JP6922325B2 - 物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体 Download PDF

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Description

本発明は、物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体に関するものである。
従来から、ジャイロセンサー（角速度センサー）として、特許文献１に記載の構成が知られている。この特許文献１に記載のジャイロセンサーは、ガラス基板で構成された基体と、基体に固定された素子部と、を有している。また、素子部は、Ｘ軸方向に振動可能な枠状の振動部と、振動部の外側に設けられた可動駆動電極と、前記基体に固定され、前記可動駆動電極との間に静電引力を生じさせることで振動部をＸ軸方向に振動させる固定駆動電極と、振動部の内側に配置され、振動部に対してＹ軸方向に変位可能な可動部と、可動部に設けられた可動検出電極と、基体に固定され、可動検出電極との間に静電容量を形成している固定検出電極と、を有している。このようなジャイロセンサーでは、振動部をＸ軸方向に振動させた状態でＺ軸まわりの角速度が加わると、コリオリ力によって変位部がＹ軸方向に変位し、可動検出電極と固定検出電極との間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化に基づいて、Ｚ軸まわりの角速度を検出することができる。
特開２０１４−２１０３７号公報
また、特許文献１のジャイロセンサーでは、振動体（可動駆動電極および可動検出電極）と電気的に接続された配線と、固定駆動電極と電気的に接続された配線と、固定検出電極と電気的に接続された配線と、を有しており、これら配線の一部が基体に接続されたシリコン基板で形成されている。
しかしながら、このような構成では、基体（例えば、ガラス基板）の誘電率が比較的高い（空気よりも高い）ため、これら配線が並設されている領域において、基体を介して、配線間で静電容量カップリングが起こるおそれがある。このような静電容量カップリングが生じると、例えば、固定検出電極から得られる検出信号が変動し、角速度の検出精度が低下すると言った問題が生じてしまう。
本発明の目的は、配線間の静電容量カップリングを抑制することのできる物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器および移動体を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の物理量センサーは、基体と、
前記基体に固定されている第１配線部と、
前記基体に固定され、少なくとも一部が前記第１配線部と並設されている第２配線部と、
前記基体に配置され、基準電位となる電極部と、を有し、
前記電極部は、前記基体と前記第１配線部および前記第２配線部との間に配置されており、
前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、少なくとも一部が平面視で前記電極部と重なっていることを特徴とする。
これにより、第１配線部からの電気力線が電極部で終端するため、第１配線部と第２配線部との基体を介した静電容量カップリングを抑制することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体に対して変位可能な駆動部と、
前記基体に固定され、前記駆動部を前記基体に対して変位させる固定駆動電極と、
前記基体に固定され、前記駆動部の変位を検出する固定モニター電極と、を有し、
前記第１配線部は、前記固定駆動電極と電気的に接続され、
前記第２配線部は、前記固定モニター電極と電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、第２配線部に第１配線部との静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、第２配線部からの出力の不本意な変動が抑制される。したがって、第２配線部からの出力に基づいて、駆動部の振動状態を精度よく検出することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体に対して変位可能な駆動部と、
前記駆動部に対して変位可能な可動部と、
前記基体に固定され、前記駆動部を前記基体に対して変位させる固定駆動電極と、
前記基体に固定され、前記可動部の変位を検出する固定検出電極と、を有し、
前記第１配線部は、前記固定駆動電極と電気的に接続され、
前記第２配線部は、前記固定検出電極と電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、第２配線部に第１配線部との静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、第２配線部からの出力の不本意な変動が抑制される。したがって、第２配線部からの出力に基づいて、可動部の振動状態を精度よく検出することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体に固定され、前記駆動部と電気的に接続されている第３配線部を有し、
前記第３配線部は、前記第１配線部と前記第２配線部との間に位置し、定電位となっていることが好ましい。
これにより、第３配線部がシールド層として機能し、第１配線部からの電気力線が第３配線部で終端する。したがって、第３配線部の一方側に位置する第１配線部と、第３配線部の他方側に位置する第２配線部との静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体に対して変位可能な駆動部と、
前記駆動部に対して変位可能な可動部と、
前記基体に固定され、前記駆動部を前記基体に対して変位させる固定駆動電極と、
前記基体に固定され、前記駆動部の変位を検出する固定モニター電極と、
前記基体に固定され、前記可動部の変位を検出する固定検出電極と、
前記基体に固定され、前記駆動部と電気的に接続されている第３配線部と、を有し、
前記第３配線部は、前記第１配線部と前記第２配線部との間に位置し、定電位となっており、
前記第１配線部は、前記固定駆動電極と電気的に接続され、
前記第２配線部は、前記固定モニター電極と電気的に接続されているモニター配線部と、前記固定検出電極と電気的に接続されている検出配線部と、を有し、
前記モニター配線部は、前記第３配線部と前記検出配線部との間に位置していることが好ましい。
これにより、第１配線部と検出配線部とをさらに離間させることができ、第１配線部と検出配線部との基体を介した静電容量カップリングをより効果的に抑制することができる。そのため、検出配線部からの出力に基づいて、可動部の変位を精度よく検出することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記電極部は、前記第３配線部と電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で電極部を基準電位とすることができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体は、平面視で前記第１配線部および前記第２配線部と重なるように配置された凹部を有し、
前記凹部に前記電極部が配置されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、第１配線部および第２配線部との接触を防止しつつ電極部を配置することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記凹部は、前記第１配線部との離間距離が前記第２配線部との離間距離よりも小さいことが好ましい。
これにより、より効果的に、第１配線部からの電気力線を電極部で終端させることができる。また、第２配線部と電極部との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第２配線部からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
本発明の物理量センサーでは、前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、平面視で前記凹部と重ならない部分に位置し、前記基体に固定されている固定部を有し、
前記第１配線部の固定部および前記第２配線部の固定部は、前記第１配線部および前記第２配線部の延在方向にずれて配置されていることが好ましい。
これにより、第１配線部の固定部と第２配線部の固定部との離間距離を長くすることができる。そのため、第１配線部と第２配線部との基体を介した静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。
本発明の物理量センサーでは、前記基体との間に前記第１配線部および前記第２配線部を挟んで配置され、定電位である蓋体を有し、
前記蓋体は、前記第１配線部との離間距離が前記第２配線部との離間距離よりも小さいことが好ましい。
これにより、より効果的に、第１配線部からの電気力線を蓋体で終端させることができる。また、第２配線部と蓋体との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第２配線部からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
本発明の物理量センサーデバイスは、本発明の物理量センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 素子部に印加する電圧波形を示す図である。 図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。 図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。 図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。 図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。 図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す平面図である。 図１に示す物理量センサーの変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
以下、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、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＞
まず、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、素子部に印加する電圧波形を示す図である。図４は、図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。図５は、図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。図６は、図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。図７は、図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す断面図である。図８は、図１に示す物理量センサーが有する配線部を示す平面図である。図９は、図１に示す物理量センサーの変形例を示す断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側および図２中の上側を「上」、図１中の紙面奥側および図２中の下側を「下」とも言う。また、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、以下では、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。
図１に示す物理量センサー１は、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出することのできるジャイロセンサー（角速度センサー）である。このような物理量センサー１は、基体２と、蓋体３と、素子部４と、配線部５と、を有している。
図１に示すように、基体２は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、基体２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１は、素子部４を内側に内包するように、素子部４よりも大きく形成されている。このような凹部２１は、素子部４と基体２との接触を防止（抑制）するための逃げ部として機能する。そして、基体２の上面に素子部４が接合されている。また、基体２は、ＧＮＤ（グランド）等の定電位となっている。なお、定電位とは、電圧が一定である場合の他、例えば、不可避的な電圧の揺らぎ（例えば±５％程度の揺らぎ）を有する場合も含む意味である。
このような基体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（可動イオン）を含有するガラス材料（例えば、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。これにより、例えば、後述するように、シリコン基板から形成された素子部４を陽極接合法により基体２に接合することができる。そのため、素子部４を基体２に強固に接合することができる。また、光透過性を有する基体２を得ることもできる。そのため、物理量センサー１の外側から基体２を介して内部を視認することができる。
ただし、基体２としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、基体２としてシリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜（絶縁性酸化物）を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
図１に示すように、蓋体３は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、図２に示すように、蓋体３は、下面側（基体２側）に開放する凹部３１を有している。このような蓋体３は、凹部３１内に素子部４を収納するようにして、基体２の上面に接合されている。そして、蓋体３および基体２によって、その内側に素子部４を収納する収納空間Ｓが形成されている。また、蓋体３は、ＧＮＤ（グランド）等の定電位となっている。なお、定電位とは、電圧が一定である場合の他、例えば、不可避的な電圧の揺らぎ（例えば±５％程度の揺らぎ）を有する場合も含む意味である（以下同様）。
また、図２に示すように、蓋体３は、収納空間Ｓの内外を連通する連通孔３２を有している。この連通孔３２を介して、収納空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔３２内には封止部材３３が配置され、封止部材３３によって連通孔３２が気密封止されている。なお、収納空間Ｓは、減圧状態（好ましくは真空状態）であることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、素子部４を効率的に振動（駆動）させることができる。
封止部材３３としては、連通孔３２を封止できれば、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）／錫（Ｓｎ）系合金、金（Ａｕ）／ゲルマニウム（Ｇｅ）系合金、金（Ａｕ）／アルミニウム（Ａｌ）系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
このような蓋体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、蓋体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、基体２と蓋体３との接合方法としては、特に限定されず、基体２や蓋体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材による接合、基体２の上面および蓋体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。ただし、本実施形態では、図２に示すように、接合材の一例であるガラスフリット３９（低融点ガラス）を介して基体２と蓋体３とが接合されている。
図１に示すように、素子部４は、収納空間Ｓに配置され、基体２の上面に接合されている。また、素子部４は、２つの構造体４０（４０ａ、４０ｂ）を有している。このような素子部４は、基体２の上面に接合され、例えばリン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をドライエッチング法（特に、ボッシュ法）によってパターニングすることで一体的に形成することができる。なお、このようなシリコン基板の基体２への接合方法としては、特に限定されず、例えば、陽極接合法を用いることができる。
２つの構造体４０ａ、４０ｂは、Ｘ軸方向に並んで設けられており、Ｙ軸に沿う仮想直線αに対して対称となっている。また、各構造体４０は、駆動部４１１と、駆動ばね部４１２と、固定部４２と、可動駆動電極４３と、固定駆動電極４４１、４４２と、駆動モニター電極４５と、可動部４６１と、検出ばね部４６２と、可動検出電極４７と、固定検出電極４８１、４８２と、を有している。
駆動部４１１は、矩形の枠体である。そして、駆動部４１１は、その四隅において駆動ばね部４１２を介して固定部４２に接続されている。各固定部４２は、基体２の上面に接合されており、これにより、駆動部４１１および駆動ばね部４１２が基体２から浮いた状態で支持された状態となる。また、各駆動ばね部４１２は、Ｘ軸方向に弾性を有している。そのため、駆動部４１１は、駆動ばね部４１２をＸ軸方向に弾性変形させつつ、固定部４２に対してＸ軸方向に変位可能となっている。
なお、複数の固定部４２の少なくとも１つは、後述するボディ配線部５１と電気的に接続されている。
可動駆動電極４３は、駆動部４１１に設けられており、本実施形態では、駆動部４１１のＹ軸方向プラス側に２つ、Ｙ軸方向マイナス側に２つ、計４つ設けられている。これら可動駆動電極４３は、それぞれ、駆動部４１１からＹ軸方向に延出する支持部と、支持部からＸ軸方向両側に延出する複数の電極指とを備えた櫛歯形状となっている。なお、可動駆動電極４３の形状、配置、数等は、特に限定されない。
固定駆動電極４４１、４４２は、基体２に接合（固定）されている。そして、１組の固定駆動電極４４１、４４２の間に１つの可動駆動電極４３が位置している。これら固定駆動電極４４１、４４２は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する支持部と、支持部からＸ軸方向一方側（可動駆動電極４３側）に延出する複数の電極指と、を備えた櫛歯形状となっている。なお、固定駆動電極４４１、４４２の形状、配置、数等は、特に限定されない。
また、各固定駆動電極４４１は、後述する第１駆動配線部５２と電気的に接続されており、各固定駆動電極４４２は、後述する第２駆動配線部５３と電気的に接続されている。
このような構成では、例えば、ボディ配線部５１を介して図３に示す電圧Ｖ１を可動駆動電極４３に印加し、第１駆動配線部５２を介して図３に示す電圧Ｖ２を固定駆動電極４４１に印加し、第２駆動配線部５３を介して図３に示す電圧Ｖ３を固定駆動電極４４２に印加する。なお、電圧Ｖ１は、ＧＮＤ基準（例えば、０．９Ｖ程度の定電位）に対して高く、電圧Ｖ２、Ｖ３は、ＧＮＤ基準を中心とした矩形波である。ただし、電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３としては、特に限定されない。
これにより、駆動ばね部４１２をＸ軸方向に伸縮（弾性変形）させつつ、駆動部４１１をＸ軸方向に振動させることができる。ここで、構造体４０ａと構造体４０ｂとでは、固定駆動電極４４１および固定駆動電極４４２の配置が対称である。そのため、２つの駆動部４１１は、互いに接近、離間するようにＸ軸方向に逆位相で振動する。これにより、２つの駆動部４１１の振動をキャンセルすることができ、振動漏れを低減することができる。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。
なお、前述したように、本実施形態では、静電引力によって駆動部４１１をＸ軸方向に振動させる方式（静電駆動方式）となっているが、駆動部４１１をＸ軸方向に振動させる方法は、特に限定されず、圧電駆動方式や、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。
駆動モニター電極４５は、対をなし、間に静電容量を形成する可動モニター電極４５１および固定モニター電極４５２を有している。可動モニター電極４５１は、駆動部４１１に設けられており、本実施形態では、駆動部４１１のＸ軸方向プラス側に２つ、Ｘ軸方向マイナス側に２つ、計４つ設けられている。これら可動モニター電極４５１は、それぞれ、駆動部４１１からＹ軸方向に延出する支持部と、支持部からＸ軸方向一方側（固定モニター電極４５２側）に延出する複数の電極指とを備えた櫛歯形状となっている。一方、固定モニター電極４５２は、基体２に固定されており、可動モニター電極４５１と対向して複数設けられている。これら固定モニター電極４５２は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する支持部と、支持部からＸ軸方向一方側（可動モニター電極４５１側）に延出する複数の電極指とを備えた櫛歯形状となっている。
また、構造体４０ａが有する４つの固定モニター電極４５２のうちＸ軸方向プラス側に位置する２つの固定モニター電極４５２と、構造体４０ｂが有する４つの固定モニター電極４５２のうちＸ軸方向マイナス側に位置する２つの固定モニター電極４５２は、それぞれ、後述する第１モニター配線部５４と電気的に接続されている。また、構造体４０ａが有する４つの固定モニター電極４５２のうちＸ軸方向マイナス側に位置する２つの固定モニター電極４５２と、構造体４０ｂが有する４つの固定モニター電極４５２のうちＸ軸方向プラス側に位置する２つの固定モニター電極４５２は、それぞれ、後述する第２モニター配線部５５と電気的に接続されている。そして、これら配線部５４、５５を介して固定モニター電極４５２は、それぞれ、前述したＧＮＤ基準に接続され、ボディ配線部５１を介して可動モニター電極４５１には電圧Ｖ１が印加されている。これにより、可動モニター電極４５１と固定モニター電極４５２との間に静電容量が形成される。
前述したように、構造体４０を駆動振動モードで振動させると、駆動部４１１のＸ軸方向の変位によって可動モニター電極４５１と固定モニター電極４５２とのギャップが変化し、それに伴って、可動モニター電極４５１と固定モニター電極４５２との間の静電容量が変化する。したがって、この静電容量の変化に基づいて、駆動部４１１の振動状態をモニターすることができる。
可動部４６１は、枠状の駆動部４１１の内側に位置している。そして、可動部４６１は、そのＹ軸方向の両端部において検出ばね部４６２を介して駆動部４１１に接続されている。また、各検出ばね部４６２は、Ｙ軸方向に弾性を有している。そのため、可動部４６１は、検出ばね部４６２をＹ軸方向に伸縮（弾性変形）させつつ、駆動部４１１に対してＹ軸方向に変位可能となっている。ただし、検出ばね部４６２の形状、配置、数等としては、特に限定されない。
また、可動検出電極４７は、可動部４６１からＸ軸方向両側に延出し、Ｙ軸方向に並んで複数配置されている。また、固定検出電極４８１、４８２は、それぞれ、基体２に固定されている。固定検出電極４８１は、構造体４０ａでは、各可動検出電極４７に対してＹ軸方向マイナス側に対向配置されており、構造体４０ｂでは、各可動検出電極４７に対してＹ軸方向プラス側に対向配置されている。一方、固定検出電極４８２は、構造体４０ａでは、各可動検出電極４７に対してＹ軸方向プラス側に対向配置されており、構造体４０ｂでは、各可動検出電極４７に対してＹ軸方向マイナス側に対向配置されている。
各固定検出電極４８１は、後述する第１検出配線部５６と電気的に接続されており、各固定検出電極４８２は、後述する第２検出配線部５７と電気的に接続されている。そのため、可動検出電極４７と固定検出電極４８１との間および可動検出電極４７と固定検出電極４８２との間にそれぞれ静電容量が形成されている。
前述した駆動振動モードで２つの駆動部４１１を振動させている際に、角速度ωｚが加わると、コリオリ力が働き、可動部４６１が検出ばね部４６２を弾性変形させつつ駆動部４１１に対してＹ軸方向に振動する（以下、この振動モードを「検出振動モード」とも言う）。これにより、可動検出電極４７と固定検出電極４８１とのギャップが変化して、これらの間の静電容量が変化すると共に、可動検出電極４７と固定検出電極４８２とのギャップが変化して、これらの間の静電容量が変化する。そのため、この静電容量の変化量を検出することで、角速度ωｚを求めることができる。
次に、配線部５について説明する。図２に示すように、配線部５は、ボディ配線部５１と、第１駆動配線部５２と、第２駆動配線部５３と、第１モニター配線部５４と、第２モニター配線部５５と、第１検出配線部５６と、第２検出配線部５７と、を有している。これら各配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７は、それぞれ、凹部２１の周囲に配置されており、例えば、図１中の一点鎖線で示す領域Ｔ等、少なくとも一部では、各配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７が並設され、同じ方向に沿って延在している。
なお、これら配線部のうち、第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３が本発明の第１配線部５０１に相当し、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７が本発明の第２配線部５０２に相当し、ボディ配線部５１が本発明の第３配線部５０３に相当する。
また、配線部５（５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７）は、基体２の上面に固定された部分と、基体２の上面側に開口する凹部２２内に位置する部分と、を有している。図４に示すように、配線部５（５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７）は、基体２の上面に接合された構造体５Ａで構成されている部分と、基体２の上面側に開口する凹部２２内に配置された配線５Ｂで構成されている部分と、これらを接続している導電性バンプ５Ｃで構成されている部分と、を有している。
構造体５Ａは、基体２の上面に接合され、例えばリン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をドライエッチング法（特に、ボッシュ法）によってパターニングすることで形成されている。すなわち、構造体５Ａは、前述した素子部４と共に形成することができる。そのため、構造体５Ａの形成が容易となる。また、厚さを比較的厚くすることができるため、例えば、配線５Ｂと比較して抵抗値を低くすることができ、消費電力の低減を図ることもできる。
一方、配線５Ｂの構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
このような配線５Ｂは、図５に示すように、基体２と蓋体３との接合部分を跨ぐ部分や、図６に示すように、他の配線部を跨ぐ部分に用いられている。これにより、ガラスフリット３９による基体２と蓋体３との接合が容易となると共に、異なる配線部同士の短絡を比較的簡単な構成で回避することができる。
次に、領域Ｔ（配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７が並設され、同じ方向に沿って延在している領域）について詳細に説明する。図７に示すように、領域Ｔでは、全ての配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７が構造体５Ａで構成されている。また、領域Ｔでは、Ｘ軸方向マイナス側からプラス側に向けて、第１駆動配線部５２、第２駆動配線部５３、ボディ配線部５１、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６、第２検出配線部５７の順に配置されている。ただし、配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７の並び順は、特に限定されない。
なお、構造体５Ａのサイズとしては、特に限定されないが、例えば、幅Ｗを１μｍ以上１０μｍ以下とすることができ、高さＨを２０μｍ以上３０μｍ以下とすることができる。また、隣り合う配線部同士の離間距離Ｄとしては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下とすることができる。
また、基体２には、その上面側に開放する凹部２３が形成されている。また、凹部２３は、Ｚ軸方向から見た平面視で、各配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７と重なるように配置されている。そして、凹部２３の底面には、電極部６が設けられている。また、電極部６は、電圧が一定である基準電位となっている。なお、基準電位とは、電圧が一定である場合の他、例えば、不可避的な電圧の揺らぎ（例えば±５％程度の揺らぎ）を有する場合も含む意味である。このように、電極部６を基準電位とすることで、次のような効果を発揮することができる。
凹部２３に電極部６を設けることで、図７に示すように、第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３からの電気力線がそれぞれ電極部６で終端するため、第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３の少なくとも１つと、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７の少なくとも１つと、の基体２を介した静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７のそれぞれに前記静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、これら各配線部５４、５５、５６、５７からの出力の不本意な変動が抑制される。したがって、第１モニター配線部５４および第２モニター配線部５５からの出力に基づいて、駆動部４１１の振動状態を精度よく検出することができ、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７からの出力に基づいて、角速度ωｚを精度よく検出することができる。
ここで、物理量センサー１は、角速度ωｚの検出を目的とするため、駆動部４１１の振動状態を検出するための第１、第２モニター配線部５４、５５からの出力（モニター出力）よりも、角速度ωｚを検出するための第１、第２検出配線部５６、５７からの出力（検出出力）の方が重要である。そのため、本実施形態では、第１、第２検出配線部５６、５７は、第１、第２モニター配線部５４、５５よりも第１、第２駆動配線部５２、５３から遠位に配置されている。具体的には、第１、第２駆動配線部５２、５３と第１、第２検出配線部５６、５７との間に第１、第２モニター配線部５４、５５が配置されている。これにより、第１、第２検出配線部５６、５７と第１、第２駆動配線部５２、５３とをより離間させることができ、第１、第２駆動配線部５２、５３と第１、第２検出配線部５６、５７との基体２を介した静電容量カップリングをより効果的に抑制することができる。そのため、角速度ωｚの検出精度がより向上する。
ただし、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７の配置は、特に限定されず、本実施形態とは逆に、第１、第２駆動配線部５２、５３と第１、第２モニター配線部５４、５５との間に第１、第２検出配線部５６、５７が配置されていてもよい。
また、本実施形態では、第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３と、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７と、の間にボディ配線部５１が配置されている。前述したように、ボディ配線部５１は定電位であるため、シールド層として機能する。そのため、第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３からの電気力線がそれぞれボディ配線部５１で終端する。したがって、ボディ配線部５１の一方側に位置する第１駆動配線部５２および第２駆動配線部５３の少なくとも１つと、ボディ配線部５１の他方側に位置する第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７の少なくとも１つとの収納空間Ｓを介した静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。ただし、ボディ配線部５１の配置としては、特に限定されない。
また、本実施形態では、図７に示すように、電極部６は、導電性バンプＢを介してボディ配線部５１と電気的に接続されている。これにより、電極部６を簡単に基準電位とすることができる。ただし、電極部６は、ボディ配線部５１と電気的に接続されていなくてもよい。この場合には、例えば、電極部６と電気的に接続するための別の配線部を設け、この配線部を介して電極部６をＧＮＤ（グランド）、数ボルト程度の固定電位等の基準電位とすればよい。
また、本実施形態では、図７に示すように、凹部２３は、第１凹部２３１と、第１凹部２３１よりも深い第２凹部２３２と、を有している。Ｚ軸方向から見た平面視で、第１凹部２３１は、第１、第２駆動配線部５２、５３と重なって配置されており、第２凹部２３２は、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と重なって配置されている。
このように、第１凹部２３１を第１、第２駆動配線部５２、５３と重ねて配置することにより、第１、第２駆動配線部５２、５３と電極部６との離間距離Ｄ１を短くすることができる。そのため、より効果的に、第１、第２駆動配線部５２、５３からの電気力線を電極部６で終端させることができる。一方、第２凹部２３２を第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と重ねて配置することにより、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と電極部６との離間距離Ｄ２を比較的大きくすることができる。そのため、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と電極部６との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
なお、離間距離Ｄ１（第１凹部２３１の深さ）としては、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。これにより、第１、第２駆動配線部５２、５３と電極部６との接触を抑制しつつ、第１、第２駆動配線部５２、５３と電極部６とを十分に近づけることができる。一方、離間距離Ｄ２（第２凹部２３２の深さ）としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、第２凹部２３２が深くなり過ぎて基体２の機械的強度の低下や基体２の厚肉化を招くことを抑制しつつ、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と電極部６とを十分に離間させることができる。
ただし、凹部２３の形状としては、特に限定されず、例えば、離間距離Ｄ１、Ｄ２が等しくてもよい。すなわち、凹部２３は、各部の深さがほぼ等しい構成であってもよい。また、第１、第２凹部２３１、２３２の他に、さらに深さの異なる部分を有していてもよい。
以上、凹部２３の形状について説明した。この凹部２３は、図８に示すように、各配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７の延在方向に沿って、間隔を隔てて複数配置されている。そして、隣り合う凹部２３の間の部分、すなわち、凹部２３と重ならない部分において、各配線部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７の構造体５Ａが基体２の上面に固定（接合）されている。これにより、構造体５Ａを基体２に固定することができる。
なお、構造体５Ａが基体２に固定されている部分では、電極部６を配置することができないため、第１、第２駆動配線部５２、５３と、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と、の基体２を介した静電容量カップリングが生じ易い。そこで、本実施形態では、図８に示すように、第１駆動配線部５２の基体２との固定部５２１および第２駆動配線部５３の基体２との固定部５３１に対して、第１モニター配線部５４の基体２との固定部５４１、第２モニター配線部５５の基体２との固定部５５１、第１検出配線部５６の基体２との固定部５６１および第２検出配線部５７の基体２との固定部５７１をそれぞれ、これらの延在方向（図８では、Ｙ軸方向）にずらして配置している。これにより、固定部５２１、５３１と、固定部５４１、５５１、５６１、５７１と、が隣り合って並設された場合と比較して、固定部５２１、５３１と、固定部５４１、５５１、５６１、５７１と、の離間距離を長くすることができる。そのため、第１、第２駆動配線部５２、５３と、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と、の基体２を介した静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。
特に、本実施形態では、固定部５４１、５５１、５６１、５７１がこれらの延在方向に沿って互いにずれて配置されているため、第１、第２モニター配線部５４、５５と、第１、第２検出配線部５６、５７と、の基体２を介した静電容量カップリングについても効果的に抑制することができる。
ただし、固定部５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１、５７１の配置としては、特に限定されず、例えば、互いに隣り合うように並んで配置されていてもよい。
また、本実施形態では、図７に示すように、蓋体３は、凹部３１の底面側に開口する凹部３４を有している。Ｚ軸方向から見た平面視で、凹部３４は、第１、第２駆動配線部５２、５３と重ならないように、かつ、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と重なるように配置されている。このように、凹部３４を第１、第２駆動配線部５２、５３と重ならないように配置することにより、第１、第２駆動配線部５２、５３と蓋体３（凹部３１の底面）との離間距離Ｄ３を短くすることができる。そのため、より効果的に、第１、第２駆動配線部５２、５３からの電気力線を蓋体３で終端させることができる。一方、凹部３４を第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と重ねて配置することにより、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と蓋体３（凹部３４の底面）との離間距離Ｄ４を比較的大きくすることができる。そのため、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と蓋体３との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
なお、離間距離Ｄ３としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。これにより、第１、第２駆動配線部５２、５３と蓋体３との接触を抑制しつつ、第１、第２駆動配線部５２、５３と蓋体３とを十分に近づけることができる。一方、離間距離Ｄ４としては、特に限定されないが、例えば、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。これにより、凹部３４が深くなり過ぎて蓋体３の機械的強度の低下や蓋体３の厚肉化を招くことを抑制しつつ、第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７と蓋体３とを十分に離間させることができる。
ただし、蓋体３の構成としては、特に限定されず、凹部３４を省略してもよい。すなわち、離間距離Ｄ３、Ｄ４が等しくてもよい。また、蓋体３は、凹部３４の他に、さらに深さの異なる部分を有していてもよい。
以上、物理量センサー１について説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、基体２と、基体２に固定されている第１配線部５０１（第１、第２駆動配線部５２、５３）と、基体２に固定され、少なくとも一部が第１配線部５０１と並設されている第２配線部５０２（第１、第２モニター配線部５４、５５および第１、第２検出配線部５６、５７）と、基体２に配置され、基準電位となる電極部６と、を有している。また、電極部６は、基体２と第１配線部５０１および第２配線部５０２との間に配置されており、第１配線部５０１および第２配線部５０２は、それぞれ、少なくとも一部が平面視で電極部６と重なっている。これにより、第１配線部５０１からの電気力線が電極部６で終端するため、第１配線部５０１と第２配線部５０２との基体２を介した静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第２配線部５０２に前記静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、第２配線部５０２からの出力の不本意な変動が抑制される。
また、前述したように、物理量センサー１は、基体２に対して変位可能な駆動部４１１と、基体２に固定され、駆動部４１１を基体２に対して変位させる固定駆動電極４４１、４４２と、基体２に固定され、駆動部４１１の変位を検出する固定モニター電極４５２と、を有している。また、第１配線部５０１（第１、第２駆動配線部５２、５３）は、固定駆動電極４４１、４４２と電気的に接続され、第２配線部５０２（第１、第２モニター配線部５４、５５）は、固定モニター電極４５２と電気的に接続されている。これにより、第２配線部５０２に前記静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、第２配線部５０２からの出力の不本意な変動が抑制される。したがって、第２配線部５０２（第１、第２モニター配線部５４、５５）からの出力に基づいて、駆動部４１１の振動状態を精度よく検出することができる。
また、前述したように、物理量センサー１は、基体２に対して変位可能な駆動部４１１と、駆動部４１１に対して変位可能な可動部４６１と、基体２に固定され、駆動部４１１を基体２に対して変位させる固定駆動電極４４１、４４２と、基体２に固定され、可動部４６１の変位を検出する固定検出電極４８１、４８２と、を有し、第１配線部５０１（第１、第２駆動配線部５２、５３）は、固定駆動電極４４１、４４２と電気的に接続され、第２配線部５０２（第１、第２検出配線部５６、５７）は、固定検出電極４８１、４８２と電気的に接続されている。これにより、第２配線部５０２に前記静電容量カップリングに起因したノイズが生じ難くなり、第２配線部５０２からの出力の不本意な変動が抑制される。したがって、第２配線部５０２（第１、第２検出配線部５６、５７）からの出力に基づいて、可動部４６１の変位、すなわち角速度ωｚを精度よく検出することができる。
また、前述したように、物理量センサー１は、基体２に固定され、駆動部４１１と電気的に接続されている第３配線部５０３（ボディ配線部５１）を有している。そして、第３配線部５０３は、第１配線部５０１と第２配線部５０２との間に位置し、定電位となっている。そのため、第３配線部５０３がシールド層として機能し、第１配線部５０１からの電気力線が第３配線部５０３で終端する。したがって、第３配線部５０３の一方側に位置する第１配線部５０１と、第３配線部５０３の他方側に位置する第２配線部５０２との静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。
また、前述したように、物理量センサー１は、基体２に対して変位可能な駆動部４１１と、駆動部４１１に対して変位可能な可動部４６１と、基体２に固定され、駆動部４１１を基体２に対して変位させる固定駆動電極４４１、４４２と、基体２に固定され、駆動部の変位を検出する固定モニター電極４５２と、基体２に固定され、可動部４６１の変位を検出する固定検出電極４８１、４８２と、基体２に固定され、駆動部４１１と電気的に接続されている第３配線部５０３と、を有している。また、第３配線部５０３（ボディ配線部５１）は、第１配線部５０１と第２配線部５０２との間に位置し、定電位に接続されている。また、第１配線部５０１（第１、第２駆動配線部５２、５３）は、固定駆動電極４４１、４４２と電気的に接続されている。また、第２配線部５０２は、固定モニター電極４５２と電気的に接続されている第１、第２モニター配線部５４、５５（モニター配線部）と、固定検出電極４８１、４８２と電気的に接続されている第１、第２検出配線部５６、５７（検出配線部）と、を有している。そして、第１、第２モニター配線部５４、５５は、ボディ配線部５１と第１、第２検出配線部５６、５７との間に位置している。これにより、第１、第２検出配線部５６、５７と第１、第２駆動配線部５２、５３とをより離間させることができ、第１、第２駆動配線部５２、５３と第１、第２検出配線部５６、５７との基体２を介した静電容量カップリングをより効果的に抑制することができる。そのため、第１、第２検出配線部５６、５７からの出力に基づいて、可動部４６１の変位、すなわち角速度ωｚを精度よく検出することができる。
また、前述したように、物理量センサー１では、電極部６は、第３配線部５０３と電気的に接続されている。これにより、比較的簡単な構成で電極部６を基準電位とすることができる。
また、前述したように、物理量センサー１では、基体２は、平面視で第１配線部５０１および第２配線部５０２と重なるように配置された凹部２３を有し、凹部２３に電極部６が配置されている。これにより、比較的簡単な構成で、第１配線部５０１および第２配線部５０２との接触を防止しつつ電極部６を配置することができる。
また、前述したように、物理量センサー１では、凹部２３は、第１配線部５０１との離間距離Ｄ１が第２配線部５０２との離間距離Ｄ２よりも小さい。これにより、より効果的に、第１配線部５０１からの電気力線を電極部６で終端させることができる。また、第２配線部５０２と電極部６との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第２配線部からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
また、前述したように、物理量センサー１では、第１配線部５０１および第２配線部５０２は、それぞれ、平面視で凹部２３と重ならない部分に位置し、基体２に固定されている固定部を有し、第１配線部５０１の固定部（固定部５２１、５３１）および第２配線部５０２の固定部（固定部５４１、５５１、５６１、５７１）は、第１配線部５０１および第２配線部５０２の延在方向にずれて配置されている。これにより、固定部５２１、５３１と、固定部５４１、５５１、５６１、５７１と、の離間距離を長くすることができる。そのため、第１配線部５０１と第２配線部５０２との基体２を介した静電容量カップリングを効果的に抑制することができる。
また、前述したように、物理量センサー１では、基体２との間に第１配線部５０１および第２配線部５０２を挟んで配置されて、定電位である蓋体３を有している。また、蓋体３は、第１配線部５０１との離間距離Ｄ３が第２配線部５０２との離間距離Ｄ４よりも小さい。これにより、より効果的に、第１配線部５０１からの電気力線を蓋体３で終端させることができる。また、第２配線部５０２と蓋体３との間の静電容量カップリングを抑制することができる。そのため、第２配線部５０２からの出力の不本意な変動がさらに抑制される。
以上、第１実施形態について説明した。なお、本実施形態では、領域Ｔに、ボディ配線部５１、第１駆動配線部５２、第２駆動配線部５３、第１モニター配線部５４、第２モニター配線部５５、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７が配置されているが、これに限定されず、例えば、第１モニター配線部５４および第２モニター配線部５５が配置されていなくてもよいし、第１検出配線部５６および第２検出配線部５７が配置されていなくてもよい。
また、本実施形態では、基体２の凹部２３に電極部６を配置している構成について説明したが、基体２と第１配線部５０１および第２配線部５０２との間に電極部６を配置することができれば、特に限定されない。例えば、凹部２３を省略する代わりに、図９に示すように、第１配線部５０１および第２配線部５０２に下面側に開放する凹部を形成し、この凹部と重なるようにして電極部６を配置してもよい。
また、本実施形態では、物理量センサー１がＺ軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサーである構成について説明したが、物理量センサー１としては、特に限定されず、例えば、Ｘ軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサーであってもよいし、Ｙ軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサーであってもよい。また、物理量センサー１が検出する物理量としては、角速度に限定されず、例えば、加速度、圧力等であってもよい。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
図１０に示すように、物理量センサーデバイス１０００は、ベース基板１０１０と、ベース基板１０１０上に設けられた物理量センサー１と、物理量センサー１上に設けられた回路素子１０２０（ＩＣ）と、物理量センサー１と回路素子１０２０とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ１と、ベース基板１０１０と回路素子１０２０とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ２と、物理量センサー１および回路素子１０２０をモールドするモールド部１０３０と、を有している。
ベース基板１０１０は、物理量センサー１を支持する基板であり、例えば、インターポーザー基板である。このようなベース基板１０１０の上面には複数の接続端子１０１１が配置されており、下面には複数の実装端子１０１２が配置されている。また、ベース基板１０１０内には、図示しない内部配線が配置されており、この内部配線を介して、各接続端子１０１１が、対応する実装端子１０１２と電気的に接続されている。このようなベース基板１０１０としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
また、物理量センサー１は、基体２を下側（ベース基板１０１０側）に向けてベース基板１０１０上に配置されている。そして、物理量センサー１は、接合部材を介してベース基板１０１０に接合されている。
また、回路素子１０２０は、物理量センサー１上に配置されている。そして、回路素子１０２０は、接合部材を介して物理量センサー１の蓋体３に接合されている。また、回路素子１０２０は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー１の各電極パッドと電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してベース基板１０１０の接続端子１０１１と電気的に接続されている。このような回路素子１０２０には、物理量センサー１を駆動する駆動回路や、物理量センサー１からの出力信号に基づいて角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、必要に応じて含まれている。
また、モールド部１０３０は、物理量センサー１および回路素子１０２０をモールドしている。これにより、物理量センサー１や回路素子１０２０を水分、埃、衝撃等から保護することができる。モールド部１０３０としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
以上のような物理量センサーデバイス１０００は、物理量センサー１を有している。そのため、物理量センサー１の効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイス１０００が得られる。
なお、物理量センサーデバイス１０００の構成としては、上記の構成に限定されず、例えば、物理量センサー１がセラミックパッケージに収納された構成となっていてもよい。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る電子機器について説明する。
図１１は、本発明の第３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１１に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。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、角速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る電子機器について説明する。
図１２は、本発明の第４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１２に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、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、角速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電子機器について説明する。
図１３は、本発明の第５実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１３に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、ケース（ボディ）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。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、角速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されている。
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー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、本発明の電子機器は、前述した実施形態のパーソナルコンピューターおよび携帯電話機、本実施形態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、時計（スマートウォッチを含む）、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）、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（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、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。
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る移動体について説明する。
図１４は、本発明の第６実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
図１４に示す自動車１５００は、本発明の物理量センサーを備える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には、角速度センサーとして機能する物理量センサー１が内蔵されており、物理量センサー１によって車体１５０１の姿勢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。
このような自動車１５００（移動体）は、物理量センサー１を有している。そのため、前述した物理量センサー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、物理量センサー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、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、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。
１…物理量センサー、２…基体、２１、２２、２３…凹部、２３１…第１凹部、２３２…第２凹部、３…蓋体、３１…凹部、３２…連通孔、３３…封止部材、３４…凹部、３９…ガラスフリット、４…素子部、４０、４０ａ、４０ｂ…構造体、４１１…駆動部、４１２…駆動ばね部、４２…固定部、４３…可動駆動電極、４４１、４４２…固定駆動電極、４５…駆動モニター電極、４５１…可動モニター電極、４５２…固定モニター電極、４６１…可動部、４６２…検出ばね部、４７…可動検出電極、４８１、４８２…固定検出電極、５…配線部、５Ａ…構造体、５Ｂ…配線、５Ｃ…導電性バンプ、５０１…第１配線部、５０２…第２配線部、５０３…第３配線部、５１…ボディ配線部、５１１…固定部、５２…第１駆動配線部、５２１…固定部、５３…第２駆動配線部、５３１…固定部、５４…第１モニター配線部、５４１…固定部、５５…第２モニター配線部、５５１…固定部、５６…第１検出配線部、５６１…固定部、５７…第２検出配線部、５７１…固定部、６…電極部、１０００…物理量センサーデバイス、１０１０…ベース基板、１０１１…接続端子、１０１２…実装端子、１０２０…回路素子、１０３０…モールド部、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、１１０８…表示部、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、Ｂ…導電性バンプ、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…離間距離、Ｈ…高さ、Ｓ…収納空間、Ｔ…領域、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３…電圧、Ｗ…幅、α…仮想直線、ωｚ…角速度

Claims (12)

  1. 基体と、
    前記基体に対して変位可能な駆動部と、
    前記駆動部に対して変位可能な可動部と、
    前記基体に固定され、前記駆動部を前記基体に対して変位させる固定駆動電極と、
    前記基体に固定され、前記可動部の変位を検出する固定検出電極と、
    前記基体に固定され、前記固定駆動電極と電気的に接続された第１配線部と、
    前記基体に固定され、前記固定検出電極と電気的に接続されている第２配線部と、
    前記基体に固定され、前記駆動部と電気的に接続されている第３配線部と、
    前記基体に配置され、基準電位となる電極部と、を有し、
    平面視において、前記駆動部の変位方向における前記基体の端部と前記駆動部との間の領域、および、前記変位方向と直交する方向における前記基体の端部と前記駆動部との間の領域において、前記第３配線部は、前記第１配線部と前記第２配線部との間に位置し、定電位となっており、
    前記電極部は、前記基体と前記第１配線部および前記第２配線部との間に配置されており、
    前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、少なくとも一部が平面視で前記電極部と重なっていることを特徴とする物理量センサー。
  2. 基体と、
    前記基体に対して変位可能な駆動部と、
    前記駆動部に対して変位可能な可動部と、
    前記基体に固定され、前記駆動部を前記基体に対して変位させる固定駆動電極と、
    前記基体に固定され、前記駆動部の変位を検出する固定モニター電極と、
    前記基体に固定され、前記可動部の変位を検出する固定検出電極と、
    前記基体に固定され、前記固定駆動電極と電気的に接続された第１配線部と、
    前記基体に固定され、前記固定モニター電極と電気的に接続されているモニター配線部と、前記固定検出電極と電気的に接続されている検出配線部と、を有する第２配線部と、
    前記基体に固定され、前記駆動部と電気的に接続されている第３配線部と、
    前記基体に配置され、基準電位となる電極部と、を有し、
    平面視において、前記駆動部の変位方向における前記基体の端部と前記駆動部との間の領域、および、前記変位方向と直交する方向における前記基体の端部と前記駆動部との間の領域において、前記第３配線部は、前記第１配線部と前記第２配線部との間に位置し、定電位となっており、
    前記電極部は、前記基体と前記第１配線部および前記第２配線部との間に配置されており、
    前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、少なくとも一部が平面視で前記電極部と重なっていることを特徴とする物理量センサー。
  3. 前記モニター配線部は、前記第３配線部と前記検出配線部との間に位置している請求項２に記載の物理量センサー。
  4. 前記電極部は、前記第３配線部と電気的に接続されている請求項２または３に記載の物理量センサー。
  5. 前記基体は、平面視で前記第１配線部および前記第２配線部と重なるように配置された凹部を有し、
    前記凹部に前記電極部が配置されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量センサー。
  6. 基体と、
    前記基体に固定されている第１配線部と、
    前記基体に固定され、少なくとも一部が前記第１配線部と並設されている第２配線部と、
    前記基体に配置され、基準電位となる電極部と、を有し、
    前記電極部は、前記基体と前記第１配線部および前記第２配線部との間に配置されており、
    前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、少なくとも一部が平面視で前記電極部と重なっており、
    前記基体は、平面視で前記第１配線部および前記第２配線部と重なるように配置された凹部を有し、
    前記凹部に前記電極部が配置されていることを特徴とする物理量センサー。
  7. 前記凹部は、前記第１配線部との離間距離が前記第２配線部との離間距離よりも小さい請求項５または６に記載の物理量センサー。
  8. 前記第１配線部および前記第２配線部は、それぞれ、平面視で前記凹部と重ならない部分に位置し、前記基体に固定されている固定部を有し、
    前記第１配線部の固定部および前記第２配線部の固定部は、前記第１配線部および前記第２配線部の延在方向にずれて配置されている請求項５ないし７のいずれか１項に記載の物理量センサー。
  9. 前記基体との間に前記第１配線部および前記第２配線部を挟んで配置され、定電位である蓋体を有し、
    前記蓋体は、前記第１配線部との離間距離が前記第２配線部との離間距離よりも小さい請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量センサー。
  10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の物理量センサーを有することを特徴とする物理量センサーデバイス。
  11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の物理量センサーを有することを特徴とする電子機器。
  12. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の物理量センサーを有することを特徴とする移動体。
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