CN103856179A - 振子以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供振子以及电子设备。作为课题，提供如下这样的振子：其能够进一步小型化且振动泄漏少，能够在制造工序中不导致可动电极产生粘连的情况下稳定地进行制造。MEMS振子（100）具有：基板（1）；设置在基板（1）的主面上的固定部（23）；从固定部（23）延伸出的支撑部（支撑梁22和连结梁21）；以及上部电极（20）（振动体），其以与基板（1）相离的方式被支撑部支撑，上部电极（20）在由于缺口部（30）而露出的从上部电极（20）的周缘部朝向上部电极（20）的中央部的上部电极（20）的侧面（31）上具有被连接部，所述缺口部（30）从上部电极（20）的周缘部朝向上部电极（20）的中央部而形成，被连接部与支撑部相连。

Description

振子以及电子设备
技术领域
本发明涉及振子以及电子设备。
背景技术
具有利用微细加工技术形成的、被称为MEMS（Micro Electro Mechanical System：微机电系统）器件的可机械运动的构造体的电子机械系构造体（例如，振子、滤波器、传感器、电机等）是一般公知的。其中，MEMS振子与目前为止主要使用的应用了石英或电介质的振子/谐振器相比，容易安装半导体电路而进行制造，从而对微细化、高功能化是有利的，因此其得到了活跃的利用。
作为现有的MEMS振子的代表例，公知有在与基板面平行的方向上进行振动的梳型振子和在基板的厚度方向上进行振动的梁型振子。梁型振子是由基板上形成的下部电极（固定电极）和隔着间隙配置在该下部电极的上方的上部电极（可动电极）等构成的振子，根据上部电极的支撑方式，公知有悬臂梁型（clamped-free beam）、双端支撑梁型（clamped-clamped beam）、双端自由梁型（free-free beam）等。
关于双端自由梁型的MEMS振子，因为进行振动的上部电极的振动波节的部分由支撑部件进行支撑，所以向基板的振动泄漏少，振动效率高。在专利文献1中提出了通过将该支撑部件的长度设为对于振动频率恰当的长度来改善振动特性的技术。
【专利文献1】美国专利第US6930569B2号说明书
但是，在包含专利文献1所记载的MEMS振子在内的上述现有技术中，存在无法充分应对小型化、薄型化、省电化、高频化等需求的问题。具体地说，为了应对小型化、薄型化、省电化、高频化等，有效的方式是采用双端自由梁型的MEMS振子，减小其上部电极或支撑部的刚度、或减小电极之间的间隙，但这会诱发制造工序中的上部电极的粘连（sticking），存在无法获得充分的制造合格率的问题。所谓粘连，是指为了形成MEMS构造体而蚀刻去除牺牲层时，微细的构造体附着在基板或其它构造体上的现象。即，在现有技术中，制造工序中上部电极粘连在下部电极上的问题在应对上述需求时会显著地显现。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下应用例或方式来实现。
[应用例1]本应用例的振子的特征在于，具有：基板；固定部，其设置在所述基板的主面上；从所述固定部延伸出的支撑部；以及振动体，其以与所述基板相离的方式被所述支撑部支撑，所述振动体具有：从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部设置的缺口部；以及被连接部，其设置在由于所述缺口部而露出的从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部的所述振动体的侧面部上，所述被连接部与所述支撑部相连。
根据本应用例，振动体在由于从振动体的周缘部朝向中央部形成的缺口部而露出的从振动体的周缘部朝向振动体的中央部的振动体的侧面部上具有被连接部，并且被连接部与支撑部相连。即，支撑部与振动体的比周缘部靠内侧的被连接部相连来支撑振动体，由此能够构成振动体的周缘部和中央部分（比被连接部靠中央的部分）作为振动的波腹进行振动的振子。
在现有的例如双端自由梁型振子的情况下，使支撑部与位于振动板侧面的振动的波节部分相连，因此支撑部的数量不能比侧面的振动的波节的数量多。此外，支撑部需要在从振动板的侧面远离的方向上延伸，因此包含支撑部在内的振子的占有面积不得不比振动板大。
与此相对，根据本应用例的结构，针对位于振动体内部的振动的波节，从周缘部起设置缺口部，在由于缺口部而露出的侧面上形成了与支撑部相连的被连接部，因此，通过形成必要数量的缺口部，能够增加支撑部的数量而不受限制。其结果，对振动体进行支撑的刚性增强，例如在基板的主面上方形成与其相离的振动体的制造工序中，即使在蚀刻液或清洗液的表面张力等起作用的情况下，也不易引起振动体附着到基板的主面上的粘连现象。其结果，能够抑制粘连引起的合格率降低。
此外，通过将支撑部和固定部设置于因缺口部而空出的区域，能够在不使支撑部延伸到振动体外侧的情况下构成振子，或者能够缩短延伸的长度，因此能够使振子更小型。
[应用例2]在上述应用例的振子中，优选的是，所述振动体是具有所述缺口部的圆形板状体。
通过像本应用例这样，由具有缺口部的圆形板状体构成振动体，能够构成振动体的周缘部和中心部作为振动的波腹进行振动的振子。由于振动体由圆形构成，因此能够更容易地设计振动的波节的位置和振动特性。
[应用例3]在上述应用例的振子中，优选的是，所述振动体设置有多个所述缺口部。
如本应用例所示，振动体构成为具有多个缺口部，并且被多个支撑部支撑，所述多个支撑部与由于多个缺口部而露出的多个被连接部相连，由此使得对振动体进行支撑的刚性增强。即，能够设置必要数量的缺口部，使得用于与支撑部相连的被连接部露出，因此能够增加支撑部的数量而不受限制。其结果，对振动体进行支撑的刚性增强。例如在基板的主面上方形成与其相离的振动体的制造工序中，即使在蚀刻液或清洗液的表面张力等起作用的情况下，也不易引起振动体附着到基板的主面上的粘连现象。其结果，能够抑制粘连引起的合格率降低。
[应用例4]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述固定部设置在俯视所述基板时与所述缺口部重叠的区域中。
通过像本应用例这样，将固定部设置在与缺口部重叠的区域、即由于缺口部而空出的区域中，能够在不使支撑部延伸到振动体外侧的情况下构成振子，因此能够使振子更小型。
[应用例5]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述支撑部构成为包含：连结梁，其连结分别设置在由于1个所述缺口部而露出的至少两个所述侧面部上的所述被连接部；以及支撑梁，其从所述固定部延伸出并与所述连结梁相连。
根据本应用例，支撑部构成为包含：连结梁，其连结分别设置在由于1个缺口部而露出的至少两个侧面部上的被连接部；以及支撑梁，其从固定部延伸出并与连结梁相连。通过这样地构成，能够将从振动体的被连接部传递至固定部的振动泄漏的大部分能量作为连结梁的扭转而吸收。尤其是在连结梁与振动的波节部分相连的情况下，能够最大限度地减轻振动泄漏。
[应用例6]在上述应用例的振子中，其特征在于，多个所述支撑梁与一个所述连结梁相连。
通过像本应用例这样，设为以多个支撑梁与一个连结梁相连的方式来支撑振动体的结构，对振动体进行支撑的刚性增强。例如在基板的主面上方形成与其相离的振动体的制造工序中，即使在蚀刻液或清洗液的表面张力等起作用的情况下，也不易引起振动体附着到基板的主面上的粘连现象。其结果，能够抑制粘连引起的合格率降低。
[应用例7]在上述应用例的振子中，其特征在于，在俯视所述振动体时，所述振动体是旋转对称的形状。
通过像本应用例这样，以旋转对称的形状来构成振动体，能够使得振动体以更好的平衡进行振动。其结果，能够得到振动泄漏更少、并且表现出稳定的振动特性的振子。
[应用例8]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述被连接部设置在包含振动的波节的部分中，所述振动的波节是通过使所述振动体的周缘部和所述振动体的中央部在所述振动体的厚度方向上以相反相位进行振动而形成在所述周缘部与所述中央部之间。
通过像本应用例这样，使振动体的周缘部和振动体的中央部在振动体的厚度方向上以相反相位进行振动，由此使得振动体在周缘部与中央部之间形成振动的波节。由于是将被连接部形成在包含振动的波节的部分中来构成端部自由梁型的振子，因此能够构成振动效率高的振子。此外，由于支撑部与振动的波节相连，因此能够构成振动泄漏少的振子。
[应用例9]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动体是上部电极，在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域之间具有第1下部电极。
根据本应用例，振子由上部电极、和配置在与上部电极的中央部（由振动的波节和连结梁围着的区域）重叠的位置处的第1下部电极构成，从而能够构成振动体（上部电极）的周缘部和中央部（比被连接部靠中央的部分）作为振动的波腹进行振动的静电振子。
[应用例10]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动体是上部电极，在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域的外侧区域之间具有第2下部电极。
根据本应用例，振子由上部电极、和配置在与上部电极的周缘区域（由振动的波节和连结梁围着的区域的外侧区域）重叠的位置处的第2下部电极构成，从而能够构成振动体（上部电极）的周缘部和中央部（比被连接部靠中央的部分）作为振动的波腹进行振动的静电振子。
[应用例11]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动体是上部电极，在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域之间具有第1下部电极，在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域的外侧区域之间具有第2下部电极。
根据本应用例，振子由上部电极、配置在与上部电极的中央部（由振动的波节和连结梁围着的区域）重叠的位置处的第1下部电极、以及配置在与上部电极的周缘区域（由振动的波节和连结梁围着的区域的外侧区域）重叠的位置处的第2下部电极构成，从而能够构成振动体（上部电极）的周缘部和中央部（比被连接部靠中央的部分）作为振动的波腹进行振动的静电振子。
[应用例12]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动体通过以下的两个交流电压进行振动：施加到所述上部电极与所述第1下部电极之间的第1交流电压；以及以与所述第1交流电压相反的相位施加到所述上部电极与所述第2下部电极之间的第2交流电压。
根据本应用例，通过在配置于与上部电极的中央部重叠的位置处的第1下部电极和上部电极之间、以及配置于与上部电极的周缘区域重叠的位置处的第2下部电极和上部电极之间施加相反相位的交流电压，能够构成振动能量更高的振子。
[应用例13]本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述应用例的振子。
根据本应用例，作为电子设备，通过应用不会使更高性能的特性劣化、更加小型化而且提高了制造合格率的稳定的振子，能够提供更高性能且便宜的电子设备。
附图说明
图1中的（a）是示出作为实施方式1的振子的MEMS振子的俯视图，（b）是该图（a）的A－A剖视图，（c）是该图（a）的B－B剖视图。
图2中的（a）～（f）是示出具有圆板形状的可动电极的振子的主振动模式的示意图。
图3是作为实施方式2的振子的MEMS振子的俯视图。
图4中的（a）是示出作为电子设备的一例的移动型个人计算机的结构的立体图，（b）是示出作为电子设备的一例的移动电话机的结构的立体图。
图5是示出作为电子设备的一例的数字静态照相机的结构的立体图。
图6中的（a）～（c）是作为变形例1的MEMS振子而示出下部电极的变形例的俯视图。
图7是作为变形例2的MEMS振子而示出支撑部的变形的一例的俯视图。
图8中的（a）～（c）是作为变形例3的MEMS振子而示出上部电极（振动体）和支撑部的变形例的俯视图。
图9是作为变形例4的MEMS振子而示出上部电极的变形例的俯视图。
标号说明
1：基板；2：第1氧化膜；3：氮化膜；11：第1下部电极；12：第2下部电极；12e：第2下部电极；12i：固定基部；13、14：布线；20：上部电极；21：连结梁；22：支撑梁；23：固定部；24：中央部；30：缺口部；31：侧面；40：振动的波节；100、101：MEMS振子。
具体实施方式
下面，参照附图来说明使本发明具体化的实施方式。以下是本发明的一个实施方式，不对本发明进行限定。另外，在下面的各图中，为了容易理解说明，有时以与实际不同的尺寸进行了记载。
（实施方式1）
首先，对作为实施方式1的振子的MEMS振子100进行说明。
图1（a）是MEMS振子100的俯视图，图1（b）是图1（a）的A－A剖视图，图1（c）是图1（a）的B－B剖视图。
MEMS振子100是具备可动的上部电极（振动体）的MEMS振子，所述可动的上部电极是通过对层叠在基板主面上的牺牲层进行蚀刻而与基板相离地形成的。
另外，所谓牺牲层，是指由氧化膜等临时形成的层，在其上下、周围形成了所需的层之后通过蚀刻而被去除。通过去除牺牲层，在上下、周围的各个层之间形成了所需的间隙或空腔，相离地形成所需的构造体。
MEMS振子100构成为包含基板1、第1下部电极11、第2下部电极12、作为振动体的上部电极20、由连结梁21和支撑梁22构成的支撑部、以及固定部23等。上部电极20是具有缺口部分的圆板形状的可动电极（振动体），该上部电极20以与基板1相离的方式被从固定部23延伸出的支撑部支撑。
图2（a）～（f）示出了具有圆板形状的可动电极的振子的主振动模式。
图中，虚线表示振动的波节，＋－的记号是针对作为振动的波腹在上下方向（可动电极的厚度方向）上振动的部分，将其相位关系包含在内而进行图示。例如表示如下情况：在“＋”为朝上方的运动的情况下，以振动的波节为边界的相邻区域为“－”，即朝下方运动。
MEMS振子100是图2（d）所示的振动模式的振子，通过第1下部电极11和第2下部电极12的配置、以及施加到这些电极与上部电极20之间的交流电压实现了该振动模式。
参照图1（a）～（c），具体说明MEMS振子100的结构。
MEMS振子100是上部电极20的周缘部与上部电极20的中央部作为振动的波腹以相反相位在上下方向上进行振动的振子，关于振动的波节，在所述周缘部与中央部之间表现为环状的振动的波节40。
对于基板1，作为优选例，使用了硅片，但是不限于此，例如也可以是其他的半导体基板或玻璃基板等。
第1下部电极11、第2下部电极12、上部电极20、连结梁21、支撑梁22、固定部23形成在基板1的主面上形成的第1氧化膜2、氮化膜3的上部。
另外，此处，在基板1的厚度方向上，将在基板1的主面上依次层叠第1氧化膜2和氮化膜3的方向设为上方向来进行说明。
第1下部电极11和第2下部电极12是利用光刻对层叠于氮化膜3的上部的下部导电层进行构图而形成的。
第1下部电极11形成在由基板1、和上部电极20的被振动的波节40以及连结梁21围着的区域夹着的区域中包含的基板1的主面上（氮化膜3的上部）的区域中。
第2下部电极12形成在由基板1、和上部电极20的被振动的波节40以及连结梁21围着的区域的外侧区域夹着的区域中包含的基板1的主面上（氮化膜3的上部）的区域中。
上部电极20是具有4个缺口部30的圆形板状体，上部电极20以与基板1相离的方式被分别从4个固定部23延伸出的支撑梁22和连结梁21支撑，俯视时，所述4个固定部23配置于缺口部30的区域中。固定部23在缺口部30的区域中，配置于振动的波节40的外侧（周缘部侧）的区域中。
如图1（a）所示，缺口部30（4个中的1个用阴影线表示）是通过沿着上部电极20的径向，从上部电极20的周缘部越过振动的波节40而朝向上部电极20的中心的切入而形成的缺口。
通过缺口部30而保留的从上部电极20的中心到缺口部30的区域构成了以与上部电极20的周缘部相反的相位进行振动的中央部的振动的波腹部分，作为中央部24。
通过缺口部30，在上部电极20中，形成了作为从上部电极20的周缘部朝向中央部24的侧面部的侧面31、以及从中央部24朝向周缘部的方向的侧面32。在侧面31上，包含振动的波节40，在包含振动的波节40的部分中设置有与连结梁21相连的被连接部。即，固定部23经由支撑梁22和连结梁21支撑振动的波节40。
连结梁21是连结由于1个缺口部30而露出的两个侧面31中分别包含的振动的波节40的部分的梁，如图1（a）所示，连结梁21形成为沿着呈环状延伸的振动的波节40延伸。另外，连结梁21优选较细地构成，以减少从被连接部向固定部23的振动泄漏。
支撑梁22从固定部23延伸出，与连结梁21的中央区域相连来支撑连结梁21。
俯视时，上部电极20形成为旋转对称的形状。具体而言，4个缺口部30分别形成为（即，从上部电极20去除）相同大小和相同形状，相邻的缺口部30彼此以相等的间隔进行配置。
另外，缺口部30和与其相伴的连结梁21、支撑梁22、固定部23的数量不限于4个。可以在为了抑制粘连而需要的充分范围内进行增加，但上部电极20的形状优选形成为俯视时旋转对称的形状。
上部电极20、固定部23以及从固定部23延伸出的支撑梁22和连结梁21是利用光刻对隔着牺牲层层叠在下部导电层（第1下部电极11和第2下部电极12）上部的上部导电层进行构图而形成的。即，通过构图而形成缺口部30，以成为连结梁21与侧面31的被连接部相连并与支撑梁22一起支撑上部电极20的结构的方式，一体地形成上部电极20、固定部23、支撑梁22和连结梁21。
将缺口部30的宽度（由于缺口部30而露出的沿着径向的相对的侧面31之间的距离）设为使得连结梁21的长度为足够长度的宽度。具体而言，因为连结梁21与包含振动的波节40的被连接部相连，因此由于上部电极20的振动，连结梁21受到振动的波节40的绕轴运动引起的应力。在连结梁21与从固定部23延伸出的支撑梁22之间，该应力作为扭转应力作用到连结梁21。在连结梁21的长度较短的情况下，该扭转应力未被吸收，从而在妨碍振动的方向上发挥作用。因此，需要较细地构成连结梁21，并且需要使其长度成为足以得到所需的振动的长度。
另外，固定部23的底部被固定到下部导电层（第2下部电极12）。即，不在固定部23的底部区域层叠牺牲层，而是将固定部23直接层叠到下部导电层上。因此，即使通过蚀刻去除牺牲层，固定部23也被固定在下部导电层上。因此，上部电极20经由连结梁21、支撑梁22、固定部23与第2下部电极12电连接。
此外，利用蚀刻去除牺牲层，由此与基板1相离地配置上部电极20。
对于下部导电层和上部导电层，作为优选例，分别使用了导电性的多晶硅，但是不限于此，可以使用半导体电路中使用的其他导电层。另外，需要的是这样的导电层：该导电层具有静电振子所需的导电率，并且对于上部导电层而言，具备振动体所需的刚性（刚度）。
上部电极20、第2下部电极12和第1下部电极11通过从MEMS振子100的周围连接的布线与外部电路连接。
上部电极20和第2下部电极12通过从MEMS振子100的周围连接到第2下部电极12的布线14与外部电路（省略图示）连接。
第1下部电极11通过来自MEMS振子100周围的、在4个缺口部30的任意一个区域中与第2下部电极12绝缘的布线13，来进行与外部电路的连接。
在图1（a）所示的例子中，第2下部电极12在布线13所经过的两个部位的区域中进行了分离图案，从而构成了两个接合区图案。各个接合区图案通过布线14与外部电路连接。
在这种结构中，MEMS振子100构成为静电振子，通过从外部电路施加到上部电极20与第1下部电极11之间的交流电压，使得上部电极20的周缘部和中央部24作为振动的波腹以相反相位进行振动。
如上所述，根据作为本实施方式的振子的MEMS振子100，能够得到以下效果。
上部电极20在由于从上部电极20的周缘部朝向中央部24形成的缺口部30而露出的侧面31上具有被连接部，并且被连接部以与基板1相离的方式被支撑梁22和连结梁21支撑。即，由支撑梁22和连结梁21构成的支撑部与比上部电极20的周缘部靠内侧的被连接部相连来支撑上部电极20，由此能够构成上部电极20的周缘部和中央部24作为振动的波腹进行振动的振子。
在现有的例如双端自由梁型振子的情况下，使支撑部与位于振动板侧面的振动的波节部分相连，因此支撑部的数量不能比侧面的振动的波节的数量多。此外，支撑部需要在从振动板的侧面远离的方向上延伸，因此包含支撑部的振子的占有面积不得不比振动板大。与此相对，根据作为本实施方式的振子的MEMS振子100，针对位于上部电极20的内部的振动的波节40，从周缘部设置缺口部30，在由于缺口部30而露出的侧面31上形成了用于与支撑部相连的被连接部，因此能够通过形成必要数量的缺口部30，来增加支撑部的数量而不会受到限制。其结果，对上部电极20进行支撑的刚性增强，例如在基板1的主面上方形成与其相离的上部电极20的制造工序中，即使在蚀刻液或清洗液的表面张力等起作用的情况下，也不易引起上部电极20附着到基板1的主面上（第1下部电极11、第2下部电极12或氮化膜3）的粘连现象。其结果，能够抑制粘连引起的合格率降低。
此外，通过将支撑部和固定部23设置在由于缺口部30而空出的区域，能够在不使支撑部延伸到上部电极20的外侧的情况下构成振子，或者能够缩短延伸的长度，因此能够使振子更小型。
此外，通过用具有缺口部30的圆形板状体构成上部电极20，能够构成上部电极20的周缘部和中心部作为振动的波腹进行振动的振子。因为上部电极20由圆形构成，因此能够更容易地设计振动的波节40的位置和振动特性。
此外，通过将固定部23设置在与缺口部30重叠的区域、即由于缺口部30而空出的区域中，能够在不使支撑部延伸到上部电极20的外侧的情况下构成振子，因此能够使振子更小型。
此外，支撑部构成为包含：连结梁21，其连结分别设置在由于1个缺口部30而露出的两个侧面31上的被连接部；以及支撑梁22，其从固定部23延伸出并与连结梁21相连。通过这样地构成，能够将从上部电极20的被连接部传递给固定部23的振动泄漏的大部分能量作为连结梁21的扭转而吸收。
此外，上部电极20构成为旋转对称的形状，由此能够使得上部电极20以更好的平衡进行振动。其结果，能够得到振动泄漏更少、并且表现出稳定的振动特性的振子。
此外，关于上部电极20，通过使上部电极20的周缘部和中央部24在上部电极20的厚度方向上以相反相位进行振动，在周缘部与中央部24之间形成振动的波节40。通过在包含振动的波节40的部分中形成被连接部，构成了端部自由梁型的振子，因此能够构成振动效率高的振子。此外，支撑部与振动的波节40相连，因此能够构成振动泄漏少的振子。
（实施方式2）
接着，对作为实施方式2的振子的MEMS振子101进行说明。另外，在说明时，对于与上述实施方式相同的结构部位，使用相同标号并省略重复说明。
图3是MEMS振子101的俯视图。
MEMS振子101构成为包含基板1、第1下部电极11、第2下部电极12e、作为振动体的上部电极20、由连结梁21和支撑梁22构成的支撑部、固定部23、以及固定基部12i等。
如图1（a）所示，在实施方式1（MEMS振子100）中，说明了上部电极20经由连结梁21、支撑梁22和固定部23与第2下部电极12电连接的结构，但在本实施方式中，将构成第2下部电极12的部分分割为第2下部电极12e和固定基部12i。除了这点、以及从外部电路接向第2下部电极12e和固定基部12i的布线连接不同这一点以外，MEMS振子101与MEMS振子100相同。
MEMS振子101在MEMS振子100中，将俯视时第2下部电极12与缺口部30重叠的区域分割为固定基部12i。具体而言，在通过光刻对下部导电层进行构图时，构图为：使得固定基部12i独立作为接合区，且与第2下部电极12e电绝缘。
此外，固定部23的底部被固定到下部导电层的固定基部12i。即，与固定部23一体形成的上部电极20和第2下部电极12e电绝缘。此外，在4个缺口部30的区域中与固定基部12i绝缘的第2下部电极12e在电气上被分为4个电极而构成。
上部电极20通过从MEMS振子101的周围连接到固定基部12i的布线14进行与外部电路的连接。
4个第2上部电极12e通过从MEMS振子101的周围连接的布线、或者通过贯通各自正下方的氮化膜3而连接的布线进行与外部电路的连接（省略图示）。
在这种结构中，MEMS振子101构成为静电振子，通过施加到上部电极20与第1下部电极11之间的交流电压、以及以与所述交流电压相反的相位施加到上部电极20与第2下部电极12e之间的交流电压，能够使得上部电极20的周缘部和中央部24作为振动的波腹以相反相位进行振动。
根据作为本实施方式的振子的MEMS振子101，通过在配置于与上部电极20的中央部24重叠的位置处的第1下部电极11和上部电极20之间、以及配置于与上部电极20的周缘区域重叠的位置处的第2下部电极12e和上部电极20之间施加相反相位的交流电压，能够构成振动能量更高的振子。
[电子设备]
接着，根据图4（a）、（b）、图5来说明应用了作为本发明的一个实施方式的电子部件的MEMS振子100的电子设备。
图4（a）是示出作为具有本发明的一个实施方式的电子部件的电子设备的移动型（或笔记本型）的个人计算机的结构概略的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部1000的显示单元1106构成，显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这种个人计算机1100中内置有作为发挥滤波器、谐振器、基准时钟等的作用的电子部件的MEMS振子100。
图4（b）是示出作为具有本发明的一个实施方式的电子部件的电子设备的移动电话机（还包含PHS）的结构概略的立体图。在该图中，移动电话机1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部1000。在这种移动电话机1200中内置有作为发挥滤波器、谐振器、角速度传感器等的作用的电子部件（定时器件）的MEMS振子100。
图5是示出作为具有本发明的一个实施方式的电子部件的电子设备的数字静态照相机的结构概略的立体图。另外，在该图中，还简单地示出与外部设备之间的连接。数字静态照相机1300通过CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合器件）等摄像元件对被摄体的光像进行光电变换来生成摄像信号（图像信号）。
在数字静态照相机1300中的外壳（机身）1302的背面设置有显示部1000，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部1000作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥作用。并且，在外壳1302的正面侧（图中背面侧）设置有包含光学镜头（摄像光学系统）和CCD等的受光单元1304。
当摄影者确认了显示部1000中显示的被摄体像，并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。并且，在该数字静态照相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要，在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机1440。而且，构成为通过规定操作，将存储在存储器1308中的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这种数字静态照相机1300中内置有作为发挥滤波器、谐振器、角速度传感器等的作用的电子部件的MEMS振子100。
如上所述，作为电子设备，通过灵活应用更小型且提高了制造合格率的稳定的MEMS振子100，能够提供更小型且便宜的电子设备。
另外，作为本发明的一个实施方式的电子部件的MEMS振子100，除了图4（a）的个人计算机（移动型个人计算机）、图4（b）的移动电话机、图5的数字静态照相机以外，例如还可以应用于喷墨式排出装置（例如喷墨打印机）、膝上型个人计算机、电视、摄像机、车载导航装置、寻呼机、电子笔记本（还包含带通信功能的电子笔记本）、电子辞典、计算器、电子游戏设备、工作站、视频电话、防范用电视监视器、电子望远镜、POS终端、医疗设备（例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类（例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类）、飞行模拟器等电子设备。
另外，本发明不限于上述实施方式，可以对上述实施方式施加各种变更和改良等。以下叙述变形例。此处，对于与上述实施方式相同的结构部位，使用相同标号，并省略重复说明。
（变形例1）
图6（a）～（c）是作为变形例1的MEMS振子而示出下部电极的变形例的俯视图。
在实施方式1中，如图1（a）所示，说明了下部电极包括第1下部电极11和第2下部电极12双方的结构，但是不限于该结构，下部电极也可以是仅有一个下部电极的结构。
图6（a）所示的变形例是仅由第1下部电极11构成下部电极的例子。
图6（b）所示的变形例是仅由第2下部电极12构成下部电极的例子。
图6（c）所示的变形例是仅由第2下部电极12e构成下部电极的例子。
在这种结构中，虽然振动能量不同，但也能够构成与上述实施方式相同的振动模式的静电振子。
根据本变形例这样的仅有一个下部电极的结构，不需要考虑针对与第1下部电极11、第2下部电极12分别对应的布线的近接或交叉等的绝缘等，能够更简便地进行与下部电极对应的布线。
（变形例2）
图7是作为变形例2的MEMS振子而示出支撑部的变形的一例的俯视图。
在实施方式1中，说明了如下情况：连结梁21是连结由于1个缺口部30而露出的两个侧面31中分别包含的振动的波节40的部分的梁，如图1（a）所示，连结梁21形成为沿着呈环状延伸的振动的波节40延伸，并且支撑梁22从固定部23延伸出，与连结梁21的中央区域相连来支撑连结梁21。与此相对，如图7所示，本变形例具备具有弯曲部的连结支撑梁21va，作为与侧面31的被连接部相连的支撑部。
连结支撑梁21va具有连结梁21和支撑梁22的功能，其一端与包含振动的波节40的侧面31的被连接部相连，另一端与固定部23相连。连结支撑梁21va经过位于被连接部与固定部23之间的两个弯曲部而延伸，由此抑制了从上部电极20向固定部23的振动泄漏。
另外，连结支撑梁21va具有的弯曲部的数量不限于两个。优选在所需的足够刚性的范围内，恰当地设定连结支撑梁21va的形状和宽度（粗细）等。具体而言，优选在能够得到如下刚性的范围内恰当地进行设定，所述刚性的程度是能够充分抑制振动时从上部电极20向固定部23的振动泄漏，并且能够抑制制造工序中的上部电极20的粘连。
通过具有本变形例这样的连结支撑梁21va作为支撑部，能够在由于缺口部30而空出的区域中设置固定部23，在不使支撑部延伸到上部电极20的外侧的情况下构成振子，因此能够使振子更小型。
（变形例3）
图8（a）～（c）是作为变形例3的MEMS振子而示出上部电极和支撑部的变形例的俯视图。
在实施方式1中，如图1（a）所示，说明了上部电极20是具有从周缘部朝向中央部24的4个缺口部30的圆形板状体的结构，但不限于该结构。可以如图8（a）～（c）所示的上部电极20v那样，在两个区域中较大地构成缺口。
图8（a）所示的变形例是如下这样的例子：通过更大地构成缺口部30，并将缺口部30的数量设为两个，由此将连结梁21的长度构成得较长。
根据本变形例，通过较长地构成连结梁21，能够得到进一步减少了振动泄漏的振子。
图8（b）所示的变形例是与图8（a）所示的变形例相比，增加了与连结梁21相连的支撑梁22和固定部23的数量的例子。
根据本变形例，成为以多个支撑梁22与一个连结梁21相连的方式来支撑上部电极20的结构，由此对上部电极20进行支撑的刚性增强。其结果，能够抑制制造工序中的粘连引起的合格率降低。
图8（c）所示的变形例是与图8（a）所示的变形例相比，将固定部23配置在连结梁21内侧的例子。在实施方式1中，说明了固定部23在缺口部30的区域中，配置于振动的波节40的外侧（周缘部侧）的区域中的例子，但是不限于此。通过如图8（c）所示的连结梁21v那样构成为使连结梁21v延伸至振动的波节40的外侧，能够将固定部23配置到连结梁21v的内侧或实施方式1中的振动的波节40的内侧。
根据本变形例，能够在振子的相同的占有面积中，使连结梁更长地延伸，因此能够构成进一步减少了振动泄漏的振子。
（变形例4）
图9是作为变形例4的MEMS振子而示出上部电极的变形例的俯视图。
在图9所示的变形例中，上部电极不是具有缺口部的圆形，而是由具有缺口部的矩形的上部电极20w构成。
通过由矩形的上部电极20w构成，与实施方式1的情况相比，能够更大地构成上部电极20w的振动的波节40外侧的区域面积，因此能够提高施加到上部电极与相对的第2下部电极12之间的交流电压的振动效率。
另外，在本变形例中，示出了上部电极为矩形（四边形）的例子，但不限于矩形，也可以是三角形或五边形以上的多边形。

Claims (13)

1.一种振子，其特征在于，具有：
基板；
固定部，其设置在所述基板的主面上；
从所述固定部延伸出的支撑部；以及
振动体，其以与所述基板相离的方式被所述支撑部支撑，
所述振动体具有：
从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部设置的缺口部；以及
被连接部，其设置在由于所述缺口部而露出的从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部的所述振动体的侧面部上，
所述被连接部与所述支撑部相连。
2.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
所述振动体是具有所述缺口部的圆形板状体。
3.根据权利要求1或2所述的振子，其特征在于，
所述振动体设置有多个所述缺口部。
4.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
所述固定部设置在俯视所述基板时与所述缺口部重叠的区域中。
5.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
所述支撑部构成为包含：连结梁，其连结分别设置在由于1个所述缺口部而露出的至少两个所述侧面部上的所述被连接部；以及支撑梁，其从所述固定部延伸出并与所述连结梁相连。
6.根据权利要求5所述的振子，其特征在于，
多个所述支撑梁与一个所述连结梁相连。
7.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
在俯视所述振动体时，所述振动体是旋转对称的形状。
8.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
所述被连接部形成在包含振动的波节的部分中，所述振动的波节是通过使所述振动体的周缘部和所述振动体的中央部在所述振动体的厚度方向上以相反相位进行振动而形成在所述周缘部与所述中央部之间。
9.根据权利要求8所述的振子，其特征在于，
所述振动体是上部电极，
在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域之间具有第1下部电极。
10.根据权利要求8所述的振子，其特征在于，
所述振动体是上部电极，
在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域的外侧区域之间具有第2下部电极。
11.根据权利要求8所述的振子，其特征在于，
所述振动体是上部电极，
在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域之间具有第1下部电极，
在所述基板、与所述振动体的被所述振动的波节和所述连结梁围着的区域的外侧区域之间具有第2下部电极。
12.根据权利要求11所述的振子，其特征在于，
所述振动体通过以下的两个交流电压进行振动：
施加到所述上部电极与所述第1下部电极之间的第1交流电压；以及
以与所述第1交流电压相反的相位施加到所述上部电极与所述第2下部电极之间的第2交流电压。
13.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1所述的振子。
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