ジャイロセンサー、電子機器、およびジャイロセンサーの製造方法
【課題】良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーを提供する。
【解決手段】本発明に係るジャイロセンサー１００は、駆動用バネ部１１４に接続されている駆動用支持部１１２を備えた駆動部１１０と、駆動用支持部１１２に検出バネ部１２４を介して接続されている検出用支持部１２２を備えた検出部１２０と、を含み、駆動用支持部１１２は第１軸（Ｘ軸）の方向に振動可能であり、検出用支持部１２２は第１軸（Ｘ軸）に直交する第２軸（Ｙ軸）の方向に変位可能であり、駆動部１１０の共振周波数をｆ１とし、検出部１２０の共振周波数をｆ２とし、駆動用バネ部１１４の幅をｗ１とし、検出用バネ部１２４の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【解決手段】本発明に係るジャイロセンサー１００は、駆動用バネ部１１４に接続されている駆動用支持部１１２を備えた駆動部１１０と、駆動用支持部１１２に検出バネ部１２４を介して接続されている検出用支持部１２２を備えた検出部１２０と、を含み、駆動用支持部１１２は第１軸（Ｘ軸）の方向に振動可能であり、検出用支持部１２２は第１軸（Ｘ軸）に直交する第２軸（Ｙ軸）の方向に変位可能であり、駆動部１１０の共振周波数をｆ１とし、検出部１２０の共振周波数をｆ２とし、駆動用バネ部１１４の幅をｗ１とし、検出用バネ部１２４の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャイロセンサー、電子機器、およびジャイロセンサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて物理量を検出する慣性センサーが開発されてきている。このような慣性センサーのうち角速度を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）は、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の手ぶれ補正機能や、ゲーム機のモーションセンシング機能などに用いられる。
【０００３】
ジャイロセンサーは、例えば、能動的に振動する駆動部、および角速度が加わったときのコリオリ力によって変位する検出部を有し、検出部の変位量から角速度を検出することができる。このようなジャイロセンサーにおいて、特に、駆動部の共振周波数と検出部の共振周波数との差（離調周波数）は、ジャイロセンサーの感度や帯域に直接影響を及ぼすため、周波数の制御は、非常に重要である。このような周波数の調整方法として、例えば特許文献１では、レーザー光を用いた調整方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー光を用いた調整方法の場合、レーザー装置で調整可能な周波数範囲の限界があり、それ以上に周波数ばらつきが存在すると調整できない可能性がある。また、駆動部の共振周波数および検出部の共振周波数のいずれか一方を調整すると、他方も変化してしまうという不都合が生じる場合がある。これにより、所望の離調周波数を得ることができず、ジャイロセンサーの感度特性や帯域特性が低下してしまう場合がある。
【０００６】
また、静電力を用いて構造体を振動させる場合、クーロン力によるばねのソフトニング現象を利用して共振周波数を調整する方法も知られている。しかし、静電力を強くしすぎると、スティッキングと呼ばれる構造体の貼り付き現象が起きてしまう。従って、静電力による共振周波数調整法は、スティッキングを引き起こすリスクがあり大幅な周波数調整はできないという課題があった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記ジャイロセンサーを含む電子機器を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［適用例１］
本発明に係るジャイロセンサーは、
駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、
前記駆動用支持部に検出バネ部を介して接続されている検出用支持部を備えた検出部と、
を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
【０００９】
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
このようなジャイロセンサーによれば、離調周波数の変動を設定値の１０％以内に抑えることができる。すなわち、駆動用バネ部の幅ｗ１および検出用バネ部の幅ｗ２の比を設定することにより、簡便に離調周波数を調整することができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
下記式（２）を満たしてもよい。
【００１１】
（ｗ２／ｗ１）＝（ｆ２／ｆ１） ・・・ （２）
このようなジャイロセンサーによれば、駆動用バネ部の幅ｗ１および検出用バネ部の幅ｗ２の寸法ずれ（加工プロセスのばらつき）が、離調周波数に及ぼす影響を抑制できる。したがって、このようなジャイロセンサーは、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１２】
［適用例３］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動部の共振周波数ｆ１と前記検出部の共振周波数ｆ２との関係は、ｆ１＜ｆ２であってもよい。
【００１３】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１４】
［適用例４］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動用バネ部および前記検出用バネ部は、ドライエッチング法により形成されてもよい。
【００１５】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１６】
［適用例５］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
駆動用固定電極と、検出用固定電極と、をさらに含み、
前記駆動部は、前記駆動用支持部に接続されている駆動用可動電極を備え、
前記駆動用固定電極は、前記駆動用可動電極と対向して配置されており、
前記検出部は、前記検出用支持部に接続されている検出用可動電極を備え、
前記検出用固定電極は、前記検出用可動電極と対向して配置されていてもよい。
【００１７】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１８】
［適用例６］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動用支持部は、開口部を備え、
前記検出部は、前記開口部内に配置されていてもよい。
【００１９】
このようなジャイロセンサーによれば、検出部が駆動用支持部の外側に配置されている場合に比べて、小型化を図ることができる。
【００２０】
［適用例７］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動部は、前記第１軸の方向に並んで配置された第１駆動部と第２駆動部とを含み、
前記検出部は、
前記第１駆動部に接続された第１検出部と、
前記第２駆動部に接続された第２検出部と、を含み、
前記第１駆動部および前記第２駆動部は、前記第１軸に沿って互いに逆位相で振動してもよい。
【００２１】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００２２】
［適用例８］
本発明に係る電子機器は、
本発明に係るジャイロセンサーを含む。
【００２３】
このような電子機器によれば、本発明に係るジャイロセンサーを含むので、高い精度を有することができる。
【００２４】
［適用例９］
本発明に係るジャイロセンサーの製造方法は、
基板をドライエッチング法により加工して、駆動用バネ部および前記駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、前記駆動用支持部に接続されている検出バネ部および前記検出用バネ部に接続されている検出用支持部を備えた検出部と、を形成する工程を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
【００２５】
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
このようなジャイロセンサーの製造方法によれば、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーを得ることができる。
【００２６】
［適用例１０］
本発明に係るジャイロセンサーの製造方法において、
前記ドライエッチング法は、フッ化炭素系ガスを用いた保護膜形成処理と、フッ化硫黄系のガスを用いたエッチング処理と、を交互に繰り返すボッシュ法であってもよい。
【００２７】
このようなジャイロセンサーの製造方法によれば、エッチング工程において生じるサイドエッチを等方的に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係るジャイロセンサーを模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図３】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図４】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図５】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図６】本実施形態に係るジャイロセンサーの一部を模式的に示す平面図。
【図７】実験例に用いた構造体を模式的に示す平面図。
【図８】バネ部の幅寸法ずれ比率と周波数ずれ比率との関係を示すグラフ。
【図９】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１１】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１２】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
１． ジャイロセンサー
まず、本実施形態に係るジャイロセンサーについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るジャイロセンサー１００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図１では、互いに直交する３つの軸として、第１軸としてのＸ軸、第１軸に直交する第２軸としてのＹ軸、Ｚ軸を図示している。
【００３１】
１．１． 構成について
ジャイロセンサー１００は、図１に示すように、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、検出用固定電極１４０と、固定部１５０と、を有することができる。
【００３２】
振動系構造体１０４は、例えば、シリコン基板を加工することにより、一体的に形成されている。これにより、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、振動系構造体１０４の小型化を図ることができる。
【００３３】
振動系構造体１０４は、固定部１５０によって支持されている。固定部１５０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。振動系構造体１０４は、搭載面１２と離間して配置されている。振動系構造体１０４は、図１に示すように、例えば、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、を有する。第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って互いに連結されている。
【００３４】
第１振動体１０６および第２振動体１０８は、両者の境界線Ｂ（Ｙ軸に沿った直線）に対して、対称となる形状を有することができる。したがって、以下では、第１振動体１０６の構成について説明し、第２振動体１０８の構成の説明については、省略する。
【００３５】
第１振動体１０６は、駆動部１１０と、検出部１２０と、を有する。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有することができる。
【００３６】
駆動部支持部１１２は、開口部１１３を備えることができる。すなわち、駆動用支持部１１２の形状は、例えば、枠状であり、駆動用支持部１１２の内側（開口部１１３内）には、検出部１２０が配置されている。これにより、検出部が駆動用支持部の外側に配置されている場合に比べて、ジャイロセンサー１００の小型化を図ることができる。図示の例では、駆動用支持部１１２は、Ｘ軸に沿って延在する第１延在部１１２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第２延在部１１２ｂと、によって構成されている。
【００３７】
駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。図示の例では、駆動用バネ部１１４の一端は、駆動用支持部１１２の角部（第１延在部１１２ａと第２延在部１１２ｂとの接続部）近傍に接続されている。駆動用バネ部１１４の他端は、固定部１５０に接続されている。
【００３８】
図示の例では、駆動用バネ部１１４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。そのため、第１振動体１０６は、４つの固定部１５０によって、支持されている。なお、第１振動体１０６と第２振動体１０８との境界線Ｂ上の固定部１５０は、設けられていなくてもよい。
【００３９】
駆動用バネ部１１４は、幅Ｗ１を有し、Ｙ軸に沿って往復しながらＸ軸に沿って延在する形状を有している。幅Ｗ１は、駆動用バネ部１１４のうち、Ｙ軸に沿う部分においてはＸ軸方向の長さであり、Ｘ軸に沿う部分においてはＹ軸方向の長さである。複数の駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および駆動用支持部１１２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。駆動用バネ部１１４を上記のような形状とすることにより、駆動用バネ部１１４が、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、駆動用バネ部１１４を、駆動部１１０の振動方向であるＸ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、駆動用バネ部１１４の伸縮に伴い、駆動用支持部１１２を（駆動部１１０を）、Ｘ軸に沿って振動させることができる。なお、駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００４０】
駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の外側に、駆動用支持部１１２に接続されて配置されている。より具体的には、駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００４１】
駆動用固定電極１３０は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。駆動用固定電極１３０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。図１に示す例では、駆動用固定電極１３０は、複数設けられ、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されている。図１に示す例では、駆動用固定電極１３０は、櫛歯状の形状を有しており、駆動用可動電極１１６は、駆動用固定電極１３０の櫛歯の間に挿入可能な突出部１１６ａを有している。突出部１１６ａは、駆動用固定電極１３０と対向して配置されている。駆動用固定電極１３０と突出部１１６ａとの距離（ギャップ）を小さくすることにより、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間の静電力を、大きくすることができる。
【００４２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させつつ、駆動用支持部１１２（駆動部１１０）を、Ｘ軸に沿って振動させることができる。
【００４３】
なお、図示の例では、駆動用可動電極１１６は、第１振動体１０６において、４つ設けられているが、駆動用支持部１１６をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。また、図示の例では、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されているが、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６の一方側にのみ配置されていてもよい。
【００４４】
検出部１２０は、駆動部１１０に接続されている。図示の例では、検出部１２０は、駆動用支持部１１２の内側に配置されている。検出部１２０は、検出用支持部１２２と、検出用バネ部１２４と、検出用可動電極１２６と、を有することができる。なお、図示はしないが、検出部１２０は、駆動部１１０に接続されていれば、駆動用支持部１１２の外側に配置されていてもよい。
【００４５】
検出用支持部１２２の形状は、例えば、枠状である。図示の例では、検出用支持部１２２は、Ｘ軸に沿って延在する第３延在部１２２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第４延在部１２２ｂと、によって構成されている。
【００４６】
検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の外側に配置されている。検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２と駆動用支持部１１２とを接続している。より具体的には、検出用バネ部１２４の一端は、検出用支持部１２２の角部（第３延在部１２２ａと第４延在部１２２ｂとの接続部）近傍に接続されている。検出用バネ部１２４の他端は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００４７】
検出用バネ部１２４は、幅Ｗ２を有し、Ｘ軸に沿って往復しながらＹ軸に沿って延在する形状を有している。幅Ｗ２は、検出用バネ部１２４のうち、Ｘ軸に沿う部分においてはＹ軸方向の長さであり、Ｙ軸に沿う部分においてはＸ軸方向の長さである。図示の例では、検出用バネ部１２４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。複数の検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および検出用支持部１２２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。検出用バネ部１２４を上記のような形状とすることにより、検出用バネ部１２４が、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、検出用バネ部１２４を、検出部１２０の振動方向であるＹ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、検出用バネ部１２４の伸縮に伴い、検出用支持部１２２を（検出部１２０を）、Ｙ軸に沿って振動させることができる。なお、検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２をＹ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００４８】
検出用可動電極１２６は、検出用支持部１２２の内側に、検出用支持部１２２に接続されて配置されている。図示の例では、検出用可動電極１２６は、Ｘ軸に沿って延在しており、検出用支持部１２２の２つの第４延在部１２２ｂに、接続されている。
【００４９】
検出用固定電極１４０は、検出用支持部１２２の内側に配置されている。検出用固定電極１４０は、検出用可動電極１２６と対向して配置されている。検出用固定電極１４０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。図１に示す例では、検出用固定電極１４０は、複数設けられ、検出用可動電極１２６を介して、対向配置されている。
【００５０】
検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０の数および形状は、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化を検出することができれば、特に限定されない。
【００５１】
１．２． 動作について
次に、ジャイロセンサー１００の動作について説明する。図２〜図５は、本実施形態に係るジャイロセンサー１００の動作を説明するための図である。なお、便宜上、図２〜図５では、ジャイロセンサー１００の各部分を、簡略化して図示している。また、図２〜図５では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００５２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、図２および図３に示すように、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させることができ、駆動部１１０をＸ軸に沿って振動させることができる。
【００５３】
より具体的には、第１振動体１０６の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧を印加し、第２振動体１０８の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧と位相が１８０度ずれた第２交番電圧を印加する。これにより、第１振動体１０６の第１駆動部１１０ａ、および第２振動体１０８の第２駆動部１１０ｂを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、Ｘ軸に沿って振動させることができる。すなわち、Ｘ軸に沿って互いに連結された（並んで配置された）第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ１で振動（第１振動）する。例えば、まず、図２に示すように、第１駆動部１１０ａは、α１方向に変位し、第２駆動部１１０ｂは、α１方向と反対方向のα２方向に変位する。次に、図３に示すように、第１駆動部１１０ａは、α２方向に変位し、第２駆動部１１０ｂは、α１方向に変位する。第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ１で振動する。
【００５４】
なお、検出部１２０は、駆動部１１０に接続されているため、検出部１２０も駆動部１１０の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動する。すなわち、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動する。
【００５５】
図４および図５に示すように、駆動部１１０ａ，１１０ｂが第１振動を行っている状態で、ジャイロセンサー１００にＺ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、検出部１２０は、Ｙ軸に沿って変位する。すなわち、第１駆動部１１０ａに連結された第１検出部１２０ａ、および第２駆動部１１０ｂに連結された第２検出部１２０ｂは、第１振動およびコリオリ力によって、Ｙ軸に沿って、互いに反対方向に変位する。例えば、まず、図４に示すように、第１検出部１２０ａは、β１方向に変位し、第２検出部１２０ｂは、β１方向と反対方向のβ２方向に変位する。次に、図５に示すように、第１検出部１２０ａは、β２方向に変位し、第２検出部１２０ｂは、β１方向に変位する。第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ２で振動する。
【００５６】
検出部１２０ａ，１２０ｂがＹ軸に沿って変位することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の距離Ｌは、変化する。そのため、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量は、変化する。ジャイロセンサー１００では、検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０に電圧を印加することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化量を検出し、Ｚ軸回りの角速度ωを求めることができる。
【００５７】
なお、上記では、静電力によって、駆動部１１０を駆動させる形態（静電駆動方式）について説明したが、駆動部１１０を駆動させる方法は、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ができる。
【００５８】
１．３． 共振周波数とバネ部の幅との関係について
駆動部１１０の第１振動の共振周波数ｆ１、検出部１２０の第２振動の共振周波数ｆ２、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１、および検出用バネ部１２４の幅ｗ２は、下記式（１）を満たす。さらに、より好ましくは、下記式（２）を満たす。ただし、式（１）および式（２）において、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２である。
【００５９】
【数１】
【００６０】
式（１）を満たすことにより、ジャイロセンサー１００は、駆動部１１０の共振周波数と検出部１２０の共振周波数との差である離調周波数の変動（設定値からのずれ）を、１０％以内に抑えることができる。通常、離調周波数の変動を１０％以内に抑えることができれば、ジャイロセンサーは、十分な感度および帯域を得ることができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００６１】
さらに、式（２）を満たすことにより、ジャイロセンサー１００は、ジャイロセンサー１００を形成するためのプロセスによってバネ部１１４，１２４の幅の寸法が、設定値からずれたとしても、そのバネ部１１４，１２４の寸法ずれが、離調周波数に影響を及ぼすことを抑制できる。その結果、ジャイロセンサーは、十分な感度および帯域を得ることができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００６２】
以下、その理由について、説明する。
【００６３】
バネ部の幅がｗ（設定値）からΔｗずれた場合に、共振周波数はｆ０（設定値）からΔｆ０ずれるとする。発明者は、後述する実験例により、下記式（３）の関係があることを見出した。
【００６４】
【数２】
【００６５】
ここで、ｋは比例係数であり、バネ幅やバネ長に依らない。また、後述するようにｋの値は１．５と見積もることができる。式（３）より、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１がΔｗ１ずれた場合の、駆動部１１０の周波数ｆ１´、および検出用バネ部１２４の幅ｗ２がΔｗ２ずれた場合の、検出部１２０の周波数ｆ２´は、それぞれ、下記式（４）および下記式（５）のように表すことができる。なお、式（４）において、ｆ１は、Δｗ１＝０の場合の共振周波数（すなわち設定値）であり、式（５）において、ｆ２は、Δｗ２＝０の場合の共振周波数（すなわち設定値）である。
【００６６】
【数３】
【００６７】
式（４）および式（５）より、離調周波数の変動Δｆ´は、下記式（６）のように表すことができる。なお、式（６）において、Δｆは、離調周波数の設定値（Δｗ１＝０の場合の駆動部１１０の共振周波数ｆ１と、Δｗ２＝０の場合の検出部１２０の共振周波数ｆ２と、の差）である。
【００６８】
【数４】
【００６９】
ここで、Δｗ１とΔｗ２の量について考えてみる。シリコンＭＥＭＳ技術を用いてこのようなバネ構造を製造する場合、寸法ずれはＭＥＭＳ製造プロセスによって発生する。その起源は、フォトリソグラフィーによるずれもあるが、一番大きな要因として挙げられるのがエッチング工程中のサイドエッチ（横方向のエッチング）である。
【００７０】
通常、シリコンＭＥＭＳの構造体をエッチングする場合にはボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法と呼ばれるドライエッチングが行われる。Ｂｏｓｃｈ法は、エッチングモードと保護膜モードを繰り返すことにより高アスペクト比の深堀エッチングを実現するものである。例えば、Ｂｏｓｃｈ法では、ＳＦ６ガスとＣ４Ｆ８ガスとを交互に流し、Ｃ４Ｆ８ガスが流れている保護モードのときは、プラズマ重合でテフロン（登録商標）のような物質が堆積し、側壁が保護膜でコーティングされる。ＳＦ６ガスによるエッチングモードのときには、底面の保護膜が削られてＳｉが露出し、ＦラジカルでＳｉがエッチングされる。そして、側壁の保護膜がなくならないうちに、また次の保護膜を堆積するということを交互に行う。しかし実際には、保護モードのときに保護膜の形成が十分でないため、エッチングモードの際に横方向へのサイドエッチが若干進む。このサイドエッチ量は構造体の方向に依らず等方的なおかつ均一的に発生する。
【００７１】
本発明のジャイロセンサー１００の振動系構造体１０４でも、振動系構造体１０４のエッチングには、Ｂｏｓｃｈ法を用いることができる。すなわち、例えばシリコン基板をＢｏｓｃｈ法により加工して、駆動部１１０および検出部１２０を有する振動系構造体１０４を形成して、ジャイロセンサー１００を製造する。より具体的には、Ｃ４Ｆ８ガスを用いた保護膜モード（保護膜形成処理）と、ＳＦ６ガスを用いたエッチングモード（エッチング処理）と、を繰り返すドライエッチングにより振動系構造体１０４を形成することができる。このエッチング工程において生じるサイドエッチは、バネの幅や長さなどの構造に依らず基本的に等方的に進行する。そのため、図６に示すように、どの方向に対してもサイドエッチ量は、同じであるとみなすことができる。したがって、Δｗ２＝Δｗ１＝Δｗとみなすことができる。なお、図６は、ジャイロセンサー１００の駆動用バネ部１１４および固定部１５０を模式的に示す平面図であり、図６では、エッチングする前の形状（設計寸法）を破線で示している。
【００７２】
【数５】
【００７３】
一般的なジャイロセンサーの設計では、検出部１２０の第２振動の共振周波数ｆ２を駆動部１１０の第１振動の共振周波数ｆ１よりも高く設定する。即ち、ｆ２＞ｆ１である。これは検出部１２０に作用するコリオリ力を、第１振動の共振周波数に共鳴させて検出するためである。より好ましくは、ｆ２＞ｆ１のままｆ２をｆ１に近づけた方がよい。一方、ｆ２＜ｆ１とすると共鳴による利得が大幅に低下してしまう。ごく稀に、ｆ２＝ｆ１としてジャイロセンサーが設計される場合があるが、検出感度は増大するものの、検出する角速度の帯域が確保できないデメリットがある。従って、近年の電子機器に用いられる高性能なジャイロセンサーとしては、ｆ２＞ｆ１の条件を考えればよい。
【００７４】
上記条件を前提に式（６）´について考える。ここで、ｗ１＝ｗ２としてしまうと、式（６）´の右辺第２項はｆ２＞ｆ１である限り正の値を示す。即ち、離調周波数の変動Δｆ´は常に正の値を示し、サイドエッチ量Δｗに比例して増大する。つまり、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１と検出用バネ部１２４の幅ｗ２を同じ幅で設計すると、製造プロセスの寸法ずれにより、離調周波数の変動が出やすくなる。
【００７５】
そこで発明者は、製造プロセスによるサイドエッチ量Δｗが変化しても離調周波数がずれないような条件を見出すために、式（６）´の右辺第２項に着目した。
【００７６】
【数６】
とすれば、式（６）´の右辺第２項はゼロとなり、Δｗが変化しても離調周波数は変化しない。即ち、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１と検出用バネ部１２４の幅ｗ２の比を、駆動部１１０の共振周波数ｆ１と検出部１２０の共振周波数ｆ２の比と同一にすれば（ｗ１：ｗ２＝ｆ１：ｆ２）、製造プロセスの寸法ずれによる離調周波数の抑制することができる。例えば、ｆ１＝４ｋＨｚ、ｆ２＝５ｋＨｚの場合には、ｗ１＝４μｍ、ｗ２＝５μｍとすることができる。
【００７７】
上述したように、ｗ１：ｗ２＝ｆ１：ｆ２と設定できれば離調周波数のずれをゼロにすることができる。しかし実際には、全くのゼロにする必要は無く、離調周波数の設定値Δｆの１０％程度に抑えればよい。それ以下の変動は、上述したように、ジャイロセンサー１００の振動系構造体１０４に静電バイアスを加えることによるバネのソフトニング効果で調整することが可能である。
【００７８】
次に、離調周波数の変動Δｆ´を、離調周波数の設定値Δｆの１０％以内に抑えたいときの条件を考える。式（６）´は、α＝ｗ２／ｗ１、β＝ｆ２／ｆ１と定義されたパラメーターを導入して、下記式（６）´´のように整理することができる。
【００７９】
【数７】
【００８０】
従って、離調周波数の変動Δｆ´を、離調周波数の設定値Δｆの１０％以内に抑えるには、式（６）´´の第２項のみについて考えればよい。
【００８１】
【数８】
【００８２】
まず、式（７）の下限の条件を求めると、
【数９】
【００８３】
ここで、ｋは後述するようにバネ幅寸法ずれ比率と周波数ずれ比率の関係を表す比例定数である。また、検出部１２０の共振周波数ｆ２に対し離調周波数Δｆを、１／１０に設定することは現実的にはない。通常、シリコンＭＥＭＳ技術を用いて振動型の慣性センサーなどを開発する場合、製造プロセスによる共振周波数のばらつきは、±１０％以下に抑えるのが普通だからである。従って、Δｆ／ｆ２を１／１０以下に設定することは実質的にない。仮に、Δｆ／ｆ２を１／１０以下にすると、検出部１２０の共振周波数ｆ２を、駆動部１１０の共振周波数ｆ１よりも大きく設定しようとした場合に、ｆ２とｆ１の大きさが逆転し、ｆ２の方がｆ１よりも小さくなってしまう可能性もある。
【００８４】
また、上述のように、シリコン基板をＢｏｓｃｈ法によるエッチング工程において加工する場合、プロセス開発のターゲットとして寸法ずれは±１０％以下に抑えることができる。従って、サイドエッチ量が検出用バネ部１２４の幅ｗ２の１０％以上になることは現実的にはなく、好ましくは、サイドエッチ量はｗ２の５％以下である。すなわち、Δｗ／ｗ２は、実質的に１／２０以下である。
【００８５】
したがって、式（８）は、下記式（９）となる。
【００８６】
【数１０】
【００８７】
次に、式（７）の上限の条件を求めると、式（８）および式（９）と同様にして、下記式（１０）を得ることができる。
【００８８】
【数１１】
【００８９】
尚、式（９）、式（１０）においてｋに１．５を代入した。式（９）および式（１０）より、０．８７β≦α≦１．１３βとなり、上述した式（１）を得ることができる。したがって、式（１）を満たすように、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１に対する検出用バネ部１２４の幅ｗ２の比（ｗ２／ｗ１）を設定すれば、離調周波数の変動Δｆ´を設定値Δｆの１０％以下に抑えることができる。
【００９０】
【数１２】
【００９１】
本実施形態に係るジャイロセンサー１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９２】
ジャイロセンサー１００によれば、上記の式（１）を満たすことができる。これにより、上述のとおり、離調周波数の変動Δｆ´を設定値Δｆの１０％以内に抑えることができる。すなわち、ｗ１およびｗ２の比を設定することにより、簡便に離調周波数を調整することができ、ジャイロセンサー１００は、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００９３】
ジャイロセンサー１００によれば、上記の式（２）を満たすことができる。これにより、上述のとおり、バネ部の幅の寸法ずれ（加工プロセスのばらつき）が、離調周波数に及ぼす影響を抑制できる。したがって、ジャイロセンサー１００は、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００９４】
２． 実験例
次に、実験例について説明する。なお、本発明は、以下の実験によって何ら限定されるものではない。
【００９５】
実験例には、構造体Ｓを用いた。図７は、構造体Ｓを模式的に示す平面図である。以下、実験例に用いた構造体Ｓにおいて、本実施形態に係るジャイロセンサー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
構造体Ｓは、図７に示すように、検出部１２０および検出用固定電極１４０が設けられていないこと、さらに駆動部支持部１１２が開口部１１３を備えていないこと以外は、ジャイロセンサー１００と同じ構成を有している。すなわち、構造体Ｓは、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、固定部１５０と、を有している。振動系構造体１０４は、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、によって構成されており、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、駆動部１１０を有している。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有している。
【００９７】
駆動用バネ部１１４の幅の設定値ｗを、２μｍ、４μｍ、および８μｍと変化させて３種類の構造体Ｓを形成し、共振周波数の設定値をｆ０として振動させた。図８は、バネ部１１４の幅寸法ずれ比率（Δｗ／ｗ）［％］と、構造体Ｓの周波数ずれ比率（Δｆ０／ｆ０）［％］と、の関係を示すグラフである。Δｗは、ｗからのずれ量であり、Δｆ０は、ｆ０からのずれ量である。
【００９８】
図８に示すとおり、（Δｗ／ｗ）と（Δｆ０／ｆ０）とは、線形の関係にあり、その係数は１．５であった。すなわち、上述した式（３）の関係を満たすことがわかり、共振周波数ｆ０は、ｗがΔｗずれた場合は、１．５の比例係数で変化することがわかった。
【００９９】
３． 電子デバイス
次に、本実施形態に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る電子デバイス２００を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る電子デバイスは、本発明に係るジャイロセンサーを含む。以下では、本発明に係るジャイロセンサーとして、ジャイロセンサー１００を含む電子デバイスについて、説明する。なお、便宜上、図９では、ジャイロセンサー１００を簡略化して図示している。
【０１００】
電子デバイス２００は、図９に示すように、ジャイロセンサー１００と、基体１０および蓋体２０を有するパッケージ３０と、を有している。
【０１０１】
基体１０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。基体１０は、搭載面１２においてジャイロセンサー１００を支持している。より具体的には、基体１０の搭載面１２には、凹部１４が形成されており、凹部１４の上方にジャイロセンサー１００が配置されている。凹部１４によって、ジャイロセンサー１００は、基体１０に妨害されることなく、動作することができる。搭載面１２は、キャビティー３２を区画する面である。
【０１０２】
蓋体２０は、基体１０に接合されている。蓋体２０としては、例えば、シリコン基板、ガラス基板、水晶基板を用いることができる。基体１０と蓋体２０とは、陽極接合によって接合されていてもよいし、接着剤によって接合されていてもよいし、半田によって接合されていてもよい。または、基体１０および蓋体２０の各々の接合部分に金属薄膜（図示せず）を形成し、該金属薄膜同士を共晶接合させることにより、基体１０と蓋体２０とを接合させてもよい。
【０１０３】
基体１０および蓋体２０は、ジャイロセンサー１００を収容するキャビティー３２を形成している。図示の例では、蓋体２０に凹部が形成されており、該凹部は、基体１０によって封止されてキャビティー３２となる。キャビティー３２の形状は、ジャイロセンサー１００を収容できれば特に限定されない。
【０１０４】
キャビティー３２は、例えば、減圧状態で密閉されている。これにより、ジャイロセンサー１００の振動が空気粘性によって減衰することを抑制できる。基体１０および蓋体２０のいずれか一方に貫通孔（図示せず）が形成されており、該貫通孔を通して、キャビティー３２を減圧状態にしてもよい。
【０１０５】
なお、図示の例では、キャビティー３２となる凹部は、蓋体２０に形成されているが、基体１０に形成されていてもよく、基体１０に形成された凹部を蓋体２０によって封止することによって、キャビティー３２を形成してもよい。
【０１０６】
電子デバイス２００によれば、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサー１００を含む。そのため、電子デバイス２００は、高い精度を有することができる。
【０１０７】
４． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る電子デバイスを含む。以下では、本発明に係る電子デバイスとして、電子デバイス２００を含む電子機器について、説明する。
【０１０８】
図１０は、本実施形態に係る電子機器として、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を模式的に示す斜視図である。
【０１０９】
図１０に示すように、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を有する表示ユニット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。
【０１１０】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１１１】
図１１は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１１２】
図１１に示すように、携帯電話機１２００は、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。
【０１１３】
このような携帯電話機１２００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１１４】
図１２は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１２には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１１５】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１１６】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（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機能する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、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、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。
【０１２０】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１２１】
以上のような電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサー１００を備えた電子デバイス２００を含む。そのため、電気機器１１００，１２００，１３００は、高い精度を有することができる。
【０１２２】
なお、上記ジャイロセンサー１００を備えた電子機器は、図９に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１０に示す携帯電話機、図１１に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、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、各種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などに適用することができる。
【０１２３】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１２４】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 基体、１２ 搭載面、１４ 凹部、２０ 蓋体、３０ パッケージ、
３２ キャビティー、１００ ジャイロセンサー、１０４ 振動系構造体、
１０６ 第１振動体、１０８ 第２振動体、１１０ 駆動部、１１２ 駆動用支持部、
１１２ａ 第１延在部、１１２ｂ 第２延在部、１１３ 開口部、
１１４ 駆動用バネ部、１１６ 駆動用可動電極、１１６ａ 突出部、１２０ 検出部、
１２２ 検出用支持部、１２２ａ 第３延在部、１２２ｂ 第４延在部、
１２４ 検出用バネ部、１２６ 検出用可動電極、１３０ 駆動用固定電極、
１４０ 検出用固定電極、１５０ 固定部、２００ 電子デバイス、
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、
１３１２ ビデオ信号出力端子、１３１４ 入出力端子、１４３０ テレビモニター、
１４４０ パーソナルコンピューター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャイロセンサー、電子機器、およびジャイロセンサーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばシリコンＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて物理量を検出する慣性センサーが開発されてきている。このような慣性センサーのうち角速度を検出するジャイロセンサー（角速度センサー）は、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）の手ぶれ補正機能や、ゲーム機のモーションセンシング機能などに用いられる。
【０００３】
ジャイロセンサーは、例えば、能動的に振動する駆動部、および角速度が加わったときのコリオリ力によって変位する検出部を有し、検出部の変位量から角速度を検出することができる。このようなジャイロセンサーにおいて、特に、駆動部の共振周波数と検出部の共振周波数との差（離調周波数）は、ジャイロセンサーの感度や帯域に直接影響を及ぼすため、周波数の制御は、非常に重要である。このような周波数の調整方法として、例えば特許文献１では、レーザー光を用いた調整方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レーザー光を用いた調整方法の場合、レーザー装置で調整可能な周波数範囲の限界があり、それ以上に周波数ばらつきが存在すると調整できない可能性がある。また、駆動部の共振周波数および検出部の共振周波数のいずれか一方を調整すると、他方も変化してしまうという不都合が生じる場合がある。これにより、所望の離調周波数を得ることができず、ジャイロセンサーの感度特性や帯域特性が低下してしまう場合がある。
【０００６】
また、静電力を用いて構造体を振動させる場合、クーロン力によるばねのソフトニング現象を利用して共振周波数を調整する方法も知られている。しかし、静電力を強くしすぎると、スティッキングと呼ばれる構造体の貼り付き現象が起きてしまう。従って、静電力による共振周波数調整法は、スティッキングを引き起こすリスクがあり大幅な周波数調整はできないという課題があった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーを提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記ジャイロセンサーを含む電子機器を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［適用例１］
本発明に係るジャイロセンサーは、
駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、
前記駆動用支持部に検出バネ部を介して接続されている検出用支持部を備えた検出部と、
を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
【０００９】
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
このようなジャイロセンサーによれば、離調周波数の変動を設定値の１０％以内に抑えることができる。すなわち、駆動用バネ部の幅ｗ１および検出用バネ部の幅ｗ２の比を設定することにより、簡便に離調周波数を調整することができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
下記式（２）を満たしてもよい。
【００１１】
（ｗ２／ｗ１）＝（ｆ２／ｆ１） ・・・ （２）
このようなジャイロセンサーによれば、駆動用バネ部の幅ｗ１および検出用バネ部の幅ｗ２の寸法ずれ（加工プロセスのばらつき）が、離調周波数に及ぼす影響を抑制できる。したがって、このようなジャイロセンサーは、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１２】
［適用例３］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動部の共振周波数ｆ１と前記検出部の共振周波数ｆ２との関係は、ｆ１＜ｆ２であってもよい。
【００１３】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１４】
［適用例４］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動用バネ部および前記検出用バネ部は、ドライエッチング法により形成されてもよい。
【００１５】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１６】
［適用例５］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
駆動用固定電極と、検出用固定電極と、をさらに含み、
前記駆動部は、前記駆動用支持部に接続されている駆動用可動電極を備え、
前記駆動用固定電極は、前記駆動用可動電極と対向して配置されており、
前記検出部は、前記検出用支持部に接続されている検出用可動電極を備え、
前記検出用固定電極は、前記検出用可動電極と対向して配置されていてもよい。
【００１７】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００１８】
［適用例６］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動用支持部は、開口部を備え、
前記検出部は、前記開口部内に配置されていてもよい。
【００１９】
このようなジャイロセンサーによれば、検出部が駆動用支持部の外側に配置されている場合に比べて、小型化を図ることができる。
【００２０】
［適用例７］
本発明に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動部は、前記第１軸の方向に並んで配置された第１駆動部と第２駆動部とを含み、
前記検出部は、
前記第１駆動部に接続された第１検出部と、
前記第２駆動部に接続された第２検出部と、を含み、
前記第１駆動部および前記第２駆動部は、前記第１軸に沿って互いに逆位相で振動してもよい。
【００２１】
このようなジャイロセンサーによれば、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００２２】
［適用例８］
本発明に係る電子機器は、
本発明に係るジャイロセンサーを含む。
【００２３】
このような電子機器によれば、本発明に係るジャイロセンサーを含むので、高い精度を有することができる。
【００２４】
［適用例９］
本発明に係るジャイロセンサーの製造方法は、
基板をドライエッチング法により加工して、駆動用バネ部および前記駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、前記駆動用支持部に接続されている検出バネ部および前記検出用バネ部に接続されている検出用支持部を備えた検出部と、を形成する工程を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす。
【００２５】
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
このようなジャイロセンサーの製造方法によれば、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサーを得ることができる。
【００２６】
［適用例１０］
本発明に係るジャイロセンサーの製造方法において、
前記ドライエッチング法は、フッ化炭素系ガスを用いた保護膜形成処理と、フッ化硫黄系のガスを用いたエッチング処理と、を交互に繰り返すボッシュ法であってもよい。
【００２７】
このようなジャイロセンサーの製造方法によれば、エッチング工程において生じるサイドエッチを等方的に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係るジャイロセンサーを模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図３】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図４】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図５】本実施形態に係るジャイロセンサーの動作を説明するための図。
【図６】本実施形態に係るジャイロセンサーの一部を模式的に示す平面図。
【図７】実験例に用いた構造体を模式的に示す平面図。
【図８】バネ部の幅寸法ずれ比率と周波数ずれ比率との関係を示すグラフ。
【図９】本実施形態に係る電子デバイスを模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１１】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図１２】本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
１． ジャイロセンサー
まず、本実施形態に係るジャイロセンサーについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るジャイロセンサー１００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図１では、互いに直交する３つの軸として、第１軸としてのＸ軸、第１軸に直交する第２軸としてのＹ軸、Ｚ軸を図示している。
【００３１】
１．１． 構成について
ジャイロセンサー１００は、図１に示すように、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、検出用固定電極１４０と、固定部１５０と、を有することができる。
【００３２】
振動系構造体１０４は、例えば、シリコン基板を加工することにより、一体的に形成されている。これにより、シリコン半導体デバイスの製造に用いられる微細な加工技術の適用が可能となり、振動系構造体１０４の小型化を図ることができる。
【００３３】
振動系構造体１０４は、固定部１５０によって支持されている。固定部１５０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。振動系構造体１０４は、搭載面１２と離間して配置されている。振動系構造体１０４は、図１に示すように、例えば、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、を有する。第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って互いに連結されている。
【００３４】
第１振動体１０６および第２振動体１０８は、両者の境界線Ｂ（Ｙ軸に沿った直線）に対して、対称となる形状を有することができる。したがって、以下では、第１振動体１０６の構成について説明し、第２振動体１０８の構成の説明については、省略する。
【００３５】
第１振動体１０６は、駆動部１１０と、検出部１２０と、を有する。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有することができる。
【００３６】
駆動部支持部１１２は、開口部１１３を備えることができる。すなわち、駆動用支持部１１２の形状は、例えば、枠状であり、駆動用支持部１１２の内側（開口部１１３内）には、検出部１２０が配置されている。これにより、検出部が駆動用支持部の外側に配置されている場合に比べて、ジャイロセンサー１００の小型化を図ることができる。図示の例では、駆動用支持部１１２は、Ｘ軸に沿って延在する第１延在部１１２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第２延在部１１２ｂと、によって構成されている。
【００３７】
駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。図示の例では、駆動用バネ部１１４の一端は、駆動用支持部１１２の角部（第１延在部１１２ａと第２延在部１１２ｂとの接続部）近傍に接続されている。駆動用バネ部１１４の他端は、固定部１５０に接続されている。
【００３８】
図示の例では、駆動用バネ部１１４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。そのため、第１振動体１０６は、４つの固定部１５０によって、支持されている。なお、第１振動体１０６と第２振動体１０８との境界線Ｂ上の固定部１５０は、設けられていなくてもよい。
【００３９】
駆動用バネ部１１４は、幅Ｗ１を有し、Ｙ軸に沿って往復しながらＸ軸に沿って延在する形状を有している。幅Ｗ１は、駆動用バネ部１１４のうち、Ｙ軸に沿う部分においてはＸ軸方向の長さであり、Ｘ軸に沿う部分においてはＹ軸方向の長さである。複数の駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および駆動用支持部１１２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。駆動用バネ部１１４を上記のような形状とすることにより、駆動用バネ部１１４が、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、駆動用バネ部１１４を、駆動部１１０の振動方向であるＸ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、駆動用バネ部１１４の伸縮に伴い、駆動用支持部１１２を（駆動部１１０を）、Ｘ軸に沿って振動させることができる。なお、駆動用バネ部１１４は、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００４０】
駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の外側に、駆動用支持部１１２に接続されて配置されている。より具体的には、駆動用可動電極１１６は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００４１】
駆動用固定電極１３０は、駆動用支持部１１２の外側に配置されている。駆動用固定電極１３０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。図１に示す例では、駆動用固定電極１３０は、複数設けられ、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されている。図１に示す例では、駆動用固定電極１３０は、櫛歯状の形状を有しており、駆動用可動電極１１６は、駆動用固定電極１３０の櫛歯の間に挿入可能な突出部１１６ａを有している。突出部１１６ａは、駆動用固定電極１３０と対向して配置されている。駆動用固定電極１３０と突出部１１６ａとの距離（ギャップ）を小さくすることにより、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間の静電力を、大きくすることができる。
【００４２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させつつ、駆動用支持部１１２（駆動部１１０）を、Ｘ軸に沿って振動させることができる。
【００４３】
なお、図示の例では、駆動用可動電極１１６は、第１振動体１０６において、４つ設けられているが、駆動用支持部１１６をＸ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。また、図示の例では、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６を介して、対向配置されているが、駆動用支持部１１２をＸ軸に沿って振動させることができれば、駆動用固定電極１３０は、駆動用可動電極１１６の一方側にのみ配置されていてもよい。
【００４４】
検出部１２０は、駆動部１１０に接続されている。図示の例では、検出部１２０は、駆動用支持部１１２の内側に配置されている。検出部１２０は、検出用支持部１２２と、検出用バネ部１２４と、検出用可動電極１２６と、を有することができる。なお、図示はしないが、検出部１２０は、駆動部１１０に接続されていれば、駆動用支持部１１２の外側に配置されていてもよい。
【００４５】
検出用支持部１２２の形状は、例えば、枠状である。図示の例では、検出用支持部１２２は、Ｘ軸に沿って延在する第３延在部１２２ａと、Ｙ軸に沿って延在する第４延在部１２２ｂと、によって構成されている。
【００４６】
検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の外側に配置されている。検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２と駆動用支持部１１２とを接続している。より具体的には、検出用バネ部１２４の一端は、検出用支持部１２２の角部（第３延在部１２２ａと第４延在部１２２ｂとの接続部）近傍に接続されている。検出用バネ部１２４の他端は、駆動用支持部１１２の第１延在部１１２ａに接続されている。
【００４７】
検出用バネ部１２４は、幅Ｗ２を有し、Ｘ軸に沿って往復しながらＹ軸に沿って延在する形状を有している。幅Ｗ２は、検出用バネ部１２４のうち、Ｘ軸に沿う部分においてはＹ軸方向の長さであり、Ｙ軸に沿う部分においてはＸ軸方向の長さである。図示の例では、検出用バネ部１２４は、第１振動体１０６において、４つ設けられている。複数の検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２の中心を通るＸ軸に沿った仮想線（図示せず）、および検出用支持部１２２の中心を通るＹ軸に沿った仮想線（図示せず）に対して、対称に設けられている。検出用バネ部１２４を上記のような形状とすることにより、検出用バネ部１２４が、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に変形することを抑制し、検出用バネ部１２４を、検出部１２０の振動方向であるＹ軸方向にスムーズに伸縮させることができる。そして、検出用バネ部１２４の伸縮に伴い、検出用支持部１２２を（検出部１２０を）、Ｙ軸に沿って振動させることができる。なお、検出用バネ部１２４は、検出用支持部１２２をＹ軸に沿って振動させることができれば、その数は特に限定されない。
【００４８】
検出用可動電極１２６は、検出用支持部１２２の内側に、検出用支持部１２２に接続されて配置されている。図示の例では、検出用可動電極１２６は、Ｘ軸に沿って延在しており、検出用支持部１２２の２つの第４延在部１２２ｂに、接続されている。
【００４９】
検出用固定電極１４０は、検出用支持部１２２の内側に配置されている。検出用固定電極１４０は、検出用可動電極１２６と対向して配置されている。検出用固定電極１４０は、例えば、ジャイロセンサー１００を収容するパッケージ３０の搭載面１２（図９参照）に固定されている。図１に示す例では、検出用固定電極１４０は、複数設けられ、検出用可動電極１２６を介して、対向配置されている。
【００５０】
検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０の数および形状は、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化を検出することができれば、特に限定されない。
【００５１】
１．２． 動作について
次に、ジャイロセンサー１００の動作について説明する。図２〜図５は、本実施形態に係るジャイロセンサー１００の動作を説明するための図である。なお、便宜上、図２〜図５では、ジャイロセンサー１００の各部分を、簡略化して図示している。また、図２〜図５では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００５２】
駆動用固定電極１３０および駆動用可動電極１１６に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、駆動用固定電極１３０と駆動用可動電極１１６との間に静電力を発生させることができる。これにより、図２および図３に示すように、駆動用バネ部１１４をＸ軸に沿って伸縮させることができ、駆動部１１０をＸ軸に沿って振動させることができる。
【００５３】
より具体的には、第１振動体１０６の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧を印加し、第２振動体１０８の駆動用可動電極１１６と固定電極１３０との間に第１交番電圧と位相が１８０度ずれた第２交番電圧を印加する。これにより、第１振動体１０６の第１駆動部１１０ａ、および第２振動体１０８の第２駆動部１１０ｂを、互いに逆位相でかつ所定の周波数で、Ｘ軸に沿って振動させることができる。すなわち、Ｘ軸に沿って互いに連結された（並んで配置された）第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ１で振動（第１振動）する。例えば、まず、図２に示すように、第１駆動部１１０ａは、α１方向に変位し、第２駆動部１１０ｂは、α１方向と反対方向のα２方向に変位する。次に、図３に示すように、第１駆動部１１０ａは、α２方向に変位し、第２駆動部１１０ｂは、α１方向に変位する。第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１駆動部１１０ａおよび第２駆動部１１０ｂは、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ１で振動する。
【００５４】
なお、検出部１２０は、駆動部１１０に接続されているため、検出部１２０も駆動部１１０の振動に伴い、Ｘ軸に沿って振動する。すなわち、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、Ｘ軸に沿って、互いに逆位相で振動する。
【００５５】
図４および図５に示すように、駆動部１１０ａ，１１０ｂが第１振動を行っている状態で、ジャイロセンサー１００にＺ軸回りの角速度ωが加わると、コリオリの力が働き、検出部１２０は、Ｙ軸に沿って変位する。すなわち、第１駆動部１１０ａに連結された第１検出部１２０ａ、および第２駆動部１１０ｂに連結された第２検出部１２０ｂは、第１振動およびコリオリ力によって、Ｙ軸に沿って、互いに反対方向に変位する。例えば、まず、図４に示すように、第１検出部１２０ａは、β１方向に変位し、第２検出部１２０ｂは、β１方向と反対方向のβ２方向に変位する。次に、図５に示すように、第１検出部１２０ａは、β２方向に変位し、第２検出部１２０ｂは、β１方向に変位する。第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、この動作を繰り返す。このようにして、第１検出部１２０ａおよび第２検出部１２０ｂは、互いに逆位相でかつ共振周波数ｆ２で振動する。
【００５６】
検出部１２０ａ，１２０ｂがＹ軸に沿って変位することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の距離Ｌは、変化する。そのため、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量は、変化する。ジャイロセンサー１００では、検出用可動電極１２６および検出用固定電極１４０に電圧を印加することにより、検出用可動電極１２６と検出用固定電極１４０との間の静電容量の変化量を検出し、Ｚ軸回りの角速度ωを求めることができる。
【００５７】
なお、上記では、静電力によって、駆動部１１０を駆動させる形態（静電駆動方式）について説明したが、駆動部１１０を駆動させる方法は、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ができる。
【００５８】
１．３． 共振周波数とバネ部の幅との関係について
駆動部１１０の第１振動の共振周波数ｆ１、検出部１２０の第２振動の共振周波数ｆ２、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１、および検出用バネ部１２４の幅ｗ２は、下記式（１）を満たす。さらに、より好ましくは、下記式（２）を満たす。ただし、式（１）および式（２）において、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２である。
【００５９】
【数１】
【００６０】
式（１）を満たすことにより、ジャイロセンサー１００は、駆動部１１０の共振周波数と検出部１２０の共振周波数との差である離調周波数の変動（設定値からのずれ）を、１０％以内に抑えることができる。通常、離調周波数の変動を１０％以内に抑えることができれば、ジャイロセンサーは、十分な感度および帯域を得ることができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００６１】
さらに、式（２）を満たすことにより、ジャイロセンサー１００は、ジャイロセンサー１００を形成するためのプロセスによってバネ部１１４，１２４の幅の寸法が、設定値からずれたとしても、そのバネ部１１４，１２４の寸法ずれが、離調周波数に影響を及ぼすことを抑制できる。その結果、ジャイロセンサーは、十分な感度および帯域を得ることができ、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００６２】
以下、その理由について、説明する。
【００６３】
バネ部の幅がｗ（設定値）からΔｗずれた場合に、共振周波数はｆ０（設定値）からΔｆ０ずれるとする。発明者は、後述する実験例により、下記式（３）の関係があることを見出した。
【００６４】
【数２】
【００６５】
ここで、ｋは比例係数であり、バネ幅やバネ長に依らない。また、後述するようにｋの値は１．５と見積もることができる。式（３）より、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１がΔｗ１ずれた場合の、駆動部１１０の周波数ｆ１´、および検出用バネ部１２４の幅ｗ２がΔｗ２ずれた場合の、検出部１２０の周波数ｆ２´は、それぞれ、下記式（４）および下記式（５）のように表すことができる。なお、式（４）において、ｆ１は、Δｗ１＝０の場合の共振周波数（すなわち設定値）であり、式（５）において、ｆ２は、Δｗ２＝０の場合の共振周波数（すなわち設定値）である。
【００６６】
【数３】
【００６７】
式（４）および式（５）より、離調周波数の変動Δｆ´は、下記式（６）のように表すことができる。なお、式（６）において、Δｆは、離調周波数の設定値（Δｗ１＝０の場合の駆動部１１０の共振周波数ｆ１と、Δｗ２＝０の場合の検出部１２０の共振周波数ｆ２と、の差）である。
【００６８】
【数４】
【００６９】
ここで、Δｗ１とΔｗ２の量について考えてみる。シリコンＭＥＭＳ技術を用いてこのようなバネ構造を製造する場合、寸法ずれはＭＥＭＳ製造プロセスによって発生する。その起源は、フォトリソグラフィーによるずれもあるが、一番大きな要因として挙げられるのがエッチング工程中のサイドエッチ（横方向のエッチング）である。
【００７０】
通常、シリコンＭＥＭＳの構造体をエッチングする場合にはボッシュ（Ｂｏｓｃｈ）法と呼ばれるドライエッチングが行われる。Ｂｏｓｃｈ法は、エッチングモードと保護膜モードを繰り返すことにより高アスペクト比の深堀エッチングを実現するものである。例えば、Ｂｏｓｃｈ法では、ＳＦ６ガスとＣ４Ｆ８ガスとを交互に流し、Ｃ４Ｆ８ガスが流れている保護モードのときは、プラズマ重合でテフロン（登録商標）のような物質が堆積し、側壁が保護膜でコーティングされる。ＳＦ６ガスによるエッチングモードのときには、底面の保護膜が削られてＳｉが露出し、ＦラジカルでＳｉがエッチングされる。そして、側壁の保護膜がなくならないうちに、また次の保護膜を堆積するということを交互に行う。しかし実際には、保護モードのときに保護膜の形成が十分でないため、エッチングモードの際に横方向へのサイドエッチが若干進む。このサイドエッチ量は構造体の方向に依らず等方的なおかつ均一的に発生する。
【００７１】
本発明のジャイロセンサー１００の振動系構造体１０４でも、振動系構造体１０４のエッチングには、Ｂｏｓｃｈ法を用いることができる。すなわち、例えばシリコン基板をＢｏｓｃｈ法により加工して、駆動部１１０および検出部１２０を有する振動系構造体１０４を形成して、ジャイロセンサー１００を製造する。より具体的には、Ｃ４Ｆ８ガスを用いた保護膜モード（保護膜形成処理）と、ＳＦ６ガスを用いたエッチングモード（エッチング処理）と、を繰り返すドライエッチングにより振動系構造体１０４を形成することができる。このエッチング工程において生じるサイドエッチは、バネの幅や長さなどの構造に依らず基本的に等方的に進行する。そのため、図６に示すように、どの方向に対してもサイドエッチ量は、同じであるとみなすことができる。したがって、Δｗ２＝Δｗ１＝Δｗとみなすことができる。なお、図６は、ジャイロセンサー１００の駆動用バネ部１１４および固定部１５０を模式的に示す平面図であり、図６では、エッチングする前の形状（設計寸法）を破線で示している。
【００７２】
【数５】
【００７３】
一般的なジャイロセンサーの設計では、検出部１２０の第２振動の共振周波数ｆ２を駆動部１１０の第１振動の共振周波数ｆ１よりも高く設定する。即ち、ｆ２＞ｆ１である。これは検出部１２０に作用するコリオリ力を、第１振動の共振周波数に共鳴させて検出するためである。より好ましくは、ｆ２＞ｆ１のままｆ２をｆ１に近づけた方がよい。一方、ｆ２＜ｆ１とすると共鳴による利得が大幅に低下してしまう。ごく稀に、ｆ２＝ｆ１としてジャイロセンサーが設計される場合があるが、検出感度は増大するものの、検出する角速度の帯域が確保できないデメリットがある。従って、近年の電子機器に用いられる高性能なジャイロセンサーとしては、ｆ２＞ｆ１の条件を考えればよい。
【００７４】
上記条件を前提に式（６）´について考える。ここで、ｗ１＝ｗ２としてしまうと、式（６）´の右辺第２項はｆ２＞ｆ１である限り正の値を示す。即ち、離調周波数の変動Δｆ´は常に正の値を示し、サイドエッチ量Δｗに比例して増大する。つまり、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１と検出用バネ部１２４の幅ｗ２を同じ幅で設計すると、製造プロセスの寸法ずれにより、離調周波数の変動が出やすくなる。
【００７５】
そこで発明者は、製造プロセスによるサイドエッチ量Δｗが変化しても離調周波数がずれないような条件を見出すために、式（６）´の右辺第２項に着目した。
【００７６】
【数６】
とすれば、式（６）´の右辺第２項はゼロとなり、Δｗが変化しても離調周波数は変化しない。即ち、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１と検出用バネ部１２４の幅ｗ２の比を、駆動部１１０の共振周波数ｆ１と検出部１２０の共振周波数ｆ２の比と同一にすれば（ｗ１：ｗ２＝ｆ１：ｆ２）、製造プロセスの寸法ずれによる離調周波数の抑制することができる。例えば、ｆ１＝４ｋＨｚ、ｆ２＝５ｋＨｚの場合には、ｗ１＝４μｍ、ｗ２＝５μｍとすることができる。
【００７７】
上述したように、ｗ１：ｗ２＝ｆ１：ｆ２と設定できれば離調周波数のずれをゼロにすることができる。しかし実際には、全くのゼロにする必要は無く、離調周波数の設定値Δｆの１０％程度に抑えればよい。それ以下の変動は、上述したように、ジャイロセンサー１００の振動系構造体１０４に静電バイアスを加えることによるバネのソフトニング効果で調整することが可能である。
【００７８】
次に、離調周波数の変動Δｆ´を、離調周波数の設定値Δｆの１０％以内に抑えたいときの条件を考える。式（６）´は、α＝ｗ２／ｗ１、β＝ｆ２／ｆ１と定義されたパラメーターを導入して、下記式（６）´´のように整理することができる。
【００７９】
【数７】
【００８０】
従って、離調周波数の変動Δｆ´を、離調周波数の設定値Δｆの１０％以内に抑えるには、式（６）´´の第２項のみについて考えればよい。
【００８１】
【数８】
【００８２】
まず、式（７）の下限の条件を求めると、
【数９】
【００８３】
ここで、ｋは後述するようにバネ幅寸法ずれ比率と周波数ずれ比率の関係を表す比例定数である。また、検出部１２０の共振周波数ｆ２に対し離調周波数Δｆを、１／１０に設定することは現実的にはない。通常、シリコンＭＥＭＳ技術を用いて振動型の慣性センサーなどを開発する場合、製造プロセスによる共振周波数のばらつきは、±１０％以下に抑えるのが普通だからである。従って、Δｆ／ｆ２を１／１０以下に設定することは実質的にない。仮に、Δｆ／ｆ２を１／１０以下にすると、検出部１２０の共振周波数ｆ２を、駆動部１１０の共振周波数ｆ１よりも大きく設定しようとした場合に、ｆ２とｆ１の大きさが逆転し、ｆ２の方がｆ１よりも小さくなってしまう可能性もある。
【００８４】
また、上述のように、シリコン基板をＢｏｓｃｈ法によるエッチング工程において加工する場合、プロセス開発のターゲットとして寸法ずれは±１０％以下に抑えることができる。従って、サイドエッチ量が検出用バネ部１２４の幅ｗ２の１０％以上になることは現実的にはなく、好ましくは、サイドエッチ量はｗ２の５％以下である。すなわち、Δｗ／ｗ２は、実質的に１／２０以下である。
【００８５】
したがって、式（８）は、下記式（９）となる。
【００８６】
【数１０】
【００８７】
次に、式（７）の上限の条件を求めると、式（８）および式（９）と同様にして、下記式（１０）を得ることができる。
【００８８】
【数１１】
【００８９】
尚、式（９）、式（１０）においてｋに１．５を代入した。式（９）および式（１０）より、０．８７β≦α≦１．１３βとなり、上述した式（１）を得ることができる。したがって、式（１）を満たすように、駆動用バネ部１１４の幅ｗ１に対する検出用バネ部１２４の幅ｗ２の比（ｗ２／ｗ１）を設定すれば、離調周波数の変動Δｆ´を設定値Δｆの１０％以下に抑えることができる。
【００９０】
【数１２】
【００９１】
本実施形態に係るジャイロセンサー１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９２】
ジャイロセンサー１００によれば、上記の式（１）を満たすことができる。これにより、上述のとおり、離調周波数の変動Δｆ´を設定値Δｆの１０％以内に抑えることができる。すなわち、ｗ１およびｗ２の比を設定することにより、簡便に離調周波数を調整することができ、ジャイロセンサー１００は、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００９３】
ジャイロセンサー１００によれば、上記の式（２）を満たすことができる。これにより、上述のとおり、バネ部の幅の寸法ずれ（加工プロセスのばらつき）が、離調周波数に及ぼす影響を抑制できる。したがって、ジャイロセンサー１００は、良好な感度特性および帯域特性を有することができる。
【００９４】
２． 実験例
次に、実験例について説明する。なお、本発明は、以下の実験によって何ら限定されるものではない。
【００９５】
実験例には、構造体Ｓを用いた。図７は、構造体Ｓを模式的に示す平面図である。以下、実験例に用いた構造体Ｓにおいて、本実施形態に係るジャイロセンサー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
構造体Ｓは、図７に示すように、検出部１２０および検出用固定電極１４０が設けられていないこと、さらに駆動部支持部１１２が開口部１１３を備えていないこと以外は、ジャイロセンサー１００と同じ構成を有している。すなわち、構造体Ｓは、振動系構造体１０４と、駆動用固定電極１３０と、固定部１５０と、を有している。振動系構造体１０４は、第１振動体１０６と、第２振動体１０８と、によって構成されており、第１振動体１０６および第２振動体１０８は、駆動部１１０を有している。駆動部１１０は、駆動用支持部１１２と、駆動用バネ部１１４と、駆動用可動電極１１６と、を有している。
【００９７】
駆動用バネ部１１４の幅の設定値ｗを、２μｍ、４μｍ、および８μｍと変化させて３種類の構造体Ｓを形成し、共振周波数の設定値をｆ０として振動させた。図８は、バネ部１１４の幅寸法ずれ比率（Δｗ／ｗ）［％］と、構造体Ｓの周波数ずれ比率（Δｆ０／ｆ０）［％］と、の関係を示すグラフである。Δｗは、ｗからのずれ量であり、Δｆ０は、ｆ０からのずれ量である。
【００９８】
図８に示すとおり、（Δｗ／ｗ）と（Δｆ０／ｆ０）とは、線形の関係にあり、その係数は１．５であった。すなわち、上述した式（３）の関係を満たすことがわかり、共振周波数ｆ０は、ｗがΔｗずれた場合は、１．５の比例係数で変化することがわかった。
【００９９】
３． 電子デバイス
次に、本実施形態に係る電子デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る電子デバイス２００を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る電子デバイスは、本発明に係るジャイロセンサーを含む。以下では、本発明に係るジャイロセンサーとして、ジャイロセンサー１００を含む電子デバイスについて、説明する。なお、便宜上、図９では、ジャイロセンサー１００を簡略化して図示している。
【０１００】
電子デバイス２００は、図９に示すように、ジャイロセンサー１００と、基体１０および蓋体２０を有するパッケージ３０と、を有している。
【０１０１】
基体１０としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、水晶基板を用いることができる。基体１０は、搭載面１２においてジャイロセンサー１００を支持している。より具体的には、基体１０の搭載面１２には、凹部１４が形成されており、凹部１４の上方にジャイロセンサー１００が配置されている。凹部１４によって、ジャイロセンサー１００は、基体１０に妨害されることなく、動作することができる。搭載面１２は、キャビティー３２を区画する面である。
【０１０２】
蓋体２０は、基体１０に接合されている。蓋体２０としては、例えば、シリコン基板、ガラス基板、水晶基板を用いることができる。基体１０と蓋体２０とは、陽極接合によって接合されていてもよいし、接着剤によって接合されていてもよいし、半田によって接合されていてもよい。または、基体１０および蓋体２０の各々の接合部分に金属薄膜（図示せず）を形成し、該金属薄膜同士を共晶接合させることにより、基体１０と蓋体２０とを接合させてもよい。
【０１０３】
基体１０および蓋体２０は、ジャイロセンサー１００を収容するキャビティー３２を形成している。図示の例では、蓋体２０に凹部が形成されており、該凹部は、基体１０によって封止されてキャビティー３２となる。キャビティー３２の形状は、ジャイロセンサー１００を収容できれば特に限定されない。
【０１０４】
キャビティー３２は、例えば、減圧状態で密閉されている。これにより、ジャイロセンサー１００の振動が空気粘性によって減衰することを抑制できる。基体１０および蓋体２０のいずれか一方に貫通孔（図示せず）が形成されており、該貫通孔を通して、キャビティー３２を減圧状態にしてもよい。
【０１０５】
なお、図示の例では、キャビティー３２となる凹部は、蓋体２０に形成されているが、基体１０に形成されていてもよく、基体１０に形成された凹部を蓋体２０によって封止することによって、キャビティー３２を形成してもよい。
【０１０６】
電子デバイス２００によれば、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサー１００を含む。そのため、電子デバイス２００は、高い精度を有することができる。
【０１０７】
４． 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る電子デバイスを含む。以下では、本発明に係る電子デバイスとして、電子デバイス２００を含む電子機器について、説明する。
【０１０８】
図１０は、本実施形態に係る電子機器として、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を模式的に示す斜視図である。
【０１０９】
図１０に示すように、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を有する表示ユニット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。
【０１１０】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１１１】
図１１は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１１２】
図１１に示すように、携帯電話機１２００は、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。
【０１１３】
このような携帯電話機１２００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１１４】
図１２は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図１２には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１１５】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１１６】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（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機能する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、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、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。
【０１２０】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、電子デバイス２００が内蔵されている。
【０１２１】
以上のような電気機器１１００，１２００，１３００は、良好な感度特性および帯域特性を有するジャイロセンサー１００を備えた電子デバイス２００を含む。そのため、電気機器１１００，１２００，１３００は、高い精度を有することができる。
【０１２２】
なお、上記ジャイロセンサー１００を備えた電子機器は、図９に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１０に示す携帯電話機、図１１に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、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、各種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などに適用することができる。
【０１２３】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１２４】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 基体、１２ 搭載面、１４ 凹部、２０ 蓋体、３０ パッケージ、
３２ キャビティー、１００ ジャイロセンサー、１０４ 振動系構造体、
１０６ 第１振動体、１０８ 第２振動体、１１０ 駆動部、１１２ 駆動用支持部、
１１２ａ 第１延在部、１１２ｂ 第２延在部、１１３ 開口部、
１１４ 駆動用バネ部、１１６ 駆動用可動電極、１１６ａ 突出部、１２０ 検出部、
１２２ 検出用支持部、１２２ａ 第３延在部、１２２ｂ 第４延在部、
１２４ 検出用バネ部、１２６ 検出用可動電極、１３０ 駆動用固定電極、
１４０ 検出用固定電極、１５０ 固定部、２００ 電子デバイス、
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、
１３１２ ビデオ信号出力端子、１３１４ 入出力端子、１４３０ テレビモニター、
１４４０ パーソナルコンピューター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、
前記駆動用支持部に検出バネ部を介して接続されている検出用支持部を備えた検出部と、
を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす、ジャイロセンサー。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【請求項２】
請求項１において、
下記式（２）を満たす、ジャイロセンサー。
（ｗ２／ｗ１）＝（ｆ２／ｆ１） ・・・ （２）
【請求項３】
請求項１または２において、
前記駆動部の共振周波数ｆ１と前記検出部の共振周波数ｆ２との関係は、ｆ１＜ｆ２である、ジャイロセンサー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記駆動用バネ部および前記検出用バネ部は、ドライエッチング法により形成された、ジャイロセンサー。
【請求項５】
請求項１ないし4のいずれか１項において、
駆動用固定電極と、検出用固定電極と、をさらに含み、
前記駆動部は、前記駆動用支持部に接続されている駆動用可動電極を備え、
前記駆動用固定電極は、前記駆動用可動電極と対向して配置されており、
前記検出部は、前記検出用支持部に接続されている検出用可動電極を備え、
前記検出用固定電極は、前記検出用可動電極と対向して配置されている、ジャイロセンサー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記駆動用支持部は、開口部を備え、
前記検出部は、前記開口部内に配置されている、ジャイロセンサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記駆動部は、前記第１軸の方向に並んで配置された第１駆動部と第２駆動部とを含み、
前記検出部は、
前記第１駆動部に接続された第１検出部と、
前記第２駆動部に接続された第２検出部と、を含み、
前記第１駆動部および前記第２駆動部は、前記第１軸に沿って互いに逆位相で振動する、ジャイロセンサー。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のジャイロセンサーを含む、電子機器。
【請求項９】
基板をドライエッチング法により加工して、駆動用バネ部および前記駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、前記駆動用支持部に接続されている検出バネ部および前記検出用バネ部に接続されている検出用支持部を備えた検出部と、を形成する工程を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす、ジャイロセンサーの製造方法。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【請求項１０】
請求項９において、
前記ドライエッチング法は、フッ化炭素系ガスを用いた保護膜形成処理と、フッ化硫黄系のガスを用いたエッチング処理と、を交互に繰り返すボッシュ法である、ジャイロセンサーの製造方法。
【請求項１】
駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、
前記駆動用支持部に検出バネ部を介して接続されている検出用支持部を備えた検出部と、
を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす、ジャイロセンサー。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【請求項２】
請求項１において、
下記式（２）を満たす、ジャイロセンサー。
（ｗ２／ｗ１）＝（ｆ２／ｆ１） ・・・ （２）
【請求項３】
請求項１または２において、
前記駆動部の共振周波数ｆ１と前記検出部の共振周波数ｆ２との関係は、ｆ１＜ｆ２である、ジャイロセンサー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記駆動用バネ部および前記検出用バネ部は、ドライエッチング法により形成された、ジャイロセンサー。
【請求項５】
請求項１ないし4のいずれか１項において、
駆動用固定電極と、検出用固定電極と、をさらに含み、
前記駆動部は、前記駆動用支持部に接続されている駆動用可動電極を備え、
前記駆動用固定電極は、前記駆動用可動電極と対向して配置されており、
前記検出部は、前記検出用支持部に接続されている検出用可動電極を備え、
前記検出用固定電極は、前記検出用可動電極と対向して配置されている、ジャイロセンサー。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記駆動用支持部は、開口部を備え、
前記検出部は、前記開口部内に配置されている、ジャイロセンサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記駆動部は、前記第１軸の方向に並んで配置された第１駆動部と第２駆動部とを含み、
前記検出部は、
前記第１駆動部に接続された第１検出部と、
前記第２駆動部に接続された第２検出部と、を含み、
前記第１駆動部および前記第２駆動部は、前記第１軸に沿って互いに逆位相で振動する、ジャイロセンサー。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のジャイロセンサーを含む、電子機器。
【請求項９】
基板をドライエッチング法により加工して、駆動用バネ部および前記駆動用バネ部に接続されている駆動用支持部を備えた駆動部と、前記駆動用支持部に接続されている検出バネ部および前記検出用バネ部に接続されている検出用支持部を備えた検出部と、を形成する工程を含み、
前記駆動用支持部は第１軸の方向に振動可能であり、前記検出用支持部は前記第１軸に直交する第２軸の方向に変位可能であり、
前記駆動部の共振周波数をｆ１とし、前記検出部の共振周波数をｆ２とし、前記駆動用バネ部の幅をｗ１とし、前記検出用バネ部の幅をｗ２とすると、下記式（１）を満たす、ジャイロセンサーの製造方法。
０．８７（ｆ２／ｆ１）≦（ｗ２／ｗ１）≦１．１３（ｆ２／ｆ１） ・・・ （１）
（ただし、ｗ１≠ｗ２、かつｆ１≠ｆ２）
【請求項１０】
請求項９において、
前記ドライエッチング法は、フッ化炭素系ガスを用いた保護膜形成処理と、フッ化硫黄系のガスを用いたエッチング処理と、を交互に繰り返すボッシュ法である、ジャイロセンサーの製造方法。
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９６９５２（Ｐ２０１３−９６９５２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２６５９（Ｐ２０１１−２４２６５９）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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