JP2011059125A - Angular velocity sensor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航空機、車両など移動体の姿勢制御やナビゲーションシステムおよびカメラ等の民生用機器の手ぶれ補正等に用いられる角速度センサ素子に関するものである。 The present invention relates to an angular velocity sensor element used for posture control of a moving body such as an aircraft and a vehicle, camera shake correction of a consumer device such as a navigation system and a camera.
一般に、航空機、車両など移動体の姿勢制御やナビゲーションシステムおよびカメラ等の民生用機器の手ぶれ補正等に用いられる角速度センサ素子には、柱状の形状のものと音叉形状のもの、さらにはアルファベットの「H」形状のものなどがある。ここでは、音叉形状のものを例にして説明する。角速度センサ素子は固着部と一対の柱状の振動部とにより構成され、それぞれの振動部の上面には2つの駆動電極と1つの検出電極およびモニタ電極が同一面上に形成されている。固着部の上面には外部への出力取り出し用の電極部が設けられており、そしてこの出力取り出し用の電極部は、駆動電極、検出電極およびモニタ電極のそれぞれと同一面上に形成された配線パターンにより接続されている。角速度センサ素子は台座等に実装された後、ワイヤーボンディング等により外部回路と接続され、処理回路であるICとともにパッケージされて、角速度センサとなる。 In general, angular velocity sensor elements used for attitude control of moving bodies such as airplanes and vehicles, camera shake correction of consumer devices such as navigation systems and cameras, and the like are columnar shapes, tuning fork shapes, and the alphabet " Some have an “H” shape. Here, a tuning fork shape will be described as an example. The angular velocity sensor element includes a fixed portion and a pair of columnar vibration portions, and two drive electrodes, one detection electrode, and a monitor electrode are formed on the same surface on the upper surface of each vibration portion. An electrode part for taking out the output to the outside is provided on the upper surface of the fixing part, and the electrode part for taking out the output is a wiring formed on the same plane as each of the drive electrode, the detection electrode and the monitor electrode Connected by pattern. After the angular velocity sensor element is mounted on a pedestal or the like, it is connected to an external circuit by wire bonding or the like, and is packaged together with an IC that is a processing circuit to become an angular velocity sensor.
角速度センサ素子の各振動部の2つの駆動電極に交流電圧を印加することにより固有振動数で屈曲運動させることができる。このとき、ある瞬間に振動部のある部分が速度Vで運動しているとする。角速度センサ素子が振動部の長手方向と平行な軸周りに角速度ωで回転すると、振動部にF=2mV・ωのコリオリ力が発生する。このコリオリ力により検出電極に電荷が発生し、これを外部の処理回路で増幅し処理することにより角速度を検出する。 By applying an alternating voltage to the two drive electrodes of each vibration part of the angular velocity sensor element, the bending motion can be performed at the natural frequency. At this time, it is assumed that a certain part of the vibration part is moving at a speed V at a certain moment. When the angular velocity sensor element rotates at an angular velocity ω around an axis parallel to the longitudinal direction of the vibration part, a Coriolis force of F = 2 mV · ω is generated in the vibration part. Due to this Coriolis force, a charge is generated in the detection electrode, and this is amplified and processed by an external processing circuit to detect the angular velocity.
角速度センサ素子を作製する場合、角速度センサ素子の耐久信頼性向上や、電極間への異物の付着によるショート防止等のために、角速度センサ素子の表面に保護膜を設ける場合がある。 When manufacturing an angular velocity sensor element, a protective film may be provided on the surface of the angular velocity sensor element in order to improve the durability and reliability of the angular velocity sensor element or prevent a short circuit due to adhesion of foreign matter between electrodes.
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
しかしながら、上記従来の角速度センサ素子は、振動部の全面にわたって浸漬と熱処理によって保護膜を形成するため、この保護膜の膜厚が均一でないと、振動部が振動した際に振動方向以外にも振動し、これにより、角速度が加わっていなくても検出電極に電荷が発生し、誤検出をしてしまうという課題を有していた。 However, since the conventional angular velocity sensor element forms a protective film by dipping and heat treatment over the entire surface of the vibration part, if the film thickness of the protective film is not uniform, the vibration part vibrates in addition to the vibration direction. As a result, there is a problem that even if the angular velocity is not applied, charges are generated in the detection electrode and erroneous detection is performed.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、誤検出を低減させることができるとともに、角速度センサ素子の耐久信頼性を向上させることができる角速度センサ素子を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an angular velocity sensor element that can reduce erroneous detection and improve the durability reliability of the angular velocity sensor element. .
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、振動部と、この振動部を支持する固着部と、前記振動部の一面に形成され、かつこの振動部を励振させる駆動電極と、前記振動部における前記駆動電極と同一方向の面に形成され、かつ前記振動部が回転運動をすることにより励振方向の垂直方向に生じる振動を検知する検出電極とを備え、前記振動部における前記駆動電極および前記検出電極が形成された面に前記駆動電極および前記検出電極を覆う保護膜を設けたもので、この構成によれば、前記振動部における前記駆動電極および前記検出電極が形成された面に前記駆動電極および前記検出電極を覆う保護膜を設けているため、角速度センサ素子の耐久信頼性を向上させることができ、また、保護膜を振動部と固着部との境界部にも形成し、かつこの境界部に位置する保護膜に溝を設けたため、振動部において振動した際の歪が最も大きい部分である振動部と固着部との境界部に位置する保護膜に溝を設けることとなり、効率よく角速度を検知することができ、さらに、振動部と固着部との境界部における角速度センサ素子の保護を図ることができるという作用効果を有するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibrating portion, a fixing portion that supports the vibrating portion, a drive electrode that is formed on one surface of the vibrating portion and excites the vibrating portion, and the vibrating portion. A detection electrode that is formed on a surface in the same direction as the drive electrode and that detects vibration generated in a direction perpendicular to the excitation direction when the vibration unit rotates. The drive electrode and the detection in the vibration unit A protective film that covers the drive electrode and the detection electrode is provided on the surface on which the electrode is formed. According to this configuration, the drive electrode on the surface on which the drive electrode and the detection electrode are formed in the vibration unit. Since the protective film covering the detection electrode is provided, the durability reliability of the angular velocity sensor element can be improved, and the protective film is also formed at the boundary part between the vibrating part and the fixing part. Since the groove is provided in the protective film located at the boundary part, the groove is provided in the protective film located at the boundary part between the vibration part and the fixing part, which is the part having the largest distortion when vibrating in the vibration part, and it is efficient. The angular velocity can be detected, and the angular velocity sensor element can be protected at the boundary portion between the vibrating portion and the fixed portion.
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、振動部における保護膜に振動部の長手方向と直角の方向に1または2以上の溝を形成したもので、この構成によれば、振動部において保護膜を形成したことによる曲げ剛性の上昇を低下させることができるため、駆動効率の低下を減少させることができるという作用効果を有するものである。
The invention according to
以上のように本発明の角速度センサ素子は、振動部と、この振動部を支持する固着部と、前記振動部の一面に形成され、かつこの振動部を励振させる駆動電極と、前記振動部における前記駆動電極と同一方向の面に形成され、かつ前記振動部が回転運動をすることにより励振方向の垂直方向に生じる振動を検知する検出電極とを備え、前記振動部における前記駆動電極および前記検出電極が形成された面に前記駆動電極および前記検出電極を覆う保護膜を設けたもので、この構成によれば、前記振動部における前記駆動電極および前記検出電極が形成された面に前記駆動電極および前記検出電極を覆う保護膜を設けているため、角速度センサ素子の耐久信頼性を向上させることができ、また、保護膜を振動部と固着部との境界部にも形成し、かつこの境界部に位置する保護膜に溝を設けたため、振動部において振動した際の歪が最も大きい部分である振動部と固着部との境界部に位置する保護膜に溝を設けることとなり、効率よく角速度を検知することができ、さらに、振動部と固着部との境界部における角速度センサ素子の保護を図ることができるという優れた効果を奏するものである。 As described above, the angular velocity sensor element of the present invention includes a vibrating portion, a fixing portion that supports the vibrating portion, a drive electrode that is formed on one surface of the vibrating portion and excites the vibrating portion, and the vibrating portion. A detection electrode that is formed on a surface in the same direction as the drive electrode and that detects vibration generated in a direction perpendicular to the excitation direction when the vibration unit rotates. The drive electrode and the detection in the vibration unit A protective film that covers the drive electrode and the detection electrode is provided on the surface on which the electrode is formed. According to this configuration, the drive electrode on the surface on which the drive electrode and the detection electrode are formed in the vibration unit. Since the protective film covering the detection electrode is provided, the durability reliability of the angular velocity sensor element can be improved, and the protective film is also formed at the boundary between the vibrating part and the fixing part, Since the groove is provided in the protective film located at the boundary portion, the groove is provided in the protective film located at the boundary portion between the vibration portion and the fixing portion, which is the portion having the largest distortion when vibrating in the vibration portion, The angular velocity can be detected efficiently, and further, the excellent effect that the angular velocity sensor element can be protected at the boundary portion between the vibrating portion and the fixed portion can be achieved.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における角速度センサ素子について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the angular velocity sensor element according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
ここで、図1は本発明の実施の形態1における角速度センサ素子の上面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は本発明の実施の形態1における角速度センサ素子の製造中の部分拡大図である。 Here, FIG. 1 is a top view of the angular velocity sensor element according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of manufacturing the angular velocity sensor element according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
図1〜図3において、1はSiからなる基板で、この基板1は略音叉形状を有している。2は音叉形状の基板1において振動可能な振動部で、この振動部2は直方体形状であって、略平行に2本並んで配置されている。3は振動部2を支持している固着部である。4は前記振動部2上に形成された下部電極で、この下部電極4はそれぞれの振動部2の長手方向に略平行に3本ずつ形成されている。5はそれぞれの下部電極4上に形成された圧電体で、この圧電体5はPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)薄膜により構成されている。6は3本の圧電体5のうち、両側に位置する圧電体5上に形成された駆動電極であり、7は3本の圧電体5のうち、中央に位置する圧電体5上に形成された検出電極である。8は前記振動部2における駆動電極6および検出電極7が形成された面に、この駆動電極6および検出電極7を覆うように形成された保護膜である。9は前記駆動電極6または検出電極7と電気的に接続されると共に、外部の電気回路(図示せず)と接続するための導線等と物理的に接続するための接続電極である。この接続電極9と外部の電気回路との接続方法としては、例えばワイヤーボンディングで接続する方法があるが、はんだ付けでリード線を接続してもよい。また、外部の電気回路の基板上にランドを形成しておき、そのランドと直接接触させて接続させるフェイスダウン法によって接続してもよい。
1 to 3, reference numeral 1 denotes a substrate made of Si, and the substrate 1 has a substantially tuning fork shape.
次に、本発明の実施の形態1における角速度センサ素子の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the angular velocity sensor element according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
まず、Siからなる円盤状のウェハである基板1上に、スパッタまたは蒸着により下部電極4となるPtとTiを約0.4μmの膜厚となるように成膜し、引き続き圧電体5となる膜厚約2.5μmのPZTを成膜する。この上に駆動電極6または検出電極7となるAuとTiを約0.3μmの膜厚となるように成膜する。その後、上記のように積層された薄膜をフォトリソグラフィー、エッチングにより所定のパターン形状に加工する。次に駆動電極6と下部電極4間、および検出電極7と下部電極4間に電圧を印加することにより圧電体5の分極ベクトル方向を一定方向に揃える。この後、スピンコートにより保護膜8となるポリイミドを塗布、乾燥させる。この状態が図3である。そして、保護膜8をフォトリソグラフィーおよびウェット処理により所定の形状にパターニングする。この時、接続電極9や素子分割時にダイシングを行う箇所には保護膜8を形成しないようにしておく。その後、250〜300℃でポリイミドの硬化のための熱処理を行うが、この熱処理により圧電体5の安定化の効果も同時に得ることができる。保護膜8を形成した後、エッチングおよびダイシングを行うことにより、各素子の形状形成と分割を行い、角速度センサ素子を得る。
First, Pt and Ti that become the
次に、以上のようにして製造された角速度センサ素子の動作について説明する。 Next, the operation of the angular velocity sensor element manufactured as described above will be described.
圧電体5は圧電特性を有するものであり、電圧を印加すると歪みを生じ、また機械的に歪みを生じさせると電位を生じるものである。この性質を利用して角速度センサ素子の振動部2を励振させる。具体的には、駆動電極6とこれと対向する下部電極4間に交流電圧を印加する際に、1本の振動部2における2本の駆動電極6への電圧印加の位相を180°ずらす等の工夫をすることによって、振動部2を図1における紙面左右方向へ励振させることができる。他方の振動部2における駆動電極6についても同様に電圧を印加する。このとき、2本の振動部2を略平行な状態に振動させるのではなく閉じたり開いたりするように振動させる。すなわち、図1において、右側の振動部2が右に傾いているときには、左側の振動部2を左側へ傾け、一方、右側の振動部2が左に傾いているときには、左側の振動部2を右側へ傾けるような振動の状態にする。
The piezoelectric body 5 has piezoelectric characteristics, and generates a strain when a voltage is applied, and generates a potential when a mechanical strain is generated. Utilizing this property, the
このような振動を行っているときに、角速度センサ素子を振動部2の長手方向に平行な軸周りに角速度運動をさせると、コリオリの力により振動部2が図1における紙面手前側または紙面奥側へ歪まされ、これにより検出電極7に接している圧電体5中に電位が生じる。この電位を知ることによって、角速度センサ素子に与えられた角速度を検出することができる。
When the angular velocity sensor element is caused to perform an angular velocity motion around an axis parallel to the longitudinal direction of the
上記した本発明の実施の形態1における角速度センサ素子は、振動部2における駆動電極6および検出電極7が形成された面のみに、駆動電極6および検出電極7を覆うように保護膜8を形成し、そして駆動電極6および検出電極7が形成されない振動部2の側面および裏面には保護膜8を形成していないため、保護膜8を形成する面積を小さくできる。すなわち、必要な部分のみに保護膜8を形成することにより、保護膜8の厚みのばらつきに起因する誤検出を極力低減させることができ、かつ角速度センサ素子の耐久信頼性も向上させることができる。
In the angular velocity sensor element according to Embodiment 1 of the present invention described above, the protective film 8 is formed so as to cover the
また、保護膜8を振動部2の熱膨張係数と等しい熱膨張係数の材料で構成すれば、使用温度が変化しても検出電極7の近傍においては、実質的に熱応力が発生せず、これにより、使用温度によらず精度の高い角速度の検出ができる。
Further, if the protective film 8 is made of a material having a thermal expansion coefficient equal to the thermal expansion coefficient of the vibrating
そしてまた、保護膜8は樹脂系の材料で構成しているため、振動部2の動作を阻害することはなく、かつ機械的強度にも優れた保護膜8が得られる。
Moreover, since the protective film 8 is made of a resin-based material, the protective film 8 that does not hinder the operation of the
さらに、保護膜8の厚みを0.1μm〜5μmの範囲の厚みに設定すれば、振動部2の動作を阻害することはなく、保護膜8としての効果が得られる。
Furthermore, if the thickness of the protective film 8 is set to a thickness in the range of 0.1 μm to 5 μm, the operation of the
さらにまた、保護膜8をスピンコートまたはディップにより形成すれば、安定して安価な方法で優れた保護膜8を得ることができる。 Furthermore, if the protective film 8 is formed by spin coating or dip, an excellent protective film 8 can be obtained by a stable and inexpensive method.
また、圧電体5の分極を行う工程の後に保護膜8を形成する工程を設けているため、保護膜8が分極時の熱によりダメージを受けることもないという効果が得られるものである。 In addition, since the step of forming the protective film 8 is provided after the step of polarizing the piezoelectric body 5, the effect that the protective film 8 is not damaged by the heat at the time of polarization can be obtained.
(実施の形態2)
以下、実施の形態2に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The invention described in
図4は本発明の実施の形態2における角速度センサ素子の断面図を示したもので、この図4においては、上記した本発明の実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付しており、その説明は省略する。 FIG. 4 shows a cross-sectional view of the angular velocity sensor element according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same configuration as that of the first embodiment of the present invention described above is used. The same number is given and the explanation is omitted.
この図4に示すように、本発明の実施の形態2が上記した実施の形態1と相違する点は、角速度センサ素子をパッケージ12で囲んだ点である。
As shown in FIG. 4, the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment described above in that the angular velocity sensor element is surrounded by a
図4において、10は上パッケージ、11は下パッケージで、この下パッケージ11と前記上パッケージ10とによりパッケージ12を構成している。そして、このパッケージ12の内部には角速度センサ素子が配置されている。また、パッケージ12を構成する材料としては、金属や、セラミックなどが考えられるが、パッケージ12を封止するために上パッケージ10と下パッケージ11の溶接を行うためには、少なくとも上パッケージ10と下パッケージ11との接合部は金属である必要がある。このようにパッケージ12の内部に角速度センサ素子を配置することにより、外部からの機械的衝撃から角速度センサ素子を保護することができる。また、パッケージ12を真空状態にしたり、あるいは窒素を充填し、酸素を排除することにより、角速度センサ素子の酸化防止も図ることができるため、角速度センサ素子の耐久信頼性も向上させることができる。なお、この場合、保護膜8を形成することにより、下部電極4、圧電体5、駆動電極6および検出電極7は保護膜8で覆われるため、これらの電極等の耐久信頼性の向上も図ることができ、さらには、パッケージ12による保護との相乗効果によって、角速度センサ素子の保護をより一層強固に行うことができる。
In FIG. 4, 10 is an upper package, 11 is a lower package, and the lower package 11 and the upper package 10 constitute a
また、この場合には、パッケージ12が密封状態となるように上パッケージ10と下パッケージ11とを封止するように接合する必要がある。この接合方法として溶接を用いることができるが、この溶接時にはパッケージ12を構成する金属がパッケージ12から剥がれて、パッケージ12内に混入するおそれがある。このような場合であっても、保護膜8が下部電極4、駆動電極6および検出電極7を覆っているため、これらの間のショートを防止することができる。
In this case, it is necessary to join the upper package 10 and the lower package 11 so as to seal the
上記したように本発明の実施の形態2における角速度センサ素子は、角速度センサ素子をパッケージ12で囲んでいるため、機械的衝撃に対しては主としてパッケージ12によって角速度センサ素子を保護することができ、また、耐久信頼性の向上はパッケージ12と保護膜8により行い、さらに、電極間のショート防止に対しては主として保護膜8により行うようにしているため、角速度センサ素子の保護をより適切に行うことができるものである。
As described above, the angular velocity sensor element according to the second embodiment of the present invention surrounds the angular velocity sensor element with the
また、溶接でパッケージ12を封止する場合には、溶接時に金属片が飛び散ることがあるが、この場合も、保護膜8で覆っているため、下部電極4、駆動電極6、検出電極7間のショートを防止することができるものである。
Further, when the
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3における角速度センサ素子について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, an angular velocity sensor element according to
図5は本発明の実施の形態3における角速度センサ素子の断面図を示したものであり、この図5においては、上記した本発明の実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付しており、その説明は省略する。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of the angular velocity sensor element according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same structure as that of the first embodiment of the present invention described above is used. The same reference numerals are given, and the description thereof is omitted.
この図5に示すように、本発明の実施の形態3が上記した実施の形態1と相違する点は、保護膜8を、振動部2における駆動電極6等が形成された面と、この面と対向する面の両方に形成した点である。
As shown in FIG. 5, the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment described above in that the protective film 8 is provided on the surface on which the
図5において、8は保護膜で、この保護膜8は振動部2における駆動電極6および検出電極7が形成された面だけでなく、この面と対向する面にも形成されているものである。
In FIG. 5, 8 is a protective film, and this protective film 8 is formed not only on the surface where the
この角速度センサ素子の製造方法は、上記した本発明の実施の形態1における角速度センサ素子の製造方法と同様にして行うことができるもので、振動部2における駆動電極6および検出電極7が形成された面に保護膜8を形成する工程の前後、または同時にこの面と対向する面に保護膜8を形成すればよい。
This manufacturing method of the angular velocity sensor element can be performed in the same manner as the manufacturing method of the angular velocity sensor element in the first embodiment of the present invention described above, and the
このように、振動部2の上下面に均等に保護膜8を形成することにより、振動時に上下方向の不要信号が発生しないという効果を得ることができるものである。
Thus, by forming the protective films 8 evenly on the upper and lower surfaces of the
なお、本発明の実施の形態3における角速度センサ素子についても、上記本発明の実施の形態2で説明したように、角速度センサ素子の周囲をパッケージ12で囲む構成にすることができるもので、この場合にも、上記本発明の実施の形態2と同様の効果を得ることができるものである。
Note that the angular velocity sensor element according to the third embodiment of the present invention can also be configured to surround the angular velocity sensor element with the
(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4における角速度センサ素子について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, an angular velocity sensor element according to
図6は本発明の実施の形態4における角速度センサ素子の側面図を示したもので、この図6においては、上記した本発明の実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付しており、その説明は省略する。 FIG. 6 shows a side view of the angular velocity sensor element according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same structure as that of the first embodiment of the present invention described above is used. The same number is given and the explanation is omitted.
この図6に示すように、本発明の実施の形態4が上記した本発明の実施の形態1と相違する点は、保護膜8の形状を変えている点である。 As shown in FIG. 6, the fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment of the present invention described above in that the shape of the protective film 8 is changed.
この図6に示す角速度センサ素子は、保護膜8と振動部2と固着部3にそれぞれ形成し、そして、振動部2と固着部3との境界部には保護膜8を形成せずに、欠落部を設けたものである。この製造方法としては、振動部2と固着部3との境界部をマスクした状態で保護膜8を形成しても良いし、一方、保護膜8を図6における振動部2の上面全体に形成した後にエッチング等により欠落部を形成してもよいものである。
The angular velocity sensor element shown in FIG. 6 is formed on the protective film 8, the vibrating
この構成によれば、振動部2において振動した際の歪が最も大きい部分である振動部2と固着部3との境界の保護膜8を欠落させているため、効率よく角速度を検知することができるものである。
According to this configuration, since the protective film 8 at the boundary between the vibrating
上記本発明の実施の形態4における角速度センサ素子の構成は上記構成に限定されることはなく、様々なバリエーションをとり得るもので、これらについて、図7、図8を用いて説明をする。 The configuration of the angular velocity sensor element according to the fourth embodiment of the present invention is not limited to the above configuration, and various variations can be taken. These will be described with reference to FIGS.
図7は本発明の実施の形態4における角速度センサ素子の第1のバリエーションの側面図を示したもので、この図7に示す角速度センサ素子は、保護膜8を振動部2と固着部3との境界部にも形成し、かつこの境界部に位置する保護膜8を他の部分より薄く形成したものである。言い換えると、振動部2と固着部3との境界部に位置する保護膜8に溝を形成したものである。このようにすれば、振動部2と固着部3との境界部における角速度センサ素子の保護を図ることができるとともに、効率よく角速度を検知することができるものである。
FIG. 7 shows a side view of the first variation of the angular velocity sensor element according to the fourth embodiment of the present invention. The angular velocity sensor element shown in FIG. The protective film 8 is also formed at the boundary portion of the thin film and is formed thinner than the other portions. In other words, a groove is formed in the protective film 8 located at the boundary between the vibrating
図8は本発明の実施の形態4における角速度センサ素子の第2のバリエーションの側面図を示したもので、この図8に示す角速度センサ素子は、保護膜8に振動部2の長手方向と直角の方向に1または2以上の溝を形成したものである。この構成によれば、振動部2に保護膜8を形成したことによる曲げ剛性の上昇を低下させることができるため、効率よく角速度を検知することができるものである。
FIG. 8 shows a side view of the second variation of the angular velocity sensor element according to the fourth embodiment of the present invention. The angular velocity sensor element shown in FIG. 8 is perpendicular to the longitudinal direction of the vibrating
なお、図6〜図8に記載のいずれの角速度センサ素子も、本発明の実施の形態2のようにパッケージ12の中に配置させることができるとともに、図5に示す本発明の実施の形態3のように振動部2の上下に保護膜8を形成することもできるものである。さらに、本発明の実施の形態2と実施の形態3の両方を適用すれば、パッケージ12の中に配置させることができるとともに、振動部2の上下に保護膜8を形成することもできるものである。
6 to 8 can be arranged in the
本発明にかかる角速度センサ素子は、誤検出を低減させることができるとともに、角速度センサ素子の耐久信頼性も向上させることができるもので、航空機、車両など移動体の姿勢制御やナビゲーションシステムの他、カメラ等の民生用機器の手ぶれ補正等のセンサ等として有用である。 The angular velocity sensor element according to the present invention can reduce false detection and can improve the durability reliability of the angular velocity sensor element. In addition to attitude control and navigation systems of moving bodies such as aircraft and vehicles, It is useful as a sensor for camera shake correction of consumer equipment such as cameras.
1 基板
2 振動部
3 固着部
4 下部電極
5 圧電体
6 駆動電極
7 検出電極
8 保護膜
9 接続電極
10 上パッケージ
11 下パッケージ
12 パッケージ
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