惯性传感器的制造方法以及惯性传感器的制造方法_5

文档序号:9863719阅读:来源:国知局
部16的底面(对凹部16进行规定的基体10的面)上的柱部(未图示)上。该柱部与凹部16的底面相比向上方突出。在俯视观察时,固定检测电极部346被设置在框状的可动体340的内侧。在图示的示例中,固定检测电极部346隔着可动检测电极部344而被设置。固定检测电极部346例如经由接触部而与未图示的配线电连接。
[0146]固定部330、驱动弹簧部332、质量体334、可动驱动电极部336、可动体340、检测弹簧部342以及可动检测电极部344被一体地设置。固定部330、驱动弹簧部332、质量体334、可动驱动电极部336、固定驱动电极部338、339、可动体340、检测弹簧部342、可动检测电极部344以及固定检测电极部346的材质例如为通过掺杂磷、硼等杂质而被赋予了导电性的硅。
[0147]接下来,对惯性传感器300的动作进行说明。
[0148]当通过未图示的电源而向可动驱动电极部336与固定驱动电极部338、339之间施加电压时,能够在可动驱动电极部336与固定驱动电极部338、339之间产生静电力。由此,能够在使驱动弹簧部332在X轴方向上伸缩的同时使质量体334在X轴方向上振动。
[0149]如图21所示,在第一结构体312a中,第一固定驱动电极部338被配置在可动驱动电极部336的-X轴方向侧,第二固定驱动电极部339被配置在可动驱动电极部336的+X轴方向侧。在第二结构体312b中,第一固定驱动电极部338被配置在可动驱动电极部336的+X轴方向侧,第二固定驱动电极部339被配置在可动驱动电极部336的-X轴方向侧。因此,通过向可动驱动电极部336与第一固定驱动电极部338之间施加第一交变电压,并且向可动驱动电极部336与第二固定驱动电极部339之间施加相位相对于第一交变电压偏移了180度的第二交变电压,从而能够以互为相反的相位且预定的频率而使第一结构体312a的质量体334与第二结构体312b的质量体334在X轴方向上振动(音叉型振动)。
[0150]当在质量体334实施上述振动的状态下,向惯性传感器300施加绕Z轴的角速度ω z时,科里奥利力将会产生作用,从而第一结构体312a的可动体340与第二结构体312b的可动体340将在Y轴方向上(沿着Y轴)向相互相反的方向进行位移。可动体340在受到科里奥利力的期间内反复进行该动作。
[0151]通过可动体340在Y轴方向上位移,从而可动检测电极部344与固定检测电极部346之间的距离产生变化。因此,可动检测电极部344与固定检测电极部346之间的静电电容产生变化。通过对该电极部344、346之间的静电电容的变化量进行检测,从而能够求出绕Z轴的角速度ωζ。
[0152]另外,虽然在上述中,对通过静电力而使质量体334驱动的方式(静电驱动方式)进行了说明,但是使质量体334驱动的方法并不被特别地限定,能够使用压电驱动方式或利用了磁场的洛伦兹力的电磁驱动方式等。
[0153]在惯性传感器300中,与惯性传感器100相同,能够抑制第一密封材料30附着在可动体340上的情况。
[0154]另外,虽然在上述中,对惯性传感器300为能够对绕Z轴的角速度ω ζ进行检测的陀螺仪传感器的情况进行了说明,但是本发明所涉及的惯性传感器既可以为能够对绕X轴的角速度进行检测的陀螺仪传感器,也可以为能够对绕Y轴的角速度进行检测的陀螺仪传感器。
[0155]此外,虽然在上述中,对包含一个功能元件102的惯性传感器进行了说明,但是本发明所涉及的惯性传感器也可以包含多个功能元件。由此,本发明所涉及的惯性传感器也可以能够对X轴、Y轴以及Z轴的加速度进行检测,并且能够对绕X轴、绕Y轴以及绕Z轴的角速度进行检测。即,本发明所涉及的惯性传感器也可以具备作为加速度传感器的功能和作为陀螺仪传感器的功能。
[0156]2.2.惯性传感器的制造方法
[0157]接下来,参照附图,对第二实施方式所涉及的惯性传感器300的制造方法进行说明。第二实施方式所涉及的惯性传感器300的制造方法除了以使功能元件102成为图21所示的形状的方式而对硅基板4进行图案形成,以及在减压气氛下实施对焊锡球32a进行加热熔融的工序从而使空腔2成为减压状态以外,与第一实施方式所涉及的惯性传感器100的制造方法基本相同。因此,省略其详细的说明。
[0158]上述的实施方式以及改变例为一个示例,本发明并不限定于这些示例。例如,也能够对各个实施方式以及各个改变例进行适当组合。
[0159]本发明包括与实施方式所说明的结构实质相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构或者目的以及效果相同的结构)ο此外,本发明包括对实施方式所说明的结构的非本质部分进行置换的结构。此外,本发明包括与实施方式所说明的结构起到相同的作用效果的结构或者能够达成相同的目的的结构。此外,本发明包括对实施方式所说明的结构附加了公知技术的结构。
[0160]符号说明
[0161]2…空腔;3接触部;4…娃基板;10...基体;12...第一面;14...第二面;16…凹部;17…第一配线槽;18...第二配线槽;19...第三配线槽;20...盖体;21...凹部;22...贯穿孔;22a…第一部分;22b…第二部分;22c…第三部分;23…第三面;24…第四面;25、26…侧面;27…连接面;28…内表面;29…高低差;30…第一密封材料;30a…TEOS膜;32…第二密封材料;32a…焊锡球;40…第一配线;42…第二配线;44…第三配线;50、52、54…衬垫;100…惯性传感器;122…第一开口部;122a…底面;126...侧面;127…连接面;129…高低差;130…固定部;132…弹簧部;134…可动体;136…可动电极部;138…第一固定电极部;139…第二固定电极部;200、250…惯性传感器;252…阻隔膜;252a…氧化铝膜;300…惯性传感器;330…固定部;332…驱动弹簧部;333…梁部;334…质量体;336…可动驱动电极部;338…第一固定驱动电极部;339…第二固定驱动电极部;340…可动体;340a…第一延伸部;340b…第二延伸部;342…检测弹簧部;343…梁部;344…可动检测电极部;346…固定检测电极部。
【主权项】
1.一种惯性传感器的制造方法,其中, 所述惯性传感器包括被配置在由基体与盖体形成的空腔内的可动体,在所述基体上形成有配线的配线槽,该配线槽与所述空腔连通,该配线与所述可动体电连接, 所述惯性传感器的制造方法包括: 通过湿蚀刻而在所述盖体上形成未贯穿的第一开口部的工序; 对所述基体与所述盖体进行接合,从而将所述可动体收纳在所述空腔中的工序; 在对所述可动体进行收纳的工序之后,形成对所述配线槽进行密封的第一密封材料的工序; 在形成所述第一密封材料的工序之后,通过干蚀刻而使所述第一开口部贯穿,从而形成与所述空腔连通的贯穿孔的工序; 形成对所述贯穿孔进行密封的第二密封材料的工序。2.如权利要求1所述的惯性传感器的制造方法,其中, 形成所述第一密封材料的工序以通过气相生长法而形成薄膜的方式被实施。3.如权利要求1或2所述的惯性传感器的制造方法,其中, 形成所述第二密封材料的工序以对焊锡球进行加热熔融的方式而被实施。4.如权利要求1所述的惯性传感器的制造方法,其中, 包括在所述盖体上形成与所述空腔连通的未贯穿的第二开口部的工序, 所述第二开口部的开口面积与所述第一开口部的最小开口面积相比较小, 在形成所述贯穿孔的工序中,使所述第一开口部与所述第二开口部连通从而形成所述贯穿孔。5.—种惯性传感器,包括: 基体; 盖体; 可动体,其被配置在由所述基体与所述盖体形成的空腔内; 第一密封材料,其对被设置在所述基体上并与所述空腔连通的配线槽进行密封; 配线,其被设置在所述配线槽内,并与所述可动体电连接; 第二密封材料,其对被设置在所述盖体上并与所述空腔连通的贯穿孔进行密封, 所述贯穿孔具有: 第一部分,其开口面积从所述空腔侧趋向于所述空腔的相反侧而渐增; 第二部分,其位于与所述第一部分相比靠所述空腔的相反侧的位置处,并与所述第一部分连通,且具有与所述第一部分的最大开口面积相比较大的面积, 在所述第一部分与所述第二部分的边界处,于所述贯穿孔的内表面上设置有高低差。6.如权利要求5所述的惯性传感器,其中, 所述贯穿孔具有第三部分,所述第三部分位于与所述第一部分相比靠所述空腔侧的位置处,并与所述第一部分以及所述空腔连通,且具有与所述第一部分的最小开口面积相比较小的面积, 在所述第一部分与所述第三部分的边界处,于所述贯穿孔的内表面上设置有高低差。
【专利摘要】提供能够抑制密封材料附着在可动体上的惯性传感器的制造方法以及惯性传感器。在本发明所涉及的惯性传感器的制造方法中,惯性传感器包括被配置在由基体与盖体形成的空腔内的可动体,在基体上形成有配线的配线槽,配线槽与空腔连通,配线与可动体电连接,惯性传感器的制造方法包括:通过湿蚀刻而在盖体上形成未贯穿的第一开口部的工序(S4);对基体与盖体进行接合从而将可动体收纳在空腔中的工序(S6);在对可动体进行收纳的工序之后,形成对配线槽进行密封的第一密封材料的工序(S8);在形成第一密封材料的工序之后,通过干蚀刻而使第一开口部贯穿从而形成与空腔连通的贯穿孔的工序(S10);形成对贯穿孔进行密封的第二密封材料的工序(S12)。
【IPC分类】G01C19/00, G01P15/02
【公开号】CN105628973
【申请号】CN201510770845
【发明人】泷泽照夫, 成瀬敦纪, 高木成和
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月12日
【公告号】US20160138921
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