JP6264535B2 - 振動素子製造用基板、振動素子の製造方法、物理量検出装置、電子機器、および移動体 - Google Patents

振動素子製造用基板、振動素子の製造方法、物理量検出装置、電子機器、および移動体 Download PDF

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Description

本発明は、振動素子およびその製造方法、物理量検出装置、電子機器、並びに移動体に関する。
従来から、回転系の回転角速度を検出するための角速度センサーとして、水晶振動片を備えた振動素子を用いた振動型圧電ジャイロスコープが利用されている。振動型圧電ジャイロスコープは、カーナビゲーションや、スチルカメラの手振れの検出など、各種電子機器に利用されている。
例えば特許文献1には、基部から第1軸に沿って延出する2つの連結腕と、基部から第1軸と直交する第2軸に沿って互いに反対方向に延出する2つの検出振動腕と、一方の連結腕から第2軸に沿って互いに反対方向に延出する2つの駆動振動腕と、他方の連結腕から第2軸に沿って互いに反対方向に延出する2つの駆動振動腕と、を備えたダブルT型振動片が記載されている。
このようなダブルT型振動片は、例えば特許文献2に示すように、連結部を介してウェハーの枠部と一体的に形成されており、連結部を切断することによって、枠部から折り取られて形成される。
特開2006−3336号公報 特開2010−175547号公報
上記のような振動片は、工数等の観点から、枠部(支持部)から折り取られる前に、特性を評価されることが好ましい。そのため、連結部には、振動片を駆動させるための駆動電極と接続された配線や、角速度を検出するための検出電極と接続された配線が設けられている。
しかしながら、連結部を切断することにより振動片の基部には連結部の残り部が形成される。このような残り部に、駆動振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と接続された第1配線と、検出振動腕の屈曲に基づく信号が出力される検出出力電極と接続された第2配線と、が設けられていると、第1配線と第2配線との間で静電結合が生じ、角速度を高い確度で検出することができない場合がある。その結果、振動素子の特性が悪化する場合がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、良好な特性を有する振動素子を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、良好な特性を有する振動素子の製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、上記振動素子を有する物理量検出装置、電子機器、および移動体を提供することにある。
本発明は前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、以下の態
様または適用例として実現することができる。
[適用例1]
本適用例に係る振動素子は、
基部および前記基部に接続された振動腕を有する振動片と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕の駆動に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための検出出力電極と、
前記基部と、前記振動片の周囲に設けられた支持部と、を連結する第1連結部および第2連結部を切断して形成された第1残り部および第2残り部と、
前記第1残り部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された第1配線と、
前記第2残り部に設けられ、前記検出出力電極に接続された第2配線と、
を含む。
このような振動素子では、第1配線と第2配線との間で静電結合が生じることを抑制することができ、角速度を高い確度で検出することができる。その結果、このような振動素子は、良好な特性を有することができる。
[適用例2]
本適用例に係る振動素子において、
前記振動腕に設けられ、固定された電位が入力される検出基準電極と、
前記第1残り部に設けられ、前記検出基準電極に接続された第3配線と、
を含み、
前記検出出力電極と前記検出基準電極とによって、物理量を検出してもよい。
このような振動素子では、検出基準電極はグランド電位が入力される電極であるため、第1配線と他の配線とにおける静電結合が振動素子の動作に影響を与えることを、より確実に抑制することができる。
[適用例3]
本適用例に係る振動素子において、
前記振動片は、
前記基部から、第1軸に沿って互いに反対方向に延出する第1連結腕および第2連結腕を有し、
前記振動腕は、
前記第1連結腕から、前記第1軸と直交する第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第1駆動振動腕および第2駆動振動腕と、
前記第2連結腕から、前記第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第3駆動振動腕および第4駆動振動腕と、
前記基部から、前記第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第1検出振動腕および第2検出振動腕と、
を有し、
前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第1駆動振動腕、前記第2駆動振動腕、前記第3駆動振動腕、および前記第4駆動振動腕に設けられ、
前記検出出力電極は、前記第1検出振動腕および前記第2検出振動腕に設けられていてもよい。
このような振動素子では、良好な特性を有することができる。
[適用例4]
本適用例に係る振動素子の製造方法は、
基板をパターニングして、基部および前記基部に接続された振動腕を有する振動片と、前記振動片の周囲に位置する支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する第1連結部および第2連結部と、を形成する工程と、
前記振動腕に、前記振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、前記振動腕の駆動に基づく信号を出力する駆動出力電極と、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力する検出出力電極と、を形成し、前記第1連結部に、前記駆動入力電極に接続される第1配線を形成し、前記第2連結部に、前記検出出力電極に接続される第2配線を形成する工程と、
を含む。
このような振動素子の製造方法では、第1配線と第2配線との間で静電結合が生じることを抑制することができ、角速度を高い確度で検出することができる振動素子を得ることができる。その結果、良好な特性を有することができる振動素子を得ることができる。
[適用例5]
本適用例に係る振動素子の製造方法において、
前記第1連結部および前記第2連結部を切断する工程を含んでもよい。
このような振動素子の製造方法では、振動素子を支持部から分離することができる。
[適用例6]
本適用例に係る振動素子の製造方法において、
前記第1配線および前記第2配線を形成する工程は、
前記支持部に、前記第1配線に接続される第1パッド、および前記第2配線に接続される第2パッドを形成する工程を有してもよい。
このような振動素子の製造方法では、振動素子を支持部から分離する前に、振動素子の特性を評価することができる。したがって、このような振動素子の製造方法では、例えば、基板に設けられている複数の振動素子の特性を、短時間で評価することができる。その結果、このような振動素子の製造方法では、工数を削減することができる。
[適用例7]
本適用例に係る物理量検出装置は、
本適用例に係る振動素子と、
前記駆動入力電極に前記振動腕を駆動させる信号を出力し、かつ前記駆動出力電極から出力される信号が入力される駆動回路と、
前記検出出力電極から出力される信号に基づいて、物理量を検出する検出回路と、
を含む。
このような物理量検出装置では、本適用例に係る振動素子を含んでいるため、良好な特性を有することができる。
[適用例8]
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動素子を含む。
このような電子機器では、本適用例に係る振動素子を含んでいるため、良好な特性を有
することができる。
[適用例9]
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動素子を含む。
このような移動体では、本適用例に係る振動素子を含んでいるため、良好な特性を有することができる。
本実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動素子を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る振動素子を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る振動素子の動作を説明するための平面図。 本実施形態に係る振動素子の動作を説明するための平面図。 本実施形態に係る振動素子の製造方法を説明するためのフローチャート。 本実施形態に係る振動素子の製造工程を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動素子の製造工程を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る振動素子の製造工程を模式的に示す平面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子の製造工程を模式的に示す平面図。 本実施形態の変形例に係る振動素子の製造工程を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る物理量検出装置を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る物理量検出装置を説明するための図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る移動体を模式的に示す斜視図。
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。
1. 振動素子
まず、本実施形態に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図1および図2は、本実施形態に係る振動素子100を模式的に示す平面図である。図3および図4は、本実施形態に係る振動素子100を模式的に示す断面図である。
なお、図1は、振動素子100を一方の主面(第1主面2a)側から見た図であって、第1主面2a側の構成を説明するための図である。図2は、振動素子100を第1主面2a側から見た透視図であって、他方の主面(第2主面2b)側の構成を説明するための図である。図3は、図1に示すIII−III線断面図である。図4は、図1に示すIV−IV線断面図である。また、図1〜図4および以下に示す図では、互いに直交する3つの軸として、X軸(第1軸)、Y軸(第2軸)、およびZ軸を図示している。
振動素子100は、図1〜図4に示すように、振動片1と、駆動入力電極60と、駆動出力電極62と、検出出力電極64a,64bと、検出基準電極66a,66bと、駆動入力配線70と、駆動出力配線72と、検出出力配線74a,74bと、検出基準配線76a,76bと、を含む。
振動片1は、基部10と、残り部20,22,24,26と、連結腕30,32と、振動腕4と、を有している。振動腕4は、駆動振動腕40,42,44,46と、検出振動腕50,52と、を有している。
振動片1の材質は、例えば、水量、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料である。具体的には、振動片1は、圧電基板(水晶のZ板)をパターニングして形成される。圧電単結晶である水晶は、図1に示すように、結晶軸として、電気軸であるX軸、機械軸であるY軸、および光学軸であるZ軸を有している。水晶のZ板とは、Z軸に対して90°の角度で切り出された(XY平面方向に切り出された)Zカットの水晶基板である。Z板の主面は、X軸とY軸とが作る面(XY平面)、すなわちZ軸方向を向く面である。
振動片1は、互いに反対方向を向く第1主面2aおよび第2主面2bと、主面2a,2bに接続された側面3と、を有している。図示の例では、第1主面2aは、+Z軸方向を向く面であり、第2主面2bは、−Z軸方向を向く面であり、側面3は、垂線がZ軸と直交する面である。
振動片1の主面2a,2bは、Z板の主面である。主面2a,2bの形状は、例えば、中心点Gに関して点対称である。中心点Gは、振動片1の重心の位置である。振動片1の厚さ(Z軸方向の大きさ)は、例えば、100μm程度である。
基部10は、中心点Gを有している。基部10の平面形状(Z軸方向から見た形状)は、例えば矩形(略矩形)である。
残り部20,22,24,26は、基部10に接続されている。残り部20,22,24,26は、基部10の四隅に設けられている。図示の例では、第1残り部20および第2残り部22は、基部10の+Y軸方向を向く側面3に設けられ、第3残り部24および第4残り部26は、基部10の−Y軸方向を向く側面3に設けられている。第1残り部20は、第2残り部22よりも−X軸方向側に配置されている。第3残り部24は、第4残り部26よりも−X軸方向側に配置されている。
残り部20,22,24,26の平面形状は、特に限定されないが、図示の例では矩形である。残り部20,22,24,26の幅(X軸方向の大きさ)は、基部10の幅、および振動腕40,42,44,46,50,52の幅(幅広部5以外の部分の幅)よりも小さい。残り部20,22,24,26の厚さは、図3および図4に示すように、基部10の厚さよりも小さい。
残り部20,22,24,26は、基部10と、振動片1の周囲に設けられた支持部110(後述する図8参照)と、を連結する連結部120,122,124,126(後述する図8参照)を切断して形成される。第1残り部20は、第1連結部120が切断されて基部10に残った部分である。第2残り部22は、第2連結部122が切断されて基部10に残った部分である。第3残り部24は、第3連結部124が切断されて基部10に残った部分である。第4残り部26は、第4連結部126が切断されて基部10に残った部分である。すなわち、残り部20,22,24,26は、それぞれ連結部120,12
2,124,126の一部である。
第1連結腕30および第2連結腕32は、図1および図2に示すように、基部10から、X軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第1連結腕30は、基部10から−X軸方向に延出し、第2連結腕32は、基部10から+X軸方向に延出している。
第1駆動振動腕40および第2駆動振動腕42は、第1連結腕30から、Y軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第1駆動振動腕40は、第1連結腕30から+Y軸方向に延出し、第2駆動振動腕42は、第1連結腕30から−Y軸方向に延出している。駆動振動腕40,42は、第1連結腕30を介して、基部10に接続されている。
第3駆動振動腕44および第4駆動振動腕46は、第2連結腕32から、Y軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第3駆動振動腕44は、第2連結腕32から+Y軸方向に延出し、第4駆動振動腕46は、第2連結腕32から−Y軸方向に延出している。駆動振動腕44,46は、第2連結腕32を介して、基部10に接続されている。
第1検出振動腕50および第2検出振動腕52は、基部10から、Y軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第1検出振動腕50は、基部10から+Y軸方向に延出し、第2検出振動腕52は、基部10から−Y軸方向に延出している。検出振動腕50,52は、基部10に接続されている。
振動腕40,42,44,46,50,52の先端には、幅広部5が設けられている。幅広部5は、振動腕40,42,44,46,50,52の他の部分より、幅(X軸方向の大きさ)が大きい。
駆動入力電極60、駆動出力電極62、検出出力電極64a,64b、検出基準電極66a,66b、駆動入力配線70、駆動出力配線72、検出出力配線74a,74b、検出基準配線76a,76bとしては、例えば、振動片1側からクロム、金の順で積層したものを用いる。
なお、図1,2および以下に示す平面図において、振動片1の外縁を太線で示した部分は、側面3に、電極60,62,64a,64b,66a,66b、配線70,72,74a,74b,76a,76bが設けられていることを示している。
駆動入力電極60は、駆動振動腕40,42,44,46に設けられている。図示の例では、駆動入力電極60は、第1駆動振動腕40の主面(幅広部5以外の部分の主面)2a,2bと、第2駆動振動腕42の主面(幅広部5以外の部分の主面)2a,2bと、第3駆動振動腕44の側面3および幅広部5と、第4駆動振動腕46の側面3および幅広部5と、に設けられている。駆動入力電極60は、中心点Gを通りXZ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。駆動入力電極60は、駆動振動腕40,42,44,46を駆動させる信号(駆動信号)が入力される電極である。
駆動出力電極62は、駆動振動腕40,42,44,46に設けられている。図示の例では、駆動出力電極62は、第1駆動振動腕40の側面3および幅広部5と、第2駆動振動腕42の側面3および幅広部5と、第3駆動振動腕44の主面(幅広部5以外の主面)2a,2bと、第4駆動振動腕46の主面(幅広部5以外の主面)2a,2bと、に設けられている。駆動出力電極62は、中心点Gを通りXZ平面に平行な面に関して、面対称
に配置されている。駆動出力電極62は、駆動振動腕40,42,44,46の駆動に基づく信号を出力するための電極である。
なお、図示はしないが、駆動入力電極60が設けられている位置に駆動出力電極62が設けられていてもよく、駆動出力電極62が設けられている位置に駆動入力電極60が設けられていてもよい。
第1検出出力電極64aは、第1検出振動腕50に設けられている。図示の例では、第1検出出力電極64aは、第1検出振動腕50の主面(幅広部5以外の主面)2a,2bに設けられている。第1検出出力電極64aは、コリオリ力による第1検出振動腕50の屈曲に基づく信号(第1検出信号)を出力するための電極である。
第2検出出力電極64bは、第2検出振動腕52に設けられている。図示の例では、第2検出出力電極64bは、第2検出振動腕52の主面(幅広部5以外の主面)2a,2bに設けられている。検出出力電極64a,64bとは、中心点Gを通りXZ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。第2検出出力電極64bは、コリオリ力による第2検出振動腕52の屈曲に基づく信号(第2検出信号)を出力するための電極である。
第1検出基準電極66aは、第1検出振動腕50に設けられている。図示の例では、第1検出基準電極66aは、第1検出振動腕50の側面3および幅広部5に設けられている。第1検出基準電極64bは、固定された電位(例えばグランド電位)が入力される電極であり、第1検出信号に対して、基準となる電位を有する電極である。第1検出出力電極64aおよび第1検出基準電極64bにより、物理量(例えば角速度)を検出することができる。
第2検出基準電極66bは、第2検出振動腕52に設けられている。図示の例では、第2検出基準電極66bは、第2検出振動腕52の側面3および幅広部5に設けられている。検出基準電極66a,66bは、中心点Gを通りXZ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。第2検出基準電極66bは、固定された電位(例えばグランド電位)が入力される電極であり、第2検出信号に対して、基準となる電位を有する電極である。第2検出出力電極64bおよび第2検出基準電極66bにより、物理量を検出することができる。
なお、図示はしないが、振動腕40,42,44,46,50,52の主面2a,2bには(具体的には、幅広部5以外の部分の主面2a,2bには)、溝部が形成されていてもよく、駆動入力電極60および駆動出力電極62は、該溝部内に設けられていてもよい。
また、図示はしないが、幅広部5に設けられた電極60,62,66a,66bの表面には、錘部が設けられていてもよい。錘部の質量を調整することにより、振動腕40,42,44,46,50,52の振動の周波数を調整することができる。錘部としては、例えば、振動片1側からクロム、金の順で積層したものを用いる。
駆動入力配線(第1配線)70は、基部10および連結腕30,32に設けられている。図示の例では、駆動入力配線70は、基部10の主面2a,2bと、第1連結腕30の主面2a,2bおよび側面3と、第2連結腕32の第2主面2bおよび側面3と、に設けられている。駆動入力配線70は、駆動入力電極60に接続されている。駆動入力配線70によって、駆動振動腕40,42,44,46に設けられた駆動入力電極60は、互いに電気的に接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた駆動入力配線70は、外部部材(具体的は後述する図17に示すリード350)に接続され、振動素子100に
おいて端子として機能することができる。
駆動入力配線70は、さらに、第1残り部20および第3残り部24に設けられている。図示の例では、駆動入力配線70は、残り部20,24の側面(+X軸方向を向く側面)3に設けられている。
駆動出力配線72は、基部10および連結腕30,32に設けられている。図示の例では、駆動出力配線72は、基部10の第1主面2aおよび側面3と、第1連結腕30の側面3と、第2連結腕32の第1主面2aおよび側面3と、に設けられている。駆動出力配線72は、駆動出力電極62に接続されている。駆動出力配線72によって、駆動振動腕40,42,44,46に設けられた駆動出力電極62は、互いに電気的に接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた駆動出力配線72は、外部部材に接続され、振動素子100において端子として機能することができる。
駆動出力配線72は、さらに、第1残り部20および第3残り部24に設けられている。図示の例では、駆動出力配線72は、残り部20,24の側面(−X軸方向を向く側面)3に設けられている。
第1検出出力配線74aは、基部10に設けられている。図示の例では、第1検出出力配線74aは、基部10の主面2a,2bおよび側面3に設けられている。第1検出出力配線74aは、第1検出出力電極64aに接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた第1検出出力配線74aは、外部部材に接続され、振動素子100において端子として機能することができる。
第1検出出力配線74aは、さらに、第2残り部22に設けられている。図示の例では、第1検出出力配線74aは、第2残り部22の側面(−X軸方向を向く側面)3に設けられている。
第2検出出力配線74bは、基部10に設けられている。図示の例では、第2検出出力配線74bは、基部10の主面2a,2bおよび側面3に設けられている。第2検出出力配線74bは、第2検出出力電極64bに接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた第2検出出力配線74bは、外部部材に接続され、振動素子100において端子として機能することができる。
第2検出出力配線74bは、さらに、第4残り部24に設けられている。図示の例では、第2検出出力配線74bは、第4残り部24の側面(−X軸方向を向く側面)3に設けられている。
第1検出基準配線76aは、基部10に設けられている。図示の例では、第1検出基準配線76aは、基部10の主面2a,2bおよび側面3に設けられている。第1検出基準配線76aは、第1検出基準電極66aに接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた第1検出基準配線76aは、外部部材に接続され、振動素子100において端子として機能することができる。
第1検出基準配線76aは、さらに、第2残り部22に設けられている。図示の例では、第1検出基準配線76aは、第2残り部22の側面(+X軸方向を向く側面)3に設けられている。
第2検出基準配線76bは、基部10に設けられている。図示の例では、第2検出基準配線76bは、基部10の主面2a,2bおよび側面3に設けられている。第2検出基準
配線76bは、第2検出基準電極66bに接続されている。基部10の第1主面2aに設けられた第2検出基準配線76bは、外部部材に接続され、振動素子100において端子として機能することができる。
第2検出基準配線76bは、さらに、第4残り部24に設けられている。図示の例では、第2検出基準配線76bは、第4残り部24の側面(+X軸方向を向く側面)3に設けられている。
次に、振動素子100の動作について説明する。図5および図6は、振動素子100の動作を説明するための平面図である。なお、便宜上、図5および図6では、電極60,62,64a,64b,66a,66bおよび配線70,72,74a,74b,76a,76bの図示を省略している。
図5に示すように、振動素子100は、角速度が加わらない状態において、駆動振動腕40,42,44,46に設けられた駆動入力電極60に所定の交流電圧が印加されると、XY平面内において矢印Aの方向に屈曲振動を行う。このとき、第1駆動振動腕40および第2駆動振動腕42と、第3駆動振動腕44および第4駆動振動腕46とは、振動素子100の中心点Gを通りYZ平面に平行な面に関して、面対称の振動を行う。そのため、基部10、連結腕30,32、および検出振動腕50,52は、ほとんど振動しない。
駆動振動腕40,42,44,46がこのような駆動振動を行っている状態で、図6に示すように、振動素子100にZ軸周りの角速度ωが加わると、駆動振動腕40,42,44,46にコリオリ力が働く。これにより、駆動振動腕40,42,44,46が矢印Bの方向に振動する。この矢印Bの方向の振動は、中心点Gに対して周方向の振動である。そして、駆動振動腕40,42,44,46の振動によって、連結腕30,32が矢印Bの方向に振動する。この振動が基部10を介して、検出振動腕50,52に伝達され、検出振動腕50,52を矢印Cで示すように振動させる。矢印Cの方向の振動は、中心点Gに対して矢印Bとは周方向に反対向きの振動である。この検出振動腕50,52の屈曲振動により、第1検出出力電極64aと第1検出基準電極66aとの間に発生する電位差、および第2検出出力電極64bと第2検出基準電極66bとの間に発生する電位差を検出することによって、Z軸まわりの角速度が求められる。
なお、上記では、いわゆるダブルT型の振動片について説明したが、本発明に係る振動片は、例えば音叉型等であってもよく、ダブルT型に限定されるものではない。
振動素子100では、例えば、以下の特徴を有する。
振動素子100では、駆動入力電極60に接続された駆動入力配線70は、第1残り部20および第3残り部24に設けられ、第1検出出力電極64aに接続された第1検出出力配線74aは、第2残り部22に設けられ、第2検出出力電極64bに接続された第2検出出力配線74bは、第4残り部26に設けられている。このように、振動素子100では、駆動入力配線70と検出出力配線74a,74bとが同じ残り部に設けられていない。そのため、駆動入力配線70と検出出力配線74a,74bとの間で静電結合が生じることを抑制することができ、角速度を高い確度で検出することができる。その結果、振動素子100は、良好な特性を有することができる。
例えば、駆動入力配線と検出出力配線とが、同じ残り部に設けられていると、駆動入力配線と検出出力配線との間の寄生容量によって静電結合が生じ、駆動信号が検出出力配線に伝達してしまう(検出出力配線に静電的な漏れ信号が発生してしまう)。特に残り部の幅は小さく駆動入力配線と検出出力配線との間隔は小さいので、上記のような静電結合が
生じやすい。
振動素子100では、駆動入力配線70と検出出力配線74a,74bとが同じ残り部に設けられていないので、上記のような問題を回避することができる。
さらに、振動素子100では、駆動入力配線70と検出出力配線74a,74bとが同じ残り部に設けられていないので、特性のばらつきを小さくすることができる。例えば、駆動入力配線と検出出力配線とが、同じ残り部に設けられていると、残り部の形状のばらつきによって静電結合の大きさがばらつき、振動素子の特性がばらついてしまう。振動素子100では、上記のとおり、静電結合が生じることを抑制することができるので、特性のばらつきを小さくする(なくす)ことができる。
2. 振動素子の製造方法
次に、本実施形態に係る振動素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図7は、本実施形態に係る振動素子100の製造方法を説明するためのフローチャートである。図8〜図10は、本実施形態に係る振動素子100の製造工程を模式的に示す平面図である。
なお、図8および図9は、圧電基板101を第1主面2a側から見た図であって、第1主面2a側の構成を説明するための図である。図10は、圧電基板101を第1主面2a側から見た透視図であって、第2主面2b側の構成を説明するための図である。
振動素子100の製造方法は、図7に示すように、振動片、支持部、および連結部を形成する工程(S1)と、電極、配線、およびパッドを形成する工程と(S2)、錘部を形成する工程と(S3)、周波数を調整する工程と(S4)、連結部を切断する工程と(S5)、を含む。以下、具体的に説明する。
図8に示すように、圧電基板(具体的は水晶のZ板)101をパターニングして、振動片1、支持部110、および連結部120,122,124,126を形成する(S1)。
具体的には、圧電基板101の両主面2a,2bに、例えば、真空蒸着法、スパッタ法などにより耐蝕膜(図示せず)を成膜する。耐蝕膜は、例えば、クロムおよび金をこの順で積層した積層構造を有している。次に、耐蝕膜上にレジスト膜(図示せず)を形成し、耐蝕膜をパターニングする。次に、パターニングされた耐蝕膜をマスクとして、圧電基板101をエッチングする。これにより、振動片1、支持部110、および連結部120,122,124,126が形成される。耐蝕膜は、例えば、公知の方法により除去される。
支持部110は、平面視において、振動片1の周囲に設けられている。支持部110は、連結部120,122,124,126を介して、振動片1を支持している。図示の例では、支持部110の平面形状は、枠状である。
支持部110は、振動片1よりも+Y軸方向側に位置する第1部分111と、振動片1よりも−Y軸方向側に位置する第2部分112と、を有している。第1部分111および第2部分112の平面形状は、特に限定されないが、図示の例では、矩形である。
連結部120,122,124,126は、基部10と支持部110とを連結している。連結部120,122,124,126の形状は、基部10と支持部110とを連結できれば特に限定されないが、図示の例では、略S字状である。
連結部120,122,124,126は、狭窄部12を有し、狭窄部12において基部10と接続されている。狭窄部12は、連結部120,122,124,126において、幅が小さい部分である。狭窄部12は、連結部120,122,124,126の他の部分よりも、厚さが小さくなるように形成される。具体的には、連結部120,122,124,126の主面2a,2bをエッチングして、狭窄部12の厚さを小さくする。狭窄部12により、連結部120,122,124,126を容易に切断することができる。
なお、図示はしないが、圧電基板101に、複数の振動片1を形成してもよく、複数の振動片1に対応して複数の連結部120,122,124,126を形成してもよい。
また、振動腕40,42,44,46,50,52に溝部を形成する場合は、狭窄部12の厚さを小さくする工程と、振動腕40,42,44,46,50,52に溝部を形成する工程と、を同一の工程で行ってもよい。
図9および図10に示すように、電極60,62,64a,64b,66a,66b、配線70,72,74a,74b,76a,76b、およびパッド130,132,134,136を形成する(S2)。
具体的には、駆動入力電極60および駆動出力電極62を、駆動振動腕40,42,44,46に形成する。第1検出出力電極64aおよび第1検出基準電極66aを、第1検出振動腕50に形成する。第2検出出力電極64bおよび第2検出基準電極66bを、第2検出振動腕52に形成する。駆動入力配線70および駆動出力配線72を、基部10、連結腕30,32、連結部120,124の側面3に形成する。第1検出出力配線74aおよび第1検出基準配線76aを、基部10および第2連結部122の側面3に形成する。第2検出出力配線74bおよび第2検出基準配線76bを、基部10および第4連結部126の側面3に形成する。支持部110の第1主面2aにパッド130,132,134,136を形成する。
電極60,62,64a,64b,66a,66b、配線70,72,74a,74b,76a,76b、およびパッド130,132,134,136は、例えば、真空蒸着やスパッタ法などにより導電膜(図示せず)を成膜し、該導電膜をパターニングすることにより行われる。側面3に成膜された導電膜のパターニングは、例えば、斜め露光技術およびエッチングにより行われる。斜め露光技術とは、圧電基板101の主面2a,2bに対し、例えば紫外線を斜めに照射させる技術である。
パッド130,132,134,136の平面形状は、特に限定されないが、図示の例では、矩形である。パッド130,132,134,136の幅は、配線70,72,74a,74b,76a,76bの幅よりも大きい。パッド130,132,134,136は、支持部110の第1部分111に設けられている。パッド130,132,134,136は、この順で、+X軸方向に配列されている。パッド130,132,134,136としては、例えば、振動片1側からクロム、金の順で積層したものを用いる。
パッド130は、第1部分111に設けられている駆動出力配線72と接続されている。パッド(第1パッド)132は、第1部分111に設けられている駆動入力配線70と接続されている。パッド(第2パッド)134は、第1部分111に設けられている第1検出出力配線74aと接続されている。パッド136は、第1部分111に設けられている第1検出基準配線76aと接続されている。
さらに、図示はしないが、パッド130は、第2部分112に設けられている駆動出力配線72と接続されている。すなわち、駆動出力配線72は、第2部分112から枠状の支持部110を通って第1部分111まで延出し、パッド130に接続されている。同様に、パッド132は、第2部分112に設けられている駆動入力配線70と接続されている。パッド134は、第2部分112に設けられている第2検出基準配線76bと接続されている。パッド136は、第2部分112に設けられている第1検出基準配線74bと接続されている。
次に、幅広部5に設けられた電極60,62,66a,66bの表面に、錘部(図示せず)を形成する(S3)。錘部は、例えば、電極60,62,64a,64b,66a,6bと同じ方法で形成される。
次に、振動腕40,42,44,46,50,52を振動させて周波数を測定し、周波数を調整する(S4)。具体的には、パッド130,132にプローブを当てて電圧を印加し、駆動振動腕40,42,44,46の周波数を測定する。また、パッド134,136にプローブを当てて電圧を印加し、検出振動腕50,52の周波数を測定する。上記のように、パッド134は、第1検出出力配線74aと第2検出基準配線76bに接続され、パッド136は、第1検出基準配線76aと第2検出出力配線74bに接続されている。そのため、パッド134,136により、検出振動腕50,52を互いに反対方向に変位させることができる。すなわち、第1検出振動腕50を−X軸方向側に変位させる場合には、第2検出振動腕52を+X軸方向側に変位させ、第1検出振動腕50を+X軸方向側に変位させる場合には、第2検出振動腕52を−軸方向側に変位させることができる。
上記測定結果が所望の値と異なる場合は、錘部の少なくとも一部を除去して、振動腕40,42,44,46,50,52の振動の周波数を調整する。錘部の除去は、例えば、レーザーを用いて行われる。なお、錘部を形成せずに、幅広部5の主面2a,2bに設けられた電極60,62,66a,66bの一部を除去してもよい。
図1および図2に示すように、連結部120,122,124,126を切断する(S5)。これにより、振動素子100を個片化する(支持部110から分離する)ことができる。基部10には、連結部120,122,124,126の残り部20,22,24,26が残る。連結部120,122,124,126の切断は、振動素子100に力を加えて折り取ることにより行われてもよいし、エッチングにより行われてもよい。
本工程により、第1検出出力配線74aと第2検出基準配線76bとは、電気的に分離される。同様に、第1検出基準配線76aと第2検出出力配線74bとは、電気的に分離される。
以上の工程により、振動素子100を製造することができる。
振動素子100の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
振動素子100の製造方法では、駆動入力電極60に接続される駆動入力配線70を、第1連結部120および第3連結部124に形成し、第1検出出力電極64aに接続される第1検出出力配線74aを、第2連結部122に形成し、第2検出出力電極64bに接続される第2検出出力配線74bを、第4連結部126に形成する。そのため、上記のとおり、駆動入力配線70と検出出力配線74a,74bとの間で静電結合が生じることを抑制することができ、回転角速度を高い確度で検出することができる振動素子100を得ることができる。その結果、良好な特性を有することができる振動素子100を得ること
ができる。
振動素子100の製造方法では、支持部110に、パッド130,132,134,136を形成する。そのため、振動素子100を個片化する前に、振動素子100の特性を評価することができる。したがって、振動素子100の製造方法では、例えば、圧電基板101に設けられている複数の振動素子100の特性を、短時間で評価することができる。その結果、振動素子100の製造方法では、工数を削減することができる。
3. 振動素子の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図11および図12は、本実施形態の変形例に係る振動素子200を模式的に示す平面図である。図13および図14は、本実施形態の変形例に係る振動素子200を模式的に示す断面図である。
なお、図11は、振動素子200を第1主面2a側から見た図であって、第1主面2a側の構成を説明するための図である。図12は、振動素子200を第1主面2a側から見た透視図であって、第2主面2b側の構成を説明するための図である。図13は、図11に示すXIII−XIII線断面図である。図14は、図11に示すXIV−XIV線断面図である。
以下、本実施形態の変形例に係る振動素子200において、本実施形態に係る振動素子100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した振動素子100では、図1〜図4に示すように、第1残り部20に駆動入力配線70および駆動出力配線72が設けられ、第2残り部22に第1検出出力配線74aおよび第1検出基準配線76aが設けられ、第3残り部24に駆動入力配線70および駆動出力配線72が設けられ、第4残り部26に第2検出出力配線74bおよび第2検出基準配線76bが設けられていた。
これに対し、振動素子200では、図11〜図14に示すように、第1残り部20に駆動入力配線70および第1検出基準配線76aが設けられ、第2残り部22に駆動出力配線72および第1検出出力配線74aが設けられ、第3残り部24に駆動入力配線70および第2検出基準配線76bが設けられ、第4残り部26に駆動出力配線72および第2検出出力配線74bが設けられている。
次に、本実施形態の変形例に係る振動素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図15および図16は、本実施形態の変形例に係る振動素子200の製造工程を模式的に示す平面図である。
なお、図15は、振動素子200を第1主面2a側から見た図であって、第1主面2a側の構成を説明するための図である。図16は、振動素子200を第1主面2a側から見た透視図であって、第2主面2b側の構成を説明するための図である。
図15および図16に示すように、第1連結部120に、駆動入力配線70および第1検出基準配線76aを形成する。第2連結部122に、駆動出力配線72および第1検出出力配線74aを形成する。第3連結部124に、駆動入力配線70および第2検出基準配線76bを形成する。第4連結部126に、駆動出力配線72および第2検出出力配線74bを形成する。
図示の例では、パッド130,132,134,136を、+X軸方向に向かって、パッド136,132,134,130の順で形成している。
振動素子200は、例えば、以下の特徴を有する。
振動素子200では、上述のように、駆動入力配線70は、検出基準電極66a,66bに接続された検出基準配線76a,76bと、同じ残り部に設けられている。検出基準電極66a,66bは、グランド電位が入力される電極である。すなわち、検出基準電極は、接地されている。そのため、振動素子200では、駆動入力配線70と他の配線とにおける静電結合が振動素子200の動作に影響を与えることを、より確実に抑制することができる。
4. 物理量検出装置
次に、本実施形態に係る物理量検出装置について、図面を参照しながら説明する。図17は、本実施形態に係る物理量検出装置300を模式的に示す断面図である。物理量検出装置300は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動素子として、振動素子100を用いた例について説明する。なお、便宜上、図17では、振動素子100を簡略化して図示している。
物理量検出装置300は、図17に示すように、振動素子100と、パッケージベース320と、リッド330と、支持基板340と、リード350と、ICチップ360と、を含んで構成されている。
パッケージベース320は、開口を有することができ、該開口内に振動素子100を収容することができる。パッケージベース320の材質は、例えば、セラミック、ガラス等である。
リッド330は、パッケージベース320上に配置されている。リッド330は、パッケージベース320の開口を封止している。リッド330の材質は、例えば、42アロイ(鉄にニッケルが42%含有された合金)やコバール(鉄、ニッケルおよびコバルトの合金)等である。パッケージベース320およびリッド330によって、パッケージが構成されている。
パッケージベース320およびリッド330によって形成されるキャビティー322は、振動素子100が動作するための空間となる。キャビティー322は密閉されており、キャビティー322を減圧空間や不活性ガス雰囲気とすることができる。
支持基板340は、キャビティー322に収容されている。図示の例では、支持基板340は、リード350を介してパッケージベース320に固定されている。支持基板340の材質は、例えば、ポリイミドなどの樹脂である。支持基板340は、支持基板340の上面から下面まで貫通している開口部342を有することができる。
リード350は、キャビティー322に収容されている。リード350の材質は、例えば、銅、金、ニッケル、または、これらの合金等である。図示の例では、リード350は、支持基板340の下面側から、開口部342を介して、支持基板340の上面側まで、延びている。振動素子100は、リード350によって支持されている。
リード350の一方側の端部352の上面は、例えば、接着材によって支持基板340の下面と接着されている。一方側の端部352の下面は、例えば、ろう材390によってパッケージベース320の内面に形成された配線394と接着されている。リード350
の他方側の端部354の上面は、例えば熱圧着によって振動素子100の基部10の第1主面2aに設けられた配線70,72,74a,74b,76a,76b(図1参照)と接着(接続)されている。具体的には、図示はしないがリード350は、6つ設けられ、6つのリード350は、基部10の第1主面2aに設けられた配線70,72,74a,74b,76a,76bに接続されている。
ICチップ360は、キャビティー322に収容されている。図示の例では、ICチップ360は、ろう材392によって、パッケージベース320の底面(内側の底面)に実装されている。ICチップ360は、例えばワイヤー396によって、パッケージベース320に形成された配線394と電気的に接続されている。すなわち、ICチップ360は、振動素子100の電極60,62,64a,64b,66a,66bと電気的に接続されている。なお、図示はしないが、ICチップ360は、キャビティー322の外部に設けられていてもよい。
ここで、図18は、物理量検出装置300を説明するための図であって、具体的には、ICチップ360に組み込まれている駆動回路370および検出回路380を説明するための図である。
ICチップ360には、図18に示すように、振動素子100の駆動振動腕40,42,44,46を駆動振動させるための駆動回路370と、角速度が加わったときに振動素子100の検出振動腕50,52に生じる検出振動を検出するための検出回路380と、が組み込まれている。
駆動回路370は、本発明における駆動回路として機能し、I/V変換回路(電流電圧変換回路)371と、AC増幅回路372と、振幅調整回路373と、を有している。駆動回路370は、駆動入力電極60に駆動振動腕40,42,44,46を駆動させる信号を出力し、かつ駆動出力電極62から出力される信号が入力される回路である。以下、駆動回路370について、詳細に説明する。
駆動振動腕40,42,44,46が振動すると、圧電効果に基づく交流電流が、駆動出力電極62から出力され、I/V変換回路371に入力される。I/V変換回路371は、入力された交流電流を駆動振動腕40,42,44,46の振動周波数と同一の周波数の交流電圧信号に変換して出力する。
I/V変換回路371から出力された交流電圧信号は、AC増幅回路372に入力される。AC増幅回路372は、入力された交流電圧信号を増幅して出力する。
AC増幅回路372から出力された交流電圧信号は、振幅調整回路373に入力される。振幅調整回路373は、入力された交流電圧信号の振幅を一定値に保持するように利得を制御し、利得制御後の交流電圧信号を、駆動入力電極60に出力する。この駆動入力電極60に入力される交流電圧信号(駆動信号)により駆動振動腕40,42,44,46が振動する。
検出回路380は、本発明における検出回路として機能し、チャージアンプ回路381,382と、差動増幅回路383と、AC増幅回路384と、同期検波回路385と、平滑回路386と、可変増幅回路387と、フィルター回路388と、を有している。検出回路380は、検出出力電極64a,64bから出力される信号に基いて、所定の物理量を検出する回路である。以下、検出回路380について、詳細に説明する。
チャージアンプ回路381,382には、第1検出出力電極64aおよび第2検出出力
電極64bにより出力された互いに逆位相の検出信号(交流電流)が、入力される。例えば、チャージアンプ回路381には、第1検出出力電極64aにより出力された第1検出信号が入力され、チャージアンプ回路382には、第2検出出力電極64bより出力された第2検出信号が入力される。そして、チャージアンプ回路381、382は、入力された検出信号(交流電流)を交流電圧信号に変換する。
差動増幅回路383は、チャージアンプ回路381の出力信号と、チャージアンプ回路382の出力信号と、を差動増幅して差動増幅信号を生成する。差動増幅回路383の出力信号(差動増幅信号)は、さらにAC増幅回路384で増幅される。
同期検波回路385は、本発明における検波回路として機能し、駆動回路370のAC増幅回路372が出力する交流電圧信号を基に、AC増幅回路384の出力信号を同期検波することにより角速度成分を抽出する。
同期検波回路385で抽出された角速度成分の信号は、平滑回路386で直流電圧信号に平滑化され、可変増幅回路387に入力される。
可変増幅回路387は、平滑回路386の出力信号(直流電圧信号)を、設定された増幅率(または減衰率)で増幅(または減衰)して角速度感度を変化させる。可変増幅回路387で増幅(または減衰)された信号は、フィルター回路388に入力される。
フィルター回路388は、可変増幅回路387の出力信号から高周波のノイズ成分を除去し(正確には所定レベル以下に減衰させ)、角速度の方向および大きさに応じた極性および電圧レベルの検出信号を生成する。そして、この検出信号は外部出力端子(図示せず)から外部へ出力される。
物理量検出装置300では、良好な特性を有することができる振動素子100を有することができる。したがって、物理量検出装置300は、良好な特性を有することができる。
5. 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動素子として、振動素子100を含む電子機器について、説明する。より具体的には、本実施形態に係る電子機器は、物理量検出装置300を含んでいる。
図19は、本実施形態に係る電子機器として、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1100を模式的に示す斜視図である。
図19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1108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、振動素子100が内蔵されている。
図20は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機(PHSも含む)1200を模式的に示す斜視図である。
図20に示すように、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、振動素子100が内蔵されている。
図21は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ1300を模式的に示す斜視図である。なお、図21には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
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。
また、このデ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、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。
このようなデジタルスチルカメラ1300には、振動素子100が内蔵されている。
なお、振動素子100を備えた電子機器は、図19に示す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20に示す携帯電話機、図21に示すデジタルスチルカメラの他にも、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、ヘッドマウントディスプレイ、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、ロケット、船舶の計器類)、ロボットや人体などの姿勢制御、フライトシミュレーターなどに適用することができる。
本実施形態に係る電子機器では、良好な特性を有することができる振動素子100を有することができる。したがって、本実施形態に係る電子機器は、良好な特性を有すること
ができる。
6. 移動体
次に、本実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る移動体は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動子として、振動素子100を含む移動体について、説明する。より具体的には、本実施形態に係る移動体は、物理量検出装置300を含んでいる。
図22は、本実施形態に係る移動体として、自動車1500を模式的に示す斜視図である。
自動車1500には、振動素子100が内蔵されている。具体的には、図22に示すように、自動車1500の車体1502には、自動車1500の角速度を検知する振動素子100を内蔵してエンジンの出力を制御する電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)1504が搭載されている。また、振動素子100は、他にも、車体姿勢制御ユニット、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、に広く適用することができる。
本実施形態に係る移動体では、良好な特性を有することができる振動素子100を有することができる。したがって、本実施形態に係る移動体は、良好な特性を有することができる。
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の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、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又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、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…振動片、2a…第1主面、2b…第2主面、3…側面、4…振動片、5…幅広部、10…基部、12…狭窄部、20…第1残り部、22…第2残り部、24…第3残り部、26…第4残り部、30…第1連結腕、32…第2連結腕、40…第1駆動振動腕、42…第2駆動振動腕、44…第3駆動振動腕、46…第4駆動振動腕、50…第1検出振動腕、52…第2検出振動腕、60…駆動入力電極、62…駆動出力電極、64a…第1検出出力電極、64b…第2検出出力電極、66a…第1検出基準電極、66b…第2検出基準電極、70…駆動入力配線、72…駆動出力配線、74a…第1検出出力配線、74b…第2検出出力配線、76a…第1検出基準配線、76b…第2検出基準配線、100…振動素子、101…圧電基板、110…支持部、111…第1部分、112…第2部分、120…第1連結部、122…第2連結部、124…第3連結部、126…第4連結部、130…第1パッド、132…第2パッド、134…第3パッド、136…第4パッド、200…振動素子、300…物理量検出装置、320…パッケージベース、322…キャビティー、330…リッド、340…支持基板、342…開口部、350…リード、352,354…端部、360…ICチップ、370…駆動回路、371…I/V変換回路、372…AC増幅回路、373…振幅調整回路、380…検出回路、381,382…チャージアンプ回路、383…差動増幅回路、384…AC増幅回路、385…同期検波回
路、386…平滑回路、387…可変増幅回路、388…フィルター回路、390,392…ろう材、394…配線、396…ワイヤー、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、1502…車体

Claims (8)

  1. 基部および前記基部に接続された振動腕を有する振動片と、
    前記振動腕に設けられ、前記振動腕を駆動させる信号が入力可能な駆動入力電極と、
    前記振動腕に設けられ、前記振動腕の駆動に基づく信号を出力可能な駆動出力電極と、
    前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力可能な検出出力電極と、
    前記振動片の周囲に設けられた支持部と、
    前記基部と、前記支持部と、を連結する第1連結部および第2連結部と、
    前記第1連結部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された第1配線と、
    前記第2連結部に設けられ、前記検出出力電極に接続された第2配線と、
    前記振動腕に設けられ、固定された電位が入力可能な検出基準電極と、
    前記第1連結部に設けられ、前記検出基準電極に接続された第3配線と、
    を含む、振動素子製造用基板。
  2. 請求項1において、
    前記振動片は、
    前記基部から、第1軸に沿って互いに反対方向に延出する第1連結腕および第2連結腕を有し、
    前記振動腕は、
    前記第1連結腕から、前記第1軸と直交する第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第1駆動振動腕および第2駆動振動腕と、
    前記第2連結腕から、前記第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第3駆動振動腕および第4駆動振動腕と、
    前記基部から、前記第2軸に沿って互いに反対方向に延出する第1検出振動腕および第2検出振動腕と、
    を有し、
    前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第1駆動振動腕、前記第2駆動振動腕、前記第3駆動振動腕、および前記第4駆動振動腕に設けられ、
    前記検出出力電極は、前記第1検出振動腕および前記第2検出振動腕に設けられている
    、振動素子製造用基板。
  3. 基板をパターニングして、基部および前記基部に接続された振動腕を有する振動片と、前記振動片の周囲に位置する支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する第1連結部および第2連結部と、を形成する工程と、
    前記振動腕に、前記振動腕を駆動させる信号が入力可能な駆動入力電極と、前記振動腕の駆動に基づく信号を出力可能な駆動出力電極と、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力可能な検出出力電極と、を形成し、前記第1連結部に、前記駆動入力電極に接続される第1配線を形成し、前記第2連結部に、前記検出出力電極に接続される第2配線を形成する工程と、
    前記駆動入力電極と前記駆動出力電極に電圧を印加して前記振動腕を振動させて測定した周波数に基づいて前記振動腕の振動の周波数を調整する工程と、
    を含む、振動素子の製造方法。
  4. 請求項において、
    前記第1連結部および前記第2連結部を切断する工程を含む、振動素子の製造方法。
  5. 請求項またはにおいて、
    前記第1配線および前記第2配線を形成する工程は、
    前記支持部に、前記第1配線に接続される第1パッド、および前記第2配線に接続される第2パッドを形成する工程を有する、振動素子の製造方法。
  6. 請求項1または2に記載の振動素子製造用基板を用いて製造された振動素子と、
    前記駆動入力電極に前記振動腕を駆動させる信号を出力し、かつ前記駆動出力電極から出力される信号が入力される駆動回路と、
    前記検出出力電極から出力される信号に基づいて、物理量を検出する検出回路と、
    を含む、物理量検出装置。
  7. 請求項1または2に記載の振動素子製造用基板を用いて製造された振動素子を含む、電子機器。
  8. 請求項1または2に記載の振動素子製造用基板を用いて製造された振動素子を含む、移動体。
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