物理量传感器及其制造方法和设备、电子设备以及移动体技术

本发明专利技术涉及物理量传感器及其制造方法和设备、电子设备以及移动体。物理量传感器具有驱动部和将上述驱动部支承成能够在第一方向上位移的驱动弹簧部，上述驱动弹簧部形成为蛇行形状，具有在与上述第一方向交叉的第二方向上延伸的多个梁部，上述多个梁部中至少一个梁部具有相对于上述驱动弹簧部的其他部分而言第三方向的厚度薄的薄壁部，该第三方向与上述第一方向以及上述第二方向交叉。

Physical Quantity Sensors and Their Manufacturing Methods and Equipment, Electronic Equipment and Mobile Objects

The invention relates to a physical quantity sensor, a manufacturing method and equipment thereof, an electronic device and a mobile body. The physical quantity sensor has a driving part and a driving spring supporting the driving part to be able to displace in the first direction. The driving spring part is formed into a serpentine shape and has a plurality of beams extending in the second direction intersecting with the first direction. At least one of the beams has a relative to the above mentioned beams. For the other parts of the driving spring part, the third direction is a thin-walled part with thickness, which intersects with the first direction and the second direction mentioned above.

【技术实现步骤摘要】
物理量传感器及其制造方法和设备、电子设备以及移动体
本专利技术涉及物理量传感器、物理量传感器的制造方法、物理量传感器设备、电子设备以及移动体。
技术介绍
以往，作为陀螺仪传感器(角速度传感器)，已知有专利文献1所记载的结构。该专利文献1所记载的陀螺仪传感器具有：能够在X轴方向上振动的框架；配置于框架的内侧的检验质量体；一个横梁，连结检验质量体和框架，以使检验质量体能够相对于框架在Y轴方向上位移；以及与检验质量体相对配置的感应电极。在这种陀螺仪传感器中，在使框架与检验质量体一起在X轴方向上振动的状态(以下将该状态称为“驱动振动模式”)下施加绕Z轴(与X轴以及Y轴这两轴正交的轴)的角速度时，通过科里奥利力使检验质量体在Y轴方向上位移，检验质量体与感应电极之间的静电电容变化。因此，能够基于静电电容的变化来检测角速度。另外，在专利文献1的陀螺仪传感器中，指出了如下的问题：当横梁的截面形状像平行四边形那样地相对于矩形产生偏移时，在驱动振动模式下，框架以及检验质量体不仅在X轴方向上振动还在Y轴方向上振动(即，产生Y轴方向的无用振动(正交振动))，角速度的检测特性降低。因此，在专利文献1中，提出了如下方案：通过激光照射对横梁的表面进行激光烧蚀(laserablating)加工(除去)，或者，在横梁上堆积(deposition)材料，由此降低无用振动(正交振动)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2002-540406号公报但是，存在如下问题：对横梁的表面进行激光烧蚀(laserablating)，通过在横梁上堆积(deposition)材料而引起的无用振动(正交振动)的降低不充分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够降低无用振动的物理量传感器、物理量传感器的制造方法、物理量传感器设备、电子设备以及移动体。这样的目的可通过下述的本专利技术来实现。本专利技术的物理量传感器的特征在于，包括：驱动部；以及支承上述驱动部的弹簧部，上述弹簧部包括：多个梁部，长边方向沿着与上述驱动部和弹簧部所排列的第一方向正交的第二方向；以及折回部，将上述多个梁部中的相邻的两个梁部的同一侧的端部彼此连接，上述多个梁部中的至少一个梁部包括与其他梁部相比沿着第三方向的厚度薄的薄壁部，所述第三方向与上述第一方向以及上述第二方向正交。这样一来，通过在弹簧部设置薄壁部，弹簧部的第三方向的振动成分减少，能够降低驱动部向第一方向以外的位移。即，能够降低驱动部的无用振动(正交振动)。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，上述薄壁部是通过在上述至少一个梁部的上述第三方向的一侧形成凹部而设置的。由此，薄壁部的形成容易。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，在从上述第二方向俯视观察下，上述多个梁部的截面形状形成为长条形状，并且，上述长条形状的长边相对于上述第三方向倾斜。这样的截面形状是由于加工误差、加工装置的特性等而容易形成的形状。另外，在这样的截面形状中，弹簧部容易包括第三方向的振动成分，因此本专利技术的效果更为显著。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，上述至少一个梁部是位于上述长边所倾斜的方向的前端侧的梁部。由此，能够有效地减少弹簧部的第三方向的振动成分，能够降低驱动部的无用振动(正交振动)。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，上述薄壁部设置于上述多个梁部中的至少两个以上梁部。由此，能够更有效地减少弹簧部的第三方向的振动成分。另外，与薄壁部的每单位长度对应的弹簧部的第三方向的振动成分的减少量在多个梁部是不同的，因此，通过在多个梁部分开地设置薄壁部，能够对弹簧部的第三方向的振动成分进行粗调、微调。因此，能够更高精度地减少弹簧部的第三方向的振动成分。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，设置于上述至少两个以上梁部的上述薄壁部的上述厚度彼此相等。由此，能够利用相同的工序形成多个薄壁部。因此，能够消减物理量传感器的制造工序。因此，能够以更短时间且低成本而效率良好地制造物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选的是，上述梁部的沿着上述第一方向的宽度比相邻的两个上述梁部的分离距离小。由此，相邻的梁部彼此充分地分离，例如，在某梁部形成薄壁部时，能够有效地降低相邻的梁部受到损伤的可能性。本专利技术的物理量传感器的制造方法的特征在于，包括：使用干蚀刻对基板形成图案而形成元件部的工序，其中，所述元件部包括：驱动部；以及弹簧部，支承上述驱动部，上述弹簧部包括：多个梁部，长边方向沿着与上述驱动部和弹簧部所排列的第一方向正交的第二方向；以及折回部，将上述多个梁部中的相邻的两个梁部的同一侧的端部彼此连接；以及在上述多个梁部中的至少一个梁部形成与其他梁部相比沿着第三方向的厚度薄的薄壁部的工序，所述第三方向与上述第一方向以及上述第二方向正交。这样一来，通过在弹簧部形成薄壁部，弹簧部的第三方向的振动成分减少，能够降低驱动部的无用振动(正交振动)。因此，能够获得具有优异的物理量检测特性的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器的制造方法中，优选的是，上述形成薄壁部的工序中，使用干蚀刻隔着掩模对上述弹簧部进行加工而形成上述薄壁部。由此，能够更高精度地形成薄壁部。本专利技术的物理量传感器设备的特征在于，包括：本专利技术所涉及的物理量传感器；以及与上述物理量传感器电连接的电路元件。由此，能够享有上述物理量传感器的效果，能够获得可靠性高的物理量传感器设备。本专利技术的电子设备的特征在于，包括本专利技术所涉及的物理量传感器。由此，能够享有上述物理量传感器的效果，能够获得可靠性高的电子设备。本专利技术的移动体的特征在于，包括：本专利技术所涉及的物理量传感器；以及基于从物理量传感器输出的检测信号来控制姿势的姿势控制装置。由此，能够享有上述物理量传感器的效果，能够获得可靠性高的移动体。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。图2是图1的A-A线剖视图。图3是驱动弹簧部的剖面立体图。图4是驱动弹簧部的剖面立体图。图5是图1所示的物理量传感器所具有的驱动弹簧部的立体图。图6是图5中的B-B线剖视图。图7是将驱动弹簧部所具有的多个梁部一体地设为一个梁部的剖视图。图8是表示图5所示的驱动弹簧部的变形例的俯视图。图9是表示图5所示的驱动弹簧部的变形例的俯视图。图10是表示图1所示的物理量传感器的制造工序的流程图。图11是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图12是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图13是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图14是蚀刻装置的概略结构图。图15是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图16是用于说明图1所示的物理量传感器的制造方法的剖视图。图17是本专利技术的第二实施方式所涉及的物理量传感器所具有的驱动弹簧部的剖视图。图18是表示本专利技术的第三实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。图19是本专利技术的第四实施方式所涉及的物理量传感器所具有的驱动弹簧部的剖视图。图20是本专利技术的第五实施方式所涉及的物理量传感器所具有的驱动弹簧部的剖视图。图21是本专利技术的第六实施方式所涉及的物理量传感器所具有的驱动弹簧部的剖视图。图22是表示本专利技术的第七实施方式所涉及的物理量传感器设备的剖视图。图23是表示本专利技术的第八实施方式所涉及的电子设备的立体图。图24是表示本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理量传感器，其特征在于，包括：驱动部；以及弹簧部，支承所述驱动部，所述弹簧部包括：多个梁部，长边方向沿着与所述驱动部和所述弹簧部所排列的第一方向正交的第二方向；以及折回部，将所述多个梁部中的相邻的两个梁部的同一侧的端部彼此连接，所述多个梁部中的至少一个梁部包括与其他梁部相比沿着第三方向的厚度薄的薄壁部，所述第三方向与所述第一方向以及所述第二方向正交。

【技术特征摘要】
2017.04.25 JP 2017-0861191.一种物理量传感器，其特征在于，包括：驱动部；以及弹簧部，支承所述驱动部，所述弹簧部包括：多个梁部，长边方向沿着与所述驱动部和所述弹簧部所排列的第一方向正交的第二方向；以及折回部，将所述多个梁部中的相邻的两个梁部的同一侧的端部彼此连接，所述多个梁部中的至少一个梁部包括与其他梁部相比沿着第三方向的厚度薄的薄壁部，所述第三方向与所述第一方向以及所述第二方向正交。2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述薄壁部是通过在所述至少一个梁部的所述第三方向的一侧形成凹部而设置的。3.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，在从所述第二方向俯视观察下，所述多个梁部的截面形状形成为长条形状，并且，所述长条形状的长边相对于所述第三方向倾斜。4.根据权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于，所述至少一个梁部是位于所述长边所倾斜的方向的前端侧的梁部。5.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述薄壁部设置于所述多个梁部中的至少两个以上梁部。6.根据权利要求5所述的物理量传感器，其特征在于，设置于所述至少两个以上梁部的所述薄壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：古畑诚，金本启，
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