振动元件及其制造方法、振子、电子设备和移动体技术

本发明专利技术提供振动元件及其制造方法、振子、电子设备和移动体，可以得到充分的电场效率，能够确保良好的元件特性。本发明专利技术的振动元件具有基部、和从所述基部延伸的一对振动臂，在所述振动臂的2个侧面(与振动臂进行振动的方向交叉的面)分别具有曲面状的凹部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振动元件、振动元件的制造方法、振子、电子设备和移动体。
技术介绍
以往，公知有使用石英的振动元件。这样的振动元件被广泛用作各种电子设备的基准频率源、发送源、陀螺仪传感器等。并且，公知的是，这样的振动元件，例如是通过使用等离子体干蚀刻对基材进行构图，得到规定形状的被加工物(构造体)来制造的，由此，可以使振动元件具有的振动臂成为具有对称性优异的垂直的截面形状的振动臂，对确保振动元件的高精度的振动特性(频率等)是有效的(例如，参照专利文献1)。【专利文献1】日本特开2007- 13383号公报然而，例如，在沿着与振动元件具有的振动臂的长度方向交叉的方向形成了垂直的截面形状的情况下，随着元件小型化，拾取电荷的表面积减少，得不到充分的电场效率，因而存在难以得到良好的Q值的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够得到充分的电场效率并确保良好的元件特性的振动元件、以及可以制造该振动元件的振动元件的制造方法、具有该振动元件的振子、电子设备和移动体。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而作成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。本专利技术的振动元件，其特征在于，在与振动方向交叉的面具备具有凹部的振动臂。由此，可以增加(增大)所述面的表面积。因此，实现了电场效率的提高。并且，在振动元件的面内方向上的振动时，可以减小热弹性损失，能够确保良好的Q值。由此，即使将振动元件做成小型的振动元件，也能够得到充分的电场效率，确保良好的元件特性。在本专利技术的振动元件中，优选的是，所述振动臂的与所述振动方向交叉的2个面分别具有所述凹部。由此，确保了振动臂的平衡，可以减少振动臂的不需要的振动(具体地，具有面外方向分量的斜振动)，可以使振动臂有效地在振动基板的面内方向上振动。在本专利技术的振动元件中，优选的是，所述2个面分别具有的所述凹部之间具有对称性。由此，由于进一步确保了振动臂的平衡，因而可以使振动臂更有效地在振动基板的面内方向上振动。在本专利技术的振动元件中，优选的是，所述凹部包含曲面。由此，由于进一步确保了振动臂的平衡，因而可以使振动臂更有效地在振动基板的面内方向上振动。在本专利技术的振动元件中，优选的是，与所述振动方向交叉的面具有:所述凹部、和曲率比所述凹部小的部分。由此，可以更稳定地进行振动元件在面内方向上的振动。在本专利技术的振动元件中，优选的是，所述振动臂的材料包含石英。优选的是，本专利技术的振动元件呈音叉型。本专利技术的振动元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括:在基材上形成掩模的工序；和利用使用了所述掩模的干蚀刻对所述基材进行加工，形成具有振动臂的振动元件的工序，在形成所述振动元件的工序中，在与所述振动臂的振动方向交叉的面形成凹部。由此，可以得到这样的振动元件:即使将振动元件做成小型的振动元件，也能够得到充分的电场效率，确保良好的元件特性。在本专利技术的振动元件的制造方法中，优选的是，在形成所述振动元件的工序中，利用使用了 CF系的反应性气体的等离子体蚀刻法来形成所述凹部。由此，通过适当设定等离子体蚀刻法的条件，可以将所述面做成容易具有所述凹部的面。在本专利技术的振动元件的制造方法中，优选的是，在形成所述振动元件的工序中，从使用各向异性等离子体成分的蚀刻条件开始，增加各向同性等离子体成分。由此，可以以良好的图案尺寸精度对基材进行加工，以优异的尺寸精度形成平面部和凹部。在本专利技术的振动元件的制造方法中，优选的是，所述蚀刻条件的变更是室内的压力、所述基材的加热温度、气体种类和偏置功率中的至少1种的变更。这样，可以通过变更所述蚀刻条件这样的比较容易的操作，使CF系的反应性气体成为各向同性等离子体成分，或者成为各向异性等离子体成分。本专利技术的振子，其特征在于，所述振子具有:本专利技术的振动元件；和封装，其收纳所述振动元件。由此，可以得到可靠性高的振子。本专利技术的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有本专利技术的振动元件。由此，可以得到可靠性高的电子设备。本专利技术的移动体，其特征在于，所述移动体具有本专利技术的振动元件。由此，可以得到可靠性高的移动体。【附图说明】图1是示出本专利技术的振子的第1实施方式的平面图。图2是图1中的A — A线截面图。图3是图1所不的振子的振动兀件的截面图(图1中的B — B线截面图)。图4是用于说明图1所示的振子的振动元件的制造方法的截面图。图5是用于说明图1所示的振子的振动元件的制造方法的截面图。图6是用于说明图1所示的振子的振动元件的制造方法的截面图。图7是示出本专利技术的振子的第2实施方式的平面图。图8是图7所不的振子的横截面图。图9是示出图7所示的振子的驱动用振动臂的图，(a)是放大平面图，(b)是放大横截面图。图10是示出图7所示的振子的检测用振动臂的图，(a)是放大平面图，(b)是放大横截面图。图11是图7所示的振子的振动元件的主要部分的立体图。图12是用于说明图7所示的振子的振动元件的检测模式的图。图13是示出本专利技术的振子的第3实施方式中的振动元件的平面图。图14是示出图13所示的振动元件具有的电极的平面图。图15是示出图13所示的振动元件具有的电极的平面图(透视图)。图16是用于说明图13所示的振动元件的动作的图。图17是示出应用了本专利技术的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。图18是示出应用了本专利技术的电子设备的便携电话机(也包括PHS)的结构的立体图。图19是示出应用了本专利技术的电子设备的数字静态照相机的结构的立体图。图20是示出应用了本专利技术的移动体的汽车的结构的立体图。标号说明1:振子；11、12、13、14:导电性粘接剂；2:振动兀件；3:振动基板；30:石英基板；4:基部；5:振动臂;51、52:主面;53、54:侧面;531、541:凹部;532、542:平面部;55、56:槽;58、68:臂部;59、69:锤头；6:振动臂;61、62:主面;63、64:侧面；631、641:凹部；632、642:平面部；65、66:槽；7:支撑部；71:分支部；72、73:连结臂；74、75:支撑臂；8:金属膜；84:第1驱动用电极;85:第2驱动用电极；9:封装;91:底座;100:显示部；911:凹部;92:盖；951、961:连接端子；952、962:贯通电极；953、963:外部端子；1100:个人计算机；1102:键盘；1104:主体部；1106:显示单元；1200:便携电话机；1202:操作按钮；1204:接听口 ；1206:通话口 ；1300:数字静态照相机；1302:外壳；1304:受光单元；1306:快门按钮；1308:存储器；1312:视频信号输出端子；1314:输入输出端子；1430:电视监视器；1440:个人计算机；1500:汽车；M1、M2、M3:掩模；1A:振子；2A:振动元件；20A:振动基板；21A:基部；221A:驱动用振动臂；222A:驱动用振动臂；231A:检测用振动臂；232A:检测用振动臂；23A:侧面；25A:支撑部；261A:连结部；262A:连结部；263A:连结部；264A:连结部；27A:第1主面；4A:封装；41A:底座部件(底座)；411A:板体(板部)；412A:框体(框部)；42A:盖部件(盖)；51A:驱动用电极组；511A:驱动用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动元件，其特征在于，振动元件具有振动臂，在与所述振动臂进行弯曲振动的方向交叉的处于互为正背关系的2个面，分别通过干蚀刻形成有曲面状的凹部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中川尚广，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP