振動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在振動(dòng)部連結(jié)有用于支承該振動(dòng)部的支承部的振動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，采用利用了各種振動(dòng)模式的振動(dòng)裝置作為共振子等。在這樣的振動(dòng)裝置中，需要支承振動(dòng)部以便不妨礙振動(dòng)部的振動(dòng)。
[0003]在下述的專利文獻(xiàn)I中，在沿著以長度模式振動(dòng)的振動(dòng)部的長度方向的面的中央連結(jié)有T字形狀的支承部。T字形狀的支承部具有朝第一方向延伸的第一部分、和連結(jié)于第一部分的一方的側(cè)面的中央且向與第一方向正交第二方向延伸的第二部分。該第二部分的前端被連結(jié)于振動(dòng)部。第一部分的與連結(jié)于第二部分側(cè)的側(cè)面相反側(cè)的側(cè)面面對(duì)設(shè)置于基部的狹縫。該狹縫朝第一部分的延伸方向延長。
[0004]在該T字形狀的支承部中，從第二部分傳播過來的振動(dòng)使第一部分的面對(duì)于上述狹縫的部分彎曲振動(dòng)。第一部分的彎曲振動(dòng)的部分構(gòu)成振動(dòng)反射部。該振動(dòng)反射部的長度、即沿著第一方向的長度被設(shè)為從振動(dòng)部傳輸?shù)闹髡駝?dòng)的波長λ的1/4。
[0005]在下述的專利文獻(xiàn)2中，在沿著振動(dòng)部的長度方向的面的中央連結(jié)有支承部。在支承部連結(jié)有被設(shè)置包圍振動(dòng)部的支承框。該支承框通過導(dǎo)電性粘合劑等被保持于封裝部件。由此，被形成為能夠抑制支承部的破損。另外，通過使支承部的形狀呈T字形狀等，從而能夠抑制振動(dòng)的泄漏。
[0006]專利文獻(xiàn)1:W02010/110918
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10 - 117120號(hào)公報(bào)
[0008]在專利文獻(xiàn)I所記載的振動(dòng)裝置中，上述振動(dòng)反射部的長度被設(shè)為λ/4。因此，振動(dòng)未被封閉，在基部側(cè)振動(dòng)容易泄漏。
[0009]另外，與T字形狀支承部的第一部分的兩端連續(xù)的保持部分的面積較小。因此，T字形狀的支承腕與保持部分的聲音阻抗差小，無法得到充分的聲音反射效果。
[0010]在專利文獻(xiàn)2所記載的振動(dòng)裝置中，沒有考慮到任何關(guān)于支承部的形狀和尺寸與振動(dòng)部中被激振的振動(dòng)的波長的關(guān)系。因此，無法充分地抑制振動(dòng)的泄漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⒄駝?dòng)部的振動(dòng)可靠地封閉于振動(dòng)部側(cè)的振動(dòng)
目.0
[0012]本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置具備振動(dòng)部、支承部以及基部。上述支承部具有第一端部和與上述第一端部相反側(cè)的第二端部。上述支承部的上述第一端部連結(jié)于上述振動(dòng)部。上述支承部支承該振動(dòng)部。
[0013]上述基部與上述支承部的上述第二端部相連。上述基部具有被設(shè)置包圍上述振動(dòng)部的框狀的形狀。在本發(fā)明中，在上述基部形成有向與上述支承部延伸的方向交叉的方向延伸的狹縫，以便在上述支承部與連結(jié)于上述支承部的第二端部的上述基部的部分之間設(shè)置兩端被作為固定端的彎曲振動(dòng)部。
[0014]在本發(fā)明中，上述彎曲振動(dòng)部的兩端與基部的剩余部分連續(xù)，該連續(xù)的部分被作為上述彎曲振動(dòng)部的固定端。
[0015]在本發(fā)明中，當(dāng)將與上述振動(dòng)部中的固有振動(dòng)的頻率對(duì)應(yīng)的該彎曲振動(dòng)的波長設(shè)為λ時(shí)，上述彎曲振動(dòng)部的連結(jié)于上述支承部的第二端部的部分與該彎曲振動(dòng)部的上述固定端之間的長度被設(shè)為λ/4。
[0016]在本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置的一確定的方式中，整體是板狀體，在板狀體形成有多個(gè)貫通槽，上述多個(gè)貫通槽包圍除了設(shè)置有上述支承部的部分以外的上述振動(dòng)部，以便構(gòu)成上述振動(dòng)部、上述支承部以及上述基部。
[0017]在本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置的其它確定的方式中，上述振動(dòng)部具有由簡(jiǎn)并半導(dǎo)體形成的Si層、和被層疊在上述Si層上的激振部，該激振部具有壓電體層、和用于在上述壓電體層施加電壓的第一電極、第二電極。
[0018]在本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置的又一確定的方式中，上述振動(dòng)部的外周緣和上述基部之間的距離與上述振動(dòng)部的外周緣和上述彎曲振動(dòng)部之間的距離相等。
[0019]在本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置的另外的確定的方式中，上述振動(dòng)部的外周緣和上述基部之間的距離小于上述振動(dòng)部的外周緣和上述彎曲振動(dòng)部之間的距離。
[0020]在本發(fā)明涉及的振動(dòng)裝置中，彎曲振動(dòng)部的兩端與基部的剩余部分連續(xù)，由于使該連續(xù)的部分被作為固定端，所以能夠得到充分的聲音反射效果。因此，通過彎曲振動(dòng)部的振動(dòng)，能夠可靠地使從振動(dòng)部傳輸過來的振動(dòng)反射到振動(dòng)側(cè)。因此，能夠可靠地將振動(dòng)封閉于振動(dòng)部側(cè)。
【附圖說明】
[0021]圖1(a)是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的振動(dòng)裝置的俯視圖，圖1(b)是表示其主要部分的正面剖視圖。
[0022]圖2是用于說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的支承部與彎曲振動(dòng)部的尺寸關(guān)系的部分切口俯視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的振動(dòng)裝置的俯視圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的振動(dòng)裝置的俯視圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的振動(dòng)裝置的俯視圖。
[0026]圖6是表示彎曲振動(dòng)部的連結(jié)于支承部的部分和彎曲振動(dòng)部的外側(cè)的固定端之間的長度Ls與Qm的關(guān)系的圖。
[0027]圖7是表示彎曲振動(dòng)部的連結(jié)于支承部的部分和彎曲振動(dòng)部的外側(cè)的固定端之間的長度Ls與臨界耦合系數(shù)k(%)的關(guān)系的圖。
[0028]圖8是比較例I的振動(dòng)裝置的俯視圖。
[0029]圖9是第一變形例的振動(dòng)裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，通過參照附圖并說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，使本發(fā)明清楚。
[0031]圖1(a)是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的振動(dòng)裝置的俯視圖。振動(dòng)裝置I具有正方形板狀的振動(dòng)部2。振動(dòng)部2通過支承部4連結(jié)于框狀的基部3。未特別限定基部3，但基部3的外周緣具有正方形的形狀。
[0032]支承部4連結(jié)于正方形板狀的振動(dòng)部2的I個(gè)側(cè)面中央。另外，在與該側(cè)面相反側(cè)的側(cè)面也連結(jié)有支承部4。S卩，設(shè)置有一對(duì)支承部4、4。
[0033]支承部4具有連結(jié)于振動(dòng)部2的第一端部和連結(jié)于基部3的第二端部。第二端部是與第一端部相反側(cè)。
[0034]支承部4的第二端部連結(jié)于彎曲振動(dòng)部5。這里，彎曲振動(dòng)部5是指通過在基部3設(shè)置狹縫3a而被設(shè)置于狹縫3a與支承部4之間的部分。即，在基部3設(shè)置有狹縫3a，該狹縫3a向與支承部4的延伸方向正交的方向延伸。換言之，狹縫3a被設(shè)置成向與正方形板狀的振動(dòng)部2的連結(jié)有支承部4的側(cè)面平行的方向延伸。
[0035]狹縫3a與支承部4之間的基部部分構(gòu)成彎曲振動(dòng)部5。彎曲振動(dòng)部5的外側(cè)緣面對(duì)狹縫3a。相反側(cè)的緣面對(duì)貫通槽6、6。通過在正方形板狀的基部3形成一對(duì)貫通槽6、6，從而能夠設(shè)置上述振動(dòng)部2以及支承部4、4。
[0036]換言之，振動(dòng)部2隔著貫通槽6、6被包圍在框狀的基部3。由此，振動(dòng)部2的外周緣與上述基部3之間的距離被形成為與上述振動(dòng)部2的外周緣與上述彎曲振動(dòng)部5之間的距離相等。
[0037]如圖1(a)所示，彎曲振動(dòng)部5向上述狹縫3a延伸的方向延長。而且，在圖1(a)由虛線A、A表示的位置是彎曲振動(dòng)部5的端部。S卩，彎曲振動(dòng)部5的長度方向端部與彎曲振動(dòng)部5的狹縫3a的長度方向端部一致。換言之，狹縫3a與貫通槽6、6之間的部分構(gòu)成彎曲振動(dòng)部5。
[0038]在本實(shí)施方式中，振動(dòng)部2具有圖1 (b)所示的層疊構(gòu)造。如圖1 (b)所示，在由簡(jiǎn)并半導(dǎo)體形成的Si層11上層疊有氧化硅層12。
[0039]通過將η型摻雜劑摻雜于Si，從而由簡(jiǎn)并半導(dǎo)體形成的Si層11成為簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。該情況下的摻雜濃度被形成為在5 X 119個(gè)/cm 3以上。并未特別限定上述摻雜劑，但是作為η型的摻雜劑優(yōu)選使用磷酸(P)。在使用了磷酸(P)的情況下，能夠容易地制造η型的簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。
[0040]在氧化硅層12上層疊有激振部13。激振部13具有:壓電薄膜14、層疊在壓電薄膜14的上面的大致整面的第一電極15、和層疊在下面的大致整面的第二電極16。這里，也可以在這些電極設(shè)置有狹縫、切口。
[0041]壓電薄膜14在厚度方向取向。因此，通過在第一電極15和第二電極16之間施加交流電場(chǎng)，從而使激振部13被激振。另外，Si層11由如上所述的簡(jiǎn)并半導(dǎo)體、即Si形成。因此，振動(dòng)部2是具有所謂MEMS構(gòu)造的振動(dòng)體。
[0042]通過使激振部13被激振，正方形板狀的振動(dòng)部2在正方形板的擴(kuò)散模式下振動(dòng)。能夠在振動(dòng)裝置I利用該振動(dòng)特性。
[0043]另外，在上述正方形板的擴(kuò)散振動(dòng)中，成為位移最小的部分位于4個(gè)側(cè)面的各個(gè)中央。在本實(shí)施方式中，支承部4連結(jié)于I個(gè)側(cè)面的中央、即作為位移最小部分。因此，振動(dòng)部2的振動(dòng)不容易傳遞到支承部4。另外，在本實(shí)施方式中，通過彎曲振動(dòng)部5的作用，能夠?qū)⒄駝?dòng)可靠地封閉于到彎曲振動(dòng)部5為止的部分。由此，能夠提高振動(dòng)特性。在以下，詳述這些。
[0044]在本實(shí)施方式中，支承部4延伸的方向與彎曲振動(dòng)部5延伸的方向正交。
[0045]另外，彎曲振動(dòng)部5在內(nèi)側(cè)緣面對(duì)貫通槽6，外側(cè)緣面對(duì)狹縫3a。因此，若振動(dòng)經(jīng)由支承部4從振動(dòng)部2傳遞，則彎曲振動(dòng)部5向與基部3的面方向正交的方向彎曲振動(dòng)。該情況下，彎曲振動(dòng)部5的兩端是固定端。S卩，由于彎曲振動(dòng)部5的以虛線A表示的端部與基部3連續(xù)，所以端部成為固定端。
[0046]在本實(shí)施方式中，傳輸過來的振動(dòng)被轉(zhuǎn)換成彎曲振動(dòng)部5的振動(dòng)，彎曲振動(dòng)部5與基部3的界面成為彎曲振動(dòng)的固定端。因此，彎曲振動(dòng)被該界面反射，能夠有效地抑制振動(dòng)向基部3側(cè)的傳遞。
[0047]尤其，由于以虛線A表示的固定端的外側(cè)的基部部分的面積較大，所以能夠提高基部3的聲首阻抗。因此，能夠提尚以虛線A表不的部分中的聲