JP2020085726A - 慣性センサー、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】クアドラチャによる慣性検出特性の低下を低減することのできる慣性センサー、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】慣性センサーは、基板と、基板とＺ軸に沿う方向に重なり、基板と対向している検出可動体と、基板に配置され、検出可動体と対向している固定検出電極と、検出可動体を振動させる駆動部と、を有する。また、検出可動体の振動は、Ｘ軸に沿う方向の振動とＺ軸に沿う方向の振動とが合成された駆動振動モードを有する。また、Ｚ軸方向からの平面視で、検出可動体をＸ軸に沿う方向に二等分する線を中心線としたとき、検出可動体の重心は、中心線からＸ軸に沿う方向にずれており、重心と中心線との離間距離は、検出可動体のＸ軸に沿う方向への振幅よりも小さい。【選択図】図３

Description

本発明は、慣性センサー、電子機器および移動体に関するものである。

特許文献１に記載されている角速度センサーは、可動駆動電極と、可動駆動電極を振動させる固定駆動電極と、振動量増幅部を介して可動駆動電極に接続された可動検出電極と、可動検出電極と対向配置された固定検出電極と、を有する。このような構成の角速度センサーでは、可動駆動電極と固定駆動電極との間に静電引力を発生させることにより可動駆動電極と共に可動検出電極をＹ軸方向に振動させ（この振動モードを「駆動振動モード」と言う）、この状態でＸ軸まわりの角速度が加わると、コリオリの力によって可動検出電極がＺ軸方向に振動し（この振動モードを「検出振動モード」と言う）、それに伴って変化する可動検出電極と固定検出電極との間の静電容量に基づいてＸ軸まわりの角速度を検出することができる。

このような角速度センサーは、例えば、特許文献２に記載されているシリコンの深溝エッチング技術であるボッシュ・プロセスを用いて形成することができる。シリコンの深溝エッチング技術とは、エッチング用ガスであるＳＦ_６と側壁保護膜形成用ガスＣ_４Ｆ_８の２系統のガスを交互に切り替えて、エッチング工程と側壁保護膜形成工程とを交互に繰り返すことにより、シリコンに深溝を形成する技術である。このような深溝エッチング技術によれば、溝側面の垂直性に優れ、高いアスペクト比の溝を形成することができる。

特開２００９−１７５０７９号公報 特表平７−５０３８１５号公報

しかしながら、特許文献２に記載の深溝エッチング技術を用いた場合、例えば、被エッチングウェーハのチャンバー内の位置等によっては、被エッチングウェーハのエッチング面の法線方向に対して傾斜した斜め方向に貫通孔が形成されてしまう場合がある。このように、貫通孔が斜めに形成されてしまうと、振動量増幅部の断面形状が矩形からずれてしまう。このように、振動量増幅部の断面形状が矩形からずれてしまうと、駆動振動モードにおいて可動検出電極がＹ軸方向のみならずＺ軸方向にも振動してしまい、角速度の検出特性が低下する。

なお、駆動振動モード時の可動検出電極のＺ軸方向への振動（不要な振動）は、「クアドラチャ」とも呼ばれており、このクアドラチャに起因したノイズ信号は、「クアドラチャ信号」とも呼ばれている。

本発明の慣性センサーは、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたとき、
基板と、
前記基板と前記Ｚ軸に沿う方向に重なり、前記基板と対向している検出可動体と、
前記基板に配置され、前記検出可動体と対向している固定検出電極と、
前記検出可動体を振動させる駆動部と、を有し、
前記検出可動体の振動は、前記Ｘ軸に沿う方向の振動と前記Ｚ軸に沿う方向の振動とが合成された駆動振動モードを有し、
前記Ｚ軸方向からの平面視で、
前記検出可動体を前記Ｘ軸に沿う方向に二等分する線を中心線としたとき、
前記検出可動体の重心は、前記中心線から前記Ｘ軸に沿う方向にずれており、
前記重心と前記中心線との離間距離は、前記検出可動体の前記Ｘ軸に沿う方向への振幅よりも小さいことを特徴とする。

第１実施形態に係る慣性センサーを示す平面図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１の慣性センサーが有するセンサー素子を示す平面図である。 図１の慣性センサーに印加する電圧を示す図である。 図３中のＢ−Ｂ線断面図で、センサー素子の駆動振動モードを示す図である。 センサー素子が有する可動検出電極を示す平面図である。 図６に示す可動検出電極の断面図である。 センサー素子の駆動振動モードを示す断面図である。 従来構成を示すモデル図である。 本実施形態を示すモデル図である。 図１の慣性センサーの製造工程を示す図である。 図１の慣性センサーの製造方法を説明するための断面図である。 図１の慣性センサーの製造方法を説明するための断面図である。 図１の慣性センサーの製造方法を説明するための断面図である。 図１の慣性センサーの製造方法を説明するための断面図である。 慣性センサーの別の製造方法を説明するための断面図である。 慣性センサーの別の製造方法を説明するための断面図である。 慣性センサーの別の製造方法を説明するための断面図である。 第２実施形態に係る慣性センサーを示す断面図である。 第３実施形態に係る慣性センサーを示す断面図である。 第４実施形態に係る電子機器としてのスマートフォンを示す平面図である。 第５実施形態に係る電子機器としての慣性計測装置を示す分解斜視図である。 図２２に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。 第６実施形態に係る電子機器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２４に示す移動体測位装置の作用を示す図である。 第７実施形態に係る移動体を示す斜視図である。

以下、本発明の慣性センサー、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。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る慣性センサーを示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１の慣性センサーが有するセンサー素子を示す平面図である。図４は、図１の慣性センサーに印加する電圧を示す図である。図５は、図３中のＢ−Ｂ線断面図で、センサー素子の駆動振動モードを示す図である。図６は、センサー素子が有する可動検出電極を示す平面図である。図７は、図６に示す可動検出電極の断面図である。図８は、センサー素子の駆動振動モードを示す断面図である。図９は、従来構成を示すモデル図である。図１０は、本実施形態を示すモデル図である。図１１は、図１の慣性センサーの製造工程を示す図である。図１２ないし図１５は、それぞれ、図１の慣性センサーの製造方法を説明するための断面図である。図１６ないし図１８は、それぞれ、慣性センサーの別の製造方法を説明するための断面図である。

各図には、互いに直交する３つの軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が図示されている。また、Ｘ軸に沿う方向すなわちＸ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｚ軸方向プラス側を「上」とも言い、Ｚ軸方向マイナス側を「下」とも言う。また、本願明細書において「直交」とは、９０°で交わっている場合の他、９０°から若干傾いた角度、例えば、９０°±５°以内の範囲で交わっている場合も含むものである。

図１に示す慣性センサー１は、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出することのできる角速度センサーである。慣性センサー１は、基板２と、蓋３と、センサー素子４と、を有する。

基板２は、上面に開放する凹部２１を有する。凹部２１は、センサー素子４と基板２との接触を防止するための逃げ部として機能する。また、基板２は、凹部２１の底面から突出する複数のマウント２２１、２２２、２２４を有する。そして、これらマウント２２１、２２２、２２４の上面にセンサー素子４が接合されている。

また、凹部２１の底面には固定検出電極７１、７２が配置されている。また、基板２は、上面に開放する溝を有し、この溝には配線７３、７４、７５、７６、７７、７８が配置されている。また、配線７３、７４、７５、７６、７７、７８の一端部は、それぞれ、蓋３の外側に露出し、外部装置との電気的な接続を行う電極パッドＰとして機能する。

このような基板２としては、例えば、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンを含むガラス材料、具体的にはテンパックスガラス（登録商標）、パイレックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラスで構成されたガラス基板を用いることができる。ただし、基板２の構成材料としては、特に限定されず、シリコン基板、セラミックス基板等を用いてもよい。

図２に示すように、蓋３は、下面に開放する凹部３１を有する。蓋３は、凹部３１内にセンサー素子４を収納するようにして、基板２の上面に接合されている。そして、蓋３および基板２によって、その内側に、センサー素子４を収納する収納空間Ｓが形成されている。収納空間Ｓは、減圧状態、特に真空状態であることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、センサー素子４を効率的に振動させることができる。

このような蓋３としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、蓋３としては、特に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。また、基板２と蓋３との接合方法としては、特に限定されず、基板２や蓋３の材料によって適宜選択すればよいが、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合部材による接合、基板２の上面および蓋３の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。本実施形態では、低融点ガラスであるガラスフリット３９を介して基板２と蓋３とが接合されている。

センサー素子４は、収納空間Ｓに配置され、各マウント２２１、２２２、２２４の上面に接合されている。センサー素子４は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、砒素（Ａｓ）等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板を深溝エッチング技術であるボッシュ・プロセスによってパターニングすることで形成されている。

以下、センサー素子４の構成を図３に基づいて説明する。なお、以下では、Ｚ軸方向からの平面視で、センサー素子４の中心Ｏと交わり、Ｙ軸方向に延びる直線を「仮想直線α」とも言う。

図３に示すように、センサー素子４の形状は、仮想直線αに対して対称である。このようなセンサー素子４は、仮想直線αの両側に配置された２つの駆動部４１Ａ、４１Ｂを有する。駆動部４１Ａは、櫛歯状の可動駆動電極４１１Ａと、櫛歯状をなし可動駆動電極４１１Ａと噛み合って配置された固定駆動電極４１２Ａと、を有する。同様に、駆動部４１Ｂは、櫛歯状の可動駆動電極４１１Ｂと、櫛歯状をなし可動駆動電極４１１Ｂと噛み合って配置された固定駆動電極４１２Ｂと、を有する。

また、固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂは、それぞれ、マウント２２１の上面に接合され、基板２に固定されている。また、固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂは、それぞれ、配線７４と電気的に接続されている。

また、センサー素子４は、駆動部４１Ａの周囲に配置された４つの固定部４２Ａと、駆動部４１Ｂの周囲に配置された４つの固定部４２Ｂと、を有する。そして、各固定部４２Ａ、４２Ｂは、マウント２２２の上面に接合され、基板２に固定されている。また、センサー素子４は、各固定部４２Ａと可動駆動電極４１１Ａとを連結する４つの駆動ばね４３Ａと、各固定部４２Ｂと可動駆動電極４１１Ｂとを連結する４つの駆動ばね４３Ｂと、を有する。

また、センサー素子４は、駆動部４１Ａと仮想直線αとの間に位置する検出部４４Ａと、駆動部４１Ｂと仮想直線αとの間に位置する検出部４４Ｂと、を有する。検出部４４Ａは、検出可動体である板状の可動検出電極４４１Ａで構成されている。同様に、検出部４４Ｂは、板状の可動検出可動体である可動検出電極４４１Ｂで構成されている。また、凹部２１の底面には、可動検出電極４４１Ａと対向し、配線７５と電気的に接続された固定検出電極７１と、可動検出電極４４１Ｂと対向し、配線７６と電気的に接続された固定検出電極７２と、が配置されている。そして、慣性センサー１の駆動時には、可動検出電極４４１Ａと固定検出電極７１との間に静電容量Ｃａが形成され、可動検出電極４４１Ｂと固定検出電極７２との間に静電容量Ｃｂが形成される。

また、センサー素子４は、その中央部であって検出部４４Ａ、４４Ｂの間に位置するフレーム４８を有する。フレーム４８は、「Ｈ」形状をなし、Ｙ軸方向プラス側に位置する欠損部４８１と、Ｙ軸方向マイナス側に位置する欠損部４８２と、を有する。そして、欠損部４８１の内外に亘ってＹ軸方向に伸びる固定部４５１が配置されており、欠損部４８２の内外に亘ってＹ軸方向に伸びる固定部４５２が配置されている。固定部４５１、４５２は、それぞれ、配線７３と電気的に接続されている。

また、センサー素子４は、可動検出電極４４１Ａと固定部４２Ａ、４５１、４５２とを連結する４つの検出ばね４６Ａと、可動検出電極４４１Ｂと固定部４２Ｂ、４５１、４５２とを連結する４つの検出ばね４６Ｂと、を有する。また、センサー素子４は、可動駆動電極４１１Ａと可動検出電極４４１Ａとの間に位置し、これらを接続する梁４７Ａと、可動駆動電極４１１Ｂと可動検出電極４４１Ｂとの間に位置し、これらを接続する梁４７Ｂと、を有する。なお、以下では、可動駆動電極４１１Ａ、可動検出電極４４１Ａおよび梁４７Ａの集合体を「可動体４Ａ」とも言い、可動駆動電極４１１Ｂ、可動検出電極４４１Ｂおよび梁４７Ｂの集合体を「可動体４Ｂ」とも言う。

また、センサー素子４は、固定部４５１とフレーム４８との間に位置し、これらを接続するフレームばね４８８と、固定部４５２とフレーム４８との間に位置し、これらを接続するフレームばね４８９と、を有する。

また、センサー素子４は、フレーム４８と可動検出電極４４１Ａとを接続する接続ばね４０Ａと、フレーム４８と可動検出電極４４１Ｂとを接続する接続ばね４０Ｂと、を有する。接続ばね４０Ａは、検出ばね４６Ａと共に可動検出電極４４１Ａを支持し、接続ばね４０Ｂは、検出ばね４６Ｂと共に可動検出電極４４１Ｂを支持している。検出ばね４６Ａ、４６Ｂに加えて接続ばね４０Ａ、４０Ｂを配置することにより、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂをより安定した姿勢で支持することができ、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの不要振動を低減することができる。

例えば、配線７３を介して図４に示す電圧Ｖ１を可動体４Ａ、４Ｂに印加し、配線７４を介して図４に示す電圧Ｖ２を固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂに印加すると、これらの間に作用する静電引力によって、可動体４Ａと可動体４ＢとがＸ軸方向に接近・離間を繰り返すようにして逆相で振動する。なお、以下では、この振動モードを「駆動振動モード」とも言う。そして、可動体４Ａと可動体４Ｂとが駆動振動モードで振動している状態で、センサー素子４に角速度ωｙが加わると、コリオリの力により、可動検出電極４４１Ａ、４４１ＢがＺ軸方向に逆相で振動し、この振動に伴って、静電容量Ｃａ、Ｃｂがそれぞれ変化する。なお、以下では、この振動モードを「検出振動モード」とも言う。そのため、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化に基づいて、角速度ωｙを求めることができる。

検出振動モードでは、静電容量Ｃａが大きくなると静電容量Ｃｂが小さくなり、反対に、静電容量Ｃａが小さくなると静電容量Ｃｂが大きくなる。そのため、配線７５から得られる検出信号すなわち静電容量Ｃａの大きさに応じた信号と、配線７６から得られる検出信号すなわち静電容量Ｃｂの大きさに応じた信号とを差動演算すなわち減算処理：Ｃａ−Ｃｂすることにより、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく角速度ωｙを検出することができる。

なお、駆動振動モードを励振することができれば、電圧Ｖ１、Ｖ２としては、特に限定されない。また、本実施形態の慣性センサー１では、静電引力によって駆動振動モードを励振させる静電駆動方式となっているが、駆動振動モードを励振させる方式は、特に限定されず、例えば、圧電駆動方式、磁場のローレンツ力を利用した電磁駆動方式等を適用することもできる。

また、センサー素子４は、駆動振動モードでの可動体４Ａ、４Ｂの振動状態を検出するためのモニター部４９Ａ、４９Ｂを有する。モニター部４９Ａは、可動検出電極４４１Ａに配置された櫛歯状の可動モニター電極４９１Ａと、櫛歯状をなし可動モニター電極４９１Ａと噛み合って配置された固定モニター電極４９２Ａ、４９３Ａと、を有する。同様に、モニター部４９Ｂは、可動検出電極４４１Ｂに配置された櫛歯状の可動モニター電極４９１Ｂと、櫛歯状をなし可動モニター電極４９１Ｂと噛み合って配置された固定モニター電極４９２Ｂ、４９３Ｂと、を有する。また、固定モニター電極４９２Ａ、４９３Ａ、４９２Ｂ、４９３Ｂは、それぞれ、凹部２１の外側まで引き出されて基板２の上面に接合され、基板２に固定されている。

固定モニター電極４９２Ａ、４９２Ｂは、配線７７と電気的に接続され、固定モニター電極４９３Ａ、４９３Ｂは、配線７８と電気的に接続されている。そして、慣性センサー１の駆動時には、可動モニター電極４９１Ａと固定モニター電極４９２Ａとの間および可動モニター電極４９１Ｂと固定モニター電極４９２Ｂとの間に静電容量Ｃｃが形成され、可動モニター電極４９１Ａと固定モニター電極４９３Ａとの間および可動モニター電極４９１Ｂと固定モニター電極４９３Ｂとの間に静電容量Ｃｄが形成される。駆動振動モードにおいて可動体４Ａ、４ＢがＸ軸方向に振動すると、それに伴って静電容量Ｃｃ、Ｃｄがそれぞれ変化する。そのため、静電容量Ｃｃ、Ｃｄの変化に基づいて検出信号が出力され、出力された検出信号に基づいて可動体４Ａ、４Ｂの振動状態を検出することができる。

なお、モニター部４９Ａ、４９Ｂからの出力によって検出された可動体４Ａ、４Ｂの振動状態は、固定駆動電極４１２Ａ、４１２Ｂに電圧Ｖ２を印加する駆動回路にフィードバックされる。前記駆動回路は、可動体４Ａ、４Ｂの振幅が目標値となるように、電圧Ｖ２の周波数、振幅、Ｄｕｔｙ比等を変更する。これにより、可動体４Ａ、４Ｂを目標の振動状態で振動させることができ、角速度ωｙの検出精度が向上する。

以上、センサー素子４について説明した。前述したように、センサー素子４は、シリコン基板をボッシュ・プロセスによって加工することにより形成することができる。しかしながら、ボッシュ・プロセスを用いた場合、例えば、チャンバー内の位置やマスク形状等によっては垂直方向に対して傾斜した斜め方向に貫通孔が掘られてしまう。貫通孔が傾斜すると、各部の断面形状が矩形から崩れ、本実施形態では、図５に示すように、各検出ばね４６Ａ、４６Ｂが平行四辺形となっている。なお、矩形からの崩れ方は、さまざまであるが、本実施形態では、その一例として平行四辺形となっている例を代表に説明している。

各検出ばね４６Ａ、４６Ｂの断面形状が矩形から崩れると、図５中の矢印で示すように、駆動振動モードにおいて、可動体４Ａ、４ＢがＸ軸方向のみならず、Ｚ軸方向にも振動してしまう。すなわち、Ｚ軸方向のクアドラチャ（不要振動）が発生する。そのため、可動体４Ａ、４Ｂは、Ｘ軸およびＺ軸に対して傾斜した斜め方向に振動する。そのため、可動体４Ａ、４Ｂが自然状態Ｑ０から実線の矢印で示す方向に振動する第１状態Ｑ１と、自然状態Ｑ０から鎖線の矢印で示す方向に振動する第２状態Ｑ２と、が交互に繰り返される。なお、以下では、この斜め方向への振動を単に「斜め振動」とも言う。

このような斜め振動が生じると、駆動振動モードにおいて静電容量Ｃａ、Ｃｂが変化し、これに伴ってノイズ信号であるクアドラチャ信号が出力される。そのため、検出信号にクアドラチャ信号が混入し、角速度ωｙの検出精度が低下する。そこで、本実施形態では、上述したクアドラチャに起因したクアドラチャ信号を低減すべく、検出部４４Ａ、４４Ｂの構成を工夫している。

以下、検出部４４Ａ、４４Ｂの構成について具体的に説明するが、検出部４４Ａ、４４Ｂは、互いに同様の構成であるため、以下では、検出部４４Ａについて代表して説明し、検出部４４Ｂについては、その説明を省略する。図６に示すように、Ｚ軸方向からの平面視で、検出部４４Ａを構成する可動検出電極４４１Ａは、四辺がＸ軸およびＹ軸に沿った矩形をなしている。特に、本実施形態では、可動検出電極４４１Ａは、Ｙ軸方向を長軸とし、Ｘ軸方向を短軸とする略長方形となっている。

図６に示すように、可動検出電極４４１ＡをＸ軸方向に二等分する線を中心線βｘとしたとき、可動検出電極４４１Ａの重心Ｇは、中心線βｘからＸ軸に沿う方向、図示の構成では、Ｘ軸方向のマイナス側にずれている。また、可動検出電極４４１ＡをＹ軸方向に二等分する線を中心線βｙとしたとき、可動検出電極４４１Ａの重心Ｇは、中心線βｙと重なっている。つまり、重心Ｇは、Ｚ軸方向から見たときの可動検出電極４４１Ａの幾何中心ＯａとＸ軸方向に並んで位置している。ただし、これに限定されず、例えば、重心Ｇは、幾何中心ＯａからＸ軸方向にずれていると共に、Ｙ軸方向にずれていてもよい。なお、可動検出電極４４１Ａが略矩形以外の楕円形、多角形その他不定形である場合、中心線βｘは、可動検出電極４４１ＡのＺ軸方向からの平面視において、可動検出電極４４１Ａの面積を２等分する線としてもよい。

また、図７に示すように、重心Ｇと中心線βｘとの離間距離Ｄは、可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向への振幅Ｗよりも小さい。つまり、Ｄ＜Ｗである。このように、重心Ｇを中心線βｘからＸ軸方向にずらし、かつ、Ｄ＜Ｗとすることにより、クアドラチャを抑制でき、クアドラチャ信号を低減することができる。以下、その理由について説明する。なお、Ｄ＜Ｗの範囲内でも、例えば、０．２≦Ｄ／Ｗ≦０．８であることが好ましく、０．３≦Ｄ／Ｗ≦０．７であることがより好ましく、０．４≦Ｄ／Ｗ≦０．６であることがさらに好ましい。これにより、より効果的にクアドラチャ信号を低減することができる。

まず、駆動振動モードについてより詳細に説明する。図８に示すように、可動検出電極４４１Ａは、駆動振動モードで駆動する際、矢印Ｒ１、Ｒ２で示すＹ軸まわりの回転モーメントを生じ、同図に示す回転成分を持って振動する。上述したように、重心Ｇを中心線βｘからずらし、Ｄ＜Ｗとすることにより、重心Ｇが中心線βｘと一致する従来構成と比べ、第１状態Ｑ１ではＸ軸に対する可動検出電極４４１Ａの傾きθ１が大きくなり、第２状態Ｑ２ではＸ軸に対する可動検出電極４４１Ａの傾きθ２が小さくなる。

そのため、従来構成と比べて、第１状態Ｑ１では可動検出電極４４１Ａと固定検出電極７１との間の平均離間距離Ｄ１が減少し、第２状態Ｑ２では可動検出電極４４１Ａと固定検出電極７１との間の平均離間距離Ｄ２が増大する。したがって、従来構成と比べて、第１状態Ｑ１での静電容量Ｃａと第２状態Ｑ２での静電容量Ｃａとの差が小さくなる。つまり、従来構成と比べて、駆動振動モードでの静電容量Ｃａの変化量が小さくなり、その結果、クアドラチャ信号が低減される。

次に、本実施形態の構成とすることにより、何故、従来構成と比べて平均離間距離Ｄ１が減少し平均離間距離Ｄ２が増大するのかを１つのモデルを挙げて説明する。まず、図９に従来構成のモデルを示す。このモデルでは、固定部４２Ａ、４５１（４５２）と可動検出電極４４１Ａとの離間距離が共にＬ０、可動検出電極４４１Ａの質量がｍ、クアドラチャによって可動検出電極４４１ＡをＺ軸方向に動かす力がＦ０である。このようなモデルでは、自然状態Ｑ０での可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のマイナス側の端４４１Ａ’に加わる回転モーメントをＰ’としたとき、Ｐ’＝ｍ・Ｌ０・Ｆ０で表され、可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のプラス側の端４４１Ａ”に加わる回転モーメントをＰ”としたとき、Ｐ”＝ｍ・Ｌ０・Ｆ０で表される。従来構成では、重心Ｇが中心線βｘと一致しているため、Ｐ’＝Ｐ”である。

次に、図１０に本実施形態のモデルを示す。このモデルでは、Ｘ軸方向のマイナス側に位置する固定部４５１、４５２と可動検出電極４４１Ａとの離間距離がＬ１、Ｘ軸方向のプラス側に位置する固定部４２Ａと可動検出電極４４１Ａとの離間距離がＬ２、可動検出電極４４１Ａの質量がｍ、クアドラチャによって可動検出電極４４１ＡをＺ軸方向に動かす力がＦ０である。なお、重心Ｇが中心線βｘからＸ軸方向のマイナス側にずれているため、Ｌ１＜Ｌ０＜Ｌ２の関係となっている。

このモデルでは、第１状態Ｑ１での可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のマイナス側の端４４１Ａ’に加わる回転モーメントをＰ１’としたとき、Ｐ１’＝ｍ・Ｌ１・Ｆ０で表され、可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のプラス側の端４４１Ａ”に加わる回転モーメントをＰ１”としたとき、Ｐ１”＝ｍ・Ｌ０・Ｆ０で表される。そして、Ｌ１＜Ｌ０＜Ｌ２であるから、Ｐ１’＜Ｐ’、Ｐ１”＞Ｐ”の関係となる。したがって、図８に示したように、第１状態Ｑ１での可動検出電極４４１ＡのＸ軸に対する傾きθ１は、従来構成の傾きθよりも大きくなる。つまり、θ１＞θである。これにより、従来構成に対して平均離間距離Ｄ１が減少する。

反対に、第２状態Ｑ２での可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のマイナス側の端４４１Ａ’に加わる回転モーメントをＰ２’としたとき、Ｐ２’＝−ｍ・Ｌ１・Ｆ０で表され、可動検出電極４４１ＡのＸ軸方向のプラス側の端４４１Ａ”に加わる回転モーメントをＰ２”としたとき、Ｐ２”＝−ｍ・Ｌ２・Ｆ０で表される。Ｌ１＜Ｌ０＜Ｌ２であるから、Ｐ２’＞Ｐ’、Ｐ２”＜Ｐ”の関係となる。したがって、図８に示したように、第２状態Ｑ２での可動検出電極４４１ＡのＸ軸に対する傾きθ２は、従来技術の傾きθよりも小さくなる。つまり、θ２＜θである。これにより、従来構成に対して平均離間距離Ｄ２が増大する。

以上より、本実施形態の構成とすることにより、従来構成と比べて平均離間距離Ｄ１が減少し平均離間距離Ｄ２が増大することが分かる。

なお、本実施形態では、図８に示すように、Ｚ軸方向からの平面視で、可動検出電極４４１Ａの中心線βｘに対して重心Ｇ側であるＸ軸方向のマイナス側の領域を第１領域Ｍ１とし、重心Ｇとは反対側であるＸ軸方向のプラス側の領域を第２領域Ｍ２としたとき、第１領域Ｍ１のＺ軸に沿う方向の平均厚さｔ１が第２領域Ｍ２のＺ軸に沿う方向の平均厚さｔ２よりも厚い。つまり、ｔ１＞ｔ２である。これにより、より確実に、重心Ｇを中心線βｘからずらすことができる。

特に、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａは、少なくとも１つの段差を有する段差面で構成されている。本実施形態では、下面４４２Ａは、１つの段差４４３Ａと、段差４４３Ａの下端と接続された第１面４４４Ａと、段差４４３Ａの上端と接続された第２面４４５Ａと、を有する段差面で構成されている。このように、下面４４２Ａを段差面で構成することにより、簡単な構成でｔ１＞ｔ２とすることができる。ただし、下面４４２Ａを構成する段差面としては、特に限定されず、例えば、２つ以上の段差を有していてもよい。

以上、慣性センサー１の構成について説明した。次に、慣性センサー１の製造方法について説明する。慣性センサー１の製造方法は、図１１に示すように、基板２を準備する基板準備工程と、センサー素子４の母材となるシリコン基板４０に段差面を形成する段差面形成工程と、基板２にシリコン基板４０を接合する接合工程と、シリコン基板４０をボッシュ・プロセスでパターニングしてセンサー素子４を形成するセンサー素子形成工程と、蓋３を基板２に接合する蓋接合工程と、を有する。

［基板準備工程］
まず、基板２の母材となるガラス基板を用意する。次に、ガラス基板に凹部２１、マウント２２１、２２２、２２４および溝を形成して基板２を得る。凹部２１、マウント２２１、２２２、２２４および溝は、例えば、ウェットエッチングにより形成することができる。次に、基板２に、固定検出電極７１、７２および配線７３、７４、７５、７６、７７、７８を形成する。

［段差面形成工程］
図１２に示すように、センサー素子４の母材となるシリコン基板４０を用意し、シリコン基板４０の下面に可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの下面４４２Ａ、４４２Ｂを構成する段差面を形成する。段差面は、例えば、ドライエッチング、ウェットエッチングの各種エッチングにより形成することができる。

［接合工程］
図１３に示すように、シリコン基板４０を基板２の上面に接合する。次に、必要に応じてＣＭＰ（化学機械研磨）を用いてシリコン基板４０を薄肉化する。

［センサー素子形成工程］
次に、図１４に示すように、シリコン基板４０をボッシュ・プロセスでパターニングし、センサー素子４を得る。

［蓋接合工程］
次に、図１５に示すように、蓋３を用意し、ガラスフリット３９を介して基板２の上面に接合する。これにより、慣性センサー１が得られる。

以上、慣性センサー１の製造方法について説明した。また、センサー素子４の別の製造方法として、例えば、図１６に示すように、基板２に上面が段差面で構成された犠牲層Ｋを製膜し、次に、図１７に示すように、犠牲層Ｋ上にポリシリコンを成膜してセンサー素子４を形成し、次に、図１８に示すように、犠牲層Ｋを除去して基板２からセンサー素子４をリリースする。このような製造方法によっても、センサー素子４を形成することができる。

以上、慣性センサー１について説明した。このような慣性センサー１は、前述したように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたとき、基板２と、基板２とＺ軸に沿う方向に重なり、基板２と対向している検出可動体としての可動検出電極４４１Ａと、基板２に配置され、可動検出電極４４１Ａと対向している固定検出電極７１と、可動検出電極４４１Ａを振動させる駆動部４１Ａと、を有する。また、可動検出電極４４１Ａの振動は、Ｘ軸に沿う方向の振動とＺ軸に沿う方向の振動とが合成された駆動振動モードを有する。また、Ｚ軸方向からの平面視で、可動検出電極４４１ＡをＸ軸に沿う方向に二等分する線を中心線βｘとしたとき、可動検出電極４４１Ａの重心Ｇは、中心線βｘからＸ軸に沿う方向にずれており、重心Ｇと中心線βｘとの離間距離Ｄは、可動検出電極４４１ＡのＸ軸に沿う方向への振幅Ｗよりも小さい。このような構成とすることにより、クアドラチャを低減することができ、それに伴って、クアドラチャ信号を低減することができる。

また、前述したように、Ｚ軸方向からの平面視で、可動検出電極４４１Ａの中心線βｘに対して重心Ｇ側の領域を第１領域Ｍ１とし、重心Ｇとは反対側の領域を第２領域Ｍ２としたとき、第１領域Ｍ１のＺ軸に沿う方向の平均厚さｔ１は、第２領域Ｍ２のＺ軸に沿う方向の平均厚さｔ２よりも厚い。つまり、ｔ１＞ｔ２である。これにより、より確実に、重心Ｇを中心線βｘからずらすことができる。

また、前述したように、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａすなわち固定検出電極７１と対向する面は、段差を有する。これより、簡単な構成で、ｔ１＞ｔ２とすることができる。

＜第２実施形態＞
図１９は、第２実施形態に係る慣性センサーを示す断面図である。

本実施形態は、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの構成、具体的には、中心線βｘから重心Ｇをずらす方法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、本実施形態に関し、前述した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その説明を省略する。また、図１９において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの構成は、同様のため、以下では、可動検出電極４４１Ａについて代表して説明し、可動検出電極４４１Ｂについては、その説明を省略する。

図１９に示すように、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａは、静止状態においてＸ軸に対して傾斜している傾斜面で構成されている。このような構成によっても、簡単な構成で、ｔ１＞ｔ２とすることができ、中心線βｘから重心ＧをＸ軸方向にずらすことができる。なお、本実施形態では、下面４４２ＡのＸ軸に対する傾斜角がＸ軸方向の全域で等しいが、これに限定されず、傾斜角の異なる部分を有していてもよい。また、本実施形態では、下面４４２Ａの全域が傾斜面で構成されているが、これに限定されず、例えば、下面４４２Ａの一部が傾斜面で構成され、残りがＸ軸と平行な面で構成されていてもよい。

このように、本実施形態では、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａすなわち固定検出電極７１と対向する面は、Ｘ軸に対して傾斜している。これより、簡単な構成で、ｔ１＞ｔ２とすることができる。

以上のような第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発揮することができる。

＜第３実施形態＞
図２０は、第３実施形態に係る慣性センサーを示す断面図である。

本実施形態は、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの構成、具体的には、中心線βｘから重心Ｇをずらす方法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、本実施形態に関し、前述した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その説明を省略する。また、図２０において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、可動検出電極４４１Ａ、４４１Ｂの構成は、同様のため、以下では、可動検出電極４４１Ａについて代表して説明し、可動検出電極４４１Ｂについては、その説明を省略する。

図２０に示すように、可動検出電極４４１Ａの第２領域Ｍ２は、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａに開放する凹部４４６Ａを有する。このような構成によっても、簡単な構成で、ｔ１＞ｔ２とすることができ、中心線βｘから重心Ｇをずらすことができる。なお、本実施形態では、第２領域Ｍ２に１つの凹部４４６Ａが形成されているが、凹部４４６Ａの数は、これに限定されず、２つ以上であってもよい。また、凹部４４６Ａは、可動検出電極４４１Ａの上面に貫通する貫通孔であってもよい。また、２つ以上の凹部４４６Ａを有する場合、全ての凹部４４６Ａが同じ形状であってもよいし、少なくとも１つの凹部４４６Ａが他の凹部４４６Ａと幅や深さが異なっていてもよい。また、第１領域Ｍ１も凹部４４６Ａを有していてもよい。

このように、本実施形態では、第２領域Ｍ２は、可動検出電極４４１Ａの下面４４２Ａすなわち固定検出電極７１と対向する面に凹部４４６Ａを有する。これより、簡単な構成で、ｔ１＞ｔ２とすることができる。

以上のような第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発揮することができる。

＜第４実施形態＞
図２１は、第４実施形態に係る電子機器としてのスマートフォンを示す平面図である。

図２１に示すスマートフォン１２００は、実施形態に記載の電子機器を適用したものである。スマートフォン１２００には、慣性センサー１と、慣性センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１２１０と、が内蔵されている。慣性センサー１によって検出された検出データは、制御回路１２１０に送信され、制御回路１２１０は、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。

このような電子機器としてのスマートフォン１２００は、慣性センサー１を有する。そのため、前述した慣性センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、実施形態に記載の電子機器は、前述したスマートフォン１２００の他にも、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチールカメラ、タブレット端末、時計、スマートウォッチ、インクジェットプリンタ、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ー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、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、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、車両、航空機、船舶等の各種計器類、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。

＜第５実施形態＞
図２２は、第５実施形態に係る電子機器としての慣性計測装置を示す分解斜視図である。図２３は、図２２に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。

図２２に示す電子機器としての慣性計測装置２０００（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）は、自動車や、ロボットなどの被装着装置の姿勢や、挙動を検出する慣性計測装置である。慣性計測装置２０００は、３軸加速度センサーおよび３軸角速度センサーを備えた６軸モーションセンサーとして機能する。

慣性計測装置２０００は、平面形状が略正方形の直方体である。また、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に固定部としてのネジ穴２１１０が形成されている。この２ヶ所のネジ穴２１１０に２本のネジを通して、自動車などの被装着体の被装着面に慣性計測装置２０００を固定することができる。なお、部品の選定や設計変更により、例えば、スマートフォンや、デジタルカメラに搭載可能なサイズに小型化することも可能である。

慣性計測装置２０００は、アウターケース２１００と、接合部材２２００と、センサーモジュール２３００と、を有し、アウターケース２１００の内部に、接合部材２２００を介在させて、センサーモジュール２３００を挿入した構成となっている。アウターケース２１００の外形は、前述した慣性計測装置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、それぞれネジ穴２１１０が形成されている。また、アウターケース２１００は、箱状であり、その内部にセンサーモジュール２３００が収納されている。

センサーモジュール２３００は、インナーケース２３１０と、基板２３２０と、を有している。インナーケース２３１０は、基板２３２０を支持する部材であり、アウターケース２１００の内部に収まる形状となっている。また、インナーケース２３１０には、基板２３２０との接触を防止するための凹部２３１１や後述するコネクター２３３０を露出させるための開口２３１２が形成されている。このようなインナーケース２３１０は、接合部材２２００を介してアウターケース２１００に接合されている。また、インナーケース２３１０の下面には接着剤を介して基板２３２０が接合されている。

図２３に示すように、基板２３２０の上面には、コネクター２３３０、Ｚ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｚ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の加速度を検出する加速度センサー２３５０などが実装されている。また、基板２３２０の側面には、Ｘ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｘおよびＹ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｙが実装されている。そして、これら各センサーとして、本発明の慣性センサーを用いることができる。

また、基板２３２０の下面には、制御ＩＣ２３６０が実装されている。制御ＩＣ２３６０は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、慣性計測装置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２３２０にはその他にも複数の電子部品が実装されている。

＜第６実施形態＞
図２４は、第６実施形態に係る電子機器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２５は、図２４に示す移動体測位装置の作用を示す図である。

図２４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。なお、移動体としては、特に限定されず、自転車、自動車、自動二輪車、電車、飛行機、船等のいずれでもよいが、本実施形態では移動体として四輪自動車を用いた場合について説明する。

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。なお、慣性計測装置３１００としては、例えば、前述した慣性計測装置２０００を用いることができる。

慣性計測装置３１００は、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。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、移動体の加速度および姿勢を含む慣性航法測位データを出力する。

また、ＧＰＳ受信部３３００は、受信アンテナ３４００を介してＧＰＳ衛星からの信号を受信する。また、位置情報取得部３５００は、ＧＰＳ受信部３３００が受信した信号に基づいて、移動体測位装置３０００の位置（緯度、経度、高度）、速度、方位を表すＧＰＳ測位データを出力する。このＧＰＳ測位データには、受信状態や受信時刻等を示すステータスデータも含まれている。

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２５に示すように、地面の傾斜θｇ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。

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。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。

＜第７実施形態＞
図２６は、第７実施形態に係る移動体を示す斜視図である。

図２６に示す自動車１５００は、実施形態に記載の移動体を適用した自動車である。この図において、自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくとも何れかのシステム１５１０を含んでいる。また、自動車１５００には、慣性センサー１が内蔵されており、慣性センサー１によって車体の姿勢を検出することができる。慣性センサー１の検出信号は、制御装置１５０２に供給され、制御装置１５０２は、その信号に基づいてシステム１５１０を制御することができる。

このように、移動体としての自動車１５００は、慣性センサー１を有する。そのため、前述した慣性センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、慣性センサー１は、他にも、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、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、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、ロケット、人工衛星、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。

以上、本発明の慣性センサー、電子機器および移動体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、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。なお、前述した実施形態では、慣性センサーとして、角速度を検出する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、加速度を検出する構成であってもよい。

１…慣性センサー、２１…凹部、２…基板、２２１、２２２、２２４…マウント、３…蓋、３１…凹部、３９…ガラスフリット、４…センサー素子、４Ａ、４Ｂ…可動体、４０…シリコン基板、４０Ａ、４０Ｂ…接続ばね、４１Ａ、４１Ｂ…駆動部、４１１Ａ、４１１Ｂ…可動駆動電極、４１２Ａ、４１２Ｂ…固定駆動電極、４２Ａ、４２Ｂ…固定部、４３Ａ、４３Ｂ…駆動ばね、４４Ａ、４４Ｂ…検出部、４４１Ａ、４４１Ｂ…可動検出電極、４４１Ａ’、４４１Ａ”…端、４４２Ａ、４４２Ｂ…下面、４４３Ａ…段差、４４４Ａ…第１面、４４５Ａ…第２面、４４６Ａ…凹部、４５１、４５２…固定部、４６Ａ、４６Ｂ…検出ばね、４７Ａ、４７Ｂ…梁、４８…フレーム、４８１、４８２…欠損部、４８８、４８９…フレームばね、４９Ａ、４９Ｂ…モニター部、４９１Ａ、４９１Ｂ…可動モニター電極、４９２Ａ、４９２Ｂ、４９３Ａ、４９３Ｂ…固定モニター電極、７１、７２…固定検出電極、７３〜７８…配線、１２００…スマートフォン、１２０８…表示部、１２１０…制御回路、１５００…自動車、１５０２…制御装置、１５１０…システム、２０００…慣性計測装置、２１００…アウターケース、２１１０…ネジ穴、２２００…接合部材、２３００…センサーモジュール、２３１０…インナーケース、２３１１…凹部、２３１２…開口、２３２０…基板、２３３０…コネクター、２３４０ｘ、２３４０ｙ、２３４０ｚ…角速度センサー、２３５０…加速度センサー、２３６０…制御ＩＣ、３０００…移動体測位装置、３１００…慣性計測装置、３１１０…加速度センサー、３１２０…角速度センサー、３２００…演算処理部、３３００…ＧＰＳ受信部、３４００…受信アンテナ、３５００…位置情報取得部、３６００…位置合成部、３７００…処理部、３８００…通信部、３９００…表示部、Ｄ…離間距離、Ｄ１、Ｄ２…平均離間距離、Ｇ…重心、Ｋ…犠牲層、Ｍ１…第１領域、Ｍ２…第２領域、Ｏ…中心、Ｏａ…幾何中心、Ｐ…電極パッド、Ｐ’、Ｐ”、Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ１”、Ｐ２”…回転モーメント、Ｑ０…自然状態、Ｑ１…第１状態、Ｑ２…第２状態、Ｒ１、Ｒ２…矢印、Ｓ…収納空間、Ｖ１、Ｖ２…電圧、Ｗ…振幅、α…仮想直線、βｘ、βｙ…中心線、θ、θ１、θ２…傾き、θｇ…傾斜、ωｙ…角速度

Claims (7)

1. 互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸としたとき、
   基板と、
   前記基板と前記Ｚ軸に沿う方向に重なり、前記基板と対向している検出可動体と、
   前記基板に配置され、前記検出可動体と対向している固定検出電極と、
   前記検出可動体を振動させる駆動部と、を有し、
   前記検出可動体の振動は、前記Ｘ軸に沿う方向の振動と前記Ｚ軸に沿う方向の振動とが合成された駆動振動モードを有し、
   前記Ｚ軸方向からの平面視で、
   前記検出可動体を前記Ｘ軸に沿う方向に二等分する線を中心線としたとき、
   前記検出可動体の重心は、前記中心線から前記Ｘ軸に沿う方向にずれており、
   前記重心と前記中心線との離間距離は、前記検出可動体の前記Ｘ軸に沿う方向への振幅よりも小さいことを特徴とする慣性センサー。
2. 前記Ｚ軸方向からの平面視で、
   前記検出可動体の前記中心線に対して前記重心側の領域を第１領域とし、前記重心とは反対側の領域を第２領域としたとき、
   前記第１領域の前記Ｚ軸に沿う方向の平均厚さは、前記第２領域の前記Ｚ軸に沿う方向の平均厚さよりも厚い請求項１に記載の慣性センサー。
3. 前記検出可動体の前記固定検出電極と対向する面は、段差を有する請求項２に記載の慣性センサー。
4. 前記検出可動体の前記固定検出電極と対向する面は、前記Ｘ軸に対して傾斜している請求項２に記載の慣性センサー。
5. 前記第２領域は、前記検出可動体の前記固定検出電極と対向する面に凹部を有している請求項２に記載の慣性センサー。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の慣性センサーを有することを特徴とする電子機器。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の慣性センサーを有することを特徴とする移動体。

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