CN110323326A - 振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体 - Google Patents

Abstract

本发明提供振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体，振动元件具有：基部；振动臂，所述振动臂从所述基部起延伸，具有位于所述基部侧并配置有电极膜的臂部和比所述臂部靠末端侧的施重部；以及施重膜，其配置在所述施重部上，所述振动臂具有处于正反关系的第1主面和第2主面，所述电极膜和所述施重膜配置在所述第1主面和所述第2主面上，配置在所述第1主面上的所述电极膜的厚度、配置在所述第1主面上的所述施重膜的厚度、配置在所述第2主面上的所述电极膜的厚度以及配置在所述第2主面上的所述施重膜的厚度分别为50nm以上且500nm以下。

Description

振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装 置、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体。

背景技术

以往，已知有用于石英振子、振动型陀螺仪传感器等器件的振动元件。作为这样的振动元件的一例的专利文献1中记载的音叉型石英振动片具有基部、以及从基部起分为两支平行地延伸的一对振动臂。这里，在振动臂的正反面形成有激励电极和施重部。并且，能够通过向该激励电极输入驱动电压而使振动臂产生电场并振动。

此外，在专利文献1所记载的音叉型石英振动片中，在振动臂的末端区域的整个正面上设置有激励电极，另一方面，在末端区域的反面上，除了激励电极以外，还层叠有施重部。当对施重部照射激光时，质量减少，由此能够调整振动的频率。

专利文献1：日本特开2006-311444号公报

但是，在专利文献1所记载的音叉型石英振动片中，激励电极和施重部分体设置。因此，在制造这样的石英振动片时，需要分别进行形成激励电极的工序和形成施重部的工序。因此，制造工序数量变多，导致制造效率的下降和制造成本的上升。

发明内容

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下应用例或方式来实现。

本应用例的振动元件的特征在于，具有：

基部；

振动臂，所述振动臂从所述基部起延伸，具有位于所述基部侧并配置有电极膜的臂部和比所述臂部靠末端侧的施重部；以及

施重膜，所述施重膜配置于所述施重部，

所述振动臂具有处于正反关系的第1主面和第2主面，

所述电极膜和所述施重膜配置在所述第1主面和所述第2主面上，配置在所述第1主面上的所述电极膜的厚度、配置在所述第1主面上的所述施重膜的厚度、配置在所述第2主面上的所述电极膜的厚度以及配置在所述第2主面上的所述施重膜的厚度分别为50nm以上且500nm以下。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的振动元件的俯视图。

图2是沿图1中的A-A线的剖视图。

图3是放大示出振动元件的振动臂(驱动臂)的施重部附近的俯视图。

图4是沿图3中的B-B线的剖视图。

图5是沿图3中的C-C线的剖视图。

图6是示出第1实施方式的振动元件的制造方法的流程图。

图7是用于说明第1实施方式的振动元件的制造方法中的、在振动臂上形成电极膜和施重膜的成膜工序的剖视图。

图8是用于说明第1实施方式的振动元件的制造方法中的、在振动臂上形成电极膜和施重膜的成膜工序的剖视图。

图9是用于说明第1实施方式的振动元件的制造方法的频率调整工序的剖视图。

图10是用于说明变更第1实施方式的振动元件的制造方法的一部分后的例子中的、频率调整工序的剖视图。

图11是用于说明变更第1实施方式的振动元件的制造方法的一部分后的例子中的、频率调整工序的剖视图。

图12是示出本发明的第2实施方式的振动元件的俯视图。

图13是示出本发明的第3实施方式的振动元件的俯视图。

图14是示出本发明的实施方式的物理量传感器的剖视图。

图15是示出本发明的惯性测量装置的实施方式的分解立体图。

图16是图15所示的惯性测量装置具有的基板的立体图。

图17是示出本发明的电子设备的实施方式(移动型的个人计算机)的立体图。

图18是示出本发明的电子设备的实施方式(移动电话机)的俯视图。

图19是示出本发明的电子设备的实施方式(数字静态照相机)的立体图。

图20是示出本发明的移动体的实施方式(汽车)的立体图。

标号说明

1：振动元件；1D：振动元件；1E：振动元件；2：振动片；2D：振动片；2E：振动片；2a：第1主面；2b：第2主面；2c：侧面；3：施重膜；3D：施重膜；3a：第1膜；3b：第2膜；4：电极膜；4a：第1膜；4b：第2膜；10：物理量传感器；11：封装；12：支承部件；13：电路元件；14：连接端子；15：连接端子；16：端子；17：导电性粘接剂；19：粘接剂；21：基部；21D：基部；21E：基部；22：检测臂；22D：检测臂；23：检测臂；23D：检测臂；24：驱动臂；24D：驱动臂；24E：振动臂；25：驱动臂；25D：驱动臂；25E：振动臂；26：驱动臂；27：驱动臂；31：施重膜；31D：施重膜；32：施重膜；32D：施重膜；33：施重膜；33D：施重膜；33E：施重膜；34：施重膜；34D：施重膜；34E：施重膜；35：施重膜；36：施重膜；41：驱动信号电极；42：驱动接地电极；43：检测信号电极；44：检测接地电极；45：检测信号电极；111：底座；112：盖；113：接合部件；121：支承基板；122：布线图案；123：凸块；211：基部主体；212：连结臂；213：连结臂；214：第1基部；215：连结部；216：第2基部；221：臂部；222：施重部；223：槽；231：臂部；232：施重部；233：槽；241：臂部；242：施重部；243：槽；251：臂部；252：施重部；253：槽；261：臂部；262：施重部；263：槽；271：臂部；272：施重部；273：槽；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1108：显示部；1200：移动电话机；1202：操作按钮；1204：接听口；1206：通话口；1208：显示部；1300：数字静态照相机；1302：壳体；1304：受光单元；1306：快门按钮；1308：存储器；1310：显示部；1500：汽车；1501：车体；1502：车体姿势控制装置；1503：车轮；2000：惯性测量装置；2100：外壳；2110：螺纹孔；2200：接合部件；2300：传感器模块；2310：内壳；2311：凹部；2312：开口部；2320：基板；2330：连接器；2340X：角速度传感器；2340Y：角速度传感器；2340Z：角速度传感器；2350：加速度传感器；2360：控制IC；A1：箭头；A2：箭头；B1：箭头；B2：箭头；C1：箭头；C2：箭头；EB：能量线；G：重心；S10：成膜工序；S20：频率调整工序；WA：晶片；a：箭头；b：箭头；c：箭头；ω：角速度。

具体实施方式

下面，根据附图所示的实施方式，对本发明的振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备和移动体进行详细说明。

1.振动元件及其制造方法

<第1实施方式>

首先，对第1实施方式的振动元件及其制造方法进行说明。

(振动元件)

图1是示出本发明的第1实施方式的振动元件的俯视图。图2是沿图1中的A-A线的剖视图。图3是放大示出振动元件的振动臂(驱动臂)的施重部附近的俯视图。图4是沿图3中的B-B线的剖视图。图5是沿图3中的C-C线的剖视图。在各图中，根据需要适当夸张地示出了各部分的尺寸，并且，各部分之间的尺寸比不一定与实际的尺寸比一致。以下说明的各部分的位置、方向和大小等还包含制造上的误差等的范围、例如、差为±1％以内，只要能够实现各部分的必要功能，则不限定于本说明书中记载的位置、方向和大小等。

另外，下面，为了便于说明，适当使用相互垂直的3个轴即x轴、y轴和z轴进行说明。下面，将与x轴平行的方向称作“x轴方向”、与y轴平行的方向称作“y轴方向”、与z轴平行的方向称作“z轴方向”，在图中，设表示x轴、y轴和z轴各轴的箭头的末端侧为“+”、基端侧为“-”。此外，也将+z轴方向侧称作“上”、-z轴方向侧称作“下”、+x轴方向侧称作“右”、-x轴方向侧称作“左”。此外，将从z轴方向观察称作“平面观察”。在图1中，为了方便说明，省略了后述的电极膜4的图示。

图1所示的振动元件1是检测绕z轴的角速度的传感器元件。该振动元件1具有：振动片2(参照图1)；以及配置在振动片2上的电极膜4(参照图2)。

如图1所示，振动片2具有所谓的双T型的构造。具体说明，振动片2具有基部21、从基部21起延伸的一对检测臂22、23、一对驱动臂24、25和一对驱动臂26、27。即，振动片2具有从基部21起延伸的全部6根振动臂。

这里，基部21具有：基部主体211，其支承在后述的封装11上；连结臂212，其从基部主体211起沿着+x轴方向延伸；以及连结臂213，其从基部主体211起沿着与连结臂212的延伸方向相反方向的-x轴方向延伸。而且，检测臂22从基部主体211起沿着与连结臂212、213的延伸方向交叉的+y轴方向延伸，检测臂23从基部主体211起沿着与检测臂22的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。驱动臂24从连结臂212的末端区域起沿着+y轴方向延伸，驱动臂25从连结臂212的末端区域起沿着与驱动臂24的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。同样，驱动臂26从连结臂213的末端区域起沿着+y轴方向延伸，驱动臂27从连结臂213的末端区域起沿着与驱动臂26的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。

此外，检测臂22具有：臂部221(检测臂部)，其从基部主体211起延伸；施重部222(检测施重部)，其设置于臂部221的末端侧，宽度比臂部221大；以及槽223，它们分别设置在臂部221的上下表面上。同样，检测臂23具有臂部231(检测臂部)、施重部232(检测施重部)和一对槽233。

此外，驱动臂24具有：臂部241(驱动臂部)，其从连结臂212起延伸；施重部242(驱动施重部)，其设置于臂部241的末端侧，宽度比臂部241宽；以及一对槽243，它们设置在臂部241的上下表面上。同样，驱动臂25具有臂部251(驱动臂部)、施重部252(驱动施重部)和一对槽253。此外，驱动臂26具有：臂部261(驱动臂部)，其从连结臂213起延伸；施重部262(驱动施重部)，其设置于臂部261的末端侧，宽度比臂部261宽；以及一对槽263，它们设置在臂部261的上下表面上。同样，驱动臂27具有臂部271(驱动臂部)、施重部272(驱动施重部)和一对槽273。

另外，臂部221、231、241、251、261、271表示振动臂中的、设置有槽223、233、243、253、263、273的部分。另一方面，施重部222、232、242、252、262、272表示振动臂中的、除了臂部221、231、241、251、261、271以外的部分。具体而言，施重部222、232、242、252、262、272是包含宽度比臂部221、231、241、251、261、271大的部分、和槽223、233、243、253、263、273的末端(+y轴方向的端部)与施重部222、232、242、252、262、272之间的部分的概念。

另外，当还考虑未设有槽223、233、243、253、263、273的情况时，施重部222、232、242、252、262、272是包含宽度相对较大的部分和以该部分的基端为起点并从该起点起朝向基端侧的、振动臂的全长的10％的范围的部分的概念。

但是，例如，作为驱动臂24，可以应用如下这样的形状：从作为基部的连结臂的y轴方向的中央到施重部242的末端的长度为1.00mm，施重部的y轴方向的长度为0.33mm，施重部的x轴方向的大小为0.26mm，臂部241的x轴方向的大小为0.09mm且作为z轴方向的大小的厚度为0.10mm；作为检测臂22，可以应用如下这样的形状：从基部主体211的y轴方向的中央到施重部222的末端的长度为1.00mm，施重部的y轴方向的长度为0.33mm，施重部的x轴方向的大小为0.40mm，臂部221的x轴方向的大小为0.08mm且厚度为0.10mm。

另外，槽223、233、243、253、263、273也可以分别省略上下一对中的至少一方。此外，槽223、233、243、253、263、273的上下一对可以分别相互连通。即，也可以在臂部221、231、241、251、261、271上设置朝上下表面开口的贯通孔。此外，施重部222、232、242、252、262、272的宽度也可以为臂部221、231、241、251、261、271的宽度以下。

这里，臂部221是在检测臂22的振动时(检测振动时)弯曲的部分，并且是检测伴随检测臂22的检测振动而产生的电荷的部分、即、设置有后述的检测信号电极43和检测接地电极44的部分。同样，臂部231是在检测臂23的振动时(检测振动时)弯曲的部分，并且是检测伴随检测臂23的检测振动而产生的电荷的部分、即、设置有后述的检测信号电极45和检测接地电极44的部分。此外，臂部241是在驱动臂24的振动时(驱动振动时)弯曲的部分，并且是被施加用于驱动臂24的驱动的电场的部分、即、设置有后述的驱动信号电极41和驱动接地电极42的部分。同样，臂部251、261、271分别是在驱动臂25、26、27的振动时(驱动振动时)弯曲的部分，并且是被施加用于驱动臂25、26、27的驱动的电场的部分、即、设置有后述的驱动信号电极41和驱动接地电极42的部分。此外，施重部222比臂部221靠末端侧。同样，施重部232、242、252、262、272分别比臂部231、241、251、261、271靠末端侧。

振动片2例如由Z切石英板构成。通过由Z切石英板构成振动片2，能够使振动片2的振动特性、特别是频率温度特性优异。并且，能够通过蚀刻以高尺寸精度形成振动片2。石英属于三方晶系，作为晶轴，具有相互垂直的X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴、Z轴分别称作电轴、机械轴、光轴。Z切石英板是如下石英基板：呈板状，在由Y轴(机械轴)和X轴(电轴)限定出的XY平面上扩展，在Z轴(光轴)方向上具有厚度。这里，构成振动片2的石英的X轴与x轴平行，Y轴与y轴平行，Z轴与z轴平行。

另外，振动片2也可以由除了石英以外的压电体材料构成。作为除了石英以外的压电体材料，例如可列举出钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。此外，根据振动片2的结构的不同，也可以由除了Z切以外的切角的石英板构成振动片2。此外，振动片2可以由除了压电体材料以外的材料、即、不具有压电性的材料、例如硅等构成，在该情况下，在检测臂22、23和驱动臂24、25、26、27各臂部上配置压电元件、例如将由PZT等构成的压电体膜夹入一对电极间而构成的元件即可。

在这样构成的振动片2的表面中的、检测臂22、23、驱动臂24、25、26、27(振动臂)的臂部221、231、241、251、261、271上设置有电极膜4。该电极膜4具有

图2所示的驱动信号电极41、驱动接地电极42、检测信号电极43及检测接地电极44、和图1所示的检测信号电极45。

驱动信号电极41是用于激励驱动臂24、25、26、27的驱动振动的电极。如图2所示，驱动信号电极41分别设置在驱动臂24的处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的臂部241的上下表面、和驱动臂26的臂部261的两侧面(将上表面与下表面连接的侧面双方)上。同样，驱动信号电极41分别设置在驱动臂25的处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的臂部251的上下表面(参照图1)、和驱动臂27的臂部271的两侧面(将上表面和下表面连接的侧面双方)上。

另一方面，驱动接地电极42具有相对于驱动信号电极41作为基准的电位、例如，地电位。如图2所示，驱动接地电极42分别设置在臂部241的两侧面、即、将上表面和下表面连接的侧面双方、和驱动臂26的臂部261的上下表面上。同样，驱动接地电极42分别设置在臂部251的两侧面、即、将上表面和下表面连接的侧面双方、和驱动臂27的臂部271的上下表面(参照图1)上。即，在驱动臂24、25、26、27上设置有一对电极膜4，该一对电极膜4设置在上下表面上，并且彼此电绝缘。

检测信号电极43是在激励出检测臂22的检测振动时检测由于该检测振动而产生的电荷的电极。如图2所示，检测信号电极43设置于检测臂22的处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的臂部221的上下表面上。

另一方面，检测接地电极44具有相对于检测信号电极43作为基准的电位、例如，地电位。如图2所示，检测接地电极44设置在臂部221的两侧面、即、将上表面和下表面连接的侧面双方上。

此外，在激励出检测臂23的检测振动时用于检测由于该检测振动而产生的电荷的检测信号电极45设置于检测臂23的处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的臂部231的上下表面上(参照图1)。同样，检测臂23的检测接地电极具有相对于检测臂23的检测信号电极作为基准的电位(例如，地电位)，设置在检测臂23的臂部231的两侧面(将上表面与下表面连接的侧面双方)上(未图示)。另外，也可以利用检测臂22的检测信号电极43与检测臂23的检测信号电极45的差动信号进行振动检测。

此外，在振动片2的表面中的、检测臂22、23、驱动臂24、25、26、27(振动臂)的施重部222、232、242、252、262、272上设置有施重膜3。如图1所示，施重膜3具有：施重膜31，其配置在施重部222上；施重膜32，其配置在施重部232上；施重膜33，其配置在施重部242上；施重膜34，其配置在施重部252上；施重膜35，其配置在施重部262上；以及施重膜36，其配置在施重部272上。

施重膜31、32是能够通过能量线的照射被适量去除而用于调整检测臂22、23的谐振频率的膜。此外，施重膜33、34、35、36是能够通过能量线的照射被适量去除而用于调整驱动臂24、25、26、27的谐振频率的膜。

如图4所示，施重膜33设置在驱动臂24的处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的施重部242的上下表面、和施重部242的两侧面上。即，施重膜33配置成包围施重部242。

因此，在驱动臂24的上下表面中的臂部241上配置有驱动信号电极41，在施重部242上配置有施重膜33。而且，当观察整个驱动臂24时，从臂部241到施重部242设置有成为一体的膜，其中的配置在臂部241上的部分是电极膜4(驱动信号电极41)，配置在施重部242上的部分为施重膜3(施重膜33)。

此外，与这样的施重膜33同样，施重膜34、35、36也配置成包围施重部252、262、272。而且，当分别观察整个驱动臂25、26、27时，分别从臂部251、261、271到施重部252、262、272设置有成为一体的膜，其中的配置在臂部251、261、271上的部分为电极膜4(驱动信号电极41或驱动接地电极42)，配置在施重部252、262、272上的部分为施重膜3(施重膜34、35、36)。

这里，电极膜4的厚度和施重膜3的厚度分别为50nm以上且500nm以下。通过使电极膜4的厚度和施重膜3的厚度处于所述范围内，能够以同一工序形成电极膜4和施重膜3。因此，能够实现振动元件1的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1。因此，该振动元件1成为制造效率高且制造成本低的振动元件。

此外，特别是，通过使施重膜3的厚度处于所述范围内，施重膜3成为具有在被照射了能量线时能够产生充分的质量变化的程度的厚度的施重膜。由此，能够确保驱动臂24、25、26、27的频率的调整宽度较大，能够实现不良率的减少。此外，通过适当地抑制厚度，能够抑制伴随膜应力的增大而振动元件1产生损伤等。

另一方面，通过使电极膜4的厚度处于所述范围内，电极膜4成为具有充分的导电性的电极膜。由此，能够实现振动元件1的功耗的减少。此外，通过适当地抑制厚度，能够抑制驱动臂24、25、26、27的振动特性、例如机械特性的时效劣化等下降。

另外，当施重膜3的厚度低于所述下限值时，在照射了能量线时，施重膜3不能够产生充分的质量变化，因此，驱动臂24、25、26、27的谐振频率的调整宽度有可能变窄。另一方面，当施重膜3的厚度高于所述上限值时，膜应力增大，因此，振动元件1有可能产生损伤等。

此外，当电极膜4的厚度低于所述下限值时，电极膜4的导电性有可能下降。另一方面，当电极膜4的厚度高于所述上限值时，膜应力有可能增大，并且，驱动臂24、25、26、27的振动特性下降，使得振动元件1的检测特性下降。

此外，如图5所示，电极膜4具有位于基底侧、即振动片2侧的第1膜4a、以及位于第1膜4a上、即与基底侧相反侧的第2膜4b。通过成为这样的多层构造，例如，能够使第1膜4a由与基底的密合性较高的材料构成，并使第2膜4b由导电性较高的材料构成。由此，能够实现与基底的密合性较高且导电性良好的电极膜4。

同样，如图4和图5所示，施重膜3具有位于基底侧、即振动片2侧的第1膜3a、以及位于第1膜3a上、即与基底侧相反侧的第2膜3b。通过成为这样的多层构造，例如，能够使第1膜3a由与基底的密合性较高的材料构成，使第2膜3b由能量线的加工性较好的材料构成。由此，能够实现与基底的密合性较高且容易调整驱动臂24、25、26、27的频率的施重膜3。

作为第1膜4a、3a的结构材料，例如，可举出钛(Ti)、铬(Cr)等金属材料的单体或者合金、或包含单体和合金的材料。由此，例如，能够实现与使用石英而形成的振动片2的密合性优异的第1膜4a、3a。

第2膜4b、3b的构成材料例如能够使用金(Au)、金合金、铂(Pt)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)、银合金、铬(Cr)、铬合金、铜(Cu)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)、铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)等金属材料、或ITO、ZnO等透明电极材料，在这些材料中，还优选使用以金为主材料的金属、例如金、金合金等或者铂。

此外，特别是，除了上述以外，例如，也能够使用无机化合物、树脂等作为施重膜3的结构材料。

其中，作为该无机化合物，可列举氧化铝、二氧化硅(氧化硅)、二氧化钛(氧化钛)、氧化锆、氧化钇、磷酸钙等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝，氮化钛、氮化硼等氮化物陶瓷、石墨、碳化钨等碳化物类陶瓷以及除此以外的例如钛酸钡、钛酸锶、PZT、PLZT、PEBZT等铁电体材料等，在这些材料中，还优选使用二氧化硅(SiO₂)、氧化钛(TiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)等绝缘材料。

另外，第1膜4a、3a特别优选包含铬(Cr)，第2膜4b、3b特别优选包含金(Au)。由此，能够兼顾与基底的密合性、导电性和加工性。

如上这样构成的振动元件1如下所述检测绕z轴的角速度ω。首先，通过对驱动信号电极41与驱动接地电极42之间施加电压(驱动信号)，在图1中用箭头a所示的方向上，使驱动臂24与驱动臂26以相互反复接近和远离的方式进行弯曲振动(驱动振动)，并且，使驱动臂25与驱动臂27以在与上述弯曲振动相同的方向上相互反复接近和远离的方式进行弯曲振动(驱动振动)。此时，在没有对振动元件1施加角速度时，驱动臂24、25和驱动臂26、27进行关于通过重心G的yz平面为面对称的振动，因此，基部主体211、连结臂212、213和检测臂22、23几乎不进行振动。

在以这种方式使驱动臂24～27进行了驱动振动的状态(驱动模式)下，对振动元件1施加绕通过其重心G的法线、即绕z轴的角速度ω时，分别对驱动臂24～27作用哥氏力。由此，连结臂212、213在图1中箭头b所示的方向上进行弯曲振动，与此同时，为了抵消该弯曲振动，激励检测臂22、23在图1中箭头c所示的方向上的弯曲振动(检测振动)。而且，通过这样的检测臂22、23的检测振动(检测模式)，在检测信号电极43与检测接地电极44之间产生电荷。能够根据这样的电荷求出施加到振动元件1的角速度ω。

如上所述，振动元件1具有：基部21；驱动臂24、25、26、27(振动臂)，它们从基部21起延伸，具有位于基部21侧的臂部241、251、261、271和比臂部241、251、261、271靠末端侧的施重部242、252、262、272；电极膜4，其配置在臂部241、251、261、271上；以及施重膜3，其配置在施重部242、252、262、272上。而且，电极膜4的厚度和施重膜3的厚度分别为50nm以上且500nm以下。

根据这样的振动元件1，能够以同一工序形成电极膜4和施重膜3。因此，能够实现振动元件1的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1。此外，能够在不降低驱动臂24、25、26、27的振动特性的情况下，充分地确保频率的调整宽度，能够实现不良率的减少。

另一方面，上述的施重膜3的厚度也无需在平面观察时的施重部242、252、262、272的整个区域内处于所述范围内，但当还考虑制造偏差时，优选施重膜3的整个面积中的50％以上的部分的厚度处于所述范围内，更优选70％以上的部分的厚度处于所述范围内。

另外，如上所述，电极膜4的厚度和施重膜3的厚度分别为50nm以上且500nm以下，但优选为100nm以上且400nm以下，更优选为200nm以上且300nm以下。

此外，只要电极膜4的厚度和施重膜3的厚度处于所述范围内，则可以彼此相同，也可以彼此不同。在彼此相同的情况下，无需在成膜时控制厚度，因此，能够更加容易地形成电极膜4和施重膜3。另外，厚度相同表示厚度之差为30nm以下的状态。另一方面，在彼此不同的情况、例如使施重膜3的厚度比电极膜4的厚度厚的情况下，能够使施重部242、252、262、272与施重膜3的合计质量进一步大于臂部241、251、261、271与电极膜4的合计质量。因此，能够提高振动元件1的振动特性、例如检测灵敏度等，或者能够缩短驱动臂24、25、26、27的长度而实现振动元件1的小型化。

此外，上述的电极膜4的厚度无需在平面观察时的臂部241、251、261、271的整个区域中处于所述范围内，至少臂部241、251、261、271的末端部、即臂部241、251、251、271的与施重部242、252、262、272连续的区域中的电极膜4的厚度优选与施重膜3的厚度相同。由此，不用意识到电极膜4与施重膜3的边界，能够以同一工序容易地形成电极膜4和施重膜3。

另外，臂部241、251、261、271的末端部是指：以施重部242、252、262、272的基端为起点，从该起点起朝向基部21侧而相当于臂部241、251、261、271的全长的10％的长度的范围。

此外，作为基底膜的第1膜4a和第1膜3a的厚度优选分别为5nm以上且50nm以下，更优选为10nm以上且40nm以下。由此，可以保证作为提高密合性的基底膜的功能，并且可防止基底膜过厚，能够避免阻碍第2膜4b和第2膜3b的功能、例如导电性和质量调整功能等。

另外，关于设置在检测臂22、23上的电极膜4的厚度和施重膜3的厚度，可以处于所述50nm以上且500nm以下的范围内，也可以处于所述范围外。如果处于所述范围内，则关于设置在检测臂22、23上的电极膜4和施重膜3，也能够与设置在驱动臂24、25、26、27上的电极膜4和施重膜3以同一工序形成。

此外，电极膜4、施重膜3也可以设置在上下表面中的、仅任一方上。即使在这样的情况下，也可以获得能够以同一工序形成电极膜4和施重膜3的效果。

此外，如上所述，在驱动臂24、25、26、27具有处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)时，电极膜4优选配置在下表面和上表面双方上。而且，这时，配置在下表面上的电极膜4的厚度未特别限定，但优选为配置在上表面的电极膜4的厚度的50％以上且200％以下，更优选为75％以上且150％以下。由此，配置在上下表面上的电极膜4的厚度彼此为同等程度，因此，能够使上表面侧与下表面侧的质量平衡接近均等。即，能够使由电极膜4和设置有该电极膜4的臂部241、251、261、271构成的结构体的重心接近臂部241、251、261、271的厚度的中心面。由此，能够抑制在使驱动臂24与驱动臂26以及驱动臂25与驱动臂27分别在彼此接近或远离的方向、即面内方向上振动时，驱动臂24、25、26、27产生包含厚度方向、即面外方向的方向分量在内的振动。因此，这样的厚度方向上的振动分量经由基部21泄漏到振动元件1外，能够抑制对于振动元件1的外部来说的噪声振动。

此外，如上所述，在驱动臂24、25、26、27具有处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)时，施重膜3优选配置于下表面和上表面双方。而且，这时，配置在下表面上的施重膜3的厚度未特别限定，但优选为配置在上表面的施重膜3的厚度的50％以上且200％以下，更优选为75％以上且150％以下。由此，配置在上下表面上的施重膜3的厚度彼此为同等程度，因此，在去除施重膜3的一部分而调整频率之后，也容易使上表面侧与下表面侧的质量平衡接近均等。即，能够使由施重膜3和设置有该施重膜3的施重部242、252、262、272构成的结构体的重心接近施重部242、252、262、272的厚度的中心面。由此，能够抑制在使驱动臂24与驱动臂26以及驱动臂25与驱动臂27分别在彼此接近或远离的方向、即面内方向上振动时，驱动臂24、25、26、27产生包含厚度方向、即面外方向的方向分量在内的振动。因此，能够抑制这样的厚度方向上的振动分量经由基部21泄漏到振动元件1外而产生对于振动元件1的外部来说的噪声振动。

另一方面，在驱动臂24、25、26、27分别具有将第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)连接的侧面2c(参照图4和图5)时，施重膜3优选还配置在侧面2c上。由此，施重膜3除了上下表面以外，还形成在侧面2c上，因此，无需防止形成在侧面2c上的功夫。因此，能够实现振动片2的制造工时数的进一步削减。

此外，配置在侧面2c上的施重膜3的厚度未特别限定，但优选为配置在上表面的施重膜3的厚度的50％以上且200％以下，更优选为75％以上且150％以下。由此，配置在上下表面上的电极膜4的厚度彼此为同等程度，因此，更容易形成施重膜3。

另外，关于电极膜4，也可以配置在侧面2c上。

此外，施重膜31～36的位置、大小和范围等不限定于图示的位置、大小和范围等。例如，施重膜3可以遍及施重部222、232、242、252、262、272的长度方向(y轴方向)上的整个范围而设置，但也可以设置在一部分上。同样，施重膜3可以遍及施重部222、232、242、252、262、272的宽度方向(x轴方向)上的整个范围而设置，但也可以设置在一部分上。

此外，臂部241、251、261、271分别优选具有关于厚度方向的中心面为面对称的形状。由此，能够减少由于驱动臂24、25、26、27的形状引起的厚度方向上的振动。

如图3所示，在从施重部242的厚度方向进行平面观察时，施重部242、252、262、272的宽度W优选大于臂部241、251、261、271的宽度W0。由此，可以增大能够形成施重膜33、34、35、36的施重部242、252、262、272的面积。此外，能够缩短驱动臂24、25、26、27的长度，其结果是，还能够实现振动元件1的小型化。

此外，在图4和图5中，电极膜4的厚度和施重膜3的厚度均匀，但也可以在上述的范围内，具有厚度彼此不同的多个部分。即，施重膜3可以具有相对厚的部分和相对薄的部分。在该情况下，在通过照射能量线而去除施重膜3的一部分从而进行驱动臂24、25、26、27的谐振频率的调整时，能够容易地进行微调和粗调。即，厚度较厚的部分的每单位面积的质量较大，适合驱动臂24、25、26、27的谐振频率的粗调。另一方面，厚度较薄的部分的每单位面积的质量较小，适合驱动臂24、25、26、27的谐振频率的微调。

(振动元件的制造方法)

接着，针对第1实施方式的振动元件的制造方法，以制造上述的振动元件1的情况为例进行说明。另外，下面，代表性地说明1个驱动臂，但关于其他驱动臂、检测臂也同样如此。

图6是示出第1实施方式的振动元件的制造方法的流程图。图7和图8是用于说明第1实施方式的振动元件的制造方法中的、在振动臂上形成电极膜和施重膜的成膜工序的剖视图。图9是用于说明第1实施方式的振动元件的制造方法中的频率调整工序的剖视图。

如图6所示，振动元件1的制造方法具有成膜工序S10和频率调整工序S20。以下，依次说明各工序。

-成膜工序S10-

首先，准备图7所示的振动片2。

振动片2是例如通过对石英基板的母材、例如石英晶片，利用光刻技术和蚀刻技术等实施图案形成从而切割出作为目标的俯视形状而制造的。此外，与此同时，能够形成槽243等。

另外，也可以由晶片同时制造多个振动片2。在该情况下，振动片2不与晶片完全分离，例如也可以在经由折取部而与晶片连结的状态下制造，该折断部的宽度和厚度中的至少一方较小且脆弱地形成。由此，能够在后述的工序中，统一处理多个振动片2，能够提高制造效率。

接着，如图8所示，在驱动臂24的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)中的、臂部241上形成电极膜4，并且，在施重部242上形成施重膜3。关于除了驱动臂24以外的驱动臂25、26、27和检测臂22、23，也同样地形成电极膜4和施重膜3。

这些电极膜4和施重膜3分别通过在借助例如溅射等同样地形成金属膜之后，利用光刻技术和蚀刻技术等将该金属膜构图为规定形状而形成。

这里，如上所述，电极膜4的厚度和施重膜3的厚度分别为50nm以上且500nm以下。通过使电极膜4的厚度和施重膜3的厚度处于所述范围内，能够例如通过溅射等以同一工序同时形成电极膜4和施重膜3。因此，能够实现振动元件1的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1。因此，能够有效且低成本地制造振动元件1。

此外，如果采用溅射等气相成膜法，则由于比较各向同性地成膜，因此，在驱动臂24的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)形成的金属膜难以产生膜厚之差。因此，具有如下优点：能够容易地进行使配置在上下表面上的电极膜4的厚度、施重膜3的厚度彼此接近相同程度，使上表面侧与下表面侧的质量平衡容易接近均等。

-频率调整工序S20-

接着，如图9所示，利用能量线EB去除施重膜3的一部分。更具体而言，以使驱动臂24～27的谐振频率彼此相等的方式去除施重膜33～36的一部分，从而调整驱动振动的频率、即驱动臂24～27的谐振频率。另外，也可以替代施重膜3，或者除了施重膜3的去除以外，还去除电极膜4的一部分。并且，还可以通过对未设置有施重膜3和电极膜4的部分、即振动片2的表面照射能量线EB而去除振动片2的一部分，由此调整频率。

此外，根据需要去除施重膜31、32的一部分，从而调整检测振动的频率、即检测臂22、23的谐振频率。

另外，这些处理、例如能量线EB的照射处理根据需要进行即可，如果无需频率的调整，则能够省略。

此外，通过使电极膜4的厚度和施重膜3的厚度处于所述范围内，施重膜3成为具有在被照射了能量线EB时能够产生充分的质量变化的程度的厚度的施重膜。由此，能够确保检测臂22、23、驱动臂24、25、26、27的频率的调整宽度较大，能够实现不良率的减少。

作为能量线EB，例如，可使用YAG、YVO₄、准分子激光等脉冲状激光、二氧化碳气体激光等连续振荡激光、FIB(Focused Ion Beam：聚焦离子束)、IBF(Ion Beam Figuring：离子束抛光)等。

此外，这样的频率调整工序S20可以在晶片状态下进行，也可以在搭载于后述的封装11的状态下进行。此外，频率调整工序S20也可以分为多次进行，例如，可以在晶片状态下进行粗调来作为第1次调整，并且在搭载于封装11的状态下进行微调来作为第2次调整。

如上所述，振动元件1的制造方法具有以下工序：形成基部21、从基部21起延伸并具有位于基部21侧的臂部241和比臂部241靠末端侧的施重部242的驱动臂24(振动臂)、配置在臂部241上且厚度为50nm以上且500nm以下的电极膜4和配置在施重部242上且厚度为50nm以上且500nm以下的施重膜3；以及通过照射能量线EB而去除施重膜3的一部分和电极膜4的一部分中的至少一方，从而调整驱动臂24的谐振频率。

根据这样的振动元件1的制造方法，能够以同一工序同时形成电极膜4和施重膜3。因此，能够实现振动元件1的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1。因此，能够有效且低成本地制造振动元件1。

此外，如上所述，驱动臂24具有处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)，电极膜4和施重膜3分别配置在上表面和下表面双方上。此外，驱动信号电极41和驱动接地电极42彼此绝缘。而且，调整驱动臂24的谐振频率的工序优选为如下工序：去除被配置在下表面上的电极膜4的一部分和施重膜3的一部分中的至少一方，同时去除被配置在上表面的电极膜4的一部分和施重膜3的一部分中的至少一方。即，本工序优选为如下工序：在下表面侧和上表面侧双方上，去除电极膜4或施重膜3。

通过进行这样的工序，容易使上表面侧与下表面侧的质量平衡接近均等。即，能够使由电极膜4和设置有该电极膜4的臂部241、251、261、271构成的结构体的重心接近臂部241、251、261、271的厚度的中心面。此外，能够使由施重膜3和设置有该施重膜3的施重部242、252、262、272构成的结构体的重心接近施重部242、252、262、272的厚度的中心面。由此，能够抑制在使驱动臂24与驱动臂26以及驱动臂25与驱动臂27分别在彼此接近或远离的方向、即面内方向上振动时，驱动臂24、25、26、27产生包含厚度方向、即面外方向的方向分量在内的振动。因此，能够抑制这样的厚度方向上的振动分量经由基部21泄漏到振动元件1外而产生对于振动元件1的外部来说的噪声振动。

另外，在本工序中，在下表面侧和上表面侧双方上去除电极膜4或施重膜3的情况下，特别优选使用激光作为能量线EB。在采用激光的情况下，能够在所照射的部位的下表面侧和上表面侧双方上，同时去除电极膜4或施重膜3。因此，能够使在下表面侧和上表面侧双方被去除的质量为相同程度，其结果是，容易使下表面侧与上表面侧的质量平衡更加接近均等。因此，能够容易地抑制驱动臂24、25、26、27产生包含面外方向的方向分量在内的振动。

另外，在现有的振动元件中，有时仅在下表面和上表面中的任一方上设置有施重膜。在这样的情况下，原本存在有下表面侧和上表面侧的质量不均衡，因此，当对这样的振动元件照射激光时，在下表面侧和上表面侧双方减少相同程度的质量，因此，在照射之前所存在的质量不均衡进一步恶化。

与此相对，根据本实施方式，如上所述，在照射之前，质量平衡较好，因此，通过激光的照射而在下表面侧和上表面侧双方去除相同程度的质量，由此，在照射之后，也可较好地继续维持质量平衡。其结果是，无论是否照射能量线EB，下表面侧与上表面侧的质量平衡都较好，能够有效地抑制产生包含面外方向的方向分量在内的振动。

(变更例)

图10和图11分别是用于说明变更第1实施方式的振动元件的制造方法的一部分后的例子中的、频率调整工序的剖视图。

下面，对变更例进行说明，但以与上述的第1实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。另外，在图10和图11中，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。此外，下面，代表性地说明1个驱动臂，但关于其他驱动臂、检测臂也同样如此。

本变更例除了频率调整工序不同以外，都与第1实施方式相同。即，在上述的第1实施方式中，在振动片2的驱动臂24的下表面侧和上表面侧双方同时去除施重膜3的一部分、或电极膜4的一部分，与此相对，在本变更例中，在去除被配置在驱动臂24的第1主面2a(下表面)的施重膜3的一部分或电极膜4的一部分之后，将振动片2搭载于封装11，去除被配置在驱动臂24的第2主面2b(上表面)的施重膜3的一部分或电极膜4的一部分。

具体而言，如图10所示，驱动臂24具有处于正反关系的第1主面2a(下表面)和第2主面2b(上表面)，电极膜4和施重膜3分别配置在上表面和下表面双方上。而且，在调整驱动臂24的谐振频率的工序中，首先，如图10所示，在搭载于封装11之前的状态、例如晶片状态(振动片2与晶片WA的空白连接的状态)下，去除配置在驱动臂24的下表面上的电极膜4的一部分和施重膜3的一部分中的至少一方、即、图10中的施重膜3的一部分。这时的去除量基于与上表面侧的去除量的平衡适当设定。即，最终以成为与上表面侧的去除量相同程度的方式确定下表面侧的去除量。换言之，对下表面侧分配所需的全部去除量中的、一半左右，对上表面侧分配剩余的一半左右即可。由此，能够使上表面侧与下表面侧的质量平衡接近均等。

此外，如果处于晶片状态，则由于能够对多个振动片2连续地进行处理，因此，能够提高处理效率。并且，在使用离子束作为能量线EB的情况下，能够仅处理上表面侧和下表面侧中的任一方，但在本实施方式中，由于依次处理下表面侧和上表面侧，因此，还可以优选使用离子束。根据离子束，能够更高精度地控制每单位时间的去除量，因此，能够更加精密地调整驱动臂24的频率。

接着，从晶片WA的空白折断包含驱动臂24(振动臂)在内的振动片2，如图11所示，搭载于封装11。

接着，在搭载于封装11的状态下，去除配置在驱动臂24的上表面上的电极膜4的一部分和施重膜3的一部分中的至少一方、即，图11中的施重膜3的一部分(参照图11)。由此，能够制造上表面侧与下表面侧的质量平衡均等的振动元件1。此外，在搭载于封装11的状态下，只能对驱动臂24的上表面侧照射离子束，但是，根据本变更例，由于预先对下表面侧进行了处理，因此，能够在不受该制约的影响的情况下，进行基于离子束的精密的质量调整。

<第2实施方式>

图12是示出本发明的第2实施方式的振动元件的俯视图。

以下，对第2实施方式进行说明，但以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。另外，在图12中，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。

本实施方式除了将本发明应用于所谓的H型的振动元件以外，都与上述的第1实施方式相同。

图12所示的振动元件1D是检测绕y轴的角速度的传感器元件。该振动元件1D具有振动片2D、以及设置在振动片2D上的电极膜(未图示)和施重膜3D。

振动片2D具有基部21D、一对驱动臂24D、25D和一对检测臂22D、23D。它们一体构成，使用Z切石英板而形成。另外，石英的晶轴与x轴、y轴和z轴的对应关系与上述的第1实施方式相同。

基部21D支承在后述的封装11上。驱动臂24D、25D分别从基部21D起在y轴方向(+y方向)上延伸。驱动臂24D、25D与上述的第1实施方式的驱动臂同样构成。虽然未图示，但与上述第1实施方式的驱动臂24～27同样，在该驱动臂24D、25D上分别设置有一对驱动电极(驱动信号电极和驱动接地电极)，该一对驱动电极通过通电使驱动臂24D、25D在x轴方向上进行弯曲振动。该一对驱动电极经由未图示的布线与基部21D上的端子(未图示)电连接。

检测臂22D、23D分别从基部21D起在y轴方向(-y方向)上延伸。虽然未图示，但在该检测臂22D、23D上设置有一对检测电极、即检测信号电极和检测接地电极，该一对检测电极检测伴随检测臂22D、23D在z轴方向上的弯曲振动而产生的电荷。该一对检测电极经由未图示的布线而与基部21D上的端子(未图示)电连接。

施重膜3D具有：施重膜31D、32D，它们配置在检测臂22D、23D的末端部(施重部)上；以及施重膜33D、34D，它们配置在驱动臂24D、25D的末端部(施重部)上。

在这样构成的振动元件1D中，通过对一对驱动电极间施加驱动信号，如图12中的箭头A1、A2所示，驱动臂24D与驱动臂25D以相互反复接近和远离的方式进行弯曲振动(驱动振动)。

在这样使驱动臂24D、25D进行了驱动振动的状态下，对振动元件1D施加绕y轴的角速度ω时，驱动臂24D、25D受到哥氏力，如图12中的箭头B1、B2所示，在z轴方向上相互朝相反侧进行弯曲振动。与此同时，如图12中的箭头C1、C2所示，检测臂22D、23D在z轴方向上相互朝相反侧进行弯曲振动(检测振动)。

然后，从一对检测电极输出通过这样的检测臂22D、23D的弯曲振动而在一对检测电极间产生的电荷。能够根据这样的电荷，求出施加到振动元件1D的角速度ω。

根据如上这样的本实施方式，与上述的第1实施方式同样，也能够以同一工序形成电极膜(未图示)和施重膜3D，因此，能够实现振动元件1D的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1D。

<第3实施方式>

图13是示出本发明的第3实施方式的振动元件的俯视图。

以下，对第3实施方式进行说明，但以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。另外，在图13中，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。

本实施方式除了将本发明应用于所谓的两脚音叉型的振动元件以外，都与上述的第1实施方式相同。

图13所示的振动元件1E是检测绕y轴的角速度的传感器元件。该振动元件1E具有振动片2E、以及设置在振动片2E上的电极膜(未图示)和施重膜33E、34E。

振动片2E具有基部21E和一对振动臂24E、25E，它们一体构成，使用Z切石英板而形成。另外，石英的晶轴与x轴、y轴和z轴的对应关系与上述的第1实施方式相同。

基部21E包含：第1基部214，其与振动臂24E、25E连接；第2基部216，其相对于第1基部214配置于振动臂24E、25E的相反侧；以及连结部215，其将第1基部214与第2基部216连结起来。连结部215位于第1基部214与第2基部216之间，宽度、即x轴方向上的长度小于第1基部214。由此，能够减小基部21E的沿着y轴方向的长度并减小振动泄漏。这里，第2基部216例如支承在后述的封装11上。

振动臂24E、25E分别从基部21E起在y轴方向(+y方向)延伸。振动臂24E、25E与上述的第1实施方式的驱动臂同样地构成。虽然未图示，但与上述的第1实施方式的驱动臂24～27同样，在该振动臂24E、25E上分别设置有一对驱动电极、即驱动信号电极和驱动接地电极，该一对驱动电极通过通电使驱动臂24E、25E在x轴方向上进行弯曲振动。该一对驱动电极经由未图示的布线而与基部21E上的端子(未图示)电连接。

此外，虽然未图示，但在振动臂24E、25E上除了上述的一对驱动电极以外，还设置有一对检测电极、即检测信号电极和检测接地电极，该一对检测电极检测伴随振动臂24E、25E在z轴方向上的弯曲振动而产生的电荷。该一对检测电极经由未图示的布线而与基部21E上的端子(未图示)电连接。

施重膜33E、34E配置在振动臂24E、25E的末端部(施重部)上。

在这样构成的振动元件1E中，通过对一对驱动电极间施加驱动信号，振动臂24E与振动臂25E以相互反复接近和远离的方式进行弯曲振动(驱动振动)。

在这样使振动臂24E、25E进行驱动振动的状态下，对振动元件1E施加绕y轴的角速度ω时，通过哥氏力对振动臂24E、25E激励出在z轴方向上相互朝相反侧进行弯曲的振动。然后，从一对检测电极输出通过这样激励出的振动而在一对检测电极间产生的电荷。能够根据这样的电荷，求出施加到振动元件1E的角速度ω。

根据如上这样的本实施方式，与上述的第1实施方式同样，能够以同一工序形成电极膜(未图示)和施重膜33E、34E，因此，能够实现振动元件1E的制造工时数的削减，能够容易地制造振动元件1E。

2.物理量传感器

图14是示出本发明的实施方式的物理量传感器的剖视图。

图14所示的物理量传感器10是检测绕z轴的角速度的振动陀螺仪传感器。该物理量传感器10具有振动元件1或者1D、1E、支承部件12、电路元件13(集成电路芯片)以及收纳它们的封装11。

封装11具有：箱状的底座111，其具有收纳振动元件1的凹部；以及板状的盖112，其以封闭底座111的凹部开口的方式经由接合部件113与底座111接合。封装11内可以成为还包含真空状态的减压状态，也可以封入氮、氦、氩等惰性气体。

底座111的凹部具有：上阶面，其位于开口侧；下阶面，其位于底部侧；以及中阶面，其位于该上阶面与下阶面之间。作为该底座111的构成材料，没有特别限定，但可使用氧化铝等各种陶瓷、各种玻璃材料。此外，作为盖112的构成材料，没有特别限定，但为线膨胀系数与底座111的构成材料近似的部件即可。例如，在底座111的构成材料为上述那样的陶瓷的情况下，优选盖112的构成材料为可伐合金等合金。此外，在本实施方式中，使用接缝环作为接合部件113，但接合部件113例如也可以使用低熔点玻璃、粘接剂等而构成。

在底座111的凹部的上阶面和中阶面分别设置有多个连接端子14、15。设置在中阶面的多个连接端子15中的一部分经由设置在底座111上的布线层(未图示)而与设置在底座111的底面上的端子16电连接，剩余部分经由布线(未图示)而与设置于上阶面的多个连接端子14电连接。这些连接端子14、15只要具有导电性，则没有特别限定，例如能够由金属覆膜构成，该金属覆膜是在Cr(铬)、W(钨)等金属化层(基底层)上层叠Ni(镍)、Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)等各覆膜而形成的。

电路元件13利用粘接剂19等固定于底座111的凹部的下阶面。作为粘接剂19，例如可使用环氧类、硅酮类、聚酰亚胺类粘接剂。电路元件13具有未图示的多个端子，该各端子通过导电性线而与设置在上述中阶面上的各连接端子15电连接。该电路元件13具有用于使振动元件1进行驱动振动的驱动电路、和检测在施加角速度时在振动元件1上产生的检测振动的检测电路。

此外，支承部件12经由导电性粘接剂17而与设置在底座111的凹部的上阶面上的多个连接端子14连接。支承部件12具有：布线图案122，其与导电性粘接剂17连接；以及支承基板121，其支承布线图案122。作为导电性粘接剂17，例如可使用混合有金属填充剂等导电性物质的环氧类、硅酮类、聚酰亚胺类等导电性粘接剂。

支承基板121在中央部具有开口，布线图案122具有的多个长条状的引线在该开口内延伸。振动元件1经由导电性的凸块123而与这些引线的末端部连接。

另外，在本实施方式中，电路元件13设置于封装11的内部，但电路元件13也可以设置于封装11的外部。

如上所述，物理量传感器10具有振动元件1、以及收纳振动元件1的封装11。根据这样的物理量传感器10，能够利用振动元件1的优异特性或制造便利性来提高物理量传感器10的传感器特性、例如检测精度并且提高低成本化。

3.惯性测量装置

图15是示出本发明的惯性测量装置的实施方式的分解立体图。图16是图15所示的惯性测量装置具有的基板的立体图。

图15所示的惯性测量装置(IMU：Inertial Measurement Unit)2000为所谓的6轴运动传感器，例如，安装于汽车、机器人等作为测量对象物的移动体上而使用，检测该移动体的姿势和行为、例如惯性运动量。

该惯性测量装置2000具有外壳2100、接合部件2200和传感器模块2300，传感器模块2300在隔着接合部件2200的状态下嵌合或插入于外壳2100内。

外壳2100形成为箱状，在该外壳2100的位于对角的两个角部上设置有螺纹孔2110，该螺纹孔2110用于对测量对象物进行螺纹固定。

传感器模块2300具有内壳2310和基板2320，内壳2310在支承着基板2320的状态下被收纳在上述外壳2100的内部。这里，内壳2310经由接合部件2200例如橡胶制的垫片，利用粘接剂等与外壳2100接合。此外，内壳2310具有：凹部2311，其作为安装在基板2320上的部件的收纳空间发挥功能；以及开口部2312，其用于使设置在基板2320上的连接器2330朝外部露出。基板2320例如为多层布线基板，利用粘接剂等与内壳2310接合。

如图16所示，在基板2320上安装有连接器2330、角速度传感器2340X、2340Y、2340Z、加速度传感器2350和控制IC 2360。

连接器2330用于与未图示的外部装置电连接，在该外部装置与惯性测量装置2000之间进行电力、测量数据等电信号的收发。

角速度传感器2340X检测绕X轴的角速度，角速度传感器2340Y检测绕Y轴的角速度，角速度传感器2340Z检测绕Z轴的角速度。这里，角速度传感器2340X、2340Y、2340Z分别为上述的物理量传感器10。此外，加速度传感器2350例如为使用MEMS技术而形成的加速度传感器，检测X轴、Y轴和Z轴各轴方向上的加速度。

控制IC 2360是MCU(Micro Controller Unit：微控制器单元)，内置有包含非易失性存储器在内的存储部、A/D转换器等，对惯性测量装置2000的各个部分进行控制。这里，在存储部中存储有规定了用于检测加速度和角速度的顺序和内容的程序、对检测数据进行数字化后导入到分组数据中的程序、附带数据等。

如上所述，惯性测量装置2000具有物理量传感器10、以及作为与物理量传感器10电连接的电路的控制IC 2360。根据这样的惯性测量装置2000，能够利用物理量传感器10的优异传感器特性和制造便利性来提高惯性测量装置2000的特性、例如测量精度并且实现低成本化。

4.电子设备

图17是示出作为本发明的电子设备的实施方式的移动型的个人计算机的立体图。

在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这样的个人计算机1100中内置有包含上述的振动元件1在内的惯性测量装置2000。

图18是示出作为本发明的电子设备的实施方式的移动电话机的俯视图。

在该图中，移动电话机1200具有天线(未图示)、多个操作按钮1202、接听口1204和通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部1208。这样的移动电话机1200中内置有包含上述振动元件1在内的惯性测量装置2000。

图19是示出作为本发明的电子设备的实施方式的数字静态照相机的立体图。

在数字静态照相机1300中的壳体1302的背面设置有显示部1310，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部1310作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥作用。并且，在壳体1302的正面侧、即图中背面侧设置有包含作为摄像光学系统的光学镜头和CCD等在内的受光单元1304。而且，当摄影者确认在显示部1310中显示的被摄体像并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。这样的数字静态照相机1300中内置有包含上述的振动元件1在内的惯性测量装置2000，该惯性测量装置2000的测量结果例如用于抖动校正。

如上这样的电子设备具有振动元件1。根据这样的电子设备，能够利用振动元件1的优异特性和制造便利性来提高电子设备的特性、例如可靠性并且实现低成本化。

另外，本发明的电子设备除了图17的个人计算机、图18的移动电话机、图19的数字静态照相机以外，例如还能够应用于智能手机、平板终端、包括智能手表在内的钟表、喷墨式排出装置例如喷墨打印机、HMD(头戴式显示器)等可佩戴终端、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、还包含带通信功能的电子记事本、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、便携终端用的基站、飞行模拟器等。

5.移动体

图20是示出作为本发明的移动体的实施方式的汽车的立体图。

汽车1500中内置有包含上述的振动元件1在内的惯性测量装置2000，例如能够由惯性测量装置2000检测车体1501的姿势。惯性测量装置2000的检测信号提供给车体姿势控制装置1502，车体姿势控制装置1502能够根据该信号检测车体1501的姿势，与检测结果对应地控制悬架的软硬并且控制各个车轮1503的制动。

另外，这样的姿势控制能够用于双足步行机器人或无线电操纵直升机、无人机。如上所述，在实现各种移动体的姿势控制时，组装了惯性测量装置2000。

如上所述，作为移动体的汽车1500具有振动元件1。根据这样的汽车1500，能够利用振动元件1的优异特性和制造便利性来提高汽车1500的特性、例如可靠性并且实现低成本化。

以上，根据图示的实施方式对本发明的振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性测量装置、电子设备和移动体进行了说明，但是，本发明不限于此，各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。此外，可以在本发明中附加其他任意的结构物。

此外，在上述的实施方式中，振动元件形成为所谓的双T型、H型或者双脚音叉型的形状，但只要是具有在面内方向上进行振动的振动臂的元件即可，不限定于此，例如，也可以是三脚音叉、正交型、棱柱型等各种方式。

在此清楚地以参考的方式并入于2018年3月30日提出的第2018-067110号日本专利申请的全部公开内容。

Claims (13)

1.一种振动元件，其特征在于，具有：

基部；

振动臂，所述振动臂从所述基部起延伸，具有位于所述基部侧并配置有电极膜的臂部和比所述臂部靠末端侧的施重部；以及

施重膜，所述施重膜配置于所述施重部，

所述振动臂具有处于正反关系的第1主面和第2主面，

所述电极膜和所述施重膜配置在所述第1主面和所述第2主面上，

配置在所述第1主面上的所述电极膜的厚度、配置在所述第1主面上的所述施重膜的厚度、配置在所述第2主面上的所述电极膜的厚度以及配置在所述第2主面上的所述施重膜的厚度分别为50nm以上且500nm以下。

2.根据权利要求1所述的振动元件，其中，

在所述第1主面和所述第2主面中的至少一方上，所述臂部的与所述施重部连续的区域处的所述电极膜的厚度与所述施重膜的厚度相同。

3.根据权利要求1或2所述的振动元件，其中，

配置在所述第1主面上的所述电极膜的厚度为配置在所述第2主面上的所述电极膜的厚度的50％以上且200％以下。

4.根据权利要求1所述的振动元件，其中，

配置在所述第1主面上的所述施重膜的厚度为配置在所述第2主面上的所述施重膜的厚度的50％以上且200％以下。

5.根据权利要求1所述的振动元件，其中，

所述电极膜和所述施重膜分别具有位于振动臂侧的第1膜和位于所述第1膜的与所述振动臂侧相反侧且比所述第1膜厚的第2膜。

6.根据权利要求5所述的振动元件，其中，

所述第1膜含有Cr，所述第2膜含有Au。

7.一种振动元件的制造方法，其特征在于，所述振动元件的制造方法具有以下工序：

形成基部、振动臂、电极膜和施重膜，其中，所述振动臂从所述基部起延伸且具有位于所述基部侧的臂部和比所述臂部靠末端侧的施重部，并且所述振动臂具有处于正反关系的第1主面和第2主面，所述电极膜配置在所述臂部处的所述第1主面和所述第2主面各自上并且厚度为50nm以上且500nm以下，所述施重膜配置在所述施重部处的所述第1主面和所述第2主面各自上并且厚度为50nm以上且500nm以下；以及

通过照射能量线来去除所述施重膜的一部分和所述电极膜的一部分中的至少一方，从而调整所述振动臂的谐振频率。

8.根据权利要求7所述的振动元件的制造方法，其中，

调整所述振动臂的谐振频率的工序是如下这样的工序：去除被配置在所述第1主面上的所述电极膜的一部分和所述施重膜的一部分中的至少一方，同时去除被配置在所述第2主面上的所述电极膜的一部分和所述施重膜的一部分中的至少一方。

9.根据权利要求7所述的振动元件的制造方法，其中，

调整所述振动臂的谐振频率的工序是如下这样的工序：在去除被配置在所述第1主面上的所述电极膜的一部分和所述施重膜的一部分中的至少一方之后，将所述振动臂收纳于封装中，去除被配置在所述第2主面上的所述电极膜的一部分和所述施重膜的一部分中的至少一方。

10.一种物理量传感器，其特征在于，具有：

权利要求1～6中的任意一项所述的振动元件；以及

收纳有所述振动元件的封装。

11.一种惯性测量装置，其特征在于，具有：

权利要求10所述的物理量传感器；以及

与所述物理量传感器电连接的电路。

12.一种电子设备，其特征在于，具有：

权利要求1～6中的任意一项所述的振动元件；以及

向所述振动元件输出驱动信号的电路。

13.一种移动体，其特征在于，具有：

权利要求1～6中的任意一项所述的振动元件；以及

主体，其搭载了具有所述振动元件的物理量传感器。