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壓電振動(dòng)陀螺元件及其制造方法、壓電振動(dòng)陀螺傳感器的制作方法

文檔序號(hào):6830955閱讀:206來源:國知局
專利名稱:壓電振動(dòng)陀螺元件及其制造方法、壓電振動(dòng)陀螺傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂和檢測用振動(dòng)臂的壓電振動(dòng)陀螺元件及其制造方法,以及使用壓電振動(dòng)陀螺元件的壓電振動(dòng)陀螺傳感器。
背景技術(shù)
以往,作為在船舶、飛機(jī)和汽車等的姿態(tài)控制和導(dǎo)航系統(tǒng)、攝像機(jī)等的手晃動(dòng)等的防止及檢測中的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器,以及三維立體鼠標(biāo)等的旋轉(zhuǎn)方向傳感器等中廣泛使用壓電振動(dòng)陀螺儀。關(guān)于壓電振動(dòng)陀螺儀曾提出兩側(cè)音叉型旋轉(zhuǎn)速度傳感器(例如參照專利文獻(xiàn)1),和將大致T字形的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)中央的檢測振動(dòng)系統(tǒng)左右對(duì)稱配置的所謂雙T字形的壓電振子(例如參照專利文獻(xiàn)2、3)等各種結(jié)構(gòu)。
圖11(A)~(C)表示雙T字形的壓電振動(dòng)陀螺元件的一例。如圖11(A)所示,壓電振動(dòng)陀螺元件1是橫置型元件,具有從中央支撐部2向圖中上下兩側(cè)延伸的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂3、3;從中央支撐部2在與該檢測用振動(dòng)臂垂直的方向向圖中左右兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂4a、4b;以各連接臂的前端部為基部5a、5b,從此處起與檢測用振動(dòng)臂平行地向圖中上下兩側(cè)延伸的左右各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a、6a、6b、6b。如圖11(B)和(C)所示,在所述各檢測用振動(dòng)臂的正反主面和側(cè)面分別形成第1和第2檢測電極7、8,在所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面和側(cè)面分別形成第1和第2驅(qū)動(dòng)電極9、10。
當(dāng)通過中央支撐部2上面的電極焊盤向所述驅(qū)動(dòng)電極施加交流電極時(shí),驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a、6a、6b、6b在包括其主面的XY平面內(nèi)按箭頭所示彎曲振動(dòng)。在該狀態(tài)下,當(dāng)壓電振動(dòng)陀螺元件1在XY平面內(nèi)、即在Z軸周圍旋轉(zhuǎn)時(shí),沿著所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的縱長方向交替產(chǎn)生反向的哥氏力,連接臂4a、4b在哥氏力的作用下在相同XY平面內(nèi)按箭頭所示彎曲振動(dòng)。該彎曲振動(dòng)通過中央支撐部2傳遞,使檢測用振動(dòng)臂3、3在相同XY平面內(nèi)按箭頭所示彎曲振動(dòng)。所述檢測電極檢測因所述檢測用振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)形成的壓電材料的變形并產(chǎn)生信號(hào),通過對(duì)該信號(hào)進(jìn)行電子處理,求出在Z軸周圍的平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)及角速度等。
另外,專利文獻(xiàn)3所公開的結(jié)構(gòu)是,同樣是雙T字形的壓電振子,在從該文獻(xiàn)的“支撐部的前端部”即圖11(A)的連接臂4a、4b前端的基部5a、4b到該支撐部(即連接臂4a、4b)的延長線上,分別設(shè)置圖11(A)的假想線所示的延長部11a、11b,并且,對(duì)所述各檢測用振動(dòng)臂和所述各連接臂中連接中央支撐部2的根部以及所述各檢測用振動(dòng)臂和所述各連接臂之間,在鄰接所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延長部11a、11b的各個(gè)側(cè)面同樣分別設(shè)置斜坡部12a、12a、12b、12b。通過這些延長部和斜坡部,提高驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性,由此減小因溫度變化造成的振動(dòng)狀態(tài)的變化,減少諧振頻率的溫度偏移。
雙T字形結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a、6b在圖12中僅表示出其中的一方的,但一般正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極9、9通過由形成于連接臂4a(4b)前端面上的電極膜13構(gòu)成的布線相互連接。第2驅(qū)動(dòng)電極10、10和電極膜13在位于同一面上的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a(6b)的側(cè)面和連接臂4a(4b)前端面即基部5a(5b)的側(cè)面進(jìn)行電極分割。
為了在壓電振子側(cè)面形成被分割的電極,以往使用各種方法。例如,公知有以下方法,在進(jìn)行了外形加工的薄板狀石英音叉的表面形成電極膜,采用機(jī)械方法切割去除預(yù)先形成于側(cè)面電極的分割部位的突起的方法,或通過向側(cè)面的電極膜的分割部位照射激光光束來部分去除電極膜的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)4)。另外,利用垂直方向的光使預(yù)先形成在壓電振子側(cè)面的電極分割部位的凹部內(nèi)曝光,蝕刻加工該凹部內(nèi)的導(dǎo)電性薄膜,由此分割側(cè)面電極的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)5)。另外,也有使用設(shè)有與電極圖形對(duì)應(yīng)的窗口的蒸鍍掩模,在石英晶片的正反主面和側(cè)面通過真空蒸鍍等形成電極膜的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)6)。
另外,還有在進(jìn)行了外形加工的壓電振子的整個(gè)表面上形成電極膜,利用形成有電極圖形的掩模對(duì)涂覆在電極膜上面的光致抗蝕膜進(jìn)行曝光,濕式蝕刻電極膜,由此在壓電振子的正反主面和側(cè)面形成電極和布線的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)7)。在利用該光致抗蝕劑的側(cè)面電極的分割方法中,可以分別使用不同的曝光用掩模在正反主面和側(cè)面分別曝光,或使用1個(gè)曝光用掩模從斜上方同時(shí)進(jìn)行曝光(參照專利文獻(xiàn)5、7)。上述的專利文獻(xiàn)4~6所述的方法在使壓電振子小型化時(shí),側(cè)面電極的分割加工比較困難,而使用了光致抗蝕劑的側(cè)面電極的分割方法具有可以實(shí)現(xiàn)壓電振子小型化的優(yōu)點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1特開平7-55479號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2003-166828號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2001-12952號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開昭54-29596號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開昭59-104813號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開平8-23249號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開2003-218657號(hào)公報(bào)雙T字型壓電振子如圖12所示,在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a(6b)的側(cè)面和連接臂4a(4b)前端面處于同一面上的結(jié)構(gòu)中,可以利用上述以往的使用光致抗蝕劑的側(cè)面電極分割方法比較簡單地形成第2驅(qū)動(dòng)電極10、10和電極膜13。與此相對(duì),在圖11(A)所示的按上面所述在連接臂4a、4b的前端部設(shè)有帶斜坡部的延長部11a、11b的結(jié)構(gòu)中,在進(jìn)行側(cè)面電極的分割過程中產(chǎn)生下述問題。
如圖13所示,該壓電振子的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極9、9和圖12所示情況相同,由形成在連接延長部11a(11b)的正反主面之間的包括其前端面的電極膜14的布線構(gòu)成相互連接。在該情況下,驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂側(cè)面的第2驅(qū)動(dòng)電極10、10和電極膜14,通過利用濕式蝕刻去除形成于斜坡部12a(12b)的電極膜來進(jìn)行分割加工。
在用于形成電極和布線圖形的曝光工序中,如圖14(A)~(C)所示,在整個(gè)表面形成電極膜15、并且在其上涂覆了光致抗蝕膜16的壓電元件片17上配置曝光用掩模18。曝光用掩模18是通過在透明薄玻璃板的表面通過蒸鍍鉻等金屬膜形成與電極和布線圖形對(duì)應(yīng)的遮光部19而形成。在曝光用掩模18的上方配置光源20,為了將壓電元件片17的主面和側(cè)面同時(shí)曝光,從斜上方照射紫外光。
來自斜上方的紫外光,如圖14(B)所示,不僅照射驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂6a(6b)的主面,即使對(duì)其側(cè)面及與其平行的面也能夠以接近垂直方向的角度照射光。因此,通過一次曝光就能得到充足的曝光量,可以對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂側(cè)面的光致抗蝕膜16進(jìn)行正確的曝光。但是,延長部11a(11b)的斜坡部12a、12a(12b、12b)由于相對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂側(cè)面而傾斜,所以光的照射角度變小。因此,產(chǎn)生斜坡部12a、12a(12b、12b)不能充分曝光的問題。在最壞的情況下,將殘留有光致抗蝕膜16,不能充分蝕刻電極膜15,有可能使第2驅(qū)動(dòng)電極10、10和電極膜12產(chǎn)生電氣短路。
特別是在壓電元件片由石英構(gòu)成的情況下,通過利用濕式蝕刻加工其外形,在側(cè)面產(chǎn)生被稱為“飛邊”的突起。因此,為了使石英元件片的側(cè)面充分曝光,需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定光的照射角度??墒?,斜坡部12a由于如上所述光的照射角度變小,所述飛邊形成陰影,產(chǎn)生不能完全或充分曝光的部分,電極膜15的一部分未被蝕刻而仍殘留的可能性大。
針對(duì)此情況,如果為了增大所述斜坡部的曝光量而增大照射光的強(qiáng)度或延長曝光時(shí)間,則斜坡部以外的部分產(chǎn)生曝光過度,有可能給光致抗蝕膜16形成正確圖形帶來影響。另外,雖然也可以分別對(duì)斜坡部和其他部分進(jìn)行曝光,但需要準(zhǔn)備斜坡部專用的另外曝光用掩模并另外進(jìn)行曝光,光源的配置變更和掩模的正確定位等操作麻煩,且增加工時(shí),所以有可能降低生產(chǎn)性和成品率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的,其目的是提供一種壓電振動(dòng)陀螺元件,在具有從中央支撐部向兩側(cè)延伸的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂、從中央支撐部在與檢測用振動(dòng)臂垂直的方向向兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂、和從各連接臂的前端部向兩側(cè)并且與其垂直地延伸的各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂,并且從連接臂前端部延伸出延長部的所謂雙T字形的壓電振動(dòng)陀螺元件中,在對(duì)應(yīng)裝置的小型化并且確保各振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)行正確的電極分割。
本發(fā)明的其他目的是,提供一種制造這種壓電振動(dòng)陀螺元件的將使用光致抗蝕劑的電極分割過程簡單化,提高生產(chǎn)性和成品率,并且能夠降低成本的制造方法。
另外,本發(fā)明的目的是以更低的成本提供確保各振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性,特別消除了驅(qū)動(dòng)電極在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂側(cè)面的電氣短路的高可靠性的壓電振動(dòng)陀螺傳感器。
為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明提供一種壓電振動(dòng)陀螺元件,包括從中央支撐部向兩側(cè)延伸,并且在正反主面具有第1檢測電極、在側(cè)面具有第2檢測電極的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂;從所述中央支撐部垂直于所述檢測用振動(dòng)臂向兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂;從所述各連接臂的前端部垂直于所述連接臂向兩側(cè)延伸,并且在正反主面上具有第1驅(qū)動(dòng)電極、在側(cè)面具有第2驅(qū)動(dòng)電極的各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;和從所述各連接臂的前端部沿著所述連接臂的延伸方向進(jìn)一步延伸的延長部,所述延長部的側(cè)面具有前端面和沿著其延伸方向在兩側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向上的平面部,所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1驅(qū)動(dòng)電極通過在厚度方向橫斷所述延長部的前端面并連接在所述前端部和延長部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。
通過在連接臂設(shè)置延長部,在確保驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性的基礎(chǔ)上,延長部側(cè)面的平面部形成在與驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向,所以在進(jìn)行使用光致抗蝕劑的壓電振動(dòng)陀螺元件的電極分割加工時(shí),其主面和側(cè)面可以進(jìn)行均勻曝光,能夠按照正確的形狀和尺寸形成電極和布線圖形。因此,可以從該平面部可靠去除電極膜,由此將連接驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極的布線圖形和側(cè)面的第2驅(qū)動(dòng)電極完全分割,且不會(huì)產(chǎn)生電氣短路。這樣,根據(jù)本發(fā)明,在對(duì)應(yīng)壓電振動(dòng)陀螺元件的小型化并且確保各振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)行正確的電極分割。
在一種實(shí)施例中,所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部;和與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部,所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極通過在厚度方向橫斷第1平面部并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。中央支撐部的第1平面部可以進(jìn)行與其主面同樣均勻的曝光,能夠按照正確的形狀和尺寸形成電極和布線圖形。因此,和延長部的平面部相同,第1平面部可以按所期望的圖形去除電極膜,所以能夠?qū)⑦B接檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極的布線圖形和側(cè)面的第2檢測電極完全分割,且不會(huì)產(chǎn)生電氣短路。
在其他實(shí)施例中,所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部;與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部;和位于所述第1和第2平面部之間并與它們傾斜交叉的斜坡部,所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1檢測電極通過在厚度方向橫斷所述斜坡部并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。該斜坡部本來就很難充分曝光,而第1和第2平面部可以進(jìn)行與主面同樣均勻的曝光,能夠可靠去除電極膜。因此,能夠?qū)⑦B接檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極的布線圖形和側(cè)面的第2檢測電極完全分割,且不會(huì)產(chǎn)生電氣短路。
在另外其他實(shí)施例中,在所述連接臂的前端部上,在所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂和與其鄰接的所述連接臂及與延長部的結(jié)合部的側(cè)面分別設(shè)置斜坡部,并且在所述中央支撐部上,在所述檢測用振動(dòng)臂與連接臂的結(jié)合部的側(cè)面分別設(shè)置斜坡部。由此,可以確保壓電振動(dòng)陀螺元件的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)和檢測振動(dòng)系統(tǒng)整體的各振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性。
根據(jù)本發(fā)明的其他側(cè)面,提供一種壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,該方法包括壓電元件片的外形加工工序,該壓電元件片具有從中央支撐部向兩側(cè)延伸的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂;從所述中央支撐部垂直于所述檢測用振動(dòng)臂向兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂;從所述各連接臂的前端部垂直于所述連接臂向兩側(cè)延伸的各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;以及從所述各連接臂的前端部沿著所述連接臂的延伸方向進(jìn)一步延伸的延長部,述延長部的側(cè)面具有前端面、和沿著其延伸方向在兩側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的平面部;在所述壓電元件片的整個(gè)表面形成電極膜,并在其上涂覆光致抗蝕膜的工序;從所述壓電元件片的一方的主面?zhèn)葘?duì)所述光致抗蝕膜進(jìn)行曝光,并且從所述壓電元件片的另一方的主面?zhèn)葘?duì)所述光致抗蝕膜進(jìn)行曝光的工序;和去除所述光致抗蝕膜的曝光部分使所述電極膜露出,通過濕式蝕刻去除所露出的所述電極膜并將電極分割的工序,由此,在所述各檢測用振動(dòng)臂的正反主面上形成第1檢測電極,在側(cè)面上形成第2檢測電極,并且在所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面上形成第1驅(qū)動(dòng)電極,在側(cè)面形成第2驅(qū)動(dòng)電極,并且從所述延長部的所述平面部上去除所述電極膜,為了使所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1驅(qū)動(dòng)電極構(gòu)成相互電連接,在所述前端部和延長部上形成在厚度方向橫斷所述延長部前端面并連接在其正反主面之間的布線圖形。
這樣,通過進(jìn)行使用了光致抗蝕劑的電極分割加工,不需要為了特定的曝光部分另外準(zhǔn)備專用的曝光用掩模或另外進(jìn)行曝光,不會(huì)使作業(yè)變得麻煩或復(fù)雜,且不會(huì)增加工時(shí),可以簡單地制造上述的本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺元件。因此,可以提高生產(chǎn)性和成品率,降低成本。特別是在以往多使用石英作為壓電材料的情況下,通過濕式蝕刻石英晶片,可以正確且簡單地加工壓電元件片的外形。
在某實(shí)施例中,在所述曝光工序中,針對(duì)所述延長部的所述平面部,在與所述延長部的延伸方向垂直的方向、并且從與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的主面垂直的方向傾斜某種角度的斜上方進(jìn)行曝光。這樣通過從斜上方進(jìn)行曝光,可以使壓電元件片的正側(cè)主面和側(cè)面同時(shí)且進(jìn)行相同曝光。特別是針對(duì)延長部側(cè)面的平面部,也能從大致垂直方向照射光,能夠使必要部分正確曝光,所以能夠進(jìn)行高精度的尺寸形狀的電極分割。因此,能夠?qū)⑦B接檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極的布線圖形和側(cè)面的第2驅(qū)動(dòng)電極可靠地完全分割,且不會(huì)產(chǎn)生電氣短路。
另外,在一種實(shí)施例中,所述壓電元件片的所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部和與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部,為了從所述第1和第2平面部去除所述電極膜,并且使所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1檢測電極構(gòu)成相互電連接,通過所述曝光工序,對(duì)所述中央支撐部的所述第1平面部,在垂直方向并且從與所述中央支撐部的主面垂直的方向傾斜所述某種角度的斜上方進(jìn)行曝光,來形成在厚度方向橫斷所述中央支撐部的側(cè)面并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形。由此,即使對(duì)中央支撐部的側(cè)面也能將必要部分正確曝光,能夠進(jìn)行高精度的尺寸形狀的電極分割。因此,能夠?qū)⑦B接檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極的布線圖形和側(cè)面的第2檢測電極可靠地完全分割,且不會(huì)產(chǎn)生電氣短路。
在其他實(shí)施例中,通過對(duì)所述壓電元件片的光致抗蝕膜從其正反兩側(cè)同時(shí)曝光,可以在一次曝光工序完成石英晶片整個(gè)表面的光致抗蝕膜的曝光。
根據(jù)本發(fā)明的另外其他側(cè)面,能夠以低成本提供一種具有上述本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺元件、驅(qū)動(dòng)控制該壓電振動(dòng)陀螺元件的半導(dǎo)體集成電路元件、和收容這些元件的封裝體的,并且可以確保各振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性,特別是在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂側(cè)面消除驅(qū)動(dòng)電極的電氣短路的高可靠性的壓電振動(dòng)陀螺傳感器。


圖1是概略表示本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺元件的實(shí)施例的俯視圖。
圖2(A)是表示圖1的壓電振動(dòng)陀螺元件的一方的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂及其驅(qū)動(dòng)電極、檢測用振動(dòng)臂及其檢測電極、中央支撐部及其布線圖形的俯視圖,(B)圖是沿IIB-IIB線的剖面圖,(C)圖是沿IIC-IIC線的剖面圖。
圖3是表示圖2的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的反面和驅(qū)動(dòng)電極的部分俯視圖。
圖4是表示圖2的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂和驅(qū)動(dòng)電極的局部立體圖。
圖5(A)是表示圖1的壓電振動(dòng)陀螺元件的中央支撐部和布線圖形的局部立體圖,(B)圖是表示中央支撐部的變形例的與(A)圖相同的局部立體圖。
圖6是概略表示為了在圖2的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂上形成驅(qū)動(dòng)電極的曝光工序的局部立體圖。
圖7(A)是圖6的沿VIIA-VIIA線的剖面圖,(B)圖是沿VIIB-VIIB線的剖面圖。
圖8(A)和(B)是分別表示光致抗蝕剝離工序的與圖7(A)和(B)相同的剖面圖。
圖9(A)和(B)是分別表示電極膜蝕刻工序的與圖8(A)和(B)相同的剖面圖。
圖10是本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺傳感器的縱剖面圖。
圖11(A)是概略表示以往的壓電振動(dòng)陀螺元件的俯視圖,(B)圖是沿該驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的XIB-XIB線的剖面圖,(C)圖是沿該檢測用振動(dòng)臂的XIC-XIC線的剖面圖。
圖12是表示圖11的一方的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂及其驅(qū)動(dòng)電極的立體圖。
圖13是表示在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的基部形成帶斜坡部的延長部時(shí)的驅(qū)動(dòng)電極的與圖12相同的立體圖。
圖14(A)是概略表示為了在圖13的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂上形成驅(qū)動(dòng)電極的曝光工序的局部俯視圖,(B)圖是沿其XIVB-XIVB線的剖面圖,(C)圖是沿XIVC-XIVC線的剖面圖。
圖中1、21-壓電振動(dòng)陀螺元件;2、22-中央支撐部;3、23-檢測用振動(dòng)臂;4a、4b、24a、24b-連接臂;5a、5b、25a、25b-基部;6a、6b、26a、26b-驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;7、33-第1檢測電極;8、34-第2檢測電極;9、35-第1驅(qū)動(dòng)電極;10、36-第2驅(qū)動(dòng)電極;11a、11b、27a、27b-延長部;12a、12b、29a、29b、30a、30b、31a、31b、32a、32b、47a、47b-斜坡部;13~15、41、43、45、51-電極膜;16、52-光致抗蝕膜;17-壓電元件片;18、53-曝光用掩模;19、54-遮光部;20、50-光源;28a、28b、43、44-平面部;33a、34a、38、40-電極焊盤;37a、37b、39a、39b、42、46、49-布線;50-石英晶片;60-陀螺傳感器;61-封裝體;62-IC芯片;63-基座;64-密封圈;65-蓋;66-電路基板;67-薄帶。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
圖1概略表示本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺元件21。壓電振動(dòng)陀螺元件21作為檢測振動(dòng)系統(tǒng),具有從大致正方形的中央支撐部22的上下各邊中央分別向上下兩側(cè)延伸的1對(duì)檢測與振動(dòng)臂23、23。并且,壓電振動(dòng)陀螺元件21作為驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng),具有從中央支撐部22的左右各邊中央分別向左右兩側(cè)并且與所述檢測用振動(dòng)臂垂直的方向延伸的1對(duì)連接臂24a、24b;和以各連接臂的前端部為基部25a、25b,在與其垂直的方向且與所述檢測用振動(dòng)臂平行地分別向上下兩側(cè)延伸的左右各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a、26a、26b、26b。壓電振動(dòng)陀螺元件21構(gòu)成為相對(duì)通過所述檢測用振動(dòng)臂的中心的Y方向的軸線和通過所述連接臂的中心的X方向的軸線分別對(duì)稱。
并且,壓電振動(dòng)陀螺元件21具有從各連接臂24a、24b前端的基部25a、25b分別沿著所述連接臂的延伸方向進(jìn)一步直線延伸的延長部27a、27b。延長部27a、27b的兩側(cè)側(cè)面具有沿著所述連接臂的延伸方向平行延伸的平面部28a、28a、28b、28b。所述延長部的長度優(yōu)選設(shè)為所述連接臂的長度的1/3左右以內(nèi),以便不給各振動(dòng)臂和連接臂的彎曲振動(dòng)帶來實(shí)質(zhì)影響。
在基部25a、25b中,在接合所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂和與其鄰接的所述連接臂以及延長部的各角部分別設(shè)置斜坡部29a、29b、30a、30b。這些斜坡部優(yōu)選形成為隔著所述連接臂和延長部分別對(duì)稱,更優(yōu)選形成為隔著所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂分別對(duì)稱。在中央支撐部22中接合所述檢測用振動(dòng)臂和連接臂的各角部同樣分別設(shè)置斜坡部31a、31b、32a、32b。這些斜坡部也優(yōu)選形成為隔著所述檢測用振動(dòng)臂和連接臂分別對(duì)稱。
如圖2(A)、(B)和圖3所示,在檢測用振動(dòng)臂23、23的正反主面和側(cè)面分別形成第1和第2檢測電極33、34。第1和第2檢測電極33、34分別連接形成于中央支撐部22表面的電極焊盤33a、34a。另外,正反主面的第1檢測電極33、33如后面所述,利用通過中央支撐部22的側(cè)面的布線相互電連接。
如圖2(A)、(C)和圖3所示,在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a、26b的正反主面和側(cè)面上分別形成第1和第2驅(qū)動(dòng)電極35、36。一方的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a的第1驅(qū)動(dòng)電極35通過形成在鄰接的連接臂24a的正側(cè)主面的布線37a連接中央支撐部22表面的電極焊盤38,并且通過形成在相反側(cè)的連接臂24b的反側(cè)主面和側(cè)面的布線39b連接另一方的的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26b的第2驅(qū)動(dòng)電極36。與此相反,所述另一方的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26b的第1驅(qū)動(dòng)電極35通過形成在鄰接的連接臂24b的正側(cè)主面的布線39a連接中央支撐部22表面的電極焊盤40,并且通過形成在相反側(cè)的連接臂24a的反側(cè)主面和側(cè)面的布線37b連接所述另一方的驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a的第2驅(qū)動(dòng)電極36。
圖4僅示出延長部27a、27b中的一方,在與兩平面部28a、28a(28b、28b)交叉的前端面形成在厚度方向橫斷該端面的電極膜41。在基部25a(25b)形成包括電極膜41的布線42以使正反主面之間構(gòu)成連接,使所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極35、35相互電連接。另一方面,第2驅(qū)動(dòng)電極36被設(shè)置成從所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的側(cè)面直到斜坡部29a、29a(29b、29b)。在所述延長部的兩平面部28a、28a(28b、28b)根本不設(shè)置電極膜,所以第2驅(qū)動(dòng)電極36和電極膜41即布線42通過所述平面部被完全分割,不必?fù)?dān)憂電氣短路。
大致形成正方形的中央支撐部22如圖5(A)所示,在其側(cè)面除了斜坡部31a、31b、32a、32b以外,具有與檢測用振動(dòng)臂23、23的延伸方向垂直的方向的平面部43和與該延伸方向平行的方向的平面部44。在一方的平面部43上形成電極膜45,其一部分在厚度方向橫斷平面部43。在中央支撐部22形成用于連接其正反主面之間的包括電極膜45的布線46,使所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極33、33相互電連接。另一方面,第2檢測電極34被設(shè)置成從所述各檢測用振動(dòng)臂的側(cè)面直到斜坡部31a、31b。電極膜45由于被配置成從鄰接的斜坡部31a被充分隔開,所以第2檢測電極34和布線46通過沒有電極膜的平面部43的部分被完全分割,不必?fù)?dān)憂電氣短路。
圖5(B)表示本實(shí)施例的變形例的中央支撐部22。該變形例的中央支撐部22的正方形的各角部被傾斜地直線切除,形成斜坡部47a、47b。在一方的斜坡部47a上形成在厚度方向橫斷該斜坡部的電極膜48,通過包括電極膜48的連接正反主面之間的布線49,使所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極33a相互電連接。在該情況下,在與斜坡部47a鄰接的平面部43、44上根本不設(shè)置電極膜,所以第2檢測電極34和布線49被完全分割,不必?fù)?dān)憂電氣短路。
各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a、26b在向所述驅(qū)動(dòng)電極施加規(guī)定的交流電壓時(shí),按照?qǐng)D1中的箭頭A所示,在包括其主面的XY平面內(nèi)彎曲振動(dòng)。在該狀態(tài)下,壓電振動(dòng)陀螺元件21在XY平面內(nèi)、即在Z軸周圍旋轉(zhuǎn),沿著各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的縱長方向交替產(chǎn)生反向的哥氏力。連接臂24a、24b在哥氏力的作用下在相同XY平面內(nèi)按箭頭B所示彎曲振動(dòng)。該彎曲振動(dòng)通過中央支撐部22傳遞,使檢測用振動(dòng)臂23、23諧振,在相同XY平面內(nèi)按箭頭C所示彎曲振動(dòng)。通過所述檢測電極檢測因所述檢測用振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)形成的其壓電材料的變形并產(chǎn)生信號(hào),對(duì)該信號(hào)進(jìn)行電子處理,根據(jù)所得到的檢測用振動(dòng)臂的諧振頻率求出在Z軸周圍的所述平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)及角速度等。
上述的本實(shí)施例的壓電振動(dòng)陀螺元件21是使用光致蝕刻由石英晶片一體形成的。但是,本發(fā)明的壓電振動(dòng)陀螺元件不限于石英材料,例如,可以使用鈮酸鋰、鉭酸鋰、鈮酸鋰-鉭酸鋰固溶體、硼酸鋰、硅酸鎵鑭等以往公知的各種壓電材料形成。在本實(shí)施例中,使用把石英的X-Y平面作為主面、把其厚度方向作為Z軸的一般被稱為Z基板的石英晶片。
首先,從所述石英晶片加工成壓電振動(dòng)陀螺元件21的外形。該外形加工可以利用以往公知的光刻法,通過在形成于石英晶片整個(gè)表面的抗蝕膜上轉(zhuǎn)印壓電振動(dòng)陀螺元件21的外形圖形,對(duì)露出的石英表面進(jìn)行濕式蝕刻來進(jìn)行。在進(jìn)行了外形加工的石英元件片的整個(gè)表面形成電極膜,并且在其上附著光致抗蝕膜。所述電極膜例如通過在石英表面濺射或蒸鍍鉻之后,再在其上濺射或蒸鍍金等來成膜。
然后,在所述光致抗蝕膜上配置曝光用掩模,通過用紫外光曝光來轉(zhuǎn)印所述各電極及布線圖形。圖6和圖7(A)、(B)表示用于在驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂26a(26b)分割加工第1和第2驅(qū)動(dòng)電極35、36,以及在延長部27a(27b)分割加工電極膜41和布線42的曝光工序。如圖所示,在進(jìn)行了外形加工的石英元件片50的整個(gè)表面上形成電極膜51,再在其上形成光致抗蝕膜52,然后,在其一方的主面,在本實(shí)施例中是在正側(cè)主面上配置曝光用掩模53。
曝光用掩模53按照以往公知方法用透明薄玻璃板形成,在其正面蒸鍍鉻等金屬膜,設(shè)置遮光部54。遮光部54形成為完全覆蓋包括所述第1和第2驅(qū)動(dòng)電極及電極膜41和布線42,以及與將要形成于石英元件片50的主面和側(cè)面的所有所述電極和布線對(duì)應(yīng)的光致抗蝕膜52的區(qū)域。如圖6所示,延長部27a(27b)的平面部28a、28a(28b、28b)形成遮光部54,以便可以從曝光用掩模53上方透視其大致整個(gè)表面。但是,斜坡部29a、29a(29b、29b)由于不必去除電極膜43,所以可以不設(shè)置遮光部。
在曝光用掩模53的上方隔著延長部27a(27b)在其兩側(cè)配置光源55、55,向石英元件片50的正側(cè)主面和側(cè)面照射規(guī)定時(shí)間的紫外光。所述各光源被配置成,從相對(duì)垂直方向傾斜規(guī)定角度的斜上方向石英元件片50主面照射紫外光,并且在延長部27a(27b)的側(cè)面朝向與其延伸方向垂直的方向。這樣通過從斜上方進(jìn)行曝光,可以通過一次曝光過程將石英元件片50的正側(cè)主面和側(cè)面同時(shí)進(jìn)行相同曝光。特別是通過對(duì)延長部27a(27b)的側(cè)面從大致垂直的方向照射光,可以使必要部分正確曝光,能夠進(jìn)行高精度的尺寸形狀的電極分割。
然后,同樣從反側(cè)將石英元件片50曝光。這樣,在本實(shí)施例中,通過兩次曝光過程就可以完成形成于石英元件片50整個(gè)表面上的光致抗蝕膜52的曝光。在其他實(shí)施例中,可以在石英元件片50的正反主面分別配置曝光用掩模,并且從正反兩側(cè)同時(shí)曝光。在該情況下,通過一次曝光過程就可以完成石英元件片整個(gè)表面的光致抗蝕膜的曝光。
然后,將光致抗蝕膜52顯影,去除其曝光部分,保留未曝光部分,露出電極膜51。如圖8(A)和(B)所示,延長部27a(27b)的平面部28a、28a(28b、28b)被去除光致抗蝕膜52,露出電極膜51。利用合適的蝕刻液去除所露出的電極膜51,進(jìn)行所期望的電極分割加工。最后,完全去除殘留的所述光致抗蝕膜,即可獲得本實(shí)施例的壓電振動(dòng)陀螺元件21。如圖9(A)和(B)所示,延長部27a(27b)通過完全去除平面部28a、28a(28b、28b)的電極膜,使延長部前端面的電極膜41和直到斜坡部29a、29a(29b、29b)的第2驅(qū)動(dòng)電極36被完全分割開。
雖然未圖示中央支撐部22的電極分割加工,但和利用圖6至圖9所述的延長部27a、27b的情況相同,通過從石英元件片50的正側(cè)和反側(cè)進(jìn)行各一次的曝光過程,完成光致抗蝕膜的曝光。光源被配置成,從相對(duì)垂直方向傾斜規(guī)定角度的斜上方向石英元件片50的主面照射紫外光,并且在中央支撐部22的側(cè)面朝向與平面部43垂直的方向。曝光用掩模形成遮光部,以便使形成電極膜45的部分被完全遮光,并且可以透視除該部分以外的平面部43。由此,從除電極膜45形成部分以外的平面部43被完全去除電極膜,布線46和第2驅(qū)動(dòng)電極36被完全分割。
另外,在中央支撐部22為圖5(B)所示變形例的情況下,曝光用掩模形成遮光部,以便使正方形角部的斜坡部47a被完全遮光,并且可以透視平面部43。同樣,光源被配置成朝向與平面部43垂直的方向,從石英元件片50的斜上方照射紫外光。平面部43、44被充分曝光,并可以完全去除電極膜,而斜坡部47a由于本來就很難充分曝光,所以電極膜48被可靠分割。
圖10概略表示安裝了本實(shí)施例的壓電振動(dòng)陀螺元件21的壓電振動(dòng)陀螺傳感器60。壓電振動(dòng)陀螺傳感器60的封裝體61內(nèi)部安裝有壓電振動(dòng)陀螺元件21和驅(qū)動(dòng)控制壓電振動(dòng)陀螺元件21的IC芯片62。封裝體61具有在形成為層疊了多個(gè)陶瓷薄板的矩形箱型結(jié)構(gòu)、并在其中的劃定空閑部位的底部固定有IC芯片62的基座63;通過密封圈64氣密接合在其上端的金屬蓋65。封裝體61內(nèi)部被密封成真空狀態(tài),以便不妨礙壓電振動(dòng)陀螺元件21的彎曲振動(dòng)。
將壓電振動(dòng)陀螺元件21利用金屬薄帶67水平固定在水平配置于IC芯片62正上方的電路基板66的上方,并由其支撐著。薄帶67的一端被粘接固定在電路基板66上,并且折彎后向斜上方延伸。薄帶67的另一端與壓電振動(dòng)陀螺元件21的中央支撐部22下面平行地延伸,并且與上述中央支撐部22下面的驅(qū)動(dòng)信號(hào)用、檢測信號(hào)用和接地用電極焊盤33a、33a、34a、34b、38、40電連接。電路基板66通過封裝體61的內(nèi)部布線與IC芯片62和封裝體61外面的外部電極連接。從通過該外部電極連接的外部電路和電源施加一定的驅(qū)動(dòng)電壓,由此使壓電振動(dòng)陀螺元件21以規(guī)定頻率正確振動(dòng)。
在其他實(shí)施例中,壓電振動(dòng)陀螺元件21例如通過使用具有絕緣性的環(huán)氧樹脂粘接劑進(jìn)行粘接,可以將中央支撐部22的下面直接固定在IC芯片62上面。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以降低壓電振動(dòng)陀螺傳感器的高度。在該情況下,例如將所述電極焊盤通過引線接合配置在中央支撐部22上面或通過引線接合配置在中央支撐部22下面,可以使中央支撐部22的所述電極焊盤和IC芯片62上面的電極焊盤電連接。
另外,在其他實(shí)施例中,可以利用玻璃板等透明材料形成蓋65。這樣,在將封裝體61密封后,例如從外部通過蓋65照射激光,從而可以進(jìn)行部分地刪除各振動(dòng)臂的電極的修整加工,可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的頻率調(diào)整。
以上,詳細(xì)說明了本發(fā)明的最佳實(shí)施例,但本發(fā)明可以在其技術(shù)范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變形和變更。例如,壓電振動(dòng)陀螺元件21為了在驅(qū)動(dòng)側(cè)大幅提高電場效率并將C1值抑制得較低,以及在檢測側(cè)更高精度地可靠檢測振動(dòng),可以在各檢測用振動(dòng)臂和驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的上下主面上分別形成在長度方向上的槽,在其內(nèi)面上形成主面?zhèn)入姌O。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動(dòng)陀螺元件,其特征在于,包括從中央支撐部向兩側(cè)延伸,并且在正反主面具有第1檢測電極、在側(cè)面具有第2檢測電極的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂;從所述中央支撐部垂直于所述檢測用振動(dòng)臂向兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂;從所述各連接臂的前端部垂直于所述連接臂向兩側(cè)延伸,并且在正反主面上具有第1驅(qū)動(dòng)電極、在側(cè)面具有第2驅(qū)動(dòng)電極的各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;和從所述各連接臂的前端部沿著所述連接臂的延伸方向進(jìn)一步延伸的延長部,所述延長部的側(cè)面具有前端面和沿著其延伸方向在兩側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向上的平面部,所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1驅(qū)動(dòng)電極通過在厚度方向橫斷所述延長部的前端面并連接在所述前端部和延長部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)陀螺元件,其特征在于,所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部;和與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部,所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的第1檢測電極通過在厚度方向橫斷第1平面部并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)陀螺元件,其特征在于,所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部;與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部;和位于所述第1和第2平面部之間并與它們傾斜交叉的斜坡部,所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1檢測電極通過在厚度方向橫斷所述斜坡部并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形構(gòu)成相互電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)陀螺元件,其特征在于,在所述連接臂的前端部上,在所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂和與其鄰接的所述連接臂及與延長部的結(jié)合部的側(cè)面分別設(shè)置斜坡部,并且在所述中央支撐部上,在所述檢測用振動(dòng)臂與連接臂的結(jié)合部的側(cè)面分別設(shè)置斜坡部。
5.一種壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,其特征在于,包括壓電元件片的外形加工工序,該壓電元件片具有從中央支撐部向兩側(cè)延伸的1對(duì)檢測用振動(dòng)臂;從所述中央支撐部垂直于所述檢測用振動(dòng)臂向兩側(cè)延伸的1對(duì)連接臂;從所述各連接臂的前端部垂直于所述連接臂向兩側(cè)延伸的各1對(duì)驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂;以及從所述各連接臂的前端部沿著所述連接臂的延伸方向進(jìn)一步延伸的延長部,所述延長部的側(cè)面具有前端面、和沿著其延伸方向在兩側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的平面部;在所述壓電元件片的整個(gè)表面形成電極膜,并在其上涂覆光致抗蝕膜的工序;從所述壓電元件片的一方的主面?zhèn)葘?duì)所述光致抗蝕膜進(jìn)行曝光,并且從所述壓電元件片的另一方的主面?zhèn)葘?duì)所述光致抗蝕膜進(jìn)行曝光的工序;和去除所述光致抗蝕膜的曝光部分使所述電極膜露出,通過濕式蝕刻去除所露出的所述電極膜并將電極分割的工序,由此,在所述各檢測用振動(dòng)臂的正反主面上形成第1檢測電極,在側(cè)面上形成第2檢測電極,并且在所述各驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面上形成第1驅(qū)動(dòng)電極,在側(cè)面形成第2驅(qū)動(dòng)電極,并且從所述延長部的所述平面部上去除所述電極膜,為了使所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1驅(qū)動(dòng)電極構(gòu)成相互電連接,在所述前端部和延長部上形成在厚度方向橫斷所述延長部前端面并連接在其正反主面之間的布線圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,其特征在于,在所述曝光工序中,針對(duì)所述延長部的所述平面部,在與所述延長部的延伸方向垂直的方向、并且從與所述驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的主面垂直的方向傾斜某種角度的斜上方進(jìn)行曝光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,其特征在于,所述壓電元件片的所述中央支撐部的側(cè)面具有與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向垂直的方向的第1平面部和與所述檢測用振動(dòng)臂的延伸方向平行的方向的第2平面部,為了從所述第1和第2平面部去除所述電極膜,并且使所述檢測用振動(dòng)臂的正反主面的所述第1檢測電極構(gòu)成相互電連接,通過所述曝光工序,對(duì)所述中央支撐部的所述第1平面部,在垂直方向并且從與所述中央支撐部的主面垂直的方向傾斜所述某種角度的斜上方進(jìn)行曝光,來形成在厚度方向橫斷所述中央支撐部的側(cè)面并連接在所述中央支撐部的正反主面之間的布線圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中任意一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,其特征在于,對(duì)所述壓電元件片的所述光致抗蝕膜從其正反兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行曝光。
9.根據(jù)權(quán)利要求5~8中任意一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)陀螺元件的制造方法,其特征在于,通過濕式蝕刻石英晶片,進(jìn)行所述壓電元件片的外形加工。
10.一種壓電振動(dòng)陀螺傳感器,其特征在于,具有權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)陀螺元件,驅(qū)動(dòng)、控制所述壓電振動(dòng)陀螺元件的半導(dǎo)體集成電路元件,和收容這些元件的封裝體。
全文摘要
一種壓電振動(dòng)陀螺元件及其制造方法。在從連接臂(24a、24b)的前端部沿著其延伸方向進(jìn)一步延伸的延長部(27a、27b)的側(cè)面上,在兩側(cè)設(shè)置與驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂(26a、26b)的延伸方向垂直的方向的平面部(28a、28b)。形成在厚度方向橫斷延長部的前端面并連接在連接臂前端部和延長部的正反主面之間的布線(42),使驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的正反主面的第1驅(qū)動(dòng)電極(35、35)構(gòu)成相互電連接。在進(jìn)行電極分割的曝光工序中,對(duì)延長部的平面部,在垂直方向并且從與驅(qū)動(dòng)用振動(dòng)臂的主面垂直的方向傾斜某種角度的上方同時(shí)對(duì)主面和側(cè)面進(jìn)行曝光。由此,可在確保振動(dòng)臂的彎曲振動(dòng)的對(duì)稱性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行簡單且正確的電極分割。
文檔編號(hào)H01L41/04GK1573290SQ20041004616
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者川內(nèi)修, 渡邊康治 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社
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