CN105556840A - 振动装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供振动装置及其制造方法，能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。振动装置(1)具备：支承部(2)；与上述支承部(2)连接，且具有作为简并半导体的n型Si层(11)的振动臂(3a、3b、3c)；以及被设置为使上述振动臂(3a、3b、3c)激振的电极(16、17)，以与上述n型Si层(11)的下表面接触的方式设置含有杂质的硅氧化膜(12、13)。
Description
技术领域
本发明涉及在支承部连接振动臂的振动装置及其制造方法。
背景技术
以往，已知有在Si半导体层上构成含有压电薄膜的激振部的MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)结构。例如在下述的专利文献1中公开了多个振动臂的各一端连接于支承部的振动装置。在该振动装置中，振动臂具有Si半导体层。在Si半导体层上设置SiO2膜。此外，在SiO2膜上依次层叠第1电极、压电薄膜以及第2电极。即，在Si半导体层上构成含有压电薄膜的激振部。
专利文献1所记载的振动装置为利用体波的振动装置。此外，在专利文献1所记载的振动装置中，为了改进温度特性，设置2μm以上的比较厚的SiO2膜。
另一方面，在下述的专利文献2中公开了使用掺杂P的n型Si基板的声表面波半导体装置。通过使用掺杂了P的n型Si基板，能够使弹性常量、声表面波的速度变化，从而改进温度特性。
专利文献2：USP8,098,002
专利文献3：日本特开昭57-162513号公报
在专利文献1所记载的利用体波的振动装置中，为了改进温度特性，必须如上述那样设置2μm以上的比较厚的SiO2膜。在专利文献1中记载了SiO2膜通过热氧化法形成的技术，不过依靠热氧化法，如果想要将SiO2膜成膜达到某个恒定的厚度以上，则SiO2膜的生长速度将明显变慢。因此，难以形成厚度为2μm以上的SiO2膜。
另一方面，采用溅射法、CVD法，能够容易地形成厚的SiO2膜。然而，在凭借这些方法形成的SiO2膜中，膜的机械损失Qm变差。因此，存在振子的Q值下降的问题。
另外，形成上述MEMS结构时的接合一般通过热接合进行。因此，在如专利文献2那样掺杂有P的n型Si基板中，存在该热接合时产生的热致使P从n型Si基板的表面向空气中飞散，或P转移到其他部件的情况。即，在n型Si基板内，P浓度变得不均匀。因此，虽然将掺杂有P的n型Si基板在具有MEMS结构的振动装置中使用，却由于温度变化而在振动装置的共振频率产生偏差。
发明内容
本发明的目的在于提供能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差的振动装置及其制造方法。
本发明的振动装置具备：支承部；振动体，该振动体与上述支承部连接，且具有作为简并半导体的n型Si层；以及电极，该电极被设置为使上述振动体激振，以与上述n型Si层的下表面接触的方式设置含有杂质的硅氧化膜。
在本发明的振动装置的某个特定的方面，上述振动装置还具备以与上述n型Si层的上表面接触的方式设置且含有杂质的硅氧化膜。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述振动装置还具备压电薄膜，上述电极具有第1电极和第2电极，该压电薄膜备被配置为夹持于上述第1电极与上述第2电极之间，由上述压电薄膜、上述第1电极和上述第2电极构成的激振部被设置于上述n型Si层上方。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述振动装置还具备压电薄膜，该压电薄膜被配置为夹持于上述电极与上述n型Si层上方。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述硅氧化膜为通过热氧化法形成的膜。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述杂质为在上述n型Si层中掺杂的掺杂剂。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，作为上述简并半导体的n型Si层为具有1×1019/cm3以上的掺杂浓度的n型Si层。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，作为上述简并半导体的n型Si层的掺杂剂为P。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述激振部构成为使上述振动体弯曲振动。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述振动装置具备奇数根上述振动体，上述激振部构成为使上述振动体进行面外弯曲振动。
在本发明的振动装置的其他特定的方面，上述振动装置具备偶数根上述振动体，上述激振部构成为使上述振动体进行面内弯曲振动。
在本发明的其他宽泛的方面，提供一种基于本发明构成的振动装置的制造方法。本发明的制造方法具备：准备与支承部连接且具有在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的振动体的工序；以及形成被设置为使所述振动体激振的电极的工序。
在本发明的振动装置的制造方法的某个特定的方面，上述振动装置的制造方法还具备形成压电薄膜的工序，上述压电薄膜被设置为夹持于上述第1、第2上述电极之间。
在本发明的振动装置的制造方法的其他特定的方面，上述振动装置的制造方法还具备形成压电薄膜的工序，上述压电薄膜被设置为夹持于上述电极与上述n型Si层之间。
在本发明的振动装置的制造方法的其他特定的方面，上述准备与支承部连接且具有在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的振动体的工序具备：准备在一个面具有凹部并由Si构成的支承基板的工序；准备在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的工序；以及以覆盖上述支承基板的上述凹部的方式将设置上述硅氧化膜的n型Si层层叠的工序。
在本发明的振动装置的制造方法的其他特定的方面，上述准备在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的工序为通过热氧化法形成含有杂质的硅氧化膜的工序。
在本发明的振动装置中，以与作为简并半导体的n型Si层的上表面以及下表面接触的方式设置含有杂质的硅氧化膜。因此，n型Si层中的掺杂剂不易向外部飞散，因此能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。
另外，根据本发明的振动装置的制造方法，提供能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差的振动装置。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的振动装置的外观的立体图。
图2是沿着图1中的A-A线的部分的剖视图。
图3的(a)以及图3的(b)是用于对本发明的第1实施方式的振动装置的振动姿态进行说明的各示意性立体图。
图4是示出n型Si层的P的浓度分布的、SIMS分布图图。
图5的(a)～图5的(d)是用于对本发明的第1实施方式的振动装置的制造方法进行说明的各剖视图。
图6的(a)～图6的(d)是用于对本发明的第1实施方式的振动装置的制造方法进行说明的各剖视图。
图7是示出本发明的第2实施方式的振动装置的外观的立体图。
图8是沿着图7中的B-B线的部分的剖视图。
图9是示出本发明的第3实施方式的振动装置的外观的立体图。
图10是沿着图9中的C-C线的部分的剖视图
图11是本发明的第4实施方式的振动装置的俯视图
图12是沿着图11中的D-D线的部分的剖视图。
图13是本发明的第5实施方式的振动装置的正面剖视图。
图14是第5实施方式的振动装置的变形例的正面剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，从而使本发明清晰。
(第1实施方式)
图1是示出本发明的第1实施方式的振动装置1的外观的立体图。振动装置1为具备支承部2、作为奇数根振动体的振动臂3a～3c、以及质量附加部4的共振型振子。振动臂3a～3c的各一端连接于支承部2。在振动臂3a～3c的各另一端设置质量附加部4。
振动臂3a～3c的平面形状为细长的矩形，振动臂3a～3c具有长度方向和宽度方向。振动臂3a～3c的各自的一端作为固定端被连接于支承部2，另一端作为自由端能够移位。即，振动臂3a～3c通过支承部2被悬臂支承。奇数根振动臂3a～3c相互平行地延伸，具有相同的长度。振动臂3a～3c是在被施加交变电场时以面外弯曲振动模式弯曲振动的振动体。
支承部2连接于振动臂3a～3c的短边。支承部2沿振动臂3a～3c的宽度方向延伸。此外，在支承部2的两端以与振动臂3a～3c平行延伸的方式连接侧框5、6。支承部2以及侧框5、6形成为一体。
质量附加部4设置在振动臂3a～3c的各前端。在本实施方式中，质量附加部4形成为宽度方向的尺寸比振动臂3a～3c大的矩形板状。
图2是沿着图1中的A-A线的部分的剖视图。如图2所示，振动臂3a～3c由SiO2膜(硅氧化膜)12、n型Si层11、SiO2膜13以及激振部14构成。
n型Si层11由作为简并半导体的n型Si半导体构成。n型Si层11被设置为用于抑制由于温度变化而产生的频率偏差。n型Si层11的n型掺杂剂的掺杂浓度优选为1×1019/cm3以上。作为上述n型掺杂剂，可以举出P、As或者Sb等第15族元素。如上所述，n型Si层11中的Si通过n型掺杂剂被掺杂，由此能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。这是由于Si的弹性特性受到Si的载体浓度较大的影响的缘故。此外，在n型Si层11中，不会使Q值恶化，可改进温度特性。
在本发明中，在n型Si层11的下表面设置SiO2膜12，在上表面也设置SiO2膜13。SiO2膜12、13如后所述被设置为用以抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。此外，在本实施方式中，SiO2膜12、13被设置在n型Si层11的上表面以及下表面，不过也可以以覆盖n型Si层11的周围的方式设置SiO2膜12、13。
此外，上述SiO2膜12、13含有杂质。上述杂质优选为在上述n型Si层中掺杂的掺杂剂。上述n型掺杂剂的掺杂浓度优选为1×1017/cm3以上。在这种情况下、SiO2的弹性特性受到SiO2中的杂质浓度的影响，因此能够进一步可靠地抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。
在SiO2膜13上表面设置激振部14。激振部14具有压电薄膜15、第1电极16以及第2电极17。第1电极16与第2电极17被设置为夹持压电薄膜15。此外，在SiO2膜13的上表面设置压电薄膜15a，在压电薄膜15与第2电极17的上表面设置压电薄膜15b。压电薄膜15a为种子层，压电薄膜15b为保护层，都不构成激振部14。也可以不设置压电薄膜15a、15b。
构成上述压电薄膜15的压电材料不受特别限定，可以使用ZnO、AlN、PZT、KNN等。在利用体波的振动装置中，由于Q值越高越好，因此最好使用ScAlN。此外，更优选使用Sc取代AlN(ScAlN)。这是由于如果使用ScAlN，则共振型振子的相对波段变宽，因此振荡频率的调整范围进一步变宽的缘故。此外，对于Sc取代AlN膜(ScAlN)，在将Sc与Al的原子浓度设为100at％的情况下，优选为Sc浓度为0.5at％～50at％左右。
第1、第2电极16、17可以通过Mo、Ru、Pt、Ti、Cr、Al、Cu、Ag或者它们的合金等的适当的金属形成。
压电薄膜15在厚度方向上被极化。因此，在第1、第2电极16、17间施加交变电场，由此通过压电效应激振激振部14。其结果，振动臂3a～3c进行弯曲振动以便获得图3的(a)以及图3的(b)所示的振动姿态。
此外，由图3的(a)以及图3的(b)可见，中央的振动臂3b与两侧的振动臂3a、3c以相反相位移位。这可通过使施加于中央的振动臂3b的交变电场的相位与施加于两侧的振动臂3a、3c的交变电场的相位为相反相位来实现。或者，可以使压电薄膜15中的极化方向在中央的振动臂3b与两侧的振动臂3a、3c为相反方向。
侧框5、6由SiO2膜20、Si基板19、SiO2膜12、n型Si层11、SiO2膜13以及压电薄膜15构成。支承部2也与侧框5、6相同构成。在Si基板19的上表面形成凹部19a，凹部19a的侧壁的一部分构成支承部2以及侧框5、6。振动臂3a～3c配置在凹部19a上。Si基板19为构成支承部2以及侧框5、6的支承基板。SiO2膜20为保护膜，被设置于Si基板19的下表面。
质量附加部4由后述的制造工序可见，与侧框5、6相同，具有由SiO2膜12、n型Si层11、SiO2膜13以及压电薄膜15构成的层叠结构，因此优选如本实施方式那样，仅在上表面侧设置质量附加膜18。进而，质量附加部4具有在振动臂3a～3c的前端附加质量的功能，因此如上所述，只要是宽度方向的尺寸比振动臂3a～3c大，便具有上述功能。因此，并不是一定要设置质量附加膜18。
图4是示出n型Si层11内的P的浓度分布的SIMS分布图。即，图4是测定从n型Si层11的表面沿深度方向P的浓度变化的分布图。图中，1E+n是指1×10n。图中，虚线表示当在n型Si层11未设置SiO2膜12、13的情况下的分布图。在这种情况下，可见P的浓度越靠近表面越低。另一方面，图中，实线表示当以与n型Si层11接触的方式设置SiO2膜12、13的情况下的分布图。由图可见，在这种情况下，P的浓度从表面直至内部为均匀。
以下示出SiO2膜12、13的有无致使n型Si层11的表面附近的P浓度变化的理由。
n型Si层11如后述的制造方法所示，通过热接合与Si基板19接合。通过该热接合时产生的热使P从n型Si层11的表面向空气中飞散。或者，P转移至Si基板19。因此，在未设置SiO2膜12、13的n型Si层11中，表面附近的P浓度会减少。
与此相对，当SiO2膜12、13被设置为与n型Si层11接触的情况下，可以通过SiO2膜12、13抑制P向外部飞散。在这种情况下，在n型Si层11内P不会变的不均匀，因此抑制了由于温度变化而产生的频率偏差。
(制造方法)
上述振动装置1的制造方法不受特别限定，参照图5的(a)～图5的(d)以及图6的(a)～图6的(d)对制造方法的一例进行说明。
首先，如图5的(a)所示，准备Si基板19。在Si基板19的上表面通过蚀刻形成凹部19a。凹部19a的深度形成为10μm～30μm左右即可。
接下来，如图5的(b)所示，准备掺杂浓度为1×1019/cm3以上且掺杂了P的n型Si层11，以覆盖n型Si层11的周围的方式形成含有向上述n型Si层掺杂的掺杂剂的SiO2膜12X。以下，将SiO2膜12X的上表面作为SiO2膜13A、下表面作为SiO2膜12进行说明。SiO2膜12、13A通过热氧化法形成。通过热氧化法形成的SiO2膜不易产生Q值的恶化，因此优选。SiO2膜12、13A的厚度为0.5μm。
接下来，如图5的(c)所示，在Si基板19上层叠形成SiO2膜12、13A的n型Si层11。在层叠时，使Si基板19的设置凹部19a一侧的面接触SiO2膜12。该接合通过在1100℃以上的高温下热接合而进行。
接下来，如图5的(d)所示，通过研磨而除去SiO2膜13A，进而减薄n型Si层11的厚度。由此，将n型Si层11的厚度形成为10μm左右。
接下来，如图6的(a)所示，通过热氧化法在n型Si层11的上表面形成SiO2膜13，并且在Si基板19的下表面形成SiO2膜20。SiO2膜13的厚度形成为0.5μm。
接下来，如图6的(b)所示，在SiO2膜13的上表面形成30nm～100nm左右的厚度且由AlN构成的压电薄膜15a，然后在压电薄膜15a的上表面形成第1电极16。第1电极16为由Mo构成的第1层与由Al构成的第2层层叠而成的层叠电极。
压电薄膜15a为种子层，通过设置压电薄膜15a，使得第1电极16中的由Mo构成的第1层以高取向性形成。此外，如图6的(c)所示，当在压电薄膜15a与第1电极16的上表面形成由AlN构成的压电薄膜15后，在压电薄膜15的上表面形成第2电极17。第2电极17为由Mo构成的第1层与由Al构成的第2层层叠而成的层叠电极。第1电极16与第2电极17例如通过使用溅射法的剥离工序形成。
然后，如图6的(d)所示，在压电薄膜15与第2电极17的上表面形成30nm～100nm左右的厚度且由AlN构成的压电薄膜15b。然后，在压电薄膜15的上表面且在形成质量附加部4的区域形成由Au构成的质量附加膜18。
最后，通过干式蚀刻或者湿式蚀刻，以残留图1所述的多个振动臂3a～3c以及质量附加部分4的方式进行加工。这样，能够得到振动装置1。
(第2实施方式)
本发明的第1实施方式的振动装置1为利用面外弯曲振动的共振振子，不过也可以如图7中用立体图示出的第2实施方式的振动装置21那样，为利用面内弯曲振动的共振振子。上述振动装置21具备支承部22与偶数根振动体亦即振动臂23。此外，在本实施方式中，作为振动体具备2根振动臂23a、23b。
振动臂23a、23b的平面形状为细长的矩形，振动臂23a、23b具有长度方向和宽度方向。振动臂23a、23b的各自的一端连接于支承部22而形成为固定端，另一端作为自由端能够移位。2根振动臂23a、23b相互平行地延伸，为相同的长度。振动臂23a、23b是在被施加交变电场时以面内弯曲振动模式弯曲振动的振动体。
支承部22连接于振动臂23a、23b的短边。支承部22沿振动臂23a、23b的宽度方向延伸。支承部22将振动臂23a、23b以悬臂方式支承。
图8是沿着图7中的B-B线的部分的剖视图。如图8所示，振动臂23a、23b与第1实施方式的振动装置1相同，由SiO2膜(硅氧化膜)12、n型Si层11、SiO2膜13、激振部14构成。上述激振部14具有压电薄膜15、第1电极16以及第2电极17。第1电极16与第2电极17被设置为夹持压电薄膜15。
在第2实施方式中，以与n型Si层11的上表面以及下表面接触的方式设置SiO2膜12、13。因此，能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。
(第3实施方式)
在第1、第2实施方式中，示出音叉型的振动装置，不过也可以如图9中用立体图示出的第3实施方式的振动装置31那样，是利用横向振动(lateralspreadvibrations)的共振振子。振动装置31是具备支承部32a、32b、作为振动体的振动板33、以及连结部34a、34b的利用横向振动的共振子。
振动板33为矩形板状，具有长度方向和宽度方向。振动板33经由连结部34a、34b连接于支承部32a、32b。即，振动板33由支承部32a、32b支承。振动板33是在被施加交变电场时以横向振动模式沿宽度方向振动的振动体。
连结部34a、34b的一端连接于振动板33的短边侧的侧面中央。上述振动板33的短边侧的侧面中央为横向振动的节点。
支承部32a、32b连接于连结部34a、34b的另一端。支承部32a、32b向连结部34a、34b的两侧延伸。支承部32a、32b的长度不受特别限定，不过在本实施方式中，为与振动板33的短边相同的长度。
图10是沿着图9中的C-C线的部分的剖视图。如图10所示，振动板33由硅氧化膜(SiO2膜)12、n型Si层11、SiO2膜13、第1、第2电极16、17以及压电薄膜15构成。
更具体地说，在n型Si层11上设置压电薄膜15。第1、第2电极16、17被设置为夹持压电薄膜15。
此外，在第3实施方式中，也以与n型Si层11的上表面以及下表面接触的方式设置SiO2膜12、13。因此，能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。
(第4实施方式)
本发明的振动装置可以具有静电MEMS结构。图11是本发明的第4实施方式的振动装置的俯视图。另外，图12是沿着图11中的D-D线的部分的剖视图。
振动装置41为具备支承部42a、42b、作为振动体的振动板43、连结部44a、44b、第1、第2电极45a、45b的、利用横向振动的共振振子。
振动板43为矩形板状，具有长度方向和宽度方向。振动板43经由连结部44a、44b连接于支承部42a、42b。即，振动板43由支承部42a、42b支承。振动板43是通过被施加交流电压而以横向振动模式沿宽度方向振动的振动体。此外，如图12所示，振动板43由SiO2膜(硅氧化膜)12、n型Si层11以及SiO2膜13构成。
连结部44a、44b的一端连接于振动板43的短边侧的侧面中央。上述振动板43的短边侧的侧面中央为横向振动的节点。
支承部42a、42b连接于连结部44a、44b的另一端。支承部42a、42b向连结部44a、44b的两侧延伸。支承部42a、42b的沿着振动板43的长度方向的尺寸不受特别限定，在本实施方式中比振动板43的短边长。
第1、第2电极45a、45b为矩形板状。第1、第2电极45a、45b由与n型Si层11相同的材料构成。第1、第2电极45a、45b在振动板43的宽度方向上，与振动板43隔开间隙地对置。即，第1、第2电极45a、45b的振动板43侧的长边与振动板43的长边对置。
另外，如图12所示，在第1、第2电极45a、45b的上表面以及下表面分别形成SiO2膜12以及SiO2膜13。不过，虽然需要在n型Si层11设置SiO2膜12、13，但可以不在第1、第2电极45a、45b设置SiO2膜12、13。
如上所述，在第4实施方式中，以与n型Si层11的上表面以及下表面接触的方式设置SiO2膜12、13。因此，在第4实施方式的振动装置中，由于温度变化而产生的共振频率的偏差也得到抑制。
图13是本发明的第5实施方式的振动装置的正面剖视图。
振动装置51与第1实施方式的振动装置1的区别在于在n型Si层11的上表面未设置SiO2膜13。在第5实施方式中，也可抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。对于该理由进行如下说明。
振动装置51的制造方法除了不进行图6的(a)所示的SiO2膜13的形成以外都与第1实施方式的振动装置1的制造方法相同。即，在SiO2膜12、13A被设置于n型Si层11的上表面以及下表面的状态下，将n型Si层11与Si基板19热接合。因此，可抑制掺杂于n型Si层11的P向外部飞散。因此，在n型Si层11内P不会变得不均匀，因此能够抑制由于温度变化而产生的共振频率的偏差。另外，在压电薄膜15与n型Si层11之间未形成热传导率低的SiO2膜13，因此能够降低热弹性损失。因此，能够形成Q值高的共振子。
也可以如图14所示的第5实施方式的变形例那样，振动装置61不具有第1电极16。当在n型Si层11的上表面未设置SiO2膜13的情况下，作为与第2电极17夹持压电薄膜15而对置的电极，可以使用n型Si层11。因此，能够省去形成第1电极16的工序，因此能够提高生产性。另外，在压电薄膜15与n型Si层11之间未形成热传导率低的SiO2膜13，因此能够降低热弹性损失。因此，能够形成Q值高的共振子。进而，通过省去机械弹性损失比AlN、Si大的Mo，能够形成Q值更高的共振子。
n型Si层11无需如图5的(b)所示的那样以在表面形成SiO2膜的状态被准备。在将n型Si层11与Si基板19热接合的工序中，例如在大气中进行预接合。然后，在高温的炉中进行热接合。当在高温的炉中进行热接合时，可以在n型Si层11的上表面以及下表面通过热氧化而形成SiO2膜12、13A。由此，可抑制掺杂于n型Si层11的P向外部飞散。
其中，附图标记说明如下：
1、21、31、41、51、61：振动装置；2、22、32a、32b、42a、42b：支承部；3a、3b、3c、23、23a、23b：振动臂；4：质量附加部；5、6：侧框；11：n型Si层；12、12X、13、13A：SiO2膜(硅氧化膜)；14：激振部；15：压电薄膜；15a、15b：压电薄膜；16：第1电极；17：第2电极；18：质量附加膜；19：Si基板；19a：凹部；20：SiO2膜；33、43：振动板；34a、34b、44a、44b：连结部；45a、45b：第1、第2电极。
Claims (16)
1.一种振动装置，其中，
该振动装置具备：
支承部；
振动体，该振动体与所述支承部连接，且具有作为简并半导体的n型Si层；以及
电极，该电极被设置为使所述振动体激振，
以与所述n型Si层的下表面接触的方式设置含有杂质的硅氧化膜。
2.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
所述振动装置还具备以与所述n型Si层的上表面接触的方式设置且含有杂质的硅氧化膜。
3.根据权利要求1或2所述的振动装置，其中，
所述振动装置还具备压电薄膜，所述电极具有第1电极和第2电极，该压电薄膜备被配置为夹持于所述第1电极与所述第2电极之间，由所述压电薄膜、所述第1电极和所述第2电极构成的激振部被设置于所述n型Si层上方。
4.根据权利要求1所述的振动装置，其中，
所述振动装置还具备压电薄膜，该压电薄膜被配置为夹持于所述电极与所述n型Si层上方。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的振动装置，其中，
所述硅氧化膜为通过热氧化法形成的膜。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的振动装置，其中，
所述杂质为在所述n型Si层中掺杂的掺杂剂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的振动装置，其中，
作为所述简并半导体的n型Si层为具有1×1019/cm3以上的掺杂浓度的n型Si层。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的振动装置，其中，
作为所述简并半导体的n型Si层的掺杂剂为P。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的振动装置，其中，
所述激振部构成为使所述振动体弯曲振动。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动装置具备奇数根所述振动体，所述激振部构成为使所述振动体进行面外弯曲振动。
11.根据权利要求1～9中任一项所述的振动装置，其中，
所述振动装置具备偶数根所述振动体，所述激振部构成为使所述振动体进行面内弯曲振动。
12.一种振动装置的制造方法，是权利要求1～11中任一项所述的振动装置的制造方法，其中，
所述振动装置的制造方法具备下述工序：
准备与支承部连接且具有在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的振动体的工序；以及
形成被设置为使所述振动体激振的电极的工序。
13.根据权利要求12所述的振动装置的制造方法，其中，
所述振动装置的制造方法还具备形成压电薄膜的工序，
所述压电薄膜被设置为夹持于第1、第2所述电极之间。
14.根据权利要求12所述的振动装置的制造方法，其中，
所述振动装置的制造方法还具备形成压电薄膜的工序，
所述压电薄膜被设置为夹持于所述电极与所述n型Si层之间。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的振动装置的制造方法，其中，
所述准备与支承部连接且具有在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的振动体的工序具备：
准备在一个面具有凹部并由Si构成的支承基板的工序；
准备在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的工序；以及
以覆盖所述支承基板的所述凹部的方式将设置所述硅氧化膜的n型Si层层叠的工序。
16.根据权利要求12～15中任一项所述的振动装置的制造方法，其中，
所述准备在上表面以及下表面设置含有杂质的硅氧化膜的n型Si层的工序为通过热氧化法形成含有杂质的硅氧化膜的工序。
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| JAAKKOLA A, PRUNNILA M, PENSALA T: "Temperature compensated resonance modes of degenerately n-doped silicon MEMS resonators", 《FREQUENCY CONTROL SYMPOSIUM (FCS)》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109478876A (zh) * | 2016-07-05 | 2019-03-15 | 株式会社村田制作所 | 谐振器和谐振装置 |
| CN109478876B (zh) * | 2016-07-05 | 2022-05-31 | 株式会社村田制作所 | 谐振器和谐振装置 |
| CN110266285A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-20 | 武汉大学 | 一种微机械谐振器、其制备及频率微调校正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2015041152A1 (ja) | 2017-03-02 |
| US20160197597A1 (en) | 2016-07-07 |
| US10291202B2 (en) | 2019-05-14 |
| WO2015041152A1 (ja) | 2015-03-26 |
| JP6245265B2 (ja) | 2017-12-13 |
| CN105556840B (zh) | 2019-01-04 |
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| GR01 | Patent grant |