JP2019109141A - Physical quantity sensor, complex sensor, inertial measurement unit, portable electronic apparatus, electronic apparatus, moving body, and manufacturing method of physical quantity sensor - Google Patents

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照夫 瀧澤
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Abstract

To provide a physical quantity sensor with an excellent detection property, a complex sensor, an inertial measurement unit, a portable electronic apparatus, an electronic apparatus, a moving body, and a manufacturing method of the physical quantity sensor.SOLUTION: A physical quantity sensor 1 includes: a substrate 110 on which a fixed detection electrode 186 as a detection electrode is provided; a movable body 10 which faces the fixed detection electrode 186; and a detection spring section 160 as an elastic beam which has one end connected to a post section 114 as an anchor provided on the substrate 110 and the other end connected to the movable body 10. A first virtual plane H1, which is along the vibration direction of the movable body 10 and is parallel to a plane 186c facing the movable body 10 in the fixed detection electrode 186, intersects a second virtual plane H2 which is parallel to the plane at which the substrate 110 is bonded with the movable body 10.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、移動体、および物理量センサーの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a physical quantity sensor, a composite sensor, an inertial measurement unit, a portable electronic device, an electronic device, a moving body, and a method of manufacturing a physical quantity sensor.

近年、物理量センサーの一例として、シリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いたジャイロセンサー素子を用いたジャイロセンサーが開発されている。物理量センサーのなかでも角速度を検出するジャイロセンサーは、例えば、ゲーム機のモーションセンシング機能などの用途で急速に広がりつつある。   In recent years, as an example of a physical quantity sensor, a gyro sensor using a gyro sensor element using a silicon MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology has been developed. Among physical quantity sensors, gyro sensors that detect angular velocity are rapidly expanding, for example, in applications such as motion sensing functions of game machines.

このようなジャイロセンサーとして、例えば、特許文献1に、角速度センサーを構成するセンサー素子が開示されている。このセンサー素子は、支持基板と、支持基板に固定された固定部と、固定部に対して弾性梁(支持梁)を介して支持されている振動体と、振動体に設けられた櫛歯状の可動電極と、この可動電極と間隔を介して噛み合う固定櫛歯電極とを有する。このような構成の角速度センサーでは、固定櫛歯電極に電圧が印加されると、可動電極と固定櫛歯電極との間に発生する静電力により振動体がX軸方向に振動(駆動振動)する。このように振動している状態の振動体にZ軸(またはY軸)回りの角速度が作用すると、コリオリ力により、振動体がY軸(またはZ軸)方向に振動(検出振動)する。このコリオリ力による振動体のY軸(またはZ軸)方向の振動振幅の大きさに対応する電気信号を検出することで、回転の角速度を検出することができる。   As such a gyro sensor, for example, Patent Document 1 discloses a sensor element constituting an angular velocity sensor. The sensor element includes a support substrate, a fixed portion fixed to the support substrate, a vibrator supported on the fixed portion via an elastic beam (support beam), and a comb-tooth shape provided on the vibrator. And a fixed comb-teeth electrode meshing with the movable electrode via a gap. In the angular velocity sensor having such a configuration, when a voltage is applied to the fixed comb electrode, the vibrator vibrates (drives vibrate) in the X-axis direction by the electrostatic force generated between the movable electrode and the fixed comb electrode. . When an angular velocity around the Z axis (or Y axis) acts on the vibrating body in such a vibrating state, the vibrator vibrates (detects and vibrates) in the Y axis (or Z axis) direction by the Coriolis force. The angular velocity of rotation can be detected by detecting an electrical signal corresponding to the magnitude of the vibration amplitude in the Y-axis (or Z-axis) direction of the vibrator due to the Coriolis force.

このようなセンサー素子は、シリコン基板で構成されているため、ドライエッチングにより製造することができ、例えば、特許文献2には、SF6(エッチング用ガス)と、C48(堆積用ガス)の二つの系統の反応性プラズマガスを交互に切り替えて、エッチングと側壁保護膜堆積の工程を繰り返す、Siの深溝エッチング技術(Deep Reactive ion Etching)、所謂、ボッシュ・プロセス(Bosch process)が記載されている。 Such a sensor element is made of a silicon substrate, and thus can be manufactured by dry etching. For example, in Patent Document 2, SF 6 (gas for etching) and C 4 F 8 (gas for deposition) are used. 2.) alternately switching between the two series of reactive plasma gases and repeating the etching and sidewall protective film deposition steps described in Si Deep Reactive Ion Etching technology, the so-called Bosch process It is done.

特開2009−175079号公報JP, 2009-175079, A 特表平7−503815号公報Japanese Patent Publication No. 7-503815

しかしながら、特許文献1に記載のセンサー素子を、特許文献2に記載されているドライエッチングにより製造しようとした場合に、反応性プラズマガスに密度分布が存在するため、反応性プラズマガスがシリコン基板に対して垂直に入射出来ず、反応性プラズマガスの入射角度により加工壁が理想的な垂直からずれた角度で加工され、センサー素子の断面形状が理想的な直角形状からずれて加工されてしまう。そのため、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが生じ、検出精度が低下してしまうという課題があった。   However, when it is intended to manufacture the sensor element described in Patent Document 1 by dry etching described in Patent Document 2, since the reactive plasma gas has a density distribution, the reactive plasma gas is applied to the silicon substrate. It can not be perpendicularly incident, and the processing wall is processed at an angle deviated from the ideal perpendicular depending on the incident angle of the reactive plasma gas, and the cross-sectional shape of the sensor element is processed deviated from the ideal perpendicular shape. Therefore, when the physical quantity of the physical quantity sensor is detected, fluctuation in detection characteristics occurs due to unnecessary vibration, resulting in a problem that detection accuracy is lowered.

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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following modes or application examples.

[適用例1]本適用例に係る物理量センサーは、検出電極が設けられている基板と、前記検出電極と対向している可動体と、一方が前記基板に設けられているアンカーに接続され、他方が前記可動体に接続されている弾性梁と、を含み、前記可動体の振動方向に沿って、前記検出電極の前記可動体と対向している面に平行な第1仮想面は、前記可動体と接合している前記基板の面に平行な第2仮想面と交差していることを特徴とする。   Application Example 1 A physical quantity sensor according to this application example is connected to a substrate provided with a detection electrode, a movable body facing the detection electrode, and an anchor provided with one of the substrates, And a first virtual surface parallel to a surface of the detection electrode facing the movable body, the elastic beam being connected to the movable body, the other of the elastic beams being connected to the movable body; It is characterized in that it intersects with a second virtual surface parallel to the surface of the substrate joined to the movable body.

本適用例によれば、可動体の断面形状が理想的な直角形状からずれて加工された場合に、物理量センサーの動作時に不要な振動によって可動体の振動方向が可動体と接合している基板の面に平行な第2仮想面と交差する方向にずれてしまう。そのため、検出電極の可動体と対向している面に平行な第1仮想面が、可動体と接合している基板の面に平行な第2仮想面と交差することにより、検出電極の可動体と対向している面が、振動している可動体の振動方向と平行となる。従って、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   According to this application example, when the cross-sectional shape of the movable body is processed to deviate from the ideal right-angled shape, a substrate in which the vibration direction of the movable body is joined to the movable body by unnecessary vibration during operation of the physical quantity sensor It is shifted in the direction intersecting with the second virtual plane parallel to the plane of. Therefore, the first virtual surface parallel to the surface facing the movable body of the detection electrode intersects the second virtual surface parallel to the surface of the substrate joined to the movable body, whereby the movable body of the detection electrode And the opposite surface is parallel to the vibration direction of the vibrating movable body. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

[適用例2]上記適用例に記載の物理量センサーは、前記振動方向と交差する前記弾性梁の側面を含む第3仮想面は、前記第2仮想面の法線と交差していることが好ましい。   Application Example 2 In the physical quantity sensor according to the application example described above, it is preferable that the third virtual surface including the side surface of the elastic beam intersecting the vibration direction intersects the normal to the second virtual surface. .

本適用例によれば、振動方向と交差する弾性梁の側面を含む第3仮想面が、可動体と接合している基板の面に平行な第2仮想面の法線と交差しているので、検出電極の可動体と対向している面が振動している可動体の振動方向と平行となる。そのため、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   According to this application example, since the third virtual surface including the side surface of the elastic beam intersecting the vibration direction intersects the normal to the second virtual surface parallel to the surface of the substrate joined to the movable body. The surface of the detection electrode facing the movable body is parallel to the vibration direction of the movable body vibrating. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

[適用例3]上記適用例に記載の物理量センサーは、前記第1仮想面は、前記第3仮想面と直交していることが好ましい。   Application Example 3 In the physical quantity sensor described in the application example, it is preferable that the first virtual surface is orthogonal to the third virtual surface.

本適用例によれば、第1仮想面が第3仮想面と直交することにより、検出電極の可動体と対向している面を振動している可動体の振動方向とより平行とすることができる。そのため、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきがより減少し、検出精度の低下をより低減することができる。   According to this application example, by making the first virtual surface orthogonal to the third virtual surface, the surface of the detection electrode facing the movable body can be made more parallel to the vibration direction of the movable body vibrating. it can. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor is further reduced, and a decrease in detection accuracy can be further reduced.

[適用例4]上記適用例に記載の物理量センサーは、前記第1仮想面と前記第2仮想面との交差角をθ1とし、前記法線と前記第3仮想面との交差角をθ2としたとき、前記θ1は、0.01°以上3.0°以下であり、前記θ2は、0.01°以上3.0°以下であることが好ましい。   Application Example 4 In the physical quantity sensor according to the application example, an intersection angle between the first virtual surface and the second virtual surface is θ1, and an intersection angle between the normal and the third virtual surface is θ2. Preferably, the θ1 is 0.01 ° or more and 3.0 ° or less, and the θ2 is 0.01 ° or more and 3.0 ° or less.

本適用例によれば、第1仮想面と第2仮想面との交差角θ1と、第2仮想面の法線と第3仮想面との交差角θ2と、を0.01°以上3.0°以下とすることで、検出電極の可動体と対向している面と、振動している可動体の振動方向と、を略平行とすることができる。そのため、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   According to this application example, the intersection angle θ1 between the first virtual surface and the second virtual surface, and the intersection angle θ2 between the normal to the second virtual surface and the third virtual surface are 0.01 ° or more. By setting the angle to 0 ° or less, it is possible to make the surface of the detection electrode facing the movable body substantially parallel to the vibration direction of the movable movable body. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

[適用例5]上記適用例に記載の物理量センサーは、前記基板にストッパーが設けられ、前記ストッパーは、前記可動体の可動部と同電位であることが好ましい。   Application Example 5 In the physical quantity sensor described in the application example, it is preferable that a stopper is provided on the substrate, and the stopper has the same potential as the movable portion of the movable body.

本適用例によれば、基板にストッパーが設けられているため、過度な物理量が印加された場合や振動方向と交差する方向からの衝撃が加わった場合に、可動体の変位量を制限し、可動体が破損するのを防止することができる。また、ストッパーは、可動体の可動部と同電位であるため、ストッパーと可動部との間に働く静電力を抑制し、可動部がストッパーに貼り付くことを防止することができる。   According to this application example, since the substrate is provided with the stopper, the displacement amount of the movable body is limited when an excessive physical quantity is applied or when an impact is applied from the direction crossing the vibration direction, It is possible to prevent the movable body from being broken. Further, since the stopper has the same potential as the movable portion of the movable body, the electrostatic force acting between the stopper and the movable portion can be suppressed, and the movable portion can be prevented from sticking to the stopper.

[適用例6]上記適用例に記載の物理量センサーは、前記物理量センサーは、角速度センサーであることが好ましい。   Application Example 6 In the physical quantity sensor described in the application example, it is preferable that the physical quantity sensor is an angular velocity sensor.

本適用例によれば、角速度検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが小さく、検出精度の高い角速度センサーを得ることができる。   According to this application example, it is possible to obtain an angular velocity sensor with high detection accuracy, with less variation in detection characteristics due to unnecessary vibration at the time of angular velocity detection.

[適用例7]本適用例に係る複合センサーは、上記適用例6に記載の物理量センサーと、加速度センサーと、を備えていることを特徴とする。   Application Example 7 A composite sensor according to this application example includes the physical quantity sensor according to the application example 6 and an acceleration sensor.

本適用例によれば、角速度検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが小さく、検出精度の高い角速度センサーと、加速度センサーと、を備えた複合センサーを容易に構成することができ、安定した角速度データや加速度データを取得することができる。   According to this application example, it is possible to easily configure a composite sensor including an angular velocity sensor with high detection accuracy and small detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of angular velocity detection, and stable angular velocity data And acceleration data can be acquired.

[適用例8]本適用例に係る慣性計測ユニットは、上記適用例6に記載の物理量センサーと、加速度センサーと、前記物理量センサーおよび前記加速度センサーを制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。   Application Example 8 The inertial measurement unit according to this application example includes the physical quantity sensor described in the application example 6, an acceleration sensor, and a control unit that controls the physical quantity sensor and the acceleration sensor. It features.

本適用例によれば、角速度検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが小さく、検出精度の高い物理量センサー(角速度センサー)、および加速度センサーを、制御部によって制御することによって、高信頼の物理量データを出力可能な慣性計測ユニットを得ることができる。   According to this application example, highly reliable physical quantity data can be obtained by controlling the physical quantity sensor (angular velocity sensor) with high detection accuracy and the acceleration sensor with small detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of angular velocity detection. An inertial measurement unit capable of outputting can be obtained.

[適用例9]本適用例に係る携帯型電子機器は、上記適用例に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーが収容されているケースと、前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、前記ケースに収容されている表示部と、前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、を備えていることを特徴とする。   Application Example 9 A portable electronic device according to this application example includes the physical quantity sensor described in the application example, a case containing the physical quantity sensor, and the case housed with the output data from the physical quantity sensor. And a display unit accommodated in the case, and a translucent cover closing the opening of the case.

本適用例によれば、処理部が、上述の物理量センサーから出力された出力データに基づいて制御を行うことから、上述した物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い携帯型電子機器を得ることができる。   According to this application example, since the processing unit performs control based on the output data output from the above-described physical quantity sensor, the effects of the above-described physical quantity sensor can be obtained, and a highly reliable portable electronic device can be obtained. be able to.

[適用例10]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を備えていることを特徴とする。   Application Example 10 The electronic device according to this application example includes the physical quantity sensor according to the application example described above, and a control unit that performs control based on the detection signal output from the physical quantity sensor. I assume.

本適用例によれば、制御部が、上述の物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行うことから、上述した物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器を得ることができる。   According to this application example, since the control unit performs control based on the detection signal output from the above-described physical quantity sensor, the effect of the above-described physical quantity sensor can be enjoyed, and an electronic device with high reliability can be obtained. it can.

[適用例11]本適用例に係る移動体は、上記適用例に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、を備えていることを特徴とする。   Application Example 11 A mobile unit according to this application example includes the physical quantity sensor according to the application example described above, and an attitude control unit that controls an attitude based on a detection signal output from the physical quantity sensor. It is characterized by

本適用例によれば、姿勢制御部が、上述の物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行うことから、上述した物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体を得ることができる。   According to this application example, since the attitude control unit performs control based on the detection signal output from the above-described physical quantity sensor, the effect of the above-described physical quantity sensor can be enjoyed, and a highly reliable mobile object can be obtained. Can.

[適用例12]本適用例に係る物理量センサーの製造方法は、基板を加工する工程と、前記基板に検出電極を形成する工程と、可動体を形成する工程と、前記基板に蓋体を接合する工程と、を含む物理量センサーの製造方法であって、前記基板を加工する工程は、凸部を形成する工程と、前記凸部をマスクで覆い、前記凸部の上の前記マスクの一部に開口部を形成する工程と、前記開口部から露出している前記凸部をエッチングし、前記凸部の前記マスクとの間の領域を徐々にエッチングすることにより、前記凸部に傾斜面を形成する工程と、を含むことを特徴とする。   Application Example 12 of a method of manufacturing a physical quantity sensor according to this application example includes the steps of processing a substrate, forming a detection electrode on the substrate, forming a movable body, and bonding a lid to the substrate. And a step of processing the substrate, the step of forming a convex portion, the step of covering the convex portion with a mask, and a portion of the mask on the convex portion Forming the opening in the opening, etching the projection exposed from the opening, and gradually etching the region between the projection and the mask, thereby forming the inclined surface on the projection And a forming step.

本適用例によれば、基板を加工する工程において、凸部を形成する工程と、凸部をマスクで覆い、凸部の上のマスクの一部に開口部を形成する工程と、開口部から露出している凸部をエッチングし、凸部のマスクとの間の領域を徐々にエッチングすることにより、凸部に傾斜面を形成する工程と、を含む。そのため、可動体の断面形状が理想的な直角形状からずれて加工され、物理量センサーの物理量検出時に不要な振動によって可動体の振動方向が可動体と接合している基板の面に平行な第2仮想面と交差する方向にずれてしまっても、検出電極が設けられている凸部が傾斜しているため、検出電極の可動体と対向している面が、振動している可動体の振動方向と平行となる。従って、物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる物理量センサーを製造することができる。   According to this application example, in the step of processing the substrate, the step of forming the convex portion, the step of covering the convex portion with a mask, and the step of forming an opening in a part of the mask on the convex portion; And E. forming an inclined surface on the convex portion by etching the exposed convex portion and gradually etching a region between the convex portion and the mask. Therefore, the cross-sectional shape of the movable body is processed to deviate from the ideal right-angled shape, and the vibration direction of the movable body is parallel to the surface of the substrate joined to the movable body due to unnecessary vibration when detecting the physical quantity of the physical quantity sensor. Even if the sensor electrode is shifted in the direction intersecting the virtual surface, the projection on which the detection electrode is provided is inclined, so that the vibration of the surface of the detection electrode facing the movable body vibrates. It is parallel to the direction. Therefore, it is possible to manufacture a physical quantity sensor capable of reducing variations in detection characteristics due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection, and reducing a decrease in detection accuracy.

第1実施形態に係る物理量センサーの概略構成を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a physical quantity sensor according to a first embodiment. 図1のA−A線における断面図。Sectional drawing in the AA of FIG. 図1のB−B線における断面図。Sectional drawing in the BB line of FIG. 図3のC部拡大図。The C section enlarged view of FIG. 物理量センサーの製造方法を工程順に示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of a physical quantity sensor to process order. 基板加工工程を工程順に示すフローチャート。The flowchart which shows a substrate processing process in order of a process. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 物理量センサーの製造方法を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a physical quantity sensor. 第2実施形態に係る物理量センサーの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the physical quantity sensor which concerns on 2nd Embodiment. 複合センサーの概略構成を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows schematic structure of a compound sensor. 慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows schematic structure of an inertial measurement unit. 慣性計測ユニットの慣性センサー素子の配置例を示す斜視図。The perspective view which shows the example of arrangement | positioning of the inertial sensor element of an inertial measurement unit. 携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図。FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of a portable electronic device. 携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a portable electronic device. 電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a mobile personal computer that is an example of an electronic device. 電子機器の一例であるスマートフォン(携帯電話機)の構成を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the structure of the smart phone (mobile telephone) which is an example of an electronic device. 電子機器の一例であるディジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera which is an example of an electronic device. 移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows the structure of the motor vehicle which is an example of a mobile body.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the features that are the features may be enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratio of each component may be limited to the same as the actual Absent. Moreover, for the same purpose, there may be a case where parts which are not characteristic are omitted.

<第1実施形態>
[物理量センサー]
先ず、本発明の第1実施形態に係る物理量センサー1として、角速度センサーを例示し、図1〜図4を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る物理量センサーの概略構成を示す平面図である。図2は、図1のA−A線における断面図である。図3は、図1のB−B線における断面図である。図4は、図3のC部拡大図である。なお、図1〜図4では、互いに直交する3軸として、X軸、Y軸、およびZ軸を図示している。
First Embodiment
Physical quantity sensor
First, an angular velocity sensor is illustrated as the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the physical quantity sensor according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a portion C of FIG. In FIGS. 1 to 4, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other.

第1実施形態に係る物理量センサー1は、図1〜図4に示すように、物理量を検出する検出素子となる可動体10と、基板110と、蓋体120と、を含み構成されている。なお、便宜上、図1では、基板110および蓋体120を省略している。また、図3および図4では、蓋体120を省略している。   As shown in FIGS. 1 to 4, the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment includes a movable body 10 serving as a detection element that detects a physical quantity, a substrate 110, and a lid 120. In addition, the board | substrate 110 and the cover body 120 are abbreviate | omitted in FIG. 1 for convenience. Moreover, the cover body 120 is abbreviate | omitted in FIG. 3 and FIG.

可動体10は、図1および図2に示すように、基板110上に設けられ、基板110と蓋体120とで構成される収容部に収容されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the movable body 10 is provided on the substrate 110, and is housed in a housing portion constituted by the substrate 110 and the lid 120.

基板110の材質は、例えば、ガラス、シリコンである。基板110には、凹部112が設けられている。基板110は、凹部112の底面(凹部112を規定する基板110の面)112aに設けられたアンカーとしてのポスト部114と凸部115を有している。ポスト部114は、可動体10を支持するための部材であり、凸部115は、可動部182の可動検出電極184に対向する位置に配置され、検出電極としての固定検出電極186を形成するための部材である。   The material of the substrate 110 is, for example, glass or silicon. The substrate 110 is provided with a recess 112. The substrate 110 has a post portion 114 as an anchor and a convex portion 115 provided on the bottom surface (surface of the substrate 110 defining the concave portion 112) 112 a of the concave portion 112. The post portion 114 is a member for supporting the movable body 10, and the convex portion 115 is disposed at a position facing the movable detection electrode 184 of the movable portion 182, and forms a fixed detection electrode 186 as a detection electrode. It is a member of

蓋体120は、基板110の上に(基板110の+Z軸方向側に)設けられている。蓋体120の材質は、例えば、シリコンである。基板110と蓋体120とは、陽極接合によって接合されていてもよい。図示の例では、蓋体120に凹部が形成されており、該凹部は、キャビティー102を構成している。   The lid 120 is provided on the substrate 110 (on the + Z-axis direction side of the substrate 110). The material of the lid 120 is, for example, silicon. The substrate 110 and the lid 120 may be bonded by anodic bonding. In the illustrated example, a recess is formed in the lid 120, and the recess constitutes a cavity 102.

なお、基板110と蓋体120との接合方法は、特に限定されず、例えば、低融点ガラス(ガラスペースト)による接合でもよいし、半田による接合でもよい。または、基板110および蓋体120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、基板110と蓋体120とを接合させてもよい。   The method for bonding the substrate 110 and the lid 120 is not particularly limited, and for example, bonding using low melting point glass (glass paste) may be used, or bonding using solder may be used. Alternatively, a metal thin film (not shown) may be formed on each bonding portion of the substrate 110 and the lid 120, and the metal thin film may be eutectically bonded to bond the substrate 110 and the lid 120. .

可動体10は、例えば、陽極接合によって、基板110に接合されている。可動体10は、基板110と蓋体120とによって形成されるキャビティー102に収容されている。キャビティー102は、減圧状態であることが望ましい。これにより、可動体10の振動が空気粘性によって減衰することを抑制することができる。   The movable body 10 is bonded to the substrate 110 by anodic bonding, for example. The movable body 10 is accommodated in a cavity 102 formed by the substrate 110 and the lid 120. The cavity 102 is preferably in a reduced pressure state. Thus, the vibration of the movable body 10 can be suppressed from being attenuated by the air viscosity.

可動体10は、例えば、固定部130と、駆動バネ部140と、駆動部150と、弾性梁としての検出バネ部160と、連結バネ部170と、検出部180と、固定駆動モニター電極190,192と、を有している。   The movable body 10 includes, for example, a fixed unit 130, a drive spring unit 140, a drive unit 150, a detection spring unit 160 as an elastic beam, a connection spring unit 170, a detection unit 180, a fixed drive monitor electrode 190, And 192.

固定部130は、基板110に固定されている。固定部130は、例えば、陽極接合によって、基板110に設けられているポスト部114に接合されている。固定部130は、駆動バネ部140および検出バネ部160の少なくとも一方と接続されている。固定部130は、複数設けられている。図示の例では、固定部130の平面形状(Z軸方向からみた形状)は、四角形である。   The fixing unit 130 is fixed to the substrate 110. The fixing portion 130 is joined to the post portion 114 provided on the substrate 110 by anodic bonding, for example. The fixing portion 130 is connected to at least one of the drive spring portion 140 and the detection spring portion 160. A plurality of fixing parts 130 are provided. In the example of illustration, the planar shape (shape seen from Z-axis direction) of the fixing | fixed part 130 is a quadrangle.

駆動バネ部140は、固定部130と駆動部150の可動駆動電極152とを連結している。駆動バネ部140は、基板110と離間して設けられている。図示の例では、駆動バネ部140は、X軸方向に往復しながらY軸方向に延出している。駆動バネ部140は、駆動部150の振動方向(可動駆動電極152の振動方向)であるY軸方向に円滑に伸縮することができる。   The drive spring unit 140 connects the fixed unit 130 and the movable drive electrode 152 of the drive unit 150. The drive spring portion 140 is provided apart from the substrate 110. In the illustrated example, the drive spring portion 140 extends in the Y axis direction while reciprocating in the X axis direction. The drive spring portion 140 can be smoothly extended and contracted in the Y axis direction which is the vibration direction of the drive portion 150 (the vibration direction of the movable drive electrode 152).

駆動部150は、検出部180の可動部182をY軸方向に振動させる。駆動部150は、複数設けられている。図示の例では、駆動部150は、2個設けられている(第1駆動部150a、第2駆動部150b)。例えば、第1駆動部150aと第2駆動部150bとの間に、検出部180が設けられている。図示の例では、第1駆動部150aは、第2駆動部150bよりも−Y軸方向側に設けられている。駆動部150は、例えば、可動駆動電極152と、固定駆動電極154,156と、を有している。   The drive unit 150 vibrates the movable unit 182 of the detection unit 180 in the Y-axis direction. A plurality of driving units 150 are provided. In the illustrated example, two drive units 150 are provided (a first drive unit 150a and a second drive unit 150b). For example, the detection unit 180 is provided between the first drive unit 150a and the second drive unit 150b. In the illustrated example, the first drive unit 150a is provided closer to the −Y-axis direction than the second drive unit 150b. The drive unit 150 includes, for example, a movable drive electrode 152 and fixed drive electrodes 154 and 156.

可動駆動電極152は、基板110と離間して設けられている。可動駆動電極152は、例えば、X軸方向に延出している幹部と、該幹部からY軸方向に延出している複数の枝部と、を備えた歯状の形状を有している。図示の例では、可動駆動電極152は、4個の駆動バネ部140によって支持されている。具体的には、可動駆動電極152の四隅が駆動バネ部140で接続されている。   The movable drive electrode 152 is provided apart from the substrate 110. The movable drive electrode 152 has, for example, a tooth-like shape including a trunk extending in the X-axis direction and a plurality of branches extending from the trunk in the Y-axis direction. In the illustrated example, the movable drive electrode 152 is supported by four drive spring portions 140. Specifically, the four corners of the movable drive electrode 152 are connected by the drive spring portion 140.

固定駆動電極154,156は、基板110に固定されている。固定駆動電極154,156は、例えば、陽極接合によって基板110のポスト部(図示せず)に接合されている。固定駆動電極154,156は、可動駆動電極152と対向して設けられている。すなわち、固定駆動電極154と可動駆動電極152とは、静電容量を形成し、固定駆動電極156と可動駆動電極152とは、静電容量を形成する。第1駆動部150aでは、固定駆動電極154は、可動駆動電極152の+Y軸方向側に設けられ、固定駆動電極156は、可動駆動電極152の−Y軸方向側に設けられている。第2駆動部150bでは、固定駆動電極154は、可動駆動電極152の−Y軸方向側に設けられ、固定駆動電極156は、可動駆動電極152の+Y軸方向側に設けられている。固定駆動電極154,156は、例えば、可動駆動電極152に対応した歯状の形状を有している。   The fixed drive electrodes 154 and 156 are fixed to the substrate 110. The fixed drive electrodes 154 and 156 are bonded to the post portion (not shown) of the substrate 110 by anodic bonding, for example. The fixed drive electrodes 154 and 156 are provided to face the movable drive electrode 152. That is, the fixed drive electrode 154 and the movable drive electrode 152 form a capacitance, and the fixed drive electrode 156 and the movable drive electrode 152 form a capacitance. In the first drive unit 150 a, the fixed drive electrode 154 is provided on the + Y-axis direction side of the movable drive electrode 152, and the fixed drive electrode 156 is provided on the −Y-axis direction side of the movable drive electrode 152. In the second drive unit 150 b, the fixed drive electrode 154 is provided on the −Y-axis direction side of the movable drive electrode 152, and the fixed drive electrode 156 is provided on the + Y-axis direction side of the movable drive electrode 152. The fixed drive electrodes 154 and 156 have, for example, a tooth shape corresponding to the movable drive electrode 152.

検出バネ部160は、固定部130と検出部180の可動部182とを連結している。検出バネ部160は、基板110と離間して設けられている。検出バネ部160は、可動部182のZ軸方向の変位に応じて、Z軸方向に変形可能に構成されている。   The detection spring unit 160 connects the fixed unit 130 and the movable unit 182 of the detection unit 180. The detection spring portion 160 is provided apart from the substrate 110. The detection spring portion 160 is configured to be deformable in the Z-axis direction according to the displacement of the movable portion 182 in the Z-axis direction.

検出バネ部160は、複数設けられている。複数の検出バネ部160のうちの第1検出バネ部160aは、第1固定部(複数の固定部130のうちの第1固定部)130aに接続されている。第1検出バネ部160aは、第1固定部130aと可動部182とを連結している。複数の検出バネ部160のうちの第2検出バネ部160bは、第2固定部(複数の固定部130のうちの第2固定部)130bと可動部182とを連結している。複数の検出バネ部160のうちの第3検出バネ部160cは、第3固定部(複数の固定部130のうちの第3固定部)130cと可動部182とを連結している。   A plurality of detection spring portions 160 are provided. The first detection spring portion 160 a of the plurality of detection spring portions 160 is connected to a first fixing portion (a first fixing portion of the plurality of fixing portions 130) 130 a. The first detection spring portion 160 a connects the first fixed portion 130 a and the movable portion 182. The second detection spring portion 160 b of the plurality of detection spring portions 160 couples the second fixed portion (the second fixed portion of the plurality of fixed portions 130) 130 b to the movable portion 182. The third detection spring portion 160 c of the plurality of detection spring portions 160 couples the third fixed portion (third fixed portion of the plurality of fixed portions 130) 130 c and the movable portion 182.

図示の例では、第1固定部130aは、2個設けられ、一方の第1固定部130aと第2固定部130bとは、一体的に設けられ、他方の第1固定部130aと第3固定部130cとは、一体的に設けられている。第1検出バネ部160aは、平面視において(Z軸方向からみて)、第2検出バネ部160bと第3検出バネ部160cとの間に設けられている。なお、図示はしないが、固定部130a,130b,130cは、それぞれ独立して設けられていてもよい。また、固定部130a,130b,130cの数は、特に限定されない。   In the illustrated example, two first fixing portions 130a are provided, and one first fixing portion 130a and second fixing portion 130b are integrally provided, and the other first fixing portion 130a and third fixing are provided. The portion 130c is integrally provided. The first detection spring portion 160a is provided between the second detection spring portion 160b and the third detection spring portion 160c in plan view (as viewed in the Z-axis direction). Although not shown, the fixing portions 130a, 130b and 130c may be provided independently of each other. Further, the number of fixing portions 130a, 130b, 130c is not particularly limited.

第1検出バネ部160aは、X軸方向に往復しながら、X軸と直交するY軸方向に延出する形状を有している。第1検出バネ部160aは、X軸方向に延出する複数の延出部162を有している。複数の延出部162のうち、Y軸方向からみて第1固定部130aと重なる延出部162(第1固定部130aと重なる部分を有する延出部162)であって、最も第1固定部130aに近い延出部162(図示の例では延出部162a)は、他の延出部162(例えば延出部162b)よりも太い(Y軸方向の大きさが大きい)。延出部162aは、第1固定部130aの面と対向する面を有している。   The first detection spring portion 160a has a shape extending in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis while reciprocating in the X-axis direction. The first detection spring portion 160 a has a plurality of extending portions 162 extending in the X-axis direction. Among the plurality of extending portions 162, the extending portion 162 (the extending portion 162 having a portion overlapping the first fixing portion 130a) overlapping with the first fixing portion 130a when viewed from the Y-axis direction, which is the most first fixing portion The extension part 162 (extension part 162a in the illustrated example) close to 130a is thicker (larger in size in the Y-axis direction) than the other extension parts 162 (for example, extension parts 162b). The extension portion 162a has a surface facing the surface of the first fixing portion 130a.

連結バネ部170は、駆動部150の可動駆動電極152と、検出部180の可動部182と、を連結している。連結バネ部170は、基板110と離間して設けられている。連結バネ部170は、可動部182のZ軸方向の変位に応じて、Z軸方向に変形可能に構成されている。連結バネ部170は、駆動部150の可動駆動電極152のY軸方向の振動を、検出部180の可動部182に伝える。これにより、可動部182は、Y軸方向に振動することができる。   The connection spring unit 170 connects the movable drive electrode 152 of the drive unit 150 and the movable unit 182 of the detection unit 180. The connection spring portion 170 is provided apart from the substrate 110. The connection spring portion 170 is configured to be deformable in the Z-axis direction according to the displacement of the movable portion 182 in the Z-axis direction. The connection spring portion 170 transmits the vibration in the Y-axis direction of the movable drive electrode 152 of the drive portion 150 to the movable portion 182 of the detection portion 180. Thereby, the movable portion 182 can vibrate in the Y-axis direction.

検出部180は、角速度を検出する。検出部180は、例えば、可動部182と、固定検出電極186と、を有している。   The detection unit 180 detects an angular velocity. The detection unit 180 includes, for example, a movable unit 182 and a fixed detection electrode 186.

可動部182は、駆動部150の振動によりY軸方向に振動し、角速度に応じてZ軸方向に変位する。可動部182は、基板110と離間して設けられている。可動部182は、四隅が検出バネ部160によって支持されている部分である。すなわち、可動部182の四隅は、検出バネ部160が接続されている。可動部182は、本体部からY軸方向に延出している複数の枝部から成る歯状の形状の可動駆動モニター電極188,189を有している。また、可動部182は、可動検出電極184を有している。可動検出電極184は、平面視において、可動部182の固定検出電極186と重なっている部分である。図示の例では、可動検出電極184の平面形状は、長方形である。可動検出電極184は、駆動部150の振動によりY軸方向に振動し、角速度に応じてZ軸方向に変位する。   The movable portion 182 vibrates in the Y axis direction by the vibration of the drive portion 150, and is displaced in the Z axis direction according to the angular velocity. The movable portion 182 is provided apart from the substrate 110. The movable portion 182 is a portion where the four corners are supported by the detection spring portion 160. That is, the detection spring portion 160 is connected to the four corners of the movable portion 182. The movable portion 182 includes movable drive monitor electrodes 188 and 189 in the form of teeth formed of a plurality of branches extending in the Y-axis direction from the main body. Further, the movable portion 182 has a movable detection electrode 184. The movable detection electrode 184 is a portion overlapping the fixed detection electrode 186 of the movable portion 182 in a plan view. In the illustrated example, the planar shape of the movable detection electrode 184 is rectangular. The movable detection electrode 184 vibrates in the Y-axis direction by the vibration of the drive unit 150, and is displaced in the Z-axis direction according to the angular velocity.

固定検出電極186は、基板110の凸部115の上に、可動体10の可動部182および可動検出電極184と対向して設けられている。すなわち、固定検出電極186と可動検出電極184とは、静電容量を形成する。   The fixed detection electrode 186 is provided on the convex portion 115 of the substrate 110 so as to face the movable portion 182 of the movable body 10 and the movable detection electrode 184. That is, the fixed detection electrode 186 and the movable detection electrode 184 form a capacitance.

固定検出電極186は、可動体10に対向する凸部115のY軸方向に沿って傾斜した面に設けられている。そのため、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cに平行な第1仮想面H1は、可動体10と接合している基板110の面110aに平行な第2仮想面H2と交差している。そして、第1仮想面H1と第2仮想面H2との交差角θ1は、0.01°以上3.0°以下である。   The fixed detection electrode 186 is provided on a surface inclined along the Y-axis direction of the convex portion 115 opposed to the movable body 10. Therefore, the first virtual surface H1 parallel to the surface 186c facing the movable body 10 of the fixed detection electrode 186 intersects with the second virtual surface H2 parallel to the surface 110a of the substrate 110 joined to the movable body 10 doing. The intersection angle θ1 between the first virtual surface H1 and the second virtual surface H2 is 0.01 ° or more and 3.0 ° or less.

これは、可動体10をボッシュ・プロセス(Bosch process)加工により形成した場合に、反応性プラズマガスの密度分布に依存する加工ばらつきによって、可動体10の断面(YZ平面)形状が理想的な直角形状を有する長方形状をからずれて平行四辺形状に加工される。そのため、物理量センサー1の物理量検出時に、可動体10に不要な振動が発生し、検出特性のばらつきが大きくなってしまう。   This is because, when the movable body 10 is formed by Bosch process processing, the cross-sectional (YZ plane) shape of the movable body 10 is an ideal right angle due to processing variation depending on the density distribution of reactive plasma gas. The rectangular shape having a shape is shifted to a parallelogram shape. Therefore, when the physical quantity of the physical quantity sensor 1 is detected, unnecessary vibration occurs in the movable body 10, and the variation of the detection characteristic becomes large.

つまり、ボッシュ・プロセス加工により、振動方向と交差する検出バネ部160の側面160dを含む第3仮想面H3が、第2仮想面H2の法線L1と交差するように形成されてしまう。更に、可動体10の弾性梁としての検出バネ部160の断面(YZ平面)が、検出バネ部160の側面160dがZ軸方向に沿った傾斜を有する平行四辺形状に加工されてしまう。   That is, the third virtual surface H3 including the side surface 160d of the detection spring portion 160 intersecting the vibration direction is formed to intersect with the normal L1 of the second virtual surface H2 by the Bosch process processing. Furthermore, the cross section (YZ plane) of the detection spring portion 160 as an elastic beam of the movable body 10 is processed into a parallelogram having a side surface 160d of the detection spring portion 160 inclined along the Z-axis direction.

一般的に、ボッシュ・プロセス加工により生じる第2仮想面H2の法線L1と第3仮想面H3との交差角θ2は、0.01°以上3.0°以下である。そのため、固定検出電極186をY軸方向に沿って傾斜した面に設け、固定検出電極186の第1仮想面H1を第2仮想面H2と交差させることができれば(交差角θ1は0.01°以上3.0°以下)、可動体10の振動方向と固定検出電極186の可動体10と対向している面186cとを略平行にすることができ、駆動時の固定検出電極186と可動検出電極184との間の静電容量値を略一定に保つことができる。従って、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   Generally, the crossing angle θ2 between the normal line L1 of the second virtual surface H2 and the third virtual surface H3 generated by Bosch process processing is 0.01 ° or more and 3.0 ° or less. Therefore, if the fixed detection electrode 186 can be provided on a surface inclined along the Y-axis direction and the first virtual surface H1 of the fixed detection electrode 186 can intersect with the second virtual surface H2 (crossing angle θ1 is 0.01 ° The vibration direction of the movable body 10 and the surface 186 c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 can be made approximately parallel, and the fixed detection electrode 186 and the movable detection at the time of driving can be made parallel. The capacitance value with the electrode 184 can be kept substantially constant. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration can be reduced at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

なお、第1仮想面H1と第3仮想面H3とは、直交していることが好ましい。つまり、交差角θ1と交差角θ2とが固定検出電極186の可動体10と対向している面186cが振動している可動体10の振動方向とより平行となり、検出精度の低下をより低減することができる。なお、第1仮想面H1と第3仮想面H3との交差する角度は、90°±0.01°(89.99°以上、90.01°以下)を含んでいる。   Preferably, the first virtual surface H1 and the third virtual surface H3 are orthogonal to each other. That is, the intersection angle θ1 and the intersection angle θ2 become more parallel to the vibration direction of the movable body 10 vibrating the surface 186c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10, thereby further reducing the decrease in detection accuracy. be able to. Note that the intersection angle between the first virtual surface H1 and the third virtual surface H3 includes 90 ° ± 0.01 ° (89.99 ° or more and 90.01 ° or less).

検出部180は、複数設けられている。図示の例では、検出部180は、2個設けられている(第1検出部180a、第2検出部180b)。第1検出部180aは、例えば、第2検出部180bの−Y軸方向側に設けられている。   A plurality of detection units 180 are provided. In the illustrated example, two detection units 180 are provided (a first detection unit 180a and a second detection unit 180b). The first detection unit 180a is provided, for example, on the -Y-axis direction side of the second detection unit 180b.

第1検出部180aの可動部182(第1可動部182a)は、第1駆動部150aの駆動により振動する。第1検出部180aの固定検出電極186(第1固定検出電極186a)は、第1検出部180aの可動検出電極184(第1可動検出電極184a)と対向している。第2検出部180bの可動部182(第2可動部182b)は、第2駆動部150bの駆動により振動する。第2検出部180bの固定検出電極186(第2固定検出電極186b)は、第2検出部180bの可動検出電極184(第2可動検出電極184b)と対向している。   The movable portion 182 (first movable portion 182a) of the first detection unit 180a vibrates by the drive of the first drive unit 150a. The fixed detection electrode 186 (first fixed detection electrode 186a) of the first detection unit 180a is opposed to the movable detection electrode 184 (first movable detection electrode 184a) of the first detection unit 180a. The movable portion 182 (second movable portion 182b) of the second detection unit 180b vibrates by the drive of the second drive unit 150b. The fixed detection electrode 186 (second fixed detection electrode 186b) of the second detection unit 180b is opposed to the movable detection electrode 184 (second movable detection electrode 184b) of the second detection unit 180b.

第1可動部182aと第2可動部182bとは、例えば、検出バネ部160によって連結されている。   The first movable portion 182 a and the second movable portion 182 b are connected by, for example, a detection spring portion 160.

第1可動部182aと、第2可動部182bとは、逆相(逆位相)で振動する。すなわち、例えば、第1可動部182aが+X軸方向側に変位した場合、第2可動部182bは−X軸方向側に変位する。   The first movable portion 182a and the second movable portion 182b vibrate in opposite phase (opposite phase). That is, for example, when the first movable portion 182a is displaced to the + X axis direction side, the second movable portion 182b is displaced to the −X axis direction side.

第1可動部182aおよび第2可動部182bは、同じ大きさであって、同じ形を有している。可動体10は、平面視において、可動体10の中心Cを通りX軸に平行な仮想直線αに関して、対称となる形状を有していてもよい。可動体10は、平面視において、可動体10の中心Cを通りY軸に平行な仮想直線βに関して、対称となる形状を有していてもよい。   The first movable portion 182a and the second movable portion 182b have the same size and the same shape. The movable body 10 may have a shape which is symmetrical with respect to a virtual straight line α which passes through the center C of the movable body 10 and is parallel to the X axis in plan view. The movable body 10 may have a shape which is symmetrical with respect to a virtual straight line β which passes through the center C of the movable body 10 and is parallel to the Y axis in a plan view.

第1可動部182aは、2つの可動駆動モニター電極188aと、2つの可動駆動モニター電極189aと、を有しており、各可動駆動モニター電極188aを構成する複数の枝部は本体部から−Y軸方向に延出し、各可動駆動モニター電極189aを構成する複数の枝部は本体部から+Y軸方向に延出している。同様に、第2可動部182bは、2つの可動駆動モニター電極188bと、2つの可動駆動モニター電極189bと、を有しており、各可動駆動モニター電極188bを構成する複数の枝部は本体部から+Y軸方向に延出し、各可動駆動モニター電極189bを構成する複数の枝部は本体部から−Y軸方向に延出している。   The first movable portion 182a has two movable drive monitor electrodes 188a and two movable drive monitor electrodes 189a, and a plurality of branches constituting each movable drive monitor electrode 188a are from the main body -Y A plurality of branches extending in the axial direction and constituting each movable drive monitor electrode 189a extend in the + Y axis direction from the main body. Similarly, the second movable portion 182b has two movable drive monitor electrodes 188b and two movable drive monitor electrodes 189b, and a plurality of branches constituting each movable drive monitor electrode 188b is a main body portion. The plurality of branches extending in the + Y-axis direction from each of the movable drive monitor electrodes 189b extend in the −Y-axis direction from the main body.

固定駆動モニター電極190,192は、基板110に固定されている。固定駆動モニター電極190,192は、例えば、陽極接合によって基板110のポスト部(図示せず)に接合されている。固定駆動モニター電極190は、可動部182の可動駆動モニター電極188の各枝部と対向して設けられ、固定駆動モニター電極192は、可動部182の可動駆動モニター電極189の各枝部と対向して設けられている。すなわち、固定駆動モニター電極190と可動駆動モニター電極188とは、静電容量を形成し、固定駆動モニター電極192と可動駆動モニター電極189とは、静電容量を形成する。より詳細には、第1可動部182aの2つの可動駆動モニター電極188aの−Y軸方向側に2つの固定駆動モニター電極190が設けられ、第2可動部182bの2つの可動駆動モニター電極188bの+Y軸方向側に2つの固定駆動モニター電極190が設けられている。また、第1可動部182aの2つの可動駆動モニター電極189aの+Y軸方向側に2つの固定駆動モニター電極192が設けられ、第2可動部182bの2つの可動駆動モニター電極189bの−Y軸方向側に2つの固定駆動モニター電極192が設けられている。固定駆動モニター電極190,192は、例えば、可動駆動モニター電極188,189に対応した歯状の形状を有している。   The fixed drive monitor electrodes 190 and 192 are fixed to the substrate 110. The fixed drive monitor electrodes 190 and 192 are bonded to post portions (not shown) of the substrate 110 by anodic bonding, for example. The fixed drive monitor electrode 190 is provided to face each branch of the movable drive monitor electrode 188 of the movable portion 182, and the fixed drive monitor electrode 192 is opposed to each branch of the movable drive monitor electrode 189 of the movable portion 182. Is provided. That is, the fixed drive monitor electrode 190 and the movable drive monitor electrode 188 form a capacitance, and the fixed drive monitor electrode 192 and the movable drive monitor electrode 189 form a capacitance. More specifically, two fixed drive monitor electrodes 190 are provided on the -Y axis direction side of the two movable drive monitor electrodes 188a of the first movable portion 182a, and the two movable drive monitor electrodes 188b of the second movable portion 182b. Two fixed drive monitor electrodes 190 are provided on the + Y axis direction side. Further, two fixed drive monitor electrodes 192 are provided on the + Y axis direction side of the two movable drive monitor electrodes 189a of the first movable portion 182a, and the -Y axis direction of the two movable drive monitor electrodes 189b of the second movable portion 182b. Two fixed drive monitor electrodes 192 are provided on the side. The fixed drive monitor electrodes 190, 192 have, for example, a tooth shape corresponding to the movable drive monitor electrodes 188, 189.

可動体10の固定部130、バネ部140,160,170、可動駆動電極152および可動部182は、一体的に設けられている。固定部130、バネ部140,160,170、駆動部150および可動部182の材質は、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされることにより導電性が付与されたシリコンである。固定検出電極186の材質は、例えば、アルミニウム、金、白金、ITO(Indium Tin Oxide)である。固定検出電極186としてITO等の透明電極材料を用いることにより、固定検出電極186上に存在する異物等を、基板110の下面側から、容易に視認することができる。   The fixed portion 130, the spring portions 140, 160, and 170, the movable drive electrode 152, and the movable portion 182 of the movable body 10 are integrally provided. The material of the fixed portion 130, the spring portions 140, 160, and 170, the drive portion 150, and the movable portion 182 is, for example, silicon to which conductivity is imparted by doping an impurity such as phosphorus or boron. The material of the fixed detection electrode 186 is, for example, aluminum, gold, platinum, ITO (Indium Tin Oxide). By using a transparent electrode material such as ITO as the fixed detection electrode 186, foreign matter and the like present on the fixed detection electrode 186 can be easily visually recognized from the lower surface side of the substrate 110.

次に、可動体10の動作について説明する。
可動駆動電極152と固定駆動電極154,156との間に、図示しない電源によって、電圧を印加すると、可動駆動電極152と固定駆動電極154,156との間に静電力を発生させることができる。これにより、駆動部150は、可動部182をY軸方向に振動させることができる。
Next, the operation of the movable body 10 will be described.
When a voltage is applied between the movable drive electrode 152 and the fixed drive electrodes 154 and 156 by a power supply (not shown), an electrostatic force can be generated between the movable drive electrode 152 and the fixed drive electrodes 154 and 156. Thus, the drive unit 150 can vibrate the movable unit 182 in the Y-axis direction.

図1に示されるように、第1駆動部150aでは、固定駆動電極154は、可動駆動電極152の+Y軸方向側に設けられ、固定駆動電極156は、可動駆動電極152の−Y軸方向側に設けられている。第2駆動部150bでは、固定駆動電極154は、可動駆動電極152の−Y軸方向側に設けられ、固定駆動電極156は、可動駆動電極152の+Y軸方向側に設けられている。そのため、可動駆動電極152と固定駆動電極154との間に第1交番電圧を印加し、可動駆動電極152と固定駆動電極156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とにより、第1可動部182aと第2可動部182bとを互いに逆位相(逆相)でかつ所定の周波数で、Y軸方向に振動させる(音叉型振動させる)ことができる。より具体的には、可動駆動電極152に一定のバイアス電圧が印加され、固定駆動電極154,156に互いに位相が180度ずれた所定の周波数の交流電圧がそれぞれ印加されることにより、第1可動部182aと第2可動部182bとが、互いに逆相でかつ所定の周波数でY軸方向に振動する。   As shown in FIG. 1, in the first drive unit 150 a, the fixed drive electrode 154 is provided on the + Y axis direction side of the movable drive electrode 152, and the fixed drive electrode 156 is the −Y axis direction side of the movable drive electrode 152. Provided in In the second drive unit 150 b, the fixed drive electrode 154 is provided on the −Y-axis direction side of the movable drive electrode 152, and the fixed drive electrode 156 is provided on the + Y-axis direction side of the movable drive electrode 152. Therefore, the first alternating voltage is applied between the movable drive electrode 152 and the fixed drive electrode 154, and the second alternating voltage is 180 degrees out of phase with the first alternating voltage between the movable drive electrode 152 and the fixed drive electrode 156. By applying a voltage, the first movable portion 182a and the second movable portion 182b can be vibrated (tuning fork type vibration) in the Y axis direction in opposite phase (opposite phase) with each other and at a predetermined frequency. More specifically, a first bias is applied by applying a constant bias voltage to the movable drive electrode 152 and applying AC voltages of a predetermined frequency that are 180 degrees out of phase with each other to the fixed drive electrodes 154 and 156. The portion 182a and the second movable portion 182b vibrate in the Y-axis direction at a predetermined frequency and in opposite phase to each other.

可動部182a,182bが上記の振動を行うと、可動部182a,182bがY軸方向に互いに反対方向に変位することにより、固定駆動モニター電極190と可動駆動モニター電極188aとの間の距離は変化し、固定駆動モニター電極192と可動駆動モニター電極189aとの間の距離は変化する。そのため、固定駆動モニター電極190と可動駆動モニター電極188aとの間の静電容量は変化し、固定駆動モニター電極192と可動駆動モニター電極189aとの間の静電容量は変化する。これらの静電容量の変化は逆向きであり、一方の静電容量が増加するときは他方の静電容量は減少する。   When the movable parts 182a and 182b perform the above-mentioned vibration, the movable parts 182a and 182b are displaced in opposite directions in the Y-axis direction, so that the distance between the fixed drive monitor electrode 190 and the movable drive monitor electrode 188a changes. The distance between the fixed drive monitor electrode 192 and the movable drive monitor electrode 189a changes. Therefore, the capacitance between the fixed drive monitor electrode 190 and the movable drive monitor electrode 188a changes, and the capacitance between the fixed drive monitor electrode 192 and the movable drive monitor electrode 189a changes. These changes in capacitance are in the opposite direction, and as one capacitance increases, the other capacitance decreases.

また、可動部182a,182bが上記の振動を行っている状態で、可動体10にX軸まわりの角速度ωxが加わると、コリオリ力が働き、第1可動部182aと、第2可動部182bとは、Z軸方向に互いに反対方向に変位する。可動部182a,182bは、コリオリ力を受けている間、この動作を繰り返す(検出振動する)。   Further, when an angular velocity ωx around the X axis is applied to the movable body 10 in a state where the movable parts 182a and 182b are performing the above-mentioned vibration, Coriolis force is exerted, and the first movable part 182a and the second movable part 182b Are displaced in mutually opposite directions in the Z-axis direction. The movable portions 182a and 182b repeat this operation (detected vibration) while receiving the Coriolis force.

可動部182a,182bがコリオリ力に応じてZ軸方向に変位することにより、可動検出電極184a,184bと固定検出電極186a,186bとの間の距離は、変化する。そのため、可動検出電極184a,184bと固定検出電極186a,186bとの間の静電容量は、変化する。この可動検出電極184a,184bと固定検出電極186a,186bとの間の静電容量の変化量を検出することにより、X軸まわりの角速度ωxを求めることができる。   The distance between the movable detection electrodes 184a and 184b and the fixed detection electrodes 186a and 186b changes as the movable parts 182a and 182b are displaced in the Z-axis direction according to the Coriolis force. Therefore, the capacitance between the movable detection electrodes 184a and 184b and the fixed detection electrodes 186a and 186b changes. By detecting the amount of change in capacitance between the movable detection electrodes 184a and 184b and the fixed detection electrodes 186a and 186b, the angular velocity ωx around the X axis can be obtained.

可動体10では、第1可動部182aと第2可動部182bとは、逆相で振動する。そのため、可動体10では、例えば角速度以外の加速度等の物理量が印加されたとしても、差動検出により加速度成分を相殺することができ、角速度をより正確に検出することができる。   In the movable body 10, the first movable portion 182a and the second movable portion 182b vibrate in opposite phase. Therefore, in the movable body 10, even if a physical quantity such as acceleration other than the angular velocity is applied, for example, the acceleration component can be offset by differential detection, and the angular velocity can be detected more accurately.

なお、上記では、静電力によって可動部182を振動させる形態(静電駆動方式)について説明したが、可動部182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。   Although the mode (electrostatic drive system) in which the movable section 182 is vibrated by electrostatic force has been described above, the method of driving the movable section 182 is not particularly limited, and a piezoelectric drive system or Lorentz force of a magnetic field may be used. The electromagnetic drive system etc. which were utilized can be applied.

以上で述べたように、第1実施形態に係る物理量センサー1によれば、以下の特徴を有する。
可動体10の断面形状が理想的な直角形状からずれて加工された場合に、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動によって可動体10の振動方向が可動体10と接合している基板110の面110aに平行な第2仮想面H2と交差する方向にずれてしまう。そのため、検出電極としての固定検出電極186の可動体10と対向している面186cに平行な第1仮想面H1が、可動体10と接合している基板110の面110aに平行な第2仮想面H2と交差することにより、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cが、振動している可動体10の振動方向と平行となる。従って、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。
As described above, the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment has the following features.
In the case of the substrate 110 in which the vibration direction of the movable body 10 is joined to the movable body 10 by unnecessary vibration at the time of detecting the physical quantity of the physical quantity sensor 1 when the cross-sectional shape of the movable It deviates in the direction intersecting with the second virtual plane H2 parallel to the plane 110a. Therefore, a first virtual surface H1 parallel to the surface 186c facing the movable body 10 of the fixed detection electrode 186 as the detection electrode is a second virtual parallel to the surface 110a of the substrate 110 joined to the movable body 10 By intersecting with the surface H2, the surface 186c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 becomes parallel to the vibrating direction of the movable body 10 vibrating. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration can be reduced at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

また、振動方向と交差する弾性梁としての検出バネ部160の側面160dを含む第3仮想面H3が、可動体10と接合している基板110の面110aに平行な第2仮想面H2の法線L1と交差しているので、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cが振動している可動体10の振動方向と平行となる。そのため、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   In addition, a method of the second virtual surface H2 in which the third virtual surface H3 including the side surface 160d of the detection spring portion 160 as an elastic beam intersecting the vibration direction is parallel to the surface 110a of the substrate 110 joined to the movable body 10 Since it intersects with the line L1, the surface 186c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 is parallel to the vibration direction of the movable body 10 vibrating. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1 can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

また、第1仮想面H1が第3仮想面H3と直交することにより、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cを振動している可動体10の振動方向とより平行とすることができる。そのため、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきがより減少し、検出精度の低下をより低減することができる。   Further, by making the first virtual surface H1 orthogonal to the third virtual surface H3, the surface 186c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 is made more parallel to the vibration direction of the movable body 10 vibrating. be able to. Therefore, the detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1 is further reduced, and the decrease in detection accuracy can be further reduced.

また、第1仮想面H1と第2仮想面H2との交差角θ1と、第2仮想面H2の法線L1と第3仮想面H3との交差角θ2と、を0.01°以上3.0°以下とすることで、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cと、振動している可動体10の振動方向と、を略平行とすることができる。そのため、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   In addition, an intersection angle θ1 between the first virtual surface H1 and the second virtual surface H2 and an intersection angle θ2 between the normal line L1 of the second virtual surface H2 and the third virtual surface H3 are 0.01 ° or more. By setting the angle to 0 ° or less, the surface 186 c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 and the vibration direction of the movable body 10 vibrating can be made approximately parallel. Therefore, detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1 can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

[物理量センサーの製造方法]
以下に、本実施形態に係る物理量センサー1の製造方法の一例について、図5〜図7Fを参照して説明するが、本実施形態はこれらに限定されない。
図5は、図1に示す物理量センサーの製造方法を工程順に示すフローチャートである。図6は、基板加工工程を工程順に示すフローチャートである。図7A〜図7Fは、物理量センサーの製造方法を説明するための断面図である。なお、図7A〜図7Fは、図3のC部の位置に相当する。
[Method of manufacturing physical quantity sensor]
Although an example of a manufacturing method of physical quantity sensor 1 concerning this embodiment is explained below with reference to Drawing 5-Drawing 7F, this embodiment is not limited to these.
FIG. 5 is a flowchart showing the method of manufacturing the physical quantity sensor shown in FIG. 1 in the order of steps. FIG. 6 is a flowchart showing the substrate processing process in order of processes. 7A to 7F are cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the physical quantity sensor. 7A to 7F correspond to the position of the portion C in FIG.

図5に示すように、物理量センサー1の製造方法は、[1]基板110を加工する工程(ステップS1)と、[2]検出電極を形成する工程(ステップS2)と、[3]可動体10を形成する工程(ステップS3)と、[4]基板110に蓋体120を接合する工程(ステップS4)とを有する。以下、各工程を順次説明する。   As shown in FIG. 5, the method of manufacturing the physical quantity sensor 1 includes the steps of: (1) processing the substrate 110 (step S1), (2) forming the detection electrode (step S2), and (3) movable body And [4] a step of bonding the lid 120 to the substrate 110 (step S4). The respective steps will be sequentially described below.

なお、以下では、基板110がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、可動体10がシリコン材料で構成され、蓋体120がシリコン材料で構成されている場合を例に説明する。   In addition, below, the case where the board | substrate 110 is comprised with the glass material containing an alkali metal ion, the movable body 10 is comprised with a silicon material, and the cover body 120 is comprised with a silicon material is demonstrated to an example.

[1]基板110を加工する工程(ステップS1)
先ず、平板状の母材をフォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングすることにより、図7Aに示すように、凹部112、アンカーとしてのポスト部114、および凸部115とを有する基板110を形成する。
この工程を、図6を参照して詳細に説明する。
[1] Step of Processing Substrate 110 (Step S1)
First, a flat base material is patterned by photolithography and etching to form a substrate 110 having a concave portion 112, a post portion 114 as an anchor, and a convex portion 115 as shown in FIG. 7A.
This process will be described in detail with reference to FIG.

図6に示すように、基板110を加工する工程(ステップS1)は、[1−1]基板110に凸部115を形成する工程(ステップS11)と、[1−2]開口部118を形成する工程(ステップS12)と、[1−3]傾斜面115bを形成する工程(ステップS13)と、を有する。以下、各工程を順次説明する。   As shown in FIG. 6, in the step of processing the substrate 110 (step S1), the step of forming the convex portion 115 on the [1-1] substrate 110 (step S11) and the [1-2] opening 118 are formed. (Step S12), and [1-3] a step of forming the inclined surface 115b (step S13). The respective steps will be sequentially described below.

[1−1]基板110に凸部115を形成する工程(ステップS11)
先ず、基板110にフォトリソグラフィーおよびエッチングを施し、凹部112、ポスト部114、および凸部115を形成する。その後、再度フォトリソグラフィーおよびエッチングを施し、図7Aに示すように、凸部115を所望の高さに形成する。
[1-1] Step of Forming Convex Portions 115 on Substrate 110 (Step S11)
First, the substrate 110 is subjected to photolithography and etching to form the concave portion 112, the post portion 114, and the convex portion 115. Thereafter, photolithography and etching are performed again to form the convex portion 115 at a desired height as shown in FIG. 7A.

[1−2]開口部118を形成する工程(ステップS12)
次に、図7Bに示すように、凸部115の上面115a以外の領域に金属マスク116をフォトリソグラフィーおよびエッチングにより形成する。その後、図7Cに示すように、凸部115の上面115aの端部が露出する開口部118を有するレジスト等によるマスク117をフォトリソグラフィーにより形成する。この時、エッチングは弗酸(HF)によるウエットエッチングを用いた。基板110がガラス材料である場合に良好にエッチングすることができる。また、金属マスク116はクロム(Cr)薄膜を用いた。クロムはガラス材料との密着性が良好で、弗酸の浸入を遮ることができる。このようにしてレジストとの選択性を高め、次に述べるような形状を形成することができる。
[1-2] Step of Forming Opening 118 (Step S12)
Next, as shown in FIG. 7B, a metal mask 116 is formed by photolithography and etching in a region other than the upper surface 115 a of the convex portion 115. After that, as shown in FIG. 7C, a mask 117 made of a resist or the like having an opening 118 where the end of the upper surface 115a of the protrusion 115 is exposed is formed by photolithography. At this time, wet etching using hydrofluoric acid (HF) was used for the etching. When the substrate 110 is a glass material, it can be etched well. Further, a chromium (Cr) thin film was used as the metal mask 116. Chromium has good adhesion to the glass material and can block the entry of hydrofluoric acid. In this manner, the selectivity to the resist can be enhanced, and the shape described below can be formed.

[1−3]傾斜面115bを形成する工程(ステップS13)
次に、エッチングを施し、開口部118から凸部115をエッチングする。エッチング開始時は、凸部115の開口部118領域がエッチングされるが、エッチングの進行に伴い、マスク117と凸部115との密着性が低いので、エッチング液がマスク117と凸部115との間に浸漬し、図7Dに示すように、凸部115の開口部118側から徐々に傾斜面115bが形成される。その後、所望の時間エッチングすることで、図7Eに示すように、凸部115の開口部118が形成されている側から反対側に亘る傾斜面115bが形成される。その後、マスク117および金属マスク116を除去することで、図7Fに示すように、凸部115に傾斜面115bを有する基板110が完成する。
[1-3] Step of Forming Slanted Surface 115b (Step S13)
Next, etching is performed, and the convex portion 115 is etched from the opening 118. At the start of etching, the opening 118 region of the convex portion 115 is etched, but the adhesion between the mask 117 and the convex portion 115 is low as the etching progresses, so that the etching solution is used to form the mask 117 and the convex portion 115. Immersed in between, and as shown in FIG. 7D, an inclined surface 115 b is gradually formed from the opening 118 side of the convex portion 115. Thereafter, etching is performed for a desired time to form an inclined surface 115 b extending from the side where the opening 118 of the convex portion 115 is formed to the opposite side, as shown in FIG. 7E. Thereafter, by removing the mask 117 and the metal mask 116, as shown in FIG. 7F, the substrate 110 having the inclined surface 115b in the convex portion 115 is completed.

[2]検出電極(固定検出電極186)を形成する工程(ステップS2)
次に、フォトリソグラフィーおよびエッチングを施し、凸部115の傾斜面115bの上に検出電極としての固定検出電極186を形成する。なお、同時に、配線(図示せず)も形成する。
[2] Step of Forming Detection Electrode (Fixed Detection Electrode 186) (Step S2)
Next, photolithography and etching are performed to form a fixed detection electrode 186 as a detection electrode on the inclined surface 115 b of the convex portion 115. At the same time, a wire (not shown) is also formed.

[3]可動体10を形成する工程(ステップS3)
次に、固定部130と、駆動バネ部140と、駆動部150と、弾性梁としての検出バネ部160と、連結バネ部170と、可動部182と、固定駆動モニター電極190,192と、を有する可動体10を形成する。
[3] Step of Forming Movable Body 10 (Step S3)
Next, the fixed portion 130, the drive spring portion 140, the drive portion 150, the detection spring portion 160 as an elastic beam, the connection spring portion 170, the movable portion 182, and the fixed drive monitor electrodes 190 and 192 The movable body 10 is formed.

具体的には、まず、板状の素子基板を用意し、基板110の上に素子基板を例えば陽極接合法により接合する。次いで、素子基板を例えば研磨することにより薄肉化した後、その薄肉化した素子基板をフォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングすることで可動体10を形成する。本実施形態では、素子基板のエッチングとして、反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスとデポジション(堆積)プロセスとを組み合わせたボッシュ・プロセス(Bosch)法を好適に用いている。なお、素子基板の薄肉化は、適宜省略してもよい。   Specifically, first, a plate-like element substrate is prepared, and the element substrate is bonded onto the substrate 110 by, for example, an anodic bonding method. Next, the element substrate is thinned by polishing, for example, and then the movable element 10 is formed by patterning the thinned element substrate by photolithography and etching. In the present embodiment, a Bosch process (Bosch) method, which is a combination of an etching process using a reactive plasma gas and a deposition process, is preferably used as the etching of the element substrate. Note that thinning of the element substrate may be omitted as appropriate.

ここで、本実施形態では、前述したように反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスにより素子基板を加工している。反応性プラズマガスによる素子基板の加工は、素子基板を配置したチャンバー内にエッチングガスを導入し、反応性プラズマを発生させるが、反応性プラズマは素子基板に対して同心円状の密度分布を持つため、素子基板の位置によって入射角度が異なる。そのため、素子基板で垂直加工精度に分布が生じる。その結果、得られた可動体10には、反応性プラズマガスによる加工誤差が生じる。
なお、本実施形態は、反応性プラズマガスによる加工誤差を例に挙げているが、他の方法によっても加工誤差等は生じ得る。
Here, in the present embodiment, as described above, the element substrate is processed by the etching process using the reactive plasma gas. In the processing of the element substrate by reactive plasma gas, the etching gas is introduced into the chamber in which the element substrate is disposed to generate reactive plasma, but reactive plasma has a density distribution concentric to the element substrate. The incident angle differs depending on the position of the element substrate. Therefore, distribution occurs in the vertical processing accuracy in the element substrate. As a result, the obtained movable body 10 has a processing error due to the reactive plasma gas.
In the present embodiment, the processing error due to the reactive plasma gas is taken as an example, but the processing error or the like may be generated by other methods.

このように前述した工程を経て得られた可動体10には、ある程度の加工誤差等が生じる。本実施形態では、前述した工程を経て得られた検出バネ部160の断面(YZ平面)形状は、本来理想的には断面形状が長方形状をなすところ、図4に示すように、平行四辺形状をなす。そのため、可動体10の振動方向は、基板110の面110aと平行なY軸方向でなく、検出バネ部160の側面160dに直交する方向となる。従って、傾斜面115bを有する凸部115に固定検出電極186を形成することにより、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cが、振動している可動体10の振動方向と平行とすることができ、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる。   In the movable body 10 obtained through the above-described steps as described above, a processing error or the like occurs to some extent. In the present embodiment, the cross-section (YZ plane) shape of the detection spring portion 160 obtained through the above-described steps is essentially a parallelogram as shown in FIG. 4 although the cross-sectional shape is ideally rectangular. I Therefore, the vibration direction of the movable body 10 is not a Y-axis direction parallel to the surface 110 a of the substrate 110 but a direction orthogonal to the side surface 160 d of the detection spring portion 160. Therefore, by forming the fixed detection electrode 186 in the convex portion 115 having the inclined surface 115 b, the surface 186 c of the fixed detection electrode 186 facing the movable body 10 is parallel to the vibration direction of the movable body 10 vibrating. As a result, variations in detection characteristics due to unnecessary vibrations can be reduced at the time of physical quantity detection of the physical quantity sensor 1, and a decrease in detection accuracy can be reduced.

[4]基板110に蓋体120を接合する工程(ステップS4)
次に、基板110の面110aに、凹部を有する蓋体120を接合する。これにより、基板110の凹部112と蓋体120の凹部とにより可動体10を収納するキャビティー102が形成され、よって、図2に示す物理量センサー1を得ることができる。
[4] Step of Bonding Lid 120 to Substrate 110 (Step S4)
Next, the lid 120 having a recess is bonded to the surface 110 a of the substrate 110. Thus, the cavity 102 for housing the movable body 10 is formed by the concave portion 112 of the substrate 110 and the concave portion of the lid 120, whereby the physical quantity sensor 1 shown in FIG. 2 can be obtained.

また、複数の物理量センサー1を製造する場合には、蓋体接合工程(ステップS4)の後に個片化する工程を設けてもよい。   Moreover, when manufacturing several physical quantity sensors 1, you may provide the process of separating into pieces after a cover joining process (step S4).

以上説明した本発明の物理量センサー1の製造方法の一例では、前述したように、基板110を加工する工程(S1)において、凸部115を形成する工程(S11)と、凸部115をマスク117で覆い、凸部115の上のマスク117の一部に開口部118を形成する工程(S12)と、開口部118から露出している凸部115をエッチングし、凸部115のマスク117との間の領域を徐々にエッチングすることにより、凸部115に傾斜面115bを形成する工程(S13)と、を含む。   In the example of the method of manufacturing the physical quantity sensor 1 of the present invention described above, as described above, in the step (S1) of processing the substrate 110, the step (S11) of forming the convex portion 115; And forming the opening 118 in a part of the mask 117 on the projection 115 (S12), and etching the projection 115 exposed from the opening 118 to form the projection 117 with the mask 117. And (e) forming an inclined surface 115b on the convex portion 115 by gradually etching the area between the two.

そのため、可動体10の断面形状が理想的な直角形状からずれて加工され、物理量センサー1の物理量検出時に不要な振動によって可動体10の振動方向が可動体10と接合している基板110の面110aに平行な第2仮想面H2と交差する方向にずれてしまっても、固定検出電極186が設けられている凸部115が傾斜しているため、固定検出電極186の可動体10と対向している面186cが、振動している可動体10の振動方向と平行となる。従って、物理量検出時に不要な振動による検出特性ばらつきが減少し、検出精度の低下を低減することができる物理量センサー1を製造することができる。   Therefore, the cross-sectional shape of the movable body 10 is processed to deviate from the ideal right-angled shape, and the surface of the substrate 110 in which the vibration direction of the movable body 10 is joined to the movable body 10 due to unnecessary vibration when detecting the physical quantity of the physical quantity sensor 1 Even when shifted in the direction intersecting with the second virtual plane H2 parallel to 110a, the convex portion 115 provided with the fixed detection electrode 186 is inclined, so it faces the movable body 10 of the fixed detection electrode 186. The face 186 c is parallel to the vibration direction of the movable body 10 vibrating. Therefore, it is possible to manufacture the physical quantity sensor 1 capable of reducing the detection characteristic variation due to unnecessary vibration at the time of physical quantity detection and reducing the decrease in detection accuracy.

<第2実施形態>
[物理量センサー]
次に、本発明の第2実施形態に係る物理量センサー1aについて、図8を参照して説明する。図8は、第2実施形態に係る物理量センサーの概略構成を示す断面図である。
Second Embodiment
Physical quantity sensor
Next, a physical quantity sensor 1a according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the physical quantity sensor according to the second embodiment.

本実施形態に係る物理量センサー1aでは、主に、基板110の構成が異なっていること以外は、前述した第1実施形態に係る物理量センサー1と同様である。   The physical quantity sensor 1a according to the present embodiment is the same as the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment described above, except that the configuration of the substrate 110 is mainly different.

なお、以下の説明では、第2実施形態の物理量センサー1a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8では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。   In the following description, the physical quantity sensor 1a of the second embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 8, the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.

第2実施形態に係る物理量センサー1aは、図8に示すように、基板110の凸部115に設けられている固定検出電極186を挟み、可動体10側に突出するストッパー119が設けられている。ストッパー119は、可動体10の可動部182に対向して設けられており、過度な物理量が印加された場合や振動方向と交差する方向からの衝撃が加わった場合に、可動体10と接することで、可動体10の変位量を制限し、可動体10が破損するのを防止することができる。   The physical quantity sensor 1a according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, is provided with a stopper 119 which protrudes toward the movable body 10 with the fixed detection electrode 186 provided on the convex portion 115 of the substrate 110. . The stopper 119 is provided to be opposed to the movable portion 182 of the movable body 10, and is in contact with the movable body 10 when an excessive physical quantity is applied or when an impact from a direction crossing the vibration direction is applied. Thus, the amount of displacement of the movable body 10 can be limited, and breakage of the movable body 10 can be prevented.

また、ストッパー119は、可動体10の可動部182と同電位であるため、ストッパー119と可動部182との間に働く静電力を抑制し、可動部182がストッパー119に貼り付くことを防止することができる。   Further, since the stopper 119 is at the same potential as the movable portion 182 of the movable body 10, the electrostatic force acting between the stopper 119 and the movable portion 182 is suppressed to prevent the movable portion 182 from sticking to the stopper 119. be able to.

以上、第2実施形態の物理量センサー1aは、ストッパー119を備えることで、可動体10が破損するのを防止しつつ、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   As described above, the physical quantity sensor 1a according to the second embodiment can provide the same effect as the first embodiment described above while preventing the movable body 10 from being damaged by providing the stopper 119.

[複合センサー]
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー1を適用した複合センサー300について、図9を参照して説明する。
図9は、複合センサーの概略構成を示す機能ブロック図である。
[Complex sensor]
Next, a composite sensor 300 to which the physical quantity sensor 1 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the composite sensor.

図9に示す複合センサー300は、例えば、自動車、ロボットなどの運動体(被装着装置)の姿勢や挙動(慣性運動量)を検出する、3軸の角速度センサーと、3軸の加速度センサーと、を備えた、いわゆる6軸モーションセンサーとして機能する。   A compound sensor 300 shown in FIG. 9 includes, for example, a triaxial angular velocity sensor and a triaxial acceleration sensor for detecting the posture and behavior (inertial momentum) of a moving body (mounted device) such as a car or robot. It functions as a so-called 6-axis motion sensor.

図9に示すように、複合センサー300は、1軸の角速度を検出可能な3つの角速度センサー320x,320y,320zと、3軸の加速度を検出可能な加速度センサー350と、を備えている。角速度センサー320x,320y,320zとしては、特に限定されず、コリオリの力を利用した前述の物理量センサー1,1aを用いることができる。角速度センサー320x,320y,320zは、それぞれ上述した実施形態のように、検出精度の低下を低減させたセンサーであり、安定した高精度の角速度検出が可能である。加速度センサー350は、3軸方向の加速度をそれぞれ測定するために、独立したセンサーを備えることもできる。   As shown in FIG. 9, the compound sensor 300 includes three angular velocity sensors 320x, 320y and 320z capable of detecting an angular velocity in one axis, and an acceleration sensor 350 capable of detecting an acceleration in three axes. The angular velocity sensors 320x, 320y, and 320z are not particularly limited, and the above-described physical quantity sensors 1 and 1a using Coriolis force can be used. The angular velocity sensors 320x, 320y, and 320z are sensors in which the decrease in detection accuracy is reduced as in the above-described embodiments, and stable and highly accurate angular velocity detection is possible. The acceleration sensor 350 may also include independent sensors to measure acceleration in the directions of three axes.

このような複合センサー300によれば、上述の実施形態に係る物理量センサー1,1aを適用した角速度センサー320x,320y,320zと、3軸の加速度を検出可能な加速度センサー350とによって容易に複合センサー300を構成することができ、例えば角速度データや加速度データを容易に取得することができる。   According to such a compound sensor 300, the compound sensor is easily obtained by the angular velocity sensors 320x, 320y and 320z to which the physical quantity sensors 1 and 1a according to the above embodiments are applied, and the acceleration sensor 350 capable of detecting three axes of acceleration. 300 can be configured, for example, angular velocity data and acceleration data can be easily obtained.

[慣性計測ユニット]
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー1を適用した慣性計測ユニット(IMU:Inertial Measurement Unit)2000について、図10および図11を参照して説明する。図10は、慣性計測ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。図11は、慣性計測ユニットの慣性センサー素子の配置例を示す斜視図である。
[Inertial Measurement Unit]
Next, an inertial measurement unit (IMU) 2000 to which the physical quantity sensor 1 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. 10 and FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the inertial measurement unit. FIG. 11 is a perspective view showing an arrangement example of an inertial sensor element of the inertial measurement unit.

図10に示す慣性計測ユニット2000(IMU:Inertial Measurement Unit)は、自動車や、ロボットなどの運動体(被装着装置)の姿勢や、挙動(慣性運動量)を検出する装置である。慣性計測ユニット2000は、3軸の加速度センサーと、3軸の角速度センサーと、を備えた、所謂6軸モーションセンサーとして機能する。   An inertial measurement unit 2000 (IMU: Inertial Measurement Unit) shown in FIG. 10 is a device for detecting the posture or behavior (inertial momentum) of a moving object (mounted device) such as a car or a robot. The inertial measurement unit 2000 functions as a so-called six-axis motion sensor provided with a three-axis acceleration sensor and a three-axis angular velocity sensor.

慣性計測ユニット2000は、平面形状が略正方形の直方体である。また、正方形の対角線方向に位置する2ヶ所の頂点近傍に、固定部としてのネジ穴2110が形成されている。この2ヶ所のネジ穴2110に2本のネジを通して、自動車などの被装着体の被装着面に慣性計測ユニット2000を固定することができる。なお、部品の選定や設計変更により、例えば、スマートフォンや、デジタルカメラに搭載可能なサイズに小型化することも可能である。   The inertial measurement unit 2000 is a rectangular solid having a substantially square planar shape. Further, screw holes 2110 as fixing portions are formed in the vicinity of two apexes located in the diagonal direction of the square. The inertial measurement unit 2000 can be fixed to the mounting surface of a mounting object such as a car by passing two screws through the two screw holes 2110. In addition, it is also possible to miniaturize to a size that can be mounted on, for example, a smartphone or a digital camera, by selecting parts or changing the design.

慣性計測ユニット2000は、アウターケース2100と、接合部材2200と、センサーモジュール2300と、を有し、アウターケース2100の内部に、接合部材2200を介在させて、センサーモジュール2300を挿入した構成となっている。また、センサーモジュール2300は、インナーケース2310と、基板2320と、を有している。   Inertial measurement unit 2000 has an outer case 2100, a bonding member 2200, and a sensor module 2300. Inside of outer case 2100, a bonding member 2200 is interposed, and sensor module 2300 is inserted. There is. The sensor module 2300 also includes an inner case 2310 and a substrate 2320.

アウターケース2100の外形は、慣性計測ユニット2000の全体形状と同様に、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する2ヶ所の頂点近傍に、それぞれネジ穴2110が形成されている。また、アウターケース2100は、箱状であり、その内部にセンサーモジュール2300が収納されている。   The outer shape of the outer case 2100 is a rectangular solid having a substantially square planar shape, similar to the overall shape of the inertial measurement unit 2000, and screw holes 2110 are formed in the vicinity of two apexes located in the diagonal direction of the square. There is. The outer case 2100 is box-shaped, and the sensor module 2300 is housed inside.

インナーケース2310は、基板2320を支持する部材であり、アウターケース2100の内部に収まる形状となっている。また、インナーケース2310には、基板2320との接触を防止するための凹部2311や後述するコネクター2330を露出させるための開口2312が形成されている。このようなインナーケース2310は、接合部材2200(例えば、接着剤を含浸させたパッキン)を介してアウターケース2100に接合されている。また、インナーケース2310の下面には、接着剤を介して基板2320が接合されている。   The inner case 2310 is a member that supports the substrate 2320 and has a shape that fits inside the outer case 2100. Further, in the inner case 2310, a recess 2311 for preventing contact with the substrate 2320 and an opening 2312 for exposing a connector 2330 described later are formed. Such an inner case 2310 is joined to the outer case 2100 via a joining member 2200 (for example, a packing impregnated with an adhesive). In addition, a substrate 2320 is bonded to the lower surface of the inner case 2310 via an adhesive.

図11に示すように、基板2320の上面には、コネクター2330、Z軸まわりの角速度を検出する角速度センサー2340z、X軸、Y軸およびZ軸の各軸方向の加速度を検出する加速度センサー2350などが実装されている。また、基板2320の側面には、X軸まわりの角速度を検出する角速度センサー2340xおよびY軸まわりの角速度を検出する角速度センサー2340yが実装されている。なお、角速度センサー2340z、2340x、2340yとしては、特に限定されず、例えば前述した物理量センサー1など、コリオリの力を利用した振動ジャイロセンサーを用いることができる。また、加速度センサー2350としては、特に限定されず、例えば、静電容量型の加速度センサーを用いることができる。   As shown in FIG. 11, on the upper surface of the substrate 2320, a connector 2330, an angular velocity sensor 2340z for detecting an angular velocity around the Z axis, an acceleration sensor 2350 for detecting acceleration in each axial direction of X, Y and Z axes, etc. Has been implemented. Further, on the side surface of the substrate 2320, an angular velocity sensor 2340x for detecting an angular velocity around the X axis and an angular velocity sensor 2340y for detecting an angular velocity around the Y axis are mounted. The angular velocity sensors 2340z, 2340x, and 2340y are not particularly limited. For example, vibration gyro sensors that use Coriolis force such as the physical quantity sensor 1 described above can be used. Further, the acceleration sensor 2350 is not particularly limited, and, for example, a capacitive acceleration sensor can be used.

また、基板2320の下面には、制御部としての制御IC2360が実装されている。制御IC2360は、MCU(Micro Controller Unit)であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、A/Dコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測ユニット2000の各部を制御する。記憶部には、加速度および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラムおよび付随するデータなどが記憶されている。なお、基板2320には、その他にも複数の電子部品が実装されている。   In addition, on the lower surface of the substrate 2320, a control IC 2360 as a control unit is mounted. The control IC 2360 is an MCU (Micro Controller Unit), incorporates a storage unit including a non-volatile memory, an A / D converter, and the like, and controls each unit of the inertial measurement unit 2000. The storage unit stores a program that defines the order and content for detecting acceleration and angular velocity, a program that digitizes detection data and incorporates it into packet data, and accompanying data. A plurality of other electronic components are mounted on the substrate 2320.

以上、慣性計測ユニット2000について説明した。このような慣性計測ユニット2000は、物理量センサー1としての角速度センサー2340z、2340x、2340yおよび加速度センサー2350と、これら各センサー2340z、2340x、2340y、2350の駆動を制御する制御IC2360(制御部)と、を含んでいる。これにより、上述した物理量センサー1の効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測ユニット2000が得られる。   The inertial measurement unit 2000 has been described above. Such an inertial measurement unit 2000 includes angular velocity sensors 2340z, 2340x, 2340y and an acceleration sensor 2350 as the physical quantity sensor 1, and a control IC 2360 (control unit) for controlling driving of the respective sensors 2340z, 2340x, 2340y, 2350. Contains. Thereby, the effect of the physical quantity sensor 1 described above can be obtained, and a highly reliable inertial measurement unit 2000 can be obtained.

[携帯型電子機器]
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー1を適用した携帯型電子機器について、図12および図13を参照して説明する。図12は、携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図である。図13は、携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。
以下、携帯型電子機器の一例として、腕時計型の活動計(アクティブトラッカー)であるリスト機器1000を示して説明する。
[Portable Electronics]
Next, a portable electronic device to which the physical quantity sensor 1 according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a plan view schematically showing the configuration of the portable electronic device. FIG. 13 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the portable electronic device.
Hereinafter, as an example of the portable electronic device, a wrist device 1000 which is a wristwatch type activity meter (active tracker) will be described.

リスト機器1000は、図12に示すように、バンド1032,1037等によってユーザーの手首等の部位(被検体)に装着され、デジタル表示の表示部250を備えるとともに無線通信が可能である。上述した本発明に係る物理量センサー1は、角速度を計測するセンサーとしてリスト機器1000に組込まれている。   As shown in FIG. 12, the wrist device 1000 is attached to a site (subject) such as a user's wrist by bands 1032 and 1037, etc., and has a display unit 250 for digital display and is capable of wireless communication. The physical quantity sensor 1 according to the present invention described above is incorporated in the wrist device 1000 as a sensor that measures an angular velocity.

リスト機器1000は、少なくとも物理量センサー1が収容されているケース1030と、ケース1030に収容され、物理量センサー1からの出力データを処理する処理部200(図13参照)と、ケース1030に収容されている表示部250と、ケース1030の開口部を塞いでいる透光性カバー1071と、を備えている。ケース1030の透光性カバー1071のケース1030の外側には、ベゼル1078が設けられている。ケース1030の側面には、複数の操作ボタン1080,1081が設けられている。以下、図13も併せて参照しながら、さらに詳細に説明する。   The wrist device 1000 is housed in a case 1030 in which at least the physical quantity sensor 1 is housed, and a processing unit 200 (see FIG. 13) which is housed in the case 1030 and processes output data from the physical quantity sensor 1. And a translucent cover 1071 closing the opening of the case 1030. A bezel 1078 is provided on the outside of the case 1030 of the translucent cover 1071 of the case 1030. On the side surface of the case 1030, a plurality of operation buttons 1080 and 1081 are provided. Hereinafter, further detailed description will be made with reference to FIG. 13 as well.

加速度センサー213は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々の加速度を検出し、検出した3軸加速度の大きさおよび向きに応じた信号(加速度信号)を出力する。また、物理量センサー1としての角速度センサー214は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々の角速度を検出し、検出した3軸角速度の大きさおよび向きに応じた信号(角速度信号)を出力する。   The acceleration sensor 213 detects accelerations in directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, and outputs a signal (acceleration signal) according to the magnitude and direction of the detected three-axis acceleration. Further, an angular velocity sensor 214 as the physical quantity sensor 1 detects angular velocities in the directions of three axes intersecting (ideally orthogonal) with each other, and signals (angular velocity according to the detected magnitude and direction of the detected three axial angular velocities Output signal).

表示部250を構成する液晶ディスプレイ(LCD)では、種々の検出モードに応じて、例えば、GPSセンサー210や地磁気センサー211を用いた位置情報、移動量や物理量センサー1に含まれる角速度センサー214を用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー215などを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。なお、温度センサー216を用いた環境温度を表示することもできる。   The liquid crystal display (LCD) constituting the display unit 250 uses, for example, positional information using the GPS sensor 210 or the geomagnetic sensor 211, and the angular velocity sensor 214 included in the movement amount or physical quantity sensor 1 according to various detection modes. The exercise information such as the exercise amount, the biological information such as the pulse rate using the pulse sensor 215, or the time information such as the current time is displayed. In addition, the environmental temperature using the temperature sensor 216 can also be displayed.

通信部270は、ユーザー端末と図示しない情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部270は、例えば、Bluetooth(登録商標)(BTLE:Bluetooth Low Energyを含む)、Wi−Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near field communication)、ANT+(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応した送受信機や通信部270はUSB(Universal Serial Bus)等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。   The communication unit 270 performs various controls for establishing communication between the user terminal and an information terminal (not shown). The communication unit 270 is, for example, Bluetooth (registered trademark) (BTLE: including Bluetooth Low Energy), Wi-Fi (registered trademark) (Wireless Fidelity), Zigbee (registered trademark), NFC (Near field communication), ANT + (registered trademark) A transceiver or communication unit 270 compatible with a short distance wireless communication standard such as a trademark is configured to include a connector compatible with a communication bus standard such as USB (Universal Serial Bus).

処理部200(プロセッサー)は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等により構成される。処理部200は、記憶部240に格納されたプログラムと、操作部220(例えば操作ボタン1080,1081)から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部200による処理には、GPSセンサー210、地磁気センサー211、圧力センサー212、加速度センサー213、角速度センサー214、脈拍センサー215、温度センサー216、計時部230の各出力信号に対するデータ処理、表示部250に画像を表示させる表示処理、音出力部260に音を出力させる音出力処理、通信部270を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー280からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。   The processing unit 200 (processor) is configured of, for example, a micro processing unit (MPU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC) or the like. The processing unit 200 executes various processes based on the program stored in the storage unit 240 and the signals input from the operation unit 220 (for example, operation buttons 1080 and 1081). The processing by the processing unit 200 includes data processing for each output signal of the GPS sensor 210, the geomagnetic sensor 211, the pressure sensor 212, the acceleration sensor 213, the angular velocity sensor 214, the pulse sensor 215, the temperature sensor 216, and the clock unit 230, and the display unit 250. Display processing for displaying an image on the screen, sound output processing for outputting sound to the sound output unit 260, communication processing for communicating with an information terminal via the communication unit 270, power control processing for supplying power from the battery 280 to each unit, etc. Is included.

このようなリスト機器1000では、少なくとも以下のような機能を有することができる。
1.距離:高精度のGPS機能により計測開始からの合計距離を計測する。
2.ペース:ペース距離計測から、現在の走行ペースを表示する。
3.平均スピード:走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。
4.標高:GPS機能により、標高を計測し表示する。
5.ストライド:GPS電波が届かないトンネル内などでも歩幅を計測し表示する。
6.ピッチ:1分あたりの歩数を計測し表示する。
7.心拍数:脈拍センサーにより心拍数を計測し表示する。
8.勾配:山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。
9.オートラップ:事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計測を行う。
10.運動消費カロリー:消費カロリーを表示する。
11.歩数:運動開始からの歩数の合計を表示する。
Such a wrist device 1000 can have at least the following functions.
1. Distance: Measure the total distance from the start of measurement by high precision GPS function.
2. Pace: Displays the current running pace from the pace distance measurement.
3. Average Speed: Calculates and displays the average speed from the start of driving to the present.
4. Elevation: Measure and display elevation by GPS function.
5. Stride: Measures and displays stride even in a tunnel where GPS radio waves do not reach.
6. Pitch: Measure and display the number of steps per minute.
7. Heart rate: The heart rate is measured and displayed by the pulse sensor.
8. Slope: Measures and displays the slope of the ground during training and trail runs in mountainous areas.
9. Auto lap: Automatic lap measurement is performed when running a certain distance or certain time set in advance.
10. Exercise calories burned: Display calories burned.
11. Number of steps: Display the total number of steps from the start of exercise.

なお、リスト機器1000は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、および衛星測位システム、例えばGPSを搭載したGPSウォッチ、等に広く適用できる。   Note that the wrist device 1000 can be widely applied to a running watch, a runner's watch, a runner's watch compatible with multi sports such as a duathlon or a triathlon, an outdoor watch, and a satellite positioning system, for example, a GPS watch equipped with GPS.

また、上述では、衛星測位システムとしてGPS(Global Positioning System)を用いて説明したが、他の全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)を利用してもよい。例えば、EGNOS(European Geostationary satellite Navigation Overlay Service)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO、BeiDou(BeiDou Navigation Satellite System)、等の衛星測位システムのうち1又は2以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも1つにWAAS(Wide Area Augmentation System)、EGNOS(European Geostationary satellite Navigation Overlay Service)等の静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS:Satellite Based Augmentation System)を利用してもよい。   Also, although the above description has been made using the GPS (Global Positioning System) as a satellite positioning system, another Global Navigation Satellite System (GNSS) may be used. For example, one or more satellite positioning systems such as EGNOS (European Geostationary Satellite Navigation Overlay Service), QZSS (Quasi Zenith Satellite System), GLONASS (GLO Bal NAvigation Satellite System), GALILEO, BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System), etc. You may use it. In addition, at least one of the satellite positioning systems may use a satellite based augmentation system (SBAS) such as Wide Area Augmentation System (WAAS) or European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS). .

このような携帯型電子機器は、物理量センサー1および処理部200を備えているので、優れた信頼性を有している。   Such a portable electronic device includes the physical quantity sensor 1 and the processing unit 200, and thus has excellent reliability.

[電子機器]
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー1を適用した電子機器について、図14〜図16を参照して説明する。
[Electronics]
Next, an electronic device to which the physical quantity sensor 1 according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 14 to 16.

先ず、図14を参照して、電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューター1100について説明する。図14は、電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。   First, with reference to FIG. 14, a mobile personal computer 1100, which is an example of an electronic device, will be described. FIG. 14 is a perspective view schematically showing a configuration of a mobile personal computer which is an example of the electronic apparatus.

この図において、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ー1100には、角速度センサーとして機能する物理量センサー1が内蔵されており、物理量センサー1の検出データに基づいて制御部1110が、例えば姿勢制御などの制御を行なうことができる。   In this figure, the personal computer 1100 comprises a main unit 1104 having a keyboard 1102 and a display unit 1106 having a display unit 1108. The display unit 1106 is rotated relative to the main unit 1104 via a hinge structure. It is supported movably. A physical quantity sensor 1 functioning as an angular velocity sensor is built in such a personal computer 1100, and based on detection data of the physical quantity sensor 1, the control unit 1110 can perform control such as attitude control.

図15は、電子機器の一例であるスマートフォン(携帯型電話機)の構成を模式的に示す斜視図である。   FIG. 15 is a perspective view schematically showing a configuration of a smartphone (portable telephone) as an example of the electronic device.

この図において、スマートフォン1200は、上述した物理量センサー1が組込まれている。物理量センサー1によって検出された検出データ(角速度データ)は、スマートフォン1200の制御部1201に送信される。制御部1201は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成されており、受信した検出データからスマートフォン1200の姿勢や、挙動を認識して、表示部1208に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や、効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。換言すれば、スマートフォン1200のモーションセンシングを行い、計測された姿勢や、挙動から、表示内容を変えたり、音や、振動などを発生させたりすることができる。特に、ゲームのアプリケーションを実行する場合には、現実に近い臨場感を味わうことができる。   In this figure, the smartphone 1200 incorporates the physical quantity sensor 1 described above. Detection data (angular velocity data) detected by the physical quantity sensor 1 is transmitted to the control unit 1201 of the smartphone 1200. The control unit 1201 includes a CPU (Central Processing Unit), recognizes the posture and behavior of the smartphone 1200 from the received detection data, and changes the display image displayed on the display unit 1208. Sound a warning sound or sound effect, or drive a vibration motor to vibrate the main unit. In other words, motion sensing of the smartphone 1200 can be performed, and the display content can be changed, sound, vibration, or the like can be generated from the measured attitude or behavior. In particular, when executing a game application, it is possible to experience a realistic feeling close to reality.

図16は、電子機器の一例であるディジタルスチー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。   FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera as an example of the electronic device. Note that in this figure, the connection to an external device is also shown in a simplified manner.

ディジタルスチールカメラ1300のケース(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も機能する。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。   A display unit 1310 is provided on the back of the case (body) 1302 of the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal by a CCD, and the display unit 1310 displays an object as an electronic image. It also functions as a finder. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the rear side in the drawing) of the case 1302.

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。また、このディジタルスチールカメラ1300では、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。このようなディジタルスチールカメラ1300には、角速度センサーとして機能する物理量センサー1が内蔵されており、物理量センサー1の検出データに基づいて制御部1316が、例えば手振れ補正などの制御を行なうことができる。   When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit 1310 and depresses the shutter button 1306, an imaging signal of the CCD at that time is transferred and stored in the memory 1308. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side of the case 1302. As shown, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312, and a personal computer 1440 is connected to the data communication input / output terminal 1314 as necessary. Furthermore, the imaging signal stored in the memory 1308 is configured to be output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. The digital still camera 1300 incorporates the physical quantity sensor 1 functioning as an angular velocity sensor, and based on the detection data of the physical quantity sensor 1, the control unit 1316 can perform control such as camera shake correction.

このような電子機器は、物理量センサー1および制御部1110,1201,1316を備えているので、優れた信頼性を有している。   Such an electronic device includes the physical quantity sensor 1 and the control units 1110, 1201, and 1316, and thus has excellent reliability.

なお、物理量センサー1を備える電子機器は、図14のパーソナルコンピューター1100、図15のスマートフォン(携帯型電話機)1200、図16のディジタルスチールカメラ1300の他にも、例えば、タブレット端末、時計、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、カー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、地震計、歩数計、傾斜計、ハードディスクの振動を計測する振動計、ロボットやドローンなど飛行体の姿勢制御装置、自動車の自動運転用慣性航法に使用される制御機器等に適用することができる。   Other than the personal computer 1100 shown in FIG. 14, the smart phone (mobile phone) 1200 shown in FIG. 15, and the digital still camera 1300 shown in FIG. Ejection device (for example, ink jet printer), laptop personal computer, television, video camera, video tape recorder, car navigation device, pager, electronic notebook (including communication function included), electronic dictionary, calculator, electronic game machine, word processor, Workstations, video phones, television monitors for crime prevention, electronic binoculars, POS terminals, medical equipment (eg electronic thermometers, sphygmomanometers, blood glucose meters, electrocardiogram measuring devices, ultrasound diagnostic devices, electronic endoscopes), fish finders, etc. Measuring machine , Instruments (eg, instruments of vehicles, aircraft, ships), flight simulators, seismometers, pedometers, inclinometers, vibrometers that measure the vibrations of hard disks, attitude control devices for flying objects such as robots and drone, vehicles The present invention can be applied to control devices and the like used in inertial navigation for autonomous driving.

[移動体]
次に、本発明の一実施形態に係る物理量センサー1を適用した移動体について、図17を参照して説明する。図17は、移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
[Mobile body]
Next, a mobile body to which the physical quantity sensor 1 according to one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a car which is an example of a moving body.

図17に示すように、移動体としての自動車1500には、物理量センサー1が内蔵されており、例えば、物理量センサー1によって車体1501の姿勢を検出することができる。物理量センサー1の検出信号は、車体の姿勢を制御する姿勢制御部としての車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。また、物理量センサー1は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Indium Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)に広く適用できる。   As shown in FIG. 17, the physical quantity sensor 1 is built in an automobile 1500 as a moving body, and for example, the physical quantity sensor 1 can detect the posture of the vehicle body 1501. The detection signal of the physical quantity sensor 1 is supplied to a vehicle body posture control device 1502 as a posture control unit for controlling the posture of the vehicle body, and the vehicle body posture control device 1502 detects the posture of the vehicle body 1501 based on the signal, and the detection result Depending on the situation, the hardness of the suspension can be controlled or the brakes of the individual wheels 1503 can be controlled. In addition, the physical quantity sensor 1 is also keyless entry, immobilizer, car navigation system, car air conditioner, antilock brake system (ABS), air bag, tire pressure monitoring system (TPMS: Indium Tire Pressure Monitoring System), The present invention can be widely applied to electronic control units (ECUs) such as engine control and battery monitors of hybrid vehicles and electric vehicles.

また、移動体に適用される物理量センサー1は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の姿勢制御、農業機械(農機)、もしくは建設機械(建機)などの姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、AGV(無人搬送車)、二および足歩行ロボットなどの制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、物理量センサー1およびそれぞれの制御部(不図示)が組み込まれる。   In addition to the above examples, the physical quantity sensor 1 applied to a moving object may be, for example, attitude control such as a biped robot or a train, remote control such as a radio controlled airplane, a radio controlled helicopter, or a drone or autonomous type. Use in control of attitude control of flight vehicles, attitude control of agricultural machines (growing machines) or construction machines (building machines), control of rockets, artificial satellites, ships, AGVs (unmanned transport vehicles), biped and two-legged robots, etc. Can. As described above, the physical quantity sensor 1 and the respective control units (not shown) are incorporated to realize attitude control of various moving bodies.

このような移動体は、物理量センサー1、および制御部(例えば、姿勢制御部としての車体姿勢制御装置1502)を備えているので、優れた信頼性を有している。   Such a moving body includes the physical quantity sensor 1 and the control unit (for example, the vehicle body posture control device 1502 as a posture control unit), and therefore has excellent reliability.

以上、物理量センサー1,1a、複合センサー300、慣性計測ユニット2000、携帯型電子機器(1000)、電子機器(1100,1200,1300)、および移動体(1500)を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。   The physical quantity sensors 1 and 1a, the composite sensor 300, the inertial measurement unit 2000, the portable electronic device (1000), the electronic device (1100, 1200, 1300), and the moving body (1500) are described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration having the same function. In addition, any other component may be added to the present invention.

また、前述した実施形態では、X軸、Y軸およびZ軸が互いに直交しているが、互いに交差していれば、これに限定されず、例えば、X軸がYZ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Y軸がXZ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Z軸がXY平面の法線方向に対して若干傾いていてもよい。なお、若干とは、物理量センサー1,1aがその効果を発揮することができる範囲を意味し、具体的な傾き角度(数値)は、構成等によって異なる。   In the embodiment described above, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other, but the present invention is not limited to this as long as they intersect with each other. For example, the X axis is perpendicular to the YZ plane. The Y axis may be slightly inclined with respect to the normal direction of the XZ plane, or the Z axis may be slightly inclined with respect to the normal direction of the XY plane. Note that “slightly” means a range in which the physical quantity sensor 1, 1 a can exhibit the effect, and the specific inclination angle (numerical value) differs depending on the configuration or the like.

1,1a…物理量センサー、10…可動体、102…キャビティー、110…基板、110a…面、112…凹部、112a…底面、114…ポスト部、115…凸部、115a…上面、115b…傾斜面、116…金属マスク、117…マスク、118…開口部、119…ストッパー、120…蓋体、130…固定部、130a…第1固定部、130b…第2固定部、130c…第3固定部、140…駆動バネ部、150…駆動部、152…可動駆動電極、154,156…固定駆動電極、160…検出バネ部、160d…側面、162…延出部、170…連結バネ部、180…検出部、182…可動部、184…可動検出電極、186…固定検出電極、186c…面、188,188a,188b…可動駆動モニター電極、189…可動駆動モニター電極、190,192…固定駆動モニター電極、300…複合センサー、1000…リスト機器、1100…パーソナルコンピューター、1200…スマートフォン、1300…ディジタルスチールカメラ、1500…自動車、2000…慣性計測ユニット、H1…第1仮想面、H2…第2仮想面、H3…第3仮想面、L1…法線、θ1,θ2…交差角。   1, 1a: physical quantity sensor, 10: movable body, 102: cavity, 110: substrate, 110a: surface, 112: concave portion, 112a: bottom surface, 114: post portion, 115: convex portion, 115a: upper surface, 115b: inclined Surface: 116: metal mask, 117: mask, 118: opening, 119: stopper, 120: lid, 130: fixing portion, 130a: first fixing portion, 130b: second fixing portion, 130c: third fixing portion 140: drive spring portion 150: drive portion 152: movable drive electrode 154, 156: fixed drive electrode 160: detection spring portion 160d: lateral surface 162: extension portion 170: connection spring portion 180: Detection part, 182 ... movable part, 184 ... movable detection electrode, 186 ... fixed detection electrode, 186c ... surface, 188, 188a, 188b ... movable drive monitor electrode, 189 ... movable Dynamic monitor electrode, 190, 192 ... fixed drive monitor electrode, 300 ... composite sensor, 1000 ... list device, 1100 ... personal computer, 1200 ... smart phone, 1300 ... digital still camera, 1500 ... automobile, 2000 ... inertial measurement unit, H1 ... First virtual surface, H2: second virtual surface, H3: third virtual surface, L1: normal, θ1, θ2: intersection angle.

Claims (12)

検出電極が設けられている基板と、
前記検出電極と対向している可動体と、
一方が前記基板に設けられているアンカーに接続され、他方が前記可動体に接続されている弾性梁と、
を含み、
前記可動体の振動方向に沿って、
前記検出電極の前記可動体と対向している面に平行な第1仮想面は、前記可動体と接合している前記基板の面に平行な第2仮想面と交差している、
物理量センサー。
A substrate provided with a detection electrode;
A movable body facing the detection electrode;
An elastic beam one of which is connected to an anchor provided on the substrate and the other one of which is connected to the movable body;
Including
Along the vibration direction of the movable body,
A first virtual surface parallel to a surface of the detection electrode facing the movable body intersects a second virtual surface parallel to the surface of the substrate joined to the movable body.
Physical quantity sensor.
請求項1において、
前記振動方向と交差する前記弾性梁の側面を含む第3仮想面は、
前記第2仮想面の法線と交差している、
物理量センサー。
In claim 1,
The third virtual surface including the side surface of the elastic beam intersecting the vibration direction is
Intersects the normal to the second virtual surface,
Physical quantity sensor.
請求項2において、
前記第1仮想面は、前記第3仮想面と直交している、
物理量センサー。
In claim 2,
The first virtual plane is orthogonal to the third virtual plane,
Physical quantity sensor.
請求項2又は請求項3において、
前記第1仮想面と前記第2仮想面との交差角をθ1とし、
前記法線と前記第3仮想面との交差角をθ2としたとき、
前記θ1は、0.01°以上3.0°以下であり、
前記θ2は、0.01°以上3.0°以下である、
物理量センサー。
In claim 2 or claim 3,
Let the crossing angle between the first virtual surface and the second virtual surface be θ1;
When the crossing angle between the normal line and the third virtual surface is θ2,
The θ1 is not less than 0.01 ° and not more than 3.0 °,
The θ2 is not less than 0.01 ° and not more than 3.0 °.
Physical quantity sensor.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記基板にストッパーが設けられ、
前記ストッパーは、前記可動体の可動部と同電位である、
物理量センサー。
In any one of claims 1 to 4,
A stopper is provided on the substrate,
The stopper is at the same potential as the movable portion of the movable body.
Physical quantity sensor.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項において、
前記物理量センサーは、角速度センサーである、
物理量センサー。
In any one of claims 1 to 5,
The physical quantity sensor is an angular velocity sensor.
Physical quantity sensor.
請求項6に記載の物理量センサーと、
加速度センサーと、
を備えている、
複合センサー。
A physical quantity sensor according to claim 6,
An acceleration sensor,
Equipped with
Composite sensor.
請求項6に記載の物理量センサーと、
加速度センサーと、
前記物理量センサーおよび前記加速度センサーを制御する制御部と、
を備えている、
慣性計測ユニット。
A physical quantity sensor according to claim 6,
An acceleration sensor,
A control unit that controls the physical quantity sensor and the acceleration sensor;
Equipped with
Inertial measurement unit.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を備えている、
携帯型電子機器。
A physical quantity sensor according to any one of claims 1 to 5,
A case containing the physical quantity sensor;
A processing unit housed in the case and processing output data from the physical quantity sensor;
A display unit housed in the case;
A translucent cover closing the opening of the case;
Equipped with
Portable electronic devices.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を備えている、
電子機器。
A physical quantity sensor according to any one of claims 1 to 5,
A control unit that performs control based on a detection signal output from the physical quantity sensor;
Equipped with
Electronics.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、
を備えている、
移動体。
A physical quantity sensor according to any one of claims 1 to 5,
An attitude control unit that controls an attitude based on a detection signal output from the physical quantity sensor;
Equipped with
Moving body.
基板を加工する工程と、
前記基板に検出電極を形成する工程と、
可動体を形成する工程と、
前記基板に蓋体を接合する工程と、
を含む物理量センサーの製造方法であって、
前記基板を加工する工程は、
凸部を形成する工程と、
前記凸部をマスクで覆い、前記凸部の上の前記マスクの一部に開口部を形成する工程と、
前記開口部から露出している前記凸部をエッチングし、前記凸部の前記マスクとの間の領域を徐々にエッチングすることにより、前記凸部に傾斜面を形成する工程と、
を含む、
物理量センサーの製造方法。
A process of processing a substrate;
Forming a detection electrode on the substrate;
Forming a movable body;
Bonding a lid to the substrate;
A method of manufacturing a physical quantity sensor including
The process of processing the substrate is
Forming a convex portion;
Covering the projection with a mask and forming an opening in a portion of the mask above the projection;
Forming an inclined surface on the convex portion by etching the convex portion exposed from the opening and gradually etching a region between the convex portion and the mask;
including,
Method of manufacturing physical quantity sensor.
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