JP2017106815A - Vibration device, manufacturing method for the same, electronic apparatus and movable body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動デバイス、この振動デバイスの製造方法、この振動デバイスを備えている電子機器及び移動体に関する。 The present invention relates to a vibration device, a method for manufacturing the vibration device, an electronic apparatus including the vibration device, and a moving object.
従来、振動デバイスの一例として、一方の主面に能動領域を含んでいる半導体基板と、振動部を含む振動素子と、を備え、振動素子が、半導体基板の一方の主面側に設けられている突起電極状の外部接続端子を介して、半導体基板に保持されている構成の振動デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as an example of a vibration device, a semiconductor substrate including an active region on one main surface and a vibration element including a vibration part are provided, and the vibration element is provided on one main surface side of the semiconductor substrate. There is known a vibrating device having a configuration held on a semiconductor substrate via a protruding electrode-like external connection terminal (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１の振動デバイスとしてのセンサーデバイスは、振動素子としての振動ジャイロ素子が、半導体基板の突起電極状の外部接続端子に圧着固定されている。
これにより、上記センサーデバイスは、例えば、振動ジャイロ素子の不要振動などに起因して発生する振動漏れが、外部接続端子で殆ど減衰されることなく、半導体基板を介して外部に伝播する虞がある。
このことから、上記センサーデバイスは、外部の基板などに実装した際に、振動ジャイロ素子から半導体基板を介した外部の基板などへの振動漏れの伝播の仕方が、実装状態のばらつきによって変化する虞がある。
この結果、上記センサーデバイスは、振動ジャイロ素子の振動状態が、単体の場合と外部の基板などに実装した場合とで変化する虞があることから、センサー出力のゼロ点（静止している状態での出力）が変動してしまう虞がある。
In a sensor device as a vibration device of
Accordingly, in the sensor device, for example, vibration leakage generated due to unnecessary vibration of the vibration gyro element may be transmitted to the outside through the semiconductor substrate without being attenuated by the external connection terminal. .
Therefore, when the sensor device is mounted on an external substrate or the like, the propagation of vibration leakage from the vibration gyro element to the external substrate or the like via the semiconductor substrate may change due to variations in the mounting state. There is.
As a result, in the sensor device, the vibration state of the vibration gyro element may change between when it is a single unit and when it is mounted on an external substrate. Output) may fluctuate.
本発明は、上記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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
［適用例１］本適用例にかかる振動デバイスは、振動素子と、前記振動素子と電気的に接続されている回路を含む集積回路基板と、前記振動素子を支持している支持端子と、を備え、前記支持端子は、前記振動素子に接続されている接続部と、前記集積回路基板に固定されている固定部と、を含み、前記接続部は、前記集積回路基板から分離していることを特徴とする。 Application Example 1 A vibration device according to this application example includes a vibration element, an integrated circuit board including a circuit electrically connected to the vibration element, and a support terminal supporting the vibration element. And the support terminal includes a connection portion connected to the vibration element and a fixing portion fixed to the integrated circuit substrate, and the connection portion is separated from the integrated circuit substrate. It is characterized by.
これによれば、振動デバイスは、支持端子が振動素子に接続されている接続部と、集積回路基板に固定されている固定部と、を含み、接続部が集積回路基板から分離している。
これにより、振動デバイスは、集積回路基板上への振動素子の直接配置によって小型化を図ると共に、支持端子が接続部の弾性変形により振動素子の振動漏れを吸収（減衰）することから、外部への振動漏れを低減することができる。
この結果、振動デバイスは、例えば、センサーデバイスとして用いた場合に、センサー出力のゼロ点の変動を抑制することができる。
According to this, the vibration device includes the connection part in which the support terminal is connected to the vibration element and the fixing part fixed to the integrated circuit board, and the connection part is separated from the integrated circuit board.
As a result, the vibration device is reduced in size by directly arranging the vibration element on the integrated circuit board, and the support terminal absorbs (damps) vibration leakage of the vibration element due to elastic deformation of the connection portion. Vibration leakage can be reduced.
As a result, when the vibration device is used as, for example, a sensor device, fluctuations in the zero point of the sensor output can be suppressed.
［適用例２］上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記支持端子は、平面視において前記接続部が湾曲または屈曲している曲部を含むことが好ましい。 Application Example 2 In the vibration device according to the application example, it is preferable that the support terminal includes a curved portion in which the connection portion is curved or bent in a plan view.
これによれば、振動デバイスは、平面視において支持端子の接続部が湾曲または屈曲している曲部を含むことから、接続部が更に弾性変形しやすくなり、振動素子の振動漏れを更に吸収し、外部への振動漏れを更に低減することができる。 According to this, since the vibration device includes a curved portion where the connection portion of the support terminal is curved or bent in a plan view, the connection portion is further easily elastically deformed, and further absorbs vibration leakage of the vibration element. Further, vibration leakage to the outside can be further reduced.
［適用例３］上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記振動素子、前記集積回路基板、及び前記支持端子を収容するパッケージを更に備え、前記集積回路基板は、接合材を介して前記パッケージに接合され、前記接合材の弾性率は、３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることが好ましい。 Application Example 3 The vibration device according to the application example further includes a package that accommodates the vibration element, the integrated circuit substrate, and the support terminal, and the integrated circuit substrate is bonded to the package via a bonding material. The elastic modulus of the bonding material is preferably 3 GPa or more and 8 GPa or less.
これによれば、振動デバイスは、集積回路基板が接合材を介してパッケージに接合され、接合材の弾性率が、３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることから、接合材の緩衝作用によって振動漏れが吸収され、集積回路基板からパッケージを介した外部への振動漏れを更に低減することができる。 According to this, in the vibration device, the integrated circuit board is bonded to the package via the bonding material, and the elastic modulus of the bonding material is 3 GPa or more and 8 GPa or less, so that vibration leakage is absorbed by the buffering action of the bonding material. Further, vibration leakage from the integrated circuit board to the outside through the package can be further reduced.
［適用例４］上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記集積回路基板は、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられている再配置配線と、を含み、前記再配置配線は、前記支持端子と前記半導体基板とを電気的に接続していることが好ましい。 Application Example 4 In the vibration device according to the application example described above, the integrated circuit board includes a semiconductor substrate and a rearrangement wiring provided on the semiconductor substrate, and the rearrangement wiring includes the support terminal. And the semiconductor substrate are preferably electrically connected.
これによれば、振動デバイスは、半導体基板上に設けられている再配置配線が、半導体プロセスによって支持端子を含めて任意の形状にパターニングすることが可能なことから、集積回路基板上における振動素子の配置の自由度を向上させることができる。 According to this, since the relocation wiring provided on the semiconductor substrate can be patterned into an arbitrary shape including the support terminal by a semiconductor process, the vibration device can be used as a vibration element on the integrated circuit substrate. The degree of freedom of arrangement can be improved.
［適用例５］上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記振動素子は、基部と、前記基部から延出している振動腕と、前記支持端子に接続されている支持部と、前記支持部と前記基部とを接続している支持梁と、を含むことが好ましい。 Application Example 5 In the vibration device according to the application example, the vibration element includes a base, a vibrating arm extending from the base, a support connected to the support terminal, the support, And a support beam connecting the base.
これによれば、振動デバイスは、支持部と基部とを接続している支持梁の弾性変形によって、振動腕から基部を経由して支持部へ伝播する振動漏れを吸収することができる。 According to this, the vibration device can absorb vibration leakage propagating from the vibrating arm to the support portion via the base portion by elastic deformation of the support beam connecting the support portion and the base portion.
［適用例６］上記適用例にかかる振動デバイスにおいて、前記集積回路基板は、前記振動素子を駆動する駆動回路と、前記振動素子からの検出信号を処理する検出回路と、を含み、物理量センサーとして機能することが好ましい。 Application Example 6 In the vibration device according to the application example described above, the integrated circuit board includes a drive circuit that drives the vibration element and a detection circuit that processes a detection signal from the vibration element, and serves as a physical quantity sensor. It is preferable to function.
これによれば、振動デバイスは、集積回路基板が振動素子を駆動する駆動回路と、振動素子からの検出信号を処理する検出回路と、を含むことにより、物理量センサーとして機能することから、集積回路基板からの振動漏れが少なく、センサー出力のゼロ点の変動が抑制された物理量センサーを提供することができる。 According to this, since the vibration device includes a drive circuit in which the integrated circuit board drives the vibration element and a detection circuit that processes a detection signal from the vibration element, the vibration device functions as a physical quantity sensor. It is possible to provide a physical quantity sensor in which vibration leakage from the substrate is small and fluctuation in the zero point of the sensor output is suppressed.
［適用例７］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 Application Example 7 An electronic apparatus according to this application example includes the vibration device according to any one of the application examples described above.
これによれば、電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。 According to this, since the electronic device includes the vibration device described in any one of the application examples, the effects described in the application example are exhibited, and excellent performance can be exhibited.
［適用例８］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする。 Application Example 8 A moving object according to this application example includes the vibration device according to any one of the application examples described above.
これによれば、移動体は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動デバイスを備えていることから、上記適用例に記載の効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。 According to this, since the moving body includes the vibration device described in any one of the application examples, the effect described in the application example is achieved, and excellent performance can be exhibited.
［適用例９］本適用例にかかる振動デバイスの製造方法は、集積回路基板を用意する工程と、前記集積回路基板上に犠牲層を形成する工程と、前記犠牲層上に接続部が重なるように支持端子を形成する工程と、前記犠牲層を除去することにより前記支持端子の前記接続部を前記集積回路基板から分離する工程と、振動素子を用意する工程と、前記支持端子の前記接続部と前記振動素子とを接続する工程と、を含むことを特徴とする。 Application Example 9 In the method for manufacturing a vibration device according to this application example, the step of preparing an integrated circuit substrate, the step of forming a sacrificial layer on the integrated circuit substrate, and the connection portion overlap on the sacrificial layer. Forming a support terminal on the substrate; separating the connection portion of the support terminal from the integrated circuit substrate by removing the sacrificial layer; preparing a vibration element; and the connection portion of the support terminal. And a step of connecting the vibration element.
これによれば、振動デバイスの製造方法は、支持端子の接続部を集積回路基板から分離し、支持端子の接続部と振動素子とを接続することから、支持端子が接続部の弾性変形により振動素子の振動漏れを吸収し、集積回路基板から外部への振動漏れを低減することができる。 According to this, in the method for manufacturing a vibration device, the connection portion of the support terminal is separated from the integrated circuit board, and the connection portion of the support terminal and the vibration element are connected. The vibration leakage of the element can be absorbed and the vibration leakage from the integrated circuit board to the outside can be reduced.
［適用例１０］本適用例にかかる振動デバイスの製造方法は、集積回路基板を用意する工程と、前記集積回路基板上に下地金属層を形成する工程と、前記下地金属層上に支持端子を形成する工程と、前記下地金属層の少なくとも一部を除去することにより前記支持端子の接続部を前記集積回路基板から分離する工程と、振動素子を用意する工程と、前記支持端子の前記接続部と前記振動素子とを接続する工程と、を含むことを特徴とする。 Application Example 10 A vibration device manufacturing method according to this application example includes a step of preparing an integrated circuit substrate, a step of forming a base metal layer on the integrated circuit substrate, and a support terminal on the base metal layer. A step of forming, a step of separating the connection portion of the support terminal from the integrated circuit substrate by removing at least a part of the base metal layer, a step of preparing a vibration element, and the connection portion of the support terminal And a step of connecting the vibration element.
これによれば、振動デバイスの製造方法は、支持端子の接続部を集積回路基板から分離し、支持端子の接続部と振動素子とを接続することから、支持端子が接続部の弾性変形により振動素子の振動漏れを吸収し、集積回路基板から外部への振動漏れを低減することができる。 According to this, in the method for manufacturing a vibration device, the connection portion of the support terminal is separated from the integrated circuit board, and the connection portion of the support terminal and the vibration element are connected. Therefore, the support terminal vibrates due to elastic deformation of the connection portion. The vibration leakage of the element can be absorbed and the vibration leakage from the integrated circuit board to the outside can be reduced.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
（第１実施形態）
最初に、振動デバイスの一例としてのセンサーデバイスについて説明する。
図１、図２は、第１実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、図１は、パッケージのリッド（蓋体）側から俯瞰した平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。なお、図１では、説明の便宜上リッドを省略している。また、各構成要素の寸法比率は、分かり易くするために実際と異なる（図３以降の各図も同様）。
(First embodiment)
First, a sensor device as an example of a vibration device will be described.
1 and 2 are schematic views showing a schematic configuration of the sensor device according to the first embodiment. FIG. 1 is a plan view as seen from the lid (lid body) side of the package, and FIG. It is sectional drawing in the -A line. In FIG. 1, a lid is omitted for convenience of explanation. In addition, the dimensional ratios of the constituent elements are different from actual ones for the sake of easy understanding (the same applies to the drawings after FIG. 3).
図１、図２に示すように、センサーデバイス１は、振動素子１０と、振動素子１０と電気的に接続されている回路を含む集積回路基板２０と、振動素子１０を支持している支持端子３０と、振動素子１０、集積回路基板２０及び支持端子３０を収容するパッケージ４０と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
振動素子１０は、圧電材料である水晶を基材（主要部分を構成する材料）として形成されている。水晶は、電気軸と呼ばれるＸ軸、機械軸と呼ばれるＹ軸及び光学軸と呼ばれるＺ軸を有している。
そして、振動素子１０は、水晶結晶軸において直交するＸ軸及びＹ軸と平行な平面に沿って切り出されて平板状に加工され、平面と直交するＺ軸方向に所定の厚みを有している。なお、所定の厚みは、発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性などにより適宜設定される。
The
The
また、振動素子１０を成す平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各々につき多少の範囲で許容できる。例えば、Ｘ軸を回転軸として０度から５度の範囲で回転して切り出したものを使用することができる。Ｙ軸及びＺ軸についても同様である。
振動素子１０は、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術（ウエットエッチングまたはドライエッチング）を用いて形成されている。なお、振動素子１０は、１枚の水晶ウェハーから複数個取りすることが可能である。
In addition, the flat plate forming the
The
図１に示すように、本実施形態の振動素子１０は、ダブルＴ型と呼ばれる構成となっており、例えば、物理量としての角速度を検出する際に用いられる。
振動素子１０は、中心部分に位置する基部１１と、基部１１からＹ軸に沿って延出している１対の検出用振動腕１２ａ，１２ｂと、検出用振動腕１２ａ，１２ｂと直交するように、基部１１からＸ軸に沿って延出している１対の連結腕１３ａ，１３ｂと、検出用振動腕１２ａ，１２ｂと平行になるように、各連結腕１３ａ，１３ｂの先端側からＹ軸に沿って延出している各１対の駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂと、を備えている。
さらに、振動素子１０は、基部１１から屈曲しつつＹ軸に沿って延出している複数（ここでは４つ）の支持梁１６と、支持梁１６からＸ軸に沿って延設された２つの支持部１７ａ，１７ｂと、を備えている。換言すれば、支持梁１６は、支持部１７ａ，１７ｂと基部１１とを接続していることになる。
As shown in FIG. 1, the
The
Further, the
また、振動素子１０は、検出用振動腕１２ａ，１２ｂに、検出電極（図示せず）が形成され、駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに、駆動電極（図示せず）が形成されている。
振動素子１０は、検出用振動腕１２ａ，１２ｂで、角速度を検出する検出振動系を構成し、連結腕１３ａ，１３ｂと駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂとで、振動素子１０を駆動する駆動振動系を構成している。
In the
The
また、検出用振動腕１２ａ，１２ｂのそれぞれの先端部には、幅広形状を成す錘部１８ａ，１８ｂが形成されている。同様に、駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂのそれぞれの先端部には、幅広形状を成す錘部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄが形成されている。
これらの構成を用いることにより、振動素子１０は、小型化および角速度の検出感度の向上が図られている。
In addition,
By using these configurations, the
図１、図２に示すように、集積回路基板２０は、半導体基板２１と、半導体基板２１上に設けられている再配置配線２２と、を含んでいる。
集積回路基板２０は、半導体基板２１の能動面２１ａ側に形成されている集積回路に、振動素子１０を駆動する駆動回路と、振動素子１０からの検出信号を処理する検出回路と、を含んでいる。これらの回路は、振動素子１０と電気的に接続されている回路である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
半導体基板２１は、能動面２１ａ側に設けられた複数の第１電極２３を有している。第１電極２３は、半導体基板２１の集積回路に直接導通して形成されたものである。また、能動面２１ａ上には、パッシベーション膜２４が形成されており、このパッシベーション膜２４には、第１電極２３上に開口部が形成されている。
このような構成によって第１電極２３は、開口部内にて外側に露出した状態となっている。
The
With such a configuration, the
パッシベーション膜２４の開口部内に露出した第１電極２３上及びパッシベーション膜２４上には、再配置配線２２が配設されている。
再配置配線２２は、その一部が支持端子３０を構成し、支持端子３０と半導体基板２１とを電気的に接続している。支持端子３０は、例えば、Ｙ軸に沿って延びる短冊状に形成され、振動素子１０に接続されている接続部３１と、半導体基板２１の第１電極２３に固定されている固定部３２と、を含んでいる。
支持端子３０の接続部３１は、図２に示すように上方に屈曲して形成されることにより、集積回路基板２０（半導体基板２１）から分離（遊離）している。
A
A part of the
As shown in FIG. 2, the
振動素子１０は、平面視において、集積回路基板２０と重なるように半導体基板２１の能動面２１ａ側に配置されている。
振動素子１０の集積回路基板２０側の平面を主面１０ａ、反対側の平面を主面１０ｂとしたとき、支持部１７ａ，１７ｂの主面１０ａには、上述した各検出電極、各駆動電極から引き出された複数（ここでは６つ）の引出電極１９ｅが形成されている。
The
When the plane of the
支持端子３０は、振動素子１０の引出電極１９ｅの数に応じて複数（ここでは６つ）設けられている。各引出電極１９ｅと各支持端子３０の接続部３１とは、例えば、導電性接着剤や、バンプまたはハンダボールなどの接合部材５０によって電気的及び機械的に接続されている。換言すれば、振動素子１０の支持部１７ａ，１７ｂは、支持端子３０に接続されていることになる。
これにより、振動素子１０は、支持端子３０を介して集積回路基板２０に取り付けられ、集積回路基板２０と電気的及び機械的に接続されている。
A plurality of support terminals 30 (six in this case) are provided according to the number of
Accordingly, the
半導体基板２１の能動面２１ａ側には、第１電極２３以外に接続用電極２５が複数設けられている。
複数の接続用電極２５は、後述するパッケージ４０に接続されている。
なお、再配置配線２２、支持端子３０、第１電極２３、接続用電極２５は、チタン、窒化チタン、アルミニウム、銅、または、これらを含む合金などによって形成されている。
なお、支持端子３０、接続用電極２５については、接合性を高めるため、その表面にニッケルメッキ、金メッキを施しておくのが好ましい。
In addition to the
The plurality of
The
In addition, about the
また、パッシベーション膜２４は、酸化珪素、窒化珪素などの無機絶縁材料によって形成することができる。この他の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、または、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）もしくはＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）などの樹脂が挙げられる。
Further, the
パッケージ４０は、平面形状が略矩形で凹部４２が設けられたパッケージベース４１と、パッケージベース４１の凹部４２を覆う平板状のリッド（蓋体）４３と、を備え、略直方体形状に形成されている。
The
パッケージベース４１には、セラミックグリーンシートを成形して積層し焼成した酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、またはガラスセラミックス焼結体などのセラミックス系の絶縁性材料、もしくは水晶、ガラス、シリコン（高抵抗シリコン）などが用いられている。
リッド４３には、パッケージベース４１と同材料、または、コバール、４２アロイなどの金属が用いられている。
The
The
パッケージベース４１の凹部４２の底部には、集積回路基板２０が、接合材５１を介して接合されている。
接合材５１の材料としては、特に限定されないが、エポキシ系や、ポリイミド系の接着剤などが挙げられる。なお、接合材５１の弾性率（ヤング率）は、３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることが好ましい。
The
The material of the
パッケージベース４１の凹部４２の底部における集積回路基板２０の近傍には、複数の内部端子４４が設けられている。
複数の内部端子４４は、ボンディングワイヤー５２を介して集積回路基板２０の接続用電極２５と接続されている。
また、複数の内部端子４４は、内部配線（図示せず）によりパッケージベース４１の外底面（外側の底面）４５に設けられた複数の外部端子４６などと接続されている。
これにより、集積回路基板２０の接続用電極２５は、外部端子４６などと電気的に接続されていることになる。
A plurality of
The plurality of
The plurality of
As a result, the
パッケージ４０は、振動素子１０、集積回路基板２０及び支持端子３０が、パッケージベース４１の凹部４２に収容された状態で、パッケージベース４１の凹部４２がリッド４３により覆われ、パッケージベース４１とリッド４３とがシームリング、低融点ガラス、または接着剤などの接合部材４７で接合されることにより、パッケージベース４１の凹部４２が気密に封止される。
なお、パッケージベース４１の気密に封止された凹部４２内は、減圧された状態（パッケージ４０の外部より真空度が高い状態）となっている。
In the
The inside of the hermetically sealed
パッケージベース４１の内部端子４４、内部配線及び外部端子４６は、例えば、タングステン、モリブデンなどのメタライズ層にニッケル、金などの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
なお、パッケージ４０は、平板状のパッケージベース４１と凹部を有するリッド４３などから構成されていてもよい。また、パッケージ４０は、パッケージベース４１及びリッド４３の両方に凹部を有していてもよい。
The
The
ここで、センサーデバイス１の振動素子１０の動作について説明する。
図３、図４Ａ、図４Ｂは、振動素子の動作を説明する模式平面図である。図３は駆動振動状態を示し、図４Ａ、図４Ｂは、角速度が加わった状態における検出振動状態を示している。
なお、図３、図４Ａ、図４Ｂにおいて、振動状態を簡易に表現するために、各振動腕は線で表しており、支持梁１６及び支持部１７ａ，１７ｂは省略している。
Here, the operation of the
3, 4A, and 4B are schematic plan views for explaining the operation of the vibration element. FIG. 3 shows a driving vibration state, and FIGS. 4A and 4B show a detection vibration state in a state where an angular velocity is applied.
In FIG. 3, FIG. 4A, and FIG. 4B, in order to express a vibration state simply, each vibrating arm is represented by a line, and the support beam 16 and the
図３において、振動素子１０の駆動振動状態を説明する。
まず、集積回路基板２０の駆動回路から駆動信号が印加されることにより、振動素子１０は角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが矢印Ｅで示す方向に屈曲振動を行う。この屈曲振動は、実線で示す振動姿態と２点鎖線で示す振動姿態とを所定の周波数で繰り返している。
In FIG. 3, the drive vibration state of the
First, when a driving signal is applied from the driving circuit of the integrated
次に、この駆動振動を行っている状態で、振動素子１０にＺ軸回りの角速度ωが加わると、振動素子１０は、図４Ａ、図４Ｂに示すような振動を行う。
まず、図４Ａに示すように、駆動振動系を構成する駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ及び連結腕１３ａ，１３ｂには、矢印Ｂ方向のコリオリ力が働く。また同時に、検出用振動腕１２ａ，１２ｂは、矢印Ｂ方向のコリオリ力に呼応して、矢印Ｃ方向に変形する。
Next, when the angular velocity ω about the Z axis is applied to the
First, as shown in FIG. 4A, Coriolis force in the direction of arrow B acts on the
その後、図４Ｂに示すように、駆動用振動腕１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ及び連結腕１３ａ，１３ｂには、矢印Ｂ’方向に戻る力が働く。また同時に、検出用振動腕１２ａ，１２ｂは、矢印Ｂ’方向の力に呼応して、矢印Ｃ’方向に変形する。
振動素子１０は、この一連の動作を交互に繰り返して新たな振動が励起される。
なお、矢印Ｂ，Ｂ’方向の振動は、重心Ｇに対して周方向の振動である。そして、振動素子１０は、検出用振動腕１２ａ，１２ｂに形成された検出電極が、振動により発生した水晶の歪を検出信号として検出することで角速度ωが求められる。
このように、センサーデバイス１は、物理量センサー（ここでは、角速度センサー）として機能する。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, a force returning in the direction of the arrow B ′ acts on the
The
The vibrations in the directions of arrows B and B ′ are vibrations in the circumferential direction with respect to the center of gravity G. Then, in the
Thus, the
ここで、センサーデバイス１の製造方法の概略について説明する。
図５は、センサーデバイスの製造方法の主要な製造工程を示すフローチャートである。図６Ａ〜図６Ｄ、図７Ａ、図７Ｂは、主要な製造工程を説明する断面図である。
Here, the outline of the manufacturing method of the
FIG. 5 is a flowchart showing main manufacturing steps of the sensor device manufacturing method. 6A to 6D, 7A, and 7B are cross-sectional views illustrating main manufacturing steps.
図５に示すように、センサーデバイス１の製造方法は、集積回路基板準備工程Ｓ１と、犠牲層形成工程Ｓ２と、支持端子形成工程Ｓ３と、接続部分離工程Ｓ４と、振動素子準備工程Ｓ５と、振動素子接続工程Ｓ６と、を含んでいる。
As shown in FIG. 5, the manufacturing method of the
［集積回路基板準備工程Ｓ１］
まず、図６Ａに示すように、前述した構成で形成された集積回路基板２０（半導体基板２１）を用意する。
[Integrated circuit board preparation step S1]
First, as shown in FIG. 6A, an integrated circuit substrate 20 (semiconductor substrate 21) formed with the above-described configuration is prepared.
［犠牲層形成工程Ｓ２］
ついで、図６Ｂに示すように、集積回路基板２０上に犠牲層２６を形成する。
具体的には、半導体基板２１のパッシベーション膜２４上に、例えば、ネガ型レジストなどの感光材料を塗布し、露光によりパターニングして不要な部分を除去し、犠牲層２６を所望の形状に形成する。なお、犠牲層２６は、図示の形状に限定されず、第１電極２３を取り巻くように拡大して形成してもよい。
[Sacrificial layer forming step S2]
Next, as shown in FIG. 6B, a
Specifically, for example, a photosensitive material such as a negative resist is applied onto the
［支持端子形成工程Ｓ３］
ついで、図６Ｃに示すように、犠牲層２６上に接続部３１が重なるように支持端子３０を形成する。
具体的には、まず、スパッタまたは蒸着などにより、犠牲層２６上、パッシベーション膜２４上、及び第１電極２３上に、チタン、窒化チタン、アルミニウム、銅、または、これらを含む合金などの金属層３０ａを形成する。
ついで、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術などを用いて金属層３０ａの不要な部分を除去し、犠牲層２６上に接続部３１が重なるようにして、支持端子３０を所望の形状に形成する。なお、上記金属層３０ａをパターニングすることにより再配置配線２２が形成され、支持端子３０は、再配置配線２２の一部となっている。
なお、支持端子３０には、接合性を高めるために、ニッケルメッキ、金メッキなどを施すことが好ましい。
[Supporting terminal forming step S3]
Next, as shown in FIG. 6C, the
Specifically, first, a metal layer such as titanium, titanium nitride, aluminum, copper, or an alloy containing these is formed on the
Next, unnecessary portions of the
The
［接続部分離工程Ｓ４］
ついで、図６Ｄに示すように、犠牲層２６を除去することにより支持端子３０の接続部３１を集積回路基板２０から分離する。
具体的には、レジスト剥離剤などを用いて犠牲層２６を除去することにより、支持端子３０の接続部３１とパッシベーション膜２４との間に空間を形成し、接続部３１を集積回路基板２０から分離する。
[Connection Separation Step S4]
Next, as shown in FIG. 6D, the
Specifically, by removing the
［振動素子準備工程Ｓ５］
ついで、図７Ａに示すように、前述した構成で形成された振動素子１０を用意する。
[Vibration element preparation step S5]
Next, as shown in FIG. 7A, the
［振動素子接続工程Ｓ６］
ついで、図７Ｂに示すように、支持端子３０の接続部３１と振動素子１０とを接続する。具体的には、支持端子３０の接続部３１に、例えば、導電性接着剤や、バンプまたはハンダボールなどの接合部材５０を配置し、接合部材５０を介して接続部３１と振動素子１０の支持部１７ａ，１７ｂの引出電極１９ｅとを電気的及び機械的に接続する。
[Vibration element connecting step S6]
Next, as shown in FIG. 7B, the
ついで、振動素子１０が取り付けられた集積回路基板２０を、パッケージ４０に実装し、各種調整工程、検査工程などを経ることにより、図１、図２に示すような、センサーデバイス１を得る。
Next, the
なお、センサーデバイス１の製造方法は、上記の方法に限定されるものではなく、例えば、下記のような製造方法を用いてもよい。
図８は、センサーデバイスの他の製造方法の主要な製造工程を示すフローチャートである。図９Ａ〜図９Ｄ、図１０Ａ〜図１０Ｃは、主要な製造工程を説明する断面図である。
In addition, the manufacturing method of the
FIG. 8 is a flowchart showing main manufacturing steps of another method for manufacturing the sensor device. 9A to 9D and FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views illustrating main manufacturing steps.
図８に示すように、センサーデバイス１の他の製造方法は、集積回路基板準備工程Ｓ１１と、下地金属層形成工程Ｓ１２と、支持端子形成工程Ｓ１３と、接続部分離工程Ｓ１４と、振動素子準備工程Ｓ１５と、振動素子接続工程Ｓ１６と、を含んでいる。
As shown in FIG. 8, another manufacturing method of the
［集積回路基板準備工程Ｓ１１］
まず、図９Ａに示すように、前述した構成で形成された集積回路基板２０（半導体基板２１）を用意する。
[Integrated circuit board preparation step S11]
First, as shown in FIG. 9A, an integrated circuit substrate 20 (semiconductor substrate 21) formed with the above-described configuration is prepared.
［下地金属層形成工程Ｓ１２］
ついで、図９Ｂに示すように、集積回路基板２０上に下地金属層３３を形成する。
具体的には、スパッタまたは蒸着などにより、パッシベーション膜２４上及び第１電極２３上に、例えば、チタンタングステン／銅合金などの下地金属層３３を形成する。
[Underlying metal layer forming step S12]
Next, as shown in FIG. 9B, a
Specifically, a
［支持端子形成工程Ｓ１３］
ついで、図９Ｃに示すように、下地金属層３３上に支持端子３０を形成する。
具体的には、まず、下地金属層３３上にメッキレジスト３４を塗布してパターニングし、電解銅メッキなどにより下地金属層３３上に支持端子３０を所望の形状に形成する。
ついで、メッキレジスト３４を剥離後、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術などを用いて、下地金属層３３を支持端子３０と略同一の平面形状に形成する。
なお、支持端子３０には、接合性を高めるために、ニッケルメッキ、金メッキなどを施すことが好ましい。
[Supporting terminal forming step S13]
Next, as shown in FIG. 9C, the
Specifically, first, a plating resist 34 is applied and patterned on the
Next, after removing the plating resist 34, the
The
［接続部分離工程Ｓ１４］
ついで、図９Ｄに示すように、下地金属層３３の少なくとも一部を除去することにより、支持端子３０の接続部３１を集積回路基板２０から分離する。
具体的には、例えば、サイドエッチング技術を用いて、下地金属層３３における支持端子３０の接続部３１と重なる部分を除去することにより、支持端子３０の接続部３１とパッシベーション膜２４との間に空間を形成し、接続部３１を集積回路基板２０から分離する。
[Connection Separation Step S14]
Next, as shown in FIG. 9D, the
Specifically, for example, by using a side etching technique, a portion of the
［振動素子準備工程Ｓ１５］
ついで、図１０Ａに示すように、前述した構成で形成された振動素子１０を用意する。
[Vibration element preparation step S15]
Next, as shown in FIG. 10A, the
［振動素子接続工程Ｓ１６］
ついで、図１０Ｂに示すように、支持端子３０の接続部３１と振動素子１０とを接続する。具体的には、支持端子３０の接続部３１に、例えば、導電性接着剤や、バンプまたはハンダボールなどの接合部材５０を配置し、接合部材５０を介して接続部３１と振動素子１０の支持部１７ａ，１７ｂの引出電極１９ｅとを電気的及び機械的に接続する。
[Vibration element connection step S16]
Next, as illustrated in FIG. 10B, the
ついで、振動素子１０が取り付けられた集積回路基板２０を、パッケージ４０に実装し、各種調整工程、検査工程などを経ることにより、図１、図２に示すような、センサーデバイス１を得る。
Next, the
なお、図１０Ｃに示すように、パッシベーション膜２４上に、例えば、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、またはフェノール樹脂などを用いた絶縁層２７を設け、絶縁層２７上に下地金属層３３及び支持端子３０の接続部３１を形成してもよい。
この構成では、支持端子３０の接続部３１が、絶縁層２７の厚さ分上方（振動素子１０側）に形成されることから、図１０Ｂよりも支持端子３０と振動素子１０の支持部１７ａ，１７ｂとの干渉の虞が避けられ、図１０Ｂよりも接合部材５０の厚さを薄くすることができる。
なお、絶縁層２７は、第１電極２３部分を取り巻くように拡大させてもよい。
As shown in FIG. 10C, an insulating
In this configuration, since the
The insulating
上述したように、第１実施形態のセンサーデバイス１は、支持端子３０が振動素子１０に接続されている接続部３１と、集積回路基板２０に固定されている固定部３２と、を含み、接続部３１が集積回路基板２０から分離している。
これにより、センサーデバイス１は、集積回路基板２０上への振動素子１０の直接配置によって小型化を図ると共に、支持端子３０が接続部３１の弾性変形により振動素子１０の振動漏れを吸収（減衰）することから、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを低減することができる。
この結果、センサーデバイス１は、例えば、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を抑制することができる。
As described above, the
Accordingly, the
As a result, the
また、センサーデバイス１は、集積回路基板２０が接合材５１を介してパッケージ４０に接合され、接合材５１の弾性率が、３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることから、接合材５１の緩衝作用によって振動漏れが吸収され、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを更に低減することができる。
この結果、センサーデバイス１は、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を更に抑制することができる。
なお、接合材５１の弾性率が、３ＧＰａ未満または８ＧＰａを超える場合には、振動漏れの吸収の度合いが低下する虞がある。
In the
As a result, the
If the elastic modulus of the
また、センサーデバイス１は、半導体基板２１上に設けられている支持端子３０を含む再配置配線２２が、半導体プロセスによって任意の形状にパターニングすることが可能なことから、集積回路基板２０上における振動素子１０の配置の自由度を向上させることができる。
In the
また、センサーデバイス１は、振動素子１０が基部１１と、基部１１から延出している各振動腕（１４ａなど）と、支持端子３０に接続されている支持部１７ａ，１７ｂと、支持部１７ａ，１７ｂと基部１１とを接続している支持梁１６と、を含んでいる。
これにより、センサーデバイス１は、支持部１７ａ，１７ｂと基部１１とを接続している支持梁１６の弾性変形によって、各振動腕（１４ａなど）から基部１１を経由して支持部１７ａ，１７ｂへ伝播する振動漏れを吸収することができる。
この結果、センサーデバイス１は、支持部１７ａ，１７ｂを経由して集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を更に抑制することができる。
In addition, the
Thereby, the
As a result, the
また、センサーデバイス１は、集積回路基板２０が振動素子１０を駆動する駆動回路と、振動素子１０からの検出信号を処理する検出回路と、を含み、物理量センサーとして機能することから、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れが少なく、センサー出力のゼロ点の変動が抑制された物理量センサーを提供することができる。
The
また、センサーデバイス１の製造方法（他の製造方法を含む）は、支持端子３０の接続部３１を集積回路基板２０から分離し、支持端子３０の接続部３１と振動素子１０とを接続することから、支持端子３０が接続部３１の弾性変形により振動素子１０の振動漏れを吸収し、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを低減することができる。
この結果、センサーデバイス１の製造方法は、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動が抑制されたセンサーデバイス１を提供することができる。
In addition, the manufacturing method (including other manufacturing methods) of the
As a result, the manufacturing method of the
（変形例）
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２は、第１実施形態の変形例を説明する要部平面図であり、
図１３は、図１２のＦ−Ｆ線での断面図である。
(Modification)
Next, a modification of the first embodiment will be described.
FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 12 are principal part top views explaining the modification of 1st Embodiment,
13 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、支持端子３０は、平面視において接続部３１が湾曲または屈曲している曲部を含んでいてもよい。
具体的には、図１１Ａの支持端子３０は、平面視において接続部３１が、紙面上下方向へ折り返し状に屈曲した曲部３５ａを含んで形成されている。この曲部３５ａにより支持端子３０は、第１電極２３と振動素子１０との位置関係を変えることなく、接続部３１を第１実施形態よりも長くすることができる。
また、図１１Ｂの支持端子３０は、平面視において接続部３１が、渦巻き状に屈曲した曲部３５ｂを含んで形成されている。この曲部３５ｂにより支持端子３０は、第１電極２３と振動素子１０との位置関係を変えることなく、接続部３１を第１実施形態及び図１１Ａよりも更に長くすることができる。
As illustrated in FIGS. 11A and 11B, the
Specifically, the
Moreover, the
これらによれば、センサーデバイス１は、平面視において支持端子３０の接続部３１が、湾曲または屈曲している曲部３５ａ，３５ｂを含むことから、接続部３１が更に弾性変形しやすくなる。これにより、センサーデバイス１は、振動素子１０の振動漏れを更に吸収し、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを更に低減することができる。
この結果、センサーデバイス１は、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を更に抑制することができる。
According to these, in the
As a result, the
図１２、図１３に示すように、小型化などのために支持部１７ａ，１７ｂ及び支持梁１６を除去した振動素子１０を支持する場合には、支持端子３０を基部１１の下方まで延設し、基部１１の主面１０ａに設けられた引出電極１９ｅと、支持端子３０の接続部３１とを接合部材５０を介して接続する。
これによれば、センサーデバイス１は、振動素子１０及び集積回路基板２０を更に小型化できることから、支持端子３０によって集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを低減しつつ、更なる小型化を図ることができる。
なお、上記変形例は、以下の各実施形態にも適用可能である。
As shown in FIGS. 12 and 13, when supporting the
According to this, since the
In addition, the said modification is applicable also to each following embodiment.
（第２実施形態）
次に、振動デバイスとして第１実施形態と異なる他のセンサーデバイスについて説明する。
図１４、図１５は、第２実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、図１４は、パッケージのリッド側から俯瞰した平面図、図１５は、図１４のＨ−Ｈ線での断面図である。なお、第１実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, another sensor device different from the first embodiment will be described as the vibration device.
14 and 15 are schematic views showing a schematic configuration of the sensor device of the second embodiment. FIG. 14 is a plan view seen from the lid side of the package. FIG. 15 is a line HH in FIG. FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to a common part with 1st Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment.
図１４、図１５に示すように、第２実施形態のセンサーデバイス２は、第１実施形態と比較して、振動素子２１０の構成が異なる。
センサーデバイス２の振動素子２１０は、Ｈ型と呼ばれる構成となっており、例えば、物理量としての角速度を検出する際に用いられる。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
The
振動素子２１０は、基部２１１と、基部２１１からＹ軸に沿って−Ｙ方向に延出している一対の駆動用振動腕２１４ａ，２１４ｂと、基部２１１からＹ軸に沿って＋Ｙ方向に延出している一対の検出用振動腕２１２ａ，２１２ｂと、基部２１１から一対の検出用振動腕２１２ａ，２１２ｂを挟むように延出している一対の調整用振動腕２１３ａ，２１３ｂと、を備えている。
そして、振動素子２１０は、基部２１１の−Ｙ側に位置し、一対の駆動用振動腕２１４ａ，２１４ｂを囲む略Ｕ字状の支持部２１７と、基部２１１と支持部２１７とを接続する４つの支持梁２１６と、を更に備えている。
The
The
駆動用振動腕２１４ａ，２１４ｂには、駆動電極（図示せず）が設けられ、検出用振動腕２１２ａ，２１２ｂには、検出電極（図示せず）が設けられている。
支持部２１７の主面２１０ａには、各振動腕の駆動電極及び検出電極から引き出された引出電極１９ｅが設けられている。支持部２１７の引出電極１９ｅは、接合部材５０を介して支持端子３０の集積回路基板２０から分離している接続部３１に接続されている。
これにより、振動素子２１０は、集積回路基板２０と電気的及び機械的に接続されていることになる。
The
The
As a result, the
ここで、センサーデバイス２の振動素子２１０の動作の概略について説明する。
まず、集積回路基板２０の駆動回路から駆動信号が印加されることにより、振動素子２１０は角速度が加わらない状態において、駆動用振動腕２１４ａ，２１４ｂが第１実施形態と同様にＸ軸方向に屈曲振動を行う。
Here, an outline of the operation of the
First, when a driving signal is applied from the driving circuit of the integrated
次に、この駆動振動を行っている状態で、振動素子２１０にＹ軸回りの角速度ω１が加わると、振動素子２１０は、コリオリ力により駆動用振動腕２１４ａ，２１４ｂ及び検出用振動腕２１２ａ，２１２ｂがＺ軸方向に屈曲振動を行う。
そして、振動素子２１０は、検出用振動腕２１２ａ，２１２ｂに形成された検出電極が、Ｚ軸方向の振動により発生した水晶の歪を検出信号として検出することで角速度ω１が求められる。
このように、センサーデバイス２は、物理量センサー（ここでは、角速度センサー）として機能する。
Next, when the angular velocity ω1 around the Y axis is applied to the
Then, in the
Thus, the
上述したように、第２実施形態のセンサーデバイス２は、第１実施形態と同様に、支持端子３０が振動素子２１０に接続されている接続部３１と、集積回路基板２０に固定されている固定部３２と、を含み、接続部３１が集積回路基板２０から分離している。
これにより、センサーデバイス２は、集積回路基板２０上への振動素子２１０の直接配置によって小型化を図ると共に、支持端子３０が接続部３１の弾性変形によって振動素子２１０の振動漏れを吸収（減衰）することから、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを低減することができる。
この結果、センサーデバイス２は、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を抑制することができる。
As described above, in the
Accordingly, the
As a result, the
（第３実施形態）
次に、振動デバイスとして第１実施形態及び第２実施形態と異なる別のセンサーデバイスについて説明する。
図１６、図１７は、第３実施形態のセンサーデバイスの概略構成を示す模式図であり、図１６は、パッケージのリッド側から俯瞰した平面図、図１７は、図１６のＪ−Ｊ線での断面図である。なお、第１実施形態及び第２実施形態との共通部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Third embodiment)
Next, another sensor device different from the first embodiment and the second embodiment will be described as the vibration device.
16 and 17 are schematic views showing a schematic configuration of the sensor device according to the third embodiment. FIG. 16 is a plan view seen from the lid side of the package. FIG. 17 is a line JJ in FIG. FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to a common part with 1st Embodiment and 2nd Embodiment, detailed description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment and 2nd Embodiment.
図１６、図１７に示すように、第３実施形態のセンサーデバイス３は、第１実施形態及び第２実施形態と比較して、振動素子３１０の構成が異なる。
センサーデバイス３の振動素子３１０は、音叉型と呼ばれる構成となっており、例えば、物理量としての角速度を検出する際に用いられる。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
The
振動素子３１０は、基部３１１と、基部３１１からＹ軸に沿って＋Ｙ方向に延出している一対の振動腕３１４ａ，３１４ｂと、を備えている。
一対の振動腕３１４ａ，３１４ｂには、それぞれ駆動電極（図示せず）及び検出電極（図示せず）が設けられている。
基部３１１の主面３１０ａには、各振動腕の駆動電極及び検出電極から引き出された引出電極１９ｅが設けられている。基部３１１の引出電極１９ｅは、接合部材５０を介して支持端子３０の集積回路基板２０から分離している接続部３１に接続されている。
これにより、振動素子３１０は、集積回路基板２０と電気的及び機械的に接続されていることになる。
The
Each of the pair of vibrating
The
As a result, the
ここで、センサーデバイス３の振動素子３１０の動作の概略について説明する。
まず、集積回路基板２０の駆動回路から駆動信号が印加されることにより、振動素子３１０は角速度が加わらない状態において、振動腕３１４ａ，３１４ｂが第１実施形態及び第２実施形態と同様にＸ軸方向に屈曲振動を行う。
Here, an outline of the operation of the
First, when a drive signal is applied from the drive circuit of the integrated
次に、この駆動振動を行っている状態で、振動素子３１０にＹ軸回りの角速度ω１が加わると、振動素子３１０は、コリオリ力により振動腕３１４ａ，３１４ｂがＺ軸方向に屈曲振動を行う。
そして、振動素子３１０は、振動腕３１４ａ，３１４ｂに形成された検出電極が、Ｚ軸方向の振動により発生した水晶の歪を検出信号として検出することで角速度ω１が求められる。
このように、センサーデバイス３は、物理量センサー（ここでは、角速度センサー）として機能する。
Next, when the angular velocity ω1 around the Y axis is applied to the
In the
Thus, the
上述したように、第３実施形態のセンサーデバイス３は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、支持端子３０が振動素子３１０に接続されている接続部３１と、集積回路基板２０に固定されている固定部３２と、を含み、接続部３１が集積回路基板２０から分離している。
これにより、センサーデバイス３は、集積回路基板２０上への振動素子３１０の直接配置によって小型化を図ると共に、支持端子３０が接続部３１の弾性変形によって振動素子３１０の振動漏れを吸収（減衰）することから、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れを低減することができる。
この結果、センサーデバイス３は、集積回路基板２０からパッケージ４０を介した外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を抑制することができる。
As described above, the
Accordingly, the
As a result, the
なお、上記各実施形態（変形例を含む、以下同様）では、振動素子の基材を水晶としたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＬｉＴａＯ3（タンタル酸リチウム）、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7（四ホウ酸リチウム）、ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）などの圧電体、またはシリコンなどの半導体であってもよい。 In each of the above-described embodiments (including modifications, the same applies hereinafter), the base material of the vibration element is quartz, but is not limited to this. For example, LiTaO 3 (lithium tantalate), Li 2 B 4 O 7 (lithium tetraborate), LiNbO 3 (lithium niobate), PZT (lead zirconate titanate), ZnO (zinc oxide), AlN (aluminum nitride), or other semiconductors such as silicon. May be.
また、振動素子は、上記以外にも、三脚音叉型、くし歯型、直交型、角柱型など、種々の型のものを用いることが可能である。
また、振動素子の振動の駆動方法や検出方法は、上述した圧電体の圧電効果を用いた圧電型によるものの他に、クーロン力を利用した静電型によるものや、磁力を利用したローレンツ型によるものなどであってもよい。
また、センサーデバイスの物理量センサーとして検出する物理量は、角速度に限定されるものではなく、例えば、加速度や圧力、重量、または傾斜角度などであってもよい。
また、振動デバイスは、センサーデバイスに限定されるものではなく、基準クロックなどを発信するタイミングデバイスであってもよい。
In addition to the above, various types of vibration elements such as a tripod tuning fork type, a comb tooth type, an orthogonal type, and a prismatic type can be used.
In addition to the piezoelectric type using the piezoelectric effect of the piezoelectric body described above, the vibration driving method and the detection method of the vibration element are based on the electrostatic type using the Coulomb force and the Lorentz type using the magnetic force. It may be a thing.
Further, the physical quantity detected as the physical quantity sensor of the sensor device is not limited to the angular velocity, and may be, for example, acceleration, pressure, weight, or inclination angle.
Further, the vibration device is not limited to the sensor device, and may be a timing device that transmits a reference clock or the like.
なお、センサーデバイス１〜３は、パッケージ４０を除去したモジュール状態であってもよい。この場合には、センサーデバイス１〜３は、集積回路基板２０から外部（例えば、実装用基板など）への振動漏れを低減することができる。
この結果、センサーデバイス１〜３は、集積回路基板２０から外部への振動漏れに起因するセンサー出力のゼロ点の変動を抑制することができる。
The
As a result, the
また、センサーデバイスは、１つの集積回路基板２０上に、複数の振動素子（例えば、振動素子１０を１つ、振動素子２１０を２つ（１つは平面視で９０度回転させて配置））を搭載し、複数の検出軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸）周りの角速度を検出する構成としてもよい。この場合でも、センサーデバイスは、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
In addition, the sensor device has a plurality of vibration elements (for example, one
（電子機器）
次に、上述した振動デバイスを備えている電子機器について説明する。
図１８は、振動デバイスを備えている電子機器としてのモバイル型（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。
図１８に示すように、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１１０１を有する表示ユニット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、上述した振動デバイスのいずれかが内蔵されている（ここでは、一例としてセンサーデバイス１）。
(Electronics)
Next, an electronic apparatus including the above-described vibration device will be described.
FIG. 18 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer as an electronic apparatus including the vibration device.
As shown in FIG. 18, the
Such a
図１９は、振動デバイスを備えている電子機器としての携帯電話（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
図１９に示すように、携帯電話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１２０１が配置されている。
このような携帯電話１２００には、上述した振動デバイスのいずれかが内蔵されている（ここでは、一例としてセンサーデバイス１）。
FIG. 19 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) as an electronic apparatus including the vibration device.
As shown in FIG. 19, the
Such a
図２０は、振動デバイスを備えている電子機器としてのデジタルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図２０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、デジタルカメラ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。
デジタルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面（図中手前側）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（図中奥側）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。
FIG. 20 is a perspective view illustrating a configuration of a digital camera as an electronic apparatus including the vibration device. Note that FIG. 20 also shows a simple connection with an external device.
Here, a normal camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
A
A
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、このデジタルカメラ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、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。更に、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。
このようなデジタルカメラ１３００には、上述した振動デバイスのいずれかが内蔵されている（ここでは、一例としてセンサーデバイス１）。
When the photographer confirms the subject image displayed on the
In the
Such a
このような電子機器は、上述した振動デバイスを備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
なお、上述した振動デバイスを備えている電子機器としては、これら以外に、例えば、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、各種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、フライトシミュレーター、ＧＰＳモジュール、ネットワーク機器、放送機器などが挙げられる。
いずれの場合にも、これらの電子機器は、上述した振動デバイスを備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
Since such an electronic apparatus includes the above-described vibration device, the effects described in the above embodiments can be achieved, and excellent performance can be exhibited.
In addition to the above, the electronic apparatus provided with the above-described vibration device includes, for example, an ink jet discharge device (for example, an ink jet printer), a laptop personal computer, a television, a video camera, a video tape recorder, various navigation devices, Pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, TV monitor for crime prevention, electronic binoculars, POS terminal, medical device (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, Blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments, flight simulator, GPS module, network device, broadcasting device, and the like.
In any case, since these electronic devices are provided with the above-described vibration device, the effects described in the above embodiments are exhibited, and excellent performance can be exhibited.
（移動体）
次に、上述した振動デバイスを備えている移動体について説明する。
図２１は、振動デバイスを備えている移動体としての自動車を示す斜視図である。
(Moving body)
Next, a moving body including the above-described vibration device will be described.
FIG. 21 is a perspective view showing an automobile as a moving body including a vibration device.
図２１に示す自動車１５００は、上述した振動デバイスのいずれか（ここでは、一例としてセンサーデバイス１）を、搭載されているナビゲーション装置、姿勢制御装置などの姿勢検出センサーとして用いている。
これによれば、自動車１５００は、上述した振動デバイスを備えていることから、上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能を発揮することができる。
An
According to this, since the
上述した振動デバイスは、上記自動車１５００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の姿勢検出センサーなどとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記各実施形態で説明した効果が奏され、優れた性能の移動体を提供することができる。
The above-described vibration device is not limited to the above-described
上述した実施形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。 The above-described embodiments are examples, and the present invention is not limited to these. For example, the embodiments can be appropriately combined.
本発明は、上記実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes substantially the same configuration (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same purpose and effect) as the configuration described in the above embodiment. In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
１，２，３…振動デバイスとしてのセンサーデバイス、１０…振動素子、１０ａ，１０ｂ…主面、１１…基部、１２ａ，１２ｂ…検出用振動腕、１３ａ，１３ｂ…連結腕、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ…駆動用振動腕、１６…支持梁、１７ａ，１７ｂ…支持部、１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ…錘部、１９ｅ…引出電極、２０…集積回路基板、２１…半導体基板、２１ａ…能動面、２２…再配置配線、２３…第１電極、２４…パッシベーション膜、２５…接続用電極、２６…犠牲層、２７…絶縁層、３０…支持端子、３０ａ…金属層、３１…接続部、３２…固定部、３３…下地金属層、３４…メッキレジスト、３５ａ，３５ｂ…曲部、４０…パッケージ、４１…パッケージベース、４２…凹部、４３…リッド、４４…内部端子、４５…外底面、４６…外部端子、４７…接合部材、５０…接合部材、５１…接合材、２１０…振動素子、２１０ａ…主面、２１１…基部、２１２ａ，２１２ｂ…検出用振動腕、２１３ａ，２１３ｂ…調整用振動腕、２１４ａ，２１４ｂ…駆動用振動腕、２１６…支持梁、２１７…支持部、３１０…振動素子、３１０ａ…主面、３１１…基部、３１４ａ，３１４ｂ…振動腕、１１００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、１１０１…表示部、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…電子機器としての携帯電話、１２０１…表示部、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…電子機器としてのデジタルカメラ、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…移動体としての自動車。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記振動素子と電気的に接続されている回路を含む集積回路基板と、
前記振動素子を支持している支持端子と、を備え、
前記支持端子は、前記振動素子に接続されている接続部と、前記集積回路基板に固定されている固定部と、を含み、
前記接続部は、前記集積回路基板から分離していることを特徴とする振動デバイス。 A vibrating element;
An integrated circuit board including a circuit electrically connected to the vibration element;
A support terminal supporting the vibration element,
The support terminal includes a connection part connected to the vibration element, and a fixing part fixed to the integrated circuit board,
The connecting device is separated from the integrated circuit board.
前記集積回路基板は、接合材を介して前記パッケージに接合され、
前記接合材の弾性率は、３ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動デバイス。 A package for accommodating the vibration element, the integrated circuit substrate, and the support terminal;
The integrated circuit board is bonded to the package via a bonding material,
The vibration device according to claim 1, wherein an elastic modulus of the bonding material is 3 GPa or more and 8 GPa or less.
前記再配置配線は、前記支持端子と前記半導体基板とを電気的に接続していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の振動デバイス。 The integrated circuit board includes a semiconductor substrate and a relocation wiring provided on the semiconductor substrate,
4. The vibration device according to claim 1, wherein the rearrangement wiring electrically connects the support terminal and the semiconductor substrate. 5.
基部と、
前記基部から延出している振動腕と、
前記支持端子に接続されている支持部と、
前記支持部と前記基部とを接続している支持梁と、を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の振動デバイス。 The vibrating element is
The base,
A vibrating arm extending from the base;
A support portion connected to the support terminal;
The vibrating device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a support beam connecting the support portion and the base portion.
物理量センサーとして機能することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動デバイス。 The integrated circuit board includes a drive circuit that drives the vibration element, and a detection circuit that processes a detection signal from the vibration element,
6. The vibrating device according to claim 1, wherein the vibrating device functions as a physical quantity sensor.
前記集積回路基板上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層上に接続部が重なるように支持端子を形成する工程と、
前記犠牲層を除去することにより前記支持端子の前記接続部を前記集積回路基板から分離する工程と、
振動素子を用意する工程と、
前記支持端子の前記接続部と前記振動素子とを接続する工程と、
を含むことを特徴とする振動デバイスの製造方法。 Preparing an integrated circuit substrate;
Forming a sacrificial layer on the integrated circuit substrate;
Forming a support terminal so that the connection portion overlaps the sacrificial layer;
Separating the connection portion of the support terminal from the integrated circuit substrate by removing the sacrificial layer;
Preparing a vibration element;
Connecting the connection portion of the support terminal and the vibration element;
The manufacturing method of the vibration device characterized by including this.
前記集積回路基板上に下地金属層を形成する工程と、
前記下地金属層上に支持端子を形成する工程と、
前記下地金属層の少なくとも一部を除去することにより前記支持端子の接続部を前記集積回路基板から分離する工程と、
振動素子を用意する工程と、
前記支持端子の前記接続部と前記振動素子とを接続する工程と、
を含むことを特徴とする振動デバイスの製造方法。 Preparing an integrated circuit substrate;
Forming a base metal layer on the integrated circuit substrate;
Forming a support terminal on the base metal layer;
Separating the connection portion of the support terminal from the integrated circuit substrate by removing at least a part of the base metal layer;
Preparing a vibration element;
Connecting the connection portion of the support terminal and the vibration element;
The manufacturing method of the vibration device characterized by including this.
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN111669127A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-15 | 精工爱普生株式会社 | Vibration device, electronic apparatus, and moving object |
| CN111669127B (en) * | 2019-03-08 | 2023-06-09 | 精工爱普生株式会社 | Vibration device, electronic apparatus, and moving object |
| JP2021057752A (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | セイコーエプソン株式会社 | Ultrasonic device, and electronic apparatus |
| WO2022201752A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 京セラ株式会社 | Piezoelectric device |
| CN118462981A (en) * | 2024-07-09 | 2024-08-09 | 四川汇达未来科技有限公司 | Rapid demonstration device and demonstration method for vibration experiment teaching |
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