JP2016180605A - センサー、センサーの製造方法、電子機器および移動体 - Google Patents

センサー、センサーの製造方法、電子機器および移動体 Download PDF

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Abstract

【課題】センサー特性の低下を低減することができるセンサーおよびその製造方法を提供すること、また、かかるセンサーを備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明のセンサーは、ベース基板12と、ベース基板12に配置されている振動構造体2a、2b等と、ベース基板12に接合され、ベース基板12との間に振動構造体2a、2b等を収納している内部空間を形成している蓋部材13と、ベース基板12に設けられ、ベース基板12と蓋部材13とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺している応力緩和層6と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、センサー、センサーの製造方法、電子機器および移動体に関する。
近年、例えば、角速度、加速度等の物理量を検出するセンサーとして、シリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いて製造されたものが開発されている。このようなセンサーにおいて、市場からのさらなる高精度化・小型化の要請により、シリコンMEMS技術とウエハレベルパッケージ技術とを組み合わせた技術の開発が進められている。
かかる技術では、通常、MEMS構造体を貼り付けた基体にキャップ基板を貼り合わせてキャビティを形成する。かかる技術において、基体としてガラス基板、MEMS構造体としてシリコン基板を用いた場合、これらの接合プロセスとして陽極接合法を適用でき好適である。しかし、基体と蓋体とが互いに異なる材料で構成され、接合プロセスが高温で行われるため、基体と蓋体との接合体に残留応力が生じてしまう。
従来では、かかる残留応力により接合体に反りが生じ、それにより、キャビティ内の素子の特性に悪影響を与えたり、蓋体に設けられた孔を封止材で封止する場合の封止不良を招いたりして、センサー特性を低下させるという問題があった。
特開2013−102036号公報
本発明の目的は、センサー特性の低下を低減することができるセンサーおよびその製造方法を提供すること、また、かかるセンサーを備える電子機器および移動体を提供することにある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本発明のセンサーは、基体と、
前記基体に配置されている可動体と、
前記基体に接合され、前記基体との間に前記可動体を収納している内部空間を形成している蓋体と、
前記基体および前記蓋体のうちの少なくとも一方に設けられ、前記基体と前記蓋体とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺している応力緩和層と、
を備えることを特徴とする。
このようなセンサーによれば、基体と蓋体との接合体の残留応力による反りを低減することができる。その結果、かかる残留応力による悪影響が内部空間内の素子の特性や、蓋体に設けた孔を封止材により封止する場合の封止性に及ぶのを低減することができる。これにより、センサー特性の低下を低減することができる。
[適用例2]
本発明のセンサーでは、前記応力緩和層が透明電極材料を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、応力緩和層が設けられている基体または蓋体が透明である場合、応力緩和層を介して内部空間内を視認して検査等を行うことができる。
[適用例3]
本発明のセンサーでは、前記応力緩和層が金属を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、接合体の残留応力による反りを相殺する応力を応力緩和層に効果的に生じさせることができる。
[適用例4]
本発明のセンサーでは、前記応力緩和層が複数の層で構成されていることが好ましい。
これにより、応力緩和層の応力を容易に調整することができる。そのため、高精度に接合体の反りを低減することができる。
[適用例5]
本発明のセンサーでは、前記応力緩和層は、前記基体または前記蓋体に設けられ、金で構成されている第1層と、前記第1層に対して前記基体または前記蓋体とは反対側に設けられ、クロムで構成されている第2層と、を含むことが好ましい。
これにより、応力緩和層と基体または蓋体との密着性を優れたものとすることができる。そのため、応力緩和層の応力を接合体に効率的に伝達することができる。また、応力緩和層の剥がれを低減して、信頼性を高めることができる。さらに、電極や端子等と一括して応力緩和層を形成することができ、製造工程の簡単化を図ることができる。
[適用例6]
本発明のセンサーでは、前記基体がガラスで構成されていることが好ましい。
これにより、基体が絶縁性を有するため、基体の絶縁処理が不要または簡単化され、その結果、製造工程を簡単化することができる。また、基体を介して内部空間を視認して検査等を行うことができる。
[適用例7]
本発明のセンサーでは、前記蓋体がシリコンで構成されていることが好ましい。
これにより、基体と蓋体とを陽極接合により簡単かつ強固に気密的に接合することができる。
[適用例8]
本発明のセンサーでは、前記可動体がシリコンで構成されていることが好ましい。
これにより、高精度で小型な可動体を実現することができる。
[適用例9]
本発明のセンサーの製造方法は、可動体が配置された基体と、蓋体とを接合して、前記基体と前記蓋体との間に前記可動体を収納する内部空間を形成する工程と、
前記基体および前記蓋体のうちの少なくとも一方に、前記基体と前記蓋体とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺する応力緩和層を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
このようなセンサーの製造方法によれば、基体と蓋体との接合体の残留応力による反りを低減することができる。その結果、かかる残留応力の反りによる悪影響が内部空間内の素子の特性や、蓋体に設けた孔を封止材により封止する場合の封止性に及ぶのを低減することができる。これにより、得られるセンサー特性の低下を低減することができる。
[適用例10]
本発明のセンサーの製造方法では、前記応力緩和層の形成後に前記内部空間を封止する封止工程を有することが好ましい。
これにより、封止不良を低減することができる。
[適用例11]
本発明のセンサーの製造方法では、前記応力緩和層の形成は、複数の層を積層して行うことが好ましい。
これにより、応力緩和層の応力を容易に調整することができる。そのため、高精度に接合体の反りを低減することができる。
[適用例12]
本発明の電子機器は、本発明のセンサーを備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、センサー特性の低下を低減することができる。
[適用例13]
本発明の移動体は、本発明のセンサーを備えることを特徴とする。
このような移動体によれば、センサー特性の低下を低減することができる。
本発明の第1実施形態に係るセンサーを示す平面図である。 図1中のA−A線断面図である。 図1中のB−B線断面図である。 図1に示すセンサーの動作を説明するための模式的な図であって、(a)は平面図、(b)は断面図である。 応力緩和層の構成とその効果との関係を説明するためのグラフである。 図1に示すセンサーの製造方法を説明するための断面図である。 図1に示すセンサーの製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態に係るセンサーを示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係るセンサーを示す断面図である。 本発明の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。 本発明の電子機器の一例である携帯電話機の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
以下、本発明のセンサー、センサーの製造方法、電子機器および移動体を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
1.センサー
まず、本発明のセンサーについて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るセンサーを示す平面図、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1中のB−B線断面図である。図4は、図1に示すセンサーの動作を説明するための模式的な図であって、図4(a)は平面図、図4(b)は断面図である。
なお、各図では、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸であるX軸(第3軸)、Y軸(第2軸)およびZ軸(第1軸)を矢印で図示しており、その矢印の先端側を「+(プラス)」、基端側を「−(マイナス)」としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。また、以下では、説明の便宜上、図2および図3中の上側(+Z軸方向側)を「上」、下側(−Z軸方向側)を「下」という。
図1に示す物理量センサー10(センサー)は、Y軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサーである。この物理量センサー10は、図2および図3に示すように、ジャイロ素子である物理量センサー素子1と、物理量センサー素子1を収納しているパッケージ11と、パッケージ11の外表面に設けられた応力緩和層6と、を有している。
(パッケージ)
パッケージ11は、物理量センサー素子1を支持しているベース基板12(基体)と、ベース基板12に接合されている蓋部材13(蓋体)と、を有し、ベース基板12と蓋部材13との間に、物理量センサー素子1を収納している内部空間が形成されている。なお、ベース基板12は、物理量センサー素子1の一部を構成しているともいえる。
ベース基板12および蓋部材13は、それぞれ、板状をなし、X軸およびY軸を含む平面であるXY平面(基準面)に沿って配置されている。また、ベース基板12の上面(すなわち、物理量センサー素子1が設けられている側の面)には、物理量センサー素子1の振動部分(後述する振動構造体2a、2bの固定部22を除く部分)がベース基板12に接触するのを防止する機能を有する凹部121が設けられている。これにより、物理量センサー素子1の駆動を許容しつつ、ベース基板12が物理量センサー素子1を支持することができる。また、蓋部材13の下面(すなわち、ベース基板12に接合される側の面)には、物理量センサー素子1を非接触で覆うように形成されている凹部131が設けられている。これにより、物理量センサー素子1の駆動を許容しつつ、ベース基板12と蓋部材13の間に、物理量センサー素子1を収納する空間を形成することができる。
また、蓋部材13には、厚さ方向に貫通する封止孔132が形成されており、その封止孔132は、封止材14により塞がれている。
なお、図示では、ベース基板12および蓋部材13は、それぞれ、1部材で構成されているが、2以上の部材を接合して構成されていてもよい。例えば、枠状の部材と板状の部材とを貼り合わせることにより、ベース基板12または蓋部材13が構成されていてもよい。
このようなベース基板12と蓋部材13との接合方法としては、ベース基板12および蓋部材13の構成材料によっても異なり、特に限定されず、例えば、接着剤、ロウ材等の接合材を用いた接合法、直接接合、陽極接合等の固体接合法等を用いることができる。
また、ベース基板12の構成材料としては、特に限定されないが、絶縁性を有する基板材料を用いることが好ましく、具体的には、石英基板、サファイヤ基板、高抵抗なシリコン基板、ガラス基板を用いるのが好ましく、特に、アルカリ金属イオン(可動イオン)を含むガラス材料(例えば、パイレックスガラス(登録商標)のような硼珪酸ガラス)を用いるのが好ましい。これにより、振動構造体2a、2bがシリコンを主材料として構成されている場合、ベース基板12と振動構造体2a、2bとを陽極接合することができる。また、ベース基板12がガラスで構成されていることにより、ベース基板12が絶縁性を有するため、ベース基板12の絶縁処理が不要または簡単化され、その結果、製造工程を簡単化することができる。また、ベース基板12を介してパッケージ11の内部空間を視認して検査等を行うことができる。
また、蓋部材13の構成材料としては、特に限定されず、例えば、前述したベース基板12と同様の材料を用いることができる。また、蓋部材13がシリコンで構成されていることにより、ベース基板12と蓋部材13とを陽極接合により簡単かつ強固に気密的に接合することができる。
このようなベース基板12および蓋部材13は、それぞれ、例えば、フォトリソグラフィー法およびエッチング法等を用いて形成することができる。
また、このようなパッケージ11のベース基板12の外表面には、応力緩和層6が設けられている。この応力緩和層6は、ベース基板12と蓋部材13とを接合してなる接合体であるパッケージ11に生じた残留応力による反りの少なくとも一部を相殺する機能を有する。これにより、かかる残留応力の反りによるセンサー特性の低下を低減することができる。なお、応力緩和層6については、後に詳述する。
(物理量センサー素子)
物理量センサー素子1は、2つの振動構造体2a、2bと、これら2つの振動構造体2a、2b間を連結する連結構造体2cと、振動構造体2a、2bを駆動振動させる2つの駆動用固定電極部3と、振動構造体2a、2bの検出振動を検出する4つの検出用固定電極部4と、振動構造体2a、2bの駆動状態を検出する2つの駆動モニター用電極5と、を有している。ここで、振動構造体2a、2bおよび連結構造体2cは、それぞれ、基体であるベース基板12に配置されている「可動体」を構成している。
以下、物理量センサー素子1の各部について順次説明する。
−振動構造体−
振動構造体2a、2bは、X軸方向に並んで配置されている。振動構造体2a、2bは、図1にて左右対称に配置されている以外は、互いに同様に構成されており、それぞれ、検出部21と、パッケージ11のベース基板12に固定された4つの固定部22と、検出部21と4つの固定部22とを接続している4つの梁部23と、駆動部24と、検出部21と駆動部24とを接続している4つの梁部25と、を有している。
この振動構造体2a、2bは、連結構造体2cと一体で形成されている。また、振動構造体2a、2bの構成材料としては、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープされることにより導電性が付与されたシリコンを用いることができる。また、振動構造体2a、2bは、1つの基板(例えばシリコン基板)を加工(例えばエッチング加工)することにより、連結構造体2cとともに一括して形成される。また、可動体がシリコンで構成されていることにより、高精度で小型な可動体を実現することができる。
[検出部(第1、2支持部)]
振動構造体2a、2bのそれぞれの検出部21は、フレーム部211と、フレーム部211に設けられている検出用可動電極部212と、を有している。
フレーム部211は、Z軸方向(基準面の法線に沿った方向)から見た平面視(以下、単に「平面視」という)において、周方向での一部が欠損した枠状をなしている。具体的には、フレーム部211は、互いに平行となるようにX軸方向に沿って延びている1対の第1部分と、Y軸方向に延びていて1対の第1部分の一端部同士を接続している第2部分と、1対の第1部分の他端部のそれぞれから互いに突き合うようにY軸方向に延びていている1対の第3部分と、で構成されている。
検出用可動電極部212は、前述したフレーム部211の各第1部分からY軸方向に沿って延出している複数の電極指で構成されている。なお、この電極指の数は、図示のものに限定されず、任意である。
[第1、2固定部]
振動構造体2a、2bのそれぞれの4つの固定部22は、前述したパッケージ11のベース基板12の凹部121の外側にてベース基板12の上面に接合・固定されている。かかる接合方法としては、ベース基板12および固定部22の構成材料によっても異なり、特に限定されないが、例えば、直接接合、陽極接合等の固体接合法等を用いることができる。
4つの固定部22は、平面視において、それぞれ、検出部21の外側で互いに離間して配置されている。本実施形態では、4つの固定部22は、平面視において、検出部21のフレーム部211の各角部(第1部分と第2部分および第3部分との各接続部)に対応した位置に配置されている。
[第3、4梁部]
振動構造体2a、2bのそれぞれの4つの梁部23は、平面視において、検出部21のフレーム部211の各角部に対応しており、それぞれ、対応する検出部21と固定部22とを連結している。
各梁部23は、平面視において、Y軸方向に往復しながらX軸方向に沿って延びている蛇行形状をなしている。これにより、小型化を図りつつ、各梁部23の長さを長くすることができる。また、各梁部23の長さを長くすることにより、各梁部23の曲げ変形を伴う検出部21のX軸方向の変位を容易なものとすることができる。
なお、各梁部23は、前述したように蛇行形状をなしていなくてもよく、例えば、平面視においてY軸方向に沿って延びている形状であってもよい。
[駆動部(第1、2質量部)]
振動構造体2a、2bのそれぞれの駆動部24は、前述した検出部21のフレーム部211の内側に配置されている。駆動部24は、前述したパッケージ11のベース基板12の上面を基準面として、当該基準面に沿った板状をなしている。本実施形態では、駆動部24は、平面視において、フレーム部211の形状に沿った略四角形をなす外形を有している。
また、駆動部24には、Y軸方向に沿って延びている梁部29が設けられている。各梁部29の両端は、対応する駆動部24に固定されている。ここで、駆動部24は、梁部29が配置されている隙間部241を有している。
[第1、2梁部]
振動構造体2a、2bのそれぞれの4つの梁部25は、フレーム部211の各角部および駆動部24の各角部に対応しており、それぞれ、対応する検出部21と駆動部24とを連結している。
各梁部25は、X軸方向に往復しながらY軸方向に延びている蛇行形状をなしている。これにより、小型化を図りつつ、各梁部25の長さを長くすることができる。また、各梁部25の長さを長くすることにより、各梁部25の曲げ変形を伴う駆動部24のZ軸方向の変位を容易なものとすることができる。
−連結構造体−
連結構造体2cは、2つの振動構造体2a、2b間に配置されている。この連結構造体2cは、2つの固定部26と、2つの固定部26間を接続している支持梁部27と、支持梁部27に支持されているとともに振動構造体2a、2bの梁部29同士を連結している連結部28と、を有している。
2つの固定部26は、Y軸方向に並んで配置されている。そして、この2つの固定部26間を接続している支持梁部27は、Y軸方向に沿って延在している。また、連結部28は、X軸方向に沿って延在しており、一端部が一方の梁部29の途中に接続され、他端部が他方の梁部29の途中に接続されている。また、平面視で、連結部28と支持梁部27とが交差しており、連結部28の途中部分が支持梁部27の途中部分に接続している。
なお、連結構造体2cは、省略することができる。
−駆動用固定電極−
2つの駆動用固定電極部3は、それぞれ、前述したパッケージ11のベース基板12に形成された凹部121の底面に固定されている。この各駆動用固定電極部3は、対応する駆動部24に対して間隔を隔てて対向して配置されている。ここで、各駆動用固定電極部3は、平面視において、対応する駆動部24に重なる位置に配置されている。本実施形態では、各駆動用固定電極部3は、平面視において、対応する駆動部24の外周に沿った略環状をなしている。
このような駆動用固定電極部3は、配線31を介して、ベース基板12の上面の凹部121の外側に設けられた端子32に電気的に接続されている。
駆動用固定電極部3、配線31および端子32の構成材料としては、それぞれ、例えば、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO(酸化亜鉛)等の透明電極材料、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等の金属材料、シリコン(Si)等の半導体材料を用いることができる。
また、駆動用固定電極部3、配線31および端子32は、前述したような材料をスパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法を用いて成膜した膜を、フォトリソグラフィー法およびエッチング法等を用いてパターニングすることによって一括して形成される。なお、ベース基板12がシリコンのような半導体材料で構成されている場合には、駆動用固定電極部3、配線31および端子32とベース基板12との間に、絶縁層を設けることが好ましい。かかる絶縁層の構成材料としては、例えば、SiO(酸化ケイ素)、AlN(窒化アルミ)、SiN(窒化ケイ素)等を用いることができる。
−検出用固定電極−
4つの検出用固定電極部4は、それぞれ、前述したパッケージ11のベース基板12の凹部121の外側にてベース基板12の上面に接合・固定されている。この4つの検出用固定電極部4は、振動構造体2aの検出振動を検出する2つの検出用固定電極部4(第1検出電極)と、振動構造体2bの検出振動を検出する2つの検出用固定電極部4(第2検出電極)と、で構成されている。振動構造体2aの検出振動を検出する2つの検出用固定電極部4は、振動構造体2aを挟むようにして、Y軸方向に並んで配置されている。同様に、振動構造体2bの検出振動を検出する2つの検出用固定電極部4は、振動構造体2bを挟むようにして、Y軸方向に並んで配置されている。
このような4つの検出用固定電極部4は、1つの基板(例えばシリコン基板)を加工(例えばエッチング加工)することにより、2つの振動構造体2a、2bおよび連結構造体2cとともに、一括して形成される。
各検出用固定電極部4は、X軸方向に沿って交互に並んで配置されている複数の電極指41および複数の電極指42と、複数の電極指42の振動構造体2a、2bとは反対側の端部同士を接続している接続部43と、で構成されている。
各電極指41、42は、Y軸方向に沿って延びている。そして、各電極指41は、前述した検出用可動電極部212の電極指の一方の側面に対向しており、一方、各電極指42は、検出用可動電極部212の電極指の他方の側面に対向している。このように各電極指41、42が配置されていることにより、検出部21がX軸方向に変位したとき、電極指41と検出用可動電極部212の電極指との間の静電容量、および、電極指42と検出用可動電極部212の電極指との間の静電容量は、一方の静電容量が増加し、他方の静電容量が減少する。
接続部43は、複数の電極指42間の導通を確保する機能を有する。これにより、各電極指42と後述する配線44との電気的接続の信頼性を高めることができる。
このような検出用固定電極部4は、配線44を介して、ベース基板12の上面の凹部121の外側に設けられた端子45に電気的に接続されている。配線44および端子45の構成材料および形成方法としては、前述した駆動用固定電極部3、配線31および端子32と同様のものを用いることができる。
−駆動モニター用電極−
2つの駆動モニター用電極5は、それぞれ、前述したパッケージ11のベース基板12に形成された凹部121の底面に接合・固定されている。この各駆動モニター用電極5は、対応する駆動部24に対して間隔を隔てて対向して配置されている。ここで、各駆動モニター用電極5は、平面視において、対応する駆動部24に重なる位置に配置されている。本実施形態では、各駆動モニター用電極5は、平面視において、前述した環状をなす駆動用固定電極部3の内側に配置されていて、対応する駆動部24の中央部に重なっている。
このような駆動モニター用電極5は、配線51を介して、ベース基板12の上面の凹部121の外側に設けられた端子52に電気的に接続されている。
駆動モニター用電極5、配線51および端子52の構成材料および形成方法としては、前述した駆動用固定電極部3、配線31および端子32と同様のものを用いることができる。
以上のようにして構成された物理量センサー10は、以下のようにして動作する。
互いに対向している駆動用固定電極部3と駆動部24との間に周期的に変化する電圧(例えば交番電圧)を駆動電圧として印加する。すると、駆動用固定電極部3と駆動部24との間に周期的に強度が変化する静電引力が生じ、これにより、梁部25の弾性変形を伴って、駆動部24がZ軸方向に振動する。
このとき、振動構造体2aの駆動用固定電極部3と駆動部24との間に印加する電圧と、振動構造体2bの駆動用固定電極部3と駆動部24との間に印加する電圧との位相を互いに180°ずらす。これにより、振動構造体2aの駆動部24と振動構造体2bの駆動部24とが逆相で振動する。すなわち、図4(b)に示すように、一方の駆動部24が+Z軸方向となる方向α1に変位するとともに、他方の駆動部24が−Z軸方向となる方向α2に変位する状態と、当該一方の駆動部24が方向α2に変位するとともに、当該他方の駆動部24が方向α1に変位する状態と、を交互に繰り返す。これにより、振動漏れを低減することができる。なお、図4(b)では、図中左側の駆動部24が方向α1に変位し、右側の駆動部24が方向α2に変位している場合を図示している。
また、このとき、Y軸方向に沿った軸線aまわりに支持梁部27が捩れ変形しながら、連結部28が傾斜する。これにより、連結部28の両端に接続された2つの駆動部24の振幅が等しくなるように各駆動部24を振動させることができる。その際、一方の駆動部24の梁部29がY軸方向に沿った軸線a1まわりに捩れ変形するとともに、他方の駆動部24の梁部29がY軸方向に沿った軸線a2まわりに捩れ変形する。ここで、連結部28の一端部が一方の駆動部24(第1質量部)の内側の部分に接続され、連結部28の他端部が他方の駆動部24(第2質量部)の内側の部分に接続されている。したがって、前述したような梁部29の捩れ変形と相まって、各駆動部24がXY平面に対して平行な状態を維持することができる。
このように、平面視で一方の駆動部24に重なる位置に設けられている駆動用固定電極部3と、平面視で他方の駆動部24に重なる位置に設けられている駆動用固定電極部3とを用いて、各駆動部24を基準面の法線に沿った方向に駆動振動させることができる。
また、このとき、駆動モニター用電極5と駆動部24との間の静電容量を検出し、その検出結果に基づき、必要に応じて、駆動電圧を制御する。これにより、駆動部24の振動が所望の振動となるように制御することができる。なお、各駆動用固定電極部3を用いて、各駆動部24の基準面の法線に沿った方向の振動を検出することも可能である。
このように駆動部24を振動させた状態で、Y軸まわりの角速度が物理量センサー10に加わると、駆動部24にX軸方向のコリオリ力が生じ、そのコリオリ力の作用により、検出部21がX軸方向に振動する。すなわち、図4(a)に示すように、一方の検出部21が+X軸方向となる方向β1に変位するとともに、他方の検出部21が−X軸方向となる方向β2に変位する状態と、当該一方の検出部21が方向β2に変位するとともに、当該他方の検出部21が方向β1に変位する状態と、を交互に繰り返す。これにより、検出用固定電極部4の電極指41、42と検出用可動電極部212の電極指との間の静電容量が変化する。したがって、かかる静電容量に基づいて、物理量センサー10に加わった角速度を検出することができる。
このとき、電極指41と検出用可動電極部212の電極指との間の隙間g1、および、電極指42と検出用可動電極部212の電極指との間の隙間g2のうちの一方の隙間が大きくなり、他方の隙間が小さくなる。したがって、電極指41と検出用可動電極部212の電極指との間の静電容量、および、電極指42と検出用可動電極部212の電極指との間の静電容量は、一方の静電容量が増加するとき、他方の静電容量が減少する。したがって、これらの静電容量を差動増幅することにより、高出力な検出信号を得ることができる。その結果、高精度に角速度を検出することができる。
(応力緩和層)
以下、応力緩和層6について詳述する。
前述したように、応力緩和層6は、ベース基板12に設けられ、ベース基板12と蓋部材13とを接合してなる接合体であるパッケージ11の残留応力による反りの少なくとも一部を相殺している。これにより、パッケージ11の残留応力による反りの大きさを低減することができる。なお、本実施形態では、応力緩和層6は、ベース基板12の下面の全域に亘って形成されている。
ここで、例えば、ベース基板12がガラス、蓋部材13がシリコンで構成されている場合、一般に、これらを接合する際には陽極接合法が用いられ、この陽極接合時の温度(おおよそ300℃以上)において、蓋部材13の線膨張係数はベース基板12の線膨張係数よりも大きい。そのため、ベース基板12と蓋部材13との接合体であるパッケージ11の蓋部材13側には、図2および図3の矢印bで示すように、引張応力が生じている。かかる引張応力は、パッケージ11を撓ますように作用する。
そこで、パッケージ11の蓋部材13とは反対側、すなわちベース基板12側の外表面に、図2および図3の矢印dで示すように、引張応力が生じている応力緩和層6を設けている。これにより、パッケージ11の蓋部材13側に生じた残留応力による反りの少なくとも一部を応力緩和層6で相殺することができる。これにより、パッケージ11の残留応力による反りの大きさを低減することができる。
なお、蓋部材13の線膨張係数がベース基板12の線膨張係数よりも小さい場合、応力緩和層6が圧縮応力を生じるように構成すればよい。
本実施形態では、応力緩和層6は、図2に示すように、ベース基板12に設けられた第1層61と、第1層61に対してベース基板12とは反対側に設けられた第2層62と、を有している。このように、応力緩和層6が複数の層で構成されていることにより、応力緩和層6の応力を容易に調整することができる。そのため、高精度にパッケージ11の反りの大きさを低減することができる。また、第1層61および第2層62のそれぞれの構成材料を適宜選択することで、好適な応力緩和層6を実現することができる。
第1層61および第2層62の構成材料としては、それぞれ、応力緩和層6が前述したような応力を生じさせることができればよく、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物等の各種無機材料を用いることができるが、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物(透明電極材料)や、クロム(Cr)、金(Au)、白金(Pt)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)等の金属材料を用いることが好ましい。また、窒化アルミニウム(AlN)などの金属窒化物は成膜時に発生する内部応力が強く、本発明の効果が得られやすい材料である。
応力緩和層6(第1層61および第2層62のうちの少なくとも1層)が透明電極材料を含んで構成されていると、応力緩和層6が設けられているベース基板12が透明である場合、応力緩和層6を介してパッケージ11の内部空間内を視認して検査等を行うことができる。ここで、第1層61および第2層62の双方が透明電極材料で構成されていると、視認性を極めて優れたものとすることができる。また、第1層61および第2層62の一方のみを透明電極材料で構成する場合、他方の層の厚さを薄くすることで、視認性を確保することができる。この場合、第2層62を透明電極材料で構成することが好ましい。これにより、ベース基板12に対する応力緩和層6の密着性を優れたものとしつつ、応力緩和層6の応力を大きくすることができる。
また、応力緩和層6が金属を含んで構成されていることにより、パッケージ11の残留応力を相殺する応力を応力緩和層6に効果的に生じさせることができる。ここで、第1層61および第2層62の構成材料は互いに異なっていても同じであってもよいが、互いに異なる場合、第1層61および第2層62のそれぞれに適した特性の材料を選択することができる。また、第1層61および第2層62の構成材料が互いに異なっていても同じであっても、応力緩和層6を複数層で構成することにより、すなわち、複数の成膜工程により応力緩和層6を形成することにより、応力緩和層6を単層で構成(1回の成膜により形成)する場合に比べて、応力の大きい応力緩和層6を得ることができる。
また、第1層61および第2層62のそれぞれを金属材料で構成する場合、第1層61がクロムで構成され、第2層62が金で構成されていることが好ましい。クロムはガラスやシリコンに対する密着性がよく、金はクロムに対しての密着性が良く、応力の大きい膜を容易に形成することができる。したがって、第1層61をクロム、第2層62を金で構成することにより、応力緩和層6とベース基板12との密着性を優れたものとすることができる。そのため、応力緩和層の応力を接合体に効率的に伝達することができる。また、応力緩和層6の剥がれを低減して、信頼性を高めることができる。さらに、このような積層膜は電極や端子等にも用いることができることから、電極や端子等と一括して応力緩和層6を形成することができ、製造工程の簡単化を図ることができる。
図5は、応力緩和層の構成とその効果との関係を説明するためのグラフである。図5に示す結果は、図2に示した物理量センサー素子1を複数搭載したガラス基板(4インチ)にシリコンウエハー(4インチ)から成る蓋部材を接合した際に、シリコンウエハー上面幅60mmの反り量をプロットしたものである。ガラス基板の裏面側(蓋部材とは反対面)に、クロムで構成された第1層と金で構成された第2層との2層をこの順で積層した場合(図中のWf.A+裏面CrAu)と、クロムで構成された第1層と金で構成された第2層とクロムで構成された第3層と金で構成された第4層との4層をこの順で積層した場合(図中のWf.A+裏面CrAuCrAu)とにおける各ウエハーの反り量を比較してある。ここで、第1層および第3層のそれぞれの厚さを100nm、第2層および第4層のそれぞれの厚さを300nmとし、各層をスパッタリング法で形成した。なお、ウエハーに対して成膜を行っていない場合を「Wf.A」で示している。
図5に示すように、2層構成の場合および4層構成の場合のいずれの場合においても、ウエハーの反りが低減されていることがわかる。また、4層構成の場合の方が2層構成の場合よりも、ウエハーの反りが低減されていることがわかる。
また、第1層61の厚さは第2層62の厚さよりも薄いことが好ましい。これにより、第1層61および第2層62のそれぞれに生じた応力をベース基板12に効率的に伝達することができる。
また、第1層61の具体的な厚さは、10nm以上200nm以下であることが好ましく、50nm以上150nm以下であることがより好ましい。これにより、第1層61および第2層62のそれぞれの応力をベース基板12に効率的に伝達することができる。
また、第2層62の具体的な厚さは、100nm以上500nm以下であることが好ましく、200nm以上400nm以下であることがより好ましい。これにより、第2層62の応力を効率的に大きくすることができる。
以上説明したような物理量センサー10によれば、パッケージ11の残留応力による反りの少なくとも一部を相殺する応力緩和層6が設けられているため、かかる残留応力による悪影響がパッケージ11の内部空間内の物理量センサー素子1の特性や、蓋部材13に設けた封止孔132を封止材14により封止する場合の封止性に及ぶのを低減することができる。これにより、物理量センサー10のセンサー特性の低下を低減することができる。
以上説明したような物理量センサー10は、以下に述べるような製造方法により製造される。
(センサーの製造方法)
以下、本発明のセンサーの製造方法について物理量センサー10の製造する場合を例に説明する。なお、以下では、ベース基板12がガラス、蓋部材13、振動構造体2a、2b、連結構造体2cおよび検出用固定電極部4がシリコンで構成されている場合を例に説明する。
図6および図7は、図1に示すセンサーの製造方法を説明するための断面図である。
物理量センサー10の製造方法は、[A]ベース基板12を形成する工程と、[B]駆動用固定電極部3および駆動モニター用電極5を形成する工程と、[C]振動構造体2a、2b、連結構造体2cおよび検出用固定電極部4を形成する工程と、[D]ベース基板12と蓋部材13とを接合する工程と、[E]応力緩和層6を形成する工程と、[F]蓋部材13の封止孔132を封止材14により塞ぐ工程と、を有する。以下、各工程を順次説明する。
[A]ベース基板12を形成する工程
まず、図6(a)に示すように、ベース基板12を形成するためのガラス基板である基板120を用意する。そして、基板120に対してエッチングを行って、図6(b)に示すように、凹部121を有するベース基板12を形成する。なお、このとき、凹部121の形成と一括して、配線31、44、51を配置するための溝を形成することができる。
より具体的に説明すると、本工程[A]は、基板120上にマスクを形成するマスク形成工程と、マスクを用いたエッチングにより基板120に凹部121を形成する凹部形成工程と、マスクを除去するマスク除去工程と、を有する。
マスクは、凹部121の平面視形状に沿った開口を有する。マスクの形成は、スパッタリング法、蒸着法、CVD法等の気相成膜法を用いて行う。マスクの構成材料としては、凹部形成工程においてエッチングマスクとして機能することができればよく、すなわち、凹部形成工程のエッチング液に対する耐性を有すればよく、例えば、クロム(Cr)、金(Au)、白金(Pt)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)等の金属が挙げられる。
凹部形成工程のエッチングは、基板120がガラスで構成されているため、エッチング液として例えばBHF(バッファードフッ酸)を用いる。
以上ようにして凹部121を有するベース基板12を形成する。
[B]駆動用固定電極部3および駆動モニター用電極5を形成する工程
次に、図6(c)に示すように、ベース基板12上に、駆動用固定電極部3および駆動モニター用電極5を形成する。このとき、図示しないが、配線31、44、51も一括形成される。
駆動用固定電極部3および駆動モニター用電極5等の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スパッタリング法、蒸着法、CVD法等の気相成膜法を用いることができる。
[C]振動構造体2a、2b等を形成する工程
次に、図6(d)に示すように、ベース基板12に、振動構造体2a、2b、連結構造体2cおよび検出用固定電極部4を形成するためのシリコン基板である基板20を接合する。かかる接合は、陽極接合により行うことができる。
その後、図6(e)に示すように、基板20のベース基板12とは反対側の面を研削機により研削する。これにより、薄肉化された基板20Aが得られる。
そして、その基板20Aをエッチングすることにより、図7(a)に示すように、振動構造体2a、2b、連結構造体2cおよび検出用固定電極部4を形成する。かかるエッチングは、特に限定されないが、例えば、ボッシュプロセス法を用いることができ、これにより、板面に垂直な側面を有する振動構造体2a、2b、連結構造体2cおよび検出用固定電極部4を簡単かつ高精度に形成することができる。
[D]ベース基板12と蓋部材13とを接合する工程
次に、図7(b)に示すように、ベース基板12に、シリコンで構成された蓋部材13を接合する。かかる接合は、陽極接合により行うことができる。また、蓋部材13は、ウ
エットエッチングまたはドライエッチングによりシリコン基板に凹部131および封止孔132を形成することにより得ることができる。
このようにして、本工程では、可動体である振動構造体2a、2b等が配置されたベース基板12と、蓋部材13とを接合して、ベース基板12と蓋部材13との間に振動構造体2a、2b等を収納する内部空間を形成する。
ここで、陽極接合時の温度において、蓋部材13の線膨張係数はベース基板12の線膨張係数よりも大きい。そのため、ベース基板12と蓋部材13との接合体の蓋部材13側には、矢印bで示すように、引張応力が生じている。かかる引張応力は、接合体を矢印c方向に撓ますように作用する。
[E]応力緩和層6を形成する工程
次に、図7(c)に示すように、ベース基板12上に、応力緩和層6を形成する。具体的には、図示しないが、例えば、スパッタリング法や真空蒸着等の気相成膜法を用いて、第1層61および第2層62をこの順で成膜・積層する。このように、応力緩和層6の形成を、複数の層を積層して行うことにより、応力緩和層6の応力を容易に調整することができる。そのため、高精度にパッケージ11の反りを低減することができる。
また、応力緩和層6についてスパッタリング法を用いて形成する際の雰囲気圧力は、0.1Pa以上2Pa以下であることが好ましい。積層膜の内部応力は、成膜する雰囲気圧力で変化する場合が多く(材料によって異なる)、0.1Pa以上2Pa以下のうち、低圧側(例えば0.1〜1Pa)では引張応力となり、高圧側(例えば1Pa〜2Pa)では圧縮応力となる。従って、低減したい残留応力に対して自在に応力緩和層6を形成することができる。
このようにして、本工程では、ベース基板12に、ベース基板12と蓋部材13とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺する応力緩和層6を形成する。
ここで、パッケージ11の蓋部材13とは反対側、すなわちベース基板12側の外表面に、図2および図3の矢印dで示すように、引張応力が生じている応力緩和層6を設ける。これにより、パッケージ11の蓋部材13側に生じた残留応力の少なくとも一部を応力緩和層6で相殺することができる。これにより、パッケージ11の残留応力による反りを低減することができる。
[F]蓋部材13の封止孔132を封止材14により塞ぐ工程
次に、図7(d)に示すように、封止孔132を封止材14により塞ぐ。これにより、ベース基板12の凹部121および蓋部材13の凹部131により形成された空間が封止される。封止材14は、例えば、AuGe等で構成された半田ボールを封止孔132に載置し、パッケージ11を加熱しながらその半田ボールをYAGレーザー、COレーザー等のレーザーで溶融させることにより形成される。また、このような封止を減圧下で行うことにより、上記空間を真空封止することができる。
また、応力緩和層6の形成後にパッケージ11の内部空間を封止する封止工程を有するため、封止不良を低減することができる。例えば、本工程では、前述したように応力緩和層6によりパッケージ11の反りが低減されているため、パッケージ11を底面側から均一に加熱して良好な封止を行うことができる。特に、前記内部空間を真空雰囲気で封止する場合は、パッケージ11の反りが低減されていると、パッケージ全体へ熱が伝わり易く半田ボールの濡れ性が向上する。つまり本発明は、真空雰囲気での封止工程に大きな影響を及ぼす。
以上のようにして物理量センサー10を製造することができる。
以上説明したような物理量センサー10の製造方法によれば、ベース基板12と蓋部材13との接合後に、応力緩和層6を形成するため、ベース基板12と蓋部材13との接合体の残留応力により反りを低減することができる。その結果、かかる残留応力による悪影響がパッケージ11の内部空間内の素子の特性や、蓋部材13に設けた封止孔132を封止材14により封止する場合の封止性に及ぶのを低減することができる。これにより、得られる物理量センサー10のセンサー特性の低下を低減することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係るセンサーを示す断面図である。
以下、第2実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態は、応力緩和層の配置が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。
本実施形態の物理量センサー10Aは、蓋部材13の外表面に設けられた応力緩和層7を備える。
ここで、例えば、ベース基板12がガラス、蓋部材13がシリコンで構成されている場合、パッケージ11の蓋部材13側には、図8の矢印bで示すように、引張応力が生じている。
そこで、パッケージ11の蓋部材13側の外表面に、図8の矢印eで示すように、圧縮応力が生じている応力緩和層7を設けている。これにより、パッケージ11の蓋部材13側に生じた残留応力の少なくとも一部を応力緩和層7で相殺することができる。これにより、パッケージ11の残留応力による反りを低減することができる。
また、応力緩和層7をスパッタリング法を用いて形成する際の雰囲気圧力は、0.1Pa以上1Pa以下であることが好ましく、0.1Pa以上0.2Pa以下であることがより好ましい。これにより、引張応力の大きい応力緩和層7を形成することができる。
なお、蓋部材13の線膨張係数がベース基板12の線膨張係数よりも小さい場合、応力緩和層7が引張応力を生じるように構成すればよい。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図9は、本発明の第3実施形態に係るセンサーを示す断面図である。
以下、第3実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態は、応力緩和層の配置が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。
本実施形態の物理量センサー10Bは、ベース基板12の外表面に設けられた応力緩和層6と、蓋部材13の外表面に設けられた応力緩和層7と、を備える。
ここで、例えば、ベース基板12がガラス、蓋部材13がシリコンで構成されている場合、パッケージ11の蓋部材13側には、図9の矢印bで示すように、引張応力が生じている。
そこで、パッケージ11のベース基板12側の外表面に、図9の矢印dで示すように、引張応力が生じている応力緩和層6を設けるとともに、パッケージ11の蓋部材13側の外表面に、図9の矢印eで示すように、圧縮応力が生じている応力緩和層7を設けている。これにより、パッケージ11の蓋部材13側に生じた残留応力の少なくとも一部を効率的に応力緩和層6、7で相殺することができる。
ここで、応力緩和層6、7のいずれかの一方の層が上記と反対の応力を生じていてもよい。この場合、かかる一方の層は、他方の層の応力の一部を相殺する応力調整層として機能する。
2.電子機器
次いで、物理量センサー10を用いた電子機器について、図10〜図12に基づき、詳細に説明する。
図10は、本発明の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。
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、ジャイロセンサーとして機能する物理量センサー10が内蔵されている。
図11は、本発明の電子機器の一例である携帯電話機の構成を模式的に示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1208が配置されている。このような携帯電話機1200には、ジャイロセンサーとして機能する物理量センサー10が内蔵されている。
図12は、本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部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。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン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ルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター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ルカメラ1300には、ジャイロセンサーとして機能する物理量センサー10が内蔵されている。
なお、本発明のセンサーを備える電子機器は、図10のパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図11の携帯電話機、図12のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、スマートフォン、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、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等に適用することができる。
3.移動体
次いで、物理量センサー10を用いた移動体について、図13に基づき、詳細に説明する。
図13は、本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
自動車1500には、ジャイロセンサーとして機能する物理量センサー10が内蔵されており、物理量センサー10によって車体1501の姿勢を検出することができる。物理量センサー素子1の検出信号は、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。その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプターで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、物理量センサー素子1が組み込まれる。
以上、本発明のセンサー、センサーの製造方法、電子機器および移動体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。
また、前述した実施形態の物理量センサー素子は、一例であり、本発明は、これに限定されるものではなく、基体の凹部の側面を跨る配線を必要とする各種素子に適用可能である。
1‥‥物理量センサー素子
2a‥‥振動構造体
2b‥‥振動構造体
2c‥‥連結構造体
3‥‥駆動用固定電極部
4‥‥検出用固定電極部
5‥‥駆動モニター用電極
6‥‥応力緩和層
7‥‥応力緩和層
10‥‥物理量センサー
10A‥‥物理量センサー
10B‥‥物理量センサー
11‥‥パッケージ
12‥‥ベース基板
13‥‥蓋部材
14‥‥封止材
20‥‥基板
20A‥‥基板
21‥‥検出部
22‥‥固定部
23‥‥梁部
24‥‥駆動部
25‥‥梁部
26‥‥固定部
27‥‥支持梁部
28‥‥連結部
29‥‥梁部
31‥‥配線
32‥‥端子
41‥‥電極指
42‥‥電極指
43‥‥接続部
44‥‥配線
45‥‥端子
51‥‥配線
52‥‥端子
61‥‥第1層
62‥‥第2層
120‥‥基板
121‥‥凹部
131‥‥凹部
132‥‥封止孔
211‥‥フレーム部
212‥‥検出用可動電極部
241‥‥隙間部
1100‥‥パーソナルコンピューター
1102‥‥キーボード
1104‥‥本体部
1106‥‥表示ユニット
1108‥‥表示部
1200‥‥携帯電話機
1202‥‥操作ボタン
1204‥‥受話口
1206‥‥送話口
1208‥‥表示部
1300‥‥ディジタルスチルカメラ
1302‥‥ケース
1304‥‥受光ユニット
1306‥‥シャッターボタン
1308‥‥メモリー
1310‥‥表示部
1312‥‥ビデオ信号出力端子
1314‥‥入出力端子
1430‥‥テレビモニター
1440‥‥パーソナルコンピューター
1500‥‥自動車
1501‥‥車体
1502‥‥車体姿勢制御装置
1503‥‥車輪
a‥‥軸線
a1‥‥軸線
a2‥‥軸線
b‥‥矢印
c‥‥矢印
d‥‥矢印
e‥‥矢印
g1‥‥隙間
g2‥‥隙間
α1‥‥方向
α2‥‥方向
β1‥‥方向
β2‥‥方向

Claims (13)

  1. 基体と、
    前記基体に配置されている可動体と、
    前記基体に接合され、前記基体との間に前記可動体を収納している内部空間を形成している蓋体と、
    前記基体および前記蓋体のうちの少なくとも一方に設けられ、前記基体と前記蓋体とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺している応力緩和層と、
    を備えることを特徴とするセンサー。
  2. 前記応力緩和層が透明電極材料を含んで構成されている請求項1に記載のセンサー。
  3. 前記応力緩和層が金属を含んで構成されている請求項1または2に記載のセンサー。
  4. 前記応力緩和層が複数の層で構成されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載のセンサー。
  5. 前記応力緩和層は、前記基体または前記蓋体に設けられ、金で構成されている第1層と、前記第1層に対して前記基体または前記蓋体とは反対側に設けられ、クロムで構成されている第2層と、を含む請求項4に記載のセンサー。
  6. 前記基体がガラスで構成されている請求項1ないし5のいずれか1項に記載のセンサー。
  7. 前記蓋体がシリコンで構成されている請求項6に記載のセンサー。
  8. 前記可動体がシリコンで構成されている請求項6または7に記載のセンサー。
  9. 可動体が配置された基体と、蓋体とを接合して、前記基体と前記蓋体との間に前記可動体を収納する内部空間を形成する工程と、
    前記基体および前記蓋体のうちの少なくとも一方に、前記基体と前記蓋体とを接合してなる接合体の残留応力の少なくとも一部を相殺する応力緩和層を形成する工程と、
    を有することを特徴とするセンサーの製造方法。
  10. 前記応力緩和層の形成後に前記内部空間を封止する封止工程を有する請求項9に記載のセンサーの製造方法。
  11. 前記応力緩和層の形成は、複数の層を積層して行う請求項9または10に記載のセンサーの製造方法。
  12. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のセンサーを備えることを特徴とする電子機器。
  13. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のセンサーを備えることを特徴とする移動体。
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