JP6819216B2 - ジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体 - Google Patents

ジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体 Download PDF

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Description

本発明は、ジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体に関するものである。
近年、シリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いたジャイロセンサー素子が開発されている。物理量センサーのなかでも角速度を検出するジャイロセンサーは、例えば、ゲーム機のモーションセンシング機能などの用途で急速に広がりつつある。
このようなジャイロセンサーとして、例えば、特許文献1に、角速度センサーを構成するセンサー素子が開示されている。このセンサー素子は、支持基板と、支持基板に固定された固定部と、固定部に対して支持梁を介して支持されている振動体と、振動体に設けられた櫛歯状の可動電極と、この可動電極と間隔を介して噛み合う固定櫛歯電極とを有する。このような構成の角速度センサーでは、固定櫛歯電極に電圧が印加されると、可動電極と固定櫛歯電極との間に発生する静電力により振動体がX軸方向に振動(駆動振動)する。この振動した状態で、Z軸(またはY軸)回りの角速度が作用すると、コリオリ力によりY軸(またはZ軸)方向に振動(検出振動)する。このコリオリ力による振動体のY軸(またはZ軸)方向の振動振幅の大きさに対応する電気信号を検出することで、回転の角速度を検出することができる。
特開2001−7346号公報
また、特許文献1に記載のセンサー素子は、ドライエッチングにより製造している。ここで、支持梁の断面形状は、例えば理想的には矩形となるべきところ、加工誤差により理想の形状とならずに平行四辺形、台形になってしまう。そのため、振動体の駆動振動は、所望の駆動振動の方向であるX軸方向の振動成分だけでなく、Y軸方向またはZ軸方向の振動成分も含むこととなってしまう。これにより、不要な信号の一種であるクアドラチャ信号が増大して検出信号に影響が生じてしまい、その結果、検出精度が低下してしまうという問題があった。
本発明の目的は、クアドラチャ信号の増大を低減することができるジャイロセンサーおよびジャイロセンサーの製造方法を提供すること、また、かかるジャイロセンサーを備える電子機器および移動体を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のジャイロセンサーは、基板と、
前記基板に固定されている固定部と、
第1軸に沿った第1方向に駆動する駆動部と、
前記駆動部に接続され、前記第1方向に沿って変位する質量部と、
前記質量部に含まれ、作用するコリオリ力により前記第1軸に直交している第2軸に沿った第2方向に変位可能な検出部と、
前記質量部と前記固定部とを接続している弾性部と、を有し、
前記弾性部の外周面は、主面と、側面と、前記主面と前記側面とを繋ぐ接続面とを有し、
前記接続面は、曲面状の曲面部を有することを特徴とする。
このような本発明のジャイロセンサーによれば、例えば、弾性部の断面視形状が非対称な形状(例えば矩形以外の形状として平行四辺形や台形)であっても、接続面が曲面部を有することで、クアドラチャ信号の増大を低減することができる。そのため、検出精度の低下を低減することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記弾性部は、前記第1軸と前記第2軸との双方に交差する方向に延びる部分を有し、
前記第1軸と前記第2軸との双方に平行な断面視で、前記部分の前記接続面によって繋がれた前記主面に沿う延長線および前記側面に沿う延長線同士のなす角度は、90°未満であることが好ましい。
これにより、弾性部の断面視形状が非対称な形状であっても、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記接続面は、前記曲面部で構成されていることが好ましい。
これにより、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記接続面は、前記曲面部を複数有し、
複数の前記曲面部は、互いに離間していることが好ましい。
これにより、接続面の全域が曲面部である構成と同等程度にクアドラチャ信号の増大を低減する効果を発揮することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記接続面は、前記弾性部の前記基板側に設けられていることが好ましい。
これにより、クアドラチャ信号の増大をより低減することができる。また、例えば、基板が透光性を有する場合には、基板の上方に弾性部が配置されている状態であっても基板側からレーザーを照射することにより、弾性部の基板側に曲面部を有する接続面を形成することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記弾性部の外周面は、前記主面としての第1主面および第2主面と、前記側面としての第1側面および第2側面と、前記第1主面と前記第1側面とを繋ぎ、前記接続面としての第1接続面と、前記第2主面と前記第2側面とを繋ぎ、前記接続面としての第2接続面とを有することが好ましい。
これにより、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。
本発明のジャイロセンサーでは、前記弾性部の前記外周面は、前記主面の前記接続面とは反対側に位置し、前記主面と繋がっている面を有し、
前記面の少なくとも一部は、前記接続面の前記曲面部よりも曲率半径が小さい曲面を有することが好ましい。
これにより、曲面部の曲率半径が大き過ぎることによってクアドラチャ信号の増大を招くことを低減することができる。
本発明のジャイロセンサーの製造方法は、基板を用意する工程と、
前記基板に対して固定された固定部と、第1軸に沿った第1方向に駆動する駆動部と、前記駆動部に作用するコリオリ力により前記第1軸に直交している第2軸に沿った第2方向に変位可能な検出部と、前記駆動部と前記固定部とを接続している質量部と、主面と側面とを有し、前記質量部と前記固定部とを接続している弾性部と、を形成する工程と、
前記弾性部を加工する工程と、を有し、
前記加工する工程において、前記弾性部の少なくとも一部にレーザー光を照射することで、前記主面と前記側面とを繋ぎ、曲面状をなす曲面部を有する接続面を形成することを特徴とする。
このような本発明のジャイロセンサーの製造方法によれば、接続面の少なくとも一部に簡単かつ高精度に曲面部を形成することができる。そのため、クアドラチャ信号の増大を低減することができるジャイロセンサーを簡単に製造することができる。
本発明のジャイロセンサーの製造方法では、前記加工する工程においては、クアドラチャ信号を測定することが好ましい。
これにより、例えば、測定(検出)したクアドラチャ信号を基にして曲面部を形成することで、クアドラチャ信号の増大を低減することができるジャイロセンサーをより高精度に得ることができる。
本発明のジャイロセンサーの製造方法では、前記加工する工程においては、前記クアドラチャ信号の測定結果を基にして、前記弾性部の加工量を調整することが好ましい。
これにより、クアドラチャ信号の増大を低減することができる効果を好適に発揮することができる曲面部をより高精度に形成することができる。
本発明の電子機器は、本発明のジャイロセンサーを有することを特徴とする。
これにより、クアドラチャ信号の増大を低減することができ、検出精度の低下が低減されたジャイロセンサーを備えているため、信頼性の高い電子機器が得られる。
本発明の移動体は、本発明のジャイロセンサーを有することを特徴とする。
これにより、クアドラチャ信号の増大を低減することができ、検出精度の低下が低減されたジャイロセンサーを備えているため、信頼性の高い移動体が得られる。
本発明の第1実施形態に係るジャイロセンサーを示す斜視図である。 図1に示すジャイロセンサーの断面図である。 図1に示すジャイロセンサー素子の平面図である。 図3に示す弾性部の一部を模式的に示す平面図である。 図4に示す弾性部の一部を模式的に示す斜視図である。 図4に示す弾性部の横断面図である。 シミュレーションに用いた弾性部のモデルを示す斜視図である。 シミュレーションに用いた曲面部を有さない弾性部のモデルを示す拡大斜視図である。 シミュレーションに用いた曲面部を有する弾性部のモデルを示す拡大斜視図である。 図8に示す弾性部のモデルにおけるy軸方向の変位量の分布を示す図である。 図9に示す弾性部のモデルにおけるy軸方向の変位量の分布を示す図である。 図1に示すジャイロセンサーの製造方法を説明するフローチャートである。 図12に示す基板を用意する工程を説明するための図である。 図12に示す素子を形成する工程を説明するための図である。 図12に示す素子を形成する工程を説明するための図である。 図4に示す弾性部の一部の加工前の横断面図である。 図17(A)が図4に示す弾性部の一部のSEM写真であり、図17(B)が弾性部の一部の拡大横断面図である。 本発明の第2実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す斜視図である。 図18に示す弾性部の横断面図である。 図18に示す弾性部を加工する工程を説明するための図である。 図18に示す弾性部の加工前の横断面図である。 本発明の第3実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す横断面図である。 図22に示す弾性部の加工前の横断面図である。 シミュレーションに用いた弾性部のモデルが有する曲面部を説明するための図である。 図24において第1頂部を曲面にした場合のY軸方向の変位量を示すグラフである。 図24において第3頂部を曲面にした場合のY軸方向の変位量を示すグラフである。 本発明の第4実施形態に係るジャイロセンサーの製造方法を説明するためのフローチャートである。 クアドラチャ信号の測定について説明するための概念図である。 本発明の第5実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す横断面図である。 図29に示す弾性部の一部のSEM写真である。 本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器を適用した携帯電話機(スマートフォン、PHS等も含む)の構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器を適用したデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
以下、本発明のジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
1.ジャイロセンサーおよびジャイロセンサーの製造方法
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るジャイロセンサーを示す斜視図である。図2は、図1に示すジャイロセンサーの断面図である。図3は、図1に示すジャイロセンサー素子の平面図である。なお、図1では、基板(ベース)は概略的に図示し、また、蓋部材の図示を省略している。また、以下の説明では、互いに直交する3つの軸をX軸(第3軸)、Y軸(第1軸)およびZ軸(第2軸)とする。また、X軸に沿う方向を「X軸方向」とも言い、Y軸方向に沿う方向を「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、各図では、説明の便宜上、必要に応じて各部の寸法を適宜誇張して図示しており、各部間の寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致しない。
[ジャイロセンサー]
図1に示すジャイロセンサー1は、X軸まわりの角速度を検知することのできる角速度センサーである。このジャイロセンサー1は、図2に示すように、ジャイロセンサー素子4と、ジャイロセンサー素子4を収納しているパッケージ10と、を有している。
(パッケージ)
パッケージ10は、ジャイロセンサー素子4を支持している基板2(ベース)と、基板2に接合されている蓋部材3と、を有し、基板2と蓋部材3との間には、ジャイロセンサー素子4を収納している空間Sが形成されている。
基板2および蓋部材3は、それぞれ、板状をなし、X軸およびY軸を含む平面であるXY平面(基準面)に沿って配置されている。
基板2には、上方(ジャイロセンサー素子4側)に開放する凹部21が設けられている。凹部21の中央部には、凹部21の底面212から突出した突出部22が設けられている。また、基板2の凹部21を除く上面23には、ジャイロセンサー素子4の一部(後述する固定部42および固定駆動部45、46)が固定されている。
蓋部材3には、下方(基板2側)に開放する凹部31が設けられている。蓋部材3は、ジャイロセンサー素子4を非接触で覆うようにして基板2上に設けられており、凹部31を除く下面33が基板2の上面23に接合している。
また、空間Sは、凹部21と凹部31とで形成された気密空間であり、減圧状態(例えば、1×10+2〜1×10−2Pa程度)となっている。これにより、角速度の検出感度を向上させることができる。
基板2の構成材料としては、特に限定されないが、絶縁性を有する材料を用いることが好ましく、具体的には、高抵抗なシリコン材料、ガラス材料を用いるのが好ましく、例えば、アルカリ金属イオン(可動イオン)を一定量含むガラス材料(例えば、パイレックスガラス(登録商標)のような硼珪酸ガラス)を用いるのが好ましい。これにより、ジャイロセンサー素子4がシリコンを主材料として構成されている場合、基板2とジャイロセンサー素子4とを陽極接合することができる。それ以外であっても石英基板、水晶基板、或いはSOI(Silicon on Insulator)基板であっても良い。
また、蓋部材3の構成材料としては、特に限定されず、例えば、前述した基板2と同様の材料を用いることができる。
このような基板2と蓋部材3との接合方法としては、基板2および蓋部材3の構成材料によっても異なり、特に限定されず、例えば、接着剤、ロウ材等の接合材を用いた接合法、直接接合、陽極接合等の固体接合法等を用いることができる。
(ジャイロセンサー素子)
図3に示すジャイロセンサー素子4は、Y軸方向に並んだ2つの構造体40(40a、40b)と、2つの固定検出部49(49a、49b)と、を有している。2つの構造体40a、40bは、図3において、上下対称に構成されており、互いに同様の構成を有する。
各構造体40は、質量部41と、複数の固定部42と、複数の弾性部43と、複数の駆動部44(可動駆動電極)と、複数の固定駆動部45、46(固定駆動電極)と、検出部471、472(可動検出電極)と、複数の梁部48と、を有している。質量部41は、駆動部44と、フレーム473、検出部471、472および梁部48を含んで一体的に形成されている。即ち、検出部471、472は質量部41に含まれる形状となっている。
質量部41の外形は、Z軸方向から見た平面視(以下、単に「平面視」という)において、四角形の枠状をなしており、前述の通り駆動部44、フレーム473、検出部471、472を内包している。具体的には、互いに平行にY軸方向に沿って延びている1対の部分と、この1対の部分の端部同士を接続していて互いに平行にX軸方向に沿って延びている1対の部分と、で構成されている。
固定部42は、1つの構造体40に対して4つ設けられており、各固定部42は、前述した基板2の上面23に固定されている。また、各固定部42は、平面視において、質量部41の外側に配置されており、本実施形態では、質量部41の各角部に対応した位置に配置されている。なお、図示では、構造体40aの−Y軸側に位置する固定部42と構造体40bの+Y軸側に位置する固定部42とを共通の固定部としている。
弾性部43は、1つの構造体40に対して本実施例では4つ設けられており、各弾性部43は、平面視において、質量部41の一部と固定部42とを接続している。本実施形態では弾性部43は、質量部41におけるフレーム473の角部に接続されているが、これに限らず質量部41を固定部42に対して変位可能な位置であれば良い。図3では、Y軸方向に質量部41を変位し得るように構成されている。また、各弾性部43は、図示では、平面視において、蛇行形状をなし、X軸方向に沿って延びる第1部分4301と、Y軸方向に沿って延びている第2部分4302とを有する(図4参照)。なお、駆動部44の形状は、所望の駆動方向(本実施形態ではY軸方向)に弾性変形することが可能な構成であれば図示の形状に限定されない。
駆動部44は、1つの構造体40に対して8つ設けられており、各駆動部44は、質量部41のY軸方向に沿って延びている部分に接続されている。具体的には、4つの駆動部44が質量部41の+X側に位置し、残りの4つの駆動部44が質量部41の−X側に位置している。各駆動部44は、質量部41からX軸方向に延出している幹部と、該幹部からY軸方向に延出している複数の枝部と、を備えた櫛歯形状をなしている。
固定駆動部45、46は、それぞれ、1つの構造体40に対して8つ設けられており、各固定駆動部45、46は、前述した基板2の上面23に固定されている。また、各固定駆動部45、46は、駆動部44に対応した櫛歯形状をなし、駆動部44を間に挟んで設けられている。
検出部471、472は、それぞれ、平面視形状が四角形状なす板状部材であり、質量部41の内側に配置され、梁部48によって質量部41に接続されている。検出部471、472は、それぞれ、回動軸J4まわりに回動(変位)可能となっている。
また、固定検出部49(固定検出電極)は、基板2の凹部21内に位置する突出部22上に設けられている(図2参照)。この固定検出部49は、それぞれ、平面視で四角形状をなし、検出部471、472に対向している。また、固定検出部49は、検出部471、472と離間している。
また、上述した構成の質量部41と、弾性部43と、駆動部44と、固定駆動部45の一部と、固定駆動部46の一部と、検出部471、472と、梁部48とは、基板2の凹部21の上方に設けられ、基板2と離間している。
上述したような構造体40は、リン、ボロン等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をエッチングによってパターニングすることで一括形成されている。
また、固定検出部49の構成材料としては、例えば、アルミニウム、金、白金、ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO(酸化亜鉛)等を用いることができる。
なお、図示はしないが、固定部42と、固定駆動部45と、固定駆動部46と、固定検出部49aと、固定検出部49bとは、それぞれ、図示しない配線および端子に電気的に接続されている。これら配線および端子は、例えば基板2上に設けられている。
以上、ジャイロセンサー1の構成について簡単に説明した。このような構成のジャイロセンサー1は、次のようにして角速度ωxを検出することができる。
まず、ジャイロセンサー1が有する駆動部44と固定駆動部45、46との間に駆動電圧を印加すると、固定駆動部45、46と駆動部44との間に周期的に強度が変化する静電引力が生じる。これにより、各弾性部43の弾性変形を伴って各駆動部44がY軸方向に振動する。このとき、構造体40aが有する複数の駆動部44と、構造体40bが有する複数の駆動部44とは、Y軸方向に互いに逆位相で振動(駆動振動)する。
このように駆動部44がY軸方向に振動している状態で、ジャイロセンサー1に角速度ωxが加わると、コリオリ力が働き、検出部471、472が回動軸J4まわりに変位する。このとき、構造体40aが備える検出部471、472と、構造体40bが備える検出部471、472とは、互いに反対方向に変位する。例えば、構造体40aが備える検出部471、472が、それぞれ+Z軸方向に変位したとき、構造体40bが備える検出部471、472が、それぞれ−Z軸方向に変位する。また、構造体40aが備える検出部471、472が、それぞれ−Z軸方向に変位したとき、構造体40bが備える検出部471、472が、それぞれ+Z軸方向に変位する。
このように検出部471、472が変位(検出振動)することにより、検出部471、472と固定検出部49との間の距離が変化する。この距離の変化に伴って、検出部471、472と固定検出部49との間の静電容量が変化する。そして、この静電容量の変化量に基づいて、ジャイロセンサー1に加わった角速度ωxを検出することができる。
上述のように、駆動部44がY軸方向に振動(駆動振動)するにあたり、理想的には、駆動部44は、非駆動時の状態からY軸方向にほぼ平行に振動することが好ましい。しかし、加工誤差等によりジャイロセンサー素子4の形状、特に弾性部43の形状が理想的な形状にならず、そのため、弾性部43に質量部41を介して接続されている駆動部44の振動は、所望の駆動振動の方向であるY軸方向の振動成分だけでなく、それ以外の振動方向であるX軸方向またはZ軸方向の振動成分(不要振動成分)も含んでしまう、いわゆるクアドラチャ信号が増大してしまうことがある。
本実施形態では、このようなクアドラチャ信号の増大を低減できるよう、弾性部43に特徴を持たせている。以下、弾性部43について、詳細に説明する。
(弾性部)
図4は、図3に示す弾性部の一部を模式的に示す平面図である。図5は、図4に示す弾性部の一部を模式的に示す斜視図である。図6は、図4に示す弾性部の横断面図である。なお、図4には、図3に示す一点鎖線で囲まれた領域A内にある弾性部43を代表して図示している。
図4に示すように、弾性部43は、平面視で、蛇行形状をなし、X軸方向に沿って延びる複数の長手形状の第1部分4301と、Y軸方向に沿って延びる複数の第2部分4302とを有する。第1部分4301は、第2部分4302よりも長い。また、弾性部43は、その一端が質量部41に接続され、他端が固定部42に接続されている。
図5および図6に示すように、弾性部43は、Y軸方向に沿う断面視で(Y軸およびZ軸を含む平面であるYZ平面に平行な横断面形状が)、ほぼ平行四辺形状をなす。この弾性部43の外周面430は、1対の主面としての第1主面431および第2主面432と、1対の側面としての第1側面433および第2側面434と、接続面435と、を有する。
第1主面431および第2主面432は、それぞれ、X軸およびY軸を含む平面であるXY平面に沿った平坦面である。第1主面431が、+Z軸側の面であり、第2主面432が−Z軸側の面である。本実施形態では、第1主面431および第2主面432は、それぞれ、蛇行形状をなし、X軸方向に沿って延びる部分と、Y軸方向に沿って延びている部分とを有する。
第1側面433は、−Y軸側の面であり、第2側面434は、+Y軸側の面である。本実施形態では、第1側面433および第2側面434は、それぞれ、1つの弾性部43に対して4つ設けられている(図4参照)。また、図5および図6に示すように、第1側面433および第2側面434は、それぞれ、X軸およびZ軸を含む平面であるXZ平面に対して傾斜した平坦面である。具体的には、第1側面433とXZ平面とのなす角度(傾斜角度)は、例えば加工誤差により理想形状からずれておりθ1でみたとき、0°<θ1<3°(または−3°<θ1<0°)程度である。なお、第2側面434についても同様に−3°<θ1<0°(または0°<θ1<3°)である。また、第1側面433は、その+Z軸側の辺が接続面435に繋がり、−Z軸側の辺が第2主面432に繋がっている。一方、第2側面434の+Z軸側の辺は、第1主面431に繋がり、第2側面434の−Z軸側の辺は、第2主面432に繋がっている。
接続面435は、第1主面431の−Y軸側の辺と第1側面433の+Z軸側の辺とを繋いでいる。この接続面435は、図5に示すように、凸状の曲面である曲面部401を有している。言い換えると、曲面部401は、丸み付けされた面であり、また、曲率を有する面であるとも言える。また、本実施形態では、接続面435の全域が曲面部401で構成されているが、全域でなく一部であっても良い。また、曲面部401の曲率半径は、弾性部43の構成や形状等によって適宜設定され、特に限定されないが、例えば、0.1μm以上20μm以下程度である。
このような構成の外周面430を有する弾性部43の横断面形状は、前述したように、ほぼ平行四辺形状である。そして、本実施形態では、第1主面431を延出させた仮想面431cと第1側面433を延出させた仮想面433cとのなす角度θ1は、90°未満である。すなわち、角度θ1は、鋭角である。また、第2主面432と第2側面434とのなす角度θ2も、鋭角である。一方、第1主面431と第2側面434とのなす角度θ3と、第2主面432と第1側面433とのなす角度θ4とは、90°を超える。すなわち、角度θ3、θ4は、それぞれ、鈍角である。
ここで、上述したように、本発明のジャイロセンサーの一例としてのジャイロセンサー1は、基板2と、基板2に固定されている固定部42と、「第1軸」としてのY軸に沿った第1方向に駆動する駆動部44と、駆動部44に作用するコリオリ力によりY軸に直交している「第2軸」としてのZ軸に沿った第2方向に変位可能な検出部471、472と、駆動部44と固定部42とを接続している質量部41と、質量部41と固定部42とを接続している弾性部43と、を有する。また、弾性部43の外周面430は、「主面」としての第1主面431および第2主面432と、「側面」としての第1側面433および第2側面434と、第1主面431と第1側面433とを繋ぐ接続面435とを有する。そして、接続面435は、曲面状の曲面部401を有する。このようなジャイロセンサー1によれば、X軸方向から見た弾性部43の断面視形状が、本実施形態のようにほぼ平行四辺形状や、その他、台形等の非対称な形状であっても、曲面部401を有する接続面435を備えることで、クアドラチャ信号の増大を低減することができる。そのため、検出精度の低下を低減することができる。
特に、ジャイロセンサー素子4のうち弾性部43は、基板2に固定された固定部42に接続された部分であり、加工誤差により理想の形状でないことで、駆動振動成分以外の成分を含む振動が生じ易い。そのため、弾性部43を曲面部401を有する接続面435を備える構成とすることは、ジャイロセンサー1においてクアドラチャ信号の増大を低減する上で特に有効である。これは弾性部43が駆動振幅の方向を決めているからであり、弾性部43の理想形状からのずれがクアドラチャ信号を生じさせる主要因となっているからである。したがって、本実施形態のように固定部42に接続された弾性部43を加工することがクアドラチャ信号抑制に効果的である。また、本実施形態では、駆動部44の振動により変位する弾性部43と、駆動部44の振動と相対的に変位せずコリオリ力に応じて変位する梁部48とを有するため、弾性部43の加工による梁部48への影響が少ない特徴がある。梁部48は、Z軸方向に変位可能とするものであればよく、例えば、捻ればね(トーションバネ)、折返し状のばね、Z方向に薄い板状のばねであってもよい。
また、前述したように、弾性部43は、「第1軸」としてのY軸と「第2軸」としてのZ軸との双方に交差する方向(本実施形態ではX軸)に延びる部分である第1部分4301を有する。そして、Y軸とZ軸との双方に平行な断面視で、第1部分4301の接続面435によって繋がれた「主面」としての第1主面431および「側面」としての第1側面433の各延長線同士のなす角度θ1は、90°未満である。すなわち、前述したように、仮想面431cと仮想面433cとのなす角度θ1は、90°未満である。このように、角度θ1が鋭角である箇所(頂部)に接続面435が設けられている。これにより、弾性部43の断面視形状が非対称な形状であっても、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。
また、本実施形態では、接続面435は、曲面部401で構成されている。すなわち、接続面435の全域が曲面状をなす。これにより、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。
次に、上述したように、ジャイロセンサー1の弾性部43が、曲面部401を有する接続面435を備えることにより、クアドラチャ信号の増大を低減できることについて、以下のようなシミュレーション結果を基に説明する。
図7は、シミュレーションに用いた弾性部のモデルを示す斜視図である。図8は、シミュレーションに用いた曲面部を有さない弾性部のモデルを示す拡大斜視図である。図9は、シミュレーションに用いた曲面部を有する弾性部のモデルを示す拡大斜視図である。図10は、図8に示す弾性部のモデルにおけるy軸方向の変位量の分布を示す図である。図11は、図9に示す弾性部のモデルにおけるy軸方向の変位量の分布を示す図である。また、図7〜図11では、互いに直交する3つの軸をx軸、y軸およびz軸とする。また、x軸に沿う方向を「x軸方向」とも言い、y軸方向に沿う方向を「y軸方向」とも言い、z軸に沿う方向を「z軸方向」とも言う。
シミュレーションで用いるモデルとして、図7に示す平板状をなす弾性部9(9a、9b)を用いた。弾性部9の外周面90は、一対の第1主面91および第2主面92と、一対の第1側面93および第2側面94と、−Z軸側に位置する基端面97と、+Z軸側に位置する先端面98とを有する。また、弾性部9は、x軸方向の幅が3μmで、y軸方向の幅が25μmで、z軸方向の幅が100μmである。また、弾性部9は、その断面形状がほぼ平行四辺形であり、y軸およびz軸を含む平面であるyz平面に対して0.3°傾いている。
また、弾性部9として、図8に示すような弾性部9aと、図9に示すような弾性部9bとを用いた。弾性部9bは、曲面状の曲面部901で構成された接続面95を有する。すなわち、弾性部9aは、「曲面部」を有さず、弾性部9bは、曲面部901を有する。
このような構成の弾性部9(9a、9b)を+X軸方向に変位(振動)させた際の、弾性部9のY軸方向の変位(振動)をシミュレーションした。具体的には、図7に示すように、弾性部9の基端面97を所望の固定箇所(上述の弾性部43であれば固定部42)に支持された接続面とし、基端面97がその固定箇所に支持された状態で、弾性部9の先端面98側を+x軸方向に変位させたときの、先端面98のy軸方向の変位をシミュレーションした。+x軸方向の変位量は、10μmとした。
図10および図11に示すように、弾性部9a、9bは、それぞれ、基端面97側が+y軸方向に変位し、先端面98が−y軸方向に変位している。そして、図10および図11に示すように、弾性部9aの先端面98の方が、弾性部9bの先端面98よりも、−y軸方向に大きく変位している。このように、弾性部9aの方が、弾性部9bよりも、変位させた方向であるx軸方向とは異なる方向であるy軸方向に大きく変位している。具体的には、弾性部9aの先端面98の−y軸方向の変位量は、16.8nmであり、弾性部9bの先端面98の−Y軸方向の変位量は、8.0nmであった。
このようなシミュレーション結果からも分かるように、弾性部9bが、曲面部901を有する接続面95を備えることで、所望の駆動振動の方向であるx軸方向以外の方向であるy軸方向の振動成分を低減することができる。また、「曲面部」を備えてない弾性部9aに比べて、不要振動成分を半分程度に大きく低減することができる。このため、弾性部9bによれば、弾性部9aに比べてクアドラチャ信号の増大を効果的に低減することができる。
なお、本実施形態におけるジャイロセンサー素子4が有する弾性部43の構成(形状)であっても、上述の弾性部9bと同様の作用、効果を得ることができる。
[ジャイロセンサーの製造方法]
次に、本発明のジャイロセンサーの製造方法を説明する。なお、以下では、上述したジャイロセンサー1を製造する場合の一例を説明する。
図12は、図1に示すジャイロセンサーの製造方法を説明するフローチャートである。図13は、図12に示す基板を用意する工程を説明するための図である。図14および図15は、それぞれ、図12に示す素子を形成する工程を説明するための図である。図16は、図4に示す弾性部の一部の加工前の横断面図である。図17は、図17(A)が図4に示す弾性部の一部のSEM写真であり、図17(B)が弾性部の一部の拡大横断面図である。
図12に示すように、ジャイロセンサー1の製造方法は、[1]基板2を用意する工程(ステップS11)と、[2]素子4Nを形成する工程(ステップS12)と、[3]弾性部43Nを加工する工程(ステップS13)と、[4]基板2に蓋部材3を接合する工程(ステップS14)とを有する。以下、各工程を順次説明する。
なお、以下では、基板2がアルカリ金属イオンを含むガラス材料で構成され、ジャイロセンサー素子4となる部材40Nがシリコン材料で構成され、蓋部材3がシリコン材料で構成されている場合を例に説明する。
[1]基板2を用意する工程(ステップS11)
まず、平板状の母材をフォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングすることにより、図13に示すように、凹部21を有する基板2を用意する。
[2]素子4Nを形成する工程(ステップS12)
次に、質量部41と、複数の固定部42と、複数の弾性部43Nと、複数の駆動部44と、複数の固定駆動部45、46と、検出部471、472と、複数の梁部48とを有する素子4Nを形成する。素子4Nは、後述する工程を経てジャイロセンサー素子4となるものであり、また、弾性部43Nは、後述する工程を経て弾性部43となるものである。
具体的には、まず、板状の部材40Nを用意し、基板2上に部材40Nを例えば陽極接合法により接合する(図14参照)。次いで、部材40Nを例えば研磨することにより薄肉化した後、その薄肉化した部材40Nをフォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングすることで素子4Nを形成する(図15参照)。本実施系形態では、部材40Nのエッチングとして、反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスとデポジション(堆積)プロセスとを組み合わせたドライボッシュ(Bosch)法を好適に用いている。なお、部材40Nの薄肉化は、適宜省略してもよい。
[3]弾性部43Nを加工する工程(ステップS13)
次に、図16に示すような弾性部43Nを加工して、図6に示すような曲面部401を有する接続面435を有する弾性部43を形成する。
ここで、本実施形態では、前述したように反応性プラズマガスを用いたエッチングプロセスにより部材40Nを加工している。反応性プラズマガスによる部材40Nの加工は、部材40Nを配置したチャンバー内にエッチングガスを導入し、反応性プラズマを発生させるが、反応性プラズマは部材40Nに対して同心円状の密度分布を持つため、部材40Nの位置によって入射角度が異なる。そのため、部材40N内で垂直加工精度に分布が生じる。その結果、得られた素子4Nには、反応性プラズマガスによる加工誤差が生じる。なお、本実施形態は、反応性プラズマガスによる加工誤差を例に挙げているが、他の方法によっても加工誤差等は生じ得る。
このように前述した工程を経て得られた素子4Nには、ある程度の加工誤差等が生じる。本実施形態では、前述した工程を経て得られた弾性部43Nの横断面形状は、本来理想的には横断面形状が長方形状をなすところ、図16に示すように、平行四辺形状をなす。弾性部43Nの外周面430Nは、互いに平行な1対の第1主面431Nおよび第2主面432Nと、これらの端部同士を接続していて互いに平行な1対の第1側面433Nおよび第2側面434Nとを有する。
本工程では、このような形状の弾性部43Nの図16中右上に位置する第1頂部435N(第1主面431Nと第1側面433Nとの境界部分)を加工する。これにより、曲面部401を形成する。なお、弾性部43Nを加工することは、弾性部43Nの一部を除去または変形させることを含む。
また、本実施形態では、第1頂部435Nの全域を加工する。これにより、曲面部401で構成された接続面435を形成することができる。ここで、第1頂部435Nの角度θ(内角)は、90°未満であり、すなわち鋭角である。弾性部43Nを加工する箇所としては、第1頂部435Nの角度θのように鋭角をなす部分であることが好ましい。これにより、不要振動成分を低減する効果を高めることができる。
また、本実施形態における第1頂部435Nの加工は、弾性部43Nの上方から第1頂部435Nに対してレーザー光Lを照射することにより行う(図16参照)。特に第1側面433Nの傾斜方向側から照射することが好ましい。これにより、曲面部401で構成された接続面435を高精度に形成することができる。
レーザー光Lの波長は、例えば、200nm以上1.11μm以下であることが好ましく、260nm以上1100nm以下であることがより好ましい。このような範囲内であると、ドロスやデブリ等が多くなり過ぎることを低減することができる。また、レーザー光Lとしては、YAGレーザーを用いることが好ましい。特に、本実施形態では、基本波長が1064nmあるYAGレーザーの第2高調波(532nm)のレーザー光Lを好適に用いている。YAGレーザーの第2高調波(532nm)以上の波長をシリコン材から成る弾性部43Nに適用するとアブレーション(蒸散)現象が発生し適度な加工を施すことができる。
また、照射される箇所におけるレーザー光Lの形状(断面形状)および大きさは、特に限定されず、例えば、1辺の長さが1μm〜200μmの正方形や、直径が1μm〜300μmの円形とすることができる。ただし、本実施形態のように、第1頂部435Nの全域にレーザー光Lを照射する場合、レーザー光Lの形状および大きさは、1辺の長さが1μm〜100μm程度の正方形または直径が1μm〜100μm程度の円形であることが好ましい。特に、本実施形態では、直径が3μm程度の円形をなすレーザー光Lを好適に用いている。
また、レーザー光を用いることで、弾性部43の曲面部401における部分(第1頂部)には、レーザー光が照射されることにより材質が変化した変質部411(変質層)が形成される。
本実施形態では、単結晶シリコン材により形成された弾性部43に、YAGレーザーの第2高調波である波長532nmのレーザー光を、第1主面431Nの垂線に対して20°〜45°と成るように、約0.5mJの強度で数回照射したところ、弾性部43の曲面部401における部分(第1頂部)には、丸みを帯び、第1側面433よりも−Y軸方向に突出した変質部411が形成された(図6および図17参照)。この変質部411は、レーザー光Lにより、結晶性が変化していると考えられ、具体的には、溶融して再結晶化していると考えられる。このような変質部411を備えることで、不要振動成分を低減する効果を高めることができる。
また、第1頂部435Nを加工する方法としては、前述したレーザー光Lを照射する方法に限定されず、ハロゲンヒーター等によりランプ加熱する方法、集束イオンビーム(FIB)等で物理的に除去する方法等を用いることも可能である。
[4]基板2に蓋部材3を接合する工程(ステップS14)
次に、基板2の上面に、凹部31を有する蓋部材3を接合する。これにより、基板2の凹部21と蓋部材3の凹部31とによりジャイロセンサー素子4を収納する空間Sが形成され、よって、図2に示すジャイロセンサー1を得ることができる。
なお、図示はしないが、蓋部材3に空間Sの内外を連通する貫通孔を有する場合、空間Sを形成した後に、当該貫通孔を用いて空間Sを真空引きした後に貫通孔を封止することで、空間Sを減圧(真空)状態とする。
また、複数のジャイロセンサー1を製造する場合には、加工する工程(ステップS14)の後に個片化する工程を設けてもよい。
以上説明した本発明のジャイロセンサーの製造方法の一例であるジャイロセンサー1の製造方法は、前述したように、基板2を用意する工程(ステップS11)と、基板2に対して固定された固定部42と、「第1軸」としてのY軸に沿った第1方向に駆動する駆動部44と、駆動部44に作用するコリオリ力によりY軸に直交している「第2軸」としてのZ軸に沿った第2方向に変位可能な検出部471、472と、駆動部44と固定部42とを接続している質量部41と、外周面430Nが、「主面」としての第1主面431Nおよび第2主面432Nと、「側面」としての第1側面433Nおよび第2側面434Nとを有し、質量部41と固定部42とを接続している弾性部43Nと、を形成する工程(本実施形態では、素子4Nを形成する工程(ステップS12))と、弾性部43Nを加工する工程(ステップS13)と、を有する。そして、加工する工程(ステップS13)において、弾性部43Nの少なくとも一部にレーザー光Lを照射することで、第1主面431と第1側面433とを繋ぎ、曲面状をなす曲面部401を有する接続面435を形成する。このようなジャイロセンサー1の製造方法によれば、接続面435の少なくとも一部に簡単かつ高精度に曲面部401を形成することができる。そのため、クアドラチャ信号の増大を低減することができるジャイロセンサー1を簡単に製造することができる。また、本実施形態のように、接続面435の全域が曲面部401となるように弾性部43Nを加工することは、前述した効果を顕著に発揮するために好適である。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図18は、本発明の第2実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す斜視図である。図19は、図18に示す弾性部の横断面図である。図20は、図18に示す弾性部を加工する工程を説明するための図である。図21は、図18に示す弾性部の加工前の横断面図である。
なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
[ジャイロセンサー]
本実施形態では、図18に示すように、弾性部43Aは、2つの「接続面」として、第1接続面436と第2接続面437とを有する。なお、第1接続面436は、第1実施形態における接続面435と同様である。
第2接続面437は、第2主面432の+Y軸側の辺と第2側面434の−Z軸側の辺とを繋いでいる。また、第2接続面437は、第1接続面436(接続面435)と同様の構成である。具体的には、第2接続面437も、曲面部401と同様の、凸状の曲面である曲面部402を有している。また、本実施形態では、第2接続面437の全域が曲面部402で構成されている。また、第2主面432を延出させた仮想面432cと第2側面434を延出させた仮想面434cとのなす角度θ2Aは、90°未満である。
また、このような第2接続面437は、−Z軸側、すなわち前述した基板2側に位置している。なお、第1接続面436は、+Z軸側、すなわち蓋部材3側に位置している。
このような弾性部43Aの外周面430Aは、「主面」としての第1主面431および第2主面432と、「側面」としての第1側面433および第2側面434と、第1主面431と第1側面433とを繋ぎ、「接続面」としての第1接続面436と、第2主面432と第2側面434とを繋ぎ、「接続面」としての第2接続面437とを有する。このように、本実施形態では、横断面形状がほぼ平行四辺形をなす弾性部43Aの対向する2つの頂部が曲面状をなす部分を有する。これにより、クアドラチャ信号の増大を低減する効果をより顕著に発揮することができる。特に、本実施形態では、第1接続面436の全域が曲面部401で構成され、第2接続面437の全域が曲面部402で構成されている。そのため、クアドラチャ信号の増大を低減する効果を特に顕著に発揮することができる。
[ジャイロセンサーの製造方法]
[3]弾性部43Nを加工する工程(ステップS13)
本実施形態では、基板2上に素子4Nが配置されている状態で、基板2の下面(−Z軸)側から基板2を介して素子4Nに対してレーザー光Lを照射することにより、素子4Nが有する弾性部43Nを加工する(図20参照)。そのため、基板2としては、レーザー光Lに対する透過性を有するものを用いる。本実施形態では、ガラス材料で構成された基板2を用いている。また、レーザー光の波長は、基板2の種類等に応じて決定すればよいが、基板2がガラス材料で構成されている場合には、波長が380nm以上780nm以下(即ち可視光領域)の範囲内であるレーザー光Lを用いるのが好ましい。
また、図21に示すように、本工程では、第1頂部436N(角部)と、図21中左下(第2主面432Nと第2側面434Nと境界部分)に位置する第2頂部437Nとを加工する。これにより、図19に示すような、第1接続面436とともに、第2主面432と第2側面434とを繋ぎ、曲面部402を有する第2接続面437を形成する。
特に、本実施形態では、弾性部43Nの上方から第1頂部436Nの全域に対してレーザー光Lを照射するとともに、基板2の下面側から第2頂部437Nの全域に対してレーザー光Lを照射する。
また、第2頂部437Nの角度θ(内角)は、第1頂部436Nの角度θ(内角)と同様に、90°未満であり、すなわち鋭角である。このように、互いに対向し、鋭角をなす第1頂部436Nおよび第2頂部437Nの双方を除去することで、不要振動成分を低減する効果を特に高めることができる。
また、本実施形態では、前述したように、「接続面」としての第2接続面437は、弾性部43Aの基板2側に設けられている。これにより、レーザー光Lに対する透過性を有する基板2の上方に素子4Nが配置されている状態であっても、基板2側からレーザー光Lを照射して、弾性部43Nの基板2側の所望の箇所(本実施形態では、第2頂部437N)を加工することにより、曲面部402を有する第2接続面437を形成することができる。また、前述したように、弾性部43Aが、基板2側に位置している第2接続面437と、それとは反対側(蓋部材3側)に位置している第1接続面436とを有することで、クアドラチャ信号の増大をより低減することができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図22は、本発明の第3実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す横断面図である。図23は、図22に示す弾性部の加工前の横断面図である。図24は、シミュレーションに用いた弾性部のモデルが有する曲面部を説明するための図である。図25は、図24において第1頂部を曲面にした場合のY軸方向の変位量を示すグラフである。図26は、図24において第3頂部を曲面にした場合のY軸方向の変位量を示すグラフである。
なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
本実施形態では、図22に示すように、弾性部43Bは、調整用接続面405を有する。調整用接続面405は、第1主面431の+Y軸側の辺と第2側面434の+Z軸側の辺とを繋いでいる。また、調整用接続面405は、凸状の曲面である調整用曲面部406を有している。また、本実施形態では、調整用接続面405の全域が調整用曲面部406で構成されている。また、調整用曲面部406の曲率半径は、曲面部401の曲率半径よりも小さい。具体的には、調整用曲面部406の曲率半径は、弾性部43Bの構成や形状等によって適宜設定され、特に限定されないが、例えば、0.05μm以上10μm以下程度である。
このような調整用曲面部406を有する調整用接続面405は、曲面部401の曲率半径が大き過ぎることによってクアドラチャ信号の増大を招くことを低減(調製)するために用いられる微調整用の面である。
また、第1主面431を延出させた仮想面431cと第2側面434を延出させた仮想面434cとのなす角度θ3Bは、90°を超える。すなわち、角度θ3Bは、鈍角である。
このように、本実施形態では、弾性部43Bの外周面430Bは、「主面」としての第1主面431の接続面435とは反対側に位置し、第1主面431と繋がっている面である調整用接続面405を有し、調整用接続面405の少なくとも一部は、接続面435の曲面部401よりも曲率半径が小さい曲面である調整用曲面部406を有する。これにより、曲面部401の曲率半径が大き過ぎることによってクアドラチャ信号の増大を招くことを低減することができる。特に、本実施形態のように、調整用接続面405の全域が調整用曲面部406で構成されていることで、前述の効果をより顕著に発揮することができる。
また、弾性部43Bは、図23に示すように、弾性部43Nの第1頂部435Nと、図23中左上(第1主面431Nと第2側面434Nと境界部分)に位置する第3頂部438Nとを加工することにより得ることができる。加工方法として、前述した第1実施形態と同様に、レーザー光Lを用いた方法が挙げられ、例えば、第3頂部438Nに対するレーザー光Lの照射回数を第1頂部435Nよりも少なくする方法が挙げられる。
次に、上述したように、弾性部43Bが、調整用曲面部406を有する調整用接続面405を備えることにより、曲面部401の曲率半径が大き過ぎることによってクアドラチャ信号の増大を招くことを低減(調製)できることについて、以下のようなシミュレーション結果を基に説明する。
シミュレーションで用いるモデルとして、第1実施形態と同様の弾性部9と同様の構成の弾性部9cを用いた。図24に、弾性部9cの先端面98の+Y軸側を示す。
図24に示すように、弾性部9cの図中右上に位置する第1頂部910の曲率半径[μm]を線分C1(実線)で示す状態から線分C2(2点鎖線)で示す状態に変化させると、図25に示すように、先端面98の−y軸方向(所望の変位する方向以外の方向)の変位量[μm]が小さくなっていく。このように、第1頂部910の曲率半径が大きくなるほど、−y軸方向の変位量が0(ゼロ)に近づくように小さくなっていく。しかし、図25に示すように、第1頂部910の曲率半径が大きくなり過ぎると、+y軸方向の変位が生じ、第1頂部910の曲率半径が大きくなるにつれて+y軸方向の変位が大きくなっている。
そこで、第1頂部910の曲率半径が2.0[μm]である状態のまま、図24に示すように、弾性部9cの図中左上に位置する第3頂部930の曲率半径[μm]を線分C1(実線)で示す状態から線分C3(破線)で示す状態に変化させると、図26に示すように、先端面98の+y軸方向の変位量[μm]が小さくなっていく。このように、第3頂部930の曲率半径が大きくなるほど、+y軸方向の変位量が0(ゼロ)に近づくように小さくなっていく。
このようなシミュレーション結果からも分かるように、弾性部9cが有する第3頂部930を曲面状に加工することで、第1頂部910の曲率半径が大き過ぎることによってクアドラチャ信号の増大を招くことを低減(調製)することができる。したがって、前述した曲面部401の曲率半径が大きくなり過ぎることによって、所望の駆動振動の方向以外の方向の振動成分(不要振動成分)が増大する場合には、調整用曲面部406を形成することで、その不要振動成分の増大を低減できることが分かる。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図27は、本発明の第4実施形態に係るジャイロセンサーの製造方法を説明するためのフローチャートである。図28は、クアドラチャ信号の測定について説明するための概念図である。
なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
[ジャイロセンサーの製造方法]
[3]弾性部43Nを加工する工程(ステップS13)
本実施形態では、クアドラチャ信号(クアドラチャ信号成分)の測定を行いつつ、弾性部43Nを加工する。本実施形態では、弾性部43Nを加工して、前述した第3実施形態における弾性部43Bを製造する場合を例に説明する。
具体的には、まず、素子4Nを形成する工程(図27:ステップS12)において、素子4Nを形成した後、加工する工程(ステップS13)において、まず、クアドラチャ信号を測定する(図27:ステップS131)。クアドラチャ信号の測定は、ジャイロセンサー1に駆動電圧を印加して、駆動部44を駆動振動させ、ジャイロセンサー1に角速度ωxが加わっていない状態(基準状態)における検出部471、472の変位(検出振動)を検出することにより行う(図3参照)。ステップS131における測定は、弾性部43Nを加工する前であり、図28中の線分A1に示すように、比較的高いクアドラチャ信号を含む検出信号が得られる。
次いで、第1頂部435Nを加工する(図27:ステップS132、図23参照)。その後、クアドラチャ信号を測定する(図27:ステップS133)。そして、クアドラチャ信号が既定上限値以下であるか否かを判断する(図27:ステップS134)。
ステップS134において既定上限値以下で無いと判断したら、第1頂部435Nを再度加工する(図27:ステップS132)。ここで、既定上限値以下で無い状態とは、図28中の線分A2に示すように、クアドラチャ信号を含む検出信号が既定上限値(VquadMAX)を超えている状態である。
一方、ステップS134において既定上限値以下であると判断したら、次いで、既定下限値以上であるか否かを判断する(図27:ステップS135)。ここで、既定上限値以下である状態とは、図28の線分A3に示すように、クアドラチャ信号を含む検出信号が既定上限値(VquadMAX)以下の状態である。
ステップS135において既定下限値以上で無いと判断したら、第3頂部438Nを加工する(図27:ステップS136、図23参照)。ここで、既定下限値以上で無い状態とは、図28の線分A4に示すように、クアドラチャ信号を含む検出信号が既定下限値(VquadMIN)未満の状態である。これは、第1頂部435Nを加工しすぎて曲面部401の曲率半径が大きくなることに起因している。
次いで、ステップS136において第3頂部438Nを加工した後、クアドラチャ信号を測定する(図27:ステップS137)。そして、クアドラチャ信号が既定下限値以上であるか否かを再度判断する(図27:ステップS135)。
一方、ステップS135において既定下限値以上であると判断したら、弾性部43Nの加工を終了する(図27:ステップS138)。これにより、前述した第3実施形態における弾性部43Bが得られる(図22参照)。ここで、既定下限値以上である状態とは、図28の線分A5に示すように、クアドラチャ信号を含む検出信号が既定下限値(VquadMIN)以上の状態である。
このようにして、本実施形態におけるジャイロセンサー1の製造方法では、加工する工程(ステップS13)において、クアドラチャ信号を測定(検出)する。このように、同工程内において、クアドラチャ信号を測定(検出)しつつ弾性部43Nの加工を行う。これにより、測定(検出)したクアドラチャ信号を基にして曲面部401を形成し、また、必要に応じて調整用曲面部406を形成することで、クアドラチャ信号の増大を低減することができるジャイロセンサー1をより高精度に得ることができる。
また、加工する工程(ステップS13)においては、クアドラチャ信号の測定結果を基にして、弾性部43Nの加工量を調整する。具体的には、例えば、上述のように、ステップS133においてクアドラチャ信号を測定し、その測定結果を基に、ステップS134において再度加工を行うか否かを判断する。これにより、クアドラチャ信号の増大を低減することができる効果を好適に発揮することができる曲面部401をより高精度に形成することができる。
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図29は、本発明の第5実施形態に係るジャイロセンサーが有する弾性部の一部を模式的に示す横断面図である。図30は、図29に示す弾性部の一部のSEM写真である。
なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
本実施形態では、図29よび図30に示すように、弾性部43Dが有する接続面435Dは、複数の曲面部403を有する。各曲面部403は、凹状の曲面であり、互いに離間して設けられている。
このように、本実施形態では、接続面435Dは、曲面部403を複数有し、複数の曲面部403は、互いに離間している。このような構成によっても、前述した第1実施形態における接続面435の全域が曲面部401である構成と同等程度にクアドラチャ信号の増大を低減する効果を顕著に発揮することができる。また、特に、曲面部403の曲率半径は、前述した第1実施形態における曲面部401の曲率半径よりも大きいことが好ましい。これにより、前述の効果をより顕著に発揮することができる。
また、ジャイロセンサー1の製造における加工する工程(ステップS13)にて、レーザー光Lを用いる場合、レーザー光Lの大きさは、前述した第1実施形態における曲面部401を形成する際のレーザー光Lの大きさよりも小さいことが好ましい。具体的には、1辺の長さが1μm〜10μm程度の正方形または直径が1μm〜10μm程度の円形であることが好ましい。特に、本実施形態では、直径が8μm程度の円形をなすレーザー光Lを好適に用いている。これにより、第1実施形態における曲面部401の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する曲面部403を容易かつ適切に形成することができる。
2.電子機器
次に、本発明の電子機器を説明する。
図31は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を備えた表示ユニット1106と、により構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100にはジャイロセンサー1が内蔵されている。
図32は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(スマートフォン、PHS等も含む)の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機1200は、アンテナ(図示せず)、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にはジャイロセンサー1が内蔵されている。
図33は、本発明の電子機器を適用したデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。この図において、デジタルスチールカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。そして、撮影者が表示部1310に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。このようなデジタルスチールカメラ1300にはジャイロセンサー1が内蔵されている。
このような電子機器は、上述したジャイロセンサー1を備えている。そのため、上述したジャイロセンサー1の作用、効果を享受することができ、信頼性が高い。
3.移動体
次に、本発明の移動体を説明する。
図34は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。この図において、自動車1500にはジャイロセンサー1が内蔵されており、例えば、ジャイロセンサー1によって車体1501の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー1の検出信号は、車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。
このような移動体は、上述したジャイロセンサー1を備えている。そのため、上述したジャイロセンサー1の作用、効果を享受することができ、信頼性が高い。
なお、ジャイロセンサー1は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、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)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
以上、本発明のジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
1…ジャイロセンサー、2…基板、3…蓋部材、4…ジャイロセンサー素子、4N…素子、9…弾性部、9a…弾性部、9b…弾性部、9c…弾性部、10…パッケージ、21…凹部、22…突出部、23…上面、31…凹部、33…下面、40…構造体、40N…部材、40a…構造体、40b…構造体、41…質量部、42…固定部、43…弾性部、43A…弾性部、43B…弾性部、43D…弾性部、43N…弾性部、44…駆動部、45…固定駆動部、46…固定駆動部、48…梁部、49…固定検出部、49a…固定検出部、49b…固定検出部、90…外周面、91…第1主面、92…第2主面、93…第1側面、94…第2側面、95…接続面、97…基端面、98…先端面、212…底面、401…曲面部、402…曲面部、403…曲面部、405…調整用接続面、406…調整用曲面部、411…変質部、430…外周面、430A…外周面、430B…外周面、430N…外周面、431…第1主面、431N…第1主面、431c…仮想面、432…第2主面、432N…第2主面、432c…仮想面、433…第1側面、433N…第1側面、433c…仮想面、434…第2側面、434N…第2側面、434c…仮想面、435…接続面、435D…接続面、435N…第1頂部、436…第1接続面、436N…第1頂部、437…第2接続面、437N…第2頂部、438N…第3頂部、471…検出部、472…検出部、473…フレーム、901…曲面部、910…第1頂部、930…第3頂部、1100…パーソナルコンピューター、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1108…表示部、1200…携帯電話機、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1208…表示部、1300…デジタルスチールカメラ、1302…ケース、1304…受光ユニット、1306…シャッターボタン、1308…メモリー、1310…表示部、1500…自動車、1501…車体、1502…車体姿勢制御装置、1503…車輪、4301…第1部分、4302…第2部分、A…領域、A1…線分、A2…線分、A3…線分、A4…線分、A5…線分、C1…線分、C2…線分、C3…線分、J4…回動軸、L…レーザー光、S…空間、S11…ステップ、S12…ステップ、S13…ステップ、S131…ステップ、S132…ステップ、S133…ステップ、S134…ステップ、S135…ステップ、S136…ステップ、S137…ステップ、S138…ステップ、S14…ステップ、θ…角度、θ1…角度、θ2…角度、θ2A…角度、θ3…角度、θ3B…角度、θ4…角度、ωx…角速度

Claims (12)

  1. 基板に平行となる方向をX軸方向、それに直交し、前記基板に平行な方向をY軸方向、前記X軸方向および前記Y軸方向に直交し、前記基板の法線と一致する方向をZ軸方向としたとき、
    前記基板と、
    前記基板に固定されている固定部と、
    前記Y軸方向に駆動する駆動部と、
    前記駆動部に接続され、前記Y軸方向に沿って変位する質量部と、
    前記質量部に作用するコリオリ力により前記Z軸方向に変位可能な検出部と、
    前記質量部と前記固定部とを接続している弾性部と、を有し、
    前記弾性部は、前記X軸方向に延伸する第1梁部と前記Y軸方向に延伸する第2梁部とを有し、
    前記第1梁部の外周面は、前記基板と水平な主面と、前記主面と交差する側面と、前記主面と前記側面とを繋ぐ接続面とを有し、
    前記接続面は、曲面状の曲面部を有することを特徴とするジャイロセンサー。
  2. 前記第1梁部は、前X軸と垂直な断面視で、前記部分の前記接続面によって繋がれた前記主面に沿う延長線および前記側面に沿う延長線同士のなす角度は、90°未満である請求項1に記載のジャイロセンサー。
  3. 前記接続面は、前記曲面部で構成されている請求項1または2に記載のジャイロセンサー。
  4. 前記接続面は、前記曲面部を複数有し、
    複数の前記曲面部は、互いに離間している請求項1ないし3のいずれか1項に記載のジ
    ャイロセンサー。
  5. 前記接続面は、前記第1梁部の前記基板側に設けられている請求項1ないし4のいずれか1項に記載のジャイロセンサー。
  6. 前記第1梁部の外周面は、前記主面としての第1主面および第2主面と、前記側面としての第1側面および第2側面と、前記第1主面と前記第1側面とを繋ぎ、前記接続面としての第1接続面と、前記第2主面と前記第2側面とを繋ぎ、前記接続面としての第2接続面とを有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のジャイロセンサー。
  7. 前記第1梁部の前記外周面は、前記主面の前記接続面とは反対側に位置し、前記主面と繋がっている面を有し、
    前記面の少なくとも一部は、前記接続面の前記曲面部よりも曲率半径が小さい曲面を有
    する請求項1ないし6のいずれか1項に記載のジャイロセンサー。
  8. 基板に平行となる方向をX軸方向、それに直交し、前記基板に平行な方向をY軸方向、前記X軸方向および前記Y軸方向に直交し、前記基板の法線と一致する方向をZ軸方向としたとき、
    前記基板を用意する工程と、
    前記基板に対して固定された固定部と、前記Y軸方向に駆動する駆動部と、前記駆動部と前記固定部とを接続している質量部と、前記質量部に作用するコリオリ力により前記Z軸方向に変位可能な検出部と、前記X軸方向に延伸する第1梁部と前記Y軸方向に延伸する第2梁部とを備えるとともに、前記基板と水平な主面と前記主面と交差する側面とを有し、前記質量部と前記固定部とを接続している弾性部と、を形成する工程と、
    前記第1梁部を加工する工程と、を有し、
    前記加工する工程において、前記第1梁部の少なくとも一部にレーザー光を照射することで、前記主面と前記側面とを繋ぎ、曲面状をなす曲面部を有する接続面を形成することを特徴とするジャイロセンサーの製造方法。
  9. 前記加工する工程においては、クアドラチャ信号を測定する請求項8に記載のジャイロ
    センサーの製造方法。
  10. 前記加工する工程においては、前記クアドラチャ信号の測定結果を基にして、前記第1梁部の加工量を調整する請求項9に記載のジャイロセンサーの製造方法。
  11. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のジャイロセンサーを有することを特徴とする電子機器。
  12. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のジャイロセンサーを有することを特徴とする移動体。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6984342B2 (ja) * 2017-11-22 2021-12-17 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーの製造方法、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体
JP7192437B2 (ja) * 2018-11-28 2022-12-20 セイコーエプソン株式会社 慣性センサー、電子機器および移動体
JP7206905B2 (ja) * 2018-12-28 2023-01-18 セイコーエプソン株式会社 慣性センサー、電子機器および移動体
JP7188311B2 (ja) 2019-07-31 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 ジャイロセンサー、電子機器、及び移動体

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11271064A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Murata Mfg Co Ltd 角速度センサ
WO2000057194A1 (en) 1999-03-25 2000-09-28 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Dynamically balanced microelectromechanical devices
JP3575373B2 (ja) 1999-04-19 2004-10-13 株式会社村田製作所 外力検知センサの製造方法
JP5135683B2 (ja) * 2005-02-28 2013-02-06 ソニー株式会社 振動型ジャイロセンサ及び振動素子の製造方法
JP5145637B2 (ja) * 2005-03-04 2013-02-20 ソニー株式会社 振動型ジャイロセンサ
FR2895501B1 (fr) * 2005-12-23 2008-02-29 Commissariat Energie Atomique Microsysteme, plus particulierement microgyrometre, avec au moins deux massesm oscillantes couplees mecaniquement
US7290435B2 (en) 2006-02-06 2007-11-06 Invensense Inc. Method and apparatus for electronic cancellation of quadrature error
WO2008052306A1 (en) * 2006-09-28 2008-05-08 Simon Fraser University Three-dimensional microstructures and methods for making same
DE102009046506B4 (de) * 2009-11-06 2024-01-18 Robert Bosch Gmbh Drehratensensor
JP2012202799A (ja) 2011-03-25 2012-10-22 Mitsubishi Precision Co Ltd バイアス安定性に優れた振動型ジャイロ
JP5773844B2 (ja) 2011-10-31 2015-09-02 三菱プレシジョン株式会社 出力安定性に優れた振動型ジャイロ
JP5838749B2 (ja) * 2011-11-16 2016-01-06 セイコーエプソン株式会社 振動子、振動デバイスおよび電子機器
JP2013108929A (ja) 2011-11-24 2013-06-06 Mitsubishi Precision Co Ltd 高精度化された振動型ジャイロ
JP2013156127A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Seiko Epson Corp 振動片、振動デバイス、物理量検出装置、および電子機器
JP6127377B2 (ja) * 2012-04-10 2017-05-17 セイコーエプソン株式会社 ジャイロセンサーおよび電子機器
JP6143430B2 (ja) 2012-05-08 2017-06-07 三菱プレシジョン株式会社 バイアス補正機能を備えた振動型ジャイロ
JP6061064B2 (ja) * 2012-05-14 2017-01-18 セイコーエプソン株式会社 ジャイロセンサー、および電子機器
JP2013250220A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Seiko Epson Corp 振動片、電子デバイス、及び電子機器
JP2014021038A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Seiko Epson Corp 振動片、振動片の製造方法、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6074967B2 (ja) * 2012-09-20 2017-02-08 セイコーエプソン株式会社 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2014115321A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Nippon Electric Glass Co Ltd 表示装置
JP6278604B2 (ja) 2013-03-14 2018-02-14 三菱プレシジョン株式会社 バイアス補正機能を備えた振動型ジャイロ
JP6357758B2 (ja) * 2013-11-25 2018-07-18 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
JP6318590B2 (ja) * 2013-12-05 2018-05-09 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、振動デバイス、電子機器および移動体
JP6323034B2 (ja) 2014-01-28 2018-05-16 セイコーエプソン株式会社 機能素子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2015169492A (ja) 2014-03-06 2015-09-28 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子デバイスの信号検出方法、電子機器、および移動体
JP2015203604A (ja) 2014-04-11 2015-11-16 三菱プレシジョン株式会社 高性能化が図られた振動型ジャイロ
JP6305223B2 (ja) 2014-06-06 2018-04-04 三菱プレシジョン株式会社 バイアス安定化が図られた振動型ジャイロ、及び振動型ジャイロの使用方法
JP2015230272A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 セイコーエプソン株式会社 機能素子、電子機器、および移動体
JP6519995B2 (ja) * 2014-06-30 2019-05-29 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動素子の製造方法、振動子、ジャイロセンサー、電子機器および移動体
JP6543918B2 (ja) 2014-11-14 2019-07-17 セイコーエプソン株式会社 慣性センサー
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