陀螺传感器、电子设备以及陀螺传感器的制造方法技术

本发明专利技术涉及陀螺传感器、电子设备以及陀螺传感器的制造方法。所述陀螺传感器具有良好的灵敏度特性及频带特性。本发明专利技术涉及的陀螺传感器(100)包括：驱动部(110)，其具备与驱动用弹簧部(114)相连接的驱动用支承部(112)；检测部(120)，其具备经由检测用弹簧部(124)而与驱动用支承部(112)相连接的检测用支承部(122)，驱动用支承部(112)能够在第一轴(X轴)的方向上进行振动，检测用支承部(122)能够在与第一轴(X轴)正交的第二轴(Y轴)的方向上进行位移，当将驱动部(110)的共振频率设定为f1，将检测部(120)的共振频率设定为f2，将驱动用弹簧部(114)的宽度设定为w1，并将检测用弹簧部(124)的宽度设定为w2时，将满足下述式(1)，即，0.87(f2/f1)≤(w2/w1)≤1.13(f2/f1)…(1)，但是，w1≠w2且f1≠f2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近几年，开发了使用例如娃MEMS (Micro Electro Mechanical System:微电子机械系统)技术而对物理量进行检测的惯性传感器。在这种惯性传感器中，对角速度进行检测的陀螺传感器(角速度传感器)能够被用于数码照相机(DSC)的手抖补正功能或游戏机的运动传感功能等中。陀螺传感器例如具有主动地进行振动的驱动部、以及通过施加角速度时的科里奥利力而进行位移的检测部，并且能够根据检测部的位移量而对角速度进行检测。在这种陀螺传感器中，尤其是，由于驱动部的共振频率与检测部的共振频率之间的差(失谐频率)直接对陀螺传感器的灵敏度与频宽造成影响，所以频率的控制是非常重要的。作为这种频率的调节方法，例如在专利文献I中公开了利用激光的调节方法。但是，在利用激光的调节方法的情况下，通过激光装置而能够进行调节的频率范围存在限度，当频率偏差存在于该限度以上时则有可能无法进行调节。此外，有时会产生如下的不良情况，即，当对驱动部的共振频率及检测部的共振频率中的某一个进行调节时，另一个也发生变化。由此，存在无法得到所预期的失谐频率，从而导致陀螺传感器的灵敏度特性与频带特性降低的情况。此外，还已知一种如下的方法，S卩，在利用静电力而使结构体进行振动时，利用由库仑力而产生的弹簧的软化现象来对共振频率进行调节的方法。但是，当静电力过强时，将会产生被称为粘着的结构体的粘附现象。因此，通过静电力而实施的共振频率调节法，存在如下的课题，即，存在引起粘着的风险且无法实施大幅度的频率调节。 专利文献I日本特开平11-83498号公报
技术实现思路
本专利技术的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种具有良好的灵敏度特性以及频带特性的陀螺传感器。此外，本专利技术的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种包括上述陀螺传感器的电子设备。此外，本专利技术的几个方式所涉及的目的之一在于，提供一种具有良好的灵敏度特性以及频带特性的陀螺传感器的制造方法。应用例I本专利技术所涉及的陀螺传感器包括:驱动部，其具备与驱动用弹簧部相连接的驱动用支承部；检测部，其具备检测用支承部，所述检测用支承部经由检测用弹簧部而与所述驱动用支承部相连接，并且，所述驱动用支承部能够在第一轴的方向上进行振动，所述检测用支承部能够在与所述第一轴正交的第二轴的方向上进行位移，当将所述驱动部的共振频率设定为，将所述检测部的共振频率设定为f2，将所述驱动用弹簧部的宽度设定为W1，并将所述检测用弹簧部的宽度设定为W2时，将满足下述式(1)，即，0.87( /^ ( (w2/W1) ( 1.13 ( 2/ ι)...(I)，但是，W1 ^ W2 且 A ^ f2o根据这种陀螺传感器，能够将失谐频率的变动控制在设定值的10%以内。S卩，通过对驱动用弹簧部的宽度W1及检测用弹簧部的宽度W2之比进行设定，从而能够简便地对失谐频率进行调节，从而能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例2本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，S卩，满足下述式(2)，(W2A1)=(f2/fi)…⑵。根据这种陀螺传感器，能够抑制驱动用弹簧部的宽度W1及检测用弹簧部的宽度W2的尺寸偏差(加工工艺的偏差)对失谐频率造成的影响。因此，这种陀螺传感器能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例3在本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，即，所述驱动部的共振频率f:与所述检测部的共振频率f2之间的关系为，f! < f2。根据这种陀螺传感 器，能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例4在本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，S卩，所述驱动用弹簧部及所述检测用弹簧部通过干蚀刻法而形成。根据这种陀螺传感器，能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例5在本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，S卩，还包括驱动用固定电极和检测用固定电极，所述驱动部具备与所述驱动用支承部相连接的驱动用可动电极，所述驱动用固定电极以与所述驱动用可动电极对置的方式而配置，所述检测部具备与所述检测用支承部相连接的检测用可动电极，所述检测用固定电极以与所述检测用可动电极对置的方式而配置。根据这种陀螺传感器，能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例6在本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，S卩，所述驱动用支承部具备开口部，所述检测部被配置在所述开口部内。根据这种陀螺传感器，与检测部被配置在驱动用支承部的外侧的情况相比，能够实现小型化。应用例7在本专利技术所涉及的陀螺传感器中，可以采用如下方式，S卩，所述驱动部包括在所述第一轴的方向上并排配置的第一驱动部和第二驱动部，所述检测部包括:第一检测部，其与所述第一驱动部相连接；第二检测部，其与所述第二驱动部相连接，所述第一驱动部及所述第二驱动部沿着所述第一轴而相互以反相位进行振动。根据这种陀螺传感器，能够具有良好的灵敏度特性及频带特性。应用例8本专利技术所涉及的电子设备包括本专利技术所涉及的陀螺传感器。根据这种电子设备，由于包括本专利技术所涉及的陀螺传感器，因此能够具有较高的精度。应用例9本专利技术所涉及的陀螺传感器的制造方法包括通过干蚀刻法来对基板进行加工，从而形成驱动部和检测部的工序，所述驱动部具备驱动用弹簧部、及与所述驱动用弹簧部相连接的驱动用支承部，所述检测部具备与所述驱动用支承部相连接的检测用弹簧部、及与所述检测用弹簧部相连接的检测用支承部，所述驱动用支承部能够在第一轴的方向上进行振动，所述检测用支承部能够在与所述第一轴正交的第二轴的方向上进行位移，当将所述驱动部的共振频率设定为，将所述检测部的共振频率设定为f2，将所述驱动用弹簧部的宽度设定为W1，并将所述检测用弹簧部的宽度设定为W2时，将满足下述式(1)，即，0.87 (f2/f\) ( (W2ZW1) ( 1.13...(I)，但是，W1 ^ W2 且 A ^ f2o根据这种陀螺传感器的制造方法，能够得到具有良好的灵敏度特性及频带特性的陀螺传感器。应用例10在本专利技术所涉及的陀螺传感器的制造方法中，所述干蚀刻法也可以为博世法，在所述博世法中，交替地反复实施使用了氟化碳类气体的保护膜形成处理、和使用了氟化硫类气体的蚀刻处理。根据这种陀螺传感器的制造方法，能够使在蚀刻工序中所产生的侧向蚀刻各向同性地进行。附图说明图1为概要性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的俯视图。 图2为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。图3为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。图4为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。图5为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的动作进行说明的图。图6为概要性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的一部分的俯视图。图7为概要性地表示实验例中所使用的结构体的俯视图。图8为表示弹簧部的宽度尺寸偏差比率与频率偏差比率之间的关系的曲线图。图9为概要性地表示本实施方式所涉及的电子装置的剖视图。图10为概要性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。图11为概要性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。图12为概要性地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术的优选实施方式进行说明。1.陀螺传感器首先，参照附图，对本实施方式所涉及的陀螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陀螺传感器，包括：驱动部，其具备与驱动用弹簧部相连接的驱动用支承部；检测部，其具备检测用支承部，所述检测用支承部经由检测用弹簧部而与所述驱动用支承部相连接，所述驱动用支承部能够在第一轴的方向上进行振动，所述检测用支承部能够在与所述第一轴正交的第二轴的方向上进行位移，当将所述驱动部的共振频率设定为f1，将所述检测部的共振频率设定为f2，将所述驱动用弹簧部的宽度设定为w1，并将所述检测用弹簧部的宽度设定为w2时，将满足下述式（1），即，0.87(f2/f1)≤(w2/w1)≤1.13(f2/f1)…（1），但是，w1≠w2且f1≠f2。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽照夫，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：