(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板に設けられ、直交する３軸のうち第１，第２の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第１の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第１の軸方向に振動した状態で第３の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第２の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とからなる角速度検出素子と、
前記基板に設けられ、該角速度検出素子の駆動手段に接続された駆動用配線と、
前記基板に設けられ、前記角速度検出素子の変位検出手段に接続された検出用配線と、
前記基板に設けられ、前記駆動用配線と検出用配線に接続された信号処理手段とを備えてなる角速度計測装置において、
前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、
該多層基板の内部には、２つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、
前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向して前記検出用配線をシールドするシールド配線を設け、
前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間に位置して素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側シールド電極とを設け、
前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間に位置して前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側シールド電極とを設け、
前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、
前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、
前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、
前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とを、グランドまたは所定の直流電圧による基準電位に接続し、
前記素子側低シールド電極と基板側シールド電極との少なくとも一部を互いに対向させたことを特徴とする角速度計測装置。
【請求項２】
基板と、
該基板に設けられ、直交する３軸のうち第１，第２の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第１の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第１の軸方向に振動した状態で第３の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第２の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とからなる角速度検出素子と、
前記基板に設けられ、該角速度検出素子の駆動手段に接続された駆動用配線と、
前記基板に設けられ、前記角速度検出素子の変位検出手段に接続された検出用配線と、
前記基板に設けられ、前記駆動用配線と検出用配線に接続された信号処理手段とを備えてなる角速度計測装置において、
前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、
該多層基板の内部には、２つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、
前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向して前記検出用配線をシールドするシールド配線を設け、
前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲み素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側シールド電極とを設け、
前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲み前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側シールド電極とを設け、
前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、
前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、
前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、
前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とを、グランドまたは所定の直流電圧による基準電位に接続し、
前記素子側シールド電極と基板側シールド電極との少なくとも一部を、前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向させたことを特徴とする角速度計測装置。
【請求項３】
前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とが互いに対向する対向部位は、前記素子側検出用電極および基板側検出用電極を取り囲む構成としてなる請求項２に記載の角速度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば角速度を検出するのに好適に用いられる角速度計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、角速度計測装置として、基板上に角速度検出素子と信号処理素子とを実装したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、角速度検出素子は、直交する３軸のうち第１，第２の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第１の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第１の軸方向に振動した状態で第３の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第２の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とによって構成されている。また、基板には、角速度検出素子の駆動手段、変位検出手段にそれぞれ接続された駆動用配線、検出用配線が設けられ、これらの配線を通じて角速度検出素子と信号処理素子との間が接続されていた。【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３００４７５号公報
【０００４】
この種の従来技術による角速度計測装置は、信号処理素子から駆動用配線を通じて角速度検出素子に向けて駆動信号を入力すると、駆動手段は該駆動信号に基いて振動体を第１の軸方向に振動させる。この状態で、第３の軸周りに角速度が加わると、振動体には第２の軸方向に対してコリオリ力が作用する。これにより、振動体は角速度に応じて第２の軸方向に変位するから、変位検出手段は、第２の軸方向に対する振動体の変位量を静電容量等の変化として検出し、角速度に応じた検出信号を出力する。そして、信号処理素子は、変位検出手段からの検出信号を検出用配線を通じて受け取り、この検出信号に対して各種の演算処理を施すことによって、角速度を算出していた。【０００５】
ところで、検出用配線はＭΩ（×１０６Ω）オーダーの高インピーダンスであるため、上述した従来技術では、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量を介してクロストークが発生し、駆動信号が検出信号に混入することがある。このとき、従来技術による駆動用配線と検出用配線とはいずれも基板の表面に設けられているから、高インピーダンスな検出用配線の周囲に十分なシールドを設けることができず、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量を小さくすることができなかった。このため、従来技術では、符号の異なる２つの駆動信号と検出信号とに応じて駆動用配線と検出用配線とをそれぞれ２本ずつ設けると共に、これらの２本ずつの駆動用配線と検出用配線との間で結合容量のバランスを調整し、クロストークを相殺していた。【０００６】
しかし、このような従来技術の構成でも、駆動用配線と検出用配線との間の結合容量はその絶対値が大きいから、配線等のばらつきによって僅かな結合容量（例えば、数ｆＦ程度）が残存する。このとき、例えば微弱な角速度を検出するときには、検出信号も非常に微小な信号となるから、僅かな結合容量によるクロストークでも検出感度に比べて大きな静止時出力を発生させる。この結果、静止時出力のずれやオフセット温度ドリフト特性に大きな影響を与えるという問題があった。【０００７】
また、従来技術では、結合容量を小さくするために、２本の検出用配線に対して駆動用配線を対称形状をなして形成していた。しかし、この場合には、配線の引き回しが制約され、配線等を含めた実装面積が大きくなると共に、角速度検出素子、信号処理素子等の配置自由度も低下するという問題があった。【０００８】
さらに、従来技術では、配線の引き回しが制約されると共に、素子の配置自由度も低いから、角速度検出素子を基板上にフリップチップ実装することが難しかった。即ち、角速度検出素子を基板上にフリップチップ実装するためには、素子側の電極に対応して基板側の電極（配線）を高密度で配置する必要があるのに加え、結合容量を小さくするために配線を対称性をもって形成する必要がある。これに対し、従来技術では、上述のように配線の引き回し等が制約されるため、配線を高密度かつ対称性をもって形成することができなかった。この結果、従来技術では、基板に対して角速度検出素子をワイヤボンディング実装していたから、他の部品の実装工程と共用できず、生産性が低下すると共に、ワイヤ間の結合容量を通じてクロストークが混入し、静止時出力のずれとオフセット温度ドリフト特性が悪化するという問題もあった。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、高インピーダンスな検出用配線を効率良くシールドできると共に、配線の引き回しや素子配置の制約を無くし、実装面積を低減することができる角速度計測装置を提供することにある。
【００１０】
（１）．上述した課題を解決するために、本発明は、基板と、該基板に設けられ、直交する３軸のうち第１，第２の軸方向に振動可能に設けられた振動体と、駆動信号により該振動体を第１の軸方向に振動させる駆動手段と、前記振動体が第１の軸方向に振動した状態で第３の軸周りに角速度が加わったときに前記振動体が第２の軸方向に変位するのを検出して検出信号を出力する変位検出手段とからなる角速度検出素子と、前記基板に設けられ、該角速度検出素子の駆動手段に接続された駆動用配線と、前記基板に設けられ、前記角速度検出素子の変位検出手段に接続された検出用配線と、前記基板に設けられ、前記駆動用配線と検出用配線とに接続された信号処理手段とを備えてなる角速度計測装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、該多層基板の内部には、２つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向して前記検出用配線をシールドするシールド配線を設け、前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間に位置して素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側シールド電極とを設け、前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間に位置して前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側シールド電極とを設け、前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とを、グランドまたは所定の直流電圧による基準電位に接続し、前記素子側シールド電極と基板側シールド電極との少なくとも一部を互いに対向させたことにある。
【００１２】
このように構成したことにより、検出用配線を多層基板の内部に設けると共に、多層基板には、厚さ方向に対して該検出用配線と異なる位置に検出用配線と対向したシールド配線を設けたから、シールド配線を用いて高インピーダンスの検出用配線をシールドすることができる。このため、駆動用配線と検出用配線との間で駆動信号が検出信号に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。
【００１３】
また、角速度検出素子等が実装される基板として多層基板を用いるから、従来技術のように単層の基板を用いた場合に比べて、駆動用配線、検出用配線等に対する引き回しの制約を無くすことができ、素子等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型化することができる。
【００１４】
さらに、多層基板を用いることによって配線を自由に引き回すことができるから、多層基板の表面には、角速度検出素子と接続するための電極を高密度に配置できると共に、例えば駆動用配線と検出用配線とを対称性をもって配置することができる。このため、多層基板上に角速度検出素子をフリップチップ実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性や検出感度を向上することができる。
【００１５】
また、角速度検出素子の実装面には素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に位置して素子側シールド電極を設けたから、素子側シールド電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断することができる。ここで、多層基板に対して角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極と基板側駆動用電極は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極と基板側検出用電極も互いに対向した状態で接続される。このため、素子側シールド電極は基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に配置されるから、素子側シールド電極によって基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。
【００１６】
一方、多層基板の表面には基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置して基板側シールド電極を設けたから、基板側シールド電極によって基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合を遮断することができる。ここで、多層基板に対して角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極と基板側駆動用電極は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極と基板側検出用電極も互いに対向した状態で接続される。このため、基板側シールド電極は素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に配置されるから、基板側シールド電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。
【００１７】
さらに、請求項１の発明では、多層基板に角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側シールド電極と基板側シールド電極とは少なくとも一部が互いに対向する構成とした。このとき、素子側シールド電極と基板側シールド電極とが互いに対向する対向部位は、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置するのに加え、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間にも位置する。このため、２つのシールド電極の対向部位を用いて、基板側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、基板側の電極と素子側の電極との間でもクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明が採用する構成の特徴は、前記基板は複数の絶縁層からなる多層基板を用いて構成し、該多層基板の内部には、２つの絶縁層の間に前記検出用配線を配置し、前記多層基板には、その厚さ方向に対して前記検出用配線と異なる位置に、前記検出用配線と対向して前記検出用配線をシールドするシールド配線を設け、前記角速度検出素子には、前記多層基板との実装面側に位置して前記駆動手段に接続された素子側駆動用電極と、前記変位検出手段に接続された素子側検出用電極と、前記素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲み素子側駆動用電極および素子側検出用電極の間の結合を遮断する素子側シールド電極とを設け、前記多層基板の表面には、前記駆動用配線に接続され前記素子側駆動用電極と対向する基板側駆動用電極と、前記検出用配線に接続され前記素子側検出用電極と対向する基板側検出用電極と、前記基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲み前記基板側駆動用電極および基板側検出用電極の間の結合を遮断する基板側シールド電極とを設け、前記角速度検出素子を前記多層基板の表面に金属バンプを用いて実装し、前記素子側駆動用電極と基板側駆動用電極とを該金属バンプを用いて接続し、前記素子側検出用電極と基板側検出用電極とを前記金属バンプを用いて接続し、前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とを、グランドまたは所定の直流電圧による基準電位に接続し、前記素子側シールド電極と基板側シールド電極との少なくとも一部を、前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向させたことにある。
【００１９】
このように構成したことにより、シールド配線を用いて高インピーダンスの検出用配線をシールドすることができる。このため、駆動用配線と検出用配線との間で駆動信号が検出信号に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。
【００２０】
また、角速度検出素子等が実装される基板として多層基板を用いるから、素子等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型化することができる。
【００２１】
さらに、多層基板を用いることによって配線を自由に引き回すことができるから、多層基板の表面や角速度検出素子の実装面には駆動用電極、検出用電極を自由な位置に配置することができる。このため、多層基板上に角速度検出素子をフリップチップ実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性や検出感度を向上することができる。
【００２２】
また、角速度検出素子の実装面には素子側駆動用電極または素子側検出用電極を取り囲む素子側シールド電極を設けたから、素子側シールド電極によって素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断することができる。一方、多層基板の表面には基板側駆動用電極または基板側検出用電極を取り囲む基板側シールド電極を設けたから、基板側シールド電極によって基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合を遮断することができる。
【００２３】
さらに、請求項２の発明では、多層基板に角速度検出素子を金属バンプを用いてフリップチップ実装したときには、素子側シールド電極と基板側シールド電極とは少なくとも一部が前記素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間で互いに対向する構成とした。このとき、素子側シールド電極と基板側シールド電極とが互いに対向する対向部位は、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間に位置するのに加え、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間に位置する。このため、２つのシールド電極の対向部位を用いて、基板側駆動用電極と素子側検出用電極との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極と基板側検出用電極との間の結合をも遮断することができる。この結果、基板側の電極と素子側の電極との間でもクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。
【００２４】
請求項３の発明では、前記素子側シールド電極と基板側シールド電極とが互いに対向する対向部位は、前記素子側検出用電極および基板側検出用電極を取り囲む構成としている。
これにより、２つのシールド電極の対向部位は、素子側と基板側の両方の検出用電極を取り囲むから、これらの検出用電極と素子側駆動用電極、基板側駆動用電極との間の結合を確実に遮断することができる。この結果、駆動用電極と検出用電極との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態による角速度計測装置を示す斜視図である。
【図２】図２は図１中の角速度検出素子を示すブロック図である。
【図３】図３は図１中の角速度検出素子と多層基板とを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。
【図４】図４は図３中の角速度検出素子を示す底面図である。
【図５】図５は図３中の多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。
【図６】図６は第１の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。
【図７】図７は角速度計測装置を図１中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。
【図８】図８は角速度計測装置を図１中の矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。
【図９】図９は図１中の多層基板を分解して示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は第２の実施の形態による角速度計測装置を示す正面図である。
【図１１】図１１は第３の実施の形態による角速度検出素子と多層基板とを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。
【図１２】図１２は図１１中の角速度検出素子を示す底面図である。
【図１３】図１３は図１１中の多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。
【図１４】図１４は第３の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。
【図１５】図１５は第３の実施の形態による多層基板を分解して示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は第１の変形例による角速度検出素子を示す底面図である。
【図１７】図１７は第１の変形例による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。
【図１８】図１８は第４の実施の形態による角速度検出素子を示す底面図である。
【図１９】図１９は第４の実施の形態による多層基板をレジスト膜を省いた状態で示す平面図である。
【図２０】図２０は第４の実施の形態による角速度検出素子のグランド電極と多層基板のグランド電極とが互いに対向する部位を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  角速度検出素子
２  素子基板
３，４  振動体
５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ  駆動部（駆動手段）
７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂ  検出部（変位検出手段）
９〜１２，７１〜７４，１２１〜１２４  素子側駆動用電極
１３，１４，７５，７６，１２５，１２６  素子側検出用電極
１５，７７，１２７  グランド電極（素子側シールド電極）
２１，８１，１２８  多層基板
２２〜２４，８２〜８５  絶縁層
２９〜３２，９１〜９４，１２９〜１３２  基板側駆動用電極
３３，３４，９５，９６，１３３，１３４  基板側検出用電極
３５，９７，９７′，１３５  グランド電極（基板側シールド電極）
４１，４２，１０２，１０３  駆動用配線
４３，４４，１０５，１０６  検出用配線
４５，５０，５１，１０７，１１２，１１３  グランド電極（シールド配線）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態による角速度計測装置について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。【００２８】
ここで、図１ないし図９は第１の実施の形態を示している。図において、１は後述する多層基板２１に搭載される振動型ジャイロ素子からなる角速度検出素子を示している。該角速度検出素子１は、図２に示すように、直交する３軸のうち素子基板２と平行な第１，第２の軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に変位可能な振動体３，４と、該振動体３，４をＸ軸方向に振動させるための駆動手段としての駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂと、前記振動体３，４がＹ軸方向に変位するのを検出する変位検出手段としての検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂとによって大略構成されている。【００２９】
ここで、素子基板２は例えばガラス基板等を用いて形成されている。また、振動体３，４、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ、検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂは、例えば素子基板２上に陽極接合されたシリコン基板に対してエッチング等の微細加工を施すことによって形成されている。また、振動体３，４は梁（図示せず）等を用いてＸ軸方向、Ｙ軸方向に変位可能に支持されると共に、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ、検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂは例えば櫛歯状の電極によって構成されている。【００３０】
さらに、素子基板２の裏面（実装面）には、図２ないし図４に示すように、素子側駆動用電極９〜１２、素子側検出用電極１３，１４および素子側シールド電極としてのグランド電極１５が設けられている。そして、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂは、スルーホール等を用いて素子側駆動用電極９，１０，１１，１２にそれぞれ接続されると共に、検出部７Ａ，８Ｂは素子側検出用電極１３に接続され、検出部７Ｂ，８Ａは素子側検出用電極１４に接続されている。また、グランド電極１５は、後述する多層基板２１側のグランド電極３５に接続されている。これにより、グランド電極１５は、基準電位としてのグランド電位に保持されると共に、振動体３，４は該グランド電極１５に接続されている。
【００３１】
これにより、駆動部５Ａ，５Ｂに互いに逆位相となった電圧等の駆動信号Ｖd1，Ｖd2を印加すると、この駆動信号Ｖd1，Ｖd2に応じて振動体３と駆動部５Ａ，５Ｂとの間に静電引力が作用し、振動体３はＸ軸方向に振動する。そして、この状態で素子基板２に垂直なＺ軸方向に角速度Ωが加わると、振動体３にはコリオリ力が作用し、振動体３はＹ軸方向に変位（振動）する。このとき、検出部７Ａ，７Ｂと振動体３との間の静電容量が変化するから、検出部７Ａ，７Ｂは、この静電容量に応じた電圧等を検出信号Ｖs1，Ｖs2として出力する。【００３２】
同様に、駆動部６Ａ，６Ｂにも互いに逆位相の駆動信号Ｖd2，Ｖd1が印加されるから、振動体４にＺ軸方向の角速度Ωが加わると、振動体４はＹ軸方向に変位（振動）する。このため、検出部８Ａ，８Ｂは、振動体４との間の静電容量に応じた電圧等を検出信号Ｖs3，Ｖs4として出力する。【００３３】
なお、駆動部５Ａ，６Ｂには駆動信号Ｖd1が入力され、駆動部５Ｂ，６Ａには駆動信号Ｖd2が入力されるから、振動体３，４はＸ軸方向に対して互いに逆方向に振動する構成となっている。また、振動体３，４はほぼ同じ形状に形成されているから、これらの振動体３，４に同じ角速度Ωが作用すると、検出部７Ａ，８Ｂの検出信号Ｖs1，Ｖs4の変化量は同じ値となると共に、検出部７Ｂ，８Ａの検出信号Ｖs2，Ｖs3の変化量も同じ値となるものである。一方、振動体３，４に対してＹ軸方向の同じ加速度が作用すると、検出部７Ａ，８Ｂの検出信号Ｖs1，Ｖs4の変化量は逆符号（正負が逆）で同じ値となり、検出部７Ｂ，８Ａの検出信号Ｖs2，Ｖs3も逆符号で同じ値となるものである。このため、検出部７Ａ，８Ｂを素子側検出用電極１３に接続すると共に、検出部７Ｂ，８Ａを素子側検出用電極１４に接続することによって、検出信号Ｖs1〜Ｖs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。【００３４】
ここで、素子側駆動用電極９〜１２、素子側検出用電極１３，１４は、それぞれ島状に形成されている。また、素子側駆動用電極９，１０と素子側駆動用電極１１，１２は、図３および図４に示すように、素子基板２の裏面側に位置して互いにＹ軸方向に離間した位置に設けられている。これに対し、素子側検出用電極１３，１４は、素子基板２の中央部側に配置されている。また、グランド電極１５は、素子側駆動用電極９〜１２、素子側検出用電極１３，１４と絶縁されるように素子基板２の裏面のうちこれらの電極９〜１４の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極１５は、素子基板２の裏面に全面に亘って形成されている。ただし、グランド電極１５には、素子側駆動用電極９，１０の位置と素子側駆動用電極１１，１２の位置とにそれぞれ開口１６が形成され、素子側検出用電極１３，１４の位置に開口１７が形成されている。これにより、グランド電極１５のうち開口１７の周囲に位置する枠状をなす枠部１８が、素子側検出用電極１３，１４を取り囲むと共に、素子側検出用電極１３，１４と素子側駆動用電極９〜１２との間に配置されている。【００３５】
そして、電極９〜１５は、電極パッド９Ａ〜１５Ａを介して後述する多層基板２１側の電極２９〜３５とそれぞれ接続される構成となっている。【００３６】
２１は角速度検出素子１等が実装される多層基板を示している。該多層基板２１は、図７ないし図９に示すように、例えばアルミナ等のセラミックス材料からなる３層の絶縁層２２〜２４によって構成され、これらの絶縁層２２〜２４は互いに積層されている。そして、多層基板２１の表面２１Ａには第１の電極層２５が形成され、絶縁層２２，２３間には第２の電極層２６が形成され、絶縁層２３，２４間には第３の電極層２７が形成されると共に、多層基板２１の裏面２１Ｂには第４の電極層２８が形成されている。【００３７】
２９〜３２は多層基板２１の表面２１Ａ（最上層の絶縁層２２の表面）に設けられた帯状の基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極２９〜３２は、素子側駆動用電極９〜１２と対向した位置に配置されると共に、多層基板２１の中央部から外周部に向けて延びている。そして、基板側駆動用電極２９，３０と基板側駆動用電極３１，３２はＹ軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極２９，３２は後述の駆動用配線４１に接続され、基板側駆動用電極３０，３１は後述の駆動用配線４２に接続されている。【００３８】
３３，３４は多層基板２１の表面２１Ａに設けられた島状の基板側検出用電極を示している。該基板側検出用電極３３，３４は、素子側検出用電極１３，１４と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極２９，３０と基板側駆動用電極３１，３２との間に位置している。そして、基板側検出用電極３３，３４は、後述のスルーホール４６，４７を介して多層基板２１の内部に設けられた検出用配線４３，４４に接続されている。【００３９】
３５は多層基板２１の表面２１Ａに設けられた基板側シールド電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極３５は、多層基板２１の表面２１Ａのうち角速度検出素子１と対向する部位全体に形成されている。ただし、グランド電極３５は、基板側駆動用電極２９〜３２、基板側検出用電極３３，３４と絶縁されるように、これらの電極２９〜３４の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極３５には、多層基板２１の外側に向けて延びる基板側駆動用電極２９〜３２の位置に各電極２９〜３２に沿って延びる切欠き３６がそれぞれ形成されると共に、基板側検出用電極３３，３４の位置には開口３７が形成されている。これにより、グランド電極３５のうち開口３７の周囲に位置する枠状をなす枠部３８が、基板側検出用電極３３，３４を取り囲むと共に、基板側検出用電極３３，３４と基板側駆動用電極２９〜３２との間に配置されている。
【００４０】
また、多層基板２１に角速度検出素子１をフリップチップ実装したときには、多層基板２１側のグランド電極３５は角速度検出素子１側のグランド電極１５に対して互いに対向し（重なり合い）、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11，Ａ12（図６中で破線で囲む部位）が形成される。このとき、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11は、素子側検出用電極１３，１４を取り囲むと共に、基板側検出用電極３３，３４を取り囲む枠状に形成される。これにより、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11は、素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４との間に配置されている。【００４１】
また、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ12は、対向部位Ａ11のＹ軸方向両側に位置してＸ軸方向に延びる帯状に形成される。そして、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ12は、対向部位Ａ11との間に素子側駆動用電極９〜１２、基板側検出用電極３３，３４を挟んでいる。【００４２】
また、グランド電極３５は後述の信号処理回路部５２に向けて延びるグランド配線３９に接続されている。これにより、グランド電極３５は、信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続され、基準電位としてグランド電位に保持されている。
【００４３】
さらに、多層基板２１の表面には略全面に亘ってレジスト膜４０が設けられている。そして、レジスト膜４０は電極２９〜３５を覆っている。ただし、各電極２９〜３５のうち電極パッド２９Ａ〜３５Ａは露出している。これにより、電極２９〜３５は、電極パッド２９Ａ〜３５Ａ上に設けられた例えば金等の導電性金属材料からなる金属バンプＢを用いて角速度検出素子１の電極パッド９Ａ〜１５Ａに接続され、角速度検出素子１が多層基板２１にフリップチップ実装される構成となっている。【００４４】
４１，４２は多層基板２１の表面２１Ａに設けられた駆動用配線を示している。該駆動用配線４１，４２は、図１および図９に示すように多層基板２１のＹ軸方向に向けて延び、基板側駆動用電極２９〜３２と信号処理回路部５２との間を接続すると共に、電極２９〜３５、グランド配線３９と共に第１の電極層２５を構成している。ここで、駆動用配線４１は基板側駆動用電極２９，３２に接続されている。一方、駆動用配線４２は、グランド配線３９を挟んで駆動用配線４１とはＸ軸方向の反対側に位置し、基板側駆動用電極３０，３１に接続されている。これにより、駆動用配線４１，４２は、信号処理回路部５２から印加される互いに逆位相の駆動信号Ｖd1，Ｖd2を基板側駆動用電極２９〜３２に供給し、角速度検出素子１の振動体３，４をＸ軸方向に振動させるものである。【００４５】
４３，４４は多層基板２１の内部に設けられた検出用配線を示している。該検出用配線４３，４４は、絶縁層２３，２４間に位置して角速度検出素子１から信号処理回路部５２に向けて互いに平行にＹ軸方向に延びている。また、絶縁層２３，２４間には、検出用配線４３，４４をそれぞれ取り囲むシールド配線としてのグランド電極４５が設けられている。ここで、該グランド電極４５は、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、検出用配線４３，４４は、グランド電極４５と共に、第３の電極層２７を構成している。
【００４６】
また、検出用配線４３，４４は、その一端側がスルーホール４６，４７を介して基板側検出用電極３３，３４に接続されると共に、他端側がスルーホール４８，４９を介して信号処理回路部５２に接続されている。【００４７】
５０は絶縁層２２，２３間に設けられたシールド配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極５０は、検出用配線４３，４４の略全長に亘って対向して絶縁層２３の表面側を略全面に亘って覆っている。ただし、グランド電極５０は、検出用配線４３，４４等と絶縁するためにスルーホール４６〜４９の周囲を除いた位置に形成されている。また、グランド電極５０は、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第２の電極層２６を構成している。そして、グランド電極５０は、駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間に配置され、これらの間の結合容量を小さくしている。
【００４８】
５１は多層基板２１の裏面２１Ｂに設けられたシールド配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極５１は、検出用配線４３，４４の略全長に亘って対向して裏面２１Ｂを略全面に亘って覆い、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第４の電極層２８を構成している。そして、グランド電極５０は、駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間の結合容量を小さくすると共に、外部からのノイズ（雑音信号）が検出用配線４３，４４に混入するのを防止している。
【００４９】
５２は多層基板２１の表面２１Ａに設けられた信号処理手段としての信号処理回路部を示している。該信号処理回路部５２は、ベアチップＩＣ５２Ａ、各種の能動素子、受動素子からなる回路部品５２Ｂ等によって構成されると共に、例えばベアチップＩＣ５２Ａはフリップチップ実装され、回路部品５２Ｂはリフローによる半田付けによってＳＭＤ実装（表面実装）されている。【００５０】
また、信号処理回路部５２は、駆動用配線４１，４２、検出用配線４３，４４、グランド配線３９、グランド電極４５，５０，５１にそれぞれ接続されると共に、多層基板２１の表面２１Ａに設けられたグランド配線５３、電源配線５４、出力信号配線５５にも接続されている。そして、信号処理回路部５２は、グランド配線５３を介して外部のグランドに接続されると共に、電源配線５４を介して駆動電源電圧が供給される。これにより、信号処理回路部５２は、互いに逆位相の駆動信号Ｖd1，Ｖd2を駆動用配線４１，４２を介して角速度検出素子１に供給すると共に、角速度検出素子１からの検出信号Ｖs1〜Ｖs4を検出用配線４３，４４を介して受け取り、各種の演算処理等を施すことによって角速度Ωに応じた出力信号Ｖoを出力する。また、信号処理回路部５２は、この出力信号Ｖoを出力信号配線５５を介して外部に向けて出力する。【００５１】
本実施の形態による角速度計測装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。【００５２】
まず、信号出力回路部５２が駆動用配線４１，４２に対して互いに逆位相な駆動信号Ｖd1，Ｖd2を出力すると、駆動信号Ｖd1，Ｖd2は駆動用電極９〜１２，２９〜３２を通じて角速度検出素子１の駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂに印加される。これにより、振動体３，４に静電引力が作用し、振動体３，４はＸ軸に沿って図２中の矢示ａ1，ａ2方向に振動する。この状態でＺ軸周りの角速度Ωが作用すると、振動体３，４には以下の数１に示すコリオリ力が作用するから、振動体３，４は角速度Ωに応じてＹ軸に沿って図２中の矢示ｂ1，ｂ2方向に変位、振動する。【００５３】
【数１】
0004386073.tif 000002
【００５４】
このとき、検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂは、振動体３，４のＹ軸方向の変位に応じて振動体３，４との間の静電容量が変化するから、これらの容量変化に応じた検出信号Ｖs1〜Ｖs4を出力する。これらの検出信号Ｖs1〜Ｖs4は、検出用電極１３，１４で合成することで加速度成分が除去されると共に、検出用電極３３，３４と検出用配線４３，４４を通じて信号処理回路部５２に入力される。このため、信号処理回路部５２は、検出信号Ｖs1〜Ｖs4に対して同期検波等の信号処理を行うことにより、角速度Ωを検出し、出力信号Ｖoとして外部に出力する。【００５５】
然るに、駆動信号Ｖd1，Ｖd2、検出信号Ｖs1〜Ｖs4はいずれも数十ｋＨｚ程度の比較的低い周波数を有するのに対し、駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間の結合容量は非常に小さい（例えば数ｆＦ程度）。このため、駆動信号Ｖd1，Ｖd2と検出信号Ｖs1〜Ｖs4とのクロストークは非常に小さいから、角速度計測装置以外の場合にはクロストークによる信号の混入は無視できる程度の大きさである。しかし、角速度検出素子１ではコリオリ力による振動体３，４の変位が非常に小さいため、駆動信号Ｖd1，Ｖd2に比べて検出信号Ｖs1〜Ｖs4は小さい値となる。また、クロストークの位相と検波の位相とが等しいため、検波でクロストークを除去することができない。このため、駆動信号Ｖd1，Ｖd2が僅かに検出信号Ｖs1〜Ｖs4に混入したときでも、静止時出力のずれとオフセット温度ドリフト特性とが悪化してしまう。【００５６】
そこで、従来技術では、駆動信号と検出信号との間のクロストークを相殺するように駆動用配線と検出用配線とを対称形状に形成していたが、この場合には配線の引き回し自由度が制限されるのに加え、角速度検出素子が位置ずれした状態で基板に実装されたときには駆動用配線と検出用配線との結合容量が変化し、クロストークを十分に相殺することができないという問題があった。【００５７】
これに対し、本実施の形態によれば、検出用配線４３，４４を多層基板２１の内部に設けると共に、多層基板２１には、厚さ方向に対して該検出用配線４３，４４と異なる位置に検出用配線４３，４４を覆うグランド電極５０，５１を設けたから、グランド電極５０，５１を用いて高インピーダンスの検出用配線４３，４４をシールドすることができる。このため、駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間で駆動信号Ｖd1，Ｖd2が検出信号Ｖs1〜Ｖs4に混入するのを防ぐことができ、静止時出力のずれを防止し、オフセット温度ドリフト特性を向上させることができる。【００５８】
また、角速度検出素子１等を多層基板２１に実装するから、従来技術のように単層の基板を用いた場合に比べて、駆動用配線４１，４２、検出用配線４３，４４等に対する引き回しの制約を無くすことができ、素子１等の配置の自由度も高めることができる。この結果、配線４１〜４４等を含めた実装面積を低減することができ、装置全体を小型化することができる。【００５９】
さらに、多層基板２１を用いることによって配線４１〜４４等を自由に引き回すことができるから、例えば駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４とを対称性をもって配置し、駆動用配線４１と検出用配線４３との間の結合容量を駆動用配線４２と検出用配線４４との間の結合容量とほぼ同じ値に設定することができる。このため、駆動用配線４１，４２と検出用配線４３との間で結合が生じるときでも、駆動信号と検出信号との間のクロストークを相殺し、検出感度を高めることができる。【００６０】
また、多層基板２１を用いることによって配線４１〜４４等を自由に引き回すことができるから、多層基板２１の表面２１Ａには、角速度検出素子１と接続するための電極２９〜３５を高密度に配置できると共に、多層基板２１の表面２１Ａには、素子側駆動用電極９〜１２、素子側検出用電極１３，１４と対向するように、基板側駆動用電極２９〜３２、基板側検出用電極３３，３４を自由な位置に配置することができる。このため、多層基板２１上に角速度検出素子１をフリップチップ実装することができる。この結果、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性を向上することができると共に、ワイヤ等からのノイズの混入がなくなり、検出感度を向上することができる。【００６１】
特に、本実施の形態では、グランド電極５０を駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間に配置する構成としたから、グランド電極５０を用いて駆動用配線４１，４２と検出用配線４３，４４との間を遮断することができ、これらの間のクロストークの発生を確実に防ぐことができる。【００６２】
また、角速度検出素子１の実装面には素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４を設けると共に、多層基板２１の表面２１Ａには基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４を設け、素子側駆動用電極９〜１２と基板側駆動用電極２９〜３２とを接続し、素子側検出用電極１３，１４と基板側検出用電極３３，３４とを接続して、角速度検出素子１を多層基板２１にフリップチップ実装する構成としたから、例えば信号処理回路部５２をなすベアチップＩＣ５２Ａ等の実装工程と一緒に角速度検出素子１を実装することができ、ワイヤボンディング実装した場合に比べて、生産性を向上することができる。【００６３】
また、角速度検出素子１の実装面には素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４との間に位置してグランド電極１５を設けたから、グランド電極１５によって素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４との間の結合を遮断することができる。また、多層基板２１に角速度検出素子１をフリップチップ実装したときには、素子側駆動用電極９〜１２と基板側駆動用電極２９〜３２は互いに対向した状態で接続されると共に、素子側検出用電極１３，１４と基板側検出用電極３３，３４も互いに対向した状態で接続されるから、グランド電極１５は基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４との間に配置される。このため、グランド電極１５によって基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４との間の結合をも遮断することができる。この結果、これらの電極２９〜３２と電極３３，３４との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。【００６４】
さらに、多層基板２１の表面２１Ａには基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４との間に位置してグランド電極３５を設けたから、グランド電極３５によって基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４との間の結合を遮断することができる。このため、角速度検出素子１のグランド電極１５との相乗効果によって、駆動用電極９〜１２，２９〜３２と検出用電極１３，１４，３３，３４との間の結合を確実に遮断することができ、クロストークの遮断効果を高めることができる。【００６５】
また、従来技術では、基板に対して角速度検出素子が位置ずれして実装されたときには、基板側の電極パッドと角速度検出素子の電極パッドとの間で結合容量が変化し、クロストークが発生する傾向があった。しかし、本実施の形態では、駆動用電極９〜１２，２９〜３２と検出用電極１３，１４，３３，３４との間にグランド電極１５，３５を設けたから、角速度検出素子１が多層基板２１に位置ずれして実装されるときでも、駆動用電極９〜１２，２９〜３２と検出用電極１３，１４，３３，３４との間にグランド電極１５，３５の対向部位Ａ11を配置することができる。この結果、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11を用いて駆動用電極９〜１２，２９〜３２と検出用電極１３，１４，３３，３４との間の結合を遮断し、クロストークの発生を防止することができる。【００６６】
また、多層基板２１に対して角速度検出素子１を金属バンプＢを用いてフリップチップ実装する構成としたから、基板側駆動用電極２９〜３２と素子側駆動用電極９〜１２とが非常に接近し、例えば数十μｍ程度の隙間を介して互いに対向する。同様に、基板側検出用電極３３，３４と素子側検出用電極１３，１４も接近した状態で対向する。このため、電極９〜１４，２９〜３４を高密度に設けたときには、駆動用電極９〜１２，２９〜３２と検出用電極１３，１４，３３，３４も接近するから、基板側駆動用電極２９〜３２と素子側検出用電極１３，１４との間でクロストークが生じる傾向があると共に、素子側駆動用電極９〜１２と基板側検出用電極３３，３４との間でもクロストークが生じる傾向がある。【００６７】
しかし、本実施の形態では、多層基板２１に角速度検出素子１をフリップチップ実装したときには、グランド電極１５，３５は少なくとも一部が素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４との間で互いに対向する構成とした。このとき、グランド電極１５，３５が互いに対向する対向部位Ａ11は、素子側駆動用電極９〜１２と素子側検出用電極１３，１４との間に位置するのに加え、基板側駆動用電極２９〜３２と基板側検出用電極３３，３４との間に位置する。このため、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11を用いて、基板側駆動用電極２９〜３２と素子側検出用電極１３，１４との間の結合を遮断できると共に、素子側駆動用電極９〜１２と基板側検出用電極３３，３４との間の結合をも遮断することができる。この結果、多層基板２１側の電極２９〜３４と角速度検出素子１側と電極９〜１４との間でクロストークが生じるのを防止でき、オフセット温度ドリフト特性等を向上させることができる。【００６８】
特に、本実施の形態では、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11は、素子側検出用電極１３，１４を取り囲むのに加えて、基板側検出用電極３３，３４をも取り囲む構成としている。このため、これらの検出用電極１３，１４，３３，３４と素子側駆動用電極９〜１２、基板側駆動用電極２９〜３２との間の結合を確実に遮断することができる。この結果、駆動用電極９〜１２，２９〜３３と検出用電極１３，１４，３３，３４との間でクロストークが生じるのを確実に防止することができる。【００６９】
さらに、グランド電極１５，３５の対向部位Ａ11，Ａ12の間に駆動用電極９〜１２，２９〜３２を挟む構成としたから、駆動信号Ｖd1，Ｖd2を駆動用電極９〜１２，２９〜３２の周囲に確実に閉じ込めることができ、クロストークの抑制効果を高めることができる。【００７０】
また、多層基板２１には角速度検出素子１が実装される部位に位置して基板側検出用電極３３，３４と検出用配線４３，４４とを接続するスルーホール４６，４７を設けた。このため、基板側検出用電極３３，３４は角速度検出素子１の素子側検出用電極１３，１４と対向する位置にだけ配置すればよく、基板側駆動用電極２９〜３２等の他の電極の引き回し自由度を高めることができる。また、基板側検出用電極３３，３４は角速度検出素子１が実装される部位で多層基板２１の内部に設けられた検出用配線４３，４４に接続されるから、多層基板２１の表面２１Ａ側で信号処理回路部５２に接続した場合に比べて、外部からのノイズの混入を防止することができ、角速度Ωの検出感度を高めることができる。【００７１】
また、基板側検出用電極３３，３４の長さ寸法（検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂと検出用配線４３，４４との間の長さ寸法）を短くすることができるから、基板側検出用電極３３，３４等が駆動用電極２９〜３２等に結合するのを抑制することができる。【００７２】
さらに、角速度検出素子１の振動体３，４、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂおよび検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂは、シリコン材料に微細加工を施すことによって形成したから、角速度検出素子１を小型化することができる。また、多層基板２１の内部に検出用配線４３，４４を設けることによって多層基板２１側の電極配置の自由度が高いから、小型化によって角速度検出素子１の外部接続用の電極９〜１５が高密度に配置されたときでも、多層基板２１上に角速度検出素子１をフリップチップ実装することができる。【００７３】
また、角速度検出素子１の検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂは振動体３，４の変位に応じた静電容量を検出する構成としたから、検出用配線４３，４４と駆動用配線４１，４２との間の結合容量によって検出信号Ｖs1〜Ｖs4が劣化し易い傾向がある。これに対し、本実施の形態では、多層基板２１の内部に検出用配線４３，４４を配置すると共に、該検出用配線４３，４４をグランド電極４５，５０，５１で覆う構成としたから、検出用配線４３，４４と駆動用配線４１，４２との間の結合容量を低減してクロストークの発生を抑制することができる。【００７４】
さらに、多層基板２１の絶縁層２２〜２４は例えばアルミナ等の絶縁性のセラミックス材料を用いて形成したから、角速度検出素子１の素子基板２にガラス基板等を用いた場合には、絶縁層２２〜２４に樹脂材料を用いたときに比べて、熱膨張係数の差を小さくすることができ、検出感度や静止時出力の変化を抑制することができる。【００７５】
次に、図１０は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、信号処理回路部を構成するベアチップＩＣ、回路部品のうちフリップチップ実装されるベアチップＩＣ等を角速度検出素子と同じ多層基板の表面側に設け、表面実装される回路部品を多層基板の裏面側に設けたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。【００７６】
６１は多層基板２１の表面２１Ａに設けられた信号処理手段としての信号処理回路部を示している。該信号処理回路部６１は、第１の実施の形態と同様に、ベアチップＩＣ６１Ａ、回路部品６１Ｂ等によって構成されている。そして、ベアチップＩＣ６１Ａは角速度検出素子１と同じ多層基板２１の表面２１Ａ側に位置してフリップチップ実装され、回路部品６１Ｂは角速度検出素子１と異なる多層基板２１の裏面２１Ｂ側に位置してリフローによる半田付けによってＳＭＤ実装（表面実装）されている。また、信号処理回路部６１は、駆動用配線、検出用配線（いずれも図示せず）等に接続されている。【００７７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、信号処理回路部６１のうちフリップチップ実装されるベアチップＩＣ６１Ａを角速度検出素子１と同じ多層基板２１の表面２１Ａに設けたから、ベアチップＩＣ６１Ａと角速度検出素子１とを一緒に多層基板２１に実装することができ、生産性を向上することができる。また、表面実装される回路部品６１Ｂは角速度検出素子１等と異なる多層基板２１の裏面２１Ｂ側に設けたから、回路部品６１Ｂをリフロー半田付けするときに、角速度検出素子１やベアチップＩＣ６１Ａ等の実装面（電極パッド等）がリフロー工程で汚染するのを防ぐことができる。この結果、フリップチップ実装の接合不良等を防ぐことができ、歩留まりや実装の信頼性を向上することができる。【００７８】
次に、図１１ないし図１５は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、駆動用配線を多層基板の内部に配置すると共に、基板側駆動用電極、基板側検出用電極をそれぞれグランド電極を用いて取り囲む構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。【００７９】
７１〜７４は素子基板２の裏面（実装面）に設けられた島状の素子側駆動用電極を示している。該素子側駆動用電極７１〜７４は、第１の実施の形態による素子側駆動用電極９〜１２とほぼ同様に、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂに接続されている。これにより、素子側駆動用電極７１〜７４は、駆動部５Ａ，６Ｂに駆動信号Ｖd1を入力し、駆動部５Ｂ，６Ａに駆動信号Ｖd2を入力するものである。【００８０】
また、素子側駆動用電極７１，７２と素子側駆動用電極７３，７４は、図１１および図１２に示すように、素子基板２の裏面側に位置して互いにＹ軸方向に離間した位置に設けられている。【００８１】
７５，７６は素子基板２の裏面に設けられた島状の素子側検出用電極を示している。該素子側検出用電極７５，７６は、素子側駆動用電極７１，７２と素子側駆動用電極７３，７４との間に位置して素子基板２の中央部側に配置されている。そして、素子側検出用電極７５は検出部７Ａ，８Ｂに接続され、素子側検出用電極７６は検出部７Ｂ，８Ａに接続されている。これにより、素子側検出用電極７５，７６は、検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂから出力される検出信号Ｖs1〜Ｖs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。【００８２】
７７は素子基板２の裏面に設けられた素子側シールド電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極７７は、素子側駆動用電極７１〜７４、素子側検出用電極７５，７６と絶縁されるように素子基板２の裏面のうちこれらの電極７１〜７６の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極７７は、素子基板２の裏面に全面に亘って形成されている。ただし、グランド電極７７には、素子側駆動用電極７１，７２の位置と素子側駆動用電極７３，７４の位置とにそれぞれ開口７８が形成され、素子側検出用電極７５，７６の位置に開口７９が形成されている。これにより、グランド電極７７のうち開口７９の周囲に位置する枠状をなす枠部８０が、素子側検出用電極７５，７６を取り囲むと共に、素子側検出用電極７５，７６と素子側駆動用電極７１〜７４との間に配置されている。そして、グランド電極７７は、後述する多層基板８１側のグランド電極９７に接続され、基準電位としてグランド電位に保持されている。
【００８３】
８１は角速度検出素子１等が実装される多層基板を示している。該多層基板８１は、図１５に示すように、例えばアルミナ等のセラミックス材料からなる４層の絶縁層８２〜８５によって構成され、これらの絶縁層８２〜８５は互いに積層されている。そして、多層基板８１の表面８１Ａには第１の電極層８６が形成され、絶縁層８２，８３間には第２の電極層８７が形成され、絶縁層８３，８４間には第３の電極層８８が形成され、絶縁層８４，８５間には第４の電極層８９が形成されると共に、多層基板８１の裏面８１Ｂには第５の電極層９０が形成されている。【００８４】
９１〜９４は多層基板８１の表面８１Ａ（最上層の絶縁層８２の表面）に設けられた基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極９１〜９４は、図１３および図１４に示すように、島状に形成されると共に、素子側駆動用電極７１〜７４と対向した位置に配置されている。そして、基板側駆動用電極９１，９２と基板側駆動用電極９３，９４はＹ軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極９１，９４は後述の駆動用配線１０２に接続され、基板側駆動用電極９２，９３は後述の駆動用配線１０３に接続されている。【００８５】
９５，９６は多層基板８１の表面８１Ａに設けられた基板側検出用電極を示している。該基板側検出用電極９５，９６は、素子側検出用電極７５，７６と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極９１，９２と基板側駆動用電極９３，９４との間に位置している。そして、基板側検出用電極９５，９６は、後述のスルーホール１０８，１０９を介して多層基板８１の内部に設けられた検出用配線１０５，１０６に接続されている。【００８６】
９７は多層基板８１の表面８１Ａに設けられた基板側シールド電極としてのグランド電極を示している。該グランド電極９７は、多層基板８１の表面８１Ａのうち角速度検出素子１と対向する部位全体に形成されている。ただし、グランド電極９７は、基板側駆動用電極９１〜９４、基板側検出用電極９５，９６と絶縁されるように、これらの電極９１〜９６の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。このため、グランド電極９７には、基板側駆動用電極９１〜９４の位置に開口９８がそれぞれ形成されると共に、基板側検出用電極９５，９６の位置には開口９９が形成されている。これにより、グランド電極９７のうち開口９９の周囲に位置する枠状をなす枠部１００が、基板側検出用電極９５，９６を取り囲むと共に、基板側検出用電極９５，９６と基板側駆動用電極９１〜９４との間に配置されている。そして、グランド電極９７は、基板側駆動用電極９１〜９４、基板側検出用電極９５，９６等と一緒に後述する第１の電極層８６を構成している。
【００８７】
また、多層基板８１に角速度検出素子１をフリップチップ実装したときには、多層基板８１側のグランド電極９７は角速度検出素子１側のグランド電極７７に対して互いに対向し（重なり合い）、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31（図１４中で破線で囲む部位）が形成される。このとき、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、３個の開口Ａ31a，Ａ31b，Ａ31cを有している。そして、開口Ａ31a内には検出用電極７５，７６，９５，９６が配置され、開口Ａ31b内には駆動用電極７１，７２，９１，９２が配置され、開口Ａ31c内には駆動用電極７３，７４，９３，９４が配置されている。このため、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、素子側検出用電極７５，７６と基板側検出用電極９５，９６とを取り囲むのに加え、素子側駆動用電極７１，７２と基板側駆動用電極９１，９２を取り囲み、素子側駆動用電極７３，７４と基板側駆動用電極９３，９４を取り囲んでいる。これにより、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、素子側駆動用電極７１〜７４と素子側検出用電極７５，７６との間に配置されている。【００８８】
また、グランド電極９７は、スルーホールを介して多層基板８１内に設けられた後述のグランド電極１０４に接続されている。また、該グランド電極１０４はスルーホールを介して信号処理回路部５２に接続されている。このため、グランド電極９７は、信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続され、基準電位としてグランド電位に保持されている。
【００８９】
さらに、多層基板８１の表面には略全面に亘ってレジスト膜１０１が設けられている。そして、レジスト膜１０１は電極９１〜９７を覆っている。ただし、各電極９１〜９７のうち電極パッド９１Ａ〜９７Ａは露出している。これにより、電極９１〜９７は、電極パッド９１Ａ〜９７Ａ上に設けられた例えば金等の導電性金属材料からなる金属バンプＢを用いて角速度検出素子１の電極７１〜７７に接続され、角速度検出素子１が多層基板８１にフリップチップ実装される構成となっている。【００９０】
１０２，１０３は絶縁層８２，８３間に設けられた駆動用配線を示している。該駆動用配線１０２，１０３は、図１５に示すように多層基板８１のＹ軸方向に向けて延び、基板側駆動用電極９１〜９４と信号処理回路部５２との間を接続している。また、駆動用配線１０２，１０３は、Ｘ軸方向に対して互いに対称形状に形成されている。ここで、駆動用配線１０２は基板側駆動用電極９１，９４に接続され、駆動用配線１０３は基板側駆動用電極９２，９３に接続されている。これにより、駆動用配線１０２，１０３は、信号処理回路部５２から印加される互いに逆位相の駆動信号Ｖd1，Ｖd2を基板側駆動用電極９１〜９４に供給し、角速度検出素子１の振動体３，４をＸ軸方向に振動させるものである。【００９１】
１０４は絶縁層８２，８３間に設けられたグランド電極を示している。該グランド電極１０４は、駆動用配線１０２，１０３をそれぞれ取り囲んでいる。ここで、該グランド電極１０４は、その一端側がスルーホール（図示せず）を介して多層基板８１のグランド電極９７に接続され、他端側がスルーホール（図示せず）を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、グランド電極１０４は、駆動用配線１０２，１０３と一緒に第２の電極層８７を構成している。【００９２】
１０５，１０６は多層基板８１の内部に設けられた検出用配線を示している。該検出用配線１０５，１０６は、絶縁層８４，８５間に位置して角速度検出素子１から信号処理回路部５２に向けて互いに平行にＹ軸方向に延びている。また、絶縁層８４，８５間には、検出用配線１０５，１０６をそれぞれ取り囲むシールド配線としてのグランド電極１０７が設けられている。ここで、該グランド電極１０７は、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、検出用配線１０５，１０６は、グランド電極１０７と共に、第４の電極層８９を構成している。
【００９３】
また、検出用配線１０５，１０６は、その一端側がスルーホール１０８，１０９を介して基板側検出用電極９５，９６に接続されると共に、他端側がスルーホール１１０，１１１を介して信号処理回路部５２に接続されている。【００９４】
１１２は絶縁層８３，８４間に設けられたシールド配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極１１２は、検出用配線１０５，１０６の略全長に亘って対向して絶縁層８４の表面側を略全面に亘って覆っている。ただし、グランド電極１１２は、検出用配線１０５，１０６等と絶縁するためにスルーホール１０８〜１１１の周囲を除いた位置に形成されている。また、グランド電極１１２は、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第３の電極層８８を構成している。そして、グランド電極１１２は、駆動用配線１０２，１０３と検出用配線１０５，１０６との間に配置され、これらの間の結合容量を小さくしている。
【００９５】
１１３は多層基板８１の裏面８１Ｂに設けられたシールド配線としてのグランド電極を示している。該グランド電極１１３は、検出用配線１０５，１０６の略全長に亘って対向して裏面８１Ｂを略全面に亘って覆っている。また、グランド電極１１３は、スルーホール（図示せず）等を介して信号処理回路部５２のグランド電極（図示せず）に接続されると共に、第５の電極層９０を構成している。そして、グランド電極１１３は、駆動用配線１０２，１０３と検出用配線１０５，１０６との間の結合容量を小さくすると共に、外部からのノイズ（雑音信号）が検出用配線１０５，１０６に混入するのを防止している。
【００９６】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、駆動用配線１０２，１０３を多層基板８１の内部に配置すると共に、基板側駆動用電極９１〜９４、基板側検出用電極９５，９６をそれぞれグランド電極９７を用いて取り囲む構成としたことにある。このとき、素子側駆動用電極７１〜７４、素子側検出用電極７５，７６もそれぞれグランド電極７７を用いて取り囲む構成としている。このため、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、素子側検出用電極７５，７６と基板側検出用電極９５，９６とを取り囲むのに加え、素子側駆動用電極７１〜７４と基板側駆動用電極９１〜９４を取り囲むことができる。これにより、グランド電極７７，９７の対応部位Ａ31は、駆動用電極７１〜７４，９１〜９４と検出用電極７５，７６，９５，９６との間の結合を遮断し、クロストークの発生を確実に防止することができる。【００９７】
また、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、駆動用電極７１〜７４，９１〜９４を取り囲む構成としたから、検出用電極７５，７６，９５，９６に限らず他の電極との間のクロストークも防止することができる。このため、角速度検出素子１に振動体３，４の駆動方向（Ｘ軸方向）の振動を検出するモニタ手段（図示せず）を設けた場合には、例えば図１２および図１３中に二点鎖線で示すように、グランド電極７７，９７の外側に該モニタ手段に接続されたモニタ電極１１４，１１５を設けることができる。このとき、モニタ手段も、変位検出手段と同様に櫛歯状の電極によって構成され、検出信号Ｖs1〜Ｖs4と同様なモニタ信号を出力する。このため、モニタ信号も駆動信号Ｖd1，Ｖd2の影響を受け易い。これに対し、本実施の形態では、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、駆動用電極７１〜７４，９１〜９４を取り囲むから、駆動用電極７１〜７４，９１〜９４とモニタ電極１１４，１１５との間の結合も遮断でき、モニタ信号の検出精度を高めることができる。【００９８】
なお、前記第３の実施の形態では、グランド電極７７，９７の対向部位Ａ31は、検出用電極７５，７６，９５，９６を全周に亘って途切れることなく取り囲む構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１６および図１７に示す第１の変形例のように、多層基板８１側のグランド電極９７′の開口９８′を大きく形成したときには、グランド電極７７，９７′の対向部位Ａ31′のうち検出用電極７５，７６，９５，９６を取り囲む部分が一部途切れる構成となってもよい。第１の変形例でも、検出用電極７５，７６，９５，９６と駆動用電極７１〜７４，９１〜９４との間には、グランド電極７７，９７′が互いに対向する対向部位Ａ32′が形成されるから、該対向部位Ａ32′を用いて検出用電極７５，７６，９５，９６と駆動用電極７１〜７４，９１〜９４との間の結合を遮断することができる。【００９９】
次に、図１８ないし図２０は本発明による第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、素子側駆動用電極と素子側検出用電極との間にグランド電極を設け、基板側駆動用電極と基板側検出用電極との間にもグランド電極を設け、これら素子側のグランド電極と基板側のグランド電極とのうち少なくとも一部を互い対向させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。【０１００】
１２１〜１２４は素子基板２の裏面（実装面）に設けられた島状の素子側駆動用電極を示している。該素子側駆動用電極１２１〜１２４は、第１の実施の形態による素子側駆動用電極９〜１２とほぼ同様に、駆動部５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂに接続されている。これにより、素子側駆動用電極１２１〜１２４は、駆動部５Ａ，６Ｂに駆動信号Ｖd1を入力し、駆動部５Ｂ，６Ａに駆動信号Ｖd2を入力するものである。【０１０１】
また、素子側駆動用電極１２１，１２２と素子側駆動用電極１２３，１２４は、図１８および図２０に示すように、素子基板２の裏面側に位置して互いにＹ軸方向に離間した位置に設けられている。【０１０２】
１２５，１２６は素子基板２の裏面に設けられた島状の素子側検出用電極を示している。該素子側検出用電極１２５，１２６は、素子側駆動用電極１２１，１２２と素子側駆動用電極１２３，１２４との間に位置して素子基板２の中央部側に配置されている。そして、素子側検出用電極１２５は検出部７Ａ，８Ｂに接続され、素子側検出用電極１２６は検出部７Ｂ，８Ａに接続されている。これにより、素子側検出用電極１２５，１２６は、検出部７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂから出力される検出信号Ｖs1〜Ｖs4から加速度成分を除去し、角速度成分のみを出力する構成となっている。【０１０３】
１２７は素子基板２の裏面に２個設けられた素子側シールド電極としてのグランド電極を示している。ここで、一方のグランド電極１２７は、素子側駆動用電極１２１，１２２と素子側検出用電極１２５，１２６との間に配置され、他方のグランド電極１２７は、素子側駆動用電極１２３，１２４と素子側検出用電極１２５，１２６との間に配置されている。そして、これらのグランド電極１２７は、素子側駆動用電極１２１〜１２４、素子側検出用電極１２５，１２６と絶縁されるように素子基板２の裏面のうちこれらの電極１２１〜１２６の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。また、グランド電極１２７は、後述する多層基板１２８側のグランド電極１３５に接続され、基準電位としてグランド電位に保持されている。
【０１０４】
１２８は角速度検出素子１等が実装される多層基板を示している。該多層基板１２８は、例えば第３の実施の形態による多層基板８１とほぼ同様に、４層の絶縁層８２〜８５によって構成され、その内部には駆動用配線、検出用配線、シールド配線としてのグランド電極等（いずれも図示せず）が設けられている。
【０１０５】
１２９〜１３２は多層基板１２８の表面１２８Ａに設けられた基板側駆動用電極を示している。該基板側駆動用電極１２９〜１３２は、図１９および図２０に示すように、島状に形成されると共に、素子側駆動用電極１２１〜１２４と対向した位置に配置されている。また、基板側駆動用電極１２９，１３０と基板側駆動用電極１３１，１３２はＹ軸方向に離間して配置され、基板側駆動用電極１２９〜１３２は多層基板１２８内の駆動用配線（図示せず）にそれぞれ接続されている。そして、基板側駆動用電極１２９，１３２には駆動信号Ｖd1が印加され、基板側駆動用電極１３０，１３１には駆動信号Ｖd2が印加される構成となっている。【０１０６】
１３３，１３４は多層基板１２８の表面１２８Ａに設けられた基板側検出用電極を示している。該基板側検出用電極１３３，１３４は、素子側検出用電極１２５，１２６と対向した位置に配置され、基板側駆動用電極１２９，１３０と基板側駆動用電極１３１，１３２との間に位置している。そして、基板側検出用電極１３３，１３４は、多層基板８１内の検出用配線（図示せず）に接続されている。【０１０７】
１３５は多層基板１２８の表面１２８Ａに２個設けられた基板側シールド電極としてのグランド電極を示している。ここで、一方のグランド電極１３５は、基板側駆動用電極１２９，１３０と基板側検出用電極１３３，１３４との間に配置され、他方のグランド電極１３５は、基板側駆動用電極１３１，１３２と基板側検出用電極１３３，１３４との間に配置されている。そして、これらのグランド電極１３５は、基板側駆動用電極１２９〜１３２、基板側検出用電極１３３，１３４と絶縁されるように多層基板１２８の表面１２８Ａのうちこれらの電極１２９〜１３４の周囲（近傍）を除いた部分に形成されている。
【０１０８】
また、グランド電極１３５は、スルーホールを介して多層基板１２８内に設けられたグランド電極（図示せず）に接続されている。そして、グランド電極１３５は、多層基板１２８内のグランド電極を通じて信号処理回路部に接続され、基準電位としてグランド電位に保持されている。
【０１０９】
また、多層基板１２８に角速度検出素子１をフリップチップ実装したときには、多層基板１２８側のグランド電極１３５は角速度検出素子１側のグランド電極１２７に対して互いに対向し（重なり合い）、グランド電極１２７，１３５の対向部位Ａ41（図２０中で破線で囲む部位）が検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４のＹ軸方向両側にそれぞれ形成される。このとき、一方のグランド電極１２７，１３５の対向部位Ａ41は、駆動用電極１２１，１２２，１２９，１３０と検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４との間に配置されている。また、他方のグランド電極１２７，１３５の対向部位Ａ41は、駆動用電極１２３，１２４，１３１，１３２と検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４との間に配置されている。【０１１０】
そして、電極１２９〜１３５は、例えば金等の導電性金属材料からなる金属バンプＢを用いて角速度検出素子１の電極１２１〜１２７に接続され、角速度検出素子１が多層基板１２８にフリップチップ実装される構成となっている。
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、グランド電極１２７，１３５の対向部位Ａ41を駆動用電極１２１〜１２４，１２９〜１３２と検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４との間に設けたから、グランド電極１２７，１３５の対向部位Ａ41を用いて駆動用電極１２１〜１２４，１２９〜１３２と検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４との間の結合を遮断し、クロストークの発生を防止することができる。【０１１１】
また、本実施の形態では、グランド電極１２７，１３５は駆動用電極１２１〜１２４，１２９〜１３２や検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４を取り囲まず、駆動用電極１２１〜１２４，１２９〜１３２と検出用電極１２５，１２６，１３３，１３４との間にだけ設ける構成としている。このため、例えば駆動用電極１２１〜１２４，１２９〜１３２の周囲に各種の配線を配置することができ、素子基板２の裏面や多層基板１２８の表面１２８Ａを有効に利用することができる。【０１１２】
なお、前記各実施の形態では、２つの振動体３，４からなる角速度検出素子１を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、従来技術と同様に、単一の振動体からなる角速度検出素子を用いる構成としてもよい。【０１１３】
また、前記第１，第２の実施の形態では、第３の電極層２７をなす検出用配線４３，４４を挟んで第２，第４の電極層２６，２８にグランド電極５０，５１を設ける構成としたが、必ずしも２つのグランド電極５０，５１を両方とも設ける必要はなく、いずれか一方だけを設ける構成としてもよい。第３の実施の形態でも、２つのグランド電極１１２，１１３を設ける構成としたが、いずれか一方のグランド電極だけを設ける構成としてもよい。【０１１４】
また、前記各実施の形態では、素子側駆動用電極９〜１２，７１〜７４，１２１〜１２４、素子側検出用電極１３，１４，７５，７６，１２５，１２６、グランド電極１５，７７，１２７はこれらの中心に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向に対して対称形状に形成し、素子側検出用電極１３，７５，１２５と素子側駆動用電極９〜１２，７１〜７４，１２１〜１２４との結合容量を素子側検出用電極１４，７６，１２６と素子側駆動用電極９〜１２，７１〜７４，１２１〜１２４との結合容量とほぼ同じ値に設定している。しかし、本発明はこれに限らず、素子側駆動用電極９〜１２，７１〜７４，１２１〜１２４と素子側検出用電極１３，１４，７５，７６，１２５，１２６との間にグランド電極１５，７７，１２７が配置されていれば、上記結合容量が異なる値となってもよい。【０１１５】
同様に、基板側駆動用電極２９〜３２，９１〜９４，１２９〜１３２、基板側検出用電極３３，３４，９５，９６，１３３，１３４、グランド電極３５，９７，１３５はこれらの中心に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向に対して対称形状に形成し、基板側検出用電極３３，９５，１３３と基板側駆動用電極２９〜３２，９１〜９４，１２９〜１３２との結合容量を基板側検出用電極３４，９６，１３４と基板側駆動用電極２９〜３２，９１〜９４，１２９〜１３２との結合容量とほぼ同じ値に設定しているが、基板側駆動用電極２９〜３２，９１〜９４，１２９〜１３２と基板側検出用電極３３，３４，９５，９６，１３３，１３４との間にグランド電極３５，９７，１３５が配置されていれば、上記結合容量が異なる値となってもよい。【０１１６】
また、前記各実施の形態では、シールド電極としてグランド電極１５，３５，７７，９７，１２７，１３５を用い、シールド配線としてグランド電極４５，５０，５１，１０７，１１２，１１３を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、シールド電極、シールド配線は必ずしもグランドに接続される必要はなく、例えばシールド配線として低インピーダンスな直流電圧配線を用いる構成としてもよい。
【０１１７】
さらに、前記第１，第２の実施の形態では、３層の絶縁層２２〜２４（４層の電極層２５〜２８）からなる多層基板２１を用いる構成とし、第３の実施の形態では、４層の絶縁層８２〜８５（５層の電極層８６〜９０）からなる多層基板８１を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば５層以上の絶縁層（６層以上の電極層）からなる多層基板を用いる構成としてもよい。【０１１８】
また、前記各実施の形態では、絶縁層２２〜２４，８２〜８５をアルミナ（酸化アルミニウム）を用いて形成したが、他のセラミックス材料を用いて形成してもよく、樹脂材料等の他の絶縁材料を用いて形成してもよい。【０１１９】
また、前記各実施の形態では、駆動用配線４１，４２，１０２，１０３は、多層基板２１，８１の厚さ方向に対して検出用配線４３，４４，１０５，１０６と異なる位置に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば駆動用配線は、多層基板の厚さ方向に対して検出用配線と異なる他の位置（他の電極層）に設ける構成としてもよく、多層基板の厚さ方向に対して検出用配線と同じ位置に配置する構成としてもよい。【０１２０】
特に、多層基板の厚さ方向に対して駆動用配線と検出用配線とを同じ位置に配置した場合には、多層基板の厚さ方向に対して検出用配線等と異なる位置にシールド配線を設けるのに加えて、検出用配線等を同じ位置で駆動用配線と検出用配線との間に他のシールド配線を設ける構成としてもよい。この場合、他のシールド配線を用いて駆動用配線と検出用配線との間を遮断することができ、これらの間のクロストークの発生を確実に防ぐことができるものである。
【０１２１】
さらに、前記各実施の形態では、シールド配線として検出用配線４３，４４，１０５，１０６と対向した幅の広いグランド電極５０，５１，１１２，１１３を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、シールド配線として検出用配線と対向する幅の狭い（細長い）グランド電極を用いる構成としてもよい。また、前記各実施の形態では、シールド配線としてのグランド電極５０，５１，１１２，１１３は検出用配線４３，４４，１０５，１０６と略全長に亘って対向する構成としたが、シールド配線は、必ずしも検出用配線と全長に亘って対向する必要はなく、例えば検出用配線の全長のうち一部に対して対向する構成としてもよい。
【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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