振动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不导致k2Q的降低地增大静电电容，并可降低谐振电阻的振动装置。振动装置(1)的在Y方向上延伸的2N根(N是2以上的整数)音叉臂(3)～(6)在X方向上并排，在设置有2N根音叉臂(3)～(6)的区域中，相对于通过X方向中心且在Y方向上延伸的虚拟线A，一侧的N根音叉臂(3)、(4)的弯曲振动的相位与另一侧的N根音叉臂(6)、(5)的弯曲振动的相位对称。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为振动部分具有多个音叉臂的振动装置。
技术介绍
以往，提出了各种具有多个音叉臂的振动装置。例如，在下述的专利文献1中，公开了具有3根音叉臂的振动装置。在专利文献1中，中央的音叉臂的宽度为两侧的音叉臂的宽度的2倍。另一方面，在下述的专利文献2中，公开了具有3根音叉臂的振动装置。在专利文献2中，记载有用于使中央的音叉臂和外侧的音叉臂以相反的相位振动的电极连接方法。专利文献1:W02008/043727专利文献2:日本特开2009-5022号公报在具有多个音叉臂的振动装置中，为了使其稳定地振荡，寻求谐振电阻小。因此，需要增大k2Q、以及增大静电电容。然而，在增大音叉臂的宽度并增大静电电容的情况下，存在k2Q降低这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不降低k2Q地增大静电电容，由此能够降低谐振电阻的振动装置。本专利技术的振动装置具备:基部；以及2N根音叉臂，连接有上述基部的一端，并在Y方向上延伸。在本专利技术中，N是2以上的整数。在本专利技术中，2N根音叉臂在与Y方向正交的X方向上并排。各音叉臂构成为在与X方向以及Y方向正交的Z方向上弯曲振动。在本专利技术中，在设置有上述2N根音叉臂的区域中相对于通过上述X方向中心且在Y方向上延伸的虚拟线，一侧的N根音叉臂的弯曲振动的相位与另一侧的N根音叉臂的弯曲振动的相位对称。在本专利技术所涉及的振动装置的某个特定的方面，上述N为2，在X方向位于内侧的2根音叉臂和位于外侧的2根音叉臂以相反的相位弯曲振动。在本专利技术所涉及的振动装置的其它特定的方面，上述音叉臂包含由简并半导体构成的Si层、氧化硅层、压电体层、以及对上述压电体层施加电压的第一、第二电极。在本专利技术的振动装置的另一其它特定的方面，上述Si层掺杂有η型掺杂材料。作为上述掺杂材料优选使用磷(Ρ)。在本专利技术所涉及的振动装置的其它的特定的方面，上述各音叉臂的与连接于上述基部侧的端部相反侧的端部的宽度比连接于基部侧的端部的宽度大。在本专利技术所涉及的振动装置的另一其它特定的方面，在上述各音叉臂的与连接于上述基部侧的端部相反侧的端部设置有比其余部分宽度大的质量附加部。根据本专利技术所涉及的振动装置，由于设置有2Ν根音叉臂，相对于通过上述X方向中心的虚拟线，一侧的N根音叉臂的弯曲振动的相位与另一侧的N根弯曲振动的相位对称，所以能够不降低k2Q地提高静电电容。由此，能够降低谐振电阻。因此，能够得到良好的振动特性。【附图说明】图1(a)是本专利技术的第一实施方式所涉及的振动装置的立体图，图1(b)是其正面剖视图，图1(c)是在第一实施方式中所使用的激发部的局部缺口正面剖视图。图2是本专利技术的第二实施方式所涉及的振动装置的立体图。图3(a)是用于对在Si层上表面层叠有氧化硅层的构造中的各层的厚度进行说明的横剖视图，图3(b)是用于对在Si层下表面层叠有氧化硅层的构造中的各层的厚度进行说明的横剖视图。图4是用于对在Si层的两面层叠有氧化硅层的构造中的各层的厚度进行说明的横剖视图。图5是表示音叉臂的宽度W与厚度的比即W/T与k2Q的关系的图。图6是表示音叉臂的宽度W与厚度的比即W/T与谐振电阻的关系的图。图7是表示在将未设置有氧化硅层的情况下的TCF设为X、将厚度比T2/(T1+T2)设为y时，频率温度系数TCF为0的关系的图。图8是表示Si层中的P的掺杂浓度与Si层的电阻率的关系的图。图9是本专利技术的第一实施方式的变形例所涉及的振动装置的示意性俯视图。图10是表示在本专利技术的第一实施方式的变形例所涉及的振动装置中，位于靠中央的音叉臂彼此的间隔Wgi相对于两侧的音叉臂和与该两侧的音叉臂相邻并位于靠中央的音叉臂的间隔Wgo的比率Wgi/Wgo、同k2Q的关系的图。图11是本专利技术的第二实施方式所涉及的振动装置的示意性俯视图。图12是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的振动装置的位于靠中央的音叉臂中的质量附加部的宽度Wwi与音叉臂的宽度Wi的比率Wwi/W1、同k2Q的关系的图。图13是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的振动装置的位于靠中央的音叉臂中的质量附加部部的宽度Wwi与音叉臂的宽度Wi的比率Wwi/W1、同谐振电阻R1的关系的图。【具体实施方式】以下，通过参照附图对本专利技术的具体的实施方式进行说明，使本专利技术变得清楚。图1 (a)是本专利技术的第一实施方式所涉及的振动装置的立体图，(b)是该振动装置的正面剖视图。另外，图1(c)是在第一实施方式中所使用的激发部的局部缺口正面剖视图。振动装置1具有基部2。基部2与4根音叉臂3?6的一端连结。基部2具有矩形板状的形状。在该基部2的一个侧面连接有具有长度方向的4根音叉臂3?6的一端。在基部2的下表面固定有支承部7。支承部7是用于将振动装置1固定于外部的部分。现在，如图1 (a)所示，将音叉臂3?6延伸的方向设为Y方向。另外，将在与基部2的两个主面并行的面内与Y方向正交的方向设为X方向。连结有基部2的音叉臂3?6的一端的侧面在X方向上延伸。因此，4根音叉臂3?6在X方向上并排。Ζ方向是与由X方向以及Υ方向规定的平面正交的方向。在本实施方式中，如后所述，4根音叉臂3?6在Ζ方向上弯曲振动。如图1(b)所示，支承部7与基部2的Si层11形成为一体。支承部7能够由S1、A1203等半导体材料、绝缘性材料构成。此外，支承部7也可以通过接合材料与基部2接合。基部2具有在Si层11上层叠有氧化硅层12的构造。音叉臂4也具有在Si层11上层叠有氧化硅层12的构造。S卩，音叉臂4的Si层11以及氧化硅层12与基部2的Si层11以及氧化硅层12形成为一体。音叉臂3、5、6也以与音叉臂4相同的方式构成。Si层11由简并半导体构成。在本实施方式中，Si层由η型Si半导体构成。由于是简并半导体，所以η型掺杂剂的掺杂浓度是ΙΧΙΟ19/^3以上。作为η型掺杂剂，能够举出P、As或者Sb等第15族元素。优选作为掺杂剂使用P。在该情况下，能够容易地制造简并半导体。在本实施方式中，Si层由以5X 1019/cm3的浓度掺杂了磷的η型Si半导体构成。另外，如图8所示，由于磷(P)的掺杂浓度是5X1019个/cm3，所以电阻率为1.5πιΩ.cm以下，是简并半导体。在本实施方式中，氧化硅层12由Si02构成。在本实施方式中，在上述Si层11的上表面层叠有由3102构成的氧化硅层12。此外，在基部2，也可以不设置氧化硅层12，但优选像本实施方式这样设置氧化硅层12。因此，能够实现制造工序的简化。氧化硅层12并不局限于Si02，能够由具有SiaOb (a、b是整数)的适当的组成的氧化硅系材料构成。如图1(c)所示，激发部13具有压电薄膜14、第一电极15、以及第二电极16。第一电极15和第二电极16被设置成夹当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动装置，具备：基部；以及2N根音叉臂，连接有所述基部的一端，并在Y方向上延伸，其中，N是2以上的整数，所述2N根音叉臂在与所述Y方向正交的X方向上并排，各音叉臂构成为在与所述X方向以及所述Y方向正交的Z方向上弯曲振动，在设置有所述2N根音叉臂的区域中，相对于通过所述X方向中心且在所述Y方向上延伸的虚拟线，一侧的N根音叉臂的弯曲振动的相位与另一侧的N根音叉臂的弯曲振动的相位对称。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村俊雄，长谷贵志，竹山佳介，开田弘明，梅田圭一，岸武彦，山田宏，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP