CN103363979A - 陀螺传感器和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供陀螺传感器和电子设备，其能够抑制经由在驱动布线与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。本发明所涉及的陀螺传感器(100)包括：振动体(112)；在俯视观察时被设置在与振动体(112)的驱动振动方向交叉的第一方向侧，并使振动体(112)振动的第一固定驱动电极(130)；在俯视观察时被设置在第一方向侧的相反侧，并使振动体(112)振动的第二固定驱动电极(134)；对根据振动体(112)的角速度而发生变化的信号进行检测的固定检测电极(140)；与第一固定驱动电极(130)连接并向驱动振动方向的一侧延伸的第一驱动布线(20)；与第二固定驱动电极(134)连接并向驱动振动方向的一侧延伸的第二驱动布线(22)；与固定检测电极(140)连接并向一侧的相反侧延伸的检测布线(30)。

Description

陀螺传感器和电子设备
技术领域
本发明涉及一种陀螺传感器和电子设备。
背景技术
近年来，开发了一种例如利用硅MEMS（Micro Electro MechanicalSystem：微电子机械系统）技术而对角速度进行检测的角速度传感器（陀螺传感器）。
例如，在专利文献1中，公开了一种如下的陀螺传感器，所述陀螺传感器具备：振动体；驱动电极，其使振动体进行振动；检测电极，其对根据振动体的角速度而发生变化的信号进行检测。驱动电极和检测电极分别与驱动布线和检测布线相连接。
但是，在如上文所述的陀螺传感器中，因为经由驱动布线而向驱动电极施加交流电压，所以当存在驱动电极和检测电极交叉的部分时，有时会经由在驱动布线与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流。这种电流无法与根据振动体的角速度而发生变化的信号分离，从而有时会导致陀螺传感器的检测精度降低。
专利文献1：日本特开平7-218268号公报
发明内容
本发明的几个方式所涉及的目的中之一在于，提供一种如下的陀螺传感器，所述陀螺传感器能够抑制经由在驱动布线与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。此外，本发明的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种具有上述的陀螺传感器的电子设备。
本发明是为了解决前述的课题中的至少一部分而完成的，并且能够作为以下的方式或者应用例而实现。
应用例1
本应用例所涉及的陀螺传感器包括：振动体；第一固定驱动电极，其在俯视观察时，被设置在与所述振动体的驱动振动方向交叉的第一方向侧，并使所述振动体进行振动；第二固定驱动电极，其在俯视观察时，被设置在所述第一方向侧的相反侧，并使所述振动体进行振动；固定检测电极，其对根据所述振动体的角速度而发生变化的信号进行检测；第一驱动布线，其与所述第一固定驱动电极相连接，并向所述驱动振动方向的一侧延伸；第二驱动布线，其与所述第二固定驱动电极相连接，并向所述驱动振动方向的所述一侧延伸；检测布线，其与所述固定检测电极相连接，并向所述一侧的相反侧延伸。
根据这种陀螺传感器，能够抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例2
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，所述第一驱动布线具有在所述振动体的所述一侧，向所述第一方向侧的相反侧延伸的部分。
根据这种陀螺传感器，能够更加可靠地抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例3
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，在应用例1或2中，所述第一驱动布线和所述第二驱动布线相连接。
根据这种陀螺传感器，能够使布线共用化，从而能够减少布线数量。
应用例4
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，所述驱动布线与所述检测布线不交叉。
根据这种陀螺传感器，能够更加可靠地抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例5
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，包括从所述振动体延伸出的可动驱动电极，所述第一固定驱动电极和所述第二固定驱动电极以与所述可动驱动电极对置的方式而设置。
根据这种陀螺传感器，能够抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例6
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，包括：位移部，其经由弹簧部而与所述振动体相连接；可动检测电极，其从所述位移部延伸出，所述固定检测电极以与所述可动检测电极对置的方式而设置。
根据这种陀螺传感器，能够抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例7
在本应用例所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，所述振动体的形状为框状，所述固定检测电极被设置在所述振动体的内侧。
根据这种陀螺传感器，能够抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
应用例8
本应用例所涉及的电子设备包括上述任一应用例所涉及的陀螺传感器。
根据这种电子设备，能够具有如下的陀螺传感器，所述陀螺传感器能够抑制经由在第一驱动布线以及第二驱动布线、与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
附图说明
图1为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的俯视图。
图2为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的剖视图。
图3为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的剖视图。
图4为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的功能元件的俯视图。
图5为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。
图6为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。
图7为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。
图8为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。
图9为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的制造工序的剖视图。
图10为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的制造工序的剖视图。
图11为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的制造工序的剖视图。
图12为示意性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图13为示意性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
图14为示意性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。
具体实施方式
下面，利用附图，对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。另外，在下文中所说明的实施方式并不是对权利要求中所记载的本发明的内容不当地进行限定的方式。此外，在以下所说明的结构并不一定都是本发明的必要结构要件。
1.陀螺传感器
首先，在参照附图的同时，对本实施方式所涉及的陀螺传感器进行说明。图1为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器100的俯视图。图2为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器100的、沿图1中的II-II线的剖视图。图3为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器100的、沿图1中的III-III线的剖视图。另外，在图1～图3中，作为互相正交的三个轴，图示了X轴、Y轴、Z轴。
如图1～图3所示，陀螺传感器100可以包括：基板10；功能元件102；第一驱动布线20、21；第二驱动布线22、23；检测布线30、31。陀螺传感器100还可以包括：第一连接布线24、25；第二连接布线32、33；固定电位布线40；盖体50。另外，从方便角度考虑，在图1和图3中，省略了盖体50而进行图示。
基板10的材质例如为玻璃、硅。如图2所示，基板10具有第一面11、和第一面11的相反侧的第二面12。在图示的示例中，第一面11和第二面12为与XY平面平行的面。
在基板10的第一面11上，设置有凹部14。在凹部14的上方，隔着间隙而设置有功能元件102的振动体112。通过凹部14，从而振动体112能够在不被基板10妨碍的条件下，在所需的方向上可动。凹部14的平面形状并不被特别地限定，例如为矩形。如图2和图3所示，在基板10的第一面11上还可以设置有槽部16、18。另外，从方便角度考虑，在图1中，省略了凹部14和槽部16、18的图示。
功能元件102被设置在基板10上（基板10的第一面11上）。在下文中，对功能元件102为对绕Z轴的角速度进行检测的陀螺传感器元件（静电电容型MEMS陀螺传感器元件）的示例进行说明。图4为示意性地表示功能元件102的俯视图。另外，在图4中，作为互相垂直的三个轴，图示了X轴、Y轴、Z轴。
如图2和图4所示，功能元件102具有第一结构体106和第二结构体108。第一结构体106和第二结构体108沿着X轴而相互连结。第一结构体106与第二结构体108相比位于-X轴方向侧。如图4所示，结构体106、108例如具有相对于两者的边界线B（沿着Y轴的直线）对称的形状。另外，虽然未图示，但是功能元件102可以不具有第二结构体108，而由第一结构体106构成。
如图4所示，结构体106、108可以具有：振动体112；第一弹簧部114；可动驱动电极116；位移部122；第二弹簧部124；可动检测电极126；第一固定驱动电极130、132；第二固定驱动电极134、136；固定检测电极140、142；固定部150。
振动体112、弹簧部114、124、可动驱动电极116、位移部122、可动检测电极126以及固定部150，例如通过对被接合在基板10上的硅基板（未图示）进行加工，从而被一体地成形。由此，能够应用被利用在硅半导体器件的制造中的微细的加工技术，并且能够实现功能元件102的小型化。功能元件102的材质为，例如通过掺杂了磷、硼等杂质而被赋予了导电性的硅。
振动体112例如具有框状（框架状）的形状。在振动体112的内侧，设置有位移部122、可动检测电极126以及固定检测电极140、142。
第一弹簧部114的一端被连接在振动体112上，而另一端被连接在固定部150上。固定部150被固定在基板10上（基板10的第一面11上）。即，在固定部150的下方未设置有凹部14。振动体112经由第一弹簧部114而被固定部150支承。在图示的示例中，第一弹簧部114在第一结构体106和第二结构体108中各设置有四个。另外，可以不设置第一结构体106与第二结构体108之间的分界线B上的固定部150。
第一弹簧部114被构成为，能够使振动体112在X轴方向上发生位移。即，振动体112的驱动振动方向为X轴方向。更具体而言，第一弹簧部114具有在于Y轴方向上（沿着Y轴）往复并在X轴方向上（沿着X轴）延伸的形状。另外，第一弹簧部114只要能够使振动体112沿着X轴进行振动，其数量便不被特别地限定。
可动驱动电极116被连接在振动体112上。可动驱动电极116从振动体112向+Y轴方向和-Y轴方向延伸。在图4所示的示例中，可动驱动电极116被设置有多个，多个可动驱动电极116被排列在X轴方向上。可动驱动电极116能够随着振动体112的振动而沿着X轴进行振动。
第一固定驱动电极130、132被固定在基板10上（基板10的第一面11上）。在俯视观察时，第一固定驱动电极130、132被设置在振动体112的+Y轴方向侧（与振动体112的驱动振动方向交叉的第一方向侧）。
第一固定驱动电极130、132以与从振动体112向+Y轴方向延伸的可动驱动电极（第一可动驱动电极）116对置，并隔着第一可动驱动电极116的方式而设置。更具体而言，对于隔着第一可动驱动电极116的第一固定驱动电极130、132而言，在第一结构体106中，第一固定驱动电极130被设置在第一可动驱动电极116的-X轴方向侧，第一固定驱动电极132被设置在第一可动驱动电极116的+X轴方向侧。在第二结构体108中，第一固定驱动电极130被设置在第一可动驱动电极116的+X轴方向侧，第一固定驱动电极132被在第一可动电极116的-X轴方向侧。如图1所示，第一固定驱动电极130与第一驱动布线20相连接，第一固定驱动电极132与第一驱动布线21相连接。
第一固定驱动电极130、132根据第一可动驱动电极116的数量而设置有多个，并且被排列在X轴方向上。在图4所示的示例中，第一固定驱动电极130、132具有梳齿状的形状，第一可动驱动电极116具有能够插入到第一固定驱动电极130、132的梳齿间的形状。
第二固定驱动电极134、136被固定在基板10上（基板10的第一面11上）。在俯视观察时，第二固定驱动电极134、136被设置在振动体112的-Y轴方向侧（第一方向侧的相反侧）。
第二固定驱动电极134、136以与从振动体112向-Y轴方向延伸的可动驱动电极（第二可动驱动电极）116对置，并隔着第二可动驱动电极116的方式而设置。更具体而言，对于隔着第二可动驱动电极116的第二固定驱动电极134、136而言，在第一结构体106中，第二固定驱动电极134被设置在第二可动驱动电极116的-X轴方向侧，第二固定驱动电极136被设置在第二可动驱动电极116的+X轴方向侧。在第二结构体108中，第二固定驱动电极134被设置在第二可动驱动电极116的+X轴方向侧，第二固定驱动电极136被设置在第二可动驱动电极116的-X轴方向侧。如图1所示，第二固定驱动电极134与第二驱动布线22相连接，第二固定驱动电极136与第二驱动布线23相连接。
第二固定驱动电极134、136根据第二可动驱动电极116的数量而设置有多个，并且被排列在X轴方向上。在图4所示的示例中，第二固定驱动电极134、136具有梳齿状的形状，第二可动驱动电极116具有能够插入到第二固定驱动电极134、136的梳齿间的形状。
固定驱动电极130、132、134、136和可动驱动电极116为，用于使振动体112进行振动的电极。
位移部122经由第二弹簧部124而与振动体112相连接。在图示的示例中，位移部122的平面形状为具有沿着Y轴的长边的长方形。另外，虽然未图示，但位移部122可以被设置在振动体112的外侧。
第二弹簧部124被构成为，能够使位移部122在Y轴方向上发生位移。更具体而言，第二弹簧部124具有在X轴方向上往复并在Y轴方向上延伸的形状。另外，第二弹簧部124只要能够使位移部122沿着Y轴发生位移，其数量便不被特别限定。
可动检测电极126与位移部122相连接。可动检测电极126例如被设置有多个。可动检测电极126从位移部122向+X轴方向及-X轴方向延伸。
固定检测电极140、142被固定在基板10上（基板10的第一面11上）。更具体而言，固定检测电极140、142的一端被固定在基板10上，另一端作为自由端而向位移部122侧延伸。
固定检测电极140、142以与可动检测电极126对置，并隔着可动检测电极126的方式而设置。更具体而言，对于隔着可动检测电极126的固定检测电极140、142而言，在第一结构体106中，固定检测电极140被设置在可动检测电极126的-Y轴方向侧，固定检测电极142被设置在可动检测电极126的+Y轴方向侧。在第二结构体108中，固定检测电极140被设置在可动检测电极126的+Y轴方向侧，固定检测电极142被设置在可动检测电极126的-Y轴方向侧。如图1所示，固定检测电极140与检测布线30相连接，固定检测电极142与检测布线31相连接。
在图4所示的示例中，固定检测电极140、142被设置有多个，并且沿着Y轴而交替地排列。固定检测电极140、142和可动检测电极126为，用于对根据振动体112的角速度而发生变化的信号（静电电容）进行检测的电极。
如图1～图3所示，第一驱动布线20、21被设置在基板10上。如图1所示，在俯视观察时，第一驱动布线20与第一固定驱动电极130相连接。第一驱动布线20为用于向第一固定驱动电极130施加交流电压的布线。第一驱动布线20具有被设置在振动体112的（功能元件102的）+Y轴方向侧的第一延伸部20a、和被设置在振动体112的（功能元件102的）-X轴方向侧的第二延伸部20b。
第一延伸部20a向-X轴方向侧（振动体112的驱动振动方向的一侧）延伸。更具体而言，第一延伸部20a从第二结构体108的位于最靠+X轴方向侧的第一固定驱动电极130，延伸至第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第一固定驱动电极130，而且，从第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第一固定驱动电极130向-X轴方向延伸至第二延伸部20b。
第二延伸部20b在振动体112的-X轴方向侧，向-Y轴方向侧延伸。更具体而言，第二延伸部20b从第一延伸部20a向-Y轴方向延伸至第二驱动布线22。
如图1所示，在俯视观察时，第一驱动布线21与第一固定驱动电极132相连接。第一驱动布线21为用于向第一固定驱动电极132施加交流电压的布线。第一驱动布线21具有被设置在振动体112的（功能元件102的）+Y轴方向侧的第一延伸部21a、和被设置在振动体112的（功能元件102的）-X轴方向侧的第二延伸部21b。
第一延伸部21a向-X轴方向侧延伸。更具体而言，第一延伸部21a从第二结构体108的位于最靠+X轴方向侧的第一固定驱动电极132延伸至第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第一固定驱动电极132，而且，从第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第一固定驱动电极132向-X轴方向延伸至第二延伸部21b。
第二延伸部21b在振动体112的-X轴方向侧，向-Y轴方向侧延伸。更具体而言，第二延伸部21b从第一延伸部21a向-Y轴方向延伸至第二驱动布线23。
如图3所示，第一驱动布线20可以具有被设置在槽部16内的第一部分20c、和被设置在第一面11上的第二部分20d。第二部分20d横跨设置有驱动布线21的槽部18。第一部分20c的材质例如为金属，第二部分20d的材质例如为被赋予了导电性的硅。第一部分20c和第二部分20d相互连接。通过这种结构，能够防止于在俯视观察时驱动布线20、21交叉的部分处，驱动布线20和驱动布线21发生接触的情况。另外，由于驱动布线20具有第一部分20c，从而能够防止驱动布线20和固定电位布线40发生接触的情况。
同样地，驱动布线21可以具有被设置在槽部18内的第一部分21c、和被设置在第一面11上的第二部分（未图示）。由此，能够防止驱动布线21和固定电位布线40发生接触的情况。
如图1～图3所示，第二驱动布线22、23被设置在基板10上。如图1所示，在俯视观察时，第二驱动布线22与第二固定驱动电极134相连接。第二驱动布线22为，用于向第二固定驱动电极134施加交流电压的布线。第二驱动布线22被设置在振动体112的（功能元件102的）-Y轴方向侧。
第二驱动布线22向-X轴方向侧延伸。更具体而言，第二驱动布线22从第二结构体108的位于最靠+X轴方向侧的第二固定驱动电极134延伸至第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第二固定驱动电极134，而且，从第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第二固定驱动电极134向-X轴方向延伸至第一驱动布线20的第二延伸部20b。即，第一驱动布线20和第二驱动布线22相连接。
如图1所示，在俯视观察时，第二驱动布线23和第二固定驱动电极136相连接。第二驱动布线23为，用于向第二固定驱动电极136施加交流电压的布线。第二驱动布线23被设置在振动体112的（功能元件102的）-Y轴方向侧。
第二驱动布线23向-X轴方向侧延伸。更具体而言，第二驱动布线23从第二结构体108的位于最靠+X轴方向侧的第二固定驱动电极136延伸至第一结构体106的位于最靠-X轴方向侧的第二固定驱动电极136，而且，从位于最靠-X轴方向侧的第二固定驱动电极136向-X轴方向延伸至第一驱动布线21的第二延伸部21b。即，第一驱动布线21和第二驱动布线23相连接。
第二驱动布线22、23可以如第一驱动布线20、21那样，具有被设置在被形成于基板10的第一面11上的槽部（未图示）内的第一部分、和被设置在第一面11上的第二部分。由此，能够防止于在俯视观察时驱动布线22、23交叉的部分处，驱动布线22和驱动布线23发生接触的情况。
如图1所示，在俯视观察时，驱动布线20、22以包围振动体112的-X轴方向侧的方式，而连接了第一固定驱动电极130和第二固定驱动电极134。驱动布线21、23以包围振动体112的-X轴方向侧的方式，而连接了第一固定驱动电极132和第二固定驱动电极136。驱动布线20、21、22、23没有被设置在振动体112的（功能元件102的）+X轴方向侧。
第一连接布线24、25被设置在基板10上。第一连接布线24与驱动布线20、22的交叉部分（连接部分）相连接，在图1所示的示例中，从该交叉部分向-Y轴方向延伸。第一连接布线25与驱动布线21、23的交叉部分（连接部分）相连接，在图1所示的示例中，从该交叉部分向-Y轴方向延伸。第一连接布线24、25可以分别与被在设置于基板10上的焊盘（未图示）相连接。第一连接布线24、25可以如驱动布线20、21那样，被设置在形成于基板10的第一面11上的槽部（未图示）内。
检测布线30被设置在基板10上。检测布线30与固定检测电极140相连接，并且从固定检测电极140向振动体112的+X轴方向侧（振动体112的驱动振动方向的一侧的相反侧）延伸。更具体而言，检测布线30从第一结构体106的固定检测电极140向第一结构体106的振动体112的+X轴方向侧延伸，而且，与第二结构体108的固定检测电极140相连接，并向第二结构体108的振动体112的+X轴方向侧延伸。
检测布线31被设置在基板1上。检测布线31与固定检测电极142相连接，并从固定检测电极142向振动体112的+X轴方向侧延伸。更具体而言，检测布线31从第一结构体106的固定检测电极142向第一结构体106的振动体112的+X轴方向侧延伸，而且，与第二结构体108的固定检测电极142相连接，并向第二结构体108的振动体112的+X轴方向侧延伸。
如图2所示，检测布线30、31可以具有被设置在凹部14内的部分。由此，能够防止检测布线30、31和振动体112发生接触的情况。另外，检测布线30、31可以如驱动布线20、21那样，被设置在形成于基板10的第一面11上的槽部（未图示）内。
在俯视观察时，检测布线30没有与驱动布线20、21、22、23交叉。同样地，在俯视观察时，检测布线31没有与驱动布线20、21、22、23交叉。检测布线30、31为，用于对可动检测电极126与固定检测电极140、142之间的静电电容的变化进行检测的布线。
第二连接布线32、33被设置在基板10上。第二连接布线32与检测布线30相连接，在图1所示的示例中，从检测布线30向-Y轴方向延伸。第二检测布线33与检测布线31相连接，在图1所示的示例中，从检测布线31向-Y轴方向延伸。第二连接布线32、33可以分别与被设置在基板10上的焊盘（未图示）相连接。第二连接布线32、33可以如驱动布线20、21那样，被设置在形成于基板10的第一面11上的槽部（未图示）内。
第二连接布线32被设置为，在俯视观察时不与第一连接布线24、25交叉。同样地，第二连接布线33被设置为，在俯视观察时不与第一连接布线24、25交叉。
布线20、21、22、23、24、25、30、31、32、33的材质例如为ITO（IndiumTin Oxide：铟锡氧化物）、铝、金、铂、钛、钨、铬、被赋予了导电性的硅。布线20、21、22、23、24、25、30、31、32、33的材质例如可以具有由如上所述的金属构成的部分、和由被赋予了导电性的硅构成的部分。
固定电位布线40被设置在基板10上。固定电位布线40与功能元件102的固定部150相连接。在图2所示的示例中，固定电位布线40的材质为被赋予了导电性的硅，并且和固定部150一体地形成。固定电位布线40可以从固定部150延伸至焊盘（未图示）。固定电位布线40经由固定部150而与振动体112、可动驱动电极116、位移部122以及可动检测电极126电连接。固定电位布线40可以具有和振动体112等相同的电位。另外，固定电位布线40的材质并不限定于被赋予了导电性的硅，例如也可以为ITO、铝、金、铂、钛、钨、铬。
如图2所示，盖体50被设置在基板10上。基板10和盖体50能够构成封装件。基板10和盖体50能够形成腔室52，从而能够将功能元件102收纳在腔室52内。腔室52例如以真空被密封。盖体50的材质例如为硅、玻璃。
接下来，对陀螺传感器100的动作进行说明。图5～图8为用于对陀螺传感器100的动作进行说明的图。另外，在图5～图8中，作为互相正交的三个轴，图示了X轴、Y轴、Z轴。此外，从方便角度考虑，在图5～图8中，省略了功能元件102以外的部件的图示，而且省略了可动驱动电极116、可动检测电极126、固定驱动电极130、132、134、136以及固定检测电极140、142的图示，并且简化图示了功能元件102。
当通过未图示的电源，而向从振动体112向+Y轴方向延伸的可动驱动电极（第一可动驱动电极）116与第一固定驱动电极130、132之间、以及从振动体112向-Y轴方向延伸的可动驱动电极（第二可动驱动电极）116与第二固定驱动电极134、136之间施加电压时，能够在可动驱动电极116与第一固定驱动电极130、132之间、以及第二可动驱动电极116与第二固定驱动电极134、136之间产生静电力（参照图1及图4）。由此，如图5及图6所示，能够使第一弹簧部114沿着X轴进行伸缩，从而能够使振动体112沿着X轴进行振动。
更具体而言，经由固定电位布线40而向可动驱动电极116施加固定的电位Vr。另外，经由第一连接布线24和驱动布线20、22而向固定驱动电极130、134施加以Vr为基准的第一交流电压。此外，经由第一连接布线25和驱动布线21、23而向固定驱动电极132、136施加以电位Vr为基准且相位与第一交流电压错开了180度的第二交流电压。
在此，对于隔着第一可动驱动电极116的第一固定驱动电极130、132而言，第一结构体106中，第一固定驱动电极130被设置在第一可动驱动电极116的-X轴方向侧，第一固定驱动电极132被设置在第一可动驱动电极116的+X轴方向侧（参照图1及图4）。在第二结构体108中，第一固定驱动电极130被设置在第一可动驱动电极116的+X轴方向侧，第一固定驱动电极132被设置在第一可动驱动电极116的-X轴方向侧（参照图1及图4）。此外，对于隔着第二可动驱动电极116的第二固定驱动电极134、136而言，在第一结构体106中，第二固定驱动电极134被设置在第二可动驱动电极116的-X轴方向侧，第二固定驱动电极136被设置在第二可动驱动电极116的+X轴方向侧（参照图1及图4）。在第二结构体108中，第二固定驱动电极134被设置在第二可动驱动电极116的+X轴方向侧，第二固定驱动电极136被设置在第二可动驱动电极116的-X轴方向侧（参照图1及图4）。因此，能够通过第一交流电压和第二交流电压，而使第一结构体106的振动体112a和第二结构体108的振动体112b以相互反相且预定的频率而沿着X轴进行振动。在图5所示的示例中，振动体112a向α1方向发生位移，而振动体112b向与α1方向相反的α2方向发生位移。在图6所示的示例中，振动体112a向α2方向发生位移，而振动体112b向α1方向发生位移。
另外，位移部122随着振动体112的振动而沿着X轴发生位移。同样地，可动检测电极126（参照图1和图4）随着振动体112的振动而沿着X轴发生位移。
如图7和图8所示，当在振动体112a、112b沿着X轴进行振动的状态下，向功能元件102施加绕Z轴的角速度ω时，科里奥利力将发挥作用，从而位移部122将沿着Y轴发生位移。即，与振动体112a相连接的位移部122a、和与振动体112b相连接的位移部122b沿着Y轴而向互相相反的方向发生位移。在图7所示的示例中，位移部122a向β1方向发生位移，而位移部122b向与β1方向相反的β2方向发生位移。在图8所示的示例中，位移部122a向β2方向发生位移，而第二位移部122b向β1方向发生位移。
由于位移部122a、122b沿着Y轴而发生位移，从而可动检测电极126与固定驱动电极140之间的距离发生变化（参照图1及图4）。同样地，可动检测电极126与固定驱动电极142之间的距离发生变化（参照图1及图4）。因此，可动检测电极126与固定驱动电极140之间的静电电容发生变化。同样地，可动检测电极126与固定驱动电极142之间的静电电容发生变化。
在陀螺传感器100中，通过经由检测布线30和固定电位布线40而向可动检测电极126与固定检测电极140之间施加电压，从而能够对可动检测电极126与固定检测电极140之间的静电电容的变化量进行检测（参照图1）。而且，通过经由检测布线31和固定电位布线40，而向可动检测电极126与固定检测电极142之间施加电压，从而能够对可动检测电极126与固定检测电极142之间的静电电容的变化量进行检测（参照图1）。通过这种方式，陀螺传感器100能够根据可动检测电极126与固定检测电极140、142之间的静电电容的变化量而求出绕Z轴的角速度ω。
本实施方式所涉及的陀螺传感器100例如具有以下的特征。
根据陀螺传感器100，第一驱动布线20、21与第一固定驱动电极130、132相连接，并向-X轴方向侧延伸，第二驱动布线22、23与第二固定驱动电极134、136相连接，并向-X轴方向侧延伸，检测布线30、31与固定检测电极140、142相连接，并向+X轴方向侧延伸。因此，根据陀螺传感器100，检测布线30不与驱动布线20、21、22、23交叉，并且检测布线31不与驱动布线20、21、22、23交叉。由此，能够抑制经由在驱动布线20、21、22、23与检测布线30之间所产生的寄生电容，而在检测布线30中流通有电流的情况。同样地，能够抑制经由在驱动布线20、21、22、23与检测布线31之间所产生的寄生电容，而在检测布线31中流通有电流的情况。其结果为，陀螺传感器100例如能够具有较高的检测精度。
根据陀螺传感器100，第一驱动布线20、21具有在振动体112的-X轴方向上，从第一延伸部20a、21a向-Y轴方向延伸至第二驱动布线22、23的部分（第二延伸部20b、21b），检测布线30、31从固定检测电极140、142向振动体112的+X轴方向侧延伸。因此，能够更加可靠地抑制经由在驱动布线20、21、22、23与检测布线30、31之间所产生的寄生电容，而在检测布线30、31中流通有电流的情况。
根据陀螺传感器100，第一驱动布线20、21和第二驱动布线22、23相连接。由此，能够使布线共用化，从而能够减少布线数。
2.陀螺传感器的制造方法
接下来，在参照附图的同时，对本实施方式所涉及的陀螺传感器的制造方法进行说明。图9～图11为示意性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器100的制造工序的剖视图，且与图2相对应。
如图9所示，在基板10的第一面11上形成有凹部14和槽部16、18。凹部14和槽部16、18例如通过光刻技术和蚀刻技术而形成。由此，能够准备出在第一面11上设置有凹部14和槽部16、18的基板10。
如图10所示，在包括凹部14内部在内的基板10上形成检测布线30、31，在槽部16、18内分别形成第一驱动布线20、21的第一部分20c、21c，并且形成第二驱动布线22、23的被设置在槽部内的第一部分（未图示）。同时，能够在基板10上形成连接布线24、25、32、33。第一驱动布线20、21的第一部分20c、21c、第二驱动布线22、23的第一部分以及布线24、25、30、31、32、33例如通过如下方式而被形成，即，在利用溅射法或CVD（ChemicalVapor Deposition：化学气相沉积）法等而成膜之后，利用光刻技术和蚀刻技术而被进行图案形成的方式。
如图11所示，在基板10上形成功能元件102。更加具体而言，功能元件102通过如下方式而被形成，即，将硅基板（未图示）放置（接合）在基板10的第一面11上，并在使该硅基板薄膜化之后进行图案形成的方式。图案形成通过光刻技术和蚀刻技术来实施。硅基板和基板10的接合例如通过阳极接合来实施。
在形成功能元件102的工序中，通过形成驱动布线20、21、22、23的被设置在第一面11上的部分（第二部分），从而形成驱动布线20、21、22、23，并且能够形成固定电位布线40。
如图2所示，通过将基板10和盖体50接合在一起，从而将功能元件102收纳在由基板10和盖体50包围而成的腔室52内。基板10和盖体50之间的接合例如通过阳极接合来实施。
通过以上的工序，从而能够制造出陀螺传感器100。
根据陀螺传感器100的制造方法，如上文所述，能够形成如下的陀螺传感器100，所述陀螺传感器100能够抑制经由在驱动布线20、21、22、23与检测布线30、31之间所产生的寄生电容，而在检测布线30、31中流通有电流的情况。
3.电子设备
接下来，在参照附图的同时，对本实施方式所涉及的电子设备进行说明。本实施方式所涉及的电子设备包括本发明所涉及的陀螺传感器。在下文中，对包括作为本发明所涉及的陀螺传感器的陀螺传感器100的电子设备进行说明。
图12为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的便携式（或者笔记本式）个人计算机1100的立体图。
如图12所示，个人计算机1100通过具备键盘1102的主体部1104、和具有显示部1108的显示单元1106而构成，显示单元1106以能够通过铰链结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。
在这种个人计算机1100中内置有陀螺传感器100。
图13为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的移动电话（也包括PHS（Personal Handy-phone System：个人移动电话系统））1200的立体图。
如图13所示，移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。
在这种移动电话1200中内置有陀螺传感器100。
图14为示意性地表示作为本实施方式所涉及的电子设备的数码照相机1300的立体图。另外，在图14中，还简单地图示了与外部设备之间的连接。
在此，通常的照相机通过被摄物体的光学图像而使银盐感光胶片感光，与此相对，数码照相机1300通过CCD（Charge Coupled Device:电荷耦合器件）等摄像元件而对被摄物体的光学图像进行光电转换，从而生成摄像信号（图像信号）。
在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面设置有显示部1310,并且成为根据由CCD产生的摄像信号来进行显示的结构，显示部1310作为将被摄物体显示为电子图像的取景器而发挥功能。
此外，在壳体1302的正面侧（图中背面侧）设置有包括光学镜片（摄像光学系统）与CCD等在内的受光单元1304。
当摄影者对被显示在显示部1310上的被摄物体图像进行确认，并按下快门按钮1306时，该时间点上的CCD的摄像信号被传送并存储在存储器1308中。
此外，在该数码照相机1300中，在壳体1302的侧面设置有影像信号输出端子1312、和数据通信用的输入输出端子1314。并且，根据需要，而在影像信号输出端子1312上连接有影像监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。另外，形成了如下的结构，即，通过预定的操作，从而使被存储在存储器1308中的摄像信号向影像监视器1430或个人计算机1440输出。
在这种数码照相机1300中内置有陀螺传感器100。
如上文所述的电子设备1100、1200、1300能够具有如下的陀螺传感器100，所述陀螺传感器100能够抑制经由在驱动布线与检测布线之间所产生的寄生电容，而在检测布线中流通有电流的情况。
另外，具备上述陀螺传感器100的电子设备除了能够应用于图12所示的个人计算机（便携式个人计算机）、图13所示的移动电话、图14所示的数码照相机中之外，还能够应用于如下装置中，例如，喷墨式喷出装置（例如喷墨打印机）、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、头戴式显示器、各种汽车导航装置、寻呼机、电子记事本（也包括附带通信功能的产品）、电子词典、台式电子计算机、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用监控器、电子双筒望远镜、POS（Point of sale：销售点）终端、医疗设备（例如，电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类（例如，车辆、飞机、火箭、船舶的计量仪器类）、机器人或人体等的姿态控制、飞行模拟器等。
本发明包括与在实施方式中所说明的结构实质上相同的结构（例如，功能、方法及结构相同的结构、或者目的和效果相同的结果）。此外，本发明包括对在实施方式中所说明的结构的非本质的部分进行了置换的结构。此外，本发明还包括能够起到与在实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构、或者能够达成相同的目的的结构。此外，本发明包括在实施方式中所说明的结构上附加了公知技术的结构。
符号说明
10…基板；11…第一面；12…第二面；14…凹部；16、18…槽部；20…第一驱动布线；20a…第一延伸部；20b…第二延伸部；20c…第一部分；20d…第二部分；21…第一驱动布线；21a…第一延伸部；21b…第二延伸部；21c…第一部分；22、23…第二驱动布线；24、25…第一连接布线；30、31…检测布线；32、33…第二连接布线；40…固定电位布线；50…盖体；52…腔室；100…陀螺传感器；102…功能元件；106…第一结构体；108…第二结构体；112…振动体；112a…振动体；112b…振动体；114…第一弹簧部；116…可动驱动电极；122…位移部；122a…位移部；122b…位移部；124…第二弹簧部；126…可动检测电极；130、132…第一固定驱动电极；134、136…第二固定驱动电极；140、142…固定检测电极；150…固定部；1100…个人计算机；1102…键盘；1104…主体部；1106…显示单元；1108…显示部；1200…移动电话；1202…操作按钮；1204…听筒；1206…话筒；1208…显示部；1300…数码照相机；1302…壳体；1304…受光单元；1306…快门按钮；1308…存储器；1310…显示部；1312…影像信号输出端子；1314…输入输出端子；1430…影像监视器；1440…个人计算机。

Claims (12)

1.一种陀螺传感器，包括：
振动体；
第一固定驱动电极，其在俯视观察时，被设置在与所述振动体的驱动振动方向交叉的第一方向侧，并使所述振动体进行振动；
第二固定驱动电极，其在俯视观察时，被设置在所述第一方向侧的相反侧，并使所述振动体进行振动；
固定检测电极，其对根据所述振动体的角速度而发生变化的信号进行检测；
第一驱动布线，其与所述第一固定驱动电极相连接，并向所述驱动振动方向的一侧延伸；
第二驱动布线，其与所述第二固定驱动电极相连接，并向所述驱动振动方向的所述一侧延伸；
检测布线，其与所述固定检测电极相连接，并向所述一侧的相反侧延伸。
2.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
所述第一驱动布线具有在所述振动体的所述一侧，向所述第一方向侧的相反侧延伸的部分。
3.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
所述第一驱动布线和所述第二驱动布线相连接。
4.如权利要求2所述的陀螺传感器，其中，
所述第一驱动布线和所述第二驱动布线相连接。
5.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
所述驱动布线和所述检测布线不交叉。
6.如权利要求2所述的陀螺传感器，其中，
所述驱动布线和所述检测布线不交叉。
7.如权利要求3所述的陀螺传感器，其中，
所述驱动布线和所述检测布线不交叉。
8.如权利要求4所述的陀螺传感器，其中，
所述驱动布线和所述检测布线不交叉。
9.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
包括从所述振动体延伸出的可动驱动电极，
所述第一固定驱动电极和所述第二固定驱动电极以与所述可动驱动电极对置的方式而设置。
10.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
包括：
位移部，其经由弹簧部而与所述振动体相连接；
可动检测电极，其从所述位移部延伸出，
所述固定检测电极以与所述可动检测电极对置的方式而设置。
11.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，
所述振动体的形状为框状，
所述固定检测电极被设置在所述振动体的内侧。
12.一种电子设备，其包括权利要求1所述的陀螺传感器。
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