JP2016197025A - 角速度検出素子の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】離調周波数のバラつきが小さく、均質な特性を有する角速度検出素子の調整方法を提供することにある。【解決手段】角速度検出素子の調整方法は、駆動腕２４１、２４３と検出腕２２１とを備える２つの角速度検出素子１を用意し、これらについて、振動漏れが低減するように駆動腕２４１、２４２の質量を変化させるバランス調整工程と、バランス調整工程での一方の角速度検出素子１の質量変化量ΔＭ１と、他方の角速度検出素子１Ｂの質量変化量ΔＭ２とがΔＭ１＜ΔＭ２なる関係を満足する場合に、一方の角速度検出素子１の駆動腕２４１、２４３の質量を変化させる質量調整工程と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、角速度検出素子の調整方法に関するものである。

従来から、特許文献１のような角速度検出素子（ジャイロ素子）が知られている。このような角速度検出素子においては、まず、複数の角速度検出素子をウエハ状態で離調調整し、次に、各角速度検出素子をパッケージに実装してから振動バランスを整えるバランス調整を行う。バランス調整は、駆動腕の先端の錘部を除去することで行われるが、駆動腕の質量が小さくなれば、駆動振動モードの周波数が高くなり、せっかく調整した離調周波数が再びずれてしまう。さらには、各角速度検出素子で錘の除去量が異なるため、各角速度検出素子の離調周波数にバラつきが生じる。このようなバラつきが生じてしまうと、均質な角速度検出素子を提供することができないという問題がある。

特開２００５−３７２３５号公報

本発明の目的は、離調周波数のバラつきが小さく、均質な特性を有する角速度検出素子の調整方法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］
本適用例の角速度検出素子の調整方法は、少なくとも２つの第１駆動腕と少なくとも１つの第１検出腕とを備える第１角速度検出素子を用意し、駆動振動モード時の前記第１検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させるバランス調整と、少なくとも２つの第２駆動腕と少なくとも１つの第２検出腕とを備える第２角速度検出素子を用意し、駆動振動モード時の前記第２検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記第２駆動腕の質量を変化させるバランス調整と、を行うバランス調整工程と、
前記バランス調整工程での各前記第１駆動腕の質量変化量の総和をΔＭ１とし、各前記第２駆動腕の質量変化量の総和をΔＭ２としたとき、ΔＭ１＜ΔＭ２なる関係を満足する場合に、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させる質量調整工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、離調周波数のバラつきが小さく、均質な特性を有する角速度検出素子を提供することができる。

［適用例２］
本適用例の角速度検出素子の調整方法では、前記質量調整工程では、前記バランス調整工程において調整したバランスを保つように、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させることが好ましい。
これにより、振動漏れの少ない角速度検出素子となる。

［適用例３］
本適用例の角速度検出素子の調整方法では、前記バランス調整工程より前に行われる工程であって、前記第１角速度検出素子の前記駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差である離調周波数を調整する離調周波数調整と、前記第２角速度検出素子の前記駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差を調整する離調周波数調整と、を行う離調周波数調整工程を含むことが好ましい。
これにより、離調周波数を所定値とすることができる。

［適用例４］
本適用例の角速度検出素子の調整方法では、前記離調周波数調整工程は、前記第１角速度検出素子および前記第２角速度検出素子がウエハに保持されている状態で行い、
前記バランス調整工程および前記質量調整工程は、前記第１角速度検出素子および前記第２角速度検出素子が個片化されてパッケージに支持された状態で行うことが好ましい。
これにより、各工程をスムーズに行うことができる。

［適用例５］
本適用例の角速度検出素子の調整方法は、少なくとも２つの駆動腕と少なくとも１つの検出腕とを備える角速度検出素子を用意し、角速度検出素子の駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差を調整する離調周波数調整工程と、
前記駆動振動モード時の前記検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記駆動腕の質量を変化させるバランス調整工程と、を含み、
前記離調周波数調整工程では、前記駆動振動モード時での前記検出腕の不要振動の大きさに基づいて、前記バランス調整工程での各前記駆動腕の総質量の変化量を求め、前記総質量の変化量に基づいて、前記バランス調整工程での前記駆動振動モードの周波数の変化量を求め、前記バランス調整工程で前記駆動振動モードの周波数が変化した後の離調周波数が所定範囲となるように、前記離調周波数を調整することを特徴とする。
これにより、離調周波数のバラつきが小さく、均質な特性を有する角速度検出素子を提供することができる。

角速度検出デバイスの断面図である。 図１に示す角速度検出デバイスが備え、本発明の第１実施形態に係る角速度検出素子の調整方法によって調整された角速度検出素子を示す平面図である。 図２に示す角速度検出素子の駆動を説明する図であり、（ａ）が駆動振動モードを示す模式図、（ｂ）が検出振動モードを示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係る角速度検出素子の調整方法を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る角速度検出素子の調整方法を説明する図である。 振動漏れの大きさと駆動振動モードの周波数の変動との関係を示すグラフである。 電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 電子機器を適用したデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。 移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の角速度検出素子の調整方法に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、角速度検出デバイスの断面図である。図２は、図１に示す角速度検出デバイスが備え、本発明の第１実施形態に係る角速度検出素子の調整方法によって調整された角速度検出素子を示す平面図である。図３は、図２に示す角速度検出素子の駆動を説明する図であり、（ａ）が駆動振動モードを示す模式図、（ｂ）が検出振動モードを示す模式図である。図４および図５は、それぞれ、本発明の第１実施形態に係る角速度検出素子の調整方法を説明する図である。なお、以下では、図１に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。また、説明の便宜上、＋Ｚ軸側を「上側」とも言い、−Ｚ軸側を「下側」とも言う。

１．角速度検出デバイス
まず、本実施形態の角速度検出素子の調整方法によって調整された角速度検出素子１を組み込んだ角速度検出デバイス１０について説明する。

図１に示す角速度検出デバイス１０は、角速度検出素子（ジャイロ素子）１と、角速度検出素子１を収容するパッケージ８と、ＩＣ９と、を有している。

−角速度検出素子−
図２に示す角速度検出素子１は、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出することができる。このような角速度検出素子１は、図２に示すように、水晶からなる振動片２と、振動片２に配置された質量調整膜４と、を有している。

なお、振動片２の材料としては、水晶に限定されず、この他にも、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７）、ランガサイト（Ｌａ_３Ｇａ_５ＳｉＯ_１４）等の各種圧電体材料を用いることができる。

振動片２は、水晶の結晶軸であるＸ軸（電気軸）およびＹ軸（機械軸）で規定されるＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸（光学軸）方向に厚みを有している、ただし、水晶のカット角については、目的を達成することができる限りこれに限定されず、例えば、厚み方向に対してＺ軸が若干ずれていてもよい。

このような振動片２は、基部２１と、基部２１からＹ軸方向両側に延出する一対の検出腕２２１、２２２と、基部２１からＸ軸方向両側へ延出する連結腕２３１、２３２と、連結腕２３１の先端部からＹ軸方向両側に延出する駆動腕２４１、２４２と、連結腕２３２の先端部からＹ軸方向両側に延出する駆動腕２４３、２４４と、を有している。このような角速度検出素子１は、基部２１において対象物に固定される。

また、検出腕２２１、２２２には、それぞれ、図示しない検出信号電極と検出接地電極とが設けられており、これら電極の間から、検出腕２２１、２２２に生じた検出振動を電荷（信号）として取り出すことができるようになっている。一方、駆動腕２４１〜２４４には、それぞれ、図示しない駆動信号電極と駆動接地電極とが設けられており、これら電極の間に駆動信号を印加することで、駆動腕２４１〜２４４をＸ軸方向に屈曲振動させることができる。

また、検出腕２２１、２２２の先端部は、それぞれ、幅広のハンマーヘッドとなっており、同様に、駆動腕２４１、２４２、２４３、２４４の先端部は、それぞれ、幅広のハンマーヘッドとなっている。そして、これら各ハンマーヘッドに、質量調整膜４が配置されている。必要に応じて、所定の質量調整膜４の一部を除去することで、角速度検出素子１の振動特性を調整することができる。

このような質量調整膜４は、例えば、電極膜と、電極膜上に配置された錘層と、で構成されている。電極膜は、前述した各種電極のいずれかと一体形成されている。一方、錘層は、電極膜と比較して厚さが厚くなるように形成されている。ここで、錘層から電極膜が露出するように、電極膜上の一部にのみ錘層を配置してもよい。これにより、錘層を除去することで質量の粗調整ができ、電極膜のみを除去することで質量の微調整ができるようになる。なお、電極膜は、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などの下地層に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜で構成することがで、錘層は、例えば、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）等の金属材料で構成することができる。

以上、角速度検出素子１の構成について説明した。このような構成の角速度検出素子１は、次のようにしてＺ軸まわりの角速度ωｚを検出する。

前述した駆動信号電極と駆動接地電極との間に駆動信号を印加すると、図３（ａ）に示すように、駆動腕２４１〜２４４が矢印Ａで示すように屈曲振動する（以下、この振動を「駆動振動モード」とも言う）。この状態では駆動腕２４１〜２４４の振動がキャンセルされているため、検出腕２２１、２２２は、ほとんど振動しない。そして、駆動振動モードで振動している状態で、角速度検出素子１にＺ軸まわりの角速度ωｚが加わると、図３（ｂ）に示すように、駆動腕２４１〜２４４に矢印Ｂで示すコリオリの力が働いて、駆動腕２４１〜２４４が矢印Ｂの方向に振動する。また、同時に、矢印Ｂの振動に呼応して検出腕２２１、２２２が矢印Ｃで示すように屈曲振動する（以下、この振動を「検出振動モード」と言う）。このような検出腕２２１、２２２の屈曲振動によって、前述した検出信号電極と検出接地電極の間に電荷が発生する。そして、この発生した電荷を信号として取り出し、取り出した信号の大きさに基づいて角速度ωｚが求められる。

−パッケージ−
パッケージ８は、凹部８１１を有する箱状のベース（本体）８１と、凹部８１１の開口を塞いでベース８１に接合された板状のリッド（蓋体）８２とを有している。そして、凹部８１１がリッド８２によって塞がれることにより収容空間Ｓが形成され、この収容空間Ｓに角速度検出素子１が収納されている。収容空間Ｓは、例えば、減圧（真空）状態となっている。

また、凹部８１１の中段には、角速度検出素子１が、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）と呼ばれる実装用の支持基板３を介してベース８１に固定されている。

また、凹部８１１の下段には、ＩＣ９が配置されている。このＩＣ９は、角速度検出素子１と電気的に接続されており、例えば、角速度検出素子１を駆動振動させるための駆動回路や、角速度が加わったときに角速度検出素子１に生じる検出振動を検出する検出回路等を有する。なお、本構成では、ＩＣ９がパッケージ８の内部に設けられているが、ＩＣ９は、パッケージ８の外部に設けられていてもよい。

以上、角速度検出デバイス１０について説明したが、角速度検出デバイス１０の構成としては、本実施形態の構成に限定されない、例えば、角速度検出素子１は、検出腕２２１および駆動腕２４２、２４４が省略された構成であってもよい。

２．角速度検出素子の調整方法
次に、上述した角速度検出素子１の調整方法について説明する。

角速度検出素子１の調整方法は、離調周波数調整工程と、バランス調整工程と、質量調整工程と、を有している。なお、離調周波数調整工程に先立って、パターニング工程が行われる。以下、これら工程について順番に説明する。

［パターニング工程］
まず、水晶ウエハをフォトリソグラフィー技法およびエッチング技法を用いてパターニングし、さらに、その表面に電極（図示せず）および質量調整膜４を成膜することで、水晶ウエハに保持された状態の角速度検出素子１を複数形成する。なお、以下では、水晶ウエハから形成された２つの角速度検出素子１を使って説明する。また、以下では、２つの角速度検出素子１を、角速度検出素子（第１角速度検出素子）１Ａ、角速度検出素子（第２角速度検出素子）１Ｂと言う。

［離調周波数調整工程］
この工程では、各角速度検出素子１Ａ、１Ｂについて、駆動振動モードの周波数ｆｄと検出振動モードの周波数ｆｓの差である離調周波数を調整する。

具体的には、角速度検出素子１Ａについて、検出腕（第１検出腕）２２１、２２２に形成された質量調整膜４の少なくとも一部をレーザー照射により除去し、検出腕２２１、２２２の固有共振周波数を変化させることで、離調周波数を所定値（所定範囲内）に合わせ込む。角速度検出素子１Ｂについても同様に、検出腕（第２検出腕）２２１、２２２に形成された質量調整膜４の少なくとも一部をレーザー照射により除去し、検出腕２２１、２２２の固有共振周波数を変化させることで、離調周波数を所定値（所定範囲内）に合わせ込む。これにより、離調周波数のほぼ等しい角速度検出素子１Ａ、１Ｂとなる。

なお、本工程は、角速度検出素子１Ａ、１Ｂがそれぞれ水晶ウエハに保持された状態で行うことが好ましい。これにより、本工程を正確かつスムーズに行うことができる。また、本工程は、必要がなければ省略してもよい。

［バランス調整工程］
この工程では、各角速度検出素子１Ａ、１Ｂについて、駆動振動モードで駆動させたときの検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）が低減するように、駆動腕２４１〜２４４の振動バランスを調整する。

具体的には、検出腕２２１、２２２の不要振動は、駆動腕２４１〜２４４の固有共振周波数の違いによって発生する。そのため、角速度検出素子１Ａについて、駆動腕（第１駆動腕）２４１〜２４４に形成された質量調整膜４の少なくとも一部をレーザー照射によって除去し、駆動腕２４１〜２４４の固有共振周波数を一致させる。角速度検出素子１Ｂについても同様に、駆動腕（第２駆動腕）２４１〜２４４に形成された質量調整膜４の少なくとも一部をレーザー照射によって除去し、駆動腕２４１〜２４４の固有共振周波数を一致させる。これにより、角速度検出素子１Ａ、１Ｂの振動漏れが低減される。

なお、本工程は、角速度検出素子１Ａ、１Ｂをそれぞれ水晶ウエハから切り取って個片化し、ベース８１に固定した（支持された）状態で行うことが好ましい。ベース８１に固定された状態で振動漏れを低減することで、より振動漏れも少ない角速度検出デバイス１０を製造することができる。

［質量調整工程］
この工程では、上記のバランス調整工程でずれた角速度検出素子１Ａ、１Ｂの質量差を低減する。

上記のバランス調整工程における角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４の質量変化量の総和（すなわち、質量調整膜４の総除去量）をΔＭ１とし、角速度検出素子１Ｂの駆動腕２４１〜２４４の質量変化量の総和（すなわち、質量調整膜４の総除去量）をΔＭ２としたとき、ΔＭ１＜ΔＭ２なる関係を満足する場合には、角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４の質量変化の総和が（ΔＭ２−ΔＭ１）となるように、駆動腕２４１〜２４４の少なくとも１つの質量を軽くする。

以下、１つの例を挙げて具体的に説明する。上記のバランス調整工程において、角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４を図４（ａ）に示すように除去したとし、角速度検出素子１Ｂの駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４を図４（ｂ）に示すように除去したとする。なお、図４（ａ）、（ｂ）では、説明の便宜上、除去量の単位を「％」としているが、「％」は、重さの単位（例えば「μｇ」）に置き換えることができる。

図４に示す場合では、ΔＭ１＝４００％であり、ΔＭ２＝８００％である。駆動振動モードの周波数ｆｄは、駆動腕２４１〜２４４の質量に影響されるため、このようにΔＭ１とΔＭ２とに差が生じると、角速度検出素子１Ａ、１Ｂの駆動振動モードの周波数ｆｄに差が生じてしまい、せっかく離調周波数調整工程において等しく調整した離調周波数が再びずれてしまう。そこで、本工程において、バランス調整工程でずれてしまった角速度検出素子１Ａ、１Ｂの離調周波数を再び一致させる。

前述したように、ΔＭ１＝４００％、ΔＭ２＝８００％であるのだから、角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４から計４００％（＝ΔＭ２−ΔＭ１）の質量を除去すれば、再び、角速度検出素子１Ａ、１Ｂの離調周波数を一致させることができる。ここで、ただ単に角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４から計４００％の質量を除去してしまうと、駆動腕２４１〜２４４の振動バランスが崩れてしまい、せっかくバランス調整工程で低減させた検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）が再び増加し、振動特性が悪化してしまう。

そこで、本工程は、上記のバランス調整工程において調整した振動バランスを保つように、駆動腕２４１〜２４４の質量を除去する。具体的には、まず、４００％のうちの１５０％を基部２１に対して＋Ｙ軸側に位置する駆動腕２４１、２４３に振り分けると共に、残りの２５０％を基部２１に対して−Ｙ軸側に位置する駆動腕２４２、２４４に振り分ける。これにより、バランス調整工程で除去した分を含めて、質量調整膜４の除去量が、＋Ｙ軸側にある駆動腕２４１、２４３と、−Ｙ軸側にある駆動腕２４２、２４４とで吊り合うことになる。次に、駆動腕２４１、２４３に振り分けた１５０％を二等分して、７５％を駆動腕２４１に振り分け、残りの７５％を駆動腕２４３に振り分ける。同様に、駆動腕２４２、２４４に振り分けた２５０％を二等分して、１２５％を駆動腕２４２に振り分け、残りの１２５％を駆動腕２４４に振り分ける。すると、本工程で除去する量は、図５（ａ）に示すようになり、除去を終えたときの除去量は、図５（ｂ）に示すようになる。このような方法で駆動腕２４１〜２４４の質量を除去することにより、バランス調整工程で調整した振動バランスを崩すことなく、角速度検出素子１Ａ、１Ｂの離調周波数を再び一致させることができる。

なお、本工程に先立って、または、本工程と共に、角速度検出素子１Ｂの離調周波数の微調を行うために、角速度検出素子１Ｂの駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４の一部を除去する場合も考えられる。この場合は、当該工程における角速度検出素子１Ｂの駆動腕２４１〜２４４の質量変化量の総和（すなわち、質量調整膜４の総除去量）をΔＭ３としたとき、｛（ΔＭ２＋ΔＭ３）−ΔＭ１｝分の質量を上述した方法と同じ方法で角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４から除去すればよい。より具体的には、ΔＭ３＝２００％としたときは、角速度検出素子１Ａの駆動腕２４１〜２４４から計６００％の質量を除去すればよい。

以上、角速度検出素子１の調整方法について説明した。このような調整方法によれば、離調周波数が揃った角速度検出素子１、すなわち、均質な特性を有する角速度検出素子１を簡単に、かつ、大量に得ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の角速度検出素子の調整方法の第２実施形態について説明する。

図６は、振動漏れの大きさと駆動振動モードの周波数の変動との関係を示すグラフである。

以下、第２実施形態の角速度検出素子の調整方法について、前述した第１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。

本実施形態の角速度検出素子１の調整方法は、離調周波数調整工程と、バランス調整工程と、を有している。なお、離調周波数調整工程に先立って、パターニング工程が行われる。以下、これら工程について順番に説明する。

［パターニング工程］
本工程は、前述した第１実施形態のパターニング工程と同様である。そのため、本工程の説明を省略する。

［離調周波数調整工程］
この工程では、角速度検出素子１の離調周波数を調整する。

具体的には、まず、駆動振動モード時の検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）の大きさを測定または予測する。そして、この測定結果（推定結果）から、後のバランス調整工程での駆動腕２４１〜２４４の総質量の変化量ΔＭを求める。すなわち、後のバランス調整工程において、駆動腕２４１〜２４４の振動バランスを整えるために除去しなければならない駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４の総除去量（＝ΔＭ）を求める。次に、後のバランス調整工程において、駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４を変化量ΔＭだけ除去したときの駆動振動モードの周波数ｆｄの変化量Δｆｄを求める。

なお、検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）の大きさと駆動振動モードの周波数の変化量Δｆｄには、例えば、図６に示すような相関関係がある。そのため、この相関関係を予め求めてテーブル等にしておくことで、変化量Δｄｆを簡単に求めることができる。

次に、駆動振動モードの周波数ｆｄから変化量Δｆｄだけ変化した周波数ｆｄ’（＝ｆｄ−Δｆｄ）、すなわち、バランス調整工程を終えた時点での離調周波数（ｆｄ’とｆｓの差）が所定値（所定範囲）となるように、検出腕２２１、２２２上の質量調整膜４の少なくとも一部を除去して検出振動モードの周波数ｆｓを調整する。

なお、本工程は、角速度検出素子１が水晶ウエハに保持された状態で行うことが好ましい。これにより、本工程を正確かつスムーズに行うことができる。また、本工程は、必要がなければ省略してもよい。

［バランス調整工程］
この工程では、駆動振動モードで駆動させたときの検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）が低減するように、駆動腕２４１〜２４４の振動バランスを調整する。

具体的には、駆動腕２４１〜２４４に形成された質量調整膜４の少なくとも一部をレーザー照射によって除去し、駆動腕２４１〜２４４の固有共振周波数を一致させる。この際、駆動腕２４１〜２４４上の質量調整膜４の総除去量が、離調周波数調整工程で求めた変化量ΔＭとなるようにする。これにより、検出腕２２１、２２２の不要振動（振動漏れ）が低減されると共に、離調周波数が所定値（所定範囲）に合わせ込まれる。

なお、本工程は、角速度検出素子１を水晶ウエハから切り取って個片化し、ベース８１に固定した（支持された）状態で行うことが好ましい。ベース８１に固定された状態で振動漏れを低減することで、より振動漏れも少ない角速度検出デバイス１０を製造することができる。

以上、角速度検出素子１の調整方法について説明した。このような調整方法によっても、前述した第１実施形態と同様に、離調周波数が揃った角速度検出素子１、すなわち、均質な特性を有する角速度検出素子１を簡単に、かつ、大量に得ることができる。

以上、本発明の角速度検出素子の調整方法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、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

次に、角速度検出デバイス１０を適用した電子機器および移動体について説明する。
［電子機器］
次いで、角速度検出デバイス１０を備える電子機器について、図７〜図９に基づき、詳細に説明する。

図７は、電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。

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、角速度検知手段として機能する角速度検出デバイス１０が内蔵されている。

図８は、電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
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、角速度検知手段として機能する角速度検出デバイス１０が内蔵されている。

図９は、電子機器を適用したデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。
デジタルスチールカメラ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。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、角速度検知手段として機能する角速度検出デバイス１０が内蔵されている。

なお、電子機器は、図７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８の携帯電話機、図９のデジタルスチールカメラの他にも、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）、フライトシュミレーター等に適用することができる。

［移動体］
次いで、角速度検出デバイス１０を備える移動体について、図１０に基づき、詳細に説明する。
図１０は、移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。

自動車１５００には角速度検知手段として機能する角速度検出デバイス１０が内蔵されており、角速度検出デバイス１０によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。角速度検出デバイス１０からの検出信号は、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、角速度検出デバイスが組み込まれる。

１、１Ａ、１Ｂ……角速度検出素子
１０……角速度検出デバイス
２……振動片
２１……基部
２２１、２２２……検出腕
２３１、２３２……連結腕
２４１、２４２、２４３、２４４……駆動腕
３……支持基板
４……質量調整膜
８……パッケージ
８１……ベース
８１１……凹部
８２……リッド
９……ＩＣ
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……デジタルスチールカメラ
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
１５００……自動車
１５０１……車体
１５０２……車体姿勢制御装置
１５０３……車輪
Ａ、Ｂ、Ｃ……矢印
Ｓ……収容空間
ωｚ……角速度

Claims (5)

1. 少なくとも２つの第１駆動腕と少なくとも１つの第１検出腕とを備える第１角速度検出素子を用意し、駆動振動モード時の前記第１検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させるバランス調整と、少なくとも２つの第２駆動腕と少なくとも１つの第２検出腕とを備える第２角速度検出素子を用意し、駆動振動モード時の前記第２検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記第２駆動腕の質量を変化させるバランス調整と、を行うバランス調整工程と、
   前記バランス調整工程での各前記第１駆動腕の質量変化量の総和をΔＭ１とし、各前記第２駆動腕の質量変化量の総和をΔＭ２としたとき、ΔＭ１＜ΔＭ２なる関係を満足する場合に、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させる質量調整工程と、を含むことを特徴とする角速度検出素子の調整方法。
2. 前記質量調整工程では、前記バランス調整工程において調整したバランスを保つように、少なくとも１つの前記第１駆動腕の質量を変化させる請求項１に記載の角速度検出素子の調整方法。
3. 前記バランス調整工程より前に行われる工程であって、前記第１角速度検出素子の前記駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差である離調周波数を調整する離調周波数調整と、前記第２角速度検出素子の前記駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差を調整する離調周波数調整と、を行う離調周波数調整工程を含む請求項１または２に記載の角速度検出素子の調整方法。
4. 前記離調周波数調整工程は、前記第１角速度検出素子および前記第２角速度検出素子がウエハに保持されている状態で行い、
   前記バランス調整工程および前記質量調整工程は、前記第１角速度検出素子および前記第２角速度検出素子が個片化されてパッケージに支持された状態で行う請求項３に記載の角速度検出素子の調整方法。
5. 少なくとも２つの駆動腕と少なくとも１つの検出腕とを備える角速度検出素子を用意し、角速度検出素子の駆動振動モードの周波数と検出振動モードの周波数の差を調整する離調周波数調整工程と、
   前記駆動振動モード時の前記検出腕の不要振動が低減するように、少なくとも１つの前記駆動腕の質量を変化させるバランス調整工程と、を含み、
   前記離調周波数調整工程では、前記駆動振動モード時での前記検出腕の不要振動の大きさに基づいて、前記バランス調整工程での各前記駆動腕の総質量の変化量を求め、前記総質量の変化量に基づいて、前記バランス調整工程での前記駆動振動モードの周波数の変化量を求め、前記バランス調整工程で前記駆動振動モードの周波数が変化した後の離調周波数が所定範囲となるように、前記離調周波数を調整することを特徴とする角速度検出素子の調整方法。

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