JP2021132315A - 振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体および振動素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不要振動の低減を図ることができる振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体および振動素子の製造方法を提供する。【解決手段】振動素子は、基部と、基部に接続され、主面に開口する溝を有する長尺な腕部と、腕部の先端側に位置し、主面に錘９が配置されている錘部７５１と、を備える振動腕７５と、を有する。錘には、一部が除去されて振動腕の厚さ方向に凹んだ加工痕９０が形成される。主面の平面視で、振動腕の幅方向の中心と重なり、振動腕の延在方向に沿う軸を中心軸Ｌｏとし、振動腕の重心と重なり、振動腕の延在方向に沿う軸を重心軸Ｌｇとしたとき、加工痕は、少なくとも中心軸に対して重心軸と反対側の領域に形成される。中心軸に対して重心軸側に位置する加工痕の面積をＳ１とし、中心軸に対して重心軸と反対側に位置する加工痕の面積をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足する。【選択図】図１４

Description

本発明は、振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体および振動素子の製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、音叉型の振動素子の周波数を調整する方法として、振動腕の先端部に金属膜を設け、この金属膜にレーザー光を照射して、金属膜の一部を除去する方法が記載されている。

特開２００９−１７１５５３号公報

特許文献１に記載されている音叉型の振動素子は、圧電効果をより高めるために、振動腕の上面および下面に溝を設け、この溝内に電極を形成している。しかしながら、ウェットエッチングにより各溝を形成するため、水晶の結晶軸に起因するエッチング異方性によって、溝の形状が振動腕の中心軸に対して非対称となってしまう。溝の形状が振動腕の中心軸に対して非対称となると、振動腕の重心が中心軸からずれ、このずれに起因して不要振動（スプリアス）が励振される。

このような音叉型の振動素子において、例えば、錘に対して中心軸に対称となるようにレーザー光を照射してしまうと、中心軸からの重心のずれが増大し、不要振動が増大するという課題がある。

本適用例に係る振動素子は、基部と、
前記基部に接続され、主面に開口する溝を有する長尺な腕部と、前記腕部の先端側に位置し、主面に錘が配置されている錘部と、を備える振動腕と、を有し、
前記錘には、一部が除去されて前記振動腕の厚さ方向に凹んだ加工痕が形成され、
前記主面の平面視で、前記振動腕の幅方向の中心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を中心軸とし、前記振動腕の重心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を重心軸としたとき、
前記加工痕は、少なくとも前記中心軸に対して前記重心軸と反対側の領域に形成され、
前記中心軸に対して前記重心軸側に位置する前記加工痕の面積をＳ１とし、
前記中心軸に対して前記重心軸と反対側に位置する前記加工痕の面積をＳ２としたとき、
Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足する。

本適用例に係る振動デバイスは、上記の振動素子を有する。

本適用例に係る電子機器は、上記の振動素子と、
前記振動素子から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を有する。

本適用例に係る移動体は、上記の振動素子と、
前記振動素子から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を有する。

本適用例に係る振動素子の製造方法は、基部、および、前記基部に接続され、主面に開口する溝を有する長尺な腕部と、前記腕部の先端側に位置し、主面に錘が配置されている錘部と、を備える振動腕を有する振動素子を準備する工程と、
前記錘にレーザー光を照射し、前記錘を前記振動腕の厚さ方向に薄肉化または除去することにより前記錘に加工痕を形成する工程と、を含み、
前記主面の平面視で、前記振動腕の幅方向の中心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を中心軸とし、前記振動腕の重心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を重心軸としたとき、
前記加工痕を形成する工程では、少なくとも前記中心軸に対して前記重心軸と反対側の領域に前記加工痕を形成し、
前記中心軸に対して前記重心軸側に位置する前記加工痕の面積をＳ１とし、
前記中心軸に対して前記重心軸と反対側に位置する前記加工痕の面積をＳ２としたとき、
Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足する。

本発明の第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。 図１に示す振動デバイスの平面図である。 図１に示す振動デバイスが有する振動素子の平面図である。 図３中のＡ−Ａ線断面図である。 図３中のＢ−Ｂ線断面図である。 図３に示す振動素子の作動を説明するための模式図である。 図３に示す振動素子の作動を説明するための模式図である。 図３に示す振動素子が有する駆動腕の断面図である。 図３に示す振動素子が有する検出腕の断面図である。 駆動腕の溝の形状を示す断面図である。 駆動腕の不要振動を示す断面図である。 検出腕の不要振動を示す断面図である。 駆動腕の溝の変形例を示す断面図である。 錘に形成された加工痕を示す平面図である。 図１の振動デバイスの製造工程を示す図である。 第２実施形態に係るスマートフォンを示す斜視図である。 第３実施形態に係る自動車を示す斜視図である。

以下、本発明の振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体および振動素子の製造方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２は、図１に示す振動デバイスの平面図である。図３は、図１に示す振動デバイスが有する振動素子の平面図である。図４は、図３中のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図６および図７は、図３に示す振動素子の作動を説明するための模式図である。図８は、図３に示す振動素子が有する駆動腕の断面図である。図９は、図３に示す振動素子が有する検出腕の断面図である。図１０は、駆動腕の溝の形状を示す断面図である。図１１は、駆動腕の不要振動を示す断面図である。図１２は、検出腕の不要振動を示す断面図である。図１３は、駆動腕の溝の変形例を示す断面図である。図１４は、錘に形成された加工痕を示す平面図である。図１５は、図１の振動デバイスの製造工程を示す図である。

なお、説明の便宜上、図１５〜図１７を除く各図には、互いに直交する３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示す。また、Ｘ軸に沿う方向をＸ軸方向とも言い、Ｙ軸に沿う方向をＹ軸方向とも言い、Ｚ軸に沿う方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、Ｚ軸方向のプラス側を「上」とも言い、マイナス側を「下」とも言う。また、Ｚ軸方向からの平面視を、単に「平面視」とも言う。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述するように、水晶の結晶軸にも相当する。

図１に示す振動デバイス１は、Ｚ軸を検出軸とする角速度ωｚを検出する物理量センサーである。このように、振動デバイス１を物理量センサーとすることにより、振動デバイス１を幅広い電子機器に搭載することができ、高い需要を有する利便性の高い振動デバイス１となる。このような振動デバイス１は、パッケージ２と、パッケージ２に収納されている回路素子３、支持基板４および振動素子６と、を有する。

パッケージ２は、上面に開口する凹部２１１を備えるベース２１と、凹部２１１の開口を塞いでベース２１の上面に接合部材２３を介して接合されているリッド２２と、を有する。パッケージ２の内側には凹部２１１によって内部空間Ｓが形成され、内部空間Ｓに回路素子３、支持基板４および振動素子６がそれぞれ収容されている。例えば、ベース２１は、アルミナ等のセラミックスで構成することができ、リッド２２は、コバール等の金属材料で構成することができる。ただし、ベース２１およびリッド２２の構成材料としては、それぞれ、特に限定されない。

内部空間Ｓは、気密であり、減圧状態、好ましくは、より真空に近い状態となっている。これにより、粘性抵抗が減って振動素子６の振動特性が向上する。ただし、内部空間Ｓの雰囲気は、特に限定されず、例えば、大気圧状態、加圧状態となっていてもよい。

また、凹部２１１は、複数の凹部で構成され、ベース２１の上面に開口する凹部２１１ａと、凹部２１１ａの底面に開口し、凹部２１１ａよりも開口幅が小さい凹部２１１ｂと、凹部２１１ｂの底面に開口し、凹部２１１ｂよりも開口幅が小さい凹部２１１ｃと、を有する。そして、凹部２１１ａの底面に、振動素子６を支持した状態で支持基板４が固定され、凹部２１１ｃの底面に回路素子３が固定されている。

また、内部空間Ｓにおいて、振動素子６、支持基板４および回路素子３は、平面視で互いに重なって配置されている。言い換えると、振動素子６、支持基板４および回路素子３は、Ｚ軸に沿って並んで配置されている。これにより、パッケージ２のＸ軸方向およびＹ軸方向への平面的な広がりを抑制でき、振動デバイス１の小型化を図ることができる。また、支持基板４は、振動素子６と回路素子３との間に位置し、振動素子６を下側から支えている。

また、図１および図２に示すように、凹部２１１ａの底面には複数の内部端子２４１が配置され、凹部２１１ｂの底面には複数の内部端子２４２が配置され、ベース２１の下面には複数の外部端子２４３が配置されている。これら内部端子２４１、２４２および外部端子２４３は、ベース２１内に形成されている図示しない配線を介して電気的に接続されている。また、内部端子２４１は、支持基板４を介して振動素子６と電気的に接続されており、内部端子２４２は、ボンディングワイヤーＢＷを介して回路素子３と電気的に接続されている。

振動素子６は、Ｚ軸を検出軸とする角速度、すなわち、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出することのできる角速度センサー素子である。図３に示すように、振動素子６は、振動基板７と、振動基板７の表面に配置されている電極８と、錘９と、を有する。

振動基板７は、Ｚカット水晶基板から構成されている。Ｚカット水晶基板は、水晶の結晶軸である電気軸としてのＸ軸および機械軸としてのＹ軸で規定されるＸ−Ｙ平面に広がりを有し、光軸としてのＺ軸に沿った方向に厚みを有する。また、振動基板７は、中央部に位置する基部７０と、基部７０からＹ軸方向両側に延出する一対の検出腕７１、７２と、基部７０からＸ軸方向両側に延出する一対の連結腕７３、７４と、連結腕７３の先端部からＹ軸方向両側に延出する一対の駆動腕７５、７６と、連結腕７４の先端部からＹ軸方向両側に延出する一対の駆動腕７７、７８と、を有する。本実施形態では、検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８のそれぞれが振動腕である。

また、駆動腕７５、７６、７７、７８は、連結腕７３、７４からＹ軸方向に延出する腕部７５０、７６０、７７０、７８０と、腕部７５０、７６０、７７０、７８０の先端側に位置する錘部としての幅広部７５１、７６１、７７１、７８１と、を有する。また、腕部７５０、７６０、７７０、７８０は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する長尺な形状であり、Ｘ軸方向の幅が延在方向に沿ってほぼ一定である。一方、幅広部７５１、７６１、７７１、７８１は、その基端側に位置する腕部７５０、７６０、７７０、７８０よりもＸ軸方向の幅が広い。また、駆動腕７５、７６、７７、７８の輪郭形状は、Ｚ軸方向からの平面視で、Ｙ軸に対して対称である。なお、前記「対称」とは、左右の形状が一致する場合の他、製造上生じ得る誤差、例えば、水晶の結晶軸に起因したウェットエッチング時の形状ずれを有する場合を含む意味である。このことは、次に述べる検出腕７１、７２についても同様である。

また、検出腕７１、７２は、基部７０からＸ軸方向に延出する腕部７１０、７２０と、腕部７１０、７２０の先端側に位置する錘部としての幅広部７１１、７２１と、を有する。また、腕部７１０、７２０は、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する長尺な形状であり、Ｘ軸方向の幅が延在方向に沿ってほぼ一定である。一方、幅広部７１１、７２１は、その基端側に位置する腕部７１０、７２０よりもＸ軸方向の幅が広い。また、検出腕７１、７２の輪郭形状は、Ｚ軸方向からの平面視で、Ｙ軸に対して対称である。

このように、各腕に幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１を配置することにより、同じ周波数で比べた場合に、検出腕７１、７２や駆動腕７５、７６、７７、７８を短くすることができ、振動素子６の小型化を図ることができる。また、検出腕７１、７２や駆動腕７５、７６、７７、７８の長さが短くなることにより、これら腕の振動時の粘性抵抗が減り、振動素子６の振動特性が向上する。このような幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１は、それぞれ、「ハンマーヘッド」とも呼ばれる。

また、図４および図５に示すように、駆動腕７５、７６、７７、７８の腕部７５０、７６０、７７０、７８０には、一方の主面である上面に開口する溝７５２、７６２、７７２、７８２と、他方の主面である下面に開口する溝７５３、７６３、７７３、７８３と、が形成されている。溝７５２、７６２、７７２、７８２、７５３、７６３、７７３、７８３は、それぞれ、腕部７５０、７６０、７７０、７８０の延在方向であるＹ軸方向に沿って延在し、腕部７５０、７６０、７７０、７８０の延在方向のほぼ全域にわたって形成されている。そのため、腕部７５０、７６０、７７０、７８０は、延在方向のほぼ全域において、略Ｈ状の横断面形状をなしている。

同様に、検出腕７１、７２の腕部７１０、７２０には、一方の主面である上面に開口する溝７１２、７２２と、他方の主面である下面に開口する溝７１３、７２３と、が形成されている。溝７１２、７２２、７１３、７２３は、それぞれ、腕部７１０、７２０の延在方向であるＹ軸方向に沿って延在し、腕部７１０、７２０の延在方向のほぼ全域にわたって形成されている。そのため、腕部７１０、７２０は、延在方向のほぼ全域において、略Ｈ状の横断面形状をなしている。

このように、各腕部に溝を形成することにより、熱弾性損失を低減することができ、振動素子６の振動特性が向上する。

電極８は、駆動信号電極８１と、駆動定電位電極８２と、第１検出信号電極８３と、検出定電位電極としての第１検出接地電極８４と、第２検出信号電極８５と、検出定電位電極としての第２検出接地電極８６と、を有する。

駆動信号電極８１は、駆動腕７５、７６の両側面と、駆動腕７７、７８の上面および下面と、に配置されている。一方、駆動定電位電極８２は、駆動腕７５、７６の上面および下面と、駆動腕７７、７８の両側面と、に配置されている。また、第１検出信号電極８３は、検出腕７１の上面および下面に配置され、第１検出接地電極８４は、検出腕７１の両側面に配置されている。一方、第２検出信号電極８５は、検出腕７２の上面および下面に配置され、第２検出接地電極８６は、検出腕７２の両側面に配置されている。

これら電極８１〜８６は、それぞれ、基部７０の下面まで引き回されている。そのため、基部７０の下面には、駆動信号電極８１と電気的に接続される端子７０１と、駆動定電位電極８２と電気的に接続される端子７０２と、第１検出信号電極８３と電気的に接続される端子７０３と、第１検出接地電極８４と電気的に接続される端子７０４と、第２検出信号電極８５と電気的に接続される端子７０５と、第２検出接地電極８６と電気的に接続される端子７０６と、が配置されている。

このような振動素子６は、次のようにして角速度ωｚを検出する。まず、駆動信号電極８１および駆動定電位電極８２間に駆動信号を印加すると、駆動腕７５〜７８が、図６に示すように、Ｘ−Ｙ面内に沿って屈曲振動する。以下、この駆動モードを駆動振動モードと言う。そして、駆動振動モードで駆動している状態で、振動素子６に角速度ωｚが加わると、図７に示す検出振動モードが新たに励振される。検出振動モードでは、駆動腕７５〜７８にコリオリの力が作用して矢印ｂに示す方向の振動が励振され、この振動に呼応して、検出腕７１、７２が矢印ａに示す方向に屈曲振動による検出振動が生じる。

そして、検出振動モードによって検出腕７１に発生した電荷を第１検出信号電極８３および第１検出接地電極８４の間から第１検出信号として取り出し、検出腕７２に発生した電荷を第２検出信号電極８５および第２検出接地電極８６の間から第２検出信号として取り出し、これら第１、第２検出信号に基づいて角速度ωｚを検出することができる。

また、図３に示すように、錘９は、駆動腕７５、７６、７７、７８の幅広部７５１、７６１、７７１、７８１の上面と、検出腕７１、７２の幅広部７１１、７２１の上面と、に配置されている。幅広部７５１、７６１、７７１、７８１上の錘９は、駆動振動モードの周波数および振動バランスを調整するためのものであり、幅広部７１１、７２１上の錘９は、検出振動モードの周波数および振動バランスを調整するためのものである。

錘９の構成としては、特に限定されず、例えば、Ａｕ（金）やＡｌ（アルミニウム）、および、Ａｕ（金）やＡｌ（アルミニウム）を主成分とする合金を積層した金属被膜で構成することができる。本実施形態では、錘９は、Ａｕで構成されている。

以下、錘９を用いた周波数調整および振動バランスの調整方法について簡単に説明する。図８に示すように、レーザー光Ｌを駆動腕７５、７６、７７、７８上の錘９に照射し、錘９の一部を除去する。これにより、駆動腕７５、７６、７７、７８の質量を減少させて、駆動振動モードの周波数を高めることができる。また、駆動腕７５、７６、７７、７８毎に錘９の除去量や除去位置を調整することにより、駆動振動モードの振動バランスを調整することもできる。同様に、図９に示すように、検出腕７１、７２上のレーザー光Ｌを錘９に照射し、錘９の一部を除去する。これにより、検出腕７１、７２の質量を減少させて、検出振動モードの周波数を高めることができる。また、検出腕７１、７２毎に錘９の除去量や除去位置を調整することにより、検出振動モードの振動バランスを調整することもできる。

レーザー光Ｌとしては、特に限定されず、例えば、ＹＡＧ、ＹＶＯ_４、エキシマレーザー等のパルス状レーザー光、炭酸ガスレーザー等の連続発振レーザー光を用いることができる。なお、本実施形態では、レーザー光Ｌとしてパルス状レーザー光を用いている。つまり、スポット状に集光されたレーザー光Ｌを連続して照射することにより、錘９の加工を行っている。このように、レーザー光Ｌとしてパルス状レーザー光を用いることにより、レーザー光Ｌの強度を変化させることなく一定としたまま、照射時間や照射ピッチを変更することにより、錘９に対する単位面積当たりのレーザー光Ｌの照射量すなわちエネルギー量を制御することができる。そのため、レーザー光Ｌが安定し、本工程を精度よく行うことができる。

レーザー光ＬのスポットＳＰの径としては、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以下であるのが好ましく、１５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、錘９に対する十分な微細加工が可能となる。

また、レーザー光Ｌとしては、特に限定されないが、ピコ秒レーザー光であることが好ましい。なお、ピコ秒レーザー光とは、レーザー光Ｌのパルス幅をピコ秒レベルまで短パルス化したものである。ピコ秒レーザーを用いることにより、例えば、一般的なＹＡＧレーザーと比べて高いピークパワーで錘９を蒸発させることができる。そのため、熱影響の少ない加工が可能となる。また、蒸発した錘材料の錘９上への再付着を効果的に抑制することができ、錘９上へのドロスの付着を効果的に抑制することができる。

また、レーザー光Ｌのパルス幅としては、特に限定されないが、錘９の構成材料の格子イオン温度を融点まで加熱したときの時間である衝突緩和時間よりも短いことが好ましい。これにより、上述の効果がより顕著なものとなる。本実施形態では、錘９がＡｕで構成されており、Ａｕの衝突緩和時間が約２５ピコ秒である。そのため、レーザー光Ｌのパルス幅としては、２５ピコ秒以下であることが好ましく、２０ピコ秒以下であることがより好ましく、１０ピコ秒以下であることがさらに好ましい。

このようなレーザー光Ｌを錘９に照射することにより、照射された部分の一部または全部が除去されて、表面から凹んだ加工痕９０が形成される。なお、図８および図９の実線で示すように、レーザー光Ｌが照射された部分の一部が除去されれば、当該部分の錘９が薄膜化されて、加工痕９０が凹部で構成される。また、図８および図９の鎖線で示すように、レーザー光Ｌが照射された部分の全部が除去されれば、加工痕９０が貫通孔で構成される。加工痕９０としては、このいずれであってもよい。また、前述したように、レーザー光Ｌとしてパルス状レーザーを用いるため、加工痕９０は、略円形のスポット状となる。

振動素子６では、加工痕９０の配置に特徴を有する。そこで、以下では、加工痕９０の配置ルール、言い換えると、加工痕９０を錘９上のどの位置にどのように配置するのかについて具体的に説明する。なお、加工痕９０の配置ルールは、検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８で同様である。そのため、以下では、駆動腕７５上の錘９について代表して説明し、その他の検出腕７１、７２および駆動腕７６、７７、７８上の錘９については、その説明を省略する。

前述したように、駆動腕７５には、その上面に開口する溝７５２と、その下面に開口する溝７５３とが形成されている。また、これら各溝７５２、７５３は、ウェットエッチングにより形成される。ここで、振動基板７の母材である水晶は、結晶軸に起因したエッチング異方性を有する。そのため、図１０に示すように、溝７５２、７５３の横断面形状は、きれいな矩形とはならず、歪な多角形となる。そして、溝７５２、７５３は、駆動腕７５の中心Ｏを通りＺ軸方向に沿う軸に対して非対称な形状となる。

したがって、Ｙ軸方向からの断面視において、駆動腕７５の重心Ｇが駆動腕７５の中心ＯからＸ軸方向マイナス側にずれている。ここで言う重心Ｇは、駆動腕７５全体の重心である。また、Ｙ軸方向からの断面視において、駆動腕７５の重心Ｇと幅広部７５１の重心ＧｈとがＸ軸方向にずれる。これらの重心ずれが駆動腕７５で生じると、図１１に示すように、駆動振動モードにおいて、駆動腕７５に主振動である面内振動の他に、重心Ｇを中心としたＹ軸まわりの捩じり振動Ｖｄ１と、中心ＯのＺ軸方向への面外振動Ｖｄ２と、が不要振動として生じてしまう。これは、他の駆動腕７６、７７、７８についても同様である。

また、このような重心ずれが検出腕７１で生じると、図１２に示すように、検出振動モードにおいて、検出腕７１に主振動である面内振動の他に、重心Ｇ’を中心としたＹ軸まわりの捩じり振動Ｖｓ１と、中心Ｏ’のＺ軸方向への面外振動Ｖｓ２と、が不要振動として生じてしまう。これは、他の検出腕７２についても同様である。

このように、検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８に主振動以外の不要振動が生じると、振動素子６の振動バランスが崩れたり、振動素子６の振動漏れが増加したりして、振動素子６の振動特性すなわち角速度検出特性が低下する。

そこで、本実施形態では、錘９にレーザー光Ｌを照射する前と比べて、上述した不要振動が減少するように加工痕９０の配置ルールを定めている。以下では、Ｚ軸方向からの平面視で、駆動腕７５の中心Ｏと重なり、駆動腕７５の延在方向すなわちＹ軸方向に沿う軸を中心軸Ｌｏとし、駆動腕７５の重心Ｇと重なり、駆動腕７５の延在方向すなわちＹ軸方向に沿う軸を重心軸Ｌｇとする。ここで、Ｚ軸方向からの平面視で、中心Ｏは、腕部７５０の上面の幅方向すなわち延在方向であるＹ軸方向に直交するＸ軸方向の中心とも言える。つまり、中心軸Ｌｏは、腕部７５０の上面を幅方向に二等分する軸と言える。

また、Ｚ軸方向からの平面視で、幅広部７５１の重心Ｇｈと重なり、駆動腕７５の延在方向すなわちＹ軸方向に沿う軸を幅広部重心軸Ｌｇｈとする。ここで、幅広部７５１の重心Ｇｈは、幅広部７５１上に形成されている電極８および錘９を含めた構造体の重心を意味する。幅広部７５１は、中心軸Ｌｏに対して対称であるため、錘９を除去する前においては、幅広部重心軸Ｌｇｈは、Ｚ軸方向の平面視で、中心軸Ｌｏと一致している。

また、Ｚ軸方向からの平面視で、溝７５２の最深部７５２ｄと重なり、駆動腕７５の延在方向に沿う軸を仮想軸Ｌｄとする。このような仮想軸Ｌｄは、中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇとほぼ対称な関係となり易い。なお、溝７５２の幅や深さによっては、図１３に示すように、最深部７５２ｄが幅を有する面で構成される場合もある。この場合は、Ｚ軸方向からの平面視で、最深部７５２ｄの幅方向の中心と重なりＹ軸方向に沿う軸、すなわち、最深部７５２ｄを幅方向に二等分する軸を仮想軸Ｌｄとすることができる。

図１４に示すように、加工痕９０は、少なくとも、錘９の中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇと反対側の領域、すなわち、仮想軸Ｌｄ側の領域に形成されている。つまり、錘９は、中心軸Ｌｏに対してＸ軸方向マイナス側の領域Ｑ１と、中心軸Ｌｏに対してＸ軸方向プラス側の領域Ｑ２と、を有し、少なくとも領域Ｑ２に加工痕９０が形成されている。ただし、本実施形態では、加工痕９０は、領域Ｑ１、Ｑ２のそれぞれに形成されている。図１４に示す構成では、領域Ｑ１に１つの加工痕９０が形成されており、領域Ｑ２に３つの加工痕９０が形成されている。そして、領域Ｑ１に形成されている加工痕９０の面積をＳ１とし、領域Ｑ２に形成されている加工痕９０の面積（３つの加工痕９０の面積の和）をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足している。なお、前記面積とは、Ｚ軸方向からの平面視で、加工痕９０の開口面積を意味する。

これにより、加工痕９０を形成することによる錘９の質量減少量は、領域Ｑ１の方が領域Ｑ２よりも小さくなる。つまり、領域Ｑ１での錘９の質量減少量をΔＭｑ１とし、領域Ｑ２での錘９の質量減少量をΔＭｑ２としたとき、ΔＭｑ１＜ΔＭｑ２の関係となる。そのため、加工痕９０を形成することにより、加工痕９０を形成する前と比べて、幅広部重心軸Ｌｇｈが重心軸Ｌｇ側にずれる。これにより、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとを近づける、好ましくは一致させることができる。図１４では、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとが一致している。これにより、不要振動の主な原因である中心Ｏと重心Ｇのずれ、および、重心Ｇと重心Ｇｈとのずれのうち、重心Ｇと重心Ｇｈとのずれを低減することができる。その結果、前述した駆動腕７５の不要振動が減少し、振動素子６の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

ここで、各加工痕９０は、同じ条件でレーザー光Ｌを照射することにより形成されている。そのため、各加工痕９０は、形状（開口面積や深さ）が互いに同じであり、体積が互いに等しい。なお、前記「同じ」とは、形状が同一である場合の他にも、製造上生じ得る誤差を有する場合も含む意味である。これにより、領域Ｑ１に形成されている加工痕９０の数＜領域Ｑ２に形成されている加工痕９０の数の関係を満足さえすれば、ΔＭｑ１＜ΔＭｑ２の関係を満足することができる。そのため、加工痕９０の配置をより簡単に決定することができる。

なお、少なくとも１つの加工痕９０の形状が、他の加工痕９０の形状と異なっていてもよい。この場合には、領域Ｑ１に形成されている加工痕９０の体積＜領域Ｑ２に形成されている加工痕９０の体積の関係を満足することにより、ΔＭｑ１＜ΔＭｑ２の関係を満足することができる。

また、Ｚ軸方向からの平面視で、加工痕９０は、仮想軸Ｌｄに対してＸ軸方向の両側に形成されている。図１４に示す構成では、仮想軸ＬｄのＸ軸方向マイナス側に２つの加工痕９０が形成されており、仮想軸ＬｄのＸ軸方向プラス側に２つの加工痕９０が形成されている。そして、仮想軸ＬｄのＸ軸方向マイナス側に形成されている加工痕９０の面積（２つの加工痕９０の面積の和）と、仮想軸ＬｄのＸ軸方向プラス側に形成されている加工痕９０の面積（２つの加工痕９０の面積の和）と、が等しい。これにより、仮想軸Ｌｄの両側にバランスよく加工痕９０が配置され、幅広部重心軸ＬｇｈのＸ軸方向マイナス側への過度な変位を抑制することができる。そのため、より確実に、幅広部重心軸Ｌｇｈを重心軸Ｌｇに近づけることができる。また、加工痕９０の配置がより簡単なものとなる。なお、前記「等しい」とは、互いの面積が一致する場合の他、例えば、製造上生じ得る誤差等によって互いの面積が若干異なっているような場合も含む意味である。

また、Ｚ軸方向からの平面視で、４つの加工痕９０は、Ｘ軸方向に並び、仮想軸Ｌｄに対して対称に配置されている。これにより、仮想軸Ｌｄの両側によりバランスよく加工痕９０が配置され、より確実に、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとを近づけることができる。また、加工痕９０の配置がより簡単なものとなる。

以上、加工痕９０の配置ルールについて説明した。加工痕９０の数や配置としては、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足していれば、特に限定されない。例えば、領域Ｑ１に加工痕９０が形成されていなくてもよい。また、仮想軸ＬｄのＸ軸方向マイナス側に形成されている加工痕９０の面積と、仮想軸ＬｄのＸ軸方向プラス側に形成されている加工痕９０の面積と、が異なっていてもよい。また、仮想軸ＬｄのＸ軸方向マイナス側に形成されている加工痕９０と、仮想軸ＬｄのＸ軸方向プラス側に形成されている加工痕９０と、が仮想軸Ｌｄに対して非対称であってもよい。また、例えば、検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８の全てにおいてＳ１＜Ｓ２の関係を満足していることが好ましいが、これに限定されず、検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８の少なくとも１つにおいてＳ１＜Ｓ２の関係を満足していればよい。

なお、図１４に示すように、４つの加工痕９０は、Ｙ軸方向の形成位置がいずれも同一であるが、これに限定されず、少なくとも１つの加工痕９０が他の加工痕９０に対してＹ軸方向にずれて形成されていてもよい。

図１に戻って、回路素子３は、凹部２１１ｃの底面に固定されている。回路素子３には、振動素子６を駆動し、振動素子６に加わった角速度ωｚを検出する駆動回路および検出回路が含まれている。ただし、回路素子３としては、特に限定されず、例えば、温度補償回路等、他の回路が含まれていてもよい。

また、支持基板４は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装用の基板である。支持基板４は、図２に示すように、枠状の基体４１と、基体４１に設けられている配線としての複数のリード４２と、を有する。

基体４１は、ポリイミド等の絶縁性の樹脂で構成されたフィルムからなる。ただし、基体４１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド以外の絶縁性の樹脂で構成することもできる。また、基体４１は、接合部材Ｂ１によって凹部２１１ａの底面に固定され、さらに、この接合部材Ｂ１を介して各リード４２と内部端子２４１とが電気的に接続されている。また、各リード４２の先端部には接合部材Ｂ２によって振動素子６の基部７０が固定され、さらに、この接合部材Ｂ２を介して各リード４２と端子７０１〜７０６とが電気的に接続されている。これにより、振動素子６は、支持基板４を介してベース２１に支持されると共に回路素子３と電気的に接続される。

基体４１は、Ｚ軸方向からの平面視で枠状をなし、内側に開口部４１１を有する。６本のリード４２は、振動素子６を支持するボンディングリードであり、導電性を有する導電性部材により構成された配線パターンである。本実施形態では、導電性部材として、例えば、銅（Ｃｕ）、銅合金等の金属材料を用いている。６本のリード４２は、それぞれ、基体４１の下面に固定されている。

また、６本のリード４２のうちの３本のリード４２は、基体４１の中心に対してＸ軸方向プラス側の部分に配置されており、その先端部が基体４１の開口部４１１内まで延びている。一方、残りの３本のリード４２は、基体４１の中心に対してＸ軸方向マイナス側の部分に配置されており、その先端部が基体４１の開口部４１１内まで延びている。これら各リード４２の基端部は、基体４１の下面に配置されており、接合部材Ｂ１を介して対応する内部端子２４１と電気的に接続されている。

また、各リード４２は、それぞれ、途中で屈曲して上側に傾斜しており、先端部が基体４１よりも上方すなわちＺ軸方向プラス側に位置している。そして、各リード４２の先端部に振動素子６の基部７０が接合部材Ｂ２を介して固定されている。また、各リード４２は、接合部材Ｂ２を介して対応する端子７０１〜７０６と電気的に接続されている。

なお、接合部材Ｂ１、Ｂ２としては、導電性と接合性とを兼ね備えていれば、特に限定されず、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプ、ポリイミド系、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の各種接着剤に銀フィラー等の導電性フィラーを分散させた導電性接着剤等を用いることができる。接合部材Ｂ１、Ｂ２として前者の金属バンプを用いると、接合部材Ｂ１、Ｂ２からのガスの発生を抑制でき、内部空間Ｓの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。一方、接合部材Ｂ１、Ｂ２として後者の導電性接着剤を用いると、接合部材Ｂ１、Ｂ２が比較的柔らかくなり、接合部材Ｂ１、Ｂ２において応力を吸収、緩和することができる。

以上、振動デバイス１の構成について説明した。次に、振動デバイス１の製造方法、特に、この中に含まれる振動素子６の製造方法について説明する。図１５に示すように、振動デバイス１の製造方法は、水晶ウエハ内に振動素子６を準備する準備工程と、水晶ウエハ上で振動素子６の周波数を調整する第１周波数調整工程と、振動素子６をベース２１にマウントするマウント工程と、ベース２１上で振動素子６の周波数を調整する第２周波数調整工程と、ベース２１にリッド２２を接合する封止工程と、を含む。

［準備工程］
まず、水晶ウエハを準備し、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水晶ウエハをパターニングすることにより、水晶ウエハ内に複数の振動基板７を形成する。次に、スパッタリング等によって振動基板７の表面に電極８を形成し、さらに、蒸着等によって検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８の幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１の上面に錘９を形成する。これにより振動素子６が得られる。

［第１周波数調整工程］
次に、水晶ウエハ上で振動素子６の共振周波数や振動バランスを調整する。具体的には、駆動腕７５、７６、７７、７８上に配置されている４つの錘９に対してレーザー光Ｌを照射し、前述したような配置ルールに基づいて、加工痕９０を形成する。これにより、駆動振動モードの周波数および振動バランスを調整することができると共に、駆動振動モードにおける各駆動腕７５、７６、７７、７８の不要振動を効果的に低減することができる。同様に、検出腕７１、７２上に配置されている２つの錘９に対してレーザー光Ｌを照射し、前述したような配置ルールに基づいて、加工痕９０を形成する。これにより、駆動振動モードの周波数および振動バランスを調整することができると共に、検出振動モードにおける各検出腕７１、７２の不要振動を効果的に低減することができる。

なお、全ての錘９に加工痕９０を形成する必要はなく、加工痕９０を形成する必要がない錘９がある場合には、その錘９への加工痕９０の形成を省略してもよい。また、加工痕９０を形成する必要がある錘９が複数ある場合には、その全ての錘９について前述した配置ルールに基づいて加工痕９０を形成することが好ましいが、これに限定されず、少なくとも１つの錘９について前述した配置ルールに基づいて加工痕９０を形成すればよい。

［マウント工程］
次に、振動素子６を水晶ウエハから切り取って、切り取った振動素子６を、支持基板４を介してベース２１に接合する。なお、ベース２１には、予め回路素子３が搭載されている。

［第２周波数調整工程］
前述のマウント工程において、振動素子６をベース２１に固定することにより、振動素子６の共振周波数や振動バランスが水晶ウエハ上での共振周波数や振動バランスから変動するおそれがある。そのため、本工程では、前述した第１周波数調整工程と同様にして、少なくとも１つの錘９に加工痕９０を形成し、駆動振動モードの共振周波数や振動バランス、検出振動モードの共振周波数や振動バランスを調整する。なお、本工程は、必要がなければ省略することができる。

［封止工程］
次に、真空状態で、例えば、シームリングからなる接合部材２３を介してリッド２２をベース２１の上面にシーム溶接する。これにより、内部空間Ｓが気密封止され、振動デバイス１が得られる。

以上、振動デバイス１の製造方法について説明したが、振動デバイス１の製造方法としては、加工痕９０の配置ルールに従っていれば、特に限定されない。例えば、第２周波数調整工程を行う場合には、第１周波数調整工程を省略してもよい。また、第１周波数調整工程を行う場合には、第２周波数調整工程を省略してもよい。また、第１周波数調整工程および第２周波数調整工程のいずれか一方を、上述とは異なる周波数調整方法で行ってもよい。

以上、振動デバイス１および振動デバイス１の製造方法について説明した。このような振動デバイス１に含まれる振動素子６は、基部７０と、基部７０に接続されている振動腕としての検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８と、を有する。また、検出腕７１、７２は、主面である上面に開口する溝７１２、７２２を有する長尺な腕部７１０、７２０と、腕部７１０、７２０の先端側に位置し、主面である上面に錘９が配置されている錘部としての幅広部７１１、７２１と、を備える。同様に、駆動腕７５、７６、７７、７８は、主面である上面に開口する溝７５２、７６２、７７２、７８２を有する長尺な腕部７５０、７６０、７７０、７８０と、腕部７５０、７６０、７７０、７８０の先端側に位置し、主面である上面に錘９が配置されている錘部としての幅広部７５１、７６１、７７１、７８１と、を備える。また、錘９には、一部が除去されて検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８の厚さ方向すなわちＺ軸方向に凹んだ加工痕９０が形成されている。上面の平面視で、駆動腕７５の幅方向の中心Ｏと重なり、駆動腕７５の延在方向であるＹ軸方向に沿う軸を中心軸Ｌｏとし、駆動腕７５の重心Ｇと重なり、駆動腕７５の延在方向であるＹ軸方向に沿う軸を重心軸Ｌｇとしたとき、加工痕９０は、少なくとも中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇと反対側の領域Ｑ２に形成されている。そして、中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇ側に位置する加工痕９０の面積をＳ１とし、中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇと反対側に位置する加工痕９０の面積をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足している。なお、この関係は、検出腕７１、７２および駆動腕７６、７７、７８についても同様である。

これにより、加工痕９０を形成することによる錘９の質量減少量は、領域Ｑ１の方が領域Ｑ２よりも小さくなる。つまり、領域Ｑ１での錘９の質量減少量をΔＭｑ１とし、領域Ｑ２での錘９の質量減少量をΔＭｑ２としたとき、ΔＭｑ１＜ΔＭｑ２の関係となる。そのため、加工痕９０を形成することにより、加工痕９０を形成する前と比べて、幅広部重心軸Ｌｇｈが重心軸Ｌｇ側にずれる。これにより、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとを近づける、好ましくは一致させることができる。その結果、駆動腕７５の不要振動が減少し、振動素子６の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、上面の平面視で、溝７５２の最深部７５２ｄと重なり、駆動腕７５の延在方向であるＹ軸方向に沿う軸を仮想軸Ｌｄとしたとき、加工痕９０は、仮想軸Ｌｄに対して幅方向であるＸ軸方向の両側に形成されている。そして、仮想軸Ｌｄに対してＸ軸方向の一方側に形成されている加工痕９０の面積と、仮想軸Ｌｄに対してＸ軸方向の他方側に形成されている加工痕９０の面積と、が等しい。これにより、仮想軸Ｌｄの両側にバランスよく加工痕９０が配置され、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとをより確実に近づけることができる。また、加工痕９０の配置がより簡単なものとなる。

また、前述したように、加工痕９０は、仮想軸Ｌｄに対して対称に配置されている。これにより、仮想軸Ｌｄの両側によりバランスよく加工痕９０が配置され、より確実に、幅広部重心軸Ｌｇｈを重心軸Ｌｇに近づけることができる。また、加工痕９０の配置がより簡単なものとなる。

また、前述したように、加工痕９０は、スポット状である。これにより、錘９の加工が容易となる。

また、前述したように、振動素子６は、基部７０から第１方向であるＹ軸方向の両側に向けて延出する一対の検出腕７１、７２と、基部７０からＹ軸方向に直交する第２方向であるＸ軸方向の両側に向けて延出する一対の連結腕７３、７４と、一方の連結腕７３からＹ軸方向の両側に向けて延出する振動腕としての一対の駆動腕７５、７６と、他方の連結腕７４からＹ軸方向の両側に向けて延出する振動腕としての一対の駆動腕７７、７８と、を有する。これにより、振動素子６の駆動振動モードの周波数や振動バランスを効果的に調整することができる。

また、前述したように、振動素子６は、基部７０から第１方向であるＹ軸方向の両側に向けて延出する振動腕としての一対の検出腕７１、７２と、基部７０からＹ軸方向に直交する第２方向であるＸ軸方向の両側に向けて延出する一対の連結腕７３、７４と、一方の連結腕７３からＹ軸方向の両側に向けて延出する一対の駆動腕７５、７６と、他方の連結腕７４からＹ軸方向の両側に向けて延出する一対の駆動腕７７、７８と、を有する。これにより、振動素子６の検出振動モードの周波数や振動バランスを効果的に調整することができる。

また、前述したように、振動デバイス１は、振動素子６を有する。これにより、振動デバイス１は、振動素子６の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

また、前述したように、振動素子６の製造方法は、基部７０、および、基部７０に接続されている振動腕としての検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８を有する振動素子６を準備する工程と、錘９にレーザー光Ｌを照射し、錘９を検出腕７１、７２および駆動腕７５、７６、７７、７８の厚さ方向に薄肉化または除去することにより錘９に加工痕９０を形成する工程と、を含んでいる。なお、検出腕７１、７２は、主面である上面に開口する溝７１２、７２２を有する長尺な腕部７１０、７２０と、腕部７１０、７２０の先端側に位置し、主面である上面に錘９が配置されている錘部としての幅広部７１１、７２１と、を備える。同様に、駆動腕７５、７６、７７、７８は、主面である上面に開口する溝７５２、７６２、７７２、７８２を有する長尺な腕部７５０、７６０、７７０、７８０と、腕部７５０、７６０、７７０、７８０の先端側に位置し、主面である上面に錘９が配置されている錘部としての幅広部７５１、７６１、７７１、７８１と、を備える。

また、上面の平面視で、駆動腕７５の幅方向の中心Ｏと重なり、駆動腕７５の延在方向であるＹ軸方向に沿う軸を中心軸Ｌｏとし、駆動腕７５の重心Ｇと重なり、駆動腕７５の延在方向であるＹ軸方向に沿う軸を重心軸Ｌｇとしたとき、加工痕９０を形成する工程では、少なくとも中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇと反対側の領域Ｑ２に加工痕９０を形成する。そして、中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇ側に位置する加工痕９０の面積をＳ１とし、中心軸Ｌｏに対して重心軸Ｌｇと反対側に位置する加工痕９０の面積をＳ２としたとき、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足する。

これにより、加工痕９０を形成することによる錘９の質量減少量は、領域Ｑ１の方が領域Ｑ２よりも小さくなる。つまり、領域Ｑ１での錘９の質量減少量をΔＭｑ１とし、領域Ｑ２での錘９の質量減少量をΔＭｑ２としたとき、ΔＭｑ１＜ΔＭｑ２の関係となる。そのため、加工痕９０を形成することにより、加工痕９０を形成する前と比べて、幅広部重心軸Ｌｇｈが重心軸Ｌｇ側にずれる。これにより、重心軸Ｌｇと幅広部重心軸Ｌｇｈとを近づける、好ましくは一致させることができる。その結果、駆動腕７５の不要振動が減少し、振動素子６の振動特性の低下を効果的に抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図１６は、第２実施形態に係るスマートフォンを示す斜視図である。

図１６に示すスマートフォン１２００は、本発明の電子機器を適用したものである。このようなスマートフォン１２００は、振動素子６が搭載され、発振器として用いられる振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１２１０と、を有する。演算処理回路１２１０は、例えば、画面１２０８から入力された入力信号に基づいて、表示画面を変化させたり、特定のアプリケーションを立ち上げたり、警告音や効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させたりすることができる。

このような電子機器としてのスマートフォン１２００は、振動素子６と、振動素子６から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１２１０と、を有する。そのため、スマートフォン１２００は、前述した振動素子６の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、振動素子６を備える電子機器は、前述したスマートフォン１２００の他にも、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチールカメラ、タブレット端末、時計、スマートウォッチ、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、スマートグラス、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、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、ドライブレコーダー、ページャー、電子手帳、電子辞書、電子翻訳機、電卓、電子ゲーム機器、玩具、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、魚群探知機、各種測定機器、移動体端末基地局用機器、車両、鉄道車輌、航空機、ヘリコプター、船舶等の各種計器類、フライトシミュレーター、ネットワークサーバー等に適用することができる。

＜第３実施形態＞
図１７は、第３実施形態に係る自動車を示す斜視図である。

図１７に示す移動体としての自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステム等のシステム１５０２を含んでいる。また、自動車１５００は、振動素子６が搭載され、発振器として用いられる振動デバイス１と、振動デバイス１から出力される信号に基づいて動作し、システム１５０２を制御する演算処理回路１５１０と、を有する。

このように、移動体としての自動車１５００は、振動素子６と、振動素子６から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路１５１０と、を有する。そのため、自動車１５００は、前述した振動素子６の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、振動素子６を備える移動体は、自動車１５００の他、例えば、ロボット、ドローン、二輪車、航空機、船舶、電車、ロケット、宇宙船等であってもよい。

以上、本発明の振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体および振動素子の製造方法について、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、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１…振動デバイス、２…パッケージ、２１…ベース、２１１、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ…凹部、２２…リッド、２３…接合部材、２４１、２４２…内部端子、２４３…外部端子、３…回路素子、４…支持基板、４１…基体、４１１…開口部、４２…リード、６…振動素子、７…振動基板、７０…基部、７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６…端子、７１、７２…検出腕、７３、７４…連結腕、７５、７６、７７、７８…駆動腕、７１０、７２０、７５０、７６０、７７０、７８０…腕部、７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１…幅広部、７１２、７１３、７２２、７２３、７５２、７５３、７６２、７６３、７７２、７７３、７８２、７８３…溝、７５２ｄ…最深部、８…電極、８１…駆動信号電極、８２…駆動定電位電極、８３…第１検出信号電極、８４…第１検出接地電極、８５…第２検出信号電極、８６…第２検出接地電極、９…錘、９０…加工痕、１２００…スマートフォン、１２０８…画面、１２１０…演算処理回路、１５００…自動車、１５０２…システム、１５１０…演算処理回路、Ｂ１、Ｂ２…接合部材、ＢＷ…ボンディングワイヤー、Ｇ、Ｇ’…重心、Ｇｈ…幅広部重心、Ｌ…レーザー光、Ｌｄ…仮想軸、Ｌｇ…重心軸、Ｌｇｈ…幅広部重心軸、Ｌｏ…中心軸、Ｏ、Ｏ’…中心、Ｑ１、Ｑ２…領域、Ｓ…内部空間、ＳＰ…スポット、Ｖｄ１、Ｖｓ１…捩じり振動、Ｖｄ２、Ｖｓ２…面外振動、ａ、ｂ…矢印、ωｚ…角速度

Claims (10)

1. 基部と、
   前記基部に接続され、主面に開口する溝を有する長尺な腕部と、前記腕部の先端側に位置し、主面に錘が配置されている錘部と、を備える振動腕と、を有し、
   前記錘には、一部が除去されて前記振動腕の厚さ方向に凹んだ加工痕が形成され、
   前記主面の平面視で、前記振動腕の幅方向の中心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を中心軸とし、前記振動腕の重心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を重心軸としたとき、
   前記加工痕は、少なくとも前記中心軸に対して前記重心軸と反対側の領域に形成され、
   前記中心軸に対して前記重心軸側に位置する前記加工痕の面積をＳ１とし、
   前記中心軸に対して前記重心軸と反対側に位置する前記加工痕の面積をＳ２としたとき、
   Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足することを特徴とする振動素子。
2. 前記主面の平面視で、前記溝の最深部と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を仮想軸としたとき、
   前記加工痕は、前記仮想軸に対して前記幅方向の両側に形成されており、
   前記仮想軸に対して前記幅方向の一方側に形成されている前記加工痕の面積と、前記仮想軸に対して前記幅方向の他方側に形成されている前記加工痕の面積と、が等しい請求項１に記載の振動素子。
3. 前記加工痕は、前記仮想軸に対して対称に配置されている請求項２に記載の振動素子。
4. 前記加工痕は、スポット状である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動素子。
5. 前記基部から第１方向の両側に向けて延出する一対の検出腕と、
   前記基部から前記第１方向に直交する第２方向の両側に向けて延出する一対の連結腕と、
   一方の前記連結腕から前記第１方向の両側に向けて延出する前記振動腕としての一対の駆動腕と、
   他方の前記連結腕から前記第１方向の両側に向けて延出する前記振動腕としての一対の駆動腕と、を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動素子。
6. 前記基部から第１方向の両側に向けて延出する前記振動腕としての一対の検出腕と、
   前記基部から前記第１方向に直交する第２方向の両側に向けて延出する一対の連結腕と、
   一方の前記連結腕から前記第１方向の両側に向けて延出する一対の駆動腕と、
   他方の前記連結腕から前記第１方向の両側に向けて延出する一対の駆動腕と、を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動素子。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動素子を有することを特徴とする振動デバイス。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動素子と、
   前記振動素子から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を有することを特徴とする電子機器。
9. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動素子と、
   前記振動素子から出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を有することを特徴とする移動体。
10. 基部、および、前記基部に接続され、主面に開口する溝を有する長尺な腕部と、前記腕部の先端側に位置し、主面に錘が配置されている錘部と、を備える振動腕を有する振動素子を準備する工程と、
    前記錘にレーザー光を照射し、前記錘を前記振動腕の厚さ方向に薄肉化または除去することにより前記錘に加工痕を形成する工程と、を含み、
    前記主面の平面視で、前記振動腕の幅方向の中心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を中心軸とし、前記振動腕の重心と重なり、前記振動腕の延在方向に沿う軸を重心軸としたとき、
    前記加工痕を形成する工程では、少なくとも前記中心軸に対して前記重心軸と反対側の領域に前記加工痕を形成し、
    前記中心軸に対して前記重心軸側に位置する前記加工痕の面積をＳ１とし、
    前記中心軸に対して前記重心軸と反対側に位置する前記加工痕の面積をＳ２としたとき、
    Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足することを特徴とする振動素子の製造方法。

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