(57)【要約】【課題】  本発明は、高精度で信頼性の高い振動体及びその製造方法並びに物理量センサを提供することが目的である。【解決手段】  基部とこの基部から突出して形成される振動脚とを有した振動体をレーザー光によって加工する振動体の製造方法において、前記振動体の内部を透過したレーザー光を前記振動体の所定位置に集光させて前記振動体の一部を除去する工程を備えたことを特徴とする振動体の製造方法。これにより、従来加工が困難であった部分も容易に加工することができ、加工の自由度が向上する。【選択図】        図１
2007057411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部とこの基部から突出して形成される振動脚とを有した振動体をレーザー光によって加工する振動体の製造方法において、
前記振動体の内部を透過したレーザー光を前記振動体の所定位置に集光させて前記振動体の一部を除去する工程を備えたことを特徴とする振動体の製造方法。
【請求項２】
前記振動体は、前記レーザー光を照射する側である表面とこの表面と反対側に位置する裏面とを有し、
前記レーザー光を前記表面の側から照射して、前記レーザー光を前記裏面に集光させて前記振動体の一部を除去することを特徴とする請求項１に記載の振動体の製造方法。
【請求項３】
前記振動体は、前記基部と前記振動脚とを有する基材と、この基材上に前記振動体を駆動する電極とを更に備え、
前記表面から前記レーザー光を照射し、前記裏面に設けられた前記電極に前記レーザー光を集光させて前記電極の一部を除去することを特徴とする請求項２に記載の振動体の製造方法。
【請求項４】
前記工程は、前記振動体における前記振動脚の一部を除去することで、前記振動脚の振動モードを調整する工程であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の振動体の製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光はフェムト秒レーザーであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の振動体の製造方法。
【請求項６】
前記振動体は水晶振動体であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の振動体の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の振動体の製造方法を用いて製造したことを特徴とする振動体。
【請求項８】
請求項７に記載の振動体を用いて外部から印加された物理量を検出することを特徴とする物理量センサ。
【請求項９】
前記物理量センサは、振動型ジャイロセンサであることを特徴とする請求項８に記載の物理量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
基部とこの基部から突出して形成される複数の振動脚とで構成される音叉型の振動体の製造方法に関し、特には振動モード調整工程を有する振動体の製造方法並びに物理量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、航空機、車両等の姿勢制御や、ナビゲーションシステムの角速度検出、さらにはビデオカメラの手ぶれ制御など幅広い分野において振動型ジャイロセンサが利用されている。また、こうした振動型ジャイロセンサの中でも特に圧電材料の振動体を用いた圧電ジャイロが主流となりつつある。
【０００３】
このように、圧電ジャイロが広い分野において使われていく状況において、振動体のさらなる高信頼性化、高精度化の要求が高まっている。
【０００４】
理想的には、設計通りの共振周波数で振動し、かつ振動バランスが安定している振動体を達成することで、結果的に高信頼性、高精度の圧電ジャイロが得られるのだが、振動体の加工精度、圧電材料の電気特性のばらつき等によって、必ずしも理想的な状態で振動体を製造できるわけではない。
【０００５】
そこで、従来は振動体の製造過程において、共振周波数の合わせこみや振動バランスの調整を目的とした振動調整加工を必ず行っていた。この工程を一般に振動モード調整工程と称する。
【０００６】
以下に従来の振動体の製造方法を説明する（例えば、特許文献１参照。）。図９は従来の一般的な振動体の構造とその振動脚の断面を示した図である。図９（ａ）に示すように、振動体１０は、基部１２から突出してなる２本の振動脚１１を有する音叉型の圧電体１００からなり、圧電体１００上には、圧電体１００に電圧を加え振動させるための電極２００が形成されている。
【０００７】
従来のこのような構成からなる振動体１０を圧電ジャイロに利用した場合では、コリオリの原理を利用して角速度を検出している。コリオリの原理とは、定常状態で振動脚１１に一定の方向の振動ｆ０を与えておき、これに回転ωが加わると振動ｆ０に垂直な方向に振動ｆｓが発生するという原理である。振動体１０では振動ｆｓを電気的に検出することによって、角速度の検出をしている。
【０００８】
通常、圧電体１００には水晶や圧電セラミックス等が用いられ、その外形形状はエッチング加工や機械的な切削加工によって形成されていた。しかしながら、いずれの加工法を使ったとしても加工寸法のばらつきはかならず発生し、そのため、振動脚１１の重量バランスに不釣り合いが生じる。重量バランスに不釣り合いが生じると定常状態における振動ｆ０が設計上の振動モードとは異なった振動をしてしまい、正確な角速度を検出できなくなる。
【０００９】
そこで従来は、図９（ａ）に示すように、振動脚１１の一部に除去加工を施し、除去部１０１を設けることによって、振動脚１１の重量バランスを釣り合わせ、振動ｆ０の振動モードを調整していた。
【００１０】
図１０は従来の振動体の振動モードの調整工程を示した図である。また図１１は従来の
回転研磨工具（リュータ）による振動モードの調整方法を示した斜視図である。図１２は従来の回転研磨工具（リュータ）による振動ｆ１の振動モードの調整方法を示した図である。図１３は従来の回転研磨工具（リュータ）による振動ｆ２の振動モードの調整方法を示した図である。
【００１１】
また図１４は従来の研磨剤を含んだ研磨テープによる振動モードの調整方法を示した斜視図である。従来の振動モードの調整工程では、まず図１０（ａ）に示すように、圧電体１００上に電極２００を形成し、圧電体１００に所定の電界をかけて振動脚の振動モードを調べる。大抵の場合、この段階では、振動脚の重量バランスは崩れているため、図１０（ａ）に示すように、希望する方向とは異なった方向に振動する振動ｆ１の振動モードが発生している。
【００１２】
そこで重量バランスを釣り合わせるために、図１０（ｂ）のように、圧電体１００の一部を除去する加工を行う。従来、この除去加工には、図１１に示すような微細な回転研削工具４００（一般にリュータと称する。）で振動脚１１の所定の部分を研削する加工法や、図１４に示すような研磨剤を含んだ研磨テープ６００をローラー６１０で摺動させて振動脚１１の所定の部分を研削する加工法が用いられていた。この研削加工法によって振動ｆ１の振動モードを所望の振動ｆ０になるように調整がなされる。
【００１３】
図１２、図１３は回転研削工具４００によって振動モードの調整をする時の図であるが、この時、振動ｆ１、ｆ２の振動モードに応じて圧電体１００（特に振動脚の部分）の削る場所をかえて重量バランスを調整させる。しかしながら回転研磨工具４００によって研削加工する場合、回転研磨工具４００がパッケージ５００に接触し、パッケージ５００を損傷してしまうことは避けなければならない。
【００１４】
そこで、振動モードがｆ１の場合は、図１２に示すように圧電体１００を加工し、振動モードがｆ２の場合は、図１３に示すように圧電体１００を加工していた。この位置であれば、回転研磨工具４００がパッケージ５００に接触することなく、振動モードの調整、すなわち重量バランスの調整加工を行える。
【００１５】
なおその時、研削によって生じた粉塵８００の一部は必ず振動脚１１に再付着する。粉塵８００の付着があると、せっかく重量バランスを調整したとしても、時間経過とともにその粉塵８００が徐々に剥がれ落ち、重量バランスが徐々に崩れていく危険性がある。そこで一般には信頼性を確保するために、図１０（ｃ）に示すように、振動脚１１に再付着した粉塵８００を洗浄によって除去し、所望の振動モードである振動ｆ０を発生する振動体１０を得ていた。
【００１６】
また振動モードの調整工程において、レーザー光を用いた加工によって重量バランスを調整する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。図１５は従来のレーザー光を用いた加工による振動モードの調整方法を示した斜視図である。これによれば、振動脚１１の角部にレーザー光を照射し、振動脚１１の一部を除去することにより重量バランスを調整していた。
【００１７】
またその時、微小領域にレーザーのエネルギーを集中させるために複数のレーザー光を異なる角度から照射していた。当然の事ながら、この方法においてもレーザー光がパッケージに照射され、パッケージが損傷してしまうことは避けなければならない。よってレーザー光の照射方向には細心の注意が払う必要があった。
【００１８】
【特許文献１】特開２００２−２４３４５１号公報（第７頁、図３、図１０、図１２）
【特許文献２】特開２００４−９３１５８号公報（第４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の振動体の製造方法では、設計通りの振動モードを得るために、振動モードの調整工程が必須であった。またこの振動モード調整工程は、研削加工法等により振動脚を削るか、レーザー光によるレーザー加工法によって振動脚の一部を除去するかによって調整が行われるのが一般的であった。
【００２０】
一般に振動モードの調整工程では振動ｆ１、ｆ２の振動モードに応じて圧電体１００（特に振動脚の部分）の削る場所をかえて重量バランスを調整させる。しかしながら図１１のように回転研磨工具４００によって研削加工する場合、回転研磨工具４００がパッケージ５００に接触してしないで加工できる場所は限られてしまう。そこで、振動モードがｆ１の場合は、図１２に示すように、圧電体１００からなる振動脚の角部を加工し、振動モードがｆ２の場合は、図１３に示すように、圧電体１００からなる振動脚の別の角部を加工していた。
【００２１】
この位置であれば、回転研磨工具４００がパッケージ５００に接触することなく、振動モードの調整、すなわち重量バランスの調整加工を行えるからである。なお、図１２、図１３は回転研磨工具４００によって加工を行う場合を示したものであるが、図１４に示すような研磨テープ６００で加工する場合、さらには図１５に示すような複数のレーザー光を直接照射して加工する場合においても、パッケージ５００が障害になるという同様の理由から、図１２、図１３と同一の箇所しか加工できなかった。
【００２２】
従来の振動モード調整工程において、重量バランスが大きく崩れた振動ｆ１、ｆ２の振動モードの場合、重量バランスを平衡にするためには、研削量を多くする必要があった。しかしながら、上述のように加工できる箇所は限られている。そのため特に大きく重量バランスが崩れている場合だと、図９（ｂ）に示すように除去部１０１が電極２００にかかるほど削られてしまい、逆に電気特性を悪化させる原因となっていた。また最悪の場合、電気的に完全に断線させてしまうほど電極２００を削ってしまうこともあった。
【００２３】
本発明の目的は、高精度で信頼性の高い振動体の製造方法及び物理量センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の振動体の製造方法は、基部とこの基部から突出して形成される振動脚とを有した振動体をレーザー光によって加工する振動体の製造方法において、振動体の内部を透過したレーザー光を振動体の所定位置に集光させて振動体の一部を除去する工程を備えたことを特徴とする。
【００２５】
さらに、振動体は、レーザー光を照射する側である表面とこの表面と反対側に位置する裏面とを有し、レーザー光を表面の側から照射して、レーザー光を裏面に集光させて振動体の一部を除去するのが望ましい。
【００２６】
さらに、振動体は、基部と振動脚とを有する基材と、この基材上に振動体を駆動する電極とを更に備え、表面からレーザー光を照射し、裏面に設けられた電極にレーザー光を集光させて電極の一部を除去するのが望ましい。
【００２７】
さらに、上記工程は、振動体における振動脚の一部を除去することで、振動脚の振動モ
ードを調整する工程であるのが望ましい。
【００２８】
さらに、レーザー光はフェムト秒レーザーであるのが望ましい。
【００２９】
さらに、振動体は水晶振動体であるのが望ましい。
【００３０】
また、本発明の振動体は、上記に記載の振動体の製造方法を用いて製造したことを特徴としている。
【００３１】
また、本発明の物理量センサは、上記に記載の振動体の製造方法によって製造された振動体を用いて外部から印加された物理量を検出することを特徴としている。
【００３２】
さらにこの物理量センサは、振動型ジャイロセンサであるのが望ましい。
【００３３】
（作用）
本発明の上記手段では、レーザー光が照射された表面の加工のみならず、透明性材料からなる振動体内にレーザー光を透過させ所定の位置で集光させることによって、レーザー光が集光した所定の部分のみを加工できるようにした。
【００３４】
このようにすることによって、従来はパッケージ等に遮られ、回転研磨工具や研磨テープが届かなかった部分であっても加工可能になった。
【００３５】
またレーザー光を、レーザー光が照射された表面と反対側に位置する振動体の裏面に集光させることで、従来加工することができなかった振動体の裏面（パッケージとの接合面側）を加工できるようになった。
【００３６】
また上記手段を利用すれば、基部と振動脚とを有する音叉型の基材と基材上に形成された電極とを備えた振動体において、基材内を透過したレーザー光で裏面の電極を加工することができる。これにより振動体をパッケージに取り付けた後に電極の短絡が発見されたとしても、裏面に配設された電極を加工して修正することができる。
【００３７】
また上記手段を利用すれば、振動体がパッケージに取り付けられた状態であっても、振動体の裏面すなわちパッケージと接合される側の面を加工して振動モードの調整をすることができる。これにより従来は振動モードの調整に有効な領域であるにもかかわらず加工ができなかった裏面（パッケージとの接合面側）の領域も加工できるようになり、その結果振動モードの調整可能領域が２倍（従来は表面だけであったが、本発明では表面と裏面の両面で加工できる。）に増やすことができる。
【００３８】
また加工可能な領域が増えたことにより、振動モードの調整がしきれずに不良となっていたものについても調整できるようになり、歩留まりを向上させることができる。
【００３９】
また、振動体の加工可能な領域が従来よりも増加したことで、加工領域を分散させることができ、単位面積あたりの加工量を減らすことができた。この結果、一箇所で多くの加工をし電極までもが削れてしまうようなことがほとんど無くなり、電気特性を悪化させたり、電気的断線をさせてしまったりすることがなくなった。
【００４０】
本発明の上記手段ではレーザー光としてフェムト秒レーザーが用いられる。フェムト秒レーザーは数十から数百フェムト秒間だけ照射されるレーザーで加工部材に熱的・化学的損傷をほとんど与えずに加工できるのが特徴である。またこのフェムト秒レーザーは、集光させずに単位面積あたりのエネルギー量を低く抑えれば透明性材料を透過させることが
でき、その一方で集光させて単位面積あたりのエネルギー量を大きくすれば、透明性材料であっても加工ができるというのも他のレーザー法と異なる大きな特徴の一つである。
【００４１】
従来の一般に広く利用されるエキシマレーザーやＣｏ２レーザー等のレーザー光は透明材料を透過してしまうため、透明材料は加工できなかった。しかしながら上記のような特徴を有しているフェムト秒レーザーを用いれば、本発明のように透明材料を透過させ、さらにその後、所定の位置で集光させて単位面積あたりのエネルギー量を大きくすれことによって、透明材料であっても所定の位置だけを加工できる。よって、透明な水晶からなる振動体の加工には非常に有効である。
【００４２】
本発明の物理量センサは、上記手段により製造された振動体を用いているため、高精度で信頼性の高い物理量センサとなる。また、物理量センサを振動型ジャイロセンサとすることで、高精度に角速度を検出することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の振動体の製造方法によれば、高精度で信頼性の高い振動体を得ることが出来る。また、本発明によれば、高精度で信頼性の高い物理量センサを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（第１の実施形態）
振動体の製造において最も重要なことは安定した振動を発生させることである。そして安定した振動を発生させる振動体を用いることにより、信頼性が高く、高精度のデバイス（例えば振動型加速度センサや振動型ジャイロセンサ等）を提供できるようになる。よって、一般に振動体を製造する場合、安定した振動が得られるように必ず振動モードの調整工程を要していた。本実施形態では、本発明による振動モードの調整工程を以下に示す。
【００４５】
本実施形態では以下に示すような振動モードの調整工程を振動体の製造方法に取り入れた。図１は本発明の振動体の製造方法における振動ｆ１の振動モードの調整方法を示した振動脚の断面図である。図２は本発明の振動体の製造方法における振動ｆ２の振動モードの調整方法を示した振動脚の断面図である。
【００４６】
また、図３は本発明の振動体の製造方法における振動ｆ１の振動モードの調整によって加工された振動脚の断面図である。図４は本発明の振動体の製造方法における振動ｆ２の振動モードの調整によって加工された振動脚の断面図である。図５は本発明の振動体の製造方法によって振動モードを調整した振動体の斜視図である。
【００４７】
本実施形態では、図５（ａ）に示すような基部１２から突出してなる２本の振動脚１１を有する音叉型の振動体１０の振動脚１１をレーザーで加工することによって振動モード調整を行った。なお本実施形態の振動体１０は水晶からなる圧電体１００上に電極２００が形成された構造をしている。
【００４８】
本実施形態において、水晶からなる圧電体１００はウェットエッチング法によって形成するが、その時、水晶特有のエッチング異方性が生じる。これにより振動脚１１の断面形状は矩形にならず、図１、図２に示すように左右非対称な形状で形成されることとなる。
【００４９】
また、その形状（振動脚１１の断面形状）は、エッチング条件等のばらつきによって必ずしも同じ形状になるわけではない。その結果、振動体１０は、図１、図２に示されるように、振動モードがｆ１になったりｆ２になったりするので、それぞれの振動モードに応じた調整が必要となる。
【００５０】
例えば、振動ｆ１の振動モードで振動する振動体１０ができてしまった場合、重量バランスを釣り合わせるためには、図１（ａ）に示す圧電体１００のＡ面を加工するか、もしくは図１（ｂ）に示す圧電体１００のＢ面を加工して、適度な量だけ除去するのが有効である。
【００５１】
本発明において、Ａ面（レーザー光３００を照射する側の表面）を加工する場合にはレーザー光の焦点をＡ面に合わして照射し、Ｂ面（Ａ面と反対側に位置する裏面）を加工する場合には、透明性材料からなる圧電体１００（本実施形態では水晶からなる。）内を透過させたレーザー光の焦点をＢ面に合わして加工を行う。
【００５２】
そうすることによって、図１（ａ）では図３（ａ）に示すような除去部１０１が加工され、図１（ｂ）では図３（ｂ）に示すような除去部１０２が加工される。その結果、重量バランスを釣り合わすことができる。
【００５３】
一方、振動ｆ２の振動モードで振動する振動体ができてしまった場合、重量バランスを釣り合わせるためには、図２（ａ）に示す圧電体１００のＣ面（レーザー光３００を照射する側の表面）を加工するか、もしくは図２（ｂ）に示す圧電体１００のＤ面（Ｃ面と反対側に位置する裏面）を加工して、適度な量だけ部分的に除去するのが有効である。
【００５４】
本発明において、Ｃ面を加工する場合にはレーザー光の焦点をＣ面に合わして照射し、Ｄ面を加工する場合には、透明性材料からなる圧電体１００（本実施形態では水晶）内を透過させたレーザー光の焦点をＤ面に合わして加工を行う。
【００５５】
そうすることによって、図２（ａ）では図４（ａ）のような除去部１０１が加工され、図２（ｂ）では図４（ｂ）に示すような除去部１０２が加工される。その結果、重量バランスを釣り合わすことができる。
【００５６】
以上のような本発明の振動モードの調整方法では、レーザー光としてフェムト秒レーザーを使用するのが有効である。フェムト秒レーザーは数十から数百フェムト秒間だけ照射されるレーザーで加工部材に熱的・化学的損傷をほとんど与えずに加工できるのが特徴である。
【００５７】
またこのフェムト秒レーザーは、集光させずに単位面積あたりのエネルギー量を低く抑えれば透明性材料を透過させることができ、その一方で集光させて単位面積あたりのエネルギー量を大きくすれば、透明性材料であっても加工ができるという特徴も有している。よって上記本発明のように、透明性材料からなる圧電体１００内を透過させたフェムト秒レーザー光を所定の面で焦点を合わすことで、所定の面のみを加工することが可能になるのである。
【００５８】
このようにして本実施形態では圧電ジャイロとして利用するための振動体１０を製造した。この振動体１０は、図５（ａ）に示すように基部１２から突出してなる２本の振動脚１１を有する音叉型の圧電体１００と、圧電体１００上に形成され圧電体１００に電圧を加え振動させるための電極２００とからなっており、基部１２の一平面でパッケージ５００と接合されている。なお図５（ａ）に示すように、振動脚１１はパッケージ５００から浮いた状態で取り付けられる構造となっている。
【００５９】
このような音叉型の振動体１０を圧電ジャイロに利用する場合において、角速度はコリオリの原理を利用して検出する。コリオリの原理とは、定常状態で振動脚１１に一定の方向の振動ｆ０を与えておき、これに回転ωが加わると振動ｆ０に垂直な方向に振動ｆｓが発生するという原理であり、この振動ｆｓを電気的に検出することによって、角速度の検
出が可能となる。よって、定常状態で発生させておく振動ｆ０は、安定して一定の方向に振動するようにしておかなければ、角速度の高精度の検出はできない。
【００６０】
本実施形態では、水晶からなる圧電体１００をウェットエッチング法によって加工するため、振動脚１１の断面形状は左右非対称に形成される。その結果、振動脚１１の重量バランスに不釣り合いが生じてしまう。重量バランスに不釣り合いが生じると定常状態における振動ｆ０が設計上の振動モードとは異なった振動をしてしまい、正確な角速度を検出できなくなるため、重量バランスを平衡化し振動モードを調整する工程が是非とも必要となる。
【００６１】
本実施形態振動体１０は、振動モードがｆ２の状態にあったので、図２（ａ）、図２（ｂ）に示す両方の照射方法でフェムト秒レーザー光を照射し、振動がｆ０になるように加工した。その結果、図５（ｂ）に示すように振動脚である圧電体１００に２つの除去部１０１、１０２が形成され、これにより振動モードを最適な状態、すなわち振動がｆ０になるように調整することができた。
【００６２】
なお本実施形態では、図２（ａ）、図２（ｂ）どちらの照射方法においても、フェムト秒レーザーの照射条件を、パルスエネルギー＝１０μＪ／ｐｕｌｓｅ、周波数＝１ｋＨｚ、走査速度＝５００μｍ／ｓｅｃ、走査距離＝１ｍｍ、走査回数＝２回に設定して加工を行った。
【００６３】
本実施形態によって振動モードを調整した振動体１０は図５（ａ）に示すように振動脚１１の表面（パッケージ５００と対向していない側）と裏面（パッケージの接合面側）の二箇所に除去部１０１、１０２が形成される。この点が従来の振動モードの調整工程よりも本発明の方が優れている点である。
【００６４】
従来の振動モードの調整工程（回転研削工具により研削する方法やレーザー光を直接加工面にあてて加工する方法）では、パッケージ５００が障害となり振動脚１１の裏面（パッケージの接合面側）を加工することはできず、除去部１０１の一箇所だけで調整を行わなくてはならなかった。そのため、図９（ｂ）に示すように電極２００が削られてしまうほど多く加工しなくてはならないことが多々あった。これは電気特性を悪化させたり、電気的断線を発生させたりする大きな原因になり、振動体１０の信頼性を低下させる要因の一つである。
【００６５】
しかしながら、本発明では振動モードを調整するのに加工可能な領域が２倍に増えた（従来は一箇所しか加工できなかったものが二箇所加工できるようになった。）ため、単位面積あたりの加工量を半分にすることができる。そのため、電極２００を削ることなく振動モードを調整できるようになり、従来よりも格段に高い信頼性を得られるようになった。
【００６６】
また、調整可能領域が増えたことにより、従来は調整しきれなかった重量バランスが大きく崩れた振動体についても、調整が行えるようになった。その結果、歩留まりが格段に向上した。
【００６７】
なお本実施形態において、電極２００はいかなる材料を用いてもかまわないが、特に透明性電極、例えばＩＴＯやＳｎＯ２等からなる電極を用いると、本発明はさらに有効である。なぜなら電極２００が透明性材料であれば、レーザー光を透過させることができるので、加工可能領域をより広げることができ、振動モードの調整がより容易になるからである。
【００６８】
（第２の実施形態）
図６は本発明の振動脚の側面を加工する振動体の製造方法を示した図である。本実施形態では図６（ａ）に示すように圧電体１００の表面（レーザー光３００を照射する側の面）から裏面（表面と反対の面）に向かって照射したレーザー光３００を圧電体１００の内部の所定の集光位置Ｐに集光させた。本実施形態において集光位置Ｐは、加工を行おうとしている圧電体１００の側面から５μｍほど内側に位置した部分に設定した。
【００６９】
集光位置Ｐで集光させたレーザー光３００は、エネルギー量にもよるが集光位置Ｐを中心に半径５〜１０μｍの領域が加工範囲である。そのため、集光位置Ｐにレーザーを集光させることで図６（ｂ）のように圧電体１００の側面まで加工を施すことができた。なお本実施形態でのフェムト秒レーザーの照射条件は、パルスエネルギー＝１０μＪ／ｐｕｌｓｅ、周波数＝１ｋＨｚ、走査速度＝５００μｍ／ｓｅｃ、走査距離＝０．８ｍｍ、走査回数＝１回に設定した。
【００７０】
本実施形態では、以上の方法で圧電体１００の側面を加工し、除去部１０３を形成することによって、図６（ａ）の状態にある振動ｆ２の振動モードを図６（ｂ）のように振動ｆ０の振動モードに調整することができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
図７は本発明の圧電薄膜を備えた振動体の製造方法を示した図である。なお図７は振動脚の断面形状を示している。本実施形態で使用した振動体は、基材である石英ガラスからなり基部と振動脚とを有する透明構造体７１０の表面に、Ｐｔからなる下部電極２１０とＰＺＴからなる圧電薄膜１２０とＡｕからなる上部電極２２０が所望の形状でパターニングされた振動体である。
【００７２】
本実施形態で用いた振動体は振動モードがｆ２であったので、図７（ａ）に示すようにフェムト秒レーザー光をＥ面で焦点が合うようにして照射した。なお本実施形態でのフェムト秒レーザーの照射条件は、パルスエネルギー＝１０μＪ／ｐｕｌｓｅ、周波数＝１ｋＨｚ、走査速度＝５００μｍ／ｓｅｃ、走査距離＝０．８ｍｍ、走査回数＝１回に設定した。
【００７３】
上記振動モードの調整加工の結果、図７（ｂ）に示すように、透明構造体７００に除去部１０２が形成され、重量バランスが釣り合い、所望の振動ｆ０を得ることができた。
【００７４】
このようにして、透明構造体７００上に圧電薄膜１２０が形成された構造の振動体であっても本発明の製造方法は利用可能である。なお、本実施形態では透明構造体７１０として石英ガラスを用いたが、石英ガラス以外の材料、例えばサファイアやプラスチック材料であっても本発明は利用できる。
【００７５】
また、本発明の実施形態として２本の振動脚を有する振動体を用いて説明したが、振動脚が１本あるいは３本以上の場合であっても本発明を適用できるのは言うまでもない。
【００７６】
（第４の実施形態）
本発明は振動モードの調整工程だけでなく、電極パターンの修正やその他の形状修正にも利用できる。以下にその方法を説明する。
【００７７】
図８は本発明によって電極パターン修正を行う振動体の製造方法を示した図である。図８は振動型加速度センサ用振動体の圧電体１００の断面を示したものである。本実施形態における振動型加速度センサ用振動体は、基材である圧電体１００が水晶で形成されており、その圧電体１００の４つの角部（四隅）にはＩＴＯからなる電極２０５が形成されて
いる。なおＩＴＯは透明性を有する導電性材料として、液晶ディスプレイ等に多く利用されている材料である。
【００７８】
本実施形態の振動型加速度センサ用振動体は、圧電体１００の４つの角部に形成される電極２０５がそれぞれ分断されていて、はじめて正常に動作する構成になっている。しかしながら、製造工程における何らかの加工不良により、図８（ａ）に示すように圧電体１００の裏面側で電極２０５が短絡してしまうことが時々あった。
【００７９】
本実施形態では図８（ａ）に示すように圧電体１００の表面から裏面に向かって照射したレーザー光３００を電極２０５の平面上（Ｇ面）に集光させた。これにより裏面に形成された電極２０５の一部が加工され、図８（ｂ）に示すように４つの電極２０５に分断することができる。これにより電極の短絡不良が解消され、正常に動作する振動型加速度センサ用振動体を得ることができる。
【００８０】
なお本実施形態では透明性材料であるＩＴＯからなる電極２０５を備えた振動体を例に挙げて説明したが、透明性を有さない材料、Ａｕ、Ｃｕからなる電極２０５を備えた振動体であっても本発明は利用できる。その場合、レーザー光３００は圧電体１００と電極２０５の界面で集光させる。なおその時レーザー光３００のエネルギーを、圧電体１００は加工されずに電極２０５は加工されるレベルにパワーを設定するのが望ましい。そうすることにより、圧電体１００にダメージを与えずに電極２０５だけを加工できる。
【００８１】
なお本実施形態では、振動型加速度センサ用振動体の製造方法について説明したが、振動型加速度センサ用の振動体に限られるわけではない。ジャイロセンサーはもちろんのこと、水晶発振子等の振動デバイスにも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の振動体の製造方法における振動ｆ１の振動モードの調整方法を示した振動脚の断面図である。
【図２】本発明の振動体の製造方法における振動ｆ２の振動モードの調整方法を示した振動脚の断面図である。
【図３】本発明の振動体の製造方法における振動ｆ１の振動モードの調整によって加工された振動脚の断面図である。
【図４】本発明の振動体の製造方法における振動ｆ２の振動モードの調整によって加工された振動脚の断面図である。
【図５】本発明の振動体の製造方法によって振動モードを調整した振動体の斜視図である。
【図６】本発明の振動脚の側面を加工する振動体の製造方法を示した図である。
【図７】本発明の圧電薄膜を備えた振動体の製造方法を示した図である。
【図８】本発明によって電極パターン修正を行う振動体の製造方法を示した図である。
【図９】従来の一般的な振動体の構造とその振動脚の断面を示した図である。
【図１０】従来の振動体の振動モードの調整工程を示した図である。
【図１１】従来の回転研磨工具（リュータ）による振動モードの調整方法を示した斜視図である。
【図１２】従来の回転研磨工具（リュータ）による振動ｆ１の振動モードの調整方法を示した図である。
【図１３】従来の回転研磨工具（リュータ）による振動ｆ２の振動モードの調整方法を示した図である。
【図１４】従来の研磨剤を含んだ研磨テープによる振動モードの調整方法を示した斜視図である。
【図１５】従来のレーザー光を用いた加工による振動モードの調整方法を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  振動体
１１  振動脚
１２  基部
１００  圧電体
１２０  圧電薄膜
１０１、１０２、１０３  除去部
２００、２０５  電極
２１０  下部電極
２２０  上部電極
３００  レーザー光
４００  回転研磨工具
５００  パッケージ
６００  研磨テープ
６１０  ローラー
７００、７１０  透明構造体
８００  粉塵
【図１】
2007057411.tif 000003
【図２】
2007057411.tif 000004
【図３】
2007057411.tif 000005
【図４】
2007057411.tif 000006
【図５】
2007057411.tif 000007
【図６】
2007057411.tif 000008
【図７】
2007057411.tif 000009
【図８】
2007057411.tif 000010
【図９】
2007057411.tif 000011
【図１０】
2007057411.tif 000012
【図１１】
2007057411.tif 000013
【図１２】
2007057411.tif 000014
【図１３】
2007057411.tif 000015
【図１４】
2007057411.tif 000016
【図１５】
2007057411.tif 000017