振动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在振动部连结有用于支承该振动部的支承部的振动装置。
【背景技术】
[0002]以往，采用利用了各种振动模式的振动装置作为共振子等。在这样的振动装置中，需要支承振动部以便不妨碍振动部的振动。
[0003]在下述的专利文献I中，在沿着以长度模式振动的振动部的长度方向的面的中央连结有T字形状的支承部。T字形状的支承部具有朝第一方向延伸的第一部分、和连结于第一部分的一方的侧面的中央且向与第一方向正交第二方向延伸的第二部分。该第二部分的前端被连结于振动部。第一部分的与连结于第二部分侧的侧面相反侧的侧面面对设置于基部的狭缝。该狭缝朝第一部分的延伸方向延长。
[0004]在该T字形状的支承部中，从第二部分传播过来的振动使第一部分的面对于上述狭缝的部分弯曲振动。第一部分的弯曲振动的部分构成振动反射部。该振动反射部的长度、即沿着第一方向的长度被设为从振动部传输的主振动的波长λ的1/4。
[0005]在下述的专利文献2中，在沿着振动部的长度方向的面的中央连结有支承部。在支承部连结有被设置包围振动部的支承框。该支承框通过导电性粘合剂等被保持于封装部件。由此，被形成为能够抑制支承部的破损。另外，通过使支承部的形状呈T字形状等，从而能够抑制振动的泄漏。
[0006]专利文献1:W02010/110918
[0007]专利文献2:日本特开平10 - 117120号公报
[0008]在专利文献I所记载的振动装置中，上述振动反射部的长度被设为λ/4。因此，振动未被封闭，在基部侧振动容易泄漏。
[0009]另外，与T字形状支承部的第一部分的两端连续的保持部分的面积较小。因此，T字形状的支承腕与保持部分的声音阻抗差小，无法得到充分的声音反射效果。
[0010]在专利文献2所记载的振动装置中，没有考虑到任何关于支承部的形状和尺寸与振动部中被激振的振动的波长的关系。因此，无法充分地抑制振动的泄漏。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种能够将振动部的振动可靠地封闭于振动部侧的振动
目.0
[0012]本发明涉及的振动装置具备振动部、支承部以及基部。上述支承部具有第一端部和与上述第一端部相反侧的第二端部。上述支承部的上述第一端部连结于上述振动部。上述支承部支承该振动部。
[0013]上述基部与上述支承部的上述第二端部相连。上述基部具有被设置包围上述振动部的框状的形状。在本发明中，在上述基部形成有向与上述支承部延伸的方向交叉的方向延伸的狭缝，以便在上述支承部与连结于上述支承部的第二端部的上述基部的部分之间设置两端被作为固定端的弯曲振动部。
[0014]在本发明中，上述弯曲振动部的两端与基部的剩余部分连续，该连续的部分被作为上述弯曲振动部的固定端。
[0015]在本发明中，当将与上述振动部中的固有振动的频率对应的该弯曲振动的波长设为λ时，上述弯曲振动部的连结于上述支承部的第二端部的部分与该弯曲振动部的上述固定端之间的长度被设为λ/4。
[0016]在本发明涉及的振动装置的一确定的方式中，整体是板状体，在板状体形成有多个贯通槽，上述多个贯通槽包围除了设置有上述支承部的部分以外的上述振动部，以便构成上述振动部、上述支承部以及上述基部。
[0017]在本发明涉及的振动装置的其它确定的方式中，上述振动部具有由简并半导体形成的Si层、和被层叠在上述Si层上的激振部，该激振部具有压电体层、和用于在上述压电体层施加电压的第一电极、第二电极。
[0018]在本发明涉及的振动装置的又一确定的方式中，上述振动部的外周缘和上述基部之间的距离与上述振动部的外周缘和上述弯曲振动部之间的距离相等。
[0019]在本发明涉及的振动装置的另外的确定的方式中，上述振动部的外周缘和上述基部之间的距离小于上述振动部的外周缘和上述弯曲振动部之间的距离。
[0020]在本发明涉及的振动装置中，弯曲振动部的两端与基部的剩余部分连续，由于使该连续的部分被作为固定端，所以能够得到充分的声音反射效果。因此，通过弯曲振动部的振动，能够可靠地使从振动部传输过来的振动反射到振动侧。因此，能够可靠地将振动封闭于振动部侧。
【附图说明】
[0021]图1(a)是本发明的第一实施方式涉及的振动装置的俯视图，图1(b)是表示其主要部分的正面剖视图。
[0022]图2是用于说明本发明的第一实施方式中的支承部与弯曲振动部的尺寸关系的部分切口俯视图。
[0023]图3是本发明的第二实施方式涉及的振动装置的俯视图。
[0024]图4是本发明的第三实施方式涉及的振动装置的俯视图。
[0025]图5是本发明的第四实施方式涉及的振动装置的俯视图。
[0026]图6是表示弯曲振动部的连结于支承部的部分和弯曲振动部的外侧的固定端之间的长度Ls与Qm的关系的图。
[0027]图7是表示弯曲振动部的连结于支承部的部分和弯曲振动部的外侧的固定端之间的长度Ls与临界耦合系数k(%)的关系的图。
[0028]图8是比较例I的振动装置的俯视图。
[0029]图9是第一变形例的振动装置的俯视图。
【具体实施方式】
[0030]以下，通过参照附图并说明本发明的【具体实施方式】，使本发明清楚。
[0031]图1(a)是本发明的第一实施方式涉及的振动装置的俯视图。振动装置I具有正方形板状的振动部2。振动部2通过支承部4连结于框状的基部3。未特别限定基部3，但基部3的外周缘具有正方形的形状。
[0032]支承部4连结于正方形板状的振动部2的I个侧面中央。另外，在与该侧面相反侧的侧面也连结有支承部4。S卩，设置有一对支承部4、4。
[0033]支承部4具有连结于振动部2的第一端部和连结于基部3的第二端部。第二端部是与第一端部相反侧。
[0034]支承部4的第二端部连结于弯曲振动部5。这里，弯曲振动部5是指通过在基部3设置狭缝3a而被设置于狭缝3a与支承部4之间的部分。即，在基部3设置有狭缝3a，该狭缝3a向与支承部4的延伸方向正交的方向延伸。换言之，狭缝3a被设置成向与正方形板状的振动部2的连结有支承部4的侧面平行的方向延伸。
[0035]狭缝3a与支承部4之间的基部部分构成弯曲振动部5。弯曲振动部5的外侧缘面对狭缝3a。相反侧的缘面对贯通槽6、6。通过在正方形板状的基部3形成一对贯通槽6、6，从而能够设置上述振动部2以及支承部4、4。
[0036]换言之，振动部2隔着贯通槽6、6被包围在框状的基部3。由此，振动部2的外周缘与上述基部3之间的距离被形成为与上述振动部2的外周缘与上述弯曲振动部5之间的距离相等。
[0037]如图1(a)所示，弯曲振动部5向上述狭缝3a延伸的方向延长。而且，在图1(a)由虚线A、A表示的位置是弯曲振动部5的端部。S卩，弯曲振动部5的长度方向端部与弯曲振动部5的狭缝3a的长度方向端部一致。换言之，狭缝3a与贯通槽6、6之间的部分构成弯曲振动部5。
[0038]在本实施方式中，振动部2具有图1 (b)所示的层叠構造。如图1 (b)所示，在由简并半导体形成的Si层11上层叠有氧化硅层12。
[0039]通过将η型掺杂剂掺杂于Si，从而由简并半导体形成的Si层11成为简并半导体。该情况下的掺杂浓度被形成为在5 X 119个/cm 3以上。并未特别限定上述掺杂剂，但是作为η型的掺杂剂优选使用磷酸(P)。在使用了磷酸(P)的情况下，能够容易地制造η型的简并半导体。
[0040]在氧化硅层12上层叠有激振部13。激振部13具有:压电薄膜14、层叠在压电薄膜14的上面的大致整面的第一电极15、和层叠在下面的大致整面的第二电极16。这里，也可以在这些电极设置有狭缝、切口。
[0041]压电薄膜14在厚度方向取向。因此，通过在第一电极15和第二电极16之间施加交流电场，从而使激振部13被激振。另外，Si层11由如上所述的简并半导体、即Si形成。因此，振动部2是具有所谓MEMS构造的振动体。
[0042]通过使激振部13被激振，正方形板状的振动部2在正方形板的扩散模式下振动。能够在振动装置I利用该振动特性。
[0043]另外，在上述正方形板的扩散振动中，成为位移最小的部分位于4个侧面的各个中央。在本实施方式中，支承部4连结于I个侧面的中央、即作为位移最小部分。因此，振动部2的振动不容易传递到支承部4。另外，在本实施方式中，通过弯曲振动部5的作用，能够将振动可靠地封闭于到弯曲振动部5为止的部分。由此，能够提高振动特性。在以下，详述这些。
[0044]在本实施方式中，支承部4延伸的方向与弯曲振动部5延伸的方向正交。
[0045]另外，弯曲振动部5在内侧缘面对贯通槽6，外侧缘面对狭缝3a。因此，若振动经由支承部4从振动部2传递，则弯曲振动部5向与基部3的面方向正交的方向弯曲振动。该情况下，弯曲振动部5的两端是固定端。S卩，由于弯曲振动部5的以虚线A表示的端部与基部3连续，所以端部成为固定端。
[0046]在本实施方式中，传输过来的振动被转换成弯曲振动部5的振动，弯曲振动部5与基部3的界面成为弯曲振动的固定端。因此，弯曲振动被该界面反射，能够有效地抑制振动向基部3侧的传递。
[0047]尤其，由于以虚线A表示的固定端的外侧的基部部分的面积较大，所以能够提高基部3的声首阻抗。因此，能够提尚以虚线A表不的部分中的声