(57)【要約】【課題】本発明は、仕上がり寸法の精度を向上させたセンサ素子及びその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】基板１０の対称軸Ｙの左側に設けられた駆動電極部（５１−１，５１−５）と対称軸Ｙの右側に設けられた駆動電極部（５１−３，５１−７）とを備え、駆動電極部（５１−１，５１−５）と駆動電極部（５１−３，５１−７）とは互いに同じ層構造を有する、センサ素子であって、駆動電極部（５１−１，５１―５）と配線部５１ｃ５と配線部５２ｃ１と配線部５２ｃ３との間のそれぞれの間隙距離と同じ間隙距離で、駆動電極部（５１−３，５１−７）に隣接して他の配線と電気的に非接続に形成されたダミー層５７ｅ３，５７ｆ３を備える、センサ素子。【選択図】図２
2009192426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上に互いに同じ層構造を有する第１及び第２の部材が設けられ、
前記表面に平行な基準方向に対して、前記基準方向に直交する方向の第１の側に前記第１の部材が設けられ、前記基準方向に直交する方向の第２の側に前記第２の部材が設けられる、センサ素子であって、
前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続のダミー部材が、前記第１の部材と前記第１の部材に隣接して前記表面上に設けられた第３の部材との位置関係と等しい位置関係で、前記第２の部材に隣接して設けられたことを特徴とする、センサ素子。
【請求項２】
前記基準方向又は前記直交する方向において、前記ダミー部材と前記第２の部材との隣接間隔と前記第１の部材と前記第３の部材との隣接間隔は互いに等しい、請求項１に記載のセンサ素子。
【請求項３】
前記第３の部材は、前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続の部材である、請求項１又は２に記載のセンサ素子。
【請求項４】
前記第１の部材及び前記第２の部材は、電極部又は該電極部と電気的に接続された配線部である、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ素子。
【請求項５】
前記電極部は、駆動電極部である、請求項４に記載のセンサ素子。
【請求項６】
基板の表面上に互いに同じ層構造を有する第１及び第２の部材が設けられ、
前記表面に平行な基準方向に対して、前記基準方向に直交する方向の第１の側に前記第１の部材を設けられ、前記基準方向に直交する方向の第２の側に前記第２の部材が設けられる、センサ素子の製造方法であって、
前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続のダミー部材を、前記第１の部材と前記第１の部材に隣接して前記表面上に設けられた第３の部材との位置関係と等しい位置関係で、前記第２の部材に隣接して設けることを特徴とする、センサ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面上に互いに同じ層構造を有する第１及び第２の部材が設けられたセンサ素子、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に変位可能に支持された振動子と、振動子と連結されて基板上にて同振動子と一体的に変位する可動電極及び可動電極に対向するように基板上に固定された固定電極からなる複数の電極部と、基板上に設けられて各可動電極及び固定電極にそれぞれ接続されて電気信号を通過させる複数の配線とを備え、角速度などの物理量を検出するためのセンサ素子及び同センサ素子を含むセンサ装置はよく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１で開示されたセンサ装置に内蔵される、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。この角速度検出素子では、メインフレーム３０−１，３０−２を基板１０に対してＸ軸方向に駆動するための駆動電極部５１−１〜５１−４がメインフレーム３０−１，３０−２の終端部３２−１〜３２−４の各Ｘ軸方向外側位置にＸ軸方向に対向して配置されている。そして、「図４の左側の駆動電極部５１−１，５１−３」と「図４の右側の駆動電極部５１−２，５１−４」に、交流成分が互いに逆相の電圧を入力することによって、メインフレーム３０−１，３０−２を基板１０に対しＸ軸方向に振動させている。この状態で、基板１０に直交するＺ軸回りに角速度が作用すると、振動子２０はコリオリ力によってその角速度に比例した振幅でＸ軸及びＺ軸に直交する方向のＹ軸方向に振動し始める。
【０００４】
そして、特許文献１の段落［００４３］に開示されているように、各種電極部５１−１〜５１−４、５２−１〜５２−４、５３−１〜５３−４、５４−１〜５４−４、５５−１〜５５−４、５６−１〜５６−４において、各固定電極及び各可動電極はもちろんのこと、各配線部も素子中心に対して４方向に対称に設けることによって、良好な検出精度が得られる。特に、同一種類の電極部における各配線部の長さ、幅及び厚みをそれぞれ同じにすることにより、各配線部の容量、抵抗値などの電気的特性を一致させる。また、特許文献１の段落［００４５，００４６］に開示されているように、各種梁３３−１〜３３−４，４２ａ〜４２ｄ，４３ａ〜４３ｄ，４４ａ〜４４ｄ，４５ａ〜４５ｄに関しては、一つの梁に対して両側の梁までの距離を等しくすることにより、梁自体をその軸線方向に対して対称に形成でき、素子特性に与える影響をなくすことができる。
【０００５】
一方、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して対称構造の図４の角速度検出素子と異なり、一部の構造が非対称に形成される場合がある。図５は、特許文献２で開示されたセンサ装置に内蔵される、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図であって、その素子の構造のうち一部を非対称にした点を特徴的に示したものである。この角速度検出素子では、駆動電極部５１−１，５１−２がメインフレーム３０−１，３０−２のＸ軸方向外側端部の突出部３６ａ，３６ｂの各Ｘ軸方向外側位置に配置され、駆動電極部５１−３，５１−４がメインフレーム３０−３，３０−４のＸ軸方向外側端部の突出部３６ｃ，３６ｄの各Ｘ軸方向内側位置に配置されている。そして、「図５の左側の駆動電極部５１−１，５１−２」と「図５の右側の駆動電極部５１−３，５１−４」に、交流成分が互いに逆相の電圧を入力することによって、メインフレーム３０−１〜３０−４を基板１０に対してＸ軸方向に振動させている。この状態で、Ｚ軸回りに角速度が作用すると、振動子２０−１，２０−２はコリオリ力によってその角速度に比例した振幅でＹ軸方向に振動し始める。
【０００６】
そして、特許文献２の段落［００９３］に開示されているように、駆動電極部５１−１〜５１−４及び駆動モニタ電極部５２−１〜５２−４を、Ｘ軸方向に非対称配置（Ｙ軸方向に対して非対称の構造）にすることによって、各電極パッド５１ｅ１〜５１ｅ４に駆動信号を供給する駆動回路などに対して、電極パッド２３ｃから出力される信号を増幅して出力するチャージアンプ（図５には不図示）の飽和を避けた上で、駆動電圧の増大を図ることができる。
【０００７】
他方、対称構造のセンサとして、特許文献３には、電極パッドとダミーパッドの配置が検出部の中心に対して対称になっている力学量センサが開示されている。
【特許文献１】特許３５２５８６２号公報
【特許文献２】特許３５１２００４号公報
【特許文献３】特開２００３−１４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図５に示されるように、基板の表面上に非対称の形状部分があると、当該形状部分を互いに同一寸法に設計したとしても、ＳＯＩウエーハを用いたエッチングでは、エッチング開口率（素子全体の面積に対するエッチング面積の割合）やエッチングスペースなどに応じて、当該形状部分の仕上がり寸法について両者で差が生じやすい。その結果、例えば、センサの検出特性のオフセット（感度、零点など）が発生するおそれがある。
【０００９】
この点、特許文献３には、ダミーパッド及びダミー用配線部のパターン形状と、電極パッド及びその配線部のパターン形状とが同一であることが開示されているものの、互いの形状を同一にするための手段までは開示されていない。
【００１０】
そこで、本発明は、仕上がり寸法の精度を向上させたセンサ素子及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るセンサ素子は、
基板の表面上に互いに同じ層構造を有する第１及び第２の部材が設けられ、
前記表面に平行な基準方向に対して、前記基準方向に直交する方向の第１の側に前記第１の部材が設けられ、前記基準方向に直交する方向の第２の側に前記第２の部材が設けられる、センサ素子であって、
前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続のダミー部材が、前記第１の部材と前記第１の部材に隣接して前記表面上に設けられた第３の部材との位置関係と等しい位置関係で、前記第２の部材に隣接して設けられたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記基準方向又は前記直交する方向において、前記ダミー部材と前記第２の部材との隣接間隔と前記第１の部材と前記第３の部材との隣接間隔は互いに等しいと好ましい。また、前記第３の部材は、前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続の部材であってもよい。また、前記第１の部材及び前記第２の部材は、電極部又は該電極部と電気的に接続された配線部であると好ましく、例えば、前記電極部は、駆動電極部であると一層好適である。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るセンサ素子の製造方法は、
基板の表面上に互いに同じ層構造を有する第１及び第２の部材が設けられ、
前記表面に平行な基準方向に対して、前記基準方向に直交する方向の第１の側に前記第１の部材を設けられ、前記基準方向に直交する方向の第２の側に前記第２の部材が設けられる、センサ素子の製造方法であって、
前記表面上に設けられた部材と電気的に非接続のダミー部材を、前記第１の部材と前記第１の部材に隣接して前記表面上に設けられた第３の部材との位置関係と等しい位置関係で、前記第２の部材に隣接して設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、仕上がり寸法の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、第１の実施形態である、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。図２は、第２の実施形態である、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。
【００１６】
図３に示されるように、同素子を製造するには、まず、単結晶シリコン層の上面上にシリコン酸化膜（例えば、膜厚４．５μｍ）を介して単結晶シリコン層（例えば、膜厚４０μｍ）を設けたＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板を用意し、単結晶シリコン層にリン、ボロン等の不純物をドーピングして単結晶シリコン層の上表面部を低抵抗化すなわち導電帯層Ｂとする。そして、最下層の単結晶シリコン層を基板１０とし、反応性エッチングなどにより中間層であるシリコン酸化膜（絶縁層Ａ）及び最上層である導電帯層を除去するとともに、フッ酸水溶液などを用いたエッチングにより最上層である導電帯層を残してシリコン酸化膜（絶縁層Ａ）のみを除去することにより、同基板１０上に各種機能部品を形成する。
【００１７】
図１，２において、基板１０上面との間に隙間のない部材と隙間のある部材とで模様を異ならせて示しており、前者の絶縁層（中間層）及び導電帯層（最上層）の両方を除去した部分を白色のままで示し、後者の絶縁層（中間層）のみを除去した部分を点模様で示す。この点模様の部分を、以下の説明では、基板１０から浮いた部分として説明する。また、絶縁層（中間層）及び導電帯層（最上層）の両方を基板１０上に残した部分を網模様で示し、以下、この網模様の部分を基板１０に固着した部分として説明する。
【００１８】
なお、特許文献２に開示された力学量検出装置に基づいて本発明の実施形態を説明するため、図１，２の構成において、特許文献２に開示の構成と同一の部分については、それと同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【実施例１】
【００１９】
図１において、基板１０は、基板１０に平行なＸ軸方向に平行に延設された２辺及び基板１０とＸ軸に直交する方向のＹ軸方向に平行に延設された２辺を有する方形状に形成されている。基板１０上には、一対の振動子２０−１，２０−２が同基板１０から浮かせてＸ軸方向対称位置に配置されている。振動子２０−１のＹ軸方向両外側には、長尺かつ幅広のメインフレーム３０−１，３０−２が基板１０から浮かせてＸ軸方向に延設して配置されている。振動子２０−２のＹ軸方向両外側にも、長尺かつ幅広のメインフレーム３０−３，３０−４が基板１０から浮かせてＸ軸方向に延設して配置されている。
【００２０】
振動子２０−１は、そのＹ軸方向両端にてＸ軸方向外側にそれぞれ一体的に延設された長尺かつ幅広のアーム部２１ａ，２１ｂを有している。アーム部２１ａ，２１ｂは、そのＸ軸方向両端にて、各一対の長尺かつ幅狭の検出用梁３１ａ，３１ｂを介してメインフレーム３０−１，３０−２のＸ軸方向両端にそれぞれ接続されていて、検出用梁３１ａ，３１ｂは、振動子２０−１をメインフレーム３０−１，３０−２に対してＸ軸方向に変位し難くかつＹ軸方向に変位し易く支持している。検出用梁３１ａ，３１ｂは、アーム部２１ａ，２１ｂ及びメインフレーム３０−１，３０−２と一体的に基板１０から浮かせて形成され、Ｘ軸方向に延設されている。
【００２１】
振動子２０−２も前記アーム部２１ａ，２１ｂと同様なアーム部２１ｃ，２１ｄを有し、同アーム部２１ｃ，２１ｄは前記検出用梁３１ａ，３１ｂと同様な検出用梁３１ｃ，３１ｄを介してメインフレーム３０−３，３０−４のＸ軸方向両端にそれぞれ接続されている。そして、これらの検出用梁３１ｃ，３１ｄも、振動子２０−２をメインフレーム３０−３，３０−４に対してＸ軸方向に変位し難くかつＹ軸方向に変位し易く支持している。
【００２２】
メインフレーム３０−１のＹ軸方向外側には、長尺かつ幅広のサブフレーム３２−１，３２−２が基板１０から浮かせてＸ軸方向に延設されている。サブフレーム３２−１は、複数の長尺かつ幅狭の駆動用梁３３ａを介してメインフレーム３０−１に接続され、複数の長尺かつ幅狭の駆動用梁３４ａを介して基板１０に固着された複数のアンカ３５ａにそれぞれ接続されている。駆動用梁３３ａ，３４ａは、メインフレーム３０−１及びサブフレーム３２−１と一体的に基板１０から浮かせて形成されてＹ軸方向に延設されており、メインフレーム３０−１を基板１０に対してＸ軸方向に変位し易くかつＹ軸方向に変位し難く支持している。
【００２３】
各メインフレーム３０−２，３０−３，３０−４のＹ軸方向外側にも、前記メインフレーム３０−１の場合と同様に、サブフレーム３２−２，３２−３，３２−４がそれぞれ設けられている。そして、各メインフレーム３０−２，３０−３，３０−４も、各複数の駆動用梁３３ｂ〜３３ｄ、サブフレーム３２−２，３２−３，３２−４、各複数の駆動用梁３４ｂ〜３４ｄ及び各複数のアンカ３５ｂ〜３５ｄを介してそれぞれ基板１０にＸ軸方向に変位し易くかつＹ軸方向に変位し難く支持されている。
【００２４】
また、メインフレーム３０−１とメインフレーム３０−３は、各複数の長尺かつ幅狭のリンク梁４１ａ，４１ｃ及び長尺かつ幅広のリンク４２ａを介して連結されている。リンク梁４１ａ，４１ｃは、メインフレーム３０−１，３０−３と一体的に基板１０から浮かせて形成され、各一端にてメインフレーム３０−１，３０−３にそれぞれ接続されるとともにＹ軸方向に延設されて、各他端にてリンク４２ａにそれぞれ接続されている。リンク４２ａも、メインフレーム３０−１，３０−３と一体的に基板１０から浮かせて形成され、Ｘ軸方向に延設されている。
【００２５】
メインフレーム３０−２とメインフレーム３０−４も、前記メインフレーム３０−１，３０−３の場合と同様に、各複数の長尺かつ幅狭のリンク梁４１ｂ，４１ｄ及び長尺かつ幅広のリンク４２ｂを介して連結されている。
【００２６】
リンク４２ａ，４２ｂは、各一端にて、各複数の長尺かつ幅狭のサブリンク梁４３ａ，４３ｂ及び長尺かつ幅広のサブリンク４４ａを介して連結されている。サブリンク梁４３ａ，４３ｂは、リンク４２ａ，４２ｂと一体的に基板１０から浮かせて形成され、各一端にてリンク４２ａ，４２ｂにそれぞれ接続されるとともにＸ軸方向に延設されて、各他端にてサブリンク４４ａにそれぞれ接続されている。サブリンク４４ａも、リンク４２ａ，４２ｂと一体的に基板１０から浮かせて形成され、Ｙ軸方向に延設されている。また、これらのリンク４２ａ，４２ｂは、各他端にて、前記一端の場合と同様な各複数の長尺かつ幅狭のサブリンク梁４３ｃ，４３ｄ及び長尺かつ幅広のサブリンク４４ｂを介して連結されている。
【００２７】
また、基板１０上には、メインフレーム３０−１〜３０−４を基板１０に対してＸ軸方向に駆動するための駆動電極部５１−１〜５１−４と、前記メインフレーム３０−１〜３０−４の基板１０に対するＸ軸方向の振動をモニタするための駆動モニタ電極部５２−１〜５２−４と、振動子２０−１，２０−２の基板１０に対するＹ軸方向の振動を検出するための検出電極部５３−１〜５３−４と、振動子２０−１，２０−２のＹ軸方向の共振周波数を調整するための調整電極部５４−１〜５４−４と、振動子２０−１，２０−２のＹ軸方向の振動を抑制するためのサーボ電極部５５−１〜５５−４とが設けられている。
【００２８】
駆動電極部５１−１，５１−２は、メインフレーム３０−１，３０−２のＸ軸方向外側端部にて一体的にＹ軸方向外側に基板１０から浮かせて延設した突出部３６ａ，３６ｂのＸ軸方向外側にそれぞれ設けられている。これらの駆動電極部５１−１，５１−２は、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の可動電極指５１ａ１、５１ａ２と、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の固定電極指５１ｂ１，５１ｂ２とによりそれぞれ構成されている。
【００２９】
各可動電極指５１ａ１、５１ａ２は、基板１０から浮かせて突出部３６ａ，３６ｂからＸ軸方向外側に一体的に延設形成され、各固定電極指５１ｂ１，５１ｂ２間のＹ軸方向各中央位置に侵入して各隣合う固定電極指５１ｂ１，５１ｂ２に対向している。各固定電極指５１ｂ１，５１ｂ２は、基板１０上に一体的に固着した配線部５１ｃ１，５１ｃ２を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５１ｄ１，５１ｄ２に接続されている。パッド部５１ｄ１，５１ｄ２の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５１ｅ１，５１ｅ２がそれぞれ設けられている。
【００３０】
駆動電極部５１−３，５１−４は、メインフレーム３０−３，３０−４のＸ軸方向外側端部にて一体的にＹ軸方向外側に基板１０から浮かせて延設した突出部３６ｃ，３６ｄのＸ軸方向内側にそれぞれ設けられている。これらの駆動電極部５１−３，５１−４は、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の可動電極指５１ａ３，５１ａ４と、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の固定電極指５１ｂ３，５１ｂ４とによりそれぞれ構成されている。
【００３１】
各可動電極指５１ａ３、５１ａ４は、基板１０から浮かせて突出部３６ｃ，３６ｄからＸ軸方向内側に一体的に延設形成され、各固定電極指５１ｂ３，５１ｂ４のＹ軸方向各中央位置に侵入して各隣合う固定電極指５１ｂ３，５１ｂ４に対向している。各固定電極指５１ｂ３，５１ｂ４は、基板１０上に一体的に固着した配線部５１ｃ３，５１ｃ４を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５１ｄ３，５１ｄ４に接続されている。パッド部５１ｄ３，５１ｄ４の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５１ｅ３，５１ｅ４がそれぞれ設けられている。
【００３２】
駆動モニタ電極部５２−１，５２−２は、突出部３６ａ，３６ｂのＸ軸方向内側（駆動電極部５１−１，５１−２とＸ軸方向反対側）にそれぞれ設けられている。これらの駆動モニタ電極部５２−１，５２−２は、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の可動電極指５２ａ１、５２ａ２と、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の固定電極指５２ｂ１，５２ｂ２とによりそれぞれ構成されている。
【００３３】
各可動電極指５２ａ１、５２ａ２は、基板１０から浮かせて突出部３６ａ，３６ｂからＸ軸方向内側に一体的に延設形成され、各固定電極指５２ｂ１，５２ｂ２間のＹ軸方向各中央位置に侵入して各隣合う固定電極指５２ｂ１，５２ｂ２に対向している。各固定電極指５２ｂ１，５２ｂ２は、基板１０上に一体的に固着した配線部５２ｃ１，５２ｃ２を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５２ｄ１，５２ｄ２に接続されている。パッド部５２ｄ１，５２ｄ２の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５２ｅ１，５２ｅ２がそれぞれ設けられている。
【００３４】
駆動モニタ電極部５２−３，５２−４は、突出部３６ｃ，３６ｄのＸ軸方向外側（駆動電極部５１−３，５１−４とＸ軸方向反対側）にそれぞれ設けられている。これらの駆動モニタ電極部５２−３，５２−４は、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の可動電極指５２ａ３、５２ａ４と、Ｘ軸方向に延設された櫛歯状の固定電極指５２ｂ３，５２ｂ４とによりそれぞれ構成されている。
【００３５】
各可動電極指５２ａ３、５２ａ４は、基板１０から浮かせて突出部３６ｃ，３６ｄからＸ軸方向外側に一体的に延設形成され、各固定電極指５２ｂ３，５２ｂ４間のＹ軸方向各中央位置に侵入して各隣合う固定電極指５２ｂ３，５２ｂ４に対向している。各固定電極指５２ｂ３，５２ｂ４は、基板１０上に一体的に固着した配線部５２ｃ３，５２ｃ４を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５２ｄ３，５２ｄ４に接続されている。パッド部５２ｄ３，５２ｄ４の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５２ｅ３，５２ｅ４がそれぞれ設けられている。
【００３６】
さらに、基板１０上には、振動子２０−１，２０−２及びメインフレーム３０−１〜３０−４に、駆動用梁３３ｂ，３４ｂ、サブフレーム３２−２、検出用梁３１ａ〜３１ｄ、リンク梁４１ａ〜４１ｄ、リンク４２ａ，４２ｂ、サブリンク梁４３ａ〜４３ｄ、サブリンク４４ａ，４４ｂ、配線部２３ａなどを介して接続されたパッド部２３ｂが設けられている。配線部２３ａ及びパッド部２３ｂは、共に基板１０の上面に固着されている。パッド部２３ｂの上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド２３ｃが設けられている。
【００３７】
ところで、駆動電極部５１−１に係る配線部５１ｃ１と駆動電極部５１−３に係る配線部５１ｃ３は、同一又は同種の電気信号（駆動信号）が通る部分であるため、配線部５１ｃ１と５１ｃ３との電気的特性の差を無くすために、配線部５１ｃ１と５１ｃ３の形状又はそれらの形状の一部分は互いに同一に設計される。図１の場合、配線部５１ｃ１と５１ｃ３は互いに同一の直線形状部分を少なくとも有しているとともに、それらの配線面積は同一である。例えば、パッド部５１ｄ１と駆動電極部５１−１とを結ぶ配線部５１ｃ１の配線長ｑ１と配線幅ｖ１は、パッド部５１ｄ３と駆動電極部５１−３とを結ぶ配線部５１ｃ３の配線長（ｑ３１＋ｑ３２）と配線幅ｖ３は、互いに同一に設計される。駆動電極部５１−２に係る配線部５１ｃ２と駆動電極部５１−４に係る配線部５１ｃ４についても同様である。
【００３８】
しかしながら、ＳＯＩウエーハを用いたエッチング装置によってこれらの配線部等の部材が形成される場合、配線部とその配線部に隣接して基板１０の表面上に形成された部材とのスペース（図３に示されるＬ１，Ｌ２，Ｌ３などのスペース）が基板１０のＹ軸方向の対称軸Ｙの両側で違うことによって、対称軸Ｙの両側に形状又はその形状の部分が同一の部材が設計されたとしても、形成される配線部の配線幅が変化してその配線部の電気的特性が変動してしまう。基板１０のＹ軸方向の対称軸Ｙに対して対称構造の場合にはこのようなスペースの違いは生じないが、図１のように基板１０の対称軸Ｙに対して非対称構造の場合にはこのようなスペースの違いが生じる。このため、当該非対称構造部分を比べると、エッチング後の加工寸法に差が生じ、電気的特性の変動の影響を受けやすい。
【００３９】
なお、図３に示されるように、「部材」には、基板１０との間に隙間を有しない部分であって絶縁層Ａと導電帯層Ｂとの二層構造の部分（例えば、配線部や固定電極指など）に限らず、基板１０との間に隙間を有する部分であって導電帯層Ｂのみの一層構造の部分（例えば、梁やフレームや突出部や可動電極指など）が含まれる。
【００４０】
そこで、同一の形状に設計された配線部同士の電気的特性の差が生ずることを抑えるために、ダミー配線５７ａ１，５７ｂ１，５７ｃ３，５７ａ２，５７ｂ２，５７ｃ４が、基板１０の上面に固着して形成される。これらのダミー配線は、絶縁層（中間層）及び導電帯層（最上層）の両方を基板１０上に残した部分であって、他の導電帯層と電気的には接続されていないものである。他の導電帯層と電気的に接続されていないことによって、ダミー配線を設けることによる寄生容量の発生を抑えることができる。
【００４１】
配線部５１ｃ１のＹ軸方向外側のダミー配線５７ａ１は、ダミー配線５７ａ１と配線部５１ｃ１との間隙距離ｗ１と配線部５１ｃ３とそれにＹ軸方向に隣接する駆動モニタ電極部５２−３（又は、駆動電極部５１−３）との間隙距離ｗ３とが一致する位置に配置設計される。また、配線部５１ｃ１のＹ軸方向内側のダミー配線５７ｂ１及び配線部５１ｃ３のＹ軸方向外側のダミー配線５７ｃ３は、ダミー配線５７ｂ１と配線部５１ｃ１との間隙距離ｕ１とダミー配線５７ｃ３と配線部５１ｃ３との間隙距離ｕ３とが一致する位置に配置設計される。
【００４２】
同様に、配線部５１ｃ２のＹ軸方向外側のダミー配線５７ａ２は、ダミー配線５７ａ２と配線部５１ｃ２との間隙距離ｗ２と配線部５１ｃ４とそれに隣接する駆動モニタ電極部５２−４（又は、駆動電極部５１−４）との間隙距離ｗ４とが一致する位置に配置設計される。また、配線部５１ｃ２のＹ軸方向内側のダミー配線５７ｂ２及び配線部５１ｃ４のＹ軸方向外側のダミー配線５７ｃ４は、ダミー配線５７ｂ２と配線部５１ｃ２との間隙距離ｕ２とダミー配線５７ｃ４と配線部５１ｃ４との間隙距離ｕ４とが一致する位置に配置設計される。
【００４３】
したがって、このような位置にダミー配線５７ａ１，５７ｂ１，５７ｃ３，５７ａ２，５７ｂ２，５７ｃ４を設定することによって、エッチングを行っても、互いに同一面積の形状を有する配線部５１ｃ１の幅ｖ１と配線部５１ｃ３の幅ｖ３との仕上がり寸法を正確に一致させることができるとともに、互いに同一面積の形状を有する配線部５１ｃ２の幅ｖ２と配線部５１ｃ４の幅ｖ４の仕上がり寸法を正確に一致させることができる。
【００４４】
一方、サブフレーム３２−２とサブフレーム３２−４の可動部は、同一又は同種の電気信号（駆動信号）が通る部分であるため、それらの両可動部の電気的特性の差を無くすために、当該可動部の形状は互いに同一に設計される。しかし、サブフレーム３２−２のみに、配線部２３ａを介してパッド部２３ｂが接続されている。
【００４５】
同一の形状に設計された可動部同士の電気的特性の差が生ずることを抑えるために、ダミー配線５７ｄ６が、上述のダミー配線５７ａ１と同様の形態で、他の導電帯層と電気的に接続されずに、基板１０の上面に固着して形成される。
【００４６】
サブフレーム３２−４のＹ軸方向外側のダミー配線５７ｄ６は、ダミー配線５７ｄ６とサブフレーム３２−４との間隙距離ｕ６と配線部２３ａとそれにＹ軸方向に隣接するサブフレーム３２−２との間隙距離ｕ５とが一致する位置に配置設計される。
【００４７】
したがって、このような位置にダミー配線５７ｄ６を設定することによって、エッチングを行っても、互いに同一形状を有するサブフレーム３２−２と３２−４の仕上がり寸法を正確に一致させることができる。
【００４８】
ここで、ダミー配線５７ａ１，５７ｂ１，５７ｃ３，５７ａ２，５７ｂ２，５７ｃ４，５７ｄ６のＹ軸方向の配線幅は、配線部５１ｃ１〜５１ｃ４やサブフレーム３２−４との位置関係を満たす限り、適切な任意の値でよい。また、当該ダミー配線と配線部５１ｃ１〜５１ｃ４やサブフレーム３２−４とのＸ軸方向の並走部分の長さは、配線部５１ｃ１〜５１ｃ４やサブフレーム３２−４のＸ軸方向の部分と同じ又はそれより長いことが加工精度を向上させる上で望ましいが、配線するための余地等の理由によって、それより短くてもよい。
【実施例２】
【００４９】
図２において、駆動電極部５１−１，５１−２，５１−５，５１−６は、メインフレーム３０−１，３０−２のＸ軸方向外側端部にて一体的にＹ軸方向外側に基板１０から浮かせて延設した突出部３６ａ，３６ｂのＸ軸方向両側にそれぞれ設けられている。各固定電極指５１ｂ１，５１ｂ２，５１ｂ５，５１ｂ６は、基板１０上に一体的に固着した配線部５１ｃ１，５１ｃ２，５１ｃ５，５１ｃ６を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５１ｄ１，５１ｄ２，５１ｄ５，５１ｄ６に接続されている。パッド部５１ｄ１，５１ｄ２，５１ｄ５，５１ｄ６の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５１ｅ１，５１ｅ２，５１ｅ５，５１ｅ６がそれぞれ設けられている。
【００５０】
駆動電極部５１−３，５１−４，５１−７，５１−８は、メインフレーム３０−３，３０−４のＸ軸方向外側端部にて一体的にＹ軸方向外側に基板１０から浮かせて延設した突出部３６ｃ，３６ｄのＸ軸方向両側にそれぞれ設けられている。各固定電極指５１ｂ３，５１ｂ４，５１ｂ７，５１ｂ８は、基板１０上に一体的に固着した配線部５１ｃ３，５１ｃ４，５１ｃ７，５１ｃ８を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５１ｄ３，５１ｄ４，５１ｄ７，５１ｄ８に接続されている。パッド部５１ｄ３，５１ｄ４，５１ｄ７，５１ｄ８の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５１ｅ３，５１ｅ４，５１ｅ７，５１ｅ８がそれぞれ設けられている。
【００５１】
駆動モニタ電極部５２−１〜５２−４は、メインフレーム３０−１〜３０−４のＸ軸方向内側端部にて一体的にＹ軸方向外側に基板１０から浮かせて延設した突出部３６ｅ〜３６ｈのＸ軸方向片側（図２の場合、図上右側）にそれぞれ設けられている。各固定電極指５２ｂ１，５２ｂ２，５２ｂ３，５２ｂ４は、基板１０上に一体的に固着した配線部５２ｃ１，５２ｃ２，５２ｃ３，５２ｃ４を介して同基板１０上に一体的に固着したパッド部５２ｄ１，５２ｄ２，５２ｄ３，５２ｄ４に接続されている。パッド部５２ｄ１，５２ｄ２，５２ｄ３，５２ｄ４の上面には、導電金属（例えばアルミニウム）で形成された電極パッド５２ｅ１，５２ｅ２，５２ｅ３，５２ｅ４がそれぞれ設けられている。
【００５２】
ところで、駆動電極部５１−１，５１−５と駆動電極部５１−３，５１−７との形状は互いに同一に設計されるため、エッチング後に基板１０の中心軸に対し当該左右の駆動電極部でその仕上がり寸法に差異が生じることを抑えるために、駆動電極部５１−３，５１−７のＹ軸方向外側に、他の導電帯層と電気的に接続されていないダミー配線５７ｅ３，５７ｆ３とが設定される。
【００５３】
特に、ダミー配線５７ｅ３は、ダミー配線５７ｅ３と駆動電極部５１−３，５１−７のＹ軸方向外側他端との間隙距離ｌｃと配線部５１ｃ５と駆動電極部５１−１，５１−５とのＹ軸方向外側他端との間隙距離ｌａとが一致する位置に配置設計される。同様に、図２から明らかなように、ダミー配線５７ｆ３のＹ軸方向に隣接する２つの導電帯層との間隙距離（ｍｃ，ｎｃ）と配線部５２ｃ１のＹ軸方向に隣接する２つの導電帯層との間隙距離（ｍａ，ｎａ）とが一致するように、ダミー配線５７ｆ３は配置設計される。
【００５４】
したがって、このような位置にダミー配線５７ｅ３，５７ｆ３を設定することによって、エッチングを行っても、互いに同一構造の形状を有する駆動電極部５１−３，５１−７と駆動電極部５１−１、５１−５との仕上がり寸法を正確に一致させることができる（特に、Ｘ軸方向の仕上がり寸法）。また、各配線部間の間隙距離も同一であるので、当該配線部の配線幅についてもエッチング後の仕上がり寸法を正確に一致させることができる。
【００５５】
以上、上述の実施例によれば、左右で形状又はその一部分が同一に設計された導電帯層の仕上がり寸法の左右での差を抑えた角速度検出素子が得られる。
【００５６】
近年の検出特性の多様化（例えば、３軸の加速度の同時検出、角速度と加速度の同時検出など）に伴って、検出素子の配線や微細化が進んでいる一方で、検出素子の外部回路と接続されるパッド部の位置が固定される等の制約条件などがあるため、中心軸からの距離が異なる左右非対称の形状に設計する場合であっても、上述の位置関係でダミー配線を設けることによって、形状が左右で同一に設計された部分のエッチング後の仕上がり寸法を左右で同一にすることができる。そして、検出特性のオフセットが生じないため、良品率の向上を図ることができる。
【００５７】
特に、駆動電極部に入力される角速度検出素子を駆動するための駆動信号は、角速度を検出するために必要な他の信号よりも重要な信号であるため、位相遅れ等の誤差が生じないようにする必要がある。したがって、駆動電極部や駆動電極部に電気的に接続される配線部（例えば、５１ｃ１〜５１ｃ８）に隣接して上述のダミー配線を設けることによって、そのような誤差を抑えるべく、当該駆動電極部やその接続配線部の仕上がり寸法を狙い値どおりにすることができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態である、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。
【図２】第２の実施形態である、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。
【図３】角速度検出素子の概略断面図である。
【図４】特許文献１で開示されたセンサ装置に内蔵される、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図である。
【図５】特許文献２で開示されたセンサ装置に内蔵される、半導体で構成した角速度検出素子の概略平面図であって、その素子の構造のうち一部を非対称にした点を特徴的に示したものである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  基板
２０，２０−１，２０−２  振動子
２３ａ，５１ｃ１〜５１ｃ８  配線部
３０−１〜３０−４  メインフレーム
３２−１〜３２−４  サブフレーム、終端部
３６ａ〜３６ｈ  突出部
５１−１〜５１−１６  駆動電極部
５２−１〜５２−８  駆動モニタ電極部
５７ａ１，５７ｂ１，５７ｃ３，５７ａ２，５７ｂ２，５７ｃ４，５７ｄ６，５７ｅ３，５７ｆ３  ダミー配線
Ａ  絶縁層
Ｂ  導電帯層
Ｘ，Ｙ  基板１０の対称軸
【図１】
2009192426.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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