JP5688641B2 - 微小機械振動子の製造方法および微小機械振動子 - Google Patents
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また、本発明は、振動子への引張応力印加を簡単な構造で実現することができる微小機械振動子を提供することを目的とする。
また、本発明の微小機械振動子の製造方法の1構成例において、前記洗浄工程で使用される試薬は、前記梁部への所望の応力印加量が得られるようにあらかじめ選択される。
また、本発明の微小機械振動子の製造方法の1構成例において、前記支持部の形状、寸法、材料および前記梁部の形状、寸法、材料は、微小機械振動子の所望の共振周波数およびQ値が得られるようにあらかじめ選択される。
また、本発明の微小機械振動子の製造方法の1構成例において、前記洗浄工程で使用される試薬は、微小機械振動子の所望の共振周波数およびQ値が得られるようにあらかじめ選択される。
以下、本発明を用いた実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態では、集束イオンビーム化学気相成長法(focused-ion-beam chemical vapor deposition:FIB−CVD)およびウェットエッチングによりスティクション現象を利用した引張応力印加微小機械振動子を作製した。
まず、FIB−CVDによりシリコン基板1上に図1(A)、図1(B)に示すような2つの平板状のエッチングマスクパターン2と、エッチングマスクパターン2よりも細い棒状で、両端がエッチングマスクパターン2に接続された2本の平行な両持ち梁型パターン3とを形成した。
また、本実施の形態では、微小機械振動子の梁部11への引張応力印加にスティクション現象を利用することにより、微小機械振動子の構造の簡略化を実現することができる。
また、本実施の形態では、微小機械振動子の製造プロセスの低減を実現することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、本発明の微小機械振動子の例として支持部10および梁部11を有する形状の振動子について説明したが、本発明は、第1の実施の形態の振動子構造に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形・応用が可能である。本実施の形態では、微小機械振動子の別の例について説明する。
本実施の形態の微小機械振動子は、シリコン基板20上に形成された2つの支持部21,22と、両端が2つの支持部21,22で固定されることによってシリコン基板20から浮いた状態で支持される梁部23とから構成される。
こうして、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
Claims (7)
- 基板上に2つの支持部を形成すると共に、両端が前記2つの支持部で固定されることによって前記基板から浮いた状態で支持される2本の梁部とを形成する加工工程と、
前記支持部および梁部が形成された基板を試薬で洗浄する洗浄工程と、
前記支持部および梁部が形成された基板を大気中で自然乾燥させる乾燥工程とを備え、
前記乾燥工程において前記試薬の表面張力を利用して前記2本の梁部の一部を固着させることにより前記2本の梁部に引張応力を印加することを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 基板上に2つの支持部を形成すると共に、両端が前記2つの支持部で固定されることによって前記基板から浮いた状態で支持される梁部とを形成する加工工程と、
前記支持部および梁部が形成された基板を試薬で洗浄する洗浄工程と、
前記支持部および梁部が形成された基板を大気中で自然乾燥させる乾燥工程とを備え、
前記2つの支持部のうち一方の支持部は、前記基板上に形成された第1の櫛歯状部材と、前記基板上に形成された2つの固定部と、前記第1の櫛歯状部材と対向するように配置され、前記梁部の一端を支持し、両端が前記2つの固定部で固定されることによって前記基板から浮いた状態で支持される第2の櫛歯状部材とから構成され、
前記乾燥工程において前記試薬の表面張力を利用して前記第1の櫛歯状部材の歯の一部と前記第2の櫛歯状部材の歯の一部とを固着させることにより前記梁部に引張応力を印加することを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 請求項1または2記載の微小機械振動子の製造方法において、
前記支持部の形状、寸法、材料および前記梁部の形状、寸法、材料は、前記梁部への所望の応力印加量が得られるようにあらかじめ選択されることを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 請求項1または2記載の微小機械振動子の製造方法において、
前記洗浄工程で使用される試薬は、前記梁部への所望の応力印加量が得られるようにあらかじめ選択されることを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 請求項1または2記載の微小機械振動子の製造方法において、
前記支持部の形状、寸法、材料および前記梁部の形状、寸法、材料は、微小機械振動子の所望の共振周波数およびQ値が得られるようにあらかじめ選択されることを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 請求項1または2記載の微小機械振動子の製造方法において、
前記洗浄工程で使用される試薬は、微小機械振動子の所望の共振周波数およびQ値が得られるようにあらかじめ選択されることを特徴とする微小機械振動子の製造方法。 - 基板上に形成された2つの支持部と、
両端が前記2つの支持部で固定されることによって前記基板から浮いた状態で支持される2本の梁部とを備え、
前記2本の梁部の変形により該梁部の一部が固着しており、前記2本の梁部にはスティクションによる該梁部の変形量に応じた引張応力が印加されることを特徴とする微小機械振動子。
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