面外（または、垂直）サスペンション方式を使用するMEMS質量-バネ-ダンパシステム（MEMSジャイロスコープおよび加速度計を含む）であって、サスペンションがプルーフマスに対して垂直であるMEMS質量-バネ-ダンパシステムが開示される。そのような面外サスペンション方式は、そのようなMEMS質量-バネ-ダンパシステムが慣性グレード性能を達成するのを助ける。MEMS質量-バネ-ダンパシステム（MEMSジャイロスコープおよび加速度計を含む）において面外サスペンションを製造する方法も開示される。

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測定量を測定するためのセンサ（１００，２００）であって、当該センサはセンサ信号（Ｓ）を生成し、当該センサ信号は駆動周波数（ｆ_ｘ）で振動し、前記センサ（１００，２００）はレート復調器（１３５）と、直交復調器（１４０）と、評価回路（１７０）とを有しており、前記レート復調器（１３５）は、第１の変調信号と乗算することによって前記センサ信号（Ｓ）を復調し、これによって、当該センサ信号（Ｓ）からレート信号（Ｒ_１）を形成し、当該レート信号内には、測定されるべき測定量に関する情報が含まれており；前記直交復調器（１４０）は、前記センサ信号（Ｓ）を、前記第１の復調信号に対して９０°ずらされた第２の復調信号と乗算することによって復調し、これによって当該センサ信号（Ｓ）から、直交信号（Ｑ_１）を形成し；前記評価回路（１７０）は、前記直交信号（Ｑ_１）または当該直交信号から導出された信号（Ｑ_２）が、周期的な振動の影響を受けているか否かを判断し、周期的な振動が存在している場合には、目下のレート信号（Ｒ_１）が、前記センサ（１００，２００）に作用する外部ノイズによって影響されていることを示す値を有する状態信号（Ｘ_ｓｔ）を出力する。
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本発明は、基板上に作られた共振マイクロジャイロスコープの連結構造（５）に関し、連結構造は、励起手段（３，４）によって与えられた振動運動が第１軸に沿って検出されることを可能にし、かつ第１軸を含む平面に載置された振動質量体（１，２）に伝達されることを可能にする。連結構造は、振動質量体にのみ固定されるような、振動質量体に接続されたビーム（５）の閉じた組立体を含み、励起手段によって与えられた振動運動を検出するように、かつ前記平面に収容される少なくとも第２軸に沿って振動質量体（１，２）に伝達するように組立体は配置され、連結構造は、固定点を有しない。
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【課題】寄生容量によるクロストークノイズを除去可能な振動子の駆動回路において、角速度出力の検出感度を向上させること。
【解決手段】駆動回路１２０は、振動子４１２の共振周波数とほぼ同一の周波数ｆｒの交流電圧である変調波を発生する変調波発生回路１２１と、振動子４１２の共振周波数よりも高い周波数ｆｃの交流電圧である搬送波を発生する搬送波発生回路１２２と、搬送波を変調波により振幅変調して、駆動用固定電極４１６に駆動信号を出力する振幅変調回路１２３と、搬送波の直流電圧を調整して、振動子４１２に、調整された搬送波を出力する直流電圧調整回路１２４とを備える。駆動回路１２０の搬送波発生回路１２２の出力信号が、直流電圧調整回路１２４を通り、固定部４１３を通じて振動子４１２へ印加される。駆動用固定電極４１６に加えられる駆動信号Vkが図２(a)に示されており、振動子４１２に印加される電圧Vmassが図２(ｂ)に示されるものである。 （もっと読む）

【課題】 ＭＥＭＳチップとシリコン製キャップチップを接合したＭＥＭＳ組立体を樹脂
モールドすると、樹脂モールド時にワイヤーが動きシリコン製キャップチップの側面と接
触して、ノイズの発生や線間短絡の不具合がある。
【解決手段】 シリコン製キャップチップの側面をウェットエッチングで形成し、ウェッ
トエッチング面に絶縁性保護膜を形成することで、密着力の高い絶縁性保護膜が形成でき
、樹脂モールド時にワイヤーが動いてキャップチップ側面に接触しても、ノイズの発生や
線間短絡を防止できる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、封止空間内に気体分子吸収材（ゲッタ）を設けることを不要にし、製造工程を増やすことなく封止空間内の真空度を所望の真空度に調整することを可能にする封止型デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一実施の形態に係る封止型デバイスは、半導体基板に形成された空洞部を有し、空洞部を少なくとも一枚のガラス基板で封止する封止型デバイスであって、空洞部に通じるように形成された第１溝と、封止型デバイスのダイシングラインに通じるように形成された第２溝と、第１溝から離隔して形成され、半導体基板とガラス基板との接合部分に空隙を形成する第１突起と、第２溝から離隔して形成され、半導体基板とガラス基板との接合部分に空隙を形成する第２突起と、を備え、第１溝及び第２溝と空隙とダイシングラインとを通じて空洞部内の気体を排気して所望の真空度に調整した。 （もっと読む）

【課題】表面層の一部が２軸(ｘ,ｚ軸)に変位する装置においてｘ軸方向の変位がｚ軸方向の変位に影響しづらい構造を提供する。
【解決手段】表面層は、中間層を介して基板に固定されている固定範囲１４１〜１４４と、基板から遊離している遊離範囲を備えている。遊離範囲は、第１ばね範囲１３１〜１３４と、第１可動範囲１５１,１５２と、第２ばね範囲１２１〜１２４と、第２可動範囲１１０を備えている。第１ばね範囲では、ｚ軸方向のばね係数がｘ，ｙ軸方向のばね係数よりも低く、第２ばね範囲では、ｘ軸方向のばね係数がｙ，ｚ軸方向のばね係数よりも低い。固定範囲と第１ばね範囲と第２ばね範囲が、第１可動範囲の図心位置を通るｘ,ｙ軸に対して対称な位置に配置されている。第１可動範囲は、第２可動範囲のｘ軸方向の変位の影響を受けず、ｚ方向にのみ変位する。 （もっと読む）

【課題】振動体と検出電極との位置ずれを抑えることで静電容量変化の検出精度をより高くすることのできるＭＥＭＳ構造体、ＭＥＭＳデバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】支持構造部１１と前記支持構造部１１に対して変位可能に支持された振動体１２ｂとからなる振動体部１Ａと、基板２１と前記基板２１上に形成された検出電極とからなる検出電極部２Ａとを備えるとともに、振動体１２ｂと検出電極とが間隔を空けて対向するようにして前記振動体部１Ａと前記検出電極部２Ａとが接合され、振動体１２ｂと検出電極との間の静電容量の変化を検出するように構成されたＭＥＭＳ構造体１００Ａにおいて、前記検出電極が互いに分離された複数の小電極２２ａ１〜２２ａｎから構成されていることにより、振動体部１Ａと検出電極部２Ａとが接合された状態での振動体１２ｂと検出電極との位置ずれに対応させて、１つ以上の小電極２２ａ１〜２２ａｎを選択することができるようにしている。 （もっと読む）

【課題】振動体と検出電極との位置ずれを抑えることで静電容量変化の検出精度をより高くすることのできるＭＥＭＳ構造体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】支持構造部１１と前記支持構造部１１に対して変位可能に支持された振動体１２ｂとからなる振動体部１Ａと、基板２１と前記基板２１上に形成された検出電極２２ａとからなる検出電極部２Ａとを備えるとともに、振動体１２ｂと検出電極２２ａとが間隔を空けて対向するようにして前記振動体部１Ａと前記検出電極部２Ａとが接合され、振動体１２ｂと検出電極２２ａとの間の静電容量の変化を検出するように構成されたＭＥＭＳ構造体において、振動体部１Ａにおける検出電極部２Ａとの対向面に、検出電極部２Ａの外周形状に嵌合する内周形状を持つ振動体部側の凹部１５が形成されていることにより、振動体部１Ａと検出電極部２Ａとの接合時に生じる振動体１２ｂと検出電極２２ａとの位置ずれを抑えることができるようにしている。 （もっと読む）

【課題】傾斜磁場に感応しないようにする。
【解決手段】音叉式ジャイロスコープ１００は、導電性サスペンション１３３、１３４を介して基板１２９に連結されたアンカー１４４、１４５と接続される第１導電性プルーフマス１１０及び第２導電性プルーフマス１２０を備えている。第１の導電性プルーフマスの対向する２つの端１１１、１１２及び第２の導電性プルーフマスの対向する２つの端１２１、１２２に電気抵抗中間ポイント１７１が電気的に接続されており、該中間ポイントを介して、音叉式ジャイロスコープから感知電荷増幅器１３０に信号を提供し、感知電荷増幅器から、音叉式ジャイロスコープの回転を示す出力信号V_outを発生する。中間ポイントでは傾斜磁場の影響がキャンセルされるので、出力信号には、傾斜磁場によるノイズが含まれていない。 （もっと読む）

デバイス１１０は、駆動ノード３４，３６および感知ノード４２，４４を有する感知素子２６を備えている。駆動ノード３４および感知ノード４２との間には寄生容量２２が存在する。同様に、駆動ノード３６と感知ノード４４との間には寄生容量２４が存在する。駆動信号５６が駆動ノード３４、３６との間に印加されると、駆動ノード３４と感知ノード４２との間の寄生電流７０および駆動ノード３６と感知ノード４４との間の寄生電流７２が寄生容量２２，２４のおかげで生成される。容量性ネットワーク１１２を介して寄生電流７０を打ち消す補正電流１３４を生成するために、駆動ノード３６と感知ノード４２との間に容量ネットワーク１１２が接続される。同様に、容量性ネットワーク１１２を介して寄生電流７２を打ち消す補正電流１３８を生成するために、駆動ノード３４と感知ノード４４との間に容量性ネットワーク１１４が接続される。
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【課題】 シリコン基板とガラス基板との間の接合強度を高める。
【解決手段】 加速度センサ１を、ガラス基板３が表面に取付けられたシリコン基板２を用いて形成する。シリコン基板２には、固定部４、可動部５および支持梁６を形成すると共に、可動部５等を取囲んで第１，第２の封止枠１１，１３を形成する。そして、第１の封止枠１１とガラス基板３との間には、陽極接合によって接合された陽極接合部１２を形成する。一方、第２の封止枠１３とガラス基板３との間には、陽極接合時の静電力を用いて接合膜１５，１６が加圧接合された加圧接合部１７を形成する。 （もっと読む）

本発明は、ＭＥＭＳセンサーおよび３つの互いに直交する空間軸ｘ，ｙおよびｚの少なくとも１、好ましくは２に沿った加速度および回転速度をＭＥＭＳセンサー（１）によって測定する方法に関し、少なくとも１の駆動マス（６；６．１，６．２）および少なくとも１のセンサーマス（５）が基板（２）上に移動可能なように配置され、前記少なくとも１の駆動マス（６；６．１，６．２）は、駆動振動数において前記少なくとも１のセンサーマス（５）に対して移動可能であり、前記センサーの外側の加速が起きたとき、駆動マス（６；６．１，６．２）およびセンサーマス（５）は、駆動振動数において傾けられ、前記センサー（１）の外側の回転速度が起きたとき、回転速度振動数において傾けられ、前記加速度振動数と回転速度振動数は異なる。前記ＭＥＭＳセンサーにおいて、前記駆動マス（６；６．１，６．２）およびセンサーマス（５）は、前記基板（２）上に配置され、前記少なくとも１のアンカー（３）により静止状態において、バランスされる。この少なくとも１のアンカー（３）における周期的な振動の時、駆動モードでは、前記駆動マス（６；６．１，６．２）は前記駆動マス（６；６．１，６．２）と前記センサーマス（５）のこの少なくとも１のアンカー（３）に対する不釣合いが生じ、前記センサー要素は、加速度振動数および／または回転速度振動数による、生じたトルクおよびコリオリ力による前記駆動およびセンサーマスの偏向を検出する。
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【課題】製造プロセスが容易で小型化可能、かつ、高い信頼性を有する中空封止構造を備えたＭＥＭＳデバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に、この基板１と空隙９を介して形成され、穴１６が設けられた可動部１２と、基板１上に形成され、穴１６の内側を可動部１２に非接触に貫通する支柱１３と、支柱１３によって支持され、可動部１２上に可動部１２と空隙９を介して形成されたキャップ部７、８を有することを特徴とするＭＥＭＳデバイスおよびその製造方法。 （もっと読む）

開示されるマイクロ加工ディスク状共振器ジャイロスコープ（ＤＲＧ）は、外部温度及び応力の影響をほとんど受けないように設計されている。ＤＲＧは、角速度を測定する振動型ジャイロスコープであり、外部温度及び機械的な応力に対する感度が低くなるように設計される。ＤＲＧは、集積された絶縁体を特徴とし、この集積された絶縁体は、電極ウェハと同じウェハ上に作製されて、複数の集積絶縁梁を形成する。更に、ＤＲＧは、ウェハレベル気密真空封止部、フリップチップボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、及び垂直電気貫通接続部を含むことにより、信頼性を高め、製造コストを低減することができる。追加の支持層は、衝撃緩和部、垂直電気貫通接続部、及びフリップチップＢＧＡと一緒に使用することができる。ゲッター及び衝撃緩和部を内蔵するパイレックスキャップまたは石英キャップを用いることができる。
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【課題】加速度ノイズを低減し、感度のよい振動ジャイロを実現する。
【解決手段】弾性固定要素８ａ’により基板に固定され、平面内ｘｙで駆動運動されるように設計された駆動質量３と、駆動運動中の駆動質量３に固定されるように且つ角速度に応答してそれぞれの検出運動を行うように、駆動質量３の内部に懸垂支持され、それぞれの弾性支持要素１８により駆動質量３に結合された第１の感知質量１５ａおよび第２の感知質量１５ｂと備える集積微小電気機械構造３０である。特に、第１の感知質量１５ａおよび第２の感知質量１５ｂは、それらの振動モードを結合するように弾性結合要素３２ａ，３２ｂにより互いに結合されている。 （もっと読む）

互いに直交する３つの空間軸ｘ，ｙ，ｚ軸に関する回転運動を決定するためのマイクロジャイロスコープが、前記基板に垂直な前記ｚ軸に関して接線方向に振動する複数のマス（２，３）が配置されている基板（１）を有する。前記振動マス（２，３）はバネ（５，６，８）および締め付けボルト（７，９）により前記基板（１）に固定される。駆動要素（１１）は前記ｚ軸に関して接線方向の振動の保持を提供し、任意の空間軸に関して前記基板（１）の回転の結果、前記マス（２，３）はコリオリ力および生じた偏向に従う。センサー要素はコリオリ力により生じた前記マス（２，３）の前記偏向を検知する。前記ｚ軸に関して振動する前記マスの一部は、前記基板（１）に平行な前記ｘ軸に関して、実質的に角度可変方法により取り付けられる。前記ｚ軸に関して振動するその他のマス（２，３）は、同様に前記基板（１）に平行なｙ軸に関して実質的に角度可変方法により取り付けられる。少なくとも１の他の前記振動マス（２，３）は、付加的に少なくとも部分的に、前記基板（１）の前記平面に平行なｘ−ｙ平面におけるｚ軸に対して実質的に放射状に傾けられる。前記付加的に放射状に傾斜可能なｚマス（３）は、ｚ軸に対して放射状に傾き、ｚ軸に関して振動しないセンサー要素に割り当てられる。
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【課題】振動型角速度センサにおいて、検出部と駆動部とがそれぞれ適する環境に配置されるような構造を実現する。
【解決手段】基板１の一面のうち検出固定電極３８、検出可動電極３６および検出梁３４が配置された検出部３０の周囲に固定され、検出部３０から離間すると共にこれらを覆うことにより検出部３０を第１空間１１に封止した第１キャップ部１０と、基板１の一面のうち駆動可動電極４２、駆動固定電極４３および駆動梁４１を含む駆動部４０が配置された位置の周囲に固定され、駆動部４０から離間すると共に駆動部４０を覆うことにより駆動部４０を第１空間１１から分離した第２空間２１に封止した第２キャップ部２０とを備える。 （もっと読む）

【課題】 ２軸周りの角速度を高精度かつ高感度に検出する。
【解決手段】 基板２の表面には、駆動質量部４〜７を基板２から離間して設ける。駆動質量部４〜７は中心点Ｏに対して点対称な位置に配置する。駆動質量部４〜７は連結梁８を用いて互いに連結すると共に、連結梁８には検出部１３〜１６を接続する。検出部１３〜１６は、２軸方向に捩れ変形する検出梁１７〜２０を用いて基板２上の支持部３に支持される。そして、周方向で隣合う駆動質量部４〜７は、振動発生部９〜１２によって互いに逆位相で振動する。この状態で、角速度Ω1，Ω2が加わると、検出部１３〜１６は、Ｘ軸、Ｙ軸を中心として基板２の厚さ方向に変位して振動する。変位検出部２１〜２４は、検出部１３〜１６の厚さ方向の変位を検出する。 （もっと読む）

【課題】 小型化、軽量化、低コスト化が図れる振動ジャイロを提供する。
【解決手段】 振動子１００には、コリオリ方向に対して垂直に第一の電極１２０が設けられ、コリオリ方向の一方側において第一の電極１２０に対向する第二の電極２１０と、コリオリ方向の他方側において第一の電極１２０に対向する第三の電極２２０の少なくとも一方に、バイアス信号が印加されることにより、振動子１００がコリオリ方向に変位し、第二の電極２１０と、第三の電極２２０とから、振動子１００のコリオリ方向の変位を検出し、異常の有無を自己診断することを特徴とする。
【効果】 振動子を変位させて自己診断をすることができるため、振動子自体の異常を診断することができる。
簡単な回路を用いているため、小型化、軽量化、低コスト化が図れる。 （もっと読む）