JP2009055294A - 発振子、発振子の製造方法、及び発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定の間隔をあけて配置された少なくとも2つ以上のアンカーと、該アンカーに接続されて揺動自在に保持された振動部と、該振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された駆動電極と、前記振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された検出電極と、前記アンカーに接続され、前記振動部を構成する材料よりも熱膨張係数が小さい材料からなる温度特性補正基板とを備えたことを特徴とする発振子とする。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明に係る第1実施形態を、2つのアンカー3に両端を接続されて揺動自在に保持された振動部2をもつ発振子1を例にあげて、図1から図7を参照して説明する。
次に、本発明に係る第2実施形態を、図10及び図11を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
次に、本発明に係る第3実施形態の製造方法を、図13及び図14を参照して説明する。なお、第3実施形態の構成は第2実施形態の場合と同一であるので、構成及び機能についての詳細な説明は省略する。また、この第3実施形態の製造方法においては、第1実施形態の製造方法及び第2実施形態の製造方法における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
2 振動部
3 アンカー
4 駆動電極
5 温度特性補正基板
6 SOI基板
7 活性層
8 埋め込み酸化膜層
9 支持層
10 可動ギャップ
11 トランスファ基板
12 犠牲層
13 デバイス層
14 検出電極
20 発振器
21 駆動回路
30 従来の発振器モジュール
31 発振器
32 駆動回路
33 PLL回路
34 温度センサ
35 温度特性補正回路
36 補正データメモリ
Claims (13)
- 所定の間隔をあけて配置された少なくとも2つ以上のアンカーと、
該アンカーに接続されて揺動自在に保持された振動部と、
該振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された駆動電極と、
前記振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された検出電極と、
前記アンカーに接続され、前記振動部を構成する材料よりも熱膨張係数が小さい材料からなる温度特性補正基板とを備えたことを特徴とする発振子。 - 前記アンカーは2つであり、
前記振動部は直線状であり両端が前記アンカーに接続されていることを特徴とする請求項1に記載の発振子。 - 前記振動部はシリコンからなり、
前記温度特性補正基板は石英、窒化ケイ素、ダイヤモンド、インバーのうちいずれか1種類の材料からなることを特徴とする請求項1または2に記載の発振子。 - 前記振動部はシリコンからなる活性層と酸化シリコンからなる埋め込み酸化膜層とシリコンからなる支持層とを備えるSilicon On Insulator基板の活性層から形成されることを特徴とする請求項3に記載の発振子。
- 所定の間隔をあけて配置された少なくとも2つ以上のアンカーと該アンカーに接続されて揺動自在に保持された振動部と該振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された駆動電極と前記振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された検出電極とを形成する振動部形成工程と、
前記振動部を構成する材料よりも熱膨張係数が小さい材料からなる温度特性補正基板を前記アンカーに接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする発振子の製造方法。 - 前記振動部形成工程において前記振動部、前記アンカー、前記駆動電極及び前記検出電極はシリコンから形成され、
前記接合工程において石英、窒化ケイ素、ダイヤモンドまたはインバーのうちいずれか1種類の材料からなる温度特性補正基板を前記アンカーに接合することを特徴とする請求項5に記載の発振子の製造方法。 - 前記接合工程において、前記アンカーと前記温度特性補正基板とを接合する際に、該アンカー及び該温度特性補正基板の表面にプラズマまたはイオンビームを照射することにより表面を活性化させ、該アンカーと該温度特性補正基板とを接触させて接合する表面活性化接合法を用いることを特徴とする請求項5または6に記載の発振子の製造方法。
- 温度特性補正基板上に犠牲層と、前記温度特性補正基板よりも熱膨張係数の大きな材料からなるデバイス層とを成膜する成膜工程と、
前記デバイス層を選択的に除去して、所定の間隔をあけて配置された少なくとも2つ以上のアンカーと、該アンカーに接続されて揺動自在に保持された振動部と、該振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された駆動電極と、前記振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された検出電極とを形成する振動部形成工程と、を備えたことを特徴とする発振子の製造方法。 - 前記成膜工程において前記温度特性補正基板は石英、窒化ケイ素、ダイヤモンドまたはインバーのうちいずれか1種類の材料からなり、前記犠牲層は酸化シリコンからなり、前記デバイス層はシリコンからなることを特徴とする請求項8に記載の発振子の製造方法。
- シリコンからなる活性層と酸化シリコンからなる埋め込み酸化膜層とシリコンからなる支持層とを備えるSilicon On Insulator基板の前記活性層を選択的に除去して、所定の間隔をあけて配置された少なくとも2つ以上のアンカーと該アンカーに接続されて揺動自在に保持された振動部と、該振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された駆動電極と、前記振動部と所定の間隔をあけて対向するように配置された検出電極とを形成する振動部形成工程と、
前記振動部、前記アンカー、前記駆動電極及び前記検出電極をトランスファ基板に接合し、前記支持層を除去し、前記埋め込み酸化膜層を前記アンカー及び前記駆動電極並びに前記検出電極に接する領域以外の部分を除去するトランスファ工程と、
シリコンよりも熱膨張係数の小さな材料からなる温度特性補正基板と、前記アンカー及び前記駆動電極並びに前記検出電極の領域に残された埋め込み酸化膜層とを接合し、前記トランスファ基板を除去する接合工程と、を備えたことを特徴とする発振子の製造方法。 - 前記トランスファ工程において、前記振動部、前記アンカー、前記駆動電極及び前記検出電極と、前記トランスファ基板とを、紫外線の照射により結合力を失う接着樹脂により接合し、
前記接合工程において紫外線の照射により前記接着樹脂の結合力を失わせて前記トランスファ基板を除去することを特徴とする請求項10に記載の発振子の製造方法。 - 前記接合工程において、前記アンカー及び前記駆動電極並びに前記検出電極の領域に残された前記埋め込み酸化膜層と前記温度特性補正基板とを接合する際に、該埋め込み酸化膜層及び該温度特性補正基板の表面にプラズマまたはイオンビームを照射することにより表面を活性化させ、該埋め込み酸化膜層と該温度特性補正基板とを接触させて接合する表面活性化接合法を用いることを特徴とする請求項10または11に記載の発振子の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の発振子と、
前記発振子の駆動電極に駆動信号を入力する駆動回路とを備えたことを特徴とする発振器。
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