JPH11351876A - 角速度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明はアライメント精度を良好に保った
まま真空排気を行い、歩留まり良く製造できる小型の角
速度センサを得る。 【解決手段】 センサを構成するいずれか一方の基板
１，５に真空排気用の排気穴８と排気溝９を設け、基板
１，５を陽極接合した後、排気穴８と排気溝９とを通し
てセンサ内部の空気を排気し、真空排気後に排気穴８と
排気溝９を金属膜，絶縁膜等の薄膜１０、低融点のガラ
ス材１２、ハンダ等の金属材１３、シリコンウェハ１５
等で閉じて、センサを真空封止するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動車などに搭載
される回転角速度を検知する角速度センサおよびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２及び図１３は、例えば特開平5-32
2579号公報に示されている従来の角速度センサを示して
いる。図１２は概略構成を示す要部の斜視図、図１３は
その断面図である。従来の角速度センサは、絶縁材料か
らなる第１の基板１と、この第１の基板１上に一部を支
持固定され上下左右に振動可能な梁形状を有する振動子
２と、この振動子２の下面と対向する第１の基板１上の
凹部１ａに形成されるコリオリ力方向の第２の検出電極
３と、振動子２の梁部の両方の側面と平行に対向するよ
うに配置された１個以上の駆動方向の第１の検出電極４
とで構成される。振動子２の厚みと幅は２００〜４００
μm、長さは１０mm〜２０mmで、振動子１とコリオリ力
方向の第２の検出電極３のギャップは数μm、振動子１
と駆動方向の第１の検出電極４のギャップは１０〜数１
０μm程度に設定される。また、センサチップの幅は２m
m〜４mmで、長さは１０数mm〜２０数mm程度に設定され
ている。

【０００３】次に、上記従来の角速度センサの製造プロ
セスについて簡単に説明する。第１の基板１はたとえば
直径３インチ〜６インチのパイレックスガラス等の絶縁
材料によって成形される。この表面にリソグラフィ技術
を用いて凹部１ａに対応する溝パターンを形成し、エッ
チングにより数μm深さの凹部１ａを形成する。凹部１
ａの表面には金属薄膜からなるコリオリ力方向の第２の
検出電極３を形成する。次いで、上記第１の基板１と同
じ寸法の、熱酸化膜付きのシリコンウエハを陽極接合等
の方法により第１の基板１上に接合する。その後、シリ
コンウエハの表面の熱酸化膜をパターニングし、それを
マスクとしてシリコンウエハをエッチングする。エッチ
ングにより、振動子２と、駆動方向の第１の検出電極４
との構造体が形成される。最後にダイシングマシンで１
個づつのセンサチップに分割する。

【０００４】次に、上記従来の角速度センサの動作につ
いて簡単に説明する。まず、振動子２の側面と駆動方向
の第１の検出電極４の側面からなるギャップ方向、すな
わち図１３においては左右方向に振動子２を駆動励振さ
せる。この駆動力は外部より圧電素子等で与える。この
時、振動子２の長手方向軸回りに角速度Ω[deg/s]が加
わると、駆動励振方向と直交する方向にコリオリ力なる
力 F[N]が発生し、図１３において上下方向に振動子２
は振動する。この振動によって、振動子２と第２の検出
電極３からなるギャップの静電容量が変化する。ギャッ
プの静電容量の変化△Ｃは後段に接続されるＣ-Ｖ変換
回路により電圧Ｖの変化△Ｖに置き換えられることで、
振動振幅の大きさを計測する。一方、振動子２と駆動方
向の第１の検出電極４のギャップの静電容量の変化は、
駆動励振による振動子２の振幅を知るために測定され
る。

【０００５】コリオリ力Ｆの大きさは次の式で表すこと
ができる。 Ｆ=２ｍΩｖ ここで、ｍは振動子の質量、Ωは測定したい角速度、ｖ
は駆動励振による振動子の振動速度である。従って、同
じ回転角速度Ωが印加されたときに、大きなコリオリ力
Ｆを発生させ、測定の感度を向上させるためには、大き
な振動速度ｖが必要である。そのためには、大きな振動
振幅で振動子を励振させる必要がある。効率よく大きな
振動振幅を得るためには、一般的に次の手段が取られて
いる。１つは、励振駆動周波数を振動子の共振周波数に
あわせること、もう１つは振動子の振動雰囲気を真空に
することである。励振駆動周波数を振動子の共振周波数
に合わせると、振動子の振動振幅は、外部から与えた駆
動振幅の数十倍程度に拡大する。この振動振幅の拡大率
は一般にＱ値と呼ばれている。また、小形の角速度セン
サは空気の粘性の影響を大きく受けて励振のエネルギー
を失うため、振動雰囲気を真空にすることでＱ値が大幅
に増大する。図１３に示すセンサの振動子も真空中で共
振させるとＱ値は1000〜10000となる。従って、本従来
例で示すような、シリコンを用いた小形のセンサは、通
常真空封止を行っている。

【０００６】真空封止を行った一般的な角速度センサの
従来例を図１４、図１５に示す。図１４は概略構成を示
す主要部の平面図、図１５は断面図である。図１４、図
１５の角速度センサが上記の図１２、図１３の角速度セ
ンサと異なる点は、内部を封止するために、第１の基板
１上にパイレックスガラスなどの絶縁材料からなる第２
の基板５と、振動子２の一端が固定されると共に振動子
２を取り囲む封止枠６を追加した点にある。第２の基板
５には、第１の検出電極４，封止枠６および第２の検出
電極３１に電気的に接続されるランド部３２に対してワ
イヤを固定するためのワイヤボンド用穴７が設けられて
いる。第２の絶縁基板５は、真空中で陽極接合等の方法
で接合され、センサ内部を真空に保持する。

【０００７】図１６の(a),(b),(c)は、第２の絶縁基板
５を接合する一般的なプロセスを模式的に示した図であ
る。この図ではワイヤボンド用穴７は省略している。シ
リコンのエッチングが終了して、振動子２，駆動方向の
第１の検出電極４、封止枠６等の構造体が載った第１の
基板１は、陽極接合装置の陽極２３に保持される。顕微
鏡を備えたアライメント装置により、第２の基板５は第
１の基板１上の所定の位置にアライメントされる。その
際、図１６(a)に示すように、くさび２１を複数個挟み
込むことにより、振動子２と駆動方向の第１の検出電極
４と封止枠６より数十〜数百μmの隙間を形成させ、そ
の状態で第２の基板５上に陰極２２を押しつけ、第１の
基板１と第２の基板５の位置関係を固定させる。その
後、図１６(b)に示すように、真空槽内で２つの基板間
を真空に引いた後、くさび２１を抜き、２つの第１及び
第２の基板１，５を接触させる。次に、陽極２３をヒー
ター２４で約４００℃に加熱し、陰極２２と陽極２３の
間に約１kVの電圧を約１０〜２０分間印加することによ
り、陽極接合が完了する。接合により第１の基板１と第
２の基板５間の空間は真空に保持される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に行われている上
記図１６に示した方法では、くさび２１を外すときにわ
ずかであるが、必ず第１の基板１が水平方向に動くた
め、始めにアライメントを行った位置からずれが生じ
る。このずれは、数μmから数十μmであるが、第１の基
板１の溝の幅が振動子２の幅より数μmから数十μmしか
広くないため、位置ずれによって、第１の基板１と振動
子２が接触し、振動子２が自由に振動しない問題が生じ
ることがあった。一方、位置ずれを小さくするために、
くさび２１の厚みを小さくし、第１，第２の基板１，５
間の隙間を小さくすると、隙間が小さいため第１および
第２の基板１，５の中央部分の真空が十分に引けないと
いう問題点があった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、一対の基板のアライ
メントを保ち、かつ基板間を高真空に保つ構造の角速度
センサおよびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の角速度センサ
は、少なくとも一端を固定され第１および第２の方向に
自由に振動可能な振動子と、この振動子の第１の方向の
少なくともいずれか一方に所定隙間を隔てて配置され上
記振動子の第１の方向の振動を検出する第１の検出電極
と、前記振動子と前記第１検出電極を囲んで配置される
封止枠と、この封止枠の両面に接合され前記振動子およ
び第１の検出電極を密閉する真空室を構成する一対の基
板と、この一対の基板の少なくとも一方に前記振動子と
所定隙間を隔てて配置され前記振動子の第２の方向の振
動を検出する第２の検出電極と、前記一対の基板の少な
くとも一方に設けられ前記真空室内部と外部空間とを連
通する真空排気用通路と、この真空排気用通路を密閉す
るシール部とを備えたものである。

【００１１】また、真空排気用通路は、基板を貫通しそ
の真空室側の開口端部が一対の基板間に介挿される構造
部材と対向する排気穴と、絶縁基板と前記構造部材との
当接面に設けられ真空室内部と貫通穴とを連通する排気
溝とを備えている。

【００１２】また、構造部材は、第１の検出電極，振動
子の固定部および第２の検出電極に電気的に接続される
ランド部の少なくともいずれか一つである。

【００１３】また、振動子の固定部は封止枠と一体であ
ることが好適である。

【００１４】また、一方の基板には、第１の検出電極，
振動子の固定部および第２の検出電極に電気的に接続さ
れるランド部にワイヤを固定するためのワイヤボンド用
穴が設けられており、該ワイヤボンド用穴を前記真空排
気用通路の排気穴と兼用している。

【００１５】また、排気溝は真空室内部から排気穴に向
かってその断面積が小さくなるように構成される。

【００１６】また、シール部は、たとえば薄膜によって
構成される。

【００１７】また、薄膜は金属薄膜であってもよい。

【００１８】また、シール部はガラス材を溶融して固化
させることによって構成してもよい。

【００１９】また、シール部は金属材を溶融して固化さ
せることによって構成してもよい。

【００２０】さらに、シール部はシリコンウェハとする
こともできる。

【００２１】また、本発明の角速度センサの製造方法
は、真空排気用通路をシールしない状態で封止枠の両面
に一対の基板を接合して真空室内に振動子および第１の
検出電極を密閉し、その後で真空排気用通路から真空室
内の空気を排気し、排気後に真空排気用通路をシール部
にてシールする。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図３は
本発明の実施の形態１に係る角速度センサの平面図と断
面図を示す。すなわち、この角速度センサは、一端が固
定され上下左右に自由に振動可能な片持ち梁状に成形さ
れるシリコンで形成された振動子２と、この振動子２の
図中左側に所定隙間を隔てて配置され上記振動子２の第
１の方向である左右方向（駆動方向）の振動を検出する
ためのシリコンで形成された第１の検出電極４と、振動
子２と前記第１検出電極４を囲んで配置されるシリコン
で形成された封止枠６と、封止枠６の上下面に接合され
前記振動子２および第１の検出電極４を密閉する真空室
Ｖを構成する一対の耐熱ガラス等の絶縁材料によって形
成される第１および第２の基板１，５と、このうち下側
に位置する第１の基板１に前記振動子２と所定隙間を隔
てて配置され前記振動子２の上下方向（コリオリ方向）
の振動を検出する第２の検出電極３１と、第１の基板１
に設けられ前記真空室Ｖ内部と外部空間とを連通する真
空排気用通路１１と、真空排気用通路１１を密閉するシ
ール部を構成する封止用の薄膜１０とを備えている。

【００２３】真空排気用通路１１は、第１の基板１を貫
通しその真空室Ｖ側の開口端部が一対の第１，第２の基
板１，５間に介挿される構造部材としての第１の検出電
極４と対向する排気穴８と、第１の基板１と第１の検出
電極４との当接面に設けられ真空室Ｖ内部と排気穴８と
を連通する排気溝９とを備えている。封止用の薄膜１０
は、この例では第１の基板１の下面に全面的に被覆され
るもので、排気穴８の内周面と、排気穴８の底面に対応
する第１の検出電極４の下面に均一に被覆され、排気穴
８の底部において開口する排気溝９の出口付近が完全に
埋められている。

【００２４】上記振動子２の固定端部２ａは封止枠６と
一体となっている。すなわち、封止枠６は長方形状の枠
体によって構成され、一方の短辺に振動子２の一端が一
体的に固定されている。真空排気用の排気穴８と排気溝
９は予め第１の基板１にエッチングにより形成されてお
り、その後第２の基板５が接合される。排気穴８の直径
は約２００〜８００μm、真空排気用の溝９の深さは約
０．１μm〜数μm程度が好適である。

【００２５】また、第２の基板５には、第１の検出電極
４，振動子２と一体成形される封止枠６、および第２の
検出電極３１に電気的に接続されるランド部３２に対し
てワイヤを固定するためのワイヤボンド用穴７が設けら
れている。

【００２６】図１、図２のように形成されたセンサは、
図３に示すように、真空排気用通路１１をシールしない
状態で前記封止枠６の上下面に第１，第２の基板１，５
を接合して真空室Ｖ内に振動子２および第１の検出電極
４を密閉し、その後で真空槽２０内に配置され、真空室
Ｖ内部を真空に排気した後、第１の基板１の表面に薄膜
１０を成膜し、排気穴８と排気溝９を埋めてセンサ内部
を真空に封止する。薄膜８は、クロム、アルミ、金、白
金、チタン等の金属薄膜、あるいは、酸化シリコン、窒
化シリコン等の絶縁薄膜とすることができる。薄膜８の
厚さは排気溝９の深さより厚く成膜し、約０．２μm〜
数μmとすることが好ましい。また、成膜方法は、スパ
ッタ、蒸着、ＣＶＤ等いずれの方法を用いてもよい。な
お、この実施の形態では、真空排気用通路１１を第１の
基板１に形成したが、第２の基板５に形成しても同様の
効果が得られる。次に、本発明の他の実施の形態につい
て説明する。以下の説明では、上記実施の形態１との相
違点のみを説明するものとし、同一の構成部分について
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２７】実施の形態２．図４〜６には、本発明の実
施の形態２に係る角速度センサの平面図と断面図を示
す。この実施の形態では、真空排気用通路１１を構成す
る排気穴８を第２の基板５上のワイヤボンド用穴７の一
つと兼用したものである。この場合には、図５に示すよ
うに、封止用の薄膜１０には金属薄膜を適用し、排気穴
８の部分だけに金属薄膜を成膜している。このように排
気穴８とワイヤボンド用穴７とを兼用すると、第２の基
板５上にしめる穴の数が減り、穴が占める面積が減少す
るので、センサの小形化の際に有利である。

【００２８】実施の形態３．図７（ａ）（ｂ）には本発
明の実施の形態３に係る角速度センサの断面図を示す。
この実施の形態において、封止前の構造は図１、２に示
すものと同じである。本実施の形態では、図７（ａ）に
示すように、シール部を構成する封止用の材料に低融点
のガラス材１２を用いたものである。すなわち、排気穴
８上に低融点ガラスの固まりを乗せ、真空槽２０内に配
置し、センサ内の真空室Ｖを真空に排気する。その後、
図７（ｂ）のごとく、真空槽２０内の温度を上げると低
融点ガラス材１２が融け、溶融ガラスによって排気穴８
と排気溝９が埋まり、センサ内部が真空に封止される。
なお、図７（ａ）（ｂ）では、排気穴８と排気溝９を第
１の基板１に形成したが、第２の基板５に形成しても同
様の効果が得られる。

【００２９】実施の形態４．図８（ａ）（ｂ）に本発明
の実施の形態４に係る角速度センサの断面図を示してい
る。本実施の形態においても、封止前の構造は図１、２
に示すものと同じである。本実施の形態では、図８
（ａ）に示すように、封止用の材料にハンダ等の金属材
１３を用いる。まず、センサの排気穴８上に金属薄膜１
４を成膜する。これは、基板と金属材１３の密着力を良
くするための措置である。金属薄膜１４は、クロム、
金、ニッケル、白金、アルミなどの金属であり、スパッ
タ、蒸着等の方法で成膜する。金属薄膜１４の厚みは、
排気溝９の深さより薄く成膜し、真空排気時に溝を塞い
でしまわないようにする。その後、排気穴８上にハンダ
等の金属材の固まりを乗せ、真空槽２０内に配置し、セ
ンサ内部の真空室Ｖを真空に排気する。さらに、その
後、図８（ｂ）の状態で真空槽２０内の温度を上げると
金属材１３が融け、排気穴８と排気溝９が埋まり、真空
室Ｖが真空に封止される。なお、図８（ａ）（ｂ）で
は、真空排気用の排気穴８と排気溝９を第１の基板１に
形成したが、第２の基板５に形成しても同様の効果が得
られる。

【００３０】実施の形態５．図９に本発明の実施の形態
５に係る角速度センサの断面図を示す。この実施の形態
は、上記実施の形態４のシール部を金属材１３で構成す
る場合に、真空排気用通路１１を構成する排気穴８を第
２の基板５上のワイヤボンド用穴７の一つと兼用したも
のである。つまり、図９に示すように、排気穴８上にハ
ンダ等の金属材１３の固まりを載せて真空槽２０内に配
置し、センサ内部の真空室Ｖを真空に排気し、その後、
温度を上げることにより金属材１３を溶融し、排気穴８
と排気溝９を埋めて、センサ内部を真空に封止する。こ
のように排気穴８をワイヤボンド用穴７と兼用すること
により、と第２の基板５上に占める穴の数が減り、穴が
占める面積が減少するので、センサの小形化の際に有利
である。また、ハンダバンプをそのまま利用してフリッ
プチップ等の応用ができるため有利である。

【００３１】実施の形態６．図１０（ａ）（ｂ）には本
発明の実施の形態６に係る角速度センサの断面図を示し
ている。この実施の形態では、シール部を第１の基板１
全面に被覆されるシリコンウェハ１５によって構成した
ものである。本実施の形態においては、まず、第１の基
板１上にくさび２１を介してシリコンウエハ１５を配置
する。この際、第１の基板１とシリコンウエハ１５の間
隔Ｌは数mm程度に十分に大きくとり、真空排気をしやす
くする。真空槽２０内でセンサの内部の真空室Ｖを真空
に排気した後、図１０（ｂ）のように、くさび２１を抜
き取り、センサを４００℃程度に加熱した後、第１の基
板１とシリコンウエハ１５の間に１kV程度の電圧を印可
して、第１の基板１とシリコンウエハ１５を陽極接合す
る。これによりセンサ内部は真空に封止される。第１の
基板１の表面全面を厚いシリコンウエハ１５で覆うた
め、真空封止の信頼性が高くなる効果がある。

【００３２】実施の形態７．図１１（ａ）（ｂ）には本
発明の実施の形態７に係る角速度センサの排気穴８と排
気溝９付近の拡大図を示している。本実施の形態におい
ては、図１１(ａ)に示すように、排気溝９の幅を矢印Ａ
の排気方向に向かって小さくなるようにテーパーを付け
ている。また、図１１（ｂ）は排気溝９の深さを矢印Ｂ
の排気方向に向かって小さくなるようにテーパーを付け
ている。図１１（ａ）または図１１（ｂ）の少なくとも
一方の方法を用いることにより、排気溝９の断面積を排
気方向に向かって小さくなり、真空排気時の抵抗が小さ
くなって、真空排気に要する時間を短くする効果があ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、少なくとも一端を固定され第１および第２の方
向に自由に振動可能な振動子と、この振動子の第１の方
向の少なくともいずれか一方に所定隙間を隔てて配置さ
れ上記振動子の第１の方向の振動を検出する第１の検出
電極と、前記振動子と前記第１検出電極を囲んで配置さ
れる封止枠と、封止枠の両面に接合され前記振動子およ
び第１の検出電極を密閉する真空室を構成する一対の基
板と、一対の基板の少なくとも一方に前記振動子と所定
隙間を隔てて配置され前記振動子の第２の方向の振動を
検出する第２の検出電極と、前記一対の基板の少なくと
も一方に設けられ前記真空室内部と外部空間とを連通す
る真空排気用通路と、真空排気用通路を密閉するシール
部とを備えているので、従来のようにくさびを用いずに
一対の基板を接合した後、真空排気用通路を通じて真空
室内部の空気を排気し、排気後にシール部によって真空
封止することができ、真空封止時に振動子と第１検出電
極等との間のアライメントがずれることが無くなった。
したがって、小型の角速度センサを歩留りよく製造する
ことができる。

【００３４】また、請求項２の発明によれば、真空排気
用通路は、基板を貫通しその真空室側の開口端部が一対
の基板間に介挿される構造部材と対向する排気穴と、絶
縁基板と前記構造部材との当接面に設けられ真空室内部
と貫通穴とを連通する排気溝と、を備えているので、シ
ール部を構成するシール材は、外気圧と真空室内部と差
圧によって排気穴の穴底に当たる構造部材の平面部に押
圧され、その側方に開口する排気溝を確実にシールする
ことができる。

【００３５】また、請求項３の発明によれば、構造部材
は、第１の検出電極，振動子の固定部および第２の検出
電極に電気的に接続されるランド部の少なくともいずれ
か一つとしたので、新たに構造部材を設ける必要がな
く、構造の簡素化が図れる。

【００３６】また、請求項４の発明によれば、振動子の
固定部は封止枠と一体となっているので、構造の簡素化
が図れる。

【００３７】また、請求項５の発明によれば、一方の基
板には、第１の検出電極，振動子の固定部および第２の
検出電極に電気的に接続されるランド部にワイヤを固定
するためのワイヤボンド用穴が設けられており、該ワイ
ヤボンド用穴を前記真空排気用通路の排気穴と兼用した
ので、基板に形成される穴の数が減り、穴が占める面積
が減少し、センサの小型化の際に有利である。

【００３８】また、請求項６の発明によれば、排気溝は
真空室内部から排気穴に向かってその断面積が小さくな
るように構成されるので、排気が容易となり、短時間で
真空排気ができることから、製造時間の短縮化が図れ
る。

【００３９】また、請求項７の発明によれば、シール部
は薄膜によって構成されるので、センサの小型化が図れ
る。

【００４０】また、請求項８の発明によれば、薄膜は金
属薄膜としたので、薄膜を導電材として利用可能であ
る。

【００４１】また、請求項９の発明によれば、シール部
はガラス材を溶融して固化させることによって構成され
るので、温度制御のみでシール部を封止でき、シールが
容易である。また、基板がガラスの絶縁基板の場合に相
性がよい。

【００４２】また、請求項１０の発明によれば、シール
部は金属材を溶融して固化させることによって構成され
るので、やはり温度制御のみで溶融固化させることがで
き、成形が容易である。

【００４３】また、請求項１１の発明によれば、シール
部はシリコンウェハとしたので、基板の表面が広く厚い
シリコンウェハによって覆われるため、真空封止の信頼
性が高くなる。

【００４４】また、請求項１２の発明によれば、真空排
気用通路をシールしない状態で封止枠の両面に一対の基
板を接合して真空室内に振動子および第１の検出電極を
密閉し、その後で真空排気用通路から真空室内の空気を
排気し、排気後に真空排気用通路をシール部にてシール
するので、一対の基板のアライメントを保ちつつ、かつ
高真空に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の角速度センサの概
略構成を示す平面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の角速度センサの概
略構成を示す断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の角速度センサの概
略構成を示す断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２の角速度センサの概
略構成を示す平面図である。

【図５】 この発明の実施の形態２の角速度センサの概
略構成を示す断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２の角速度センサの概
略構成を示す断面図である。

【図７】 （ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態３の
角速度センサの概略構成を示す断面図である。

【図８】 （ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態４の
角速度センサの概略構成を示す断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態５の角速度センサの概
略構成を示す断面図である。

【図１０】 （ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態６
の角速度センサの概略構成を示す断面図である。

【図１１】 （ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態７
の角速度センサの概略構成を示す平面図と断面図であ
る。

【図１２】 従来の角速度センサの概略構成を示す要部
斜視図である。

【図１３】 従来の角速度センサの概略構成を示す要部
断面図である。

【図１４】 従来の角速度センサの概略構成を示す要部
平面図である。

【図１５】 従来の角速度センサの概略構成を示す要部
断面図である。

【図１６】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来の角速度セ
ンサの製造方法を示す要部断面図である。

【符号の説明】 １ 第１の基板、２ 振動子、３１ 第２の検出電極
（コリオリ方向）、３２第２の検出電極のランド部、４
第１の検出電極（駆動方向）、５ 第２の基板、６
封止枠、７ ワイヤボンド用穴、８ 排気穴、９ 排気
溝、１０ 薄膜（シール部）、１１ 真空排気用通路、
１２ ガラス材（シール部）、１３ 金属材（シール
部）、１４ 金属薄膜（シール部）、１５ シリコンウ
エハ（シール部）。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端を固定され第１の方向お
   よびこの第１の方向に対して垂直の第２の方向に自由に
   振動可能な振動子と、 該振動子の前記第１の方向の少なくともいずれか一方に
   所定隙間を隔てて配置され上記振動子の第１の方向の振
   動を検出する第１の検出電極と、 前記振動子と前記第１検出電極を囲んで配置される封止
   枠と、 該封止枠の両面に接合され前記振動子および第１の検出
   電極を密閉する真空室を構成する一対の基板と、 該一対の基板の少なくとも一方に前記振動子と所定隙間
   を隔てて配置され前記振動子の前記第２の方向の振動を
   検出する第２の検出電極と、 前記一対の基板の少なくとも一方に設けられ前記真空室
   内部と外部空間とを連通する真空排気用通路と、 該真空排気用通路を密閉するシール部と、 を備えた角速度センサ。
2. 【請求項２】 真空排気用通路は、基板を貫通しその真
   空室側の開口端部が一対の基板間に介挿される構造部材
   と対向する排気穴と、絶縁基板と前記構造部材との当接
   面に設けられ真空室内部と貫通穴とを連通する排気溝と
   を備えている請求項１に記載の角速度センサ。
3. 【請求項３】 構造部材は、第１の検出電極，振動子の
   固定部および第２の検出電極に電気的に接続されるラン
   ド部の少なくともいずれか一つである請求項２に記載の
   角速度センサ。
4. 【請求項４】 振動子の固定部は封止枠と一体である請
   求項３に記載の角速度センサ。
5. 【請求項５】 一方の基板には、第１の検出電極，振動
   子の固定部および第２の検出電極に電気的に接続される
   ランド部にワイヤを固定するためのワイヤボンド用穴が
   設けられており、該ワイヤボンド用穴を前記真空排気用
   通路の排気穴と兼用した請求項３または４に記載の角速
   度センサ。
6. 【請求項６】 排気溝は真空室内部から排気穴に向かっ
   てその断面積が小さくなるように構成される請求項２，
   ３，４または５に記載の角速度センサ。
7. 【請求項７】 シール部は薄膜によって構成される請求
   項１ないし６の何れかに記載の角速度センサ。
8. 【請求項８】 薄膜は金属薄膜である請求項７に記載の
   角速度センサ。
9. 【請求項９】 シール部はガラス材を溶融して固化させ
   ることによって構成される請求項１ないし６の何れかに
   記載の角速度センサ。
10. 【請求項１０】 シール部は金属材を溶融して固化させ
    ることによって構成される請求項１ないし６の何れかに
    記載の角速度センサ。
11. 【請求項１１】 シール部はシリコンウェハである請求
    項１ないし６の何れかに記載の角速度センサ。
12. 【請求項１２】 少なくとも一端を固定され第１の方向
    およびこの第１の方向に対して垂直の第２の方向に自由
    に振動可能な振動子と、 該振動子の第１の方向の少なくともいずれか一方に所定
    隙間を隔てて配置され上記振動子の第１の方向の振動を
    検出する第１の検出電極と、 前記振動子と前記第１検出電極を囲んで配置される封止
    枠と、 該封止枠の両面に接合され前記振動子および第１の検出
    電極を密閉する真空室を構成する一対の基板と、 該一対の基板の少なくとも一方に前記振動子と所定隙間
    を隔てて設けられ前記振動子の第２の方向の振動を検出
    する第２の検出電極と、 前記一対の基板の少なくとも一方に設けられ前記真空室
    内部と外部空間とを連通する真空排気用通路と、 該真空排気用通路を密閉するシール部とを備えた角速度
    センサの製造方法であって、 前記真空排気用通路をシールしない状態で前記封止枠の
    両面に一対の基板を接合して真空室内に振動子および第
    １の検出電極を密閉し、その後で真空排気用通路から真
    空室内の空気を排気し、排気後に真空排気用通路をシー
    ル部にてシールすることを特徴とする角速度センサの製
    造方法。