１３１と言い、第二の端部１３２を第二の支持部１３２と言う。
【００３６】
また、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成された圧電体基板１０の部分は、それぞれ薄肉とされている。そして、それら薄肉部分をそれぞれ第一の薄肉部１５１、第二の薄肉部１５２と言うと、それら第一、第二の薄肉部１５１、１５２に、後述する第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が形成されることになる。
【００３７】
また、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成されることによって、それら第一、第二の溝部１４１、１４２の間の圧電体基板１０の部分１２は、第一、第二の薄肉部１５１、１５２の比べて厚くされている。この部分１２が、加速度が加えられた際に力が作用される錘となる。このように、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成されることによって、錘１２が、圧電体基板１０と一体化されている。なお、第一、第二の溝部１４１、１４２が直方体形状とされているので、錘１２も直方体形状とされている。
【００３８】
また、圧電体基板１０の表面１１ａには、後述する第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が相互に影響を及ぼしあうのを抑制するために、デカップリング溝１６が形成されている。そのデカップリング溝１６は、圧電体基板１０のａ軸方向における中央において圧電体基板１０を左右に分離するように、圧電体基板１０の幅方向（ｂ軸方向）に延ばされる形で形成された溝である。
【００３９】
ここで、圧電体基板１０の各部の位置、大きさについて、図２を参照してさらに説明する。図２は、圧電体基板１０を側面方向から見た図を示している。図２に示すように、第一、第二の支持部１３１、１３２、第一、第二の溝部１４１、１４２、錘１２は、それぞれ断面視矩形とされているのが分かる。そして、第一の支持部１３１の幅Ｗ３１と第二の支持部１３２の幅Ｗ３２は、それぞれ同じとされ、具体的には例えば０．５ｍｍ〜０．６ｍｍとされる。また、第一の溝部１４１の幅Ｗ２１と第二の溝部１４２の幅Ｗ２２は、それぞれ同じとされ、具体的には例えば０．４５ｍｍとされる。また、第一の溝部１４１の高さＨ２１と第二の溝部１４２の高さＨ２２は、それぞれ同じとされ、具体的には例えば０．３ｍｍ〜０．３５ｍｍとされる。なお、第一、第二の溝部１４１、１４２の高さＨ２１、Ｈ２２は、錘１２の両側の高さでもある。
【００４０】
また、錘１２の幅Ｗ１は、例えば３．４５ｍｍ〜３．５５ｍｍとされ、その両側の高さＨ２１、Ｈ２２は、上述したように、例えば０．３ｍｍ〜０．３５ｍｍとされる。なお、上述したように、Ｗ３１＝Ｗ３２、Ｗ２１＝Ｗ２２とされていることから、圧電体基板１０が延ばされた方向（ａ軸方向）における中心線ＣＬを基準として、錘１２の一方の側までの幅Ｗ１１と他方の側までの幅Ｗ１２とは同じとなっている。このように、錘１２は、圧電体基板１０のａ軸方向における中央に位置することになる。
【００４１】
また、第一、第二の薄肉部１５１、１５２は、第一、第二の溝部１４１、１４２の高さＨ２１、Ｈ２２がそれぞれ同じとされていることから、それらの高さＨ１１、Ｈ１２もそれぞれ同じとされ、具体的には、例えば０．０５ｍｍより小とされている。
【００４２】
また、デカップリング溝１６は、圧電体基板１０の表面１１ａにおいて、中心線ＣＬに掛かるように形成されており、その幅Ｗ４は、例えば６０μｍより大とされる。
【００４３】
このように、圧電体基板１０は、中心線ＣＬを基準として、対称な形状とされており、第一、第二の支持部１３１、１３２が支持されてその間に錘１２が設けられていることから、両持ち梁構造であると言える。
【００４４】
圧電体基板１０は、上述したように、圧電体であるニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）から構成された基板である。よって、力が加えられて歪みが発生すると電気エネルギーが発生し、反対に、電気エネルギーが加えられると歪みが発生する。この性質によって、圧電体基板１０は、弾性表面波（ＳＡＷ）が発生する性質を有することになるが、効率的に弾性表面波を発生させるために、本実施形態では、所定の結晶方位における圧電体基板１０を用いている。ここで、図３は、圧電体基板１０の結晶方位を説明する図であり、圧電体基板１０に対してニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）の結晶軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び基板１０の軸（ａ、ｂ、ｃ）を重ねた図を示している。図３に示すように、圧電体基板１０が延ばされた方向の軸ａとニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）のＸ軸とが一致している。また、ニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）のＹ軸がＸ軸回りに１２８度回転された軸が、圧電体基板１０の幅方向の軸ｂとされている。すなわち、圧電体基板１０は、ニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）を１２８°Ｙ−Ｘ面でカットされた基板（オイラー角表示で言うと（０°、３８°、０°）の基板）である。このような基板を用いることで、圧電体基板１０が延ばされた方向（Ｘ軸方向、ａ軸方向）に、効率的に、弾性表面波を発生させることができる。なお、このときの弾性表面波は、ＬｉＮｂＯ３―１２８Ｙ（３８Ｚ）のレイリー波である。
【００４５】
図１の説明に戻り、圧電体基板１０の表面１１ａには、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が形成されている。これら第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、圧電体基板１０の表面１１ａに、弾性表面波（ＳＡＷ）を発振するためのすだれ状の駆動電極から構成されたＩＤＴである。第一、第二のＳＡＷ素子２１は、例えば、金Ａｕから形成される。第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２のうち、一方の第一のＳＡＷ素子２１は、デカップリング溝１６よりも第一の支持部１３１（第一の薄肉部１５１）側に形成され、他方の第二のＳＡＷ素子２２は、デカップリング溝１６よりも第二の支持部１３２（第二の薄肉部１５２）側に形成される。また、これら第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、圧電体基板１０が延ばされた方向（Ｘ軸方向、ａ軸方向）に弾性表面波を発振するように、形成される。ここで、図４は、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２とニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）の結晶軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との関係を説明する図である。図４に示すように、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、Ｘ軸の方向に、換言すると、すだれ状電極がＸ軸と直角となるように、形成されている。これによって、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２で発振された各弾性表面波は、圧電体基板１０が延ばされた方向（Ｘ軸方向）に伝搬することになる。
【００４６】
ここで、図５は、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２の平面図を示しており、具体的には、同図（ａ）は、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２を並べた状態を示した図、同図（ｂ）は、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２の拡大図を示している。図５（ａ）に示すように、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、圧電体基板１０の表面１１ａに並べて形成され、それぞれ、同じ構造とされる。図５（ｂ）に示すように、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、素子長Ｄ１が２．７５ｍｍより大とされ、その開口長（幅）Ｄ４が１．６ｍｍとされる。それら第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、すだれ状の駆動電極２０１、その駆動電極２０１の両側に形成されたすだれ状の反射電極２０２、２０３から構成される。
【００４７】
駆動電極２０１は、図５（ｂ）に示すように、長さＤ２＝３４５μｍの、互いに平行に対向するように形成された２つの駆動基準電極２０１ａ、２０１ｂを有する。各駆動基準電極２０１ａ、２０１ｂには、それぞれ、すだれ状の電極２０１ｃ、２０１ｄが接続されている。そして、各電極２０１ｃ、２０１ｄは、各電極２０１ｃ、２０１ｄを構成する電極が、互いに交差するように形成されている。以下、これら電極２０１ｃ、２０１ｄを交差電極２０１ｃ、２０１ｄと言う。すなわち、一方の交差電極２０１ｃを構成する電極と他方の交差電極２０１ｄを構成する電極とが交互に位置する形とされている。そして、本実施形態では、対向する交差電極２０１ｃと交差電極２０１ｄとが１１対とされている。
【００４８】
さらに、本実施形態では、各交差電極２０１ｃ、２０１ｄの長さが位置によって異なっている。すなわち、交差電極２０１ｃと交差電極２０１ｄとの各対において、相手方の交差電極と対向される範囲（重なる範囲）が、位置によって異なる重み付けがされている。具体的には、駆動電極２０１は、図５（ｂ）に示すように、駆動電極２０１の中心ほど重なる範囲が大きくされた、いわゆるアポダイズ電極とされている。これによって、３次高調波の発生を抑制できるとともに、駆動電極２０１で発振された弾性表面波が他の部位に影響を及ぼす横結合を防止することができる。
【００４９】
この駆動電極２０１は、駆動基準電極２０１ａ、２０１ｂに図１の発振回路３１、３２が接続されて、その発振回路３１、３２によって、圧電体基板１０の物性に応じた共振周波数の弾性表面波が発振されることになる。この際、錘１２に加速度が加わっていない状態において、発振される弾性表面波が所定の共振周波数ｆ０（所定の波長λ）となるように、駆動電極２０１の各交差電極２０１ｃ、２０１ｄの長さや、間隔が設定されている。具体的には、錘１２に加速度が加わっていない状態において、共振周波数ｆ０＝６６ＭＨｚ（波長λ＝６０μｍ）の弾性表面波が発振されるように、駆動電極２０１が形成される。そのために、各交差電極２０１ｃ、２０１ｄの間隔Ｌ／Ｓ＝１５μｍ（６０μｍ÷４）とされている。
【００５０】
また、駆動電極２０１は、圧電体基板１０の第一、第二の薄肉部１５１、１５２の表面に形成される。第一、第二の薄肉部１５１、１５２は、他の部位に比べて薄肉とされているので、錘１２に加速度が加わった際の歪み量が大きい部位である。したがって、その第一、第二の薄肉部１５１、１５２に駆動電極２０１が形成されることで、感度よく、弾性表面波を発振させることができる。
【００５１】
上述したように、駆動電極２０１の両側には、すだれ状の反射電極２０２、２０３が形成される。より詳細には、各反射電極２０２、２０３は、駆動電極２０１の両側に対して、３／８λ、すなわち２２．５μｍ（＝６０μｍ×３／８）の間隔が空けられて形成されている。これら反射電極２０２、２０３は、駆動電極２０１で発振された弾性表面波を駆動電極側に反射させるものであり、弾性表面波が駆動電極２０１外に漏れるのを防止するものである。本実施形態の反射電極２０２、２０３は、それぞれ、同じ構造とされ、駆動電極２０１と同様に、平行に対向する基準電極２０２ａ、２０２ｂ（反射電極２０２の場合）、２０３ａ、２０３ｂ（反射電極２０３の場合）を有する。そして、一方の反射電極２０２の場合、各基準電極２０２ａ、２０２ｂには、それぞれすだれ状の交差電極２０２ｃ、２０２ｄが接続されており、一方の基準電極２０２ａの交差電極２０２ｃと他方の基準電極２０２ｂの交差電極２０２ｄとが交互に位置する形とされている。なお、他方の反射電極２０３の場合も同じである。また、各基準電極２０２ａ、２０２ｂ（反射電極２０３の場合は、基準電極２０３ａ、２０３ｂ）は、それぞれ、グランドＧＮＤに接続されている。つまり、各基準電極２０２ａ、２０２ｂはショートされている。なお、各基準電極２０２ａ、２０２ｂは、オープンとしてもよい。
【００５２】
反射電極２０２、２０３は、それぞれ、長さＤ３１、Ｄ３２が同じとされ、具体的には、上記弾性表面波の波長λ（λ＝６０μｍ）の２０倍より大、すなわち、Ｄ３１、Ｄ３２＞２０λとされる。このような構成の反射電極２０２、２０３を設けることで、駆動電極２０１で発振された弾性表面波が漏れるのを抑制でき、本実施形態では、その漏洩率が約２０％とされている。本発明では、２つのＳＡＷ素子２１、２２を並べて設けているので、このように、反射電極２０２、２０３を設けることは、他方のＳＡＷ素子に影響を及ぼすことを防止でき、特に好適である。なお、本実施形態では、上述したように、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２の間にはデカップリング溝１６が設けられているので、さらに漏洩率が下がると考えられる。
【００５３】
なお、駆動電極２０１は第一、第二の薄肉部１５１、１５２の表面に形成されるが、反射電極２０２、２０３は、第一、第二の薄肉部１５１、１５２の表面に形成されなくてもよく、本実施形態では、支持部１３１、１３２、錘１２の表面に形成されている。
【００５４】
図１の説明に戻り、第一の発振回路３１は、第一のＳＡＷ素子２１（厳密には第一のＳＡＷ素子２１の駆動基準電極２０１ａ、２０１ｂ）に、第二の発振回路３２は、第二のＳＡＷ素子２２（厳密には第二のＳＡＷ素子２２の駆動基準電極２０１ａ、２０１ｂ）に接続され、それぞれ、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２に弾性表面波を発振させる回路である。本実施形態では、これら第一、第二の発振回路３１、３２は、コルピッツ発振回路とされている。なお、これら第一、第二の発振回路３１、３２は、圧電体基板１０上に設けられる必要はない。
【００５５】
これら発振回路３１、３２によって、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２には、それぞれ弾性表面波が発振されることになる。なお、以下、第一のＳＡＷ素子２１にて発振された弾性表面波をＳＡＷ１とし、第二のＳＡＷ素子２２にて発振された弾性表面波をＳＡＷ２とする。また、弾性表面波ＳＡＷ１の共振周波数ｆをｆ１とし、弾性表面波ＳＡＷ２の共振周波数ｆをｆ２とする。上述したように、錘１２に加速度が加わっていない状態では、どちらの弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２も、共振周波数ｆ１、ｆ２＝ｆ０（＝６６ＭＨｚ）の波とされる。一方、錘１２に加速度αが加わると、錘１２に力Ｆ（錘の質量をＭとすると、Ｍ×αの力）が作用するので、圧電体基板１０が歪むことになる。よって、弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２は、どちらも共振周波数ｆ１、ｆ２が変化する。つまり、共振周波数ｆ１、ｆ２は、加速度αの関数とされる（以下、共振周波数ｆ１、ｆ２を、それぞれ、ｆ１（α）、ｆ２（α）と言う）。
【００５６】
また、力Ｆの圧電体基板１０が延ばされた方向（Ｘ軸方向）における分力を考えると、第一、第二の薄肉部１５１、１５２のうち、一方には圧縮の力が作用し、他方には引っ張りの力が作用する。よって、共振周波数ｆ１（α）、ｆ２（α）のうちの一方は、圧縮歪みに応じた値となり、共振周波数ｆ１（α）、ｆ２（α）のうちの他方は、引っ張り歪みに応じた値となる。つまり、共振周波数ｆ１（α）と共振周波数ｆ２（α）とは異なる値とされる（ｆ１（α）≠ｆ２（α））。
【００５７】
ただし、圧電体基板１０は温度特性を有するので、温度によって、弾性表面波の共振周波数が変化しうる。よって、実際に発振される弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２の共振周波数ｆ１‘（α）、ｆ２’（α）は、温度特性を考慮しない共振周波数ｆ１（α）、ｆ２（α）に、温度特性の影響を受けた分ｆｔ１、ｆｔ２が加算された値となる。つまり、ｆ１‘（α）＝ｆ１（α）＋ｆｔ１、ｆ２’（α）＝ｆ２（α）＋ｆｔ２となる。
【００５８】
ここで、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、それぞれ同じ構造とされ、加速度が加わっていない状態には同じ共振周波数ｆ０の弾性表面波が発振されるものである。また、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が形成された圧電体基板１０の部位は、それぞれ、同じ構造とされている。よって、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２は、それぞれ、同等の温度の影響を受けると考えられるので、温度特性の影響を受けた共振周波数ｆｔ１、ｆｔ２は、同等であると考えられる（ｆｔ１＝ｆｔ２）。
【００５９】
そこで、本発明では、温度の影響を除去するために、弾性表面波ＳＡＷ１の共振周波数ｆ１‘（α）（＝ｆ１（α）＋ｆｔ１）と弾性表面波ＳＡＷ２の共振周波数ｆ２’（α）（＝ｆ２（α）＋ｆｔ２）の差分に基づいて、加速度αを検出している。すなわち、図１に示すように、加速度センサ１は、検出回路６１が設けられ、その検出回路６１と第一の発振回路３１とが信号線４１で、検出回路６１と第二の発振回路３２とが信号線４２で接続される。そして、第一の発振回路３１における共振周波数ｆ１‘（α）の信号、及び、第二の発振回路３２における共振周波数ｆ２’（α）の信号が、信号線４１、４２を介して検出回路６１に入力されるようになっている。
【００６０】
検出回路６１は、公知の論理演算子が組み合わされて構成されており、入力された共振周波数ｆ１‘（α）、ｆ２‘（α）の差分を検出する回路である。すなわち、検出回路６１は、差分値Δｆ＝ｆ１‘（α）−ｆ２‘（α）を求める回路とされる。この際、共振周波数ｆｔ１、ｆｔ２はｆｔ１＝ｆｔ２とされるので、Δｆ＝ｆ１（α）−ｆ２（α）、つまり、温度の影響が除去された差分値Δｆを求めることができる。また、ｆ１（α）、ｆ２（α）はどちらも加速度αの関数であるので、その差分値Δｆも加速度αの関数となる。よって、その差分値Δｆは、加速度αに対応したものと言えるので、その差分値Δｆによって加速度αを検出することができる。なお、加速度αが加わっていない状態では、ｆ１（α）＝ｆ２（α）＝ｆ０（６６ＭＨｚ）となるので、Δｆ＝０となる。よって、加速度αが加わっていないことも検出できる。
【００６１】
なお、弾性表面波は高周波であるので、検出回路６１を構成する各論理演算子が、高周波信号に追従出来ない場合がある。そこで、検出回路６１に入力される弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２の周波数を落とす分周回路を、検出回路６１の前段に設けるのが望ましい（図６の分周回路５１、５２参照）。これによって、ｆ０＝６６ＭＨｚの弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２を、数分の一の周波数（図６の例では、１４分の一の４．８ｋＨｚ）に落とすことができるので、検出回路６１にて、差分値Δｆを正確に検出することができる。
【００６２】
ここで、図６は、図１の加速度センサ１にて加速度αが検出できることを確認するために、市販のロジック回路にて加速度センサ１を構成した例を示している。なお、図６において、図１と同じ機能を有する部品には同一符号を付している。この際、複数のＰｈａｓｅに分けて、加速度センサ１の動作を確認した。具体的には、先ず、Ｐｈａｓｅ１、２として、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２にて、共振周波数ｆ０＝６６ＭＨｚの弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２が発振されるのかを確認する。Ｐｈａｓｅ３として、市販の分周回路５１、５２にて、弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２の周波数を６６ＭＨｚから４．８ｋＨｚにされるかを確認する。最後のＰｈａｓｅ４として、市販の位相比較回路６１にて、４．８ｋＨｚに落とされた弾性表面波ＳＡＷ１、ＳＡＷ２の信号の周波数の差分値Δｆを求めることができるかを確認する。以上のように段階的に動作を確認することで、加速度センサ１が所望の動作をしなかった場合に、その原因を突き止めることができる。
【００６３】
次に、本実施形態の加速度センサ１の製造方法について説明する。上述したように、加速度センサ１はいわゆるＭＥＭＳ構造とされ、半導体加工技術を利用することで製造される。ここで、図７は、加速度センサ１の製造手順を示した図である。先ず、前提として、１２８°Ｙカット面のＬｉＮｂＯ３のウェハを用意する。なお、１２８°Ｙカット面のＬｉＮｂＯ３に代えて、３６°Ｙカット面のＬｉＮｂＯ３のウェハを用いてもよい。
【００６４】
先ず、ＬｉＮｂＯ３のウェハを洗浄して、ＬｉＮｂＯ３のウェハの表面の埃、汚れ等を除去する（Ｓ１１）。次いで、酸素プラズマ中にＬｉＮｂＯ３のウェハを置いて、そのウェハの表面に付着した不純物を剥離除去するＯ２アッシングを行う（Ｓ１２）。次いで、ウェハの表面、裏面に、保護膜等を成膜する（Ｓ１３）。ここで、図８は、Ｓ１３の成膜工程の状況を模式的に示した図である。なお、ＬｉＮｂＯ３のウェハは、図１の圧電体基板１０の元となる部材であることから、図８では、ＬｉＮｂＯ３のウェハに符号「１０」を付している。また、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２が形成されるウェハ１０の面には符号「１１ａ」、第一、第二の溝部１４１、１４２が形成されるウェハ１０の面には符号「１１ｂ」を付している。図８に示すように、Ｓ１３では、ウェハ１０の表面１１ａ、裏面１１ｂの両方に、保護膜としてのニッケルクロム（ＮｉＣｒ）の膜６０、６２を５００Å程度成膜する。例えばスパッタリングや真空蒸着によって、この成膜をする。さらに、ウェハ１０の表面１１ａには、ＮｉＣｒ膜６０の上に、第一、第２のＳＡＷ素子２１、２２の元となる金Ａｕの膜６３を５００Å程度成膜する。この成膜も、スパッタリングや真空蒸着にてすることができる。
【００６５】
次いで、ウェハ１０を高回転でスピンコートをして、Ｓ１３で成膜した各膜６０、６２、６３を低膜厚にするとともに、均一な膜厚にする（Ｓ１４）。次いで、ウェハ１０の両面１１ａ、１１ｂに対して、露光によって、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２、若しくは、第一、第二の溝部１４１、１４２の輪郭パターンを形成する（Ｓ１５）。次いで、現像、エッチングによって、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２を形成する（Ｓ１６）。次いで、ウェハ１０の裏面１１ｂの第一、第二の溝部１４１、１４２に対応する部分に溝を入れて、第一、第二の溝部１４１、１４２を形成する（Ｓ１７）。ここで、図９は、Ｓ１７の工程の状況を模式的に示した図である。図９に示すように、Ｓ１７では、ダイシングブレード７０を用いて、ウェハ１０に溝入れしていく。なお、この際、ウェハ１０の最外周は補強のために残しておく。
【００６６】
次いで、その後の作業で、ウェハ１０が破損しないようにするために、形成した第一、第二の溝部１４１、１４２に犠牲層を充填する（Ｓ１８）。ここで、図１０は、Ｓ１８の工程の状況を模式的に示した図であり、具体的には、図１０（ａ）はウェハ１０の斜視図、図１０（ｂ）はウェハ１０の断面図を示している。図１０（ｂ）に示すように、ウェハ１０の上から、例えばエレクトロンワックスを犠牲層６４として充填する。次いで、ウェハ１０の裏面１１ｂをグラインドして、裏面１１ｂを平坦にする（Ｓ１９）。ここで、図１１は、Ｓ１９の工程の状況を模式的に示した図である。図１１に示すように、裏面１１ｂをグラインドすることで、図１１の破線より上の部分が除去されることになるので、裏面１１ｂに付着した犠牲層（エレクトロンワックス）を除去することができる。なお、図１１では、第一、第二の溝部１４１、１４２に犠牲層６４が充填された状態を示している。
【００６７】
次いで、ウェハ１０の表面１１ａにダイシングテープを貼付して（Ｓ２０）して、ダイシングして、図１の圧電体基板１０の形状に切断（フルカット）するとともに、デカップリング溝１６を形成（ハーフカット）する（Ｓ２１）。ここで、図１２は、Ｓ２１の工程の状況を模式的に示した図である。図１２に示すように、ダイシングブレード９１によってフルカットすることで、一つのウェハ１０から複数の基板１０が形成される。また、ダイシングブレード９１にてハーフカットすることで、各基板１０には、デカップリング溝１６が形成される。
【００６８】
次いで、形成された圧電体基板１０を、パッケージＰＫＧに搭載する（Ｓ２２）。ここで、図１３は、圧電体基板１０をパッケージＰＫＧ１００に搭載後の工程の状況を模式的に示した図であり、具体的には、図１３（ａ）は、Ｓ２２、Ｓ２３の工程の状況を示した図であり、図１３（ｂ）は、後述するＳ２４の工程の状況を示した図である。図１３（ａ）に示すように、Ｓ２２では、圧電体基板１０をＰＫＧ１００に搭載し、第一、第二の支持部１３１、１３２の下面を、接着剤８１、８２によって固定する。その後、この接着剤８１、８２を硬化させる（Ｓ２３）。次いで、第一、第二の溝部１４１、１４２に充填された犠牲層６４を洗浄液によって除去（エッチング）する（Ｓ２３、図１３（ｂ）参照）。
【００６９】
その後、Ｗｉｒｅボンディングし（Ｓ２５）、ＰＫＧ１００を封止（ＬＩＤ封止）し（Ｓ２６）、発振回路３１、３２や検出回路６１等の回路基板を組み立てし（Ｓ２７）、加速度センサ１の調整、補正し（Ｓ２８）、動作確認試験をする（Ｓ２９）。以上の工程によって、ＭＥＭＳ構造の加速度センサ１を製造することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態の加速度センサ１では、圧電体基板１０の両方の支持部１３１、１３２が支持されているので、耐衝撃性を向上することができる。また、第一、第二のＳＡＷ素子２１、２２を利用することで、圧電体基板１０の温度特性を相殺することができる。よって、ＬｉＮｂＯ３等の温度特性の良くないが電気機械的結合係数の良い圧電体も使用可能となり、センサ素子を小型化することができる。また、アナログ回路素子を使用する必要がないので、シンプルで安価な回路構成とすることができる。
【００７１】
なお、本発明の慣性センサは、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限りにおいて変形することができる。例えば、上記実施形態では、加速度そのものを検出する加速度センサの例について説明したが、錘に加わった力を傾斜角として検出する傾斜角センサに適用してもよい。この場合、重力加速度の変化を検出することで、傾斜角を検出することができる。すなわち、傾斜角が変わると、圧電体基板のＸ軸方向に作用する重力加速度Ｇの成分が変化する。よって、その重力加速度Ｇの成分の変化を検出することで、傾斜角を検出することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、ニオブ酸リチウム結晶（ＬｉＮｂＯ３）から構成された圧電体基板１０の例について説明したが、水晶等、その他の圧電体から構成された圧電体基板を用いても良い。また、圧電体基板は、上記実施形態の圧電体基板１０の大きさに限定されるものではなく、必要に応じた大きさとすることができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、第一、第二の支持部１３１、１３２が第一、第二の薄肉部１５１、１５２に比べて厚くされていた。第一、第二の支持部１３１、１３２を錘１２と同等の厚さにすることで、それら支持部１３１、１３２を安定して支持することができるが、より一層、小型化、軽量化を図るために、第一、第二の支持部１３１、１３２の厚さを小さくしてもよい。この場合であっても、圧電体基板の中央部が、他の部位より厚くされて錘として機能させることができるので、本発明の作用効果を得ることができる。
【００７４】
また、上記実施形態では、一軸（圧電体基板１０のＸ軸方向）の加速度を検出する加速度センサについて説明したが、圧電体基板１０の表面１１ａに形成するＳＡＷ素子を増やして、多軸方向の加速度を検出するように構成しても良い。この場合、例えば、第三のＳＡＷ素子を、圧電体基板の表面の錘の上に形成する。この場合、図１の圧電体基板１０に比べて、長さが２．４ｍｍ程度長くなるが、その第三のＳＡＷ素子にて発振される弾性表面波の共振周波数と、第一、第二のＳＡＷ素子で発振される弾性表面波の共振周波数との差分に基づいて、温度の影響を除去した、圧電体基板の鉛直方向の加速度も検出することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  加速度センサ（慣性センサ）
１０  圧電体基板
１２  錘
１３１、１３２  第一、第二の支持部（第一、第二の端部）
１４１、１４２  第一、第二の溝部
１５１、１５２  第一、第二の薄肉部
１６  デカップリング溝
２１、２２  第一、第二のＳＡＷ素子
３１、３２  第一、第二の発振回路
５１、５２  分周回路
６１  検出回路
２０１  駆動電極
２０２、２０３  反射電極
【図２】
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【図３】
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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１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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