CN110771036B - 谐振器以及谐振装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的谐振器中，改善DLD。具有：基部；以及3根以上的振动臂，具有第一电极以及第二电极、和压电膜，该压电膜设置于第一电极与第二电极之间，且具有与第一电极对置的上表面，并在电压施加于第一电极以及第二电极之间时以规定的振动模式振动，上述振动臂的一端是与基部的前端连接的固定端，另一端是向远离前端的方向延伸的开放端，3根以上的振动臂具有：2根第一臂，在3根以上的振动臂排列的方向上位于最外侧，且以同相位振动；以及1根以上的第二臂，夹在2根第一臂之间，第一臂与第二臂相比质量较大。

Description

谐振器以及谐振装置
技术领域
本发明涉及谐振器以及谐振装置。
背景技术
以往，使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)技术的谐振装置例如被用作计时设备。该谐振装置安装在组装于智能手机等电子设备内的印刷电路基板上。谐振装置具备：下侧基板；上侧基板，在与下侧基板之间形成空腔；以及谐振器，在下侧基板以及上侧基板之间配置于空腔内。
例如在专利文献1中公开了具备多个振动臂的谐振器。在该谐振器中，振动臂在其固定端连接于基部的前端，基部在与前端相反的一侧的后端连接于支承部。在专利文献1所记载的谐振器中，基部通过其长度(从前端朝向后端的方向)相对于宽度设定得较小，而成为基部本身容易弯曲位移的构造。由此实现了DLD(Drive Level Dependency：激励功率依赖性)的改善。
专利文献1：国际公开第2016/175218号
然而，在专利文献1所记载的技术中，尽管实现了DLD的改善，但另一方面，例如存在保持变得不稳定的可能性，为了更适当地改善DLD，还存在进一步研究的余地。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，以在谐振器中改善DLD为目的。
本发明的一方面所涉及的谐振器具有：基部；以及3根以上的振动臂，具有第一电极以及第二电极、和压电膜，该压电膜设置于第一电极与第二电极之间，且具有与第一电极对置的上表面，并在电压施加于第一电极以及第二电极之间时以规定的振动模式振动，上述振动臂的一端是与基部的前端连接的固定端，另一端是向远离前端的方向延伸的开放端，3根以上的振动臂具有：2根第一臂，在3根以上的振动臂排列的方向上位于最外侧，且以同相位振动；以及1根以上的第二臂，夹在2根第一臂之间，第一臂与第二臂相比质量较大。
根据本发明，以在谐振器中改善DLD为目的。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的第一实施方式所涉及的谐振装置的外观的立体图。
图2是示意性地示出本发明的第一实施方式所涉及的谐振装置的构造的分解立体图。
图3是取下上盖后的本发明的第一实施方式所涉及的谐振器的俯视图。
图4是沿着图3的AA’线的剖视图。
图5是示出本发明所涉及的谐振器与DLD的关系的图表。
图6是本发明的第二实施方式所涉及的谐振器的剖视图。
图7是本发明的第三实施方式所涉及的谐振器的剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1是示意性地示出本发明的第一实施方式所涉及的谐振装置1的外观的立体图。另外，图2是示意性地示出本发明的第一实施方式所涉及的谐振装置1的构造的分解立体图。
该谐振装置1具备谐振器10、以及设置为隔着谐振器10相互对置的盖体(上盖30以及下盖20)。即，谐振装置1通过下盖20、谐振器10、以及上盖30依次层叠而构成。
另外，谐振器10与下盖20以及上盖30接合，由此，谐振器10被密封，而形成谐振器10的振动空间。谐振器10、下盖20以及上盖30分别使用Si基板来形成。而且，谐振器10、下盖20以及上盖30通过Si基板彼此相互接合而相互接合。也可以谐振器10以及下盖20使用SOI基板来形成。
谐振器10是使用MEMS技术制造的MEMS谐振器。此外，在本实施方式中，以谐振器10使用硅衬底形成作为例子进行说明。以下，对谐振装置1的各结构详细地进行说明。
(1.上盖30)
上盖30沿着XY平面扩展为平板状，在其背面例如形成有平坦的长方体形状的凹部31。凹部31被侧壁33包围，形成谐振器10振动的空间亦即振动空间的一部分。
(2.下盖20)
下盖20具有沿着XY平面设置的矩形平板状的底板22、以及从底板22的周缘部向Z轴方向(即，下盖20与谐振器10的层叠方向)延伸的侧壁23。在下盖20，在与谐振器10对置的面设置有由底板22的表面与侧壁23的内表面形成的凹部21。凹部21形成谐振器10的振动空间的一部分。通过上述的上盖30和下盖20，该振动空间被气密地密封，而维持真空状态。也可以在该振动空间填充例如惰性气体等气体。
(3.谐振器10)
图3是示意性地示出本实施方式所涉及的谐振器10的构造的俯视图。使用图3对本实施方式所涉及的谐振器10的各结构进行说明。谐振器10具备振动部120、保持部140、以及保持臂111、112。
(a)振动部120
振动部120具有沿着图3的正交坐标系中的XY平面扩展的矩形的轮廓。振动部120设置于保持部140的内侧，在振动部120与保持部140之间以规定的间隔形成有空间。在图3的例子中，振动部120具有基部130和4根振动臂135A～135D(也统称为“振动臂135”。)。此外，振动臂的数量不限定于4根，例如设定为3根以上的任意的数量。在本实施方式中，各振动臂135和基部130一体地形成。
基部130在俯视时在X轴方向具有长边131a、131b，在Y轴方向具有短边131c、131d。长边131a是基部130的前端的面131A(以下，也称为“前端131A”。)的一个边，长边131b是基部130的后端的面131B(以下，也称为“后端131B”。)的一个边。在基部130中，前端131A与后端131B设置为相互对置。
基部130在前端131A连接于后述的振动臂135，在后端131B连接于后述的保持臂111、112。此外，基部130在图3的例子中在俯视时具有大致长方形的形状，但并不局限于此，相对于沿着长边131a的垂直二等分线规定的假想平面P形成为大致面对称即可。基部130也可以例如为长边131b比131a短的梯形、以长边131a为直径的半圆的形状。另外，长边131a、131b、短边131c、131d不限定于直线，也可以为曲线。
在基部130中，从前端131A朝向后端131B的方向上的前端131A与后端131B的最长距离亦即基部长度(在图3中为短边131c、131d的长度)为37μm左右。另外，在与基部长度方向正交的宽度方向上，基部130的侧端彼此的最长距离亦即基部宽度(在图3中为长边131a、131b的长度)为285μm左右。
振动臂135沿着Y轴方向延伸，分别具有相同的尺寸。振动臂135分别与Y轴方向平行地设置在基部130与保持部140之间，一端与基部130的前端131A连接而成为固定端，另一端成为开放端。另外，振动臂135分别在X轴方向上以规定的间隔并排设置。此外，对振动臂135而言，例如X轴方向的宽度为50μm左右，Y轴方向的长度为420μm左右。
对各个振动臂135而言，例如从开放端起150μm左右的部分与振动臂135的其他的部位相比X轴方向的宽度变得较宽。将该宽度变宽的部位称为锤部G。锤部G例如与振动臂135的其他的部位相比，沿着X轴方向宽度向左右各宽10μm，X轴方向的宽度为70μm左右。锤部G与振动臂135通过相同工序一体形成。通过形成锤部G，从而振动臂135的开放端侧与固定端侧相比每单位长度的重量较重。因此，通过振动臂135在开放端侧分别具有锤部G，从而能够增大各振动臂上的上下方向的振动的振幅。
在本实施方式的振动部120中，在X轴方向上，在外侧配置有2根振动臂135A、135D，在内侧配置有2根振动臂135B、135C。X轴方向上的振动臂135B与135C的间隔W1设定得比振动臂135排列的方向(X轴方向)上的外侧的振动臂135A(135D)(是第一臂的一个例子。)与和该外侧的振动臂135A(135D)相邻的内侧的振动臂135B(135C)(是第二臂的一个例子。)之间的间隔W2大。间隔W1例如为35μm左右，间隔W2例如为25μm左右。通过间隔W2设定得比间隔W1小，从而改善振动特性。另外，也可以将间隔W1设定得比间隔W2小以便能够将谐振装置1小型化，也可以设定为等间隔。
在振动部120的表面(与上盖30对置的面)形成有保护膜235以便覆盖其整个面。另外，在振动臂135A～135D的开放端侧的前端上的保护膜235的表面分别形成有调整膜236A～236D(以下，也将调整膜236A～236D统称为“调整膜236”。)。能够通过保护膜235以及调整膜236来调整振动部120的谐振频率。此外，保护膜235至少在振动臂135上形成即可，也可以不在基部130上形成。
调整膜236形成于保护膜235上，以使得调整膜236的表面在振动部120上的由振动引起的位移相对较大的区域中露出。具体而言，调整膜236形成于振动臂135的开放端附近。在本实施方式中，调整膜236形成于振动臂135的锤部G上。
对本实施方式所涉及的振动臂135而言，外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比质量较大。更优选，外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比，前端部(是由振动引起的位移相对较大的区域，例如是与锤部G对应的区域。)的质量较大。作为具体方式的一个例子，举出外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比至少在自由端侧的区域中Z轴方向(层叠方向)的厚度较大的结构、沿着X轴方向的宽度较大的结构。另外，也可以外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比至少在自由端侧的区域中使用质量较大的材料。
以下，以形成于外侧的振动臂135A、135D的调整膜236A、236D与形成于内侧的振动臂135B、135C的调整膜236B、236C相比Z轴方向(层叠方向)的厚度较厚的结构为例进行说明。此外，调整膜236的厚度不需要为均匀，也可以是在表面具有凹凸的结构。另外，调整膜的厚度的比较例如能够使用形成于振动臂135的自由端的厚度、最厚的部分的厚度、最薄的部分的厚度、平均的厚度等。
(b)保持部140
保持部140沿着XY平面形成为矩形的框状。保持部140设置为在俯视时沿着XY平面包围振动部120的外侧。此外，保持部140设置于振动部120的周围的至少一部分即可，不限定于框状的形状。例如，保持部140设置于振动部120的周围以使其保持振动部120，另外能够与上盖30以及下盖20接合即可。
在本实施方式中，保持部140由一体形成的棱柱形状的框体140a～140d构成。如图3所示，框体140a被设置为与振动臂135的开放端对置，而长边方向与X轴平行。框体140b被设置为与基部130的后端131B对置，而长边方向与X轴平行。框体140c被设置为与基部130的侧端(短边131c)以及振动臂135A对置，而长边方向与Y轴平行，并在其两端分别连接于框体140a、140b的一端。框体140d被设置为与基部130的侧端(短边131d)以及振动臂135D对置，而长边方向与Y轴平行，并在其两端分别连接于框体140a、140b的另一端。
在本实施方式中，描述为保持部140被保护膜235覆盖，但并不局限于此，也可以保护膜235不形成于保持部140的表面。
(c)保持臂111、112
保持臂111以及保持臂112设置于保持部140的内侧，连接基部130的后端131B与框体140c、140d。如图3所示，保持臂111与保持臂112相对于沿着基部130的X轴方向的中心线与YZ平面平行地规定的假想平面P形成为大致面对称。
保持臂111具有臂111a、111b、111c、111d。保持臂111的一端连接于基部130的后端131B，并从该处朝向框体140b延伸。然后，保持臂111向朝向框体140c的方向(即，X轴方向)弯曲，进一步向朝向框体140a的方向(即，Y轴方向)弯曲，再向朝向框体140c的方向(即，X轴方向)弯曲，从而另一端连接于框体140c。
臂111a在基部130与框体140b之间设置为与框体140c对置而长边方向与Y轴平行。臂111a的一端在后端131B处与基部130连接，并从该处相对于后端131B大致垂直，即沿Y轴方向延伸。优选通过臂111a的X轴方向的中心的轴设置于比振动臂135A的中心线靠内侧，在图3的例子中，臂111a设置于振动臂135A与135B之间。另外，臂111a的另一端在其侧面连接于臂111b的一端。臂111a的X轴方向上规定的宽度为20μm左右，Y轴方向上规定的长度为25μm左右。
臂111b在基部130与框体140b之间设置为与框体140b对置而长边方向与X轴方向平行。臂111b的一端连接于臂111a的另一端且与框体140c对置的一侧的侧面，并从该处相对于臂111a大致垂直，即沿X轴方向延伸。另外，臂111b的另一端连接于臂111c的一端且与振动部120对置的一侧的侧面。臂111b的例如Y轴方向上规定的宽度为20μm左右，X轴方向上规定的长度为92μm左右。
臂111c在基部130与框体140c之间设置为与框体140c对置而长边方向与Y轴方向平行。臂111c的一端在其侧面连接于臂111b的另一端，另一端连接于臂111d的一端且框体140c侧的侧面。臂111c的例如X轴方向上规定的宽度为20μm左右，Y轴方向上规定的长度为255μm左右。
臂111d在基部130与框体140c之间设置为与框体140a对置而长边方向与X轴方向平行。臂111d的一端连接于臂111c的另一端且与框体140c对置的一侧的侧面。另外，臂111d的另一端在与振动臂135A和基部130的连接部位附近对置的位置处与框体140c连接，并从该处相对于框体140c大致垂直，即沿X轴方向延伸。臂111d的例如Y轴方向上规定的宽度为50μm左右，X轴方向上规定的长度为5μm左右。
像这样，保持臂111成为在臂111a处与基部130连接，在臂111a与臂111b的连接部位、臂111b与111c的连接部位、以及臂111c与111d的连接部位弯曲，之后连接到保持部140的结构。
保持臂112具有臂112a、112b、112c、112d。保持臂112的一端连接于基部130的后端131B，并从该处朝向框体140b延伸。然后，保持臂112向朝向框体140d的方向(即，X轴方向)弯曲，进一步向朝向框体140a的方向(即，Y轴方向)弯曲，再向朝向框体140d的方向(即，X轴方向)弯曲，另一端连接于框体140d。
此外，由于臂112a、112b、112c、112d的结构分别是与臂111a、111b、111c、111d对称的结构，因此省略详细的说明。
(4.层叠构造)
使用图4以振动臂135D以及基部130为例对谐振器10的层叠构造进行说明。图4是示意性地示出图3的AA’剖面的示意图。
在谐振器10中，保持部140、基部130、振动臂135、保持臂111、112通过相同工序一体地形成。在谐振器10中，首先，在Si(硅)基板F2上层叠有金属层E1(第二电极的一个例子。)。然后，在金属层E1上层叠有压电薄膜F3(压电膜的一个例子。)以便覆盖金属层E1，并且，在压电薄膜F3的表面层叠有金属层E2(第一电极的一个例子。)。在金属层E2上层叠有保护膜235以便覆盖金属层E2。在振动臂135的开放端附近(锤部G)，进一步层叠有调整膜236，该调整膜236经由保护膜235与压电薄膜F3的上表面对置。
Si基板F2例如由厚度5μm左右的简并的n型Si半导体形成，作为n型掺杂剂，能够包含P(磷)、As(砷)、Sb(锑)等。特别是，优选振动臂135和由n型Si半导体构成的Si基板F2的[100]结晶轴或者等效结晶轴所形成的旋转角位于大于0度且为15度以下(或者也可以为0度以上15度以下)、或者75度以上90度以下的范围内。此外，在这里，所谓旋转角是指保持臂110延伸的方向相对于沿着Si基板F2的[100]结晶轴或者等效结晶轴的线段的角度。另外，Si基板F2所使用的简并Si的电阻值例如小于16mΩ·cm，更优选为1.2mΩ·cm以下。进一步在Si基板F2的下表面形成有380nm左右的氧化硅(例如SiO2)层F21(温度特性修正层)。由此，能够使温度特性提高。另外，若Si基板使用简并的硅，则Si基板F2能够代替金属层E1，而能够进一步薄层化。
在本实施方式中，所谓温度特性修正层是指具有与不将该温度特性修正层形成于Si基板F2的情况相比，使在Si基板F2形成温度修正层时的振动部上的频率的温度系数(即，以温度为单位的变化率)至少在常温附近减少的功能的层。通过振动部120具有温度特性修正层，例如能够使由Si基板F2、金属层E1、E2、压电薄膜F3以及氧化硅层(温度修正层)F21形成的层叠构造体的谐振频率的伴随温度的变化减少。
优选在谐振器10中，氧化硅层F21以均匀的厚度形成。此外，所谓均匀的厚度是指氧化硅层F21的厚度的偏差为距厚度的平均值±20％以内。
此外，氧化硅层F21既可以形成于Si基板F2的上表面，也可以形成于Si基板F2的上表面和下表面双方。另外，也可以在保持部140中，在Si基板F2的下表面不形成氧化硅层F21。
金属层E2、E1例如使用厚度0.1μm以上0.2μm以下左右的Mo(钼)、铝(Al)等形成。金属层E2、E1通过蚀刻等形成为所希望的形状。金属层E1例如在振动部120上形成为作为下部电极发挥功能。另外，金属层E1在保持臂111、112、保持部140上形成为作为用于将下部电极连接到设置于谐振器10的外部的交流电源的布线发挥功能。
另一方面，金属层E2在振动部120上形成为作为上部电极发挥功能。另外，金属层E2在保持臂111、112、保持部140上形成为作为用于将上部电极连接到设置于谐振器10的外部的电路的布线发挥功能。
此外，也可以在从交流电源向下部布线或者上部布线的连接时，使用在上盖30的外表面形成电极，该电极连接电路与下部布线或者上部布线的结构、或在上盖30内形成导通孔，并在该导通孔的内部填充导电性材料而设置布线，该布线连接交流电源与下部布线或者上部布线的结构。
压电薄膜F3是将被施加的电压转换为振动的压电体的薄膜，例如，能够以AlN(氮化铝)等氮化物、或氧化物为主要成分。具体而言，压电薄膜F3能够由ScAlN(氮化钪铝)形成。ScAlN是将氮化铝中的一部分的铝置换为钪后的产物。另外，压电薄膜F3例如为0.81μm左右的厚度。
压电薄膜F3根据通过金属层E2、E1施加于压电薄膜F3的电场而沿XY平面的面内侧方向即Y轴方向伸缩。通过该压电薄膜F3的伸缩，振动臂135使其自由端朝向下盖20以及上盖30的内表面位移，以面外的弯曲振动模式振动。
保护膜235由通过蚀刻的质量减少的速度比调整膜236慢的材料形成。具体而言，也可以保护膜235由AlN(氮化铝)、SiN等氮化膜、Ta2O5(五氧化钽)、SiO2(二氧化硅)、Al2O3(氧化铝)等氧化膜形成。另外，质量减少速度由蚀刻速度(每单位时间除去的厚度)与密度的积来表示。保护膜235的厚度例如为0.2μm左右。
调整膜236在形成于振动部120的大致整个面后，通过蚀刻等加工而仅形成于规定的区域。调整膜236由通过蚀刻的质量减少的速度比保护膜235快的材料形成。具体而言，调整膜236由钼(Mo)、钨(W)、金(Au)、白金(Pt)、镍(Ni)等金属形成。
此外，若保护膜235与调整膜236的质量减少速度的关系如上述那样，则蚀刻速度的大小关系为任意。
另外，从图4可清楚地看出，频率调整工序后的调整膜236A、236D的厚度比调整膜236B、236C的厚度大。具体而言，调整膜236A、236D的厚度为600nm，调整膜236B、236C的厚度为300nm。
(5.谐振器的功能)
参照图4对谐振器10的功能进行说明。在本实施方式中，设定为施加于外侧的振动臂135A、135D电场的相位与施加于内侧的振动臂135B、135C的电场的相位相互为相反相位。由此，外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相互向相反方向位移。例如，若外侧的振动臂135A、135D使自由端朝向上盖30的内表面位移，则内侧的振动臂135B、135C使自由端朝向下盖20的内表面位移。
由此，在本实施方式所涉及的谐振器10中，相反相位的振动时，即，图3所示的振动臂135A与振动臂135B绕在振动臂135A与振动臂135B之间与Y轴平行地延伸的第一中心轴向上下相反方向振动。另外，振动臂135C与振动臂135D绕在振动臂135C与振动臂135D之间与Y轴平行地延伸的第二中心轴向上下相反方向振动。由此，在第一中心轴与第二中心轴产生相互相反方向的扭转力矩，在基部130产生弯曲振动。
(6.调整膜的功能)
接下来对调整膜236的功能进行说明。在本实施方式所涉及的谐振装置1中，在形成了上述那样的谐振器10后，进行调整调整膜236的膜厚的修整工序。
在修整工序中，首先测定各谐振器10的谐振频率，计算频率分布。接下来，基于计算出的频率分布来调整调整膜236的膜厚。调整膜236的膜厚的调整能够通过例如对谐振器10的整个面照射氩(Ar)离子束而对调整膜236进行蚀刻来进行。并且，优选若调整膜236的膜厚被调整，则进行谐振器10的清洗，除去飞散的膜。
通过像这样通过修整工序来调整调整膜236的膜厚，从而能够在同一晶片中制造的多个谐振装置1之间抑制频率的偏差。
另外，通过将调整膜236B、236C蚀刻得比调整膜236A、236D多，而能够使调整膜236A、236D的厚度比调整膜236B、236C的厚度厚。
(7.实验结果)
使用图5对外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比质量较大的效果进行说明。图5是示出调整膜236A、236D与调整膜236B、236C的厚度的关系对DLD(DriveLevel Dependency)造成的影响的图表。横轴表示激励功率，纵轴表示频率偏移量。
在图5中，实线表示本实施方式所涉及的谐振器10的DLD的图表。另外，点划线所示的图表和虚线所示的图表分别是表示比较例1、2的谐振器的DLD的图表。本实施方式所涉及的谐振器10、与比较例1、2的谐振器仅调整膜236的厚度不同，其他的结构相同。具体而言，比较例1的谐振器的形成于内侧的振动臂的调整膜比形成于外侧的振动臂的调整膜厚300nm。另外，比较例2的谐振器的在外侧的振动臂和内侧的振动臂形成的调整膜的厚度相同。
从图5的图表可清楚地看出，本实施方式所涉及的谐振器10与比较例1、2的谐振器相比改善了DLD。
像这样，本实施方式所涉及的谐振器10的外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比质量较大。更优选外侧的振动臂135A、135D与内侧的振动臂135B、135C相比，自由端侧的区域(由振动引起的位移相对较大的区域，例如与锤部G对应的区域。)的质量较大。更优选形成于外侧的振动臂135A、135D的调整膜236A、236D与形成于内侧的振动臂135B、135C的调整膜236B、236C相比Z轴方向(层叠方向)的厚度较厚。本实施方式所涉及的谐振器10通过具有这样的结构而能够改善DLD。
[第二实施方式]
在第二实施方式以后，省略对与第一实施方式共通的事项的描述，仅对不同点进行说明。特别是，对由相同的结构起到的相同的作用效果不在每个实施方式依次言及。
图6是示意性地示出本实施方式所涉及的谐振器10A的构造的一个例子的剖视图。此外，图6的剖视图是在图3的AA’处切断第二实施方式所涉及的谐振器10A的情况下的剖视图。
在本实施方式所涉及的谐振器10A中，调整膜236具有与沿着X轴方向(振动臂135排列的方向)的外侧的端部相比靠内侧的端部的厚度较小的锥形状。此外，调整膜236的形状不限定于锥形状，也可以是在从外侧的端部朝向内侧的端部的中途具有凹凸的形状。
其他的谐振器10A的结构与第一实施方式相同。
[第三实施方式]
以下对本实施方式所涉及的谐振器10B的各结构中与第一实施方式的差异点进行说明。图7是示意性地示出本实施方式所涉及的谐振器10B的构造的一个例子的剖视图。此外，图7的剖视图是在图3的AA’处切断第三实施方式所涉及的谐振器10B的情况下的剖视图。
如图7所示，本实施方式所涉及的谐振器10B不具有保护膜235。由此，能够省略形成保护膜235的工序。并且，在本实施方式所涉及的谐振器10B中，通过仅在外侧的振动臂形成调整膜236，来改变内侧和外侧的厚度。但是并不局限于此，也可以在谐振器10B中，通过在内侧的振动臂也形成调整膜236，并重点地除去内侧的振动臂的调整膜，来增厚外侧的厚度。
[其他的实施方式]
在已叙述的实施方式中，对谐振器10具有4根振动臂135的结构进行了说明。但是并不局限于此，谐振器10也可以是具有5根以上的振动臂135的结构。该情况下，优选位于最外侧的2根振动臂135以外的内侧的多个振动臂135分别以同相振动。另外，此时位于最外侧的2根振动臂135以外的内侧的振动臂135的质量既可以分别相同，也可以为随着朝向内侧(中央侧)而变小的结构。但是无论在哪种情况下，位于最外侧的2根振动臂135的质量都比该2根振动臂135之间的多个中的任一个振动臂的质量大。
以上，对本发明的例示性的实施方式进行了说明。本发明的一实施方式所涉及的谐振器10具有：基部130；以及3根以上的振动臂135，具有第一电极E2以及第二电极E1、和压电膜F3，该压电膜F3设置于第一电极E2与第二电极E1之间，具有与第一电极E2对置的上表面，并在电压施加于第一以及第二电极E2、E1之间时以规定的振动模式振动，上述振动臂的一端是与基部130的前端连接的固定端，另一端是向远离前端的方向延伸的开放端，3根以上的振动臂135具有：2根第一臂135A(135D)，在3根以上的振动臂135排列的方向上位于最外侧，且以同相位振动；以及1根以上的第二臂135B(135C)，夹在2根第一臂之间，第一臂135A(135D)与第二臂135B(135C)相比质量较大。由此，在谐振器10中，DLD被改善。
另外，优选第一臂135A、135D与第二臂135B、135C相比，前端部(锤部G)的质量较大。另外，优选第一臂135A(135D)与第二臂135B(135C)相比，至少前端部(锤部G)上的厚度较大。
进一步优选谐振器10具备：保护膜235，被设置成隔着第一电极E2而与压电膜F3的上表面对置，并且从振动臂135遍及基部130设置；以及调整膜236，在3根以上的振动臂135中的每根振动臂上至少在前端部(锤部G)露出，形成于第一臂135A(135D)的调整膜236与形成于第二臂135B(135C)的调整膜相比厚度较大。进一步优选在3根以上的振动臂135排列的方向上，调整膜236的内侧的端部与外侧的端部相比厚度较小。
另外，优选调整膜236由通过蚀刻的质量减少的速度比保护膜235快的材料形成。由此，本实施方式所涉及的谐振器10通过利用修整工序来调整调整膜236的膜厚，从而能够在同一晶片上制造的多个谐振装置1之间抑制频率的偏差。
并且，也可以保护膜235是绝缘体，调整膜236是金属。
另外，本发明的一实施方式所涉及的谐振装置1具备：上述的谐振器10；盖体20、30，覆盖谐振器10；以及外部电极。
以上说明的各实施方式用于使本发明的理解变得容易，并不用于限定解释本发明。本发明能够不脱离其主旨地进行变更/改进，并且在本发明中也包含其等效物。即，本领域技术人员在各实施方式中添加适当的设计变更后的产物只要具备本发明的特征则也包含于本发明的范围。例如，各实施方式所具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示了的内容而能够适当地进行变更。另外，各实施方式为例示，不言而喻，能够进行在不同实施方式中示出的结构的部分置换或者组合，这些也只要包含本发明的特征就包含于本发明的范围。
附图标记说明
1...谐振装置；10...谐振器；30...上盖；20...下盖；140...保持部；140a～d...框体；111、112...保持臂；120...振动部；130...基部；135A～D...振动臂；F2...Si基板；F21...氧化硅层(温度特性修正层)；235...保护膜；236...调整膜

Claims (7)

1.一种谐振器，具有：
基部；以及
3根以上的振动臂，具有第一电极以及第二电极、和压电膜，该压电膜设置于上述第一电极与第二电极之间，且具有与上述第一电极对置的上表面，并在电压施加于上述第一电极以及第二电极之间时以规定的振动模式振动，上述振动臂的一端是与上述基部的前端连接的固定端，另一端是向远离上述前端的方向延伸的开放端，
上述3根以上的振动臂具有：
2根第一臂，在上述3根以上的振动臂排列的方向上位于最外侧，且以同相位振动；以及
1根以上的第二臂，夹在上述2根第一臂之间，
上述第一臂与上述第二臂相比，前端部的质量较大，
上述谐振器还具备调整膜，该调整膜被设置成隔着上述第一电极而与上述压电膜的上述上表面对置，并且，在上述3根以上的振动臂中的每根振动臂上至少在上述前端部露出，
形成于上述第一臂的调整膜与形成于上述第二臂的调整膜相比厚度较大，并且，在上述3根以上的振动臂排列的方向上，形成于上述第一臂的调整膜的内侧的端部与外侧的端部相比厚度较小。
2.根据权利要求1所述的谐振器，其中，
上述第一臂与上述第二臂相比，至少前端部的厚度较大。
3.根据权利要求1或2所述的谐振器，其中，
还具备保护膜，该保护膜被设置成隔着上述第一电极而与上述压电膜的上述上表面对置，并且，从上述振动臂遍及上述基部设置。
4.根据权利要求3所述的谐振器，其中，
上述调整膜由通过蚀刻的质量减少的速度比上述保护膜快的材料形成。
5.根据权利要求3所述的谐振器，其中，
上述保护膜是绝缘体，上述调整膜是金属。
6.根据权利要求4所述的谐振器，其中，
上述保护膜是绝缘体，上述调整膜是金属。
7.一种谐振装置，具备：
权利要求1～6中任一项所述的谐振器；
盖体，覆盖上述谐振器；以及
外部电极。
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