CN116034542A - 谐振装置、集合基板以及谐振装置的制造方法 - Google Patents

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CN116034542A CN202180056420.XA CN202180056420A CN116034542A CN 116034542 A CN116034542 A CN 116034542A CN 202180056420 A CN202180056420 A CN 202180056420A CN 116034542 A CN116034542 A CN 116034542A
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Abstract

本发明提供能够抑制经由保持部的噪声的传播的谐振装置、集合基板以及谐振装置的制造方法。谐振装置(1)具备：MEMS基板(50)，包含具有振动部(110)和构成为保持该振动部(110)的保持部(140)的谐振子(10)；以及上盖(30)，配置为与MEMS基板(50)对置且在中间夹着谐振子(10)，并包含与振动部(110)电连接的连接布线(CW1)，谐振子(10)还具有分离槽(145)，该分离槽形成为在俯视时包围振动部(110)。

Description

谐振装置、集合基板以及谐振装置的制造方法
技术领域
本发明涉及谐振装置、集合基板以及谐振装置的制造方法。
背景技术
以往，例如使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)技术而制造的设备正在普及。该设备例如在集合基板(晶圆)上形成多个设备后，分割晶圆而单片化(芯片化)为各设备。
例如在专利文献1中公开了包含谐振子的谐振装置，该谐振子经由简并硅(Si)基板或者金属膜电连接保持部、支承臂、振动部。在该专利文献1中，在分割为各谐振装置之前的集合基板的状态下，使用离子修整法等，进行调整振动部的谐振频率的频率调整工序。
专利文献1：国际公开第2016/174789号公报
然而，在专利文献1所公开的集合基板中，多个谐振装置相互邻接地配置，相邻的谐振子的保持部导通。因此，在修整加工等中产生的噪声容易经由保持部传播到邻接的谐振装置的振动部。其结果，例如在调整振动部的谐振频率时，谐振频率的调整精度有可能由于传播噪声导致的测定精度的降低而降低。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够抑制经由保持部的噪声的传播的谐振装置、集合基板以及谐振装置的制造方法。
本发明的一个方面所涉及的谐振装置具备：第一基板，包含具有振动部和保持部的谐振子，其中，该保持部构成为保持该振动部；以及第二基板，配置为与第一基板对置且在中间夹着谐振子，并包含与振动部电连接的第一连接部，谐振子还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围振动部。
本发明的另一方面所涉及的集合基板是用于制造谐振装置的集合基板，具备：第一基板，包含多个谐振子，每个谐振子具有振动部和保持部，其中，该保持部构成为保持该振动部；以及第二基板，配置为与第一基板对置且在中间夹着多个谐振子，并包含与多个谐振子各自的振动部电连接的多个第一连接部，多个谐振子分别还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围振动部。
本发明的另一个方面所涉及的谐振装置的制造方法是谐振装置的制造方法，包括：准备第一基板和第二基板的工序，该第一基板包含多个谐振子，每个谐振子具有振动部和保持部，该保持部构成为保持该振动部，该第二基板配置为与第一基板对置且在中间夹着多个谐振子，并包含与多个谐振子各自的振动部电连接的多个第一连接部；将第一基板和第二基板接合的工序；以及沿着用于分割为多个谐振装置的分割线分割第一基板以及第二基板的工序，多个谐振子分别还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围振动部。
根据本发明，能够抑制经由保持部的噪声的传播。
附图说明
图1是简要示出一个实施方式中的谐振装置的外观的立体图。
图2是简要示出图1所示的谐振装置的构造的分解立体图。
图3是简要示出图2所示的谐振子的构造的俯视图。
图4是简要示出图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着X轴的剖视图。
图5是概念性地示出图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着Y轴的剖视图。
图6是简要示出图1～图5所示的谐振子及其周边的布线的俯视图。
图7是简要示出图6所示的连结部件的层叠构造的放大剖视图。
图8是简要示出一个实施方式中的集合基板的外观的分解立体图。
图9是放大图8所示的区域A的局部放大图。
图10是表示一个实施方式中的谐振装置的制造方法的流程图。
图11是简要示出一个实施方式的变形例中的谐振装置的谐振子及其周边的布线的俯视图。
图12是简要示出图11所示的连结部件的层叠构造的放大剖视图。
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，相同或者类似的构成要素用相同或者类似的附图标记表示。附图是例示的，各部的尺寸、形状是示意性的，不应该将本发明的技术范围限定于该实施方式来解释。
＜谐振装置＞
首先，参照图1以及图2，并对根据一个实施方式的谐振装置的简要结构进行说明。图1是简要示出一个实施方式中的谐振装置1的外观的立体图。图2是简要示出图1所示的谐振装置1的构造的分解立体图。
如图1以及图2所示，谐振装置1具备谐振子10和形成谐振子10振动的振动空间的下盖20及上盖30。即，谐振装置1通过将下盖20、谐振子10、后述的接合部60以及上盖30按该顺序层叠而构成。此外，本实施方式的MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)相当于本发明的“第一基板”的一个例子，本实施方式的上盖30相当于本发明的“第二基板”的一个例子。
在以下，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中的设置有上盖30的一侧设为上(或者表)、将设置有下盖20的一侧设为下(或者背)进行说明。
谐振子10是使用MEMS技术而制造的MEMS振子。谐振子10和上盖30经由接合部60而接合。另外，谐振子10和下盖20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，谐振子10、下盖20以及上盖30也可以分别使用层叠有硅层以及氧化硅膜的SOI(Silicon On Insulator：绝缘体上硅)基板而形成。
上盖30沿着XY平面扩展成平板状，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，形成谐振子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而是平板状的形状。另外，也可以在上盖30的凹部31的谐振子10侧的面形成有用于吸附排气的吸气层。
下盖20具有：沿XY平面设置的矩形平板状的底板22、和从底板22的周缘部沿Z轴方向即下盖20和谐振子10的层叠方向延伸的侧壁23。在下盖20中，在与谐振子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形成谐振子10的振动空间的一部分。此外，下盖20也可以不具有凹部21而是平板状的形状。另外，也可以在下盖20的凹部21的谐振子10侧的面形成有用于吸附排气的吸气层。
另外，下盖20具备形成于底板22的表面的突起部25。后述突起部25的详细结构。
通过将上盖30与谐振子10及下盖20接合而气密地密封谐振子10的振动空间，维持真空状态。在该振动空间中也可以填充例如惰性气体等气体。
接下来，参照图3并对根据一个实施方式的谐振装置中的谐振子的简要结构进行说明。图3是简要示出图2所示的谐振子10的构造的俯视图。
如图3所示，谐振子10是使用MEMS技术而制造的MEMS振子，在图3的正交坐标系中的XY平面内以面外弯曲振动模式为主振动(以下，也称为“主模式”)进行振动。此外，谐振子10并不限定于使用了面外弯曲振动模式的谐振子。谐振装置1的谐振子例如也可以是使用扩展振动模式、厚度纵向振动模式、兰姆波振动模式、面内弯曲振动模式、表面波振动模式的谐振子。这些振子例如应用于定时设备、RF滤波器、双工器、超声波换能器、陀螺仪传感器、加速度传感器等。另外，也可以用于具有致动器功能的压电反射镜、压电陀螺仪、具有压力传感器功能的压电麦克风、超声波振动传感器等。并且，也可以应用于静电MEMS元件、电磁驱动MEMS元件、压阻MEMS元件。
谐振子10具备：振动部110、保持部140以及支承臂部150。
振动部110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110配置在保持部140的内侧，在振动部110与保持部140之间以规定的间隔形成空间。在图3的例子中，振动部110包括由四个振动臂121A～121D(以下，也集中称为“振动臂121”)构成的激励部120和基部130。此外，振动臂的数目并不限定于四个，例如设定为一个以上的任意的数目。在本实施方式中，激励部120和基部130一体地形成。
振动臂121A、121B、121C、121D分别沿着Y轴方向延伸，按该顺序在X轴方向上以规定的间隔并列设置。振动臂121A的一端是与后述的基部130的前端部131A连接的固定端，振动臂121A的另一端是远离基部130的前端部131A而设置的开放端。振动臂121A包括：形成于开放端侧的质量附加部122A、和从固定端延伸并与质量附加部122A连接的臂部123A。同样地，振动臂121B、121C、121D也分别包括质量附加部122B、122C、122D和臂部123B、123C、123D。此外，臂部123A～123D分别例如X轴方向的宽度为30μm左右，Y轴方向的长度为400μm左右。
在本实施方式的激励部120中，在X轴方向上，在外侧配置有两个振动臂121A、121D，在内侧配置有两个振动臂121B、121C。在内侧的两个振动臂121B、121C各自的臂部123B、123C彼此之间形成的间隙的宽度(以下，称为“释放宽度”)W1例如被设定为大于在X轴方向上邻接的振动臂121A、121B各自的臂部123A、123B彼此之间的释放宽度W2、以及在X轴方向上邻接的振动臂121D、121C各自的臂部123D、123C彼此之间的释放宽度W2。释放宽度W1例如为25μm左右，释放宽度W2例如为10μm左右。这样，通过将释放宽度W1设定为大于释放宽度W2，从而改善振动部110的振动特性、耐久性。此外，为了能够使谐振装置1小型化，也可以将释放宽度W1设定为小于释放宽度W2，也可以等间隔地设定。
质量附加部122A～122D在各自的表面具备质量附加膜125A～125D。因此，质量附加部122A～122D各自的每单位长度的重量(以下，也仅称为“重量”)比臂部123A～123D各自的重量重。由此，能够使振动部110小型化，并且改善振动特性。另外，质量附加膜125A～125D分别不仅具有增大振动臂121A～振动臂121D的前端部分的重量的功能，还具有通过削掉其一部分来调整振动臂121A～121D的谐振频率的、作为所谓的频率调整膜的功能。
在本实施方式中，质量附加部122A～122D各自的沿着X轴方向的宽度例如为49μm左右，大于臂部123A～123D各自的沿着X轴方向的宽度。由此，能够进一步增大质量附加部122A～122D各自的重量。为了谐振子10的小型化，优选质量附加部122A～122D各自的沿着X轴方向的宽度相对于臂部123A～123D各自的沿着X轴方向的宽度为1.5倍以上。但是，只要质量附加部122A～122D各自的重量比臂部123A～123D各自的重量大即可，质量附加部122A～122D各自的沿着X轴方向的宽度并不限定于本实施方式的例子。质量附加部122A～122D各自的沿着X轴方向的宽度也可以与臂部123A～123D各自的沿着X轴方向的宽度相等，或者小于臂部123A～123D各自的沿着X轴方向的宽度。
在从上方俯视(以下，仅称为“俯视”)谐振子10时，质量附加部122A～122D分别为大致长方形，具有在四角带有弧度的曲面形状、例如所谓的R形状。同样地，臂部123A～123D分别是大致长方形，在与基部130连接的固定端附近、以及与质量附加部122A～122D的每一个连接的连接部分附近具有R形状。但是，质量附加部122A～122D以及臂部123A～123D各自的形状并不限定于本实施方式的例子。例如，质量附加部122A～122D各自的形状也可以是大致梯形形状、大致L字形状。另外，臂部123A～123D各自的形状也可以是大致梯形形状。质量附加部122A～122D以及臂部123A～123D也可以分别形成在表面侧以及背面侧的任一方具有开口的有底的槽部、在表面侧以及背面侧的双方具有开口的孔部。该槽部以及该孔部可以远离连接表面和背面的侧面，也可以在该侧面侧具有开口。
在俯视时，基部130具有：前端部131A、后端部131B、左端部131C以及右端部131D。如上述那样，在前端部131A连接有振动臂121A～121D各自的固定端。在后端部131B连接有后述的支承臂部150的支承臂151。
前端部131A、后端部131B、左端部131C以及右端部131D分别是基部130的外缘部的一部分。具体而言，前端部131A以及后端部131B分别是沿X轴方向延伸的端部，前端部131A和后端部131B配置为相互对置。左端部131C以及右端部131D分别是沿Y轴方向延伸的端部，左端部131C和右端部131D配置为相互对置。左端部131C的两端分别与前端部131A的一端和后端部131B的一端相连。右端部131D的两端分别与前端部131A的另一端和后端部131B的另一端相连。
在俯视时，基部130具有以前端部131A及后端部131B为长边、以左端部131C及右端部131D为短边的大致长方形。基部130形成为相对于沿着前端部131A以及后端部131B各自的垂直平分线即X轴方向的中心线CL1规定的假想平面大致面对称。即，也可以说基部130形成为关于中心线CL1大致线对称。此外，基部130的形状并不限定于是图3所示的长方形的情况，也可以是关于中心线CL1构成大致线对称的其它形状。例如，基部130的形状也可以是前端部131A以及后端部131B的一方比另一方长的梯形形状。另外，前端部131A、后端部131B、左端部131C以及右端部131D的至少一个也可以屈曲或者弯曲。
此外，假想平面相当于振动部110整体的对称面，中心线CL1相当于振动部110整体的X轴方向的中心线。因此，中心线CL1也是通过振动臂121A～121D的X轴方向的中心的线，位于振动臂121B与振动臂121C之间。具体而言，邻接的振动臂121A以及振动臂121B中的每个振动臂隔着中心线CL1与邻接的振动臂121D以及振动臂121C中的每个振动臂对称地形成。
在基部130中，前端部131A与后端部131B之间的Y轴方向上的最长距离亦即基部长度例如为20μm左右。另外，左端部131C与右端部131D之间的X轴方向上的最长距离亦即基部宽度例如为180μm左右。此外，在图3所示的例子中，基部长度相当于左端部131C或者右端部131D的长度，基部宽度相当于前端部131A或者后端部131B的长度。
保持部140构成为保持振动部110。更详细而言，保持部140构成为使得振动臂121A～121D能够振动。具体而言，保持部140形成为相对于沿着中心线CL1规定的假想平面面对称。保持部140在俯视时具有矩形的框形状，配置为沿着XY平面包围振动部110的外侧。这样，通过在俯视时保持部140具有框形状，从而能够容易地实现包围振动部110的周围的保持部140。
此外，保持部140配置在振动部110的周围的至少一部分即可，并不限定于框形状。例如，保持部140只要以能够保持振动部110并且能够与上盖30及下盖20接合的程度配置在振动部110的周围即可。
在本实施方式中，保持部140包括一体形成的框体141A～141D。如图3所示，框体141A与振动臂121A～121D的开放端对置，长边方向与X轴平行地设置。框体141B与基部130的后端部131B对置，长边方向与X轴平行地设置。框体141C与基部130的左端部131C以及振动臂121A对置，长边方向与Y轴平行地设置，在其两端分别与框体141A、141D的一端连接。框体141D与基部130的右端部131D以及振动臂121A对置，长边方向与Y轴平行地设置，在其两端分别与框体141A、141B的另一端连接。框体141A和框体141B隔着振动部110在Y轴方向上相互对置。框体141C和框体141D隔着振动部110在X轴方向上相互对置。
支承臂部150配置在保持部140的内侧，连接基部130和保持部140。支承臂部150不关于中心线CL1线对称，也就是说，形成为非对称。具体而言，在俯视时，支承臂部150包括一个支承臂151。支承臂151包括支承后臂152。
支承后臂152在基部130的后端部131B与保持部140之间从保持部140延伸。具体而言，支承后臂152的一端(左端或者框体141C侧的端部)与框体141C连接，在Y轴方向上朝向框体141D延伸。即，支承臂151的一端与保持部140连接。而且，支承后臂152在基部130的X轴方向的中央向Y轴方向屈曲，从此处沿中心线CL1延伸并与基部130的后端部131B连接。即，支承臂151的另一端与基部130的后端部131B连接。
突起部25从下盖20的凹部21向振动空间内突起。在俯视时，突起部25配置在振动臂121B的臂部123B与振动臂121C的臂部123C之间。突起部25与臂部123B、123C并行地在Y轴方向上延伸，形成为棱柱形状。突起部25的Y轴方向的长度为240μm左右，X轴方向的长度为15μm左右。此外，突起部25的数目并不限定于是一个的情况，也可以是两个以上的多个。这样，通过将突起部25配置在振动臂121B与振动臂121C之间，并从凹部21的底板22突起，从而能够提高下盖20的刚度，能够抑制在下盖20上形成的谐振子10的挠曲、下盖20的翘曲的产生。
分离槽145构成为在俯视时包围振动部110。更详细而言，分离槽145构成为包围配置在保持部140的内侧的振动部110以及支承臂部150。具体而言，分离槽145是从谐振子10的表面贯通至背面的槽，形成在保持部140的规定区域，在俯视时具有大致矩形的框形状。
接下来，参照图4以及图5，并对根据一个实施方式的谐振装置的层叠构造以及动作进行说明。图4是简要示出图1所示的谐振装置1的层叠构造的沿着X轴的剖视图。图5是概念性地示出图1所示的谐振装置1的层叠构造的沿着Y轴的剖视图。
如图4以及图5所示，谐振装置1在下盖20的侧壁23上接合谐振子10的保持部140，进而将谐振子10的保持部140和上盖30的侧壁33接合。这样，在下盖20与上盖30之间保持谐振子10，通过下盖20、上盖30以及谐振子10的保持部140形成振动部110振动的振动空间。
谐振子10中的振动部110、保持部140以及支承臂部150通过同一工艺一体地形成。在谐振子10中，在作为基板的一个例子的Si基板F2上层叠有金属膜E1。而且，在金属膜E1上层叠有压电膜F3，以便覆盖金属膜E1，进而在压电膜F3上层叠有金属膜E2。在金属膜E2上层叠有保护膜F5，以便覆盖金属膜E2。在质量附加部122A～122D中，进而在保护膜F5上分别层叠有上述的质量附加膜125A～125D。振动部110、保持部140以及支承臂部150各自的外形通过例如利用干式蚀刻对由上述的Si基板F2、金属膜E1、压电膜F3、金属膜E2、保护膜F5等构成的层叠体进行除去加工并进行图案化而形成。
Si基板F2例如由厚度6μm左右的简并的n型硅(Si)半导体形成，作为n型掺杂剂，能够包含磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等。另外，用于Si基板F2的简并硅(Si)的电阻值例如小于1.6mΩ·cm，更优选为1.2mΩ·cm以下。并且，在Si基板F2的下表面，作为温度特性补偿层的一个例子，例如形成有SiO2等氧化硅层F21。由此，能够提高温度特性。
在本实施方式中，氧化硅层F21是指与在Si基板F2上不形成该氧化硅层F21的情况相比，具有至少在常温附近降低在Si基板F2上形成温度补偿层时的振动部110中的频率的温度系数、即单位温度的变化率的功能的层。通过振动部110具有氧化硅层F21，从而例如在由Si基板F2、金属膜E1、E2、压电膜F3以及氧化硅层F21形成的层叠结构体的谐振频率中，能够减少伴随温度的变化。氧化硅层可以形成在Si基板F2的上表面，也可以形成在Si基板F2的上表面以及下表面的双方。
优选质量附加部122A～122D的氧化硅层F21由均匀的厚度形成。此外，均匀的厚度是指氧化硅层F21的厚度的偏差在厚度的平均值的±20％以内。
金属膜E1、E2分别包括激励振动臂121A～121D的激励电极、使激励电极和外部电源电连接的引出电极。金属膜E1、E2的起到作为激励电极的作用的部分在振动臂121A～121D的臂部123A～123D中隔着压电膜F3相互对置。金属膜E1、E2的起到作为引出电极的作用的部分例如经由支承臂部150从基部130被导出至保持部140。金属膜E1遍及整个谐振子10电连续。金属膜E2在形成于振动臂121A、121D的部分和形成于振动臂121B、121C的部分中电分离。金属膜E1中的起到作为激励电极的作用的部分也称为下部电极。金属膜E2中的起到作为激励电极的作用的部分也称为上部电极。
金属膜E1、E2的厚度分别例如为0.1μm以上且0.2μm以下左右。金属膜E1、E2在成膜后，通过蚀刻等除去加工而图案化为激励电极、引出电极等。金属膜E1、E2例如由晶体结构为体心立方构造的金属材料形成。具体而言，金属膜E1、E2使用Mo(钼)、钨(W)等而形成。这样，金属膜E1、E2通过将晶体结构为体心立方构造的金属作为主成分，从而能够容易地实现适合谐振子10的下部电极以及上部电极的金属膜E1、E2。
在本实施方式中，示出谐振子10包含金属膜E1的例子，但并不限定于此。优选谐振子10具有的Si基板F2不是简单的硅(Si)而是例如为低电阻的简并硅的基板(以下称为“简并硅基板”)。由此，谐振子10省略金属膜E1，简并硅基板本身能够兼具金属膜E1的作用、例如下部电极的作用。因此，在后述的集合基板100中，通过在相邻的谐振装置中共用简并硅基板，从而能够经由多个谐振子10的简并硅基板即下部电极容易地将多个谐振装置一并通电。
压电膜F3是由将电能和机械能相互转换的压电体的一种形成的薄膜。压电膜F3根据由金属膜E1、E2在压电膜F3形成的电场，在XY平面的面内方向中的Y轴方向上伸缩。通过该压电膜F3的伸缩，振动臂121A～121D分别使其开放端朝向下盖20的底板22以及上盖30的底板32位移。由此，谐振子10以面外弯曲的振动模式振动。
压电膜F3的厚度例如为1μm左右，但也可以是0.2μm～2μm左右。压电膜F3由具有纤锌矿六方晶体结构的晶体结构的材质形成，例如可以以氮化铝(AlN)、氮化钪铝(ScAlN)、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)等氮化物或氧化物为主成分。此外，氮化钪铝是氮化铝中的铝的一部分被置换成钪而成的，也可以代替钪而用镁(Mg)及铌(Nb)、或者镁(Mg)及锆(Zr)等两种元素来置换。这样，压电膜F3以晶体结构具有纤锌矿六方晶体结构的压电体为主成分，从而能够容易地实现适合谐振子10的压电膜F3。
保护膜F5保护金属膜E2免于氧化。此外，只要保护膜F5设置在上盖30侧，则可以不相对于上盖30的底板32露出。例如，也可以形成降低形成在谐振子10的布线的电容的寄生电容降低膜等，以便覆盖保护膜F5。保护膜F5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)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、五氧化二钽(Ta2O5)等绝缘膜形成。保护膜F5的厚度由压电膜F3的厚度的一半以下的长度形成，在本实施方式中，例如为0.2μm左右。此外，保护膜F5的更优选的厚度为压电膜F3的厚度的四分之一左右。并且，在保护膜F5由氮化铝(AlN)等压电体形成的情况下，优选使用具有与压电膜F3相同的取向的压电体。
优选质量附加部122A～122D的保护膜F5由均匀的厚度形成。此外，均匀的厚度是指保护膜F5的厚度的偏差在厚度的平均值的±20％以内。
质量附加膜125A～125D构成质量附加部122A～122D各自的上盖30侧的表面，相当于振动臂121A～121D各自的频率调整膜。通过除去质量附加膜125A～D各自的一部分的修整处理，来调整谐振子10的频率。从频率调整的效率这一点来看，优选质量附加膜125A～125D由基于蚀刻的质量减少速度比保护膜F5快的材料形成。质量减少速度由蚀刻速度与密度的积表示。蚀刻速度是每单位时间被除去的厚度。如果保护膜F5和质量附加膜125A～125D的质量减少速度的关系如上所述，则蚀刻速度的大小关系是任意的。另外，从有效地增大质量附加部122A～122D的重量的观点来看，优选质量附加膜125A～125D由比重较大的材料形成。根据这些理由，质量附加膜125A～125D例如由钼(Mo)、钨(W)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、铝(Al)、钛(Ti)等金属材料形成。
质量附加膜125A～125D各自的上表面的一部分在调整频率的工序中通过修整处理被除去。质量附加膜125A～125D的修整处理例如能够通过照射氩(Ar)离子束的干式蚀刻而进行。由于离子束能够照射到大范围，因此加工效率优异，但由于具有电荷，因此有可能使质量附加膜125A～125D带电。为了防止由于质量附加膜125A～D的带电引起的库伦相互作用，振动臂121A～121D的振动轨道变化而谐振子10的振动特性劣化，优选质量附加膜125A～125D接地。
在保持部140的保护膜F5上形成有内部端子T1’和连接布线CW2、CW3。内部端子T1’穿过形成于压电膜F3以及保护膜F5的贯通孔与金属膜E1电连接。此外，在谐振子10不包含金属膜E1的情况下，内部端子T1’穿过贯通孔与兼作金属膜E1的Si基板F2电连接。
连接布线CW2如后述那样被引绕，与金属膜E2中的形成于振动臂121A、121D的部分电连接。连接布线CW3如后述那样被引绕，与金属膜E2中的形成于振动臂121B、121C的部分电连接。内部端子T1’以及连接布线CW2、CW3由铝(Al)、锗(Ge)、金(Au)、锡(Sn)等金属材料形成。
下盖20的底板22以及侧壁23由Si基板P10一体地形成。Si基板P10由未被简并的硅形成，其电阻率例如为10Ω·cm以上。Si基板P10在下盖20的凹部21的内侧露出。在突起部25的上表面形成有氧化硅层F21。但是，从抑制突起部25的带电的观点来看，在突起部25的上表面，电阻率比氧化硅层F21低的Si基板P10可以露出，也可以形成有导电层。
在Z轴方向上规定的下盖20的厚度为150μm左右，同样地规定的凹部21的深度为50μm左右。
上盖30的底板32以及侧壁33由Si基板Q10一体地形成。优选上盖30的表面、背面以及贯通孔的内侧面被氧化硅膜等绝缘氧化膜Q11覆盖。绝缘氧化膜Q11例如通过Si基板Q10的氧化、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)而形成于Si基板Q10的表面。Si基板Q10在上盖30的凹部31的内侧露出。此外，也可以在上盖30的凹部31中的与谐振子10对置的一侧的面形成吸气层。吸气层例如由钛(Ti)等形成，吸附从后述的接合部60等释放的排气，抑制振动空间的真空度降低。此外，吸气层可以形成在下盖20的凹部21中的与谐振子10对置的一侧的面，也可以形成在下盖20的凹部21以及上盖30的凹部31的双方的与谐振子10对置的一侧的面。
在Z轴方向上规定的上盖30的厚度为150μm左右，同样地规定的凹部31的深度为50μm左右。
在上盖30的上表面(与和谐振子10对置的面相反侧的面)形成有外部端子T1、T2、T3。外部端子T1是用于使谐振子10的金属膜E1接地的安装端子。外部端子T2是用于使谐振子10的振动臂121A、121D的金属膜E2与外部电源电连接的安装端子。外部端子T3是用于使谐振子10的振动臂121B、121C的金属膜E2与外部电源电连接的安装端子。外部端子T1、T2、T3例如通过对铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)等金属化层(基底层)实施镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、Cu(铜)等的镀覆而形成。此外，在上盖30的上表面，在调整寄生电容、机械强度平衡的目的下，也可以形成与谐振子10电绝缘的虚设端子。
在上盖30的侧壁33的内部形成有贯通电极V1、V2、V3。贯通电极V1经由后述的连接布线CW1，将外部端子T1和内部端子T1’电连接。另外，贯通电极V2将外部端子T2和连接布线CW2电连接，贯通电极V3将外部端子T3和连接布线CW3电连接。贯通电极V1、V2、V3通过在Z轴方向上贯通上盖30的侧壁33的贯通孔填充导电性材料而形成。所填充的导电性材料例如是多晶硅(Poly-Si)、铜(Cu)、金(Au)等。
连接布线CW1形成于上盖30的侧壁33中的与谐振子10对置的一侧的面。连接布线CW1将贯通电极V1和内部端子T1’连接。由此，如上所述，内部端子T1’与谐振子10的金属膜E1电连接，因此谐振子10的振动部110(激励部120以及基部130)能够经由连接布线CW1通电。因此，例如在检查工序中，能够从上盖30的外部经由外部端子T1、贯通电极V1以及连接布线CW1测定谐振子10的振动特性等。此外，本实施方式的连接布线CW1相当于本发明的“第一连接部”的一个例子。
在上盖30的侧壁33与保持部140之间形成有接合部60，通过该接合部60将上盖30和MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)接合。接合部60形成为在XY平面包围振动部110的闭环状，以便在真空状态下气密地密封谐振子10的振动空间。
接合部60具有导电性，例如由依次层叠铝(Al)膜、锗(Ge)膜以及铝(Al)膜并共晶接合的金属膜形成。此外，接合部60也可以由从金(Au)、锡(Sn)、铜(Cu)、钛(Ti)、硅(Si)等适当选择的膜的组合形成。另外，为了提高密接性，接合部60也可以在膜间包含氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)等金属化合物。
另外，连接布线CW1在上盖30的下表面延伸到外周部，接合部60和连接布线CW1电连接。
在MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)的上表面中，从外缘隔开规定的距离例如20μm左右而配置接合部60。由此，能够抑制在接合部60不隔开规定的距离的情况下可能产生的伴随分割不良的突起(毛刺)、塌边等的谐振装置1的产品不良。
在保持部140中，从形成于表面的保护膜F5贯通至Si基板F2的下表面的氧化硅层F21而形成分离槽145。由此，如上所述，分离槽145形成为在俯视时包围振动部110，因此通过分离槽145将谐振子10的外部和振动部110分离，从谐振子10的外部经由保持部140至振动部110的导通路径在接合前被切断。因此，能够抑制经由保持部140的向振动部110的噪声传播，例如能够在频率调整时以较高的精度调整谐振频率。
在本实施方式中，外部端子T1接地，对外部端子T2和外部端子T3施加相互相反的相位的交变电压。因此，形成于振动臂121A、121D的压电膜F3的电场的相位和形成于振动臂121B、121C的压电膜F3的电场的相位成为相互相反的相位。由此，外侧的振动臂121A、121D和内侧的振动臂121B、121C向相互相反的方向位移。
例如，如图4所示，在振动臂121A、121D各自的质量附加部122A、122D以及臂部123A、123D朝向上盖30的内表面位移时，振动臂121B、121C各自的质量附加部122B、122C以及臂部123B、123C朝向下盖20的内表面位移。虽然省略了图示，反之，在振动臂121A、121D各自的质量附加部122A、122D以及臂部123A、123D朝向下盖20的内表面位移时，振动臂121B、121C各自的质量附加部122B、122C以及臂部123B、123C朝向上盖30的内表面位移。由此，四个振动臂121A～121D的至少两个以不同的相位面外弯曲。
这样，在相邻的振动臂121A与振动臂121B之间，振动臂121A和振动臂121B绕沿Y轴方向延伸的中心轴r1在上下相反的方向上振动。另外，在相邻的振动臂121C与振动臂121D之间，振动臂121C和振动臂121D绕沿Y轴方向延伸的中心轴r2在上下相反的方向上振动。由此，在中心轴r1和中心轴r2产生相互相反的方向的扭转力矩，产生振动部110中的屈曲振动。振动臂121A～121D的最大振幅为50μm左右，通常驱动时的振幅为10μm左右。
接下来，参照图6并对根据一个实施方式的谐振装置中的谐振子及其周边的布线进行说明。图6是简要示出图1～图5所示的谐振子10及其周边的布线的俯视图。
如图6所示，内部端子T1’、T2’、T3’形成在分离槽145的内侧的区域中谐振子10的保护膜F5上。如上所述，内部端子T1’与形成于上盖30的连接布线CW1电连接，并且经由贯通孔与埋设于谐振子10的金属膜E1电连接。
内部端子T2’是用于将形成于上盖30的贯通电极V2和形成于谐振子10的连接布线CW2电连接的端子。连接布线CW2从内部端子T2’延伸并引绕，并与形成于振动臂121B的臂部123B的金属膜E2以及形成于振动臂121C的臂部123C的金属膜E2电连接。内部端子T3’是用于将形成于上盖30的贯通电极V3和形成于谐振子10的连接布线CW3电连接的端子。连接布线CW3从内部端子T3’延伸并引绕，并与形成于振动臂121A的臂部123A的金属膜E2以及形成于振动臂121D的臂部123D的金属膜E2电连接。
内部端子T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3与内部端子T1’以及连接布线CW1同样地由铝(Al)、锗(Ge)、金(Au)、锡(Sn)等金属材料形成。
在谐振子10上形成为环状的接合部60包含连结部件65。换言之，连结部件65与接合部60一体地形成，并与接合部60电连接。连结部件65例如形成在接合部60的四个角部的每个角部，在俯视时延伸到谐振子10的外缘。由此，在后述的集合基板100中，多个谐振装置1各自的振动部110能够经由接合部60以及连结部件65通电。因此，例如在检查工序中，能够经由连接布线CW1、接合部60以及连结部件65一并测定多个谐振子10的振动特性等，能够提高谐振装置1的生产率。
在本实施方式中，示出连结部件65与接合部60的角部电连接的例子，但并不限定于此。连结部件65例如也可以与俯视时的大致矩形的接合部60的长边或者短边连接，并且延伸到谐振子10的外缘。另外，连结部件65并不限定于是四个的情况，只要是至少一个即可。
在俯视时，形成为俯视时包围振动部110的分离槽145配置在谐振子10的外缘与振动部110之间的区域。由此，能够容易地抑制从谐振子10的外缘向振动部110的噪声传播。
更详细而言，在俯视时，分离槽145沿着接合部60的内周而配置。由此，能够容易地形成分离槽145，该分离槽将谐振子10的外部和振动部110分离，并切断从谐振子10的外部经由保持部140至振动部110的导通路径。
接下来，参照图7并对根据一个实施方式的谐振装置中的连结部件的层叠构造进行说明。图7是简要示出图6所示的连结部件65的层叠构造的放大剖视图。
如图7所示，接合部60从谐振子10(MEMS基板50)侧到上盖30侧，例如包含第一金属层61、第二金属层62以及第三金属层63而构成。
第一金属层61例如是以铝(Al)为主成分的金属层，第一金属层61的材料是铝(Al)、铝-铜合金(AlCu合金)或者铝-硅-铜合金(AlSiCu合金)等。第二金属层62例如是锗(Ge)的金属层。在图7所示的例子中，第一金属层61和第二金属层62分别记载为独立的层，但实际上它们的界面共晶接合。即，第一金属层61以及第二金属层62由以铝(Al)和锗(Ge)为主成分的金属的共晶合金构成。第三金属层63例如是以铝(Al)为主成分的金属层，第三金属层63的材料是铝(Al)、铝-铜合金(AlCu合金)或者铝-硅-铜合金(AlSiCu合金)等。
连结部件65与接合部60一体地形成。即，连结部件65与接合部60同样地包含第一金属层61、第二金属层62以及第三金属层63而构成。
连结部件65在MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)的与上盖30对置的面(在图7中上表面)中延伸到外缘。并且，连结部件65在上盖30的与MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)对置的面(在图7中下表面)中延伸到外缘。由此，在后述的集合基板100中，通过连结相邻的连结部件65彼此，能够密封多个谐振装置1之间的空间。因此，能够抑制药液等侵入集合基板100中的谐振装置1之间的间隙。
＜集合基板＞
接下来，参照图8以及图9并对根据一个实施方式的集合基板的简要结构进行说明。图8是简要示出一个实施方式中的集合基板100的外观的分解立体图。图9是放大图8所示的区域A的局部放大图。
本实施方式的集合基板100是用于制造上述的谐振装置1的基板。如图8所示，该集合基板100具备上侧基板13和下侧基板14。上侧基板13以及下侧基板14分别在俯视时具有圆形的形状。下侧基板14包含多个谐振子10。多个谐振子10具有的Si基板F2如上述那样，也可以是简并硅基板。上侧基板13配置为下表面与下侧基板14对置且在中间夹着多个谐振子10。此外，本实施方式的下侧基板14相当于本发明的“第一基板”的一个例子，本实施方式的上侧基板13相当于本发明的“第二基板”的一个例子。
如图9所示，在下侧基板14的上表面形成有多个设备DE和多个接合部60。各设备DE与上述的谐振子10中的主要部分、例如配置于分离槽145的内侧的振动部110以及支承臂部150对应。各接合部60设置于谐振子10的保持部140的区域。另外，各接合部60在矩形的各个角部包含连结部件65。设备DE以及接合部60的组在下侧基板14的整个上表面配置成阵列状。具体而言，在行方向(图9中的沿着Y轴的方向)以及列方向(图9中的沿着X轴的方向)上分别以规定的间隔配置有多个该组。
图8所示的分割线LN1、LN2是用于通过对集合基板100即、上侧基板13以及下侧基板14进行切削等而分割为多个谐振装置1的线，也被称为刻划线。分割线LN1、LN2的宽度例如为5μm以上且20μm以下。
各连结部件65超过分割线LN1、LN2而延伸。即，某个接合部60的连结部件65与相邻的多个接合部60中的角部相互对置的接合部60的连结部件65连结。其结果，多个接合部60通过连结部件65而相互电连接。
＜MEMS设备的制造方法＞
接下来，对根据一个实施方式的谐振装置的制造方法进行说明。图10是表示一个实施方式中的谐振装置1的制造方法的流程图。
如图10所示，首先，准备与谐振装置1的上盖30对应的上侧基板13(S301)。
上侧基板13使用Si基板而形成。具体而言，上侧基板13由图4所示的规定厚度的Si基板Q10形成。Si基板Q10的表面、背面(与谐振子10对置的面)以及贯通电极V1、V2、V3的侧面被绝缘氧化膜Q11覆盖。绝缘氧化膜Q11例如通过Si基板Q10的表面的氧化、化学气相沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)而形成于Si基板Q10的表面。
在上侧基板13的上表面形成有多个外部端子T1、T2、T3。外部端子T1、T2、T3例如通过对铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)等金属化层(基底层)实施镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、Cu(铜)等镀覆而形成。
另外，图4所示的贯通电极V2、V3以及图5所示的贯通电极V1通过在形成于上侧基板13的贯通孔中填充导电性材料而形成。所填充的导电性材料例如是掺杂了杂质的多晶硅(Poly-Si)、铜(Cu)、金(Au)、掺杂了杂质的单晶硅等。
另一方面，在上侧基板13的下表面形成有与接合部60电连接的连接布线CW1。连接布线CW1通过使用铝(Al)、锗(Ge)、金(Au)、锡(Sn)等金属材料进行图案化而形成于上侧基板13的下表面。
接下来，准备与谐振装置1的MEMS基板50(谐振子10以及下盖20)对应的下侧基板14(S302)。
下侧基板14将Si基板彼此相互接合。此外，下侧基板14也可以使用SOI基板而形成。如图4所示，下侧基板14包含Si基板P10和Si基板F2。
在Si基板F2的上表面层叠有金属膜E1、压电膜F3、金属膜E2以及保护膜F5。在保护膜F5上层叠质量附加膜125A～125D，并且沿着图8所示的分割线LN1、LN2且隔开规定的距离地形成接合部60。接合部60包含与邻接的接合部60连结的连结部件65而形成。谐振子10的振动部110、保持部140、支承臂部150以及分离槽145各自的外形通过例如利用干式蚀刻对该层叠体进行除去加工并进行图案化而形成。
另外，在保护膜F5上，除了接合部60之外，还形成图6所示的内部端子T1’、T2’、T3’和连接布线CW2、CW3。作为内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3的材料，使用与接合部60相同的种类的金属，从而能够简化制造工艺。
在本实施方式中，示出在下侧基板14的上表面侧形成接合部60、内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3的例子，但并不限定于此。例如也可以在上侧基板13的下表面侧形成接合部60、内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3的至少一个。另外，在接合部60由多个材料构成的情况下，也可以在上侧基板13的下表面侧形成接合部60中的一部分材料、例如锗(Ge)，在下侧基板14的上表面侧形成接合部60中的剩余的材料例如铝(Al)。同样地，在内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3由多个材料构成的情况下，也可以在上侧基板13的下表面侧形成内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3中的一部分材料，在下侧基板14的上表面侧形成内部端子T1’、T2’、T3’以及连接布线CW2、CW3中的剩余的材料。
另外，在本实施方式中，示出在工序S301中准备上侧基板13之后，在工序S302中准备下侧基板14的例子，但并不限定于此。例如，也可以更换顺序，在准备下侧基板14之后准备上侧基板13，也可以并行进行上侧基板13的准备和下侧基板14的准备。
接下来，将在工序S301中准备的上侧基板13和在工序S302中准备的下侧基板14接合(S303)。
具体而言，上侧基板13的下表面和下侧基板14的上表面通过接合部60而共晶接合。例如，如图5所示，使上侧基板13以及下侧基板14的位置对准，以便形成于上侧基板13的连接布线CW1和形成于下侧基板14的内部端子T1’接触。在进行对位之后，利用加热器等夹住上侧基板13以及下侧基板14，进行用于共晶接合的加热处理。用于共晶接合的加热处理中的温度为共焦点的温度以上例如424℃以上，加热时间例如为10分钟以上且20分钟以下左右。加热时，上侧基板13以及下侧基板14例如在5MPa以上且25MPa以下左右的压力下被按压。这样，接合部60将上侧基板13的下表面和下侧基板14的上表面共晶接合。
接下来，沿着分割线LN1、LN2分割上侧基板13以及下侧基板14(S304)。
上侧基板13以及下侧基板14的分割可以使用切割锯切削上侧基板13以及下侧基板14来进行切割，也可以使用将激光聚光而在基板内部形成改性层的隐形切割技术来进行切割。
在工序S304中沿着分割线LN1、LN2分割上侧基板13以及下侧基板14，从而将上侧基板13以及下侧基板14被单片化(芯片化)为具备上盖30及MEMS基板50(下盖20及谐振子10)的各个谐振装置1。
另外，如上所述，超过分割线LN1、LN2而延伸的各连结部件65伴随上侧基板13以及下侧基板14的分割而被切断。其结果，各连结部件65在各谐振装置1的谐振子10中延伸到外缘。
接下来，对上述的实施方式的变形例进行说明。此外，对与图1～图10所示的结构相同或者类似的结构标注相同或者类似的附图标记，适当地省略其说明。另外，不逐次提及相同的结构带来的相同的作用效果。
(变形例)
图11是简要示出一个实施方式的变形例中的谐振装置1A的谐振子10A及其周边的布线的俯视图。图12是简要示出图11所示的连结部件65A的层叠构造的放大剖视图。
如图11所示，谐振装置1A的谐振子10A具有分离槽145A。分离槽145A与图6所示的分离槽145同样地在俯视时具有大致矩形的框形状，并形成为包围谐振子10A的振动部110。另一方面，分离槽145A形成在保持部140中与图6所示的分离槽145不同的区域。即，在俯视时，分离槽145A沿着接合部60的外周而配置。由此，能够容易地形成分离槽145A，该分离槽将谐振子10A的外部和振动部110分离，并切断从谐振子10A的外部经由保持部140至振动部110的导通路径。
谐振装置1A的接合部60在谐振子10A上形成为环状，包含连结部件65A。连结部件65A与图6所示的连结部件65同样地形成于接合部60的四个角部的每一个角部。
另一方面，如图12所示，连结部件65A与接合部60的第二金属层62以及第三金属层63一体地形成。即，连结部件65A与图7所示的连结部件65不同，不包含第一金属层61。
谐振子10A在接合部60与外缘之间的区域形成有分离槽145。因此，连结部件65A在上盖30的与MEMS基板50(下盖20以及谐振子10)对置的面(在图12中下表面)中延伸到外缘。
以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明。在根据一个实施方式的谐振装置中，具备上盖，该上盖配置为与MEMS基板(下盖以及谐振子)对置且在中间夹着谐振子，并包含与振动部电连接的连接布线。由此，谐振子的振动部(激励部以及基部)能够经由连接布线进行通电。因此，例如在检查工序中，能够从上盖的外部经由外部端子、贯通电极以及连接布线测定谐振子的振动特性等。另外，谐振子还具有形成为在俯视时包围振动部的分离槽。由此，通过分离槽，分离谐振子的外部和振动部，从谐振子的外部经由保持部至振动部的导通路径在接合前被切断。因此，能够抑制经由保持部的向振动部的噪声传播，例如能够在频率调整时以较高的精度调整谐振频率。
另外，在上述的谐振装置中，还具备：接合部，是将上盖和MEMS基板(下盖以及谐振子)接合以便密封谐振子的振动空间的接合部，该接合部具有导电性，并与连接布线电连接；以及连结部件，与接合部电连接，在俯视时延伸到谐振子的外缘。由此，在集合基板中，多个谐振装置各自的振动部能够经由接合部以及连结部件进行通电。因此，例如在检查工序中，能够经由连接布线、接合部以及连结部件一并测定多个谐振子的振动特性等，能够提高谐振装置的生产率。
另外，在上述的谐振装置中，连结部件在MEMS基板(下盖以及谐振子)的与上盖对置的面和上盖的与MEMS基板(下盖以及谐振子)对置的面中延伸到外缘。由此，在集合基板中，通过连结相邻的连结部件彼此，能够密封多个谐振装置之间的空间。因此，能够抑制药液等侵入集合基板中的谐振装置间的间隙。
另外，在上述的谐振装置中，在俯视时，分离槽配置在接合部的外周。由此，能够容易地形成分离槽，该分离槽将谐振子的外部和振动部分离，并切断从谐振子的外部经由保持部至振动部的导通路径。
另外，在上述的谐振装置中，在俯视时，分离槽配置在接合部的内周。由此，能够容易地形成分离槽，该分离槽将谐振子的外部和振动部分离，并切断从谐振子的外部经由保持部至振动部的导通路径。
另外，在上述的谐振装置中，在俯视时，分离槽配置在谐振子的外缘与振动部之间。由此，能够容易地抑制从谐振子的外缘向振动部的噪声传播。
另外，在上述的谐振装置中，谐振子10还具有简并硅基板。由此，谐振子省略金属膜，简并硅基板本身能够兼具金属膜的作用、例如下部电极的作用。因此，在集合基板中，通过在相邻的谐振装置中共用简并硅基板，从而能够经由多个谐振子的简并硅基板即下部电极容易地将多个谐振装置一并通电。
另外，在根据一个实施方式的集合基板中，具备上侧基板，该上侧基板配置为与下侧基板对置且在中间夹着多个谐振子，并包含与多个谐振子各自的振动部电连接的多个连接布线。由此，谐振子的振动部(激励部以及基部)能够经由连接布线进行通电。因此，例如在检查工序中，能够从上侧基板的外部经由外部端子、贯通电极以及连接布线测定谐振子的振动特性等。另外，多个谐振子分别还具有形成为在俯视时包围振动部的分离槽。由此，通过分离槽，分离谐振子的外部和振动部，从谐振子的外部经由保持部至振动部的导通路径在接合前被切断。因此，能够抑制经由保持部的向振动部的噪声传播，例如能够在频率调整时以较高的精度调整谐振频率。
另外，在上述的集合基板中，还具备：多个接合部，是每个接合部将下侧基板和上侧基板接合以便密封谐振子的振动空间的多个接合部，上述多个接合部具有导电性，并与多个连接布线的每个连接布线电连接；以及连结部件，与多个接合部的每个接合部电连接，并在俯视时，超过用于分割为多个谐振装置的分割线而延伸。由此，在集合基板中，多个谐振装置各自的振动部能够经由接合部以及连结部件进行通电。因此，例如在检查工序中，能够经由连接布线、接合部以及连结部件一并测定多个谐振子的振动特性等，并能够提高谐振装置的生产率。
另外，在上述的集合基板中，连结部件在下侧基板的与上侧基板对置的面和上侧基板的与下侧基板对置的面中超过分割线而延伸。由此，在集合基板100中，相邻的连结部件彼此被连结，能够密封多个谐振装置之间的空间。因此，能够抑制药液等侵入集合基板中的谐振装置间的间隙。
另外，在上述的集合基板中，多个谐振子还具有简并硅基板。由此，谐振子省略金属膜，简并硅基板本身能够兼具金属膜的作用例如下部电极的作用。因此，在集合基板中，通过在相邻的谐振装置中共用简并硅基板，从而能够经由多个谐振子的简并硅基板即下部电极容易地将多个谐振装置一并通电。
另外，在根据一个实施方式的谐振装置的制造方法中，包括准备下侧基板和上侧基板的工序，其中，上述下侧基板包含多个谐振子，每个谐振子具有振动部和构成为保持该振动部的保持部，上述上侧基板配置为与下侧基板对置且在中间夹着多个谐振子，并包含与多个谐振子各自的振动部电连接的多个连接布线。由此，谐振子的振动部(激励部以及基部)能够经由连接布线进行通电。因此，例如在检查工序中，能够从上侧基板的外部经由外部端子、贯通电极以及连接布线测定谐振子的振动特性等。另外，多个谐振子分别还具有形成为在俯视时包围振动部的分离槽。由此，通过分离槽，分离谐振子的外部和振动部，从谐振子的外部经由保持部至振动部的导通路径在接合前被切断。因此，能够抑制经由保持部的向振动部的噪声传播，例如能够在频率调整时以高的精度调整谐振频率。
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，并且在本发明中也包含其等价物。即，本领域技术人员对实施方式以及/或者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，则也包含在本发明的范围内。例如，实施方式以及/或者变形例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的，当然能够进行在不同的实施方式以及/或者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在本发明的范围中。
附图标记说明
1、1A…谐振装置；10、10A…谐振子；13…上侧基板；14…下侧基板；20…下盖；21…凹部；22…底板；23…侧壁；25…突起部；30…上盖；31…凹部；32…底板；33…侧壁；50…MEMS基板；60…接合部；61…第一金属层；62…第二金属层；63…第三金属层；65、65A…连结部件；100…集合基板；110…振动部；120…激励部；121、121A、121B、121C、121D…振动臂；122A、122B、122C、122D…质量附加部；123A、123B、123C、123D…臂部；125A、125B、125C、125D…质量附加膜；130…基部；131A…前端部；131B…后端部；131C…左端部；131D…右端部；140…保持部；141A、141B、141C、141D…框体；145、145A…分离槽；150…支承臂部；151…支承臂；152…支承后臂；CL1…中心线；CW1、CW2、CW3…连接布线；DE…设备；E1、E2…金属膜；F2…Si基板；F3…压电膜；F5…保护膜；F21…氧化硅层；LN1、LN2…分割线；P10…Si基板；Q10…Si基板；Q11…绝缘氧化膜；r1、r2…中心轴；S301、S302、S303、S304…工序；T1、T2、T3…外部端子；T1’、T2’、T3’…内部端子；V1、V2、V3…贯通电极；W1、W2…释放宽度。

Claims (12)

1.一种谐振装置，具备：
第一基板，包含具有振动部和保持部的谐振子，其中，上述保持部构成为保持该振动部；以及
第二基板，配置为与上述第一基板对置且在中间夹着上述谐振子，并包含与上述振动部电连接的第一连接部，
上述谐振子还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围上述振动部。
2.根据权利要求1所述的谐振装置，其中，还具备：
接合部，是将上述第一基板和上述第二基板接合以便密封上述谐振子的振动空间的接合部，该接合部具有导电性，并与上述第一连接部电连接；以及
第二连接部，与上述接合部电连接，在俯视时，延伸到上述谐振子的外缘。
3.根据权利要求2所述的谐振装置，其中，
上述第二连接部在上述第一基板的与上述第二基板对置的面和上述第二基板的与上述第一基板对置的面中延伸到外缘。
4.根据权利要求2或3所述的谐振装置，其中，
在俯视时，上述分离槽配置在上述接合部的外周。
5.根据权利要求2或3所述的谐振装置，其中，
在俯视时，上述分离槽配置在上述接合部的内周。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的谐振装置，其中，
在俯视时，上述分离槽配置在上述谐振子的外缘与上述振动部之间。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的谐振装置，其中，
上述谐振子还具有简并硅基板。
8.一种集合基板，是用于制造谐振装置的集合基板，具备：
第一基板，包含多个谐振子，每个谐振子具有振动部和保持部，其中，上述保持部构成为保持该振动部；以及
第二基板，配置为与上述第一基板对置且在中间夹着上述多个谐振子，并包含与上述多个谐振子各自的上述振动部电连接的多个第一连接部，
上述多个谐振子分别还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围上述振动部。
9.根据权利要求8所述的集合基板，其中，还具备：
多个接合部，是每个接合部将上述第一基板和上述第二基板接合以便密封上述谐振子的振动空间的多个接合部，并具有导电性，与上述多个第一连接部的每个第一连接部电连接；以及
第二连接部，与上述多个接合部的每个接合部电连接，并在俯视时，超过用于分割为多个上述谐振装置的分割线而延伸。
10.根据权利要求9所述的集合基板，其中，
上述第二连接部在上述第一基板的与上述第二基板对置的面和上述第二基板的与上述第一基板对置的面中超过上述分割线而延伸。
11.根据权利要求8～10中任意一项所述的集合基板，其中，
上述多个谐振子还具有简并硅基板。
12.一种谐振装置的制造方法，包括：
准备第一基板和第二基板的工序，上述第一基板包含多个谐振子，每个谐振子具有振动部和保持部，该保持部构成为保持该振动部，上述第二基板配置为与上述第一基板对置且在中间夹着上述多个谐振子，并包含与上述多个谐振子各自的上述振动部电连接的多个第一连接部；
将上述第一基板和上述第二基板接合的工序；以及
沿着用于分割为多个上述谐振装置的分割线分割上述第一基板以及上述第二基板的工序，
上述多个谐振子分别还具有分离槽，该分离槽形成为在俯视时包围上述振动部。
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