CN113574800A - 谐振器以及谐振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种谐振器以及谐振装置，提高振动的限制性。谐振器(10)具备：振动部(120)，包括Si基板(F2)、形成于Si基板(F2)的一个主面的金属层(E1)、以及配置于Si基板(F2)与金属层(E1)之间的压电薄膜(F3)，振动部(120)以轮廓振动为主振动而振动；保持部(140)，形成为包围振动部(120)的至少一部分；以及支承单元(110)，连接振动部(120)和保持部(140)，振动部(120)具有在一个主面去除压电薄膜(F3)而成的凹部(121)。

Description

谐振器以及谐振装置
技术领域
本发明涉及以轮廓振动模式振动的谐振器以及谐振装置。
背景技术
以往，使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)技术的谐振装置例如被用作定时设备。该谐振装置安装在组装于智能手机等电子设备内的印刷基板上。谐振装置具备：下侧基板、在与下侧基板之间形成空腔的上侧基板、以及在下侧基板与上侧基板之间配置于空腔内的谐振器。
例如，在专利文献1中公开了利用展宽模式的振动体，该振动体具有谐振部，该谐振部具备长方体状的压电体、以及形成于压电体的外表面的多个谐振电极，在将压电体的极化方向两侧的一对矩形的面的短边的长度设为a、将长边的长度设为b、将构成上述压电体的材料的泊松比设为σ时，长边与短边的长度比b/a为以规定值为中心±10％的范围内，在对多个谐振电极间施加交流电压时，激发以短边方向为宽度方向的展宽模式。
专利文献1：日本专利第3139274号公报
专利文献1所记载的振动体由于在压电体的两个主面形成电极，因此能够对称地形成振动体的厚度方向的构造。
然而，在基板的一个主面形成电极的情况下，进行振动的振动部的厚度方向、例如Z轴方向的构造成为非对称，因此振动部在Z轴方向上弯曲，从而连接振动部和保持部的支承部在Z轴方向上位移。其结果是，振动部的振动通过支承部泄漏到保持部，而存在振动的限制性降低的情况。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够提高振动的限制性的谐振器以及谐振装置。
本发明的一个方面的谐振器具备：
振动部，包含基板、形成于基板的一个主面的第一电极、以及配置于基板与第一电极之间的压电体层，上述振动部以轮廓振动为主振动而振动；
保持部，形成为包围振动部的至少一部分；以及
支承部，连接振动部和保持部，
振动部具有在一个主面去除压电体层而成的凹部。
本发明的一个方面的谐振装置具备：
上述的谐振器；以及
盖体。
根据本发明，能够提高振动的限制性。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的谐振装置的外观的立体图。
图2是示意性地表示图1所示的谐振装置的构造的分解立体图。
图3是示意性地表示图2所示的谐振器的构造的俯视图。
图4是示意性地表示沿着图3所示的IV－IV线的截面的结构的剖视图。
图5是示意性地表示沿着图3所示的V－V线的截面的结构的剖视图。
图6是表示支承单元中的长度方向(Y轴方向)的位移与振动部的纵横比的关系的一个例子的图表。
图7是表示支承单元中的厚度方向(Z轴方向)的位移与振动部的纵横比的关系的一个例子的图表。
图8是表示支承单元中的厚度方向(Z轴方向)的位移的大小与振动部的纵横比的关系的一个例子的图表。
图9是表示支承单元中的厚度方向(Z轴方向)的评价指标和振动部的纵横比的关系的一个例子的图表。
图10是表示图3所示的振动部的周边的结构的第一变形例的立体图。
图11是表示图3所示的振动部的周边的结构的第二变形例的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，用相同或者类似的附图标记来表示相同或者类似的构成要素。附图是例示，各部的尺寸、形状是示意性的，不应理解为将本发明的技术范围限定于该实施方式。
[实施方式]
首先，参照图1和图2对本发明的一个实施方式的谐振装置的示意结构进行说明。图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的谐振装置1的外观的立体图。图2是示意性地表示图1所示的谐振装置1的构造的分解立体图。
谐振装置1具备谐振器10、下盖20以及上盖30。即，谐振装置1依次层叠下盖20、谐振器10、上盖30而构成。此外，本实施方式的下盖20以及上盖30相当于本发明的“盖体”的一个例子。
以下，对谐振装置1的各结构进行说明。此外，在以下的说明中，将谐振装置1中设置有上盖30的一侧设为上(或者表面)，将设置有下盖20的一侧设为下(或者背面)。
谐振器10是使用MEMS技术制造的MEMS振荡器。谐振器10与下盖20以及上盖30接合。另外，谐振器10与下盖20以及上盖30分别使用硅(Si)基板(以下，称为“Si基板”)而形成，Si基板彼此相互接合。此外，谐振器10以及下盖20也可以使用SOI基板来形成。
上盖30沿XY平面延伸成平板状，在上盖30的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，形成供谐振器10振动的空间亦即振动空间的一部分。此外，上盖30也可以不具有凹部31，而为平板状的结构。另外，也可以在上盖30的凹部31的谐振器10侧的面形成有吸气剂层。
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的边缘部沿Z轴方向、即下盖20和谐振器10的层叠方向延伸的侧壁23。在下盖20中，在与谐振器10对置的面形成有由底板22的表面和侧壁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。此外，下盖20也可以不具有凹部21，而为平板状的结构。另外，也可以在下盖20的凹部21的谐振器10侧的面形成有吸气剂层。
通过上述的上盖30和下盖20，谐振器10的振动空间被气密地密封，维持真空状态。此外，也可以在该振动空间填充例如惰性气体等气体。
接下来，参照图3对本发明的一个实施方式的谐振器10的示意结构进行说明。图3是示意性地表示图2所示的谐振器10的构造的俯视图。
如图3所示，谐振器10是使用MEMS技术制造的MEMS振荡器。谐振器10具备振动部120、保持部140以及支承单元110。此外，本实施方式的支承单元110相当于本发明的“支承部”的一个例子。
在俯视与上盖30对置的面时，振动部120具有沿图3所示的正交坐标系中的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之间以规定间隔形成有空间。
如图3所示，在俯视时，振动部120具有沿着Y轴方向的长度L、沿着X轴方向的宽度W的主面。另外，振动部120的纵横比(尺寸比)用长度L相对于宽度W、即L/W来表示。例如，长度L为171μm左右，宽度W为120μm左右。在该情况下，纵横比L/W为1.425左右。
振动部120包括金属层E1。金属层E1具有沿着振动部120的轮廓的形状。在俯视时，金属层E1的沿着Y轴方向的长度与振动部120的长度L大致相同，沿着X轴方向的宽度与振动部120的宽度W大致相同。此外，金属层E1并不限定于沿着振动部120的轮廓的形状，只要从振动部120的Y轴方向上的一端遍及到另一端而形成即可。另外，本实施方式的金属层E1相当于本发明的“第一电极”的一个例子。
另外，在振动部120的表面(与上盖30对置的面)形成有保护膜125以覆盖其整个面。对于保护膜125的详细内容后述。
振动部120例如具有四个凹部121。在俯视时，各凹部121具有正方形，一边的长度为9μm左右。
另外，在俯视时，各凹部121配置在偏离振动部120的中心的位置。即，各凹部121形成在与振动部120中的Y轴方向的中心线CL1分离长度Loff的位置。另外，各凹部121形成在与振动部120中的X轴方向的中心线CL2分离宽度Woff的位置。
各凹部121中的Y轴方向的偏移比率用长度Loff相对于振动部120的长度L、即Loff/L来表示。Y轴方向的偏移比率例如为0.4左右。另外，各凹部121中的X轴方向的偏移比率用宽度Woff相对于振动部120的宽度W、即Woff/W来表示。X轴方向的偏移比率例如为0.2左右。
保持部140形成为矩形的框状，以沿着XY平面包围振动部120的外侧。此外，保持部140只要设置为包围振动部120的周围的至少一部分即可，并不限定于框状的形状。例如，保持部140只要在振动部120的周围设置成保持振动部120，而且能够与上盖30以及下盖20接合的程度即可。
在本实施方式中，保持部140包括一体形成的棱柱形状的框体140a～140d。如图3所示，框体140a、140b与振动部120的短边对置，长边方向与X轴方向平行地设置。另外，框体140c、140d与振动部120的长边对置，长边方向与Y轴方向平行地设置，在框体140c、140d的两端分别与框体140a、140b的两端连接。框体140c在其中央附近由支承单元110连接。
支承单元110设置在保持部140的内侧，且设置在振动部120的短边与框体140b之间的空间。支承单元110连接振动部120的短边和保持部140的框体140b。虽然省略了图示，但在支承单元110的表面从振动部120到框体140b形成有上述的金属层E1。
本实施方式的支承单元110包括节点生成部130。节点生成部130通过臂111a与振动部120的短边连接，通过臂111b与保持部140的框体140b连接。另外，节点生成部130具有与振动部120的短边对置的边131，在该边131与臂111a连接。
节点生成部130具有沿着X轴方向的宽度随着从臂111a朝向臂111b而变窄的形状。另外，节点生成部130具有相对于边131的垂直平分线而线对称的形状。节点生成部130在比X轴方向上的中心靠臂111a侧具有沿着Y轴方向的宽度最大的部位。在本实施方式中，节点生成部130的沿着Y轴方向的宽度在边131上最大，随着从臂111a朝向臂111b逐渐变窄，在节点生成部130的顶点与臂111b的连接部位最窄。此外，节点生成部130的沿着Y轴方向的宽度无需分别连续地变窄，例如，即使阶段性地变窄、或一部分具有扩宽的部分，只要整体逐渐变窄即可。另外，节点生成部130的各边缘并不限于平滑的形状，也可以具有凹凸。
在本实施方式中，节点生成部130例如为以边131为直径的半径30μm左右的半圆的形状。在该情况下，形成节点生成部130的圆弧的圆的中心位于边131的中心。此外，形成节点生成部130的圆弧的圆的中心也可以位于臂111b的中心。另外，边131并不限于直线形状，也可以是圆弧形状。在该情况下，臂111与边131的顶点连接。并且，在该情况下，形成边131的圆弧的圆的中心可以位于臂111a侧，也可以位于臂111b侧。优选边131的长度比臂111a的沿着X轴方向的宽度大，比振动部120的短边小。
本实施方式中的支承单元110的节点生成部130是沿着Y轴方向的宽度随着从臂111a朝向臂111b而逐渐变窄的构造。因此，即使在从振动部120传播的振动的传播状态发生变化的情况下，在节点生成部130中也会与由振动引起的位移大的部位邻接地形成位移小的部位。由此，节点生成部130能够对从振动部120泄漏的振动调整位移部位，在节点生成部130上形成振动的节点。节点生成部130通过在该形成的节点与臂111a连接，能够抑制振动从振动部120向保持部140的传播。其结果是，能够减少谐振器10的锚固损耗，能够提高Q值。
接下来，参照图4～图5对本发明的一个实施方式的谐振器10的层叠构造进行说明。图4是示意性地表示沿着图3所示的IV－IV线的截面的结构的剖视图。图5是示意性地表示沿着图3所示的V－V线的截面的结构的剖视图。
谐振器10中的振动部120、保持部140、以及支承单元110通过同一工艺一体地形成。如图4所示，谐振器10中的振动部120例如在厚度24μm左右的硅(Si)基板(以下，称为“Si基板”)F2的一个主面、即上表面上层叠有金属层E2。而且，在金属层E2上层叠有压电薄膜F3以覆盖金属层E2，进而在压电薄膜F3上层叠有金属层E1。另外，在金属层E1上层叠有保护膜125以覆盖金属层E1。此外，本实施方式的Si基板F2相当于本发明的“基板”的一个例子，本实施方式的压电薄膜F3相当于本发明的“压电体层”的一个例子。
在振动部120中，包括配置在Si基板F2与形成于Si基板F2的上表面的金属层E1之间的压电薄膜F3。
像这样，振动部120的基板的材料是硅(Si)，从而能够提高振动部120的机械强度。
Si基板F2也可以由简并的n型硅(Si)半导体形成。简并硅(Si)能够包含磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等作为n型掺杂剂。Si基板F2所使用的简并硅(Si)的电阻值例如小于16mΩ·cm，更优选为1.2mΩ·cm以下。
像这样，振动部120的基板的材料是简并硅(Si)，从而能够提高振动部120的频率温度特性。
另外，在Si基板F2的另一个主面、即下表面形成有修正层F1。修正层F1例如厚度为0.5μm左右，例如使用二氧化硅(SiO2)而形成。
在本实施方式中，所谓的修正层F1是指与在Si基板F2不形成该修正层F1的情况相比，具有至少在常温附近降低在Si基板F2形成有修正层时的振动部120中的频率的温度系数、即每单位温度的变化率的功能的层。通过振动部120包括修正层F1，例如在包括Si基板F2、金属层E1、压电薄膜F3以及修正层F1的层叠结构体的谐振频率中，能够减少伴随着温度的变化，能够提高振动部120的温度特性。
金属层E1、E2例如厚度为0.2μm以下左右，在成膜后，通过蚀刻等图案化为所希望的形状。金属层E1、E2使用晶体结构为体心立方结构的金属。具体而言，金属层E1使用Mo(钼)、钨(W)等而形成。
金属层E1例如在振动部120上形成为起到作为上部电极的作用。另外，金属层E1在支承单元110以及保持部140上形成为起到作为用于将上部电极连接到设置于谐振器10的外部的交流电源的布线的作用。
另一方面，金属层E2在振动部120上形成为起到作为下部电极的作用。另外，金属层E2在保持单元110、保持部140上形成为起到作为用于将下部电极连接到设置于谐振器10的外部的电路的布线的作用。
此外，Si基板F2本身能够兼具下部电极的作用，能够省略金属层E2。
压电薄膜F3是将所施加的电压转换为振动的压电体的薄膜。压电薄膜F3由晶体结构具有纤锌矿六方晶体结构的材质形成，例如能够以氮化铝(AlN)、氮化钪铝(ScAlN)、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)等氮化物、氧化物为主要成分。此外，氮化钪铝是将氮化铝中的一部分铝置换成钪而成的材料，也可以代替钪而由镁(Mg)以及铌(Nb)、镁(Mg)以及锆(Zr)等两种元素来置换。另外，压电薄膜F3例如具有0.8μm的厚度，但也能够使用0.2μm～2μm左右的厚度。
另外，压电薄膜F3相对于Si基板F2沿着c轴、即其厚度方向(Z轴方向)取向。
保护膜125例如除了氮化铝(AlN)、氮化钪铝(ScAlN)、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)等压电膜之外，还由氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等绝缘膜形成。保护膜125的厚度例如为0.2μm左右。通过振动部120包括保护膜125，例如能够防止作为压电振动用的上部电极的金属层E1的氧化。
各凹部121通过在振动部120中利用蚀刻等去除层叠在金属层E2上的压电薄膜F3、金属层E1以及保护膜125的一部分而形成。
换言之，各凹部121在其底面露出金属层E2。
如上所述，在将Si基板F2也用于下部电极的用途而省略金属层E2的情况下，通过利用蚀刻等去除层叠在Si基板F2上的压电薄膜F3、金属层E1以及保护膜125的一部分而形成。换言之，各凹部121在其底面露出Si基板F2的上表面。
振动部120具有与作为上部电极的金属层E1对应的振动区域。如图4所示，在振动区域中，压电薄膜F3根据通过金属层E1、金属层E2施加到压电薄膜F3的电场，沿XY平面的面内方向、即Y轴方向伸缩。具体而言，由于压电薄膜F3沿着厚度方向取向，因此若对金属层E1E1以及金属层E2施加规定的电场，在金属层E1与金属层E2之间形成规定的电位差，则压电薄膜F3根据该电位差在XY面内方向轮廓振动。即，在振动部120的振动区域，在长度方向(Y轴方向)上，产生重复振动部120延伸的状态和振动部120收缩的状态的伸缩模式的振动。
振动部120以轮廓振动为主振动而振动，另一方面，由于在Si基板F2的一个主面(图4中的上表面)形成金属层E1以及金属层E2等，厚度方向(Z轴方向)的构造为非对称，因此伴随轮廓振动容易产生厚度方向的弯曲。
针对于此，通过本实施方式的振动部120具有在Si基板F2的一个主面去除压电薄膜F3、金属层E1以及保护膜125而成的凹部121，能够调整在振动部120产生的厚度方向的位移形状。因此，能够抑制向保持部140的振动泄漏，能够提高限制性。
另外，如图3所示，在俯视Si基板F2的一个主面时(以下，简称为“俯视”)，凹部121形成在偏离Si基板F2中的与Y轴方向正交的X轴方向的中心线CL2的位置。由此，能够容易地调整在振动部120产生的厚度方向的位移形状。
此外，在本说明书中，“轮廓振动”作为扩展振动、宽度方向(X轴方向)的尺寸变化的展宽振动、以及沿长度方向(Y轴方向)伸缩的伸缩振动的总称来使用。
接下来，参照图6和图7对由振动部的振动引起的支承单元的位移进行说明。此外，在图6和图7中，作为振动部120不包含图4和图5所示的金属层E2，而包含厚度0.5μm的修正层F1、厚度24μm的Si基板F2、厚度0.8μm的压电薄膜F3、厚度0.2μm的金属层E1、以及厚度0.2μm的保护膜125来进行说明。图6是表示支承单元110中的长度方向(Y轴方向)的位移与振动部120的纵横比AR的关系的一个例子的图表。图7是表示支承单元110中的厚度方向(Z轴方向)的位移与振动部120的纵横比AR的关系的一个例子的图表。在图6中，横轴是振动部120的纵横比AR(L/W)。纵轴是支承单元110的长度方向上的与振动部120的接合部位的位移量(以下，也简称为“长度方向的位移量”)。另外，在图7中，横轴是振动部120的纵横比AR(L/W)。纵轴是支承单元110的厚度方向上的与振动部120的接合部位的位移量(以下，也简称为“厚度方向的位移量”)。并且，在图6和图7中，为了比较，使用黑圆点来表示在振动部没有凹部的情况下的各个位移量。
如图6所示，对于支承单元110的长度方向的位移量，具有凹部121的振动部120与没有凹部的振动部相比，没有发现显著的差别。例如，无论在哪个情况下，在纵横比1.425的周边，支承单元110的长度方向的位移量为零。
另一方面，如图7所示，对于支承单元110的厚度方向的位移量，在具有凹部121的振动部120的情况下，在纵横比1.425的周边为零，与此相对，在没有凹部的振动部的情况下，在纵横比1.425的周边不为零。
实际上，在没有凹部的振动部，显示厚度方向的位移量的支承单元110A’的与保持部的连接部分(臂111b’)周边为负值，厚度方向的振动从震度部泄漏到保持部。与此相对，在具有凹部121的振动部120，显示厚度方向的位移量的支承单元110A在与保持部的连接部分(臂111b)周边大致为零，可知抑制了厚度方向的振动从振动部120向保持部140泄漏。
接下来，参照图8和图9使用其它指标对由振动部的振动引起的支承单元的厚度方向的位移进行说明。此外，在图8和图9中，作为振动部120与上述的图6和图7中的振动部120相同来进行说明。图8是表示支承单元110中的厚度方向(Z轴方向)的位移的大小与振动部120的纵横比AR的关系的一个例子的图表。图9是表示支承单元110中的厚度方向(Z轴方向)的评价指标与振动部120的纵横比AR的关系的一个例子的图表。在图8中，横轴是振动部120的纵横比AR(L/W)。纵轴是支承单元110的厚度方向上的位移的大小的剖面积积分值。另外，在图9中，横轴是振动部120的纵横比AR(L/W)。纵轴是表示支承单元110的厚度方向上的位移的大小相对于振动部120的厚度方向上的最大位移的大小的剖面积积分值的性能指数FOM1(Figure Of Merit)。并且，在图8和图9中，为了进行比较，用黑圆点来表示在振动部没有凹部的情况下的各个位移量。
如图8所示，具有凹部121的振动部120以及没有凹部的振动部均在纵横比1.425的周边成为最小值。具有凹部121的振动部120在纵横比1.425成为比没有凹部的振动部小的值。
如图9所示，在纵横比1.425，没有凹部的振动部的性能指数FOM1是2.4，与此相对具有凹部121的振动部120的性能指数FOM1是40.6。这样，可知与没有凹部的振动部相比，具有凹部121的振动部120关于性能指数FOM1能够改善约17倍。
在本实施方式中，示出了振动部120具有四个凹部121，在俯视时各凹部121具有正方形的形状的例子，但并不限定于此。例如，振动部120也可以具有一个、两个、三个、或者五个以上的凹部121，凹部121的俯视的形状也可以是正方形以外的形状。
(第一变形例)
图10是表示图3所示的振动部120的周边的结构的第一变形例的立体图。此外，在第一变形例中，对于与图3所示的振动部120的周边相同的结构，标注同一附图标记，并适当地省略其说明。另外，对于由相同的结构引起的相同的作用效果，不依次提及。
如图10所示，振动部120由两个支承单元110A、110B连接。支承单元110A包括连接振动部120的Y轴负方向侧的短边和保持部140的框体140b的节点生成部130A。支承单元110B包括连接振动部120的Y轴正方向侧的短边和保持部140的框体140a的节点生成部130A。节点生成部130A和节点生成部130B分别与图2和图3所示的节点生成部130相同。
另外，振动部120具有两个凹部121A，在俯视时，各凹部121A具有半圆形状。另外，各凹部121A与凹部121同样地通过蚀刻等去除图4所示的压电薄膜F3、金属层E1以及保护膜125的一部分，在凹部121A的底面露出金属层E2。
另外，两个凹部121A分别配置于关于振动部120中的Y轴方向的中心线CL1对称的位置。即，Y轴负方向侧的凹部121A和Y轴负方向侧的凹部121A分别形成于关于中心线CL1对称的位置。由此，能够容易地调整在振动部120产生的厚度方向的位移形状。
(第二变形例)
图11是表示图3所示的振动部120的周边的结构的第二变形例的立体图。此外，在第二变形例中，对于与图3所示的振动部120的周边相同的结构，标注相同的附图标记，并适当地省略其说明。另外，对于由同样的结构引起的同样的作用效果，不依次提及。
如图11所示，振动部120具有两个凹部121B，在俯视时，各凹部121B具有沿Y轴方向延伸的带形状。另外，各凹部121B与凹部120同样地通过蚀刻等去除图4所示的压电薄膜F3、金属层E1以及保护膜125的一部分，在凹部121B的底面露出金属层E2。
另外，两个凹部121A分别配置于关于振动部120中的X轴方向的中心线CL2对称的位置。即，X轴负方向侧的凹部121B和X轴负方向侧的凹部121B分别形成于关于中心线CL2对称的位置。
此外，在图10和图11所示的变形例中，示出了一个凹部和另一个凹部分别形成于关于振动部120中的Y轴方向的中心线CL1以及X轴方向的中心线CL2中的一方对称的位置的例子，但并不限定于此。例如，如图3所示，一个凹部和另一个凹部也可以分别形成于关于振动部120中的Y轴方向的中心线CL1以及X轴方向的中心线CL2的双方对称的位置。
以上，对本发明的示例性的实施方式进行了说明。本发明的一个实施方式的谐振器的振动部具有在Si基板的一个主面去除压电薄膜而成的凹部。由此，能够调整在振动部产生的厚度方向的位移形状。因此，能够抑制向保持部的振动泄漏，能够提高限制性。
另外，在上述的谐振器中，凹部露出一个主面。由此，能够容易地实现抑制向保持部的振动泄漏的振动部。
另外，在上述的谐振器中，凹部露出金属层。由此，能够容易地实现抑制向保持部的振动泄漏的振动部。
另外，在上述的谐振器中，在俯视Si基板的一个主面时，凹部形成在偏离Si基板中的与Y轴方向正交的X轴方向的中心线的位置。由此，能够容易地调整在振动部产生的厚度方向的位移形状。
另外，在上述的谐振器中，多个凹部中的一个凹部和其它凹部分别形成在关于Si基板中的Y轴方向和/或X轴方向的中心线对称的位置。由此，能够容易地调整在振动部产生的厚度方向的位移形状。
另外，在上述的谐振器中，支承单元与振动部的长度方向的端部连接。由此，能够容易地连接沿长度方向伸缩的振动部和保持部。
另外，在上述的谐振器中，基板的材料是硅(Si)。由此，能够提高振动部的机械强度。
另外，在上述的谐振器中，基板的材料是简并硅(Si)。由此，能够提高振动部的频率温度特性。
另外，在上述的谐振器中，还包括保护膜，该保护膜形成为覆盖金属层。由此，例如，能够防止作为压电振动用的上部电极的金属层氧化。
另外，在上述的谐振器中，振动部还包括形成于Si基板的另一个主面的修正层。由此，例如，在包括Si基板、金属层、压电薄膜以及修正层的层叠结构体的谐振频率中，能够减少伴随着温度的变化，能够提高振动部的温度特性。
本发明的一个实施方式的谐振装置具备上述的谐振器、以及上盖和下盖。由此，能够容易地实现提高限制性的谐振装置。
此外，以上说明的实施方式是用于容易理解本发明的内容，并不是用于限定解释本发明的内容。本发明可以不脱离其主旨地进行变更/改进，并且其等价物也包含于本发明。即，本领域技术人员对实施方式和/或变形例适当地施加了设计变更所得的结构只要具备本发明的特征，也包含于本发明的范围内。例如，实施方式和/或变形例所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示出的内容，而能够适当地变更。另外，实施方式以及变形例是例示，当然能够进行在不同的实施方式和/或变形例中示出的结构的部分置换或者组合，这些结构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；20…下盖；21…凹部；22…底板；23…侧壁；30…上盖；31…凹部；33…侧壁；110…支承单元；110A…支承单元；110A’…支承单元；110B…支承单元；111a…臂；111b…臂；111b’…臂；120…振动部；121…凹部；121A…凹部；121B…凹部；125…保护膜；130…节点生成部；130A…节点生成部；130B…节点生成部；131…边；140...保持部；140a…框体；140b…框体；140c…框体；140d…框体；AR…纵横比；CL1…中心线；CL2…中心线；E1…金属层；E2…金属层；F1…修正层；F2…Si基板；F3…压电薄膜；FOM1…性能指数；L...长度；Loff…长度；W…宽度；Woff…宽度。

Claims (11)

1.一种谐振器，具备：
振动部，包括基板、形成于上述基板的一个主面的第一电极、以及配置于上述基板与上述第一电极之间的压电体层，上述振动部以轮廓振动为主振动而振动；
保持部，形成为包围上述振动部的至少一部分；以及
支承部，连接上述振动部和上述保持部，
上述振动部具有在上述一个主面去除上述压电体层而成的凹部。
2.根据权利要求1所述的谐振器，其中，
上述凹部露出上述一个主面。
3.根据权利要求1所述的谐振器，其中，
上述振动部还包括第二电极，上述第二电极配置于上述基板与上述压电体层之间，
上述凹部露出上述第二电极。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的谐振器，其中，
上述振动部以沿着第一方向的伸缩振动为主振动而振动，
在俯视上述一个主面时，上述凹部形成在偏离上述基板中的与上述第一方向正交的第二方向的中心线的位置。
5.根据权利要求4所述的谐振器，其中，
上述振动部包括多个上述凹部，
上述多个凹部中的一个上述凹部和其它上述凹部分别形成在关于上述基板中的上述第一方向和/或上述第二方向的中心线对称的位置。
6.根据权利要求4或5所述的谐振器，其中，
上述支承部与上述振动部中的上述第一方向的端部连接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的谐振器，其中，
上述基板的材料是硅。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的谐振器，其中，
上述基板的材料是简并硅。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的谐振器，其中，
上述振动部还包括保护层，上述保护层形成为覆盖上述第一电极。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的谐振器，其中，
上述振动部还包括修正层，上述修正层形成于上述基板的另一个主面。
11.一种谐振装置，具备：
权利要求1～10中任一项所述的谐振器；以及
盖体。
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