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_4

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31b、连结部332a、332b、可动部333、可动电极部334和固定电极部335a、335b的加速度传感器元件330如上文所述,通过MEMS技术而由被接合在基体310上的未图示的硅基板形成,并通过掺杂磷、硼等杂质而被赋予导电性。
[0124]可动部333对应于图示的X轴方向上的加速度的变化,而使连结部332a、332b发生弹性变形,并且在X轴方向(x(+)方向或者χ(-)方向)上发生位移。伴随于这种位移,可动电极部334与固定电极部335a之间的间隙以及可动电极部334与固定电极部335b之间的缝隙的大小将发生变化。伴随于该间隙的大小的变化,可动电极部334与固定电极部335a之间的静电电容以及可动电极部334与固定电极部335b之间的静电电容的大小将发生变化。在具备该加速度传感器元件330的振子300中,通过对该加速度传感器元件330中的静电电容的变化进行检测,从而能够对X轴方向上的加速度进行计测。
[0125]在加速度传感器元件330中,将在可动部333中产生的微小位移作为因可动电极部334与固定电极部335a、335b之间的微小的间隙的变化所引起的静电电容的变化而进行检测。因此,从堵塞密封孔320b的密封部件40飞散到空腔300a内的密封部件40的金属成分即使极少量地附着于可动部333上,也会在可动部333中产生重量变化,从而准确的加速度的检测变得困难。因此,如上文所述,通过使密封孔320b与扩散物遮蔽部336之间的关系满足式(I)所表达的关系,从而能够对密封部件40的金属成分向扩散物遮蔽部336外的飞沫扩散进行抑制,由此能够防止向加速度传感器元件330的至少向可动部333的金属飞沫的附着。
[0126]第三实施方式
[0127]虽然对从密封部件40向上文所述的第一实施方式所涉及的振子100或第二实施方式所涉及的振子200所具备的、作为功能元件的陀螺传感器元件20或陀螺传感器元件120飞散的金属成分进行接收的扩散物遮蔽部24e或扩散物遮蔽部126采用了与陀螺传感器元件20或陀螺传感器元件120 —体地被形成的结构,但作为第三实施方式,对具备将功能元件与扩散物遮蔽部分体构成的陀螺传感器元件的振子进行说明。
[0128]图9图示了第三实施方式所涉及的振子400,且为省略了盖体的俯视图。另外,第三实施方式所涉及的振子400与第一实施方式所涉及的振子100仅扩散物遮蔽部的配置以及密封孔的配置有所不同,其他的结构要素均相同。因此,对与第一实施方式所涉及的振子100相同的结构要素标记相同的符号,并省略说明。此外,在图9中与陀螺传感器元件连接的配线也以省略一部分的方式进行描绘。
[0129]如图9所示,第三实施方式所涉及的振子400具备陀螺传感器元件20A。陀螺传感器元件20A没有第一实施方式所涉及的振子100所具备的陀螺传感器元件中的、具备扩散物遮蔽部24e的固定部24a,在图9图示的示例中具备六处固定部24。
[0130]在基体10的主面1a上,设置有连接陀螺传感器元件20A与振子400的未图示的外部连接端子的配线。例如,有与驱动系统结构体21连接的配线、与驱动用固定电极部22连接的配线、与检测用固定电极部23连接的配线等。如图9所示,这些在本例中例示为配线51、52、53的多个配线,以大致沿着陀螺传感器元件20A的外周的方式而被配置于基体10的主面1a上。在这些配线51、52、53中的至少一个配线52中形成有框状配线部52a,并且框状配线部52a的内侧作为扩散物遮蔽部52b而被形成。
[0131]在图10(a)中图示了图9所示的扩散物遮蔽部52b附近的局部外观俯视图,在图10(b)中图示了图9以及图10(a)所示的G-Gi部的局部剖视图。如图10(a)以及图10(b)所示,在盖体410上形成有密封孔410b,所述密封孔410b用于对收纳有陀螺传感器元件20A的空腔400a内部进行气密密封。密封孔410b具有向空腔400a侧开口的第一开口 410d和向振子400的外侧开口的第二开口 410e。而且,密封孔410b被形成为,第一开口 410d在振子400的俯视观察时,即Z轴方向的向视观察时,被配置于扩散物遮蔽部52b的形成区域内。
[0132]如图10(b)所示,通过框状配线部52a的内侧的空间与基体10的主面1a而被形成的凹部成为扩散物遮蔽部52b。在本实施方式所涉及的振子400所具备的扩散物遮蔽部52b中,也优选为,满足第一实施方式所涉及的振子100所具备的扩散物遮蔽部24e中的式
(I)所示的关系。即,优选为,图10(b)所示的密封孔410b、第一开口 410d与扩散物遮蔽部52b的开口的关系应用式(I)所示的关系。
[0133]将框状配线部52a、扩散物遮蔽部52b与密封孔410b中,由连接密封孔410b的第一开口 410d和第二开口 410e的密封孔面410f与盖体凹部410a的底面410c所形成的面间角度设为α I,将密封孔410b的第一开口 410d的边缘部与扩散物遮蔽部52b的开口边缘部的、在Z轴方向的向视观察时的距离设为LI。此外,在将配线52的框状配线部52a与盖体凹部410a的底面410c之间的间隙设为hi的情况下,优选为,
[0134]LI > hl/tana I (7)。
[0135]此外,虽然后文将叙述,但配线51、52、53能够由形成作为功能元件的陀螺传感器元件20A的硅基板成形,并经过与陀螺传感器元件20A的形成相同的制造工序而形成。即,配线52的框状配线部52a和盖体凹部410a的底面410c之间的间隙hi成为与陀螺传感器元件20A和盖体凹部410a的底面410c之间的间隙h(参照式(I))大致相同的间隙。
[0136]通过满足式(7)所表达的关系而形成密封孔410b以及扩散物遮蔽部52b,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52b中,由此能够防止飞散的金属成分附着于陀螺传感器元件20A中的被激励轻微的振动的驱动系统结构体21上的情况,进而能够获得具备具有高精度的性能的陀螺传感器元件20A的振子400。
[0137]虽然在上文所述的第三实施方式所涉及的振子400中,扩散物遮蔽部52b与驱动系统结构体21所具备的固定部24独立,并被包含于配线52中而形成,但并不限定于此,也可以采用如下的方式,即,在基体10的主面1a上,独立于作为功能元件的陀螺传感器元件20A以及包括所例示的配线51、52、53在内的配线。即,可以为如图11所示的、振子500所具备的扩散物遮蔽部。
[0138]图11 (a)为振子500的局部外观俯视图,图11 (b)为图11 (a)所示的H-H'部的剖视图。另外,对与第三实施方式所涉及的振子400相同的结构要素标记相同的符号,并省略说明。
[0139]如图11 (a)、(b)所示,振子500在配置有作为功能元件的陀螺传感器元件20A的基体10的主面1a上具备框状的突起部60。突起部60以与陀螺传感器元件20A以及配线51、52、53等结构体独立的方式而被配置。通过突起部60的内侧空间与主面1a而形成凹部60a,该凹部60a成为振子500中的扩散物遮蔽部60a (以下,将凹部60a称为扩散物遮蔽部 60a)。
[0140]在振子500的俯视观察时,即Z轴方向的向视观察时,将由连接密封孔510a的盖体510的凹部底面510b处的第一开口 510c和盖体510的外侧处的第二开口 510d的密封孔面510e与盖体510的凹部底面510b所形成的面间角度设为α 2,将密封孔510a的第一开口 510c的边缘部与扩散物遮蔽部60a的开口边缘部的、Z轴方向向视观察时的距离设为L2。此外,在将突起部60与凹部底面510b之间的间隙设为h2的情况下,优选为,
[0141]L2 > h2/tan α 2 (8)。
[0142]通过满足式(8)所表达的关系而形成密封孔510a以及扩散物遮蔽部60a,从而能够将在通过电子束而使密封部件40熔融时分散至空腔500a内的密封部件40的金属成分接收于扩散物遮蔽部60a中,由此能够防止飞散的金属成分附着于陀螺传感器元件20A中的被激励轻微的振动的驱动系统结构体21 (参照图9)上的情况,进而能够获得具备具有高精度的性能的陀螺传感器元件20A的振子500。
[0143]此外,虽然后文将叙述,但突起部60由形成作为功能元件的陀螺传感器元件20A的硅基板成形,并经过与陀螺传感器元件20A的形成相同的制造工序而被形成。即,突起部60和构成空腔500a的盖体510的凹部底面510b之间的间隙h2成为与陀螺传感器元件20A和凹部底面510b之间的间隙h(参照式(I))大致相同的间隙。
[0144]第四实施方式
[0145]以振子100为例对上文所述的振子100、200、300、400、500的制造方法进行说明。
图12为表示作为第四实施方式的、第一实施方式所涉及的振子100的制造方法的流程图。另外,虽然在本实施方式所涉及的制造方法中,对于基体10以及盖体30而言,以基体10形成有多个被集合在一起的晶片基板的形式,盖体30也同样,以盖体30形成有多个并被集合在一起的晶片基板的形式,经后文所述的工序而形成振子100,但为了便于说明而以被单片化的基体10以及盖体30来进行说明。
[0146]基体以及盖体准备工序
[0147]在基体以及盖体准备工序(SI)中,图13所示的基体10以及盖体30为图1所示的A-A'部的截面形状。如图13(a)所示,以玻璃为原料的基体10通过将被形成为作为功能元件的陀螺传感器元件20 (参照图1、2)的硅基板2与基体10的主面1a接合从而被准备。在基体10上预先形成有对驱动用固定电极部22彼此进行电连接的配线、对检测用固定电极部23彼此进行电连接的配线等。而且,硅基板2与基体10的接合可使用阳极接合法、晶片直接接合或与它们等同的方法。
[0148]此外,准备形成有构成振子100的空腔10a的凹部30a与贯穿孔的密封孔30c的盖体30。另外,在基体以及盖体准备工序(SI)中被准备的盖体30上形成有密封孔30c。密封孔30c通过对由硅基板形成的盖体30实施湿蚀刻法而被形成,并且通过硅基板的蚀刻各向异性而使密封孔面30f被形成为倾斜面。因此,能够使第一开口 30d小于第二开口 30e。除湿蚀刻法以外,密封孔30c也可以通过干蚀刻法,或湿蚀刻法与干蚀刻法的组合而被形成。在该情况下,优选为,至少第一开口 30d的开口面积为与第二开口 30e的开口面积相比较小的面积。
[0149]功能元件形成工序
[0150]转移至功能元件形成工序(S2),在功能元件形成工序(S2),将与在基体以及盖体准备工序(SI)中所准备的基体10接合的硅基板2,如图13(b)所示那样成形为作为功能元件的陀螺传感器元件20。在功能元件形成工序(S2)中,通过使用了半导体制造方法的MEMS(Micro Electronics Mechanical Systems)技术,而将娃基板2精密加工为陀螺传感器元件20的形态。此时,利用硅基板2,在图1所示的陀螺传感器元件20的固定部24a上形成贯穿至主面1a的贯穿部24c。由所形成的贯穿部24c与基体10的主面1a构成的凹部24e成为扩散物遮蔽部24e。
[0151]如此,在功能元件形成工序(S2)中,在形成作为功能元件的陀螺传感器素子20的硅基板2之中,在陀螺传感器元件20的形成的同时,形成构成扩散物遮蔽部24e的贯穿部24c。在功能元件形成工序(S2)中,在被加工为陀螺传感器元件20的硅基板2上,将扩散物遮蔽部24e与陀螺传感器元件20同时形成的加工方法也能够应用于上文所述的振子200中的扩散物遮蔽部126、具备加速度传感器元件330的振子300中的扩散物遮蔽部336、振子400中的与配线52 —起被形成的扩散物遮蔽部52b或振子500中的与陀螺传感器元件20A独立形成的扩散物遮蔽部60a的制造方法中。因此,各个扩散物遮蔽部126、336、52b、60a可由形成功能元件的硅基板2形成。
[0152]盖体接合工序
[0153]在通过功能元
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