陀螺传感器、陀螺传感器的制造方法、电子设备及移动体技术

本发明专利技术提供一种陀螺传感器、陀螺传感器的制造方法、电子设备及移动体。所述陀螺传感器的特征在于，具有：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驱动部，其在沿着第一轴的第一方向上进行驱动；质量部，其与所述驱动部连接，并沿着所述第一方向进行位移；检测部，其被包含在所述质量部中，且通过所作用的科里奥利力而能够在沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二方向上进行位移；以及弹性部，其对所述质量部和所述固定部进行连接，所述弹性部的外周面具有主面、侧面和连接所述主面与所述侧面的连接面，所述连接面具有曲面状的曲面部。

Gyro sensor, manufacturing method of gyroscope sensor, electronic equipment and mobile body

The invention provides a gyroscope sensor, a manufacturing method for a gyroscope sensor, an electronic device and a mobile body. The gyroscope sensor is characterized by a substrate, a fixed part, fixed on the substrate, and the drive part, which is driven in the first direction of the first axis; the mass part is connected to the driving part and is displaced along the first direction; the detection unit is included in the mass part. And can be displaced in the second direction of the second axis orthogonal to the first axis through the affected Coriolis force; and the elastic part, which connects the mass part with the fixed part, and the outer circumference of the elastic part has a main surface, a side and a connection surface connected with the main surface and the side. The connecting mask has a curved face with a curved surface.

【技术实现步骤摘要】
陀螺传感器、陀螺传感器的制造方法、电子设备及移动体
本专利技术涉及一种陀螺传感器、陀螺传感器的制造方法、电子设备及移动体。
技术介绍
近年来，开发了一种利用了硅MEMS(MicroElectroMechanicalSystem：微机电系统)技术的陀螺传感器元件。即便在物理量传感器之中对角速度进行检测的陀螺传感器也正在以例如游戏机的运动传感功能等用途而迅速地推广。作为这样的陀螺传感器，例如，在专利文献1中公开了构成角速度传感器的传感器元件。该传感器元件具有：支承基板；被固定在支承基板上的固定部；相对于固定部而经由支承梁被支承的振动体；被设置在振动体上的梳齿状的可动电极；与该可动电极以隔开间隔的方式相啮合的固定梳齿电极。在这种结构的角速度传感器中，当向固定梳齿电极施加电压时，振动体会通过在可动电极与固定梳齿电极之间产生的静电力而在X轴方向上进行振动(驱动振动)。在该振动的状态下，当作用有绕Z轴(或Y轴)的角速度时，振动体会通过科里奥利力而在Y轴(或者Z轴)方向上进行振动(检测振动)。通过对与因该科里奥利力而振动的振动体在Y轴(或者Z轴)方向上的振动振幅的大小相对应的电信号进行检测，从而能够对旋转的角速度进行检测。此外，专利文献1所记载的传感器元件通过干蚀刻而被制造。然而，虽然支承梁的截面形状例如在理想状态下应当呈矩形，但是由于加工误差而无法成为理想的形状，致使成为平行四边形或梯形。因此，振动体的驱动振动不仅包括作为所需的驱动振动的方向的X轴方向上的振动成分，还包含Y轴方向或Z轴方向上的振动成分。由此，作为无用信号的一种的正交信号会增大而对检测信号产生影响，其结果为，存在检测精度下降的问题。专利文献1：日本特开2001-7346号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够减少正交信号的增大的陀螺传感器及陀螺传感器的制造方法，此外，提供一种具备所涉及的陀螺传感器的电子设备及移动体。这样的目的通过下述的本专利技术而达成。本专利技术的陀螺传感器的特征在于，具有：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驱动部，其在沿着第一轴的第一方向上进行驱动；质量部，其与所述驱动部连接，并且沿着所述第一方向而进行位移；检测部，其被包含在所述质量部中，并通过所作用的科里奥利力而能够在沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二方向上进行位移；以及弹性部，其对所述质量部和所述固定部进行连接，所述弹性部的外周面具有主面、侧面以及连接所述主面与所述侧面的连接面，所述连接面具有曲面状的曲面部。根据这样的本专利技术的陀螺传感器，例如，即使弹性部的剖视形状为非对称的形状(例如作为矩形以外的形状的平行四边形或梯形)，由于连接面具有曲面部，因此也能够减少正交信号的增大。因此，能够减少检测精度的下降。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述弹性部具有在与所述第一轴和所述第二轴双方交叉的方向上延伸的部分，在与所述第一轴和所述第二轴双方平行的剖视观察时，沿着所述部分的通过所述连接面而被连结的所述主面以及所述侧面的延长线彼此所成的角度小于90°。由此，即使弹性部的剖视形状为非对称的形状，也能够更显著地发挥减少正交信号的增大的效果。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述连接面由所述曲面部构成。由此，能够更显著地发挥减少正交信号的增大的效果。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述连接面具有多个所述曲面部，多个所述曲面部相互分离。由此，能够发挥以与连接面的整个区域为曲面部的结构同等的程度减少正交信号的增大的效果。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述连接面被设置在所述弹性部的所述基板侧。由此，能够进一步减少正交信号的增大。此外，例如，在基板具有透光性的情况下，即使在弹性部被配置在基板的上方的状态下，通过从基板侧照射激光，也能够在弹性部的基板侧形成具有曲面部的连接面。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述弹性部的外周面具有：作为所述主面的第一主面及第二主面；作为所述侧面的第一侧面及第二侧面；对所述第一主面与所述第一侧面进行连接且作为所述连接面的第一连接面；以及对所述第二主面与所述第二侧面进行连接且作为所述连接面的第二连接面。由此，能够更显著地发挥减少正交信号的增大的效果。在本专利技术的陀螺传感器中，优选为，所述弹性部的所述外周面具有位于所述主面的与所述连接面相反的一侧并且与所述主面相连的面，所述面的至少一部分具有曲率半径与所述连接面的所述曲面部相比较小的曲面。由此，能够减少因曲面部的曲率半径过大而导致的正交信号的增大。本专利技术的陀螺传感器的制造方法的特征在于，包括：准备基板的工序；形成固定部、驱动部、检测部、质量部以及弹性部的工序，其中，所述固定部相对于所述基板而被固定，所述驱动部在沿着第一轴的第一方向上进行驱动，所述检测部通过作用于所述驱动部上的科里奥利力而能够在沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二方向上进行位移，所述质量部对所述驱动部和所述固定部进行连接，所述弹性部具有主面和侧面并且对所述质量部和所述固定部进行连接；以及对所述弹性部进行加工的工序，在所述进行加工的工序中，通过向所述弹性部的至少一部分照射激光，从而形成对所述主面和所述侧面进行连接并具有呈曲面状的曲面部的连接面。根据这样的本专利技术的陀螺传感器的制造方法，能够简单且高精度地在连接面的至少一部分上形成曲面部。因此，能够简单地制造出可减少正交信号的增大的陀螺传感器。在本专利技术的陀螺传感器的制造方法中，优选为，在所述进行加工的工序中，对正交信号进行测量。由此，例如，通过基于测量(检测)出的正交信号而形成曲面部，从而能够更高精度地获得可减少正交信号的增大的陀螺传感器。在本专利技术的陀螺传感器的制造方法中，优选为，在所述进行加工的工序中，基于所述正交信号的测量结果，对所述弹性部的加工量进行调节。由此，能够更高精度地形成可恰当地发挥能够减少正交信号的增大的效果的曲面部。本专利技术的电子设备的特征在于，具有本专利技术的陀螺传感器。由此，由于具备能够减少正交信号的增大从而减小了检测精度的下降的陀螺传感器，因此可获得可靠性较高的电子设备。本专利技术的移动体的特征在于，具有本专利技术的陀螺传感器。由此，由于具备能够减少正交信号的增大从而减小了检测精度的下降的陀螺传感器，因此可获得可靠性较高的移动体。附图说明图1为表示本专利技术的第一实施方式所涉及的陀螺传感器的立体图。图2为图1所示的陀螺传感器的剖视图。图3为图1所示的陀螺传感器元件的俯视图。图4为模式化地表示图3所示的弹性部的一部分的俯视图。图5为模式化地表示图4所示的弹性部的一部分的立体图。图6为图4所示的弹性部的横向剖视图。图7为表示在模拟试验中所使用的弹性部的模型的立体图。图8为表示在模拟试验中所使用的不具有曲面部的弹性部的模型的放大立体图。图9为表示在模拟试验中所使用的具有曲面部的弹性部的模型的放大立体图。图10为表示图8所示的弹性部的模型中的Y轴方向的位移量的分布的图。图11为表示图9所示的弹性部的模型中的Y轴方向的位移量的分布的图。图12为对图1所示的陀螺传感器的制造方法进行说明的流程图。图13为用于对图12所示的准备基板的工序进行说明的图。图14为用于对图12所示的形成元件的工序进行说明的图。图15为用于对图12所示的形成元件的工序进行说明的图。图16为图4所示的弹性部的一部分的加工前的横向剖视图。图17中的(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陀螺传感器，其特征在于，包括：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驱动部，其在沿着第一轴的第一方向上进行驱动；质量部，其与所述驱动部连接，并且沿着所述第一方向进行位移；弹性部，其对所述质量部和所述固定部进行连接，所述质量部包含检测部，所述检测部通过所作用的科里奥利力而能够在沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二方向上进行位移，所述弹性部的外周面包括主面、侧面和连接所述主面与所述侧面的连接面，所述连接面具有曲面状的曲面部。

【技术特征摘要】
2016.10.26 JP 2016-2099911.一种陀螺传感器，其特征在于，包括：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驱动部，其在沿着第一轴的第一方向上进行驱动；质量部，其与所述驱动部连接，并且沿着所述第一方向进行位移；弹性部，其对所述质量部和所述固定部进行连接，所述质量部包含检测部，所述检测部通过所作用的科里奥利力而能够在沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二方向上进行位移，所述弹性部的外周面包括主面、侧面和连接所述主面与所述侧面的连接面，所述连接面具有曲面状的曲面部。2.如权利要求1所述的陀螺传感器，其中，所述弹性部包括在与所述第一轴和所述第二轴双方交叉的方向上延伸的部分，在与所述第一轴和所述第二轴双方平行的剖视观察时，沿着所述部分的通过所述连接面而被连接的所述主面以及所述侧面的延长线彼此所成的角度小于90°。3.如权利要求1或2所述的陀螺传感器，其中，所述连接面由所述曲面部构成。4.如权利要求1或2所述的陀螺传感器，其中，所述连接面包括多个所述曲面部，多个所述曲面部相互分离。5.如权利要求1或2所述的陀螺传感器，其中，所述连接面被设置在所述弹性部的所述基板侧。6.如权利要求1或2所述的陀螺传感器，其中，所述弹性部的外周面包括：作为所述主面的第一主面及第二主面；作为所述侧面的第一侧面及第二侧面；对所述第一主面与所述第一侧面进行连接且作为所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽照夫，菊池尊行，
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