谐振装置制造方法及图纸

在谐振装置中，提高温度控制的精度。具备：平台；谐振器，其具有振动部、和在振动部的周围设置第1槽地将振动部和平台连结的至少一个第1保持臂；传感器部，其具有测定温度的测定部；以及加热器，其形成于平台，在谐振装置中，在上述测定部和加热器之间设置有第2槽。

Resonant device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振装置
本专利技术涉及谐振装置。
技术介绍
在GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)等需要高精度的频率信息的设备中，高精度控制振荡器的振荡频率较为重要。例如，在使用了MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)技术的谐振器中，为了像这样恒定地保持振荡频率，需要恒定地保持谐振器的温度。例如专利文献1公开有在基板上一体形成谐振器、加热器、温度传感器和控制电路的谐振装置。专利文献1:美国专利第7427905号说明书在专利文献1所记载的那样的以往的谐振装置中，为了不阻碍谐振器的振动，谐振器与基板隔开规定空间地形成。另一方面，传感器形成在基板上，因此与谐振器相比，更容易传递加热器的热。作为其结果，导致由传感器传感检测到的温度和谐振器的实际温度产生分歧，不易高精度进行温度控制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，目的在于在谐振装置中提高温度控制的精度。本专利技术的一侧面所涉及的谐振装置具备：平台；谐振器，其具有振动部、和在振动部的周围设置第1槽地将振动部和平台连结的至少一个第1保持臂；传感器部，其具有测定温度的测定部；以及加热器，其形成于平台，谐振装置中，在测定部和加热器之间设置有第2槽。根据本专利技术，能够在谐振装置中提高温度控制的精度。附图说明图1是概略地示出本专利技术的第1实施方式所涉及的谐振装置的俯视图。图2是沿着图1的AA′线的剖视图。图3是表示沿着图1的AA′线的剖面的变形例的图。图4是用于对本专利技术的第1实施方式所涉及的谐振装置的效果进行说明的图。图5是用于对本专利技术的第1实施方式所涉及的谐振装置的效果进行说明的图。图6是概略地示出本专利技术的第2实施方式所涉及的谐振装置的俯视图。图7是概略地示出本专利技术的第3实施方式所涉及的谐振装置的俯视图。图8是概略地示出本专利技术的第4实施方式所涉及的谐振装置的俯视图。图9是概略地示出本专利技术的第5实施方式所涉及的谐振装置的俯视图。具体实施方式[第1实施方式]以下，参照附图对本专利技术的第1实施方式进行说明。图1是概略地示出本专利技术的第1实施方式所涉及的谐振装置1的构造的俯视图。(1.结构)该谐振装置1具备平台50、谐振器10、传感器部20和加热器30。平台50具有连结臂53，通过该连结臂53受保持基板(未图示)保持。保持基板和平台50通过厚度10μm左右的Si(硅)而一体形成。在本实施方式中，平台50是从通过连结臂53被保持基板保持的一侧的端部(以下，也称为“后端”)向敞开端(以下，也称为“前端”)侧延伸的板状的形状。平台50沿着Y轴方向的长度为0.4mm左右，沿着X轴方向的宽度为0.2mm左右。另外，在平台50形成有规定空间51(第1槽的一个例子)。空间51是形成于平台50的前端侧的区域的在俯视时具有矩形的轮廓的贯通孔。平台50以具有空间51的框状形成。在连接平台50的后端和前端的两个端部(以下，也称为“侧端”)侧的区域，沿着该两个侧端形成加热器30。谐振器10是使用MEMS技术制造的MEMS谐振器。在本实施方式中，谐振器10是通过基波轮廓振动模式振动的面内振子。但是，谐振器10不局限于此，也可以是通过高次谐波轮廓振动模式振动的面内振子、面外弯曲振子。另外，在本实施方式中，将谐振器10使用硅衬底(Si基板)而形成的结构作为例子进行说明，但此处，硅衬底不限定于仅由硅材料构成的结构，也包括如后述那样掺杂有P(磷)等N型半导体材料的结构(例如由简并半导体构成的结构)。另外，谐振器10所使用的基板也可以是SiC基板、SiO2基板等硅以外的材料。谐振器10具备振动部120和保持臂110a、110b(以下，也集中称为“保持臂110”。第1保持臂的一个例子)。振动部120具有沿着图1的正交坐标系中的XY平面扩张的矩形的轮廓。振动部120设置于平台50上的空间51的内侧。振动部120沿着X轴方向的长度为0.11mm，沿着Y轴方向的宽度为0.08mm左右。保持臂110是棱柱形状的臂，设置于平台50的内侧且，位于振动部120的短边和平台50之间的空间51。保持臂110a、110b分别将振动部120的短边(振动部120的靠加热器30侧的区域)的中央附近和平台50上的形成有加热器30的区域(即侧端侧的区域)连接。保持臂110沿着X轴方向的长度为12μm左右，沿着Y轴方向的宽度为6μm左右。此外，保持臂110也可以构成为在其中途具有缓冲部。缓冲部例如是半圆形的板、与保持臂110垂直地交叉的大致矩形形状的板。在缓冲部为半圆形的板的情况下，优选形成为在振动部120侧具备直径，在平台50侧具备顶点。另外，在缓冲部为与保持臂110垂直地交叉的大致矩形形状的板的情况下，该优选缓冲部的在与保持臂110垂直方向上的长度为谐振器10的波长的四分之一左右。在保持臂110具备缓冲部的情况下，能够抑制振动部120因受到保持而引起的振动阻碍，能够减少谐振器10的Q值的劣化。特别是通过在缓冲部形成孔部，也能够更加提高效果。谐振器10具备上述那样的振动部120和保持臂110，由此隔着保持臂110形成相互对称的两个空间，作为空间51。具体而言，构成空间51的两个空间中的一者与保持臂110a的长边垂直地沿着振动部120的轮廓延伸，在该振动部120的端部，向X轴方向弯曲。而且，空间51沿着振动部120延伸至振动部120的端部，向Y轴方向弯曲。此外，两个空间中的另一者是与上述一者对称的结构因此省略说明。空间51例如通过干式蚀刻等刻画图案而形成。传感器部20在沿着加热器30的方向上与谐振器10并列形成。在本实施方式中，传感器部20形成得比谐振器10靠平台50的后端侧。传感器部20具有薄膜电阻220、测定部230、保持臂210a、210b(以下，也统称为“保持臂210”，第2保持臂的一个例子)、以及狭缝52a、52b(以下也集中称为“狭缝52”，第2槽的一个例子)。薄膜电阻220是由例如Mo(钼)等构成的在传感器部20的表面形成的热阻温度传感器。薄膜电阻220优选有一定程度的路径长，在本实施方式中以蜿蜒形状刻画图案。测定部230是在薄膜电阻220的周围扩张的区域，具有图1的正交坐标系中的沿着XY平面扩张的矩形的轮廓。具体而言，测定部230是与振动部120一致的形状，沿着X轴方向的长度为0.11mm，沿着Y轴方向的宽度为0.08mm左右。与保持臂110相同，保持臂210是棱柱形状的臂，设置于平台50的内侧且，位于测定部230的短边和平台50之间(狭缝52)的空间。保持臂210分别将测定部230的短边(测定部230中的加热器30侧的区域)的中央附近和平台50中的形成有加热器30的区域(即，侧端侧的区域)连接。另外，保持臂210是与保持臂110一致的形状，沿着X轴方向的长度为12μm左右，沿着Y轴方向的宽度为6μm左右。狭缝52a、52b是以相互对称的形状在测定部230和加热器30之间形成的槽。为了使传感器部20中的测定部230和保持臂210的轮廓成为与谐振器10中的振动部120和保持臂110的轮廓一致的形状，狭缝52在薄膜电阻220的周围残留测定部230和保持臂210a、210b而形成。具体而言，狭缝52a与保持臂210a的长边垂直地沿着薄膜电阻220的轮廓延伸，在该薄膜电阻220本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振装置，具备：平台；谐振器，其具有振动部、和在所述振动部的周围设置第1槽地将所述振动部和所述平台连结的至少一个第1保持臂；传感器部，其具有测定温度的测定部；以及加热器，其形成于所述平台，该谐振装置中，在所述测定部和所述加热器之间设置有第2槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-2532321.一种谐振装置，具备：平台；谐振器，其具有振动部、和在所述振动部的周围设置第1槽地将所述振动部和所述平台连结的至少一个第1保持臂；传感器部，其具有测定温度的测定部；以及加热器，其形成于所述平台，该谐振装置中，在所述测定部和所述加热器之间设置有第2槽。2.根据权利要求1所述的谐振装置，其中，所述传感器部具有：在所述测定部的周围设置所述第2槽地将所述测定部和所述平台连结的至少一个第2保持臂。3.根据权利要求2所述的谐振装置，其中，所述第1保持臂和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇波俊彦，西村俊雄，
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