本發(fā)明涉及一種殼體諧振器，具體地涉及一種雙殼體諧振子及其制備方法。

背景技術(shù)：

三維殼體諧振陀螺尤其是半球諧振陀螺，性能優(yōu)越。這類殼體諧振陀螺的核心是其諧振子，半球諧振陀螺的高性能諧振子常用材料為石英玻璃，玻璃較脆，加工難度大，宏觀機(jī)械加工加工三維殼體結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，且成本較高，限制了半球諧振陀螺的應(yīng)用。隨著慣性技術(shù)的發(fā)展，需要發(fā)展小體積、低成本的高性能陀螺，但宏觀精密機(jī)械加工難以加工小體積三維結(jié)構(gòu)，且成本達(dá)不到要求。

外界環(huán)境干擾振動(dòng)通常在5Hz-5kHz范圍內(nèi)，殼體諧振子抗沖擊能力要求大于20000g甚至50000g。目前基于MEMS工藝制備出的微殼體諧振子大部分為單端柱子型殼體諧振子，這類殼體諧振子的單端柱子根據(jù)位置可分為兩類：一種在曲面內(nèi)側(cè)，一種在曲面外側(cè)。外界振動(dòng)容易對(duì)單端柱子型殼體諧振子工作的振動(dòng)產(chǎn)生干擾，引起誤差；雙端柱子型殼體諧振子抗干擾能力和沖擊能力大于單端柱子型殼體諧振子，但雙端柱子型殼體諧振子的制備難度較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙殼體諧振子及其制備方法，制備高對(duì)稱性雙殼體諧振子。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種雙殼體諧振子，其特征在于：包括：

兩個(gè)相互連接的殼體；

兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子；

其中，所述的兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子同軸，并且分別位于兩個(gè)殼體內(nèi)；兩個(gè)殼體的連接處位于殼體與自對(duì)準(zhǔn)柱子連接處附近，兩個(gè)殼體的連接處有一空心處；殼體的厚度不均勻，從兩個(gè)殼體的連接處至殼體底部沿經(jīng)度方向增大。

所述雙殼體諧振子的結(jié)構(gòu)材料包括玻璃、金屬玻璃、氧化物、鐵鎳合金；所述玻璃包括硼硅酸玻璃、石英玻璃、超低熱膨脹系數(shù)ULE玻璃和其他具有超低熱膨脹系數(shù)的玻璃，其中，超低熱膨脹系數(shù)是指熱膨脹系數(shù)小于1ppm/℃；所述金屬玻璃為由金屬成分組成的無定形類玻璃材料，包括Zr₄₄Ti₁₁Cu₁₀Ni₁₀Be₂₅、Pt_57.5Cu_14.7Ni_5.3P_22.5和其他非晶合金材料；所述氧化物是單一氧化物或者多種氧化物，包括Al₂O₃、63HfO₂·37TiO₂、HfO₂·WO₃·Ta₂O₅、Al₂O₃·TiO₂、55Ta₂O₅·45WO₃、37Ta₂O₅·63WO₃和其他單一或多種氧化物；所述鐵鎳合金為由鐵、鎳和其他少量成分組成的鐵鎳合金，包括Invar36(Fe-36Ni)、Super-Invar(Fe-31Ni-5Co)、Fe-33Ni-4.5Co、熱膨脹系數(shù)極小的低膨脹鐵鎳合金Carperter Super Invar32-5和其他具有超低熱膨脹系數(shù)的因瓦合金。

所述兩個(gè)殼體的大小尺寸相同或不同；殼體直徑范圍為1-30mm，單個(gè)殼體的深寬比范圍為0.3-1.2。

所述兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子為實(shí)心柱，兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子之間有一空心處，該空心處與兩個(gè)殼體的連接處的空心處重合；所述兩個(gè)殼體連接處的空心處是密封的，里面有氣壓，氣壓大小范圍為真空到一個(gè)大氣壓。

所述兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子為空心柱，每個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子對(duì)稱軸處為空心，空心一端與所述兩個(gè)殼體的連接處的空心處相連，一端與外界相連；兩個(gè)殼體連接處的空心處不是密封的，沿自對(duì)準(zhǔn)柱子對(duì)稱軸處的空心與外界相通。

一種上述的雙殼體諧振子的制備方法，其步驟如下：

步驟一，在襯底圓片上形成帶柱子的腔室；

步驟二，在一定氣壓下，將上述步驟得到的襯底圓片與結(jié)構(gòu)圓片通過能夠?qū)崿F(xiàn)密封的方式實(shí)現(xiàn)腔室密封形成第一復(fù)合圓片，腔室內(nèi)有一定氣壓的氣體；所述一定氣壓為超過0.5個(gè)大氣壓；

步驟三，將上述步驟得到的第一復(fù)合圓片的結(jié)構(gòu)圓片面上放置帶圓柱形腔室的支撐圓片，得到三層圓片結(jié)構(gòu)的第二復(fù)合圓片；

步驟四，將另一片第一復(fù)合圓片的結(jié)構(gòu)圓片面貼在上述步驟得到的第二復(fù)合圓片的支撐圓片面上，形成五層圓片結(jié)構(gòu)的第三復(fù)合圓片；

步驟五，將上述步驟得到的第三復(fù)合圓片升溫至高于結(jié)構(gòu)圓片的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)，在支撐圓片的每個(gè)圓柱形腔室內(nèi)形成帶有兩個(gè)相互連接的殼體，形成第四復(fù)合圓片；

步驟六，將上述步驟得到的第四復(fù)合圓片依次通過刻蝕或減薄、研磨和化學(xué)機(jī)械拋光的步驟去掉兩個(gè)襯底圓片、兩個(gè)結(jié)構(gòu)圓片平面處，得到雙殼體諧振子。

進(jìn)一步的，步驟一中，所述襯底圓片的腔室深度不小于100um；所述刻蝕包括深反應(yīng)離子刻蝕、濕法刻蝕，刻蝕方式由襯底圓片類型決定；在襯底圓片上形成帶柱子的腔室所采用的加工方式為刻蝕、激光鉆孔、微電火花加工、微超聲加工的一種或刻蝕與其他一種方式相結(jié)合的加工方式。進(jìn)一步的，步驟二中，所述能夠?qū)崿F(xiàn)密封的方式是鍵合，包括陽(yáng)極鍵合、等離子鍵合和通過一層中間金屬層的鍵合方式。

進(jìn)一步的，步驟三中，所述支撐圓片的結(jié)構(gòu)材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)不低于結(jié)構(gòu)圓片的結(jié)構(gòu)材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)；所述放置為鍵合或其他具有固定功能的方式；所述放置時(shí)第一復(fù)合圓片的襯底圓片腔室中的柱子對(duì)準(zhǔn)支撐圓片的圓柱形腔室的中間。

進(jìn)一步的，步驟四中，所述將另一片第一復(fù)合圓片結(jié)構(gòu)圓片面貼在第二復(fù)合圓片的支撐圓片面上時(shí)，另一片第一復(fù)合圓片的襯底圓片腔室中的柱子對(duì)準(zhǔn)支撐圓片的圓柱形腔室的中間和第二復(fù)合圓片的襯底圓片腔室中的柱子；所述將另一片第一復(fù)合圓片結(jié)構(gòu)圓片面貼在第二復(fù)合圓片的支撐圓片面后，支撐圓片里的圓柱形腔室密封或與外界相連，支撐圓片里的圓柱形腔室里的氣壓范圍為真空到一個(gè)大氣壓。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述方法可用于單個(gè)制備雙殼體諧振子，也可批量制備雙殼體諧振子；這種工藝能夠制備直徑1-30mm深寬比可調(diào)的雙殼體諧振子。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢(shì)：

1.本發(fā)明采用此工藝?yán)帽砻鎻埩χ苽錃んw諧振子，此類工藝制備出的殼體諧振子對(duì)稱性高，表面粗糙度低，且制備成本大大降低；

2.本發(fā)明采用雙端柱子型雙殼體諧振子方案，諧振子抗環(huán)境干擾能力和抗沖擊能力大大提高；

3.常規(guī)殼體諧振陀螺采用單殼體諧振子敏感，而雙殼體諧振子可以采用雙殼體工作模式，可以通過適當(dāng)?shù)奶幚頊p小噪聲，有利于減小誤差，提高器件性能。

附圖說明

圖1是一種雙殼體諧振子的截面圖；

圖2a-圖2d是一種硅基的雙殼體諧振子的工藝流程圖；

圖3a-圖3d是一種基于全玻璃的雙殼體諧振子的工藝流程圖；

圖4a-圖4b是結(jié)構(gòu)圓片比較薄時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子為空心柱；其中，圖4a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖4b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；

圖5a-圖5b是結(jié)構(gòu)圓片比較厚時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子為實(shí)心柱；其中，圖5a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖5b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖5b對(duì)應(yīng)圖1中的雙殼體諧振子。

圖中，10-第一復(fù)合圓片，12-襯底圓片，14-腔室，16-柱子，18-結(jié)構(gòu)圓片，20-第二復(fù)合圓片，22-支撐圓片，24-圓柱形腔室，30-另一片第一復(fù)合圓片，32-襯底圓片，34-腔室，36-柱子，38-結(jié)構(gòu)圓片，40-第三復(fù)合圓片，42-殼體，44-殼體，46-自對(duì)準(zhǔn)柱子，48-自對(duì)準(zhǔn)柱子，50-兩個(gè)殼體的連接處，52-空心處，60-第四復(fù)合圓片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但并不用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。

名詞解釋：

超低熱膨脹系數(shù)：熱膨脹系數(shù)小于1ppm/℃；

殼體深寬比：?jiǎn)蝹€(gè)殼體高度與半徑的比值。

實(shí)施例1

如圖1、圖4a-b和圖5a-b所示，本實(shí)例提供的一種雙殼體諧振子，包括：

兩個(gè)相互連接的殼體；

兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子；

其中，所述的兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48同軸，并且分別位于兩個(gè)殼體42、44內(nèi)；所述兩個(gè)殼體42、44的連接處50位于殼體42、44與自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48連接處附近，兩個(gè)殼體42、44的連接處50有一空心處52；自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱或?qū)嵭闹粴んw42、44的厚度不均勻，從兩個(gè)殼體42、44的連接處50至殼體底部沿經(jīng)度方向增大。

所述雙殼體諧振子的結(jié)構(gòu)材料為硼硅酸玻璃。

所述兩個(gè)相互連接的殼體42、44的大小尺寸相同或不同；所述殼體42、44直徑范圍為1-30mm，優(yōu)選直徑2-10mm；所述殼體42、44深寬比可調(diào)，范圍為0.3-1.2，優(yōu)選值0.8-1.1。

其中，兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48可以為實(shí)心柱或者空心柱兩種形式。

圖5a和5b為兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為實(shí)心柱的形式，兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48之間有一空心處，該空心處與兩個(gè)殼體的連接處的空心處52重合。所述空心處52是密封的，里面有氣壓，氣壓大小范圍為真空到一個(gè)大氣壓。

圖4a和4b為兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱的形式，每個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48對(duì)稱軸處為空心，空心一端與所述兩個(gè)殼體的連接處的空心處52相連，另一端與外界相連。所述空心處52不是密封的，沿自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48對(duì)稱軸處的空心與外界相通。

其中，所述兩個(gè)殼體42、44連接處50的空心處52大小與殼體42、44的高度相關(guān)。

如圖2a-d所示，本實(shí)例提供的一種硼硅酸玻璃雙殼體諧振子的制備方法，其步驟如下：

步驟一，通過干法刻蝕或激光鉆孔技術(shù)在硅襯底圓片12上形成帶柱子16的圓環(huán)形腔室14；其中，所述硅襯底圓片12的圓環(huán)形腔室14深度不小于100um；

步驟二，在一定氣壓下，將上述步驟得到的硅襯底圓片12與硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片18通過陽(yáng)極鍵合實(shí)現(xiàn)圓環(huán)形腔室14密封形成第一復(fù)合圓片10，圓環(huán)形腔室14內(nèi)有一定氣壓的氣體；其中，所述一定氣壓的范圍為超過0.5個(gè)大氣壓；

步驟三，將上述步驟得到的第一復(fù)合圓片10硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片18面上放置帶圓柱形腔室24的支撐圓片22，得到三層圓片結(jié)構(gòu)的第二復(fù)合圓片20；其中，所述支撐圓片22的結(jié)構(gòu)材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)不低于硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片18、38的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)；所述放置時(shí)第一復(fù)合圓片10的硅襯底圓片12圓環(huán)形腔室14中的柱子16對(duì)準(zhǔn)支撐圓片22的圓柱形腔室24的中間；

步驟四，將另一片第一復(fù)合圓片30硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片38面貼在上述步驟得到的第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面上，形成五層圓片結(jié)構(gòu)的第三復(fù)合圓片40；

將另一片第一復(fù)合圓片30硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片38面貼在第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面上時(shí)，另一片第一復(fù)合圓片30的硅襯底圓片32圓環(huán)形腔室34中的柱子36對(duì)準(zhǔn)支撐圓片22的圓柱形腔室24的中間和第二復(fù)合圓片20的硅襯底圓片12圓環(huán)形腔室14中的柱子16；所述將另一片第一復(fù)合圓片30硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片38面貼在第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面后，支撐圓片22里的圓柱形腔室24密封或與外界相連，支撐圓片22里的圓柱形腔室24里的氣壓范圍為真空到一個(gè)大氣壓；所述另一片第一復(fù)合圓片30的硅襯底圓片32圓環(huán)形腔室34大小不一定與第一復(fù)合圓片10的硅襯底圓片12圓環(huán)形腔室14大小相同；所述另一片第一復(fù)合圓片30的硅襯底圓片32圓環(huán)形腔室34中的柱子36尺寸不一定與第一復(fù)合圓片10的硅襯底圓片12圓環(huán)形腔室14中的柱子16尺寸相同；所述另一片第一復(fù)合圓片30的硅襯底圓片32圓環(huán)形腔室34中的柱子36與第一復(fù)合圓片10的硅襯底圓片12圓環(huán)形腔室14中的柱子16同軸；優(yōu)選方案兩個(gè)圓環(huán)形腔室14、34大小一樣，優(yōu)選方案兩個(gè)圓環(huán)形腔室14、34中的柱子16、36大小一樣；

步驟五，將上述步驟得到的第三復(fù)合圓片40升溫至高于硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片18、38的軟化點(diǎn)，在支撐圓片22的每個(gè)圓柱形腔室24內(nèi)形成帶有兩個(gè)相互連接的殼體42、44，形成第四復(fù)合圓片60；

步驟六，將上述步驟得到的第四復(fù)合圓片60通過刻蝕或減薄、研磨和化學(xué)機(jī)械拋光去掉兩個(gè)硅襯底圓片12、32和兩個(gè)硼硅酸玻璃結(jié)構(gòu)圓片18、38平面處，得到雙殼體諧振子。

圖4a-圖4b是結(jié)構(gòu)圓片18、38比較薄時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體42、44諧振子即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱；圖4a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體42、44諧振子即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖4b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體42、44諧振子即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖。

圖5a-圖5b是結(jié)構(gòu)圓片18、38比較厚時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為實(shí)心柱；圖5a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖5b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖。

圖4a-b和圖5a-b預(yù)示了隨結(jié)構(gòu)圓片厚度變化、柱子大小變化而形成的四種類型的雙殼體諧振子的截面圖：低深寬比空心柱雙殼體諧振子、高深寬比空心柱雙殼體諧振子、低深寬比實(shí)心柱雙殼體諧振子、高深寬比實(shí)心柱雙殼體諧振子。

實(shí)施例2

如圖1、圖4a-b和圖5a-b所示，本實(shí)例提供的一種雙殼體諧振子，包括：

兩個(gè)相互連接的殼體；

兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子；

其中，所述的兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48同軸，并且分別位于兩個(gè)殼體42、44內(nèi)；所述兩個(gè)殼體42、44的連接處50位于殼體42、44與自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48連接處附近，兩個(gè)殼體42、44的連接處50有一空心處52；自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱或?qū)嵭闹?；殼體42、44的厚度不均與，從兩個(gè)殼體42、44的連接處50沿經(jīng)度方向增大。

所述雙殼體諧振子的結(jié)構(gòu)材料為石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM。

所述兩個(gè)相互連接的殼體42、44的大小尺寸相同或不同；所述殼體42、44直徑范圍為1-30mm，優(yōu)選直徑2-10mm；所述殼體42、44深寬比可調(diào)，范圍為0.3-1.2，優(yōu)選值0.8-1.1。

其中，兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48可以為實(shí)心柱或者空心柱兩種形式。

圖5a和5b為兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為實(shí)心柱的形式，兩個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48之間有一空心處，該空心處與兩個(gè)殼體的連接處的空心處52重合；所述空心處52是密封的，里面有氣壓，氣壓大小范圍為真空到一個(gè)大氣壓。

圖4a和4b為兩個(gè)同軸自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱的形式，每個(gè)自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48對(duì)稱軸處為空心，空心一端與所述兩個(gè)殼體的連接處的空心處52相連，一端與外界相連。所述空心處52不是密封的，沿自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48對(duì)稱軸處的空心與外界相通。

所述兩個(gè)殼體42、44連接處50的空心處52大小與殼體42、44的高度相關(guān)。

如圖3所示，本實(shí)例提供的一種石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM雙殼體諧振子的制備方法，其步驟如下：

步驟一，通過濕法刻蝕或干法刻蝕或激光鉆孔或微超聲加工或微電火花加工在石英玻璃襯底圓片12上形成帶柱子16的腔室14；其中，所述石英玻璃襯底圓片12的腔室深度不小于100um；

步驟二，在一定氣壓下，將上述步驟得到的石英玻璃襯底圓片12與石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片18通過鍵合實(shí)現(xiàn)腔室14密封形成第一復(fù)合圓片10，腔室14內(nèi)有一定氣壓的氣體；其中，所述一定氣壓的范圍為超過0.5個(gè)大氣壓；

步驟三，將上述步驟得到的第一復(fù)合圓片10石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片18面上放置帶圓柱形腔室24的支撐圓片22，得到三層圓片結(jié)構(gòu)的第二復(fù)合圓片20；其中，所述支撐圓片22的結(jié)構(gòu)材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)不低于石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片18、38的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)；所述放置時(shí)第一復(fù)合圓片10的石英玻璃襯底圓片12腔室14中的柱子16對(duì)準(zhǔn)支撐圓片22的圓柱形腔室24的中間；

步驟四，將另一片第一復(fù)合圓片30石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片38面貼在上述步驟得到的第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面上，形成五層圓片結(jié)構(gòu)的第三復(fù)合圓片40；

將另一片第一復(fù)合圓片30石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片38面貼在第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面上時(shí)，另一片第一復(fù)合圓片30的石英玻璃襯底圓片32腔室34中的柱子36對(duì)準(zhǔn)支撐圓片22的圓柱形腔室24的中間和第二復(fù)合圓片20的石英玻璃襯底圓片12腔室14中的柱子16；所述將另一片第一復(fù)合圓片30石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片38面貼在第二復(fù)合圓片20的支撐圓片22面后，支撐圓片22里的圓柱形腔室24密封或與外界相連，支撐圓片22里的圓柱形腔室24里的氣壓范圍為真空到一個(gè)大氣壓；所述另一片第一復(fù)合圓片30的石英玻璃襯底圓片32腔室34大小不一定與第一復(fù)合圓片10的石英玻璃襯底圓片12腔室14大小相同；所述另一片第一復(fù)合圓片30的石英玻璃襯底圓片32腔室34中的柱子36尺寸不一定與第一復(fù)合圓片10的石英玻璃襯底圓片12腔室14中的柱子16尺寸相同；所述另一片第一復(fù)合圓片30的石英玻璃襯底圓片32腔室34中的柱子36與第一復(fù)合圓片10的石英玻璃襯底圓片12腔室14中的柱子16同軸；優(yōu)選方案兩個(gè)腔室14、34大小一樣，優(yōu)選方案兩個(gè)腔室14、34中的柱子16、36大小一樣。

步驟五，將上述步驟得到的第三復(fù)合圓片40升溫至高于石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片18、38的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)，在支撐圓片22的每個(gè)圓柱形腔室24內(nèi)形成帶有兩個(gè)相互連接的殼體42、44，形成第四復(fù)合圓片60；

步驟六，將上述步驟得到的第四復(fù)合圓片60通過刻蝕或減薄、研磨和化學(xué)機(jī)械拋光去掉兩個(gè)石英玻璃襯底圓片12、32和兩個(gè)石英玻璃或超低熱膨脹鈦硅酸鹽玻璃Titanium silicate glass ULE^TM結(jié)構(gòu)圓片18、38平面處，得到雙殼體諧振子。

圖4a-圖4b是結(jié)構(gòu)圓片18、38比較薄時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為空心柱；圖4a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖4b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖。

圖5a-圖5b是結(jié)構(gòu)圓片18、38比較厚時(shí)高溫成型時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖，這種情況自對(duì)準(zhǔn)柱子46、48為實(shí)心柱；圖5a是設(shè)計(jì)的深寬比較小時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖；圖5b是設(shè)計(jì)的深寬比較大時(shí)的兩個(gè)殼體42、44即將接觸成為一個(gè)雙殼體諧振子的有限元仿真結(jié)果圖。

圖4和圖5預(yù)示了隨結(jié)構(gòu)圓片厚度變化、柱子大小變化而形成的四種類型的雙殼體諧振子的截面圖：低深寬比空心柱雙殼體諧振子、高深寬比空心柱雙殼體諧振子、低深寬比實(shí)心柱雙殼體諧振子、高深寬比實(shí)心柱雙殼體諧振子。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。