JP2016122982A - 振動子の製造方法および振動子 - Google Patents

Abstract

【課題】振動特性の低下を低減することのできる振動子の製造方法および振動子を提供する。【解決手段】本発明の振動子の製造方法は、犠牲層９０および可動電極層４２０が順に積層されている基板２を準備する工程と、可動電極層４２０上に、振動体４２と支持部４３対応するマスクＭ１を形成する工程と、マスクＭ１を介して可動電極層４３０および犠牲層９０をエッチングすることにより、振動体４２と凹部４３０を形成する工程と、凹部４３０に材料を堆積して支持部４３を形成する工程と、犠牲層９０を除去する工程と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、振動子の製造方法および振動子に関するものである。

例えば、特許文献１に記載のＭＥＭＳ振動子は、基板と、基板上に形成された下部電極と、下部電極と対向配置された上部電極と、を有している。また、上部電極は、梁部を介して基板上に形成された固定部に固定・支持されている。また、このようなＭＥＭＳ振動子は、特許文献１にも記載されているように、まず、基板上に下部電極および固定部を形成し、次に、これらの上から犠牲層を成膜し、次に、犠牲層に梁部を形成するための貫通孔を形成し、次に、犠牲層上に導電性のポリシリコン膜を形成し、次に、ポリシリコン膜を上部電極の形状にパターニングし、最後に、犠牲層を除去することで製造される。しかしながら、このような製造方法では、梁部を形成するための貫通孔を形成する工程と、ポリシリコン膜を上部電極の形状にパターニングする工程とが、異なる工程（異なるマスクを用いたパターニング工程）であるため、梁部と上部電極との位置ずれが起き易い。このような位置ずれが起きてしまうと、例えば、発振周波数がずれてしまう等、振動特性が低下してしまう。

特開２０１４−１５８１９８号公報

本発明の目的は、振動特性の低下を低減することのできる振動子の製造方法および振動子を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例の振動子の製造方法は、犠牲層および上側導電層が順に積層されている基板を準備する工程と、
前記上側導電層上に、振動体の外形形状に対応し、かつ、前記基板に前記振動体を支持する支持部の形成位置に開口を有するマスクを形成する工程と、
前記マスクを介して前記上側導電層をエッチングすることにより、前記振動体と、前記上側導電層に配置される凹部とを形成するエッチング工程と、
前記凹部に材料を堆積し、前記支持部を形成する工程と、
前記犠牲層を除去する工程と、
を含むことを特徴とする。
これにより、振動体の位置と支持部の位置とが１つのマスクで決定されるため、これらの位置ずれが低減される。よって、振動特性の低下を低減することのできる振動子の製造方法となる。

［適用例２］
本適用例の振動子の製造方法では、前記エッチング工程では、前記犠牲層に配置される凹部も形成することが好ましい。
これにより、支持部を基板に接続することができる。

［適用例３］
本適用例の振動子の製造方法では、前記振動体は、複数の振動部を有することが好ましい。
これにより、振動バランスに優れ、振動漏れの小さい振動子とすることができる。

［適用例４］
本適用例の振動子の製造方法では、前記振動体は、前記複数の振動部に接続する基部を有し、
前記支持部は、前記基板に前記基部を支持することが好ましい。
これにより、振動体の構成が簡単なものとなる。

［適用例５］
本適用例の振動子の製造方法では、前記準備する工程では、前記基板と前記犠牲層との間に下側導電層が配置されていることが好ましい。
これにより、振動子の構成および製造が簡単となる。

［適用例６］
本適用例の振動子の製造方法では、前記下側導電層と前記支持部とが同じ材料を含んでいることが好ましい。
これにより、下側導電層と支持部との密着性が向上し、機械的強度を高めることができる。

［適用例７］
本適用例の振動子の製造方法では、前記支持部を形成する工程では、前記凹部に導電性の前記材料を堆積することが好ましい。
これにより、支持部を介して振動体に通電することができる。

［適用例８］
本適用例の振動子は、上記適用例の振動子の製造方法によって製造されることを特徴とする。
これにより、優れた振動特性を有する振動子が得られる。

本発明の第１実施形態に係る振動子を示す断面図である。 図１に示す振動子の平面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第３実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第３実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第３実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の振動子を用いた発振器を示す概略図である。 本発明の振動子を備えるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 本発明の振動子を備える携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 本発明の振動子を備えるデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の振動子を備える移動体を示す斜視図である。

以下、本発明の振動子、発振器、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動子を示す断面図である。図２は、図１に示す振動子の平面図である。図３ないし図１０は、図１に示す振動子の製造方法を説明するための断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

≪振動子≫
図１に示す振動子１は、基板２と、基板２上に設けられた基板電極３および振動部電極４と、を有する。

基板２は、シリコン基板である半導体基板２１上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）で構成された第１絶縁膜２２と、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）で構成された第２絶縁膜２３と、をこの順に積層することで構成される。ただし、半導体基板２１としては、シリコン基板に限定されず、例えば、ＳＯＩ基板を用いることができる。また、第１絶縁膜２２および第２絶縁膜２３の材料としては、製造時に半導体基板２１を保護し、基板電極３と振動部電極４とを絶縁することができれば、特に限定されない。また、第１絶縁膜２２および第２絶縁膜２３は、必要に応じて配置すればよく、振動子１の構成によっては省略してもよい。

振動部電極４は、図２に示すように、基板２上に設けられた固定部４１と、固定部４１と対向配置された振動体４２と、振動体４２を固定部４１に固定し、支持する支持部４３と、を有している。また、振動体４２は、基部４２１と、基部４２１に接続された４つの振動部（可動電極）４２２、４２３、４２４、４２５と、を有している。なお、振動部の数は、４つに限定されず、１〜３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

支持部４３は、基部４２１と固定部４１との間に設けられ、基部４２１を固定部４１に固定、支持している。これにより、基部４２１が安定して配置され、基部４２１に接続されている振動部４２２〜４２５を安定して振動させることができる。また、振動部電極４の構成が簡単なものとなる。

基部４２１は、略正方形の平面視形状を有している。そして、基部４２１の外縁を形成する４つの辺に振動部４２２〜４２５が接続されている。言い換えると、４つの振動部４２２〜４２５は、基部４２１から四方（十字状）に突出して設けられている。また、振動部４２２〜４２５は、それぞれ、先端部が自由端となっており、上下（厚さ方向）に屈曲変形可能となっている。

なお、本実施形態では、振動部４２２、４２３、４２４、４２５がそれぞれ略矩形の平面視形状であるが、振動部４２２、４２３、４２４、４２５の平面視形状としては、特に限定されない。例えば、振動部４２２、４２３、４２４、４２５は、それぞれ、幅が先端側へ向けて漸減している台形形状や三角形状であってもよい。

一方、基板電極３は、振動部４２２に対向配置されている電極３１と、振動部４２４に対向配置されている電極３２と、を有し、これら電極３１、３２は、配線によって１つにまとめられている。

このような振動子１では、基板電極３および振動部電極４間に所定周波数の交番電圧を印加することで振動部４２２〜４２５が振動する。具体的には、基板電極３および振動部電極４間に前記交番電圧を印加すると、電極３１と振動部４２２の間および電極３２と振動部４２４の間にそれぞれ静電力が周期的に発生し、この周期的に発生する静電力の作用によって、振動部４２２、４２４が互いに同相で上下方向に振動する。一方、振動部４２３、４２５は、振動部４２２、４２４の振動の反動によって、互いに同相でかつ振動部４２２、４２４とは逆相で上下方向に振動する。すなわち、振動部４２２、４２４が上方へ撓み変形すれば、振動部４２３、４２５が下方へ撓み変形し、振動部４２２、４２４が下方へ撓み変形すれば、振動部４２３、４２５が上方へ撓み変形する。このように、振動部４２２、４２４と振動部４２３、４２５とを逆相で振動させることで、基部４２１の上下方向の変位が相殺されて振動が抑制されるため、振動漏れが低減され、振動子１のＱ値を高めることができる。

≪振動子の製造方法≫
次に、上述した振動子１の製造方法について説明する。

振動子１の製造方法は、犠牲層９０および可動電極層４２０が順に積層されている基板２０を準備する第１工程と、可動電極層４２０上に、振動体４２の外形形状と、支持部４３を形成するための凹部４３０と、に対応するマスクＭ１を形成する第２工程と、マスクＭ１を介して可動電極層４２０および犠牲層９０をエッチングすることにより、振動体４２および凹部４３０を形成する第３工程と、凹部４３０に材料を堆積し、支持部４３を形成する第４工程と、犠牲層９０を除去する第５工程と、を有している。以下、このような製造方法を図３ないし図１０に基づいて詳細に説明する。

［第１工程］
まず、図３（ａ）に示すように、シリコン基板からなる半導体基板２１を用意する。次に、図３（ｂ）に示すように、半導体基板２１の上面を熱酸化することで、シリコン酸化膜からなる第１絶縁膜２２を形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、第１絶縁膜２２上に、シリコン窒化膜からなる第２絶縁膜２３をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成する。以上により、基板２が得られる。

次に、第２絶縁膜２３上に基板電極３（電極３１、３２）および固定部４１を形成する。具体的には、まず、図４（ａ）に示すように、第２絶縁膜２３の上面にポリシリコンの膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成しつつ、同時に、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物を注入することで、導電性のポリシリコン膜（下側導電層）６１を形成する。次に、このポリシリコン膜６１をフォトリソグラフィー技法とエッチング技法を用いてパターニングすることで、図４（ｂ）に示すように、基板電極３（電極３１、３２）および固定部４１の形状とする。これにより、第２絶縁膜２３上に、基板電極３および固定部４１が形成される。ただし、基板電極３および固定部４１の形成方法は、上述の方法に限定されず、例えば、基板電極３および固定部４１のパターニングを終えてから、これらにリン、ボロン等の不純物をドープ（イオン注入）して導電性を付与してもよい。

次に、ＣＶＤ法により、図４（ｃ）に示すように、基板電極３および固定部４１を覆うシリコン酸化膜からなる犠牲層９０を形成する。なお、犠牲層９０は、ＣＶＤ法ではなく、熱酸化法、スパッタリング法等により形成してもよい。次に、図５（ａ）に示すように、犠牲層９０上にポリシリコンの膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成しつつ、同時に、リン、ボロン等の不純物を注入することで、導電性のポリシリコン膜６２からなる導電層すなわち可動電極層（上側導電層）４２０を形成する。
以上により、基板２０が得られる。

［第２工程］
次に、可動電極層４２０上に、振動体４２の外形形状に対応し、かつ、支持部４３の形成位置に対応する開口Ｍ１１を有するマスクＭ１を形成する。具体的には、まず、図５（ｂ）に示すように、可動電極層４２０上に、レジスト膜Ｒをスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成する。次に、このレジスト膜Ｒをフォトリソグラフィー技法とエッチング技法を用いてパターニングすることで、図５（ｃ）に示すように、振動体４２の外形形状に対応し、開口Ｍ１１を有するマスクＭ１が得られる。

［第３工程］
次に、マスクＭ１を介して可動電極層４２０および犠牲層９０をエッチングする。これにより、図６（ａ）に示すように、振動体４２（基部４２１および振動部４２２〜４２５）が形成されると共に、支持部４３を形成するための凹部４３０が形成される。なお、この際のエッチングとしては、特に限定されず、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いることができる。

次に、マスクＭ１を除去した後、ＣＶＤ法により、図６（ｂ）に示すように、振動体４２を覆うシリコン酸化膜からなる犠牲層９１を形成する。なお、犠牲層９１は、ＣＶＤ法ではなく、スパッタリング法により形成してもよい。次に、図７（ａ）に示すように、犠牲層９１の表面を平坦化する。なお、平坦化した後も、振動体４２が犠牲層９１で覆われるように、図６（ｂ）に示す工程では、十分に厚い犠牲層９１を形成しておくことが好ましい。このような犠牲層９０、９１によって犠牲層５が構成される。

次に、図７（ｂ）に示すように、犠牲層９１上に、凹部４３０と重なる位置に開口Ｍ２１を有するマスクＭ２を形成する。マスクＭ２の形成方法は、前述したマスクＭ１と同様である。次に、マスクＭ２を介して犠牲層９１をエッチングし、図８（ａ）に示すように、凹部４３０内の犠牲層９１を除去する。なお、この際のエッチングとしては、ウェットエッチングを用いてもドライエッチングを用いてもよいが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングは異方性エッチングであるため、エッチング中の犠牲層９０の横方向（面内方向）への浸食を抑えることができ、凹部４３０の形状変化を抑えることができる。これに対して、ウェットエッチングは、等方性エッチングであるため、エッチング中に、犠牲層９０が横方向（面内方向）へも除去され、図８（ｂ）に示すように、凹部４３０の形状が変化してしまうおそれがある。

［第４工程］
次に、マスクＭ２を除去した後、図９（ａ）に示すように、犠牲層９１上に、ポリシリコンをスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成しつつ、同時に、リン、ボロン等の不純物を注入することで、導電性のポリシリコン膜６３を形成する。この際、ポリシリコン膜６３は、凹部４３０内にも堆積される。また、この工程に先立って、振動体４２の表面に自然に（空気接触等によって）形成されるシリコン酸化膜等の不要膜を除去しておくことが好ましい。これにより、ポリシリコン膜６３と振動体４２との密着性が向上する。特に、本実施形態では、ポリシリコン膜６３と振動体４２および固定部４１とが共にシリコン（Ｓｉ）を材料として含んでいるため、これらの親和性が向上し、これらの密着性（接合強度）をより向上させることができる。

次に、図９（ｂ）に示すように、凹部４３０内のポリシリコン膜６３を残しつつ、その他のポリシリコン膜６３をエッチングにより除去し、犠牲層９１の表面を露出させる。これにより、ポリシリコン膜６３で形成される支持部４３が得られ、固定部４１、振動体４２および支持部４３からなる振動部電極４が形成される。

［第５工程］
次に、犠牲層９０、９１（犠牲層５）をエッチングにより除去することにより振動部電極４がリリースされ、図１０に示すように、振動子１が得られる。

以上のような振動子１の製造方法によれば、前述したように、振動体４２の外形形状および形成位置と支持部４３の形成位置とを同じマスクＭ１で決定しているため、振動体４２と支持部４３との位置ずれを低減することができる。そのため、振動漏れおよび周波数ずれが低減された振動子１となる。

＜第２実施形態＞
図１１ないし図１３は、それぞれ、本発明の第２実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。

以下、本発明の第２実施形態に係る振動子の製造方法について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

第２実施形態の振動子の製造方法は、第２工程以降が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

≪振動子の製造方法≫
振動子１の製造方法は、犠牲層９０および可動電極層４２０が順に積層されている基板２０を準備する第１工程と、可動電極層４２０上に、振動体４２の外形形状と、支持部４３を形成するための凹部４３０と、に対応するマスクＭ１を形成する第２工程と、マスクＭ１を介して可動電極層４２０および犠牲層９０をエッチングすることにより、振動体４２および凹部４３０を形成する第３工程と、凹部４３０に材料を堆積し、支持部４３を形成する第４工程と、犠牲層９０を除去する第５工程と、を有している。以下、このような製造方法を図１１ないし図１３に基づいて詳細に説明する。

［第１工程］
本工程は、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

［第２工程］
まず、可動電極層４２０上に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により、図１１（ａ）に示すように、シリコン酸化膜からなるエッチング保護層８を形成する。次に、図１１（ｂ）に示すように、エッチング保護層８上に、振動体４２の外形形状および形成位置に対応し、かつ、支持部４３の外形形状および形成位置に対応する開口Ｍ１１を有するマスクＭ１を形成する。次に、マスクＭ１を介して可動電極層４２０をエッチングする。これにより、図１１（ｃ）に示すように、振動体４２（基部４２１および振動部４２２〜４２５）と凹部４３０の一部が形成される。なお、この際のエッチングとしては、特に限定されず、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いることができる。

次に、マスクＭ１を除去した後、図１２（ａ）に示すように、犠牲層９０およびエッチング保護層８上に、凹部４３０と重なる位置に開口Ｍ２１を有するマスクＭ２を形成する。なお、この際、開口Ｍ２１は、平面視で、凹部４３０よりも若干大きく形成することが好ましい。これにより、開口Ｍ２１の位置が若干ずれても、平面視で、開口Ｍ２１内に凹部４３０を内包することができ、後の作業をより精度よく行うことができる。

［第３工程］
次に、マスクＭ２を介して犠牲層９０をエッチングし、図１２（ｂ）に示すように、凹部４３０内の犠牲層９０を除去する。なお、この際のエッチングとしては、ウェットエッチングを用いてもドライエッチングを用いてもよいが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングは異方性エッチングであるため、エッチング中の犠牲層９０の横方向（面内方向）への浸食を抑えることができ、凹部４３０の形状変化を抑えることができる。また、このエッチングにより、エッチング保護層８の開口Ｍ２１から露出している部分８ａが除去されてしまう場合がある。

次に、マスクＭ２を除去した後、図１２（ｃ）に示すように、エッチング保護層８上に、ポリシリコンをスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成しつつ、同時に、リン、ボロン等の不純物を注入することで、導電性のポリシリコン膜６３を形成する。この際、ポリシリコン膜６３は、凹部４３０内にも堆積される。

［第４工程］
次に、図１３（ａ）に示すように、凹部４３０内のポリシリコン膜６３を残しつつ、その他のポリシリコン膜６３をエッチングにより除去する。これにより、ポリシリコン膜６３で形成される支持部４３が得られ、固定部４１、振動体４２および支持部４３からなる振動部電極４が形成される。なお、この際、エッチング保護層８によって、振動体４２へのエッチングダメージを緩和することができるため、より精度よく振動体４２を形成することができる。また、この際、本実施形態のように、振動体４２の側面にポリシリコン膜６３が残存する場合がある。

［第５工程］
次に、エッチング保護層８および犠牲層９０をエッチングにより除去することにより振動部電極４がリリースされ、図１３（ｂ）に示すように、振動子１が得られる。
以上、本実施形態の振動子１の製造方法を説明した。

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
図１４ないし図１６は、それぞれ、本発明の第３実施形態に係る振動子の製造方法を説明するための断面図である。

以下、本発明の第３実施形態に係る振動子の製造方法について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

第３実施形態の振動子の製造方法は、第２工程以降が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

≪振動子の製造方法≫
振動子１の製造方法は、犠牲層９０および可動電極層４２０が順に積層されている基板２０を準備する第１工程と、可動電極層４２０上に、振動体４２の外形形状と、支持部４３を形成するための凹部４３０と、に対応するマスクＭ１を形成する第２工程と、マスクＭ１を介して可動電極層４２０および犠牲層９０をエッチングすることにより、振動体４２および凹部４３０を形成する第３工程と、凹部４３０に材料を堆積し、支持部４３を形成する第４工程と、犠牲層９０を除去する第５工程と、を有している。以下、このような製造方法を図１１ないし図１３に基づいて詳細に説明する。

［第１工程］
本工程は、前述した第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

［第２工程］
まず、可動電極層４２０上に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により、図１４（ａ）に示すように、シリコン酸化膜８１とポリシリコン膜８２の積層体からなるエッチング保護層８を形成する。次に、図１４（ｂ）に示すように、エッチング保護層８上に、振動体４２の外形形状および形成位置に対応し、かつ、支持部４３の外形形状および形成位置に対応する開口Ｍ１１を有するマスクＭ１を形成する。次に、マスクＭ１を介して可動電極層４２０をエッチングする。これにより、図１４（ｃ）に示すように、振動体４２（基部４２１および振動部４２２〜４２５）と凹部４３０の一部が形成される。なお、この際のエッチングとしては、特に限定されず、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いることができる。

次に、マスクＭ１を除去した後、図１５（ａ）に示すように、犠牲層９０およびエッチング保護層８上に、凹部４３０と重なる位置に開口Ｍ２１を有するマスクＭ２を形成する。なお、この際、開口Ｍ２１は、平面視で、凹部４３０よりも若干大きく形成することが好ましい。これにより、開口Ｍ２１の位置が若干ずれても、平面視で、開口Ｍ２１内に凹部４３０を内包することができ、後の作業をより精度よく行うことができる。

［第３工程］
次に、マスクＭ２を介して犠牲層９０をエッチングし、図１５（ｂ）に示すように、凹部４３０内の犠牲層９０を除去する。なお、この際のエッチングとしては、ウェットエッチングを用いてもドライエッチングを用いてもよいが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングは異方性エッチングであるため、エッチング中の犠牲層９０の横方向（面内方向）への浸食を抑えることができ、凹部４３０の形状変化を抑えることができる。また、本工程のエッチングの際、ポリシリコン膜８２によって、シリコン酸化膜８１のエッチングダメージを低減（防止）することができる。そのため、前述した第２実施形態のようなシリコン酸化膜８１の一部（部分８ａ）が除去されてしまうと言った問題を解消することができる。

次に、マスクＭ２を除去した後、図１５（ｃ）に示すように、エッチング保護層８上に、ポリシリコンをスパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて成膜しつつ、同時に、リン、ボロン等の不純物を注入することで、導電性のポリシリコン膜６３を形成する。この際、ポリシリコン膜６３は、凹部４３０内にも堆積される。

［第４工程］
次に、図１６（ａ）に示すように、凹部４３０内のポリシリコン膜６３を残しつつ、その他のポリシリコン膜６３をエッチングにより除去する。これにより、ポリシリコン膜６３で形成される支持部４３が得られ、固定部４１、振動体４２および支持部４３からなる振動部電極４が形成される。なお、この際、エッチング保護層８によって、振動体４２のエッチングダメージを低減（防止）することができるため、より精度よく振動体４２を形成することができる。特に、前述したように、図１５（ｂ）に示す工程において、シリコン酸化膜８１の一部（部分８ａ）が除去されてしまうことが無いため、本工程による振動体４２のエッチングダメージをより効果的に低減（防止）することができる。

［第５工程］
次に、エッチング保護層８および犠牲層９０をエッチングにより除去することにより振動部電極４がリリースされ、図１６（ｂ）に示すように、振動子１が得られる。
以上、本実施形態の振動子１の製造方法を説明した。

このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

以上、本発明の振動子の製造方法および振動子について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

以下に、本発明の振動子を用いた発振器、電子機器および移動体について説明する。
［発振器］
図１７は、本発明の振動子を用いた発振器を示す概略図である。

発振器２００は、図１７に示すように、振動子１と、バイアス回路２１０と、アンプ２２０、２３０と、を有している。バイアス回路２１０は、振動子１の基板電極３および振動部電極４に接続され、振動子１に所定の電位がバイアスされた交流電圧を印加する回路である。アンプ２２０は、バイアス回路２１０と並列に、振動子１の基板電極３および振動部電極４に接続される帰還増幅器である。帰還増幅することで、振動子１を発振器２００として構成している。アンプ２３０は、発振波形を出力するバッファー増幅器である。このような発振器２００は、高いＱ値を有する振動子１を備えているため、より高性能で高い信頼性を発揮することができる。

［電子機器］
図１８は、本発明の振動子を備えるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。

この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子１が内蔵されている。そのため、パーソナルコンピューター１１００は、より高性能で、高い信頼性を発揮することができる。

図１９は、本発明の振動子を備える携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。

この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する振動子１が内蔵されている。そのため、携帯電話機１２００は、より高性能で、高い信頼性を発揮することができる。

図２０は、本発明の振動子を備えるデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。

この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。

デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行なう構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。

撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１３３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１３４０が、それぞれ必要に応じて接続される。更に、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１３３０や、パーソナルコンピューター１３４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する振動子１が内蔵されている。そのため、デジタルスチールカメラ１３００は、より高性能で、高い信頼性を発揮することができる。

なお、本発明の振動子を備える電子機器は、図１８のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１９の携帯電話機、図２０のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。

［移動体］
図２１は、本発明の振動子を備える移動体を示す斜視図である。

自動車（移動体）１５００には、振動子１が搭載されている。振動子１は、例えば、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。このように、自動車１５００は、振動子１を有しているため、より高性能で、高い信頼性を発揮することができる。

１……振動子
２……基板
２０……基板
２１……半導体基板
２２……第１絶縁膜
２３……第２絶縁膜
３……基板電極
３１、３２……電極
４……振動部電極
４１……固定部
４２……振動体
４２０……可動電極層
４２１……基部
４２２、４２３、４２４、４２５……振動部
４３……支持部
４３０……凹部
５……犠牲層
６１……ポリシリコン膜
６２……ポリシリコン膜
６３……ポリシリコン膜
８……エッチング保護層
８ａ……部分
８１……シリコン酸化膜
８２……ポリシリコン膜
９０、９１……犠牲層
２００……発振器
２１０……バイアス回路
２２０、２３０……アンプ
１１００……パーソナルコンピューター
１１０２……キーボード
１１０４……本体部
１１０６……表示ユニット
１１０８……表示部
１２００……携帯電話機
１２０２……操作ボタン
１２０４……受話口
１２０６……送話口
１２０８……表示部
１３００……デジタルスチールカメラ
１３０２……ケース
１３０４……受光ユニット
１３０６……シャッターボタン
１３０８……メモリー
１３１０……表示部
１３１２……ビデオ信号出力端子
１３１４……入出力端子
１３３０……テレビモニター
１３４０……パーソナルコンピューター
１５００……自動車
Ｍ１、Ｍ２……マスク
Ｍ１１、Ｍ２１……開口
Ｒ……レジスト膜

Claims (8)

1. 犠牲層および上側導電層が順に積層されている基板を準備する工程と、
   前記上側導電層上に、振動体の外形形状に対応し、かつ、前記基板に前記振動体を支持する支持部の形成位置に開口を有するマスクを形成する工程と、
   前記マスクを介して前記上側導電層をエッチングすることにより、前記振動体と、前記上側導電層に配置される凹部とを形成するエッチング工程と、
   前記凹部に材料を堆積し、前記支持部を形成する工程と、
   前記犠牲層を除去する工程と、
   を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
2. 前記エッチング工程では、前記犠牲層に配置される凹部も形成する請求項１に記載の振動子の製造方法。
3. 前記振動体は、複数の振動部を有する請求項１または２に記載に振動子の製造方法。
4. 前記振動体は、前記複数の振動部に接続する基部を有し、
   前記支持部は、前記基板に前記基部を支持する請求項３に記載の振動子の製造方法。
5. 前記準備する工程では、前記基板と前記犠牲層との間に下側導電層が配置されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動子の製造方法。
6. 前記下側導電層と前記支持部とが同じ材料を含んでいる請求項５に記載の振動子の製造方法。
7. 前記支持部を形成する工程では、前記凹部に導電性の前記材料を堆積する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動子の製造方法。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動子の製造方法によって製造されることを特徴とする振動子。

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