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1. WO2006035762 - 共振振動デバイスの製造方法

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請求の範囲

[1] 支持体と、この支持体から振動可能に延出する梁と、この梁の振動に伴い共振振 動するように前記梁に支持される振動素子とからなる構成を、基板を用いて一体に形 成し、前記梁を振動させるように駆動する圧電素子を両電極間に圧電膜を介装する 構成でもって前記梁に形成する共振振動デバイスの製造方法において、

前記基板の厚さを測定する厚さ測定工程と、

この厚さ測定工程において測定された前記基板の厚さに基づき前記振動素子の共 振振動による周波数を所望の共振周波数にするように前記圧電膜の形成条件を決 定する圧電膜形成条件決定工程と、

当該圧電膜形成条件決定工程で決定された前記圧電膜の形成条件に基づいて、 前記圧電素子を形成する圧電素子形成工程とを備えることを特徴とする共振振動デ バイスの製造方法。

[2] 前記厚さ測定工程では、前記基板のうち前記梁の形成部位の厚さを前記基板の厚 さとして測定することを特徴とする請求項 1に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[3] 前記圧電膜形成条件決定工程にお!ヽて決定される圧電膜の形成条件が、前記所 望の共振周波数に対応する前記圧電膜の膜厚であることを特徴とする請求項 1に記 載の共振振動デバイスの製造方法。

[4] 前記厚さ測定工程において、前記基板のうち前記梁の形成部位の厚さに加え、基 板のうち前記振動素子の形成部位の厚さをも測定し、

前記圧電膜形成条件決定工程において、前記梁の形成部位の厚さに前記振動素 子の形成部位の厚さをも加味して、前記振動素子の共振振動による周波数を前記所 望の共振周波数にするように前記圧電膜の膜厚を決定することを特徴とする請求項

3に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[5] 前記厚さ測定工程において、前記基板のうち前記梁の形成部位の厚さに加え、当 該梁の形成部位の幅及び長さ並びに前記基板のうち前記振動素子の形成部位の 幅及び長さをも測定し、

前記圧電膜形成条件決定工程において、前記梁の形成部位の厚さに当該梁の形 成部位の幅及び長さ並びに前記基板のうち前記振動素子の形成部位の幅及び長さ をも加味して、前記振動素子の共振振動による周波数を前記所望の共振周波数に するように前記圧電膜の膜厚を決定することを特徴とする請求項 3に記載の共振振 動デバイスの製造方法。

[6] 前記圧電素子形成工程では、

前記圧電膜形成条件である前記圧電膜の膜厚に基づいて当該圧電膜の形成時 間を決定する圧電膜形成時間決定工程を備え、

前記圧電素子の前記圧電膜の形成を、前記圧電膜の形成時間でもって行うことを 特徴とする請求項 3に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[7] 前記圧電素子形成工程では、前記圧電膜の形成をスパッタリング法或いは AD法 を用いて行うことを特徴とする請求項 6に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[8] 前記圧電膜形成条件決定工程にぉヽて、

(al)前記所望の共振周波数 Foと前記圧電膜の膜厚との関係を表す特性に基づい て前記圧電膜の膜厚 tを決定し、

(a2)前記基板の厚さと圧電膜形成前の前記振動素子の共振周波数との関係を表 す特性に基づ!/、て、圧電膜形成前の共振周波数 fを決定し、

(a3)前記共振周波数 fと前記所望の共振周波数 Foとのずれである A Fと、圧電膜の 膜厚調整量との関係を表す特性に基づ!ヽて膜厚調整量 Δ tを決定し、

(a4)決定された前記圧電膜の膜厚 tと前記膜厚調整量 Δ tとに基づヽて前記圧電膜 の調整後膜厚 toを決定し、

前記決定された調整後膜厚 toを前記圧電膜の形成条件とすることを特徴とする請 求項 1に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[9] 支持体と、この支持体から振動可能に延出する梁と、この梁の振動に伴い所望の 共振周波数にて共振振動するように前記梁に支持される振動素子とからなる構成を 、基板を用いて一体に形成するようにした共振振動デバイスの製造方法にお!ヽて、 前記基板の厚さを測定する厚さ測定工程と、

この厚さ測定工程で測定された前記基板の厚さに基づき、前記基板のうち前記梁 の形成部位のエッチング条件を、前記所定の共振周波数を得るように決定するエツ チング条件決定工程と、

前記基板を前記エッチング条件に従いエッチングするエッチング工程とを備えるよ うにしたことを特徴とする共振振動デバイスの製造方法。

[10] 前記厚さ測定工程では、前記基板のうち前記梁の形成部位の厚さを前記基板の厚 さとして測定することを特徴とする請求項 9に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[11] 前記エッチング条件決定工程では、前記エッチング条件が、エッチング液でもって ウエットエッチングするエッチング時間でもって前記所定の共振周波数を得るように決 定されることを特徴とする請求項 9に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[12] 前記エッチング条件決定工程において、前記エッチング時間と前記基板の測定厚 さとの間の所定の関係を用いて当該基板の測定厚さに基づき前記エッチング時間を 決定し、共振周波数と前記基板の測定厚さとの間の所定の関係を用いて前記基板 の測定厚さに基づき前記所定の共振周波数を決定し、前記エッチング時間でもって 前記所定の共振周波数を得るように前記エッチング条件が決定されることを特徴とす る請求項 11に記載の共振振動デバイスの製造方法。

[13] 前記エッチング条件決定工程にお!、て、前記エッチング時間は、前記エッチング液 の濃度及び温度の少なくとも一方に応じて調整されることを特徴とする請求項 11に 記載の共振振動デバイスの製造方法。

[14] 前記エッチング工程にぉ、て、前記エッチング条件が、前記基板の厚さのばらつき 範囲内の下限厚さを有する基板が当該基板のうち貫通させる部位にて貫通されたと きに形成される前記振動素子の共振周波数を前記所望の共振周波数にするように、 設定されており、

前記基板の測定厚さがそのばらつき範囲の下限厚さよりも大きいとき、前記所望 の共振周波数が得られるまでオーバーエッチングすることを特徴とする請求項 9に記 載の共振振動デバイスの製造方法。

[15] 前記エッチング工程において、前記エッチング条件が、

前記基板の厚さのばらつき範囲内の下限厚さを有する基板が当該基板のうち貫 通させる部位にて貫通されたときに形成される前記振動素子の共振周波数を前記所 望の共振周波数にするように設定した第 1のエッチング条件と、前記オーバーエッチ ング時に利用される前記第 1のエッチング条件とは異なる第 2のエッチング条件とを 備えることを特徴とする請求項 14に記載の共振振動デバイスの製造方法。