(57)【要約】【課題】高い歩留りで製造し得るとともに、信頼性に優れた振動片および振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供すること。【解決手段】本発明のセンサー素子は、基部２１と、基部２１から延出された振動腕２２と、振動腕２２に設けられ、第１の電極層５１１、第２の電極層５１３および圧電体層５１２を有する駆動部５１と、第２の電極層５１３から引き出され、圧電体層５１２の側面に沿って設けられた部分６２１を有する配線６２と、基部２１に設けられ、配線６２を介して第２の電極層５１３に電気的に接続される端子とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出された振動腕と、
前記振動腕に設けられ、下部電極層、前記下部電極層に対して前記振動腕とは反対側に設けられた上部電極層、および、前記下部電極層と前記上部電極層との間に設けられた圧電体層を有する圧電体素子と、
前記上部電極層から引き出され、前記圧電体層の側面に沿って設けられた部分を有する配線と、
前記基部に設けられ、前記配線を介して前記上部電極層に電気的に接続される端子とを備えることを特徴とする振動片。
【請求項２】
前記圧電体層および前記下部電極層の側面と前記配線との間に設けられ、前記圧電体層とは異なる材料で構成された絶縁体層を備える請求項１に記載の振動片。
【請求項３】
前記絶縁体層は、前記圧電体層に対して前記上部電極層側に設けられた部分を有し、
当該部分と前記圧電体層との間には、前記上部電極層の一部が介在している請求項２に記載の振動片。
【請求項４】
前記絶縁体層は、前記圧電体層に対して前記上部電極層側に設けられた部分を有し、
当該部分と前記圧電体層との間には、前記上部電極層が存在しない請求項２に記載の振動片。
【請求項５】
前記絶縁体層の厚さは、前記下部電極層の厚さよりも厚い請求項２ないし４のいずれか一項に記載の振動片。
【請求項６】
前記圧電体層は、前記配線と前記下部電極層との間の部分が前記下部電極層の側面を覆うように設けられている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の振動片。
【請求項７】
前記圧電体層の前記側面は、前記下部電極層の主面に対して傾斜している請求項１ないし６のいずれか一項に記載の振動片。
【請求項８】
前記上部電極層と前記配線は、同じ材料である請求項１ないし７のいずれか一項に記載の振動片。
【請求項９】
前記上部電極層と前記配線は、一体である請求項１ないし７のいずれか一項に記載の振動片。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の振動片を備えることを特徴とする振動デバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の振動片を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片、振動デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
角速度、加速度等の物理量を検出するセンサー素子は、例えば、車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられる。かかるセンサー素子として、例えば、振動ジャイロセンサー（角速度センサー）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に記載の角速度センサーは、２本の腕部を有する音叉形状の基板を備え、各腕部には、下部電極層、圧電層および上部電極層がこの順で積層されている。また、特許文献１に記載の角速度センサーでは、上部電極層の一部が励振電極部と検出電極部とに分離されている。
【０００３】
このような特許文献１に記載の角速度センサーでは、励振電極部と下部電極層との間に電圧を加えることにより、各腕部を互いに接近・離間する方向に振動させる。そして、その状態で、各腕部の延出方向に沿った軸線まわりの角速度を受けると、コリオリ力により、各腕部が前述した振動方向と直交する方向に撓み、その撓み量に応じた電荷が検出電極部から検出される。その検出された電荷に基づいて、角速度を検出することができる。
ところで、このような従来の角速度センサーでは、ワイヤーボンディングにより他の部品と導通させる場合、ボンディングワイヤーを圧電層上の上部電極層に固定しなければならない。その際、圧電層と上部電極層との密着性は必ずしも高いとは言えないため、上部電極層が剥がれたり、信頼性の低下を招いたりするという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５２２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い歩留りで製造し得るとともに、信頼性に優れた振動片および振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の振動片は、基部と、
前記基部から延出された振動腕と、
前記振動腕に設けられ、下部電極層、前記下部電極層に対して前記振動腕とは反対側に設けられた上部電極層、および、前記下部電極層と前記上部電極層との間に設けられた圧電体層を有する圧電体素子と、
前記上部電極層から引き出され、前記圧電体層の側面に沿って設けられた部分を有する配線と、
前記基部に設けられ、前記配線を介して前記上部電極層に電気的に接続される端子とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された振動片によれば、圧電体層を介さずに基部に直接的に設置された端子を用いて上部電極層に通電することができる。また、圧電体層を介さずに基部に直接的に設置された端子は、基部との密着性に優れるため、ワイヤーボンディングを施しても、剥がれるのを防止することができ、信頼性に優れる。
このようなことから、高い歩留りで振動デバイスを製造し得るとともに、信頼性に優れた振動片を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］
本発明の振動片では、前記圧電体層および前記下部電極層の側面と前記配線との間に設けられ、前記圧電体層とは異なる材料で構成された絶縁体層を備えることが好ましい。
これにより、絶縁体層により配線と下部電極層との短絡を防止しつつ、圧電体層上の上部電極層への乗り越え配線を行うことができる。また、絶縁体層の構成材料を適宜選択することにより、絶縁体層による振動片の特性への悪影響を防止することができる。
【０００９】
［適用例３］
本発明の振動片では、前記絶縁体層は、前記圧電体層に対して前記上部電極層側に設けられた部分を有し、
当該部分と前記圧電体層との間には、前記上部電極層の一部が介在していることが好ましい。
これにより、上部電極層の電極面積を大きくすることができる。そのため、圧電体素子の電界効率を優れたものとすることができる。
【００１０】
［適用例４］
本発明の振動片では、前記絶縁体層は、前記圧電体層に対して前記上部電極層側に設けられた部分を有し、
当該部分と前記圧電体層との間には、前記上部電極層が存在しないことが好ましい。
これにより、振動片の製造時において、絶縁体層を形成した後に、上部電極層および配線を一括して形成することができる。そのため、振動片の製造工程を簡素化することができる。
［適用例５］
本発明の振動片では、前記絶縁体層の厚さは、前記下部電極層の厚さよりも厚いことが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に、下部電極層の側面を絶縁体層により覆うことができる。
【００１１】
［適用例６］
本発明の振動片では、前記圧電体層は、前記配線と前記下部電極層との間の部分が前記下部電極層の側面を覆うように設けられていることが好ましい。
これにより、圧電体層により配線と下部電極との短絡を防止することができる。そのため、かかる短絡防止のための絶縁体層を別途形成する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。
【００１２】
［適用例７］
本発明の振動片では、前記圧電体層の前記側面は、前記下部電極層の主面に対して傾斜していることが好ましい。
これにより、圧電体層による段差に起因する配線の断線や絶縁体層の損傷を防止することができる。また、配線や絶縁体層を形成する際の成膜性を高めることができる。
【００１３】
［適用例８］
本発明の振動片では、前記上部電極層と前記配線は、同じ材料であることが好ましい。
これにより、振動片の製造時において、上部電極層および配線を一括して形成することができる。そのため、振動片の製造工程を簡略化できる。
［適用例９］
本発明の振動片では、前記上部電極層と前記配線は、一体であることが好ましい。
これにより、振動片の製造時において、上部電極層および配線を一括して形成することができる。そのため、振動片の製造工程を簡略化できる。
【００１４】
［適用例１０］
本発明の振動デバイスは、本発明の振動片を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた振動デバイスを提供することができる。
［適用例１１］
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（振動デバイス）の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示すセンサーデバイスの平面図である。
【図３】図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子（振動片）を示す平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】（ａ）は、図３中のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図３中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図３に示すセンサー素子の製造方法の一例を説明するための図である。
【図７】図３に示すセンサー素子の製造方法の一例を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
【図１２】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の振動片、振動デバイスおよび電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、センサーの振動片に本発明を適用した場合を例に説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、発振器の振動片にも適用可能である。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（振動デバイス）の概略構成を示す模式的断面図、図２は、図１に示すセンサーデバイスの平面図、図３は、図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子（振動片）を示す平面図、図４は、図３中のＡ−Ａ線断面図、図５（ａ）は、図３中のＢ−Ｂ線断面図、図５（ｂ）は、図３中のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１７】
なお、以下では、説明の便宜上、図１〜図５において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」とする。また、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」といい、また、＋ｚ側（図１中の上側）を「上」、−ｚ側（図１の下側）を「下」ともいう。
【００１８】
（センサーデバイス）
図１および図２に示すセンサーデバイス１は、角速度を検出するジャイロセンサーである。
このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。
このセンサーデバイス１は、図１および図２に示すように、センサー素子２と、ＩＣチップ３と、センサー素子２およびＩＣチップ３を収納するパッケージ４とを有する。なお、ＩＣチップ３は、パッケージ４の外部に設けられていてもよいし、センサーデバイス１が組み込まれる機器によっては省略することもできる。
【００１９】
以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
［センサー素子］
センサー素子２は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子（振動片）である。
このセンサー素子２は、図３に示すように、振動体２０と、振動体２０上に設けられた駆動部５１〜５４、検出部５５、５６および端子５９ａ〜５９ｆとを有する。
【００２０】
《振動体》
振動体２０は、基部２１と、２つ（１対）の振動腕２２、２３とを備える。
２つの振動腕２２、２３は、互いに平行となるように基部２１からそれぞれ延出して設けられている。より具体的には、２つの振動腕２２、２３は、基部２１からそれぞれｙ軸方向（＋ｙ側）に延出するとともに、ｘ軸方向に並んで設けられている。
この振動腕２２、２３は、それぞれ、長手形状をなし、その基部２１側の端部（基端部）が固定端となり、基部２１と反対側の端部（先端部）が自由端となる。
【００２１】
また、各振動腕２２、２３の横断面は、四角形をなしている（図４参照）。なお、各振動腕２２、２３の横断面形状は、四角形に限定されず、例えば、各振動腕２２、２３の上面および下面にｙ軸方向に沿った溝を形成することにより、Ｈ字状をなしていてもよい。
なお、必要に応じて、振動腕２２、２３の各先端部には、基端部よりも横断面積（幅）が大きい質量部（ハンマーヘッド）を設けてもよい。この場合、振動体２０をより小型なものとしたり、振動腕２２、２３の共振周波数をより低めたりすることができる。
また、振動腕２２、２３の先端部には、振動腕２２、２３の共振周波数を調整するための調整膜（重り）が設けられていてもよい。
【００２２】
このような振動体２０の構成材料としては、所望の振動特性を発揮することができるものであれば、特に限定されず、各種圧電体材料および各種非圧電体材料を用いることができる。
例えば、振動体２０を構成する圧電体材料としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。特に、振動体２０を構成する圧電体材料としては水晶（Ｘカット板、ＡＴカット板、Ｚカット板等）が好ましい。水晶で振動体２０を構成すると、振動体２０の振動特性（特に周波数温度特性）を優れたものとすることができる。また、エッチングにより高い寸法精度で振動体２０を形成することができる。
【００２３】
また、振動体２０を構成する非圧電体材料としては、例えば、シリコン、石英等が挙げられる。特に、振動体２０を構成する非圧電体材料としてはシリコンが好ましい。シリコンで振動体２０を構成すると、優れた振動特性を有する振動体２０を比較的安価に実現することができる。また、公知の微細加工技術を用いてエッチングにより高い寸法精度で振動体２０を形成することができる。
このような振動体２０の振動腕２２には、１対の駆動部５１、５２および検出部５５が設けられ、同様に、振動腕２３には、１対の駆動部５３、５４および検出部５６が設けられている。
【００２４】
本実施形態では、振動体２０の上面には、図４に示すように、絶縁体層２４が設けられている。これにより、駆動部５１〜５４および検出部５５、５６の各部間での短絡を防止することができる。
この絶縁体層２４は、例えば、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミ）、ＡｌＮ（窒化アルミ）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）等で構成されている。また、絶縁体層２４の形成方法としては、特に限定されず、公知の成膜法を用いることができる。例えば、振動体２０がシリコンで構成されている場合、振動体２０の上面を熱酸化することにより、ＳｉＯ２で構成された絶縁体層２４を形成することができる。
【００２５】
以下、駆動部５１〜５４および検出部５５、５６について順次詳細に説明する。
《駆動部》
まず、駆動部５１〜５４について説明する。
１対の駆動部５１、５２は、それぞれ、振動腕２２をｘ軸方向に屈曲振動させる圧電体素子である。同様に、１対の駆動部５３、５４は、それぞれ、振動腕２３をｘ軸方向に屈曲振動させる圧電体素子である。
【００２６】
この１対の駆動部５１、５２は、振動腕２２の幅方向（ｘ軸方向）において、一方側（図３中右側）に駆動部５１が設けられ、他方側（図３中左側）に駆動部５２が設けられている。
同様に、１対の駆動部５３、５４は、振動腕２３の幅方向（ｘ軸方向）において、一方側（図３中右側）に駆動部５３が設けられ、他方側（図３中左側）に駆動部５４が設けられている。
【００２７】
本実施形態では、駆動部５１、５２は、振動腕２２の基端側の部分に主に設けられている。同様に、駆動部５３、５４は、振動腕２３の基端側の部分に主に設けられている。
そして、駆動部５１〜５４は、それぞれ、通電によりｙ軸方向に伸縮するように構成されている。
具体的に説明すると、図４に示すように、駆動部５１は、第１の電極層５１１（下部電極層）、第１の電極層５１１に対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５１３（上部電極層）、および、第１の電極層５１１と第２の電極層５１３との間に設けられた圧電体層５１２を有する。言い換えると、駆動部５１は、振動腕２２上に、第１の電極層５１１、圧電体層（圧電薄膜）５１２、第２の電極層５１３がこの順で積層されて構成されている。
【００２８】
同様に、駆動部５２は、振動腕２２上に、第１の電極層５２１、圧電体層（圧電薄膜）５２２、第２の電極層５２３がこの順で積層されて構成されている。また、駆動部５３は、振動腕２３上に、第１の電極層５３１、圧電体層（圧電薄膜）５３２、第２の電極層５３３がこの順で積層されて構成されている。また、駆動部５４は、振動腕２３上に、第１の電極層５４１、圧電体層（圧電薄膜）５４２、第２の電極層５４３がこの順で積層されて構成されている。
【００２９】
このような駆動部５１〜５４を用いることにより、振動腕２２、２３自体が圧電性を有していなかったり、振動腕２２、２３自体が圧電性を有していても、その分極軸や結晶軸の方向がｘ軸方向での屈曲振動に適していなかったりする場合でも、比較的簡単かつ効率的に、各振動腕２２、２３をｘ軸方向に屈曲振動（駆動振動）させることができる。また、振動腕２２、２３の圧電性の有無、分極軸や結晶軸の方向を問わないので、各振動腕２２、２３の構成材料の選択の幅が広がる。そのため、所望の振動特性を有する振動体２０を比較的簡単に実現することができる。
【００３０】
以下、駆動部５１を構成する各層を順次説明する。なお、駆動部５２〜５３については、駆動部５１と同様であるため、その説明を省略する。
第１の電極層５１１は、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等の透明電極材料により形成することができる。
【００３１】
中でも、第１の電極層５１１の構成材料としては、金を主材料とする金属（金、金合金）または白金を用いるのが好ましく、金を主材料とする金属（特に金）を用いるのがより好ましい。
Ａｕは、導電性に優れ（電気抵抗が小さく）、酸化に対する耐性に優れているため、電極材料として好適である。また、ＡｕはＰｔに比しエッチングにより容易にパターニングすることができる。さらに、第１の電極層５１１を金または金合金で構成することにより、圧電体層５１２の配向性を高めることもできる。
【００３２】
また、第１の電極層５１１の平均厚さは、特に限定されないが、例えば、１〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００ｎｍであるのがより好ましい。これにより、第１の電極層５１１が駆動部５１の駆動特性や振動腕２２の振動特性に悪影響を与えるのを防止しつつ、前述したような第１の電極層５１１の導電性を優れたものとすることができる。
なお、第１の電極層５１１と振動腕２２との間には、第１の電極層５１１が振動腕２２から剥離するのを防止する機能を有する下地層が設けられていてもよい。
かかる下地層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ等で構成されている。
【００３３】
このような第１の電極層５１１上には、圧電体層５１２が設けられている。
圧電体層５１２の構成材料（圧電体材料）としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等が挙げられる。
【００３４】
中でも、圧電体層５１２の構成材料としては、ＰＺＴを用いるのが好ましい。ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）は、ｃ軸配向性に優れている。そのため、圧電体層５１２をＰＺＴを主材料として構成することにより、センサー素子２のＣＩ値を低減することができる。また、これらの材料は、反応性スパッタリング法により成膜することができる。
また、圧電体層５１２の平均厚さは、５０〜３０００ｎｍであるのが好ましく、２００〜２０００ｎｍであるのがより好ましい。これにより、圧電体層５１２が振動腕２２の振動特性に悪影響を与えるのを防止しつつ、駆動部５１の駆動特性を優れたものとすることができる。
【００３５】
このような圧電体層５１２上（圧電体層５１２の振動腕２２とは反対の面側）には、第２の電極層５１３が設けられている。
第２の電極層５１３は、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等の透明電極材料により形成することができる。
また、第２の電極層５１３の平均厚さは、特に限定されないが、例えば、１〜３００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００ｎｍであるのがより好ましい。これにより、第２の電極層５１３が駆動部５１の駆動特性や振動腕２２の振動特性に悪影響を与えるのを防止しつつ、第２の電極層５１３の導電性を優れたものとすることができる。
【００３６】
なお、圧電体層５１２と第２の電極層５１３との間には、圧電体層５１２を保護するとともに、第１の電極層５１１と第２の電極層５１３との間の短絡を防止する機能を有する絶縁体層（絶縁性の保護層）が設けられていてもよい。
かかる絶縁体層は、例えば、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミ）、ＡｌＮ（窒化アルミ）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）等で構成されている。
また、圧電体層５１２と第２の電極層５１３との間には、第２の電極層５１３が圧電体層５１２（上述した絶縁体層を設けた場合には絶縁体層）から剥離するのを防止する機能を有する下地層が設けられていてもよい。
かかる下地層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ等で構成されている。
【００３７】
このように構成された駆動部５１においては、第１の電極層５１１と第２の電極層５１３との間に電圧が印加されると、圧電体層５１２にｚ軸方向の電界が生じ、圧電体層５１２がｙ軸方向に伸張または収縮する。同様に、駆動部５２においては、第１の電極層５２１と第２の電極層５２３との間に電圧が印加されると、圧電体層５２２にｚ軸方向の電界が生じ、圧電体層５２２がｙ軸方向に伸張または収縮する。
【００３８】
このとき、駆動部５１、５２のうちの一方の駆動部をｙ軸方向に伸張させたときに他方の駆動部をｙ軸方向に収縮させることにより、振動腕２２をｘ軸方向に屈曲振動させることができる。
同様に、駆動部５３、５４により振動腕２３をｘ軸方向に屈曲振動させることができる。
【００３９】
本実施形態では、駆動部５１の第１の電極層５１１、および、駆動部５４の第１の電極層５４１が、それぞれ、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ａに電気的に接続されている。また、駆動部５１の第２の電極層５１３、および、駆動部５４の第２の電極層５４３が、それぞれ、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｂに電気的に接続されている。また、駆動部５２の第１の電極層５２１、および、駆動部５３の第１の電極層５３１が、それぞれ、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｃに電気的に接続されている。また、駆動部５２の第２の電極層５２３、および、駆動部５３の第２の電極層５３３が、それぞれ、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｄに電気的に接続されている。
したがって、端子５９ａと端子５９ｄとを同電位とするとともに、端子５９ｂと端子５９ｃとを同電位としつつ、端子５９ａ、５９ｄと端子５９ｂ、５９ｃとの間に電圧を印加することにより、振動腕２２、２３を互いに接近または離間するようにｘ軸方向に屈曲振動させることができる。
【００４０】
ここで、駆動部５１と端子５９ａ、５９ｂとを電気的に接続する配線について説明する。なお、駆動部５４と端子５９ａ、５９ｂとを電気的に接続する配線、および、駆動部５２、５３と端子５９ｃ、５９ｄとを電気的に接続する配線については、駆動部５１と端子５９ａ、５９ｂとを電気的に接続する配線と同様であるため、その説明を省略する。
図５（ａ）に示すように、駆動部５１の第２の電極層５１３には、端子５９ｂに電気的に接続された配線６２が引き出されている。また、図示しないが、駆動部５１の第１の電極層５１１には、端子５９ａに電気的に接続された配線が引き出されている。
【００４１】
配線６２は、圧電体層５１２の側面に沿って設けられた部分６２１を有する。これにより、圧電体層５１２上の第２の電極層５１３への乗り越え配線を行うことができる。
また、圧電体層５１２および第１の電極層５１１の側面と配線６２との間には、絶縁体層６１が設けられている。これにより、配線６２と第１の電極層５１１との短絡を防止することができる。
【００４２】
この絶縁体層６１は、圧電体層５１２とは異なる材料で構成されている。これにより、絶縁体層６１の構成材料を適宜選択することにより、絶縁体層６１によるセンサー素子２の特性への悪影響を防止することができる。
特に、圧電体層５１２の誘電率をεｐとし、絶縁体層６１の誘電率をεｉとしたとき、
εｐ＞εｉなる関係を満たすのが好ましい。
これにより、絶縁体層６１の誘電率が圧電体層５１２の誘電率よりも小さいので、配線６２と第１の電極層５１１との間の寄生容量を低減することができる。そのため、配線６２によるセンサー素子２の特性への悪影響を防止することができる。具体的には、かかる寄生容量による駆動部５１の駆動力の低下を防止することができる。
【００４３】
かかる絶縁体層６１の構成材料としては、絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、絶縁性の無機化合物、樹脂材料が挙げられるが、前述したような誘電率の関係を満たすものが好ましく、例えば、圧電体層５１２がＰＺＴで構成されている場合、ＴｉＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｉＣ等を用いることができ、また、圧電体層５１２がＺｎＯまたはＡｌＮで構成されている場合、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。
また、圧電体層５１２の比誘電率εｐｒ、絶縁体層６１の比誘電率εｉｒとの差は、１以上であるのが好ましく、２以上であるのがより好ましい。
【００４４】
このように、基部２１に設けられた端子５９ｂが配線６２を介して第２の電極層５１３に電気的に接続されていることにより、圧電体層５１２を介さずに基部２１に直接的に設置された端子５９ｂを用いて第２の電極層５１３に通電することができる。また、圧電体層５１２を介さずに基部２１に直接的に設置された端子５９ｂは、基部２１との密着性に優れるため、ワイヤーボンディングを施しても、剥がれるのを防止することができ、信頼性に優れる。
【００４５】
また、絶縁体層６１は、圧電体層５１２に対して第２の電極層５１３側に設けられた部分６１１を有する。そして、当該部分６１１と圧電体層５１２との間には、第２の電極層５１３の一部が介在している。これにより、第２の電極層５１３の電極面積を大きくすることができる。そのため、駆動部５１の電界効率を優れたものとすることができる。その結果、駆動部５１の駆動力を大きくすることができる。
また、絶縁体層６１の厚さは、第１の電極層５１１の厚さよりも厚いのが好ましい。これにより、簡単かつ確実に、第１の電極層５１１の側面を絶縁体層６１により覆うことができる。
【００４６】
《検出部》
次に、検出部５５、５６について説明する。
検出部５５は、振動腕２２のｚ軸方向での屈曲振動（いわゆる面外振動）を検出する圧電体素子である。同様に、検出部５６は、振動腕２３のｚ軸方向での屈曲振動を検出する圧電体素子である。
【００４７】
この検出部５５は、振動腕２２の幅方向（ｘ軸方向）での中央部に設けられている。同様に、検出部５６は、振動腕２３の幅方向（ｘ軸方向）での中央部に設けられている。
本実施形態では、検出部５５は、振動腕２２の基端側の部分に主に設けられている。同様に、検出部５６は、振動腕２３の基端側の部分に主に設けられている。
また、検出部５５は、前述した１対の駆動部５１、５２間に設けられ、同様に、検出部５６は、前述した１対の駆動部５３、５４間に設けられている。
そして、検出部５５、５６は、それぞれ、ｙ軸方向に伸縮することにより電荷を出力するように構成されている。
【００４８】
具体的に説明すると、図４に示すように、検出部５５は、第１の電極層５５１（下部電極層）、第１の電極層５５１に対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５５３（上部電極層）、および、第１の電極層５５１と第２の電極層５５３との間に設けられた圧電体層５５２を有する。言い換えると、検出部５５は、振動腕２２上に、第１の電極層５５１、圧電体層（圧電薄膜）５５２、第２の電極層５５３がこの順で積層されて構成されている。
同様に、検出部５６は、振動腕２３上に、第１の電極層５６１、圧電体層（圧電薄膜）５６２、第２の電極層５６３がこの順で積層されて構成されている。
【００４９】
このような検出部５５、５６を用いることにより、振動腕２２、２３自体が圧電性を有していなかったり、振動腕２２、２３自体が圧電性を有していても、その分極軸や結晶軸の方向がｚ軸方向での屈曲振動の検出に適していなかったりする場合でも、比較的簡単かつ効率的に、各振動腕２２、２３のｚ軸方向での屈曲振動を検出することができる。また、振動腕２２、２３の圧電性の有無、分極軸や結晶軸の方向を問わないので、各振動腕２２、２３の構成材料の選択の幅が広がる。そのため、所望の振動特性を有する振動体２０を比較的簡単に実現することができる。
【００５０】
また、第１の電極層５５１、５６１は、前述した駆動部５１〜５４の第１の電極層と同一材料で構成することができる。
また、第１の電極層５５１、５６１は、前述した駆動部５１〜５４の第１の電極層と同一厚さで構成することができる。
また、第１の電極層５５１、５６１は、前述した駆動部５１〜５４の第１の電極層と同一工程で一括して形成することができる。
【００５１】
また、圧電体層５５２、５６２は、前述した駆動部５１〜５４の圧電体層と同一材料で構成することができる。
また、圧電体層５５２、５６２は、前述した駆動部５１〜５４の圧電体層と同一厚さで構成することができる。
また、圧電体層５５２、５６２は、前述した駆動部５１〜５４の圧電体層と同一工程で一括して形成することができる。
【００５２】
また、第２の電極層５５３、５６３は、前述した駆動部５１〜５４の第２の電極層と同一材料で構成することができる。
また、第２の電極層５５３、５６３は、前述した駆動部５１〜５４の第２の電極層と同一厚さで構成することができる。
また、第２の電極層５５３、５６３は、前述した駆動部５１〜５４の第２の電極層と同一工程で一括して形成することができる。
【００５３】
このように構成された検出部５５は、振動腕２２がｚ軸方向に屈曲すると、ｙ軸方向に伸張または収縮し、電荷を出力する。これにより、検出部５５は、振動腕２２のｚ軸方向での屈曲振動に伴って電荷を出力する。
同様に、検出部５６は、振動腕２３のｚ軸方向での屈曲振動に伴って電荷を出力する。
本実施形態では、検出部５５の第１の電極層５５１と検出部５６の第２の電極層５６３とが、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｆに電気的に接続されている。また、検出部５５の第２の電極層５５３と検出部５６の第１の電極層５６１とが、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｅに電気的に接続されている。
したがって、振動腕２２、２３が互いに反対側へｚ軸方向に屈曲振動すると、その屈曲振動に伴って、端子５９ｅと端子５９ｆとの間に電位差が生じる。
【００５４】
ここで、検出部５５と端子５９ｅ、５９ｆとを電気的に接続する配線について説明する。なお、検出部５６と端子５９ｅ、５９ｆとを電気的に接続する配線については、検出部５５と端子５９ｅ、５９ｆとを電気的に接続する配線と同様であるため、その説明を省略する。
図５（ｂ）に示すように、検出部５５の第２の電極層５５３には、端子５９ｆに電気的に接続された配線６４が引き出されている。また、図示しないが、検出部５５の第１の電極層５５１には、端子５９ｅに電気的に接続された配線が引き出されている。
配線６４は、圧電体層５５２の側面に沿って設けられた部分６４１を有する。これにより、圧電体層５５２上の第２の電極層５５３への乗り越え配線を行うことができる。
【００５５】
また、圧電体層５５２および第１の電極層５５１の側面と配線６４との間には、絶縁体層６３が設けられている。これにより、配線６４と第１の電極層５５１との短絡を防止することができる。
この絶縁体層６３は、圧電体層５５２とは異なる材料で構成されている。これにより、絶縁体層６３の構成材料を適宜選択することにより、絶縁体層６３によるセンサー素子２の特性への悪影響を防止することができる。
【００５６】
特に、圧電体層５５２の誘電率をεｐとし、絶縁体層６３の誘電率をεｉとしたとき、
εｐ＞εｉなる関係を満たすのが好ましい。
これにより、絶縁体層６３の誘電率が圧電体層５５２の誘電率よりも小さいので、配線６４と第１の電極層５５１との間の寄生容量を低減することができる。そのため、配線６４によるセンサー素子２の特性への悪影響を防止することができる。具体的には、かかる寄生容量による検出部５５の検出感度の低下を防止することができる。
かかる絶縁体層６３の構成材料としては、絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、前述した絶縁体層６１の構成材料と同様の材料を用いることができる。
また、圧電体層５５２の比誘電率εｐｒ、絶縁体層６３の比誘電率εｉｒとの差は、１以上であるのが好ましく、２以上であるのがより好ましい。
【００５７】
このように、基部２１に設けられた端子５９ｆが配線６４を介して第２の電極層５５３に電気的に接続されていることにより、圧電体層５５２を介さずに基部２１に直接的に設置された端子５９ｆを用いて第２の電極層５５３に通電することができる。また、圧電体層５５２を介さずに基部２１に直接的に設置された端子５９ｆは、基部２１との密着性に優れるため、ワイヤーボンディングを施しても、剥がれるのを防止することができ、信頼性に優れる。
【００５８】
また、絶縁体層６３は、圧電体層５５２に対して第２の電極層５５３側に設けられた部分６３１を有する。そして、当該部分６３１と圧電体層５５２との間には、第２の電極層５５３の一部が介在している。これにより、第２の電極層５５３の電極面積を大きくすることができる。そのため、検出部５５の電界効率を優れたものとすることができる。その結果、検出部５５の検出感度を高めることができる。
また、絶縁体層６３の厚さは、第１の電極層５５１の厚さよりも厚いのが好ましい。これにより、簡単かつ確実に、第１の電極層５５１の側面を絶縁体層６３により覆うことができる。
【００５９】
以上説明したように構成されたセンサー素子２では、端子５９ａ、５９ｄと端子５９ｂ、５９ｃとの間に電圧を印加することにより、振動腕２２、２３を互いに接近または離間するようにｘ軸方向に屈曲振動（駆動振動）させる。
このように振動腕２２、２３を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりの角速度ωが加わると、振動腕２２、２３は、コリオリ力により、ｚ軸方向に互いに反対側に屈曲振動（検出振動）する。
このような振動腕２２、２３の検出振動により検出部５５、５６に生じた電荷を端子５９ｅ、５９ｆを介して検出することにより、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。
【００６０】
以上説明したようなセンサー素子２は、次のような製造方法により製造することができる。
以下、図６、図７に基づいて、センサー素子２の製造方法の一例を説明する。
図６および図７は、図３に示すセンサー素子の製造方法の一例を説明するための図である。なお、以下では、説明の便宜上、駆動部５１、絶縁体層６１および配線６２に関する工程について代表的に説明を行う。
センサー素子２の製造方法は、［Ａ］第１の電極層５１１、圧電体層５１２および第２の電極層５１３を形成する第１の工程と、［Ｂ］絶縁体層６１を形成する第２の工程と、［Ｃ］配線６２を形成する第３の工程とを有する。
【００６１】
以下、各工程を順次詳細に説明する。
［Ａ］第１の工程
−Ａ１−
まず、図６（ａ）に示すように、基板２０１上に、導体層２０２を形成する。
基板２０１は、後の工程において加工されることにより振動体２０となるものであり、前述した振動体２０の構成材料と同様の材料で構成されている。
なお、基板２０１は、導体層２０２を形成する前に、必要に応じて、絶縁体層２４を形成するための絶縁層の形成を行う。
【００６２】
また、導体層２０２は、後の工程において加工されることにより第１の電極層５１１となるものであり、前述した第１の電極層５１１の構成材料と同様の材料で構成されている。
また、導体層２０２の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、導体箔の接合等が挙げられる。
【００６３】
−Ａ２−
次に、図６（ｂ）に示すように、導体層２０２上に、圧電体層２０３を形成する。
圧電体層２０３は、後の工程において加工されることにより圧電体層５１２となるものであり、前述した圧電体層５１２の構成材料と同様の材料で構成されている。
圧電体層２０３の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ等の気相成膜法を用いることができる。
【００６４】
−Ａ３−
次に、図６（ｃ）に示すように、圧電体層２０３上に、導体層２０４を形成する。
導体層２０４は、後の工程において加工されることにより第２の電極層５１３となるものであり、前述した第２の電極層５１３の構成材料と同様の材料で構成されている。
導体層２０４の形成方法としては、前述した導体層２０２の形成方法と同様の方法を用いることができる。
【００６５】
−Ａ４−
このように導体層２０２、圧電体層２０３および導体層２０４を順次積層した後、導体層２０２、圧電体層２０３および導体層２０４からなる積層体をエッチングすることにより、図７（ａ）に示すように、第１の電極層５１１、圧電体層５１２および第２の電極層５１３を形成する。
かかるエッチングとしては、特に限定されないが、例えば、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）、ＣＦ４を用いたドライエッチング等が挙げられる。
また、かかるエッチングに際しては、フォトリソグラフィーにより形成されたマスクを用いることができる。
【００６６】
［Ｂ］第２の工程
次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁体層６１を形成する。
絶縁体層６１の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ等の気相成膜法を用いることができる。また、フォトリソグラフィーにより形成されたマスクを用いたエッチングを用いることができる。
【００６７】
［Ｃ］第３の工程
次に、図７（ｃ）に示すように、配線６２を形成する。
配線６２の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、導体箔の接合等が挙げられる。また、フォトリソグラフィーにより形成されたマスクを用いたエッチングを用いることができる。
その後、基板２０１をエッチングにより加工することにより、振動体２０を得る。
【００６８】
かかるエッチング方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの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。また、上述したようなエッチングに際しては、例えば、フォトリソグラフィー法により形成されたマスクを用いることができる。
以上説明したようなセンサー素子２の製造方法によれば、絶縁体層６１の形成前に第２の電極層５１３を形成するので、第２の電極層５１３の電極面積を大きくすることができる。そのため、得られる駆動部５１の電界効率を優れたものとすることができる。
【００６９】
［ＩＣチップ］
図１および図２に示すＩＣチップ３は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能とを有する電子部品である。
このようなＩＣチップ３は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力を検出する検出回路とを備える。
また、ＩＣチップ３には、複数の接続端子３１が設けられている。
【００７０】
［パッケージ］
図１および図２に示すように、パッケージ４は、上方に開放する凹部を有するベース部材４１（ベース）と、このベース部材４１の凹部を覆うように設けられた蓋部材４２（リッド）とを備える。これにより、ベース部材４１と蓋部材４２との間には、センサー素子２およびＩＣチップ３が収納される内部空間が形成されている。
ベース部材４１は、平板状の板体４１１（板部）と、板体４１１の上面の外周部に接合された枠体４１２（枠部）とで構成されている。
このようなベース部材４１は、例えば、酸化アルニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。
【００７１】
図１に示すように、ベース部材４１の上面（蓋部材４２に覆われる側の面）には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８１により、前述したセンサー素子２の基部２１が接合されている。これにより、センサー素子２がベース部材４１に対して支持・固定されている。
また、ベース部材４１の上面には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８２により、前述したＩＣチップ３が接合されている。これにより、ＩＣチップ３がベース部材４１に対して支持・固定されている。
【００７２】
さらに、図１および図２に示すように、ベース部材４１の上面には、複数の内部端子７１および複数の内部端子７２が設けられている。
複数の内部端子７１には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したセンサー素子２の端子５９ａ〜５９ｆが電気的に接続されている。
この複数の内部端子７１は、図示しない配線を介して、複数の内部端子７２に電気的に接続されている。
また、複数の内部端子７２には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したＩＣチップ３の複数の接続端子３１が電気的に接続されている。
【００７３】
一方、図１に示すように、ベース部材４１の下面（パッケージ４の底面）には、センサーデバイス１が組み込まれる機器（外部機器）に実装される際に用いられる複数の外部端子７３が設けられている。
この複数の外部端子７３は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７２に電気的に接続されている。これにより、ＩＣチップ３と複数の外部端子７３とが電気的に接続されている。
このような各内部端子７１、７２および各外部端子７３は、それぞれ、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
【００７４】
このようなベース部材４１には、蓋部材４２が気密的に接合されている。これにより、パッケージ４内が気密封止されている。
この蓋部材４２は、例えば、ベース部材４１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
ベース部材４１と蓋部材４２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、ろう材、硬化性樹脂等で構成された接着剤による接合方法、シーム溶接、レーザー溶接等の溶接方法等を用いることができる。
かかる接合は、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うことにより、パッケージ４内を減圧状態または不活性ガス封入状態に保持することができる。
以上説明したような第１実施形態に係るセンサーデバイス１に備えられたセンサー素子２によれば、高い歩留りで製造し得るとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
また、前述したようなセンサー素子２を備えるセンサーデバイス１によれば、信頼性に優れる。
【００７５】
＜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。
図８は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、駆動部および検出部の配線に関する構成が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
なお、以下の説明では、第２実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、図８（ａ）は、図５（ａ）に対応する断面図、図８（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。
【００７６】
本実施形態のセンサー素子は、図８に示すように、振動腕２２に設けられた駆動部５１Ａおよび検出部５５Ａを有する。
図８（ａ）に示すように、駆動部５１Ａは、第１の電極層５１１Ａ（下部電極層）、第１の電極層５１１Ａに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５１３Ａ（上部電極層）、および、第１の電極層５１１Ａと第２の電極層５１３Ａとの間に設けられた圧電体層５１２Ａを有する。
そして、駆動部５１Ａの第２の電極層５１３Ａには、配線６２Ａが引き出されている。
配線６２Ａは、圧電体層５１２Ａの側面に沿って設けられた部分を有する。
【００７７】
また、圧電体層５１２Ａおよび第１の電極層５１１Ａの側面と配線６２Ａとの間には、絶縁体層６１Ａが設けられている。
本実施形態では、圧電体層５１２Ａの側面は、圧電体層５１２Ａによる段差を緩和するように傾斜している。これにより、圧電体層５１２Ａによる段差に起因する配線６２Ａの断線や絶縁体層６１Ａの損傷を防止することができる。また、配線６２Ａや絶縁体層６１Ａを成膜する際の成膜性を高めることができる。
【００７８】
図８（ｂ）に示すように、検出部５５Ａは、第１の電極層５５１Ａ（下部電極層）、第１の電極層５５１Ａに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５５３Ａ（上部電極層）、および、第１の電極層５５１Ａと第２の電極層５５３Ａとの間に設けられた圧電体層５５２Ａを有する。
そして、検出部５５Ａの第２の電極層５５３Ａには、配線６４Ａが引き出されている。
配線６４Ａは、圧電体層５５２Ａの側面に沿って設けられた部分を有する。
【００７９】
また、圧電体層５５２Ａおよび第１の電極層５５１Ａの側面と配線６４Ａとの間には、絶縁体層６３Ａが設けられている。
本実施形態では、圧電体層５５２Ａの側面は、圧電体層５５２Ａによる段差を緩和するように傾斜している。これにより、圧電体層５５２Ａによる段差に起因する配線６４Ａの断線や絶縁体層６３Ａの損傷を防止することができる。また、配線６４Ａや絶縁体層６３Ａを成膜する際の成膜性を高めることができる。
以上説明したような第２実施形態に係るセンサー素子によっても、高い歩留りで製造し得るとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
【００８０】
＜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。
図９は、本発明の第３実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、駆動部および検出部の配線に関する構成が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
なお、以下の説明では、第３実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図９において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、図９（ａ）は、図５（ａ）に対応する断面図、図９（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。
【００８１】
本実施形態のセンサー素子は、図９に示すように、振動腕２２に設けられた駆動部５１Ｂおよび検出部５５Ｂを有する。
図９（ａ）に示すように、駆動部５１Ｂは、第１の電極層５１１Ｂ（下部電極層）、第１の電極層５１１Ｂに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５１３Ｂ（上部電極層）、および、第１の電極層５１１Ｂと第２の電極層５１３Ｂとの間に設けられた圧電体層５１２Ｂを有する。
そして、駆動部５１Ｂの第２の電極層５１３Ｂには、配線６２Ｂが引き出されている。
配線６２Ｂは、圧電体層５１２Ｂの側面に沿って設けられた部分を有する。
また、圧電体層５１２Ｂおよび第１の電極層５１１Ｂの側面と配線６２Ｂとの間には、絶縁体層６１Ｂが設けられている。
【００８２】
本実施形態では、絶縁体層６１Ｂは、圧電体層５１２Ｂに対して第２の電極層５１３Ｂ側に設けられた部分を有し、当該部分と圧電体層５１２Ｂとの間には、第２の電極層５１３Ｂが存在しない。これにより、センサー素子の製造時において、絶縁体層６１Ｂを形成した後に、第２の電極層５１３Ｂおよび配線６２Ｂを一括して形成することができる。そのため、センサー素子の製造工程を簡素化することができる。
【００８３】
図９（ｂ）に示すように、検出部５５Ｂは、第１の電極層５５１Ｂ（下部電極層）、第１の電極層５５１Ｂに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５５３Ｂ（上部電極層）、および、第１の電極層５５１Ｂと第２の電極層５５３Ｂとの間に設けられた圧電体層５５２Ｂを有する。
そして、検出部５５Ｂの第２の電極層５５３Ｂには、配線６４Ｂが引き出されている。
配線６４Ｂは、圧電体層５５２Ｂの側面に沿って設けられた部分を有する。
また、圧電体層５５２Ｂおよび第１の電極層５５１Ｂの側面と配線６４Ｂとの間には、絶縁体層６３Ｂが設けられている。
【００８４】
本実施形態では、絶縁体層６３Ｂの圧電体層５５２Ｂに対して第２の電極層５５３Ｂ側に設けられた部分と圧電体層５５２Ｂとの間には、第２の電極層５５３Ｂが存在しない。これにより、センサー素子の製造時において、絶縁体層６３Ｂを形成した後に、第２の電極層５５３Ｂおよび配線６４Ｂを一括して形成することができる。そのため、センサー素子の製造工程を簡素化することができる。
以上説明したような第３実施形態に係るセンサー素子によっても、高い歩留りで製造し得るとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
【００８５】
＜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。
図１０は、本発明の第４実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、駆動部および検出部の配線に関する構成が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００８６】
なお、以下の説明では、第４実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、図１０（ａ）は、図５（ａ）に対応する断面図、図１０（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。
【００８７】
本実施形態のセンサー素子は、図１０に示すように、振動腕２２に設けられた駆動部５１Ｃおよび検出部５５Ｃを有する。
図１０（ａ）に示すように、駆動部５１Ｃは、第１の電極層５１１Ｃ（下部電極層）、第１の電極層５１１Ｃに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５１３Ｃ（上部電極層）、および、第１の電極層５１１Ｃと第２の電極層５１３Ｃとの間に設けられた圧電体層５１２Ｃを有する。
そして、駆動部５１Ｃの第２の電極層５１３Ｃには、配線６２Ｃが引き出されている。
配線６２Ｃは、圧電体層５１２Ｃの側面に沿って設けられた部分を有する。
【００８８】
圧電体層５１２Ｃは、配線６２Ｃと第１の電極層５１１Ｃとの間の部分５１２１が第１の電極層５１１Ｃの側面を覆うように形成されている。これにより、圧電体層５１２Ｃにより配線６２Ｃと第１の電極層５１１Ｃとの短絡を防止することができる。そのため、かかる短絡防止のための絶縁体層を別途形成する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。
【００８９】
図１０（ｂ）に示すように、検出部５５Ｃは、第１の電極層５５１Ｃ（下部電極層）、第１の電極層５５１Ｃに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５５３Ｃ（上部電極層）、および、第１の電極層５５１Ｃと第２の電極層５５３Ｃとの間に設けられた圧電体層５５２Ｃを有する。
そして、検出部５５Ｃの第２の電極層５５３Ｃには、配線６４Ｃが引き出されている。
配線６４Ｃは、圧電体層５５２Ｃの側面に沿って設けられた部分を有する。
【００９０】
圧電体層５５２Ｃは、配線６４Ｃと第１の電極層５５１Ｃとの間の部分５５２１が第１の電極層５５１Ｃの側面を覆うように形成されている。これにより、圧電体層５５２Ｃにより配線６４Ｃと第１の電極層５５１Ｃとの短絡を防止することができる。そのため、かかる短絡防止のための絶縁体層を別途形成する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。
以上説明したような第４実施形態に係るセンサー素子２によっても、高い歩留りで製造し得るとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
【００９１】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第５実施形態に係るセンサー素子（振動片）を説明するための図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、駆動部および検出部の配線に関する構成が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００９２】
なお、以下の説明では、第５実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１１において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、図１１（ａ）は、図５（ａ）に対応する断面図、図１１（ｂ）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。
【００９３】
本実施形態のセンサー素子は、図１１に示すように、振動腕２２に設けられた駆動部５１Ｄおよび検出部５５Ｄを有する。
図１１（ａ）に示すように、駆動部５１Ｄは、第１の電極層５１１Ｄ（下部電極層）、第１の電極層５１１Ｄに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５１３Ｄ（上部電極層）、および、第１の電極層５１１Ｄと第２の電極層５１３Ｄとの間に設けられた圧電体層５１２Ｄを有する。
【００９４】
そして、駆動部５１Ｄの第２の電極層５１３Ｄには、配線６２Ｄが引き出されている。
配線６２Ｄは、圧電体層５１２Ｄの側面に沿って設けられた部分を有する。
圧電体層５１２Ｄは、配線６２Ｄと第１の電極層５１１Ｄとの間の部分５１２２が第１の電極層５１１Ｄの側面を覆うように形成されている。これにより、圧電体層５１２Ｄにより配線６２Ｄと第１の電極層５１１Ｄとの短絡を防止することができる。そのため、かかる短絡防止のための絶縁体層を別途形成する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。
また、圧電体層５１２Ｄの部分５１２２の側面は、圧電体層５１２Ｄによる段差を緩和するように傾斜している。これにより、圧電体層５１２Ｄによる段差に起因する配線６２Ｄの断線を防止することができる。また、配線６２Ｄを形成する際の成膜性を高めることができる。
【００９５】
図１１（ｂ）に示すように、検出部５５Ｄは、第１の電極層５５１Ｄ（下部電極層）、第１の電極層５５１Ｄに対して振動腕２２とは反対側に設けられた第２の電極層５５３Ｄ（上部電極層）、および、第１の電極層５５１Ｄと第２の電極層５５３Ｄとの間に設けられた圧電体層５５２Ｄを有する。
そして、検出部５５Ｄの第２の電極層５５３Ｄには、配線６４Ｄが引き出されている。
配線６４Ｄは、圧電体層５５２Ｄの側面に沿って設けられた部分を有する。
【００９６】
圧電体層５５２Ｄは、配線６４Ｄと第１の電極層５５１Ｄとの間の部分５５２２が第１の電極層５５１Ｄの側面を覆うように形成されている。これにより、圧電体層５５２Ｄにより配線６４Ｄと第１の電極層５５１Ｄとの短絡を防止することができる。そのため、かかる短絡防止のための絶縁体層を別途形成する必要がなく、製造工程を簡素化することができる。
また、圧電体層５５２Ｄの部分５５２２の側面は、圧電体層５５２Ｄによる段差を緩和するように傾斜している。これにより、圧電体層５５２Ｄによる段差に起因する配線６４Ｄの断線を防止することができる。また、配線６４Ｄを形成する際の成膜性を高めることができる。
【００９７】
以上説明したような第５実施形態に係るセンサー素子によっても、高い歩留りで製造し得るとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
以上説明したような各実施形態のセンサーデバイスは、各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
このような電子機器によれば、信頼性を優れたものとすることができる。
【００９８】
（電子機器）
ここで、本発明の振動デバイスを備える電子機器の一例について、図１２〜図１４に基づき、詳細に説明する。
図１２は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成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１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００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１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【００９９】
図１３は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成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１００が配置されている。
このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１００】
図１４は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成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。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）など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。
【０１０１】
ディジタルスチルカメラ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、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
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などを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
【０１０２】
また、このディジタルスチルカメラ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１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１０３】
なお、本発明の電子機器は、図１２のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１３の携帯電話機、図１４のディジタルスチルカメラの他にも、電子デバイスの種類に応じて、例えば、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、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）、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、ナビゲーション装置、ページャ、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、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【０１０４】
以上、本発明の振動片、振動デバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明の振動片、振動デバイスおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、本発明の振動片、振動デバイスおよび電子機器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【０１０５】
また、前述した実施形態では、二脚音叉のセンサー素子に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、本体部と本体部から互いに反対側へ延出している１対の連結部とを含む基部と、本体部から延出している検出用振動腕と、各連結部から延出している駆動用振動腕と、を備えたダブルＴ型ジャイロセンサー素子にも適用することが可能である。また、Ｈ型音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のセンサー素子（ジャイロ素子）に適用することが可能である。
また、少なくとも１つの振動腕に前述したような圧電体素子（駆動部または検出部）が設けられていれば、振動腕の数は、１つまたは３つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１‥‥センサーデバイス  ２‥‥センサー素子  ３‥‥ＩＣチップ  ４‥‥パッケージ  ２０‥‥振動体  ２１‥‥基部  ２２‥‥振動腕  ２３‥‥振動腕  ２４‥‥絶縁体層  ２６‥‥支持部  ２７‥‥検出用振動腕  ２８‥‥検出用振動腕  ３１‥‥接続端子  ４１‥‥ベース部材  ４２‥‥蓋部材  ５１‥‥駆動部（圧電体素子）  ５１Ａ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５１Ｂ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５１Ｃ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５１Ｄ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５２‥‥駆動部（圧電体素子）  ５２Ｃ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５２Ｄ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５３‥‥駆動部（圧電体素子）  ５３Ｃ‥‥駆動部（圧電体素子）  ５４‥‥駆動部（圧電体素子）  ５５‥‥検出部（圧電体素子）  ５５Ａ‥‥検出部（圧電体素子）  ５５Ｂ‥‥検出部（圧電体素子）  ５５Ｃ‥‥検出部（圧電体素子））  ５５Ｄ‥‥検出部（圧電体素子）  ５６‥‥検出部（圧電体素子）  ５６Ｃ‥‥検出部（圧電体素子）  ５７ａ‥‥端子  ５７ｂ‥‥端子  ５７ｃ‥‥端子  ５７ｄ‥‥端子  ５７ｅ‥‥端子  ５７ｆ‥‥端子  ５９ａ‥‥端子  ５９ｂ‥‥端子  ５９ｃ‥‥端子  ５９ｄ‥‥端子  ５９ｅ‥‥端子  ５９ｆ‥‥端子  ６１‥‥絶縁体層  ６１Ａ‥‥絶縁体層  ６１Ｂ‥‥絶縁体層  ６２‥‥配線  ６２Ａ‥‥配線  ６２Ｂ‥‥配線  ６２Ｃ‥‥配線  ６２Ｄ‥‥配線  ６３‥‥絶縁体層  ６３Ａ‥‥絶縁体層  ６３Ｂ‥‥絶縁体層  ６４‥‥配線  ６４Ａ‥‥配線  ６４Ｂ‥‥配線  ６４Ｃ‥‥配線  ６４Ｄ‥‥配線  ７１‥‥内部端子  ７２‥‥内部端子  ７３‥‥外部端子  ８１‥‥接合部材  ８２‥‥接合部材  １００‥‥表示部  ２０１‥‥基板  ２０２‥‥導体層  ２０３‥‥圧電体層  ２０４‥‥導体層  ２６１‥‥固定部  ２６２‥‥梁部  ４１１‥‥板体  ４１２‥‥枠体  ５１１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５１１Ａ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５１１Ｂ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５１１Ｃ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５１１Ｄ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５１２‥‥圧電体層  ５１２Ａ‥‥圧電体層  ５１２Ｂ‥‥圧電体層  ５１２Ｃ‥‥圧電体層  ５１２Ｄ‥‥圧電体層  ５１３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５１３Ａ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５１３Ｂ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５１３Ｃ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５１３Ｄ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５２１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５２１Ｃ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５２１Ｄ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５２２‥‥圧電体層  ５２２Ｃ‥‥圧電体層  ５２２Ｄ‥‥圧電体層  ５２３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５２３Ｃ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５２３Ｄ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５３１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５３２‥‥圧電体層  ５３３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５４１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５４２‥‥圧電体層  ５４３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５５１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５５１Ａ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５５１Ｂ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５５１Ｃ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５５１Ｄ‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５５２‥‥圧電体層  ５５２Ａ‥‥圧電体層  ５５２Ｂ‥‥圧電体���  ５５２Ｃ‥‥圧電体層  ５５２Ｄ‥‥圧電体層  ５５３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５５３Ａ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５５３Ｂ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５５３Ｃ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５５３Ｄ‥‥第２の電極層（上部電極層）  ５６１‥‥第１の電極層（下部電極層）  ５６２‥‥圧電体層  ５６３‥‥第２の電極層（上部電極層）  ６１１‥‥部分  ６２１‥‥部分  ６３１‥‥部分  ６４１‥‥部分  ５１２１‥‥部分  ５１２２‥‥部分  ５５２１‥‥部分  ５５２２‥‥部分  １１００‥‥パーソナルコンピュータ  １１０２‥‥キーボード  １１０４‥‥本体部  １１０６‥‥表示ユニット  １２００‥‥携帯電話機  １２０２‥‥操作ボタン  １２０４‥‥受話口  １２０６‥‥送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥メモリ  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ  ω‥‥角速度
【図１】
2013219252.tif 000003
【図２】
2013219252.tif 000004
【図３】
2013219252.tif 000005
【図４】
2013219252.tif 000006
【図５】
2013219252.tif 000007
【図６】
2013219252.tif 000008
【図７】
2013219252.tif 000009
【図８】
2013219252.tif 000010
【図９】
2013219252.tif 000011
【図１０】
2013219252.tif 000012
【図１１】
2013219252.tif 000013
【図１２】
2013219252.tif 000014
【図１３】
2013219252.tif 000015
【図１４】
2013219252.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月15日(2013.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
［パッケージ］
図１および図２に示すように、パッケージ４は、上方に開放する凹部を有するベース部材４１（ベース）と、このベース部材４１の凹部を覆うように設けられた蓋部材４２（リッド）とを備える。これにより、ベース部材４１と蓋部材４２との間には、センサー素子２およびＩＣチップ３が収納される内部空間が形成されている。
ベース部材４１は、平板状の板体４１１（板部）と、板体４１１の上面の外周部に接合された枠体４１２（枠部）とで構成されている。
このようなベース部材４１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。