振动元件及其制造方法、电子装置、电子设备、移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种振动元件的制造方法、振动元件、电子装置、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]一直以来，角速度传感器被用于船舶、航空器、火箭等的姿态自动控制技术中，最近，在车辆的车体控制、车辆导航装置系统的本车辆位置检测、数码照相机、录像机以及手机的振动控制补偿(所谓的手振补偿)等中被使用。伴随着以上这些电子设备小型化，角速度传感器也被要求小型化以及扁平化(薄型化)。
[0003]对此，当使具有驱动用或检测用的振动臂的角速度传感器用的振动元件小型化时，由于设置于各振动臂上的电极的面积变小，因此，存在Q值降低从而检测灵敏度劣化的问题。因此，在专利文献I中，公开了如下方法，即，通过在各振动臂上设置槽部，从而提高了电场效率，并升高了 Q值，进而提高了检测灵敏度。
[0004]但是，当从振动臂的一方的主面起通过干蚀刻等而形成振动臂的外形或槽，并进行使振动臂向主面平行位移的弯曲振动时，存在如下问题，即，受到形成在振动臂的侧面上的倾斜部的影响，叠加了倾斜振动，振动向对振动臂进行保持的基部泄漏，从而使Q值降低。
[0005]专利文献I日本特开2009 - 156832号公报
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而实施的，其能够作为以下的方式或者应用例而实现。
[0007]应用例I
[0008]本应用例所涉及的振动元件的制造方法为一种振动元件的制造方法，所述振动元件具备:振动臂；槽部，其被设置在所述振动臂上；第一厚壁部和第二厚壁部，在俯视观察所述振动臂的情况下，所述第一厚壁部在与所述振动臂的延伸方向交叉的方向上被设置在所述槽部的一侧，第二厚壁部被设置在与所述一侧相反的一侧，所述振动元件的制造方法包括:在基板上设置第一保护层和第二保护层的工序，所述第一保护层用于形成所述第一厚壁部，所述第二保护层用于形成所述第二厚壁部；在具备干蚀刻用的能量线射出部的装置上配置所述基板的工序；利用从所述能量线射出部射出的能量线，对如下的所述基板进行蚀刻的工序，所述基板为，在俯视观察所述基板时相对于所述能量线射出部的中心与所述基板交叉的交点而在一侧配置有所述第一保护层以及所述第二保护层的基板，其中，当所述交点与所述第一保护层之间的距离短于所述交点与所述第二保护层之间的距离时，与所述振动臂的延伸方向交叉的所述第一保护层的宽度窄于与所述振动臂的延伸方向交叉的所述第二保护层的宽度。
[0009]根据本应用例，通过使槽部的中心以向产生了倾斜部的侧面侧偏离的制造方法形成，从而抑制由于在振动臂的一个侧面产生的倾斜部的影响而造成振动元件的Q值劣化的情况，并抑制由倾斜部引起并产生的倾斜振动，能够制造具有较高Q值的振动元件。
[0010]应用例2
[0011]在上述应用例所记载的振动元件的制造方法中，其特征在于，包括在俯视观察所述基板时的所述第一保护层与所述第二保护层之间设置第三保护层，并利用所述能量线而形成所述振动臂的外形的至少一部分的工序。
[0012]根据本应用例，由于将第三保护层设置在第一保护层与第二保护层之间，因此，具有如下的效果，即，能够避免由于第三保护层与第一保护层以及第二保护层之间的图案偏差所造成的、在振动臂的外侧面(外形)上产生阶梯差的情况，并能够高精度地形成振动臂的外形形状。
[0013]应用例3
[0014]在上述应用例所记载的振动元件的制造方法中，其特征在于，包括在所述保护层形成工序之前，设置用于形成所述振动臂的外形的第三保护层，并利用所述能量线而形成所述振动臂的外形的至少一部分的工序。
[0015]根据应用例，最初未形成槽，而在形成振动臂的外形之后才形成槽部。通过在最初形成振动臂的外形之后，设置第一保护层以及第二保护层，从而具有容易对与外形形状相对应地设置第一保护层以及第二保护层的位置进行控制的效果。
[0016]应用例4
[0017]在上述应用例所记载的振动元件的制造方法中，其特征在于，所述基板为水晶基板。
[0018]根据应用例，通过利用水晶基板制造振动元件，能够获得温度特性优异且Q值较高的振动元件。另外，由于能够制造温度特性优异且Q值较高的驱动用振动臂和检测用振动臂的振动元件，因此具有能够获得高精度的角速度传感器的效果。
[0019]应用例5
[0020]在上述应用例所记载的振动元件的制造方法中，其特征在于，所述振动臂的延伸方向与所述水晶基板的Y轴方向一致。
[0021]根据应用例，通过使振动臂的延伸方向与水晶基板的Y轴方向一致来制造振动元件，从而能够获得温度特性优异且具有Q值较高的弯曲振动的振动元件。另外，由于能够制造由温度特性优异且具有Q值较高的弯曲振动的驱动用振动臂和温度特性优异且具有检测感度较高的弯曲振动的检测用振动臂构成的振动元件，因此具有能够获得更高精度的角速度传感器的效果。
[0022]应用例6
[0023]本应用例所涉及的振动元件的特征在于，具备振动臂；振动臂；槽部，其被设置在所述振动臂上，第一厚壁部和第二厚壁部，在俯视观察所述振动臂的情况下，所述第一厚壁部在与所述振动臂的延伸方向交叉的方向上设置在所述槽部的一侧，所述第二壁厚部设置在与所述一侧相反的一侧，所述第一厚壁部的宽度窄于所述第二厚壁部的宽度，在与所述振动臂的延伸方向交叉的截面中观察时，在所述第一厚壁部的外侧面设有倾斜部。
[0024]根据应用例，在构成槽部的第一厚壁部和第二厚壁部中，通过使形成有倾斜部的侧面侧的第一厚壁部的宽度窄于第二厚壁部的宽度，从而能使槽部的中心向形成有倾斜部的一侧偏离，因此，能够抑制由倾斜部引起并产生的倾斜振动，制造出具有较高的Q值的振动元件。
[0025]应用例7
[0026]本应用例所涉及的电子装置的特征在于，具备:上述应用例所述的振动元件；电路元件。
[0027]根据本应用例，具有如下的效果，S卩，由于具备较高Q值的振动元件、和使振动元件稳定振荡的电路元件，因此，能够获得具有稳定的振荡特性的电子装置。
[0028]应用例8
[0029]本应用例所涉及的电子设备的特征在于，具备上述应用例所述的振动元件。
[0030]根据应用例，具有如下的效果，即，能够构成抑制不需要的振动且具备具有较高Q值的振动元件的电子设备。
[0031]应用例9
[0032]本应用例所涉及的移动体的特征在于，具备上述应用例所述的振动元件。
[0033]根据应用例，具有如下的效果，S卩，能够构成抑制不需要的振动且具备具有较高Q值的振动元件的移动体。
【附图说明】
[0034]图1为表示本发明的实施方式所涉及的振动元件的结构的概要图，图1 (a)为俯视图，图1 (b)为A — A线的剖视图。
[0035]图2为对振动元件I的制造工艺进行说明的概要图，图2(a) 干蚀刻装置的概要图，图2(b)为基板的B部被干蚀刻加工后的剖视图。
[0036]图3为对在振动臂的中央部上设置槽部的振动元件的振动状态进行说明的概要图，图3(a)为振动臂的剖视图，图3(b)为表示振动状态的振动臂的剖视图。
[0037]图4为对在振动臂的中央部设置槽部的振动元件的振动状态进行说明的概要图，图4(a)为模式化表示振动臂的剖视图，图4(b)为振动臂的剖视图
[0038]图5为对本发明的实施方式所涉及的振动元件的振动状态进行说明的概要图，图5(a)为模式化表示振动臂的剖视图，图5(b)为振动臂的剖视图。
[0039]图6为依次表示本发明的实施方式所涉及的振动元件的制造工序的工序图。
[0040]图7为表示具备本发明所涉及的振动元件的电子装置的结构的概要图，图7 (a)为俯视图，图7(b)为C 一 C线剖视图。
[0041]图8为表示具备本发明所涉及的振动元件的电子设备的概要图，图8 (a)为表示便携型(或笔记本型)的个人电子计算机的构成的立体图，图8(b)为表示移动电话(还包括PHS)的结构的立体图。
[0042]图9为表示作为具备本发明所涉及的振动元件的电子设备的数码照相机的结构的立体图。
[0043]图10为表示作为具备本发明的实施方式所涉及的振动元件的移动体的汽车的结构的立体图。
【具体实施方式】
[0044]以下，根据附图，对本发明的实施的方式进行详细的说明。
[0045]实施方式
[0046]振动元件
[0047]作为本发明的实施方式所涉及的振动元件I的一个示例，列举被使用于角速度传感器中的被称为H型的结构的振动元件，并参照图1进行说明。
[0048]图1为表示本发明的实施方式所涉及的振动元件I的结构的概要图，图1 (a)为俯视图，图1(b)为图1(a)所示的A — A线的剖视图。并且，驱动电极或检测电极省略了图示。另外，在以后的各图中，为了便于说明，作为相互正交的三个轴，图示了 X轴、Y轴以及Z轴，将该图示的箭头标记的顶端侧设为“+侧”，将基端侧设为“一侧”。另外，将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”。而且，在从从Z轴方向观察时的俯视观察下，将+Z轴方向的面作为第一主面20或上表面，将一 Z轴方向的面爸第二主面22或下表面进行说明。
[0049]振动元件I由水晶等的压电材料构成，如图1 (a)所示，为两侧音叉型(H型)的结构，并具备中央的大致矩形的基部10、从基部10向一侧并列地平行延伸出的一对驱动用振动臂12、向与一对驱动用振动臂12相反的一侧并列地平行延伸出的一对检测用振动臂14。另