(57)【要約】【課題】同一面に極性等の信号の異なるパッド電極を配置した場合であっても、パッド電極間の短絡を防止することを可能とする圧電デバイス、圧電モジュール、電子機器、電子システム及び圧電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】圧力センサー１の感圧素子層１００は、一辺を二分するように切り欠くスリット１２６が設けられ、スリット１２６により一対の接続部が分離して配置され、前記一対の接続部は、少なくとも一部がダイアフラム層２００よりも外側へ露出しており、感圧素子層１００は、一対の接続部の一方の主面側に夫々設けられた互いに極性の異なる第１パッド電極３４、第２パッド電極３６と、一対の接続部のうちの何れか一方の接続部の側面に設けられ、他方の主面に設けられた第１引出し電極１０９と、該引出し電極１０９と極性が同じ第１パッド電極３４とを電気的に接続する側面電極１３４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】
圧電振動基板と、前記圧電振動基板の一方の主面と接するように積層された第１基板と、前記圧電振動基板の他方の主面と接するように積層された第２基板と、を備えた圧電デバイスであって、
前記圧電振動基板と前記第２基板には、
一辺を二分するように切り欠くスリットが設けられ、
前記スリットにより一対の接続部が分離して配置され、
前記一対の接続部は、少なくとも一部が前記第１基板よりも外側へ露出しており、
前記圧電振動基板は、
前記一対の接続部の一方の主面側に夫々設けられた互いに信号の異なるパッド電極と、
前記一対の接続部のうちの何れか一方の接続部の側面に設けられ、他方の主面に設けられた引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続する側面電極と、
を備えたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記一方の接続部の側面が、前記スリットの隣り合う側面のうち一方の側面であることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【請求項３】
前記側面電極と電気的に接続する前記パッド電極は、前記圧電振動基板と前記第１基板との接合部よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電デバイス。
【請求項４】
前記圧電振動基板の振動部が、屈曲振動若しくは厚みすべり振動をすることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の圧電デバイス。
【請求項５】
前記第１基板は、可撓性を有する可撓部を備えたダイアフラムであり、
前記圧電振動基板の振動部は、少なくとも一以上の柱状ビームからなる振動素子であり、
前記ダイアフラムの可撓部には、前記振動素子の両端に位置する一対の基部を夫々支持する支持部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の圧電デバイス。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の圧電デバイスを実装基板に実装した圧電モジュールであって、
前記圧電デバイスは、
前記第２基板の前記圧電振動基板と積層する面とは反対側の主面の中央部、又は、
前記第２基板の前記圧電振動基板と積層する面とは反対側の前記一対の接続部の主面が、
接合部材により前記実装基板に実装されていることを特徴とする圧電モジュール。
【請求項７】
前記圧電デバイスに電気的に接続された回路を備えることを特徴とする請求項６に記載の圧電モジュール。
【請求項８】
請求項１から５のうち何れか１項に記載の圧電デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１から５のうち何れか１項に記載の圧電デバイスを備えることを特徴とする電子システム。
【請求項１０】
励振電極を有する圧電振動基板と、
前記圧電振動基板の一方の主面と接するように積層された第１基板と、
前記圧電振動基板の他方の主面と接するように積層された第２基板と、
を備え、
前記圧電振動基板と前記第２基板には、一辺を二分するように切り欠くスリットが設けられた圧電デバイスの製造方法であって、
前記第１基板に対応する複数の第１の個片が連結された状態の第１のマザーウェーハを形成する第１のマザーウェーハ形成工程と、
前記第２基板に対応する複数の第２の個片が連結された状態の第２のマザーウェーハを形成する第２のマザーウェーハ形成工程と、
前記圧電振動基板に対応する複数の第３の個片が連結された状態の第３のマザーウェーハを形成する第３のマザーウェーハ形成工程と、
前記第３のマザーウェーハの一方の主面側の前記第３の個片の前記スリットにより分離された一対の接続部に、互いに信号の異なるパッド電極を形成し、前記第３の個片の両主面夫々に、前記励振電極から引き出された互いに信号の異なる引出し電極を形成し、前記スリットの隣り合う側面のうちの一方の側面に、他方の主面に形成された前記引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続する側面電極を形成する電極形成工程と、
前記第１、第３、第２のマザーウェーハを積層して接合する接合工程と、
前記接合工程により積層された積層マザーウェーハをダイシングにより個片に分離する分離工程と
を備えたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動部の正負の励振電極から夫々延在された引出し電極と電気的に夫々接続された一対のパッド電極を同一主面に配置したときに、前記一対の電極パッド同士が短絡することを防止した構造を有する圧電デバイス、圧電モジュール、電子機器、電子システム及び圧電デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動子を利用する圧電デバイスの１つとして、ダイアフラム式の圧力センサー等の力検出器が存在する。
例えば、特許文献１には、ダイアフラムと、容器と、該ダイアフラムに設けた支持部に搭載された双音叉振動子（感圧素子）とから構成される圧力センサー素子が開示されている。この圧力センサー素子は、被検出圧力を受圧したダイアフラムが撓み変位すると、その変位が支持部を介して双音叉振動子に伝達される構造を有している。
【０００３】
特許文献２には、ダイアフラム層と、ベース層と、該ダイアフラム層に設けた支持部に搭載された双音叉振動子（感圧素子）層とから構成される圧力センサー素子であって、前記感圧素子層は、前記ダイアフラム層と接する一方の面に、前記ダイアフラム層と平面視して重ならない位置に複数のパッド電極が設けられ、前記ダイアフラム層は、前記感圧素子層のパッド電極を互いに分割し、積層時の位置決め用となる凸部が設けられた構造が開示されている。
【０００４】
特許文献２において、ダイアフラム層と、感圧素子層と、ベース層と、を接合剤で接合するとき、導電性接着剤、半田等、共晶合金（Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｉｎ等）等の導電性を有する接合剤を用いて接合するのが一般的である。ところが、導電性を有する接合剤を用いて各層を接合すると、感圧素子層の一方の主面に設けた、極性等の信号が互いに異なる一対のパッド電極と接合剤とが接触し、パッド電極同士が短絡してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献３において提案されている３層型圧電デバイスの構造では、中間層である感圧素子層の表面に一方の極性のパッド電極と引出し電極を配置し、裏面に他方の極性のパッド電極と引出し電極を配置することで、前述の短絡の問題を解消している。しかし、特許文献３で提案されている構造では、同一面に極性の異なるパッド電極を配置することができない。
【０００６】
そこで、特許文献４には、３層構造の圧電デバイスにおいて同一面に極性の異なるパッド電極の配置を可能とする手段として、導電性を有する接合剤である共晶合金（Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｓｉ）を用いて極性の異なるパッド電極及び引出し電極が短絡しないように部分的に各層を接合した後、非導電性の接合剤であるガラス材を用いて極性の異なるパッド電極の間隙領域を接合し、容器内部の気密封止を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２３０４０１号
【特許文献２】特開２０１０−２４３２０７号
【特許文献３】特開２０１０−１２４４４８号
【特許文献４】特開２０１１−０４５０４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献４のように、接合剤として導電性を有する接合剤と非導電性を有する接合剤との２種類を用いる手法では、接合剤の管理が煩雑であり、更に接合工程が少なくとも２工程必要であるため、結果的に生産コストがコスト高となる問題があった。更に、２種類の接合剤を用いるため、素子に熱歪に起因した内部応力の発生が生じないように互いの熱膨張係数の最適な仕様の選定が必要となるため、仕様の選択肢が狭まり、その結果、設計自由度が制限されるという大きな問題が生じることとなる。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであって、同一面に極性等の信号の異なるパッド電極を配置した場合であっても、パッド電極間の短絡を防止することを可能とする圧電デバイス、圧電モジュール、電子機器、電子システム及び圧電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
また、高い生産性と良品率を有する圧電デバイスの製造方法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】
【００１０】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］圧電振動基板と、前記圧電振動基板の一方の主面と接するように積層された第１基板と、前記圧電振動基板の他方の主面と接するように積層された第２基板と、を備えた圧電デバイスであって、前記圧電振動基板と前記第２基板には、一辺を二分するように切り欠くスリットが設けられ、前記スリットにより一対の接続部が分離して配置され、前記一対の接続部は、少なくとも一部が前記第１基板よりも外側へ露出しており、前記圧電振動基板は、前記一対の接続部の一方の主面側に夫々設けられた互いに信号の異なるパッド電極と、前記一対の接続部のうちの何れか一方の接続部の側面に設けられ、他方の主面に設けられた引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続する側面電極と、を備えたことを特徴とする圧電デバイス。
【００１１】
本発明によれば、前記一対の接続部のうちの何れか一方の接続部の側面に側面電極を設け、当該側面電極で他方の主面に設けられた引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続したため、圧電振動基板と、第１基板、第２基板とを導電性接着剤で接合したとしても、圧電振動基板の各主面において導電性接着剤が同一の信号の電極と接触するように配置することができ、信号の異なるパッド電極間の短絡を防止することができる。
【００１２】
［適用例２］前記一方の接続部の側面が、前記スリットの隣り合う側面のうち一方の側面であることを特徴とする適用例１に記載の圧電デバイス。
本発明によれば、スリットの隣り合う側面のうち一方の側面を利用して、他方の主面に設けられた引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続する側面電極を設けることができる。
【００１３】
［適用例３］前記側面電極と電気的に接続する前記パッド電極は、前記圧電振動基板と前記第１基板との接合部よりも外側に配置されていることを特徴とする適用例１又は２に記載の圧電デバイス。
【００１４】
本発明によれば、前記側面電極と電気的に接続する前記パッド電極は、前記圧電振動基板と前記第１基板との接合部よりも外側に配置されているため、当該接合部を形成する接合剤は側面電極と電気的に接続するパッド電極と導通することがないため、信号の異なるパッド電極間で短絡することがない。
【００１５】
［適用例４］前記圧電振動基板の振動部が、屈曲振動若しくは厚みすべり振動をすることを特徴とする適用例１から３の何れか１例に記載の圧電デバイス。
【００１６】
［適用例５］前記第１基板は、可撓性を有する可撓部を備えたダイアフラムであり、前記圧電振動基板の振動部は、少なくとも一以上の柱状ビームからなる振動素子であり、前記ダイアフラムの可撓部には、前記振動素子の両端に位置する一対の基部を夫々支持する支持部が設けられていることを特徴とする適用例１から３の何れか１例に記載の圧電デバイス。
【００１７】
本発明によれば、振動部が１本の柱状ビームからなる場合は高い感度を有する振動部となり、振動部が２本以上の柱状ビームからなる場合は振動漏れを抑制したＱ値の高い振動部となる。
【００１８】
［適用例６］適用例１から５の何れか１例に記載の圧電デバイスを実装基板に実装した圧電モジュールであって、前記圧電デバイスは、前記第２基板の前記圧電振動基板と積層する面とは反対側の主面の中央部、又は、前記第２基板の前記圧電振動基板と積層する面とは反対側の前記一対の接続部の主面が、接合部材により前記実装基板に実装されていることを特徴とする圧電モジュール。
本発明によれば、熱歪み等の応力の振動部への伝達を緩和することができる。
【００１９】
［適用例７］前記圧電デバイスに電気的に接続された回路を備えることを特徴とする適用例６に記載の圧電モジュール。
［適用例８］適用例１から５のうち何れか１例に記載の圧電デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
［適用例９］請求項１から５のうち何れか１例に記載の圧電デバイスを備えることを特徴とする電子システム。
【００２０】
［適用例１０］励振電極を有する圧電振動基板と、前記圧電振動基板の一方の主面と接するように積層された第１基板と、前記圧電振動基板の他方の主面と接するように積層された第２基板と、を備え、前記圧電振動基板と前記第２基板には、一辺を二分するように切り欠くスリットが設けられた圧電デバイスの製造方法であって、前記第１基板に対応する複数の第１の個片が連結された状態の第１のマザーウェーハを形成する第１のマザーウェーハ形成工程と、前記第２基板に対応する複数の第２の個片が連結された状態の第２のマザーウェーハを形成する第２のマザーウェーハ形成工程と、前記圧電振動基板に対応する複数の第３の個片が連結された状態の第３のマザーウェーハを形成する第３のマザーウェーハ形成工程と、前記第３のマザーウェーハの一方の主面側の前記第３の個片の前記スリットにより分離された一対の接続部に、互いに信号の異なるパッド電極を形成し、前記第３の個片の両主面夫々に、前記励振電極から引き出された互いに信号の異なる引出し電極を形成し、前記スリットの隣り合う側面のうちの一方の側面に、他方の主面に形成された前記引出し電極と、該引出し電極と信号が同じ前記パッド電極とを電気的に接続する側面電極を形成する電極形成工程と、前記第１、第３、第２のマザーウェーハを積層して接合する接合工程と、前記接合工程により積層された積層マザーウェーハをダイシングにより個片に分離する分離工程とを備えたことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【００２１】
本発明によれば、圧電振動基板のスリットの隣り合う側面に側面電極を形成するため、ダイシングにより側面電極が削れることがなく、生産性と良品率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサーの分解斜視図である。
【図２】同実施形態に係る圧力センサーの斜視図である。
【図３】図２の圧力センサーをＡ−Ａ’線で切断したときの断面図である。
【図４】感圧素子層の一方の主面（表面）に配置された電極の構成と接合剤塗布領域を示す図である。
【図５】感圧素子層の他方の面（裏面）に配置された電極と接合剤塗布領域の構成を透過させた状態を示す斜視図である。
【図６】複数のダイアフラム層、感圧素子層、ベース層夫々の外形が形成された３枚のマザーウェーハの斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る圧力センサーの斜視図である。
【図８】複数のダイアフラム層、感圧素子層、ベース層夫々の外形が形成された３枚のマザーウェーハの斜視図である。
【図９】第３実施形態において、各個片を連結する梁部に溝を設けた様子を説明する図である。
【図１０】溝の変形例を示す図である。
【図１１】溝の他の変形例を示す図である。
【図１２】第４実施形態に係る圧力センサーの分解斜視図である。
【図１３】同実施形態に係る感圧素子層を表面側から見た斜視図である。
【図１４】同実施形態に係る感圧素子層の裏面に配置された電極の構成を透過させた状態を示す平面図である。
【図１５】第５実施形態に係る圧電モジュールの斜視図である。
【図１６】同実施形態に係る圧電モジュールの長手方向中央断面図である。
【図１７】第６実施形態に係る圧電モジュールの長手方向中央断面図である。
【図１８】同実施形態に係る圧電モジュール内の圧力センサーをスリットが設けられている側から見た図である。
【図１９】振動部としてＡＴカット振動子を用いた場合の圧力センサーの分解斜視図である。
【図２０】本発明に係る圧電デバイスの圧電振動基板の振動部が音叉振動子である場合の圧電デバイスの分解斜視図及び圧電振動基板の裏面図である。
【図２１】本発明に係る圧電デバイスの圧電振動基板の振動部がＡＴカット水晶振動子である場合の圧電デバイスの分解斜視図及び圧電振動基板の裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る圧電デバイスを圧力センサーに適用した場合の実施形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る圧力センサー１の分解斜視図であり、図２は圧力センサー１の斜視図であり、図３は図２の圧力センサー１のＡ−Ａ’線で切断したときの断面図である。
【００２４】
本実施形態に係る圧力センサー１は、ダイアフラム層（第１基板）２００と、ベース層（第２基板）３００と、このダイアフラム層２００とベース層３００によって挟持される感圧素子層（圧電振動基板）１００とを有する絶対圧計である。ダイアフラム層２００と、ベース層３００と、感圧素子層１００とは、それぞれ短辺と長辺を有する矩形の平面形状を有し、水晶基板により形成されている。感圧素子層１００とベース層３００の長辺はダイアフラム層２００より長く形成され張り出し部を形成している。
【００２５】
ダイアフラム層２００は、外部からの被測定圧力を受圧すると撓み変形する可撓部２０２を有している。可撓部２０２の周囲には枠型の枠部２０４が形成されている。ダイアフラム層２００は、可撓部２０２のうち感圧素子層１００と対向する側の面に一対の支持部２０６を有する。支持部２０６は、感圧素子層１００が有する後述する振動部の両端に配置された一対の基部を支持する。支持部２０６は、被測定圧力を受けて変形した可撓部２０２の撓みを力に変換して振動部に伝達する。
【００２６】
ベース層３００は、前述したダイアフラム層２００よりも長手方向に長く形成されている。ベース層３００の周縁には枠部３０４が形成されている。ベース層３００の周縁のうちダイアフラム層２００より張り出した部分にはスリット３０２が形成されており、当該スリット３０２により張り出し部分に一対の接続部が形成される。スリット３０２は、ベース層３００の１つの短辺の中央部を長辺方向に切り欠いている。感圧素子層１００に対向する側の面であって、枠部３０４の内側には凹部３０６が形成されている。
【００２７】
感圧素子層１００は、中央部に感圧素子としての双音叉素子１２０と、その周囲を囲む枠型の枠部１２２とを有している。双音叉素子１２０は、振動部としての一対の平行な第１柱状ビーム２４及び第２柱状ビーム２６（振動素子）と、両柱状ビーム２４、２６の両端に接続される一対の基部１２、２２とを有している。双音叉素子１２０は、両柱状ビーム２４、２６に引張り応力又は圧縮応力が印加されると、その共振周波数が変化する周波数変化型の感圧素子であり、所謂、双音叉型の圧電振動子である。
枠部１２２は、各基部１２、２２から柱状ビーム２４、２６と直交する方向に延びる一対の梁状の腕部１２４を介して双音叉素子１２０と連結されている。
【００２８】
感圧素子層１００の周縁部におけるダイアフラム層２００より張り出した部分には、当該周縁部を隔離するスリット１２６が設けられている。当該スリット１２６は感圧素子層１００の前記両柱状ビーム２４、２６に直交する方向に平行な１つの短辺の中央部を前記両柱状ビーム２４、２６が伸びる方向に沿って、即ち長辺方向に切り欠いている。当該スリット１２６により空間を囲む３つの側面が形成される。また、当該スリット１２６により、分離された一対の接続部が当該張り出し部分に配置されることとなる。
【００２９】
感圧素子層１００とベース層３００とは外縁形状が同一となるように形成されている。したがって、感圧素子層１００の枠部１２２及びスリット１２６は、ベース層３００の枠部３０４及びスリット３０２と対向するように配置される。このようにスリット１２６、３０２を設けることで、実装時にベース層３００の下面のうちスリット３０２で隔離された２点で接合部材により実装基板に固定する場合、スリット１２６、３０２が２つの固定点に作用する歪みを吸収するため、２つの固定点間に作用するマウント歪を抑制することができる。
【００３０】
また、感圧素子層１００の枠部１２２は、一対の接続部を除いて、ダイアフラム層２００の枠部２０４と対向するように配置されている。感圧素子層１００の一対の接続部における一方の主面は、図２、図３に示すように、外部に露出するように配置されている。
【００３１】
図４は感圧素子層１００のダイアフラム層２００に対向する側の一方の主面（以下「表面」という）に配置された電極の構成と接合剤塗布領域を示す図であり、図５は感圧素子層１００の他方の面（以下「裏面」という）に配置された電極と接合剤塗布領域の構成を透過させた状態を示す斜視図である。
【００３２】
双音叉振動子の柱状ビーム２４、２６には詳細を後述する正負の極性の異なる励振電極１３０が設けられている。励振電極１３０は、第１柱状ビーム２４及び第２柱状ビーム２６を励振させるための電極である。図４に示す感圧素子層１００の表面においては、一方の極性の励振電極１３０から第２引出し電極１１０が、基部１２を支えている腕部１２４を介して、枠部１２２に引き出されている。図５に示す裏面においては、他方の極性の励振電極１３０から第１引出し電極１０９が、基部１２を支えている腕部１２４を介して、枠部１２２に引き出されている。
【００３３】
これらの第１パッド電極３４及び第２パッド電極３６は、感圧素子層１００とダイアフラム層２００とを接合する接合剤が塗布される接合剤塗布領域１３２よりも外側に配置されている。パッド電極３４、３６は、圧力センサー１を実装する実装基板（不図示）が備える端子（不図示）に接続するための電極であり、励振電極１３０に対して電圧を印加するための信号や、励振によって得られた信号の入出力を行う。
【００３４】
図４に示すように、第２引出し電極１１０は第２パッド電極３６の位置まで引き出されている。また、スリット１２６の隣り合う側面のうち、一方の側面には側面電極１３４が設けられている。裏面の第１引出し電極１０９は、図５に示すように側面電極１３４まで引き出され、当該側面電極１３４は表面の第１パッド電極３４と電気的に接続している。すなわち、側面電極１３４は、裏面の第１引出し電極１０９と、表面の第１パッド電極３４とを電気的に接続する役割を有する。
【００３５】
次に、励振電極１３０の構成について詳細に説明する。以下では、平行して配置された第１柱状ビーム２４と第２柱状ビーム２６とが対向する側面を内側面といい、第１柱状ビーム２４と第２柱状ビーム２６夫々において内側面の反対側に位置する側面を外側面という。
【００３６】
励振電極１３０は、第１柱状ビーム２４、第２柱状ビーム２６上の長手方向に３つに区分けされた励振領域（第１領域２８、第２領域３０、第３領域３２）に設けられる。第１柱状ビーム２４、第２柱状ビーム２６における各励振領域では、表面、裏面、内側面、及び外側面のそれぞれに励振電極１３０としての金属パターンが形成されている。なお、第１柱状ビーム２４、第２柱状ビーム２６の内側面及び外側面に形成される励振電極４２、４４、５０、５２、５８、６０、６６、６８は、その一部が表面及び裏面を跨ぐように配設される。
【００３７】
本実施形態では、一方の極性の励振電極１３０は、外側面励振電極４４、６８、７６と、表面励振電極４６、５４、７８と、内側面励振電極４２、６６、７４と、裏面励振電極４８、５６、８０と、引出し電極１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７とで構成される。
【００３８】
図５に示すように、第１パッド電極３４から側面電極１３４を介して引き出された第１引出し電極１０９は分岐され、分岐路の一方が第１柱状ビーム２４における第１領域２８の外側面励振電極４４の基部１２側端部へ、他方が第２柱状ビーム２６における第１領域２８の裏面励振電極４８の基部１２側端部へそれぞれ接続される。外側面励振電極４４は、外側面励振電極４４の第２領域３０側端部から第１柱状ビーム２４の表面へ引き回される引出し電極１０１と、裏面の引出し電極１０２とに導通した構成である。引出し電極１０１は、第１柱状ビーム２４の表面内にて二股に分岐される。即ち、引出し電極１０１は、表面において第１柱状ビーム２４における第２領域３０の表面励振電極５４と表面励振電極３８との間の領域に形成された１本の引出し電極とこの１本の引出し電極の一端から二股に分岐した引出し電極を有する。そして引出し電極１０１は、一本の引出し電極の他端を表面励振電極５４と接続し、分岐した１本の引出し電極を外側面励振電極４４の第１領域２８側端部に接続し、分岐した他方の引出し電極を第１柱状ビーム２４における第１領域２８の内側面励振電極４２の第２領域３０側端部へ接続される。そして、内側面励振電極４２の基部１２側端部からは、基部１２の表面側へ引き回される引出し電極１０３が引き出される。基部１２の表面側へ引き回された引出し電極１０３は、第２柱状ビーム２６における第１領域２８の表面励振電極４６の基部１２側端部に接続される。
【００３９】
一方、引出し電極１０４は、図５に示すように第２柱状ビーム２６の裏面側であって第１領域２８と第２領域３０との間に存在する。そして更に、引出し電極１０４は、３本の分岐を有する３股構成であり、１本の分岐の一端を第１領域２８の裏面励振電極４８に接続し、他の１本の分岐の一端を内側面励振電極６６に接続し、残る１本の分岐の一端を外側面励振電極６８に接続した構成である。
【００４０】
図４に示す引出し電極１０５は、第２柱状ビーム２６における第２領域３０の内側面励振電極６６の第３領域３２側端部と、外側面励振電極６８の第３領域３２側端部とからそれぞれ表面に引き出された引出し電極を第２柱状ビーム２６の表面内で１本の引出し電極の一端に接続し、１本の引出し電極の他端を、第２柱状ビーム２６における第３領域３２の表面励振電極７８の第２領域３０側端部へ接続した構成を有する。
【００４１】
第２柱状ビーム２６における第３領域３２の表面励振電極７８の基部２２側端部から引き出された引出し電極１０６は、基部２２の表面を引き回されて第１柱状ビーム２４における第３領域３２の外側面励振電極７６の基部２２側端部へ接続される。
【００４２】
第１柱状ビーム２４における第３領域３２の外側面励振電極７６の第２領域３０側端部から裏面に引き出された図５に示す引出し電極１０７は、外側面励振電極７６と一端が接続した１本の引出し電極の他端を二股に分岐した構成を有する。分岐された引出し電極１０７は、分岐路の一方が第１柱状ビーム２４における第２領域３０の裏面励振電極５６の第３領域３２側端部へ接続され、他方が第１柱状ビーム２４における第３領域３２の内側面励振電極７４の第２領域３０側端部へ接続される。
【００４３】
第１柱状ビーム２４における第３領域３２の内側面励振電極７４の基部２２側端部から基部２２の裏面に引き出された引出し電極１０８は、第２柱状ビーム２６における第３領域３２の裏面励振電極８０の基部２２側端部に接続される。
【００４４】
一方、他方の極性の励振電極１３０は、表面励振電極３８、６２、７０と、裏面励振電極４０、６４、７２と、外側面励振電極５２、６０、８４、内側面励振電極５０、５８、８２と、引出し電極１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７とで構成される。
【００４５】
第２パッド電極３６から引き出された第２引出し電極１１０は分岐され、分岐路の一方が第１柱状ビーム２４における第１領域２８の表面励振電極３８の基部１２側端部へ、他方が第２柱状ビーム２６における第１領域２８の外側面励振電極５２の基部１２側端部へそれぞれ接続される。
【００４６】
第２柱状ビーム２６における第２領域３０の表面励振電極６２と表面励振電極４６との間に形成された引出し電極１１１は、１本の引出し電極の一端を表面励振電極６２に接続し、１本の引出し電極の他端を第２柱状ビーム２６の表面で分岐した構成を有する。分岐された引出し電極１１１は、分岐路の一方が第２柱状ビーム２６における第１領域２８の内側面励振電極５０の第２領域３０側端部へ接続され、他方が第２柱状ビーム２６における第２領域３０の表面励振電極６２の第１領域２８側端部へ接続される。
【００４７】
第２柱状ビーム２６における第１領域２８の内側面励振電極５０の基部１２側端部から基部１２の裏面へ引き出された引出し電極１１２は、第１柱状ビーム２４における第１領域２８の裏面励振電極４０の基部１２側端部へ接続される。
【００４８】
第１柱状ビーム２４における第１領域２８の裏面励振電極４０の第２領域３０側端部から引き出された引出し電極１１３は、第１柱状ビーム２４の裏面上で二股に分岐される。分岐された引出し電極１１３は、分岐路の一方が第１柱状ビーム２４における第２領域３０の外側面励振電極６０の第１領域２８側端部へ接続され、他方が同第２領域３０の内側面励振電極５８の第１領域２８側端部へ接続される。
【００４９】
図４に示す引出し電極１１４は、第１柱状ビーム２４における第２領域３０の外側面励振電極６０の第３領域３２側端部と内側面励振電極５８の第３領域３２側端部とからそれぞれ表面に引き出された引出し電極を表面内で１本の引出し電極の一端に接続し、１本の引出し電極の他端を第１柱状ビーム２４における第３領域３２の表面励振電極７０の第２領域３０側端部へ接続した構成を有する。
【００５０】
第１柱状ビーム２４における第３領域３２の表面励振電極７０の基部２２側端部から引き出された引出し電極１１５は、基部２２の表面側を引き回されて第２柱状ビーム２６における第３領域３２の内側面励振電極８２の基部２２側端部へ接続される。
【００５１】
第２柱状ビーム２６における第３領域３２の内側面励振電極８２の第２領域３０側端部から引き出された図５に示す引出し電極１１６は、第２柱状ビーム２６の裏面側へ引き回され、二股に分岐される。分岐された引出し電極１１６は、一方が第２柱状ビーム２６における第２領域３０の裏面励振電極６４の第３領域３２側端部へ接続され、他方が第２柱状ビーム２６における第３領域３２の外側面励振電極８４の第２領域３０側端部へ接続される。
【００５２】
第２柱状ビーム２６における第３領域３２の外側面励振電極８４の基部２２側端部から引き出された引出し電極１１７は、基部２２の裏面側へ引き回され、その後に第１柱状ビーム２４における第３領域３２の裏面励振電極７２の基部２２側端部へ接続される。
【００５３】
上記のような構成とすることにより、第２領域３０における内側面励振電極５８、６６および外側面励振電極６０、６８に対しては、第１領域２８における裏面励振電極４０、４８と、第３領域３２における表面励振電極７０、７８との双方に導通が図れるように引出し電極１１３、１０４、１１４、１０５が引き回されることとなる。
【００５４】
以上説明したように、スリット１２６の隣り合う側面のうち一方の側面に側面電極１３４を設け、感圧素子層１００の裏面から第１引出し電極１０９を側面電極１３４を介して表面に設けた第１パッド電極３４まで引き回し、表面では、第２引出し電極１１０を第２パッド電極３６まで引き回している。
【００５５】
このように、感圧素子層１００の表面と裏面とに極性の異なる第１引出し電極１０９、第２引出し電極１１０が夫々分かれて延在されているので、感圧素子層１００の接合剤塗布領域１３２、１３６に接合剤を塗布して、感圧素子層１００をダイアフラム層２００及びベース層３００と接合し図２に示す圧力センサー１を形成する場合に、第２引出し電極１１０はダイアフラム層２００としか機械的・電気的に接触せず、一方、第１引出し電極１０９はベース層３００としか機械的・電気的に接触しない構造となるため、導電性のある接合剤を用いて接合しても、電位の異なる電極同士がショートすることがない。すなわち、感圧素子層１００の各主面において導電性の接合剤が同一の極性の電極と接触するように配置することができるため、同一面に極性の異なるパッド電極３４、３６を配置した場合であっても、パッド電極３４、３６間の短絡を防止することができる。
【００５６】
なお、第１引出し電極１０９、第２引出し電極１１０の引き回し方は一例であり、第２引出し電極１１０は一方の極性の励振電極１３０から感圧素子層１００の表面を引き回されて第２パッド電極３６に導通し、第１引出し電極１０９は他方の極性の励振電極１３０から感圧素子層１００の裏面を引き回され、側面電極１３４を介して第１パッド電極３４に導通していれば、どのような引き回し方でもよい。
【００５７】
このような圧力センサー１は、図示せぬ発振回路と電気的に接続され、双音叉素子１２０は当該発振回路から供給される交流電圧により、固有の共振周波数で屈曲振動を行う。被検出圧力を受圧したダイアフラム層２００が撓み変位すると、その変位がダイアフラム層２００を介して力に変換されて、双音叉素子１２０に伝わる。双音叉素子１２０には、伝達された力によって内部応力（引張り応力又は圧縮応力）が生じ、これにより共振周波数が変化する。この共振周波数の変動を測定して被検出圧力を検出する。
【００５８】
双音叉素子１２０は加えられた力に対して共振周波数の変化が大きく、圧力を感度よく検出できる。即ち、双音叉型の圧電振動子は、厚みすべり振動をするＡＴカット水晶を用いた厚みすべり振動子などに比べて、振動部（柱状ビーム）に生じる伸長・圧縮応力に起因した共振周波数の変化が極めて大きく、共振周波数の可変幅が大きいので、わずかな物理量の差（圧力差）を検出するような分解能力に優れた力センサーにおいては、好適な感圧素子である。
【００５９】
次に、上記構成の圧力センサー１の製造方法について説明する。
まず、フォトリソグラフィー技術を用いたウエットエッチング又はサンドブラストにより、ダイアフラム層２００に対応する複数の第１の個片が連結された状態の第１のマザーウェーハ４０ａを形成する（第１のマザーウェーハ形成工程）。また、ベース層３００に対応する複数の第２の個片が連結された状態の第２のマザーウェーハ４０ｃを形成する（第２のマザーウェーハ形成工程）。そして、感圧素子層１００に対応する複数の第３の個片が連結された状態の第３のマザーウェーハ４０ｂを形成する（第３のマザーウェーハ形成工程）。
【００６０】
次に、マザーウェーハ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ夫々に形成した第１の個片、第２の個片、第３の個片に所定の電極を形成する。感圧素子層１００に対応する第３の個片については、図４及び図５に示す電極を形成する（電極形成工程）。電極は、例えば、ニッケル又はクロムを下字層として、その上に蒸着又はスパッタリングにより例えば金による電極層を成膜し、その後フォトリソグラフィーを用いてパターニングすることにより形成することができる。
【００６１】
次に、感圧素子層１００に対応する第３の個片の図４及び図５に示す接合剤塗布領域１３２、１３６に接合剤を塗布し、マザーウェーハ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの順に積層して、接合剤で接合する（接合工程）。
【００６２】
そして、積層された３層のマザーウェーハ４０ａ、４０ｂ、４０ｃをダイシングにより個片に分離する（分離工程）。これにより、図２に示す圧力センサー１が複数形成される。
【００６３】
このような製造方法では、感圧素子層１００のスリット１２６の隣り合う一方の側面に側面電極１３４を形成するため、ダイシングを行っても側面電極１３４が削れることがない。したがって、断線等の電極の不具合が起こりにくく、高い生産性と良品率を保持することができる。
【００６４】
なお、上述した実施形態では、ベース層３００にスリット３０２を設け、感圧素子層１００とベース層３００との外縁形状を同一としたが、これに限らず、ダイアフラム層２００にスリットを設けて感圧素子層１００とダイアフラム層２００の外縁形状を同一とし、感圧素子層１００の接続部の裏面にパッド電極３４、３６を設けてもよい。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、第１実施形態と同等の部分には同一の番号を付し、重複した説明を省略する。
図７は第２実施形態に係る圧力センサー１ａの斜視図、図８は複数のダイアフラム層２００ａ、感圧素子層１００ａ、ベース層３００ａ夫々の外形が形成された各マザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆの斜視図である。
【００６６】
第２実施形態に係る各マザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆが、第１実施形態に係る各マザーウェーハ４０ａ、４０ｂ、４０ｃと異なる点は、各マザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆにおいて、それぞれのダイアフラム層２００に対応する個片同士、感圧素子層１００に対応する個片同士、ベース層３００に対応する個片同士が、互いに梁４００を介して接合されている点である。各個片の短辺の同じ位置には２本の梁４００が設けられ、各個片の長辺の同じ位置には１本の梁が設けられている。
【００６７】
このように構成することによって、積層して接合した３層からなるマザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆをダイシング等で切断して個片状の圧力センサー１ａとなるように分離する場合に、切り代付近の接合部の剥離、大きなチッピング、衝撃による個片の破損等を抑制することができ、高い生産性と良品率を保持することができる。
【００６８】
更に、個片の分離時に各個片に梁４００の残渣を残すように梁４００を切断することで、この梁４００の残渣を利用して、圧力センサー１ａを搭載するパッケージ等の実装基板へのマウント時に、梁の残渣をアライメントマークとして用いることができる。具体的には、当該残渣と実装基板のマウント面に予め配置したアライメントマークとの位置合わせを行うことにより、圧力センサー１ａを実装基板へ搭載することができる。したがって、アライメントの精度を向上させることができる。
【００６９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態が第２実施形態と異なる点は、第３実施形態に係る各マザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆに形成された複数の各個片を連結する梁４００に溝４０２が設けられている点である。当該溝４０２は、図９に示すように梁４００の両主面（厚さ方向）に設けることができる。或いは梁の一方の主面に設けることもできる。或いは、図１０に示すように梁４００の両方の側面（梁４００の幅方向）に溝４０２を設けてもよいし、図１１に示すように一方の側面に溝４０２を設けてもよい。また、側面と主面との両方に溝４０２を設けてもよい。
【００７０】
このように溝４０２を設けることにより、積層した３層からなるマザーウェーハ４０ｄ、４０ｅ、４０ｆを分離するときに、ダイシング等の切断手段を使用することなしに、個片状の圧力センサー１ａとなるように容易に分離することができる。よって、分離工程を簡素化することができる。
また、ダイシングを行わないため、ダイシング時の振動や衝撃によって各個片に与えるダメージを低減できる。
【００７１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、第１実施形態で感圧素子層１００の振動部を２本の柱状ビーム（第１柱状ビーム２４と第２柱状ビーム２６）で構成していたのを、１本の柱状ビーム１０Ａで構成する。振動部を２本の柱状ビームで構成した場合は、柱状ビームの振動に対称性を持たせることにより振動漏れを抑制してＱ値を高めることができるが、振動部を１本の柱状ビームで構成した場合は、基部１２、２２から印加される力が大きくなることにより共振周波数の変化量が大きくなり、感度を向上させることができる。
【００７２】
図１２は、第４実施形態に係る圧力センサー１ｂの分解斜視図であり、図１３は第４実施形態に係る感圧素子層１００ａを表面側から見た斜視図であり、図１４は感圧素子層１００ａの裏面に配置された電極の構成を透過させた状態を示す平面図である。
【００７３】
図１３及び図１４を参照して感圧素子層１００ａに形成される電極配線の一例について説明する。柱状ビーム１０Ａは、第１実施形態と同様に、励振電極の配置により第１領域、第２領域、第３領域に分けられる。第１領域の柱状ビーム１０Ａの対向する表面及び裏面夫々の長手方向中央には、電位の同じ励振電極２５ａ及び励振電極２５ｂが平面視で重なる位置に設けられている。同様に、柱状ビーム１０Ａの第２領域の表面及び裏面夫々の長手方向中央には、励振電極２５ａ，２５ｂとは電位の異なる励振電極２６ａ及び励振電極２６ｂが平面視で重なる位置に設けられ、第３領域には励振電極２７ａ及び励振電極２７ｂが平面視で重なる位置に設けられている。
【００７４】
第１パッド電極３４は、スリット１２６の側面に設けられた側面電極１３４を介して裏面の第１引出し電極１０９に引き出され、第１領域の両側面に設けられた励振電極２５ｃ、２５ｄに接続される。それらの励振電極２５ｃ、２５ｄが第２領域の裏面の励振電極２６ｂに接続されている。また、第１パッド電極３４と接続された励振電極２５ｃ、２５ｄのうち一方の励振電極２５ｃは、裏面に設けられた引出し電極２９ｄに引き出されている。柱状ビーム１０Ａの第２領域の表面に設けられた励振電極２６ａは、第３領域の両側面の励振電極２７ｃ、２７ｄに接続され、これらの励振電極２７ｃ、２７ｄのうち励振電極２７ｃは裏面の引出し電極２８ｄに引き出されている。図１４に示すように、引出し電極２８ｄと引出し電極２９ｄとは、枠部１２２に設けられた接続配線２８ｂにより接続されている。以上述べた電極の構成により、第１パッド電極３４と、柱状ビーム１０Ａの第２領域の表裏面に設けられた励振電極２６ａ、２６ｂとが電気的に接続される。
【００７５】
また、第２パッド電極３６と、その第２パッド電極３６と同一面にある第１領域の表面の励振電極２５ａとは接続されている。また、第２パッド電極３６と第１領域の裏面の励振電極２５ｂとは、引出し電極２９ｃを介して接続されている。
【００７６】
第１領域の表面の励振電極２５ａは、第２領域の両側面に設けられた励振電極２６ｃ，２６ｄに引き出され、それらの励振電極２６ｃ，２６ｄを介して領域Ｃの裏面の励振電極２７ｂに接続されている。図１４に示すように、励振電極２７ｂは、引出し電極２８ｃに引き出されている。引出し電極２８ｃは、上面側に引き出され、第３領域の表面の励振電極２７ａに接続されている。表面の第２パッド電極３６と、表面の引出し電極２８ｃとは、枠部１２２の表面に設けられた接続配線２８ａにより接続されている。
【００７７】
以上述べた電極の構成により、第２パッド電極３６と、柱状ビーム１０Ａの第１領域及び第３領域の表裏面に設けられた励振電極２５ａ、２５ｂ、２７ａ、２７ｂとが、電気的に接続される。
【００７８】
本実施形態においても、ダイアフラム層２００、感圧素子層１００ａ、ベース層３００の順に周縁を接合剤で接合する場合、接続配線２８ａはダイアフラム層２００としか機械的・電気的に接触せず、第１引出し電極１０９はベース層３００としか機械的・電気的に接触しない構造とすることができるため、導電性のある接合剤を用いて接合しても、電位の異なる電極同士がショートすることがない。したがって、同一面に極性の異なるパッド電極３４、３６を配置した場合であっても、パッド電極間の短絡を防止することができる。
【００７９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態として、上述した圧力センサー１を実装基板に実装して形成した圧電モジュールについて説明する。図１５は圧電モジュール５００の斜視図であり、図１６は圧電モジュール５００の長手方向中央断面図である。
【００８０】
圧力センサー１の実装先となる実装基板５０２は、プラスチック、セラミック、ポリイミド等の絶縁体によって形成される。圧力センサー１のベース層３００の感圧素子層１００と積層される面とは反対側の主面の中央部（ベース層３００下面の長手方向の略中央かつ短手方向の略中央）、即ちベース層３００の下面中央部には、エポキシ樹脂等の接合部材５０４が塗布され、圧力センサー１はこの中央部において、１点支持状態で当該接合部材５０４を介して実装基板５０２に固定されている。このように１点支持状態とすることで、実装基板５０２と圧力センサー１との接合時に熱歪み等の応力が振動部に伝搬するのを緩和することができる。
【００８１】
実装基板５０２の上面には感圧素子を駆動する駆動回路（不図示）に接続された接続電極５０６が形成されている。また圧力センサー１の第１パッド電極３４、第２パッド電極３６と接続電極５０６とはＡｕ等のワイヤー線５０８により接続されている。また、実装基板５０２と圧力センサー１との間には接合部材５０４の高さ分だけ隙間が生じるが、この隙間にシリコン系樹脂で形成された緩衝材５１０を設けて、圧電モジュール５００の耐衝撃性を高めるようにしている。
【００８２】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。図１７は第６実施形態に係る圧電モジュール５００ａの長手方向中央断面図であり、図１８は圧電モジュール５００ａ内の圧力センサー１をスリット１２６、３０２が設けられている側から見た図である。
【００８３】
第５実施形態と第６実施形態との異なる点は、第５実施形態に係る圧電モジュール５００では圧力センサー１と実装基板５０２とを１点で固定していたのに対して、第６実施形態に係る圧電モジュール５００ａでは２点で固定している点である。具体的には、第６実施形態では、ベース層３００の感圧素子層１００と積層される面とは反対側の一対の接続部の主面、即ち、圧力センサー１のベース層３００の下面であって第１パッド電極３４及び第２パッド電極３６と対向する位置夫々に、接合部材５０４を塗布し、圧力センサー１を２点支持状態で接合部材５０４を介して実装基板５０２に固定する。このようにスリット１２６、３０２で隔離された２点で支持することで、実装基板５０２と圧力センサー１との接合部材５０４による接合時にスリット１２６、３０２が熱歪み等の応力を緩和するため、振動部に熱歪み等の応力が伝搬するのを防ぐことができる。
なお、圧力センサー１のベース層３００の凹部３０６に、双音叉素子１２０を駆動するための発振回路を内蔵したＩＣ（Integrated Circuit）等の回路を搭載してもよい。
【００８４】
また、第１実施形態では、振動部として一対の柱状ビーム２４、２６を設けたが、図１９に示すように、一対の柱状ビーム２４、２６に替えてＡＴカット水晶を用いた厚みすべり振動子（以下「ＡＴカット振動子」という）６００を用いてもよい。ＡＴカット振動子６００の両主面には励振電極６０２が設けられており、第１実施形態と同様に、励振電極６０２には引出し電極１０９、１１０が接続されパッド電極３４、３６まで引き出されている。振動部としてＡＴカット振動子６００を用いることで、温度に対する周波数安定性が向上し、周波数温度特性を良好にすることができるとともに、衝撃に強く丈夫な圧力センサーとすることができる。
【００８５】
なお、上述した実施形態では、第１パッド電極３４及び第２パッド電極３６の正負の極性が互いに異なる場合について説明したが、これに限らず、本発明は、信号の極性が互いに異なる場合も含めて、何らかの電子デバイスにおいて、第１パッド電極３４及び第２パッド電極３６から出力される電気信号が互いに異なる場合にも適用することができる。
【００８６】
また、上述した実施形態では、圧電デバイスとして圧力センサーについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、本発明は、３層以上の構造を有し且つ中間層として圧電振動基板が含まれる温度センサー、圧電振動子等の圧電デバイスに適用することができる。圧電振動基板の振動部としては、音叉振動子（図２０参照）、ＡＴカット水晶振動子（図２１参照）、水晶のＸ軸（電気軸）を中心にして所定の角度だけ回転して得られる回転Ｙ板を用いた水晶振動子、その他のカットで切断された水晶振動子、水晶以外の圧電材料を用いた圧電振動子、等を広く適用できる。
【００８７】
圧電デバイスが温度センサーの場合、圧電デバイス内にＩＣを搭載する場合には、ＩＣに温度センサーとしての音叉振動子を駆動するための発振回路、温度補償回路、検出値の補正回路等を内蔵すればよい。
【００８８】
また、本発明の圧電デバイスは、上述した圧電モジュール以外に、例えば携帯電話、ハードディスク、パーソナルコンピューター、ＢＳ及びＣＳ放送用の受信チューナー、同軸ケーブルや光ケーブル中を伝搬する高周波信号や光信号用の各種処理装置、広い温度範囲で高周波・高精度クロック（低ジッタ、低位相雑音）を必要とするサーバー・ネットワーク機器、無線通信用機器等の様々な電子機器、加速度センサー、回転速度センサー等の各種センサー装置にも広く適用することができる。
【００８９】
このような各種センサー装置及び電子機器としては、例えば一般工業用計測機器、電子血圧計、高度・気圧・水深計測機能付き電子機器、携帯機器、自動車などが挙げられる。
そして、上述のように外力によるダイアフラムの機械的な変形を電気的信号として計測するものとして、携帯電話機やパソコン等の小型の携帯機器での高度計測に前記圧力センサーを応用してマイクロホンとして利用可能である。
【００９０】
更に、近年注目をされるようになった水素やメタノール等の燃料電池は、軽量化や利便性等に起因して、例えば、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピューター、携帯用電話機、携帯情報端末機（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：ＰＤＡ）、オーディオプレーヤ、プロジェクタ載置台、カプセル型医療機器の通信機能を具備した電子機器といった各種情報処理装置の燃料費電池としての用途が考えられる。即ち、水素を燃料として電力を発生させる燃料電池セルと、該燃料電池セルに水素を供給する水素吸蔵合金容器筐体と、該水素吸蔵合金容器筐体と上記燃料電池セルとの間に配設された検出用圧力センサーと、圧力調整弁と安全弁とを備えた燃料電池システムに於いて、本発明に係る圧電デバイスとしての圧力センサーを使用することができる。
【００９１】
更に、事故等のイベント発生時前後の必要な時間のみについて、デジタルタコグラフとドライブレコーダの双方が生成するデータを関連付けて記録し、その後の解析等に有用なデータを提供することが可能な車両用情報記録装置において、前記デジタルタコグラフは、前記車両の走行状況を検出する走行状況検知手段と、前記ドライブレコーダとの間で情報を送受信するデジタルタコグラフ通信手段と、情報を記録するデジタルタコグラフ記録手段と、前記走行状況検知手段から入力した走行状況および前記デジタルタコグラフ通信手段から受信した情報を受けて、前記デジタルタコグラフ記録手段に情報を記録するデジタルタコグラフ制御部と、を有しているが、前記走行状況検知手段として、高精度な圧力検出が可能な本発明に係る圧力センサーを適用できる。
【００９２】
更に、被測定者にかかる負荷を検出する活動量計測システムにおいて、前記負荷を圧力として検出する場合においては、検出器として、本発明に係る圧力センサーを適用できる。
【００９３】
また、外部からの侵入または異常を検知する異常検知センサーと、前記異常検知センサーが異常を検知したときに警報を発する警報手段とを含むセキュリティシステムにおいて、警戒モード設定手段は、警戒モードに応じて、前記異常検知センサーと前記警報手段とによる警戒動作を作動させる場合に、前記異常検知センサーとして、本発明に係る圧力センサーを適用できる。
【００９４】
更に、本発明の電子機器の一例として腕時計型電子機器の本体が存在し、当該本体には、本発明に係る圧力センサーが備えられており、当該圧力センサーはダイナミックレンジやリニアリティなどの特性に優れたものとすることができる。
【００９５】
更に、特に自動車においては、例えばインテークマニホールド圧若しくはチャージ圧、ブレーキ圧、エアサスペンション圧、タイヤ圧、ハイドロリック貯蔵圧、ショックアブソーバ圧、冷却媒体圧、自動変速機における変調圧、ブレーキ圧、タンク圧のような圧力検出に本発明に係る圧力センサーを適用できる。
【００９６】
また、自動車のサイドドアの内部の圧力変化により側面衝突を検出する装置においては、衝突時に圧力センサーのダイアフラムが衝撃力を受けた場合に、これを圧力変化として検出する度合いを少なくして、圧力の変化をより高精度に検出するという要求がある。この場合、車両のサイドドアの内部に配設された圧力センサーにより、車両の側面に加わる衝撃を検出する側面衝突検出装置が利用されるが、前記側面衝突検出装置の前記圧力センサーが、圧力を検出するダイアフラムを持ち、そのダイアフラムの受圧面が前記サイドドアの内部の圧力変動により歪むことを検出することによって車両の側面に加わる衝撃を検出する構成を有する場合に、前記圧力センサーに本発明に係る圧力センサーを適用できる。
【符号の説明】
【００９７】
１、１ａ、１ｂ………圧力センサー、１００、１００ａ………感圧素子層、１２、２２………基部、２４………第１柱状ビーム、２６………第２柱状ビーム、３４………第１パッド電極、３６………第２パッド電極、１０９………第１引出し電極、１１０………第２引出し電極、１３０………励振電極、１２０………双音叉素子、１２２………枠部、１２４………腕部、１２６………スリット、２００………ダイアフラム層、２０２………可撓部、２０４………枠部、２０６………支持部、３００………ベース層、３０２………スリット、３０４………枠部、３０６………凹部。
【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】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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