JP2014127920A - 振動子、電子デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents
振動子、電子デバイス、電子機器および移動体 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】基板と、前記基板の主面上に設けられた第1下部電極と、前記第1下部電極の外周に配設された第2下部電極と、前記第1下部電極および前記第2下部電極に前記主面の法線方向に離間して設けられ、前記主面の平面視において前記第1下部電極に重なる第1振動部と、前記第2下部電極に重なる第2振動部を備える上部電極と、前記上部電極を支持する複数の支持電極と、前記支持電極に接続され前記主面上に設けられた固定電極と、を備える振動電極と、を備え、前記第2振動部は切り欠き部が複数形成され、前記切り欠き部に前記支持部が接続される接続部を備え、前記主面上に前記第1下部電極から外部接続配線が延出されている振動子。
【選択図】図1
Description
0.67≦a/b≦0.7
であることを特徴とする。
第1実施形態に係る振動子を、図1および図2に示す。図1は、本実施形態に係る振動子としてのMEMS振動子100の、後述する被覆層および蓋部を除いた状態での平面図であり、図2は、(a)に図1に示すO−A部断面図を示し、(b)に図1に示すO−B部断面図を示し、(c)に図1に示すO−C部断面図を示す。図2(a)〜(c)に示すように、本実施形態に係るMEMS振動子100は、ウエハー基板11と、ウエハー基板11の一方の面11aに形成された第1酸化膜12と、第1酸化膜12上に形成された窒化膜13と、により構成される基板10を備えている。ウエハー基板11は、シリコン基板であり、半導体製造装置および半導体製造方法を用いて、MEMS振動子100は製造される。
0.67≦Rb/Rt≦0.7 (式1)
であることが好ましい。このように第1振動部31と第1下部電極21を構成することにより、前記第1下部電極21と第1振動部31の円形外径の接触、すなわちスティッキング現象が抑制され、かつ最大の信号振幅が得られるMEMS振動子を得る事が出来る。なお、
Rt>Rb
とすることで、凹み部31aは形成されないが、第2振動部32に第1振動部31と同相の振動を励起させてしまい、所望の振動特性である共振周波数を得ることが困難となる。
図6に第2実施形態に係る電子デバイスとして、第1実施形態に係るMEMS振動子100と、半導体装置と、を1チップに構成した形態を示す。図6に示す電子デバイスとしての発振器1000は、第1実施形態に係るMEMS振動子100と、発信回路あるいは制御回路を含む電子回路が構成された半導体装置200(以下、IC200という)と、が一体的に形成されている。
第3実施形態に係る電子機器として、第2実施形態に係る発振器1000もしくはジャイロセンサー2000を備えるスマートフォンおよびデジタルスチルカメラについて説明する。
第2実施形態に係る発振器1000、もしくはジャイロセンサー2000を備える第4実施形態としての移動体の具体例として、自動車について説明する。図9は、第4実施形態に係る自動車5000の外観図である。図9に示すように、自動車5000にはジャイロセンサー2000が組み込まれている。ジャイロセンサー2000は車体5100の姿勢を検出する。ジャイロセンサー2000の検出信号は車体姿勢制御装置5200に供給される。車体姿勢制御装置5200は供給された信号に基づき車体5100の姿勢状態を演算し、例えば車体5100の姿勢の応じた緩衝装置(いわゆるサスペンション)の硬軟を制御したり、個々の車輪5300の制動力を制御したりすることができる。このようなジャイロセンサー2000を用いた姿勢制御は、二足歩行ロボット、航空機、あるいはラジコンヘリコプターなどの玩具に利用することができる。
Claims (7)
- 基板と、
前記基板の主面上に設けられた第1下部電極と、前記第1下部電極の外周に配設された第2下部電極と、
前記第1下部電極および前記第2下部電極に前記主面の法線方向に離間して設けられ、前記主面の平面視において前記第1下部電極に重なる第1振動部と、
前記第2下部電極に重なる第2振動部を備える上部電極と、
前記上部電極を支持する支持電極と、前記支持電極に接続され前記主面上に設けられた固定電極と、を複数備える振動電極と、を備え、
前記第2振動部は切り欠き部が複数形成され、前記切り欠き部に前記支持部が接続される接続部を備え、
前記主面上に前記第1下部電極から外部接続配線が延出されている、
ことを特徴とする振動子。 - 前記第1下部電極および前記第1振動部は円形外形を有し、
前記主面の平面視において、前記第1下部電極の円形外形中心と前記第1振動部の円形外形中心と、は略一致するように配置され、
前記第1下部電極の外形は、前記第1振動部の外形より小さい、
ことを特徴とする請求項1に記載の振動子。 - 前記外部接続配線が1本である、ことを特徴とする請求項1または2に記載の振動子。
- 前記第1下部電極の円形外径をa、前記第1振動部の円形外径をb、とした場合、
0.67≦a/b≦0.7
であることを特徴とする請求項2または3に記載の振動子。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の振動子と、
前記振動子を駆動する回路を含む制御回路と、を備える、
ことを特徴とする電子デバイス。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の振動子、または請求項5に記載の電子デバイスを備える、
ことを特徴とする電子機器。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の振動子、または請求項5に記載の電子デバイス、または請求項6に記載の電子機器を備える、
ことを特徴とする移動体。
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2012
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