功能元件，電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功能元件、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，利用一種例如娃MEMS(MicroElectro Mechanical Systems:微型機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)來開發(fā)一種對加速度等的物理量進(jìn)行檢測的功能元件(物理量傳感器)。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中記載了一種物理量傳感器，其具有如下結(jié)構(gòu)，S卩，具有使矩形狀的錘部的兩端經(jīng)由梁部而與錨固部連結(jié)成一體而形成的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)被形成于錘部的兩個(gè)側(cè)面上的可動(dòng)電極與固定電極之間的靜電電容的變化而對加速度等進(jìn)行檢測。
[0004]但是，在如上所述的物理量傳感器中，會(huì)有錨固件(固定部)的材質(zhì)與供錨固件固定的部件(基板)的材質(zhì)有所不同的情況。因此，會(huì)有由基板的線膨脹系數(shù)與固定部的線膨脹系數(shù)之差引起的在固定部與基板的接合部上產(chǎn)生應(yīng)力的情況。當(dāng)在這種接合部的附近設(shè)置了對物理量傳感器的特性較靈敏的梁部(彈性部)時(shí)，在接合部上產(chǎn)生的應(yīng)力的大小會(huì)因物理量傳感器的周圍的溫度而發(fā)生變動(dòng)，因此物理量傳感器的溫度特性將會(huì)惡化。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-330623號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的若干方式所涉及的目的之一在于，提供一種能夠具有良好的溫度特性的功能元件。此外，本發(fā)明的若干方式所涉及的目的之一還在于，提供一種包含上述功能元件的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0007]本發(fā)明為為了解決前文所述的課題的至少一部分而完成的發(fā)明，并且能夠作為以下方式或者應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
[0008]應(yīng)用例I
[0009]本應(yīng)用例所涉及的功能元件包括:基板，其上設(shè)置有凹部；固定部，其與所述基板的規(guī)定了所述凹部的壁部相連接；彈性部，其從所述固定部延伸出并能夠在第一軸方向上伸縮；可動(dòng)體，其與所述彈性部相連接；可動(dòng)電極部，其從所述可動(dòng)體延伸出；固定電極部，其與所述基板連接并以沿所述可動(dòng)電極部的延伸方向的方式而延伸，所述凹部具有被設(shè)置在所述壁部上的缺口部，所述固定部具有與所述基板分離并在俯視觀察時(shí)與所述凹部重疊的重疊部，所述重疊部的至少一部分在俯視觀察時(shí)與缺口部重疊，所述彈性部從所述重疊部延伸出。
[0010]在這種功能元件中，與沒有缺口部有情況相比較，能夠?qū)⒃诟┮曈^察時(shí)穿過重疊部的、固定部中接合于基板的接合部與重疊部間的邊界距重疊部與彈性部間的邊界的距離(最短距離)設(shè)定得較長。由此，能夠減少因基板的線膨脹系數(shù)與固定部的線膨脹系數(shù)之差而引起的固定部中接合于基板的接合部上產(chǎn)生的應(yīng)力對彈性部造成的影響。其結(jié)果為，這種功能元件能夠具有良好的溫度特性。
[0011]應(yīng)用例2
[0012]在本應(yīng)用例所涉及的功能元件中，也可以采用以下方式，S卩，所述固定部具有在俯視觀察時(shí)從所述重疊部朝向與所述第一軸方向交叉的第二軸方向延伸的延伸部。
[0013]在這種功能元件中，與不具有延伸部的情況相比，能夠?qū)⒃诟┮曈^察時(shí)固定部與基板的接合部的面積設(shè)定得較大，從而被更牢固地固定于基板上。
[0014]應(yīng)用例3
[0015]在本應(yīng)用例所涉及的功能元件中，也可以采用以下方式，S卩，所述缺口部的所述第一軸方向的寬度，與所述重疊部的、在俯視觀察時(shí)與所述缺口部重疊的部分的所述第一軸方向的寬度相比而較寬
[0016]在這種功能元件中，能夠減少因基板的線膨脹系數(shù)與固定部的線膨脹系數(shù)之差而引起的在固定部與基板的接合部上產(chǎn)生的應(yīng)力對彈性部造成的影響。
[0017]應(yīng)用例4
[0018]在本應(yīng)用例所涉及的功能元件中，也可以采用以下方式，S卩，所述基板的材質(zhì)為玻璃，所述固定部的材質(zhì)為娃。
[0019]在這種功能元件中，能夠通過對娃基板進(jìn)行加工從而形成可動(dòng)體，并能夠通過陽極接合而使用于形成可動(dòng)體的硅基板與基板接合。
[0020]應(yīng)用例5
[0021]在本應(yīng)用例所涉及的功能元件中，也可以采用以下方式，S卩，所述凹部具有與所述缺口部相連接并對所述可動(dòng)體進(jìn)行收納的收納部，在俯視觀察時(shí)，所述重疊部具有與所述缺口部重疊的第一部分、和與所述收納部重疊的第二部分，在俯視觀察時(shí)，所述缺口部的與所述第一軸方向交叉的第二軸方向的寬度，相比于所述第二部分的所述第二方向的寬度而較寬。
[0022]在這種功能元件中，能夠減少因基板的線膨脹系數(shù)與固定部的線膨脹系數(shù)之差而引起的在俯視觀察時(shí)固定部與基板的接合部上產(chǎn)生的應(yīng)力對彈性部造成的影響。
[0023]應(yīng)用例6
[0024]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備包括上述任一方式中的功能元件。
[0025]由于這種電子設(shè)備包括上述任一方式中的功能元件，因此能夠具有良好的溫度特性。
[0026]應(yīng)用例7
[0027]本應(yīng)用例所涉及的移動(dòng)體，包括上述任一方式中的功能元件。
[0028]由于這種移動(dòng)體包括上述任一方式中的功能元件，因此能夠具有良好的溫度特性。
【附圖說明】
[0029]圖1為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件的俯視圖。
[0030]圖2為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件的剖視圖。
[0031]圖3為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件的制造工序的剖視圖。
[0032]圖4為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件的制造工序的剖視圖。
[0033]圖5為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件的制造工序的剖視圖。
[0034]圖6為示意性地表示本實(shí)施方式的第一改變例所涉及的功能元件的俯視圖。
[0035]圖7為示意性地表示本實(shí)施方式的第二改變例所涉及的功能元件的俯視圖。
[0036]圖8為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的立體圖。
[0037]圖9為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的立體圖。
[0038]圖10為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的立體圖。
[0039]圖11為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的移動(dòng)體的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，使用附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外，以下說明的實(shí)施方式并非對權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不適當(dāng)?shù)叵薅?。此外，在下文中所說明的結(jié)構(gòu)并非全部為本發(fā)明的必需結(jié)構(gòu)要件。
[0041]1.功能元件
[0042]首先，參照附圖，對本實(shí)施方式所涉及的功能元件進(jìn)行說明。圖1為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件100的俯視圖。圖2為示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的功能元件100的圖1中的I1-1I線剖視圖。另外，在圖1以及圖2中作為相互正交的三個(gè)軸而圖示了 X軸(第一軸)、Y軸(第二軸)、以及Z軸(第三軸)。
[0043]如圖1以及圖2所示，功能元件100包括:基板10 ;可動(dòng)體20 ;固定部30a、30b ;彈性部40,44 ;可動(dòng)電極部50,52 ;固定電極部60、62、64、66 ;配線71、72、73 ;襯墊74、75、76 ；蓋體80。另外，為了便于說明，在圖1中，對蓋體80進(jìn)行透視圖示。在以下中，對功能元件100為物理量傳感器的情況進(jìn)行說明。具體而言，對功能元件100為對水平方向(X軸方向(第一軸方向))的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器(靜電電容型MEMS加速度傳感器)的示例進(jìn)行說明。
[0044]基板10的材質(zhì)例如為玻璃、硅。基板10的上表面(朝向+Z軸方向的表面)11上，設(shè)置有凹部12。基板10具有對凹部12進(jìn)行規(guī)定的壁部13。具體而言，壁部13規(guī)定了凹部12的平面形狀(從Z軸方向所觀察的形狀)。在俯視觀察(從Z軸方向觀察)時(shí)，壁部13包圍凹部12。凹部12具有收納部14、缺口部16。
[0045]收納部14為用于收納可動(dòng)體20、彈性部40、44以及可動(dòng)電極部50、52 (以下，稱為“可動(dòng)體20等”)的空間。具體而言，如圖2所示，收納部14形成有收納可動(dòng)體20等的腔82，從而對可動(dòng)體20等進(jìn)行收納。腔82通過基板10以及蓋體80而被規(guī)定。在俯視觀察時(shí)，收納部14與可動(dòng)體20等重疊。在圖1所示的示例中，收納部14的平面形狀為長方形。收納部14與缺口部16相連接。
[0046]缺口部16被設(shè)置在壁部13上。缺口部16被設(shè)置了兩個(gè)。例如，一個(gè)缺口部16a被設(shè)置在收納部14的-X軸方向側(cè)，另一個(gè)缺口部16b被設(shè)置在收納部14的+X軸方向側(cè)。在圖示的示例中，以朝向壁部13的+X軸方向的側(cè)面凹陷的方式設(shè)置有缺口部16a，以朝向壁部13的-X軸方向的側(cè)面凹陷的方式設(shè)置有另一方的缺口部16b。在圖示的示例中，缺口部16的平面形狀為長方形。缺口部16的X軸方向的寬度(大小)與收納部14的X軸方向的寬度相比而較窄(較小)。缺口部16的第二軸方向(Y軸方向)的寬度與收納部14的Y軸方向的寬度相比而較窄。
[0047]在基板10的上表面11上，還設(shè)置有槽部17、18、19。在槽部17、18、19內(nèi)，分別設(shè)置有配線71、72、73以及襯墊74、75、76。
[0048]另外，雖然在圖2的示例中，對凹部12以及槽部17、18、19進(jìn)行規(guī)定的基板10的側(cè)面相對于上表面11而垂直，但是對凹部12以及槽部17、18、19進(jìn)行規(guī)定的基板10的側(cè)面也可以相對于上表面11而傾斜。
[0049]可動(dòng)體20、固定部30a、30b、彈性部40、44以及可動(dòng)電極部50、52被一體地設(shè)置?？蓜?dòng)體20、固定部30a、30b、彈性部40、44以及可動(dòng)電極部50、52通過對例如一個(gè)基板(硅基板102，參照圖4)進(jìn)行蝕刻而被一體地形成。可動(dòng)體20、固定部30a、30b、彈性部40、44以及可動(dòng)電極部50、52的材質(zhì)例如為通過涂布磷或硼等雜質(zhì)而被賦予了導(dǎo)電性的硅。固定部30a、30b的材質(zhì)與基板10的材質(zhì)不同。
[0050]可動(dòng)體20與彈性部40、44相連