JP2007150736A - 微小電気機械デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な素子構造で高周波領域の電気信号の加工を行うことができる、微小電気機械デバイスを提供するものである。
【解決手段】基板１１上に複数の電極１２、１３と、この電極１２、１３に対面して静電駆動で振動する梁１５とを有する振動子素子であって、複数の電極１２、１３と梁１５のうちの、何れかの組み合わせに高周波信号の入出力が加えられて成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電駆動型の微小電機機械素子（いわゆる振動子素子）を有する微小電気機械デバイスに関する。より詳しくは、機械振動子の共振現象を利用してアナログ電気信号、とりわけ高周波（ＲＦ）領域の電気信号を加工する、周波数数変調、フィルタリングを行う、微小電気機械デバイスに関する。

マイクロマシン（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて作成された微小振動子、例えば静電駆動型のＭＥＭＳ共振器が知られている。このようなＭＥＭＳ共振器はミシガン大学を始めとする研究期間から提案されている（非特許文献１参照）。
また、静電駆動型のＭＥＭＳ共振器を高周波信号の周波数変調に応用する試みもミシガン大学を始めとする研究期間から提案されている（非特許文献２、３参照）。
提案されている周波数変換素子は、縦、あるいは横１次振動モードを用いており、出力が低く、また、形状が複雑のために工業製品としての均質性を保持しつつ生産することは大変な困難を伴う。

Ｃ．Ｔ−Ｎｇｕｙｅｎ，Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｆｏｒ ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ ｌｏｗ−ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ｉｎｖｉｔｅｄ ｐｌｅｎａｒｙ），ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１９９９ＩＥＥＥ ＭＴＴ−Ｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ＲＦ ＭＥＭＳ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ，Ｊｕｎｅ，１８，１９９９，ｐｐ，４８−７７ Ａ．−Ｃ．Ｗｏｎｇ，Ｈ．Ｄｉｎｇ，ａｎｄ Ｃ．Ｔ．−Ｃ．Ｎｇｕｙｅｎ，┌Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｉｘｅｒ＋ｆｉｌｔｅｒｓ┌Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ，ＩＥＥＥ−ＩＥＤＭ，１９９８，ＰＰ４７−４７４ Ｆａｎｇ Ｃｈｅｎ，Ｊａｙ Ｂｒｏｔｚ，Ｕｍｕｔ Ａｒｓｌａｎ，Ｃｈｉｕｎｇ−Ｃｈｅｎｇ Ｌｏ，Ｔａｍａｌ Ｍｕｋｈｅｒｊｅｅ，ＧａｒｙＫ．Ｆｅｄｄｅｒ，┌ＣＭＯＳ−ＭＥＭＳ Ｒｅｓｏｎａｔ ＲＦ Ｍｉｘｅｒ−Ｆｉｌｔｅｒｓ┌ＩＥＥＥ２００５，ＰＰ２４−２７

原理研究の立場から提案されている素子、例えば、非特許文献２、３で開示されている素子は、形状が複雑であり、このままのデザインを用いては均質な特性を持つデバイスを安価に生産することは困難である。例えば、１次振動子を用いると、不要信号の透過を防ぐ為に絶縁性の弾性体で連成させた振動子を用いる必要が生ずるが、連成された振動子の共振周波数を正確に一致させることが必要となる。このような素子を均質な性能を有しつつ、大量に作製するには困難が予想され、製造原価の高騰を招く虞れがある。この意味から、工業生産に向く素子の構成方法の案出が要請されている。

また、上記の原理研究の立場から提案されている素子では、出力が低いと予想され、何らかの方法で出力を上げ、この素子の前後段に接地される増幅器の負荷を低減する方策の案出が要請されている。適切な方策があれば、応用製品での性能の向上と共に、製造原価の低減が見込まれるからである。
さらに、このような素子が応用される回路と馴染みのよい素子構成の仕方の案出も期待されている。

本発明は、上述の点に鑑み、簡単な素子構造で高周波領域の電気信号の加工を行うことができる、微小電気機械デバイスを提供するものである。

本発明に係る微小電気機械デバイスは、基板上に複数の電極と、該電極に対面して静電駆動で振動する梁とを有する振動子素子からなり、複数の電極と梁のうちの、何れかの組み合わせに高周波信号の入出力が加えられて成ることを特徴とする。

本発明の微小電気機械デバイスでは、２つの高周波信号の混合を行うことができる。とりわけ、梁で２つの高周波信号の混合がなされ、必要な帯域の信号が選択され、２つの高周波信号の差分の周波数の信号を出力するという、周波数変換とフィルタリングの機能が得られる。

本発明に係る微小電気機械デバイスによれば、簡単な素子構造で高周波領域の電気信号の加工を行うことができる。これにより、回路構成の簡略化ができ、素子の小型化を実現することができる。本発明の微小電気機械デバイスとなる振動子素子を用いることにより、周波数変換とフィルタリングを行う信号ミキサ・フィルタを、小型かつ簡素化された素子で構成することができる。

本発明の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、静電駆動型の微小電機機械素子、すなわち基板面に垂直な方向に振動面を持つ微小な振動子素子からなり、基板上に２つ以上の複数の電極と、この電極に対面して静電駆動で振動する梁（いわゆるビーム）とを有して、複数の電極および梁のうちの、何れかの組み合わせに高周波信号の入出力を加える、２つの信号入力端子端と１つの信号出力端子を有した構成とする。この構成をとることにより、２つの高周波信号の混合を行うことができる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、上記の微小な振動子素子を複数設置すると共に、振動子素子に入力される高周波信号に対して並列に接続した構成とする。このような構成をとることにより、信号出力を増大させることができる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、上記の並列に接続された振動子素子の共振周波数を、所要の幅の範囲で分散した構成とする。このような構成を取ることにより、高周波信号を所要の参照信号を用いて周波数変調をかけたときに、元の高周波搬送信号の信号帯域幅に含まれる、取り出したい信号を漏れなく出力信号として取出すことができる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、上記の振動子素子において、梁に対面して梁を駆動する入力電極を２つ以上含むようにした構成とする。この構成をとることにより、振動子素子の入力インピーダンスを下げることができ、前段のアンプとの回路上の整合をとり易くでき、信号出力を大きくできる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、上記の振動子素子において、梁に対面して梁からの出力を取出す出力電極を２つ以上含むようにした構成とする。この構成をとることにより、振動子素子の出力インピーダンスを下げることができ、後段のアンプとの回路上の整合をとり易くでき、信号出力を大きくできる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、上記振動子素子において、梁の電極に対面する部分および梁への直流電圧印加・信号通過にための配線以外の部分を、絶縁体で形成した構成とする。このような構成をとることにより、不要雑音を低減することができる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、振動子素子の出力側に１つまたは複数の第２の静電駆動型の振動子素子を付加した構成とする。すなわち、上記の３つの高周波端子を有する微細な振動子素子の出力を入力とする、静電駆動型の微細な１つないし複数の振動子素子を付加し、この２種の微小な振動子素子を構成部分として含むようにした構成とする。このような構成をとることにより、不要雑音を低減することができる。

本発明の他の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、信号ミキサ・フィルタとして構成する。信号キミサ・フィルタとして構成するときは、高周波信号の搬送周波数を低周波に変換すると同時に必要な帯域内の信号のみを選択的に取出すことができ、高周波信号回路の大幅な簡略化を実現できる。

上記信号ミキサ・フィルタは、交流信号の入出力端子と電極あるいは梁との間に容量を設けて信号を通過させることにより、静電駆動型デバイスに必須な直流バイアスと信号線路とを電気的に分離することができ、優れた特性の素子が実現できる。

上記ミキサ・フィルタは、平衡入力、平衡出力の信号を扱う。このために格子形に共振器（一群の並列化された振動子素子）を接続して、平衡入力、平衡出力の信号を扱う。このフィルタ回路を用いることにより、帯域透過特性における、対称性のよい周波数依存性を実現できる。

本発明の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、高周波信号を処理するための回路モジュール、例えば静電駆動型の微小電気機械素子（いわゆる振動子素子）を含んでなるＳｏＣ（システム・オン・チップ）、或いはＳｉＰ（システム・イン・パッケージ）等の半導体デバイスにおいて、搬送波信号から所望の信号を選択的に抜き出す回路部を構成することができる。このような構成を採ることにより、優れた性能を有しつつ、小型、省電力の半導体デバイスを顧客に提供することができる。この微小電気機械デバイスの一例として前述した平衡入力、平衡出力の信号を扱う信号ミキサ・フィルタがある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。
図１〜図８に、本発明に係る微小電気機械デバイスの実施の形態の概念図を示す。本発明の微小電気機械デバイスは、マイクロスケール、ナノスケールの振動子素子で構成される。

図１Ａ，Ｂに、本発明に係る第１実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス１は、基板１１上に、下部電極となる２つの電極１２、１３を形成し、この２つの電極１２、１３に空間１４を挟んで対面する静電駆動により振動する振動子、すなわち梁（ビーム）１５を配置して成る微小な振動子素子により構成される。梁１５はその両端が支持部（いわゆるアンカー部）１６〔１６Ａ，１６Ｂ〕を介して基板１１に支持される。この振動子素子は、２次振動モードの振動子素子である。

そして、第１実施の形態においては、梁１５に、端子ｔ４を通して直流バイアス電圧（以下、ＤＣバイアス電圧という）Ｖ_ＤＣを印加すると共に、下部電極の一方の電極１２と梁１５にそれぞれ周波数の異なる高周波信号を入力し、下部電極の他方の電極１３から高周波信号を出力するように構成される。すなわち、電極１２と梁１５のいずれか一方、本例では第１入力端子ｔ１を通して電極１２に情報となる高周波信号（ＲＦ）が入力され、梁１５に第２入力端子ｔ３を通して高周波信号、この場合参照周波数信号（Ｌ０）が入力され、電極１３に接続される出力端子ｔ２から高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）の差分の周波数の出力信号が出力される。

なお、以下の他の実施の形態においても、下部電極の一方の電極と梁のいずれか一方に情報となる高周波信号が入力され、他方に参照周波数信号が入力されることは同様である。

この微小電気機械デバイス１は、後述するように、情報となる入力信号に対して、所望の帯域を選択し且つ周波数変換して出力する、すなわち周波数変調とフィルタリングを行うミキサ・フィルタ機能を有する。

基板１１は、シリコン基板等の半導体基板の表面に絶縁膜を形成した基板、あるいは絶縁性基板等で形成される。本例では高抵抗シリコン基板の表面に絶縁膜を形成した基板で形成される。下部電極である２つの電極１２、１３は、例えば 多結晶シリコン層、金属層、その他の導電性層、基板の半導体基板に形成した拡散層等で形成される。本例では多結晶シリコンで形成される。梁１５は、導電性膜、本例では多結晶シリコン膜で形成される。

第１実施の形態の微小電気機械デバイス１では、前述のように梁１５にＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣが印加される。第１及び第２の入力端子ｔ１，ｔ３を通して下部電極の一方の電極１２と梁１５から入力された高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）は、梁１５で混合され、下部電極の他方の電極１３から出力端子ｔ２を通して高周波信号が出力される。すなわち、電極１２に高周波信号（ＲＦ）が入力され、梁１５に参照周波数信号（Ｌ０）とＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣとが重畳して印加されることにより、梁１５は高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）との差分の周波数で機械的に共振し、その差分周波数の信号が下部電極の他方の電極１３から信号線路を通して出力端子ｔ２に出力される。なお、梁１５はその固有の共振周波数を上記差分周波数に一致するように形成される。

本実施の形態の微小電気機械デバイス１は、いわゆるミキサ・フィルタ素子として機能する。ここで、ミキサ・フィルタとは、入力した２つの異なる周波数の信号を混合して、別の周波数の信号を出力する素子、すなわち、入力した情報信号のうち、所望の周波数を選択して、周波数変換する（つまり周波数の選択と変換を同時に行う）素子であると定義する。

次に、ミキサ・フィルタの原理を説明する。
通常のフィルタは、模式的に図１８に示すように、入力情報のうち、所望の周波数帯域の情報を切り出して出力する素子である。
一方、ミキサ・フィルタは、模式的に図１９に示すように、入力情報のうち、所望の周波数帯域の情報を切り出し、同時に帯域の中心周波数をずらして出力する素子である。つまり、所望の周波数ｆ（ＲＦ）と参照周波数ｆ（Ｌ０）との差分の周波数ｆ（ＩＦ）〔ｆ（ＩＦ）＝ｆ（ＲＦ）−ｆ（Ｌ０）〕の信号を出力する。

ＭＥＭＳフィルタと比較してＭＥＭＳミキサ・フィルタを、より詳細に説明する。図２０は、２次高調波振動モードのＭＥＭＳフィルタの模式図であり、梁（ビーム）１０１に対面して下部電極としての入力電極１０２と出力電極１０３が設けられる。梁１０１にＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣが印加され、入力電極１２に高周波信号（ＲＦ）が入力されると、梁１０１には、
Ｆ∝（Ｖ_ＤＣ＋Ｖ_ＲＦ）^２
の（静電気）力Ｆが印加される。
Ｆ∝・・・＋｜Ｖ_ＤＣ｜×｜Ｖ_ＲＦ｜×ｃｏｓ（ω_ＲＦ）ｔ ＋・・・
梁１０１の共振周波数を高周波（ＲＦ）の周波数に等しく選ぶと、梁１０１は高周波信号（ＲＦ）の周波数で共振現象を起こし、出力電極１０３からその周波数の高周波信号（ＲＦ）が出力される。

一方、図２１は２次高調波振動モードのＭＥＭＳミキサ・フィルタの模式図である。構造は前述の図２０と同様であり、梁１０１に対面して下部電極としての入力電極１０２と出力電極１０３が設けられる。梁１０１にＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣが印加される。入力電極１０２と梁１０１に高周波信号（ＲＦ）と参照低周波数信号（Ｌ０）が入力されると、梁１０１には
Ｆ∝（Ｖ_ＤＣ＋Ｖ_ＲＦ−Ｖ_Ｌ０）^２
の（静電気）力Ｆが印加される。
（Ｖ_ＤＣ＋Ｖ_ＲＦ−Ｖ_Ｌ０）^２＝・・・＋｜Ｖ_ＲＦ｜×｜Ｖ_Ｌ０｜×ｃｏｓ（ω_ＲＦ−ω_Ｌ０）ｔ＋・・・・
力Ｆは、高周波信号（ＲＦ）と参照低周波信号（Ｌ０）の差分周波数で印加される力を含んでいる。梁１０１の固有な共振周波数を差分周波数に等しく選ぶと、梁１０１は差分信号周波数で共振現象を起こし、下部電極１０３からその差分周波数信号（ＩＦ）が出力される。

上述の第１実施の形態においては、電極１２に高周波信号（ＲＦ）を、梁１５に参照周波数信号（Ｌ０）を、梁１５にＤＣバイアス電圧を、それぞれ印加する。梁１５の２次モード共振周波数が差分周波数（ＲＦ−Ｌ０）に一致するように設計されているので、梁１５の振動に見合う周波数（上記差分周波数）の信号（ＩＦ）が下部電極１３より出力される。

第１実施の形態に係る微小電気機械デバイス１、すなわち振動子素子によれば、２つの高周波信号の混合を行うことができ、出力として２つの高周波信号の差分の周波数の信号を取出すことができる。この振動子素子は、いわゆるミキサ・フィルタ機能を有する。本実施の形態では、１つの微小電気機械デバイスでミキサ・フィルタ機能を持つ回路構成を構成することができ、高周波回路の大幅な簡略化を実現できる。

図２Ａ，Ｂに、本発明に係る第２実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス２は、図１の微小電気機械デバイス（振動子素子）１を複数並列に接続して並列化した振動子素子により構成される。すなわち、本振動子素子２は、同一基板１１に複数の振動子素子１を各梁１５が平行になるように配列し、各振動子素子１の対応する下部電極となる電極１２同志、電極１３同志をそれぞれ共通に接続して構成される。各梁１５は共通接続されて第２入力端子ｔ３とＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣの供給端子ｔ４が導出される。共通の一方の電極１２からは第１入力端子ｔ１が導出され、共通の他方の電極１３から出力端子ｔ２が導出される。この微小電気機械デバイス２も、前述と同様に２次振動モードの振動子素子である。

第２実施の形態の微小電気機械デバイス２では、第１実施の形態と同様に、例えば下部電極の一方の電極１２と梁１５に高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）が入力され、この入力された高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（ＬＯ）が梁１５で混合され、高周波信号（ＲＦ）と参照周波数（Ｌ０）との差分周波数の信号が下部電極の他方の電極１３から出力される。

第２実施の形態に係る微小電気機械デバイス２，すなわち並列化した振動子素子によれば、前述と同様に、２つの高周波信号の混合を行うことができ、出力として２つの高周波信号の差分の周波数の信号を取出すことができる。この振動子素子は、いわゆるミキサ・フィルタ機能を有する。本実施の形態では、１つの微小電気機械デバイスにミキサ・フィルタ機能を持つ回路構成を簡略化することができ、高周波回路の大幅な簡略化を実現できる。
そして、複数の振動子素子を並列化した構成であるので、信号出力を増大させることができる。

上述の第２実施の形態において、並列接続した複数の振動子素子１の各梁１５の共振周波数を、所要の周波数の範囲に分布するようにした構成とすることができる。すなわち、図１０に示すように、１つの振動子素子１の共振ピークＰ１と反共振ピークＰ２間の幅ｗの範囲内で、各梁１５の共振周波数を僅かずつ違えるようにする。
このような構成とすることにより、高周波信号を所要の参照周波数信号で周波数変調をかけたときに、元の高周波搬送信号の信号帯域幅に含まれる、取り出したい信号を漏れなく出力信号として取出すことができる。

図３Ａ，Ｂに、本発明に係る第３実施の形態を示す。本実施の形態の微小電気機械デバイス３は、３次振動モードの振動子素子で構成した場合である。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス３は、基板１１上に下部電極として３つの電極２１、２２、２３を例えば等間隔に形成し、３つの電極２１〜２３に対面するように空間１４を挟んで静電駆動で振動する梁１５を配置して成る振動子素子２５を、複数並列に接続して並列化した振動子素子により構成される。すなわち、本振動子素子３は、同一基板１１に複数の３次振動モードの振動子素子２５を各梁１５が平行するように配列し、各振動子素子２５の対応する下部電極となる電極２１同志、電極２２同志、電極２３同志をそれぞれ共通に接続して構成される。各梁１５は共通接続されて第２入力端子ｔ３とＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣの供給端子ｔ４が導出される。共通接続された電極２１同志と電極２３同志は共通接続されて第１入力端子ｔ１が導出される。共通接続された電極２２同志からは出力端子ｔ２が導出される。

第３実施の形態の微小電気機械デバイス３では、前述と同様に、例えば下部電極の電極２１および２３に入力された高周波信号（ＲＦ）と梁１５から入力された参照周波数信号（Ｌ０）とが、梁１５で混合され、高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）との差分周波数の信号が下部電極の電極２２から出力される。

第３実施の形態に係る微小電気機械デバイス３、すなわち並列化された振動子素子によれば、前述と同様に、２つの高周波信号の混合を行うことができ、出力として２つの高周波信号の差分の周波数の信号を取出すことができる。この振動子素子は、いわゆるミキサ・フィルタ機能を有する。本実施の形態では、１つの微小電気機械デバイスにミキサ・フィルタ機能を持つ回路構成を簡略化することができ、高周波回路の大幅な簡略化を実現できる。
そして、複数の振動子素子を並列化した構成であるので、信号出力を増大させることができる。
また、梁１５に対面して振動子素子を駆動する入力側電極として２つの電極２１、２３を形成した構成であるので、振動子素子の入力インピーダンスを下げることができ、前段のアンプとの回路上の整合をとり易くでき、信号出力を大きくすることができる。

図３の並列化した振動子素子構造において、下部電極の電極２２を入力とし、電極２１、２３を出力とし、その他は図３と同様にした構成とすることもできる。この場合は、出力電極が２つの電極２１、２３で構成されるので、本振動子素子の出力インピーダンスを下げることができ、後段のアンプとの回路上に整合をとり易くき、信号出力を大きくできる。その他、図３と同様の作用、効果を奏する。

図４Ａ，Ｂに、本発明に係る第４実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス４は、図２の構成において、さらに各梁１５の２次振動モードの節に当たる部分（梁１５の両端側の部分）を共通のアンカー部２７で連結して構成される。その他の構成は図２と同様である。

第４実施の形態に係る微小電気機械デバイス４によれば、複数の振動子素子の梁がアンカー部２７で連結されるので、各梁１５を連結することで梁のあいだで振動エネルギーの伝達が成され易くなり、振動群の集団的共振による効果を出力として取り出すことができる。その他、図２と同様の作用、効果を奏する。

図５Ａ，Ｂに、本発明に係る第５実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス５は、図３の構成において、さらに各梁１５の３次振動モードの節の部分、共通のポスト部２７（梁１５の中央）と両端側の部分で連結して構成される。その他の構成は図３と同様である。

第５実施の形態に係る微小電気機械デバイス５によれば、複数の振動子素子の梁がポスト部２７で連結されるので、各梁１５の振動を揃えることができ、全体的に共振し易くなる。その他、図３と同様の作用、効果を奏する。また、ポストを設けることで長い梁の製作が、電極と梁との犠牲層の形成過程での貼り付きを抑制できることから、容易となる。

本発明の他の実施の形態の微小電気機械デバイスとしては、図示しないが、４次以上の高次振動モードの微小電気機械デバイスを構成することも可能である。この場合、それぞれの高次振動モードに応じて、下部電極の入力電極を２つ以上含むように構成することができる。また、下部電極の出力電極を２つ以上含むように構成することができる。

本発明の他の実施の形態の微小電気機械デバイスとしては、図１１に示すように、その振動子素子の梁１５の下部電極１２，１３に対面する部分、及び梁１５へのDCバイアス電圧印加・信号透過のための配線以外の部分を絶縁体１０１で形成して構成することができる。本例では梁１５の下部電極１２及び１３間に対応する中央部分を絶縁体１０１で形成して構成される。DCバイアス電圧Ｖ_ＤＣは、絶縁体１０１で分離された両梁部分１５ａ，１５ｂに印加するようになされる。この構成を採ることにより、実効的に容量として働く梁１５は下部電極１２，１３と対面する部分の梁１５ａ，１５ｂである。それ以外の梁の部分は絶縁体１０１で形成されるので、余計な浮遊容量が低減し、不要雑音が低減し、例えば共振器に適用した場合に、共振器としての能率を向上することができる。また、入力高周波信号、参照高周波信号の出力電極への通りぬけを抑制することができるので出力ミキサ・フィルタ信号の信号／雑音比を改善することができる。

図６に、本発明に係る第６実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス６は、２つの2次振動モード振動子素子３１および３２を直列化して構成される。第１の振動子素子３１は、基板上に下部電極となる２つの電極１２ａ，１３ａを形成し、これら２つの電極１２ａ，１３ａに対面するように空間を挟んで梁１５ａを形成して構成される。第２の振動子素子３２も同様の構成を採り、共通の基板上に下部電極となる２つの電極１２ｂ，１３ｂを形成し、これら２つの電極１２ｂ，１３ｂに対面するように空間を挟んで梁１５ｂを形成して構成される。そして、両振動子素子３１、３２のそれぞれ対応する電極１３ａ，１３ｂを互いに接続して、微小電気機械デバイス６となる振動子素子が構成される。

第１の振動子素子３１では、一方の電極１２ａが入力電極となり電極１２ａから第１入力端子ｔ１が導出され、梁１５から第２入力端子ｔ３が導出される。他方の電極１３ａは出力電極となる。第１入力端子ｔ１と第２入力端子ｔ３には前述と同様に、互いに異なる周波数の高周波信号が入力されるようになされる。
第２の振動子３２では、一方の電極１２ｂが出力電極となり、電極１２ｂから出力端子ｔ２が導出される。第１の振動子素子３１の出力電極１３ａに接続された他方の電極１３ｂは入力電極となる。
また、第１及び第２の振動子素子３１及び３２の梁１５ａ，１５ｂは共通に接続されて、ＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣの供給端子ｔ４が導出される。また、第１の振動子素子３１と第２の振動子素子３２の梁１５ａ，１５ｂは、その固有の共振周波数を後述する差分周波数に一致するように形成される。

第６実施の形態の微小電気機械デバイス６では、第１の振動子素子３１において、前述と同様に、例えば下部電極の入力電極１２ａと梁１５ａに高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）が入力され、この入力された高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）が梁１５ａで混合され、梁１５ａの共振を経て下部電極の出力電極１３ａから出力される。この出力された信号は、第２の振動子素子３２の下部電極である入力電極１３ｂに入力され、梁１５ｂの共振を経て出力電極１２ｂを通して出力される。すなわち、第１の振動子素子３１において、梁１５ａが高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）の差分周波数の信号が電極１３ｂから出力され、この出力信号が第２の振動子素子３２に入力されて、梁１５ｂが共振し、電極１３ｂから上記差分周波数の信号が出力される。

第６実施の形態に係る微小電気機械デバイス６によれば、ミキサ・フィルタ機能を有する第１の振動子素子３１と、フィルタ機能を有する第２の振動子素子３２を直列化して構成されるので、不要雑音を低減することができる。また、入力高周波信号、参照高周波信号の出力電極への通りぬけを抑制することができるので出力ミキサ・フィルタ信号の信号／雑音比を改善することができる。その他、図１で説明したと同様の作用、効果を奏する。
なお、図６では第１の振動子素子３１の後段に１つの第２の振動子素子３２を付加したが、第２の振動子素子３２として複数の振動子素子を直列化、すなわち、順次、前段振動子素子の出力電極を後段振動子素子の入力電極に接続するようにして、複数段の振動子素子で構成することもできる。

図７に、本発明に係る第７実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス７は、２種の振動子素子、すなわち2次モード振動を用いる振動子素子３１および1次モード振動を用いる振動子素子３３を直列化して構成される。第１の振動子素子の３１は、基板上に下部電極となる２つの電極１２ａ，１３ａを形成し、これら２つの電極１２ａ，１３ａに対面するように空間を挟んで梁１５ａを形成して構成される。第２の振動子素子３３は、共通の基板上に１つの下部電極１２ｃと、この下部電極１２ｃに対面するように空間を挟んで梁１５ｃを形成して構成される。そして、振動子素子３１の電極１３ａと振動子素子３３の電極１２ｃを接続して、微小電気機械デバイス７となる振動子素子が構成される。

第１の振動子素子３１では、一方の電極１２ａが入力電極となり電極１２ａから容量Ｃ１を経て第１入力端子ｔ１が導出され、梁１５ａから容量Ｃ３を経て第２入力端子ｔ３が導出される。他方の電極１３ａは出力電極となる。第１入力端子ｔ１と第２入力端子ｔ３には前述と同様に、互いに異なる周波数の高周波信号が入力されるようになされる。
第２の振動子素子３３では、下部電極１２ｃが入力電極となり、梁１５ｃが出力電極となり、出力端子ｔ２との間に容量Ｃ２が接続される。
また、第１及び第２の振動子素子３１及び３３の梁１５ａ，１５ｃは共通に接続されて、ＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣの供給端子ｔ４、ｔ４’が導出される。第１の振動子素子３１と第２の振動子素子３３の梁１５ａ，１５ｃは、その固有の共振周波数を後述する差分周波数に一致するように形成される。

第７実施の形態の微小電気機械デバイス７では、第１の振動子素子３１において、前述と同様に、例えば下部電極である電極１２ａと梁１５ａに高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）が入力され、この入力された高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）が梁１５ａで混合され、梁１５ａの共振を経て出力電極１３ａから出力される。この出力された信号は、第２の振動子素子３３の下部電極である入力電極１２ｃに入力され、梁１５ｃの共振を経て梁１５ｃから出力される。すなわち、第１の振動子素子３１において、梁１５ａが高周波信号（ＲＦ）と参照周波数信号（Ｌ０）の差分周波数の信号が電極１３ａから出力され、この出力信号が第２の振動子素子３３の下部電極１２ｃに入力されて、梁１５ｃが共振し、梁１５ｃから上記差分周波数の信号が出力される。

第７実施の形態に係る微小電気機械デバイス７によれば、ミキサ・フィルタ機能を有する第１の振動子素子３１と、フィルタ機能を有する第２の振動子素子３３を直列化して構成されるので、入力高周波信号、参照高周波信号の出力電極への通りぬけを抑制することができ、出力ミキサ・フィルタ信号の信号／雑音比を改善することができる。また、容量Ｃ１、Ｃ３は梁１５ａの共振周波数領域の信号（雑音）を抑制する、と同時にＤＣ電流が高周波線路に漏洩するのを阻止する。容量Ｃ２は、高周波線路へのＤＣ電流の漏洩を阻止し、低周波領域の信号（雑音）を抑制する。このように、振動子素子の直列化と高周波線路への容量の挿入により不要雑音の抑制が実現できる。その他、図１で説明したと同様の作用、効果を奏する。
なお、図７では第１の振動子素子３１の後段に１つの第２の振動子素子３３を付加したが、第２の振動子素子３３として複数の振動子素子を直列化、すなわち、順次、前段振動子素子の出力電極を後段振動子素子の入力電極に接続するようにして、複数段の振動子素子で構成することもできる。

図８に、本発明に係る第８実施の形態を示す。本実施の形態に係る微小電気機械デバイス８は、前述した微小電気機械デバイス、すなわちミキサ・フィルタ機能を持つ振動子素子を用いてフィルタを構成した例である。本実施の形態のミキサ・フィルタ８は、平衡入力、平衡出力の信号を扱うフィルタであって、前述の振動子素子、好ましくは一群の並列化された振動子素子による共振器を格子型に接続して、平衡入力、平衡出力の信号を扱うフィルタに構成される。

格子型に共振器を接続したフィルタは、ラティス型フィルタと呼ばれる。ラティス型フィルタは、共振周波数の異なる２種類の共振器を用いて構成されるもので、図９の等価回路で示すように、2つの信号線路４１と４２の夫々に高い共振周波数を持つ共振器４３、４４が接続され、信号線路４１側の共振器４３の入力側と信号線路４２の共振器４４の出力側との間と、信号線路４２側の共振器４４の入力側と信号線路４１側の共振器４３の出力側との間に、夫々同じ低い共振周波数を持つ共振器４５、４６が接続されて成る。信号線路４１の入力端と信号線路４２の入力端に夫々１８０°位相が異なる信号が入力されるようになされる。

すなわち、本実施の形態に係る微小電気機械デバイス、いわゆるミキサ・フィルタ８は、共振周波数の異なる２種類の振動子素子として、例えば図６に示す振動子素子６による高い共振周波数を持つ２つの共振器４３、４４と、同じく振動子素子６による低い共振周波数を持つ２つの共振器４５、４６を、共通の基板上に配列形成して構成される。この例では、高い共振周波数を持つ２つの共振器４３と４４の間に、低い共振周波数を持つ２つの共振器４５、４６が、その梁１５の延長方向に沿って配列形成される。

そして、共振器４３を構成する並列化した振動子素子６の入力側の下部電極１２ａと出力側の下部電極１２ｂが信号線路４１に接続される。同様に、共振器４４における振動子素子６の入力側の下部電極１２ａと出力側の下部電極１２ｂが信号線路４２に接続される。また、信号線路４１と４２の間をたすき掛けするように、共振器４５における振動子素子６と共振器４６における振動子素子６が接続される。

ｔ１１及びｔ１２は信号線路４１側の入力端子及び出力端子、ｔ１３及びｔ１４は信号線路４２側の入力端子及び出力端子、ｔ１５、およびｔ’１５はそれぞれ信号線路４１側、４２側の参照高周波信号用の入力端子、ｔ１６およびｔ’１６はＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣの供給端子である。

各共振器４３〜４６における梁１５ａ同志，梁１５ｂ同志は、高周波信号が漏洩しないように抵抗Ｒを介して共通に接続され、夫々にＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣが印加される。共振器４３〜４６におけるミキシングするための前段の振動子素子３１の梁１５ａには入力端子ｔ１５から参照周波数信号（Ｌ０）が入力される。また、信号線路４１に接続された共振器４３と、信号線路４２に接続された共振器４４における入力側の電極１２ａには、それぞれ１８０°位相を異にした高周波信号（ＲＦ）が入力される。

ここで、参照周波数信号（Ｌ０）の入力端ｔ１５と梁１５ａとの間には、ＤＣバイアス電圧Ｖ_ＤＣが入力端ｔ１５側に漏洩しないように容量Ｃ１が接続される。また、高周波信号の入力端子ｔ１１，ｔ１３と入力側の電極１２ａ、１２ａとの間には、差分周波数と同じ周波数信号（実質的なノイズ）の入力を抑制し、ＤＣ電流の入力端子側への漏洩を阻止するための容量Ｃ２が接続される。さらにまた、高周波信号の出力端子ｔ１２，ｔ１４と出力側の電極１２ｂ、１２ｂとの間には、ＤＣ電流の出力端子への漏洩を阻止するための容量Ｃ３が接続される。ノイズ阻止のために、インダクタンスＬと容量ＣとのよるＬＣ回路を接続してもよい。

第８実施の形態に係る微小電気機械デバイス８によれば、信号ミキサ・フィルタとして構成されるので、高周波信号（ＲＦ）の搬送周波数を低周波に変換すると同時に必要な帯域内の信号のみを取出すことができ、高周波信号回路の大幅な簡略化を実現できる。
この信号ミキサ・フィルタ８は、交流信号入出力端子と電極１２ａ、１２ｂあるいは梁１５ａとの間に容量Ｃ１、Ｃ３、あるいはＣ２を設けて信号を通過させることにより、静電駆動型のデバイスに必要なＤＣバイアスと信号線路とを電気的に分離することができ、優れた特性の信号ミキサ・フィルタが実現できる。
信号ミキサ・フィルタとして、平衡入力、平衡出力の信号を扱うラティス型フィルタ回路を用いることにより、帯域透過特性における対称性のよい周波数依存性を実現することができる。
以上に説明した図においてはＤＣ給電線路の詳細は示されていないが、ＤＣ給電線路にはＤＣ電流が選択的に流れるよう、工夫が成されているものとする。

本発明に係る微小電気機械デバイスの他の実施の形態としては、図示しないが、上述した各微小電気機械デバイスを構成する振動子素子をパッケージ処理して構成することが好ましい。例えば、振動子素子を形成した半導体ウェハに対する、別の半導体ウェハの接合を含む一連の加工工程において振動子素子をパッケージ処理することができる。パッケージ処理は、その他の各種のパッケージ処理を用いることができる。
また、パッケージ処理が成された後の振動子素子を、水分あるいは有極性の分子を可能な限り除去した雰囲気で取り囲むようにすることが好ましい。

このようにパッケージ処理した構成とすることにより、振動子素子の性能維持に必要な雰囲気を確保することができ、安価に信頼性の高い製品を製造することができる。
また、振動子素子を取り囲む雰囲気をより低い雰囲気圧力にすれば、より高いＱ値の振動子素子を得ることが可能になる。

次に、図１２〜図１８を参照して、上述した微小電気機械デバイス、特に１つの振動子素子の部分の製造方法の一実施の形態を説明する。工程の仕様は、通常のＣＭＯＳ作製プロセスで用いられるものと同等である。

先ず、図１２に示すように、高抵抗のシリコン基板５１の表面に、酸化シリコン薄膜（ＨＤＰ膜：Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍａ酸化膜）と窒化シリコン膜との所要膜厚の複合膜５２を成膜する。複合絶縁膜５２の膜厚は、本例ではトータルで２００ｎｍとする。続けて、複合絶縁膜５２上に導電性を有する多結晶シリコン薄膜（ＰＤＡＳ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｄｏｐｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）５３を所要膜厚に成膜する。多結晶シリコン薄膜５３の膜厚は、本例では３８０ｎｍとする。

次に、図１３に示すように、多結晶シリコン薄膜５３上に下部電極、配線層となる梁を固定する台を成す形状のレジストマスク（図示せず）を形成し、ドライエッチング法により多結晶シリコン薄膜５３の不要部分を除去して、多結晶シリコン薄膜による下部電極５４、５５と梁の固定台（配線層を兼ねる）５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕とを形成する。

次に、図１４に示すように、下部電極５４、５５および梁の固定台５６を犠牲層（例えば、酸化シリコン薄膜（ＨＤＰ膜））５７で埋め戻し、化学機械研磨法（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により犠牲層５７を平坦化し、下部電極５４、５５、固定台５６の面を露出させる。

次に、図１５に示すように、平坦化した薄膜上に、電極５４、５５と後で形成する梁との間隔に応じた厚さの犠牲層５８を形成する。この犠牲層５８は、例えば酸化シリコン薄膜（ＬＰ−ＴＥＯＳ：Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）５８を形成することができる。この犠牲層５８の膜厚は、本例では５０ｎｍ程度とする。

次に、図１６に示すように、酸化シリコン薄膜５８に対して梁と固定台５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕とを繋ぐ貫通孔６０〔６０Ａ，６０Ｂ〕を例えばドライエッチング法により形成する。

次に、図１７に示すように、貫通孔６０内を含み酸化シリコン薄膜５８上に多結晶シリコン薄膜（ＰＤＡＳ）６１を所望膜厚になるまで成膜した後、例えばドライエッチング法によりパターニングして梁（ビーム）６２を形成する。この梁６２の両端は、支持部６３〔６３Ａ，６３Ｂ〕を介して固定台５６〔５６Ａ，５６Ｂ〕に固定される。

次に、図示しないが、基板の他部の積層膜５２上に配線、パッドとなる例えばＡｌーＳｉ薄膜を形成し、このＡｌーＳｉ薄膜上に配線、パッドに対応したパターンのレジストマスクを形成する。そして、エッチング処理して、例えばフッ化水素の溶液を用いて、不要なＡｌーＳｉ薄膜、及び犠牲層５７、５８を選択的に除去する。これにより、図１８に示すように、下部電極５４、５５と梁６２間に所望の間隔、本例では５０ｎｍ程度の間隔の空間６４が形成され、目的の微小な振動子素子６５を得る。

一具体例として、上記振動子素子６５の概略寸法を図１８に示す。２次の高調波が励振された時の共振周波数がおよそ１００ＭＨｚとなるように設計されている。試作した振動子素子６５の、梁６２の長さは１３．２μｍ、下部電極５４、５５間の間隔は２μｍ、梁の長さ方向の電極５４、５５の幅は４μｍである。

上記と同等の工程と経て第２の実施の形態、図２に対応して、共振周波数が５２．７MHｚとなるように設計した振動子素子を３６０個並列接続（１２行、３０列に配置）した微小電気機械デバイスを作製した。このデバイスに電力を投入し、スペクトラムアナライザを用いて出力信号を評価した。図２３は出力スペクトルの一例を示す。測定は１気圧の窒素雰囲気中で成された。
この例では、ｔ１に印加するＲＦ信号にはネットワークアナライザからのサイン波を用いた。ＲＦ周波数は１２０ＭＨｚ−１６０ＭＨｚの間で周期的に走査した。信号強度は０ｄＢｍである。ｔ３に印加する参照信号Ｌ０には、信号発生器からのサイン波を用いた。参照信号の周波数は９０ＭＨｚ、信号強度は＋３ｄＢｍである。ｔ４には、ＤＣバイアス電圧−４．５Ｖを印加した。

結果として、出力端子ｔ２には、ピーク周波数＝５２．７ＭＨｚ、ピーク値＝−５０ｄＢｍ、雑音レベル＝−６６ｄＢｍ、ピーク幅（ピーク値−３ｄＢｍでの）＝０．４ＭＨｚ（実行的なＱ値は１２５となる）の出力信号が得られた。この結果から、上記ピーク値に対応する（ＩＦ／ＲＦ透過Ｓパラメータが略−５０ｄＢである）。
出力レベルの増大は、デバイスを構成する振動子素子のＱ値、ＤＣバイアス電圧、参照ＲＦ信号電力を上げることにより、実現することができる。出力信号における帯域の更なる制限、フィルタリング形状の改善が成されたミキサ・フィルタは、例えば、図８に記載したように振動子素子を格子型に接続する（ラティス型の接続する）ことにより実現できる。
上記の微小電気機械デバイスが商品に応用される場合、ＲＦ信号強度は、外部からの入力に対応し、Ｌ０信号及びＤＣバイアス電圧は、このミキサ・フィルタに付置される信号発生器及び電源から供給される。また、出力信号強度は、ＣＭＯＳ集積回路を用いて増幅される。従って、商品設計にあたっては、増幅後の信号強度から逆算して、微小電気機械デバイスの振動子素子の構造、その並列数、Ｑ値（雰囲気圧力に依存する）、バイアス電圧の値、ＬＯ信号強度、ＣＭＯＳ集積回路の増幅度が決められる。

上述の実施の形態に係る微小電気機械デバイスは、振動子素子を用いて信号ミキサ・フィルタ及びそれらが含まれるＳｏＣ（システム・オン・チップ）デバイスモジュール、ＳｉＰ（システム・イン・パッケージ）デバイスモジュール等の半導体デバイスとして構成することができる。

上述した本発明の実施の形態に係る微小電気機械デバイスを用いることにより、例えば高周波信号の混合を行うことができる。インダクタ、ダイオードなどの部品が不要となるので回路の簡略化ができ、素子の小型化が実現できる。
振動子素子の梁に印加するＤＣバイアス電圧の印加のみ（電流は殆ど流れない）で機能の実現ができるので、従来の回路構成による素子に比較すれば、消費電力は低減される。

上述した本発明の実施に係る形態の振動子素子が並列化した微小電気機械デバイスを用いることにより、静電駆動型の振動子素子（すなわち微小電気機械振動子）の出力を向上することができる。
また、微小電気機械デバイスの前後に配置されるアンプとのインピーダンス整合がより容易になる、このことによっても更に消費電力の低減が図れる。

上述した本発明の実施の形態に係る微小電気機械デバイスを信号ミキサ・フィルタとして用いることにより、高周波搬送信号に含まれた所望の信号を十分な帯域を確保しつつ取出すことができる。
また、上述した本発明の実施の形態に係る微小電気機械デバイスを用いることにより、工業生産が容易になる。

Ａ，Ｂ 本発明に係る微小電気機械デバイスの第１実施の形態を示す概略構成図である。 Ａ，Ｂ 本発明に係る微小電気機械デバイスの第２実施の形態を示す概略構成図である。 Ａ，Ｂ 本発明に係る微小電気機械デバイスの第３実施の形態を示す概略構成図である。 Ａ，Ｂ 本発明に係る微小電気機械デバイスの第４実施の形態を示す概略構成図である。 Ａ，Ｂ 本発明に係る微小電気機械デバイスの第５実施の形態を示す概略構成図である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの第６実施の形態を示す概略構成図である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの第７実施の形態を示す概略構成図である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの第８実施の形態を示す概略構成図である。 第８実施の形態の等価回路図である。 本発明の他の実施の形態の説明に供する説明図である。 本発明の他の実施の形態を示す構成図である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その２）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その３）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その４）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その５）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その６）である。 本発明に係る微小電気機械デバイスの振動子素子部分の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その７）である。 通常のフィルタの模式的な説明図である。 ミキサ・フィルタの模式的な説明図である。 通常のＭＥＭＳフィルタの動作原理の説明に供する振動子素子の概念図である。 ＭＥＭＳミキサ・フィルタの動作原理の説明に供する振動子素子の概念図である。 微小電気機械デバイスの出力スペクトルの一例を示す出力スペクトル図である。

符号の説明

１〜８・・微小電気機械デバイス、１１・・基板、１２、１３・・下部電極、１４・・空間、１５・・梁、Ｖ_ＤＣ・・ＤＣバイアス電圧、１６〔１６Ａ，１６Ｂ〕・・支持部、２１〜２３・・下部電極、２５・・振動子素子、２７・・ポスト、３１、３２、３３・・振動子素子、４１・・信号線路、４２・・信号線路、４３〜４６・・共振器

Claims (11)

1. 基板上に複数の電極と、該電極に対面して静電駆動で振動する梁とを有する振動子素子からなり、
   前記複数の電極と前記梁のうちの、何れかの組み合わせに高周波信号の入出力が加えられて成る
   ことを特徴とする微小電気機械デバイス。
2. 前記振動子素子が複数配置され、
   前記複数の振動子素子が、前記振動子素子に入力される高周波信号に対して並列に接続されて成る
   ことを特徴とする請求項１記載の微小電気機械デバイス。
3. 前記並列接続された振動子素子の共振周波数が、所要の周波数の範囲に分布されて成る
   ことを特徴とする請求項２記載の微小電気機械デバイス。
4. 前記梁に対面して梁を駆動する入力電極が２つ以上含むようにして成る
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の微小電気機械デバイス。
5. 前記梁に対面して梁からの出力を取出す出力電極が２つ以上含むようにして成る
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の微小電気機械デバイス。
6. 前記梁の、前記電極に対面する部分および該梁への直流電圧印加・信号通過のための配線以外の部分が、絶縁体で形成されて成る
   ことを特徴とする請求項１記載の微小電気機械デバイス。
7. 前記振動子素子の出力側に、１つまたは複数の第２の静電駆動型の振動子素子が付加されて成る
   請求項１記載の微小電気機械デバイス。
8. 信号ミキサ・フィルタとして構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は７記載の微小電気機械デバイス。
9. 前記ミキサ・フィルタは、交流信号入出力端子と前記電極あるいは前記梁との間に、容量を配置して信号を通過させるようにして成る
   ことを特徴とする請求項９記載の微小電気機械デバイス。
10. 前記ミキサ・フィルタは、平衡入力、平衡出力の信号を扱うようにして成る
    ことを特徴とする請求項９記載の微小電気機械デバイス。
11. 前記ミキサ・フィルタは、格子形に共振器を接続して、平衡入力、平衡出力の信号を扱うようにして成る
    ことを特徴とする請求項９記載の微小電気機械デバイス。

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