特許 6044101 センサーデバイス、センサーデバイスの製造方法および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6044101

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】センサーデバイス、センサーデバイスの製造方法および電子機器

(51)【国際特許分類】

   G01C 19/5628 20120101AFI20161206BHJP

   H01L 41/08 20060101ALI20161206BHJP

   H01L 41/18 20060101ALI20161206BHJP

   H01L 41/187 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   G01C19/5628

   H01L41/08 Z

   H01L41/18 101A

   H01L41/18 101D

   H01L41/18 101B

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-89666(P2012-89666)

(22)【出願日】2012年4月10日

(65)【公開番号】特開2013-217813(P2013-217813A)

(43)【公開日】2013年10月24日

【審査請求日】2015年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】柴田 恒則

【審査官】 梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０４０９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３３２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０７９２９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０６０３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８４５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６３２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２６８１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ １９／５６ − １９／５７８３

Ｈ０１Ｌ ４１／００ − ４１／４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の検出軸まわりの角速度を検出する第１のセンサー素子と、
前記第１の検出軸と交差する第２の検出軸まわりの角速度を検出する第２のセンサー素子とを備え、
前記第１のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ２とし、前記第１のセンサー素子の離調周波数をｆｍ１とし、前記第２のセンサー素子の離調周波数をｆｍ２としたとき、
ｆｄ１＞ｆｄ２、かつ、ｆｍ１＜ｆｍ２なる関係を満たし、
前記第１のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度と前記第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度との差は、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であることを特徴とするセンサーデバイス。

【請求項2】

前記第１のセンサー素子の駆動周波数ｆｄ１と前記第２のセンサー素子の駆動周波数ｆｄ２との差は、３ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ以下である請求項１に記載のセンサーデバイス。

【請求項3】

前記第１のセンサー素子の検出周波数をｆｓ１とし、前記第２のセンサー素子の検出周波数をｆｓ２としたとき、
ｆｄ１＜ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＜ｆｓ２なる関係、または、ｆｄ１＞ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＞ｆｓ２なる関係を満たす請求項１または２に記載のセンサーデバイス。

【請求項4】

前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子は、それぞれ、基部と、前記基部から延出され、駆動振動される振動腕と、前記振動腕に設けられた質量調整用膜とを有する請求項１ないし３のいずれかに記載のセンサーデバイス。

【請求項5】

前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子は、それぞれ、前記基部から延出され、検出振動が励振される検出用振動腕を有する請求項４に記載のセンサーデバイス。

【請求項6】

前記第１の検出軸および前記第２の検出軸は、互いに直交する請求項１ないし５のいずれかに記載のセンサーデバイス。

【請求項7】

前記第１の検出軸および前記第２の検出軸と交差する第３の検出軸まわりの角速度を検出する第３のセンサー素子を備え、
前記第３のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ３とし、前記第３のセンサー素子の離調周波数をｆｍ３としたとき、
ｆｄ１＞ｆｄ２＞ｆｄ３、かつ、ｆｍ１＜ｆｍ２＜ｆｍ３なる関係を満たす請求項１ないし６のいずれかに記載のセンサーデバイス。

【請求項8】

第１の検出軸まわりの角速度を検出する第１のセンサー素子と、前記第１の検出軸と交差する第２の検出軸まわりの角速度を検出する第２のセンサー素子とを備え、前記第１のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ２としたとき、ｆｄ１＞ｆｄ２なる関係を満たすセンサーデバイスの製造方法であって、
前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子を用意する工程と、
前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子のうちの少なくとも一方のセンサー素子の離調周波数を調整する工程とを有し、
前記離調周波数を調整する工程では、前記第１のセンサー素子の離調周波数をｆｍ１とし、前記第２のセンサー素子の離調周波数をｆｍ２としたとき、ｆｍ１＜ｆｍ２なる関係を満たし、かつ、前記第１のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度と前記第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度との差が、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下となるように、前記調整を行うことを特徴とするセンサーデバイスの製造方法。

【請求項9】

請求項１ないし７のいずれかに記載のセンサーデバイスを備えることを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサーデバイス、センサーデバイスの製造方法および電子機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

角速度、加速度等の物理量を検出するセンサーデバイスは、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）等に用いられる。かかるセンサーデバイスとしては、例えば、複数のセンサー素子を備え、互いに直交する２つまたは３つの検出軸まわりの角速度を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の振動型ジャイロセンサーは、互いに異なる姿勢となるように２つの振動素子（センサー素子）を支持基板に実装し、互いに直交する２つの検出軸まわりの角速度を検出する。
また、特許文献１に記載の振動型ジャイロセンサーでは、２つの振動素子間の動作周波数の差を１ｋＨｚ以上とすることにより、これらの振動素子間の駆動信号や検出信号のクロストークを低減し、検出精度を高めることが行われている。
しかし、特許文献１に記載の振動型ジャイロセンサーでは、２つの振動素子間でのセンサー出力のノイズレベルの差が大きくなり、その結果、例えば、検出軸の方向によって振動制御補正精度が異なってしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２３０６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、互いに異なる駆動周波数で駆動する複数のセンサー素子間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する方向の複数の検出軸まわりの角速度を検出することができるセンサーデバイスおよびセンサーデバイスの製造方法を提供すること、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】

【0006】

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］
本発明のセンサーデバイスは、第１の検出軸まわりの角速度を検出する第１のセンサー素子と、
前記第１の検出軸と交差する第２の検出軸まわりの角速度を検出する第２のセンサー素子とを備え、
前記第１のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ２とし、前記第１のセンサー素子の離調周波数をｆｍ１とし、前記第２のセンサー素子の離調周波数をｆｍ２としたとき、
ｆｄ１＞ｆｄ２、かつ、ｆｍ１＜ｆｍ２なる関係を満たし、
前記第１のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度と前記第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度との差は、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であることを特徴とする。
このように構成されたセンサーデバイスによれば、互いに異なる駆動周波数で駆動する複数のセンサー素子間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する方向の複数の検出軸まわりの角速度を検出することができる。

【0007】

ここで、本発明のセンサーデバイスでは、前記第１のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度と前記第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度との差が、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であることにより、第１のセンサー素子および第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度を実質的に等しくすることができる。

【0008】

［適用例２］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１のセンサー素子の駆動周波数ｆｄ１と前記第２のセンサー素子の駆動周波数ｆｄ２との差は、３ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ以下であることが好ましい。
これにより、第１のセンサー素子および第２のセンサー素子間の駆動信号または検出信号のクロストークを効果的に低減することができる。

【0009】

［適用例３］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１のセンサー素子の検出周波数をｆｓ１とし、前記第２のセンサー素子の検出周波数をｆｓ２としたとき、
ｆｄ１＜ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＜ｆｓ２なる関係、または、ｆｄ１＞ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＞ｆｓ２なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、第１のセンサー素子および第２のセンサー素子の設計を容易なものとすることができる。

【0010】

［適用例４］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子は、それぞれ、基部と、前記基部から延出され、駆動振動される振動腕と、前記振動腕に設けられた質量調整用膜とを有することが好ましい。
このように構成された第１のセンサー素子および第２のセンサー素子では、質量調整用膜の少なくとも一部を除去することにより、駆動周波数、検出周波数および離調周波数の調整を容易に行うことができる。

【0011】

［適用例５］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子は、それぞれ、前記基部から延出され、検出振動が励振される検出用振動腕を有することが好ましい。
このように構成された第１のセンサー素子および第２のセンサー素子では、駆動周波数および検出周波数を個別に調整することができる。そのため、離調周波数の調整を容易に行うことができる。

【0012】

［適用例６］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１の検出軸および前記第２の検出軸は、互いに直交することが好ましい。
これにより、簡単な構成で、互い直交する２つの検出軸まわりの角速度を高精度に検出することができる。

【0013】

［適用例７］
本発明のセンサーデバイスでは、前記第１の検出軸および前記第２の検出軸と交差する第３の検出軸まわりの角速度を検出する第３のセンサー素子を備え、
前記第３のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ３とし、前記第３のセンサー素子の離調周波数をｆｍ３としたとき、
ｆｄ１＞ｆｄ２＞ｆｄ３、かつ、ｆｍ１＜ｆｍ２＜ｆｍ３なる関係を満たすことが好ましい。
これにより、互いに異なる駆動周波数で駆動する３つのセンサー素子間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する３つの検出軸まわりの角速度を検出することができる。

【0014】

［適用例８］
本発明のセンサーデバイスの製造方法は、第１の検出軸まわりの角速度を検出する第１のセンサー素子と、前記第１の検出軸と交差する第２の検出軸まわりの角速度を検出する第２のセンサー素子とを備え、前記第１のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ１とし、前記第２のセンサー素子の駆動周波数をｆｄ２としたとき、ｆｄ１＞ｆｄ２なる関係を満たすセンサーデバイスの製造方法であって、
前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子を用意する工程と、
前記第１のセンサー素子および前記第２のセンサー素子のうちの少なくとも一方のセンサー素子の離調周波数を調整する工程とを有し、
前記離調周波数を調整する工程では、前記第１のセンサー素子の離調周波数をｆｍ１とし、前記第２のセンサー素子の離調周波数をｆｍ２としたとき、ｆｍ１＜ｆｍ２なる関係を満たし、かつ、前記第１のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度と前記第２のセンサー素子のセンサー出力のノイズ密度との差が、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下となるように、前記調整を行うことを特徴とする。
このようなセンサーデバイスの製造方法によれば、互いに異なる駆動周波数で駆動する複数のセンサー素子間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する方向の複数の検出軸まわりの角速度を検出することができるセンサーデバイスを製造することができる。
［適用例９］
本発明の電子機器は、本発明のセンサーデバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れる電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係るセンサー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支持部材を示す斜視図である。

【図4】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の平面図である。

【図5】図１に示すセンサーデバイスの制御系を示すブロック図である。

【図6】図１に示すセンサーデバイスに備えられた複数のセンサー素子の離調周波数とセンサー出力のノイズ密度との関係を示すグラフである。

【図7】図１に示すセンサーデバイスの製造方法における離調周波数の調整工程を説明するための図である。

【図8】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9】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10】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】

【0016】

以下、本発明のセンサーデバイス、センサーデバイスの製造方法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。
図１は、本発明の実施形態に係るセンサー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支持部材を示す斜視図、図４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の平面図、図５は、図１に示すセンサーデバイスの制御系を示すブロック図、図６は、図１に示すセンサーデバイスに備えられた複数のセンサー素子の離調周波数とセンサー出力のノイズ密度との関係を示すグラフ、図７は、図１に示すセンサーデバイスの製造方法における離調周波数の調整工程を説明するための図である。

【0017】

なお、以下では、説明の便宜上、図１〜３では、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、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」とする。また、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（上下方向）を「ｚ軸方向」と言い、＋ｚ側（図１中の上側）を「上」、−ｚ側（図１中の下側）を「下」と言う。また、図４では、水晶のＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を図示している。

【0018】

（センサーデバイス）
図１に示すセンサーデバイス１は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の３軸（３つの検出軸）まわりの角速度をそれぞれ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ゲ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に示すように、センサーモジュール２と、センサーモジュール２を収納するパッケージ３とを有する。

【0019】

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。
（センサーモジュール）
図１および図２に示すように、センサーモジュール２は、支持部材１０と、ｚ軸（第1の検出軸）まわりの角速度を検知するセンサーユニット１０１と、ｘ軸（第２の検出軸）まわりの角速度を検知するセンサーユニット１０２と、ｙ軸（第３の検出軸）まわりの角速度を検知するセンサーユニット１０３とを備える。

【0020】

そして、センサーユニット１０１は、ＩＣチップ２０ｚと、センサー素子３０ｚと、フレキシブル配線基板４１とを備える。また、センサーユニット１０２は、ＩＣチップ２０ｘと、センサー素子３０ｘと、フレキシブル配線基板４２とを備える。また、センサーユニット１０３は、ＩＣチップ２０ｙと、センサー素子３０ｙと、フレキシブル配線基板４３とを備える。

【0021】

ここで、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ（以下、単に「センサー素子３０」ともいう）は、駆動周波数、検出周波数および離調周波数が異なる以外は、互いに同様に構成されている。また、ＩＣチップ２０ｚ、２０ｘ、２０ｙ（以下、単に「ＩＣチップ２０」ともいう）は、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙの相違に関する構成以外は、互いに同様に構成されている。
このように、センサーモジュール２は、支持部材１０と、３つのＩＣチップ２０と、３つのセンサー素子３０と、３つのフレキシブル配線基板４１、４２、４３とを備える。

【0022】

［支持部材］
支持部材１０は、３つのセンサーユニット１０１、１０２、１０３を支持する機能を有する。
この支持部材１０は、図３に示すように、ｚ軸に直交する第１の支持面１１と、ｘ軸に直交する第２の支持面１２と、ｙ軸に直交する第３の支持面１３とを有する。

【0023】

ここで、第１の支持面１１と第２の支持面１２とのなす角度θ１、第２の支持面１２と第３の支持面１３とのなす角度θ２、および、第１の支持面１１と第３の支持面１３とのなす角度θ３が、それぞれ、９０度（直角）である。なお、角度θ１〜θ３は、それぞれ、厳密に９０度でなくてもよく、センサーモジュール２のセンシング機能に影響を及ぼさない範囲で多少の誤差（０度〜２度程度）は許容される。

【0024】

このような支持部材１０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、構造用鋼、ステンレス鋼、銅、黄銅、燐青銅、洋伯等の金属を好適に用いることができる。
また、支持部材１０は、前述したような金属で構成された場合、かかる金属で構成された金属板を折り曲げ加工することにより形成することができる。なお、支持部材１０の形状は、図３に示すものに限定されず、例えば、直方体、多角形柱状、多角錘状等のブロック体で構成されていてもよい。

【0025】

［ＩＣチップ］
図１および図２に示すＩＣチップ２０は、センサー素子３０を駆動する機能と、センサー素子３０からの信号を検出する機能とを有する。
このＩＣチップ２０は、板状をなし、その一方の面が能動面を構成し、他方の面が非能動面を構成する。

【0026】

そして、センサーユニット１０１のＩＣチップ２０の非能動面は、前述した支持部材１０の第１の支持面１１に絶縁性を有する接着剤（図示せず）により接着されている。同様に、センサーユニット１０２のＩＣチップ２０の非能動面は、支持部材１０の第２の支持面１２に絶縁性を有する接着剤（図示せず）により接着されている。また、センサーユニット１０３のＩＣチップ２０の非能動面は、支持部材１０の第３の支持面１３に絶縁性を有する接着剤（図示せず）により接着されている。

【0027】

一方、ＩＣチップ２０の能動面には、集積回路が形成されている。
具体的には、図５に示すように、ＩＣチップ２０ｚは、センサー素子３０ｚを駆動する駆動信号を出力する駆動回路２０１ｚと、センサー素子３０ｚからの検出信号を検出する検出回路２０２ｚとを備える。
同様に、ＩＣチップ２０ｘは、センサー素子３０ｘを駆動する駆動信号を出力する駆動回路２０１ｘと、センサー素子３０ｘからの検出信号を検出する検出回路２０２ｘとを備える。

【0028】

また、ＩＣチップ２０ｙは、センサー素子３０ｙを駆動する駆動信号を出力する駆動回路２０１ｙと、センサー素子３０ｙからの検出信号を検出する検出回路２０２ｙとを備える。
駆動回路２０１ｚは、センサー素子３０ｚが駆動周波数ｆｄ１で駆動するように、駆動信号を出力する。同様に、駆動回路２０１ｘは、センサー素子３０ｘが駆動周波数ｆｄ２で駆動するように、駆動信号を出力する。また、駆動回路２０１ｙは、センサー素子３０ｙが駆動周波数ｆｄ３で駆動するように、駆動信号を出力する。

【0029】

ここで、駆動回路２０１ｚ、２０１ｘ、２０１ｙから出力される駆動信号は、互いに同じであっても異なっていてもよい。駆動回路２０１ｚ、２０１ｘ、２０１ｙから出力される駆動信号が互いに同じである場合、３つの駆動周波数のうちの中間の駆動周波数に合わせた駆動信号を用いることにより、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙをそれぞれの共振周波数で駆動することができる。また、駆動回路２０１ｚ、２０１ｘ、２０１ｙから出力される駆動信号が互いに異なる場合、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙのそれぞれの共振周波数に合わせた駆動信号を用いることができる。

【0030】

また、検出回路２０２ｚ、２０２ｘ、２０２ｙは、検出信号を必要に応じて増幅してセンサー出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３として出力する。例えば、検出回路２０２ｚ、２０２ｘ、２０２ｙは、センサー出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の信号量が互いに等しくなるように検出信号を増幅する。
また、ＩＣチップ２０の能動面側には、図示しないが、前述した集積回路に電気的に接続された接続端子および外部接続端子が設けられている。

【0031】

このＩＣチップ２０の接続端子は、例えば、ハンダボール、金線、アルミニウム線等を用いてバンプ形状に形成された突起電極である。そして、かかる接続端子は、センサー素子３０に電気的および機械的に接続されている。これにより、ＩＣチップ２０の集積回路がセンサー素子３０に電気的に接続されている。
また、この接続端子は、センサー素子３０をＩＣチップ２０に対して固定・支持する機能をも有する。ここで、この接続端子は、突起電極であることから、センサー素子３０とＩＣチップ２０との間に隙間を形成するスペーサとしても機能する。これにより、センサー素子３０の駆動振動や検出振動を許容する空間を確保することができる。

【0032】

また、ＩＣチップ２０の外部接続端子は、例えば、ハンダボール、金線、アルミニウム線等などを用いてバンプ形状に形成された突起電極である。そして、かかる外部接続端子は、センサーユニット１０１ではフレキシブル配線基板４１、センサーユニット１０２ではフレキシブル配線基板４２、センサーユニット１０３ではフレキシブル配線基板４３に電気的に接続されている。これにより、各センサーユニット１０１、１０２、１０３のＩＣチップ２０の集積回路がフレキシブル配線基板４１、４２、４３に電気的に接続されている。

【0033】

［センサー素子］
センサー素子３０（センサー素子片）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。具体的には、センサー素子３０ｚ（第１のセンサー素子）は、ｚ軸（第１の検出軸）まわりの角速度を検出し、センサー素子３０ｘ（第２のセンサー素子）は、ｘ軸（第２の検出軸）まわりの角速度を検出し、センサー素子３０ｙ（第３のセンサー素子）は、ｙ軸（第３の検出軸）まわりの角速度を検出する。

【0034】

このようにセンサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙの検出軸が互いに直交することにより、検出信号の処理が簡単となる。そのため、簡単な構成で、互い直交する３つの検出軸まわりの角速度を高精度に検出することができる。
このセンサー素子３０は、その主要部分（基材）が圧電材料である水晶で構成されている。

【0035】

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。センサー素子３０は、水晶のＸ軸およびＹ軸に平行な板面を有する板状をなしている。また、センサー素子３０は、その厚さ方向に沿って水晶のＺ軸が存在している。このようなセンサー素子３０の厚さは、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。

【0036】

ここで、センサー素子３０ｚは、水晶のＺ軸がｚ軸に対して平行となるように配置される。また、センサー素子３０ｘは、水晶のＺ軸がｘ軸に対して平行となるように配置される。また、センサー素子３０ｙは、水晶のＺ軸がｙ軸に対して平行となるように配置される。
また、センサー素子３０における水晶のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の向きは、それぞれ、水晶からの切り出し時における誤差を多少の範囲（０度〜７度）で許容することができる。
また、センサー素子３０は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）により形成されている。

【0037】

図４に示すように、センサー素子３０は、いわゆるダブルＴ型と呼ばれる構造を有する。
具体的に説明すると、センサー素子３０は、基部３１と、基部３１を支持する支持部３２と、基部３１から延出した２つの検出用振動腕３３、３４および４つの駆動用振動腕３５〜３８とを有する。

【0038】

基部３１は、本体部３１１と、本体部３１１からｘ軸方向に沿って互いに反対側へ延出する１対の連結腕３１２、３１３とを有する。
支持部３２は、ＩＣチップ２０に対して固定される１対の固定部３２１、３２２と、固定部３２１と基部３１の本体部３１１とを連結する１対の梁部３２３、３２４と、固定部３２２と基部３１の本体部３１１とを連結する１対の梁部３２５、３２６とを有する。

【0039】

検出用振動腕３３、３４は、基部３１の本体部３１１からｙ軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。
駆動用振動腕３５、３６は、基部３１の連結腕３１２の先端部からｙ軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。
駆動用振動腕３７、３８は、基部３１の連結腕３１３の先端部からｙ軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。

【0040】

本実施形態では、検出用振動腕３３の先端部には、基端部よりも幅が大きい錘部（ハンマーヘッド）３３１が設けられている。同様に、検出用振動腕３４の先端部には、錘部３４１が設けられ、駆動用振動腕３５の先端部には、錘部３５１が設けられ、駆動用振動腕３６の先端部には、錘部３６１が設けられ、駆動用振動腕３７の先端部には、錘部３７１が設けられ、駆動用振動腕３８の先端部には、錘部３８１が設けられている。このような錘部を設けることにより、センサー素子３０の周波数を調整することができる。

【0041】

また、検出用振動腕３３の先端部（錘部３３１）には、質量調整用膜３３２が設けられている。同様に、検出用振動腕３４の先端部（錘部３４１）には、質量調整用膜３４２が設けられている。また、駆動用振動腕３５の先端部（錘部３５１）には、質量調整用膜３５２が設けられている。また、駆動用振動腕３６の先端部（錘部３６１）には、質量調整用膜３６２が設けられている。また、駆動用振動腕３７の先端部（錘部３７１）には、質量調整用膜３７２が設けられている。また、駆動用振動腕３８の先端部（錘部３８１）には、質量調整用膜３８２が設けられている。

【0042】

このような質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２を有するセンサー素子３０では、質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２の少なくとも一部を除去することにより、駆動周波数、検出周波数および離調周波数の調整を容易に行うことができる。
また、検出用振動腕３３、３４および駆動用振動腕３５〜３８を有するセンサー素子３０では、後述する周波数調整工程において、駆動周波数および検出周波数を個別に調整することができる。そのため、離調周波数の調整を容易に行うことができる。

【0043】

この質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金属、無機化合物、樹脂等を用いることができるが、金属または金属化合物を用いるのが好ましい。
金属または無機化合物は、気相成膜法により簡単かつ高精度に成膜することができる。また、金属または無機化合物で構成された質量調整用膜（錘膜）は、エネルギー線（特にレーザー）の照射により簡単かつ高精度に除去することができる。このようなことから、質量調整用膜を金属または無機化合物で成膜することにより形成することで、後述する周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。

【0044】

かかる金属材料としては、例えば、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、駆動電極や検出電極と一括形成できるという観点から、かかる金属材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔまたはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金を用いるのが好ましい。

【0045】

また、かかる無機化合物としては、アルミナ（酸化アルミニウム）、シリカ（酸化シリコン）、チタニア（酸化チタン）、ジルコニア、イットリア、リン酸カルシウム等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン、窒化ボロン等の窒化物セラミックス、グラファイト、タングステンカーバイト等の炭化物系セラミックス、その他、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ等の強誘電体材料などが挙げられる。中でも、かかるセラミックスとしては、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）等の絶縁材料を用いるのが好ましい。

【0046】

また、質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２の厚さ（平均厚さ）は、それぞれ、特に限定されないが、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましい。これにより、高精度に厚さを規定した質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２を容易に得ることができる。
さらに、センサー素子３０は、検出用振動腕３３、３４にそれぞれ設けられた検出電極（図示せず）と、駆動用振動腕３５〜３８にそれぞれ設けられた駆動電極（図示せず）と、支持部３２の固定部３２１、３２２に設けられた複数の端子３９ａ〜３９ｆとを有する。端子３９ａ、３９ｄは、駆動用振動腕３５〜３８の駆動電極に電気的に接続され、端子３９ｂ、３９ｃは、検出用振動腕３３の検出電極に電気的に接続され、端子３９ｅ、３９ｆは、検出用振動腕３４の検出電極に電気的に接続されている。

【0047】

このようなセンサー素子３０は、その平面視において、ＩＣチップ２０と重なるように、前述したＩＣチップ２０の能動面上に実装されている。
ここで、センサー素子３０は、端子３９ａ〜３９ｆがＩＣチップ２０の各接続端子に電気的および機械的に接続されることにより、ＩＣチップ２０上に実装されている。
また、センサー素子３０は、その板面がＩＣチップ２０の板面に沿う（略平行になる）ように設置されている。これにより、センサーユニット１０１では、センサー素子３０ｚの板面がｚ軸に直交する。また、センサーユニット１０２では、センサー素子３０ｘの板面がｘ軸に直交する。また、センサーユニット１０３では、センサー素子３０ｙの板面がｙ軸に直交する。

【0048】

このように構成されたセンサー素子３０では、ＩＣチップ２０の駆動回路から端子３９ａ、３９ｄを介して駆動電極に駆動信号が印加されることにより、駆動用振動腕３５と駆動用振動腕３７とが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）するとともに、駆動用振動腕３６と駆動用振動腕３８とが上記屈曲振動と同方向に互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）する。

【0049】

このように駆動用振動腕３５〜３８を駆動振動させた状態で、センサー素子３０にその重心Ｇを通る法線まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕３５〜３８には、コリオリ力が働く。これにより、連結腕３１２、３１３を屈曲振動させながら本体部３１１を重心Ｇを通る法線（検出軸）まわりに回動振動させ、これに伴い、検出用振動腕３３、３４の屈曲振動（検出振動）が励振される。

【0050】

このような検出用振動腕３３、３４の検出振動により検出電極に生じた電荷（検出信号）を端子３９ｂ、３９ｃ、３９ｅ、３９ｆを介してＩＣチップ２０の検出回路で検出する。これにより、センサー素子３０に加わった角速度ωを求めることができる。
具体的には、センサーユニット１０１のセンサー素子３０ｚは、その板面がｚ軸に直交することから、ｚ軸まわりの角速度を検出することができる。また、センサーユニット１０２のセンサー素子３０ｘは、その板面がｘ軸に直交することから、ｘ軸まわりの角速度を検出することができる。また、センサーユニット１０３のセンサー素子３０ｙは、その板面がｙ軸に直交することから、ｙ軸まわりの角速度を検出することができる。

【0051】

このようなセンサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙにおいては、センサー素子３０ｚの駆動周波数をｆｄ１とし、センサー素子３０ｘの駆動周波数をｆｄ２とし、センサー素子３０ｙの駆動周波数をｆｄ３としたとき、ｆｄ１＞ｆｄ２＞ｆｄ３なる関係を満たす。
これにより、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ間での駆動信号や検出信号のクロストークを低減し、検出精度を優れたものとすることができる。

【0052】

そして、このような駆動周波数の関係のもと、センサー素子３０ｚの離調周波数をｆｍ１とし、センサー素子３０ｘの離調周波数をｆｍ２とし、センサー素子３０ｙの離調周波数をｆｍ３としたとき、ｆｍ１＜ｆｍ２＜ｆｍ３なる関係を満たす。なお、離調周波数とは、駆動周波数と検出周波数との差の絶対値をいう。
このような離調周波数の関係を満たすことにより、互いに異なる駆動周波数で駆動する３つのセンサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する３つの検出軸まわりの角速度を検出することができる。

【0053】

具体的に説明すると、図６に示すように、駆動周波数が異なるセンサー素子では、離調周波数が互いに等しい場合、駆動周波数が大きいほど、センサー出力のノイズ密度が大きくなる。すなわち、駆動周波数が異なるセンサー素子では、離調周波数が互いに等しい場合、駆動周波数が大きいほど、センサー素子の感度（Ｓ／Ｎ比）が悪くなる。これは、駆動周波数が大きくなるほど、Ｑ値が低下するためである。また、離調周波数が大きくなるほど、センサー出力のノイズ密度が大きくなる。

【0054】

このようなことから、前述したような駆動周波数および離調周波数の関係を満たすことにより、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ間のセンサー出力のノイズレベルの差、すなわちセンサー出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のノイズ密度（ノイズレベル）の差を低減することができる。
また、センサー素子３０ｚ（第１のセンサー素子）のセンサー出力Ｓ１のノイズ密度とセンサー素子３０ｘ（第２のセンサー素子）のセンサー出力Ｓ２のノイズ密度との差は、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であるのが好ましく、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００１［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であるのがより好ましい。これにより、センサー素子３０ｚおよびセンサー素子３０ｘのセンサー出力のノイズ密度を実質的に等しくすることができる。

【0055】

同様の観点から、センサー素子３０ｘ（第２のセンサー素子）のセンサー出力Ｓ２のノイズ密度とセンサー素子３０ｙ（第３のセンサー素子）のセンサー出力Ｓ３のノイズ密度との差は、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００３［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であるのが好ましく、０［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以上０．０００１［ｄｅｇ・ｓ^−１／√Ｈｚ］以下であるのがより好ましい。

【0056】

また、センサー素子３０ｚの駆動周波数ｆｄ１とセンサー素子３０ｘの駆動周波数ｆｄ２との差は、３ｋＨｚ以上であるのが好ましく、３ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ以下であるのがより好ましく、５ｋＨｚ以上１５ｋＨｚ以下であるのがさらに好ましい。これにより、センサー素子３０ｚおよびセンサー素子３０ｘ間の駆動信号または検出信号のクロストークを効果的に低減することができる。

【0057】

同様の観点から、センサー素子３０ｘの駆動周波数ｆｄ２とセンサー素子３０ｙの駆動周波数ｆｄ３との差は、３ｋＨｚ以上であるのが好ましく、３ｋＨｚ以上３０ｋＨｚ以下であるのがより好ましく、５ｋＨｚ以上１５ｋＨｚ以下であるのがさらに好ましい。
また、センサー素子３０ｚの検出周波数をｆｓ１とし、センサー素子３０ｘの検出周波数をｆｓ２としたとき、ｆｄ１＜ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＜ｆｓ２なる関係、または、ｆｄ１＞ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＞ｆｓ２なる関係を満たすのが好ましい。これにより、センサー素子３０ｚおよびセンサー素子３０ｘの設計を容易なものとすることができる。

【0058】

同様の観点から、センサー素子３０ｙの検出周波数をｆｓ３としたとき、ｆｄ１＜ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＜ｆｓ２なる関係を満たす場合、ｆｄ３＜ｆｓ３なる関係を満たすのが好ましく、また、ｆｄ１＞ｆｓ１、かつ、ｆｄ２＞ｆｓ２なる関係を満たす場合、ｆｄ３＞ｆｓ３なる関係を満たすのが好ましい。
なお、駆動周波数ｆｄ１、ｆｄ２、ｆｄ３および離調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３の具体的数値は、それぞれ、センサー素子３０の寸法、形状、材料、センサーデバイス１の用途等に応じて適宜決定されるものであり、前述したような関係を満たすものであれば、図４に示すものに限定されない。

【0059】

［フレキシブル配線基板］
図１、２に示すフレキシブル配線基板４１、４２、４３は、それぞれ、例えば、ポリイミド等の可撓性を有する樹脂を主体としたベース層（図示せず）と、そのベース層に接合された配線パターン層（図示せず）とを備えている。
そして、フレキシブル配線基板４１は、配線パターン層の一方の端部が第１の支持面１１に支持されたＩＣチップ２０ｚの外部接続端子（図示せず）に取り付けられ（接合され）、配線パターン層の他方の端部が後述するパッケージ３の内部端子７１に電気的に接続されている。同様に、フレキシブル配線基板４２は、配線パターン層の一方の端部が第２の支持面１２に支持されたＩＣチップ２０ｘの外部接続端子（図示せず）に取り付けられ（接合され）、配線パターン層の他方の端部が後述するパッケージ３の内部端子７２に電気的に接続されている。また、フレキシブル配線基板４３は、配線パターン層の一方の端部が第３の支持面１３に支持されたＩＣチップ２０ｙの外部接続端子（図示せず）に取り付けられ（接合され）、配線パターン層の他方の端部が後述するパッケージ３の内部端子７３に電気的に接続されている。
以上説明したように構成されたセンサーモジュール２によれば、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸まわりのそれぞれの角速度を検出することができる。

【0060】

このようなセンサーモジュール２は、パッケージ３内に収納されることにより、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸まわりのそれぞれの角速度を検出可能なセンサーデバイス１を提供することができる。
また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを３つ組み合わせたもの（すなわち、３つのセンサーデバイスを個別に機器に組み込むもの）と比較して、実装スペースを相当程度小さくすることができることから、センサーデバイス１が組み込まれる機器の小型化を図ったり、機器に組み込む際の配置、設計等の自由度を高めたりすることができる。

【0061】

また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを３つ組み合わせたものと比較して、パッケージの数が少なくて済むことから、低コスト化を図ることもできる。
また、センサーモジュール２は、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを３つ組み合わせたものと比較して、取付姿勢を本来の安定なものとすることができることから、耐衝撃性を向上させることが可能となる。

【0062】

また、センサーモジュール２は、３つのセンサー素子３０の検出軸の直交度が支持部材１０の加工精度（角度θ１、θ２、θ３の精度）で決まることから、センサーデバイス１が組み込まれる機器における実装精度（パッケージの取付角度の精度）に３つの検出軸の直交度が依存することがなく、簡単に検出精度の高精度化を図ることができる。これに対し、１つの軸まわりの角速度を検出するセンサーデバイスを３つ組み合わせたものでは、３つの検出軸の直交度が各センサーデバイスの実装精度に依存するため、検出精度を高めることが難しい。

【0063】

（パッケージ）
図１に示すように、パッケージ３は、平板状のベース部材６１と、凹部６２を有する蓋部材６３（キャップ）とを備える。
本実施形態では、ベース部材６１は、ｚ軸方向からみた平面視（以下、単に「平面視」ともいう）にて矩形状をなしている。

【0064】

このベース部材６１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６１の上面６５（蓋部材６３に覆われる側の面）には、接着剤のような接合部材５１により、前述した支持部材１０の第１の支持面１１とは反対側の裏面１４が接合されている。これにより、センサーモジュール２がベース部材６１に対して支持・固定されている。

【0065】

また、ベース部材６１の上面６５には、内部端子７１、７２、７３が設けられている。この内部端子７１、７２、７３には、導電性接着剤、異方性導電膜、ハンダ等の導電性を有する接合部材（図示せず）を介して、センサーモジュール２のフレキシブル配線基板４１、４２、４３が電気的に接続されている。
一方、ベース部材６１の下面６６（パッケージ３の底面であって、上面６５に沿った面）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７４が設けられている。

【0066】

この複数の外部端子７４は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７１、７２、７３に電気的に接続されている。これにより、センサーモジュール２の各センサーユニット１０１、１０２、１０３と複数の外部端子７４とが電気的に接続されている。
このような内部端子７１、７２、７３および各外部端子７４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。

【0067】

このようにセンサーモジュール２が取り付けられたベース部材６１の上面６５には、センサーモジュール２を覆うように、蓋部材６３が設けられている。
蓋部材６３は、ベース部材６１側に開口する凹部６２を有する。これにより、ベース部材６１との間にセンサーモジュール２が収納される内部空間を形成されている。
蓋部材６３の凹部６２の開口の外周部には、フランジ６７が形成されている。

【0068】

このフランジ６７は、平面視にて環状をなす。
この蓋部材６３は、例えば、ベース部材６１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。
このような蓋部材６３のフランジ６７は、ベース部材６１の上面６５に気密的に接合されている。これにより、パッケージ３内が気密封止されている。

【0069】

本実施形態では、フランジ６７とベース部材６１とが金属で構成された接合部材６４を介して接合されている。具体的には、例えば、接合部材６４は、ベース部材６１の上面６５に対してろう接により接合されるとともに、蓋部材６３のフランジ６７に対してシーム溶接、エネルギー線溶接（レーザー溶接、電子線溶接等）等により接合されている。
なお、ベース部材６１がシーム溶接やエネルギー線溶接等によりフランジ６７に対して拡散接合し得る金属で構成されている場合には、接合部材６４を省略することができる。この場合、蓋部材６３のフランジ６７は、ベース部材６１の上面６５にシーム溶接やエネルギー線溶接等により直接的に接合される。
この接合部材６４は、蓋部材６３のフランジ６７に沿った四角環状をなしている。

【0070】

（センサーデバイスの製造方法）
次に、本発明のセンサーデバイスの製造方法について、前述したセンサーデバイス１の製造方法を例に説明する。
センサーデバイス１の製造方法は、［Ａ］センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ（周波数調整前）を用意する工程と、［Ｂ］センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙのうちの少なくとも１つのセンサー素子の離調周波数を調整する工程とを有する。

【0071】

以下、各工程を順次説明する。
［Ａ］
まず、周波数調整前（未調整）のセンサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙを用意する。
このとき、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙは、後述する周波数調整が可能であれば、センサーモジュール２に組み込まれた状態であってもよいし、パッケージ３に収納されていてもよい。

【0072】

［Ｂ］
次に、センサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙのうちの少なくとも１つのセンサー素子の離調周波数を調整する。
具体的には、エネルギー線の照射により、質量調整用膜３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２の少なくとも一部を除去することにより、駆動周波数（駆動用振動腕３５〜３８の共振周波数）および検出周波数（検出用振動腕３３、３４の共振周波数）のうちの少なくとも一方を変化させ、離調周波数を調整する。このとき、前述したような駆動周波数および離調周波数の関係を満たすように、離調周波数の調整を行う。

【0073】

例えば、図７（ａ）に示すように、検出用振動腕３３の質量調整用膜３３２Ａの先端側の部分を除去し、検出用振動腕３３の共振周波数（検出周波数）の粗調整を行い、次いで、図７（ｂ）に示すように、粗調整後の質量調整用膜３３２Ｂの基端部側の部分を除去し、検出用振動腕３３の共振周波数（検出周波数）の微調整を行う。
なお、この微調整および粗調整において除去される質量調整用膜３３２の形状、部位およびその除去量は、必要に応じて適宜設定されるものであり、図示のものに限定されない。例えば、質量調整用膜３３２の一部をレーザー光の照射により除去した場合、その除去された部分は、ライン状、ドット状等の形状をなす。

【0074】

このような粗調整および微調整により、質量調整用膜３３２は、その質量が減少した質量調整用膜３３２Ｂとなる。その結果、検出用振動腕３３の共振周波数、すなわち検出周波数が高められる。これにより、離調周波数を変更することができる。具体的には、駆動周波数が検出周波数よりも大きい場合、検出周波数を高めることによって、離調周波数を小さくすることができ、また、駆動周波数が検出周波数よりも小さい場合、検出周波数を高めることによって、離調周波数を大きくすることができる。

【0075】

同様に、駆動周波数を高めることによって離調周波数を変更することができる。具体的には、駆動周波数が検出周波数よりも大きい場合、駆動周波数を高めることによって、離調周波数を大きくすることができ、また、駆動周波数が検出周波数よりも小さい場合、駆動周波数を高めることによって、離調周波数を小さくすることができる。
また、このような周波数調整に用いるエネルギー線は、センサー素子３０に悪影響を与えずに、質量調整用膜の必要部位を除去することができるものであれば、特に限定されず、放射線、電子線、レーザー、イオンビーム等が挙げられるが、炭酸ガスレーザー、エキシマーレーザー、ＹＡＧレーザー等のレーザーを用いるのが好ましい。これにより、簡単かつ確実に、質量調整用膜の一部または全部を所望量だけ除去することができる。
以上説明したような工程［Ａ］、［Ｂ］を経て、センサーデバイス１を得る。

【0076】

このようなセンサーデバイス１の製造方法によれば、互いに異なる駆動周波数で駆動する複数のセンサー素子３０ｚ、３０ｘ、３０ｙ間のセンサー出力のノイズレベルの差を低減しつつ、互いに交差する方向の複数の検出軸まわりの角速度を検出することができるセンサーデバイス１を製造することができる。
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。

【0077】

（電子機器）
ここで、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器の一例について、図８〜図１０に基づき、詳細に説明する。
図８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。

【0078】

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。

【0079】

図９は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳ、スマートフォンも含む）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。

【0080】

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１０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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

なお、本発明の電子機器は、図８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９の携帯電話機、図１０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。
以上、本発明のセンサーデバイス、センサーデバイスの製造方法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。

【0084】

また、本発明の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。
また、本発明のセンサーデバイスの製造方法では、任意の工程を追加することができる。

【0085】

また、前述した実施形態では、センサーデバイスが３つのセンサー素子を備える場合を例に説明したが、センサーデバイスが備えるセンサー素子の数は、これに限定されず、例えば、２つまたは４つ以上であってもよい。
また、前述した実施形態では、複数のセンサー素子の検出軸が互いに直交している場合を例に説明したが、複数のセンサー素子の検出軸は、互いに交差していればよく、必ずしも直交していなくてもよい。

【0086】

また、前述した実施形態では、センサー素子３０の主要部分（基材）を水晶で構成した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、センサー素子３０の主要部分（基材）は、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ_２Ｂ４Ｏ_７）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電体、またはシリコン（Ｓｉ）等の半導体であってもよい。

【0087】

また、センサー素子３０の主要部分は、圧電体材料以外の材料（非圧電体材料）、例えば、シリコン、石英等で構成されていてもよい。この場合、検出用振動腕および駆動用振動腕に圧電体素子を設ければよい。
また、センサー素子３０は、前述したようなダブルＴ型以外にも、二脚音叉、三脚音叉、Ｈ型音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のジャイロ素子を用いることが可能である。

【0088】

また、センサー素子の検出軸は、センサー素子の主面（板面）に直交する軸のほかに、センサー素子の主面に平行な軸であってもよい。
また、前述した実施形態では、支持部材およびＩＣチップを介してセンサー素子をパッケージに固定・支持した構成を例に説明したが、この支持部材を省略し、センサー素子をＩＣチップを介してまたは直接的にパッケージに固定・支持した構成であってもよい。

【0089】

また、前述した実施形態は、センサーデバイスが３つのＩＣチップを有する場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、１つのＩＣチップで複数のセンサー素子の駆動・検出を行うように構成してもよい。
また、前述した実施形態では、ＩＣチップとパッケージとをフレキシブル配線基板を介して電気的に接続した構成を例に説明したが、ＩＣチップとパッケージとの電気的接続は、これに限定されず、例えば、ボンディングワイヤーを介した接続、フェイスダウン実装による接続等であってもよい。

【符号の説明】

【0090】

１‥‥センサーデバイス ２‥‥センサーモジュール ３‥‥パッケージ １０‥‥支持部材 １１‥‥支持面 １２‥‥支持面 １３‥‥支持面 １４‥‥裏面 ２０‥‥ＩＣチップ ２０ｘ‥‥ＩＣチップ ２０ｙ‥‥ＩＣチップ ２０ｚ‥‥ＩＣチップ ３０‥‥センサー素子 ３０ｘ‥‥センサー素子 ３０ｙ‥‥センサー素子 ３０ｚ‥‥センサー素子 ３１‥‥基部 ３２‥‥支持部 ３３‥‥検出用振動腕 ３４‥‥検出用振動腕 ３５‥‥駆動用振動腕 ３６‥‥駆動用振動腕 ３７‥‥駆動用振動腕 ３８‥‥駆動用振動腕 ３９ａ‥‥端子 ３９ｂ‥‥端子 ３９ｃ‥‥端子 ３９ｄ‥‥端子 ３９ｅ‥‥端子 ３９ｆ‥‥端子 ４１‥‥フレキシブル配線基板 ４２‥‥フレキシブル配線基板 ４３‥‥フレキシブル配線基板 ５１‥‥接合部材 ６１‥‥ベース部材 ６２‥‥凹部 ６３‥‥蓋部材 ６４‥‥接合部材 ６５‥‥上面 ６６‥‥下面 ６７‥‥フランジ ７１‥‥内部端子 ７２‥‥内部端子 ７３‥‥内部端子 ７４‥‥外部端子 １００‥‥表示部 １０１‥‥センサーユニット １０２‥‥センサーユニット １０３‥‥センサーユニット ２０１ｘ‥‥駆動回路 ２０１ｙ‥‥駆動回路 ２０１ｚ‥‥駆動回路 ２０２ｘ‥‥検出回路 ２０２ｙ‥‥検出回路 ２０２ｚ‥‥検出回路 ３１１‥‥本体部 ３１２‥‥連結腕 ３１３‥‥連結腕 ３２１‥‥固定部 ３２２‥‥固定部 ３２３‥‥梁部 ３２４‥‥梁部 ３２５‥‥梁部 ３３１‥‥錘部 ３３２‥‥質量調整用膜 ３３２Ａ‥‥質量調整用膜 ３３２Ｂ‥‥質量調整用膜 ３４１‥‥錘部 ３４２‥‥質量調整用膜 ３５１‥‥錘部 ３５２‥‥質量調整用膜 ３６１‥‥錘部 ３６２‥‥質量調整用膜 ３７１‥‥錘部 ３７２‥‥質量調整用膜 ３８１‥‥錘部 ３８２‥‥質量調整用膜 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 ｆｄ１‥‥駆動周波数 ｆｄ２‥‥駆動周波数 ｆｄ３‥‥駆動周波数 ｆｓ１‥‥検出周波数 ｆｓ２‥‥検出周波数 ｆｓ３‥‥検出周波数 ｆｍ１‥‥離調周波数 ｆｍ２‥‥離調周波数 ｆｍ３‥‥離調周波数 Ｇ‥‥重心 Ｓ１‥‥センサー出力 Ｓ２‥‥センサー出力 Ｓ３‥‥センサー出力 θ１‥‥角度 θ２‥‥角度 θ３‥‥角度 ω‥‥角速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】