JP6724308B2 - 発振モジュール、振動デバイス、電子機器、および移動体 - Google Patents
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Description
先ず、本発明に係る発振モジュールについて、図1、図2、図3、および図4を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る発振モジュールの概略を示す斜視図である。図2は、発振モジュールの概略を示す平面図である。図3は、発振モジュールの概略を示す正面図である。図4は、発振モジュールに設けられている回路の一例を示す回路構成図である。
ここで、前述した第1回路部32を構成する半導体回路素子100について、図面を参照しながら詳細を説明する。なお、以下の説明では、半導体回路素子の第1実施形態を半導体回路素子100、第2実施形態を半導体回路素子200、第3実施形態を半導体回路素子300として説明する。
図5、図6および図7を用い、第1回路部32を構成する半導体回路素子の第1実施形態について説明する。本説明では、半導体回路として圧電振動片や表面弾性波振動片などを発振させる発振用回路の発振ループ中に接続されるインダクタンス回路(薄膜回路素子)を少なくとも備えた半導体回路素子を例示して説明する。図5、および図6は、第1実施形態に係る半導体回路素子を示し、図5は、平面図であり、図6は、図5のA−A断面図である。なお、図5では、図面の見易さを向上させるため、図6に示すソルダーレジスト24を省略している。図7は、半導体回路素子に設けられている半導体回路の一例を示す回路構成図である。
第1実施形態に係る半導体回路素子100によれば、静電容量素子27を含む半導体回路30と、インダクタンス回路13を含む薄膜回路素子40と、を含む第1回路部32を構成している。上記構成を用いることで、上述のように半導体回路30と薄膜回路素子40との電磁的な結合を低減できるので、インダクタンス回路13のインダクタンス値の変動を低減することができ、例えば、第1回路部32を含む発振回路における発振周波数変動を低減することができる。
図8、および図9を用い、第1回路部32を構成する半導体回路素子の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の半導体回路素子は、第1実施形態と同様な発振用回路を少なくとも備えた半導体回路素子を例示して説明する。図8、および図9は、第2実施形態に係る半導体回路素子を示し、図8は平面図であり、図9は図8のB−B断面図である。なお、図8では、図面の見易さを向上させるため、図9に示すソルダーレジスト24を省略している。また、前述の第1実施形態と同様な構成については同符号を付しており、その説明を省略することがある。
また、半導体基板10には、主面10a側の表層部分に絶縁部12が設けられている。本実施形態では、絶縁部12の表面を含む半導体基板10の一面を主面10aとしている。
第2実施形態の半導体回路素子200によれば、半導体回路30とインダクタンス回路13(薄膜回路素子40)とが、第1の絶縁膜11を介して設けられていることにより、半導体回路30とインダクタンス回路13(薄膜回路素子40)との間の、例えば短絡などの電気的絶縁不良を減少させることができる。
図10を用い、第1回路部32を構成する半導体回路素子の第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態の半導体回路素子は、第1実施形態と同様な発振用回路を少なくとも備えた半導体回路素子を例示して説明する。図10は、第3実施形態に係る半導体回路素子を示し、図8のB−B断面に相当する断面図である。なお、前述の第1実施形態と同様な構成については同符号を付しており、その説明を省略することがある。
また、第1実施形態と同様に、外部接続端子20,21,22,23は、平面視で、半導体回路30と重なるとともにインダクタンス回路13(薄膜回路素子40)と重ならない位置に配置されている。
図11、図12、図13、および図14を用い、本発明に係る振動デバイスについて説明する。図11は、本発明に係る振動デバイスの概略を示す斜視図である。図12、および図13は、本発明に係る振動デバイスの概略を示し、図12は、蓋部材を省略(透視)した平面図であり、図13は、図12のC−C断面図である。図14は、振動デバイスに設けられている回路の一例を示す回路構成図である。
また、振動デバイスとして、例えば、加速度センサー、角速度センサー、圧力センサー(気圧センサー)などのセンシングデバイスとしても適用することができる。
次いで、本発明の一実施形態に係る発振モジュール1、および振動デバイス80を適用した電子機器について、図15〜図17に基づき、詳細に説明する。なお、説明では、発振モジュール1(半導体回路素子100)を適用した例を示している。
本発明の一実施形態に係る発振モジュール1、および振動デバイス80を適用した移動体について、図18を参照して説明する。図18は移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。なお、本説明では、発振モジュール1(半導体回路素子100)を適用した例を示している。
Claims (15)
- 基板と、
前記基板に接続されている第1回路部と、
前記基板に接続されている第2回路部と、を備え、
前記第1回路部は、
半導体基板の主面に設けられている半導体回路と、
前記半導体基板の前記主面側に配置され、導電性の薄膜を有する薄膜回路素子と、を有し、
前記薄膜回路素子はインダクタンス回路を含み、
平面視で、前記半導体基板および前記インダクタンス回路はそれぞれ矩形形状であるとともに、前記インダクタンス回路の辺が前記半導体基板の辺に対して斜めになるように配置されており、
前記半導体回路は、平面視で、前記薄膜回路素子と前記半導体基板の外周部との間に設けられていることを特徴とする発振モジュール。 - 前記第1回路部は、前記主面および前記半導体回路と重なるように設けられている第1の絶縁膜を備え、
前記薄膜回路素子は、前記第1の絶縁膜の前記主面および前記半導体回路の少なくとも一方と接する面の反対面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発振モジュール。 - 前記第1回路部は、
平面視で、前記半導体回路と重なるとともに前記薄膜回路素子と重ならない位置であり、かつ前記第1の絶縁膜上に配置されている外部接続端子を有し、
前記外部接続端子を介して前記基板に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の発振モジュール。 - 前記第1回路部は、
少なくとも前記薄膜回路素子を覆う第2の絶縁膜を有し、
平面視で、前記半導体回路と重なるとともに前記薄膜回路素子と重ならない位置であり、かつ前記第2の絶縁膜上に配置されている外部接続端子を有し、
前記外部接続端子を介して前記基板に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の発振モジュール。 - 平面視で、前記薄膜回路素子と前記半導体基板の第1の隅部との間に配置されている第1の外部接続端子と、
平面視で、前記薄膜回路素子と前記半導体基板の第2の隅部との間に配置されている第2の外部接続端子と、
平面視で、前記薄膜回路素子と前記半導体基板の第3の隅部との間に配置されている第3の外部接続端子と、
平面視で、前記薄膜回路素子と前記半導体基板の第4の隅部との間に配置されている第4の外部接続端子と、を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発振モジュール。 - 前記半導体回路は、静電容量素子を含んでい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発振モジュール。
- 前記インダクタンス回路は、平面視で、渦巻き状に配置された配線であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の発振モジュール。
- 前記半導体回路は、前記インダクタンス回路に電気的に接続されている抵抗回路を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の発振モジュール。
- 前記抵抗回路は、抵抗値が可変に制御可能であることを特徴とする請求項8に記載の発振モジュール。
- 前記第2回路部は、前記インダクタンス回路に電気的に接続されている抵抗素子、容量素子、および増幅器を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の発振モジュール。
- 前記第1回路部および前記第2回路部は、少なくともコルビッツ型発振回路を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の発振モジュール。
- 基板と、
前記基板に接続されている第1回路部と、
前記基板に接続されている第2回路部と、
前記第1回路部および前記第2回路部の少なくとも一方に接続されている振動素子と、を備え、
前記第1回路部は、
半導体基板の主面に設けられている半導体回路と、
前記半導体基板の前記主面側に配置され、導電性の薄膜を有する薄膜回路素子と、を有し、
前記薄膜回路素子はインダクタンス回路を含み、
平面視で、前記半導体基板および前記インダクタンス回路はそれぞれ矩形形状であるとともに、前記インダクタンス回路の辺が前記半導体基板の辺に対して斜めになるように配置されており、
前記半導体回路は、平面視で、前記薄膜回路素子と前記第1回路部の外周部との間に設けられていることを特徴とする振動デバイス。 - 前記第1回路部および前記第2回路部は、少なくともコルビッツ型発振回路を含んでいることを特徴とする請求項12に記載の振動デバイス。
- 請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の発振モジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
- 請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の発振モジュールを備えていることを特徴とする移動体。
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