JP2020012718A - 物理量センサー、電子機器、および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と蓋との接合強度のばらつきを減少させ、接合強度を高めつつ容器の気密性を向上させた物理量センサーを提供する。【解決手段】基板と、前記基板に取付けられ、物理量を検出可能な物理量センサー素子片と、前記物理量センサー素子片を覆い、前記物理量センサー素子片を囲んでいる領域が接合部材を介して前記基板に接合されている蓋と、を含み、前記基板は、前記物理量センサー素子片を囲むように、前記蓋との接合面から凹んでいる凹部が設けられ、且つ、前記接合面の端であって、前記物理量センサー素子片側の端から前記物理量センサー素子片側とは反対側の端に亘って、溝が設けられ、前記凹部は、前記溝と交差し、前記溝には、前記物理量センサー素子片と電気的に接続されている配線が設けられ、前記凹部の深さをＨ、前記溝の深さをＤ、前記配線の厚さをＴとしたとき、Ｔ＜Ｄ、Ｈ≦Ｄを満足している。【選択図】図２

Description

本発明は、物理量センサー、電子機器、および移動体に関する。

従来、密封されている内部空間に機能素子が収納されている半導体装置やセンサー装置などの電子デバイスが知られている。このような電子デバイスとして、例えば特許文献１には、ベースウェハと、内部空間を構成するようにベースウェハに枠状のガラスフリットを用いて接合されているキャップウェハと、内部空間に収納されている可動素子と、該ベースウェハに設けられ、可動素子に電気的に接続されると共に内部空間から外部に引き出されている配線（引き出し電極）と、を含む半導体素子が記載されている。

特開２０００−３０７０１８号公報

しかしながら、前述した特許文献１の半導体素子では、配線（引き出し配線）がベースウェハの上面（キャップウェハとの接合面）から突出しているので、配線が設けられている部分とそれ以外の部分とにおいて、ベースウェハとキャップウェハとの接合強度に差が生じてしまうという課題があった。

本願の物理量センサーは、基板と、前記基板に取付けられ、物理量を検出可能な物理量センサー素子片と、前記物理量センサー素子片を覆い、前記物理量センサー素子片を囲んでいる領域が接合部材を介して前記基板に接合されている蓋と、を含み、前記基板は、前記物理量センサー素子片を囲むように、前記蓋との接合面から凹んでいる凹部が設けられ、且つ、前記接合面の端であって、前記物理量センサー素子片側の端から前記物理量センサー素子片側とは反対側の端に亘って、溝が設けられ、前記凹部は、前記溝と交差し、前記溝には、前記物理量センサー素子片と電気的に接続されている配線が設けられ、前記凹部の深さをＨ、前記溝の深さをＤ、前記配線の厚さをＴとしたとき、Ｔ＜Ｄ、Ｈ≦Ｄを満足していることを特徴とする。

上述の物理量センサーにおいて、Ｈ＜Ｄ、Ｔ≦Ｄ−Ｈを満足していることが好ましい。

上述の物理量センサーにおいて、前記凹部は、前記基板と前記蓋とが重なる方向からの平面視で、間隔を空けて複数設けられていることが好ましい。

上述の物理量センサーにおいて、０．０１μｍ≦Ｈ≦１０μｍを満足していることが好ましい。

上述の物理量センサーにおいて、前記凹部の前記基板と前記蓋とが重なる方向に沿った断面の幅が、前記接合面側から前記凹部の内底面側に向かうに従って漸減していることが好ましい。

上述の物理量センサーにおいて、前記蓋の前記基板が接合している前記領域に、前記物理量センサー素子片を囲むように、凹部が設けられていることが好ましい。

上述の物理量センサーにおいて、前記物理量は加速度であることが好ましい。

本願の電子機器は、上記の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。

本願の移動体は、上記の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。

物理量センサーの一例としての加速度センサーの概略構成を模式的に示す断面図。 Ｘ軸加速度を検出する加速度センサーの概略構成を模式的に示す平面図。 基板の接合領域を示す断面図であり、図１のＰ１部の拡大図。 基板の接合領域を示す断面図であり、図１のＰ２部の拡大図。 第１溝部および第１配線の構成を示す、図２のＢ−Ｂ断面の拡大斜視図。 第１の凹部および第２の凹部と第１溝部との交差部を示す、図２のＡ−Ａ断面図。 比較例として、第１の凹部および第２の凹部と第１溝部との交差部の構成例を示す、図６と同様の断面図。 基板と蓋体との接合部分における凹部の配設構成の変形例を示す拡大断面図。 Ｚ軸加速度を検出する加速度センサーの概略構成を模式的に示す平面図。 物理量センサーデバイス（加速度センサーデバイス）の概略構成を示す断面図。 複合センサーの概略構成を示す機能ブロック図。 電子機器の一例である慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図。 慣性計測ユニットの慣性センサー素子の配置例を示す斜視図。 電子機器の一例である移動体測位装置の全体システムを示すブロック図。 移動体測位装置の作用を模式的に示す図。 電子機器の一例である携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図。 携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図。 電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図。 電子機器の一例であるスマートフォン（携帯電話機）の構成を模式的に示す斜視図。 電子機器の一例であるディジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。 電子機器の一例である頭部装着型表示装置の概略構成を示す説明図。 移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図。 走行支援システムの概略的な構成を示す図。 走行支援システムの概略的な構成を示す機能ブロック図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。また、各図では、説明の便宜上、一部の構成要素を省略することがある。また、各図において、分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。また、以下では、説明の便宜上、各図において、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、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」という。また、Ｚ軸の矢印の方向である＋Ｚ軸側を「上」もしくは「上方」、−Ｚ軸側を「下」もしくは「下方」ともいう。また、Ｘ軸およびＹ軸についても矢印の方向を「＋」方向とし、矢印と反対側を「−」方向とする。

１．物理量センサー
＜加速度センサー＞
（加速度センサーの構成）
先ず、図１、図２、図３、および図４を参照しながら、物理量センサーの一例としての加速度センサーについて説明する。図１は、物理量センサーの一例としての加速度センサーの概略構成を模式的に示す断面図である。図２は、Ｘ軸加速度センサーの概略構成を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図２では、蓋体を透視して図示している。図３は、基板の接合領域を示す断面図であり、図１のＰ１部の拡大図である。図４は、基板の接合領域を示す断面図であり、図１のＰ２部の拡大図である。

図１および図２に示すように物理量センサーの一例としての加速度センサー１は、略矩形平板状の基板１２と、基板１２と向き合う側に凹状に凹む陥没部６４ａが設けられ、基板１２の接合領域Ｓ２に接合部材６３を介して接合されている蓋としての蓋体６４と、基板１２と蓋体６４との間に設けられている物理量センサー素子片としての機能素子１０３と、を含むセンサーユニット１０、および蓋体６４の面であって、機能素子１０３の側とは反対側の面である外面６４ｂに接着されているＩＣ（Integrated Circuit）として構成された回路素子１２０を備えている。

物理量センサー素子片としての機能素子１０３は、基板１２上に接合された図示しない半導体基板（シリコン基板）から、フォトリソグラフィー技法およびエッチング技法により形成されている。なお、機能素子１０３は、図２に示すように、第１固定電極指４１２を含む第１固定電極部１４１（１０４ａ）と、第２固定電極指４２２を含む第２固定電極部１４２（１０４ｂ）と、第１可動電極指６１１を含む第１可動電極部１６１（１０６ａ）、および第２可動電極指６２１を含む第２可動電極部１６２（１０６ｂ）と、可動部１５２とバネ部１５３を介して接続されている梁部１５１と、を含む。機能素子１０３は、加速度を検出する加速度センサー素子片として機能する。なお、第１固定電極部１４１（１０４ａ）の第１固定部４１３は、基板１２に設けられているマウント部４４に固定されている。また第２固定電極部１４２（１０４ｂ）の第２固定部４２３は、基板１２に設けられているマウント部４８に固定されている。また、梁部１５１の固定部５１は、基板１２に設けられているマウント部３８に固定されている。

基板１２は、Ｚ軸方向からの平面視で、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。そして、基板１２は、Ｚ軸と直交する平面であって、複数の固定電極部１０４などと接合される主面１６を有している。主面１６は、−（マイナス）Ｘ方向の端部に端子部２０が設けられ、端子部２０以外の領域は、主面１６側に陥没部６４ａを有する蓋体６４により覆われている。主面１６の略中央部には、可動電極部１０６と基板１２との干渉を回避するために平面形状が略矩形状であって凹状に凹む陥没部２２が設けられている。これにより、可動電極部１０６の可動領域（変位領域）は、平面視で陥没部２２内に収まることになる。

また、図３および図４に示すように、基板１２は、主面１６から凹む複数の凹部としての第１の凹部２５、および第２の凹部２７が設けられている。第１の凹部２５および第２の凹部２７は、互いに間隔を空けて並び、基板１２と蓋体６４とが重なる方向、即ち基板１２と蓋体６４との接合されている方向であるＺ軸方向から見た平面視で、収納空間Ｓを構成する陥没部２２の外縁に沿って周状に設けられている。なお、本構成では、第１の凹部２５、および第２の凹部２７の二つの凹部を配置する構成で説明したが、凹部の数は限定されず、３以上の複数、もしくは単数であってもよい。ただし、凹部は複数設けられることが接合強度を向上させるためにはより好ましい。また、第１の凹部２５および第２の凹部２７が、後述する第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８と交差する部分の構成については後段にて詳述する。

なお、凹部としての第１の凹部２５および第２の凹部２７は、蓋体６４との接合領域Ｓ２の内に設けられており、蓋体６４との接合に用いる接合部材６３に覆われている。このような第１の凹部２５および第２の凹部２７を設けることで、第１の凹部２５および第２の凹部２７がない場合（すなわち、接合領域Ｓ２における主面１６が平坦な場合）と比べて、基板１２の接合領域Ｓ２の表面積が大きくなり、基板１２と接合部材６３との接合面積が大きくなる。そのため、基板１２と接合部材６３との接合強度を高めることができる。換言すれば、基板１２と蓋体６４との接合強度を高めることができる。

接合部材６３としては、基板１２と蓋体６４とを接合することができれば、特に限定されず、例えば、低融点ガラス（ガラスフリット）、各種樹脂系の接着材、ろう材等を用いることができる。ただし、本実施形態では、接合部材６３として低融点ガラス（ガラスフリット）を用いている。これにより、使用し易く、かつ、基板１２と蓋体６４とをより強固に接合することができる接合部材６３となる。また、低融点ガラスは、気密性にも優れているため、接合部材６３によって収納空間Ｓをより確実に気密封止することができる。なお、低融点ガラスとは、例えば、軟化点（ガラスが自重で軟化変形する温度）が６００℃以下のガラス材料を言う。

ここで、第１の凹部２５、および第２の凹部２７の、基板１２と蓋体６４とが重なる方向（Ｚ軸方向）に沿った断面において、第１の凹部２５の幅寸法Ｗ、および第２の凹部２７の幅寸法Ｗ（第１の凹部２５および第２の凹部２７の延在方向である長手方向に直交する方向の長さ）は、接合領域Ｓ２の側から第１の凹部２５の内底面２５ｂ，第２の凹部２７の内底面２７ｂ（図６参照）の側（Ｚ軸方向マイナス側）に向かうに従って漸減している。すなわち、Ｙ方向からの断面視で、第１の凹部２５および第２の凹部２７は、テーパー状の断面形状を有している。これにより、接合領域Ｓ２と重なる部分において第１の凹部２５および第２の凹部２７内に接合部材６３が侵入し易くなる。また、第１の凹部２５の内底面２５ｂ（図６参照）と側面２５ｃ（図６参照）との接続部、および第２の凹部２７の底面２７ｂ（図６参照）と側面２７ｃ（図６参照）との接続部におけるボイド（気泡）の発生を低減することができる。そのため、基板１２と接合部材６３との接合強度をより高めることができる。また、接合部材６３によって、第１の凹部２５および第２の凹部２７をより確実に埋めることができ、収納空間Ｓをより確実に気密封止することができる。

基板１２と蓋体６４との接合において、例えば、陽極接合法等によって、基板１２と蓋体６４とを直接接合する場合は、溝としての第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を介して収納空間Ｓの内外が連通した状態となる。そこで、この場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ₂膜によって第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を塞ぐ必要があるので、当該工程を接合工程とは別に行わなければならい。なお、当該工程は、基板１２と蓋体６４との接合工程の後に行えばよい。

これに対して、本実施形態のように、接合部材６３を用いて基板１２と蓋体６４とを、第１の凹部２５および第２の凹部２７内を含めて接合すれば、基板１２と蓋体６４とを接合する際に、接合部材６３によって第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を同時に塞ぐことができる。そのため、基板１２と蓋体６４との接合工程とは別に、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を塞ぐ工程を行う必要がないので、加速度センサー１の製造工程の工程数を、基板１２と蓋体６４とを直接接合する場合の加速度センサー１の製造工程よりも削減することができる。このように、接合領域Ｓ２（接合部材６３）と重なる部分において、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８内に接合部材６３を充填することにより、簡単に、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を塞ぐことができる。

なお、第１の凹部２５および第２の凹部２７の、基板１２の主面１６から内底面２５ｂ，２７ｂ（図６参照）までの深さＨとしては、特に限定されないが、例えば、０．０１μｍ以上１０μｍ以下（０．０１μｍ≦Ｈ≦１０μｍ）であることが好ましく、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下（０．０５μｍ≦Ｈ≦１．０μｍ）であることがより好ましい。具体的に本構成では、第１の凹部２５および第２の凹部２７の深さＨを、０．１μｍ〜０．２μｍとして構成した。これにより、第１の凹部２５および第２の凹部２７の表面積を十分に確保でき、さらに、第１の凹部２５および第２の凹部２７の内部に接合部材６３が入り込み易くなる。それにより、第１の凹部２５および第２の凹部２７と接合部材６３との接合強度を効果的に高めることができる。なお、第１の凹部２５および第２の凹部２７の深さＨが１０μｍを超えると、接合部材６３の種類によっては、第１の凹部２５および第２の凹部２７に接合部材６３が入り込み難くなり、基板１２と接合部材６３との間にボイド（気泡）が発生する虞が高くなる。なお、基板１２と接合部材６３との間にボイドが発生すると、ボイドの熱膨張に起因した熱応力が接合部材６３に作用し、接合部材６３に亀裂を生じさせるなど、接合状態が不安定になる。

図２に示すように、主面１６の端子部２０の側のＹ軸方向中央部には、陥没部２２に向い、Ｘ軸に沿って延びる溝としての第１溝部２４が設けられている。また、主面１６の端子部２０の側の第１溝部２４のＹ軸方向の＋方向の側には、第１溝部２４の外縁に沿って溝としての第２溝部２６が設けられている。さらに、主面１６の端子部２０の側の第１溝部２４のＹ軸方向の−方向の側には、第１溝部２４の外縁に沿って溝としての第３溝部２８が設けられている。第２溝部２６、第１溝部２４、および第３溝部２８は、それぞれ、第１固定部４１３、固定部５１、および第２固定部４２３まで設けられている。なお、第２溝部２６に設けられている第２配線３６は、接続部４４を介して、第１固定部４１３と電気的に接続されている。また、第１溝部２４に設けられている第１配線３０は、接続部３８を介して、固定部５１と電気的に接続されている。また、第３溝部２８に設けられている第３配線４２は、接続部４８を介して、第２固定部４２３と電気的に接続されている。また、接続部３８，４４，４８は、導電性を有している。

溝としての第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８は、図３〜図６を参照して後述するが、その深さをＤとして、例えば、０．５μｍ以上１５μｍ以下（０．５μｍ≦Ｄ≦１５μｍ）であることが好ましく、０．７μｍ以上２．０μｍ以下（０．７μｍ≦Ｄ≦２．０μｍ）であることがより好ましい。具体的に本構成では、深さＤを、１．０μｍ〜１．１μｍとして構成した。これにより、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の内側に、配線としての第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２を、基板１２の主面１６から突出することなく設けることができる。これにより、例えば、基板１２の主面１６よりも、第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２が突出している場合に、配線のない部分の接合強度と、配線の有る部分の接合強度と、の差に起因して生じる歪みを低減させ、基板１２と蓋体６４との接合強度を安定させることができ、基板１２と蓋体６４とで構成される収納空間Ｓの気密性を向上させることができる。

基板１２の構成材料としては、ガラス、高抵抗シリコンなどの絶縁材料を用いるのが好ましい。特に、固定電極部１０４、可動電極部１０６、固定部１５１、および可動部１５２となる半導体基板が、シリコンなどの半導体材料を主材料として構成されている場合には、基板１２の構成材料として、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス（例えば、パイレックス（登録商標）のような硼珪酸ガラス）を用いるのが好ましい。これにより、加速度センサー１は、基板１２と半導体基板とを陽極接合することができる。また、加速度センサー１は、基板１２にアルカリ金属イオンを含むガラスを用いることにより、基板１２と半導体基板とを容易に絶縁分離することができる。

なお、基板１２は、必ずしも絶縁性を有さなくてもよく、例えば低抵抗シリコンからなる導電性基板であってもよい。この場合は、基板１２と半導体基板との間に絶縁膜を挟んで双方を絶縁分離することになる。また、基板１２の構成材料は、半導体基板の構成材料との熱膨張係数差ができるだけ小さいことが好ましく、具体的には、基板１２の構成材料と半導体基板の構成材料との熱膨張係数差が３ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。これにより、加速度センサー１は、基板１２と半導体基板との間の残留応力を低減することができる。本形態では、基板１２の主材料としてガラスを用いることを想定している。

溝としての第１溝部２４の底部には、第１溝部２４に沿って配線としての第１配線３０が設けられている。第１配線３０は、後述する固定部１５１と電気的に接続される配線である。また、溝としての第２溝部２６の底部には、第２溝部２６に沿って配線としての第２配線３６が設けられている。第２配線３６は、第１固定電極指４１２と電気的に接続される配線である。また、溝としての第３溝部２８の底部には、第３溝部２８に沿って配線としての第３配線４２が設けられている。第３配線４２は、第２固定電極指４２２と電気的に接続される配線である。なお、第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２の各端部側の領域（端子部２０に配置される端部側の領域）は、それぞれ第１端子電極３４、第２端子電極４０、第３端子電極４６と接続されている。

配線としての第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２は、図５に示すように、下地層３０ａと導電層３０ｂを含んで構成することができる。そして、第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２は、それぞれ第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の内に設けられ、基板１２の主面１６から突出しないように設けられている。つまり、第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２は、第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２の厚さＴと、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の深さＤとの関係が、Ｄ＞Ｔを満たすように第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の内（底部）に設けられている。なお、図５は、第１溝部および第１配線の構成を示す、図２のＢ−Ｂ断面の拡大斜視図である。また、図５では、第１溝部２４に設けられる第１配線３０を代表例として示している。

図５に示すように、第１配線３０は、第１溝部２４の底部に設けられているＴｉを材料とする下地層３０ａと、下地層３０ａを覆うように設けられ、Ｐｔを材料とする導電層３０ｂとを含み構成されている。なお、第１配線３０の構成は、ここに示す下地層３０ａおよび導電層３０ｂの２層構造に限らず、３層以上で構成されてもよい。

第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２には、上記の材料に限定されず、以下のような金属材料を適用することができる。導電層３０ｂの構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ₃Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｓｂ含有ＳｎＯ₂、Ａｌ含有ＺｎＯなどの酸化物（透明電極材料）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、ＴｉＷ、またはこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、下地層３０ａの構成材料としては、基板１２との密着性が良好な金属材料を用いることができ、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、またはこれらを含む合金などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、接続部３８，４４，４８を構成する材料は、導電性を有するものであれば、特に限定されず、各種電極材料を用いることができるが、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属単体またはこれらを含む合金などの金属が好適に用いられる。なお、接続部３８，４４，４８は、例えば、基板１２の各溝部の底面から突出した突起が各配線に覆われている構成としてもよい。また、第１配線３０、第２配線３６、第３配線４２の、第１端子電極３４、第２端子電極４０、第３端子電極４６および接続部３８，４４，４８を除く領域は、他の構成要素との短絡を回避するために、例えば、ＳｉＯ₂を含む絶縁膜（不図示）で覆われていることが好ましい。

なお、加速度センサー１は、各配線の構成材料が透明電極材料（特にＩＴＯ）であれば、基板１２が透明であった場合、第１固定電極指４１２および第２固定電極指４２２の面上に存在する異物などを基板１２の主面１６側とは反対側の面から容易に視認することができ、検査を効率的に行うことができる。

ここで、第１の凹部２５および第２の凹部２７が、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８と交差する部分の構成例について、第１の凹部２５および第２の凹部２７と第１溝部２４との交差部を代表例として、前述の図５に加え、図６、および図７を参照して説明する。なお、図６は、第１の凹部および第２の凹部と第１溝部との交差部を示す、図２のＡ−Ａ断面図である。図７は、比較例として、第１の凹部および第２の凹部と第１溝部との交差部の構成例を示す、図６と同様（同位置）の断面図である。

図５、および図６に示すように、基板１２に設けられている第１の凹部２５および第２の凹部２７と第１溝部２４との交差部の構成は、第１の凹部２５の主面１６から内底面２５ｂまでの深さＨ、および第２の凹部２７の主面１６から底面２７ｂまでの深さＨが、第１溝部２４の主面１６から底部までの深さＤよりも浅い場合を例示している（Ｈ＜Ｄ）。具体的に本構成では、上述したように、第１溝部２４の主面１６から底部までの深さＤを、１．０μｍ〜１．１μｍで構成し、第１の凹部２５の主面１６から内底面２５ｂまでの深さＨ、および第２の凹部２７の主面１６から底面２７ｂまでの深さＨを、０．１μｍ〜０．２μｍで構成している。このような構成の場合、第１の凹部２５の内底面２５ｂ、および第２の凹部２７の底面２７ｂは、第１溝部２４の底部より上部の壁面に交差するため、第１溝部２４の底部は平坦状となる。また、第１溝部２４に設けられる第１配線３０は、第１配線３０の厚さＴと、第１溝部２４の深さＤとの関係が、Ｔ＜Ｄを満たすように第１溝部２４の内（底部）に設けられている。更に、第１配線３０は、第１の凹部２５の深さＨおよび第２の凹部２７の深さＨとの関係もＴ≦Ｄ−Ｈを満たすように構成されていることが好ましい。つまり、第１配線３０は、基板１２の主面１６から突出しないように設けることができる。したがって、一方が第１端子電極３４に接続される第１配線３０は、基板１２の主面１６から突出せず、且つ第１溝部２４の平坦状の底部に沿って配置されている。したがって、基板１２と蓋体６４との接合面において、第１配線３０が設けられている部分での接合強度と、第１配線３０が設けられていない部分での接合強度との差を生じなくすることができ、基板１２と蓋体６４との接合強度を安定させることができる。

これに対し、図７に示す比較例における第１の凹部２５Ｐおよび第２の凹部２７Ｐと第１溝部２４との交差部の構成は、第１の凹部２５Ｐの主面１６から内底面２５Ｐｂまでの深さＨ１、および第２の凹部２７Ｐの主面１６から底面２７Ｐｂまでの深さＨ１が、第１溝部２４の主面１６から底部までの深さＤよりも深い場合を例示している（Ｈ１＞Ｄ）。この場合、第１の凹部２５Ｐの内底面２５Ｐｂ、および第２の凹部２７Ｐの底面２７Ｐｂは、第１溝部２４の底部を横断し、当該横断している部分の第１溝部２４の深さが第１の凹部２５Ｐおよび第２の凹部２７Ｐの深さと同等となるように第１溝部２４と交差する。したがって、第１溝部２４の底部には、第１の凹部２５Ｐおよび第２の凹部２７Ｐのそれぞれと交差する位置において、第１の凹部２５Ｐの内底面２５Ｐｂおよび第２の凹部２７Ｐの底面２７Ｐｂまで凹む段差Ｖが設けられる。これにより、一方が第１端子電極３４に接続される第１配線３０は、第１溝部２４の底部、段差Ｖの内壁、第１の凹部２５Ｐの内底面２５Ｐｂおよび第２の凹部２７Ｐの底面２７Ｐｂに沿って折れ曲がりながら（屈曲しながら）設けられている。このような第１配線３０の配設構成では、図示Ｑ１，Ｑ２の箇所のような段差部Ｖによって生じる角部（エッジ）によって、第１配線３０を構成する下地層３０ａや導電層３０ｂの形成が不安定となったり、歪み応力が集中したりすることによる下地層３０ａや導電層３０ｂへのダメージによって、第１配線３０に断線の不具合が起こり易くなる。

したがって、図６に示すように、第１の凹部２５および第２の凹部２７の主面１６から内底面２５ｂ，２７ｂまでの深さＨが、第１溝部２４の主面１６から底部までの深さＤよりも浅い（Ｈ＜Ｄ）場合、第１配線３０を設ける第１溝部２４の底部に、第１の凹部２５および第２の凹部２７による段差が出現せず、この段差に起因する第１配線３０の断線を生じ難くすることができる。すなわち、本構成によれば、第１溝部２４に設けられる第１配線３０の段差によるダメージに起因した第１配線３０の断線を低減させることができる。このように、基板１２と蓋体６４との接合強度を安定させることにより、基板１２と蓋体６４とで構成される収納空間Ｓの気密性を向上させつつ、第１溝部２４に設けられる第１配線３０の段差Ｖによるダメージに起因した断線を低減させることができる。

なお、第１配線３０の厚さＴと、第１溝部２４の深さＤとの関係を、Ｄ＞Ｔとし、且つ第１溝部２４の底部を平坦状とするには、第１の凹部２５の内底面２５ｂまでの深さＨ、および第２の凹部２７の底面２７ｂまでの深さＨと、第１溝部２４の底部までの深さＤとが、同じ（Ｈ＝Ｄ）であってもよく、第１配線３０を設ける第１溝部２４の底面に、第１の凹部２５および第２の凹部２７による段差を生じさせない。つまり、第１配線３０を設ける第１溝部２４の底面を平坦状とし、第１の凹部２５および第２の凹部２７による段差を生じさせないためには、第１の凹部２５および第２の凹部２７から内底面２５ｂ，２７ｂまでの深さＨと、第１溝部２４の底部までの深さＤとの関係をＨ＝Ｄとし、第１配線３０の厚さＴと、第１溝部２４の深さＤとの関係を、Ｄ＞Ｔとすれば、第１配線３０を、基板１２の主面１６から突出しないように設けることができる。

続いて、物理量としてのＸ軸の加速度を検出可能な機能素子１０３の構成について図２を参照して説明する。機能素子１０３は、加速度センサー素子としてＸ軸方向の加速度Ａｘ（物理量）を検出する機能を有している。

図２に示すように、機能素子１０３は、基板１２に取り付けられている固定電極部１０４と、基板１２に対してＸ軸方向（物理量の検出軸方向）にバネ部１５３を介して変位可能な可動部１５２と、可動部１５２に設けられている可動電極部１０６と、を有している。なお、バネ部１５３は、固定部１５１によって基板１２に固定されている。

固定電極部１０４は、Ｙ軸方向（検出軸に交差（本実施形態では直交）する方向）に沿って並んで配置されている第１固定電極部１４１および第２固定電極部１４２を有している。第１固定電極部１４１は、第１幹部４１１と、第１幹部４１１のＹ軸方向の両側に設けられ、長手方向がＹ軸方向に沿っている複数の第１固定電極指４１２と、を有している。第２固定電極部１４２は、第２幹部４２１と、第２幹部４２１からＹ軸方向の両側に設けられ、長手方向がＹ軸方向に沿っている複数の第２固定電極指４２２と、を有している。

可動電極部１０６は、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている第１可動電極部１６１および第２可動電極部１６２を有している。第１可動電極部１６１の少なくとも一部は、第１幹部４１１のＹ軸方向の両側に位置され、長手方向がＹ軸方向に沿って、第１固定電極指４１２とＸ軸方向に対向している複数の第１可動電極指６１１を有している。第２可動電極部１６２の少なくとも一部は、第２幹部４２１のＹ軸方向の両側に位置され、長手方向がＹ軸方向に沿って、第２固定電極指４２２とＸ軸方向に対向している複数の第２可動電極指６２１を有している。

加速度センサー１は、第１固定電極指４１２と、第１固定電極指４１２にＸ軸方向に対向している第１可動電極指６１１との間、および第２固定電極指４２２と、第２固定電極指４２２にＸ軸方向に対向している第２可動電極指６２１との間で静電容量Ｃが形成される。この状態で、加速度センサー１に、例えば、Ｘ軸方向に沿った加速度が印加されると、第１可動電極部１６１の第１可動電極指６１１、および第２可動電極部１６２の第２可動電極指６２１が慣性によりＸ軸方向に変位する。加速度センサー１は、この変位によって生じる静電容量Ｃの変化を検出することにより、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができる。

加速度センサー１は、このような構成とすることで、第１可動電極指６１１および第１固定電極指４１２間の静電容量、第２可動電極指６２１および第２固定電極指４２２間の静電容量を十分に大きく保ちつつ、第１固定電極指４１２と第２固定電極指４２２、および第１可動電極指６１１と第２可動電極指６２１をそれぞれ短くすることができる。そのため、加速度センサー１は、第１固定電極指４１２、第２固定電極指４２２、第１可動電極指６１１、および第２可動電極指６２１が破損し難く、優れた耐衝撃性を有することができる。

なお、図示はしないが、図２に示して説明したＸ軸の加速度Ａｘを検出可能な加速度センサー１は、基板１２と、基板１２に設けられた機能素子１０３とがＹ軸方向に沿って並ぶ方向に配置することによって、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出可能な加速度センサーとすることができる。

蓋体６４は、図１に示すように、陥没部６４ａ（収納空間Ｓ側の内面である天井面６４ｅ）と、収納空間Ｓの側と反対側の面である外面６４ｂとの間を貫通する孔部９０を有している。孔部９０は、外面６４ｂ側に設けられている凹み部９１と、凹み部９１と連通し陥没部６４ａ側に設けられている連通孔部９２とを含んで構成されている。

凹み部９１は、底部９５と、外面６４ｂから所定の角度で内側に向かって傾斜する、換言すれば外面６４ｂ側の平面積が底部９５側の平面積より大きくなるように４つの内壁を有している。そして、４つの内壁は、外面６４ｂに対して所定の角度で傾斜する傾斜壁面で構成されている。つまり、凹み部９１は、断面形状が略台形をなした略四角錐状に設けられている。そして、凹み部９１には、底部９５から凹み部９１の外面６４ｂにおける開口の周縁に亘って金属層９３が設けられている。なお、凹み部９１が、外面６４ｂ側の開口面積が広くなるような四角錐状をなしているため、金属層９３を容易に形成することができる。

連通孔部９２は、平面形状が円形に形成されている。また、連通孔部９２は、平面積が底部９５の平面積より小さくなるように形成されている。また、連通孔部９２は、内壁面の少なくとも一部（ここでは全部）が、底部９５に対して略直角（±７度程度の傾斜は許容範囲内）となるように形成されている。つまり、連通孔部９２は、内壁面が円筒状に形成されていることになる。なお、連通孔部９２は、底部９５の略中央部に設けられていることが、後述する封止の信頼性の観点から好ましい。

このように、連通孔部９２を平面視で円形とすることにより、応力集中を抑制することができる。連通孔部９２は、蓋体６４の厚さが比較的薄い部分である底部９５と陥没部６４ａ側の天井面６４ｅとの間に位置している。したがって、応力によるクラックの発生などの影響を受けやすいが、上述のように応力集中を抑制できることによる破損防止効果が顕著となる。

孔部９０は、封止部材９４により封止されている。この封止では、蓋体６４が基板１２の主面１６に、例えば、接着剤として低融点ガラス（ガラスフリット）を用いた接合法を用いて気密に接合（固定）された後、封止部材９４の一部が、凹み部９１内に収まるように連通孔部９２上に載置される。その後、レーザービームや電子ビームなどが封止部材９４に照射され、溶融した封止部材９４が凹み部９１内に濡れ広がり、連通孔部９２が封止（閉塞）される。ここで用いられる封止部材９４は、連通孔部９２の直径よりも大きく、且つ凹み部９１に収容可能な球体で構成されている。なお、図１では、溶融して濡れ広がった後の封止状態の封止部材９４を示している。

ここで、蓋体６４が接合部材６３を介して基板１２に接合され、基板１２の陥没部２２と蓋体６４の陥没部６４ａとを含んで構成される空間が収納空間Ｓ（キャビティー）となる。孔部９０の封止により気密に封止された加速度センサー１の収納空間Ｓは、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されて大気圧に近い状態、または減圧状態（真空度の高い状態）となっている。

蓋体６４の陥没部６４ａの内壁面６４ｃは、基板１２との接合面６４ｄに対して略直角（±７度程度の傾斜は許容範囲内）に形成されている。蓋体６４の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン、ガラスなどを好適に用いることができる。ここでは、蓋体６４の主材料としてシリコンを用いることを想定している。また、蓋体６４は、シリコンの（１００）面が外面６４ｂに沿っていることが、本実施形態の形状を確実に形成する上で好ましい。このような、シリコン基板を用いることにより、上述した、平面視で矩形形状（略四角錐状）の凹み部９１を容易に構成することができる。

なお、封止部材９４の構成材料としては、特に限定されないが、Ａｕ−Ｇｅ合金、Ａｕ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｐｂ合金、Ｐｂ−Ａｇ合金などを好適に用いることができる。また、金属層９３の構成としては、特に限定されないが、Ｔｉ−Ｗ合金の下地層にＡｕが積層された構成、Ｃｒの下地層にＡｕが積層された構成などを好適に用いることができる。

また、上述では、孔部９０の構成を、凹み部９１の１段構成としたが、これに限らない。孔部９０の構成としては、例えば凹み部９１を分段した２段構成としたり、３段構成の凹部を形成したりするなどの多段構成とすることも可能である。

回路素子１２０は、接着材１２１を介してセンサーユニット１０の上面に接着されている。即ち、回路素子１２０は、孔部９０と重なる領域の蓋体６４の外面６４ｂ上に、接着材１２１を介して接着されている。なお、接着材１２１としては、センサーユニット１０上に回路素子１２０を固定することができれば、特に限定されず、例えば、半田、銀ペースト、樹脂系接着材（ダイアタッチ材）等を用いることができる。

回路素子１２０には、例えば、加速度センサー１を駆動する駆動回路や、加速度センサー１からの信号に基づいて加速度Ａｘを検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が含まれている。また、回路素子１２０は、上面に複数の電極パッド（不図示）を有し、各電極パッドがボンディングワイヤー（不図示）を介して基板１２の第１端子電極３４、第２端子電極４０、第３端子電極４６に電気的に接続されている。これにより、センサーユニット１０を含む加速度センサー１を制御することができる。

上述したような加速度センサー１によれば、第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２の厚さをＴとし、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の深さＤとしたとき、Ｄ＞Ｔを満たすように第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２が、それぞれ第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の内に設けられている。つまり、第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２が、基板１２の主面１６から突出しないように設けられていることから、第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２が設けられている部分での接合強度と、第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２が設けられていない部分での接合強度との差を低減することができるので、基板１２と蓋体６４との接合強度を安定させることができる。

加えて、基板１２に設けられた凹部としての第１の凹部２５および第２の凹部２７の深さＨと、溝としての第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の深さＤとの関係が、Ｈ≦Ｄとなっていることにより、第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８の底面に、第１の凹部２５および第２の凹部２７による段差が出現しないことから、第１溝部２４の底部に設けられている第１配線３０、第２溝部２６の底部に設けられている第２配線３６、および第３溝部２８の底部に設けられている第３配線４２の段差の角部によるダメージに起因した断線を低減させることができる。

このように、基板１２と蓋体６４との接合強度を安定させることによって、基板１２と蓋体６４とで構成される収納空間Ｓの気密性を向上させることができる。

また、接合部材６３が、基板１２の蓋体６４を接合する面（接合領域Ｓ２）、および第１の凹部２５および第２の凹部２７を覆うように設けられていることから、接合部材６３によって第１配線３０、第２配線３６、および第３配線４２の設けられている第１溝部２４、第２溝部２６、および第３溝部２８を確実に埋めることができ、より簡単に、収納空間Ｓを気密封止することができる。

また、基板１２の接合領域Ｓ２に、間隔を空けて、収納空間Ｓの外縁に沿って第１の凹部２５および第２の凹部２７が設けられていることにより、基板１２と接合部材６３との接合状態、即ち基板１２と蓋体６４との接合状態をより安定させることができる。

また、幅方向の両側に基板１２の主面１６との段差壁（内壁）を有する複数の凹部（第１の凹部２５および第２の凹部２７）が設けられていることにより、接合部材６３との接合面積を効率的に増やすことができ、容易に基板１２と蓋体６４との接合強度を向上させることができる。

（凹部の変形例）
なお、上述の形態では、基板１２の蓋体６４との接合領域Ｓ２に、主面１６から凹む複数の凹部として第１の凹部２５および第２の凹部２７が設けられている構成を例示したが、凹部の配設構成はこれに限らない。以下、凹部に係る他の配設構成である変形例を、図８を参照して説明する。図８は、基板と蓋体との接合部分における凹部の配設構成の変形例を示す拡大断面図である。なお、上述した形態と同様な構成部位については、同符号を付し、その説明を省略することがある。

図８に示すように、変形例に係る加速度センサー１ｂは、基板１２と、基板１２と向き合う側に凹部６４１ａが設けられ、基板１２に接合部材６３を介して接合されている蓋としての蓋体６４１と、基板１２と蓋体６４１との間に設けられている物理量センサー素子片としての機能素子１０３と、を含む。

変形例に係る凹部は、基板１２の主面１６の接合領域Ｓ２と、蓋体６４１の接合面６４１ｄと、に設けられている。即ち、変形例に係る加速度センサー１ｂは、基板１２側と蓋体６４１側との両側に凹部が設けられている構成である。本変形例の凹部は、基板１２の主面１６から凹む第１の凹部２５および第２の凹部２７と、蓋体６４１の接合面６４１ｄから凹む第３の凹部６７および第４の凹部６８と、を含む。ここで、基板１２の主面１６に設けられている第１の凹部２５および第２の凹部２７は、前述した実施形態と同様の構成である。したがって、第１の凹部２５、および第２の凹部２７の詳細な説明は省略する。以下、蓋体６４１の接合面６４１ｄから凹む第３の凹部６７および第４の凹部６８について説明する。

第３の凹部６７と第４の凹部６８とは、間隔を空けて並び、Ｚ軸方向から見た平面視で、収納空間Ｓの外縁に沿って周状に設けられている。第３の凹部６７および第４の凹部６８は、接合面６４１ｄの内に設けられており、接合部材６３に覆われている。このような第３の凹部６７および第４の凹部６８を設けることで、第３の凹部６７および第４の凹部６８がない場合（すなわち、接合面６４１ｄが平坦な場合）と比べて、接合面６４１ｄの表面積が大きくなり、蓋体６４１と接合部材６３との接合面積が大きくなる。そのため、蓋体６４１と接合部材６３との接合強度を高めることができる。

また、第３の凹部６７および第４の凹部６８の幅（Ｚ軸方向から見た平面視で、第３の凹部６７および第４の凹部６８の延在方向に直交する方向の長さ）は、接合面６４１ｄ側である開口側から底面側（Ｚ軸方向プラス側）に向けて漸減している。すなわち、第３の凹部６７および第４の凹部６８は、テーパー状の横断面形状を有している。これにより、接合面６４１ｄにおいて第３の凹部６７および第４の凹部６８内に接合部材６３が侵入し易くなる。また、第３の凹部６７および第４の凹部６８の底面と側面との接続部でのボイド（気泡）の発生を低減することができる。そのため、蓋体６４１と接合部材６３との接合強度をより高めることができる。

本変形例の構成では、基板１２側の第１の凹部２５および第２の凹部２７と、蓋体６４１側の第３の凹部６７および第４の凹部６８とが、基板１２と蓋体６４１との接合に際し、接合部材６３に覆われる。したがって、本変形例の構成では、基板１２側の接合領域Ｓ２の表面積、および蓋体６４１側の接合面６４１ｄの表面積が大きくなり、基板１２および蓋体６４１と接合部材６３との接合面積がより大きくなる。そのため、基板１２および蓋体６４１と接合部材６３との接合強度を高めることができる。即ち、基板１２と蓋体６４１との接合強度をより高めることができるとともに、収納空間Ｓをより確実に気密封止することができる。

（Ｚ軸加速度センサー）
なお、上述した加速度センサー１は、基板１２に設けられた機能素子１０３の構成を変えることによってＺ軸方向の加速度Ａｚを検出することが可能な加速度センサーとすることができる。以下、図９を参照して、加速度センサー１をＺ軸加速度センサー２とする場合の構成について説明する。なお、図９は、Ｚ軸加速度を検出する加速度センサーの概略構成を模式的に示す平面図である。

図９に示すように、Ｚ軸加速度センサー２は、可動体２２０を備えている。さらに、可動体２２０は、第１可動部２２０ａと、第２可動部２２０ｂと、を有している。可動体２２０は、平面視で、支持軸Ｑを境として、支持軸Ｑと直交する方向の一方側に第１可動部２２０ａと、支持軸Ｑと直交する方向の他方側に第２可動部２２０ｂと、を備えている。可動体２２０は、さらに第１可動部２２０ａと第２可動部２２０ｂとを接続している第３梁部２４３および第４梁部２４４と、第１固定部２３２および第２固定部２３４と第３梁部２４３とを連結する第１梁部２４１と、第１固定部２３２および第２固定部２３４と第４梁部２４４とを連結する第２梁部２４２と、平面視で、第３梁部２４３と第４梁部２４４との間に配置されている開口部２２６と、を備えている。第１可動部２２０ａは、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、支持軸Ｑの一方側（図示の例では−Ｘ軸方向側）に位置している。第２可動部２２０ｂは、平面視において、支持軸Ｑの他方側（図示の例では＋Ｘ軸方向側）に位置している。

可動体２２０に鉛直方向の加速度（例えば重力加速度）が加わった場合、第１可動部２２０ａと第２可動部２２０ｂとの各々に回転モーメント（力のモーメント）が生じる。ここで、第１可動部２２０ａの回転モーメント（例えば反時計回りの回転モーメント）と第２可動部２２０ｂの回転モーメント（例えば時計回りの回転モーメント）とが均衡した場合には、可動体２２０の傾きに変化が生じず、加速度を検出することができない。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１可動部２２０ａの回転モーメントと、第２可動部２２０ｂの回転モーメントとが均衡せず、可動体２２０に所定の傾きが生じるように、可動体２２０が設計される。

Ｚ軸加速度センサー２では、支持軸Ｑを、可動体２２０の中心（重心）から外れた位置に配置することによって（支持軸Ｑから第１可動部２２０ａ、第２可動部２２０ｂの先端までの距離を異ならせることによって）、第１可動部２２０ａ、第２可動部２２０ｂが互いに異なる質量を有している。すなわち、可動体２２０は、支持軸Ｑを境にして、一方側（第１可動部２２０ａ）と他方側（第２可動部２２０ｂ）とで質量が異なる。図示の例では、支持軸Ｑから第１可動部２２０ａの端面２２３までの距離は、支持軸Ｑから第２可動部２２０ｂの端面２２４までの距離よりも大きい。また、第１可動部２２０ａの厚さと、第２可動部２２０ｂの厚さとは、等しい。したがって、第１可動部２２０ａの質量は、第２可動部２２０ｂの質量よりも大きい。

このように、第１可動部２２０ａおよび第２可動部２２０ｂが互いに異なる質量を有することにより、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１可動部２２０ａの回転モーメントと、第２可動部２２０ｂの回転モーメントと、を均衡させないことができる。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、可動体２２０に所定の傾きを生じさせることができる。

なお、図示はしないが、支持軸Ｑを可動体２２０の中心に配置し、かつ、第１可動部２２０ａおよび第２可動部２２０ｂの厚さを互いに異ならせることによって、第１可動部２２０ａおよび第２可動部２２０ｂが互いに異なる質量を有するようにしてもよい。このような場合にも、鉛直方向の加速度が加わったときに、可動体２２０に所定の傾きを生じさせることができる。

可動体２２０は、基板２１０と離間して設けられている。可動体２２０は、凹部２１１の上方に設けられている。可動体２２０と基板２１０との間には、間隙が設けられている。これにより、可動体２２０は、揺動することができる。

可動体２２０は、支持軸Ｑを境にして設けられた第１可動電極２２１および第２可動電極２２２を有している。第１可動電極２２１は、第１可動部２２０ａに設けられている。第２可動電極２２２は、第２可動部２２０ｂに設けられている。

第１可動電極２２１は、可動体２２０のうち、平面視において第１固定電極２５０と重なる部分である。第１可動電極２２１は、第１固定電極２５０との間に静電容量Ｃ１を形成する。すなわち、第１可動電極２２１と第１固定電極２５０とによって静電容量Ｃ１が形成される。

第２可動電極２２２は、可動体２２０のうち、平面視において第２固定電極２５２と重なる部分である。第２可動電極２２２は、第２固定電極２５２との間に静電容量Ｃ２を形成する。すなわち、第２可動電極２２２と第２固定電極２５２とによって静電容量Ｃ２が形成される。Ｚ軸加速度センサー２では、可動体２２０が導電性材料（不純物がドープされたシリコン）で構成されることによって、第１可動電極２２１および第２可動電極２２２が設けられている。すなわち、第１可動部２２０ａが第１可動電極２２１として機能し、第２可動部２２０ｂが第２可動電極２２２として機能している。

静電容量Ｃ１および静電容量Ｃ２は、例えば、可動体２２０が水平な状態で、互いに等しくなるように構成されている。第１可動電極２２１および第２可動電極２２２は、可動体２２０の動きに応じて位置が変化する。この第１可動電極２２１および第２可動電極２２２の位置に応じて、静電容量Ｃ１，Ｃ２が変化する。可動体２２０には、支持部２３０を介して、所定の電位が与えられる。

基板２１０のＸ軸−側には、Ｙ軸方向に並んで配置され、収納空間を構成する凹部２１１に向いＸ軸に沿って延びる溝としての第１溝部２７１、第２溝部２７２、および第３溝部２７３が設けられている。第１溝部２７１、第２溝部２７２、および第３溝部２７３は、それぞれ、第１固定電極２５０、第２固定電極２５２、および第１固定部２３２および第２固定部２３４まで設けられている。第１溝部２７１に設けられている第１配線２５１は、第１固定電極２５０と電気的に接続されている。第２溝部２７２に設けられている第２配線２５２は、第１固定部２３２および第２固定部２３４と電気的に接続されている。第３溝部２７３に設けられている第３配線２５３は、第２固定電極２５２と電気的に接続されている。

溝としての第１溝部２７１、第２溝部２７２、および第３溝部２７３は、第１実施形態同様に、その深さをＤとして、例えば、０．５μｍ以上１５μｍ以下（０．５μｍ≦Ｄ≦１５μｍ）であることが好ましく、０．７μｍ以上２．０μｍ以下（０．７μｍ≦Ｄ≦２．０μｍ）であることがより好ましい。具体的に本構成では、深さＤを、１．０μｍ〜１．１μｍとして構成した。これにより、第１溝部２７１、第２溝部２７２、および第３溝部２７３の内側に、配線としての第１配線２５１、第２配線２５２、第３配線２５３を、基板２１０の主面から突出することなく設けることができる。これにより、例えば、基板２１０の主面よりも、第１配線２５１、第２配線２５２、第３配線２５３が突出している場合に、配線のない部分の接合強度と、配線の有る部分の接合強度と、の差に起因して生じる歪みを低減させ、基板２１０と蓋体２６０との接合強度を安定させることができ、基板２１０と蓋体２６０とで構成される収納空間の気密性を向上させることができる。

可動体２２０には、可動体２２０を貫通する貫通孔２２５が形成されている。これにより、可動体２２０が揺動する際の空気の影響（空気の抵抗）を低減することができる。貫通孔２２５は、複数形成されている。図示の例では、貫通孔２２５の平面形状は、略正方形である。

可動体２２０には、可動体２２０を貫通する開口部２２６が設けられている。開口部２２６は、平面視において、支持軸Ｑ上に設けられている。図示の例では、開口部２２６の平面形状は、長方形である。

支持部２３０は、基板２１０上に設けられている。支持部２３０は、開口部２２６に位置している。支持部２３０は、可動体２２０を支持している。支持部２３０は、第１固定部２３２と、第２固定部２３４と、第１梁部２４１と、第２梁部２４２と、第３梁部２４３と、第４梁部２４４と、を有している。

第１固定部２３２および第２固定部２３４は、基板２１０に固定されている。第１固定部２３２および第２固定部２３４は、平面視において、支持軸Ｑを挟んで設けられている。図示の例では、第１固定部２３２は、支持軸Ｑの＋Ｘ軸方向側に設けられ、第２固定部２３４は、支持軸Ｑの−Ｘ軸方向側に設けられている。

基板２１０の蓋体２６０との接合領域Ｓ２（接合面）には、基板２１０の主面から凹む複数の凹部としての第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７が設けられている。第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７は、互いに間隔を空けて並び、基板２１０と蓋体２６０とが重なる方向、即ち基板２１０と蓋体２６０との接合されている方向であるＺ軸方向から見た平面視で、収納空間を構成する凹部２１１の外縁に沿って周状に設けられている。

なお、凹部としての第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７は、蓋体２６０との接合領域Ｓ２の内に設けられており、蓋体２６０との接合に用いる接合部材（不図示）に覆われている。このような第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７を設けることで、第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７がない場合（すなわち、接合領域Ｓ２における基板２１０の主面が平坦な場合）と比べて、基板２１０の接合領域Ｓ２の表面積が大きくなり、基板２１０と接合部材との接合面積が大きくなる。そのため、基板２１０と接合部材との接合強度を高めることができる。換言すれば、基板２１０と蓋体２６０との接合強度を高めることができる。

また、本構成では、第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７の三つの凹部を配置する構成で説明したが、凹部の数は限定されず、２または４以上の複数、もしくは単数であってもよい。ただし、凹部は複数設けられることが接合強度を向上させるためにはより好ましい。また、第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７が、第１溝部２７１、第２溝部２７２、および第３溝部２７３と交差する部分の構成については、前述した第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

以上説明したように、可動体２２０を備えているＺ軸加速度センサー２は、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出することが可能となる。加えて、基板２１０の主面に第１の凹部２２５、第２の凹部２２７、および第３の凹部２３７が設けられていることから、第１実施形態同様の効果を奏することができる。

なお、上述では、物理量センサーとして１軸の加速度を検出可能な加速度センサー１、およびＺ軸加速度センサー２を例示して説明したが、物理量センサーとしては、例えば、３軸の加速度を検出可能な３軸加速度センサー、角速度を検出可能なジャイロセンサー、気圧センサー、磁気センサー、プリンタヘッド、光スキャナ (ガルバノメータ) 、デジタルミラーデバイス(ＤＭＤ)、ＨＤＤのヘッド、DNAチップ、光スイッチ、ボロメータ型赤外線撮像素子、波長可変レーザー (共振器を可変長化する)、光変調器、など他のセンサーにも適用可能である。

＜物理量センサーデバイス＞
次に、物理量センサーの一例としての加速度センサー１を備えた物理量センサーデバイス（加速度センサーデバイス）について、図１０を参照して説明する。図１０は、物理量センサーデバイス（加速度センサーデバイス）の概略構成を示す断面図である。なお、図１０では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、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」という。また、蓋体側である＋Ｚ軸側を「上」もしくは「上方」、これと反対側となる−Ｚ軸側を「下」もしくは「下方」ともいう。

図１０に示すように、前述で説明した物理量センサーの一例としての加速度センサー１を備えた物理量センサーデバイス７００は、１方向の加速度を独立して検知することのできる１軸加速度センサーとして利用可能である。このような物理量センサーデバイス７００は、パッケージ７２０と、パッケージ７２０内に収納されたセンサーユニット１０およびセンサーユニット１０上に接着された回路素子１２０で構成された上述の加速度センサー１と、を含み、樹脂接着材７８８によって加速度センサー１の下面１ｒがパッケージ７２０の内側（収納空間７１７）に接合されている。

パッケージ７２０は、第１の基材７１１、第２の基材７１２、および第３の基材７１３で構成されているベース部７１０と、封止部材７１４を介して第３の基材７１３に接続されている蓋体７１５と、を含み構成されている。なお、第１の基材７１１、第２の基材７１２、および第３の基材７１３は、この順で積層されてベース部７１０が構成される。第１の基材７１１は、平板状であり、第２の基材７１２、および第３の基材７１３は、中央部が除去された環状体であり、第３の基材７１３の上面の周縁にシールリングや低融点ガラス等の封止部材７１４が形成されている。

パッケージ７２０は、中央部が除去された環状体である第２の基材７１２と第３の基材７１３とにより、加速度センサー１を収納する凹部（キャビティー）が形成される。そして、パッケージ７２０、これらの凹部（キャビティー）の開口が蓋体７１５によって塞がれることによって密閉空間である収納空間（内部空間）７１７が設けられ、この収納空間７１７に加速度センサー１を収納することができる。このように、パッケージ７２０と蓋体７１５との間に設けられている収納空間７１７に、加速度センサー１が収納されていることにより、コンパクトな物理量センサーデバイス７００とすることができる。なお、第１の基材７１１や第２の基材７１２を含むベース部７１０に形成された配線パターンや電極パッド（端子電極）の一部は図示を省略してある。

第１の基材７１１、第２の基材７１２、および第３の基材７１３の構成材料には、セラミックなどが好適に用いられる。なお、第１の基材７１１、第２の基材７１２、および第３の基材７１３の構成材料は、セラミック以外に、ガラス、樹脂、金属等を用いてもよい。また、蓋体７１５の構成材料には、例えば、コバールなどの金属材料、ガラス材料、シリコン材料、セラミック材料、樹脂材料などを用いることができる。

また、第２の基材７１２の上面には複数の内部端子７１９が配置されており、第１の基材７１１の下面であるパッケージ７２０の外底面７１０ｒには複数の外部端子７１６が配置されている。また、各内部端子７１９は、ベース部７１０に形成された図示しない内部配線などを介して対応する外部端子７１６に電気的に接続されている。また、内部端子７１９、および外部端子７１６は、例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属配線材料を、所定の位置にスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等のめっきを施す方法などによって形成することができる。

加速度センサー１は、樹脂接着材７８８によって、ベース部７１０を構成する第１の基材７１１の上面７１０ｆの接続パッド７８９に下面１ｒが接続され、パッケージ７２０の収納空間７１７に収納されている。パッケージ７２０の収納空間７１７は、大気圧よりも低い減圧雰囲気、または窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止されている。

回路素子１２０は、接着材１２１を介してセンサーユニット１０の上面に接着されている。回路素子１２０には、例えば、センサーユニット１０を駆動する駆動回路や、センサーユニット１０からの信号に基づいて加速度を検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が含まれている。また、回路素子１２０は、上面に複数の電極パッド（不図示）を有し、各電極パッドがボンディングワイヤー７４２を介して第２の基材７１２の内部端子７１９に電気的に接続され、他の各電極パッドがボンディングワイヤー７４３を介してセンサーユニット１０の第１端子電極３４、第２端子電極４０、第３端子電極４６などの接続電極に電気的に接続されている。これにより、センサーユニット１０を制御することができる。

以上説明した物理量センサーデバイス７００によれば、上述した加速度センサー１を、気密性を有するパッケージ７２０に収納しているため、加速度センサー１に係る効果を有するとともに、コンパクトな物理量センサーデバイス７００を得ることができる。

なお、物理量センサーデバイス７００の構成としては、上記の構成に限定されず、例えば、センサーユニット１０および回路素子１２０が、例えばエポキシ系モールド樹脂などによってパッケージングされた構成とすることができる。

＜複合センサー＞
次に、図１１を参照して、前述の物理量センサーの一例としての加速度センサー１およびＺ軸加速度センサー２を備えた複合センサーの構成例について説明する。図１１は、複合センサーの概略構成を示す機能ブロック図である。

図１１に示すように、複合センサー９００は、上述したような加速度を検出可能な加速度センサー１を用いたＸ軸加速度センサー９５０ｘ、Ｙ軸加速度センサー９５０ｙ、およびＺ軸加速度センサー２を用いたＺ軸加速度センサー９５０ｚと、角速度センサー素子を含む角速度センサー９２０と、を備えている。Ｘ軸加速度センサー９５０ｘ、Ｙ軸加速度センサー９５０ｙ、およびＺ軸加速度センサー９５０ｚは、それぞれ１軸方向の加速度を高精度に計測することができる。角速度センサー９２０は、３軸方向の角速度をそれぞれ測定するために、三つの角速度センサー素子を備えている。また、複合センサー９００は、例えば、Ｘ軸加速度センサー９５０ｘ、Ｙ軸加速度センサー９５０ｙ、およびＺ軸加速度センサー９５０ｚを駆動する駆動回路や、Ｘ軸加速度センサー９５０ｘ、Ｙ軸加速度センサー９５０ｙ、およびＺ軸加速度センサー９５０ｚからの信号に基づいてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の加速度を検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等を含む制御回路部（ＩＣ：Integrated Circuit）を備えることができる。

このような複合センサー９００によれば、上述したような加速度を検出可能な加速度センサー１で構成されるＸ軸加速度センサー９５０ｘ、Ｙ軸加速度センサー９５０ｙ、およびＺ軸加速度センサー２で構成されるＺ軸加速度センサー９５０ｚと、角速度センサー９２０とによって容易に複合センサー９００を構成することができ、例えば加速度データや角速度データを取得することができる。

２．電子機器
以下に、上記の実施形態で説明した本発明に係る物理量センサーを搭載した電子機器の実施例について、それぞれ説明する。
＜慣性計測ユニット＞
次に、図１２および図１３を参照して、電子機器の一例としての慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）について説明する。図１２は、電子機器の一例としての慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。図１３は、慣性計測ユニットの慣性センサー素子の配置例を示す斜視図である。なお、以下では、加速度Ａｘが検出可能である前述の加速度センサー１を用いた例を示して説明する。

図１２に示すように、慣性計測ユニット２０００は、アウターケース３０１、接合部材（或いは、緩衝部材）３１０、慣性センサー素子を含むセンサーモジュール３２５などから構成されている。換言すれば、アウターケース３０１の内部３０３に、接合部材３１０を介在させて、センサーモジュール３２５を篏合（挿入）した構成となっている。センサーモジュール３２５は、インナーケース３２０と、基板３１５とから構成されている。なお、説明を解り易くするために、部位名をアウターケース、インナーケースとしているが、第１ケース、第２ケースと呼び換えても良い。

アウターケース３０１は、アルミニウムを箱状に削り出した台座である。材質は、アルミニウムに限定するものではなく、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、または、金属と樹脂の複合材などを用いても良い。アウターケース３０１の外形は、前述した慣性計測ユニット２０００の全体形状と同様に、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、それぞれ通し孔（馬鹿孔）３０２が形成されている。なお、通し孔（馬鹿孔）３０２に限定するものではなく、例えば、ネジによりネジ止めすることが可能な切り欠き（通し孔（馬鹿孔）３０２の位置するアウターケース３０１のコーナー部に切り欠きを形成する構造）を形成してネジ止めする構成としてもよいし、あるいは、アウターケース３０１の側面にフランジ（耳）を形成して、フランジ部分をネジ止めする構成としても良い。

アウターケース３０１は、外形が直方体で蓋のない箱状であり、その内部３０３（内側）は、底壁３０５と側壁３０４とで囲まれた内部空間（容器）となっている。換言すれば、アウターケース３０１は、底壁３０５と対向する一面を開口面とする箱状をなしており、その開口面の開口部のほとんどを覆うように（開口部を塞ぐように）センサーモジュール３２５が収納され、センサーモジュール３２５が開口部から露出した状態となる（不図示）。ここで、底壁３０５と対向する開口面とは、アウターケース３０１の上面３０７と同一面である。また、アウターケース３０１の内部３０３の平面形状は、正方形の二つの頂点部分の角を面取りした六角形であり、面取りされた二つの頂点部分は通し孔（馬鹿孔）３０２の位置に対応している。また、内部３０３の断面形状（厚さ方向）において、底壁３０５には、内部３０３、即ち内部空間における周縁部に中央部よりも一段高い底壁としての第１接合面３０６が形成されている。即ち、第１接合面３０６は、底壁３０５の一部であり、平面的に底壁３０５の中央部を囲ってリング状に形成された一段の階段状の部位であり、底壁３０５よりも開口面（上面３０７と同一面）からの距離が小さい面である。

なお、アウターケース３０１の外形が、平面形状が略正方形の直方体で蓋のない箱状である一例について説明したが、これに限らず、アウターケース３０１の外形の平面形状は、例えば六角形や八角形などの多角形であってもよいし、その多角形の頂点部分の角が面取りされていたり、各辺が曲線である平面形状であったりしてもよい。また、アウターケース３０１の内部３０３（内側）の平面形状も、上述した六角形に限らず、正方形などの方形（四角形）や、八角形などの他の多角形状であってもよい。また、アウターケース３０１の外形と内部３０３の平面形状とは相似形であってもよいし、相似形でなくてもよい。

インナーケース３２０は、基板３１５を支持する部材であり、アウターケース３０１の内部３０３に収まる形状となっている。詳しくは、平面的には、正方形の二つの頂点部分の角を面取りした六角形であり、その中に長方形の貫通穴である開口部３２１と、基板３１５を支持する側の面に設けられた凹部３３１とが形成されている。面取りされた二つの頂点部分はアウターケース３０１の通し孔（馬鹿孔）３０２の位置に対応している。厚さ方向（Ｚ軸方向）の高さは、アウターケース３０１の上面３０７から第１接合面３０６までの高さよりも、低くなっている。好適例では、インナーケース３２０もアルミニウムを削り出して形成しているが、アウターケース３０１と同様に他の材質を用いても良い。

インナーケース３２０の裏面（アウターケース３０１側の面）には、基板３１５を位置決めするための案内ピンや、支持面（いずれも図示せず）が形成されている。基板３１５は、当該案内ピンや、支持面にセット（位置決め搭載）されてインナーケース３２０の裏面に接着される。なお、基板３１５の詳細については後述する。インナーケース３２０の裏面の周縁部は、リング状の平面からなる第２接合面３２２となっている。第２接合面３２２は、平面的にアウターケース３０１の第１接合面３０６と略同様な形状であり、インナーケース３２０をアウターケース３０１にセットした際には、接合部材３１０を挟持した状態で二つの面が向い合うことになる。なお、アウターケース３０１およびインナーケース３２０の構造については、一実施例であり、この構造に限定されるものではない。

図１３を参照して、慣性センサーが実装された基板３１５の構成について説明する。図１３に示すように、基板３１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板（以降、ガラエポ基板と称す）を用いている。なお、ガラエポ基板に限定するものではなく、複数の慣性センサーや、電子部品、コネクターなどを実装可能なリジット基板であれば良い。例えば、コンポジット基板や、セラミックス基板を用いても良い。

基板３１５の表面（インナーケース３２０側の面）には、コネクター３１６、角速度センサー３１７ｚ、物理量センサーとして前述した加速度センサー１などが実装されている。コネクター３１６は、プラグ型（オス）のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。好適には、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子としているが、端子数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。

角速度センサー３１７ｚは、Ｚ軸方向における１軸の角速度を検出するジャイロセンサーである。好適例として、水晶を振動子として用い、振動する物体に加わるコリオリの力から角速度を検出する振動ジャイロセンサーを用いている。なお、振動ジャイロセンサーに限定するものではなく、角速度を検出可能なセンサーで有れば良い。例えば、振動子としてセラミックや、シリコンを用いたセンサーを用いても良い。

また、基板３１５のＸ軸方向の側面には、実装面（搭載面）がＸ軸と直交するように、Ｘ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｘが実装されている。同様に、基板３１５のＹ軸方向の側面には、実装面（搭載面）がＹ軸と直交するように、Ｙ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｙが実装されている。

なお、角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚは、軸ごとの三つの角速度センサーを用いる構成に限定するものではなく、３軸の角速度が検出可能なセンサーであれば良く、一つのデバイス（パッケージ）で３軸の角速度が検出（検知）可能なセンサーデバイスを用いても良い。

上述した加速度センサー１は、１軸方向の加速度を検出（検知）可能な、例えばシリコン基板をＭＥＭＳ技術で加工した静電容量型の機能素子１０３（図２参照）が用いられている。なお、加速度センサー１は、必要に応じて、Ｘ軸、Ｙ軸の２軸方向の加速度を検出可能な加速度センサー素子、もしくは３軸方向の加速度を検出可能な加速度センサー素子を適用した加速度センサーとすることができる。

基板３１５の裏面（アウターケース３０１側の面）には、加速度センサー１からの検出信号や角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚからの検出信号が入力され、入力した検出信号に基づいて演算処理をする制御部としての制御ＩＣ３１９が実装されている。制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測ユニット２０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。

このような慣性計測ユニット２０００によれば、上述した加速度センサー１を用いているため、加速度センサー１に係る効果を享受した慣性計測ユニット２０００を提供することができる。

＜移動体測位装置＞
次に、図１４および図１５を参照して、電子機器の一例としての移動体測位装置について説明する。図１４は、電子機器の一例としての移動体測位装置の全体システムを示すブロック図である。図１５は、移動体測位装置の作用を模式的に示す図である。

図１４に示す移動体測位装置３０００は、移動体に装着して用い、当該移動体の測位を行うための装置である。移動体としては、特に限定されず、自転車、自動車（四輪自動車およびバイクを含む）、電車、飛行機、船等のいずれでもよいが、本実施形態では四輪自動車として説明する。移動体測位装置３０００は、慣性計測装置３１００（ＩＭＵ）と、演算処理部３２００と、ＧＰＳ受信部３３００と、受信アンテナ３４００と、位置情報取得部３５００と、位置合成部３６００と、処理部３７００と、通信部３８００と、表示部３９００と、を有している。

また、慣性計測装置３１００は、加速度センサー１を適用した３軸の加速度センサー３１１０と、３軸の角速度センサー３１２０と、を有している。なお、慣性計測装置３１００には、前述した加速度センサー１を含む慣性計測ユニット２０００を用いることができる。演算処理部３２００は、加速度センサー３１１０からの加速度データおよび角速度センサー３１２０からの角速度データを受け、これらデータに対して慣性航法演算処理を行い、慣性航法測位データ（移動体の加速度および姿勢を含むデータ）を出力する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）は、全地球測位システムとも呼ばれ、複数の衛星信号に基づいて地球上の現在位置を測定するための衛星測位システムである。ＧＰＳは、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算をおこないユーザーの位置情報を取得する機能やユーザーの移動距離や移動軌跡を計測する機能、および時計機能における時刻修正機能を備えている。位置情報取得部３５００は、ＧＰＳ受信部３３００が受信したＧＰＳ衛星からの衛星信号に基づいて地球上の現在位置を測定することができる。

位置合成部３６００は、演算処理部３２００から出力された慣性航法測位データおよび位置情報取得部３５００から出力されたＧＰＳ測位データに基づいて、移動体の位置、具体的には移動体が地面のどの位置を走行しているかを算出する。例えば、ＧＰＳ測位データに含まれている移動体の位置が同じであっても、図１５に示すように、地面の傾斜等の影響によって移動体の姿勢が異なっていれば、地面の異なる位置を移動体が走行していることになる。そのため、ＧＰＳ測位データだけでは移動体の正確な位置を算出することができない。そこで、位置合成部３６００は、慣性航法測位データ（特に、移動体の姿勢に関するデータ）を用いて、移動体が地面のどの位置を走行しているのかを算出する。なお、当該算出は、三角関数（鉛直方向に対する傾きθ）を用いた演算によって比較的簡単に行うことができる。

位置合成部３６００から出力された位置データは、処理部３７００によって所定の処理が行われ、測位結果として、表示部３９００に表示されるようになっている。また、位置データは、通信部３８００によって外部装置に送信されるようになっていてもよい。

以上、移動体測位装置３０００について説明した。このような移動体測位装置３０００は、前述したように、加速度センサー１を適用した慣性計測装置３１００と、測位用衛星からＧＰＳ時刻情報と軌道情報とが重畳された衛星信号を受信するＧＰＳ受信部３３００（受信部）と、受信した衛星信号に基づいて、ＧＰＳ受信部３３００の位置情報を取得する位置情報取得部３５００（取得部）と、慣性計測装置３１００から出力された慣性航法測位データ（慣性データ）に基づいて、移動体の姿勢を演算する演算処理部３２００（演算部）と、算出された姿勢に基づいて位置情報を補正することにより、移動体の位置を算出する位置合成部３６００（算出部）と、を含んでいる。これにより、上述した加速度センサー１を備えた慣性計測ユニット２０００の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置３０００が得られる。

＜携帯型電子機器＞
次に、物理量センサーの一例としての加速度センサー１を用いた電子機器の一例としての携帯型電子機器について、図１６および図１７に基づき、詳細に説明する。図１６は、電子機器の一例としての携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図である。図１７は、携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。以下、携帯型電子機器の一例として、腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）を示して説明する。

腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）であるリスト機器１０００は、図１６に示すように、バンド１０３２，１０３７等によってユーザーの手首等の部位（被検体）に装着され、デジタル表示の表示部１０２３を備えるとともに無線通信が可能である。上述した本発明に係る物理量センサーとしての加速度センサー１は、加速度を測定する加速度センサー１０１３（図１７参照）として、角速度を計測する角速度センサー１０１４（図１７参照）などと共にリスト機器１０００に組込まれている。

リスト機器１０００は、少なくとも加速度センサー１０１３や角速度センサー１０１４（図１７参照）が収納されているケース１０３０と、ケース１０３０に収納され、加速度センサー１０１３や角速度センサー１０１４からの出力データを処理する処理部１０５０（図１７参照）と、ケース１０３０に収納されている表示部１０２３と、ケース１０３０の開口部を塞いでいる透光性カバー１０７１と、を備えている。ケース１０３０の透光性カバー１０７１のケース１０３０の外側には、ベゼル１０７８が設けられている。ケース１０３０の側面には、複数の操作ボタン１０８０，１０８１が設けられている。以下、図１７も併せて参照しながら、さらに詳細に説明する。

加速度センサー１０１３は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を検出し、検出した３軸加速度の大きさ、および向きに応じた信号（加速度信号）を出力する。また、角速度センサー１０１４は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を検出し、検出した３軸角速度の大きさ、および向きに応じた信号（角速度信号）を出力する。

リスト機器１０００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサー１０１０を備えている。移動体測位装置３０００と同様に、位置情報取得部は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号に基づいて地球上の現在位置を測定することができる。

表示部１０２３を構成する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、種々の検出モードに応じて、例えば、ＧＰＳセンサー１０１０や地磁気センサー１０１１を用いた位置情報、移動量や加速度センサー１０１３、もしくは角速度センサー１０１４などを用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー１０１５などを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。なお、温度センサー１０１６を用いた環境温度を表示することもできる。

通信部１０２５は、ユーザー端末と図示しない情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部１０２５は、例えば、Bluetooth（登録商標）（BTLE：Bluetooth Low Energyを含む）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Near field communication）、ＡＮＴ＋（登録商標）等の近距離無線通信規格に対応した送受信機やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。

処理部１０５０（プロセッサー）は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。処理部１０５０は、記憶部１０２２に格納されたプログラムと、操作部１０２０（例えば操作ボタン１０８０，１０８１）から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部１０５０による処理には、ＧＰＳセンサー１０１０、地磁気センサー１０１１、圧力センサー１０１２、加速度センサー１０１３、角速度センサー１０１４、脈拍センサー１０１５、温度センサー１０１６、計時部１０２１の各出力信号に対するデータ処理、表示部１０２３に画像を表示させる表示処理、音出力部１０２４に音を出力させる音出力処理、通信部１０２５を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー１０２６からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。

このようなリスト機器１０００では、少なくとも以下のような機能を有することができる。
１．距離：高精度のＧＰＳ機能により計測開始からの合計距離を計測する。
２．ペース：ペース距離計測値から、現在の走行ペースを表示する。
３．平均スピード：走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。
４．標高：ＧＰＳ機能により、標高を計測し表示する。
５．ストライド：ＧＰＳ電波が届かないトンネル内などでも歩幅を計測し表示する。
６．ピッチ：１分あたりの歩数を計測し表示する。
７．心拍数：脈拍センサーにより心拍数を計測し表示する。
８．勾配：山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。
９．オートラップ：事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計測を行う。
１０．運動消費カロリー：消費カロリーを表示する。
１１．歩数：運動開始からの歩数の合計を表示する。

なお、リスト機器１０００は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、および衛星測位システム、例えばＧＰＳを搭載したＧＰＳウォッチ、等に広く適用できる。

また、上述では、衛星測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて説明したが、他の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用してもよい。例えば、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、等の衛星測位システムのうち１又は２以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも一つにＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ（European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service）等の静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ：Satellite-based Augmentation System）を利用してもよい。

このような携帯型電子機器は、前述の物理量センサーとしての加速度センサー１、および処理部１０５０を備えているので、コンパクトで優れた信頼性を有している。

＜パーソナルコンピューター＞
次に、図１８を参照して、物理量センサーとしての加速度センサー１を用いた電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターについて説明する。図１８は、電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。

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、物理量センサーの一例として、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されており、加速度センサー１の検出データに基づいて制御部１１１０が、例えば姿勢制御などの制御を行なうことができる。

次に、図１９を参照して、物理量センサーとしての加速度センサー１を用いた電子機器の一例であるスマートフォン（携帯電話機）について説明する。図１９は、電子機器の一例であるスマートフォン（携帯電話機）の構成を模式的に示す斜視図である。

この図において、スマートフォン１２００は、上述した物理量センサーの一例としての加速度センサー１が組込まれている。加速度センサー１によって検出された検出データ（加速度データ）は、スマートフォン１２００の制御部１２０１に送信される。制御部１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成されており、受信した検出データからスマートフォン１２００の姿勢や、挙動を認識して、表示部１２０８に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や、効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。換言すれば、スマートフォン１２００のモーションセンシングを行い、計測された姿勢や、挙動から、表示内容を変えたり、音や、振動などを発生させたりすることができる。特に、ゲームのアプリケーションを実行する場合には、現実に近い臨場感を味わうことができる。

次に、図２０を参照して、物理量センサーとしての加速度センサー１を用いた電子機器の一例であるディジタルスチールカメラについて説明する。図２０は、電子機器の一例であるディジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。

この図において、ディジタルスチールカメラ１３００のケース（ボディー）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も機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。

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を押下すると、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。また、このディジタルスチールカメラ１３００では、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチールカメラ１３００には、物理量センサーの一例として、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されており、加速度センサー１の検出データに基づいて制御部１３１６が、例えば手振れ補正などの制御を行なうことができる。

このような電子機器は、前述の物理量センサーとしての加速度センサー１、および制御部１１１０，１２０１，１３１６を備えているので、コンパクトで優れた信頼性を有している。

なお、物理量センサーとしての加速度センサー１を備える電子機器は、図１８のパーソナルコンピューター、図１９のスマートフォン（携帯電話機）、図２０のディジタルスチールカメラの他にも、例えば、タブレット端末、時計、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、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、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、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、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、地震計、歩数計、傾斜計、ハードディスクの振動を計測する振動計、ロボットやドローンなど飛行体の姿勢制御装置、自動車の自動運転用慣性航法に使用される制御機器等に適用することができる。

＜頭部装着型表示装置＞
次に、物理量センサーとしての加速度センサー１を用いた電子機器の一例としての頭部装着型表示装置について、図２１を参照して説明する。図２１は、電子機器の一例としての頭部装着型表示装置の概略構成を示す説明図である。

図２１に示すように、電子機器の一例としての頭部装着型表示装置５０００は、ユーザー（使用者）の頭部に装着された状態でユーザーに虚像を視認させる画像表示部５２０と、画像表示部５２０を制御する制御装置５１０と、を備えている。制御装置５１０は、ユーザーが頭部装着型表示装置５０００を操作するコントローラーとしても機能する。

画像表示部５２０は、ユーザーの頭部に装着される装着体であり、本形態では眼鏡形状のフレーム５０２（本体）を有する。フレーム５０２は、右保持部５２１および左保持部５２３を有する。右保持部５２１は、右光学像表示部５２６の他端である端部ＥＲから、ユーザーが画像表示部５２０を装着した際のユーザーの側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部５２３は、左光学像表示部５２８の他端である端部ＥＬから、ユーザーが画像表示部５２０を装着した際のユーザーの側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部５２１はユーザーの頭部において右耳またはその近傍に当接し、左保持部５２３はユーザーの左耳またはその近傍に当接して、ユーザーの頭部に画像表示部５２０を保持する。

フレーム５０２には、右表示駆動部５２２と、左表示駆動部５２４と、右光学像表示部５２６と、左光学像表示部５２８と、マイク５６３とが設けられる。本形態では本体の一例として、眼鏡型のフレーム５０２を例示する。本体の形状は眼鏡型に限定されず、ユーザーの頭部に装着され固定されるものであればよく、ユーザーの左右の眼の前に跨がって装着される形状であれば、より好ましい。例えば、ここで説明する眼鏡型の他に、ユーザーの顔の上部を覆うスノーゴーグル様の形状であってもよいし、双眼鏡のようにユーザーの左右の眼のそれぞれの前方に配置される形状であってもよい。

眼鏡型のフレーム５０２は、ユーザーの右眼の前に位置する右部５０２Ａ、および、左眼の前に位置する左部５０２Ｂを有し、右部５０２Ａと左部５０２Ｂとがブリッジ部５０２Ｃ（連結部）で連結された形状である。ブリッジ部５０２Ｃは、ユーザーが画像表示部５２０を装着した際のユーザーの眉間に対応する位置で、右部５０２Ａと左部５０２Ｂとを互いに連結する。

右部５０２Ａおよび左部５０２Ｂは、それぞれテンプル部５０２Ｄ，５０２Ｅに連結される。テンプル部５０２Ｄ，５０２Ｅは眼鏡のテンプルのようにして、フレーム５０２をユーザーの頭部に支持する。本実施形態のテンプル部５０２Ｄは右保持部５２１で構成され、テンプル部５０２Ｅは左保持部５２３で構成される。

右光学像表示部５２６は右部５０２Ａに配置され、左光学像表示部５２８は左部５０２Ｂに配置される、それぞれ、ユーザーが画像表示部５２０を装着した際にユーザーの右および左の眼前に位置する。

右表示駆動部５２２と左表示駆動部５２４とは、ユーザーが画像表示部５２０を装着した際のユーザーの頭部に対向する側に配置されている。なお、右表示駆動部５２２および左表示駆動部５２４を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部５２６および左光学像表示部５２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。また、表示駆動部５２２，５２４は、不図示の液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）や投写光学系等を含む。

右光学像表示部５２６および左光学像表示部５２８は、不図示の導光板と、調光板とを備える。導光板は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部５２２，５２４が出力する画像光を、ユーザーの眼に導く。調光板は、薄板状の光学素子であり、ユーザーの眼の側とは反対の側である画像表示部５２０の表側を覆うように配置される。調光板は、光透過性がほぼ無いもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰又は反射するもの等、種々のものを用いることができる。調光板の光学特性（光透過率など）を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部５２６および左光学像表示部５２８に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本形態では、少なくとも、画像表示部５２０を装着したユーザーが外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板を用いる場合について説明する。調光板は、光学素子である右導光板および左導光板を保護し、右導光板および左導光板の損傷や汚れの付着等を抑制する。なお、調光板は、右光学像表示部５２６および左光学像表示部５２８に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板を交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。

また、フレーム５０２には、カメラユニット５０３が設けられる。カメラユニット５０３は、上部カメラ５６１が配置されるカメラ台座部５０３Ｃと、カメラ台座部５０３Ｃを支持するアーム部５０３Ａ，５０３Ｂとを有する。アーム部５０３Ａは、右保持部５２１の先端部ＡＰに設けられたヒンジ５２１Ａにより、回動可能に右保持部５２１に連結される。アーム部５０３Ｂは、左保持部５２３の先端部ＡＰに設けられたヒンジ５２３Ａにより、回動可能に左保持部５２３に連結される。このため、カメラユニット５０３は全体として、図中矢印Ｋで示す方向、すなわち装着状態において上下に回動可能である。カメラユニット５０３は、回動範囲の下端でフレーム５０２に接する。また、カメラユニット５０３の回動範囲の上端はヒンジ５２１Ａ，５２３Ａの仕様等で決定される。

カメラ台座部５０３Ｃは、右部５０２Ａ、左部５０２Ｂおよびブリッジ部５０２Ｃの上部に跨がって位置する板状または棒状部材であり、ブリッジ部５０２Ｃの上に相当する位置に、上部カメラ５６１が埋込設置される。上部カメラ５６１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子および撮像レンズ等を備えるデジタルカメラであり、単眼カメラであってもステレオカメラであってもよい。

上部カメラ５６１は、頭部装着型表示装置５０００の表側方向、換言すれば、画像表示部５２０を装着した状態におけるユーザーの視界方向の少なくとも一部の外景を撮像する。上部カメラ５６１の画角の広さは適宜設定可能であるが、例えばカメラユニット５０３の回動範囲の下端において、上部カメラ５６１の撮像範囲が、ユーザーが右光学像表示部５２６、左光学像表示部５２８を通して視認する外界を含むことが好ましい。さらに、調光板を通したユーザーの視界の全体を撮像できるように上部カメラ５６１の撮像範囲が設定されているとより好ましい。

画像表示部５２０は、制御装置５１０に接続部５４０を介して接続する。接続部５４０は、制御装置５１０に接続される本体コード５４８、右コード５４２、左コード５４４、および、連結部材５４６を備える。右コード５４２および左コード５４４は、本体コード５４８が２本に分岐したコードである。右コード５４２は、右保持部５２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部５２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部５２２に接続される。同様に、左コード５４４は、左保持部５２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部５２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部５２４に接続される。

連結部材５４６は、本体コード５４８と、右コード５４２および左コード５４４との分岐点に設けられ、イヤホンプラグ５３０を接続するためのジャックを有する。イヤホンプラグ５３０からは、右イヤホン５３２および左イヤホン５３４が延伸する。イヤホンプラグ５３０の近傍にはマイク５６３が設けられる。イヤホンプラグ５３０からマイク５６３までは一本のコードにまとめられ、マイク５６３からコードが分岐して、右イヤホン５３２と左イヤホン５３４のそれぞれに繋がる。

マイク５６３は、マイク５６３の集音部がユーザーの視線方向を向くように配置され、音声を集音して、音声信号を音声処理部（不図示）に出力する。マイク５６３は、例えばモノラルマイクであってもステレオマイクであってもよく、指向性を有するマイクであってもよいし、無指向性のマイクであってもよい。

右コード５４２、左コード５４４、および、本体コード５４８は、デジタルデータを伝送可能なものであればよく、例えば金属ケーブルや光ファイバーで構成できる。また、右コード５４２と左コード５４４とを一本のコードにまとめた構成としてもよい。

画像表示部５２０と制御装置５１０とは、接続部５４０を介して各種信号を伝送する。本体コード５４８の連結部材５４６とは反対側の端部、および、制御装置５１０には、互いに嵌合するコネクター（不図示）が設けられる。本体コード５４８のコネクターと制御装置５１０のコネクターとを嵌合し、或いは、この嵌合を外すことで、制御装置５１０と画像表示部５２０とを接離できる。

制御装置５１０は、頭部装着型表示装置５０００を制御する。制御装置５１０は、決定キー５１１、点灯部５１２、表示切替キー５１３、輝度切替キー５１５、方向キー５１６、メニューキー５１７、および電源スイッチ５１８を含むスイッチ類を備える。また、制御装置５１０は、ユーザーが手指で操作するトラックパッド５１４を備える。

決定キー５１１は、押下操作を検出して、制御装置５１０で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部５１２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を備え、光源の点灯状態により、頭部装着型表示装置５０００の動作状態（例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ）を通知する。表示切替キー５１３は、押下操作に応じて、例えば、画像の表示モードの切り替えを指示する信号を出力する。

トラックパッド５１４は、接触操作を検出する操作面を有し、操作面に対する操作に応じて操作信号を出力する。操作面における検出方式は限定されず、静電式、圧力検出式、光学式等を採用できる。輝度切替キー５１５は、押下操作に応じて画像表示部５２０の輝度の増減を指示する信号を出力する。方向キー５１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作に応じて操作信号を出力する。電源スイッチ５１８は、頭部装着型表示装置５０００の電源オン／オフを切り替えるスイッチである。

また、フレーム５０２には２つの動きセンサーが取り付けられる。本形態の動きセンサーは、慣性センサーであり、具体的には第１のセンサーユニットとしての第１センサー５６６および第２のセンサーユニットとしての第２センサー５６８である。なお、第１センサー５６６および第２センサー５６８として、上述した加速度センサー１を適用することができる。第１センサー５６６は右部５０２Ａにおいてテンプル部５０２Ｄ側の端に配置され、第２センサー５６８は左部５０２Ｂにおいてテンプル部５０２Ｅ側の端部に設置される。すなわち、第１センサー５６６および第２センサー５６８は、頭部装着型表示装置５０００の装着状態において頭部の中心より一方側に位置している。第１センサー５６６および第２センサー５６８は、加速度センサーや角速度センサー（ジャイロセンサー）等の慣性センサーであり、本形態では、３軸のジャイロセンサーおよび３軸の加速度センサーを有する上述したセンサーユニットを用いている。なお、このセンサーユニットには、上述した加速度センサー１が用いられている。第１センサー５６６および第２センサー５６８は、それぞれ、内蔵する検出機構の測定基準点において、例えばＸ軸まわりの回転（ピッチ）、Ｙ軸回りの回転（ヨー）、およびＺ軸まわりの回転（ロール）を検出する。

第１センサー５６６および第２センサー５６８のいずれかのセンサーは、ユーザーの頭部の中心の一方側にあり、他のセンサーは、ユーザーの頭部の中心の他方側にある。具体的には、第１センサー５６６はユーザーの頭部の右側にあり、第２センサー５６８は左側にある。なお、本形態で、頭部の中心とは、ユーザーの身長に対し垂直な水平面における頭部の中心を指す。第１センサー５６６および第２センサー５６８の水平面における位置は、この水平面における頭部の中心を挟んで、右側と左側にある。

このような構成の表示装置の一例としての頭部装着型表示装置５０００は、ユーザーの眼に画像光を照射する画像表示部５２０と、複数の動きセンサーとしての第１センサー５６６および第２センサー５６８とを備える。第１センサー５６６および第２センサー５６８のいずれかは、装着状態において頭部の中心より一方側に位置し、他の動きセンサーは頭部の中心より他方側に位置する。このため、ユーザーの頭部が動いた場合に、運動中心における動き量や動きの方向等を速やかに求めることができる。

また、頭部装着型表示装置５０００において、第１センサー５６６および第２センサー５６８のいずれかは、装着状態において頭部の中心より左側に位置し、他の動きセンサーは頭部の中心より右側に位置する。このため、動きセンサーの検出結果に基づいて、頭部の運動中心における動きを速やかに求めることができる。

このような表示装置の一例としての頭部装着型表示装置５０００は、第１センサー５６６および第２センサー５６８として上述した加速度センサー１を備えているので、優れた信頼性を有している。

３．移動体
＜移動体＞
次に、物理量センサーの一例としての加速度センサー１を用いた移動体を図２２に示し、詳細に説明する。図２２は、移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。

図２２に示すように、自動車１５００には物理量センサーの一例としての加速度センサー１が内蔵されており、例えば、加速度センサー１によって車体１５０１の移動（位置）や姿勢を検出することができる。加速度センサー１の検出信号は、車体の移動や姿勢を制御する車体姿勢制御装置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、加速度センサー１は、他にもキーレスエントリーシステム、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロールシステム（エンジンシステム）、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。

また、移動体に適用される物理量センサーとしての加速度センサー１は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの移動や姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の移動や姿勢制御、農業機械（農機）、もしくは建設機械（建機）などの移動や姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、およびＡＧＶ（無人搬送車）などの制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の移動（位置）や姿勢制御の実現にあたって、加速度センサー１、およびそれぞれの制御部（不図示）や姿勢制御部が組み込まれる。

このような移動体は、物理量センサーの一例としての加速度センサー１、および制御部（例えば、姿勢制御部としての車体姿勢制御装置１５０２）を備えているので、コンパクトで優れた信頼性を有している。

＜走行支援システム＞
以下、加速度センサー１を用いた走行支援システムについて、図２３および図２４を参照して説明する。図２３は、走行支援システムの概略的な構成を示す図である。図２４は、走行支援システムの概略的な構成を示す機能ブロック図である。

《走行支援システムの概略構成》
図２３に示すように、走行支援システム４０００は、複数台の車両の各々に搭載された制御装置４１００および情報処理装置４２００を含んでいる。

制御装置４１００は、加速、制動、および操舵の少なくともいずれかを自動で制御する自動運転を行う車両（以下、自動運転車両）に搭載されて、情報処理装置４２００と通信を行う。情報処理装置４２００は、例えばサーバー装置であり、複数台の自動運転車両に搭載されている各制御装置４１００から送信される車両情報を収集したり、収集した車両情報をもとに得られた情報を各制御装置４１００に送信したりする。なお、情報処理装置４２００は、１つのサーバー装置からなるものであってもよいし、複数のサーバー装置からなっているものであってもよい。

［制御装置の概略構成］
続いて、図２４を用いて制御装置４１００の概略構成を説明する。制御装置４１００は、自動運転車両に搭載されるものであり、図２４に示すように、自動運転ユニット４０１０、通信機４０２０、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance Systems）ロケーター４０３０、ＨＭＩ（HumanMachine Interface）システム４０４０、周辺監視センサー４０５０、および車両制御ユニット４０６０を含んでいる。制御部としての自動運転ユニット４０１０、通信機４０２０、ＡＤＡＳロケーター４０３０、ＨＭＩシステム４０４０、および車両制御ユニット４０６０は、例えば車内ＬＡＮに接続されており、通信によって互いに情報をやり取りすることができる。

通信機４０２０は、自車の外部と通信を行う。通信機４０２０は、例えば自車の周辺車両に搭載された車載通信機、および路側に設置された路側機の少なくともいずれかとの間で、無線通信を行うことができる。例えば通信機４０２０は、車載通信機との車車間通信、路側機との路車間通信により、自車の周辺車両の位置情報および走行速度情報等を取得することができる。

通信機４０２０は、情報処理装置４２００との間で通信を行う。情報処理装置４２００との間で通信を行う場合には、例えばＤＣＭ（Data Communication Module）といったテレマティクス通信に用いられる車載通信モジュールによって、テレマティクス通信で用いる通信網を介して情報処理装置４２００と通信を行う構成とすればよい。なお、路側機およびその路側機と情報処理装置４２００との間の通信網を介して情報処理装置４２００と通信を行う構成としてもよい。通信機４０２０は、情報処理装置４２００から取得した情報を車内ＬＡＮへ出力したり、車内ＬＡＮを介して自動運転ユニット４０１０から送信されてきた車両情報を送信したりする。

なお、周辺車両に搭載された車載通信機、および路側に設置された路側機の少なくともいずれかとの間で、無線通信を行う車載通信モジュールと、テレマティクス通信に用いられる車載通信モジュールとが別体に設けられる構成としてもよいし、一体に設けられる構成としてもよい。

ＡＤＡＳロケーター４０３０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機４０３１、上述した加速度センサー１を含むセンサーユニット４０３２、および地図データを格納した地図データベース（以下、ＤＢ）４０３３を備えている。ＧＮＳＳ受信機４０３１は、複数の人工衛星からの測位信号を受信する。加速度センサー１を含むセンサーユニット４０３２は、例えば３軸ジャイロセンサー、および３軸加速度センサーを備える。地図ＤＢ４０３３は、不揮発性メモリーであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状、および構造物等の地図データを格納している。

ＡＤＡＳロケーター４０３０は、ＧＮＳＳ受信機４０３１で受信する測位信号と、加速度センサー１を含むセンサーユニット４０３２の計測結果とを組み合わせることにより、ＡＤＡＳロケーター４０３０を搭載した自車の車両位置を逐次測位する。なお、車両位置の測位には、自車に搭載された車輪速センサー（不図示）から逐次出力されるパルス信号から求めた走行距離も用いる構成としてもよい。そして、測位した車両位置を車内ＬＡＮへ出力する。また、ＡＤＡＳロケーター４０３０は、地図ＤＢ４０３３から地図データを読み出し、車内ＬＡＮへ出力することも行う。なお、地図データは、自車に搭載された例えばＤＣＭといった車載通信モジュール（不図示）を用いて自車の外部から取得する構成としてもよい。

ＨＭＩシステム４０４０は、図２４に示すように、ＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）４０４１、操作部４０４２、ステアリングセンサー４０４３、表示装置４０４４、および音声出力装置４０４５を備えており、自車の運転者からの入力操作を受け付けたり、自車の運転者に向けて情報を提示したり、自車の運転者の状態を検出したりする。

操作部４０４２は、自車の運転者が操作するスイッチ群である。操作部４０４２は、各種の設定を行うために用いられる。例えば、操作部４０４２としては、自車のステアリングのスポーク部に設けられたステアリングスイッチ、表示装置４０４４と一体となったタッチスイッチ等がある。

ステアリングセンサー４０４３は、自車のステアリングホイールに乗員が触れていることを検出するためのセンサーである。ステアリングセンサー４０４３の一例としては、ステアリングホイールに設けられたタッチセンサー、自車のステアリングの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサー等が挙げられる。ステアリングセンサー４０４３での検出結果は、ＨＣＵ４０４１に出力される。

表示装置４０４４としては、例えばコンビネーションメーター、ＣＩＤ（Center Information Display）、ＨＵＤ（Head-Up Display）等がある。コンビネーションメーターは、自車の運転席前方に配置される。ＣＩＤは、自車室内にてセンタークラスターの上方に配置される。コンビネーションメーター、およびＣＩＤは、ＨＣＵ４０４１から取得した画像データに基づいて、情報提示のための種々の画像をディスプレイの表示画面に表示する。ＨＵＤは、ＨＣＵ４０４１から取得した画像データに基づく画像の光を、自車のウインドシールドに規定された投影領域に投影する。ウインドシールドによって車室内側に反射された画像の光は、運転席に着座する運転者によって知覚される。運転者は、ＨＵＤによって投影された画像の虚像を、自車の前方の外界風景と重ねて視認可能となる。

音声出力装置４０４５としては、例えばオーディオスピーカー等がある。オーディオスピーカーは、例えば自車のドアの内張り内に配置される。オーディオスピーカーは、再生する音声によって運転者などの乗員への情報提示を行う。

ＨＣＵ４０４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリー、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、メモリーに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。例えば、ＨＣＵ４０４１は、自動運転ユニット４０１０からの指示に従って、表示装置４０４４および音声出力装置４０４５の少なくともいずれかに情報提示を行わせる。なお、ＨＣＵ４０４１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

周辺監視センサー４０５０は、歩行者、人間以外の動物、自転車、オートバイ、および他車等の移動物体、さらに路上の落下物、ガードレール、縁石、および樹木等の静止物体といった障害物を検出する。他にも、走行区画線、停止線等の路面標示を検出する。周辺監視センサー４０５０は、例えば、自車周囲の所定範囲を撮像する周辺監視カメラ、自車周囲の所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダー、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detect ion and Ranging）等のセンサーである。

周辺監視カメラとしてはステレオカメラを用いる構成であっても、単眼カメラを用いる構成であってもよい。周辺監視カメラは、逐次撮像する撮像画像をセンシング情報として自動運転ユニット４０１０へ逐次出力する。ソナー、ミリ波レーダー、ＬＩＤＡＲ等の探査波を送信するセンサーは、障害物によって反射された反射波を受信した場合に得られる受信信号に基づく走査結果をセンシング情報として自動運転ユニット４０１０へ逐次出力する。なお、自車前方のセンシングを周辺監視カメラとミリ波レーダーとを併用して行う等、複数種類の周辺監視センサー４０５０が重複したセンシング範囲を有する構成としてもよい。

車両制御ユニット４０６０は、自車の加減速制御および操舵制御の少なくともいずれかを行う電子制御装置である。車両制御ユニット４０６０としては、操舵制御を行う操舵ＥＣＵ、加減速制御を行うパワーユニット制御ＥＣＵおよびブレーキＥＣＵ等がある。車両制御ユニット４０６０は、自車に搭載されたアクセルポジションセンサー、ブレーキ踏力センサー、舵角センサー、車輪速センサー等の各センサーから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル、ブレーキアクチュエーター、ＥＰＳ（Electric Power Steering）モーター等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。また、車両制御ユニット４０６０は、上述の各センサーの検出信号を車内ＬＡＮへ出力可能である。

制御部としての自動運転ユニット４０１０は、ＣＰＵ、揮発性メモリー、不揮発性メモリー、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、不揮発性メモリーに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。例えば、自動運転ユニット４０１０は、周辺監視センサー４０５０でのセンシング結果から自車の走行環境を認識する。他にも、自動運転ユニット４０１０は、車両制御ユニット４０６０を制御することにより、運転者による運転操作の代行を行う。この自動運転ユニット４０１０が走行支援装置に相当する。なお、自動運転ユニット４０１０が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

制御部としての自動運転ユニット４０１０は、センサーユニット４０３２で検出された検出信号に基づいて、車両制御ユニット４０６０に指示し、加速、制動、および操舵の少なくともいずれかを制御することができる。また、自動運転ユニット４０１０は、センサーユニット４０３２で検出された検出信号の変化に応じて、自動運転の実施、或いは不実施を切り替えることができる。このように、加速、制動、および操舵の少なくともいずれかを制御する制御部としての自動運転ユニット４０１０によって、自動運転の実施、或いは不実施をセンサーユニットで検出された検出信号の変化に応じて精度よく切り替えることができる。

このような走行支援システム４０００は、上述した加速度センサー１を含むセンサーユニット４０３２、およびセンサーユニット４０３２を含む走行支援装置としての自動運転ユニット４０１０を備えているので、優れた信頼性を有している。

以上、物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサー、電子機器、移動体、および走行支援システム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き換えることができる。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、前述した実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が互いに直交しているが、互いに交差していれば、これに限定されず、例えば、Ｘ軸がＹＺ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Ｙ軸がＸＺ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Ｚ軸がＸＹ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよい。なお、若干とは、加速度センサー１がその効果を発揮することができる範囲を意味し、具体的な傾き角度（数値）は、構成等によって異なる。

以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。

［態様１］本態様に係る物理量センサーは、基板と、前記基板に取付けられ、物理量を検出可能な物理量センサー素子片と、前記物理量センサー素子片を覆い、前記物理量センサー素子片を囲んでいる領域が接合部材を介して前記基板に接合されている蓋と、を含み、前記基板は、前記物理量センサー素子片を囲むように、前記蓋との接合面から凹んでいる凹部が設けられ、且つ、前記接合面の端であって、前記物理量センサー素子片側の端から前記物理量センサー素子片側とは反対側の端に亘って、溝が設けられ、前記凹部は、前記溝と交差し、前記溝には、前記物理量センサー素子片と電気的に接続されている配線が設けられ、前記凹部の深さをＨ、前記溝の深さをＤ、前記配線の厚さをＴとしたとき、Ｔ＜Ｄ、Ｈ≦Ｄ、を満足していることを特徴とする。

本態様によれば、溝の深さＤと配線の厚さＴとがＤ＞Ｔの関係を満たすように溝の内に配線が収容され、基板の蓋の接合される面から配線が突出しないことから、配線が設けられている部分での接合強度と、配線が設けられていない部分での接合強度との差を生じなくすることができ、基板と蓋との接合強度を安定させることができる。さらに、基板に設けられた凹部の深さＨと、溝の深さＤとの関係が、Ｈ≦Ｄとなっていることにより、溝の底面に凹部の底面による段差が出現しないことから、溝に設けられる配線の段差によるダメージに起因した配線の断線を低減することができる。このように、本態様では、基板と蓋との接合強度を安定させることにより、基板と蓋とで構成される収納空間の気密性を向上させつつ、溝の底面の段差によるダメージに起因した配線の断線を低減させることができる。

［態様２］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、Ｈ＜Ｄ、Ｔ≦Ｄ−Ｈを満足していることが好ましい。

本態様によれば、配線を基板の蓋の接合される面から突出しないように設けることができる。これにより、配線が設けられている部分での接合強度と、配線が設けられていない部分での接合強度との差を生じなくすることができ、基板と蓋との接合強度を安定させることができる。

［態様３］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記凹部は、前記基板と前記蓋とが重なる方向からの平面視で、間隔を空けて複数設けられていることが好ましい。

本態様によれば、複数の凹部を設けることにより、基板または蓋と接合部材との接触面積を簡単かつ効果的に大きくすることができ、基板と蓋との接合強度をより高めることができる。

［態様４］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、０．０１μｍ≦Ｈ≦１０μｍを満足していることが好ましい。

本態様によれば、凹部の表面積を十分に確保でき、また、凹部の内部に接合部材が回り込み易くなる。そのため、基板と蓋との接合強度を効果的に高めることができる。

［態様５］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記凹部の前記基板と前記蓋とが重なる方向に沿った断面の幅が、前記接合面側から前記凹部の内底面側に向かうに従って漸減していることが好ましい。

本態様によれば、凹部が所謂テーパー状の横断面形状を有していることにより、凹部内に接合部材が侵入し易くなる。また、凹部の底面と側面との接続部でのボイド（気泡）の発生を低減することができる。そのため、基板と接合部材との接合強度をより高めることができる。また、接合部材によって、凹部をより確実に埋めることができ、収納空間をより確実に気密封止することができる。

［態様６］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記蓋の前記基板が接合している前記領域に、前記物理量センサー素子片を囲むように、凹部が設けられていることが好ましい。

本態様によれば、基板の側に設けられている凹部に加えて、蓋の側にも凹部が設けられているため、基板と蓋との接合に際し、接合部材に覆われる基板の側の表面積、および蓋の側の接合面の表面積が大きくなり、基板および蓋と接合部材との接合面積がより大きくなる。そのため、基板および蓋と接合部材との接合強度を高めることができる。即ち、基板と蓋との接合強度をより高めることができるとともに、収納空間をより確実に気密封止することができる。

［態様７］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記物理量は加速度であることが好ましい。

本態様によれば、基板または蓋と接合部材との接合強度を向上させ、且つこれらの内側に形成される収納空間が気密封止されることから、安定したバイアス出力信号を出力することができ、高精度の加速度データを検出することができる。

［態様８］本態様に係る電子機器は、上記態様１ないし７のいずれか一つに記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。

本態様によれば、上述の物理量センサーの効果を享受でき、慣性の計測精度の高い電子機器が得られる。

［態様９］本態様に係る移動体は、上記態様１ないし７のいずれか一つに記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。

本態様によれば、上述の物理量センサーの効果を享受でき、慣性の計測精度の高い移動体が得られる。

１…物理量センサーとしての加速度センサー、２…Ｚ軸加速度センサー、１０…センサーユニット、１２…基板、１６…主面、２０…端子部、２２…陥没部、２４…溝としての第１溝部、２５…凹部としての第１の凹部、２５ｂ…第１の凹部の内底面、２６…溝としての第２溝部、２７…凹部としての第２の凹部、２７ｂ…第２の凹部の内底面、２８…溝としての第３溝部、３０…配線としての第１配線、３４…第１端子電極、３６…配線としての第２配線、４０…第２端子電極、４２…配線としての第３配線、４６…第３端子電極、６３…接合部材、６４…蓋としての蓋体、６４ａ…陥没部、６４ｂ…外面、６４ｃ…内壁面、６４ｄ…接合面、６４ｅ…天井面、９０…孔部、９１…凹み部、９２…連通孔部、９３…金属層、９４…封止部材、９５…底部、１０３…物理量センサー素子片としての機能素子、１０４…固定電極部、１０６…可動電極部、１２０…回路素子、１２１…接着材、１４１…第１固定電極部、１４２…第２固定電極部、１５１…固定部、１５２…可動部、１５３…バネ部、１６１…第１可動電極部、１６２…第２可動電極部、４１１…第１幹部、４１２…第１固定電極指、４２１…第２幹部、４２２…第２固定電極指、７００…物理量センサーデバイス、９００…複合センサー、１０００…リスト機器、１１００…パーソナルコンピューター、１２００…スマートフォン、１３００…ディジタルスチールカメラ、１５００…自動車、２０００…慣性計測ユニット、３０００…移動体測位装置、４０００…走行支援システム、５０００…頭部装着型表示装置、Ｈ…凹部の深さ、Ｄ…溝の深さ、Ｗ…凹部の幅寸法、Ｓ…収納空間、Ｓ２…接合領域。

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板に取付けられ、物理量を検出可能な物理量センサー素子片と、
   前記物理量センサー素子片を覆い、前記物理量センサー素子片を囲んでいる領域が接合部材を介して前記基板に接合されている蓋と、
   を含み、
   前記基板は、
   前記物理量センサー素子片を囲むように、前記蓋との接合面から凹んでいる凹部が設けられ、
   且つ、前記接合面の端であって、前記物理量センサー素子片側の端から前記物理量センサー素子片側とは反対側の端に亘って、溝が設けられ、
   前記凹部は、前記溝と交差し、
   前記溝には、前記物理量センサー素子片と電気的に接続されている配線が設けられ、
   前記凹部の深さをＨ、
   前記溝の深さをＤ、
   前記配線の厚さをＴとしたとき、
   Ｔ＜Ｄ
   Ｈ≦Ｄ
   を満足していることを特徴とする物理量センサー。
2. 請求項１において、
   Ｈ＜Ｄ
   Ｔ≦Ｄ−Ｈ
   を満足していることを特徴とする物理量センサー。
3. 請求項１または２において、
   前記凹部は、前記基板と前記蓋とが重なる方向からの平面視で、間隔を空けて複数設けられていることを特徴とする物理量センサー。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項において、
   ０．０１μｍ≦Ｈ≦１０μｍ
   を満足していることを特徴とする物理量センサー。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項において、
   前記凹部の前記基板と前記蓋とが重なる方向に沿った断面の幅が、前記接合面側から前記凹部の内底面側に向かうに従って漸減していることを特徴とする物理量センサー。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項において、
   前記蓋の前記基板が接合している前記領域に、前記物理量センサー素子片を囲むように、凹部が設けられていることを特徴とする物理量センサー。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項において、
   前記物理量は加速度であることを特徴とする物理量センサー。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
   前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
   を備えている、電子機器。
9. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
   前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
   を備えている、移動体。

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