JP2010014460A

JP2010014460A - Ｍｅｍｓ

Info

Publication number: JP2010014460A
Application number: JP2008172967A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sugiura; 正浩杉浦
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】センサとして機能するＭＥＭＳのスペース効率を高める。
【解決手段】矩形に配置された４つの側面を有するダイと、前記ダイの中心に重なる第一領域に配置され、第一可撓部と、前記第一可撓部の変形または変位を検出する第一検出手段と、を備える第一センサと、前記ダイの隣り合う２つの前記側面の辺に二辺が重なる三角形の領域であって前記第一領域に重ならず前記第一領域より狭い第二領域の内側に配置され、第二可撓部と、前記第二可撓部の変形または変位を検出する第二検出手段と、を備える第二センサと、を備えるＭＥＭＳ。
【選択図】図１

Description

本発明はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）に関する。

従来、センサとして機能するＭＥＭＳとして加速度センサ、姿勢センサ、振動ジャイロスコープ、圧力センサ、振動センサ、マイクロホン、力覚センサ等が知られている（例えば特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載された振動ジャイロスコープによると、１つの錘の運動を検出することによって、直交する３軸の角速度成分を検出することができる。特許文献２には、直交する２軸の加速度成分を検出するための２つの角速度センサと、直交する３軸の加速度を検出するための１つの加速度センサとを１つのパッケージに収容する構成が開示されている。
特開２００４−２９４４５０号公報特開平１０−１０１４８号公報

しかし、特許文献２に開示されたそれぞれの角速度センサは、一方向の角速度を検出することしかできないため、２軸以上の角速度成分を検出する用途に用いる場合には、特許文献１に記載された角速度センサに比べてスペース効率が低くなるという問題がある。

本発明はこの問題に鑑みて創作されたものであって、センサとして機能するＭＥＭＳのスペース効率を高めることを目的の１つとする。

（１）上記目的を達成するためのＭＥＭＳは、矩形に配置された４つの側面を有するダイと、ダイの中心に重なる第一領域に配置され、第一可撓部と、第一可撓部の変形または変位を検出する第一検出手段と、を備える第一センサと、ダイの隣り合う２つの側面の辺に二辺が重なる三角形の領域であって第一領域に重ならず第一領域より狭い第二領域の内側に配置され、第二可撓部と、第二可撓部の変形または変位を検出する第二検出手段と、を備える第二センサと、を備える。
本発明によると、ダイに第一センサを配置した後に余る領域の一部である三角形の領域を、第二センサを配置するための第二領域として割り当てるため、ダイのスペースを効率良く活用できる。

（２）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、前記第二可撓部は、Ｙ字形の梁であり、前記第二センサは、Ｙ字形の梁である前記第二可撓部と重ならない領域に突出する凸部を備える第二錘部を備えてもよい。
これにより第二センサの感度を高めることができる。

（３）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、第二センサは、第二可撓部の中間部に結合している三角柱形の第二錘部をさらに備えてもよい。
第二領域内に第二センサの三角柱形の錘部を配置することにより、スペース効率を落とさずに第二センサの感度を高めることができる。

（４）錘部に作用するコリオリ力による可撓部の微小な変形または変位を検出するには、可撓部の固定端から錘部との接合部までの距離は長い方がよい。
そこで上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、第一センサは、第一可撓部の中間部に結合している第一錘部と、第一可撓部を励振する駆動手段とを備え、互いに直交する少なくとも２軸の角速度成分を検出する振動ジャイロスコープであって、第一可撓部の固定端から第一錘部との結合部までの最短距離は第二可撓部の固定端から第二錘部との結合部までの最長距離より長く、第二センサは互いに直交する３軸の加速度を検出する加速度センサとしてもよい。

（５）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、第一センサは、第一可撓部の中間部に結合している第一錘部を備え、第一可撓部の固定端から第一錘部との結合部までの最短距離は第二可撓部の固定端から第二錘部との結合部までの最長距離より長く、第一センサによって検出する対象となる物理量と第二センサによって検出する対象となる物理量は同一であってもよい。
この場合、第一センサの感度は第二センサの感度よりも高くでき、第二センサの耐衝撃性能は第一センサの耐衝撃性能よりも高くできる。すなわちこの場合、第一センサと第二センサとを組み合わせることによって、ダイナミックレンジが広いセンサを実現することが可能である。

（６）上記目的を達成するためのＭＥＭＳにおいて、同一の第二センサを複数備えてもよい。
この場合、製造歩留まりを高めることができる。

（７）上記目的を達成するためのＭＥＭＳは、矩形の角から直角三角形を切り取った形に相当する多角形に配置された側面を有し、第一可撓部と、第一可撓部の変形または変位を検出する第一検出手段と、を備える第一センサと、直角三角形の相似形に配置された３つの側面を有し直角三角形を補うように第一センサに対して配置された第二ダイによって構成され、第二可撓部と、第二可撓部の変形または変位を検出する第二検出手段と、を備える第二センサとを備える。
本発明によると、第一ダイを配置した後に余る領域の一部である三角形の領域に第二ダイを配置するため、パッケージのスペースを効率よく活用できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
（概要）
本発明は圧力、モーメント、慣性力、重力などを可撓部の変形を利用して検出する様々なＭＥＭＳに適用される。すなわち本発明は、加速度センサ、姿勢センサ、振動ジャイロスコープ、圧力センサ、振動センサ、マイクロホン、力覚センサ等のセンサとして機能するＭＥＭＳに適用される。以下の実施形態では１個のパッケージ内にこれらのセンサを２個以上設けることにより、パッケージおよびダイのスペース効率を高める構成について説明する。

パッケージ内に２個以上設けるセンサは、１個のダイに全てを配置しても良いし、２個以上のダイにそれぞれ１個を配置しても良い。１個のダイに２個以上のセンサを配置する場合には、１個のセンサをダイの中央近傍に配置し、その他のセンサをダイの角近傍に配置する。可撓部の長さや径が長いほど感度が高まるため、検出対象の力学量が相対的に小さいセンサを、可撓部の長さや径を等方的に長く確保しやすい中央近傍に配置し、検出対象の力学量が相対的に大きいセンサを角近傍に配置することが望ましい。可撓部が梁構造であって２次元または３次元のベクトルを検出するセンサをダイの中央近傍に設ける場合、そのセンサの配置領域を正方形、菱形または長方形とし、その配置領域の対辺が向き合う方向に梁を架設することにより、そのセンサの感度とダイの角近傍に設ける他のセンサの感度とを高いレベルで両立できる。

１個のパッケージ内に２個以上のダイを配置する場合には、それぞれのダイがパッケージ内で相補的に矩形の配置領域を形成するように、それぞれのダイの形状と配置が決定される。

１個のパッケージ内に設ける２個以上のセンサは、それぞれが異なる物理量（例えば加速度と角速度）を検出対象とするものであっても良いし、それぞれが同一の物理量を検出対象とするものであっても良い。２個以上のセンサで同一の物理量を検出する場合、それぞれのセンサのダイナミックレンジを異ならせることにより、ダイナミックレンジの広いセンサを１個のパッケージで実現できる。２個以上の同一構成のセンサを１個のパッケージ内に設ける構成では、冗長構造によって製造歩留まりを高めたり、それぞれのセンサの出力を平均することにより検出精度を高めることができる。

可撓部は、一端固定構造の梁、両端固定構造の梁、４端固定構造の十字形の梁、３端固定構造のＹ字形の梁、ダイヤフラムなど、様々な形態を取り得る。慣性力や重力を検出対象とする場合には、可撓部に錘部が結合され、錘部に作用する慣性力や重力がモーメントとして可撓部に伝達される構造が採用される。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態としてのＭＥＭＳ１の要部を示す平面図であって、ダイ１０に設けられる２つのセンサが配置される第一領域Ａ１と第二領域Ａ２をハッチングで示している。第一領域Ａ１と第二領域Ａ２は、ダイ１０の配線基板への投影内において各センサの投影が含まれる領域である。

ダイ１０は正方形に配置された４つの側面を有する。すなわちＭＥＭＳ１のパッケージが取り付けられる配線基板へのダイ１０の投影は正方形である。

ダイ１０の中心ｃに重なる第一領域Ａ１は、その対角線方向がダイ１０の対角線方向と４５度で交差する正方形である。より具体的には、第一領域Ａ１は、例えば一辺が２．５ｍｍの正方形のダイ１０に対して直径２．０〜２．２ｍｍの円に外接する正方形とする。第一領域Ａ１には、第一可撓部１１と、第一可撓部１１に結合された第一錘部１２と、第一可撓部１１の変形を検出するピエゾ抵抗などの第一検出手段１３と、第一可撓部１１を励振する圧電膜などの駆動手段１４とを備える振動ジャイロスコープが第一のセンサとして設けられる。

第一可撓部１１のコリオリ力による第一可撓部１１の変形量は小さいため、第一可撓部１１の形態としては、矩形の第一領域Ａ１の４辺を固定端とする十字形の梁が望ましい。第一可撓部１１を十字形の梁とすることにより、２次元または３次元の角速度を検出可能になるとともに、第一可撓部１１をダイヤフラムとする場合に比べて感度を高めることが可能になる。尚、第一可撓部１１の形態を、矩形の第一領域Ａ１の４つの角部を固定端とする十字形の梁とすることにより、梁の固定端から固定端までの長さを第一領域Ａ１に対して最大化できる。

第一錘部１２はその中央部が十字形の第一可撓部１１の中間部または中間部の一部である中央部に結合される。第一錘部１２と第一可撓部１１とが重なっている領域において第一錘部１２と第一可撓部１１とが結合している。第一錘部１２が運動するとき、第一錘部１２と重なっていない第一可撓部１１の領域が変形する。第一錘部１２は第一可撓部１１と重ならない領域に向かって突出する直方体形状の凸部１２ａを４つ備えている。

ピエゾ抵抗、圧電膜などの第一検出手段１３は、第一錘部１２が運動するときに第一可撓部１１の応力が集中する領域に形成される。複数のピエゾ抵抗を含む１個のブリッジ回路の出力から一方向の角速度の大きさを測定可能であるため、直交する３方向の角速度成分を測定するための３個のブリッジ回路を構成するように複数のピエゾ抵抗を第一可撓部１１に設けることにより、３次元の角速度を検出可能になる。第一検出手段１３は図示しない配線によって接続パッド２０に電気的に接続される。

圧電膜などの駆動手段１４はたとえば検出手段の真上の領域に形成される。複数の圧電膜の圧縮と伸張の組み合わせにより、第一錘部１２を１次元で振動させることも、２次元または３次元で周回運動させることも可能である。駆動手段１４は図示しない配線によって接続パッド２０に電気的に接続される。

第一領域Ａ１よりも外側に位置する第二領域Ａ２は、二辺がダイ１０の二辺と重なる三角形である。より具体的には、第二領域Ａ２は、例えば一辺が２．５ｍｍの正方形のダイ１０に対して１ｍｍの長さの二辺を有する二等辺直角三角形とする。第二領域Ａ２には、第二可撓部１５と、第二可撓部１５の中間部に結合された第二錘部１６と、第二可撓部１５の変形を検出するピエゾ抵抗などの第二検出手段１７とを備える加速度センサが第二のセンサとして設けられる。第二錘部１６に作用する重力や慣性力は、第一錘部１２に作用するコリオリ力に比べて大きくなるため、第二領域Ａ２は第一領域Ａ１よりも狭くてよい。すなわち、第一可撓部１１の固定端から第一錘部１２との結合部までの最短距離が第二可撓部１５の固定端から第二錘部１６との結合部までの最長距離よりも長くなるように第二領域Ａ２が設定される。

第二可撓部１５の形態としては、第二領域Ａ２の３辺を固定端とするＹ字形の梁が望ましい。これにより、第二可撓部１５を十字形の梁の形態にする場合に比べて加速度センサの感度を高めることができる。尚、Ｙ字型の梁は第二領域Ａ２の３辺に対してそれぞれ垂直に接続される形態であることが好ましい。

第二錘部１６は平面視において三角形の３辺の大部分に輪郭が重なる形態を有し、その重心に重なる中央部が第二可撓部１５の中央部に重なるように第二可撓部１５の中間部または中央部に結合される。第二可撓部１５の中間部または中央部に結合された第二錘部１６の中央部からは３方向に凸部が突出し、この凸部は第二可撓部１５に重ならない領域に位置する。

ピエゾ抵抗などの第二検出手段１７は、第二錘部１６が運動するときに第二可撓部１５の応力が集中する領域に形成される。ピエゾ抵抗を含むブリッジ回路の出力から一方向の加速度の大きさを測定可能であるため、直交する３方向の加速度成分を測定するための３つのブリッジ回路を構成するようにピエゾ抵抗を第二可撓部１５に設けることにより、３次元の加速度を検出可能になる。第二検出手段１７は図示しない配線によって接続パッド２０に電気的に接続される。

（第二実施形態）
図２は、本発明の第二実施形態としてのＭＥＭＳ２の要部を示す平面図であって、ダイ１０に設けられる２つのセンサが配置される第一領域Ａ１と第二領域Ａ２をハッチングで示している。

ダイ１０の中心ｃに重なる第一領域Ａ１は円である。より具体的には、第一領域Ａ１は、例えば一辺が２．５ｍｍの正方形のダイ１０に対して直径２．０〜２．２ｍｍの円とする。第一領域Ａ１には、円形のダイヤフラムである図示しない第一可撓部と、図示しない第一バックプレートとを備えるマイクロホンが第一のセンサとして設けられる。第一可撓部と第一バックプレートの少なくとも中央部は導電性を有するとともに接続パッド２０に電気的に接続されており、第一可撓部と第二バックプレートとによって平行平板コンデンサが構成される。

第一領域Ａ１よりも外側に位置する第二領域Ａ２は、二辺がダイ１０の二辺と重なる三角形である。より具体的には、第二領域Ａ２は、例えば一辺が２．５ｍｍの正方形のダイ１０に対して１ｍｍの長さの二辺を有する二等辺直角三角形とする。第二領域Ａ２には、三角形のダイヤフラムである図示しない第二可撓部と、図示しない第二バックプレートとを備えるマイクロホンが第二のセンサとして設けられる。第二可撓部と第二バックプレートの少なくとも中央部は導電性を有するとともに接続パッド２０に電気的に接続されており、第二可撓部と第二バックプレートとによって平行平板コンデンサが構成される。

第一領域Ａ１に設けられる第一可撓部の面積は第二領域Ａ２に設けられる第二可撓部の面積よりも広いため、第一領域Ａ１に設けるマイクロホンの感度は第二領域Ａ２に設けるマイクロホンの感度よりも高くなる。第二領域Ａ２に設けられる第二可撓部の面積は第一領域Ａ１に設けられる第一可撓部の面積よりも狭いため、第二領域Ａ２に設けるマイクロホンの最大定格音圧は第二領域Ａ２に設けるマイクロホンの最大定格音圧よりも高くなる。すなわち第一領域Ａ１に設けるマイクロホンと第二領域Ａ２に設けるマイクロホンを組み合わせることにより、ダイナミックレンジの広い小型のマイクロホンを実現可能である。

（第三実施形態）
図３は、本発明の第三実施形態としてのＭＥＭＳ３の要部を示す平面図であって、ＭＥＭＳ３のパッケージが取り付けられる配線基板への投影形状が正方形であるダイ１０に設けられる３つのセンサが配置される第一領域Ａ１、第二領域Ａ２、第三領域Ａ３をハッチングで示している。第一領域Ａ１、第二領域Ａ２、第三領域Ａ３は、ダイ１０の配線基板への投影内において各センサの投影が含まれる領域である。

ダイ１０の中心ｃに重なる第一領域Ａ１には、第一のセンサとして振動ジャイロスコープが設けられる。
第一領域Ａ１よりも外側に位置する第二領域Ａ２、第三領域Ａ３には、同一構造を有する加速度センサが第二のセンサとしてそれぞれ設けられる。第二領域Ａ２、第三領域Ａ３に設けられる２個の加速度センサの対応する検出手段は同一の接続パッド２０に電気的に接続される。このようにセンサに冗長性を持たせることにより、製造歩留まりを高めることができる。

（第四実施形態）
図４は、本発明の第三実施形態としてのＭＥＭＳ４の要部を示す平面図であって、ＭＥＭＳ４のパッケージが取り付けられる配線基板への投影形状が正方形であるダイ１０に設けられる３つのセンサが配置される第一領域Ａ１、第二領域Ａ２、第三領域Ａ３をハッチングで示している。円形の第一領域Ａ１の外側に位置する三角形の第二領域Ａ２、第三領域Ａ３のそれぞれに同一構造の第二のセンサを設けても良い。

（製造方法）
上記実施形態の構造は、従来の加速度センサ、振動ジャイロスコープ、マイクロホンといったセンサとして機能するＭＥＭＳの製造に用いるフォトレジストマスクのパターンを変更することによって製造できる。すなわち複数のセンサを１個のダイに形成する場合であっても、それぞれのセンサを個別に形成する場合においていずれのセンサを製造するためにも実施されない特別な工程を追加する必要はない。

例えば図５Ａ、図５Ｂに示す構造を有する加速度センサは次のように製造できる。
はじめに図６に示すように、ＳＯＩウエハの薄い方の単結晶シリコン（Ｓｉ）層１０ａに不純物イオンを注入することにより、上記実施形態における第一検出手段１３、第二検出手段１７のいずれにもなり得るピエゾ抵抗Ｒを形成する。第一検出手段１３となるピエゾ抵抗Ｒと第二検出手段となる別のピエゾ抵抗Ｒとは同時に形成される。その後、単結晶シリコン層１０ａの表面に二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）などからなる図示しない絶縁層を形成し、さらにピエゾ抵抗Ｒのコンタクトホールと表面配線とを形成しておく。なお、振動ジャイロスコープを形成する場合には、この段階で圧電膜や第二の絶縁層や第二の配線層を形成しておけばよい。

次に図７に示すように、ＳＯＩウエハの厚い方の単結晶シリコン層１０ｃを所謂ボッシュプロセスなどを用いて異方性エッチングすることにより、単結晶シリコン層１０ｃに環状の間隙Ｓ１と間隙Ｓ１に囲まれた錘部Ｍとを形成する。錘部Ｍの外形は、円形、三角形、四角形、多角形、梁の間に凸部を備える形などどのような形であっても良く、どのような形であってもエッチングやサンドブラスト加工によって形成することが可能である。錘部Ｍは上記実施形態における第一錘部１２、第二錘部１６のいずれにもなり得る。第一錘部１２となる錘部Ｍと第二錘部１６となる別の錘部Ｍとは同時に形成される。

次にＳＯＩウエハの薄い方の単結晶シリコン層１０ａと絶縁層１０ｂとをエッチングすることにより可撓部Ｆのパターンを形成する。可撓部Ｆは上記実施形態における第一可撓部１１、第二可撓部１５のいずれにもなり得る。第一可撓部１１となる可撓部Ｆと第二可撓部１５となる別の可撓部Ｆとは同時に形成される。

さらにダイシング、パッケージングなどの後工程を実施すると、１個のダイ１０に複数のセンサが設けられたＭＥＭＳが完成する。

また例えば図８Ａ、図８Ｂに示す構造を有する加速度センサは次のように製造できる。
はじめに図９に示すように、ＳＯＩウエハの薄い方の単結晶シリコン（Ｓｉ）層１０ａに不純物イオンを注入することにより、上記実施形態における第一検出手段１３、第二検出手段１７のいずれにもなり得るピエゾ抵抗Ｒを形成する。第一検出手段１３となるピエゾ抵抗Ｒと第二検出手段となる別のピエゾ抵抗Ｒとは同時に形成される。その後、単結晶シリコン層１０ａの表面に二酸化シリコンなどからなる図示しない絶縁層を形成し、さらにピエゾ抵抗Ｒのコンタクトホールと表面配線とを形成しておく。なお、振動ジャイロスコープを形成する場合には、この段階で圧電膜や第二の絶縁層や第二の配線層を形成しておけばよい。

次に図１０に示すように、ＳＯＩウエハの厚い方の単結晶シリコン層１０ｃを所謂ボッシュプロセスなどを用いて異方性エッチングすることにより、単結晶シリコン層１０ｃに環状の間隙Ｓ２と間隙Ｓ２に囲まれた結合部Ｃとを形成する。結合部Ｃは上記実施形態における第一錘部１２と第一可撓部１１を結合する結合部または第二錘部１６と第二可撓部１５を結合する結合部となる。

次に図１１に示すように、環状の溝Ｓ３をハーフダイシング、エッチング、サンドブラストなどにより形成したガラスウエハ１０ｄをＳＯＩウエハの厚い方の単結晶シリコン層１０ｃの表面に直接接合する。尚、溝Ｓ３は、三角環状、四角環状、円環状等、どのような形態であってもよく、どのような形態であってもエッチングやサンドブラスト加工を用いることによって形成可能である。

次に、環状の溝Ｓ３に沿ってガラスウエハ１０ｄをダイシングにより分断することにより、図８に示す錘部Ｍとその周囲の空隙を形成する。錘部Ｍは上記実施形態における第一錘部１２にも第二錘部１６にもなり得るとともに、第一錘部１２と第二錘部１６は同一工程で形成できる。さらにダイシング、パッケージングなどの後工程を実施すると、１個のダイ１０に複数のセンサが設けられたＭＥＭＳが完成する。

（他の実施形態）
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態で示した材質や寸法や成膜方法やパターン転写方法はあくまで例示であるし、当業者であれば自明である工程の追加や削除や工程順序の入れ替えについては説明が省略されている。

たとえば上記実施形態では、１つのダイ１０に複数のセンサを設ける例について説明したが、相補的に矩形を形成する形態を有する複数のダイのそれぞれにセンサを設けてもよい。具体的には例えば、図１から図４に示した第二領域Ａ２、第三領域Ａ３に相当する部分が欠けた形態の第一のダイと、第二領域Ａ２、第三領域Ａ３に相当する形態の第二または第三のダイとを個別の工程で形成した後に、これらの複数のダイが相補的に矩形を形成するようにパッケージ基板上にこれらのダイを配置し、これらの複数のダイが収容された１個のパッケージを製造しても良い。

また例えば、三角形の第二領域Ａ２、第三領域Ａ３に設けられるセンサの第二可撓部１５の平面視は、図１２に示すように十字形であっても良い。
また例えば、図１２に示す平面視の構造と図８Ｂに示す積層構造とを組み合わせて加速度センサや振動ジャイロスコープを構成しても良い。
また例えば、２つのセンサの構造要素の配置が重ならない限りにおいて、隣り合う２つのセンサにそれぞれ外接する第一領域と第二領域とが接していても良い。

本発明の第一実施形態にかかる平面図。本発明の第二実施形態にかかる平面図。本発明の第三実施形態にかかる平面図。本発明の第四実施形態にかかる平面図。図５Ａは本発明の実施形態にかかる平面図。図５Ｂは本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる断面図。図８Ａは本発明の実施形態にかかる平面図。図８Ｂは本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる断面図。本発明の実施形態にかかる平面図。

符号の説明

１０：ダイ、１１：第一可撓部、１２：第一錘部、１３：第一検出手段、１０ａ：単結晶シリコン層、１０ｂ：絶縁層、１０ｃ：単結晶シリコン層、１０ｄ：ガラスウエハ、１３：第一検出手段、１４：駆動手段、１５：第二可撓部、１６：第二錘部、１７：第二検出手段、２０：接続パッド、Ａ１：第一領域、Ａ２：第二領域、Ａ３：第三領域、Ｃ：結合部、Ｆ：可撓部、Ｍ：錘部、Ｒ：ピエゾ抵抗、Ｓ１：間隙、Ｓ２：間隙、Ｓ３：溝

Claims

矩形に配置された４つの側面を有するダイと、
前記ダイの中心に重なる第一領域に配置され、第一可撓部と、前記第一可撓部の変形または変位を検出する第一検出手段と、を備える第一センサと、
前記ダイの隣り合う２つの前記側面の辺を二辺とする三角形の領域から前記第一領域を除いた領域であって前記第一領域より狭い領域である第二領域の内側に配置され、第二可撓部と、前記第二可撓部の変形または変位を検出する第二検出手段と、を備える第二センサと、
を備えるＭＥＭＳ。
前記第二可撓部は、Ｙ字形の梁であり、
前記第二センサは、Ｙ字形の梁である前記第二可撓部と重ならない領域に突出する凸部を備える第二錘部を備える、
請求項１に記載のＭＥＭＳ。
前記第二センサは、前記第二可撓部の中間部に結合しているとともに三角柱形の第二錘部をさらに備える、
請求項１に記載のＭＥＭＳ。
前記第一センサは、前記第一可撓部の中間部に結合している第一錘部と、前記第一可撓部を励振する駆動手段とを備え、互いに直交する少なくとも２軸の角速度成分を検出する振動ジャイロスコープであって、
前記第一可撓部の固定端から前記第一錘部との結合部までの最短距離は前記第二可撓部の固定端から前記第二錘部との結合部までの最長距離より長く、
前記第二センサは互いに直交する３軸の加速度を検出する加速度センサである、
請求項２または３に記載のＭＥＭＳ。
前記第一センサは、前記第一可撓部の中間部に結合している第一錘部を備え、
前記第一可撓部の固定端から前記第一錘部との結合部までの最短距離は前記第二可撓部の固定端から前記第二錘部との結合部までの最長距離より長く、
前記第一センサによって検出する対象となる物理量と前記第二センサによって検出する対象となる物理量は同一である、
請求項２または３に記載のＭＥＭＳ。
同一の前記第二センサを複数備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ。
矩形の角から直角三角形を切り取った形に相当する多角形に配置された側面を有し、第一可撓部と、前記第一可撓部の変形または変位を検出する第一検出手段と、を備える第一センサと、
前記直角三角形の相似形に配置された３つの側面を有し前記直角三角形を補うように前記第一センサに対して配置された第二ダイによって構成され、第二可撓部と、前記第二可撓部の変形または変位を検出する第二検出手段と、を備える第二センサと、
を備えるＭＥＭＳ。