JP6869689B2 - 高濃度にドープされたシリコンからなる時計用のヒゲゼンマイ - Google Patents
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Description
F = √(C/l)/2π
(1/F)dF/dT = [(1/E)dE/dT + 3αs - 2αb]/2
ここで、Eはヒゲゼンマイのヤング率を表し、
(1/F)dF/dTは振動子の熱係数を表し、単に頭文字をとってTCとも記され、
(1/E)dE/dTは振動子のヒゲゼンマイのヤング率を表し、単に頭文字をとってTCYとも記され、
αsおよびαbはそれぞれ、振動子のヒゲゼンマイとテンプの熱膨張係数を表す。
2 最小厚み
3 最大厚み
Claims (18)
- 時計の振動子用のヒゲゼンマイであって、振動子の温度補償を可能とするために、1018at/cm3以上のイオン密度を有する高濃度にドープされたシリコンを備える、少なくともコイルまたはコイルの一部である構成部品を含む、ヒゲゼンマイ。
- 前記構成部品は、1019at/cm3以上のイオン密度を有する高濃度にドープされたシリコンを含む、請求項1に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記構成部品は、前記構成部品の長さにわたり局所的に異なる断面形状を含む、請求項1または2に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記断面形状の変化は周期的である、請求項3に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記断面形状の変化は、前記ヒゲゼンマイのコイルまたはコイルの一部の厚みおよびまたは高さの減少によって実現される、請求項3または4に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記ヒゲゼンマイのコイルまたはコイルの一部の厚みおよびまたは高さが最小値となる位置は、ニュートラルファイバに対する接線が前記ヒゲゼンマイを構成する単結晶の<100>方向と実質的に一直線上の位置と一致する、請求項5に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記構成部品は、その厚み全体およびまたはその高さ全体、またはその表面の層のみが、高濃度にドープされたシリコンからなる、請求項1から6のいずれか一項に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 外側の酸化層を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 前記外側の酸化層は前記構成部品を覆うものであり、前記構成部品はその長さにわたり局所的に異なる断面形状を有する、請求項8に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 5μm以下の厚みを有する外側の酸化層を含む、請求項8または9に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 1018at/cm3以上のイオン密度を有する高濃度にドープされたシリコンからなり、外側の酸化層を含む、可変断面をその長さ全体にわたって有する、請求項8から10のいずれか一項に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。
- 高濃度にドープされたシリコンからなる前記構成部品は、下記の数式:
TCY+3αs−2αb
ここでTCYはヤング率の熱係数であり、
αsは前記ヒゲゼンマイの熱膨張係数であり、
αbは前記ヒゲゼンマイと相互作用するよう意図されたテンプの熱膨張係数である、
を無効または実質的に無効にすることを可能とする性質を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の時計の振動子用のヒゲゼンマイ。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載のヒゲゼンマイを含む、時計の振動子。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のヒゲゼンマイを含む、時計。
- 前記シリコンを高濃度にドープするステップと、高濃度にドープされたシリコンからなるウェハを製造するステップと、次に、前記ウェハをカットすることにより高濃度にドープされたシリコンからなるヒゲゼンマイを得るステップからなる、請求項1から12のいずれか一項に記載のヒゲゼンマイを製造する方法。
- ヒゲゼンマイを形成するためにシリコンからなるウェハをカットするステップと、次に、カット後に前記シリコンを高濃度にドープすることにより高濃度にドープされたシリコンからなるヒゲゼンマイを得るステップからなる、請求項1から12のいずれか一項に記載のヒゲゼンマイを製造する方法。
- −前記ヒゲゼンマイの厚みを調整する方法で前記ヒゲゼンマイをカットするステップと;およびまたは
−前記ヒゲゼンマイの少なくとも一つのコイルの前記高さに変化をつけるように前記ヒゲゼンマイをさらにカットするステップ
の両方または一部を含む、請求項15または16に記載のヒゲゼンマイを製造する方法。 - 前記ヒゲゼンマイの前記シリコンの少なくとも一部を酸化するステップを含む、請求項15から17のいずれか一項に記載のヒゲゼンマイを製造する方法。
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