JP2019178994A - センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体 - Google Patents

センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体 Download PDF

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Abstract

【課題】検出精度を向上させることができるセンサー素子およびその製造方法を提供すること、また、このセンサー素子を備える物理量センサー、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】基部と、前記基部から第１の軸上に延出した連結腕を介して接続された駆動腕と、前記基部から前記平面視で前記第１の軸に直交する第２の軸の正方向に延出した第１検出腕および前記第２の軸の負方向に延出した第２検出腕と、前記平面視で前記基部に前記第１の軸に沿って配置される駆動信号配線と、前記平面視で前記基部に配置される第１検出信号配線および第２検出信号配線と、を有し、前記駆動信号配線と前記第１検出信号配線との間の第１容量と、前記駆動信号配線と前記第２検出信号配線との間の第２容量との差を小さくするように、前記第１検出信号配線および前記第２検出信号配線の形状が前記平面視で前記第１の軸に関して線対称の形状とは異なる。【選択図】図５

Description

本発明は、センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体に関するものである。
物理量センサーの一種として、例えば、特許文献１に記載の振動片のような圧電体を用いた振動型のジャイロセンサーが知られている。特許文献１に記載の振動片は、基部と、基部からＸ軸に沿って正および負の方向にそれぞれ延出された第１および第２連結腕と、基部からＸ軸と直交するＹ軸に沿って正および負の方向にそれぞれ延出された第１および第２検出腕と、第１連結腕からＹ軸に沿って正および負の方向にそれぞれ延出された第１および第２駆動腕と、第２連結腕からＹ軸に沿って正および負の方向にそれぞれ延出された第３および第４駆動腕と、を含む。ここで、第１および第２検出腕には、検出振動により検出信号を生じる検出信号電極が形成され、第１および第２駆動腕には、駆動振動させる駆動信号が入力される駆動信号電極が形成されている。そして、特許文献１では、検出信号電極、検出信号配線および検出信号端子の各々は、基部上において、ＸＺ平面に関して面対称に配置されている。そして、第１検出腕に形成された検出信号電極に生じる第１検出信号と、第２検出腕に形成された検出信号電極に生じる第２検出信号とに基づいて所定の物理量を検出する。
特開２０１５−１８４１２４号公報
しかし、特許文献１に記載の振動片では、基部上において、検出信号電極および検出信号配線の各々がＸＺ平面に関して面対称に配置されて、第１検出信号および第２検出信号が駆動信号配線との基部上での寄生容量によるノイズが同等になっているが、駆動信号配線がＸＺ平面に関して面対称に配置しない場合、第１検出腕からの検出信号配線と駆動信号配線との間の距離と、第１検出腕からの検出信号配線と駆動信号配線との間の距離とが異なってしまい、その結果、駆動信号配線から第１検出信号に混入するノイズ量と、駆動信号配線から第２検出信号に混入するノイズ量とが異なってしまい、第１検出信号と第２検出信号とに含まれるノイズを十分に低減することが困難であるという課題がある。
本発明の目的は、二つの検出信号線に含まれるノイズ量を同等化して検出回路においてノイズ低減が複雑にならないセンサー素子およびその製造方法を提供すること、また、このセンサー素子を備える物理量センサー、電子機器および移動体を提供することにある。
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例により実現することが可能である。
本発明の適用例に係るセンサー素子は、基部と、
前記基部の厚さ方向からの平面視で、前記基部から第１の軸上に延出した連結腕を介して接続された駆動腕と、
前記基部から前記平面視で前記第１の軸に直交する第２の軸の正方向に延出した第１検出腕および前記第２の軸の負方向に延出した第２検出腕と、
前記平面視で前記基部に前記第１の軸に沿って配置され、前記駆動腕を振動させる駆動信号を伝送する駆動信号配線と、
前記平面視で前記基部に配置され、前記第１検出腕の振動に伴って出力される検出信号を伝送する第１検出信号配線と、
前記平面視で前記基部に配置され、前記第２検出腕の振動に伴って出力される検出信号を伝送する第２検出信号配線と、を有し、
前記駆動信号配線と前記第１検出信号配線との間の第１容量と、前記駆動信号配線と前記第２検出信号配線との間の第２容量との差を小さくするように、前記第１検出信号配線および前記第２検出信号配線の形状が前記平面視で前記第１の軸に関して線対称の形状とは異なる。
本適用例に係るセンサー素子では、前記駆動信号配線は、前記平面視で前記第１検出信号配線と前記第２検出信号配線との間の領域において、前記第１の軸に関して線対称の形状であることが好ましい。
本適用例に係るセンサー素子では、前記第１検出信号配線は、前記第１検出腕に配置された第１検出信号電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第１の検出信号配線延在部を有し、
前記第２検出信号配線は、前記第２検出腕に配置された第２検出信号電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第２の検出信号配線延在部を有していることが好ましい。
本適用例に係るセンサー素子では、前記第１検出腕に配置された第１固定電位電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第１の固定電位配線延在部を有し、固定電位に接続された第１固定電位配線と、
前記第２検出腕に配置された第２固定電位電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第２の固定電位配線延在部を有し、固定電位に接続された第２固定電位配線と、を有し、
前記第１の固定電位配線延在部および前記第２の固定電位配線延在部の形状が前記平面視で前記第１の軸に関して線対称の形状とは異なることが好ましい。
本適用例に係るセンサー素子では、前記第１の固定電位配線延在部は、前記基部上において前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線延在部との間に位置する第１部分を有し、
前記第２の固定電位配線延在部は、前記基部上において前記駆動信号配線と前記第２の検出信号配線延在部との間に位置する第２部分を有し、
前記第１固定電位配線および前記第２固定電位配線は、
前記第１部分の幅および前記第２部分の幅が互いに異なること、および前記第１部分の長さおよび前記第２部分の長さが互いに異なることの少なくとも一方が満足されている形状であることが好ましい。
本適用例に係るセンサー素子では、前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線延在部との間の距離と、前記駆動信号配線と前記第２の検出信号配線延在部との間の距離とが互いに異なることが好ましい。
本発明の適用例に係る物理量センサーは、本適用例に係るセンサー素子、および前記センサー素子に対して前記駆動信号を出力し、前記検出信号が入力される制御回路を有する。
本発明の適用例に係る電子機器は、本適用例に係るセンサー素子を有する物理量センサーを備える電子機器であって、
前記物理量センサーは、前記センサー素子に接続された回路素子を有する。
本発明の適用例に係る移動体は、本適用例に係るセンサー素子、および、前記センサー素子に対して前記駆動信号を出力し、前記検出信号が入力される制御回路を備える物理量センサーと、
前記物理量センサーが搭載されたボディーと、
を有する。
第１実施形態に係る物理量センサーを示す斜視図である。 図１に示す物理量センサーの断面図である。 図１に示す物理量センサーが有する回路素子の平面図である。 回路素子の構成例を示す図である。 第１実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。 図５に示すセンサー素子の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。 図５に示すセンサー素子の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。 図６に示すセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。 第１実施形態に係る中継基板を示す平面図である。 図９に示す中継基板の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。 図９に示す中継基板の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。 図６に示すセンサー素子の駆動信号配線と、図１０に示す中継基板の第１検出信号配線および第２検出信号配線との位置関係を示す図である。 第２実施形態に係るセンサー素子の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。 図１３に示すセンサー素子の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。 第２実施形態における第１検出信号配線および第２検出信号配線とチャージアンプとの接続状態を示す図である。 図１３に示すセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。 第２実施形態に係る中継基板の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。 第３実施形態に係るセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。 図１８に示す除去幅Ｌ７と容量差との関係を示すグラフである。 実施形態に係る電子機器であるモバイル型またはノート型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 実施形態に係る電子機器であるスマートフォンの構成を示す斜視図である。 実施形態に係る電子機器であるデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。 実施形態に係る移動体である自動車を示す斜視図である。
以下、本発明のセンサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、各図は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している箇所もある。
１．物理量センサー
１ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る物理量センサーを示す斜視図である。図２は、図１に示す物理量センサーの断面図である。図３は、図１に示す物理量センサーが有する回路素子の平面図である。図４は、回路素子の構成例を示す図である。
なお、以下では、説明の便宜上、センサー素子の第１の軸に対応する軸としてＸ軸、第２軸に対応する軸としてＹ軸、そしてセンサー素子の厚さ方向に対応する軸としてＺ軸を用いて説明を行う。すなわち互い直交する３つの軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明を行う。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」と言い、図中各軸を示す矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とする。また、図２中上側である＋Ｚ軸方向側を「上」、図２中下側である−Ｚ軸方向側を「下」とも言う。また、本実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、センサー素子の材料の水晶の結晶軸である電気軸、機械軸および光軸にそれぞれ対応する関係である。また、＋Ｚ軸方向を向く面を「上面」、−Ｚ軸方向を向く面を「下面」、Ｚ軸に交差する方向を向く面を「側面」と言う。また、図１では、リッド２２の図示を省略している。
図１および図２に示す物理量センサー１は、Ｚ軸まわりの角速度を検出する角速度センサーである。この物理量センサー１は、パッケージ２、パッケージ２内に収容されたセンサー素子３、回路素子４および中継基板５、を有する。ここで、センサー素子３は、支持部材の一例である中継基板５を介してパッケージ２に支持されている。このように、パッケージ２とセンサー素子３との間に中継基板５を介在させることにより、パッケージ２からの熱応力等の応力がセンサー素子３に伝達されるのを低減することができる。その結果、物理量センサー１の検出精度を向上させることができる。以下、物理量センサー１の各部を順次説明する。
（パッケージ）
パッケージ２は、凹部２１１を有する箱状のベース２１と、凹部２１１の開口を塞ぐようにベース２１に接合部材２３を介して接合された板状のリッド２２と、を有し、これらの間に、センサー素子３、回路素子４および中継基板５を収容する空間が形成されている。当該空間は、減圧状態の例としての真空状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。
ベース２１の凹部２１１は、底部側に位置する下段面２４１と、開口側に位置する上段面２４３と、これらの面の間に位置する中段面２４２と、を有する。このベース２１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスや、各種ガラス材料を用いることができる。また、リッド２２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ベース２１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であるのが好ましい。例えば、ベース２１の構成材料がセラミックスである場合には、リッド２２の構成材料としてはコバール等の合金であるのが好ましい。また、接合部材２３は、例えば、コバール等の金属材料で構成されたシールリングであり、ベース２１に対してろう付け等により接合されている。そして、リッド２２は、接合部材２３を介してベース２１にシーム溶接等により接合されている。
図３に示すように、上段面２４３には、中継基板５に電気的に接続される複数の端子２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６が設けられている。また、中段面２４２には、回路素子４に電気的に接続される複数の端子２５が設けられている。また、図２に示すように、ベース２１の裏面には、複数の外部接続端子２７が形成されている。複数の端子２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、複数の端子２５および複数の外部接続端子２７は、ベース２１に形成された図示しない内部配線やスルーホールにより適宜接続されている。これら端子の構成材料としては、特に限定されず、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、ニッケル（Ｎｉ）、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）等の金属材料が挙げられる。
なお、ベース２１およびリッド２２の平面視形状は、図示の形状に限定されず、任意である。
（回路素子）
図２に示すように、回路素子４は、ベース２１の下段面２４１に接着剤１１によって固定されている。図３に示すように、回路素子４は、複数の端子４１を有し、この各端子４１が導電性ワイヤーＢ１によって、前述したパッケージ２の各端子２５と電気的に接続されている。この回路素子４は、図４に示すように、センサー素子３を駆動振動させる駆動信号を生成する駆動回路４４０と、センサー素子３から出力される検出信号に基づいて角速度ωを検出する検出回路４５０と、を有する。以下、駆動回路４４０および検出回路４５０について詳述する。
駆動回路４４０は、センサー素子３を駆動振動させる駆動信号を、後述するセンサー素子３の駆動信号電極３７１ａに入力するための回路である。この駆動回路４４０は、電流電圧変換回路であるＩ／Ｖ変換回路４４１と、ＡＣ増幅回路４４２と、振幅調整回路４４３と、を有している。
Ｉ／Ｖ変換回路４４１は、後述するセンサー素子３の駆動固定電位電極３７２ａに電気的に接続されており、入力された交流電流を交流電圧信号に変換して出力する。ここで、Ｉ／Ｖ変換回路４４１には、後述するセンサー素子３の駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９の振動に伴って圧電効果により発生する交流電流が入力される。したがって、Ｉ／Ｖ変換回路４４１は、駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９の振動の振動周波数と同一の周波数の交流電圧信号を出力する。Ｉ／Ｖ変換回路４４１から出力された交流電圧信号は、ＡＣ増幅回路４４２に入力される。
ＡＣ増幅回路４４２は、入力された交流電圧信号を増幅して出力する。ＡＣ増幅回路４４２から出力された交流電圧信号は、振幅調整回路４４３に入力される。
振幅調整回路４４３は、入力された交流電圧信号の振幅を一定値に保持するように利得を制御し、利得制御後の交流電圧信号を出力する。振幅調整回路４４３から出力された交流電圧信号は、駆動信号として、センサー素子３の駆動信号電極３７１ａに入力される。これにより、駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９が振動する。
検出回路４５０は、後述する第１検出信号と第２検出信号とを差動増幅させて差動増幅信号を生成し、当該差動増幅信号に基づいて角速度ωを検出する。このように差動増幅信号を用いることで、第１検出信号に含まれるノイズと、第２検出信号に含まれるノイズとの少なくとも一部同士を相殺して、検出感度を高めることができる。この検出回路４５０は、チャージアンプ４５１と、チャージアンプ４５２と、差動増幅回路４５３と、ＡＣ増幅回路４５４と、同期検波回路４５５と、平滑回路４５６と、可変増幅回路４５７と、フィルター回路４５８と、を有している。
チャージアンプ４５１は、後述するセンサー素子３の第１検出信号電極３７３ａに電気的に接続されており、入力された交流電流を交流電圧信号に変換して出力する。ここで、チャージアンプ４５１には、後述するセンサー素子３の第１検出信号電極３７３ａから出力された交流電流が第１検出信号として入力される。同様に、チャージアンプ４５２は、後述するセンサー素子３の第２検出信号電極３７５ａに電気的に接続されており、入力された交流電流を交流電圧信号に変換して出力する。ここで、チャージアンプ４５２には、後述するセンサー素子３の第２検出信号電極３７５ａから出力された交流電流が第２検出信号として入力される。また、第１検出信号と第２検出信号とは、互いに逆位相である。このようなチャージアンプ４５１、４５２から出力された交流電圧信号は、それぞれ、差動増幅回路４５３に入力される。
差動増幅回路４５３は、チャージアンプ４５１から出力された交流電圧信号と、チャージアンプ４５２から出力された交流電圧信号とを差動増幅して差動増幅信号を生成し、その差動増幅信号を出力する。差動増幅回路４５３から出力された差動増幅信号は、ＡＣ増幅回路４５４に入力される。
ＡＣ増幅回路４５４は、差動増幅回路４５３から出力された差動増幅信号を増幅して交流電圧信号として出力する。ＡＣ増幅回路４５４から出力された交流電圧信号は、同期検波回路４５５に入力される。
同期検波回路４５５は、前述した駆動回路４４０のＡＣ増幅回路４４２から出力される交流電圧信号を基に、ＡＣ増幅回路４５４から出力される交流電圧信号を同期検波することにより角速度成分を抽出する。同期検波回路４５５で抽出された角速度成分の信号は、平滑回路４５６で直流電圧信号に平滑化され、可変増幅回路４５７に入力される。
可変増幅回路４５７は、平滑回路４５６から出力された直流電圧信号を、設定された増幅率または減衰率で増幅または減衰して角速度感度を変化させる。可変増幅回路４５７で増幅または減衰された信号は、フィルター回路４５８に入力される。
フィルター回路４５８は、可変増幅回路４５７から出力された信号からセンサー帯域外の高周波のノイズ成分を所定レベル以下に減衰させ、角速度の方向および大きさに応じた極性および電圧レベルの検出信号を出力する。そして、この検出信号は、図示しない外部出力端子から外部へ出力される。
（振動素子）
図５は、第１実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。図６は、図５に示すセンサー素子の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。図７は、図５に示すセンサー素子の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。図８は、図６に示すセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。なお、図５では、説明の便宜上、電極パターン３７の図示を省略している。
図５に示すセンサー素子３は、Ｚ軸まわりの角速度ωを検出するセンサー素子である。このセンサー素子３は、振動片３０と、振動片３０の表面に設けられた電極パターン３７と、を有している。
振動片３０は、水晶基板の結晶軸である機械軸としてのｙ軸および電気軸としてのｘ軸で規定されるｘｙ平面に広がりを有し、光軸としてのｚ軸に沿った方向に厚みを有する板状をなしている。すなわち、振動片３０は、ｚカット水晶板で構成されている。なお、ｚ軸は、振動片３０の厚さ方向と必ずしも一致している必要はなく、常温近傍における周波数の温度による変化を小さくする観点から、厚さ方向に対して若干傾けてもよい。具体的には、ｚカット水晶板とは、ｚ軸に直交した面をｘ軸およびｙ軸の少なくとも一方を中心に０度以上１０度以下の範囲で回転させた面が、主面となるようなカット角の水晶板を含む。なお、振動片３０の材料としては、水晶に限定されず、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の水晶以外の圧電材料を用いることもできる。また、振動片３０は、シリコン等の圧電性を有しないものであってもよく、この場合、振動片３０上に圧電素子を適宜設ければよい。
振動片３０は、いわゆるダブルＴ型と呼ばれる構造を有する。すなわち、振動片３０は、基部３１１と、基部３１１からＹ軸方向両側へ延出する一対の検出腕３１２、３１３と、基部３１１からＸ軸方向両側へ延出する一対の連結腕３１４、３１５と、連結腕３１４の先端部からＹ軸方向両側へ延出する一対の駆動腕３１６、３１７と、連結腕３１５の先端部からＹ軸方向両側へ延出する一対の駆動腕３１８、３１９と、を有する。また、振動片３０は、基部３１１を支持する一対の支持部３２１、３２２と、支持部３２１と基部３１１とを連結する一対の梁部３２３、３２４と、支持部３２２と基部３１１とを連結する一対の梁部３２５、３２６と、を有する。ここで、基部３１１および連結腕３１４、３１５は、基部連結体３１０を構成している。
また、図示では、検出腕３１２、３１３および駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９は、それぞれ、一定幅の腕部と、腕部の先端に接続されて幅が広がっている幅広部と、を有する形状をなしているが、これに限定されず、一定幅の腕部のみで構成されていてもよい。また、検出腕３１２、３１３および駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９には、それぞれ、その上面および下面に開放してＹ軸方向に延在している１対の有底の溝が形成されていてもよい。
図６および図７に示すように、電極パターン３７は、駆動信号電極３７１ａと、駆動固定電位電極３７２ａと、第１検出信号電極３７３ａと、第１固定電位電極３７４ａと、第２検出信号電極３７５ａと、第２固定電位電極３７６ａと、駆動信号端子３７１ｂと、駆動固定電位端子３７２ｂと、第１検出信号端子３７３ｂと、第１固定電位端子３７４ｂと、第２検出信号端子３７５ｂと、第２固定電位端子３７６ｂと、駆動信号配線３７１ｃと、駆動固定電位配線３７２ｃと、第１検出信号配線３７３ｃと、第１固定電位配線３７４ｃと、第２検出信号配線３７５ｃと、第２固定電位配線３７６ｃと、を有する。
駆動信号電極３７１ａは、駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９の駆動振動を励起させるための電極である。駆動信号電極３７１ａは、駆動腕３１６、３１７の腕部の上下面と、駆動腕３１８、３１９の腕部の両側面とにそれぞれ設けられている。このような駆動信号電極３７１ａは、駆動信号配線３７１ｃを介して駆動信号端子３７１ｂに接続されている。ここで、駆動信号端子３７１ｂは、支持部３２１の下面の図７中右側部分に設けられている。また、駆動信号配線３７１ｃは、基部３１１、連結腕３１４、３１５および梁部３２４に沿って設けられている。
一方、駆動固定電位電極３７２ａは、駆動信号電極３７１ａに対して基準となる電位の一例であるグランド電位を有する。駆動固定電位電極３７２ａは、駆動腕３１６、３１７の腕部の両側面と、駆動腕３１８、３１９の腕部の上下面にそれぞれ設けられている。このような駆動固定電位電極３７２ａは、駆動固定電位配線３７２ｃを介して駆動固定電位端子３７２ｂに接続されている。ここで、駆動固定電位端子３７２ｂは、支持部３２２の下面の図７中右側部分に設けられている。また、駆動固定電位配線３７２ｃは、基部３１１、連結腕３１４、３１５および梁部３２６に沿って設けられている。
第１検出信号電極３７３ａおよび第２検出信号電極３７５ａは、検出腕３１２、３１３の検出振動が励起されたときに、その検出振動によって発生する電荷を検出するための電極である。
本実施形態では、第１検出信号電極３７３ａは、検出腕３１２の腕部の上下面に設けられ、検出腕３１２の検出振動によって発生する電荷を第１検出信号として出力する。このような第１検出信号電極３７３ａは、第１検出信号配線３７３ｃを介して第１検出信号端子３７３ｂに接続されている。ここで、第１検出信号端子３７３ｂは、支持部３２１の下面の図７中左側部分に設けられている。また、第１検出信号配線３７３ｃは、基部３１１および梁部３２３に沿って設けられている。
また、第２検出信号電極３７５ａは、検出腕３１３の腕部の上下面に設けられ、検出腕３１３の検出振動によって発生する電荷を第２検出信号として出力する。このような第２検出信号電極３７５ａは、第２検出信号配線３７５ｃを介して第２検出信号端子３７５ｂに接続されている。ここで、第２検出信号端子３７５ｂは、支持部３２２の下面の図７中左側部分に設けられている。また、第２検出信号配線３７５ｃは、基部３１１および梁部３２５に沿って設けられている。
一方、第１固定電位電極３７４ａおよび第２固定電位電極３７６ａは、第１検出信号電極３７３ａおよび第２検出信号電極３７５ａに対して基準となる電位の一例であるグランド電位を有する。
第１固定電位電極３７４ａは、検出腕３１２の腕部の両側面に設けられている。このような第１固定電位電極３７４ａは、第１固定電位配線３７４ｃを介して第１固定電位端子３７４ｂに接続されている。ここで、第１固定電位端子３７４ｂは、支持部３２１の下面の図７中中央部分に設けられている。また、第１固定電位配線３７４ｃは、基部３１１および梁部３２３、３２４に沿って設けられている。
また、第２固定電位電極３７６ａは、検出腕３１３の腕部の両側面に設けられている。このような第２固定電位電極３７６ａは、第２固定電位配線３７６ｃを介して第２固定電位端子３７６ｂに接続されている。ここで、第２固定電位端子３７６ｂは、支持部３２２の下面の図７中中央部分に設けられている。また、第２固定電位配線３７６ｃは、基部３１１および梁部３２５、３２６に沿って設けられている。
このような電極パターン３７の構成材料としては、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等のメタライズ層を下地層として、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等の各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。
このような電極パターン３７では、図８に示すように、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの形状が線分Ｘ１（第１の軸）に関して線対称の形状とは異なる。ここで、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの形状は、線分Ｘ１（第１の軸）に関して線対称の形状である場合に比べて、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間の容量（以下、単に「第１容量」とも言う）と、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間の容量（以下、単に「第２容量」とも言う）との差を小さくするように調整されている。これにより、駆動信号配線３７１ｃから第１検出信号配線３７３ｃに混入するノイズの大きさと、駆動信号配線３７１ｃから第２検出信号配線３７５ｃに混入するノイズの大きさとの差を小さくすることができる。以下、この点について詳述する。なお、本明細書中の「容量」とは、静電容量を指すものである。
図８に示すように、駆動信号配線３７１ｃは、基部３１１上において、主に、Ｘ軸に平行で矩形である基部３１１の重心Ｇを通る線分Ｘ１（第１の軸）に沿って配置されている。本実施形態では、駆動信号配線３７１ｃは、基部３１１上において、平面視で、一定幅でＸ軸方向に延び線分Ｘ１に関して線対称な形状をなす部分（以下、「一定幅部分」とも言う）を有する。なお、図８中、二点鎖線で囲まれた領域が基部３１１である。
ただし、駆動信号配線３７１ｃは前述したように梁部３２４上へ引き出されるため、駆動信号配線３７１ｃ全体の形状は平面視で線分Ｘ１に関して線対称な形状ではない。ここで、駆動信号配線３７１ｃは、基部３１１上から、第２検出信号配線３７５ｃよりも第１検出信号配線３７３ｃに近い側にある梁部３２４上へ引き出される。そのため、仮に第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの形状が線分Ｘ１に関して線対称の形状であると、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間の容量である第１容量が、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間の容量である第２容量よりも大きくなってしまう。
このような駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分に対して、一方側である図８中上側には、第１検出信号配線３７３ｃが配置され、他方側である図８中下側には、第２検出信号配線３７５ｃが配置されている。
第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃは、それぞれ、基部３１１上において、駆動信号配線３７１ｃに対して離間しており、平面視でＸ軸方向に延びている部分を有する。ここで、基部３１１上において第１検出信号配線３７３ｃのＸ軸方向に沿って延在している部分である第１の検出信号配線延在部３７３ｃ１のＹ軸方向での長さである幅Ｗ１は、基部３１１上において第２検出信号配線３７５ｃのＸ軸方向に沿って延在している部分である第２の検出信号配線延在部３７５ｃ１のＹ軸方向での長さである幅Ｗ２よりも小さい。これにより、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間の距離Ｌ１は、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第２検出信号配線３７５ｃとの間の距離Ｌ２よりも大きくなっている。そのため、前述した駆動信号配線３７１ｃの形状の非対称性に起因する容量差を相殺または低減するように、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間の容量を、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第２検出信号配線３７５ｃとの間の容量よりも小さくすることができる。その結果、第１容量と第２容量との差を小さくすることができる。
また、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間には、基部３１１上において、これらの配線に離間しつつ、これらの配線の間を埋めるように、第１固定電位配線３７４ｃが配置されている。同様に、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間には、基部３１１上において、これらの配線に離間しつつ、これらの配線の間を埋めるように、第２固定電位配線３７６ｃが配置されている。ここで、基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間にある第１固定電位配線３７４ｃの部分である第１の固定電位配線延在部３７４ｃ１のＹ軸方向での長さである幅Ｗ３は、基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間にある第２固定電位配線３７６ｃの部分である第２の固定電位配線延在部３７６ｃ１のＹ軸方向での長さである幅Ｗ４よりも大きい。これにより、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間における電磁シールド性を、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第２検出信号配線３７５ｃとの間における電磁シールド性よりも高めることができる。そのため、この点でも、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間の容量を、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第２検出信号配線３７５ｃとの間の容量よりも小さくすることができる。
図５に戻り、このようなセンサー素子３では、センサー素子３に角速度ωが加わらない状態において駆動信号端子３７１ｂに駆動信号を入力することで駆動信号電極３７１ａと駆動固定電位電極３７２ａとの間に電界が生じると、各駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９が、図４中の矢印Ｃに示す方向に屈曲振動を駆動振動として行う。このとき、駆動腕３１６、３１７と駆動腕３１８、３１９とが図４にて左右対称の振動を行っているため、基部３１１および検出腕３１２、３１３は、ほとんど振動しない。
この駆動振動を行っている状態で、Ｚ軸に沿った中心軸ａ周りの角速度ωがセンサー素子３に加わると、検出振動が励振される。具体的には、駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９および連結腕３１４、３１５に図４中矢印Ｄで示す方向のコリオリの力が働き、新たな振動が励起される。これに伴い、この連結腕３１４、３１５の振動を打ち消すように、検出腕３１２、３１３に図４中矢印Ｅに示す方向の検出振動が励起される。そして、この検出振動により検出腕３１２、３１３に発生した電荷を、第１検出信号電極３７３ａおよび第２検出信号電極３７５ａから検出信号として取り出し、この検出信号に基づいて角速度ωが求められる。
以上のように、センサー素子３は、基部３１１と、基部３１１の厚さ方向からの平面視で、基部３１１から第１の軸としての線分Ｘ１上に延出した連結腕３１４、３１５を介して接続された駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９と、基部３１１から平面視で第１の軸に直交する第２の軸の正方向としての＋Ｙ軸方向に延出した第１検出腕としての検出腕３１２および第２の軸の負方向としての−Ｙ軸方向に延出した第２検出腕としての検出腕３１３と、平面視で基部３１１に配置される駆動信号配線３７１ｃと、平面視で基部３１１に配置される第１検出信号配線３７３ｃと、平面視で基部３１１に配置される第２検出信号配線３７５ｃと、を有する。
ここで、駆動信号配線３７１ｃは、平面視で基部３１１に線分Ｘ１に沿って配置され、駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９を振動させる駆動信号を伝送する。第１検出信号配線３７３ｃは、第１検出腕としての検出腕３１２の振動に伴って出力される検出信号を伝送する。第２検出信号配線３７５ｃは、第２検出腕としての検出腕３１３の振動に伴って出力される検出信号を伝送する。
そして、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間の第１容量と、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間の第２容量との差を小さくするように、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの形状が平面視で第１の軸としての線分Ｘ１に関して線対称の形状とは異なる。
このようなセンサー素子３によれば、第１容量と第２容量との差を小さくするように、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの形状が平面視で線分Ｘ１に関して線対称の形状とは異なるため、駆動信号配線３７１ｃから第１検出信号配線３７３ｃに混入するノイズの大きさと、駆動信号配線３７１ｃから第２検出信号配線３７５ｃに混入するノイズの大きさとの差を小さくすることができる。そのため、第１検出信号配線３７３ｃから出力される第１検出信号と、第２検出信号配線３７５ｃから出力される第２検出信号とを検出回路４５０において簡便な回路である差動増幅回路４５３を用いて差動増幅することで、これらの検出信号に含まれるノイズを相殺または低減することができる。その結果、Ｓ/Ｎ比を高めることができて高精度なセンサー素子３を提供することができる。
ここで、第１検出信号配線３７３ｃは、第１検出腕としての検出腕３１２に配置された第１検出信号電極３７３ａに接続されて基部３１１上において第１の軸としての線分Ｘ１に沿って延在する第１の検出信号配線延在部３７３ｃ１を有する。第２検出信号配線３７５ｃは、第２検出腕としての検出腕３１３に配置された第２検出信号電極３７５ａに接続されて基部３１１上において第１の軸としての線分Ｘ１に沿って延在する第２の検出信号配線延在部３７５ｃ１を有している。このように、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃを異なる検出腕から基部３１１上に引き出すことで、基部３１１上において第１検出信号配線３７３ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間に駆動信号配線３７１ｃが位置する。そのため、これらの検出信号配線の幅または長さを調整することで、第１容量と第２容量との差を小さくすることができる。
本実施形態では、駆動信号配線３７１ｃと第１の検出信号配線延在部３７３ｃ１との間の距離Ｌ１と、駆動信号配線３７１ｃと第２の検出信号配線延在部３７５ｃ１との間の距離Ｌ２とが互いに異なる。本実施形態では、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも大きい。これにより、第１容量と第２容量との差を調整することができる。
また、駆動信号配線３７１ｃは、平面視で第１検出信号配線３７３ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間の領域において、第１の軸としての線分Ｘ１に関して線対称の形状である。これにより、駆動信号配線３７１ｃ、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｃの設計が容易となる。
また、センサー素子３は、固定電位に接続された第１固定電位配線３７４ｃと、固定電位に接続された第２固定電位配線３７６ｃと、を有する。第１固定電位配線３７４ｃは、第１検出腕としての検出腕３１２に配置された第１固定電位電極３７４ａに接続されて基部３１１上において第１の軸としての線分Ｘ１に沿って延在する第１の固定電位配線延在部３７４ｃ１を有する。第２固定電位配線３７６ｃは、第２検出腕としての検出腕３１３に配置された第２固定電位電極３７６ａに接続されて基部３１１上において第１の軸としての線分Ｘ１に沿って延在する第２の固定電位配線延在部３７６ｃ１を有する。そして、第１の固定電位配線延在部３７４ｃ１および第２の固定電位配線延在部３７６ｃ１の形状が平面視で第１の軸としての線分Ｘ１に関して線対称の形状とは異なる。これにより、これらの固定電位配線の電磁シールド性を異ならせて、第１容量と第２容量との差を調整することができる。
本実施形態では、第１の固定電位配線延在部３７４ｃ１は、基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第１の検出信号配線延在部３７３ｃ１との間に位置する第１部分を有する。第２の固定電位配線延在部３７６ｃ１は、基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第２の検出信号配線延在部３７５ｃ１との間に位置する第２部分を有する。そして、第１部分の幅Ｗ３と第２部分の幅Ｗ４とが互いに異なる。このように第１部分および第２部分の幅が互いに異なることにより、第１容量と第２容量との差を容易に調整することができる。なお、後述する第３実施形態のように第１部分および第２部分の長さを互いに異ならせることによっても、第１容量と第２容量との差を容易に調整することができる。すなわち、第１固定電位配線３７４ｃおよび第２固定電位配線３７６ｃは、第１部分の幅Ｗ３および第２部分の幅Ｗ４が互いに異なること、および第１部分の長さおよび第２部分の長さが互いに異なることの少なくとも一方が満足されている形状であれば、前述した効果を得ることができる。
また、物理量センサー１は、センサー素子３、およびセンサー素子３に対して駆動信号を出力し、検出信号が入力される制御回路としての回路素子４を有する。このような物理量センサー１によれば、高感度なセンサー素子３を有するため、高感度な物理量センサー１を提供することができる。
（中継基板）
図９は、第１実施形態に係る中継基板を示す平面図である。図１０は、図９に示す中継基板の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。図１１は、図９に示す中継基板の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。図１２は、図６に示すセンサー素子の駆動信号配線と、図１０に示す中継基板の第１検出信号配線および第２検出信号配線との位置関係を示す図である。
図９ないし図１１に示すように、支持部材の一例である中継基板５は、基板５０と、基板５０上に設けられた電極パターン５７と、を有する。
基板５０は、図９に示すように、ジンバル形状をなしている。すなわち、基板５０は、枠状の第１部分５１と、第１部分５１の内側に配置されている枠状の第２部分５２と、第２部分５２の内側に配置されている基板である第３部分５３と、第１部分５１に対して第２部分５２をＸ軸に平行な軸ａ１まわりに揺動可能に支持している１対の第１梁部５４と、第２部分５２に対して第３部分５３をＹ軸に平行な軸ａ２まわりに揺動可能に支持している１対の第２梁部５５と、を有する。ここで、第１部分５１、第２部分５２、第３部分５３、第１梁部５４および第２梁部５５は、一体的に構成されている。
第１部分５１は、平面視で、外周および内周がＹ軸方向を長手方向とする長方形をなしており、前述した図３に示すパッケージ２の複数の端子２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６に重なって配置される。第２部分５２は、平面視で、外周および内周が第１部分５１の内周に沿った形状すなわち長方形をなしており、第１部分５１の内側で第１部分５１に対して離間して配置されている。第３部分５３は、平面視で、外周が第２部分５２の内周に沿った形状すなわち長方形をなしており、第２部分の内側で第２部分５２に対して離間して配置されている。第１梁部５４は、平面視で、第１部分５１と第２部分５２との間に配置されており、軸ａ１に沿って延びた形状をなし、第１部分５１と第２部分５２とを接続している。第２梁部５５は、平面視で、第２部分５２と第３部分５３との間に配置されており、軸ａ２に沿って延びた形状をなし、第２部分５２と第３部分５３とを接続している。
このような基板５０では、第２部分５２が第１梁部５４の弾性変形を伴って第１部分５１に対して軸ａ１まわりに揺動可能であるとともに、第３部分５３が第２梁部５５の弾性変形を伴って第２部分５２に対して軸ａ２まわりに揺動可能である。したがって、第３部分５３は、第１部分５１に対して軸ａ１および軸ａ２の双方の軸まわりに揺動可能である。
なお、基板５０の各部の形状は、図示の形状に限定されない。例えば、第１部分５１、第２部分５２および第３部分５３のそれぞれの平面視での外周および内周は、それぞれ、正方形、六角形等の他の多角形形状をなしていてもよい。また、第１梁部５４および第２梁部５５は、それぞれ、途中に屈曲または分岐した部分を有していてもよいし、軸ａ１または軸ａ２に対してずれた位置に配置されていてもよい。また、基板５０は、ジンバル形状でなくてもよく、例えば、前述した第２梁部５５が省略され、第２部分５２および第３部分５３が一体化した単一の板状となっていてもよいし、単板状となっていてもよい。
このような基板５０の構成材料としては、特に限定されないが、センサー素子３の振動片３０の構成材料と線膨張係数が近似する材料を用いることが好ましく、具体的には、水晶を用いることが好ましい。これにより、振動片３０と基板５０との間の線膨張係数差に起因してセンサー素子３に生じる応力を低減することができる。特に、基板５０を水晶で構成する場合、基板５０は、水晶基板の結晶軸である機械軸としてのｙ軸および電気軸としてのｘ軸で規定されるｘｙ平面に広がりを有し、光軸としてのｚ軸に沿った方向に厚みを有する板状をなしていることが好ましい。すなわち、基板５０は、ｚカット水晶板で構成されていることが好ましい。これにより、ウェットエッチングを用いて高い寸法精度を有する基板５０を容易に得ることができる。なお、ｚカット水晶板とは、ｚ軸に直交した面をｘ軸およびｙ軸の少なくとも一方を中心に０度〜１０度の範囲で回転させた面が、主面となるようなカット角の水晶板を含む。
このような基板５０の表面には、電極パターン５７が設けられている。この電極パターン５７は、図１０および図１１に示すように、基板５０の第３部分５３の上面に配置されている駆動信号端子５７１ａ、駆動固定電位端子５７２ａ、第１検出信号端子５７３ａ、第１固定電位端子５７４ａ、第２検出信号端子５７５ａおよび第２固定電位端子５７６ａと、基板５０の第１部分５１の下面に設けられている駆動信号端子５７１ｂ、駆動固定電位端子５７２ｂ、第１検出信号端子５７３ｂ、第１固定電位端子５７４ｂ、第２検出信号端子５７５ｂおよび第２固定電位端子５７６ｂと、基板５０の上面側と下面側の端子同士を適宜接続している駆動信号配線５７１ｃ、駆動固定電位配線５７２ｃ、第１検出信号配線５７３ｃ、固定電位配線５７４ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃと、を有する。
駆動信号端子５７１ａ、駆動固定電位端子５７２ａ、第１検出信号端子５７３ａ、第１固定電位端子５７４ａ、第２検出信号端子５７５ａおよび第２固定電位端子５７６ａは、前述したセンサー素子３の駆動信号端子３７１ｂ、駆動固定電位端子３７２ｂ、第１検出信号端子３７３ｂ、第１固定電位端子３７４ｂ、第２検出信号端子３７５ｂおよび第２固定電位端子３７６ｂに対応した位置に配置され、対応する端子にそれぞれ図２に示す接合材６１を介して接続される。接合材６１としては、導電性を有しかつ端子同士を接合可能であればよく、導電性接着剤を用いてもよいが、後述するように金属バンプを用いることが好ましい。
一方、駆動信号端子５７１ｂ、駆動固定電位端子５７２ｂ、第１検出信号端子５７３ｂ、第１固定電位端子５７４ｂ、第２検出信号端子５７５ｂおよび第２固定電位端子５７６ｂは、前述したパッケージ２の端子２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６に対応した位置に配置され、対応する端子にそれぞれ図２に示す接合材６２を介して接合される。接合材６２としては、導電性を有しかつ端子同士を接合可能であればよく、導電性接着剤を用いてもよいし、金属バンプを用いてもよい。
そして、駆動信号配線５７１ｃは、駆動信号端子５７１ａと駆動信号端子５７１ｂとを接続している。この駆動信号配線５７１ｃは、第３部分５３上から、図１０中上側の第２梁部５５上、第２部分５２上、図１０中左側の第１梁部５４上を経由して、第１部分５１上に引き回されている。ここで、駆動信号配線５７１ｃは、駆動信号端子５７１ｂとの接続部分を除いて、基板５０の上面に配置されており、基板５０の下面には配置されていない。
一方、駆動固定電位配線５７２ｃは、駆動固定電位端子５７２ａと駆動固定電位端子５７２ｂとを接続している。この駆動固定電位配線５７２ｃは、第３部分５３上から、図１０中下側の第２梁部５５上、第２部分５２上、図１０中左側の第１梁部５４上を経由して、第１部分５１上に引き回されている。ここで、駆動固定電位配線５７２ｃは、駆動固定電位端子５７２ｂとの接続部分を除いて、基板５０の上面に配置されており、基板５０の下面には配置されていない。
第１検出信号配線５７３ｃは、第１検出信号端子５７３ａと第１検出信号端子５７３ｂとを接続している。この第１検出信号配線５７３ｃは、第３部分５３上から、図１０中下側の第２梁部５５上、第２部分５２上、図１０中右側の第１梁部５４上を経由して、第１部分５１上に引き回されている。このように、第１検出信号配線５７３ｃを駆動信号配線５７１ｃとは異なる第１梁部５４上および第２梁部５５上を経由させることで、駆動信号配線５７１ｃから第１検出信号配線５７３ｃへのノイズの混入を低減することができる。ここで、第１検出信号配線５７３ｃは、第１検出信号端子５７３ｂとの接続部分を除いて、基板５０の上面に配置されており、基板５０の下面には配置されていない。また、第１検出信号配線５７３ｃは、第３部分５３上において、Ｙ軸方向に延びている部分５７３ｄを有する。
同様に、第２検出信号配線５７５ｃは、第２検出信号端子５７５ａと第２検出信号端子５７５ｂとを接続している。この第２検出信号配線５７５ｃは、第３部分５３上から、図１０中下側の第２梁部５５上、第２部分５２上、図１０中右側の第１梁部５４上を経由して、第１部分５１上に引き回されている。このように、第２検出信号配線５７５ｃを駆動信号配線５７１ｃとは異なる第１梁部５４上および第２梁部５５上を経由させることで、駆動信号配線５７１ｃから第２検出信号配線５７５ｃへのノイズの混入を低減することができる。ここで、第２検出信号配線５７５ｃは、第２検出信号端子５７５ｂとの接続部分を除いて、基板５０の上面に配置されており、基板５０の下面には配置されていない。また、第２検出信号配線５７５ｃは、第３部分５３上において、前述した部分５７３ｄと平行して、Ｙ軸方向に延びている部分５７５ｄを有する。
固定電位配線５７４ｃは、第１固定電位端子５７４ａおよび第２固定電位端子５７６ａと、第１固定電位端子５７４ｂおよび第２固定電位端子５７６ｂとを接続している。この固定電位配線５７４ｃは、第３部分５３上から、第２梁部５５上、第２部分５２上、第１梁部５４上を経由して、第１部分５１上に引き回されている。ここで、固定電位配線５７４ｃは、前述した他の配線および端子に対して離間しつつ、他の配線および端子の間を埋めるように配置されている。そのため、固定電位配線５７４ｃは、第３部分５３の下面の全域にわたって配置されている。これにより、パッケージ２または回路素子４からセンサー素子３へのノイズを固定電位配線５７４ｃによりシールドすることができる。なお、固定電位配線５７４ｃは、固定電位、例えば、グランド電位に電気的に接続されている。
このような電極パターン５７の構成材料としては、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等のメタライズ層を下地層として、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等の各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。なお、電極パターン５７が有する配線および端子の形状は、図示の形状に限定されない。
以上のような中継基板５の第１部分５１には、図２に示す接合材６２を介してパッケージ２が接合されている一方、第３部分５３には、図２に示す接合材６１を介してセンサー素子３が接合されている。このように、ジンバル形状の基板５０に対してパッケージ２およびセンサー素子３を接合することにより、パッケージ２からセンサー素子３に伝わる応力を効果的に低減することができる。
このようにセンサー素子３を中継基板５に搭載した状態では、図１２に示すように、Ｚ軸方向から見たとき、センサー素子３の駆動信号配線３７１ｃが中継基板５の第１検出信号配線５７３ｃの部分５７３ｄおよび第２検出信号配線５７５ｃの部分５７５ｄの双方に交差している。これにより、駆動信号配線３７１ｃから第１検出信号配線５７３ｃに混入するノイズ量と、駆動信号配線３７１ｃから第２検出信号配線５７５ｃに混入するノイズ量との差を小さくすることができる。ここで、駆動信号配線３７１ｃがＸ軸方向に沿って延びているのに対し、第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃがＹ軸方向に沿って延びている。そのため、センサー素子３の位置または姿勢が所定の位置または姿勢に対して多少ずれても、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線５７３ｃとの間の容量と、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線５７５ｃとの間の容量との差の変化を小さくすることができる。このようなずれを許容する観点から、駆動信号配線３７１ｃの端と第１検出信号配線５７３ｃまたは第２検出信号配線５７５ｃとの間の距離Ｌ３は、１５０μｍ以上４５０μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以上３５０μｍ以下であることがより好ましい。
以上のように、物理量センサー１は、ベース２１と、ベース２１に支持されている支持部材としての中継基板５と、中継基板５に支持されているセンサー素子３と、を有する。センサー素子３は、振動片３０と、振動片３０上に配置された駆動信号配線３７１ｃ、第１検出信号端子３７３ｂおよび第２検出信号端子３７５ｂと、を有する。ここで、駆動信号配線３７１ｃは、振動片３０の駆動部としての駆動腕３１６、３１７、３１８、３１９を振動させる駆動信号を伝送し、第１の軸としての線分Ｘ１に沿って延在する。第１検出信号端子３７３ｂおよび第２検出信号端子３７５ｂは、振動片３０の検出部としての検出腕３１２、３１３の振動に伴って検出信号を出力する。一方、中継基板５は、センサー素子３が接合されている基板としての第３部分５３と、第３部分５３上に配置された第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃと、を有する。ここで、第１検出信号配線５７３ｃは、第１検出信号端子３７３ｂからの検出信号を伝送する。第２検出信号配線５７５ｃは、第２検出信号端子３７５ｂからの検出信号を伝送する。
そして、第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃは、センサー素子３と第３部分５３とが並ぶ方向であるＺ軸方向から見た平面視で、線分Ｘ１に交差する第２の軸としてのＹ軸に沿って互いに幅方向に並んで駆動信号配線３７１ｃに交差する部分５７３ｄ、５７５ｄを有する。
このような物理量センサー１によれば、パッケージ２とセンサー素子３との間に中継基板５を介在させることにより、パッケージ２からの熱応力等の応力がセンサー素子３に伝達されるのを低減することができる。その結果、物理量センサー１の検出精度を向上させることができる。
また、平面視で中継基板５の第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃが互いに幅方向に並んでセンサー素子３の駆動信号配線３７１ｃに交差する部分、すなわち近接して対向する部分５７３ｄ、５７５ｄを有するため、駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線５７３ｃとの間の容量と、駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線５７５ｃとの間の容量との差（以下、単に「容量差」とも言う）を小さくすることができる。また、センサー素子３を中継基板５に対して設置する際に位置ずれが生じても、その位置ずれによる容量差の変化を小さくすることもできる。したがって、駆動信号配線３７１ｃから第１検出信号配線５７３ｃに混入するノイズ量と、駆動信号配線３７１ｃから第２検出信号配線５７５ｃに混入するノイズ量との差を小さくすることができる。そのため、第１検出信号と第２検出信号とを差動増幅させることで、これらのノイズを相殺または低減することができる。その結果、高感度な物理量センサー１を提供することができる。
ここで、部分５７３ｄ、５７５ｄは、平面視で、第３部分５３の外縁よりも中心に近い位置にある。これにより、センサー素子３を中継基板５に対して設置する際に生じる位置ずれが比較的大きくても、平面視で第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃと駆動信号配線３７１ｃとが重なる面積の変動を低減することができ、その結果、その位置ずれによる容量差の変化を小さくすることもできる。これに対し、部分５７３ｄ、５７５ｄが平面視で第３部分５３の中心よりも外縁に近い位置にある場合、センサー素子３を中継基板５に対して設置する際に生じる位置ずれが生じると、平面視で第１検出信号配線５７３ｃおよび第２検出信号配線５７５ｃと駆動信号配線３７１ｃとの重なる面積が変動したり、当該面積が変動しなくても一方の検出信号配線とセンサー素子３の外縁との間でフリンジ静電容量が生じたりして、容量差が変化しやすい。
本実施形態の支持部材としての中継基板５は、枠状の第１部分５１と、第１部分５１の内側に配置されている枠状の第２部分５２と、第２部分５２の内側に配置されている基板としての第３部分５３と、第１部分５１に対して第２部分５２を第３の軸としての軸ａ１まわりに揺動可能に支持している第１梁部５４と、第２部分５２に対して第３部分５３を軸ａ１と交差する第４の軸としての軸ａ２まわりに揺動可能に支持している第２梁部５５と、を有する。そして、第１部分５１は、ベース２１に接合されており、第３部分５３には、センサー素子３が接合されている。このような構成の中継基板５を用いることで、ベース２１から中継基板５を介してセンサー素子３に伝わる応力を低減することができる。また、物理量センサー１の耐衝撃性を向上させることもできる。
また、センサー素子３と中継基板５とは、接合材６１を介して接合されているが、この接合材６１は、金属バンプであることが好ましい。すなわち、物理量センサー１は、センサー素子３と基板としての第３部分５３とを接合する金属バンプである接合材６１を有することが好ましい。これにより、センサー素子３を中継基板５に対して設置する際に、センサー素子３と中継基板５との間の距離のバラつきを低減することができる。そのため、当該距離のバラつきによる前述した容量差のバラツキを低減することができる。
このような物理量センサー１の製造方法は、ベース２１、中継基板５およびセンサー素子３を準備する工程と、中継基板５とセンサー素子３とを接合する工程と、を有する。このような物理量センサー１の製造方法によれば、高感度な物理量センサー１を提供することができる。
１ｂ．第２実施形態
図１３は、第２実施形態に係るセンサー素子の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。図１４は、図１３に示すセンサー素子の電極パターンを−Ｚ軸方向側から見た平面図である。図１５は、第２実施形態における第１検出信号配線および第２検出信号配線とチャージアンプとの接続状態を示す図である。図１６は、図１３に示すセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。図１７は、第２実施形態に係る中継基板の電極パターンを＋Ｚ軸方向側から見た平面図である。
本実施形態は、センサー素子および中継基板の電極パターンの形状が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、第１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同様の符号を付してその説明を省略する。
図１３および図１４に示すように、本実施形態のセンサー素子３Ａは、振動片３０と、振動片３０の表面に設けられた電極パターン３７Ａと、を有している。
電極パターン３７Ａでは、第１検出信号電極３７３ａが、検出腕３１２の腕部の上下面と、検出腕３１３の腕部の両側面とに設けられ、検出腕３１２、３１３の検出振動によって発生する電荷を第１検出信号として出力する。ここで、検出腕３１３に設けられた第１検出信号電極３７３ａは、図１４に示すように、第１検出信号配線３７３ｆを介して第１検出信号端子３７３ｅに接続されている。第１検出信号端子３７３ｅは、支持部３２２の下面に設けられている。また、第１検出信号配線３７３ｆは、基部３１１上から梁部３２５上を経由して支持部３２２上へ引き回されている。
また、第２検出信号電極３７５ａが、検出腕３１２の腕部の両側面と、検出腕３１３の腕部の上下面とに設けられ、検出腕３１２、３１３の検出振動によって発生する電荷を第２検出信号として出力する。ここで、検出腕３１２に設けられた第２検出信号電極３７５ａは、図１４に示すように、第２検出信号配線３７５ｆを介して第２検出信号端子３７５ｅに接続されている。第２検出信号端子３７５ｅは、支持部３２１の下面に設けられている。また、第２検出信号配線３７５ｆは、基部３１１上から梁部３２３上を経由して支持部３２１上へ引き回されている。
このように、本実施形態では、第１検出信号配線３７３ｃおよび第２検出信号配線３７５ｆは、検出腕３１２（第１検出腕）上から基部３１１上に引き出され、第１検出信号配線３７３ｆおよび第２検出信号配線３７５ｃは、検出腕３１３（第２検出腕）上から基部３１１上に引き出されている。そして、例えば、図１５に示すように、第１検出信号配線３７３ｃ、３７３ｆは、それぞれ、チャージアンプ４５１に接続され、第２検出信号配線３７５ｃ、３７５ｆは、それぞれ、チャージアンプ４５２に接続される。これにより、前述した第１実施形態に対して２倍の電荷量の第１検出信号および第２検出信号を得ることができる。そのため、センサー素子３Ａの検出感度を高めることができる。
本実施形態では、図１６に示すように、第１検出信号配線３７３ｃのＹ軸方向での長さである幅Ｗ１は、第２検出信号配線３７５ｃのＹ軸方向での長さである幅Ｗ２よりも大きい。これにより、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間の距離Ｌ１は、駆動信号配線３７１ｃの一定幅部分と第２検出信号配線３７５ｃとの間の距離Ｌ２よりも小さくなっている。そのため、第１容量と第２容量との差を小さくすることができる。
これに加え、第１検出信号配線３７３ｃは、駆動信号配線３７１ｃの基部３１１の側面へ引き出される部分（以下、「引き出し部分」とも言う）に近づくように−Ｘ軸方向側に長さＬ５だけ長くなっている。これにより、駆動信号配線３７１ｃの引き出し部分と第１検出信号配線３７３ｃとの間の最小離間距離である距離Ｌ４と、駆動信号配線３７１ｃの引き出し部分と第２検出信号電極３７５ａとの間の最小離間距離である距離Ｌ６との差が小さくなっている。これにより、本実施形態のような配線配置においても、第１容量と第２容量との差を極めて小さくすることができる。
図１７に示すように、本実施形態の中継基板５Ａは、基板５０と、基板５０上に設けられた電極パターン５７Ａと、を有する。
電極パターン５７Ａでは、基板５０の第３部分５３の上面に、第１検出信号端子５７３ｅおよび第２検出信号端子５７５ｅが配置されている。第１検出信号端子５７３ｅは、前述したセンサー素子３Ａの第１検出信号端子３７３ｅに対応して設けられ、部分５７３ｆを有する第１検出信号配線５７３ｃに接続されている。第２検出信号端子５７５ｅは、前述したセンサー素子３Ａの第２検出信号端子３７５ｅに対応して設けられ、部分５７５ｆを有する第２検出信号配線５７５ｃに接続されている。
このような中継基板５Ａにセンサー素子３Ａを搭載した状態では、Ｚ軸方向から見たとき、センサー素子３Ａの駆動信号配線３７１ｃが中継基板５Ａの第１検出信号配線５７３ｃの部分５７３ｆおよび第２検出信号配線５７５ｃの部分５７５ｆの双方に交差する。これにより、駆動信号配線３７１ｃから第１検出信号配線５７３ｃに混入するノイズ量と、駆動信号配線３７１ｃから第２検出信号配線５７５ｃに混入するノイズ量との差を小さくすることができる。
以上説明したような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
１ｃ．第３実施形態
図１８は、第３実施形態に係るセンサー素子の駆動信号配線、第１検出信号配線および第２検出信号配線を拡大して示す平面図である。図１９は、図１８に示す除去幅Ｌ７と容量差との関係を示すグラフである。
本実施形態は、センサー素子の第２固定電位配線の形状が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態に関し、第１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同様の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図１８に示すように、基部３１１上において、第２固定電位配線３７６ｃの一部が欠損している。これにより、第２固定電位配線３７６ｃの電磁シールド性を第１固定電位配線３７４ｃよりも低くして、第１容量と第２容量との差を調整することができる。
このように、本実施形態では、第１固定電位配線３７４ｃが基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第１検出信号配線３７３ｃとの間に位置する第１部分と、第２固定電位配線３７６ｃが基部３１１上において駆動信号配線３７１ｃと第２検出信号配線３７５ｃとの間に位置する第２部分との長さが互いに異なることによっても、第１容量と第２容量との差を調整することができる。
ここで、図１９に示すように、第２固定電位配線３７６ｃの欠損した部分のＸ軸方向での長さＬ７、すなわち除去幅に応じて、第１容量と第２容量との差が変化する。したがって、第１容量と第２容量との差が小さくなるように、長さＬ６を調整すればよい。なお、図１９中の縦軸の「容量差の比」は、長さＬ７が０であるときの容量差の値を基準として正規化した値である。
以上説明したような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
３．電子機器
図２０は、実施形態に係る電子機器であるモバイル型またはノート型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８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ー１１００には、物理量センサー１が内蔵されている。
図２１は、実施形態に係る電子機器であるスマートフォン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、図示しないアンテナ、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１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、物理量センサーが内蔵されている。
図２２は、実施形態に係る電子機器であるデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース１３０２の背面には表示部１３１０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１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の図中裏面側には、光学レンズ等の撮像光学系やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、物理量センサー１が内蔵されている。
以上のような電子機器は、前述した第１ないし第３実施形態の物理量センサー１を有する。ここで、前述したように、物理量センサー１は、センサー素子３または３Ａ、およびセンサー素子３または３Ａに対して駆動信号を出力し、検出信号が入力される制御回路としての回路素子４を有する。このような電子機器によれば、高感度なセンサー素子３、３Ａまたは物理量センサー１の検出結果を用いて、電子機器の特性を向上させることができる。
なお、本適用例の電子機器は、図２０のパーソナルコンピューター、図２１の携帯電話機、図２２のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、スマートウォッチ等の時計、インクジェットプリンタ等のインクジェット式吐出装置、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カー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、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、移動体端末基地局用機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。
４．移動体
図２３は、実施形態に係る移動体である自動車を示す斜視図である。
この図において、自動車１５００は、ボディーである車体１５０１と、４つの車輪１５０３とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しないエンジン等の動力源によって車輪１５０３を回転させるように構成されている。
このような自動車１５００の車体１５０１には、物理量センサー１が搭載されている。物理量センサー１によれば、車体１５０１の姿勢や移動方向を検出することができる。物理量センサー１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
なお、物理量センサー１を備える移動体は、自動車に限定されず、例えば、オートバイ、鉄道等の他の車両、航空機、船舶、宇宙船、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプター等にも適用可能である。
以上のように、移動体である自動車１５００は、前述した第１ないし第３実施形態の物理量センサー１を有する。ここで、前述したように、物理量センサー１は、センサー素子３または３Ａ、およびセンサー素子３または３Ａに対して駆動信号を出力し、検出信号が入力される制御回路としての回路素子４を有する。このような自動車１５００によれば、高感度なセンサー素子３、３Ａまたは物理量センサー１の検出結果を用いて、自動車１５００の特性を向上させることができる。
以上、本発明のセンサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体を添付図面を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
前述した実施形態では、センサー素子の振動片がダブルＴ型をなす場合を例に説明したが、駆動信号配線、第１検出信号端子および第２検出信号端子が設けられる振動片であればよく、ダブルＴ型の振動片に限定されず、例えば、Ｈ型、音叉型等の振動片にも本発明は適用可能である。
また、前述した実施形態では、センサー素子を中継基板を介してパッケージに搭載した構成を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、センサー素子をパッケージに直接搭載してもよいし回路素子上に搭載してもよい。
１…物理量センサー、２…パッケージ、３…センサー素子、３Ａ…センサー素子、４…回路素子、５…中継基板、５Ａ…中継基板、１１…接着剤、２１…ベース、２２…リッド、２３…接合部材、２５…端子、２７…外部接続端子、３０…振動片、３７…電極パターン、３７Ａ…電極パターン、４１…端子、５０…基板、５１…第１部分、５２…第２部分、５３…第３部分、５４…第１梁部、５５…第２梁部、５７…電極パターン、５７Ａ…電極パターン、６１…接合材、６２…接合材、２１１…凹部、２４１…下段面、２４２…中段面、２４３…上段面、２６１…端子、２６２…端子、２６３…端子、２６４…端子、２６５…端子、２６６…端子、３１０…基部連結体、３１１…基部、３１２…検出腕、３１３…検出腕、３１４…連結腕、３１５…連結腕、３１６…駆動腕、３１７…駆動腕、３１８…駆動腕、３１９…駆動腕、３２１…支持部、３２２…支持部、３２３…梁部、３２４…梁部、３２５…梁部、３２６…梁部、３７１ａ…駆動信号電極、３７１ｂ…駆動信号端子、３７１ｃ…駆動信号配線、３７２ａ…駆動固定電位電極、３７２ｂ…駆動固定電位端子、３７２ｃ…駆動固定電位配線、３７３ａ…第１検出信号電極、３７３ｂ…第１検出信号端子、３７３ｃ…第１検出信号配線、３７３ｃ１…第１の検出信号配線延在部、３７３ｅ…第１検出信号端子、３７３ｆ…第１検出信号配線、３７４ａ…第１固定電位電極、３７４ｂ…第１固定電位端子、３７４ｃ…第１固定電位配線、３７４ｃ１…第１の固定電位配線延在部、３７５ａ…第２検出信号電極、３７５ｂ…第２検出信号端子、３７５ｃ…第２検出信号配線、３７５ｃ１…第２の検出信号配線延在部、３７５ｅ…第２検出信号端子、３７５ｆ…第２検出信号配線、３７６ａ…第２固定電位電極、３７６ｂ…第２固定電位端子、３７６ｃ…第２固定電位配線、３７６ｃ１…第２の固定電位配線延在部、４４０…駆動回路、４４１…Ｉ／Ｖ変換回路、４４２…ＡＣ増幅回路、４４３…振幅調整回路、４５０…検出回路、４５１…チャージアンプ、４５２…チャージアンプ、４５３…差動増幅回路、４５４…ＡＣ増幅回路、４５５…同期検波回路、４５６…平滑回路、４５７…可変増幅回路、４５８…フィルター回路、５７１ａ…駆動信号端子、５７１ｂ…駆動信号端子、５７１ｃ…駆動信号配線、５７２ａ…駆動固定電位端子、５７２ｂ…駆動固定電位端子、５７２ｃ…駆動固定電位配線、５７３ａ…第１検出信号端子、５７３ｂ…第１検出信号端子、５７３ｃ…第１検出信号配線、５７３ｄ…部分、５７３ｅ…第１検出信号端子、５７３ｆ…部分、５７４ａ…第１固定電位端子、５７４ｂ…第１固定電位端子、５７４ｃ…固定電位配線、５７５ａ…第２検出信号端子、５７５ｂ…第２検出信号端子、５７５ｃ…第２検出信号配線、５７５ｄ…部分、５７５ｅ…第２検出信号端子、５７５ｆ…部分、５７６ａ…第２固定電位端子、５７６ｂ…第２固定電位端子、１１０８…表示部、１１００…パーソナルコンピューター、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、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、Ｂ１…導電性ワイヤー、Ｃ…矢印、Ｄ…矢印、Ｅ…矢印、Ｇ…重心、Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、Ｌ４…距離、Ｌ５…距離、Ｌ６…距離、Ｌ７…除去幅、Ｘ１…線分、ａ…中心軸、ａ１…軸、ａ２…軸、ω…角速度、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４…幅

Claims (9)

  1. 基部と、
    前記基部の厚さ方向からの平面視で、前記基部から第１の軸上に延出した連結腕を介して接続された駆動腕と、
    前記基部から前記平面視で前記第１の軸に直交する第２の軸の正方向に延出した第１検出腕および前記第２の軸の負方向に延出した第２検出腕と、
    前記平面視で前記基部に前記第１の軸に沿って配置され、前記駆動腕を振動させる駆動信号を伝送する駆動信号配線と、
    前記平面視で前記基部に配置され、前記第１検出腕の振動に伴って出力される検出信号を伝送する第１検出信号配線と、
    前記平面視で前記基部に配置され、前記第２検出腕の振動に伴って出力される検出信号を伝送する第２検出信号配線と、を有し、
    前記駆動信号配線と前記第１検出信号配線との間の第１容量と、前記駆動信号配線と前記第２検出信号配線との間の第２容量との差を小さくするように、前記第１検出信号配線および前記第２検出信号配線の形状が前記平面視で前記第１の軸に関して線対称の形状とは異なることを特徴とするセンサー素子。
  2. 前記駆動信号配線は、前記平面視で前記第１検出信号配線と前記第２検出信号配線との間の領域において、前記第１の軸に関して線対称の形状である請求項１に記載のセンサー素子。
  3. 前記第１検出信号配線は、前記第１検出腕に配置された第１検出信号電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第１の検出信号配線延在部を有し、
    前記第２検出信号配線は、前記第２検出腕に配置された第２検出信号電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第２の検出信号配線延在部を有している請求項１または２に記載のセンサー素子。
  4. 前記第１検出腕に配置された第１固定電位電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第１の固定電位配線延在部を有し、固定電位に接続された第１固定電位配線と、
    前記第２検出腕に配置された第２固定電位電極に接続されて前記基部上において前記第１の軸に沿って延在する第２の固定電位配線延在部を有し、固定電位に接続された第２固定電位配線と、を有し、
    前記第１の固定電位配線延在部および前記第２の固定電位配線延在部の形状が前記平面視で前記第１の軸に関して線対称の形状とは異なる請求項３に記載のセンサー素子。
  5. 前記第１の固定電位配線延在部は、前記基部上において前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線延在部との間に位置する第１部分を有し、
    前記第２の固定電位配線延在部は、前記基部上において前記駆動信号配線と前記第２の検出信号配線延在部との間に位置する第２部分を有し、
    前記第１固定電位配線および前記第２固定電位配線は、
    前記第１部分の幅および前記第２部分の幅が互いに異なること、および前記第１部分の長さおよび前記第２部分の長さが互いに異なることの少なくとも一方が満足されている形状である請求項４に記載のセンサー素子。
  6. 前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線延在部との間の距離と、前記駆動信号配線と前記第２の検出信号配線延在部との間の距離とが互いに異なる請求項３ないし５のいずれか１項に記載のセンサー素子。
  7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子、および前記センサー素子に対して前記駆動信号を出力し、前記検出信号が入力される制御回路を有することを特徴とする物理量センサー。
  8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子を有する物理量センサーを備える電子機器であって、
    前記物理量センサーは、前記センサー素子に接続された回路素子を有することを特徴とする電子機器。
  9. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子、および、前記センサー素子に対して前記駆動信号を出力し、前記検出信号が入力される制御回路を備える物理量センサーと、
    前記物理量センサーが搭載されたボディーと、
    を有することを特徴とする移動体。
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