(57)【要約】【課題】簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子、センサー素子の製造方法およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサー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、２３と、振動腕２２、２３に設けられた駆動部５１〜５４と、振動腕２２、２３に設けられた検出部５５、５６と、振動腕２２、２３に設けられ、振動腕２２、２３に物理量が加わっていないときに検出部５５、５６から発生する電荷と逆極性の電荷を発生する調整部５７、５８とを備え、調整部５７、５８は、第１の電極層、第２の電極層および圧電体層を有し、調整部５７、５８の第２の電極層は、振動腕２２、２３の延出方向に沿って設けられた共通部６０と、共通部６０から分岐した複数の分岐部６１とを含む。【選択図】図３
2013170851.tif 000002
【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、前記振動腕を屈曲振動させる駆動部と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出部と、
前記振動腕に設けられ、前記検出部に電気的に接続され、かつ、前記振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出部から発生する電荷と逆極性の電荷を発生する調整部とを備え、
前記駆動部、前記検出部および前記調整部は、第１の電極層、第２の電極層、および、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に設けられた圧電体層を有し、
前記調整部の前記第２の電極層は、前記振動腕の延出方向に沿って設けられている共通部と、前記共通部から分岐している複数の分岐部とを含むことを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記調整部は、前記検出部よりも前記振動腕の先端側に設けられている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記検出部の少なくとも一部に前記検出部の他の部分より幅の広い幅広部が設けられている請求項１または２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
前記調整部の前記第１の電極層および前記圧電体層は、平面視したときに、前記調整部の前記第２の電極層と実質的に同じ形状をなす請求項１ないし３のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項５】
前記複数の分岐部は、電極幅が前記共通部側よりも先端側の方が大きい請求項１ないし４のいずれかに記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記複数の分岐部は、前記共通部の両側にそれぞれ分岐している請求項１ないし５のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項７】
センサー素子の製造方法であって、
前記センサー素子は、
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、前記振動腕を屈曲振動させる駆動部と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出部と、
前記振動腕に設けられ、前記検出部に電気的に接続され、かつ、前記振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出部から発生する電荷と逆極性の電荷を発生する調整部とを備え、
前記駆動部、前記検出部および前記調整部は、第１の電極層、第２の電極層、および、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に設けられた圧電体層を有し、
前記調整部の前記第２の電極層は、前記振動腕の延出方向に沿って設けられている共通部と、前記共通部から分岐している複数の分岐部とを含んでおり、
前記分岐部の途中を切断することにより、前記調整部に発生する前記電荷を調整する電荷調整工程を備えることを特徴とするセンサー素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のセンサー素子と、
前記駆動用振動腕を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの信号を検出する回路を有することを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のセンサー素子を有す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、センサー素子、センサー素子の製造方法、センサー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】
センサー素子としては、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、角速度、加速度等の物理量を検出するセンサーが知られている。センサーとして、例えば、角速度センサー（振動ジャイロセンサー）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、特許文献に記載の角速度センサーは、２つのアームと、この２つのアームの一端同士を接続する接続部とで構成された音叉を有する。また、特許文献１に記載の角速度センサーでは、音叉が非圧電体材料で構成されており、各アームには、１対の電極間に圧電薄膜が介挿されてなる駆動部および検出部がそれぞれ設けられている。
このような特許文献１に記載の角速度センサーでは、駆動部の１対の電極間に電圧を印加することにより、アームを屈曲振動（駆動）させる。そして、その駆動状態で、アームがそ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、アームが前述した駆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部の１対の電極から検出される。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。
【０００４】
ところで、前述したような２つのアームを有する音叉は一般に基板をエッチング加工することにより形成される。その際、その基板のエッチング異方性や加工プロセスのばらつき等により、音叉の寸法を設計通りとすることが難しい。そのため、音叉が意図しない形状となり、アームが角速度を受けていない状態でも、アームが駆動方向と異なる方向にアームが撓んでしまう場合がある。このようなアームの撓みに伴う検出部の１対の電極から生じた電荷を検出してしまうと、検出精度の低下を招くこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極のうちの一方の電極を部分的に除去することにより、アームが角速度を受けていない状態における検出部の１対の電極から出力される電荷量を調整している。
しかし、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極から出力される電荷量の調整を高精度に行うことが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子、センサー素子の製造方法およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサー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】
【０００８】
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］
本発明のセンサー素子は、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、前記振動腕を屈曲振動させる駆動部と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出部と、
前記振動腕に設けられ、前記検出部に電気的に接続され、かつ、前記振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出部から発生する電荷と逆極性の電荷を発生する調整部とを備え、
前記駆動部、前記検出部および前記調整部は、第１の電極層、第２の電極層、および、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に設けられた圧電体層を有し、
前記調整部の前記第２の電極層は、前記振動腕の延出方向に沿って設けられている共通部と、前記共通部から分岐している複数の分岐部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたセンサー素子によれば、振動腕の断面非対称に起因する検出部の漏れ出力に対し、調整部の複数の分岐部のうちの少なくとも１つの分岐部の途中を切断することにより、逆極性の電荷を調整部から発生させ、漏れ出力を相殺してセンサー出力を調整することができる。具体的には、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
【００１０】
特に、複数の分岐部が共通部から分岐しているので、任意の分岐部を切断しても、その他の分岐部を検出部に対して電気的に接続された状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部のうちの任意の分岐部の分だけ調整部の第２の電極層の電極面積を小さくすることができる。
しかも、複数の分岐部が振動腕の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
以上のようなことから、本発明のセンサー素子は、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００１１】
[適用例２]
本発明のセンサー素子では、前記調整部は、前記検出部よりも前記振動腕の先端側に設けられていることが好ましい。
これにより、振動腕の屈曲振動において応力が大きい箇所に検出部を設けることができるので、効率良く物理量を検出することができる。
【００１２】
[適用例３]
本発明のセンサー素子では、前記検出部の少なくとも一部に前記検出部の他の部分より幅の広い幅広部が設けられていることが好ましい。
これにより、調整部によるセンサー出力の調整幅を適度なものとしつつ、振動腕に加えられた物理量を検出部により高感度に検出することができる。
【００１３】
[適用例４]
本発明のセンサー素子では、前記調整部の前記第１の電極層および前記圧電体層は、平面視したときに、前記調整部の前記第２の電極層と実質的に同じ形状をなすことが好ましい。
これにより、調整部の第１の電極層、圧電体層および第２の電極層を一括してパターニングすることにより形成することができる。そのため、センサー素子の製造時における調整部の形成が容易となる。
【００１４】
[適用例５]
本発明のセンサー素子では、前記複数の分岐部は、電極幅が前記共通部側よりも先端側の方が大きいことが好ましい。
これにより、調整前（分岐部の途中を切断する前）の調整部の第２の電極層の電極面積を大きく確保し、分岐部の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくするとともに、分岐部の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００１５】
[適用例６]
本発明のセンサー素子では、前記複数の分岐部は、前記共通部の両側にそれぞれ分岐していることが好ましい。
これにより、共通部が調整部からの出力（調整用出力）に影響するのを防止または抑制することができる。そのため、センサー出力の調整を容易なものとすることができる。また、調整前（分岐部の途中を切断する前）の調整部の第２の電極層の電極面積を大きく確保することができる。
【００１６】
[適用例７]
本発明のセンサー素子の製造方法は、
前記センサー素子は、
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、前記振動腕を屈曲振動させる駆動部と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出部と、
前記振動腕に設けられ、前記検出部に電気的に接続され、かつ、前記振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出部から発生する電荷と逆極性の電荷を発生する調整部とを備え、
前記駆動部、前記検出部および前記調整部は、第１の電極層、第２の電極層、および、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に設けられた圧電体層を有し、
前記調整部の前記第２の電極層は、前記振動腕の延出方向に沿って設けられている共通部と、前記共通部から分岐している複数の分岐部とを含んでおり、
前記分岐部の途中を切断することにより、前記調整部に発生する前記電荷を調整する電荷調整工程を備えることを特徴とする。
このようなセンサー素子の製造方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００１７】
[適用例８]
本発明のセンサーデバイスは、本発明のセンサー素子と、
前記駆動用振動腕を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの信号を検出する回路を有することを特徴とする。
これにより、安価で、優れた検出感度を有するセンサーデバイスを提供することができる。
[適用例９]
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を有することを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）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を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、図３中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図３中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３に示すセンサー素子における検出部および調整部の接続状態を示す図である。
【図６】（ａ）は、検出部の漏れ出力を示す図、（ｂ）は、調整部の出力を示す図である。
【図７】本発明のセンサー素子の製造方法（特性調整方法）の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明のセンサー素子の製造方法（特性調整方法）の一例を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。
【図１０】図９中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。
【図１２】図１１中のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】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１４】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１５】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】
【００１９】
以下、本発明のセンサー素子、センサー素子の製造方法、センサー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。
＜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（電子デバイス）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を示す平面図、図４（ａ）は、図３中のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）は、図３中のＢ−Ｂ線断面図、図５は、図３に示すセンサー素子における検出部および調整部の接続状態を示す図、図６（ａ）は、検出部の漏れ出力を示す図、図６（ｂ）は、調整部の出力を示す図である。
【００２０】
なお、以下では、説明の便宜上、図１〜４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。
【００２１】
（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。
【００２２】
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、調整部５７、５８および端子５９ａ〜５９ｈとを有する。
【００２３】
《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。
【００２４】
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。
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。
【００２５】
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。
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
このような振動体２０の振動腕２２には、１対の駆動部５１、５２と、検出部５５と、調整部５７とが設けられ、同様に、振動腕２３には、１対の駆動部５３、５４と、検出部５６と、調整部５８とが設けられている。
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、検出部５５、５６、調整部５７、５８間での短絡を防止することができる。
【００２９】
この絶縁体層２４は、例えば、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）、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、絶縁体層２４をＳｉＯ２で構成する場合、振動体２０の上面を熱酸化することにより、絶縁体層２４を形成することができる。
【００３０】
以下、駆動部５１〜５４、検出部５５、５６、調整部５７、５８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、振動腕２２をｘ軸方向に屈曲振動させるものである。同様に、１対の駆動部５３、５４は、振動腕２３をｘ軸方向に屈曲振動させるものである。
【００３１】
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。
【００３２】
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（ａ）に示すように、駆動部５１は、第１の電極層５１１、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、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
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。
【００４２】
かかる絶縁体層は、例えば、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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５９ｄ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５９ｃに電気的に接続されている。
したがって、端子５９ａと端子５９ｃとを同電位とするとともに、端子５９ｂと端子５９ｄとを同電位としつつ、端子５９ａ、５９ｃと端子５９ｂ、５９ｄ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。
【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）を検出するものである。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ものである。
【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。
【００４８】
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。
具体的に説明すると、図４（ａ）に示すように、検出部５５は、第１の電極層５５１、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、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。
【００４９】
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。
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。また、検出部５５の第２の電極層５５３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５６の第１の電極層５６１が、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｇに電気的に接続されている。また、検出部５６の第２の電極層５６３が、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｈに電気的に接続されている。
したがって、振動腕２２のｚ軸方向で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。同様に、振動腕２３のｚ軸方向での屈曲振動に伴って、端子５９ｇと端子５９ｈとの間に電位差が生じる。
【００５４】
《調整部》
次に、調整部５７、５８について説明する。
調整部５７は、必要に応じて、検出部５５の後述する漏れ出力Ｓの電荷を相殺する電荷（振動腕２２に物理量が加わっていないときに検出部５５から発生する電荷と逆極性の電荷）を出力するものである。同様に、調整部５８は、必要に応じて、検出部５６の後述する漏れ出力Ｓの電荷を相殺する電荷（振動腕２３に物理量が加わっていないときに検出部５６から発生する電荷と逆極性の電荷）を出力するものである。
【００５５】
この調整部５７は、振動腕２２の幅方向（ｘ軸方向）でのほぼ全域に亘って設けられている。同様に、調整部５８は、振動腕２３の幅方向（ｘ軸方向）でのほぼ全域に亘って設けられている。
本実施形態では、調整部５７は、振動腕２２の先端側の部分に主に設けられている。同様に、調整部５８は、振動腕２３の先端側の部分に主に設けられている。
【００５６】
また、調整部５７は、前述した検出部５５よりも振動腕２２の先端側に設けられている。同様に、調整部５８は、前述した検出部５６よりも振動腕２３の先端側に設けられている。これにより、振動腕２２、２３の屈曲振動において応力が大きい箇所に検出部５５、５６を設けることができるので、効率良く物理量を検出することができる。一方、調整部５７、５８は多くの電荷を出力する必要がないので、調整部５７、５８の設置位置は、応力変位の少ない振動腕２２、２３の先端側でもよい。
【００５７】
そして、調整部５７、５８は、図３に示すような初期状態（後述するような電荷調整を行っていない状態）では、ｘ軸方向に屈曲しても電荷をほとんど出力しないが、後述するような電荷調整工程において調整部５７、５８のｘ軸方向での一方側の部分を除去した場合、ｘ軸方向に屈曲することにより、その除去量に応じた電荷を出力するように構成されている。
【００５８】
また、調整部５７、５８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。すなわち、調整部５７は、検出部５５とともに、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、調整部５８は、検出部５６とともに、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。
具体的に説明すると、図４（ｂ）に示すように、調整部５７は、第１の電極層５７１、第１の電極層５７１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５７３、および、第１の電極層５７１と第２の電極層５７３との間に設けられた圧電体層５７２を有する。言い換えると、調整部５７は、振動腕２２上に、第１の電極層５７１、圧電体層（圧電薄膜）５７２、第２の電極層５７３がこの順で積層されて構成されている。
同様に、調整部５８は、振動腕２３上に、第１の電極層５８１、圧電体層（圧電薄膜）５８２、第２の電極層５８３がこの順で積層されて構成されている。
【００５９】
このような調整部５７、５８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伴って電荷を出力するの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ｘ軸方向での屈曲振動に伴って電荷を出力することができる。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。
【００６０】
また、第１の電極層５７１、５８１は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７１、５８１は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７１、５８１は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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。
【００６１】
本実施形態では、第１の電極層５７１は、検出部５５の第１の電極層５５１と一体的に形成され、同様に、第１の電極層５８１は、検出部５６の第１の電極層５６１と一体的に形成されている。
また、圧電体層５７２、５８２は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７２、５８２は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７２、５８２は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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。
【００６２】
本実施形態では、圧電体層５７２は、検出部５５の圧電体層５５２と一体的に形成され、同様に、圧電体層５８２は、検出部５６の圧電体層５６２と一体的に形成されている。
また、第２の電極層５７３、５８３は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７３、５８３は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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５７３、５８３は、前述した駆動部５１〜５４および検出部５５、５６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。
【００６３】
本実施形態では、第２の電極層５７３は、検出部５５の第２の電極層５５３と一体的に形成され、同様に、第２の電極層５８３は、検出部５６の第３の電極層５６３と一体的に形成されている。
このように構成された調整部５７は、振動腕２２がｘ軸方向に屈曲すると、ｘ軸方向での一方側の部分がｙ軸方向に伸張し、ｘ軸方向での他方側の部分がｙ軸方向に収縮する。そのため、調整部５７は、図３に示すような初期状態では、ｘ軸方向に屈曲しても、ｘ軸方向での一方側の部分で生じた電荷と、ｘ軸方向での他方側の部分で生じた電荷とが互いに相殺されるため、電荷をほとんど出力しない。また、調整部５７は、後述するように調整部５７の一部を除去した場合、ｘ軸方向に屈曲することにより、ｘ軸方向での一方側の部分で生じた電荷と、ｘ軸方向での他方側の部分で生じた電荷とのうちの一方の電荷の一部が相殺されず、その除去量に応じた電荷を出力する。
同様に、調整部５８は、図３に示すような初期状態では、ｘ軸方向に屈曲しても、電荷をほとんど出力しないが、後述するように調整部５７の一部を除去した場合、その除去量に応じた電荷を出力する。
【００６４】
本実施形態では、調整部５７の第１の電極層５７１が、前述した検出部５５の第１の電極層５５１を介して、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。また、調整部５７の第２の電極層５７３が、前述した検出部５５の第２の電極層５５３を介して、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、調整部５８の第１の電極層５８１が、前述した検出部５６の第１の電極層５６１を介して、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｇに電気的に接続されている。また、調整部５８の第２の電極層５８３が、前述した検出部５６の第２の電極層５６３を介して、図３に示す基部２１に設けられた端子５９ｈに電気的に接続されている。
【００６５】
このような調整部５７、５８を有するセンサー素子２では、図５に示すように、検出部５５に発生する電荷に、調整部５７に発生する電荷を加えたもの端子５９ｅ、５９ｆから出力する。また、検出部５６に発生する電荷に、調整部５８に発生する電荷を加えたもの端子５９ｇ、５９ｈから出力する。
そして、調整部５７、５８の第２の電極層５７３、５８３（調整用電極）の一部を切断または除去することにより、これらの出力（以下、単に「センサー出力」ともいう）を調整することができる。
【００６６】
以下、調整部５７についてさらに詳述する。なお、調整部５８は、調整部５７と同様であるため、その説明を省略する。
前述したように、調整部５７は、振動腕２２上に、第１の電極層５７１、圧電体層（圧電薄膜）５７２、第２の電極層５７３がこの順で積層されて構成されている（図４（ｂ）参照）。
【００６７】
本実施形態では、第１の電極層５７１、圧電体層５７２および第２の電極層５７３は、図３に示すように、ｚ軸方向からみたときに（平面視したとき）、互いに外周縁が一致または近似するように形成されている。すなわち、第１の電極層５７１および圧電体層は５７２、平面視したときに、第２の電極層５７３と一致または近似した形状（実質的に同じ形状）をなす。これにより、調整部５７の第１の電極層５７１、圧電体層５７２および第２の電極層５７３を一括してパターニングすることにより形成することができる。また、駆動部５１〜５４や検出部５５、５６を形成するエッチング工程と同じプロセスで調整部５７、５８を形成することができる。そのため、センサー素子２の製造時における調整部５７の形成が容易となる。
【００６８】
以下、第２の電極層５７３の平面視形状について、代表的に説明する。
この調整部５７の第２の電極層５７３は、図３に示すように、共通部６０と、複数の分岐部６１とを備える。
共通部６０は、前述した検出部５５の第２の電極層５５３に電気的に接続されている。
また、複数の分岐部６１は、共通部６０から分岐するとともに振動腕２２の延出方向に沿って並んで設けられている。
【００６９】
このような第２の電極層５７３は、複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中を切断することにより、センサー出力を調整することができる。例えば、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力（以下、「ゼロ点出力」ともいう）がゼロとなるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、複数の分岐部６１が共通部６０から分岐しているので、任意の分岐部６１を切断しても、その他の分岐部６１を共通部６０に対して電気的に接続した状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部６１のうちの任意の分岐部６１の分だけ第２の電極層５７３の電極面積を小さくすることができる。
【００７０】
しかも、複数の分岐部６１が振動腕２２の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部６１の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
本実施形態では、共通部６０は、振動腕２２の延出方向に沿って延在し、複数の分岐部６１は、共通部６０の長手方向での互いに異なる複数の部位から分岐している。これにより、第２の電極層５７３の構成を簡単化することができる。
【００７１】
本実施形態では、共通部６０は、図３に示すように、平面視したとき（ｚ軸方向からみたとき）、振動腕２２の幅方向での中央部に設けられている。また、共通部６０は、幅狭に形成されている。
そして、各分岐部６１は、共通部６０側に幅狭に形成された幅狭部６２と、共通部６０とは反対側に幅広に形成された幅広部６３とを有する。このように各分岐部６１が幅広部６３を有することにより、調整前（分岐部６１の途中を切断する前）の第２の電極層５７３の電極面積を大きく確保し、分岐部６１の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくすることができる。また、各分岐部６１が幅狭部６２を有することにより、分岐部６１の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００７２】
また、分岐部６１は、共通部６０の幅方向での一方側および他方側にそれぞれ設けられている。これにより、共通部６０が後述する調整用出力Ｔに影響するのを防止または抑制することができる。そのため、センサー出力の調整を容易なものとすることができる。また、調整前（分岐部の途中を切断する前）の第２の電極層５７３の電極面積を大きく確保することができる。
【００７３】
また、複数の幅狭部６２は、互いに平行となるように設けられている。また、各幅狭部６２は、振動腕２２の延出方向に直交する方向、すなわちｘ軸方向に延在している。なお、幅狭部６２の延出方向は、振動腕２２の延出方向と直交する方向でなくてもよい。この場合、周波数調整に際し、レーザーの走査方向が、ｘ方向、ｙ方向どちらの方向でも幅狭部を切断できる。
【００７４】
また、複数の分岐部６１は、互いに等しい寸法となるように形成されている。また、複数の分岐部６１は、振動腕２２の延出方向、すなわちｙ軸方向に等ピッチで並んで設けられている。
また、複数の幅広部６３は、互いに面積が等しくなるように形成されている。なお、複数の幅広部６２の面積は、互いに異なっていてもよい。この場合、幅広部の面積を個々に設定することによって、周波数の調整量を所望の値にすることができる。
【００７５】
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と端子５９ｃとを同電位とするとともに、端子５９ｂと端子５９ｄとを同電位としつつ、端子５９ａ、５９ｃと端子５９ｂ、５９ｄ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。
【００７６】
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。
かかるセンサー素子２では、例えば製造時のバラツキにより振動腕２２、２３の横断面形状が設計通りとならない場合、センサー素子２に物理量を加えずに振動腕２２、２３を通電により振動させた状態において、図６（ａ）に示すように、検出部５５、５６にそれぞれ漏れ出力Ｓとなる電荷が生じる。
【００７７】
また、センサー素子２では、調整部５７、５８の第２の電極層５７３、５８３の一部を除去または切断することにより、センサー素子２に物理量が加えられているか否かにかかわらず振動腕２２、２３を通電により振動させた状態において、図６（ｂ）に示すように、調整部５７、５８にそれぞれ調整用出力Ｔとなる電荷を生じさせることができる。
そして、漏れ出力Ｓおよび調整用出力Ｔを互いに逆極性とし、かつ、調整用出力Ｔの絶対値を漏れ出力の絶対値と等しくすることにより、センサー素子２のゼロ点出力をゼロにすることができる。
そこで、センサー素子２の製造方法は、分岐部６１の途中を切断することにより、調整部５７、５８に発生する電荷を調整する電荷調整工程を備える。
【００７８】
以下、電荷調整工程（センサー素子２の特性調整方法）について具体例を挙げて説明する。なお、以下では、振動腕２２に関する特性調整について代表的に説明するが、振動腕２３に関する特性調整についても同様である。
図７は、本発明のセンサー素子の製造方法（特性調整方法）の一例を示すフローチャート、図８は、本発明のセンサー素子の製造方法（特性調整方法）の一例を説明するための図である。
【００７９】
センサー素子２の特性調整方法は、前述したセンサー素子２を用意し、センサー素子２の複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中を切断することにより、センサー素子２の特性を調整する。
このようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、前述したような振動腕２２の断面非対称に起因する検出部５５の漏れ出力Ｓに対し、調整部５７の複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中を切断することにより、逆極性の電荷を調整部５７から発生させ、漏れ出力Ｓを相殺してセンサー出力を調整することができる。具体的には、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
【００８０】
特に、複数の分岐部６１が共通部６０から分岐しているので、任意の分岐部６１を切断しても、その他の分岐部６１を検出部５５に対して電気的に接続された状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部６１のうちの任意の分岐部６１の分だけ調整部５７の第２の電極層５７１の電極面積を小さくすることができる。
しかも、複数の分岐部６１が振動腕２２の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部６１の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００８１】
かかる特性調整に際しては、図３および図５に示す端子５９ｅと端子５９ｆとの間の電荷量を測定し、その測定結果に基づいて前記切断を行う。これにより、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
より具体的に説明すると、図７に示すように、まず、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する（ステップＳ１）。
【００８２】
そして、その測定結果に基づき、粗調整が必要か否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値以上である場合には、粗調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第１の設定値未満である場合には、粗調整が必要でないと判断する。
粗調整が必要であると判断した場合、粗調整を行う（ステップＳ３）。具体的には、例えば、図８（ａ）に示すように、調整部５７の複数の分岐部６１のうち、振動腕２２の基端側に位置する分岐部６１を必要数切断する。
【００８３】
ここで、各分岐部６１ごとに、切断による調整用出力Ｔの発生量（電荷量）を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、切断する分岐部６１の数や位置を適切に選択することができる。
また、分岐部６１の切断は、特に限定されないが、例えば、レーザーを用いて行うことができる。
かかる粗調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第１の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と粗調整とが交互に繰り返されることとなる。
【００８４】
一方、粗調整が必要でないと判断した場合、ステップＳ１での測定結果に基づき、微調整が必要か否かを判断する（ステップＳ４）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値よりも小さい第２の設定値以上である場合には、微調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第２の設定値未満である場合には、微調整が必要でないと判断する。
微調整が必要であると判断した場合、微調整を行う（ステップＳ５）。具体的には、例えば、図８（ｂ）に示すように、調整部５７の複数の分岐部６１のうち、振動腕２２の先端側に位置する分岐部６１を必要数切断する。なお、図８（ｂ）は、粗調整を行った後に微調整を行った場合を図示している。
【００８５】
ここで、粗調整と同様、各分岐部６１ごとに、切断による調整用出力Ｔの発生量（電荷量）を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、切断する分岐部６１の数や位置を適切に選択することができる。
かかる微調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第２の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と微調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、微調整が必要でないと判断した場合、センサー素子２の特性調整を終了する。
以上説明したようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、前述したような粗調整および微調整を必要に応じて任意に選択して行うことができるので、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００８６】
［ＩＣチップ３］
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。
【００８７】
（パッケージ４）
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。
【００８８】
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。
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。
【００８９】
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。
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。
【００９０】
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〜５９ｈ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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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、簡単かつ確実に、優れた検出感度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、安価で、優れた検出感度を有する。
【００９５】
＜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９は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子を示す平面図、図１０は、図９中のＣ−Ｃ線断面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整部および検出部の構成（特に平面視形状）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。
【００９６】
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９、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。
本実施形態のセンサー素子２Ａは、図９に示すように、振動体２０上に設けられた検出部５５Ａ、５６Ａおよび調整部５７Ａ、５８Ａを有する。
【００９７】
検出部５５Ａは、振動腕２２の延出方向に沿って延在し、基部２１と反対側の部分に、検出部５５Ａの基部２１側の部分よりもｘ軸方向での幅が大きい幅広部５５４が設けられている。同様に、検出部５６Ａは、振動腕２３の延出方向に沿って延在し、基部２１と反対側の部分に、検出部５６Ａの基部２１側の部分よりもｘ軸方向での幅が大きい幅広部５６４が設けられている。
【００９８】
このような幅広部５５４、５６４を設けることにより、検出部５５Ａ、５６Ａの検出感度を高めることができる。
また、幅広部５５４は、駆動部５１、５２に対して基部２１とは反対側に設けられている。同様に、幅広部５６４は、駆動部５３、５４に対して基部２１とは反対側に設けられている。これにより、振動腕２２、２３を駆動部５１〜５４により効率的に駆動振動させるとともに、振動腕２２、２３に加えられた物理量を検出部５５Ａ、５６Ａにより高感度に検出することができる。
【００９９】
また、幅広部５５４は、調整部５７Ａに対して基部２１側に設けられている。同様に、幅広部５６４は、調整部５８Ａに対して基部２１側に設けられている。これにより、調整部５７Ａ、５８Ａによるセンサー出力の調整幅を適度なものとしつつ、振動腕２２、２３に加えられた物理量を検出部５５Ａ、５６Ａにより高感度に検出することができる。
このような検出部５５Ａ、５６Ａは、前述した第１実施形態の検出部５５、５６と同様の積層構造を有する。具体的には、図１０に示すように、検出部５５Ａは、振動腕２２上に、第１の電極層５５１Ａ、圧電体層（圧電薄膜）５５２Ａ、第２の電極層５５３Ａがこの順で積層されて構成されている。同様に、検出部５６Ａは、振動腕２３上に、第１の電極層５６１Ａ、圧電体層（圧電薄膜）５６２Ａ、第２の電極層５６３Ａがこの順で積層されて構成されている。
【０１００】
なお、このような幅広部５５４、５６４は、それぞれ、幅広部５５４、５６４における第２の電極層５５３Ａ、５５６Ａの一部をレーザーにより除去することにより、センサー出力の調整に用いてもよい。すなわち、幅広部５５４、５６４が調整部５７Ａ、５８Ａの一部を兼ねていてもよい。
また、調整部５７Ａは、必要に応じて、検出部５５Ａの漏れ出力Ｓの電荷を相殺する電荷を出力するものである。同様に、調整部５８Ａは、必要に応じて、検出部５６Ａの漏れ出力Ｓの電荷を相殺する電荷を出力するものである。
以上説明したような第２実施形態に係るセンサー素子２Ａによっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【０１０１】
＜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１１は、本発明の第３実施形態に係るセンサー素子を示す平面図、図１２は、図１１中のＤ−Ｄ線断面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整部の構成（特に第１の電極層および圧電体層の平面視形状）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。
【０１０２】
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１１、１２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。
本実施形態のセンサー素子２Ｂは、図１１に示すように、振動体２０上に設けられた調整部５７Ｂ、５８Ｂを有する。
【０１０３】
この調整部５７Ｂ、５８Ｂは、前述した第１実施形態の調整部５７Ｂ、５８Ｂと同様の積層構造を有する。具体的には、図１２に示すように、調整部５７Ｂは、振動腕２２上に、第１の電極層５７１Ｂ、圧電体層（圧電薄膜）５７２Ｂ、第２の電極層５７３がこの順で積層されて構成されている。同様に、調整部５８Ｂは、振動腕２３上に、第１の電極層５８１Ｂ、圧電体層（圧電薄膜）５８２Ｂ、第２の電極層５８３がこの順で積層されて構成されている。
【０１０４】
特に、本実施形態では、調整部５７Ｂの第１の電極層５７１Ｂおよび圧電体層５７２Ｂは、それぞれ、平面視したときに、調整部５７Ｂの第２の電極層５７３を含み、かつ、振動腕２２の延出方向（ｙ軸方向）に沿って一定の幅（ｘ軸方向での幅）で延在する形状をなす。これにより、第１の電極層５７１Ｂおよび圧電体層５７２Ｂのパターンと第２の電極層５７３のパターンとの位置ずれによって調整部５７Ｂの特性が変化するのを防止することができる。そのため、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【０１０５】
同様に、調整部５８Ｂの第１の電極層５８１Ｂおよび圧電体層５８２Ｂは、それぞれ、平面視したときに、調整部５８Ｂの第２の電極層５８３を含み、かつ、振動腕２３の延出方向（ｙ軸方向）に沿って一定の幅（ｘ軸方向での幅）で延在する形状をなす。
このような調整部５７Ｂ、５８Ｂによれば、振動腕２２、２３の剛性の均一化を図り、振動腕２２、２３の振動特性を優れたものとすることができる。その結果、センサー素子２Ｂの検出精度を向上させることができる。また、調整部５７Ｂ、５８Ｂを形成する際に、第２の電極層５７３Ｂ、５８３Ｂとなる層のみをエッチングにより櫛形に形成するため、得られる第２の電極層５７３Ｂ、５８３Ｂをより微細な櫛型とすることができる。その結果、周波数調整をより高精度に行うことができる。
【０１０６】
以上説明したような第３実施形態に係るセンサー素子２Ｂによっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度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。
【０１０７】
（電子機器）
ここで、本発明の電子デバイスを備える電子機器の一例について、図１３〜図１５に基づき、詳細に説明する。
図１３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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
図１４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。
【０１１０】
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。
図１５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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
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−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。
【０１１３】
なお、本発明の電子機器は、図１３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１４の携帯電話機、図１５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。
【０１１４】
以上、本発明のセンサー素子、センサー素子の製造方法（特性調整方法）、センサー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、本発明のセンサー素子、センサー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。
【０１１５】
また、本発明のセンサー素子、センサー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。
また、本発明のセンサー素子の製造方法では、任意の工程を追加することができる。
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、ダブルＴ型、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。
【０１１６】
また、少なくとも１つの振動腕に前述したような駆動部、検出部および調整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。
また、駆動部の数、位置、形状、大きさ等は、振動腕を通電により振動させることができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、検出部の数、位置、形状、大きさ等は、物理量が加えられることによる振動腕の振動を電気的に検出することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、調整部の数、位置、形状、大きさ等は、振動腕の駆動振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１‥‥センサーデバイス  ２‥‥センサー素子  ２Ａ‥‥センサー素子  ２Ｂ‥‥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  ３１‥‥接続端子  ４１‥‥ベース部材  ４２‥‥蓋部材  ５１‥‥駆動部  ５２‥‥駆動部  ５３‥‥駆動部  ５４‥‥駆動部  ５５‥‥検出部  ５５Ａ‥‥検出部  ５６‥‥検出部  ５６Ａ‥‥検出部  ５７‥‥調整部  ５７Ａ‥‥調整部  ５７Ｂ‥‥調整部  ５８‥‥調整部  ５８Ａ‥‥調整部  ５８Ｂ‥‥調整部  ５９ａ‥‥端子  ５９ｂ‥‥端子  ５９ｃ‥‥端子  ５９ｄ‥‥端子  ５９ｅ‥‥端子  ５９ｆ‥‥端子  ５９ｇ‥‥端子  ５９ｈ‥‥端子  ６０‥‥共通部  ６１‥‥分岐部  ６２‥‥幅狭部  ６３‥‥幅広部  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  ４１１‥‥板体  ４１２‥‥枠体  ５１１‥‥第１の電極層  ５１２‥‥圧電体層  ５１３‥‥第２の電極層  ５２１‥‥第１の電極層  ５２２‥‥圧電体層  ５２３‥‥第２の電極層  ５３１‥‥第１の電極層  ５３２‥‥圧電体層  ５３３‥‥第２の電極層  ５４１‥‥第１の電極層  ５４２‥‥圧電体層  ５４３‥‥第２の電極層  ５５１‥‥第１の電極層  ５５１Ａ‥‥第１の電極層  ５５２‥‥圧電体層  ５５２Ａ‥‥圧電体層（圧電薄膜）  ５５３‥‥第２の電極層  ５５３Ａ‥‥第２の電極層  ５５４‥‥幅広部  ５６１‥‥第１の電極層  ５６１Ａ‥‥第１の電極層  ５６２‥‥圧電体層  ５６２Ａ‥‥圧電体層（圧電薄膜）  ５６３‥‥第２の電極層  ５６３Ａ‥‥第２の電極層  ５６４‥‥幅広部  ５７１‥‥第１の電極層  ５７１Ｂ‥‥第１の電極層  ５７２‥‥圧電体層  ５７２Ｂ‥‥圧電体層  ５７３‥‥第２の電極層  ５８１‥‥第１の電極層  ５８１Ｂ‥‥第１の電極層  ５８２‥‥圧電体層  ５８２Ｂ‥‥圧電体層  ５８３‥‥第２の電極層  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  Ｓ‥‥漏れ出力  Ｓ１‥‥ステップ  Ｓ２‥‥ステップ  Ｓ３‥‥ステップ  Ｓ４‥‥ステップ  Ｓ５‥‥ステップ  Ｔ‥‥調整用出力  ω‥‥角速度
【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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