传感器元件及其制造方法、传感器装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供传感器元件及其制造方法、传感器装置以及电子设备，其能简单且可靠发挥优异的检测灵敏度，并且可靠性较高。本发明专利技术的传感器元件具备：基部；驱动用振动臂，其从所述基部延伸并通过通电而进行驱动振动；调节用振动臂(241)，其从基部延伸并随着驱动用振动臂的驱动振动而进行振动；检测用电极，其根据施加于驱动用振动臂的物理量而输出信号；调节用电极(551、553)，其被设置在调节用振动臂(241)上，且与检测用电极电连接，并随振动臂(241)的振动而输出与检测用电极极性相反的电荷，调节用电极(551)具备：共用部(60)，其与检测用电极电连接；多个分支部(61)，其从共用部(60)分支且沿着调节用振动臂(241)的延伸方向而并排设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器元件、传感器元件的制造方法、传感器装置以及电子设备。
技术介绍
作为传感器元件，已知一种角速度传感器(振动陀螺传感器)，其被用于例如车辆中的车身控制、车辆导航系统的本车位置检测、数码照相机或摄像机等的振动控制补正(所谓的手抖补正)等，并对角速度、加速度等的物理量进行检测(例如，参照专利文献I)。例如，专利文献I所记载的角速度传感器具有音叉，所述音叉通过两个臂、和对该两个臂的一端彼此进行连接的连接部而构成。此外，在专利文献I所记载的角速度传感器中，音叉由非压电体材料构成，并且在各个臂上分别设置有通过压电薄膜插入在一对电极之间而构成的驱动部以及检测部。在这种专利文献I所记载的角速度传感器中，通过向驱动部的一对电极之间施加电压，从而使臂进行弯曲振动(驱动)。而且，当在该驱动状态下，臂受到绕沿着其延伸方向的轴线的角速度时，将由于科里奥利力，而使臂向与前文所述的驱动方向正交的方向挠曲，从而由检测部的一对电极检测出对应于该挠曲量的电荷。根据该被检测出的电荷，而能够对角速度进行检测。然而，如前文所述的具有两个臂的音叉一般通过对基板进行蚀刻加工而形成。此时，由于该基板的蚀刻各向异性或加工工艺的误差等，而难以使音叉的尺寸与设计一致。因此，存在如下的情况，即，音叉成为非预期的形状，从而即使在臂未受到角速度的状态下，臂也向与驱动方向不同的方向进行挠曲。当对随着这种臂的挠曲而由检测部的一对电极产生的电荷进行检测时，将导致检测精度的降低。因此，在专利文献I所记载的角速度传感器中，通过对检测部的一对电极中的一个电极进行部分去除，从而对在臂未受到角速度的状态下由检测部的一对电极输出的电荷量进行调节。但是，在专利文献I所记载的角速度传感器中，存在难以高精度地实施对由检测部的一对电极输出的电荷量的调节的问题。专利文献1:日本特开2008-14887号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够简单且可靠地发挥优异的检测灵敏度的传感器元件、传感器元件的制造方法以及传感器装置，并且提供一种具备所涉及的传感器装置的、可靠性较高的电子设备。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的专利技术，其能够作为以下的方式或应用例而实现。应用例I本专利技术的传感器元件的特征在于，具备基部；驱动用振动臂，其从所述基部延イ申，并进行驱动振动；振动臂，其从所述基部延伸，井随着所述驱动用振动臂的驱动振动而进行振动；检测部，其包括检测用电极，所述检测用电极根据被施加于所述驱动用振动臂的物理量而输出信号，在所述振动臂上设置有电极，所述电极与所述检测用电极电连接，并且产生与在所述驱动用振动臂上未施加有物理量时由所述检测用电极产生的电荷极性相反的电荷，所述电极包括共用部，其沿着所述振动臂的延伸方向而设置；多个分支部，其从所述共用部分支。根据以此种方式构成的传感器元件，能够通过针对于由驱动用振动臂的截面非对称而引起的检测用电极的泄漏输出，使设置在振动臂上的电极产生相反极性的电荷，从而抵消泄漏输出而作为传感器输出来进行输出。而且，通过将电极的多个分支部中的至少ー个分支部的中途、或共用部的中途切断，从而能够减小由电极输出的电荷，进而对传感器输出进行调节。具体而言，能够将传感器输出调节(补正)为，在传感器兀件上未施加有物理量的状态下的传感器输出成为所需的基准值(例如零)。尤其是，由于多个分支部从共用部分支，因此，即使将任意的分支部切断，也能够维持将其他的分支部电连接于检测用电极的状态。即，能够将电极面积减小多个分支部中的任意分支部的量。而且，由于多个分支部沿着振动臂的延伸方向而并排设置，因此能够根据被切断的分支部的位置以及数量，而简单且高精度地对传感器输出进行调节。由于以上原因，本专利技术的传感器元件能够简单且可靠地发挥优异的检测灵敏度。应用例2在本专利技术的传感器元件中，优选为，多个所述分支部电极宽度在所述顶端侧比在所述共用部侧大。 由此，能够确保调节之前(将共用部或分支部的中途切断之前)的电极的电极面积较大，从而増大通过对共用部或分支部的中途进行切断而实施的对传感器输出的调节幅度，且比较容易地对分支部的中途切断进行切断。应用例3在本专利技术的传感器元件中，优选为，多个所述分支部的电极面积互不相同。由此，能够容易地实施对电极的电荷量的调节。具体而言，只需预先计算出与电极面积相应的电荷量，并以与检测用电极的泄漏输出的电荷量相等的电荷量对分支部进行切断，便能够高精度地进行调节。应用例4在本专利技术的传感器元件中，优选为，多个所述分支部相对于所述振动臂的所述延伸方向而傾斜。由此，能够容易地将分支部的中途切断。具体而言，在使用激光等来对分支部进行切断时，由于无论使激光在X轴方向或y轴方向中的哪个方向上进行移动，均能够将分支部切断，从而由于无需考虑元件相对于激光的配置方向，因此提高了制造效率。应用例5在本专利技术的传感器元件中，优选为，多个所述分支部分别在所述共用部的两侧分支。由此，能够防止或抑制共用部作为调节用电极而发挥功能的情況。因此，能够使传感器输出的调节较为容易。此外，能够确保调节前(将共用部或分支部的中途切断之前)的调节用电极的电极面积较大。应用例6在本专利技术的传感器元件中，优选为，所述振动臂具有第一面、该第一面的相反侧的第二面、以及对所述第一面与所述第二面进行连结的侧面，所述电极在所述第一面以及所述第二面中的至少ー个面上设置有所述共用部以及多个所述分支部，并且在所述侧面上设置有侧面电极。通过将第二电极配置为，与第一电极的至少多个分支部的顶端对置，从而能够将于分支部与第二电极之间产生的电荷用作调节用。应用例7在本专利技术的传感器元件中，优选为，所述振动臂具备沿着所述延伸方向而设置的槽部，所述分支部的至少一部分被设置在所述槽部的壁面上。由此，能够缩短电极的分支部和与其接近的电极之间的距离，从而增大由电极输出的电荷。因此，能够增大传感器输出的调节幅度。应用例8在本专利技术的传感器元件中，优选为，所述共用部以及多个所述分支部分别被设置在所述第一面以及所述第二面上，设置在所述第一面上的多个所述分支部、以及设置在所述第二面上的多个所述分支部被设置为，在从所述第一面的法线方向观察时，至少一部分相互不重叠。由此，能够使用激光而分别对设置在振动臂的表面上的分支部、和设置在振动臂的背面上的分支部进行切断。因此，能够更高精度地对传感器输出进行调节。应用例9在本专利技术的传感器元件中，优选为，所述检测部具备检测用振动臂，所述检测用振动臂从所述基部延伸，并根据被施加于所述驱动用振动臂的物理量而进行振动，所述检测用电极被设置在所述检测用振动臂上。由此，能够增大检测用电极的电极面积。因此，能够提高传感器元件的检测灵敏度。应用例10本专利技术的传感器元件的制造方法的特征在于，所述传感器元件具备基部；驱动用振动臂，其从所述基部延伸，并进行驱动振动；振动臂，其从所述基部延伸，井随着所述驱动用振动臂的驱动振动而进行振动；检测部，其包括检测用电极，所述检测用电极根据被施加于所述驱动用振动臂的物理量而输出信号，在所述振动臂上设置有电极，所述电极与所述检测用电极电连接，并且产生与在所述驱动用振动臂上未施加有物理量时由所述检测用电极产生的电荷极性相反的电荷，所述电极包括共用部，其沿着所述振动臂的延伸方向而设置；多个分支部，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器元件，其特征在于，具备：基部；驱动用振动臂，其从所述基部延伸，并进行驱动振动；振动臂，其从所述基部延伸，并随着所述驱动用振动臂的驱动振动而进行振动；检测部，其包括检测用电极，所述检测用电极根据被施加于所述驱动用振动臂的物理量而输出信号，在所述振动臂上设置有电极，所述电极与所述检测用电极电连接，并且产生与在所述驱动用振动臂上未施加有物理量时由所述检测用电极产生的电荷极性相反的电荷，所述电极包括：共用部，其沿着所述振动臂的延伸方向而设置；多个分支部，其从所述共用部分支。

【技术特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-2144271.一种传感器元件，其特征在于，具备 基部; 驱动用振动臂，其从所述基部延伸，并进行驱动振动； 振动臂，其从所述基部延伸，并随着所述驱动用振动臂的驱动振动而进行振动； 检测部，其包括检测用电极，所述检测用电极根据被施加于所述驱动用振动臂的物理量而输出信号， 在所述振动臂上设置有电极，所述电极与所述检测用电极电连接，并且产生与在所述驱动用振动臂上未施加有物理量时由所述检测用电极产生的电荷极性相反的电荷， 所述电极包括共用部，其沿着所述振动臂的延伸方向而设置；多个分支部，其从所述共用部分支。2.如权利要求1所述的传感器元件，其中，多个所述分支部的电极宽度在顶端侧比在共用部侧大。3.如权利要求1或2所述的传感器元件，其中，多个所述分支部的电极面积互不相同。4.如权利要求1或2所述的传感器元件，其中，多个所述分支部相对于所述振动臂的所述延伸方向而倾斜。5.如权利要求1或2所述的传感器元件，其中，多个所述分支部分别在所述共用部的两侧分支。6.如权利要求1或2所述的传感器元件，其中， 所述振动臂具有第一面、该第一面的相反侧的第二面、以及对所述第一面与所述第二面进行连结的侧面， 所述电极在所述第一面以及所述第二面中的至少一个面上设置有所述共用部以及多个所述分支部，并且在所述侧面上设置有侧面电极。7.如权利要求6所述的传感器元件，其中， 所述振动臂具备沿着所述延伸方向而设置的槽部， 所述分支部的至少一部分被设置在所述槽部的壁面上。8.如权利要求6所述的传感器元件，其中， 所述共用部以及多个所述分支部分别被设置在所述第一面以及所述第二面上， 设置在所述第一面上的多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川史生，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：