センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器
【課題】簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサーデバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明のセンサー素子は、基部２１と、通電により駆動振動する駆動用振動腕２２１、２２２と、駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて第１の方向に振動するとともに、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って１の方向とは異なる第２の方向に振動する検出用振動腕２３１、２３２と、検出用振動腕２３１、２３２に設けられ、検出用振動腕２３１、２３２の第１の方向での振動に伴って電荷を出力する検出用電極と、検出用振動腕２３１、２３２に設けられ、検出用電極に逆極性となるように電気的に接続され、検出用振動腕２３１、２３２の第２の方向での振動に伴って電荷を出力する調整用電極とを有する。
【解決手段】本発明のセンサー素子は、基部２１と、通電により駆動振動する駆動用振動腕２２１、２２２と、駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて第１の方向に振動するとともに、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って１の方向とは異なる第２の方向に振動する検出用振動腕２３１、２３２と、検出用振動腕２３１、２３２に設けられ、検出用振動腕２３１、２３２の第１の方向での振動に伴って電荷を出力する検出用電極と、検出用振動腕２３１、２３２に設けられ、検出用電極に逆極性となるように電気的に接続され、検出用振動腕２３１、２３２の第２の方向での振動に伴って電荷を出力する調整用電極とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサー素子としては、例えば、車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられ、角速度、加速度等の物理量を検出する角速度センサー（振動ジャイロセンサー）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献に記載の角速度センサーは、２つのアームと、この２つのアームの一端同士を接続する接続部とで構成された音叉を有する。また、特許文献１に記載の角速度センサーでは、音叉が非圧電体材料で構成されており、各アームには、１対の電極間に圧電薄膜が介挿されてなる駆動部および検出部がそれぞれ設けられている。
【０００３】
このような特許文献１に記載の角速度センサーでは、駆動部の１対の電極間に電圧を印加することにより、アームを屈曲振動（駆動）させる。そして、その駆動状態で、アームがその延出方向に沿った軸線まわりの角速度を受けると、コリオリ力により、アームが前述した駆動方向と直交する方向に撓み、その撓み量に応じた電荷が検出部の１対の電極から検出される。その検出された電荷に基づいて、角速度を検出することができる。
【０００４】
ところで、前述したような２つのアームを有する音叉は一般に基板をエッチング加工することにより形成される。その際、その基板のエッチング異方性や加工プロセスのばらつき等により、音叉の寸法を設計通りとすることが難しい。そのため、音叉が意図しない形状となり、アームが角速度を受けていない状態でも、アームが駆動方向と異なる方向にアームが撓んでしまう場合がある。このようなアームの撓みに伴う検出部の１対の電極から生じた電荷を検出してしまうと、検出精度の低下を招くこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極のうちの一方の電極を部分的に除去することにより、アームが角速度を受けていない状態における検出部の１対の電極から出力される電荷量を調整している。
しかし、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極から出力される電荷量の調整幅が小さく、その結果、所望の調整を行うことができない場合があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子、センサー素子の製造方法およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサーデバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明のセンサー素子は、基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたセンサー素子によれば、検出用電極に発生する電荷量に、調整用の電極に発生する電荷量を加算した値をセンサー出力として出力することができる。
そして、調整用の電極の一部または全部を除去することにより、調整用の電極間に発生する電荷量を小さくし、センサー出力を調整することができる。具体的には、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、検出用電極が駆動用振動腕とは別体の検出用振動腕に設けられているので、検出用電極の電極面積を大きく確保することができ、その結果、センサー素子の高感度化を図ることができる。また、調整用の電極を駆動用振動腕に設けた構成に比し、調整用の電極の電極面積も大きく確保することができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができ、さらに、調整用の電極を検出用振動腕および駆動用振動腕とは別体の振動腕に設けた構成に比し、センサー素子の小型化を図ることができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明のセンサー素子では、前記電極は、前記検出用電極よりも前記検出用振動腕の先端側に設けられていることが好ましい。
これにより、駆動用振動腕に加えられた物理量に応じた検出用振動腕の振動により検出用電極に発生する電荷量を大きくすることができ、その結果、センサー素子の検出感度を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕は、腕幅が前記基部との接続部における腕幅よりも狭い部分を有し、
前記電極は、前記狭い部分に設けられていることが好ましい。
これにより、駆動用振動腕の駆動振動に伴う検出用振動腕の振動により調整用の電極に発生する電荷量を大きくすることができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
【００１２】
［適用例４］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕は、前記駆動用振動腕とは反対方向に延出していることが好ましい。
これにより、不要な漏れ振動の発生をより確実に防止または抑制することができる。
［適用例５］
本発明のセンサー素子では、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して垂直な方向での前記基部の長さをＬ１とし、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して平行な方向での前記基部の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、検出用振動腕を駆動用振動腕の駆動振動に伴って所望の方向により効率的に振動させることができる。
【００１３】
［適用例６］
本発明のセンサー素子では、前記駆動用振動腕は、前記基部から少なくとも一対が延出し、
前記駆動用振動腕の前記基部との接続部における一方の前記駆動用振動腕の外側端部から他方の前記駆動用振動腕の外側端部までの間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、基部の大型化を防止しつつ、検出用振動腕を駆動用振動腕の駆動振動に伴って所望の方向により効率的に振動させることができる。
【００１４】
［適用例７］
本発明のセンサー素子では、前記電極は、前記検出用電極に電気的に接続されている共通部と、前記共通部から分岐する複数の分岐部とを備えることが好ましい。
これにより、調整用の電極の複数の分岐部のうちの少なくとも１つの分岐部の途中、または、共通部の途中を切断することにより、調整用の電極から出力される電荷を小さくし、センサー出力を調整することができる。
【００１５】
特に、複数の分岐部が共通部から分岐しているので、任意の分岐部を切断しても、その他の分岐部を検出用電極に対して電気的に接続された状態を維持することができる。
しかも、複数の分岐部が検出用振動腕の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００１６】
［適用例８］
本発明のセンサー素子の製造方法では、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、
前記検出用振動腕に設けられ、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極と、を備えており、
前記電極の一部または全部を除去することにより、前記電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とする。
このようなセンサー素子の製造方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子を得ることができる。
【００１７】
［適用例９］
本発明のセンサーデバイスは、本発明のセンサー素子と、
前記センサー素子を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの出力を検出する回路を備えたことを特徴とする。
これにより、安価で、優れた検出感度を有するセンサーデバイスを提供することができる。
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を有することを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示すセンサーデバイスの平面図である。
【図３】図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図である。
【図５】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す検出用振動腕（検出用電極が設けられた部分）の断面図、（ｃ）は、（ａ）に示す検出用振動腕（調整用電極が設けられた部分）の断面図である。
【図６】図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図である。
【図７】図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図である。
【図８】（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、（ｂ）は、図５に示す調整用電極の出力を示す図である。
【図９】本発明のセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明のセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１５】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器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実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図、図２は、図１に示すセンサーデバイスの平面図、図３は、図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図、図４（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、図４（ｂ）は、（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図、図５（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す検出用振動腕（検出用電極が設けられた部分）の断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示す検出用振動腕（調整用電極が設けられた部分）の断面図、図６は、図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図、図７は、図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図、図８（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、図８（ｂ）は、図５に示す調整用電極の出力を示す図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１〜５および図７において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、＋ｚ軸側を「上」、−ｚ軸側を「下」ともいう。
【００２０】
（センサーデバイス）
図１および図２に示すセンサーデバイス１は、角速度を検出するジャイロセンサーである。
このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。
このセンサーデバイス１は、図１および図２に示すように、センサー素子２と、ＩＣチップ３と、センサー素子２およびＩＣチップ３を収納するパッケージ４とを有する。
以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
【００２１】
［センサー素子２］
センサー素子２は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子である。
このセンサー素子２は、図３に示すように、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、支持部２５と、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４と、駆動用電極群５１、５２と、検出用電極群５３、５４と、調整用電極群５５、５６とを有している。
【００２２】
本実施形態では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、圧電体材料で一体的に形成されている。このような圧電体材料としては、特に限定されないが、水晶を用いるのが好ましい。これにより、センサー素子２の特性を優れたものとすることができる。
【００２３】
水晶は、互いに直交するＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を有する。基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、例えば、Ｚ軸が厚さ方向に存在するとともにＸ軸およびＹ軸に平行な板面を有する水晶で構成された基板をエッチング加工することにより形成することができる。かかる基板の厚さは、センサー素子２の発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性等に応じて適宜設定される。なお、以下では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４が水晶で一体的に構成されている場合を例に説明する。
【００２４】
基部２１は、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４を介して支持部２５に支持されている。４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ、長尺形状をなし、一端が基部２１に連結され、他端が支持部２５に連結されている。
また、基部２１は、ｚ軸方向からみたとき、ｙ軸方向に延びる１対の辺と、ｘ軸方向に延びる１対の辺とを有する矩形状をなしている。すなわち、基部２１は、平面視したとき、後述するような駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して平行な１対の辺と、駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して垂直な１対の辺とを有する矩形状をなしている。これにより、後述するように検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向（図７に示す矢印Ｅ１、Ｅ２の方向）により効率的に振動（面内振動）させることができる（図７参照）。
【００２５】
また、ｚ軸方向からみたときのｘ軸方向での基部２１の長さは、ｚ軸方向からみたときのｙ軸方向での基部２１の長さよりも長い。すなわち、平面視における駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して垂直な方向での基部２１の長さをＬ１とし、平面視における駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して平行な方向での基部２１の長さをＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たす（図７参照）。
【００２６】
このようなＬ１およびＬ２の関係を満たすことにより、検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向Ｅ１、Ｅ２により効率的に振動させることができる。
これに対し、Ｌ１≦Ｌ２なる関係を満たす場合、Ｌ２の大きさや基部２１の形状等によっては、後述するような１対の駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動が基部２１において減衰しやすくなり、１対の駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って１対の検出用振動腕２３１、２３２を効率的に振動させることが難しい。
【００２７】
このような観点から、特に、（１．０×Ｌ２）＜Ｌ１＜（１．５×Ｌ２）なる関係を満たすのが好ましい。
また、前述したようなＬ１およびＬ２の関係のもと、駆動用振動腕２２１の基端部の駆動用振動腕２２２とは反対側の側面と駆動用振動腕２２２の基端部の駆動用振動腕２２１とは反対側の側面との間の距離、すなわち、１対の駆動用振動腕２２１、２２２の基部２１との接続部における外側同士の間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たす（図７参照）。
【００２８】
このようなＬ１およびＬ３の関係を満たすことにより、基部２１の大型化を防止しつつ、検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向により効率的に振動させることができる。
駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（＋ｙ方向）に延出している。これにより、駆動用振動腕２２１、２２２は、互いに平行となるように設けられている。また、駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、駆動用振動腕２２１、２２２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
そして、駆動用振動腕２２１には、駆動用電極群５１が設けられ、同様に、駆動用振動腕２２２には、駆動用電極群５２が設けられている。
【００２９】
以下、駆動用電極群５１について代表的に説明する。なお、駆動用電極群５２については、駆動用電極群５１と同様であるため、その説明を省略する。
駆動用電極群５１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動用振動腕２２１の上面に設けられた駆動用電極５１１と、駆動用振動腕２２１の下面に設けられた駆動用電極５１２と、駆動用振動腕２２１の一方（図４中の左側）の側面に設けられた駆動用電極５１３と、駆動用振動腕２２１の他方（図４中の右側）の側面に設けられた駆動用電極５１４とで構成されている。
【００３０】
駆動用電極５１１および駆動用電極５１２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３および駆動用電極５１４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような駆動用電極５１１、５１２は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ａに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３、５１４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｂに電気的に接続されている。
【００３１】
検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（−ｙ方向）に延出している。これにより、検出用振動腕２３１、２３２は、互いに平行となるように設けられている。また、１対の検出用振動腕２３１、２３２は、前述した１対の駆動用振動腕２２１、２２２とは反対方向に延出している。また、検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、検出用振動腕２３１、２３２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
【００３２】
このような検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、後述するように駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて第１の方向（図７に示す矢印Ｃ１およびＤ１、Ｃ２およびＤ２）に振動するとともに、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第１の方向とは異なる第２の方向（図７に示す矢印Ｅ１、Ｅ２）に振動するものである。
そして、図３に示すように、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４が設けられている。このように駆動用振動腕２２１、２２２とは別体として設けられた検出用振動腕２３１、２３２に検出用電極群５３、５４を設けることにより、検出用電極群５３、５４の検出用電極の電極面積（電極として機能する部分の面積）を大きくすることができる。そのため、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。
また、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３の他に、調整用電極群５５が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４の他に、調整用電極群５６が設けられている。
【００３３】
以下、検出用電極群５３および調整用電極群５５について代表的に説明する。なお、検出用電極群５４および調整用電極群５６については、検出用電極群５３および調整用電極群５５と同様であるため、その説明を省略する。
検出用電極群５３は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面に設けられた検出用電極５３１、５３２と、検出用振動腕２３１の下面に設けられた検出用電極５３３、５３４とで構成されている。ここで、検出用電極５３１、５３３は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図５中の左側）に設けられ、また、検出用電極５３２、５３４は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図５中の右側）に設けられている。
【００３４】
検出用電極５３１および検出用電極５３４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２および検出用電極５３３は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような検出用電極５３１、５３４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２、５３３は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、検出用電極群５４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００３５】
一方、調整用電極群５５は、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面に設けられた調整用電極５５１、５５４と、検出用振動腕２３１の下面に設けられた調整用電極５５２、５５５と、検出用振動腕２３１の一方（図５中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１の他方（図５中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００３６】
ここで、調整用電極５５１、５５２は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図５中の左側）に設けられ、また、調整用電極５５４、５５５は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図５中の右側）に設けられている。
特に、調整用電極５５１〜５５６は、前述した検出用電極５３１〜５３４に対して検出用振動腕２３１の先端側に設けられている。これにより、検出用振動腕２３１の屈曲振動時における歪量の大きい基端側に検出用電極５３１〜５３４を設けることができる。そのため、後述する検出用振動腕２３１の第１の方向での振動に伴う検出用電極５３１、５３２間および検出用電極５３３、５３４間に発生する電荷を大きくすることができ、その結果、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。
【００３７】
本実施形態では、調整用電極５５１、５５４は、それぞれ検出用振動腕２３１の延出方向に沿って延在するとともに、互いに平行となるように設けられている。同様に、調整用電極５５２、５５５は、それぞれ検出用振動腕２３１の延出方向に沿って延在し、互いに平行となるように設けられている。
また、調整用電極５５２は、平面視したときに、調整用電極５５１と重なるように形成されている。すなわち、調整用電極５５１および調整用電極５５２は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。このように形成された調整用電極５５１および調整用電極５５２によれば、後述するように調整用電極５５１の一部を除去する際、その除去される部分に対応する調整用電極５５２の部分も同時に除去することができる。なお、同様に、調整用電極５５４および調整用電極５５５は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。
【００３８】
調整用電極５５３（第１の調整用電極）は、調整用電極５５１（第１の調整用電極）と対をなすとともに、調整用電極５５２（第１の調整用電極）と対をなす共通電極として機能するものである。同様に、調整用電極５５６（第２の調整用電極）は、調整用電極５５４（第２の調整用電極）と対をなすとともに、調整用電極５５５（第２の調整用電極）と対をなす共通電極として機能するものである。
【００３９】
なお、調整用電極５５３は、検出用振動腕２３１の上面側と下面側とで分割され、調整用電極５５１、５５２に対して別々に対をなす２つの電極で構成されていてもよい。同様に、調整用電極５５６は、検出用振動腕２３１の上面側と下面側とで分割され、調整用電極５５４、５５５に対して別々に対をなす２つの電極で構成されていてもよい。
調整用電極５５１および調整用電極５５２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、調整用電極５５４および調整用電極５５５は、互いに同電位となるように電気的に接続されている。そして、調整用電極５５１、５５２、５５６は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３１、５３４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、調整用電極５５３、５５４、５５５は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３２、５３３とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、調整用電極群５６は、図示しない配線を介して、検出用電極群５４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００４０】
このように、調整用電極５５１〜５５３および調整用電極５５４〜５５６が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されている。
このような調整用電極５５１〜５５６を有するセンサー素子２では、図６に示すように、検出用電極５３１、５３４に発生する電荷に、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５６に発生する電荷を加算した値をセンサー出力として端子５７ｃから出力し、検出用電極５３２、５３３に発生する電荷に、調整用電極５５３と調整用電極５５４、５５５に発生する電荷を加算した値をセンサー出力（以下、単に「センサー出力」ともいう）として端子５７ｅから出力することができる。
【００４１】
調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５６は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。また、調整用電極５５３と調整用電極５５４、５５５は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。
そして、調整用電極５５１、５５２の一部または全部を除去することにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量と、調整用電極５５６と調整用電極５５４、５５５に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５５６と調整用電極５５４、５５５のものとなる。
【００４２】
また、調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、調整用電極５５４、５５５と調整用電極５５６に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５５４、５５４と調整用電極５５６に発生する電荷量と、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３のものとなる。
【００４３】
具体的には、例えば、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力（以下、「ゼロ点出力」ともいう）がゼロとなるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、調整用電極５５１〜５５３および調整用電極５５４〜５５６が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されているので、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値に対して大きい場合であっても小さい場合であっても、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５４、５５５のうちのいずれかの調整用電極を選択して一部または全部を除去することにより、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力を所望の基準値に調整することができる。
【００４４】
このように構成されたセンサー素子２では、端子５７ａと端子５７ｂとの間に駆動信号が印加されることにより、図７に示すように、駆動用振動腕２２１と駆動用振動腕２２２とが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）する。すなわち、駆動用振動腕２２１が図７に示す矢印Ａ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図７に示す矢印Ａ２の方向に屈曲する状態と、駆動用振動腕２２１が図７に示す矢印Ｂ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図７に示す矢印Ｂ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００４５】
このように駆動用振動腕２２１、２２２を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕２２１、２２２は、コリオリ力により、ｚ軸方向に互いに反対側に屈曲振動する。これに伴い、検出用振動腕２３１、２３２は、ｚ軸方向（第１の方向）に互いに反対側に屈曲振動（検出振動）する。すなわち、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｃ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｃ２の方向に屈曲する状態と、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｄ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｄ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００４６】
このような検出用振動腕２３１、２３２の検出振動により検出用電極群５３、５４に生じた電荷を検出することにより、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。
また、このとき、検出用振動腕２３１、２３２は、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って互いに接近・離間する方向（第１の方向とは異なる第２の方向）に屈曲振動する。すなわち、検出用振動腕２３１、２３２は、駆動用振動腕２２１、２２２に物理量が加えられているか否かにかかわらず、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｅ１に示す方向に屈曲振動するとともに、検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｅ２に示す方向に屈曲振動する。
【００４７】
かかるセンサー素子２では、例えば製造時のバラツキにより駆動用振動腕２２１、２２２の横断面形状が設計通りとならない場合、センサー素子２に物理量が加えられていなくても、駆動用振動腕２２１、２２４を通電により振動させた状態において、図８（ａ）に示すように、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に漏れ出力Ｓとなる電荷が生じる。
【００４８】
また、センサー素子２では、センサー素子２に物理量が加えられているか否かにかかわらず駆動用振動腕２２１、２２４の駆動振動に伴って、図８（ｂ）に示すように、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３に調整用出力Ｔ１となる電荷が生じ、調整用電極５５４、５５５および調整用電極５５６に調整用出力Ｔ２となる電荷が生じる。
調整用出力Ｔ１および調整用出力Ｔ２は互いに逆極性（逆相）で接続されている。また、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺することにより、センサー素子２のゼロ点出力をゼロとすることができる。
【００４９】
そこで、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺するように、調整用電極５５１、５５２または調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、センサー出力を調整する。
すなわち、センサー素子２の製造方法は、調整用電極群５５、５６の調整用電極の一部または全部を除去することにより、その調整用電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有する。
【００５０】
ここで、電荷調整工程（センサー素子２の特性調整方法）について具体例を挙げて説明する。なお、以下では、検出用振動腕２３１に関する特性調整について代表的に説明するが、検出用振動腕２３２に関する特性調整についても同様である。
図９は、図３に示すセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャート、図１０は、図３に示すセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【００５１】
センサー素子２の特性調整方法は、前述したセンサー素子２を用意し、センサー素子２の調整用電極５５１、５５２または調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
前述したように漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図８（ｂ）に示すように生じる場合、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５４、５５５のうち、調整用電極５５１、５５２を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
【００５２】
なお、漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すものとは逆極性（逆相）となる場合には、調整用電極５５４、５５５を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整すればよい。また、一部を除去する調整用電極として、調整用電極５５１、５５２を選択するか、または調整用電極５５４、５５５を選択するかは、後述するステップＳ１の測定結果に基づいて判断すればよい。
【００５３】
以下、前述したように漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図８（ｂ）に示すように生じる場合を代表して具体的に説明する。
かかる場合、具体的には、調整用電極５５１の一部または全部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。なお、調整用電極５５２についても調整用電極５５１と同様に一部が除去されるが、以下では、調整用電極５５１について代表的に説明する。
【００５４】
かかる特性調整に際しては、駆動用振動腕２２１、２２２を通電により振動させた状態で、端子５７ｃに発生する電流（電荷量）を測定し、その測定結果に基づいて前記切断を行う。
より具体的に説明すると、図９に示すように、まず、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する（ステップＳ１）。
【００５５】
そして、その測定結果に基づき、粗調整が必要か否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値（例えば１００ｐＡ程度）以上である場合には、粗調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第１の設定値未満である場合には、粗調整が必要でないと判断する。
粗調整が必要であると判断した場合、粗調整を行う（ステップＳ３）。具体的には、例えば、図１０（ａ）に示すように、調整用電極５５１の基端側の所定の位置および面積の部分を除去する。
【００５６】
ここで、除去される調整用電極５５１の位置および面積ごとに、その除去による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、調整用電極５５１の除去する位置および面積を適切に決定することができる。
また、調整用電極５５１の除去は、特に限定されないが、例えば、レーザーを用いて行うことができる。
【００５７】
かかる粗調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第１の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と粗調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、粗調整が必要でないと判断した場合、ステップＳ１での測定結果に基づき、微調整が必要か否かを判断する（ステップＳ４）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値よりも小さい第２の設定値（例えば１０ｐＡ程度）以上である場合には、微調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第２の設定値未満である場合には、微調整が必要でないと判断する。
【００５８】
微調整が必要であると判断した場合、微調整を行う（ステップＳ５）。具体的には、例えば、図１０（ｂ）または図１０（ｃ）に示すように、調整用電極５５１の先端側の所定の位置および面積の部分を除去する。なお、図１０（ｂ）は、粗調整を行わずに微調整を行った場合を図示しており、図１０（ｃ）は、粗調整を行った後に微調整を行った場合を図示している。また、図１０（ｂ）、（ｃ）では、調整用電極５５１の幅方向での一部を残すように調整用電極５５１の一部を除去する場合を図示しているが、必要に応じて、調整用電極５５１の幅方向での全域に亘って除去、すなわち、調整用電極５５１の延在方向での途中を切断してもよい。これにより、一回の切断により調整用電極５５１の切断箇所よりも先端側の部分の電極としての機能を失わせることができる。
【００５９】
ここで、粗調整と同様、除去される調整用電極５５１の位置および面積ごとに、その除去による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、調整用電極５５１の除去する位置および面積を適切に決定することができる。
かかる微調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第２の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と微調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、微調整が必要でないと判断した場合、センサー素子２の特性調整を終了する。
以上説明したようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００６０】
［ＩＣチップ３］
図１および図２に示すＩＣチップ３は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能とを有する電子部品である。
このようなＩＣチップ３は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力を検出する検出回路とを備える。
また、ＩＣチップ３には、複数の接続端子３１が設けられている。
【００６１】
（パッケージ４）
図１および図２に示すように、パッケージ４は、上方に開放する凹部を有するベース部材４１（ベース）と、このベース部材４１の凹部を覆うように設けられた蓋部材４２（リッド）とを備える。これにより、ベース部材４１と蓋部材４２との間には、センサー素子２およびＩＣチップ３が収納される内部空間が形成されている。
【００６２】
ベース部材４１は、平板状の板体４１１（板部）と、板体４１１の上面の外周部に接合された枠体４１２（枠部）とで構成されている。
このようなベース部材４１は、例えば、酸化アルニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。
図１に示すように、ベース部材４１の上面（蓋部材４２に覆われる側の面）には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８１により、前述したセンサー素子２の支持部２５が接合されている。これにより、センサー素子２がベース部材４１に対して支持・固定されている。
【００６３】
また、ベース部材４１の上面には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８２により、前述したＩＣチップ３が接合されている。これにより、ＩＣチップ３がベース部材４１に対して支持・固定されている。
さらに、図１および図２に示すように、ベース部材４１の上面には、複数の内部端子７１および複数の内部端子７２が設けられている。
【００６４】
複数の内部端子７１には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したセンサー素子２の端子５７ａ〜５７ｆが電気的に接続されている。
この複数の内部端子７１は、図示しない配線を介して、複数の内部端子７２に電気的に接続されている。
また、複数の内部端子７２には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したＩＣチップ３の複数の接続端子３１が電気的に接続されている。
【００６５】
一方、図１に示すように、ベース部材４１の下面（パッケージ４の底面）には、センサーデバイス１が組み込まれる機器（外部機器）に実装される際に用いられる複数の外部端子７３が設けられている。
この複数の外部端子７３は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７２に電気的に接続されている。これにより、ＩＣチップ３と複数の外部端子７３とが電気的に接続されている。
【００６６】
このような各内部端子７１、７２および各外部端子７３は、それぞれ、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
このようなベース部材４１には、蓋部材４２が気密的に接合されている。これにより、パッケージ４内が気密封止されている。
【００６７】
この蓋部材４２は、例えば、ベース部材４１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
ベース部材４１と蓋部材４２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、ろう材、硬化性樹脂等で構成された接着剤による接合方法、シーム溶接、レーザー溶接等の溶接方法等を用いることができる。
【００６８】
かかる接合は、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うことにより、パッケージ４内を減圧状態または不活性ガス封入状態に保持することができる。
以上説明したような第１実施形態に係るセンサーデバイス１に備えられたセンサー素子２によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
また、前述したようなセンサー素子２を備えるセンサーデバイス１によれば、安価で、優れた検出感度を有する。
【００６９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７０】
なお、以下の説明では、第２実施形態のセンサー素子に関し、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１１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。
本実施形態のセンサー素子は、図１１に示す検出用振動腕２３１Ａを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ａと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７１】
検出用振動腕２３１Ａには、調整用電極群５５Ａが設けられている。
この調整用電極群５５Ａは、検出用振動腕２３１Ａの上面に設けられた調整用電極５５１Ａと、検出用振動腕２３１Ａの下面に設けられた調整用電極５５２Ａと、検出用振動腕２３１Ａの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ａの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００７２】
すなわち、調整用電極群５５Ａは、前述した第１実施形態の調整用電極群５５において、調整用電極５５４、５５を省略するとともに、調整用電極５５１、５５２の幅を広げた構成と同様に構成されている。
以上説明したような第２実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００７３】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極および検出用振動腕の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。また、本実施形態に係るセンサー素子は、検出用振動腕の形状が異なる以外は、前述した第２実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７４】
なお、以下の説明では、第３実施形態のセンサー素子に関し、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１２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。
本実施形態のセンサー素子は、図１２に示す検出用振動腕２３１Ｂを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｂと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７５】
検出用振動腕２３１Ｂは、幅狭に形成された部分２３１１を有する。
そして、この検出用振動腕２３１Ｂの部分２３１１には、調整用電極群５５Ｂが設けられている。
この調整用電極群５５Ｂは、検出用振動腕２３１Ｂの上面に設けられた調整用電極５５１Ｂと、検出用振動腕２３１Ｂの下面に設けられた調整用電極５５２Ｂと、検出用振動腕２３１Ｂの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ｂの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００７６】
このように、調整用電極５５１Ｂ、５５２Ｂ、５５３、５５４が検出用振動腕２３１Ｂの幅狭の部分２３１１に設けられているので、検出用振動腕２３１Ｂの第２の方向での振動に伴う調整用電極５５１Ｂ、５５２Ｂと調整用電極５５３、５５４との間の電荷を大きくすることができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
以上説明したような第３実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００７７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７８】
なお、以下の説明では、第４実施形態のセンサー素子に関し、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１４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。
本実施形態のセンサー素子は、図１３に示す検出用振動腕２３１Ｃを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｃと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７９】
検出用振動腕２３１Ｃには、調整用電極群５５Ｃが設けられている。
この調整用電極群５５Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面に設けられた調整用電極５５１Ｃ、５５４Ｃと、検出用振動腕２３１Ｃの下面に設けられた調整用電極５５２Ｃ、５５５Ｃと、検出用振動腕２３１Ｃの一方（図１３中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ｃの他方（図１３中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００８０】
ここで、調整用電極５５１Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面の一方側（図１３中の左側）に設けられ、調整用電極５５４Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面の他方側（図１３中の右側）に設けられている。また、調整用電極５５２Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの下面の一方側（図１３中の左側）に設けられ、調整用電極５５５Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの下面の他方側（図１３中の右側）に設けられている。
【００８１】
そして、調整用電極５５１Ｃ、５５２Ｃおよび調整用電極５５４Ｃ、５５５Ｃは、平面視したときに、検出用振動腕２３１Ｃの中心軸（中心を通り、かつ、ｙ軸方向に延びる線分）に対して対称となるように形成されている。
なお、調整用電極５５２Ｃ、５５５Ｃは、平面視したときに、調整用電極５５１Ｃ、５５４Ｃと一致する形状をなしていてもよいし、調整用電極５５１Ａ、５５４Ａと異なる形状をなしていてもよい。
【００８２】
以下、調整用電極５５１Ｃについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｃ、５５４Ｃ、５５５Ｃは、調整用電極５５１Ｃと同様であるため、その説明を省略する。
調整用電極５５１Ｃは、図１３に示すように、共通部６０と、複数の分岐部６１とを備える。
共通部６０は検出用電極５３１、５３４に電気的に接続されており、調整用電極５５３、５５６は検出用電極５３２、５３３に電気的に接続されている。
【００８３】
また、複数の分岐部６１は、共通部６０から分岐するとともに検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って並んで設けられている。
このような調整用電極５５１Ｃは、複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中、または、共通部６０の途中を切断することにより、調整用電極５５１Ｃと調整用電極５５３との間に発生する電荷量を少なくし、センサー出力を調整することができる。
【００８４】
特に、複数の分岐部６１が共通部６０から分岐しているので、任意の分岐部６１を切断しても、その他の分岐部６１を共通部６０に対して電気的に接続した状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部６１のうちの任意の分岐部６１の分だけ調整用電極５５１Ｃの電極面積を小さくすることができる。
しかも、複数の分岐部６１が検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部６１の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００８５】
本実施形態では、共通部６０は、検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って延在し、複数の分岐部６１は、共通部６０の長手方向での互いに異なる複数の部位から分岐している。
また、各分岐部６１は、共通部６０側に幅狭に形成された幅狭部６２と、共通部６０とは反対側に幅広に形成された幅広部６３とを有する。このように各分岐部６１が幅広部６３を有することにより、調整前（共通部６０または分岐部６１の途中を切断する前）の調整用電極５５１Ｃの電極面積を大きく確保し、共通部６０または分岐部６１の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくすることができる。また、各分岐部６１が幅狭部６２を有することにより、分岐部６１の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００８６】
また、複数の幅狭部６２は、互いに平行となるように設けられている。
また、複数の分岐部６１は、互いに等しい寸法となるように形成されている。また、複数の分岐部６１は、検出用振動腕２３１Ｃの延出方向、すなわちｙ軸方向に等ピッチで並んで設けられている。
以上説明したような第４実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００８７】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、検出用電極および調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００８８】
なお、以下の説明では、第５実施形態のセンサー素子に関し、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。
本実施形態のセンサー素子は、図１４に示す検出用振動腕２３１Ｄを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｄと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００８９】
検出用振動腕２３１Ｄには、検出用電極群５３Ｄおよび調整用電極群５５Ｄが設けられている。
検出用電極群５３Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの上面に設けられた検出用電極５３１Ｄ、５３２Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの下面に設けられた検出用電極５３３Ｄ、５３４Ｄとで構成されている。
【００９０】
ここで、検出用電極５３１Ｄ、５３３Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方側（図１４中の左側）に設けられ、また、検出用電極５３２Ｄ、５３４Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方側（図１４中の右側）に設けられている。
また、検出用電極５３１Ｄ、５３２Ｄ、５３３Ｄ、５３４Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での中央部に偏在するように設けられている。
【００９１】
一方、調整用電極群５５Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの上面に設けられた調整用電極５５１Ｄ、５５４Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの下面に設けられた調整用電極５５２Ｄ、５５５Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの一方（図１４中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの他方（図１４中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４Ｄとで構成されている。
【００９２】
ここで、調整用電極５５１Ｄ、５５２Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方側（図１４中の左側）に設けられ、また、調整用電極５５４Ｄ、５５５Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方側（図１４中の右側）に設けられている。
また、調整用電極５５１Ｄ、５５２Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方の端部に偏在するように設けられ、調整用電極５５４Ｄ、５５５Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方の端部に偏在するように設けられている。
【００９３】
このような検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄおよび調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄは、互いに平行となるように延在している。なお、図１４では、検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄと調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄのｙ軸方向での長さが互いに等しい場合を図示しているが、検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄと調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄのｙ軸方向での長さが互いに異なっていてもよい。
【００９４】
このように検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄおよび調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄを構成することにより、調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄの有効な電極面積を大きくし、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
以上説明したような第５実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
以上説明したような各実施形態のセンサーデバイスは、各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
このような電子機器によれば、信頼性を優れたものとすることができる。
【００９５】
（電子機器）
ここで、本発明の電子デバイスを備える電子機器の一例について、図１８〜図２０に基づき、詳細に説明する。
図１５は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００９６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００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１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【００９７】
図１６は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、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１００が配置されている。
【００９８】
このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
図１７は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、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、ディ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。
【００９９】
ディ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、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
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。
【０１００】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
また、このディ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、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ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１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１０１】
なお、本発明の電子機器は、図１５のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１６の携帯電話機、図１７のディジタルスチルカメラの他にも、電子デバイスの種類に応じて、例えば、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、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、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、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、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【０１０２】
以上、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１０３】
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
また、前述した実施形態では、Ｈ型音叉のセンサー素子に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、ダブルＴ型、二脚音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のセンサー素子（ジャイロ素子）に適用することが可能である。
【０１０４】
また、駆動用振動腕および検出用振動腕の数は、それぞれ、１つまたは３つ以上であってもよい。また、駆動用振動腕は、検出用振動腕を兼ねていてもよい。
また、駆動用電極の数、位置、形状、大きさ等は、駆動用振動腕を通電により振動させることができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、検出用電極の数、位置、形状、大きさ等は、検出用振動腕の第１の方向での振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、調整用電極の数、位置、形状、大きさ等は、検出用振動腕の第２の方向での振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０５】
１‥‥センサーデバイス ２‥‥センサー素子 ３‥‥ＩＣチップ ４‥‥パッケージ ２１‥‥基部 ２５‥‥支持部 ３１‥‥接続端子 ４１‥‥ベース部材 ４２‥‥蓋部材 ５１‥‥駆動用電極群 ５２‥‥駆動用電極群 ５３‥‥検出用電極群 ５３Ｄ‥‥検出用電極群 ５４‥‥検出用電極群 ５５‥‥調整用電極群 ５５Ａ‥‥調整用電極群 ５５Ｂ‥‥調整用電極群 ５５Ｃ‥‥調整用電極群 ５５Ｄ‥‥調整用電極群 ５６‥‥調整用電極群 ５７ａ‥‥端子 ５７ｂ‥‥端子 ５７ｃ‥‥端子 ５７ｄ‥‥端子 ５７ｅ‥‥端子 ６０‥‥共通部 ６１‥‥分岐部 ６２‥‥幅狭部 ６３‥‥幅広部 ７１‥‥内部端子 ７２‥‥内部端子 ７３‥‥外部端子 ８１‥‥接合部材 ８２‥‥接合部材 １００‥‥表示部 ２２１‥‥駆動用振動腕 ２２２‥‥駆動用振動腕 ２３１‥‥検出用振動腕 ２３１Ａ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｂ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｃ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｄ‥‥検出用振動腕 ２３２‥‥検出用振動腕 ２６１‥‥連結部 ４１１‥‥板体 ４１２‥‥枠体 ５１１‥‥駆動用電極 ５１２‥‥駆動用電極 ５１３‥‥駆動用電極 ５１４‥‥駆動用電極 ５３１‥‥検出用電極 ５３１Ｄ‥‥検出用電極 ５３２‥‥検出用電極 ５３２Ｄ‥‥検出用電極 ５３３‥‥検出用電極 ５３３Ｄ‥‥検出用電極 ５３４‥‥検出用電極 ５５１‥‥調整用電極 ５５１Ａ‥‥調整用電極 ５５１Ｂ‥‥調整用電極 ５５１Ｃ‥‥調整用電極 ５５１Ｄ‥‥調整用電極 ５５２‥‥調整用電極 ５５２Ａ‥‥調整用電極 ５５２Ｂ‥‥調整用電極 ５５２Ｃ‥‥調整用電極 ５５２Ｄ‥‥調整用電極 ５５３‥‥調整用電極 ５５３Ｄ‥‥調整用電極 ５５４‥‥調整用電極 ５５４Ｃ‥‥調整用電極 ５５４Ｄ‥‥調整用電極 ５５５‥‥調整用電極 ５５５Ｃ‥‥調整用電極 ５５６‥‥調整用電極 １１００‥‥パーソナルコンピュータ １１０２‥‥キーボード １１０４‥‥本体部 １１０６‥‥表示ユニット １２００‥‥携帯電話機 １２０２‥‥操作ボタン １２０４‥‥受話口 １２０６‥‥送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥メモリ １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ ２３１１‥‥部分 Ａ１‥‥矢印 Ａ２‥‥矢印 Ｂ１‥‥矢印 Ｂ２‥‥矢印 Ｃ１‥‥矢印 Ｃ２‥‥矢印 Ｄ１‥‥矢印 Ｄ２‥‥矢印 Ｓ１‥‥ステップ Ｓ２‥‥ステップ Ｓ３‥‥ステップ Ｓ４‥‥ステップ Ｓ５‥‥ステップ Ｔ‥‥調整用出力 Ｔ１‥‥調整用出力 Ｔ２‥‥調整用出力 ω‥‥角速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサー素子としては、例えば、車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられ、角速度、加速度等の物理量を検出する角速度センサー（振動ジャイロセンサー）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献に記載の角速度センサーは、２つのアームと、この２つのアームの一端同士を接続する接続部とで構成された音叉を有する。また、特許文献１に記載の角速度センサーでは、音叉が非圧電体材料で構成されており、各アームには、１対の電極間に圧電薄膜が介挿されてなる駆動部および検出部がそれぞれ設けられている。
【０００３】
このような特許文献１に記載の角速度センサーでは、駆動部の１対の電極間に電圧を印加することにより、アームを屈曲振動（駆動）させる。そして、その駆動状態で、アームがその延出方向に沿った軸線まわりの角速度を受けると、コリオリ力により、アームが前述した駆動方向と直交する方向に撓み、その撓み量に応じた電荷が検出部の１対の電極から検出される。その検出された電荷に基づいて、角速度を検出することができる。
【０００４】
ところで、前述したような２つのアームを有する音叉は一般に基板をエッチング加工することにより形成される。その際、その基板のエッチング異方性や加工プロセスのばらつき等により、音叉の寸法を設計通りとすることが難しい。そのため、音叉が意図しない形状となり、アームが角速度を受けていない状態でも、アームが駆動方向と異なる方向にアームが撓んでしまう場合がある。このようなアームの撓みに伴う検出部の１対の電極から生じた電荷を検出してしまうと、検出精度の低下を招くこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極のうちの一方の電極を部分的に除去することにより、アームが角速度を受けていない状態における検出部の１対の電極から出力される電荷量を調整している。
しかし、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極から出力される電荷量の調整幅が小さく、その結果、所望の調整を行うことができない場合があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子、センサー素子の製造方法およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサーデバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明のセンサー素子は、基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたセンサー素子によれば、検出用電極に発生する電荷量に、調整用の電極に発生する電荷量を加算した値をセンサー出力として出力することができる。
そして、調整用の電極の一部または全部を除去することにより、調整用の電極間に発生する電荷量を小さくし、センサー出力を調整することができる。具体的には、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、検出用電極が駆動用振動腕とは別体の検出用振動腕に設けられているので、検出用電極の電極面積を大きく確保することができ、その結果、センサー素子の高感度化を図ることができる。また、調整用の電極を駆動用振動腕に設けた構成に比し、調整用の電極の電極面積も大きく確保することができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができ、さらに、調整用の電極を検出用振動腕および駆動用振動腕とは別体の振動腕に設けた構成に比し、センサー素子の小型化を図ることができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明のセンサー素子では、前記電極は、前記検出用電極よりも前記検出用振動腕の先端側に設けられていることが好ましい。
これにより、駆動用振動腕に加えられた物理量に応じた検出用振動腕の振動により検出用電極に発生する電荷量を大きくすることができ、その結果、センサー素子の検出感度を向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕は、腕幅が前記基部との接続部における腕幅よりも狭い部分を有し、
前記電極は、前記狭い部分に設けられていることが好ましい。
これにより、駆動用振動腕の駆動振動に伴う検出用振動腕の振動により調整用の電極に発生する電荷量を大きくすることができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
【００１２】
［適用例４］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕は、前記駆動用振動腕とは反対方向に延出していることが好ましい。
これにより、不要な漏れ振動の発生をより確実に防止または抑制することができる。
［適用例５］
本発明のセンサー素子では、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して垂直な方向での前記基部の長さをＬ１とし、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して平行な方向での前記基部の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、検出用振動腕を駆動用振動腕の駆動振動に伴って所望の方向により効率的に振動させることができる。
【００１３】
［適用例６］
本発明のセンサー素子では、前記駆動用振動腕は、前記基部から少なくとも一対が延出し、
前記駆動用振動腕の前記基部との接続部における一方の前記駆動用振動腕の外側端部から他方の前記駆動用振動腕の外側端部までの間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、基部の大型化を防止しつつ、検出用振動腕を駆動用振動腕の駆動振動に伴って所望の方向により効率的に振動させることができる。
【００１４】
［適用例７］
本発明のセンサー素子では、前記電極は、前記検出用電極に電気的に接続されている共通部と、前記共通部から分岐する複数の分岐部とを備えることが好ましい。
これにより、調整用の電極の複数の分岐部のうちの少なくとも１つの分岐部の途中、または、共通部の途中を切断することにより、調整用の電極から出力される電荷を小さくし、センサー出力を調整することができる。
【００１５】
特に、複数の分岐部が共通部から分岐しているので、任意の分岐部を切断しても、その他の分岐部を検出用電極に対して電気的に接続された状態を維持することができる。
しかも、複数の分岐部が検出用振動腕の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００１６】
［適用例８］
本発明のセンサー素子の製造方法では、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、
前記検出用振動腕に設けられ、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極と、を備えており、
前記電極の一部または全部を除去することにより、前記電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とする。
このようなセンサー素子の製造方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子を得ることができる。
【００１７】
［適用例９］
本発明のセンサーデバイスは、本発明のセンサー素子と、
前記センサー素子を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの出力を検出する回路を備えたことを特徴とする。
これにより、安価で、優れた検出感度を有するセンサーデバイスを提供することができる。
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を有することを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示すセンサーデバイスの平面図である。
【図３】図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図である。
【図５】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す検出用振動腕（検出用電極が設けられた部分）の断面図、（ｃ）は、（ａ）に示す検出用振動腕（調整用電極が設けられた部分）の断面図である。
【図６】図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図である。
【図７】図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図である。
【図８】（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、（ｂ）は、図５に示す調整用電極の出力を示す図である。
【図９】本発明のセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明のセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
【図１５】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器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実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図、図２は、図１に示すセンサーデバイスの平面図、図３は、図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図、図４（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、図４（ｂ）は、（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図、図５（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す検出用振動腕（検出用電極が設けられた部分）の断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示す検出用振動腕（調整用電極が設けられた部分）の断面図、図６は、図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図、図７は、図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図、図８（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、図８（ｂ）は、図５に示す調整用電極の出力を示す図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１〜５および図７において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、＋ｚ軸側を「上」、−ｚ軸側を「下」ともいう。
【００２０】
（センサーデバイス）
図１および図２に示すセンサーデバイス１は、角速度を検出するジャイロセンサーである。
このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。
このセンサーデバイス１は、図１および図２に示すように、センサー素子２と、ＩＣチップ３と、センサー素子２およびＩＣチップ３を収納するパッケージ４とを有する。
以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
【００２１】
［センサー素子２］
センサー素子２は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子である。
このセンサー素子２は、図３に示すように、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、支持部２５と、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４と、駆動用電極群５１、５２と、検出用電極群５３、５４と、調整用電極群５５、５６とを有している。
【００２２】
本実施形態では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、圧電体材料で一体的に形成されている。このような圧電体材料としては、特に限定されないが、水晶を用いるのが好ましい。これにより、センサー素子２の特性を優れたものとすることができる。
【００２３】
水晶は、互いに直交するＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を有する。基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、例えば、Ｚ軸が厚さ方向に存在するとともにＸ軸およびＹ軸に平行な板面を有する水晶で構成された基板をエッチング加工することにより形成することができる。かかる基板の厚さは、センサー素子２の発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性等に応じて適宜設定される。なお、以下では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４が水晶で一体的に構成されている場合を例に説明する。
【００２４】
基部２１は、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４を介して支持部２５に支持されている。４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ、長尺形状をなし、一端が基部２１に連結され、他端が支持部２５に連結されている。
また、基部２１は、ｚ軸方向からみたとき、ｙ軸方向に延びる１対の辺と、ｘ軸方向に延びる１対の辺とを有する矩形状をなしている。すなわち、基部２１は、平面視したとき、後述するような駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して平行な１対の辺と、駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して垂直な１対の辺とを有する矩形状をなしている。これにより、後述するように検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向（図７に示す矢印Ｅ１、Ｅ２の方向）により効率的に振動（面内振動）させることができる（図７参照）。
【００２５】
また、ｚ軸方向からみたときのｘ軸方向での基部２１の長さは、ｚ軸方向からみたときのｙ軸方向での基部２１の長さよりも長い。すなわち、平面視における駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して垂直な方向での基部２１の長さをＬ１とし、平面視における駆動用振動腕２２１、２２２の延出方向に対して平行な方向での基部２１の長さをＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たす（図７参照）。
【００２６】
このようなＬ１およびＬ２の関係を満たすことにより、検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向Ｅ１、Ｅ２により効率的に振動させることができる。
これに対し、Ｌ１≦Ｌ２なる関係を満たす場合、Ｌ２の大きさや基部２１の形状等によっては、後述するような１対の駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動が基部２１において減衰しやすくなり、１対の駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って１対の検出用振動腕２３１、２３２を効率的に振動させることが難しい。
【００２７】
このような観点から、特に、（１．０×Ｌ２）＜Ｌ１＜（１．５×Ｌ２）なる関係を満たすのが好ましい。
また、前述したようなＬ１およびＬ２の関係のもと、駆動用振動腕２２１の基端部の駆動用振動腕２２２とは反対側の側面と駆動用振動腕２２２の基端部の駆動用振動腕２２１とは反対側の側面との間の距離、すなわち、１対の駆動用振動腕２２１、２２２の基部２１との接続部における外側同士の間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たす（図７参照）。
【００２８】
このようなＬ１およびＬ３の関係を満たすことにより、基部２１の大型化を防止しつつ、検出用振動腕２３１、２３２を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第２の方向により効率的に振動させることができる。
駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（＋ｙ方向）に延出している。これにより、駆動用振動腕２２１、２２２は、互いに平行となるように設けられている。また、駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、駆動用振動腕２２１、２２２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
そして、駆動用振動腕２２１には、駆動用電極群５１が設けられ、同様に、駆動用振動腕２２２には、駆動用電極群５２が設けられている。
【００２９】
以下、駆動用電極群５１について代表的に説明する。なお、駆動用電極群５２については、駆動用電極群５１と同様であるため、その説明を省略する。
駆動用電極群５１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動用振動腕２２１の上面に設けられた駆動用電極５１１と、駆動用振動腕２２１の下面に設けられた駆動用電極５１２と、駆動用振動腕２２１の一方（図４中の左側）の側面に設けられた駆動用電極５１３と、駆動用振動腕２２１の他方（図４中の右側）の側面に設けられた駆動用電極５１４とで構成されている。
【００３０】
駆動用電極５１１および駆動用電極５１２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３および駆動用電極５１４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような駆動用電極５１１、５１２は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ａに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３、５１４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｂに電気的に接続されている。
【００３１】
検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（−ｙ方向）に延出している。これにより、検出用振動腕２３１、２３２は、互いに平行となるように設けられている。また、１対の検出用振動腕２３１、２３２は、前述した１対の駆動用振動腕２２１、２２２とは反対方向に延出している。また、検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、検出用振動腕２３１、２３２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
【００３２】
このような検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、後述するように駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて第１の方向（図７に示す矢印Ｃ１およびＤ１、Ｃ２およびＤ２）に振動するとともに、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って第１の方向とは異なる第２の方向（図７に示す矢印Ｅ１、Ｅ２）に振動するものである。
そして、図３に示すように、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４が設けられている。このように駆動用振動腕２２１、２２２とは別体として設けられた検出用振動腕２３１、２３２に検出用電極群５３、５４を設けることにより、検出用電極群５３、５４の検出用電極の電極面積（電極として機能する部分の面積）を大きくすることができる。そのため、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。
また、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３の他に、調整用電極群５５が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４の他に、調整用電極群５６が設けられている。
【００３３】
以下、検出用電極群５３および調整用電極群５５について代表的に説明する。なお、検出用電極群５４および調整用電極群５６については、検出用電極群５３および調整用電極群５５と同様であるため、その説明を省略する。
検出用電極群５３は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面に設けられた検出用電極５３１、５３２と、検出用振動腕２３１の下面に設けられた検出用電極５３３、５３４とで構成されている。ここで、検出用電極５３１、５３３は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図５中の左側）に設けられ、また、検出用電極５３２、５３４は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図５中の右側）に設けられている。
【００３４】
検出用電極５３１および検出用電極５３４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２および検出用電極５３３は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような検出用電極５３１、５３４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２、５３３は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、検出用電極群５４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００３５】
一方、調整用電極群５５は、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面に設けられた調整用電極５５１、５５４と、検出用振動腕２３１の下面に設けられた調整用電極５５２、５５５と、検出用振動腕２３１の一方（図５中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１の他方（図５中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００３６】
ここで、調整用電極５５１、５５２は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図５中の左側）に設けられ、また、調整用電極５５４、５５５は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図５中の右側）に設けられている。
特に、調整用電極５５１〜５５６は、前述した検出用電極５３１〜５３４に対して検出用振動腕２３１の先端側に設けられている。これにより、検出用振動腕２３１の屈曲振動時における歪量の大きい基端側に検出用電極５３１〜５３４を設けることができる。そのため、後述する検出用振動腕２３１の第１の方向での振動に伴う検出用電極５３１、５３２間および検出用電極５３３、５３４間に発生する電荷を大きくすることができ、その結果、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。
【００３７】
本実施形態では、調整用電極５５１、５５４は、それぞれ検出用振動腕２３１の延出方向に沿って延在するとともに、互いに平行となるように設けられている。同様に、調整用電極５５２、５５５は、それぞれ検出用振動腕２３１の延出方向に沿って延在し、互いに平行となるように設けられている。
また、調整用電極５５２は、平面視したときに、調整用電極５５１と重なるように形成されている。すなわち、調整用電極５５１および調整用電極５５２は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。このように形成された調整用電極５５１および調整用電極５５２によれば、後述するように調整用電極５５１の一部を除去する際、その除去される部分に対応する調整用電極５５２の部分も同時に除去することができる。なお、同様に、調整用電極５５４および調整用電極５５５は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。
【００３８】
調整用電極５５３（第１の調整用電極）は、調整用電極５５１（第１の調整用電極）と対をなすとともに、調整用電極５５２（第１の調整用電極）と対をなす共通電極として機能するものである。同様に、調整用電極５５６（第２の調整用電極）は、調整用電極５５４（第２の調整用電極）と対をなすとともに、調整用電極５５５（第２の調整用電極）と対をなす共通電極として機能するものである。
【００３９】
なお、調整用電極５５３は、検出用振動腕２３１の上面側と下面側とで分割され、調整用電極５５１、５５２に対して別々に対をなす２つの電極で構成されていてもよい。同様に、調整用電極５５６は、検出用振動腕２３１の上面側と下面側とで分割され、調整用電極５５４、５５５に対して別々に対をなす２つの電極で構成されていてもよい。
調整用電極５５１および調整用電極５５２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、調整用電極５５４および調整用電極５５５は、互いに同電位となるように電気的に接続されている。そして、調整用電極５５１、５５２、５５６は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３１、５３４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、調整用電極５５３、５５４、５５５は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３２、５３３とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、調整用電極群５６は、図示しない配線を介して、検出用電極群５４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００４０】
このように、調整用電極５５１〜５５３および調整用電極５５４〜５５６が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されている。
このような調整用電極５５１〜５５６を有するセンサー素子２では、図６に示すように、検出用電極５３１、５３４に発生する電荷に、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５６に発生する電荷を加算した値をセンサー出力として端子５７ｃから出力し、検出用電極５３２、５３３に発生する電荷に、調整用電極５５３と調整用電極５５４、５５５に発生する電荷を加算した値をセンサー出力（以下、単に「センサー出力」ともいう）として端子５７ｅから出力することができる。
【００４１】
調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５６は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。また、調整用電極５５３と調整用電極５５４、５５５は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。
そして、調整用電極５５１、５５２の一部または全部を除去することにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量と、調整用電極５５６と調整用電極５５４、５５５に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５５６と調整用電極５５４、５５５のものとなる。
【００４２】
また、調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、調整用電極５５４、５５５と調整用電極５５６に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５５４、５５４と調整用電極５５６に発生する電荷量と、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３のものとなる。
【００４３】
具体的には、例えば、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力（以下、「ゼロ点出力」ともいう）がゼロとなるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、調整用電極５５１〜５５３および調整用電極５５４〜５５６が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されているので、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値に対して大きい場合であっても小さい場合であっても、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５４、５５５のうちのいずれかの調整用電極を選択して一部または全部を除去することにより、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力を所望の基準値に調整することができる。
【００４４】
このように構成されたセンサー素子２では、端子５７ａと端子５７ｂとの間に駆動信号が印加されることにより、図７に示すように、駆動用振動腕２２１と駆動用振動腕２２２とが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）する。すなわち、駆動用振動腕２２１が図７に示す矢印Ａ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図７に示す矢印Ａ２の方向に屈曲する状態と、駆動用振動腕２２１が図７に示す矢印Ｂ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図７に示す矢印Ｂ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００４５】
このように駆動用振動腕２２１、２２２を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕２２１、２２２は、コリオリ力により、ｚ軸方向に互いに反対側に屈曲振動する。これに伴い、検出用振動腕２３１、２３２は、ｚ軸方向（第１の方向）に互いに反対側に屈曲振動（検出振動）する。すなわち、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｃ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｃ２の方向に屈曲する状態と、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｄ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｄ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００４６】
このような検出用振動腕２３１、２３２の検出振動により検出用電極群５３、５４に生じた電荷を検出することにより、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。
また、このとき、検出用振動腕２３１、２３２は、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って互いに接近・離間する方向（第１の方向とは異なる第２の方向）に屈曲振動する。すなわち、検出用振動腕２３１、２３２は、駆動用振動腕２２１、２２２に物理量が加えられているか否かにかかわらず、検出用振動腕２３１が図７に示す矢印Ｅ１に示す方向に屈曲振動するとともに、検出用振動腕２３２が図７に示す矢印Ｅ２に示す方向に屈曲振動する。
【００４７】
かかるセンサー素子２では、例えば製造時のバラツキにより駆動用振動腕２２１、２２２の横断面形状が設計通りとならない場合、センサー素子２に物理量が加えられていなくても、駆動用振動腕２２１、２２４を通電により振動させた状態において、図８（ａ）に示すように、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に漏れ出力Ｓとなる電荷が生じる。
【００４８】
また、センサー素子２では、センサー素子２に物理量が加えられているか否かにかかわらず駆動用振動腕２２１、２２４の駆動振動に伴って、図８（ｂ）に示すように、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３に調整用出力Ｔ１となる電荷が生じ、調整用電極５５４、５５５および調整用電極５５６に調整用出力Ｔ２となる電荷が生じる。
調整用出力Ｔ１および調整用出力Ｔ２は互いに逆極性（逆相）で接続されている。また、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺することにより、センサー素子２のゼロ点出力をゼロとすることができる。
【００４９】
そこで、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺するように、調整用電極５５１、５５２または調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、センサー出力を調整する。
すなわち、センサー素子２の製造方法は、調整用電極群５５、５６の調整用電極の一部または全部を除去することにより、その調整用電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有する。
【００５０】
ここで、電荷調整工程（センサー素子２の特性調整方法）について具体例を挙げて説明する。なお、以下では、検出用振動腕２３１に関する特性調整について代表的に説明するが、検出用振動腕２３２に関する特性調整についても同様である。
図９は、図３に示すセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャート、図１０は、図３に示すセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【００５１】
センサー素子２の特性調整方法は、前述したセンサー素子２を用意し、センサー素子２の調整用電極５５１、５５２または調整用電極５５４、５５５の一部または全部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
前述したように漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図８（ｂ）に示すように生じる場合、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５４、５５５のうち、調整用電極５５１、５５２を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
【００５２】
なお、漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すものとは逆極性（逆相）となる場合には、調整用電極５５４、５５５を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整すればよい。また、一部を除去する調整用電極として、調整用電極５５１、５５２を選択するか、または調整用電極５５４、５５５を選択するかは、後述するステップＳ１の測定結果に基づいて判断すればよい。
【００５３】
以下、前述したように漏れ出力Ｓが図８（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図８（ｂ）に示すように生じる場合を代表して具体的に説明する。
かかる場合、具体的には、調整用電極５５１の一部または全部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。なお、調整用電極５５２についても調整用電極５５１と同様に一部が除去されるが、以下では、調整用電極５５１について代表的に説明する。
【００５４】
かかる特性調整に際しては、駆動用振動腕２２１、２２２を通電により振動させた状態で、端子５７ｃに発生する電流（電荷量）を測定し、その測定結果に基づいて前記切断を行う。
より具体的に説明すると、図９に示すように、まず、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する（ステップＳ１）。
【００５５】
そして、その測定結果に基づき、粗調整が必要か否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値（例えば１００ｐＡ程度）以上である場合には、粗調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第１の設定値未満である場合には、粗調整が必要でないと判断する。
粗調整が必要であると判断した場合、粗調整を行う（ステップＳ３）。具体的には、例えば、図１０（ａ）に示すように、調整用電極５５１の基端側の所定の位置および面積の部分を除去する。
【００５６】
ここで、除去される調整用電極５５１の位置および面積ごとに、その除去による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、調整用電極５５１の除去する位置および面積を適切に決定することができる。
また、調整用電極５５１の除去は、特に限定されないが、例えば、レーザーを用いて行うことができる。
【００５７】
かかる粗調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第１の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と粗調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、粗調整が必要でないと判断した場合、ステップＳ１での測定結果に基づき、微調整が必要か否かを判断する（ステップＳ４）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値よりも小さい第２の設定値（例えば１０ｐＡ程度）以上である場合には、微調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第２の設定値未満である場合には、微調整が必要でないと判断する。
【００５８】
微調整が必要であると判断した場合、微調整を行う（ステップＳ５）。具体的には、例えば、図１０（ｂ）または図１０（ｃ）に示すように、調整用電極５５１の先端側の所定の位置および面積の部分を除去する。なお、図１０（ｂ）は、粗調整を行わずに微調整を行った場合を図示しており、図１０（ｃ）は、粗調整を行った後に微調整を行った場合を図示している。また、図１０（ｂ）、（ｃ）では、調整用電極５５１の幅方向での一部を残すように調整用電極５５１の一部を除去する場合を図示しているが、必要に応じて、調整用電極５５１の幅方向での全域に亘って除去、すなわち、調整用電極５５１の延在方向での途中を切断してもよい。これにより、一回の切断により調整用電極５５１の切断箇所よりも先端側の部分の電極としての機能を失わせることができる。
【００５９】
ここで、粗調整と同様、除去される調整用電極５５１の位置および面積ごとに、その除去による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、調整用電極５５１の除去する位置および面積を適切に決定することができる。
かかる微調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第２の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と微調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、微調整が必要でないと判断した場合、センサー素子２の特性調整を終了する。
以上説明したようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００６０】
［ＩＣチップ３］
図１および図２に示すＩＣチップ３は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能とを有する電子部品である。
このようなＩＣチップ３は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力を検出する検出回路とを備える。
また、ＩＣチップ３には、複数の接続端子３１が設けられている。
【００６１】
（パッケージ４）
図１および図２に示すように、パッケージ４は、上方に開放する凹部を有するベース部材４１（ベース）と、このベース部材４１の凹部を覆うように設けられた蓋部材４２（リッド）とを備える。これにより、ベース部材４１と蓋部材４２との間には、センサー素子２およびＩＣチップ３が収納される内部空間が形成されている。
【００６２】
ベース部材４１は、平板状の板体４１１（板部）と、板体４１１の上面の外周部に接合された枠体４１２（枠部）とで構成されている。
このようなベース部材４１は、例えば、酸化アルニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。
図１に示すように、ベース部材４１の上面（蓋部材４２に覆われる側の面）には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８１により、前述したセンサー素子２の支持部２５が接合されている。これにより、センサー素子２がベース部材４１に対して支持・固定されている。
【００６３】
また、ベース部材４１の上面には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８２により、前述したＩＣチップ３が接合されている。これにより、ＩＣチップ３がベース部材４１に対して支持・固定されている。
さらに、図１および図２に示すように、ベース部材４１の上面には、複数の内部端子７１および複数の内部端子７２が設けられている。
【００６４】
複数の内部端子７１には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したセンサー素子２の端子５７ａ〜５７ｆが電気的に接続されている。
この複数の内部端子７１は、図示しない配線を介して、複数の内部端子７２に電気的に接続されている。
また、複数の内部端子７２には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したＩＣチップ３の複数の接続端子３１が電気的に接続されている。
【００６５】
一方、図１に示すように、ベース部材４１の下面（パッケージ４の底面）には、センサーデバイス１が組み込まれる機器（外部機器）に実装される際に用いられる複数の外部端子７３が設けられている。
この複数の外部端子７３は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７２に電気的に接続されている。これにより、ＩＣチップ３と複数の外部端子７３とが電気的に接続されている。
【００６６】
このような各内部端子７１、７２および各外部端子７３は、それぞれ、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
このようなベース部材４１には、蓋部材４２が気密的に接合されている。これにより、パッケージ４内が気密封止されている。
【００６７】
この蓋部材４２は、例えば、ベース部材４１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
ベース部材４１と蓋部材４２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、ろう材、硬化性樹脂等で構成された接着剤による接合方法、シーム溶接、レーザー溶接等の溶接方法等を用いることができる。
【００６８】
かかる接合は、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うことにより、パッケージ４内を減圧状態または不活性ガス封入状態に保持することができる。
以上説明したような第１実施形態に係るセンサーデバイス１に備えられたセンサー素子２によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
また、前述したようなセンサー素子２を備えるセンサーデバイス１によれば、安価で、優れた検出感度を有する。
【００６９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７０】
なお、以下の説明では、第２実施形態のセンサー素子に関し、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１１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。
本実施形態のセンサー素子は、図１１に示す検出用振動腕２３１Ａを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ａと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７１】
検出用振動腕２３１Ａには、調整用電極群５５Ａが設けられている。
この調整用電極群５５Ａは、検出用振動腕２３１Ａの上面に設けられた調整用電極５５１Ａと、検出用振動腕２３１Ａの下面に設けられた調整用電極５５２Ａと、検出用振動腕２３１Ａの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ａの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００７２】
すなわち、調整用電極群５５Ａは、前述した第１実施形態の調整用電極群５５において、調整用電極５５４、５５を省略するとともに、調整用電極５５１、５５２の幅を広げた構成と同様に構成されている。
以上説明したような第２実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００７３】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１２は、本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極および検出用振動腕の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。また、本実施形態に係るセンサー素子は、検出用振動腕の形状が異なる以外は、前述した第２実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７４】
なお、以下の説明では、第３実施形態のセンサー素子に関し、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１２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。
本実施形態のセンサー素子は、図１２に示す検出用振動腕２３１Ｂを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｂと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７５】
検出用振動腕２３１Ｂは、幅狭に形成された部分２３１１を有する。
そして、この検出用振動腕２３１Ｂの部分２３１１には、調整用電極群５５Ｂが設けられている。
この調整用電極群５５Ｂは、検出用振動腕２３１Ｂの上面に設けられた調整用電極５５１Ｂと、検出用振動腕２３１Ｂの下面に設けられた調整用電極５５２Ｂと、検出用振動腕２３１Ｂの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ｂの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００７６】
このように、調整用電極５５１Ｂ、５５２Ｂ、５５３、５５４が検出用振動腕２３１Ｂの幅狭の部分２３１１に設けられているので、検出用振動腕２３１Ｂの第２の方向での振動に伴う調整用電極５５１Ｂ、５５２Ｂと調整用電極５５３、５５４との間の電荷を大きくすることができ、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
以上説明したような第３実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００７７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００７８】
なお、以下の説明では、第４実施形態のセンサー素子に関し、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１４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。
本実施形態のセンサー素子は、図１３に示す検出用振動腕２３１Ｃを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｃと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００７９】
検出用振動腕２３１Ｃには、調整用電極群５５Ｃが設けられている。
この調整用電極群５５Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面に設けられた調整用電極５５１Ｃ、５５４Ｃと、検出用振動腕２３１Ｃの下面に設けられた調整用電極５５２Ｃ、５５５Ｃと、検出用振動腕２３１Ｃの一方（図１３中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３と、検出用振動腕２３１Ｃの他方（図１３中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００８０】
ここで、調整用電極５５１Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面の一方側（図１３中の左側）に設けられ、調整用電極５５４Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの上面の他方側（図１３中の右側）に設けられている。また、調整用電極５５２Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの下面の一方側（図１３中の左側）に設けられ、調整用電極５５５Ｃは、検出用振動腕２３１Ｃの下面の他方側（図１３中の右側）に設けられている。
【００８１】
そして、調整用電極５５１Ｃ、５５２Ｃおよび調整用電極５５４Ｃ、５５５Ｃは、平面視したときに、検出用振動腕２３１Ｃの中心軸（中心を通り、かつ、ｙ軸方向に延びる線分）に対して対称となるように形成されている。
なお、調整用電極５５２Ｃ、５５５Ｃは、平面視したときに、調整用電極５５１Ｃ、５５４Ｃと一致する形状をなしていてもよいし、調整用電極５５１Ａ、５５４Ａと異なる形状をなしていてもよい。
【００８２】
以下、調整用電極５５１Ｃについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｃ、５５４Ｃ、５５５Ｃは、調整用電極５５１Ｃと同様であるため、その説明を省略する。
調整用電極５５１Ｃは、図１３に示すように、共通部６０と、複数の分岐部６１とを備える。
共通部６０は検出用電極５３１、５３４に電気的に接続されており、調整用電極５５３、５５６は検出用電極５３２、５３３に電気的に接続されている。
【００８３】
また、複数の分岐部６１は、共通部６０から分岐するとともに検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って並んで設けられている。
このような調整用電極５５１Ｃは、複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中、または、共通部６０の途中を切断することにより、調整用電極５５１Ｃと調整用電極５５３との間に発生する電荷量を少なくし、センサー出力を調整することができる。
【００８４】
特に、複数の分岐部６１が共通部６０から分岐しているので、任意の分岐部６１を切断しても、その他の分岐部６１を共通部６０に対して電気的に接続した状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部６１のうちの任意の分岐部６１の分だけ調整用電極５５１Ｃの電極面積を小さくすることができる。
しかも、複数の分岐部６１が検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部６１の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００８５】
本実施形態では、共通部６０は、検出用振動腕２３１Ｃの延出方向に沿って延在し、複数の分岐部６１は、共通部６０の長手方向での互いに異なる複数の部位から分岐している。
また、各分岐部６１は、共通部６０側に幅狭に形成された幅狭部６２と、共通部６０とは反対側に幅広に形成された幅広部６３とを有する。このように各分岐部６１が幅広部６３を有することにより、調整前（共通部６０または分岐部６１の途中を切断する前）の調整用電極５５１Ｃの電極面積を大きく確保し、共通部６０または分岐部６１の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくすることができる。また、各分岐部６１が幅狭部６２を有することにより、分岐部６１の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００８６】
また、複数の幅狭部６２は、互いに平行となるように設けられている。
また、複数の分岐部６１は、互いに等しい寸法となるように形成されている。また、複数の分岐部６１は、検出用振動腕２３１Ｃの延出方向、すなわちｙ軸方向に等ピッチで並んで設けられている。
以上説明したような第４実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００８７】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の検出用振動腕、検出用電極および調整用電極を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、検出用電極および調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００８８】
なお、以下の説明では、第５実施形態のセンサー素子に関し、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。
本実施形態のセンサー素子は、図１４に示す検出用振動腕２３１Ｄを有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部および１対の駆動用振動腕を有し、また、かかる基部からは、検出用振動腕２３１Ｄと対をなす検出用振動腕も延出している。
【００８９】
検出用振動腕２３１Ｄには、検出用電極群５３Ｄおよび調整用電極群５５Ｄが設けられている。
検出用電極群５３Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの上面に設けられた検出用電極５３１Ｄ、５３２Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの下面に設けられた検出用電極５３３Ｄ、５３４Ｄとで構成されている。
【００９０】
ここで、検出用電極５３１Ｄ、５３３Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方側（図１４中の左側）に設けられ、また、検出用電極５３２Ｄ、５３４Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方側（図１４中の右側）に設けられている。
また、検出用電極５３１Ｄ、５３２Ｄ、５３３Ｄ、５３４Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での中央部に偏在するように設けられている。
【００９１】
一方、調整用電極群５５Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの上面に設けられた調整用電極５５１Ｄ、５５４Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの下面に設けられた調整用電極５５２Ｄ、５５５Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの一方（図１４中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３Ｄと、検出用振動腕２３１Ｄの他方（図１４中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４Ｄとで構成されている。
【００９２】
ここで、調整用電極５５１Ｄ、５５２Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方側（図１４中の左側）に設けられ、また、調整用電極５５４Ｄ、５５５Ｄは、それぞれ、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方側（図１４中の右側）に設けられている。
また、調整用電極５５１Ｄ、５５２Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での一方の端部に偏在するように設けられ、調整用電極５５４Ｄ、５５５Ｄは、検出用振動腕２３１Ｄの幅方向での他方の端部に偏在するように設けられている。
【００９３】
このような検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄおよび調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄは、互いに平行となるように延在している。なお、図１４では、検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄと調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄのｙ軸方向での長さが互いに等しい場合を図示しているが、検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄと調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄのｙ軸方向での長さが互いに異なっていてもよい。
【００９４】
このように検出用電極５３１Ｄ〜５３４Ｄおよび調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄを構成することにより、調整用電極５５１Ｄ〜５５６Ｄの有効な電極面積を大きくし、その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
以上説明したような第５実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
以上説明したような各実施形態のセンサーデバイスは、各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
このような電子機器によれば、信頼性を優れたものとすることができる。
【００９５】
（電子機器）
ここで、本発明の電子デバイスを備える電子機器の一例について、図１８〜図２０に基づき、詳細に説明する。
図１５は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００９６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００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１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【００９７】
図１６は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、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１００が配置されている。
【００９８】
このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
図１７は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、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、ディ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。
【００９９】
ディ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、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
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。
【０１００】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
また、このディ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、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ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１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１０１】
なお、本発明の電子機器は、図１５のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１６の携帯電話機、図１７のディジタルスチルカメラの他にも、電子デバイスの種類に応じて、例えば、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、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、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、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、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【０１０２】
以上、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１０３】
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
また、前述した実施形態では、Ｈ型音叉のセンサー素子に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、ダブルＴ型、二脚音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のセンサー素子（ジャイロ素子）に適用することが可能である。
【０１０４】
また、駆動用振動腕および検出用振動腕の数は、それぞれ、１つまたは３つ以上であってもよい。また、駆動用振動腕は、検出用振動腕を兼ねていてもよい。
また、駆動用電極の数、位置、形状、大きさ等は、駆動用振動腕を通電により振動させることができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、検出用電極の数、位置、形状、大きさ等は、検出用振動腕の第１の方向での振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、調整用電極の数、位置、形状、大きさ等は、検出用振動腕の第２の方向での振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０５】
１‥‥センサーデバイス ２‥‥センサー素子 ３‥‥ＩＣチップ ４‥‥パッケージ ２１‥‥基部 ２５‥‥支持部 ３１‥‥接続端子 ４１‥‥ベース部材 ４２‥‥蓋部材 ５１‥‥駆動用電極群 ５２‥‥駆動用電極群 ５３‥‥検出用電極群 ５３Ｄ‥‥検出用電極群 ５４‥‥検出用電極群 ５５‥‥調整用電極群 ５５Ａ‥‥調整用電極群 ５５Ｂ‥‥調整用電極群 ５５Ｃ‥‥調整用電極群 ５５Ｄ‥‥調整用電極群 ５６‥‥調整用電極群 ５７ａ‥‥端子 ５７ｂ‥‥端子 ５７ｃ‥‥端子 ５７ｄ‥‥端子 ５７ｅ‥‥端子 ６０‥‥共通部 ６１‥‥分岐部 ６２‥‥幅狭部 ６３‥‥幅広部 ７１‥‥内部端子 ７２‥‥内部端子 ７３‥‥外部端子 ８１‥‥接合部材 ８２‥‥接合部材 １００‥‥表示部 ２２１‥‥駆動用振動腕 ２２２‥‥駆動用振動腕 ２３１‥‥検出用振動腕 ２３１Ａ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｂ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｃ‥‥検出用振動腕 ２３１Ｄ‥‥検出用振動腕 ２３２‥‥検出用振動腕 ２６１‥‥連結部 ４１１‥‥板体 ４１２‥‥枠体 ５１１‥‥駆動用電極 ５１２‥‥駆動用電極 ５１３‥‥駆動用電極 ５１４‥‥駆動用電極 ５３１‥‥検出用電極 ５３１Ｄ‥‥検出用電極 ５３２‥‥検出用電極 ５３２Ｄ‥‥検出用電極 ５３３‥‥検出用電極 ５３３Ｄ‥‥検出用電極 ５３４‥‥検出用電極 ５５１‥‥調整用電極 ５５１Ａ‥‥調整用電極 ５５１Ｂ‥‥調整用電極 ５５１Ｃ‥‥調整用電極 ５５１Ｄ‥‥調整用電極 ５５２‥‥調整用電極 ５５２Ａ‥‥調整用電極 ５５２Ｂ‥‥調整用電極 ５５２Ｃ‥‥調整用電極 ５５２Ｄ‥‥調整用電極 ５５３‥‥調整用電極 ５５３Ｄ‥‥調整用電極 ５５４‥‥調整用電極 ５５４Ｃ‥‥調整用電極 ５５４Ｄ‥‥調整用電極 ５５５‥‥調整用電極 ５５５Ｃ‥‥調整用電極 ５５６‥‥調整用電極 １１００‥‥パーソナルコンピュータ １１０２‥‥キーボード １１０４‥‥本体部 １１０６‥‥表示ユニット １２００‥‥携帯電話機 １２０２‥‥操作ボタン １２０４‥‥受話口 １２０６‥‥送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥メモリ １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ ２３１１‥‥部分 Ａ１‥‥矢印 Ａ２‥‥矢印 Ｂ１‥‥矢印 Ｂ２‥‥矢印 Ｃ１‥‥矢印 Ｃ２‥‥矢印 Ｄ１‥‥矢印 Ｄ２‥‥矢印 Ｓ１‥‥ステップ Ｓ２‥‥ステップ Ｓ３‥‥ステップ Ｓ４‥‥ステップ Ｓ５‥‥ステップ Ｔ‥‥調整用出力 Ｔ１‥‥調整用出力 Ｔ２‥‥調整用出力 ω‥‥角速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極が設けられていることを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記電極は、前記検出用電極よりも前記検出用振動腕の先端側に設けられている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記検出用振動腕は、腕幅が前記基部との接続部における腕幅よりも狭い部分を有し、
前記電極は、前記狭い部分に設けられている請求項１または２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
前記検出用振動腕は、前記駆動用振動腕とは反対方向に延出している請求項１ないし３のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項５】
平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して垂直な方向での前記基部の長さをＬ１とし、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して平行な方向での前記基部の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たす請求項１ないし４のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記駆動用振動腕は、前記基部から少なくとも一対が延出し、
前記駆動用振動腕の前記基部との接続部における一方の前記駆動用振動腕の外側端部から他方の前記駆動用振動腕の外側端部までの間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たす請求項５に記載のセンサー素子。
【請求項７】
前記電極は、前記検出用電極に電気的に接続されている共通部と、前記共通部から分岐する複数の分岐部とを備える請求項１ないし６のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項８】
センサー素子の製造方法であって、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、
前記検出用振動腕に設けられ、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極と、を備えており、
前記電極の一部または全部を除去することにより、前記電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とするセンサー素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のセンサー素子と、
前記センサー素子を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの出力を検出する回路を備えたことを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のセンサー素子を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極が設けられていることを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記電極は、前記検出用電極よりも前記検出用振動腕の先端側に設けられている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記検出用振動腕は、腕幅が前記基部との接続部における腕幅よりも狭い部分を有し、
前記電極は、前記狭い部分に設けられている請求項１または２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
前記検出用振動腕は、前記駆動用振動腕とは反対方向に延出している請求項１ないし３のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項５】
平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して垂直な方向での前記基部の長さをＬ１とし、平面視における前記駆動用振動腕の延出方向に対して平行な方向での前記基部の長さをＬ２としたとき、
Ｌ１＞Ｌ２なる関係を満たす請求項１ないし４のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記駆動用振動腕は、前記基部から少なくとも一対が延出し、
前記駆動用振動腕の前記基部との接続部における一方の前記駆動用振動腕の外側端部から他方の前記駆動用振動腕の外側端部までの間の距離をＬ３としたとき、
（１．２×Ｌ３）＜Ｌ１（２．０×Ｌ３）なる関係を満たす請求項５に記載のセンサー素子。
【請求項７】
前記電極は、前記検出用電極に電気的に接続されている共通部と、前記共通部から分岐する複数の分岐部とを備える請求項１ないし６のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項８】
センサー素子の製造方法であって、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて信号を出力する検出用電極を含む検出用振動腕と、
前記検出用振動腕に設けられ、前記検出用電極に電気的に接続され、且つ、前記駆動用振動腕に物理量が加わっていないときに前記検出用電極から発生する電荷とは逆極性の電荷を発生する電極と、を備えており、
前記電極の一部または全部を除去することにより、前記電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とするセンサー素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のセンサー素子と、
前記センサー素子を駆動させる回路、および、前記検出用電極からの出力を検出する回路を備えたことを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のセンサー素子を有することを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−７２８５２（Ｐ２０１３−７２８５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４４２６（Ｐ２０１１−２１４４２６）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【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４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【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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