[发明专利]传感器元件及其制造方法、传感器装置以及电子设备

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1）。

例如，专利文献1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之间进行连接的连接部而构成。此外，在专利文献1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1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，在该驱动状态下，当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。当对伴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，将导致检测灵敏度的降低。

因此，在专利文献1所记载的角速度传感器中，通对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1所记载的角速度传感器中，由检测部的一对电极输出的电荷量的调节幅度较小，其结果为，存在如下问题，即，有时无法实施所需的调节。

专利文献1：日本特开2008-14887号公报

发明内容

本发明的目的在于，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。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明，其能够作为以下的方式或应用例而实现。

应用例1

本发明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；第一电极，其被设置于所述振动臂上，且与所述检测用电极电连接，并随着所述振动臂的振动而产生电荷；第二电极，其被设置于所述振动臂上，且与所述检测用电极电连接，并随着所述振动臂的振动而产生与由所述第一电极产生的电荷极性相反的电荷。

根据以这种方式构成的传感器元件，能够将如下值作为传感器输出而输出，所述值为，将产生于检测用电极上的电荷量，与产生于第一电极上的电荷量和产生于第二电极上的电荷量之间的差分相加而得到的值。

而且，通过对第一电极或第二电极的一部分或全部进行去除，从而能够减小产生于第一电极或第二电极上的电荷量，进而对传感器输出进行调节。具体而言，将传感器输出调节（补正）为，使在传感器元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，由于使第一电极以及第二电极产生相互成为相反极性的电荷，因此无论在传感器元件上未施加有物理量的状态下的传感器输出与所需的基准值相比较大的情况下，还是较小的情况下，均能够通过选择第一电极以及第二电极中的任意一个电极并对一部分或全部进行去除，从而将传感器元件上未施加有物理量的状态下的传感器输出调节为所需的基准值。

此外，由于一对第一电极以及一对第二电极分别被设置于，独立于驱动用振动臂的振动臂上，因此与将一对第一电极以及一对第二电极设置在驱动用振动臂上的结构相比，能够增大第一电极以及第二电极的电极面积。因此，能够增大传感器输出的调节幅度。

而且，由于一对第一电极和一对第二电极一起被设置于一个振动臂上，因此与将一对第一电极和一对第二电极设置在分别不同的振动臂上的结构相比，能够实现小型化。

应用例2