JPH10339640A

JPH10339640A - 角速度センサ

Info

Publication number: JPH10339640A
Application number: JP9339789A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Mitamura; 健三田村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1998-12-22
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: DE19816203C2; DE19816203A1; JP3931405B2

Abstract

(57)【要約】【課題】角速度を高精度に検出する。【解決手段】半導体支持基板３４に絶縁膜３３を介し
て半導体基板３７を接合し、半導体基板３７に基板主面
と直角な方向の溝３８を形成して固定部２２、４１、ト
ラス２４、質量３２、弾性支持部２５、２７を設け、質
量３２の外周部に凹部３９を形成し、凹部３９のｘ軸方
向の内壁に櫛歯電極３０を配設し、半導体支持基板３４
に固定部４１を固定し、固定部４１に櫛歯電極３１を配
設し、質量３２の重心から最遠点近傍付近に弾性支持部
２７を接続し、弾性支持部２７の質量３２とは反対側に
トラス２４を接続し、トラス２４の側面に櫛歯電極２９
を配設し、固定部２２に櫛歯電極２８を配設し、トラス
２４の側面に弾性支持部２５を接続し、固定部２２に弾
性支持部２５のトラス２４とは反対側を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角速度を検出する角
速度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、安全性や快適性向上のために多く
の電子システムが車載されている。たとえば、車両のス
ピンを防止するシャシ制御システムや車両の現在位置を
知るためのナビゲーションシステムなどは急速に需要が
伸長している。これらシステムでは角速度を計測する角
速度センサが重要な役割を果たす。それに伴いそれぞれ
のシステムに適用する角速度センサの高精度化とともに
小型化と低コスト化とが求められる。このような要求に
対して半導体を用いて角速度センサを実現する技術が知
られている。

【０００３】図２２は従来の半導体を用いた角速度セン
サ（たとえば、J. Bernstein et al. "Micromachined C
omb-Drive Tuning Fork Rate Gyroscope", Digest IEEE
/ASME Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) Work
shop, Florida, 1993, 143-148 に開示されている）を
示す概略図、図２３は図２２のＡ−Ａ断面図である。図
に示すように、基板６上に絶縁膜５が設けられ、基板６
に固定部１、支持部２を介して振動質量３ａ、３ｂが設
けられ、振動質量３ａ、３ｂの側面から延びた櫛歯電極
と基板６に固定された櫛歯電極とで駆動電極４が構成さ
れ、固定部１、支持部２、振動質量３ａ、３ｂは多結晶
シリコン薄膜を選択的にエッチングして作製されてい
る。また、振動質量３ａ、３ｂの直下に検出電極７ａ、
７ｂが設けられ、検出部は検出電極７ａ、７ｂを有して
いる。

【０００４】この角速度センサにおいては、図２４に示
すように、共通電位の端子ａに対して端子ｂおよびｄに
逆位相の駆動電圧Ｖ_bおよびＶ_dを印加すると、２つの振
動質量３ａ、３ｂがそれぞれｘ方向の逆方向に駆動され
る。この状態で、角速度センサがｚ軸回りに回転して、
ｚ軸方向に角速度Ωが入力すると、それぞれの振動質量
３ａ、３ｂに対してｙ軸方向にコリオリ力が発生する。
そして、振動質量３ａ、３ｂの質量をｍ、静電引力によ
り駆動される振動質量３ａ、３ｂの速さをＶ_m(ｔ)とす
ると、コリオリ力Ｆｃ(ｔ)は次式で表される。なお、振
動質量３ａ、３ｂはそれぞれ逆方向に駆動されるため、
振動質量３ａ、３ｂに作用するコリオリ力Ｆｃ(ｔ)の符
号は逆になる。

【０００５】

【数１】Ｆｃ(ｔ)＝２・ｍ・Ｖ_m(ｔ)・Ω このコリオリ力Ｆｃ(ｔ)による振動質量３ａ、３ｂのｙ
方向の変位に応じて、振動質量３ａと検出電極４ａとの
間の容量、振動質量３ｂと検出電極４ｂとの間の容量が
変化するから、差動容量により角速度Ωを計測すること
ができる。なお、（数１）式から明らかなように、コリ
オリ力Ｆｃ(ｔ)を大きくするには速さＶ_m(ｔ)を大きく
すればよく、速さＶ_m(ｔ)を大きくするには真空中で共
振周波数で振動質量３ａ、３ｂを駆動すればよい。

【０００６】この角速度センサにおいては、極めて小型
に製造することができるとともに、製造コストを安価に
することができる。

【０００７】しかし、このような角速度センサにおいて
は、振動質量３ａ、３ｂを基板６の面と平行なｘ軸方向
に駆動し、基板６の面と直角なｚ軸方向のコリオリ力を
検出する構成となっているから、以下のような問題点が
ある。すなわち、支持部２のバネ定数は支持部２の断面
形状つまり断面２次モーメントに依存する。そして、支
持部２の断面を長方形として、支持部２の厚さをｔ、幅
をｗとすると、基板６の主面に対して平行な方向の断面
２次モーメントＩ_p、直角な方向の断面２次モーメント
Ｉ_nは次式で表される。

【０００８】

【数２】Ｉ_p＝ｗ・ｔ³／１２

【０００９】

【数３】Ｉ_n＝ｗ³・ｔ／１２そして、半導体製造技術においては幅ｗの加工精度はあ
る程度確保することができるが、厚さｔを精度良く制御
するのは困難であり、また断面２次モーメントＩ_pと断
面２次モーメントＩ_nとの厚さｔに対する依存性は異な
るから、検出軸（ｚ軸）方向および駆動軸（ｘ軸）方向
の振動モード周波数を所定値に制御するのは困難であ
る。また、構造パラメータへの依存性が異なるので、各
々の振動モードの共振周波数の相対値の設定も不可能で
ある。さらに、振動系を半導体で構成した場合、機械的
調整は困難である。

【００１０】図２５は従来の他の角速度センサ（特開平
５−３１２５７６号公報）を示す概略図、図２６は図２
５のＢ−Ｂ断面図である。図に示すように、シリコン基
板２１上にパターニングされた酸化膜２０が形成され、
シリコン基板２１に酸化膜２０を介してシリコン基板１
９が接合され、シリコン基板１９に溝部１３が設けら
れ、溝部１３により構造体すなわち振動質量１５、第１
支持部１４、第２支持部１０およびフレーム部１１が形
成されている。そして、振動質量１５は第１支持部１４
によって支持され、第１支持部１４の振動質量１５との
接続部とは反対側の接続部はフレーム部１１に接続さ
れ、フレーム部１１は第２支持部１０によって支持さ
れ、フレーム部１１には静電引力で駆動を行なうための
櫛歯電極８が構成され、振動質量１５のコリオリ力によ
る変位を検出するために、第１支持部１４のフレーム部
１１との接続部付近に２本平行に配置されたピエゾ抵抗
９により抵抗ブリッジが構成され、または振動質量１５
とフレーム部１１とに設けられた電極により検出電極１
２が構成されている。なお、電気的配線の詳細は図面の
簡略化のため省略した。

【００１１】この角速度センサにおいては、櫛歯電極８
に電圧を印加すると、第２支持部１０で支持されるフレ
ーム部１１はｘ軸方向に静電引力により駆動される。こ
の状態でシリコン基板２１の平面に垂直なｚ軸方向に角
速度Ωで回転すると、（数１）式で表わされるコリオリ
力がｙ軸方向に発生し、発生したコリオリ力による振動
質量１５のｙ軸方向の変位はピエゾ抵抗９の抵抗差また
は検出電極１２の電気容量変化として検出することがで
きる。

【００１２】このような角速度センサにおいては、駆動
軸（ｘ軸）および検出軸（ｙ軸）がともにシリコン基板
２１の主面すなわち基板主面と平行な方向であるから、
第１支持部１４、第２支持部１０の断面形状、特に構造
体の厚さに対する駆動軸方向および検出軸方向の振動モ
ード周波数の依存性は同等である。すなわち、製造バラ
ツキにより厚さに設計値との偏差が生じた場合、駆動軸
方向および検出軸方向のモード周波数の絶対値は変化す
るが、相対値は不変である。その結果、検出感度が製造
バラツキに影響を受けにくいという効果が得られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２５、図２
６に示した角速度センサにおいては、一般的に角速度Ω
の入力で発生するコリオリ力は重力加速度等と比べ微小
な力であるから、ｙ軸方向の変位の高精度の検出が要求
されるので、ピエゾ抵抗９での検出は実際上は不可能で
ある。また、検出電極１２による静電容量の検出はピエ
ゾ抵抗９での検出に比べより高感度であるが、検出電極
１２による静電容量の検出にはある程度のベース容量
（角速度の入力がない場合の検出電極の静電容量）を必
要とし、そのベース容量からの変化を検出するが、検出
電極１２は振動質量１５とフレーム部１１との側面にの
み形成されており、シリコン基板１９の厚さは通常最大
数十μｍ程度であるから、充分なベース容量を確保でき
ない。その結果、角速度Ωの高精度の検出が不可能であ
る。

【００１４】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、角速度を高精度に検出することができる角
速度センサを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、支持基板と、上記支持基板に固
定された固定部と、上記固定部に弾性支持部を介して設
けられた質量と、上記質量を振動する駆動手段と、上記
質量の上記駆動手段による駆動方向と直角でかつ上記質
量の面と平行な方向の変位を検出する検出手段とを有す
る角速度センサであって、上記質量の外周部に凹部を設
け、上記検出手段として固定部に上記駆動方向を長さ方
向として設けられた複数の第１の櫛歯電極と上記凹部内
の上記質量部に上記駆動方向を長さ方向として設けられ
た複数の第２の櫛歯電極とを有するものを用いる。

【００１６】この場合、上記弾性支持部は、上記支持基
板に固定された固定部に上記駆動方向と直角の方向を長
さ方向とする第１の弾性支持部を介して接続部を設け、
上記接続部に上記駆動方向を長さ方向とする第２の弾性
支持部を介して上記質量を設ける。

【００１７】この場合、上記固定部に駆動方向が長さ方
向でありかつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の固定
梁の一端を接続し、上記固定梁の他端を固定梁接続部に
接続し、上記第１の弾性支持部の上記接続部と接続され
た側とは反対側の端部を上記固定梁接続部に接続する。

【００１８】また、上記駆動手段として上記固定部に上
記駆動方向を長さ方向として設けられた複数の第３の櫛
歯電極と上記接続部に上記駆動方向を長さ方向として設
けられた複数の第４の櫛歯電極とを有するものを用い
る。

【００１９】また、上記第１、第２の弾性支持部の厚さ
を幅よりも大きくする。

【００２０】また、上記支持基板の主面と平行に設けら
れかつ厚さが均一な板状部材を上記支持基板の主面と直
角な方向に加工して上記固定部、上記第１の弾性支持
部、上記接続部、上記第２の弾性支持部、上記質量を形
成する。

【００２１】また、上記第２の弾性支持部を上記質量の
その重心から最も離れた部分に接続する。

【００２２】また、上記接続部に３本以上の上記第１の
弾性支持部を接続する。

【００２３】この場合、上記接続部の各側部に２本の上
記第１の弾性支持部を接続し、上記固定部に駆動方向が
長さ方向でありかつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数
の第１、第２の固定梁の一端を接続し、上記第１の固定
梁の他端を第１の固定梁接続部に接続し、上記第２の固
定梁の他端を第２の固定梁接続部に接続し、一方の上記
第１の弾性支持部の上記接続部と接続された側とは反対
側の端部を上記第１の固定梁接続部に接続し、他方の上
記第１の弾性支持部の上記接続部と接続された側とは反
対側の端部を上記第２の固定梁接続部に接続する。

【００２４】また、上記接続部の各側部に２本の上記第
１の弾性支持部を接続し、上記固定部に駆動方向が長さ
方向でありかつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の第
１、第２の固定梁の一端を接続し、上記第１、第２の固
定梁の他端を共通固定梁接続部に接続し、２本の上記第
１の弾性支持部の上記接続部と接続された側とは反対側
の端部を上記共通固定梁接続部に接続する。

【００２５】これらの場合、上記第１の固定梁の一端を
第１の固定部に接続し、上記第２の固定梁の一端を第２
の固定部に接続する。

【００２６】また、上記第２の弾性支持部の幅を上記第
１の弾性支持部の幅よりも大きくする。

【００２７】また、上記板状部材として半導体基板を用
い、上記板状部材を半導体加工技術を用いて加工する。

【００２８】また、支持基板と、上記支持基板に固定さ
れた固定部と、上記固定部に弾性支持部を介して設けら
れた質量と、上記質量を振動する駆動手段と、上記質量
の上記駆動手段による駆動方向と直角でかつ上記質量の
面と平行な方向の変位を検出する検出手段とを有する角
速度センサであって、上記検出手段として上記固定部に
上記駆動方向を長さ方向として設けられた複数の第１の
櫛歯電極と上記質量部に上記駆動方向を長さ方向として
設けられた複数の第２の櫛歯電極とを有するものを用い
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る角速度センサにおいては、
質量の外周部に凹部を設け、凹部に第２の櫛歯電極を設
けているから、質量のその面と直角な軸回りの慣性モー
メントを抑制することができ、しかも第１、第２の櫛歯
電極が質量の駆動に対して妨げとなることなく、剛性の
許容範囲で第１、第２の櫛歯電極の長さを確保できるの
で、角速度を高精度に検出することができる。

【００３０】また、支持基板に固定された固定部に駆動
方向と直角の方向を長さ方向とする第１の弾性支持部を
介して接続部を設け、接続部に駆動方向を長さ方向とす
る第２の弾性支持部を介して質量を設けたときには、駆
動および検出を基板主面に平行な方向で行なうから、駆
動方向および検出方向の振動モード周波数およびその相
対値は基板主面内の構造体の平面構造に依存し、製造バ
ラツキにより影響を受けにくく、安定した角速度の検出
感度を得ることができる。

【００３１】また、固定部に駆動方向が長さ方向であり
かつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の固定梁の一端
を接続し、固定梁の他端を固定梁接続部に接続し、第１
の弾性支持部の接続部と接続された側とは反対側の端部
を固定梁接続部に接続したときには、振動系を駆動した
ときに第１の弾性支持部に長さ方向の応力が生ずるのを
抑制することができるから、駆動振動の非線形性を抑制
することができ、また第１の弾性支持部の支持部の法線
方向に対するねじり剛性が向上するから、振動系の法線
方向のモード周波数の低下を回避することができるの
で、角速度をより高精度に検出することができる。

【００３２】また、第１、第２の弾性支持部の厚さを幅
よりも大きくしたときには、高精度検出に影響を及ぼす
質量の面と直角な方向の振動モード周波数を駆動、検出
モード周波数より高周波領域に設定可能であるから、前
記モードの影響を抑制し、角速度をより高精度に検出す
ることができる。

【００３３】また、第２の弾性支持部を質量のその重心
から最も離れた部分に接続したときには、質量の面と直
角な方向の軸回りの回転に対する剛性が大きいから、回
転モードの周波数を駆動、検出モード周波数に比べ充分
高周波領域に設定することができるので、前記モードの
影響を抑制し、角速度をより高精度に検出することがで
きる。

【００３４】また、接続部に３本以上の第１の弾性支持
部を接続したときには、高精度検出に影響を及ぼす質量
の面と直角な方向の振動モード周波数を駆動、検出モー
ド周波数より高周波領域に設定可能であるから、前記モ
ードの影響を抑制し、角速度をより高精度に検出するこ
とができる。

【００３５】また、接続部の各側部に２本の第１の弾性
支持部を接続し、固定部に駆動方向が長さ方向でありか
つ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の第１、第２の固
定梁の一端を接続し、第１の固定梁の他端を第１の固定
梁接続部に接続し、第２の固定梁の他端を第２の固定梁
接続部に接続し、一方の第１の弾性支持部の接続部と接
続された側とは反対側の端部を第１の固定梁接続部に接
続し、他方の第１の弾性支持部の接続部と接続された側
とは反対側の端部を第２の固定梁接続部に接続したとき
には、振動系を駆動したときに第１の弾性支持部に長さ
方向の応力が生ずるのを抑制することができるから、駆
動振動の非線形性を抑制することができ、また第１の弾
性支持部の支持部の法線方向に対するねじり剛性が向上
するから、振動系の法線方向のモード周波数の低下を回
避することができるので、角速度をより高精度に検出す
ることができる。

【００３６】また、接続部の各側部に２本の第１の弾性
支持部を接続し、固定部に駆動方向が長さ方向でありか
つ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の第１、第２の固
定梁の一端を接続し、第１、第２の固定梁の他端を共通
固定梁接続部に接続し、２本の第１の弾性支持部の接続
部と接続された側とは反対側の端部を共通固定梁接続部
に接続したときには、振動系を駆動したときに第１の弾
性支持部に長さ方向の応力が生ずるのを抑制することが
できるから、駆動振動の非線形性を抑制することがで
き、また第１の弾性支持部の支持部の法線方向に対する
ねじり剛性が向上するから、振動系の法線方向のモード
周波数の低下を回避することができるので、角速度をよ
り高精度に検出することができる。

【００３７】また、第１の固定梁の一端を第１の固定部
に接続し、第２の固定梁の一端を第２の固定部に接続し
たときには、駆動電圧に対する振動系の共通電位と検出
信号に対する振動系の共通電位とが別の固定部にて外部
信号処理回路に接続されるから、検出信号に対する駆動
電圧の影響を抑制することができるので、角速度をより
高精度に検出することができる。

【００３８】また、第２の弾性支持部の幅を第１の弾性
支持部の幅よりも大きくしたときには、高精度検出に影
響を及ぼす質量の面と直角な方向の振動モード周波数を
駆動、検出モード周波数より高周波領域に設定可能であ
るから、角速度をより高精度に検出することができる。

【００３９】また、板状部材として半導体基板を用い、
板状部材を半導体加工技術を用いて加工したときには、
固定部、第１の弾性支持部、接続部、第２の弾性支持
部、質量を容易に形成することができるから、製造コス
トが安価である。

【００４０】また、検出手段として固定部に駆動方向を
長さ方向として設けられた複数の第１の櫛歯電極と質量
部に駆動方向を長さ方向として設けられた複数の第２の
櫛歯電極とを有するものを用いたときには、第１、第２
の櫛歯電極が質量の駆動に対して妨げとなることなく、
剛性の許容範囲で第１、第２の櫛歯電極の長さを確保で
きるから、角速度を高精度に検出することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る角速度センサ
を示す概略平面図、図２は図１の概略Ｃ−Ｃ断面図、図
３は図１の概略Ｄ−Ｄ断面図、図４は図１のＥ部詳細図
である。図に示すように、板状部材である半導体基板３
７に半導体支持基板３４の主面すなわち基板主面と直角
な方向の溝３８が形成され、固定部２２、４１、接続部
であるトラス２４、質量３２、第１、第２の弾性支持部
２５、２７からなる構造体が設けられ、トラス２４、質
量３２には小孔３５が多数配設され、半導体支持基板３
４に絶縁膜３３を介して固定部２２、４１が接合されて
いる。また、質量３２の外周部に四角形状の凹部３９が
形成され、凹部３９のｘ軸方向の内壁にｘ軸方向が長手
方向である第２の櫛歯電極３０が複数配設されている。
また、固定部４１は半導体支持基板３４に固定され、固
定部４１に櫛歯電極３０と同様の形状の第１の櫛歯電極
３１が配設され、櫛歯電極３０の側面と櫛歯電極３１の
側面とが対向しており、質量３２のｙ軸方向の変位を静
電容量変化として検出する検出手段は櫛歯電極３０、櫛
歯電極３１を有している。なお、図１においては入出力
用パッド４２を図示したが、入出力用パッド４２に接続
される信号処理回路は説明を簡単にするため省略する。

【００４２】また、質量３２の重心から最も離れた部分
すなわち最遠点近傍付近には第２の弾性支持部２７が接
続され、弾性支持部２７はｘ軸方向が長手方向となって
おり、弾性支持部２７の厚さｔと幅ｗとの関係はｔ＞ｗ
となっており、弾性支持部２７の基板主面と平行な方向
の剛性より直角な方向の剛性の方が高くなっている。ま
た、弾性支持部２７の長さは質量３２と櫛歯電極３０と
の合計質量で構成される振動系のｙ軸方向の共振周波数
が所定値となるように設定されている。また、弾性支持
部２７の質量３２とは反対側にトラス２４が接続され、
質量３２は２つのトラス２４に接続されており、質量３
２はトラス２４に対して両持梁構造で支持されている。

【００４３】また、トラス２４のｘ軸方向の側面にはｘ
軸が長手方向となる第４の櫛歯電極２９が配設され、固
定部２２に櫛歯電極２９と同様の形状の第３の櫛歯電極
２８が配設され、櫛歯電極２８の側面と櫛歯電極２９の
側面とが対向しており、トラス２４および質量３２をｘ
軸方向に静電引力を用いて駆動する駆動手段は櫛歯電極
２８、櫛歯電極２９を有している。なお、図１において
は入出力用パッド２３を図示したが、入出力用パッド２
３に接続される信号処理回路は説明を簡単にするため省
略する。

【００４４】また、トラス２４のｙ軸方向の側面には第
１の弾性支持部２５が接続され、弾性支持部２５はｙ軸
方向が長手方向となっており、弾性支持部２５の厚さｔ
と幅ｗとの関係がｔ＞ｗとなっており、弾性支持部２５
の基板主面に平行な方向の剛性より垂直方向の剛性の方
が高くなっている。また、弾性支持部２５の長さは質量
３２、トラス２４、弾性支持部２７および櫛歯電極２
９、３０、３１の合計質量で構成される振動系のｘ軸方
向の共振周波数が所定値となるように設定されている。
また、弾性支持部２５のトラス２４とは反対側は固定部
２２に接続され、弾性支持部２５が接続された固定部２
２の弾性支持部２５の接続点近傍にはスリット溝２６が
設けられ、各トラス２４は４本の弾性支持部２５に接続
されており、固定部２２に対して両持梁構造で支持され
ている。

【００４５】つぎに、図５により図１〜図４に示した角
速度センサの製造方法を説明する。まず、図５(ａ)に示
すように、半導体支持基板３４に絶縁膜３３を介して構
造体となる半導体基板３７を接合したのち、所定の厚さ
まで研磨する。つぎに、図５(ｂ)に示すように、半導体
基板３７の表面に構造に対応じたマスクパターン４０を
形成する。つぎに、図５(ｃ)に示すように、半導体加工
技術を用いて半導体基板３７に溝３８を作製し、構造体
を形成する。この場合、溝３８の深さは絶縁膜３３まで
達するようにする。つぎに、図５(ｄ)に示すように、ト
ラス２４、質量３２、弾性支持部２５、２７からなる可
動部となる半導体基板３７直下の絶縁膜３３を除去す
る。この場合、トラス２４、質量３２には小孔３５が多
数配設されているから、絶縁膜３３を容易に除去するこ
とができる。なお、以上の説明では信号処理回路の作製
プロセスについては簡略化のため説明を省いた。

【００４６】図１〜図４に示した角速度センサにおいて
は、櫛歯電極２８、２９に電圧を印加することによりト
ラス２４および質量３２をｘ軸方向に駆動する。この場
合、印加電圧の周波数は質量３２、トラス２４、弾性支
持部２５、櫛歯電極２９〜３１で構成される振動系のｘ
軸方向の共振周波数とし、より大きい振幅で駆動する。
この駆動状態で基板主面に直角なｚ軸方向の角速度Ωが
印加すると、ｙ軸方向に（数１）式で示したコリオリ力
が生じる。この場合、弾性支持部２７で設定した共振周
波数が駆動周波数と同一であれば、質量３２はｙ軸方向
に共振振動を開始し、より大きなｙ軸方向変位として櫛
歯電極３０、３１を有する検出手段の静電容量変化とし
て検出される。このｙ軸方向の振幅は入力された角速度
Ωに比例するため、ｙ軸方向の振幅から角速度Ωを検出
することができる。

【００４７】図１〜図４に示した角速度センサにおいて
は、図２５、図２６に示した従来の角速度センサと同様
に、駆動および検出を基板主面に平行なｘ軸方向、ｙ軸
方向で行なうから、駆動軸であるｘ軸の方向および検出
軸であるｙ軸の方向の振動モード周波数およびその相対
値は基板主面内の構造体の平面構造に依存し、製造バラ
ツキにより影響を受けにくく、安定した角速度Ωの検出
感度を得ることができる。また、櫛歯電極３０をその長
手方向がｘ軸方向になるように配置してあるから、櫛歯
電極３０が質量３２の駆動に対して妨げとなることな
く、剛性の許容範囲で櫛歯電極３０の長さを確保でき
る。たとえば、２０μｍ厚の半導体基板３７で幅６μ
ｍ、長さ３２０μｍの櫛歯電極３０を形成し、櫛歯電極
３０を３００μｍの範囲でギャップ２μｍで櫛歯電極３
１に対向させたとすると、１０Ｖ程度までは電圧が印加
可能であり、この櫛歯電極３０、３１の対を３８対配設
することにより、約１ｐＦの検出容量が確保できる。し
たがって、角速度Ωを高精度に検出することができる。
また、質量３２の側面の一部に凹部３９を形成し、凹部
３９の内側に櫛歯電極３０を複数配設しているから、櫛
歯電極３０による可動体のｚ軸回りの慣性モーメントを
抑制することができるので、角速度Ωをより高精度に検
出することができる。また、弾性支持部２５、２７の厚
さｔと幅ｗとの関係がｔ＞ｗとなっており、弾性支持部
２５、２７の基板主面と平行な方向の剛性より直角な方
向の剛性の方が高くなっているから、トラス２４のｙ軸
回りの回転剛性が向上し、高精度検出に影響を及ぼす基
板主面と直角なｚ軸方向の振動モード周波数を駆動、検
出モード周波数より高周波領域に設定可能であるので、
基板主面と直角な方向の振動を生じさせることなく角速
度Ωを測定することができるため、角速度Ωをより高精
度に検出することができる。また、弾性支持部２７が質
量３２の重心から最遠点近傍付近に接続されているか
ら、ｚ軸回りの回転に対する剛性が大きく、駆動および
検出に悪影響をもたらす回転モードの周波数を駆動、検
出モード周波数に比べ充分高周波領域に設定することが
できるので、ｚ軸回りの回転振動を生じさせることなく
角速度Ωを測定することができるため、角速度Ωをより
高精度に検出することができる。また、トラス２４を４
本の弾性支持部２５によって固定部２２に接続している
から、高精度検出に影響を及ぼす基板主面と直角な方向
の振動モード周波数を駆動、検出モード周波数より高周
波領域に設定可能であるので、基板主面と直角な方向の
振動を生じさせることなく角速度Ωを測定することがで
きるため、角速度Ωをより高精度に検出することができ
る。また、半導体加工技術を用いて半導体基板３７に溝
３８を作製して構造体を形成しているから、構造体を容
易に形成することができるので、製造コストが安価であ
る。また、固定部２２の弾性支持部２５の接続点近傍に
はスリット溝２６が設けられているから、固定部２２か
らの応力の伝達を緩和することができるので、実装スト
レス等による応力の影響を抑制できるため、安定した振
動モード周波数を実現できる。その結果、角速度センサ
感度の安定化が可能である。また、固定部２２、４１が
可動体の外周部に配置されているから、基板主面内で固
定部２２、４１に電気的な接続が可能であり、配線構造
の簡素化が可能である。また、質量３２の両側に駆動手
段を配置しているから、構造の対称性を確保することが
でき、また駆動振幅検出を行なうことができる。また、
質量３２の中央部の両側に２列の検出手段を配置してい
るから、構造の対称性を確保することができ、また振幅
を２つの静電容量の差動で変位を検出することができ
る。また、トラス２４のｙ軸方向のサイズを基板主面と
直角な方向の剛性を確保できる範囲で長く設定できるか
ら、駆動手段の櫛歯電極２８、２９を多数配設できるの
で、より大きい静電駆動力を得ることができる。以上述
べたように、検出容量を確保すると同時に、安定した構
造体の振動モードを実現できるから、角速度センサの感
度の高精度化と安定化とを同時に実現することができ
る。

【００４８】図６は本発明に係る他の角速度センサの質
量部を示す概略図である。図に示すように、質量３２に
は基板主面と直角な方向の剛性が確保できる範囲で貫通
孔３６が設けられている。なお、図面の簡略のため駆動
手段、検出手段の図示を省略した。

【００４９】この角速度センサにおいては、質量３２に
貫通孔３６が設けられているから、軽量化することがで
きる。その結果、設計共振振動数に対して支持部の剛性
を抑えることができ、駆動振幅増加、発生コリオリ力に
対する変位増大により高感度化が可能である。

【００５０】図７〜図９に本発明に係る他の角速度セン
サの振動モードの具体例を示す。図に示すように、質量
３２は凹部３９と貫通孔３６とを有する。なお、図面の
簡略のため駆動手段、検出手段の図示を省略した。そし
て、図７はｘ軸方向の駆動モード、図８はｙ軸方向の検
出モードであり、周波数はいずれも３．５ｋＨｚ程度で
ある。また、図９はｚ軸回りの回転モードであり、周波
数は３０ｋＨｚ程度であり、充分高い周波数に設定され
ている。

【００５１】図１０は図７〜図９に示した角速度センサ
の構造体と同一の構造体の基板主面と直角な方向の振動
モード例を示す図である。この振動モード周波数はおよ
そ７．５ｋＨｚであり、駆動、検出モード周波数（３．
５ｋＨｚ）の２倍以上である。そして、周波数比は構造
体の更なる厚膜化によりさらに増加する。

【００５２】図１１は本発明に係る他の角速度センサを
示す概略図である。図に示すように、凹部３９のｘ軸方
向の内壁およびその内壁と相対する質量３２のｘ軸方向
の外周部側壁に、ｘ軸方向が長手方向である櫛歯電極３
０が複数配設されている。また、質量３２のｘ軸方向の
外周部側壁の櫛歯電極３０に隣接する部分に弾性支持部
２７が接続され、弾性支持部２７同士の間隔は櫛歯電極
３０を外周部に配設したことにより増加した質量３２の
慣性モーメントに対してｚ軸回りの回転剛性が確保でき
るように配置されている。

【００５３】この角速度センサにおいては、櫛歯電極３
０を質量３２の外周部側壁にも配設したから、より大き
い検出容量が得られるので、角速度Ωをより高精度に検
出することができる。また、櫛歯電極３０が質量３２の
外周部にも配設されているから、質量３２のｙ軸方向の
サイズを剛性の確保できる範囲で図１〜図４に示した角
速度センサに比べ長くすることができる。

【００５４】図１２は本発明に係る他の角速度センサの
一部を示す概略図である。図に示すように、質量３２と
トラス２４とを接続する弾性支持部２７の幅ｗ₁とトラ
ス２４と固定部２２を接続する弾性支持部２５の幅ｗ₂
との関係がｗ₁＞ｗ₂となるように設定してある。

【００５５】この角速度センサの構造体の１次元近似モ
デルを図１３に示す。図において、ｋ₁は質量３２をト
ラス２４にて両持梁構造で支持する計４本の弾性支持部
２７の基板主面と直角なｚ軸方向のバネ定数を表す。前
述のように弾性支持部２７の幅はｗ₁である。また、ｍ₁
は質量３２と櫛歯電極３０との質量合計である。また、
ｋ₂はトラス２４を固定部２２にて両持梁構造で支持す
る計８本の弾性支持部２５の基板主面と直角なｚ軸方向
のバネ定数を表す。前述のように弾性支持部２５の幅は
ｗ₂である。また、ｍ₂はトラス２４と櫛歯電極２９との
質量合計である。そして、比γ＝ｗ₁／ｗ₂、比β＝ｍ₁
／ｍ₂とすると、図１３に示す１次元２自由度振動系の
ｚ軸方向の１次振動モード周波数ω₁の２乗は次式で表
される。

【００５６】

【数４】ω₁ ²＝１／２［２＋γ²（β＋１）−√｛４＋
γ⁴（β＋１）²｝］図１４は１次モード周波数ω₁と比βとの関係を比γを
パラメータとして示すグラフで、線ａ〜ｃはそれぞれ比
γが０．５、１、２の場合を示す。図１４から明らかな
ように、γ＞１の方が１次振動モード周波数ω₁が大き
くなる。したがって、γ＞１とすることによりすなわち
弾性支持部２７の幅ｗ₁を弾性支持部２５の幅ｗ₂よりも
大きくすることにより、高精度検出に影響を及ぼす基板
主面と直角な方向の振動モード周波数を駆動、検出モー
ド周波数より高周波領域に設定可能であるから、基板主
面と直角な方向の振動を生じさせることなく角速度Ωを
測定することができるので、角速度Ωを高精度に検出す
ることができる。なお、この効果は構造体の更なる厚膜
化によりさらに増大する。

【００５７】図１５は本発明に係る他の角速度センサの
一部を示す概略図である。図に示すように、トラス２４
の各側部すなわち図１５紙面上下方向側の端部分に２本
の第１の弾性支持部２５が接続され、第１、第２の固定
部４６ａ、４６ｂが半導体支持基板３４に固定され、固
定部４６ａに駆動軸であるｘ軸方向が長さ方向でありか
つ検出軸であるｙ軸方向に並んだ２本の第１の固定梁４
４ａの一端が接続され、固定部４６ｂにｘ軸方向が長さ
方向でありかつｙ軸方向に並んだ２本の第２の固定梁４
４ｂの一端が接続され、２本の固定梁４４ａの他端が第
１の固定梁接続部４５ａに接続され、２本の固定梁４４
ｂの他端が第２の固定梁接続部４５ｂに接続され、一方
の弾性支持部２５のトラス２４と接続された側とは反対
側の端部が固定梁接続部４５ａに接続され、他方の弾性
支持部２５のトラス２４と接続された側とは反対側の端
部が固定梁接続部４５ｂに接続され、固定梁接続部４５
ａ、４５ｂ、固定梁４４ａ、４４ｂにより弾性支持部２
５の片持梁構造の支持部が構成されている。

【００５８】図１６は図１５に示した角速度センサの駆
動検出時の等価回路を示す図である。図に示すように、
駆動電圧が印加されるノード４７が信号処理回路２３に
設けられ、櫛歯電極２８、２９で分布静電容量４８が構
成され、トラス２４、弾性支持部２５、２７に電気抵抗
４９が分布し、電気抵抗４９は固定部４６ａにて外部信
号処理回路（図示せず）に接続され、電気抵抗４９に質
量３２の抵抗５０が接続され、抵抗５０に櫛歯電極３
０、３１で構成された静電容量５１が接続され、静電容
量５１に入出力用パッド４２に設けられかつ静電容量５
１の変化を検出するためのたノード５２が接続され、ま
た電気抵抗４９は固定部４６ｂにて外部信号処理回路
（図示せず）に接続されている。

【００５９】この角速度センサにおいては、ノード４７
に駆動電圧を印加すると、櫛歯電極２８、２９で構成さ
れる分布静電容量４８にて静電引力が発生し、振動系が
駆動される。この場合、駆動電圧に対する振動系の共通
電位は固定部４６ａにて外部信号処理回路に接続され
る。そして、角速度Ωの入力により発生する質量３２の
変位は櫛歯電極３０、３１で構成された静電容量５１の
変化として検出される。この場合、静電容量５１の変化
は固定部４６ｂにて外部信号処理回路に接続される振動
系の共通電位に対しノード５２において検出される。

【００６０】このような角速度センサにおいては、弾性
支持部２５のトラス２４と接続された側とは反対側の端
部が固定梁接続部４５ａ、４５ｂ、固定梁４４ａ、４４
ｂを介して固定部４６ａ、４６ｂに接続されているか
ら、弾性支持部２５の支持部のｙ軸方向の剛性が小さい
ので、弾性支持部２５の固定梁接続部４５ａ、４５ｂ側
端部が比較的自由にｙ軸方向に移動でき、振動系を駆動
したときに弾性支持部２５に長さ方向の応力が生ずるの
を抑制することができる。このため、櫛歯電極２８、２
９で構成される分布静電容量４８にて発生する静電引力
と質量３２のｘ軸方向の振幅とを比例させることがで
き、駆動振動の非線形性を抑制することができるから、
より大きい振幅での質量３２の駆動が可能で、角速度Ω
をより高精度に測定することができる。また、固定部４
６ａ、４６ｂと固定梁接続部４５ａ、４５ｂとが２本の
固定梁４４ａ、４４ｂによって接続されているから、弾
性支持部２５の支持部の法線方向すなわち半導体支持基
板３４と直角方向に対するねじり剛性が向上する。この
ため、振動系の法線方向のモード周波数の低下を回避す
ることができるから、駆動モード、検出モードの周波数
と法線方向モードの周波数との周波数弁別比を大きくす
ることができるので、角速度Ωをより高精度に測定する
ことができる。また、駆動電圧に対する振動系の共通電
位は固定部４６ａにて外部信号処理回路に接続され、ま
た検出信号に対する振動系の共通電位は固定部４６ｂに
て外部信号処理回路に接続されているから、検出信号に
対する駆動電圧の影響を抑制することができるので、角
速度Ωをより高精度に測定することができる。

【００６１】図１７は分布静電容量４８にて発生する静
電引力すなわち駆動力と質量３２の駆動方向の変位との
関係を示すグラフであり、線ａは線形モデルを示し、線
ｂは図１５に示した角速度センサの場合を示し、線ｃは
第１の弾性支持部２５を直接固定部に接続した場合を示
す。このグラフから明らかなように、図１５に示した角
速度センサにおいては駆動振動の非線形性を確実に抑制
することができる。

【００６２】図１８〜図２０に図１５に示した角速度セ
ンサの固定梁４４ａ、４４ｂのｙ軸方向の剛性が弾性支
持部２７のｙ軸方向の剛性の１０倍となるように、固定
梁４４ａ、４４ｂの長さおよび幅を設定した場合の振動
モードの具体例を示す。なお、図面の簡略のため駆動手
段、検出手段の図示を省略した。そして、図１８はｘ軸
方向の駆動モード（周波数ｆ＝３６９３Ｈｚ）、図１９
はｙ軸方向の検出モード（周波数ｆ＝３６９１Ｈｚ）、
図２０は法線方向モード（周波数ｆ＝５６６１Ｈｚ）で
あり、駆動モード、検出モードすなわち基本モードに対
する法線方向モードの周波数弁別比は１．５３であり、
この周波数弁別比は十分に大きい。

【００６３】図２１は本発明に係る他の角速度センサの
一部を示す概略図である。図に示すように、トラス２４
の各側部に２本の弾性支持部２５が接続され、固定部４
６ａにｘ軸方向が長さ方向でありかつｙ軸方向に並んだ
２本の第１の固定梁４４ａの一端が接続され、固定部４
６ｂにｘ軸方向が長さ方向でありかつｙ軸方向に並んだ
２本の第２の固定梁４４ｂの一端が接続され、２本の固
定梁４４ａおよび２本の固定梁４４ｂの他端が共通固定
梁接続部５３に接続され、２本の第１の弾性支持部２５
のトラス２４と接続された側とは反対側の端部が共通固
定梁接続部５３に接続され、共通固定梁接続部５３、固
定梁４４ａ、４４ｂにより弾性支持部２５の両持梁構造
の支持部が構成されている。

【００６４】この角速度センサにおいても、弾性支持部
２５のトラス２４と接続された側とは反対側の端部が共
通固定梁接続部５３、固定梁４４ａ、４４ｂを介して固
定部４６ａ、４６ｂに接続されているから、弾性支持部
２５の支持部のｙ軸方向の剛性が小さいので、櫛歯電極
２８、２９にて発生する静電引力と質量３２のｙ軸方向
の振幅とを比例させることができ、駆動振動の非線形性
を抑制することができるため、角速度Ωをより高精度に
測定することができる。また、固定部４６ａ、４６ｂと
共通固定梁接続部５３とが２本の固定梁４４ａおよび２
本の固定梁４４ｂによって接続されているから、弾性支
持部２５の支持部の法線方向に対するねじり剛性が向上
するので、振動系の法線方向のモード周波数の低下を回
避することができるため、駆動モード、検出モードの周
波数と法線方向モードの周波数との周波数弁別比を大き
くすることができ、角速度Ωをより高精度に測定するこ
とができる。また、駆動電圧に対する振動系の共通電位
は固定部４６ａにて外部信号処理回路に接続され、また
検出信号に対する振動系の共通電位は固定部４６ｂにて
外部信号処理回路に接続されているから、検出信号に対
する駆動電圧の影響を抑制することができるので、角速
度Ωをより高精度に測定することができる。

【００６５】そして、図２１に示した角速度センサにお
いて、固定梁４４ａ、４４ｂのｙ軸方向の剛性が弾性支
持部２７のｙ軸方向の剛性の１００倍となるように、固
定梁４４ａ、４４ｂの長さおよび幅を設定した場合に
は、駆動振動の非線形性の抑制の程度は図１７の線ｂで
表される非線形性の抑制の程度とほぼ同じであり、また
ｘ軸方向の駆動モードの周波数ｆ＝３７１８Ｈｚであ
り、ｙ軸方向の検出モードの周波数ｆ＝３７１９Ｈｚで
あり、法線方向モードの周波数ｆ＝６２２３Ｈｚであっ
て、駆動モード、検出モードすなわち基本モードに対す
る法線方向モードの周波数弁別比は１．６７であり、こ
の周波数弁別比は十分に大きい。

【００６６】なお、上述実施の形態においては、質量３
２の両側に駆動手段を配置したが、質量３２の片側にの
み駆動手段を配置してもよい。また、上述実施の形態に
おいては、質量３２の中央部の両側に２列の検出手段を
配置したが、質量３２の中央部に１列の検出手段を配置
してもよい。また、上述実施の形態においては、固定部
２２、４１に入出力用パッド２３、４２を配置したが、
固定部２２、４１に信号処理回路を配置してもよい。ま
た、上述実施の形態においては、固定部４６ａに２本の
第１の固定梁４４ａの一端を接続し、固定部４６ｂに２
本の第２の固定梁４４ｂの一端を接続したが、固定部に
３本以上の第１、第２の固定梁の一端を接続してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る角速度センサを示す概略平面図で
ある。

【図２】図１の概略Ｃ−Ｃの断面図である。

【図３】図１の概略Ｄ−Ｄの断面図である。

【図４】図１のＥ部詳細図である。

【図５】図１〜図４に示した角速度センサの製造方法の
説明図である。

【図６】本発明に係る他の角速度センサの質量部を示す
概略図である。

【図７】本発明に係る他の角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図８】本発明に係る他の角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図９】本発明に係る他の角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図１０】本発明に係る他の角速度センサの振動モード
の具体例を示す図である。

【図１１】本発明に係る他の角速度センサを示す概略図
である。

【図１２】本発明に係る他の角速度センサの一部を示す
概略図である。

【図１３】図１２に示した角速度センサの構造体の１次
元近似モデルを示す図である。

【図１４】１次モード周波数ω₁と比βとの関係を示す
グラフである。

【図１５】本発明に係る他の角速度センサの一部を示す
概略図である。

【図１６】図１５に示した角速度センサの駆動検出時の
等価回路を示す図である。

【図１７】駆動力と質量の駆動方向の変位との関係を示
すグラフである。

【図１８】図１５に示した角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図１９】図１５に示した角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図２０】図１５に示した角速度センサの振動モードの
具体例を示す図である。

【図２１】本発明に係る他の角速度センサの一部を示す
概略図である。

【図２２】従来の角速度センサを示す概略図である。

【図２３】図２２のＡ−Ａ断面図である。

【図２４】図２２、図２３に示した角速度センサの動作
を説明するためのグラフである。

【図２５】従来の他の角速度センサを示す概略図であ
る。

【図２６】図２５のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

２２…固定部２４…トラス２５…第１の弾性支持部２７…第２の弾性支持部２８…第３の櫛歯電極２９…第４の櫛歯電極３０…第２の櫛歯電極３１…第１の櫛歯電極３２…質量３４…半導体支持基板３７…半導体基板３９…凹部４１…固定部４４ａ…第１の固定梁４４ｂ…第２の固定梁４５ａ…第１の固定梁接続部４５ｂ…第２の固定梁接続部４６ａ…第１の固定部４６ｂ…第２の固定部５３…共通固定梁接続部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基板と、上記支持基板に固定された固
定部と、上記固定部に弾性支持部を介して設けられた質
量と、上記質量を振動する駆動手段と、上記質量の上記
駆動手段による駆動方向と直角でかつ上記質量の面と平
行な方向の変位を検出する検出手段とを有する角速度セ
ンサであって、上記質量の外周部に凹部を設け、上記検
出手段として上記固定部に上記駆動方向を長さ方向とし
て設けられた複数の第１の櫛歯電極と上記凹部内の上記
質量部に上記駆動方向を長さ方向として設けられた複数
の第２の櫛歯電極とを有するものを用いたことを特徴と
する角速度センサ。
【請求項２】上記弾性支持部は、上記支持基板に固定さ
れた固定部に上記駆動方向と直角の方向を長さ方向とす
る第１の弾性支持部を介して接続部を設け、上記接続部
に上記駆動方向を長さ方向とする第２の弾性支持部を介
して上記質量を設けたことを特徴とする請求項１に記載
の角速度センサ。
【請求項３】上記固定部に駆動方向が長さ方向でありか
つ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の固定梁の一端を
接続し、上記固定梁の他端を固定梁接続部に接続し、上
記第１の弾性支持部の上記接続部と接続された側とは反
対側の端部を上記固定梁接続部に接続したことを特徴と
する請求項２に記載の角速度センサ。
【請求項４】上記駆動手段として上記固定部に上記駆動
方向を長さ方向として設けられた複数の第３の櫛歯電極
と上記接続部に上記駆動方向を長さ方向として設けられ
た複数の第４の櫛歯電極とを有するものを用いたことを
特徴とする請求項２に記載の角速度センサ。
【請求項５】上記第１、第２の弾性支持部の厚さを幅よ
りも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の角速
度センサ。
【請求項６】上記支持基板の主面と平行に設けられかつ
厚さが均一な板状部材を上記支持基板の主面と直角な方
向に加工して上記固定部、上記第１の弾性支持部、上記
接続部、上記第２の弾性支持部、上記質量を形成したこ
とを特徴とする請求項２に記載の角速度センサ。
【請求項７】上記第２の弾性支持部を上記質量のその重
心から最も離れた部分に接続したことを特徴とする請求
項２に記載の角速度センサ。
【請求項８】上記接続部に３本以上の上記第１の弾性支
持部を接続したことを特徴とする請求項２または７に記
載の角速度センサ。
【請求項９】上記接続部の各側部に２本の上記第１の弾
性支持部を接続し、上記固定部に駆動方向が長さ方向で
ありかつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の第１、第
２の固定梁の一端を接続し、上記第１の固定梁の他端を
第１の固定梁接続部に接続し、上記第２の固定梁の他端
を第２の固定梁接続部に接続し、一方の上記第１の弾性
支持部の上記接続部と接続された側とは反対側の端部を
上記第１の固定梁接続部に接続し、他方の上記第１の弾
性支持部の上記接続部と接続された側とは反対側の端部
を上記第２の固定梁接続部に接続したことを特徴とする
請求項８に記載の角速度センサ。
【請求項１０】上記接続部の各側部に２本の上記第１の
弾性支持部を接続し、上記固定部に駆動方向が長さ方向
でありかつ駆動方向と直角の方向に並んだ複数の第１、
第２の固定梁の一端を接続し、上記第１、第２の固定梁
の他端を共通固定梁接続部に接続し、２本の上記第１の
弾性支持部の上記接続部と接続された側とは反対側の端
部を上記共通固定梁接続部に接続したことを特徴とする
請求項８に記載の角速度センサ。
【請求項１１】上記第１の固定梁の一端を第１の固定部
に接続し、上記第２の固定梁の一端を第２の固定部に接
続したことを特徴とする請求項９または１０に記載の角
速度センサ。
【請求項１２】上記第２の弾性支持部の幅を上記第１の
弾性支持部の幅よりも大きくしたことを特徴とする請求
項２、７または８に記載の角速度センサ。
【請求項１３】上記板状部材として半導体基板を用い、
上記板状部材を半導体加工技術を用いて加工したことを
特徴とする請求項６に記載の角速度センサ。
【請求項１４】支持基板と、上記支持基板に固定された
固定部と、上記固定部に弾性支持部を介して設けられた
質量と、上記質量を振動する駆動手段と、上記質量の上
記駆動手段による駆動方向と直角でかつ上記質量の面と
平行な方向の変位を検出する検出手段とを有する角速度
センサであって、上記検出手段として上記固定部に上記
駆動方向を長さ方向として設けられた複数の第１の櫛歯
電極と上記質量部に上記駆動方向を長さ方向として設け
られた複数の第２の櫛歯電極とを有するものを用いたこ
とを特徴とする角速度センサ。