JP2010109601A

JP2010109601A - Ｂｅ薄膜振動板の製造方法、同方法により製造されたＢｅ薄膜振動板及び同Ｂｅ薄膜振動板を組み込んだスピーカ

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Publication number: JP2010109601A
Application number: JP2008278679A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Mochida; 康典持田; Kazuhiko Nishi; 和彦西; Tadao Tokushima; 忠夫徳島
Original assignee: DIGITAL DO MAIN Inc
Current assignee: DIGITAL DO MAIN Inc
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: JP5324886B2

Abstract

【課題】再生周波数帯域の広いスピーカ振動板素材を提供する。
【解決手段】音速が大きく、比重の軽いＢｅを所定の形に成型した基板に気相成長させ、基板をエッチングで除去して振動板をつくる工程において、基板にバリア層をつけることにより基板からの拡散を防止し、気相成長の段階で中間層を入れることによりＢｅの異常成長を抑制し、結晶成長方位を規制したＢｅ皮膜に強い圧縮応力を与えるダイヤ膜をコートすることにより、再生周波数帯域の広いスピーカをつくる。
【選択図】図１

Description

本発明は、オーディオ等のスピーカに使用するのに好適な高性能振動板であるＢｅ薄膜振動板の製造方法及び同方法により製造されたＢｅ薄膜振動板、並びに同Ｂｅ薄膜振動板を組み込んだスピーカに関する。

Ｂｅ(ベリリウム)は、比強度（強度／比重）が大きいことから、金属の中では音速が最も大きく、スピーカに振動板として組み込んだ場合、最も高い音響周波数の音まで再生できる素材である。このため、ツイータやスコーカ等、高音部を受持つ音響領域のスピーカ用振動板として用いられてきた。Ｂｅ金属は、その特殊な性質のため、通常の金属薄板製法である溶解圧延工程は採れないので、Ｂｅ製品の製造には、一般的には、粉末冶金法が使用されている。

粉末冶金法による振動板の製造では、酸化Ｂｅを塩化物にして、還元法でフレークを作り、金属Ｂｅを坩堝で溶解し、アトマイズ法等で粉末化し、プレス成型して所定の形に成型加工する。スピーカ等に使用される薄板は、粉末冶金法で成型加工されたインゴットを、酸化防止のためステンレス箔等でシール加工して保護した後、６００℃程度に加熱し、熱間圧延して所定の膜厚の板を作る。熱間圧延も、一方向のみで圧延すると異方性がつくため、１回圧延するごとに９０度方向を変えて圧延する、いわゆるクロス圧延法でなければ、所定の厚みの薄板が得られない。

平板スピーカの場合は、シールされた板を除去して製品化できるが、通常のドーム型振動板の場合は、同様にシールし、４００〜６００℃に加熱して、絞り成型加工する熱間加工法を用いる必要がある。また、粉末冶金法で作られたＢｅ振動板は、工程上、数％の酸化物を含有し、Ｂｅ粒子間の密着性が悪いので、膜厚も４０μｍ位しか薄くできず、音速も１１０００ｍ／ｓ前後で、バッチプロセスによる工程の複雑さでコストも高く、品質的には充分と言えなかった。このため、Ｎｄ磁石等を使用した最新の組み立て技術で作られた３３ｍｍφのブラッシュウエルマン社製ＰＳ−２００粉末冶金Ｂｅドーム型ツイータも、高域周波数が２５ｋＨｚ程度で、あまり帯域が伸びていない。

粉末冶金法によるＢｅ製品の製造プロセスの改良のため、本発明者らは半導体プロセスで使用される真空蒸着法を使用し、所定の形状に成型された基板にＢｅを蒸着し、成膜後エッチング法により基板を除去してＢｅ成型体を得るプロセスを開発し、生産化した。
この場合、基板にはＣｕを用い、基板温度３００℃前後、真空度１０Ｅ−６Ｔｏｒｒで膜厚１５〜７０μｍの所定の形状のＢｅ振動板を得た。真空蒸着法の場合、酸化物の含有量は粉末冶金法に比べて低く、純度９９〜９９．７％の成膜ができ、音速も１２５００ｍ／ｓと向上した。

通常の真空蒸着法による成膜に対して、Ｂｅのイオンプレーテイングを使用して成膜の密度を上げることにより、音速が１５０００ｍ／ｓ前後に達するＢｅ膜振動板が、非特許文献１に報告された。さらに、Ｂｅは空気中の水分と反応して酸化膜をつくるので、保護膜としてＳｉＯを５００ｎｍ程度コートするプロセスが実用化された。このプロセスについても、非特許文献１で報告された。
極限に挑む金属材料工業調査会田中良平編著Ｐ２６５

真空蒸着法で作られた膜厚３０μｍのＢｅドーム型振動板を使用して、前記ツイータを作り、周波数特性を測定すると、高周波帯域が３５ｋＨｚ程度まで伸び、それなりの効果が見られた。現行の粉末冶金法による振動板を使用したスピーカよりも再生周波数帯域が向上した。しかしながら、最近の高性能オーディオでは、ＣＤデイスクからの青色レーザー等を使用した高密度信号再生処理技術や回路系でのデジタル信号処理技術が進み、信号増幅器の周波数帯域も広く信号歪も少ないＳＩＴ（静電誘導型トランジスター）アンプ等も実用化され、５０〜６０ｋＨｚ帯域までの再生能力のあるスピーカが要求されるようになったが、これには充分応えられなかった（非特許文献２)。
デジタルドメイン社カタログＳＩＴアンプ

従来の真空蒸着法で製造された振動板から作られたツイータの高域再生周波数が３５ｋＨｚまでしか伸びなかった原因を調べた結果、下記の点が明らかになった。

原因１Ｃｕ基板の問題
Ｂｅ蒸着膜の強度を上げるため、基板は２００〜３５０℃まで加熱され、所定の温度になった時から蒸着を開始する。膜厚も通常の薄膜と異なり、自立膜が要求されるため、２０〜６０μｍと厚く、蒸着時間が２０〜６０分と長くなるので、電子銃からの輻射熱を受けて成膜時には更に温度が上昇する。このため、Ｃｕ基板とＢｅの間で相互の拡散が起こり、Ｂｅ膜表面に０．３〜１μｍのＢｅ−Ｃｕ合金層ができ、膜の重量を上げると共に、合金膜は比強度がＢｅ単体に比較して小さく、かつ、音速が遅く、再生周波数帯域を下げる。

原因２蒸着膜の結晶構造の問題
Ｂｅは結晶系が六方晶で、Ｃ軸が膜成長方向に揃いやすく、基板加熱により結晶粒径が大きくなり易く、粒界強度が下がる。このため、膜の曲げモーメントが減少し、比較的低い再生周波数で高次共振による歪が発生し、再生周波数帯域が下がる。金属膜は結晶粒径が微細化され、介在物が薄く分散されるほど機械強度は向上するので、膜結晶の微細化が必要とされる。

原因３保護膜の問題
無定形酸化ケイ素（Ｓｉ−Ｏ）皮膜は、音速が５０００〜６０００ｍ／ｓとＢｅの１２０００ｍ／ｓより低く、複合膜としてＢｅ蒸着膜の音速を下げており、結果として、再生周波数帯域が複合化により下げられている。

本発明は、以上の原因解明の結果に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の主たる課題は、Ｂｅ薄膜振動板の製造に半導体プロセスで使用される真空蒸着法を使用し、所定の形状に成型された基板にＢｅを蒸着し、成膜後エッチング法により基板を除去してＢｅ薄膜振動板を得る方法において、上記の問題を解決することにある。
また、本発明の付随的の課題は、上記Ｂｅ薄膜振動板の製造方法によりツィータ等用に好適なＢｅ薄膜振動板を提供することにある。また、本発明の派生的な課題は、再生周波数が高音域に拡がる優れたスピーカを提供することにある。

本発明は、上記主たる課題を解決するため、所定の形状に成型された基板にＢｅを気相成長法で成膜し、前記基板をエッチング法で除去するＢｅ薄膜振動板の製造方法において、成膜時に中間層を入れてＢｅ膜の結晶成長を制御することを特徴とする（請求項１）。

また、本発明は、前記中間層として、厚みが０．３〜１０００ｎｍの結晶制御層を使用することを特徴とする（請求項２）。

また、本発明は、前記中間層として、Ｂｅと結晶構造の異なる酸化物、窒化物、炭化物等の非金属の少なくとも一つ又は格子定数が２０％以上異なる金属を使用することを特徴とする（請求項３）。

また、本発明は、前記所定の形状に成型された基板として、Ｃｕ基板を使用し、Ｂｅ成長面にＢｅの拡散バリアを使用することを特徴とする（請求項４）。

また、本発明は、上記方法により製造されたＢｅ振動板の片面又は両面にダイヤモンド膜又はダイヤモンドを含む非結晶膜をコートして耐食性及び膜の曲げ強度を向上させることを特徴とする（請求項５）。

さらに、本発明は、基板温度を２００℃以上に上げ、１Ｅ１０−６Ｔｏｒｒ以上の高真空度に保って成膜することにより、気相成長されるＢｅ膜の優先結晶成長面を（００２）面とすることを特徴とする（請求項６）。

本発明は、付随的課題を解決するため、Ｂｅ薄膜振動板は、気相成長されたＢｅ膜の優先結晶成長面が（００２）面であることを特徴とする（請求項７）。

本発明の好ましいＢｅ薄膜振動板は、上記Ｂｅ薄膜振動板の製造方法により製造されたＢｅ振動板の片面又は両面にダイヤモンド膜又はダイヤモンドを含む非結晶膜をコートして耐食性及び膜の曲げ強度を向上させたものであることを特徴とする（請求項８）。

そして、本発明は、上記派生的課題を解決するため、スピーカに上記Ｂｅ薄膜振動板の製造方法により製造されたＢｅ薄膜振動板を用いたことを特徴とする（請求項９）。

請求項１の発明によれば、中間層によりＢｅの異常結晶成長が抑えられるため、結晶が微細化され、結晶粒界での不純物濃度が分散されるので、製造されるＢｅ振動板の強度が上がり、分割共振が抑えられる。従って、音響歪が軽減される。

請求項２の発明によれば、Ｂｅの結晶成長の過程で結晶成長を阻害する制御層が導入されるため、異常結晶成長が防げ、微細結晶粒を有する強固な膜ができる。膜厚として０．３ｎｍ以下では、中間層がＢｅに拡散浸透して吸収され易い等で結晶成長を阻害する効果が薄れる。結晶成長阻害層の厚みの上限はないが、１μｍ以上ではＢｅ膜に対する結晶成長阻害層の厚みが増し、音響特性を害する。

請求項３の発明によれば、結晶成長阻害層の材料としてＢｅと結晶構造の異なる酸化物、窒化物、炭化物、金属が選択される。これらの材料は結晶構造がＢｅの六方晶と異なるため柱状に成長し易いＢｅの結晶成長を阻害する。また、Ｂｅと同じ結晶構造を有する材料の場合結晶格子定数が２０％以上異なれば、Ｂｅの成長過程で結晶格子のミスマッチが起こるので、異常成長阻止の同様の効果が期待できる。

請求項４の発明によれば、Ｃｕ基板のＢｅ成長面にＢｅ拡散バリア層が形成されるため、異種材料の拡散浸透のない純Ｂｅ膜の成長が図れ、基板温度上昇による相互拡散が防止できるので、結晶粒界の結合強度の大きな膜の形成が可能になり、膜強度が上がる。
バリア層としては、Ｂｅに拡散し難い高融点金属Ｍｏ．Ｗ等又は請求項３の結晶制御層が有効である。

請求項５の発明によれば、本発明方法により製造されたＢｅ振動板の片面又は両面にダイヤ又はダイヤモンドライクＤＬＣ膜がコートされるので、耐食性が増すとともに、ダイヤ膜は音速がＢｅより大きいので、再生周波数帯域が広がる。ダイヤ膜は本発明のＢｅ膜に限定されず、通常の粉末冶金法によるＢｅ膜に対しても、同様に強い圧縮応力を与えるため、膜の曲げ強度を一層向上させ、共振周波数を上げ、高域再生特性を増す。

請求項６の発明によれば、気相成長されるＢｅ膜の優先結晶成長面が（００２）面を有するＢｅ薄膜振動板を製造することができる。

請求項７の発明によれば、（００２）面が振動板の優先結晶成長面に出た場合は、Ｂｅ膜の横振動モードに対して結晶方位による強度の異方性が大きく、音速も速いので、望ましい振動板が得られ、このＢｅ振動板を組込まれるスピーカは、再生周波数帯域が上がる。
通常の粉末冶金法による圧延Ｂｅ膜はＸ線回折面として（０１１）面等が強くでる。

請求項８の発明によれば、ダイヤ−Ｂｅ膜間で大きな圧縮力が働き、強化ガラスと同様に見かけ上の膜の曲げモーメントは大きくなるので、高次共振モードが抑制され、スピーカとしての歪が減る。また、気相成長ダイヤモンド膜及びＤＬＣ膜は、強度が大きく、耐食性もあり、Ｂｅ−ダイヤ複合膜はＢｅ単体膜よりも音速がより速いので、より高い周波数まで再生するスピーカ用振動板材料として有効である。

請求項９の発明によれば、高い周波数まで再生するスピーカを提供することができる。

続いて、本発明の実施の形態について説明する。
本発明によるＢｅ薄膜振動板の製造方法においては、まず、所定の形状に成型されたＣｕ基板に対して、Ｂｅを気相成長させる部分に拡散するのを防ぐためのバリア層をコートする。Ｂｅ拡散防止のためのバリア層は、Ｂｅと合金を作りにくい金属として、Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｒ等の融点が比較的高い金属が望ましい。厚みは、基板除去のエッチング工程後なるべくＢｅ皮膜に残らないように、２〜１００ｎｍの薄い厚みが望ましい。必要に応じてＣｕ基板をエッチング工程で除去後、イオンエッチング又は逆スパッタエッチングで残留バリア層を完全に除去することも、選択肢としてあり得る。

また、バリア層として、酸化物、窒化物、炭化物等の非金属膜も有効である。ＴｉＣ，Ｃ−ＢＮ等、硬度が大きく、音速の速いバリア層を使用する場合は、エッチング除去の工程が不要になるので、バリア層として好ましいが、成膜にはガス導入による反応蒸着等の特別なプロセスを必要とする。

金属バリア層の成膜では、蒸着法も有効であるが、湿式メッキ法も使用できる。

次に、Ｃｕ基板にＢｅを気相成長法により成膜する際、気相成長Ｂｅ膜の結晶粒の増大を防ぐために、膜成長の過程で中間層を導入して、結晶粒の成長を一時中断し、中間層の上に新たにＢｅ膜を結晶成長の初期段階から成長させるのが望ましい。

気相成長の場合、膜成長の初期には、微細な結晶成長核が基板面に付着し、膜成長と共に優先方位を有する結晶核から成長した結晶粒が大きく成長し、他の方位の結晶粒を吸収して異常成長する。この場合、結晶粒界には、不純物が偏析しやすく、膜強度が落ちてくる。

中間層としては、Ｂｅと結晶構造が異なる金属、又は同結晶の場合は結晶格子間隔が２０％以上異なる金属が望ましい。具体例としては、Ｒｅ，Ｖ，Ｍｏ等のバリア層として使用される材料が望ましい。結晶成長を防ぐために使用される中間層の厚みは、０．３〜１０００ｎｍが有効であるが、０．３〜３ｎｍ位が最適である。成膜時に導入される中間層は、通常は１層あれば充分であるが、膜厚が４０〜７０μｍのスコーカ等に用いる厚膜振動板を製造する場合は、中間層を複数にすることが望ましい。

中間層として最も好ましいのは、硬度、融点の大きな酸化物、窒化物及び炭化物の少なくとも一つである。Ｂｅ酸化物の場合は、気相成長の過程で一時成長を止めると、チャンバー内の残留ガスで表面が酸化されるため、自動的に結晶成長阻止のバリア皮膜が形成されるので、特別な金属、成膜手段を必要とせず、有効な方法である。

成膜時のＢｅ結晶面は、（００２）面が優先面になるように成膜するのが望ましい。（００２）面が振動板の表面に出た場合は、Ｂｅ膜の横振動モードに対して結晶方位による強度の異方性が大きく、音速も速いので、振動板として望ましい。熱間粉末圧延の場合は、圧延方向にＣ軸が並びやすく強度が落ちるため、クロス圧延法を使用して結晶配列を乱す成膜方法が取られる。この場合、横振動の音速が最も速い方位に結晶が配列するわけではないので、音速も１１５００ｍ／ｓ程度になる。Ｂｅ気相成長面を（００２）面に優先成長させるには、基板温度を２００℃以上に上げ、真空度も１Ｅ１０−６以上の高真空度に保って成膜するのが望ましい。

保護膜としては、結晶成長を抑制して製造されたＢｅ振動板の片面又は両面にダイヤモンド膜又は気相分解法によるダイヤモンド及びダイヤモンドを含む非晶質膜、いわゆるＤＬＣ膜をコートするのが望ましい。膜の厚みは、１００〜２０００ｎｍが望ましいが、上限に対しては制約はない。

気相成長ダイヤモンド膜及びＤＬＣ膜は、強度が大きく、耐食性もあり、音速も１７５００〜１６０００ｍ／ｓとＢｅより大きいので、Ｂｅ−ダイヤ複合膜はＢｅ単体膜より音速がより速く、より高い周波数まで再生するスピーカ振動板材料として有効である。しかし、成膜速度がダイヤ膜では１μｍ／ｈと遅く、コストアップになるので、実情に合わせて選択される。

ダイヤモンド膜を成長させるには、炭素材料をアーク法にてイオン化し、磁場フイルタでＣイオンのみ選択し、基板に電界加速して成膜する方法が望ましい。この場合、ナノサイズのダイヤ皮膜がＢｅ膜上に成膜でき、Ｃ−Ｈ化合物を含まないため、比重３．２と天然ダイヤに極めて近い膜ができる。炭化水素ガス、例えば、メタンの電子イオン衝突による電離分解されたガスによるダイヤモンド膜の場合は、炭素イオンの加速電圧にもよるが、ダイヤ膜に２０〜５０％ｖｏｌの非結晶質Ｃ―Ｈ膜を含み、比重も１．５〜２．８位のＤＬＣ膜になる（非特許文献３、４）。
J. Vac. Soc. Jpn Vol.147 No.3 ２００４滝川他人造ダイヤモンドハンドブック難波他編サイエンスフォーラム９

さらに、本発明に関連する事項を説明する。
（１）Ｂｅの気相成長に際して中間層を入れると、異常結晶成長が抑えられるため、結晶が微細化され、結晶粒界での不純物濃度が分散されるので、強度が上がり、分割共振が抑えられる。従って、音響歪が軽減され、このＢｅ振動板が組込まれるスピーカは再生周波数帯域が上がる（請求項１）。
（２）中間層としては基本的にＢｅと結晶構造の異なる酸化物、窒化物又は炭化物が好ましいが、同じ結晶構造を持つ材料の場合は、格子定数が２０％以上異なるものが、望ましい（請求項３）。格子定数の差が１５％以下になると、エピタキシャル成長が押さえられなくなり、中間層として結晶制御阻止効果が薄れ、好ましくないからである。
中間層としてＢｅと結晶構造の異なる酸化物、窒化物、又は炭化物を用いる場合は、Ｂｅの蒸着を中断し、別の坩堝から所定の金属を蒸発させ、蒸着時に炭化水素ガス、窒素ガス、酸素ガス等を導入し反応蒸着法を使用する。同じ結晶構造を持ち、格子定数が２０％以上異なるものを用いる場合は、上記と同様に、別の坩堝より所定の金属を蒸着する。
（３）気相成長されるＢｅは、優先結晶成長面が（００２）であることが望ましい。Ｂｅは、六方晶の結晶構造をもつ金属であり、ヤング率の異方性があり、（００２）面に配列されたとき、横振動で測定される共振周波数が最大になるからである。Ｘ線回折グラフで全回折線に対して（００２）回折線強度は５０％以上あることが好ましい。このためには、基板温度を高くして、気相成長中に容器内の残留ガスを吸着しないように、１Ｅ１０−６Ｔｏｒｒ以下の雰囲気で成膜するのが好ましい（請求項６）。

（４）結晶成長を中断するための中間層の厚みは、０．３〜１０００ｎｍが好ましい。厚みは使用する中間層の材料に依存する。酸化物、窒化物、炭化物の場合は、０．３〜１０ｎｍ位が好ましいが、Ｔｉ等の同結晶の金属の場合は、０．５μｍ程度必要である（請求項３）。

（５）Ｂｅは、酸素との結合力が強く、強固な酸化膜ができるので、気相成長時に２〜５分程度、成長を中止し、真空容器内の残留酸素ガス又は酸素ガスを導入することにより、中間層を容易に形成することができる（請求項５）。

（６）Ｃｕ基板のＢｅ成長面にＢｅ拡散バリア層を形成した場合は、異種材料の拡散浸透のない純Ｂｅ膜の成長が図れ、基板温度上昇による相互拡散が防止できるので、結晶粒界の結合強度の大きな膜の形成が可能になり、膜強度が上がる（請求項４）。

（７）Ｂｅ振動板の片面又は両面にダイヤ又はダイヤモンドライクＤＬＣ膜がコートされるので、耐食性が増すとともに、ダイヤ膜は音速がＢｅより大きいので、複合膜としては再生周波数帯域が広がる。再生周波数帯域の広がりに関係する膜強度は、ダイヤ−Ｂｅ２層膜の複合材料計算値から得られる数値より、ダイヤ膜の厚みによっては、３０％程度大きくなる。特に、両面コートの場合は有効である。ダイヤコート膜は、非特許文献１に記載されたＳｉ−Ｏ保護膜と異なり、ダイヤ−Ｂｅ膜間で大きな圧縮力が働き、強化ガラスと同様に見かけ上の膜の曲げモーメントは大きくなるので、高次共振モードが抑制され、スピーカとしての歪が減る。この現象は、Ｂｅコート時の中間層の有無にかかわらず、Ｂｅ膜へのダイヤコートに有効である（請求項５，７，８）。

［実施例１］
直径２３ｍｍ、膜厚２５μｍの円板ドーム状Ｂｅ蒸着膜において、
（１）基板バリア層無し、中間層無し、Ｓｉ−Ｏを厚さ０．５μｍコートしたもの、
（２）厚み３ｎｍのＭｏの基板バリア層あり、中間層無し、ダイヤを厚さ０．５μｍコートしたもの、
（３）厚み３ｎｍのＭｏの基板バリア層あり、中間層として厚み１ｎｍのＢｅＯを有し、ダイヤを厚さ０．５μｍコートしたもの、
の３種類の振動板を作り、それぞれの周波数特性及び歪特性を測定した。

図１は、直径が２３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す周波数・歪特性図である。図１において、グラフの横軸は周波数、縦軸は歪みである。そして、丸１は、基板バリア層無し、中間層無し、Ｓｉ−Ｏコート０．５μｍであり、丸２は、基板バリア層Ｍｏ３ｎｍ、中間層無し、ダイヤコート０．５μｍであり、丸３は、基板バリア層Ｍｏ３ｎｍ、中間層ＢｅＯ１ｎｍ、ダイヤコート０．５μｍである。なお、３次歪は、丸３のみ１０ｄｂアップで表示されている。

図１から明らかなように、再生周波数特性はＳｉＯコートに比較してダイヤコートＢｅ膜が明らかに優れており、中間層が有るものは、再生周波数特性が高域まで延びている。３次歪特性も同様の結果を示す。この現象は、スコーカ等のように、直径、膜厚が６０ｍｍ、６０μｍと径が大きくなり、膜厚が厚くなるほど、差が出てくる。

［実施例２］
直径３３ｍｍ、膜厚４０μｍのＢｅ膜に、厚さ３ｎｍのＢｅ中間層を入れた、Ｂｅ振動板に、
（１）Ｓｉ−Ｏを厚さ０．５μｍコートしたもの、
（２）ダイヤを厚さ０．５μｍコートしたもの、
を作り、それぞれについて再生周波数特性及び歪特性を測定した。

図２は、Ｓｉ−Ｏを０．５μｍコートした、直径が３３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す図であり、図３は、ダイヤを０．５μｍコートした、直径が３３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す図である。図２，３において、グラフの横軸は周波数、縦軸は歪みである。

Ｂｅ膜厚に対して、ダイヤ膜が薄いので、再生周波数特性ではあまり変化は見られないが、Ｂｅ膜へのダイヤコートにより膜強度が上がるため、３次歪が１０ｄｂ程下がっている。

所定の形に成型された基板にＢｅ拡散防止層を入れ、Ｂｅ膜気相成長中の結晶成長制御のための中間層を入れ、ダイヤコートした振動板を利用したオーディオ再生システムは、周波数帯域がより高域まで広がるので、ＳＩＴ増幅器の再生特性を有効に活用して、高級オーディオに使用できるスピーカを提供することができる。

直径が２３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す図である。Ｓｉ−Ｏを０．５μｍコートした、直径が３３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す図である。ダイヤを０．５μｍコートした、直径が３３ｍｍのツイータの再生周波数特性と歪特性の測定結果を示す図である。

Claims

所定の形状に成型された基板にＢｅを気相成長法で成膜し、前記基板をエッチング法で除去するＢｅ薄膜振動板の製造方法において、成膜時に中間層を入れてＢｅ膜の結晶成長を制御することを特徴とするＢｅ薄膜振動板の製造方法。
中間層として、厚みが０．３〜１０００ｎｍの結晶制御層を使用することを特徴とする請求項１記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法。
中間層として、Ｂｅと結晶構造の異なる酸化物、窒化物、炭化物、金属等の少なくとも一つ又は結晶構造が同じ材料の場合はＢｅと格子定数が２０％以上異なる材料を使用することを特徴とする請求項１記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法。
所定の形状に成型された基板としてＣｕ基板を使用し、Ｂｅ成長面にＢｅの拡散バリアを使用することを特徴とする請求項１、２又は３記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法。
請求項１、２、３又は４記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法により製造されたＢｅ振動板の片面又は両面に、ダイヤモンド膜又はダイヤモンドを含む非結晶膜をコートして耐食性及び膜の曲げ強度を向上させることを特徴とするＢｅ薄膜振動板の製造方法。
基板温度を２００℃以上に上げ、１Ｅ１０−６Ｔｏｒｒ以上の高真空度に保って成膜するか又はイオン化蒸着法により、気相成長されるＢｅ膜の優先結晶成長面を（００２）面とすることを特徴とする請求項１記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法。
請求項１，２，３，４，又は６記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法により製造された、気相成長されたＢｅ膜の優先結晶成長面が（００２）面であるＢｅ薄膜振動板。
請求項１、２、３又は４記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法により製造されたＢｅ振動板の片面又は両面に、ダイヤモンド膜又はダイヤモンドを含む非結晶膜をコートして耐食性及び膜の曲げ強度を向上させたＢｅ薄膜振動板。
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＢｅ薄膜振動板の製造方法により製造されたＢｅ薄膜振動板を組み込んだことを特徴とするスピーカ。