JP2006148602A - 振動子の製造方法、振動子および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる振動子の製造方法、この製造方法を用いて製造された振動子、および、かかる振動子を備える電子機器を提供すること。
【解決手段】樹脂を主材料として構成され、凹部21を有する第1の基板2を形成する第1の工程と、第1の基板2の凹部21以外の部位に第2の基板3を接合するとともに、第2の基板3にエッチングを施して、凹部21に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部322を形成する第2の工程とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】樹脂を主材料として構成され、凹部21を有する第1の基板2を形成する第1の工程と、第1の基板2の凹部21以外の部位に第2の基板3を接合するとともに、第2の基板3にエッチングを施して、凹部21に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部322を形成する第2の工程とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、振動子の製造方法、振動子および電子機器に関するものである。
ある振動電流の周波数に同調して機械的に振動する振動子は、携帯電話等の通信機器用のバンドパスフィルター、基準クロック、振動式センサ等に応用されている。
このような振動子としては、シリコン基板上に、半導体製造プロセスを利用したマイクロマシニング技術により、振動を発生するための構造(可動部を有する構造)を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
このような振動子としては、シリコン基板上に、半導体製造プロセスを利用したマイクロマシニング技術により、振動を発生するための構造(可動部を有する構造)を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
例えば、特許文献1にかかる振動子は、凹部を有するガラス基板に、互いに微小空隙を隔てて対向する固定電極および可動電極がパターンニングされたシリコン基板が接合されている。固定電極および可動電極は、それぞれ、前記ガラス基板の前記凹部以外の部位に接合されており、可動電極は、前記ガラス基板との接合部位から延び、前記ガラス基板の前記凹部の底面に対し間隔を隔てて対向して浮動する部分(可動部)を有している。
このような振動子は、シリコン基板を支持するガラス基板が絶縁性を有しているので、可動電極と固定電極との間が絶縁されており、これらの間に電圧を印加することにより、可動電極を駆動するようになっている。また、シリコン基板がガラス基板単独で支持されているので、シリコン基板と、ガラス基板のシリコン基板と反対側との間で寄生容量が大きくなるのを防止して、かかる振動子から比較的大きな出力電流を得ることができる。
このような振動子の製造方法にあっては、ガラス基板に凹部を形成するとともに、シリコン基板をエッチングにより前記可動電極および前記固定電極に対応する形状にパターンニングし、その後、前記ガラス基板の前記凹部側にシリコン基板を接合して、前記固定電極および前記可動電極とを形成する。
このような振動子の製造方法にあっては、ガラス基板に凹部を形成するとともに、シリコン基板をエッチングにより前記可動電極および前記固定電極に対応する形状にパターンニングし、その後、前記ガラス基板の前記凹部側にシリコン基板を接合して、前記固定電極および前記可動電極とを形成する。
しかし、特許文献1にかかる振動子の製造方法では、ガラス基板に凹部を形成するに際して、ガラス基板に高アスペクト比の凹部を形成することが難しく、所望の特性の振動子を得ることができない場合がある。
また、ガラス基板とシリコン基板とを強固に接合するために、陽極接合を用いると、シリコン基板が比較的高温にさらされるため、ガラス基板やシリコン基板に変形等の悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、この点でも、所望の特性の振動子を得ることができない場合がある。
また、ガラス基板とシリコン基板とを強固に接合するために、陽極接合を用いると、シリコン基板が比較的高温にさらされるため、ガラス基板やシリコン基板に変形等の悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、この点でも、所望の特性の振動子を得ることができない場合がある。
本発明の目的は、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる振動子の製造方法、この製造方法を用いて製造された振動子、および、かかる振動子を備える電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の振動子の製造方法は、樹脂を主材料として構成され、凹部および/または開口部を有する第1の基板を形成する第1の工程と、
前記第1の基板の前記凹部および前記開口部以外の部位に第2の基板を接合するとともに、前記第2の基板にエッチングを施して、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
本発明の振動子の製造方法は、樹脂を主材料として構成され、凹部および/または開口部を有する第1の基板を形成する第1の工程と、
前記第1の基板の前記凹部および前記開口部以外の部位に第2の基板を接合するとともに、前記第2の基板にエッチングを施して、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、第1の基板は樹脂を主材料として構成されているため、高アスペクト比の凹部および/または開口部を比較的簡単に形成することができる。
また、振動子の製造過程において、第2の基板を高温にさらすことなく、第1の基板と第2の基板とを比較的強固に接合することができるので、可動部の変形等を防止することができる。
したがって、本発明では、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
また、振動子の製造過程において、第2の基板を高温にさらすことなく、第1の基板と第2の基板とを比較的強固に接合することができるので、可動部の変形等を防止することができる。
したがって、本発明では、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、絶縁性を有していることが好ましい。
これにより、可動部と、該可動部に対して分離した第2の基板の部分との間を絶縁して、これらの間に電圧を印加することにより、可動部を駆動することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、光透過性を有していることが好ましい。
これにより、得られる振動子において、可動部の動作を第1の基板側から視覚的に確認して、可動部の動作不良を比較的簡単に発見することができる。また、第1の基板内に生じる気泡の発生を視覚的に確認して、第1の基板と第2の基板との接合部における接合不良を比較的簡単に発見することができる。
これにより、可動部と、該可動部に対して分離した第2の基板の部分との間を絶縁して、これらの間に電圧を印加することにより、可動部を駆動することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、光透過性を有していることが好ましい。
これにより、得られる振動子において、可動部の動作を第1の基板側から視覚的に確認して、可動部の動作不良を比較的簡単に発見することができる。また、第1の基板内に生じる気泡の発生を視覚的に確認して、第1の基板と第2の基板との接合部における接合不良を比較的簡単に発見することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、前記第2の基板に対する接着性を有していることが好ましい。
これにより、接着剤等を用いることなく、第1の基板と第2の基板とをより容易に接合することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、光硬化性樹脂であり、前記開口部は、フォトレジスト法により形成されたものであることが好ましい。
このような材料で第1の基板を構成すると、第1の基板に開口部をより簡単に形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記光硬化性樹脂は、エポキシ系材料であることが好ましい。
このような材料は、厚塗りが可能であるため、第1の基板に高アスペクト比の開口部を形成することができる。
これにより、接着剤等を用いることなく、第1の基板と第2の基板とをより容易に接合することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、光硬化性樹脂であり、前記開口部は、フォトレジスト法により形成されたものであることが好ましい。
このような材料で第1の基板を構成すると、第1の基板に開口部をより簡単に形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記光硬化性樹脂は、エポキシ系材料であることが好ましい。
このような材料は、厚塗りが可能であるため、第1の基板に高アスペクト比の開口部を形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記樹脂は、シリコーン系樹脂であり、前記第1の基板は、型成形により形成されたものであることが好ましい。
このような材料は、絶縁性、光透過性、および第2の基板に対する接着性に優れており、特に、このような材料で第1の基板を構成すると、第2の基板に対する第1の基板の接着性(密着性)を優れたものとすることができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記シリコーン系樹脂は、ポリオルガノシロキサンであることが好ましい。
このような材料は、型取り精度がよいので、第1の基板に高アスペクト比の凹部を形成することができる。
このような材料は、絶縁性、光透過性、および第2の基板に対する接着性に優れており、特に、このような材料で第1の基板を構成すると、第2の基板に対する第1の基板の接着性(密着性)を優れたものとすることができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記シリコーン系樹脂は、ポリオルガノシロキサンであることが好ましい。
このような材料は、型取り精度がよいので、第1の基板に高アスペクト比の凹部を形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第1の工程において、モールド成形により前記第1の基板を得ることが好ましい。
これにより、比較的簡単に高精度な凹部を有する第1の基板を形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第1の工程の後、または、前記第2の工程の後に、前記第1の基板の前記第2の基板と反対側に、前記第1の基板よりも剛性の高い第3の基板を接合する工程を有することが好ましい。
これにより、第3の基板により第1の基板が補強されるので、第1の基板により第2の基板をより確実に支持することができる。
これにより、比較的簡単に高精度な凹部を有する第1の基板を形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第1の工程の後、または、前記第2の工程の後に、前記第1の基板の前記第2の基板と反対側に、前記第1の基板よりも剛性の高い第3の基板を接合する工程を有することが好ましい。
これにより、第3の基板により第1の基板が補強されるので、第1の基板により第2の基板をより確実に支持することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第3の基板は、光透過性を有していることが好ましい。
これにより、得られる振動子において、可動部の動作を第1の基板側から視覚的に確認して、可動部を比較的簡単に発見することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第3の基板は、ガラスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、第2の基板と第3の基板との間に生じる寄生容量を低減することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の基板は、シリコンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、可動部をより簡単に高精度に形成することができるとともに、可動部の駆動特性をより優れたものとすることができる。
これにより、得られる振動子において、可動部の動作を第1の基板側から視覚的に確認して、可動部を比較的簡単に発見することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第3の基板は、ガラスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、第2の基板と第3の基板との間に生じる寄生容量を低減することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の基板は、シリコンを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、可動部をより簡単に高精度に形成することができるとともに、可動部の駆動特性をより優れたものとすることができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の工程において、前記エッチングはドライエッチングであることが好ましい。
これにより、異方性エッチングを行って、可動部をより高い寸法精度で形成することができる。特に、ドライエッチングの中でも反応性イオンエッチングを好適に使用することができる。
これにより、異方性エッチングを行って、可動部をより高い寸法精度で形成することができる。特に、ドライエッチングの中でも反応性イオンエッチングを好適に使用することができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の基板の平均厚さは、0.2〜100μmであることが好ましい。
これにより、第2の基板の各部において、オーバーエッチングが生じるのをより確実に防止するとともに、エッチングレートが極端に低下することなく安定的にエッチングを行うことができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の工程の前に、前記第1の基板の表面に、電極を形成することが好ましい。
これにより、電極を形成するに際して、電極を構成する材料が第2の基板の可動部等の不本意な部分に残存するのを防止することができる。
これにより、第2の基板の各部において、オーバーエッチングが生じるのをより確実に防止するとともに、エッチングレートが極端に低下することなく安定的にエッチングを行うことができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第2の工程の前に、前記第1の基板の表面に、電極を形成することが好ましい。
これにより、電極を形成するに際して、電極を構成する材料が第2の基板の可動部等の不本意な部分に残存するのを防止することができる。
本発明の振動子は、本発明の振動子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の振動子は、凹部および/または開口部を有する第1の基板と、該第1の基板に接合された第2の基板とを有し、
前記第2の基板は、前記第1の基板の前記凹部以外および前記開口部以外の部位に接合されているとともに、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部が形成されており、前記可動部を駆動するよう構成された振動子であって、
前記第1の基板は、樹脂を主材料として構成されていることを特徴とする。
これにより、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の振動子では、マイクロレゾネータであることが好ましい。
これにより、所望の特性を有するマイクロレゾネータを簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の電子機器は、本発明の振動子を備えることを特徴とする。
これにより、所望の特性を有する電子機器を得ることができる。
これにより、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の振動子は、凹部および/または開口部を有する第1の基板と、該第1の基板に接合された第2の基板とを有し、
前記第2の基板は、前記第1の基板の前記凹部以外および前記開口部以外の部位に接合されているとともに、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部が形成されており、前記可動部を駆動するよう構成された振動子であって、
前記第1の基板は、樹脂を主材料として構成されていることを特徴とする。
これにより、所望の特性を有する振動子を簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の振動子では、マイクロレゾネータであることが好ましい。
これにより、所望の特性を有するマイクロレゾネータを簡易な製造工程で製造することができる。
本発明の電子機器は、本発明の振動子を備えることを特徴とする。
これにより、所望の特性を有する電子機器を得ることができる。
以下、本発明の振動子の製造方法、振動子および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
以下では、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合を、一例として説明する。
以下では、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合を、一例として説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態を説明する。
本発明の振動子の製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法を用いて製造された振動子、すなわち本発明の振動子を説明する。
(振動子)
図1は、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合の実施形態を示す平面図、図2は、図1におけるA−A線断面図、図3は、図1におけるB−B線断面図、図4は、図1に示すマイクロレゾネータに備えられた第1の基板の形状を示す図、図5は、図1に示すマイクロレゾネータの駆動状態を示す模式図である。なお、以下の説明では、図2、3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
本発明の第1実施形態を説明する。
本発明の振動子の製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法を用いて製造された振動子、すなわち本発明の振動子を説明する。
(振動子)
図1は、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合の実施形態を示す平面図、図2は、図1におけるA−A線断面図、図3は、図1におけるB−B線断面図、図4は、図1に示すマイクロレゾネータに備えられた第1の基板の形状を示す図、図5は、図1に示すマイクロレゾネータの駆動状態を示す模式図である。なお、以下の説明では、図2、3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1〜図3に示すマイクロレゾネータ1は、樹脂を主材料とする第1の基板2の上側に、振動系を有する第2の基板3が接合されているとともに、第1の基板2の下側に、第1の基板2の補強のための第3の基板4が接合されている。
第1の基板2は、図4に示すような形状をなす凹部21を有している。言い換えすれば、第1の基板2は、図4に示すように、T字と四角形とを合わせたような平面視形状をなす1対の凸部22と、この1対の凸部22の間で1対の凸部22の対向方向に平行に延びる平面視形状をなす1対の凸部23とを有している。
第1の基板2は、図4に示すような形状をなす凹部21を有している。言い換えすれば、第1の基板2は、図4に示すように、T字と四角形とを合わせたような平面視形状をなす1対の凸部22と、この1対の凸部22の間で1対の凸部22の対向方向に平行に延びる平面視形状をなす1対の凸部23とを有している。
凸部22、23の上端部は、第2の基板3に接合されている。
このような第1の基板2に接合されている第2の基板3は、前述した第1の基板2の凸部22の上端部に接合された固定電極31と、第1の基板2の凸部23の上端部に接合された可動電極32とを有している。
1対の固定電極31は、それぞれ、第1の基板2の凸部22上で第1の基板2に固定された固定部311と、固定部311からほぼ平行に延びて櫛歯形状をなす複数の電極指312とを有している。
このような第1の基板2に接合されている第2の基板3は、前述した第1の基板2の凸部22の上端部に接合された固定電極31と、第1の基板2の凸部23の上端部に接合された可動電極32とを有している。
1対の固定電極31は、それぞれ、第1の基板2の凸部22上で第1の基板2に固定された固定部311と、固定部311からほぼ平行に延びて櫛歯形状をなす複数の電極指312とを有している。
各固定部311上には、導電性薄膜によって構成された電極313が設けられ、この電極313は、電極指312と電気的に接続されている。この1対の電極313は、それぞれ、固定電極31と可動電極32の間に電圧を印加するための駆動電極である。
一方、可動電極32は、第1の基板の凸部23上で第1の基板2に固定された固定部321と、固定部321から延び第1の基板2の凹部21上で浮動する可動部322とを有している。
固定部321は、接地されていて、可動部322とほぼ同電位となっている。
可動部322は、前述した複数の電極指312と互いに噛み合うようにほぼ平行に延びて櫛歯形状をなす複数の電極指323と、電極指323を振動可能に固定部321に連結する梁部324とを有している。
一方、可動電極32は、第1の基板の凸部23上で第1の基板2に固定された固定部321と、固定部321から延び第1の基板2の凹部21上で浮動する可動部322とを有している。
固定部321は、接地されていて、可動部322とほぼ同電位となっている。
可動部322は、前述した複数の電極指312と互いに噛み合うようにほぼ平行に延びて櫛歯形状をなす複数の電極指323と、電極指323を振動可能に固定部321に連結する梁部324とを有している。
マイクロレゾネータ1では、これらの電極指312、323の幅、間隔、厚さ等を調整することにより、共振周波数等の特性を所望のものに設定することができる。
このようなマイクロレゾネータ1は、例えば共振子として用いることができる。
この場合、1対の固定電極31のうちの一方の固定電極31と可動電極32との間と、他方の固定電極31と可動電極32との間とで位相が180°ずれるように交番電圧を1対の電極313を介して印加する。すると、図4に示すように、一方の固定電極31と可動電極32との間と、他方の固定電極31と可動電極32との間とに交互に静電引力が発生して、可動電極32の電極指323が固定電極31の電極指312に対し接離するように往復動(振動)する。
このように振動する電極指323の周波数(振動周波数)は、電極指323の合計質量と、梁部324のバネ定数で決まる変位に対する復元力とによって決まる。
そして、この周波数が可動部322固有の共振周波数になると、可動部4が大きく振動する。
このようなマイクロレゾネータ1は、例えば共振子として用いることができる。
この場合、1対の固定電極31のうちの一方の固定電極31と可動電極32との間と、他方の固定電極31と可動電極32との間とで位相が180°ずれるように交番電圧を1対の電極313を介して印加する。すると、図4に示すように、一方の固定電極31と可動電極32との間と、他方の固定電極31と可動電極32との間とに交互に静電引力が発生して、可動電極32の電極指323が固定電極31の電極指312に対し接離するように往復動(振動)する。
このように振動する電極指323の周波数(振動周波数)は、電極指323の合計質量と、梁部324のバネ定数で決まる変位に対する復元力とによって決まる。
そして、この周波数が可動部322固有の共振周波数になると、可動部4が大きく振動する。
(振動子の製造方法)
次に、前述したマイクロレゾネータ1の製造方法の一例を説明する。
図6〜図9は、マイクロレゾネータ1の製造方法を説明するための図(断面図)である。なお、図6〜図9は、図1中のA−A線断面に対応する図である。また、以下の説明では、図6〜図9中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
このマイクロレゾネータ1の製造方法は、[1]第1の基板2の形成する第1の工程と、[2]第1の基板2と第2の基板3とを接合するとともに、可動部322および固定部311、321を形成する第2の工程とを有している。
以下、各工程を順次説明する。
次に、前述したマイクロレゾネータ1の製造方法の一例を説明する。
図6〜図9は、マイクロレゾネータ1の製造方法を説明するための図(断面図)である。なお、図6〜図9は、図1中のA−A線断面に対応する図である。また、以下の説明では、図6〜図9中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
このマイクロレゾネータ1の製造方法は、[1]第1の基板2の形成する第1の工程と、[2]第1の基板2と第2の基板3とを接合するとともに、可動部322および固定部311、321を形成する第2の工程とを有している。
以下、各工程を順次説明する。
[1] 第1の工程
本工程では、モールド成形法により第1の基板2を形成する。これにより、比較的簡単に高精度な凹部を有する第1の基板を形成することができる。
−1A−
具体的には、まず、図6(a)に示すように、図5に示す第1の基板2の反転パターンをなすように凸部101を有する型10を用意する。
本工程では、モールド成形法により第1の基板2を形成する。これにより、比較的簡単に高精度な凹部を有する第1の基板を形成することができる。
−1A−
具体的には、まず、図6(a)に示すように、図5に示す第1の基板2の反転パターンをなすように凸部101を有する型10を用意する。
−1B−
次に、この型10内に、図6(b)に示すように樹脂を充填し、型10内の樹脂に対し所定の硬化処理を行って、第1の基板2を形成する。
使用する樹脂としては、第1の基板2を構成し、かつ、第1の基板2が第2の基板3を保持(固定)できるものであれば、特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。
次に、この型10内に、図6(b)に示すように樹脂を充填し、型10内の樹脂に対し所定の硬化処理を行って、第1の基板2を形成する。
使用する樹脂としては、第1の基板2を構成し、かつ、第1の基板2が第2の基板3を保持(固定)できるものであれば、特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられる。
熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂としては、例えば、ポリオルガノシロキサン等のシリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂としては、例えば、ポリオルガノシロキサン等のシリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
第1の基板2の構成材料として樹脂を使用することにより、容易に第1の基板2を作製することができる。
また、第1の基板2を構成する樹脂は、絶縁性を有しているのが好ましい。これにより、可動部322と、固定電極31、すなわち可動部322に対して分離した第2の基板3の部分との間を絶縁して、これらの間に電圧を印加することにより、可動部322を駆動することができる。
また、第1の基板2を構成する樹脂は、絶縁性を有しているのが好ましい。これにより、可動部322と、固定電極31、すなわち可動部322に対して分離した第2の基板3の部分との間を絶縁して、これらの間に電圧を印加することにより、可動部322を駆動することができる。
また、第1の基板2を構成する樹脂は、光透過性を有しているのが好ましい。これにより、得られるマイクロレゾネータ1において、可動部322の動作を第1の基板2側から視覚的に確認して、可動部322を比較的簡単に発見することができる。また、第1の基板2内に生じる気泡の発生を視覚的に確認して、第1の基板2と第2の基板3との接合部における接合不良を比較的簡単に発見することができる。
また、前記樹脂は、第2の基板3に対する接着性を有しているのが好ましい。これにより、接着剤等を用いることなく、第1の基板2と第2の基板3とをより容易に接合することができる。
また、前記樹脂は、第2の基板3に対する接着性を有しているのが好ましい。これにより、接着剤等を用いることなく、第1の基板2と第2の基板3とをより容易に接合することができる。
前述したようなことを考慮すると、第1の基板2を構成する樹脂としては、シリコーン系樹脂が好ましい。シリコーン系樹脂は、絶縁性、光透過性、および第2の基板3に対する接着性に優れており、特に、シリコーン系樹脂で第1の基板2を構成すると、第2の基板3に対する第1の基板2の接着性(密着性)を優れたものとすることができる。
また、前記シリコーン系樹脂は、ポリオルガノシロキサンであるのが好ましい。このような材料は、型取り精度がよいので、第1の基板2に高アスペクト比の凹部21を形成することができる。また、このような材料は自己吸着性を有することから、接着剤を用いずに、第1の基板2と第2の基板3と密着させるだけでこれらを接合することができる。また、このような材料は、硬化後に光透過性を有しているので、マイクロレゾネータ1において、可動部322の動作を第1の基板2側から視覚的に確認して、可動部を比較的簡単に発見することができる。また、第1の基板2内に生じる気泡の発生を視覚的に確認して、第1の基板2と第2の基板3との接合部における接合不良を比較的簡単に発見することができる。
ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
また、前記シリコーン系樹脂は、ポリオルガノシロキサンであるのが好ましい。このような材料は、型取り精度がよいので、第1の基板2に高アスペクト比の凹部21を形成することができる。また、このような材料は自己吸着性を有することから、接着剤を用いずに、第1の基板2と第2の基板3と密着させるだけでこれらを接合することができる。また、このような材料は、硬化後に光透過性を有しているので、マイクロレゾネータ1において、可動部322の動作を第1の基板2側から視覚的に確認して、可動部を比較的簡単に発見することができる。また、第1の基板2内に生じる気泡の発生を視覚的に確認して、第1の基板2と第2の基板3との接合部における接合不良を比較的簡単に発見することができる。
ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
−1C−
そして、型10から樹脂の成形体を取り外して、図6(c)に示すように、第1の基板2が得られる。
そして、型10から樹脂の成形体を取り外して、図6(c)に示すように、第1の基板2が得られる。
[2] 第2の工程
−2A−
次に、図7に示すように、前述の第1の工程[1]で得られた第1の基板2の凹部21側に、第2の基板3を形成するための基板5を接合するとともに、第1の基板2の凹部21と反対側に第3の基板4を接合して、接合体6を得る。
−2A−
次に、図7に示すように、前述の第1の工程[1]で得られた第1の基板2の凹部21側に、第2の基板3を形成するための基板5を接合するとともに、第1の基板2の凹部21と反対側に第3の基板4を接合して、接合体6を得る。
このとき、第1の基板2の構成材料としてポリジメチルシロキサン等の自己吸着性を有する樹脂を使用した場合には、第1の基板2に対し、基板5および第3の基板4を密着させて積層する。これにより、樹脂の自己吸着性により、第1の基板2に対し、基板5および第3の基板4を密着接合することができる。
一方、第1の基板2の構成材料として自己吸着性を有さない樹脂を使用した場合には、第1の基板2に対し、基板5および第3の基板4を接着剤等により接合することができる。
基板5の構成材料、すなわち第2の基板3の構成材料としては、振動系を構成することができるものであれば、特に限定されないが、Siを主材料とするものが好ましい。これにより、第2の基板を、所定のパターンに容易に加工することができる。
一方、第1の基板2の構成材料として自己吸着性を有さない樹脂を使用した場合には、第1の基板2に対し、基板5および第3の基板4を接着剤等により接合することができる。
基板5の構成材料、すなわち第2の基板3の構成材料としては、振動系を構成することができるものであれば、特に限定されないが、Siを主材料とするものが好ましい。これにより、第2の基板を、所定のパターンに容易に加工することができる。
基板5の平均厚さ、すなわち第2の基板2の厚さは、特に限定されないが、0.2〜100μm程度であるのが好ましく、20〜60μm程度であるのがより好ましい。基板5の厚さが薄過ぎると、基板5の構成材料等によっては、マイクロレゾネータ1において、印加電圧に対する可動部322の変位量を十分に大きくするのが困難になるおそれがあり、一方、基板5の厚さを前記上限値を超えて大きくしても、それ以上の効果の増大が期待できないばかりでなく、エッチングを深く垂直に行うことが難しくなる傾向を示す。
また、第3の基板4は第1の基板2よりも剛性の高いものであるのが好ましい。これにより、第3の基板4により第1の基板2が補強されるので、第1の基板2により第2の基板3をより確実に支持することができる。
また、第3の基板4は第1の基板2よりも剛性の高いものであるのが好ましい。これにより、第3の基板4により第1の基板2が補強されるので、第1の基板2により第2の基板3をより確実に支持することができる。
−2B−
次に、基板5の表面に、電極313を形成する。
電極313の構成材料としては、特に限定されるものではなく、公知の電極材料を用いることができる。具体的には、電極313の構成材料としては、例えば、Cr、Al 、Ta、Mo、Nb、Cu、Ag、Au、Pd、In、Ni、Nd、Coまたはこれらを含む合金のような金属材料およびそれらの酸化物、導電性有機材料等を用いることができる。
次に、基板5の表面に、電極313を形成する。
電極313の構成材料としては、特に限定されるものではなく、公知の電極材料を用いることができる。具体的には、電極313の構成材料としては、例えば、Cr、Al 、Ta、Mo、Nb、Cu、Ag、Au、Pd、In、Ni、Nd、Coまたはこれらを含む合金のような金属材料およびそれらの酸化物、導電性有機材料等を用いることができる。
電極313を金属材料で構成する場合、これら電極313は次のようにして形成することができる。
まず、基板5の表面に一様に金属膜(金属層)を形成する。
金属膜の形成方法としては、例えば、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等のうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
まず、基板5の表面に一様に金属膜(金属層)を形成する。
金属膜の形成方法としては、例えば、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等のうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
この金属膜上に、レジスト材料を塗布した後に硬化させ、電極313の形状に対応する形状のレジスト層を形成する。このレジスト層をマスクとして用いて、金属膜の不要部分を除去する。
金属膜の除去方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
その後、レジスト層を除去することにより、電極313が得られる。
なお、電極313は、基板5上に、例えば、導電性粒子や、導電性有機材料を含む導電性材料を塗布(供給)して塗膜を形成した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理(例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等)を施すことにより形成することもできる。
金属膜の除去方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
その後、レジスト層を除去することにより、電極313が得られる。
なお、電極313は、基板5上に、例えば、導電性粒子や、導電性有機材料を含む導電性材料を塗布(供給)して塗膜を形成した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理(例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等)を施すことにより形成することもできる。
導電性粒子を含む導電性材料としては、金属微粒子を分散させた溶液、導電性粒子を含むポリマー混合物等が挙げられる。
また、導電性有機材料を含む導電性材料としては、導電性有機材料の溶液または分散液が挙げられる。
基板5上に導電性材料を塗布(供給)する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、導電性有機材料を含む導電性材料としては、導電性有機材料の溶液または分散液が挙げられる。
基板5上に導電性材料を塗布(供給)する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
−2C−
次に、図8(a)に示すように、基板5上(基板5の第1の基板2と反対側)に、例えばフォトリソグラフィー法等を用いて、固定電極31および可動電極32に対応した形状をなすマスク11を形成する。
マスク11としては、レジスト材料で構成されるマスク(レジストマスク)に代えて、例えばAl等の金属材料で構成されるマスク(メタルマスク)を用いることもできる。
次に、図8(a)に示すように、基板5上(基板5の第1の基板2と反対側)に、例えばフォトリソグラフィー法等を用いて、固定電極31および可動電極32に対応した形状をなすマスク11を形成する。
マスク11としては、レジスト材料で構成されるマスク(レジストマスク)に代えて、例えばAl等の金属材料で構成されるマスク(メタルマスク)を用いることもできる。
−2D−
次に、形成されたマスク11を介して、基板5に対してエッチングを施す。これにより、図8(b)に示すように、基板5に、固定電極31および可動電極32の形状がパターンニングされ、第2の基板3が形成される。
このエッチングには、例えば、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングのようなドライエッチング、ウェットエッチング等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、ドライエッチング、特に、反応性イオンエッチングを用いるのが好適である。
ドライエッチング(特に、反応性イオンエッチング)を用いることにより、第2の基板3に対して異方性の高いエッチングを行うことができ、基板5のパターニングを寸法精度よく行うことができる。
次に、形成されたマスク11を介して、基板5に対してエッチングを施す。これにより、図8(b)に示すように、基板5に、固定電極31および可動電極32の形状がパターンニングされ、第2の基板3が形成される。
このエッチングには、例えば、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングのようなドライエッチング、ウェットエッチング等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、ドライエッチング、特に、反応性イオンエッチングを用いるのが好適である。
ドライエッチング(特に、反応性イオンエッチング)を用いることにより、第2の基板3に対して異方性の高いエッチングを行うことができ、基板5のパターニングを寸法精度よく行うことができる。
−2E−
次に、図9に示すように、マスク11を除去して、マイクロレゾネータ1を得る。
このマスク11の除去方法としては、例えば、マスク11がレジスト材料で構成される場合には、レジスト剥離液による剥離、マスク11がAlのような金属材料で構成される場合には、リン酸溶液のようなメタル剥離液による剥離等を用いることができる。
以上のような工程を経て、本実施形態のマイクロレゾネータ1が製造される。
次に、図9に示すように、マスク11を除去して、マイクロレゾネータ1を得る。
このマスク11の除去方法としては、例えば、マスク11がレジスト材料で構成される場合には、レジスト剥離液による剥離、マスク11がAlのような金属材料で構成される場合には、リン酸溶液のようなメタル剥離液による剥離等を用いることができる。
以上のような工程を経て、本実施形態のマイクロレゾネータ1が製造される。
このように、本発明の振動子の製造方法を適用したマイクロレゾネータ1の製造方法では、第1の基板2が樹脂を主材料として構成されているため、高アスペクト比の凹部21を比較的簡単に形成することができる。
また、かかる製造過程において、第2の基板3を高温にさらすことなく、第1の基板2と第2の基板3とを接合することができるので、可動部322の変形等を防止することができる。
また、かかる製造過程において、第2の基板3を高温にさらすことなく、第1の基板2と第2の基板3とを接合することができるので、可動部322の変形等を防止することができる。
前述したようなことから、所望の特性を有するマイクロレゾネータ1を簡易な製造工程で製造することができる。
また、第1の基板2の固定電極31および可動電極32に対応する領域に凹部21が形成されているので、基板5を、固定電極31および可動電極32の形状にパターニングするだけで、第1の基板2から浮上する可動部322を形成することができる。したがって、簡易な工程でマイクロレゾネータを製造することができる。
また、第1の基板2の固定電極31および可動電極32に対応する領域に凹部21が形成されているので、基板5を、固定電極31および可動電極32の形状にパターニングするだけで、第1の基板2から浮上する可動部322を形成することができる。したがって、簡易な工程でマイクロレゾネータを製造することができる。
また、SOI基板を用いてマイクロレゾネータを製造する場合のようなHF溶液による犠牲層エッチングが不要となるので、電極313の構成材料を選択するに際して、HF溶液に対する耐性を考慮する必要がなくなる。したがって、電極313の構成材料を、広い範囲の導電性材料から選択することができる。これにより、マイクロレゾネータ1の低コスト化を図ることができる。
さらに、第1の基板2の構成材料である樹脂として絶縁性を有するものを選択することにより、各固定部311,321における寄生容量を小さく抑えることができ、電流利用効率を向上させることができる。
なお、前述した実施形態では、第1の基板2を作製した後に、これに第3の基板4を接合して、第1〜3の基板が接合した接合体6を得たが、次のような方法によっても当該接合体6を得ることができる。なお、前述した実施形態と同様の事項に関しては、その説明を省略する。
なお、前述した実施形態では、第1の基板2を作製した後に、これに第3の基板4を接合して、第1〜3の基板が接合した接合体6を得たが、次のような方法によっても当該接合体6を得ることができる。なお、前述した実施形態と同様の事項に関しては、その説明を省略する。
まず、図10(a)に示すように、第3の基板4を用意する。
次に、この第3の基板4上に、樹脂を塗布して樹脂層を形成した後、この樹脂層に、前述した実施形態と同様の型10を第3の基板4に向け押し当て、その後、所定の硬化処理を行って、図10(b)に示すように、第1の基板2を形成する。
前記樹脂の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
そして、図10(c)に示すように、型10を取り外した後に、第1の基板2の凹部21側の面に、第2の基板3を形成するための基板5を接合することにより、接合体6が得られる。
次に、この第3の基板4上に、樹脂を塗布して樹脂層を形成した後、この樹脂層に、前述した実施形態と同様の型10を第3の基板4に向け押し当て、その後、所定の硬化処理を行って、図10(b)に示すように、第1の基板2を形成する。
前記樹脂の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
そして、図10(c)に示すように、型10を取り外した後に、第1の基板2の凹部21側の面に、第2の基板3を形成するための基板5を接合することにより、接合体6が得られる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を説明する。以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図11は、本実施形態にかかるマイクロレゾネータ1’の概略構成を示す図である。なお、以下では、図中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」として説明する。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図11は、本実施形態にかかるマイクロレゾネータ1’の概略構成を示す図である。なお、以下では、図中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」として説明する。
(振動子)
本実施形態のマイクロレゾネータ1’は、第2の基板3と第3の基板4との間の構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。
すなわち、第2の基板3と第3の基板4とが、開口部21’を有する第1の基板2’を介して接合されている。この第1の基板2’の開口部21’の平面視形状は、前述した第1のヘッド部2の凹部21の平面視形状とほぼ同じである。
このような構成とすることにより、第2の基板3と第3の基板4との間の距離を小さくしつつ、可動部322の駆動のための空間を大きくとることができる。
本実施形態のマイクロレゾネータ1’は、第2の基板3と第3の基板4との間の構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。
すなわち、第2の基板3と第3の基板4とが、開口部21’を有する第1の基板2’を介して接合されている。この第1の基板2’の開口部21’の平面視形状は、前述した第1のヘッド部2の凹部21の平面視形状とほぼ同じである。
このような構成とすることにより、第2の基板3と第3の基板4との間の距離を小さくしつつ、可動部322の駆動のための空間を大きくとることができる。
(振動子の製造方法)
次に、前述したマイクロレゾネータ1’の製造方法の一例を説明する。
まず、図12(a)に示すように、第3の基板4を用意する。
そして、この第3の基板4上に、図12(b)に示すように、樹脂を一様に塗布することによって、樹脂層7を形成する。
次に、前述したマイクロレゾネータ1’の製造方法の一例を説明する。
まず、図12(a)に示すように、第3の基板4を用意する。
そして、この第3の基板4上に、図12(b)に示すように、樹脂を一様に塗布することによって、樹脂層7を形成する。
樹脂の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法のような塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法のような印刷法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
樹脂層7の構成材料は、特に限定されず、前述した第1の基板2の構成材料(樹脂)を用いることができる。
中でも、樹脂層7の構成材料、すなわち第1の基板2’の構成材料としては、光硬化性樹脂であるのが好ましい。このような材料で第1の基板2’を構成すると、フォトレジスト法により、第1の基板2’に開口部21’をより簡単に形成することができる。
さらに、前記光硬化性樹脂は、エポキシ系ネガ型フォトレジスト(例えば、Microlthography Chemical Corp.社製 商品名SU−8)等のエポキシ系材料であるのが好ましい。このような材料は、厚塗りが可能であるため、第1の基板2’に高アスペクト比の開口部21’を形成することができる。
中でも、樹脂層7の構成材料、すなわち第1の基板2’の構成材料としては、光硬化性樹脂であるのが好ましい。このような材料で第1の基板2’を構成すると、フォトレジスト法により、第1の基板2’に開口部21’をより簡単に形成することができる。
さらに、前記光硬化性樹脂は、エポキシ系ネガ型フォトレジスト(例えば、Microlthography Chemical Corp.社製 商品名SU−8)等のエポキシ系材料であるのが好ましい。このような材料は、厚塗りが可能であるため、第1の基板2’に高アスペクト比の開口部21’を形成することができる。
次に、図12(c)に示すように、この樹脂層7の一部を除去して、開口部21’を形成、すなわち、第1の基板2’を形成する。
樹脂層7の一部を除去する方法としては、特に限定されず、レーザ加工、機械加工、フォトレジスト法などを用いることができる。中でも、樹脂としてレジスト材料を用いた場合には、フォトレジスト法を用いるのが好ましい。これにより、比較的簡単に、寸法精度のよい開口部21’を形成することができる。
そして、第1の基板2’の第3の基板4と反対側の面に、第2の基板3を積層し、接合する。
樹脂層7の一部を除去する方法としては、特に限定されず、レーザ加工、機械加工、フォトレジスト法などを用いることができる。中でも、樹脂としてレジスト材料を用いた場合には、フォトレジスト法を用いるのが好ましい。これにより、比較的簡単に、寸法精度のよい開口部21’を形成することができる。
そして、第1の基板2’の第3の基板4と反対側の面に、第2の基板3を積層し、接合する。
以下、前述した第1実施形態と同様にして、第2の基板3の第1の基板2’の開口部21’に対応する部位をエッチングにより加工して、固定電極31および可動電極32を形成して、マイクロレゾネータ1’を得る。
上述したようなマイクロレゾネータ1、1’は、後述するような各種の電子機器に適用することができる。
上述したようなマイクロレゾネータ1、1’は、後述するような各種の電子機器に適用することができる。
ここで、このような電子機器(本発明の振動子を備える電子機器)について、図13〜図15に基づき、詳細に説明する。
図13は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ1100には、例えば、基準クロック、計時用クロック、無線機器の発振回路、フィルタ等として機能するマイクロレゾネータ1や、アンテナ1101が内蔵されている。
図13は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ1100には、例えば、基準クロック、計時用クロック、無線機器の発振回路、フィルタ等として機能するマイクロレゾネータ1や、アンテナ1101が内蔵されている。
図14は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、アンテナ1201、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部が配置されている。
このような携帯電話機1200には、例えば、搬送波、検波用の発振回路、フィルタ、マイコン用クロック、計時用クロック等として機能するマイクロレゾネータ1が内蔵されている。
この図において、携帯電話機1200は、アンテナ1201、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部が配置されている。
このような携帯電話機1200には、例えば、搬送波、検波用の発振回路、フィルタ、マイコン用クロック、計時用クロック等として機能するマイクロレゾネータ1が内蔵されている。
図15は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成となっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリ1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ1300には、例えば、マイクロコンピュータ用クロック、計時用クロック等として機能するマイクロレゾネータ1が内蔵されている。
なお、本発明の電子機器は、図13のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図14の携帯電話機、図15のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。
なお、本発明の電子機器は、図13のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図14の携帯電話機、図15のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。
以上、本発明の振動子の製造方法、振動子および電子機器について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明の振動子は、マイクロレゾネータへの適用に限定されず、例えばMEMS応用のセンサ(圧力、加速度、角速度、姿勢)等に適用することができる。
また、本発明の製造方法は、前述したような振動子の製造への適用に限定されるものではなく、各種形状の構造体の形成に適用可能である。
また、本発明の製造方法は、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
例えば、本発明の振動子は、マイクロレゾネータへの適用に限定されず、例えばMEMS応用のセンサ(圧力、加速度、角速度、姿勢)等に適用することができる。
また、本発明の製造方法は、前述したような振動子の製造への適用に限定されるものではなく、各種形状の構造体の形成に適用可能である。
また、本発明の製造方法は、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
また、前述した第1、2実施形態では、第1の基板に対し、第2の基板を形成するための基板を接合した後に、該基板を加工することによりパターンニングされた第2の基板を形成したが、第2の基板を形成するための基板を第1の基板とは別の基板上で予めパターンニングして第2の基板を形成し、これを第1の基板に転写して接合してもよい。
また、第1の基板を形成する方法としては、前述した実施形態のものに限られず、射出成形等の他の公知の成形方法を用いることができる。
また、第1の基板を形成する方法としては、前述した実施形態のものに限られず、射出成形等の他の公知の成形方法を用いることができる。
1……マイクロレゾネータ 2、2’……第1の基板 21、21’……凹部 22、23……凸部 3……第2の基板 31……固定電極 311……固定部 312……電極指 32……可動電極 321……固定部 322……可動部 323……電極指 324……梁部 4……第3の基板 5……基板 6……接合体 7……樹脂層 10……型 101……凸部 11……マスク 1100……パーソナルコンピュータ 1101……アンテナ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット 1200……携帯電話機 1201……アンテナ 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース(ボディー) 1304……受光ユニット 1306……シャッタボタン 1308……メモリ 1312……ビデオ信号出力端子 1314……データ通信用の入出力端子 1430……テレビモニタ 1440……パーソナルコンピュータ
Claims (20)
- 樹脂を主材料として構成され、凹部および/または開口部を有する第1の基板を形成する第1の工程と、
前記第1の基板の前記凹部および前記開口部以外の部位に第2の基板を接合するとともに、前記第2の基板にエッチングを施して、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部を形成する第2の工程とを有することを特徴とする振動子の製造方法。 - 前記樹脂は、絶縁性を有している請求項1に記載の振動子の製造方法。
- 前記樹脂は、光透過性を有している請求項1または2に記載の振動子の製造方法。
- 前記樹脂は、前記第2の基板に対する接着性を有している請求項1ないし3のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記樹脂は、光硬化性樹脂であり、前記開口部は、フォトレジスト法により形成されたものである請求項1ないし4のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記光硬化性樹脂は、エポキシ系材料である請求項5に記載の振動子の製造方法。
- 前記樹脂は、シリコーン系樹脂であり、前記第1の基板は、型成形により形成されたものである請求項1ないし6のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記シリコーン系樹脂は、ポリオルガノシロキサンである請求項7に記載の振動子の製造方法。
- 前記第1の工程において、モールド成形により前記第1の基板を得る請求項1ないし8のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第1の工程の後、または、前記第2の工程の後に、前記第1の基板の前記第2の基板と反対側に、前記第1の基板よりも剛性の高い第3の基板を接合する工程を有する請求項1ないし9のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第3の基板は、光透過性を有している請求項1ないし10のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第3の基板は、ガラスを主材料として構成されている請求項11に記載の振動子の製造方法。
- 前記第2の基板は、シリコンを主材料として構成されている請求項1ないし12のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第2の工程において、前記エッチングはドライエッチングである請求項1ないし13のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第2の基板の平均厚さは、0.2〜100μmである請求項1ないし14のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 前記第2の工程の前に、前記第1の基板の表面に、電極を形成する請求項1ないし15のいずれかに記載の振動子の製造方法。
- 請求項1ないし16のいずれかに記載の振動子の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする振動子。
- 凹部および/または開口部を有する第1の基板と、該第1の基板に接合された第2の基板とを有し、
前記第2の基板は、前記第1の基板の前記凹部以外および前記開口部以外の部位に接合されているとともに、前記凹部および/または前記開口部に対応する領域内に所定のパターンをなす可動部が形成されており、前記可動部を駆動するよう構成された振動子であって、
前記第1の基板は、樹脂を主材料として構成されていることを特徴とする振動子。 - 振動子は、マイクロレゾネータである請求項17または18に記載の振動子。
- 請求項17ないし19のいずれかに記載の振動子を備えることを特徴とする電子機器。
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JP2004336690A JP2006148602A (ja) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | 振動子の製造方法、振動子および電子機器 |
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WO2014008111A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | LuxVue Technology Corporation | Compliant monopolar micro device transfer head with silicon electrode |
US9034754B2 (en) | 2012-05-25 | 2015-05-19 | LuxVue Technology Corporation | Method of forming a micro device transfer head with silicon electrode |
US9044926B2 (en) | 2012-07-06 | 2015-06-02 | LuxVue Technology Corporation | Compliant bipolar micro device transfer head with silicon electrodes |
US9895902B2 (en) | 2012-05-08 | 2018-02-20 | Apple Inc. | Compliant micro device transfer head |
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2004
- 2004-11-19 JP JP2004336690A patent/JP2006148602A/ja active Pending
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