振子、振子的制造方法、电子装置、电子设备以及移动体的制作方法_3

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[0090]在上文所述的俯视观察时的密封孔30c与固定部24a的配置中,如图3(b)所示,对密封孔30c的第一开口 30d与第二开口 30e进行连接的密封孔面30f为了稳定地载置密封材料40并且至少可靠地堵塞第一开口 30d而成为,具有由密封孔面30f与盖体30的凹部30a的底面30g形成的面间角度α的斜面。作为以具有面间角度α的方式形成密封孔面30f的一种方法,而使用作为由硅基板形成盖体30,并在盖体30上形成密封孔30c的方法的湿蚀刻。在硅的湿蚀刻中,利用硅所具有的蚀刻各向异性而使密封孔面30f被形成为面间角度α的斜面。另外,并不限定于利用蚀刻各向异性的面间角度α的形成,例如在为金属盖体时,能够通过冲压等机械加工来形成。
[0091]而且,在将密封孔30c的第一开口 30d的边缘部与固定部24a的开口 24b的边缘部的、从Z轴方向向视观察时的距离设为L,并将陀螺传感器元件20与盖体30的凹部30a的底面30g之间的间隙设为h时,优选为
[0092]L > h/tana (I)
[0093]在通过电子束等使密封部件40熔融并对密封孔30c进行气密密封时,被熔融的密封部件40的一部分成为飞沫而从第一开口 30d飞散,并扩散至空腔10a内,从而存在飞沫附着于陀螺传感器元件20的作为驱动部的驱动系统结构体21上(参照图1)的可能性。根据式(I)所示的条件,通过形成密封孔30c以及固定部24a的开口 24b,从而能够将密封部件40的飞沫接收于扩散物遮蔽部24e内,由此能够对向空腔10a内的无用的密封部件40的飞沫扩散进行抑制。
[0094]通过图4来对密封部件40的飞沫扩散被抑制的方式进行说明。如图4所示,当密封部件40通过电子束等的照射而被熔融时,因电子束的照射能量而熔融的密封部件40中所包含的一部分的金属成分成为细小的飞沫并飞散。该飞沫的飞散将沿着连接密封孔30c的第一开口 30d与第二开口 30e的密封孔面30f的方向,即沿着由密封孔面30f与盖体30的凹部30a的底面30g所形成的角度α 1,而在第一开口 30d的开口宽度内向飞散区域Fl的箭头方向飞散。
[0095]同样地,在密封孔30c的其他面上,密封部件40的金属成分的飞沫也将沿着连接密封孔30c的第一开口 30d与第二开口 30e的密封孔面30f的方向,即沿着由密封孔面30f与盖体30的凹部30a的底面30g所形成的角度α 2,而在第一开口 30d的开口宽度内向飞散区域F2的箭头方向飞散。
[0096]此时,式(I)中的右边的
[0097]h/tan α (2)
[0098]在图4中被表示为,
[0099]h/tana I = SI (3)
[0100]h/tana 2 = S2 ⑷。
[0101]相对于由式(3)、(4)表示的S1、S2,通过以第一开口 30d的边缘部与扩散物遮蔽部24e的开口 24b的边缘部之间的距离LI以及L2满足
[0102]LI > SI (5)
[0103]L2 > S2 (6)
[0104]的条件形成扩散物遮蔽部24e的开口 24b,从而在飞散区域F1、F2中,利用构成扩散物遮蔽部24e的贯穿部24c的内周壁而抑制了向扩散物遮蔽部24e的外侧的扩散,并且密封部件40的金属成分的飞沫将附着于扩散物遮蔽部24e内部的区域M内的贯穿部24c的内壁以及基体10的主面1a上。
[0105]如上所述,通过使被形成于固定部24a上的扩散物遮蔽部24e的开口 24b相对于密封孔30c的空腔10a侧的第一开口 30d,以在第一开口 30d的边缘部整周上均满足式(I)(参照图3)所示的关系的方式而被形成,从而能够将在密封部件40被熔融时所产生的金属成分向空腔10a内部的飞沫扩散接收于扩散物遮蔽部24e内。因此,能够获得可防止来自密封部件40的金属飞散物附着于陀螺传感器元件20,特别是驱动系统结构体21上的情况,从而具备具有高精度的性能的陀螺传感器元件20的振子100。
[0106]第二实施方式
[0107]图5为表示第二实施方式所涉及的振子200的俯视图。另外,由于第二实施方式所涉及的振子200与第一实施方式所涉及的振子100的陀螺传感器元件20所具备的扩散物遮蔽部24e的形态有所不同,而其他结构要素与振子100相同,因此对振子200中与振子100相同的结构要素标记相同的符号,并省略说明。
[0108]图5 (a)为省略了盖体30的图示的振子200的俯视图,图5(b)为图5 (a)所示的C部分的局部放大图。如图5(a)所示,振子200在基体10的主面1a上具备陀螺传感器元件120。陀螺传感器素子120能够包括驱动系统结构体121、驱动用固定电极部22、检测用固定电极部23、固定部24。驱动系统结构体121具有第一振动体121a与第二振动体121b,并且第一振动体121a与第二振动体121b沿着X轴而被连结在一起。
[0109]与驱动用弹簧部25b连接的边界固定部124被形成于沿着形成在基体10上的边界线M而形成的隔壁部1c的主面1a上,其中,所述驱动用弹簧部25b沿着连结第一振动体121a与第二振动体121b的边界线M而被配置。如图5(b)所示,边界固定部124具备与驱动用弹簧部25b连接的固定部124a、从固定部124a起延伸设置的延伸设置部124b、与延伸设置部124b连接的框部124c,并且所述边界固定部124被形成于隔壁部1c的主面1a上。
[0110]图6为图5(a)或图5(b)所示的D-D'部的剖视图。如图6所示,在框部124c中,框部124c的内侧成为贯穿陀螺传感器元件120的贯穿孔125,并且通过贯穿孔125与基体10的主面1a而构成了凹部126。在振子200的俯视观察时,即Z轴方向的向视观察时,密封孔30c以密封孔30c的第一开口 30d与凹部126重叠的方式而被形成在盖体30上。
[0111]上文所述的凹部126对在堵塞密封孔30c的密封部件40通过电子束而被熔融时,向空腔200a内飞散的包括密封部件40的金属成分的扩散物进行接收。以下,将凹部126称为扩散物遮蔽部126。
[0112]在第二实施方式所涉及的振子200中,也可与第一实施方式所涉及的振子100相同,应用图3所示的密封孔30c、第一开口 30d与扩散物遮蔽部126的开口的关系。即,将由连接密封孔30c的第一开口 30d和第二开口 30e的密封孔面30f与盖体30的凹部30a的底面30g所形成的面间角度设为α,并将密封孔30c的第一开口 30d的边缘部与固定部24a的开口 24b的边缘部的、Z轴方向向视观察时的距离设为L。此外,在将陀螺传感器元件20与盖体30的凹部30a的底面30g之间的间隙设为h的情况下,优选为,
[0113]L > h/tana (I)。
[0114]如上文所述,通过以在俯视观察时与被配置于第一振动体121a与第二振动体121b之间的边界固定部124所具备的框部124c重叠的方式配置盖体30的密封孔30c,从而由框部124c构成的凹部能够作为扩散遮蔽部126而对在密封部件40的熔融时飞散的金属成分进行接收。因此,能够获得可防止来自密封部件40的金属飞散物附着于陀螺传感器元件120上,特别是附着于驱动系统结构体121上的情况,从而具备具有高精度的性能的陀螺传感器元件120的振子200。另外,与第一实施方式所涉及的振子100所具备的陀螺传感器元件20相同,扩散物遮蔽部126并不被限定于由贯穿孔125与基体10的主面1a构成的结构,也可以将贯穿孔125构成为陀螺传感器元件120的凹部。
[0115]虽然对上文所述的、在作为功能元件的陀螺传感器元件20或者陀螺传感器元件120中具备扩散物遮蔽部24e、126的振子100或者振子200的方式进行了说明,但即使为作为功能元件而具备加速度传感器元件的振子,也能够具备扩散物遮蔽部。图7图示了作为功能元件而具备将加速度传感器的振子,且为省略了盖体的俯视图,图8(a)为振子的局部外观俯视图,图8(b)为图7所示的E-Ei部的剖视图,图8(c)为图8(b)所示的F部的局部放大图。
[0116]如图7以及图8(b)所示,振子300包括:基体310 ;盖体320,其被接合于基体310的主面310a上;作为功能元件的加速度传感器元件330,其被收纳于由基体310和形成于盖体320上的凹部320a所形成的空腔300a内,并被配置在基体310的主面310a上。
[0117]加速度传感器元件330能够包括:被接合于基体310的主面310a上的固定部331a,331b ;连结部332a,332b ;可动部333 ;可动电极部334 ;固定电极部335a、335b。
[0118]固定部331a以及固定部331b以跨越基体310的凹部310b的周缘部的方式而被接合在基体310的主面310a上。在固定部331a、331b中的至少某一方上,本实施方式中为在固定部331a上,形成有扩散物遮蔽部336。如图8(b)所示,扩散物遮蔽部336由被形成于加速度传感器元件330的固定部331a上的贯穿孔331c和基体310的主面310a构成。另夕卜,虽然在本示例中由贯穿孔331c和基体310的主面310a形成的凹部成为扩散物遮蔽部336,但也可以通过在固定部331a上形成凹部而构成扩散物遮蔽部336。
[0119]因此,如图8(a)所示,贯穿盖体320而形成的密封孔320b与扩散物遮蔽部336在振子300的俯视观察时,即Z轴方向的向视观察时,密封孔320b的盖体320的凹部320a的底面320d侧的第一开口 320e的区域被配置于扩散物遮蔽部336的区域内。
[0120]图8(c)为由密封孔320b附近的F所示的部分的放大图。通过图8(c)来对密封孔320b与扩散物遮蔽部336之间的关系进行说明。将由连接密封孔320b的第一开口 320e和振子300的外部侧的密封孔320b的第二开口 320f的密封孔面320g与盖体320的凹部320a的底面320d所形成的角度设为α。此外,将加速度传感器元件330的固定部331a与盖体320的凹部320a的底面320d之间的间隙设为h。而且,当将密封孔320b的第一开口320e的边缘部与扩散物遮蔽部336的开口边缘部的俯视观察时的距离设为L时,在具备加速度传感器元件330的振子300中,也优选具备由式(I)所表达的关系。通过满足式(I)所表达的关系而形成密封孔320b以及扩散物遮蔽部336,从而能够将在通过电子束而使密封部件40熔融时飞散的密封部件40的金属成分接收于扩散物遮蔽部336中,从而能够防止飞散的金属成分附着于后文所述的加速度传感器元件330中的被激励轻微的振动的可动部333上。因此,能够获得具备具有高精度的性能的加速度传感器元件330的振子300。
[0121]可动部333与固定部331a、331b通过连结部332a、332b而被连结。连结部332a、332b具有所需的弹性常数,并以可动部333能够相对于固定部331a、331b而在X轴方向上移动的方式进行连结。在图7图示的示例中,连结部332a、332b被构成为,在X轴方向上所形成的多个梁与在Y轴方向上所形成的多个梁以于X轴方向上蜿蜒的方式被连接。此外,在可动部333上连接有多个可动电极部334。可动电极部334从可动部333向Y(+)方向以及Y (-)方向延伸出,即以形成为梳齿状的方式被配置于X轴方向上。
[0122]固定电极部335a、335b以将一个端部作为固定端而接合于基体310的主面310a上,另一个端部作为自由端而向可动部333侧延伸的方式被设置有多个。此外,固定电极部335a、335b相对于可动电极部334而隔开预定的间隔,并在可动电极部334的一侧的X(+)方向侧配置有固定电极部335a,在另一侧的X(-)方向侧配置有固定电极部335b,并且固定电极部335a、335b相对于可动电极部334而被对置配置。
[0123]如上文所述,固定部331a、331b、连结部332a、332b、可动部333、可动电极部334被一体地形成。此外,包括固定部331a、3
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