功能元件、功能元件的制造方法、电子设备以及移动体的制作方法_4

文档序号:9522245阅读:来源:国知局
进行振动位移,从而使从与质量体60连接的支承体20起延伸出的检测可动电极40也在与质量体60相同的方向上进行振动位移,由此使其与检测固定电极50之间的间隔发生变化。因此,由于检测可动电极40与检测固定电极50之间的静电电容发生变化,故此能够通过对电极间的静电电容的变化量进行测定从而对围绕Y轴的角速度进行检测。
[0093]此外,由于在剖视观察时第一弹性部30的厚度与第二弹性部24的厚度相比而较厚,因此第一弹性部30的厚度方向(Z轴方向)上的弯曲刚性与第二弹性部24相比而变高,因此能够抑制通过使质量体60在作为与主面交叉的方向的Z轴方向上进行振动位移的振动而使与支承体20连接的检测可动电极40在Z轴方向上进行振动位移的情况。
[0094]功能元件的制造方法
[0095]接下来,参照图1、图8?图11来对本实施方式所涉及的作为功能元件的角速度传感器100的制造方法的一个示例进行说明。
[0096]图8为表示本实施方式所涉及的角速度传感器100的主要的制造工序的流程图。图9?图11为对本实施方式所涉及的角速度传感器100的制造工序进行说明的模式剖视图。
[0097]第一凹部形成工序S1
[0098]首先,在第一凹部形成工序(S1)中,对玻璃基板10a进行蚀刻而在玻璃基板10a上形成第一凹部14,从而得到第一基体10。蚀刻例如通过湿蚀刻而被实施。通过本工序,能够准备具有厚壁部12和底面16的第一基体10。
[0099]驱动电极形成工序S2
[0100]接下来,在驱动电极形成工序(S2)中,如图9所示,在第一凹部14的底面16上形成驱动电极27。驱动电极27通过如下方式而被形成,即,在利用溅射法等将导电膜成膜在底面16上之后,使用光刻技术以及蚀刻技术对该导电层进行图案形成。
[0101]第二凹部形成工序S3
[0102]接下来,在第二凹部形成工序(S3)中,如图10所示,对硅基板110a进行蚀刻而在硅基板110a上形成第二凹部15,从而得到第二基体110。蚀刻例如通过干蚀刻而被实施。通过本工序,能够准备设置有第二凹部15的第二基体110。
[0103]接合工序S4
[0104]接下来,在对第一基体10与第二基体110进行接合的接合工序S4中,如图11所示,使第一基体10的第一凹部14开口的一侧与第二基体110的第二凹部15开口的一侧以面对面的方式进行接合。第一基体10与第二基体110的接合通过阳极接合等而被实施。另夕卜,进行接合的区域为,第一基体10的厚壁部12与在下一工序中被形成的第二基体110的连接部22以及检测固定电极50。由于在接合工序中第一凹部14与第二凹部15的开口以面对面的方式被接合,因此构成了能够使质量体60在Z轴方向上较大地进行振动位移的较宽的间隙。
[0105]形状图案形成工序S5
[0106]接下来,在形成连接部22、具备第一弹性部30和第二弹性部24的支承体20、质量体60、检测可动电极40以及检测固定电极50的形状图案形成工序(S5)中,将第二基体110图案形成(蚀刻)为所需的形状,从而形成连接部22、具备第一弹性部30和第二弹性部24的支承体20、质量体60、检测可动电极40以及检测固定电极50。图案形成通过光刻技术以及蚀刻技术(干蚀刻)而被实施,作为更具体的蚀刻技术而能够使用博世(Bosch)法。在本工序中,通过对第二基体110进行图案形成(蚀刻),从而能够一体形成连接部22、具备第一弹性部30和第二弹性部24的支承体20、质量体60、检测可动电极40以及检测固定电极50。
[0107]由于通过以上的制造方法而使连接部22与厚壁部12接合在一起,因此能够使具备第一弹性部30和第二弹性部24的支承体20、质量体60以及检测可动电极40与第一基体10分离,从而能够使质量体60在Z轴方向上进行振动位移、或者使检测可动电极40在X轴方向上进行振动位移。
[0108]此外,由于检测固定电极50与厚壁部12接合在一起,因此能够很容易地实现检测可动电极40与检测固定电极50之间的电绝缘,从而能够很容易地在检测可动电极40与检测固定电极50之间形成静电电容。
[0109]如上所述,本实施方式所涉及的角速度传感器100的制造方法通过形成连接部22、支承体20、质量体60、检测可动电极40以及检测固定电极50的形状图案形成工序,而在被设置于第二基体110上的第二凹部15处形成了质量体60。因此,由于成为能够使质量体60的主面与第一基体10的主面之间的距离增长并能够使质量体60在与主面交叉的方向上较大地进行振动位移的结构,因此能够制造出具有较高的检测灵敏度的角速度传感器100。
[0110]此外,本实施方式所涉及的角速度传感器100的制造方法包括在第一基体10上形成第一凹部14的第一凹部形成工序,并且在驱动电极形成工序中,在第一凹部14中形成驱动电极27,在接合工序中,使第一基体10的第一凹部14与第二基体110的第二凹部15以面对面的方式接合。因此,由于成为如下结构,即,能够使质量体60与驱动电极27对置配置,且质量体60能够进行振动位移的空隙区域变得更宽,从而能够使质量体60在与主面交叉的方向(Z轴方向)上更大地进行振动位移,因此能够制造出具有较高的检测灵敏度的角速度传感器100。
[0111]电子设备
[0112]接下来,利用图12?图14来对具备本发明的一个实施方式所涉及的功能元件的电子设备进行详细说明。另外,在本说明中,示出了使用作为功能元件的角速度传感器100的示例。
[0113]图12为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的角速度传感器100的电子设备的一个示例的移动型(或者笔记本型)的个人计算机的概要结构的立体图。
[0114]在图12中,个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部1000的显示单元1106构成,显示单元1106以能够经由铰链结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。在这种个人计算机1100中内置有角速度传感器100,所述角速度传感器100具备在使个人计算机1100旋转时的角度检测的功能。
[0115]图13为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的角速度传感器100的电子设备的一个示例的移动电话1200(也包括PHS (Personal Handy-phone System:个人移动电话系统))的概要结构的立体图。
[0116]在图13中,移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206,并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1000。在这种移动电话1200中内置有角速度传感器100,所述角速度传感器100具备在使移动电话1200旋转时的角度检测的功會泛。
[0117]图14为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的角速度传感器100的电子设备的一个示例的数码照相机1300的概要结构的立体图。另外,在图14中还简单地图示了与外部设备的连接。在此,现有的胶卷相机是通过被摄物体的光图像而对银盐照片胶卷进行感光的,相对于此,数码照相机1300则是通过CO) (Charge Coupled Device:电荷親合装置)等的摄像元件而对被摄物体的光图像进行光电变换从而生成摄像信号(图像信号)的。
[0118]在数码照相机1300的壳体(机身)1302的背面上设置有显示部1000,并且成为根据由CCD产生的摄像信号来进行显示的结构,显示部1000作为将被摄物体显示为电子图像的取景器而发挥功能。此外,在壳体1302的正面侧(图中背面侧)设置有包括光学镜片(摄像光学系统)与CCD等在内的受光单元1304。
[0119]当摄影者对被显示于显示部1000上的被摄物体图像进行确认,并按下快门按钮1306时,该时间点的CCD的摄像信号将被转送并存储于存储器1308中。此外,在该数码照相机1300中,在壳体1302的侧面上设置有影像信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且,如图所示,根据需要而分别在影像信号输出端子1312上连接视频监视器1430,在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机1440。并且,成为如下的结构,即,通过预定的操作,从而使被存储于存储器1308中的摄像信号被输出至视频监视器1430或个人计算机1440。在这种数码照相机1300中内置有角速度传感器100,所述角速度传感器100具备在使数码照相机1300旋转时的角度检测的功能。
[0120]另外,本发明的一个实施方式所涉及的角速度传感器100除了能够应用于图
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