JP4451736B2 - Micro resonance device, micro filter device, micro oscillator, and wireless communication device - Google Patents

Micro resonance device, micro filter device, micro oscillator, and wireless communication device Download PDF

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この発明は、例えば、基板上に集積回路の一部として組み込み可能なマイクロ共振装置に関し、特に、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムを利用したマイクロフィルタ装置およびマイクロ発振器、並びに無線通信機器に関する。   The present invention relates to a microresonance device that can be incorporated as a part of an integrated circuit on a substrate, for example, and more particularly to a microfilter device and microoscillator using a microelectromechanical system, and a wireless communication device.

マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)を用いたマイクロ共振子は、例えば、非特許文献1(F.D.Bannon,III,J.R.Clark,and C. T.-C.Nguyen,IEEE J.Solid-State Circuits, vol.35,No.4,pp.512-526,April 2000)に示されているように、その固有の共振周波数を利用してその周波数の信号のみを正確に通過させ、その他の周波数信号および雑音を減衰させることができる。他の受動素子(コンデンサやインダクター)を用いる場合や能動素子を用いる場合に比べて、集積回路に組み込める超小型サイズで極めて狭帯域フィルタ(高Qフィルタ)が実現できることから、その検討が進められている。   For example, Non-Patent Document 1 (FDBannon, III, JRClark, and CT-C. Nguyen, IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 35, No. .4, pp.512-526, April 2000), using its inherent resonant frequency to accurately pass only that frequency signal and attenuate other frequency signals and noise. Can do. Compared to the case of using other passive elements (capacitors and inductors) or active elements, an extremely narrow band filter (high Q filter) can be realized with an ultra-small size that can be incorporated into an integrated circuit. Yes.

図13は、従来技術によるシリコン基板上にポリシリコン膜で形成されたマイクロ共振子110を備えるマイクロフィルタの例である。入力端111に与えられた交流信号によって、交流信号の周波数がマイクロ共振子110の共振周波数に類似の場合、マイクロ共振子110は振動し、選択されたAC信号が出力端112から伝送される。   FIG. 13 shows an example of a microfilter including a microresonator 110 formed of a polysilicon film on a silicon substrate according to the prior art. When the frequency of the AC signal is similar to the resonance frequency of the microresonator 110 due to the AC signal applied to the input end 111, the microresonator 110 vibrates and the selected AC signal is transmitted from the output end 112.

図13に示すような共振子の共振周波数は、上記非特許文献1に示されるように、ほぼ次の(式1)で表される。

Figure 0004451736
The resonance frequency of the resonator as shown in FIG. 13 is substantially expressed by the following (Equation 1) as shown in Non-Patent Document 1.
Figure 0004451736

ここで、kは定数、ρは共振子材料の密度、Eは共振子材料のヤング率、Lrは共振子の実効長さ、hは共振子の厚さである。共振子材料にポリシリコン(E=150GPa)を用い、共振子の膜厚を2μmとすると、この式からも明らかなように、共振子の長さが数10μmから数μm程度の共振子を用いれば、数100MHzからGHz帯の周波数のものが得られることがわかる。ここで、kは定数、ρは共振子材料の密度、Eは共振子材料のヤング率、Lrは共振子の実効長さ、hは共振子の厚さである。共振子材料にポリシリコン(E=150GPa)を用い、共振子の膜厚を2μmとすると、この式からも明らかなように、共振子の長さが数10μmから数μm程度の共振子を用いれば、数100MHzからGHz帯の周波数のものが得られることがわかる。
F.D.Bannon,III,J.R.Clark,and C. T.-C.Nguyen,IEEE J.Solid-State Circuits, vol.35,No.4,pp.512-526,April 2000
Here, k is a constant, ρ is the density of the resonator material, E is the Young's modulus of the resonator material, Lr is the effective length of the resonator, and h is the thickness of the resonator. If polysilicon (E = 150 GPa) is used as the resonator material and the resonator film thickness is 2 μm, a resonator having a resonator length of several tens to several μm can be used, as is apparent from this equation. For example, it can be seen that a frequency in the range of several hundred MHz to GHz is obtained. Here, k is a constant, ρ is the density of the resonator material, E is the Young's modulus of the resonator material, Lr is the effective length of the resonator, and h is the thickness of the resonator. If polysilicon (E = 150 GPa) is used as the resonator material and the resonator film thickness is 2 μm, a resonator having a resonator length of several tens to several μm can be used, as is apparent from this equation. For example, it can be seen that a frequency in the range of several hundred MHz to GHz is obtained.
FDBannon, III, JRClark, and CT-C.Nguyen, IEEE J.Solid-State Circuits, vol.35, No.4, pp.512-526, April 2000

しかし、実際に基板上にLSIプロセスで作製して所望の共振周波数の共振子が得られるかとなると、LSIプロセスにおいても設計上許容しなければならない加工精度のマージンがあり、そのマージンに応じて共振子の長さにばらつきが存在することになる。したがって、出来上がった共振子には、加工技術では制御できない共振周波数の不正確さは避けられないことになる。これは、MEMSを作製する上で重大な欠点となる。   However, when a resonator having a desired resonance frequency is actually obtained on a substrate by an LSI process, there is a margin of processing accuracy that must be allowed in design even in the LSI process, and resonance occurs according to the margin. There will be variations in the length of the children. Therefore, the inaccuracy of the resonance frequency that cannot be controlled by the processing technique is unavoidable in the completed resonator. This is a serious drawback in fabricating MEMS.

さらに、従来MEMS材料として使用されているポリシリコンでは、共振子サイズを結晶粒サイズよりも小さくすることは困難であり、共振子表面に凹凸が形成され共振子の膜厚がばらついてしまう。また、共振子内に多数の粒界が存在し、結晶方位が不揃いなため、正確な機械的特性(ヤング率)も得られない。内部応力もまた不均一になりそりや縮みなどの原因となる、これら膜厚の不均一性、機械特性のばらつき、応力によるそりや縮みは全て共振周波数の不正確さの要因となる。共振子の長さのように平面的に非破壊で測定可能なものであれば、LSI製造工程で使用される高性能の測長技術により、出来上がり寸法をある程度の精度で確認することができるが、内部応力や不均一なそりや縮みは、平面的に非破壊な測定方法で正確に確かめることも不可能なため、製造工程のなかで検査し、修正を加えることも困難である。   Furthermore, in polysilicon conventionally used as a MEMS material, it is difficult to make the resonator size smaller than the crystal grain size, and unevenness is formed on the surface of the resonator, resulting in variations in the thickness of the resonator. In addition, since many grain boundaries exist in the resonator and the crystal orientation is not uniform, accurate mechanical characteristics (Young's modulus) cannot be obtained. The internal stress also becomes non-uniform and causes warpage and shrinkage. These non-uniform film thicknesses, variations in mechanical properties, and warp and shrinkage due to stress all cause inaccuracy in the resonance frequency. If it can be measured in a non-destructive manner like the length of the resonator, the finished dimensions can be confirmed with a certain degree of accuracy by the high-performance length measurement technology used in the LSI manufacturing process. Internal stress and non-uniform warpage and shrinkage cannot be accurately confirmed by a non-destructive measurement method in a plane, so that it is difficult to inspect and correct during the manufacturing process.

また、基板表面に積層して形成する表面MEMSでは、図13に示すように、共振子の支持部や下部電極の影響で共振子に角部113の曲がり(曲率)やくぼみ114、凸部115が形成される。これらは、製造工程におけるマスクのアライメントのズレや、加工形状および堆積膜厚のバラツキなどに依存して形状が異なることから、共振周波数のばらつき要因となる。   Further, in the surface MEMS formed by laminating on the substrate surface, as shown in FIG. 13, the resonator is bent (curvature) or indented 114 by the influence of the support portion of the resonator and the lower electrode, the depression 114, and the convex portion 115. Is formed. These differ in shape depending on the mask alignment shift in the manufacturing process, variations in the processing shape and the deposited film thickness, and the like, which causes variations in the resonance frequency.

そこで、この発明の課題は、基板上に集積回路の一部として組み込み可能なマイクロ共振装置であって、共振子を封入した後においても共振子の加工精度のばらつきや封入圧力のばらつきによる変動を補償し、共振周波数を調整できるマイクロ共振装置、特に周波数可変マイクロフィルタ装置およびマイクロ発振器、並びに無線通信機器を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is a microresonance device that can be incorporated as a part of an integrated circuit on a substrate, and even after the resonator is sealed, fluctuations due to variations in processing accuracy of the resonator and variations in sealing pressure are caused. An object of the present invention is to provide a microresonance device that can compensate and adjust a resonance frequency, in particular, a variable frequency microfilter device, a micro oscillator, and a wireless communication device.

上記課題を解決するため、この発明のマイクロ共振装置は、基板と、この基板に設けられたマイクロ共振体と、このマイクロ共振体に機械的に作用してこのマイクロ共振体の周波数応答特性を変える少なくとも一つのマイクロ可動部と、上記マイクロ共振体と上記マイクロ可動部とを接続する接続部とを備え、上記マイクロ共振体と上記マイクロ可動部と上記接続部とは、一体で同時形成され、上記接続部は、上記マイクロ共振体とは異なる周波数応答特性を有し、上記接続部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、実質的な変位はなく、殆ど振動していないと共に、上記接続部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、上記マイクロ共振体の変位に同調した実質的な移動を行なわないことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a microresonance device of the present invention changes a frequency response characteristic of a microresonator by mechanically acting on the substrate, a microresonator provided on the substrate, and the microresonator. At least one micro movable part, and a connection part for connecting the micro resonant body and the micro movable part, wherein the micro resonant body, the micro movable part and the connection part are integrally formed at the same time, The connection portion has a frequency response characteristic different from that of the microresonator, and the connection portion is not substantially displaced and hardly vibrates when the microresonator vibrates at a specific resonance frequency. In addition, the connection portion is characterized in that, when the microresonator vibrates at a specific resonance frequency, it does not substantially move in synchronization with the displacement of the microresonator. That.

この発明のマイクロ共振装置によれば、上記マイクロ可動部は上記接続部を介して上記マイクロ共振体に機械的に作用すると共に、上記接続部は上記マイクロ共振体とは異なる周波数応答特性を有しているので、接続部はマイクロ共振体に追従して殆ど振動せず、マイクロ共振体に作用する接続部のずれや摩擦を考慮する必要がなく、共振子を封止した後においても共振体の加工精度のばらつきによる共振周波数の不確かさを安定して再現性よく補償し、周波数応答特性あるいは固有の共振周波数を調整可能なマイクロ共振装置の提供が可能となった。   According to the microresonance device of the present invention, the micro movable part mechanically acts on the microresonator through the connection part, and the connection part has a frequency response characteristic different from that of the microresonator. Therefore, the connection portion hardly follows the microresonator, and there is no need to consider the displacement and friction of the connection portion acting on the microresonator, and even after the resonator is sealed, It has become possible to provide a micro-resonance device that can compensate for the uncertainty of the resonance frequency due to variations in processing accuracy with good reproducibility and adjust the frequency response characteristic or the inherent resonance frequency.

また、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、上記接続部は殆ど振動していないので、マイクロ共振体の周波数応答特性におけるサブピークを抑制し、共振ピークの振幅の低下を防ぐことができる。 In addition , when the microresonator vibrates at a specific resonance frequency, the connection portion hardly vibrates. Therefore, the sub-peak in the frequency response characteristic of the microresonator is suppressed, and a decrease in the amplitude of the resonance peak is prevented. Can do.

また、上記マイクロ共振体が共振する際に可動する部分が実質的にマイクロ共振体に限られ、共振時に可動する部分の質量の増大を防ぐことができる。これらによって、所望の共振周波数を得るのに必要な共振構造のスティフネスの増大を防ぐことができる。 In addition , the portion that moves when the microresonator resonates is substantially limited to the microresonator, and an increase in the mass of the portion that moves during resonance can be prevented. By these, it is possible to prevent an increase in the stiffness of the resonance structure necessary for obtaining a desired resonance frequency.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ可動部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、実質的な変位はなく、殆ど振動していないことを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the micro movable portion is not substantially displaced and hardly vibrates when the microresonator vibrates at a specific resonance frequency.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、上記マイクロ共振体が共振する際に可動する部分が実質的にマイクロ共振体に限られ、共振時に可動する部分の質量の増大を防ぐことができる。これらによって、所望の共振周波数を得るのに必要な共振構造のスティフネスの増大を防ぐことができる。   According to the microresonance device of this embodiment, a portion that moves when the microresonator resonates is substantially limited to the microresonator, and an increase in mass of the portion that moves during resonance can be prevented. By these, it is possible to prevent an increase in the stiffness of the resonance structure necessary for obtaining a desired resonance frequency.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ可動部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、上記マイクロ共振体の変位に同調した実質的な移動を行なわないことを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the micro movable unit does not substantially move in synchronization with the displacement of the microresonator when the microresonator vibrates at a specific resonance frequency. Features.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、上記マイクロ共振体が共振する際に可動する部分が実質的にマイクロ共振体に限られ、共振時に可動する部分の質量の増大を防ぐことができる。これらによって、マイクロ可動部は、マイクロ共振体の固有の共振周波数やスティフネスに関係なく大きさや形状に高い設計自由度が得られるため、省スペース化、あるいは、スペースの有効利用などによって低電圧駆動化が達成される。   According to the microresonance device of this embodiment, a portion that moves when the microresonator resonates is substantially limited to the microresonator, and an increase in mass of the portion that moves during resonance can be prevented. As a result, the micro movable part can be driven at a low voltage by saving space or making effective use of the space, because the design freedom is high in size and shape regardless of the resonance frequency and stiffness inherent in the microresonator. Is achieved.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ可動部は、圧電アクチュエータを備え、この圧電アクチュエータは、圧電素子と、この圧電素子に変位を与えるための駆動電極とを備えることを特徴とする。   In one embodiment, the micro movable unit includes a piezoelectric actuator, and the piezoelectric actuator includes a piezoelectric element and a drive electrode for applying displacement to the piezoelectric element. .

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、基板上への形成が容易であり、占有面積の増加も抑えられる。   According to the microresonance device of this embodiment, it can be easily formed on the substrate, and an increase in occupied area can be suppressed.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記圧電アクチュエータの上記駆動電極に与えられる電圧を制御することによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the frequency response characteristic of the microresonator is changed by controlling the voltage applied to the drive electrode of the piezoelectric actuator.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、接続部を介してマイクロ共振体に直接機械的または力学的に作用することができ、作用部のずれや摩擦がなく、マイクロ可動部の変位を効果的にマイクロ共振体に作用させることができ、安定で再現性の高い調整ができる。   According to the microresonance device of this embodiment, it is possible to directly or mechanically act on the microresonator via the connection portion, and there is no displacement or friction of the action portion, and the displacement of the micro movable portion is effective. Therefore, it can be applied to the microresonator and can be adjusted stably and with high reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記圧電アクチュエータの上記駆動電極に与えられる電圧を制御することによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the inherent resonance frequency of the microresonator is changed by controlling the voltage applied to the drive electrode of the piezoelectric actuator.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、接続部を介してマイクロ共振体に直接機械的および力学的に作用することができ、作用部のずれや摩擦がなく、マイクロ可動部の変位を効果的にマイクロ共振体に作用させることができ、安定で再現性の高い調整ができる。   According to the microresonance device of this embodiment, it is possible to directly and mechanically act on the microresonator via the connection portion, and there is no displacement or friction of the action portion, and the displacement of the micro movable portion is effective. Therefore, it can be applied to the microresonator and can be adjusted stably and with high reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ可動部は、静電アクチュエータを備え、この静電アクチュエータは、静止している第1の電極と、この第1の電極に対して所定の間隔を離して置かれると共に上記第1の電極に対して相対的に移動可能な第2の電極とを備えることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the micro movable unit includes an electrostatic actuator, and the electrostatic actuator is stationary with respect to the first electrode and a predetermined interval with respect to the first electrode. And a second electrode movable relative to the first electrode.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、圧電体材料を用いないために、プロセスを簡略化・低コスト化が達成される。   According to the microresonance device of this embodiment, since the piezoelectric material is not used, the process can be simplified and the cost can be reduced.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記静電アクチュエータの上記第1の電極と上記第2の電極の間に与えられる電圧差を制御することによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the frequency response characteristic of the microresonator is controlled by controlling a voltage difference applied between the first electrode and the second electrode of the electrostatic actuator. It is characterized by being changed.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、接続部を介してマイクロ共振体に直接機械的および力学的に作用することができ、作用部のずれや摩擦がなく、マイクロ可動部の変位を効果的にマイクロ共振体に作用させることができ、安定で再現性の高い調整ができる。   According to the microresonance device of this embodiment, it is possible to directly and mechanically act on the microresonator via the connection portion, and there is no displacement or friction of the action portion, and the displacement of the micro movable portion is effective. Therefore, it can be applied to the microresonator and can be adjusted stably and with high reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記静電アクチュエータの上記第1の電極と上記第2の電極の間に与えられる電圧差を制御することによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the inherent resonance frequency of the microresonator is controlled by controlling a voltage difference applied between the first electrode and the second electrode of the electrostatic actuator. It is characterized by being changed.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、接続部を介してマイクロ共振体に直接機械的および力学的に作用することができ、作用部のずれや摩擦がなく、マイクロ可動部の変位を効果的にマイクロ共振体に作用させることができ、安定で再現性の高い調整ができる。   According to the microresonance device of this embodiment, it is possible to directly and mechanically act on the microresonator via the connection portion, and there is no displacement or friction of the action portion, and the displacement of the micro movable portion is effective. Therefore, it can be applied to the microresonator and can be adjusted stably and with high reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記圧電アクチュエータは複数あり、上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記各圧電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment, the microresonator includes a plurality of the piezoelectric actuators, and the frequency response characteristics of the microresonator are changed by individually driving the piezoelectric actuators.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、マイクロ共振体の周波数応答特性を高精度に広範囲に安定して再現性よく調整することができる。   According to the microresonance device of this one embodiment, the frequency response characteristics of the microresonator can be adjusted with high accuracy over a wide range and with good reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記静電アクチュエータは複数あり、上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記各静電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the microresonator includes a plurality of electrostatic actuators, and the frequency response characteristics of the microresonator are changed by individually driving the electrostatic actuators. .

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、マイクロ共振体の周波数応答特性を高精度に広範囲に安定して再現性よく調整することができる。   According to the microresonance device of this one embodiment, the frequency response characteristics of the microresonator can be adjusted with high accuracy over a wide range and with good reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記圧電アクチュエータは複数あり、上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記各圧電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the microresonator includes a plurality of the piezoelectric actuators, and the unique resonance frequency of the microresonator is changed by individually driving the piezoelectric actuators.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、マイクロ共振体の固有の共振周波数を高精度に広範囲に安定して再現性よく調整することができる。   According to the microresonance device of this embodiment, the inherent resonance frequency of the microresonator can be adjusted with high accuracy over a wide range and with good reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記静電アクチュエータは複数あり、上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記各静電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the microresonator includes a plurality of electrostatic actuators, and the inherent resonance frequency of the microresonator is changed by individually driving the electrostatic actuators. To do.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、マイクロ共振体の固有の共振周波数を高精度に広範囲に安定して再現性よく調整することができる。   According to the microresonance device of this embodiment, the inherent resonance frequency of the microresonator can be adjusted with high accuracy over a wide range and with good reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記複数の静電アクチュエータを駆動させる際に、少なくとも一つの上記静電アクチュエータにおいて、上記第1の電極と上記第2の電極とは、プルイン状態になっていることを特徴とする。   In one embodiment, when driving the plurality of electrostatic actuators, in the at least one electrostatic actuator, the first electrode and the second electrode are in a pull-in state. It is characterized by.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、マイクロ共振体の周波数応答特性あるいは固有の共振周波数を高精度に広範囲に安定して再現性よく調整することができる。   According to the microresonance device of this embodiment, the frequency response characteristic of the microresonator or the specific resonance frequency can be adjusted with high accuracy over a wide range and with good reproducibility.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体、上記マイクロ可動部および上記接続部は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この元素のうち一つの元素は高融点金属元素であることを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the microresonator, the micro movable part, and the connection part are made of a material containing at least two elements in the composition, and one of these elements has a high melting point. It is a metal element.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、室温程度の低温で堆積しても膜組成や膜質が容易に制御できるようになり、膜堆積時の膜はがれ等の破壊が起こるのを防ぎ、また、応力等の負荷によるマイクロ構造の変形や破壊に対する耐性を向上できる。   According to the microresonance device of this embodiment, the film composition and the film quality can be easily controlled even when deposited at a low temperature of about room temperature, and it is possible to prevent destruction such as film peeling during film deposition. In addition, it is possible to improve resistance to deformation and destruction of the microstructure due to a load such as stress.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記高融点金属材料は、タングステン、タンタル、モリブデン、チタンのいずれかであることを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the refractory metal material is any one of tungsten, tantalum, molybdenum, and titanium.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、窒素等を含有させても高いヤング率のマイクロ構造が得られる。   According to the microresonance device of this embodiment, a microstructure having a high Young's modulus can be obtained even if nitrogen or the like is contained.

また、一実施形態のマイクロ共振装置では、上記マイクロ共振体、上記マイクロ可動部および上記接続部は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この材料は、高融点金属元素と、少なくとも窒素、酸素、炭素のいずれかの元素とを含むことを特徴とする。   In one embodiment of the microresonance device, the microresonator, the micro movable part, and the connection part are made of a material containing at least two elements in the composition, and the material includes a refractory metal element, It contains at least any element of nitrogen, oxygen, and carbon.

この一実施形態のマイクロ共振装置によれば、室温程度の低温で堆積しても膜組成や膜質が容易に制御できるようになり、膜堆積時の膜はがれ等の破壊が起こるのを防ぎ、また、応力等の負荷によるマイクロ構造の変形や破壊に対する耐性を向上できる。   According to the microresonance device of this embodiment, the film composition and the film quality can be easily controlled even when deposited at a low temperature of about room temperature, and it is possible to prevent destruction such as film peeling during film deposition. In addition, it is possible to improve resistance to deformation and destruction of the microstructure due to a load such as stress.

また、この発明のマイクロフィルタ装置は、上記マイクロ共振装置と、上記マイクロ共振体に容量結合した入力電極と、上記マイクロ共振装置により選択された周波数信号を取り出すための出力電極と、上記マイクロ可動部を動作させるための入力電極とを有していることを特徴とする。   The microfilter device of the present invention includes the microresonator, an input electrode capacitively coupled to the microresonator, an output electrode for extracting a frequency signal selected by the microresonator, and the micro movable portion. It has the input electrode for operating this.

この発明のマイクロフィルタ装置によれば、製造後にマイクロ可動部の制御でマイクロ共振装置の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)を安定して再現性よく広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)の不確かさに対して、所望の(設計)値に安定して再現性よく補正・調整することが可能となる。さらに、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロフィルタ装置の中心周波数のズレを補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封入圧力の劣化ならびにマイクロ共振体材料の機械特性の劣化など)に対してもフィルタ出力を安定して再現性よく補正・最適調整することができ、フィルタとしての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   According to the microfilter device of the present invention, since the resonance frequency of the microresonance device (center frequency of the microfilter device) can be stably adjusted with good reproducibility over a wide range by controlling the micro movable part after manufacture, For the uncertainties of the resonance frequency of the microresonance device (center frequency of the microfilter device) due to variations in processing during manufacturing and variations in sealing pressure, the desired (design) value is corrected stably and with good reproducibility.・ Adjustment is possible. Furthermore, the yield can be obtained even if a manufacturing apparatus and a manufacturing process having a processing accuracy within a range in which the yield cannot be obtained by the conventional method. In addition, since the deviation of the center frequency of the microfilter device can be corrected by controlling the micro movable part after encapsulation, the external environment (temperature) changes during use and the microresonance device itself deteriorates over time (degradation of encapsulation pressure and The output of the filter can be corrected and optimally adjusted with good reproducibility, even when the mechanical characteristics of the microresonator material are degraded, etc., extending the range of environmental conditions that can be used as a filter, and extending the product life. be able to.

また、一実施形態のマイクロフィルタ装置では、上記マイクロ共振装置の出力と上記マイクロ可動部を駆動する入力とに接続されたマイクロ可動部制御回路を備え、このマイクロ可動部制御回路は、選択すべき所望の周波数と上記マイクロ共振装置により選択出力される信号の周波数にズレが存在するとき、上記マイクロ共振装置から所望の周波数信号が出力されるように、上記マイクロ可動部を調整することを特徴とする。   The microfilter device according to an embodiment further includes a micro movable unit control circuit connected to an output of the micro resonant device and an input for driving the micro movable unit, and the micro movable unit control circuit should be selected. The micro movable portion is adjusted so that a desired frequency signal is output from the micro resonant device when there is a difference between the desired frequency and the frequency of the signal selected and output by the micro resonant device. To do.

この一実施形態のマイクロフィルタ装置によれば、実際の使用環境の変化および使用時のマイクロ共振装置の状態に応じて、その場でマイクロフィルタ装置の安定した再現性のよい調整が可能となる。   According to the microfilter device of this embodiment, stable and reproducible adjustment of the microfilter device can be performed on the spot according to the actual change in the use environment and the state of the microresonance device at the time of use.

また、一実施形態のマイクロフィルタ装置では、上記マイクロ可動部制御回路に接続された記憶素子を備え、この記憶素子は、上記選択すべき所望の周波数との差を補正するよう調整した上記マイクロ可動部の制御値を記憶し、上記マイクロ可動部制御回路は、起動動作時に、上記記憶素子に記憶された上記マイクロ可動部の制御値をもとに、上記マイクロ可動部を制御して、出力される周波数信号を調整することを特徴とする。   In one embodiment, the microfilter device includes a memory element connected to the micro movable unit control circuit, and the memory element is adjusted to correct a difference from the desired frequency to be selected. The micro movable part control circuit controls and outputs the micro movable part based on the control value of the micro movable part stored in the storage element during the starting operation. Adjusting the frequency signal.

この一実施形態のマイクロフィルタ装置によれば、まったくの初期値から調整するよりも安定して再現性よく大幅に調整時間が短縮できる。   According to the microfilter device of this embodiment, the adjustment time can be greatly shortened stably and with good reproducibility, compared with the case of adjusting from a completely initial value.

また、この発明のマイクロ発振器は、上記マイクロ共振装置と、上記マイクロ共振体に容量結合した入力電極と、上記マイクロ共振装置により選択された周波数信号を取り出すための出力電極と、上記マイクロ可動部を動作させるための入力電極とを有していることを特徴とする。   The micro oscillator of the present invention includes the micro resonance device, an input electrode capacitively coupled to the micro resonance body, an output electrode for extracting a frequency signal selected by the micro resonance device, and the micro movable portion. And an input electrode for operating.

この発明のマイクロ発振器によれば、製造後にマイクロ可動部の制御でマイクロ共振装置から出力される周波数を安定して再現性よく広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ発振器の出力周波数の不確かさに対して、所望の(設計)値に安定して再現性よく補正・調整することが可能となる。さらに、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロ発振器の出力周波数のズレを補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封入圧力の劣化ならびにマイクロ共振体材料の機械特性の劣化など)に対してもフィルタ出力を安定して再現性よく補正・最適調整することができ、発振器としての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   According to the micro oscillator of the present invention, the frequency output from the microresonator can be adjusted stably and with good reproducibility over a wide range by controlling the micro movable part after manufacturing. The uncertainty of the output frequency of the micro-oscillator due to variations in processing and sealing pressure can be corrected and adjusted stably to a desired (design) value with good reproducibility. Furthermore, the yield can be obtained even if a manufacturing apparatus and a manufacturing process having a processing accuracy within a range in which the yield cannot be obtained by the conventional method. Moreover, since the deviation of the output frequency of the micro oscillator can be corrected by controlling the micro movable part after encapsulation, the external environment (temperature) changes during use and the microresonator itself deteriorates over time (degradation of encapsulation pressure and micro The filter output can be corrected and optimally adjusted with good reproducibility even when the mechanical properties of the resonator material are deteriorated, etc., and the range of environmental conditions that can be used as an oscillator is expanded to extend the product life. Can do.

また、一実施形態のマイクロ発振器では、上記マイクロ共振装置の出力と上記マイクロ可動部を駆動する入力とに接続されたマイクロ可動部制御回路を備え、このマイクロ可動部制御回路は、上記マイクロ共振装置により出力された周波数の変動を補正あるいは最適化するように、出力を検知しながら上記マイクロ可動部を調整することを特徴とする。   In one embodiment, the micro oscillator includes a micro movable part control circuit connected to an output of the micro resonant apparatus and an input for driving the micro movable part, and the micro movable part control circuit is connected to the micro resonant apparatus. The micro movable portion is adjusted while detecting the output so as to correct or optimize the fluctuation of the frequency output by the above.

この一実施形態のマイクロ発振器によれば、実際の使用環境の変化および使用時のマイクロ共振装置の状態に応じて、その場でマイクロ発振器の安定した再現性のよい調整が可能となる。   According to the micro oscillator of this embodiment, stable and reproducible adjustment of the micro oscillator can be performed on the spot in accordance with the actual change of the use environment and the state of the micro resonance device at the time of use.

また、一実施形態のマイクロ発振器では、上記マイクロ可動部制御回路に接続された記憶素子を備え、この記憶素子は、出力されるべき所望の周波数と実際の周波数との差を補正あるいは最適化するよう調整した上記マイクロ可動部の制御値を記憶し、上記マイクロ可動部制御回路は、起動動作時に、上記記憶素子に記憶された上記マイクロ可動部の制御値をもとに、上記マイクロ可動部を制御して、出力される周波数信号を調整することを特徴とする。   In one embodiment, the micro oscillator includes a storage element connected to the micro movable unit control circuit, and the storage element corrects or optimizes a difference between a desired frequency to be output and an actual frequency. The control value of the micro movable part adjusted as described above is stored, and the micro movable part control circuit stores the micro movable part based on the control value of the micro movable part stored in the storage element during start-up operation. It is characterized by controlling and adjusting the output frequency signal.

この一実施形態のマイクロ発振器によれば、まったくの初期値から調整するよりも安定して再現性よく大幅に調整時間が短縮できる。   According to the micro oscillator of this embodiment, the adjustment time can be greatly shortened stably and with good reproducibility, compared with the case of adjusting from a completely initial value.

また、この発明の無線通信機器は、送信部と、受信部と、上記送信部からの送信信号と上記受信部への受信信号とを分離するデュプレクサと、上記送信信号を電波として送信するとともに上記受信信号を電波として受信するアンテナと、少なくとも上記送信部および上記受信部に接続された上記マイクロフィルタ装置とを備えることを特徴とする。   The wireless communication device of the present invention transmits a transmission unit, a reception unit, a duplexer that separates a transmission signal from the transmission unit and a reception signal to the reception unit, and transmits the transmission signal as a radio wave. An antenna that receives a reception signal as a radio wave, and at least the transmission unit and the microfilter device connected to the reception unit.

この発明の無線通信機器によれば、上記マイクロフィルタ装置を備えるので、外部環境の変動やマイクロ共振装置そのものの内部変動によって、上記マイクロフィルタ装置の周波数特性に変動が生じても、通信状態と対比しながら上記マイクロ可動部の制御を行い、上記周波数特性を調整し、通信状態を安定して再現性よく最適に保つことができる。   According to the wireless communication device of the present invention, since the microfilter device is provided, even if the frequency characteristics of the microfilter device change due to the change of the external environment or the internal change of the microresonance device itself, it is compared with the communication state. While controlling the micro movable part while adjusting the frequency characteristics, the communication state can be stably kept optimal with good reproducibility.

また、この発明の無線通信機器は、送信部と、受信部と、上記送信部からの送信信号と上記受信部への受信信号とを分離するデュプレクサと、上記送信信号を電波として送信するとともに上記受信信号を電波として受信するアンテナと、少なくとも上記送信部および上記受信部に接続された上記マイクロ発振器とを備えることを特徴とする。   The wireless communication device of the present invention transmits a transmission unit, a reception unit, a duplexer that separates a transmission signal from the transmission unit and a reception signal to the reception unit, and transmits the transmission signal as a radio wave. An antenna that receives a received signal as a radio wave, and at least the transmitter and the micro oscillator connected to the receiver.

この発明の無線通信機器によれば、上記マイクロ発振器を備えるので、外部環境の変動やマイクロ共振装置そのものの内部変動によって、上記マイクロ発振器の出力周波数に変動が生じても、通信状態と対比しながら上記マイクロ可動部の制御を行い、上記周波数特性を調整し、通信状態を安定して再現性よく最適に保つことができる。   According to the wireless communication device of the present invention, since the micro oscillator is provided, even if the output frequency of the micro oscillator changes due to the change of the external environment or the internal change of the micro resonance device itself, it is compared with the communication state. By controlling the micro movable part, the frequency characteristics can be adjusted, and the communication state can be kept stable and optimal with good reproducibility.

この発明のマイクロ共振装置によれば、上記マイクロ可動部は上記接続部を介して上記マイクロ共振体に機械的に作用すると共に、上記接続部は上記マイクロ共振体とは異なる周波数応答特性を有しているので、接続部はマイクロ共振体に追従して殆ど振動せず、マイクロ共振体に作用する接続部のずれや摩擦を考慮する必要がなく、共振子を封止した後においても共振体の加工精度のばらつきによる共振周波数の不確かさを安定して再現性よく補償し、周波数応答特性あるいは固有の共振周波数を調整可能なマイクロ共振装置の提供が可能となった。   According to the microresonance device of the present invention, the micro movable part mechanically acts on the microresonator through the connection part, and the connection part has a frequency response characteristic different from that of the microresonator. Therefore, the connection portion hardly follows the microresonator, and there is no need to consider the displacement and friction of the connection portion acting on the microresonator, and even after the resonator is sealed, It has become possible to provide a micro-resonance device that can compensate for the uncertainty of the resonance frequency due to variations in processing accuracy with good reproducibility and adjust the frequency response characteristic or the inherent resonance frequency.

また、この発明のマイクロフィルタ装置によれば、上記マイクロ共振装置を備えるので、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数の不確かさに対して、所望の値に安定して再現性よく補正・調整することが可能となる。また、使用時の外部環境の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化に対してもフィルタ出力を安定して再現性よく補正・最適調整することができ、フィルタとしての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   In addition, according to the microfilter device of the present invention, since the microresonator is provided, the microresonator can be stabilized to a desired value against the uncertainty of the resonance frequency of the microresonator due to processing variations during manufacture and variations in sealing pressure. Correction and adjustment with high reproducibility. In addition, the output of the filter can be corrected and optimally adjusted with good reproducibility, and the range of environmental conditions that can be used as a filter has been expanded, even with changes in the external environment during use and deterioration over time of the microresonator itself. In addition, the product life can be extended.

また、この発明のマイクロ発振器によれば、上記マイクロ共振装置を備えるので、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ発振器の共振周波数の不確かさに対して、所望の値に安定して再現性よく補正・調整することが可能となる。また、使用時の外部環境の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化に対してもフィルタ出力を安定して再現性よく補正・最適調整することができ、発振器としての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   Moreover, according to the micro oscillator of the present invention, since the micro resonance device is provided, the uncertainty of the resonance frequency of the micro oscillator due to processing variations during manufacturing and variations in sealing pressure is stably reproduced to a desired value. It becomes possible to correct and adjust with good performance. In addition, the filter output can be corrected and optimally adjusted with good reproducibility and changes in the external environment during use and deterioration over time of the microresonator itself, expanding the range of environmental conditions that can be used as an oscillator. In addition, the product life can be extended.

また、この発明の無線通信機器によれば、上記マイクロフィルタ装置または上記マイクロ発振器を備えるので、外部環境の変動やマイクロ共振装置そのものの内部変動によって、上記マイクロフィルタ装置または上記マイクロ発振器の周波数特性に変動が生じても、通信状態と対比しながら上記マイクロ可動部の制御を行い、上記周波数特性を調整し、通信状態を安定して再現性よく最適に保つことができる。   In addition, according to the wireless communication device of the present invention, since the microfilter device or the micro oscillator is provided, the frequency characteristics of the micro filter device or the micro oscillator are affected by a change in the external environment or an internal change in the micro resonance device itself. Even if fluctuations occur, the movable micro part can be controlled while contrasting with the communication state, the frequency characteristics can be adjusted, and the communication state can be kept stable and optimal with good reproducibility.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

(第1の実施形態)
図1は、本発明によるマイクロ共振装置の第1の実施形態を示す構成図である。このマイクロ共振装置は、基板10と、この基板10に設けられると共に選択されたパラメーターの変動に応答して振動するマイクロ共振体11と、マイクロ可動部12と、上記マイクロ共振体11とマイクロ可動部12を接続する接続部13を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a microresonance device according to the present invention. The microresonance device includes a substrate 10, a microresonator 11 that is provided on the substrate 10 and vibrates in response to a change in a selected parameter, a micro movable unit 12, the microresonator 11, and a micro movable unit. The connection part 13 which connects 12 is provided.

この第1の実施形態においては、基板10にシリコン単結晶基板を用い、マイクロ共振体11および接続部13に不純物のドープされた多結晶シリコンを用いているが、本発明は、基板材料や、マイクロ共振子材料および形態を限定するものではなく、シリコン単結晶基板の代わりにSOI基板、GaAs基板、ガラス基板、樹脂基板などを使用してもかまわない。また、不純物のドープされた多結晶シリコンの変わりに、不純物のドープされた単結晶シリコン膜あるいはアモルファスシリコン、SiGe膜、SiC膜、Ni、タングステン、さらには、窒化タングステン、窒素化タンタルなどの高融点金属の窒化物を用い、図13に示す従来例のごとき形態のマイクロ共振体を用いることもできる。   In the first embodiment, a silicon single crystal substrate is used for the substrate 10 and polycrystalline silicon doped with impurities is used for the microresonator 11 and the connection portion 13. The material and form of the microresonator are not limited, and an SOI substrate, a GaAs substrate, a glass substrate, a resin substrate, or the like may be used instead of the silicon single crystal substrate. Also, instead of polycrystalline silicon doped with impurities, single-crystal silicon film doped with impurities or amorphous silicon, SiGe film, SiC film, Ni, tungsten, high melting point such as tungsten nitride, tantalum nitride, etc. It is also possible to use a microresonator having a form as in the conventional example shown in FIG. 13 using metal nitride.

また、この第1の実施形態においては、電極16よりマイクロ共振体11に固定電位を与え、入力電極17から高周波信号が与えられる。そして、この高周波電気信号のうち、マイクロ共振体11の固有の共振周波数近傍の周波数信号にマイクロ共振体11が選択的に応じて主として矢印14で示す方向に振動するが、入力方式や入力信号はこれに限るものではなく、低周波の圧力変動や音響信号、機械振動を与えてもかまわない、マイクロ共振体11の固有の共振周波数を所望の周波数になるよう構造設計することで、同様に選択的に応答させることができる。上記基板並びに入力信号に関しては、本発明の他の実施形態についても同様であることは言うまでもない。また、この第1の実施形態においては、電極材料にAuを用いているが、電極材料はこれに限るものではない。   In the first embodiment, a fixed potential is applied to the microresonator 11 from the electrode 16 and a high-frequency signal is applied from the input electrode 17. Of these high-frequency electrical signals, the microresonator 11 vibrates mainly in the direction indicated by the arrow 14 in response to a frequency signal in the vicinity of the unique resonance frequency of the microresonator 11, but the input method and input signal are However, the present invention is not limited to this, and it can be selected in the same manner by designing the structure so that the specific resonance frequency of the microresonator 11 that may give a low-frequency pressure fluctuation, acoustic signal, or mechanical vibration becomes a desired frequency. Can respond. Needless to say, the substrate and the input signal are the same for the other embodiments of the present invention. In the first embodiment, Au is used as the electrode material, but the electrode material is not limited to this.

この第1の実施形態において、接続部13、及びこの接続部13と連結しているマイクロ可動部12の一部は、マイクロ共振体11と一体となって形成されているが、好適な実施形態では、少なくともマイクロ共振体11に直に接触する接続部13の局所的な共振周波数を、マイクロ共振体11の共振周波数よりも大きくし、異なる周波数応答特性を有するよう設計されている。ここでは、図2に示すように、接続部13の幅20をマイクロ共振体11の幅22よりも狭くし、接続部13の長さ21もマイクロ共振体11の長さ23にくらべて十分短くしている。多結晶シリコン膜をマイクロ共振体11および接続部13に用いた図1に示すごとき例で、マイクロ共振体11の寸法が、長さ7.4μm、厚さ1.0μm、幅4.0μmに対して、接続部13の寸法を長さ1.0μm、幅4.0μm、厚さ1.0μmとした場合には、マイクロ共振体11が振動する際に、接続部13も振動してしまい、これがマイクロ共振体11の周波数応答特性に影響し、共振ピークの振幅の低下やサブ共振ピークがみられるが、図2に示すように、接続部13の寸法で幅を1.0μmに狭くし、接続部13の局所的な共振周波数(固有値)をマイクロ共振体11よりも十分大きくすることによって、マイクロ共振体11が固有の共振周波数で振動する際においても、接続部13は殆ど振動しなくなり、マイクロ共振体11の周波数応答特性にサブ共振ピークが殆ど見られないようにすることができる。また、マイクロ共振体11が固有の共振周波数で振動する際に、接続部13は、マイクロ共振体11の変位に同調した実質的な移動を行なわないため、共振の際に可動する部分の構造が実質的にマイクロ共振体11の範囲に限られ、共振時に可動する部分の質量の増大を防ぐことができる。これらによって、所望の共振周波数を得るのに必要な共振構造のスティフネスの増大を防ぐことができ、高周波数で振動するマイクロ共振体11の製造や、マイクロ共振体11の駆動電圧を低くすることができる。   In the first embodiment, the connection portion 13 and a part of the micro movable portion 12 connected to the connection portion 13 are formed integrally with the microresonator 11. Then, at least the local resonance frequency of the connecting portion 13 in direct contact with the microresonator 11 is designed to be higher than the resonance frequency of the microresonator 11 and to have different frequency response characteristics. Here, as shown in FIG. 2, the width 20 of the connecting portion 13 is made smaller than the width 22 of the microresonator 11, and the length 21 of the connecting portion 13 is also sufficiently shorter than the length 23 of the microresonator 11. is doing. In the example shown in FIG. 1 in which a polycrystalline silicon film is used for the microresonator 11 and the connection portion 13, the dimensions of the microresonator 11 are 7.4 μm in length, 1.0 μm in thickness, and 4.0 μm in width. If the dimensions of the connecting portion 13 are 1.0 μm in length, 4.0 μm in width, and 1.0 μm in thickness, when the microresonator 11 vibrates, the connecting portion 13 also vibrates. The frequency response characteristics of the microresonator 11 are affected, and a decrease in the amplitude of the resonance peak and a sub-resonance peak are observed. However, as shown in FIG. By making the local resonance frequency (eigenvalue) of the portion 13 sufficiently larger than that of the microresonator 11, the connection portion 13 hardly vibrates even when the microresonator 11 vibrates at the inherent resonance frequency. Resonator 11 Can be made to the sub-resonance peak is hardly seen in the frequency response characteristic. In addition, when the microresonator 11 vibrates at a specific resonance frequency, the connecting portion 13 does not move substantially in synchronization with the displacement of the microresonator 11, so that the structure of the movable portion at the time of resonance is obtained. Substantially limited to the range of the microresonator 11, it is possible to prevent an increase in mass of a portion that moves during resonance. By these, it is possible to prevent an increase in the stiffness of the resonance structure necessary for obtaining a desired resonance frequency, and to manufacture the microresonator 11 that vibrates at a high frequency and to reduce the drive voltage of the microresonator 11. it can.

さらに、接続部13の存在によって、マイクロ共振体11が固有の共振周波数で振動する際に、振動が接続部13を介してマイクロ可動部12側へ広がるのを防ぐことができ、マイクロ可動部12は、殆ど振動しない。また、マイクロ共振体11の変位に同調した実質的な移動も行なわないため、共振時に可動する部分の質量の増大を防ぐことができ、所望の共振周波数を得るのに必要な共振構造のスティフネスの増大を防ぐことができる。これにより、マイクロ可動部12は、マイクロ共振体11の固有の共振周波数やスティフネスに関係なく大きさや形状に高い設計自由度が得られるため、省スペース化、あるいは、スペースの有効利用などによって低電圧駆動化が達成される。   Further, the presence of the connecting portion 13 can prevent the vibration from spreading toward the micro movable portion 12 via the connecting portion 13 when the micro resonant body 11 vibrates at a specific resonance frequency. Hardly vibrates. In addition, since substantial movement in synchronization with the displacement of the microresonator 11 is not performed, it is possible to prevent an increase in the mass of the movable portion at the time of resonance, and the stiffness of the resonance structure necessary to obtain a desired resonance frequency. An increase can be prevented. Thereby, since the micro movable part 12 can obtain a high degree of design freedom in size and shape regardless of the inherent resonance frequency and stiffness of the microresonator 11, a low voltage can be achieved by space saving or effective use of space. Driving is achieved.

この第1の実施形態において、マイクロ可動部12は、圧電アクチュエータ15を備え、この圧電アクチュエータ15は、圧電素子と、この圧電素子に変位を与えるための駆動電極とを備える。好適には、図3Aに示すように、厚み変形型の圧電部材(圧電素子)31が備えられている。厚み変形型圧電素子の制御電極(駆動電極)32,33に電位差を与えることにより、図3Bに示すように、矢印39に示すように厚み方向に変形し、マイクロ共振体11との接続部13と一体となっている上層部30を移動させることができ、接続部13を介してマイクロ共振体11に機械的または力学的に作用することができる。この第1の実施形態では、マイクロ共振体11、接続部13、マイクロ可動部12の一部である上層部30が一体で同時形成されているので、マイクロ共振体11に別途形成した作用部を押し付けたりする場合にくらべ、ずれや摩擦がなく、マイクロ可動部12の変位を効果的にマイクロ共振体11に作用させることができ、安定で再現性の高い操作ができる。この第1の実施形態によれば、厚み変形型圧電素子は、電極層と圧電体層を積層するだけで形成できるため、基板上への形成が容易であり、占有面積の増加も抑えられる。   In the first embodiment, the micro movable unit 12 includes a piezoelectric actuator 15, and the piezoelectric actuator 15 includes a piezoelectric element and a drive electrode for applying displacement to the piezoelectric element. Preferably, as shown in FIG. 3A, a thickness-deformable piezoelectric member (piezoelectric element) 31 is provided. By applying a potential difference to the control electrodes (drive electrodes) 32 and 33 of the thickness-deformation type piezoelectric element, as shown in FIG. 3B, it is deformed in the thickness direction as shown by an arrow 39 and connected to the microresonator 11. The upper layer portion 30 integrated with the microresonator 11 can be moved mechanically or mechanically via the connection portion 13. In the first embodiment, the microresonator 11, the connection part 13, and the upper layer part 30 that is a part of the micro movable part 12 are integrally formed at the same time. Compared to pressing, there is no deviation or friction, and the displacement of the micro movable part 12 can be effectively applied to the microresonator 11, and a stable and highly reproducible operation can be performed. According to the first embodiment, the thickness-deformation type piezoelectric element can be formed by simply laminating the electrode layer and the piezoelectric layer, so that it can be easily formed on the substrate, and an increase in the occupied area can be suppressed.

マイクロ可動部12の変位をマイクロ共振体11に機械的あるいは力学的に作用させることの効果を説明する。図1に示すごときマイクロ共振体11では、上部破線18および下部波線19で示すように振動するが、マイクロ共振体11の下部にくらべ、上部は自由度が高く、マイクロ共振体11の振動領域は上部のほうが下部よりも長くなっている。いかなる形態の共振子においても、共振子を振動させるためには共振子を少なくとも支持する必要があるが、基板上に共振子を理想的に点や面で支持あるいは固定することは事実上困難である。どうしても3次元的(立体的に)にマイクロ共振子に接触する支持部の振動への関与を完全に無くすことはできない。とくにマイクロ共振体11のように、微細になればなるほど製造プロセスの限界もあり支持構造の接触する領域の割合の相対的な大きくなり、構造上この支持部の振動への関与を無視できなくなる。そこで、マイクロ可動部12を使い接続部13を介してマイクロ共振体11の端部に機械的または力学的変形を加えると、マイクロ共振体11の端部付近の自由度が変わり、マイクロ共振体11の振動領域と振幅の分布形状が変わる。これによってマイクロ共振体11の共振周波数など周波数応答特性を変えることができるのである。   The effect of applying the displacement of the micro movable part 12 to the microresonator 11 mechanically or mechanically will be described. The microresonator 11 as shown in FIG. 1 vibrates as indicated by the upper broken line 18 and the lower wavy line 19, but the upper part has a higher degree of freedom than the lower part of the microresonator 11, and the vibration region of the microresonator 11 is The upper part is longer than the lower part. In any form of resonator, in order to vibrate the resonator, it is necessary to support at least the resonator. However, it is practically difficult to support or fix the resonator on a substrate ideally with a point or a plane. is there. Inevitably, it is impossible to completely eliminate the participation of the support portion that contacts the microresonator in three dimensions (three-dimensionally). In particular, as the microresonator 11 becomes finer, there is a limit in the manufacturing process, and the ratio of the region in contact with the support structure becomes relatively large. In view of the structure, the involvement of the support portion in vibration cannot be ignored. Therefore, when mechanical or mechanical deformation is applied to the end of the microresonator 11 via the connection portion 13 using the micro movable portion 12, the degree of freedom near the end of the microresonator 11 changes, and the microresonator 11 The vibration region and the amplitude distribution shape change. As a result, the frequency response characteristics such as the resonance frequency of the microresonator 11 can be changed.

ここで、特開2001−94062号公報には、シリコン・オン・インシュレータ(SOI)基板を使用し、単結晶シリコンの共振子を形成し、ポリシリコンのもつ多結晶性に起因する膜厚バラツキや機械的特性のばらつきの問題を解決する技術が開示されているが、加工精度ばらつきによる共振周波数の不正確さを本質的に解決するものではない。特開2001−94062号公報には、その製造工程において、イオン注入により共振子の密度を変え、共振子の共振周波数を制御する方法が開示されているが、この手法では、共振子のサイズや機械的特性を正確に測定し、注入前の共振周波数を正確に見積もることができなければ、所望の共振周波数にするためのドーズ量を決定できない。つまり、共振子の寸法測定に使用する検査装置の測定誤差と、そして、2μm程度の厚さと数μm以上の長さを有する共振子内でイオン注入後の濃度分布を完全に把握することが困難であることを考慮すると、注入後の共振子における機械的特性のばらつきを正確に予測することは困難であり、この手法で製造工程に起因する共振周波数の不正確さを本質的に解決するのは困難である。また、共振子の共振周波数ならびに共振ピークの振幅増幅率(Q値)は、文献(Y.T.Cheng et al.,Proceedings of MEMS Conf.p18,2001)に開示されているように、共振子を封止したキャビティ内の圧力に強く依存するため、製造途中で共振子の共振特性を調整したとしても、最終の共振特性は、封止圧力のばらつきにより変動してしまうことになる。しかし、この第1の実施形態に因れば、製造後にマイクロ可動部12を制御してマイクロ共振体11の共振周波数を変えることができるので、製造工程や封止工程に起因する共振周波数の不正確さが存在しても所望の共振周波数に調整することが可能となる。   Here, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-94062, a silicon-on-insulator (SOI) substrate is used to form a single crystal silicon resonator. Although a technique for solving the problem of variation in mechanical characteristics has been disclosed, it does not essentially solve the inaccuracy of the resonance frequency due to variation in processing accuracy. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-94062 discloses a method of controlling the resonance frequency of a resonator by changing the density of the resonator by ion implantation in the manufacturing process. Unless the mechanical characteristics can be accurately measured and the resonance frequency before injection can be accurately estimated, the dose for obtaining the desired resonance frequency cannot be determined. In other words, it is difficult to completely grasp the measurement error of the inspection apparatus used for measuring the dimensions of the resonator and the concentration distribution after ion implantation in the resonator having a thickness of about 2 μm and a length of several μm or more. Therefore, it is difficult to accurately predict the variation in mechanical characteristics of the resonator after injection, and this method essentially solves the inaccuracy of the resonance frequency caused by the manufacturing process. It is difficult. In addition, the resonance frequency of the resonator and the amplitude amplification factor (Q value) of the resonance peak are sealed in the resonator as disclosed in the literature (YTCheng et al., Proceedings of MEMS Conf. P18, 2001). Since it strongly depends on the pressure in the cavity, even if the resonance characteristics of the resonator are adjusted during the manufacturing process, the final resonance characteristics will fluctuate due to variations in the sealing pressure. However, according to the first embodiment, the micro movable part 12 can be controlled after manufacture to change the resonance frequency of the microresonator 11, so that the resonance frequency caused by the manufacturing process and the sealing process is reduced. Even if there is accuracy, it is possible to adjust to a desired resonance frequency.

さらに好適には、図3Aに示すようにすべり変形型圧電部材(圧電素子)34が備えられている。すべり変形型圧電部材34の両側の電極層(駆動電極)33,35に電位差を与えることで図3Bに示す矢印40のように変形し、マイクロ共振体11、接続部13と一体のマイクロ可動部12の上層部30を水平方向に移動させることができる。この操作のみによっても接続部13を介してマイクロ共振体11に機械的または力学的に作用させ、マイクロ共振体11の共振周波数など周波数応答特性を変えることができるのである。図3Aおよび図3Bに示すように、厚み変形型とすべり変形型を同時に組み合わせて使用すれば、振幅を大きく変化させることなく共振周波数を変更したり、共振周波数を変えずに通過帯域幅を変えたりするなど、より精密な、多様な周波数応答特性の制御が可能となる。   More preferably, a slip deformation type piezoelectric member (piezoelectric element) 34 is provided as shown in FIG. 3A. By applying a potential difference to the electrode layers (drive electrodes) 33 and 35 on both sides of the sliding deformation type piezoelectric member 34, the deformation is made as indicated by an arrow 40 shown in FIG. 3B, and the micro movable portion integrated with the microresonator 11 and the connecting portion 13 is obtained. The 12 upper layer portions 30 can be moved in the horizontal direction. The frequency response characteristics such as the resonance frequency of the microresonator 11 can be changed by mechanically or mechanically acting on the microresonator 11 via the connection portion 13 only by this operation. As shown in FIGS. 3A and 3B, when the thickness deformation type and the slip deformation type are used in combination, the resonance frequency can be changed without greatly changing the amplitude, or the pass bandwidth can be changed without changing the resonance frequency. The frequency response characteristics can be controlled more precisely and more precisely.

さらに好ましくは、マイクロ共振体11の両側に接続部13を介してマイクロ可動部12を設ければ、よりマイクロ共振体11の周波数応答特性の制御範囲を拡大させることができる。また、両側に接続部13の形状(幅、長さ、厚さ)を変えたものを接続するとマイクロ可動部12の操作する側を切り替え、あるいは組み合わせることで、例えば、共振ピーク強度および共振ピークの振幅増幅率(Q値)をあまり下げずに共振周波数を変更する場合と、共振ピーク強度および共振ピークの振幅増幅率(Q値)をある程度下げて共振周波数を変更する場合とに、使い分けた制御が可能となる。   More preferably, if the micro movable part 12 is provided on both sides of the microresonator 11 via the connection part 13, the control range of the frequency response characteristic of the microresonator 11 can be further expanded. In addition, when the connection parts 13 with different shapes (width, length, thickness) are connected to both sides, the operation side of the micro movable part 12 is switched or combined, for example, the resonance peak intensity and resonance peak Control that is used properly when the resonance frequency is changed without significantly reducing the amplitude amplification factor (Q value) and when the resonance frequency is changed by lowering the resonance peak intensity and the amplitude amplification factor (Q value) of the resonance peak to some extent. Is possible.

上記非特許文献1に共振子(共振周波数10MHz程度)に印加するバイアス電位によっての共振周波数を変更する方法が開示されているが、この手法では、入力電極と共振子の間の電位差によって生じる静電力で、共振子を入力電極側に引き寄せ、共振子の共振周波数を変えている。したがって、共振子の持つバネの力に対して静電力の強さを相対的に大きくすることによって、より共振子が入力電極に近づき、共振周波数の変化も大きくできることになる。ところが、共振周波数がさらに大きなものに適用するとなると、共振子の長さは短くなり、それにともない入力電極のサイズも小さくなるため、必然的に静電力は小さくなる。さらに、共振子の長さが短くなると共振子のバネの力は強くなることから、相対的な静電力の大きさは急激に弱まり、バイアス電位による共振周波数の変動範囲はほとんど確認できないレベルにまで低下する。つまり、バイアス電位を利用する方法は、高周波領域の共振周波数をもつ共振子に対して、上記加工精度のばらつきや封止圧力のばらつきによる共振周波数の不正確さを補償するだけの制御を達成できなくなる。さらに、上記非特許文献1に示してあるように、バイアス電位による制御は、バイアス電圧を上げるほど、共振周波数を低下させ、共振ピークにおける振幅増幅率(Q値)も低下させる。実際の使用環境では、封止圧力の劣化(圧力の上昇)、温度上昇など、いずれにおいても、共振周波数が低下するため、共振周波数は高める側への制御が必要となる。しかしながら、バイアス電圧はMEMSの出力と比例関係があるため、バイアス電位を必要以上に低下させられず、基本的に周波数を高める側への制御できる手法ではないという問題がある。特表平11−50841号公報には、共振構造の可動部分に連結して移動可能な櫛型電極と、この移動可能な櫛型電極に所定の間隔で対向する固定の櫛型電極とを設け、この両櫛型電極の間に静電界を発生させることで可動構造のスティフネスを制御し、移動可能な櫛型電極を含む共振構造の共振周波数を高める側へ変えることが可能なマイクロ共振器が開示されている。しかし、櫛型電極が共振構造に含まれる(一緒に可動する)ことから共振構造の質量が大きく、この方法で実用的に調整可能な高い共振周波数の共振器を実現することは困難となる。高い共振周波数を得るためには、より大きなスティフネスが必要で、そのため共振周波数を調整する(スティフネスを変化させる)ために、強力な静電場を形成するより大きな櫛型電極とより高いチューニング電圧が必要となり、実用的なレベルで微細構造のマイクロ共振器を設計することが困難となる。   Non-Patent Document 1 discloses a method of changing the resonance frequency according to the bias potential applied to the resonator (resonance frequency of about 10 MHz). However, in this method, static caused by the potential difference between the input electrode and the resonator is disclosed. The power attracts the resonator toward the input electrode, and changes the resonance frequency of the resonator. Therefore, by relatively increasing the strength of the electrostatic force with respect to the spring force of the resonator, the resonator is closer to the input electrode and the change in the resonance frequency can be increased. However, if applied to a resonator having a higher resonance frequency, the length of the resonator is shortened, and the size of the input electrode is also reduced accordingly, so that the electrostatic force is inevitably reduced. Furthermore, since the spring force of the resonator becomes stronger as the length of the resonator becomes shorter, the magnitude of the relative electrostatic force suddenly decreases, and the fluctuation range of the resonance frequency due to the bias potential can hardly be confirmed. descend. In other words, the method using the bias potential can achieve control that only compensates for the inaccuracy of the resonance frequency due to the variation in the processing accuracy and the variation in the sealing pressure for the resonator having the resonance frequency in the high frequency region. Disappear. Further, as shown in Non-Patent Document 1, the control by the bias potential decreases the resonance frequency and decreases the amplitude amplification factor (Q value) at the resonance peak as the bias voltage is increased. In an actual use environment, the resonance frequency is lowered in any case such as deterioration of the sealing pressure (pressure increase) and temperature rise. Therefore, it is necessary to control the resonance frequency to be increased. However, since the bias voltage is proportional to the output of the MEMS, the bias potential cannot be lowered more than necessary, and there is a problem that it is not basically a technique that can be controlled to increase the frequency. Japanese Patent Publication No. 11-50841 is provided with a comb-shaped electrode that is movable by being connected to a movable part of a resonance structure, and a fixed comb-shaped electrode that is opposed to the movable comb-shaped electrode at a predetermined interval. A microresonator capable of controlling the stiffness of the movable structure by generating an electrostatic field between the two comb-shaped electrodes and changing the resonance frequency of the resonant structure including the movable comb-shaped electrode to a higher side. It is disclosed. However, since the comb electrode is included in the resonance structure (moves together), the resonance structure has a large mass, and it is difficult to realize a resonator having a high resonance frequency that can be practically adjusted by this method. In order to obtain a high resonance frequency, a higher stiffness is required, so to adjust the resonance frequency (change the stiffness) requires a larger comb electrode that forms a strong electrostatic field and a higher tuning voltage. Thus, it becomes difficult to design a microresonator having a fine structure at a practical level.

しかし、この第1の実施形態によれば、マイクロ可動部12は、殆どマイクロ共振体11とは一緒に振動しないために、マイクロ共振体11の振動部の質量にマイクロ可動部12は影響せず、マイクロ共振体11とは別にマイクロ可動部12を任意の大きさに設計可能であり、制御電圧を低電圧に抑えることも可能となる。さらに、マイクロ共振体11を小型化し、共振周波数の高周波数化することにも対応可能となる。また、マイクロ可動部12は、マイクロ共振体11に対して、圧縮あるいは引っ張りのどちらでも応力を与えることができることから、共振周波数を高める側と低くする側の両方に調整可能となる。   However, according to the first embodiment, since the micro movable portion 12 hardly vibrates together with the microresonator 11, the micro movable portion 12 does not affect the mass of the vibrating portion of the microresonator 11. In addition to the microresonator 11, the micro movable portion 12 can be designed to have an arbitrary size, and the control voltage can be suppressed to a low voltage. Furthermore, it is possible to cope with downsizing the microresonator 11 and increasing the resonance frequency. Further, since the micro movable portion 12 can apply stress to the microresonator 11 by either compression or tension, the micro movable portion 12 can be adjusted to both increase and decrease the resonance frequency.

(第2の実施形態)
図4は、本発明によるマイクロ共振装置の第2の実施形態を示す構成図である。このマイクロ共振装置は、基板10と、この基板10に設けられると共に選択されたパラメーターの変動に応答して矢印44方向に振動するマイクロ共振体41と、マイクロ可動部12と、上記マイクロ共振体41とマイクロ可動部12を接続する接続部13を備えている。なお、この第2の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the microresonance device according to the present invention. The microresonance device includes a substrate 10, a microresonator 41 that is provided on the substrate 10 and vibrates in the direction of an arrow 44 in response to a change in a selected parameter, the micro movable unit 12, and the microresonator 41. And a connecting portion 13 for connecting the micro movable portion 12 to each other. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第2の実施形態では、接続部13およびマイクロ可動部12は、第1の実施形態と同様であるが、マイクロ共振体41の接続部13と一体となる側が基板10に対して固定されておらず移動可能になっている。この第2の実施形態では、マイクロ共振体41を振動させる際には、マイクロ可動部12を下方に移動し、マイクロ共振体41の基板に固定されていない側を基板に形成された支持部46に押し付ける必要があるが、マイクロ可動部12を横方向に移動させてからマイクロ共振体41を支持部46に押し付けることが可能となるため、マイクロ共振体41の固有の共振周波数の可変範囲を広げることができる。   In the second embodiment, the connection portion 13 and the micro movable portion 12 are the same as those in the first embodiment, but the side that is integral with the connection portion 13 of the microresonator 41 is fixed to the substrate 10. It is possible to move. In the second embodiment, when the microresonator 41 is vibrated, the micro movable portion 12 is moved downward, and the side of the microresonator 41 that is not fixed to the substrate is supported on the substrate 46. However, since the microresonator 41 can be pressed against the support 46 after the micro movable portion 12 is moved in the lateral direction, the variable range of the inherent resonance frequency of the microresonator 41 is widened. be able to.

(第3の実施形態)
図5は、本発明によるマイクロ共振装置の第3の実施形態を示す構成図である。このマイクロ共振装置は、基板10と、この基板10に設けられると共に選択されたパラメーターの変動に応答して振動するマイクロ共振体11と、マイクロ可動部52と、上記マイクロ共振体11とマイクロ可動部52を接続する接続部13を備えている。なお、この第3の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the microresonance device according to the present invention. The microresonance device includes a substrate 10, a microresonator 11 that is provided on the substrate 10 and vibrates in response to a change in a selected parameter, a micro movable unit 52, and the microresonator 11 and the micro movable unit. The connection part 13 which connects 52 is provided. In the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第3の実施形態では、接続部13およびマイクロ共振体11は、第1の実施形態と同様であるが、マイクロ可動部52は、静電アクチュエータ55を備え、この静電アクチュエータ55は、基板10上に形成され静止している第1の電極57と、この第1の電極57に対して所定の間隔を離して置かれると共に第1の電極57に対して相対的に移動可能な第2の電極56を備えた静電アクチュエータ55になっている。第1の電極57と第2の電極56に電位差を与えることにより、静電アクチュエータ55が動作し、接続部13を介してマイクロ共振体11に変形が与えられるため、第1の実施形態同様にマイクロ共振体11の周波数応答特性、あるいは固有の共振周波数を変えることができる。この第3の実施形態では、マイクロ共振体11と、接続部13と、接続部と一体となるマイクロ可動部52の一部分51が導電性の材料で一体形成されており、電極16からの入力で固定電位にできるため、第2の電極56は省略することができる。また、第1の実施形態および第2の実施形態のように圧電体材料を用いないために、プロセスを簡略化および低コスト化が達成される。   In the third embodiment, the connection portion 13 and the microresonator 11 are the same as those in the first embodiment, but the micro movable portion 52 includes an electrostatic actuator 55, and the electrostatic actuator 55 is a substrate. A first electrode 57 formed on the substrate 10 that is stationary, and a second electrode that is spaced apart from the first electrode 57 by a predetermined distance and is relatively movable with respect to the first electrode 57. The electrostatic actuator 55 is provided with the electrode 56. By applying a potential difference between the first electrode 57 and the second electrode 56, the electrostatic actuator 55 operates and the microresonator 11 is deformed via the connection portion 13, so that the same as in the first embodiment. The frequency response characteristic of the microresonator 11 or the inherent resonance frequency can be changed. In the third embodiment, the microresonator 11, the connection part 13, and a part 51 of the micro movable part 52 that is integrated with the connection part are integrally formed of a conductive material. Since the potential can be fixed, the second electrode 56 can be omitted. Further, since the piezoelectric material is not used as in the first embodiment and the second embodiment, the process can be simplified and the cost can be reduced.

また、この第3の実施形態においても、第2の実施形態示すごとく、マイクロ共振体の接続部を基板に固定しない構造にすることができ同様の効果が得られることは言うまでもない。   Also in the third embodiment, as shown in the second embodiment, it is needless to say that a structure in which the connecting portion of the microresonator is not fixed to the substrate can be obtained, and similar effects can be obtained.

(第4の実施形態)
図6は、本発明によるマイクロ共振装置の第4の実施形態を示す構成図である。このマイクロ共振装置は、基板10と、この基板10に設けられると共に選択されたパラメーターの変動に応答して振動するマイクロ共振体11と、マイクロ可動部62と、上記マイクロ共振体11とマイクロ可動部62を接続する接続部13を備えている。なお、この第4の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the microresonance device according to the present invention. The microresonance device includes a substrate 10, a microresonator 11 that is provided on the substrate 10 and vibrates in response to a change in a selected parameter, a micro movable unit 62, and the microresonator 11 and the micro movable unit. The connection part 13 which connects 62 is provided. Note that in the fourth embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第4の実施形態では、マイクロ可動部62が複数の静電アクチュエータ63,64,65を備えており、それぞれを個別に操作することができるため、第3の実施形態にくらべ、マイクロ共振体11の周波数応答特性、あるいは固有の共振周波数をさらに高精度で広範囲に調整可能となる。   In the fourth embodiment, the micro movable unit 62 includes a plurality of electrostatic actuators 63, 64, and 65, which can be individually operated. Therefore, compared to the third embodiment, the microresonator is used. The frequency response characteristic of 11 or the inherent resonance frequency can be adjusted over a wide range with higher accuracy.

具体的に述べると、第1の静電アクチュエータ63は、第1の電極67と第2の電極66とを備え、第2の静電アクチュエータ64は、第1の電極69と第2の電極68とを備え、第3の静電アクチュエータ65は、第1の電極71と第2の電極70とを備える。   More specifically, the first electrostatic actuator 63 includes a first electrode 67 and a second electrode 66, and the second electrostatic actuator 64 includes a first electrode 69 and a second electrode 68. The third electrostatic actuator 65 includes a first electrode 71 and a second electrode 70.

この第4の実施形態では、3個の静電アクチュエータ63,64,65を縦に並べているが、個数はこれに限るものではなく、マイクロ可動部62の大きさはこれに限るものではないので、調整範囲にあわせて静電アクチュエータの数を増やすこともでき、また、2次元的に配列し、マイクロ共振体へ異なる向きに作用する力を与えることもできる。   In the fourth embodiment, the three electrostatic actuators 63, 64, 65 are arranged vertically, but the number is not limited to this, and the size of the micro movable portion 62 is not limited to this. The number of electrostatic actuators can be increased in accordance with the adjustment range, and a force acting in different directions can be applied to the microresonator by arranging it two-dimensionally.

さらに好適には、図7に示すように、静電アクチュエータはプルインさせて作動させられる。複数のアクチュエータのうち、プルインさせるアクチュエータの位置、個数でマイクロ共振体11への作用の程度を制御し、マイクロ共振体11の周波数応答特性あるいは共振周波数を変化させることができるため、静電アクチュエータを電極間隔で変化させる場合と異なり、電極間隔(位置)が安定するので、再現性の高い制御が可能になる。また、プルイン状態では、非常に強い引力が電極間に働くためマイクロ共振体11へ強い力で作用させることができ、制御範囲を拡大させることができる。なお、第1および第2の実施形態で示したごとき圧電アクチュエータにおいても複数備えることは可能であり、個別に位置や個数を変えて作動させることができるため、より高精度、広範囲の調整が可能になる。   More preferably, as shown in FIG. 7, the electrostatic actuator is operated by being pulled in. Among the plurality of actuators, the degree of action on the microresonator 11 can be controlled by the position and number of actuators to be pulled in, and the frequency response characteristic or resonance frequency of the microresonator 11 can be changed. Unlike the case of changing with the electrode interval, the electrode interval (position) is stable, and control with high reproducibility becomes possible. In the pull-in state, since a very strong attractive force acts between the electrodes, it can be applied to the microresonator 11 with a strong force, and the control range can be expanded. In addition, it is possible to provide a plurality of piezoelectric actuators as shown in the first and second embodiments, and the actuators can be operated by changing the position and number individually, so that more precise and wide range adjustment is possible. become.

(第5の実施形態)
図8は、本発明によるマイクロ共振装置の第5の実施形態を示す構成図である。このマイクロ共振装置は、基板10と、この基板10に設けられると共に選択されたパラメーターの変動に応答して振動するマイクロ共振体81と、マイクロ可動部82と、上記マイクロ共振体81とマイクロ可動部82を接続する接続部83を備えている。なお、この第5の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the microresonance device according to the present invention. The microresonance device includes a substrate 10, a microresonator 81 that is provided on the substrate 10 and vibrates in response to a change in a selected parameter, a micro movable unit 82, the microresonator 81, and a micro movable unit. 82 is provided. In the fifth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第5の実施形態では、接続部83の断面形状がV字型に折れ曲がった形状になっており、これによって、接続部83の局所的な共振周波数がマイクロ共振体81のそれよりも高くなり、マイクロ共振体81とは異なる周波数応答特性を有するようになっている。さらに、マイクロ共振体81を振動させる際には、マイクロ可動部82を下方に移動させ、接続部83を基板10に押し付けるため、マイクロ共振体81が振動する際に、接続部83およびマイクロ可動部82は殆ど振動せず、移動もしないようにでき、マイクロ可動部82を操作することでマイクロ共振体81の周波数応答特性あるいは共振周波数を変えることができる。   In the fifth embodiment, the cross-sectional shape of the connection portion 83 is bent into a V shape, and thereby the local resonance frequency of the connection portion 83 is higher than that of the microresonator 81. The microresonator 81 has different frequency response characteristics. Furthermore, when the microresonator 81 is vibrated, the micro movable portion 82 is moved downward and the connecting portion 83 is pressed against the substrate 10. 82 can hardly be vibrated or moved, and the frequency response characteristic or resonance frequency of the microresonator 81 can be changed by operating the micro movable portion 82.

この第5の実施形態では、第2の実施形態のごとき支持部46(図4)は不要となり、構造が簡略で、マイクロ共振体81と、接続部83、マイクロ可動部の一部90がマスク1枚の工程で一体同時形成することができることから、プロセスの簡略化および低コスト化が達成できる。マイクロ共振体82と、接続部83と一体構造の材料として、これまで同様に、不純物をドープした多結晶シリコン膜を用いることができるが、本発明の導電性材料はこれに限定するものではなく、他にアモルファスシリコン、SiGe膜、SiC膜、さらにはNi、タングステンなど金属材料を導電層に適用することができる。ここでは、さらに好適な実施形態として、タングステンなどの高融点金属に窒素を含有させた材料を、図8に示すごときマイクロ共振装置に適用した場合を例に説明する。あらかじめ絶縁層が堆積された基板10上に窒素を含有するタングステンを反応性スパッタ法で200nm堆積する。堆積条件はスパッタ圧力2Pa、RFパワー300W,Ar流量33.6sccm、N2流量8.4sccm、基板温度室温である。ついで、通常のリソグラフィー法でレジストマスクをパターニングし、窒化タングステン膜を異方性ドライエッチングでパターニングし、マイクロ共振体81と電気的に接続する電極16、固定電極17,88,89,90などを形成し、1層目の導電層を形成する。ついで、1層目の導電層上に酸化シリコン膜2.0μmを堆積して犠牲層を形成し、この犠牲膜を加工し、電極16など必要な1層目の導電層を露出させる。そして、2層目の導電層として、窒素を含有するタングステン層をまず、スパッタ圧力2Pa、RFパワー300W,Ar流量33.6sccm、N2流量8.4sccm、基板温度室温で0.5μm堆積し、ついでスパッタ圧力を2.4Paに変えて、窒素を含有するタングステンをさらに1.2μm堆積し、またスパッタ圧力を2Paにもどし、窒素を含有するタングステンを0.3μm堆積する。この複数層で形成した窒素を含有するタングステン膜を異方性ドライエッチングによりパターニングし、マイクロ共振体81およびマイクロ可動部82、接続部83を含む2層目の導電層を形成する。ここで、窒素を含むタングステン膜のドライエッチングには通常のタングステン膜の異方性エッチングに用いるプラズマエッチング装置および加工条件が用いられる。つぎに、犠牲膜を除去してマイクロ共振体81およびマイクロ可動部82、接続部83を露出させる。犠牲層除去には、フッ化水素ガスをもちいたドライエッチング法が適用できる。これにより、マイクロ可動部82が、マイクロ共振体81と同時に2層の導電層のみで形成でき、導電層の層数を増加させることなしにマイクロ可動部82を形成できる。 In the fifth embodiment, the support portion 46 (FIG. 4) is not required as in the second embodiment, the structure is simple, and the microresonator 81, the connection portion 83, and a part 90 of the micro movable portion are masked. Since they can be formed integrally in one step, simplification and cost reduction of the process can be achieved. As a material having a structure integrally formed with the microresonator 82 and the connection portion 83, a polycrystalline silicon film doped with impurities can be used as before, but the conductive material of the present invention is not limited to this. In addition, a metal material such as amorphous silicon, SiGe film, SiC film, Ni, or tungsten can be applied to the conductive layer. Here, as a more preferred embodiment, a case where a material containing nitrogen in a refractory metal such as tungsten is applied to a microresonator as shown in FIG. 8 will be described as an example. Tungsten containing nitrogen is deposited to 200 nm by reactive sputtering on the substrate 10 on which an insulating layer has been deposited in advance. The deposition conditions are a sputtering pressure of 2 Pa, an RF power of 300 W, an Ar flow rate of 33.6 sccm, an N 2 flow rate of 8.4 sccm, and a substrate temperature of room temperature. Next, the resist mask is patterned by a normal lithography method, the tungsten nitride film is patterned by anisotropic dry etching, and the electrode 16 that is electrically connected to the microresonator 81, the fixed electrodes 17, 88, 89, 90, etc. And a first conductive layer is formed. Next, a silicon oxide film having a thickness of 2.0 μm is deposited on the first conductive layer to form a sacrificial layer. The sacrificial film is processed to expose a necessary first conductive layer such as the electrode 16. As a second conductive layer, a tungsten layer containing nitrogen is first deposited at a sputtering pressure of 2 Pa, an RF power of 300 W, an Ar flow rate of 33.6 sccm, an N 2 flow rate of 8.4 sccm, a substrate temperature of 0.5 μm at room temperature, Next, the sputtering pressure is changed to 2.4 Pa, and tungsten containing nitrogen is further deposited by 1.2 μm. The sputtering pressure is also returned to 2 Pa, and tungsten containing nitrogen is deposited by 0.3 μm. The tungsten film containing nitrogen formed in a plurality of layers is patterned by anisotropic dry etching to form a second conductive layer including the microresonator 81, the micro movable part 82, and the connection part 83. Here, for dry etching of a tungsten film containing nitrogen, a plasma etching apparatus and processing conditions used for normal anisotropic etching of a tungsten film are used. Next, the sacrificial film is removed to expose the microresonator 81, the micro movable part 82, and the connection part 83. For removing the sacrificial layer, a dry etching method using hydrogen fluoride gas can be applied. Thereby, the micro movable portion 82 can be formed of only two conductive layers simultaneously with the microresonator 81, and the micro movable portion 82 can be formed without increasing the number of conductive layers.

ここで、米国特許第6210988号公報には、LPCVD法により製膜したSiGe膜を用いることで、ポリシリコン膜に比べて低温の550℃程度で残留応力を制御したマイクロ構造の形成が可能であることが開示されているが、ここで用いた窒素を含有するタングステンの場合、スパッタ法を用いているので室温程度まで低温化することが可能となり、Si基板上にCMOSプロセスで作製したLSI上のみならず、ガラス基板や樹脂基板など、Cu配線や低誘電率の有機絶縁膜など耐熱性の低いプロセスを経た基板上にも適応が可能となる。また、他の金属材料と比較しても、たとえばタングステン材料のみ場合、成長方向に膜質制御することが困難であるため、内部応力の制御が困難であり、また、応力等負荷がかかった時にクラッキングなど欠陥が発生し、変形や破壊が起こり、マイクロ構造の信頼性確保が困難であったが、窒素を含有させた場合、N2分圧やスパッタ圧力などによって容易に膜組成などを変えることができる。押し込み式の薄膜試験装置で計測したところ、窒素の含有率を0%から60%程度まで増やすことによりヤング率は360GPaから250GPa程度まで低下するが、ポリシリコンやSiGe膜よりも高いヤング率が得られた。またスパッタ圧力を変えることにより膜中の残留応力を引張応力から圧縮応力まで変化させることができた。このため、残留応力や組成の異なる層を、連続的、あるいは断続的に成長させることが可能になり、膜中の残留応力を殆どなくしたりすることができた。また、成長方向に異なる組成や粒状態の膜を積層可能なため、応力等により欠陥発生しても容易に膜を貫きにくくなり、クラッキングなどによる変形や破壊に対する耐性を高めることができた。ここでは窒素を含有させたが、この効果はこれに限るものではなく、窒素のみでなく炭素や酸素を含有させたりすること、反応性スパッタ法で容易に実施可能であり、同様の効果が期待できることは明らかである。また、タングステンのみでなくタンタルやモリブデン、チタン、ニッケル、アルミニウムなど他の金属を適用しても同様の効果が期待できるが、高ヤング率が得られるタングステン、タンタル、モリブデン、チタンなどの高融点金属が好ましい。 Here, in US Pat. No. 6,210,998, by using a SiGe film formed by the LPCVD method, it is possible to form a microstructure in which the residual stress is controlled at about 550 ° C., which is lower than that of a polysilicon film. However, in the case of tungsten containing nitrogen used here, it is possible to lower the temperature to about room temperature because the sputtering method is used, and only on an LSI fabricated on a Si substrate by a CMOS process. In addition, the present invention can be applied to a substrate that has undergone a low heat resistance process such as a Cu wiring or a low dielectric constant organic insulating film such as a glass substrate or a resin substrate. Compared to other metal materials, for example, when only tungsten material is used, it is difficult to control the film quality in the growth direction, so it is difficult to control internal stress, and cracking is applied when a load such as stress is applied. It was difficult to ensure the reliability of the micro structure due to the occurrence of defects such as deformation and destruction, but when nitrogen was included, the film composition etc. could be easily changed by N 2 partial pressure, sputtering pressure, etc. it can. When measured with an indentation type thin film tester, the Young's modulus decreases from 360 GPa to about 250 GPa by increasing the nitrogen content from 0% to about 60%, but a higher Young's modulus than that of polysilicon or SiGe film is obtained. It was. The residual stress in the film could be changed from tensile stress to compressive stress by changing the sputtering pressure. For this reason, layers having different residual stress and composition can be grown continuously or intermittently, and the residual stress in the film can be almost eliminated. In addition, since films having different compositions and grain states can be stacked in the growth direction, it is difficult to penetrate the film easily even if a defect occurs due to stress or the like, and resistance to deformation or breakage due to cracking or the like can be improved. Nitrogen is included here, but this effect is not limited to this, and it can be easily implemented by reactive sputtering, including not only nitrogen but also carbon and oxygen, and the same effect is expected. Obviously we can do it. The same effect can be expected by using not only tungsten but also other metals such as tantalum, molybdenum, titanium, nickel, and aluminum. Is preferred.

この第5の実施形態では、マイクロ可動部82に複数の静電アクチュエータ85、86、87を備えているが、アクチュエータの種類や数はこれに限るものではなく、圧電アクチュエータであっても良い。   In the fifth embodiment, the micro movable portion 82 includes a plurality of electrostatic actuators 85, 86, 87. However, the type and number of actuators are not limited to this, and a piezoelectric actuator may be used.

(第6の実施形態)
図9は、本発明によるマイクロ共振装置の第6の実施形態を示す構成図である。この第6の実施形態では、基板に対して平行な方向に振動するマイクロ共振体についても本発明が容易に適用できることを、図を参照しながら説明する。選択されたパラメーターの変動に応答して振動するマイクロ共振体91と、マイクロ可動部92と、上記マイクロ共振体91とマイクロ可動部92を接続する接続部93を備えている。この第6の実施形態では、接続部93はマイクロ共振体91の支持領域98に結合した形になっている。これによって、接続部93の局所的な共振周波数がマイクロ共振体91の共振周波数よりも高くなり、マイクロ共振体91とは異なる周波数応答特性を有するようになり、マイクロ共振体91が矢印94に示す方向に振動する際においても、接続部93およびマイクロ可動部92は殆ど振動せず、移動もしないようにでき、マイクロ可動部92を操作することでマイクロ共振体91の周波数応答特性あるいは共振周波数を変えることができる。なお、電極96から支持領域98を介してマイクロ共振体91に固定電位を与え、入力電極97からマイクロ共振体91に高周波信号が与えられる。また、マイクロ可動部92は、静電アクチュエータ95を備える。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 is a configuration diagram showing a sixth embodiment of the microresonance device according to the present invention. In the sixth embodiment, the fact that the present invention can be easily applied to a microresonator that vibrates in a direction parallel to the substrate will be described with reference to the drawings. A microresonator 91 that vibrates in response to a change in the selected parameter, a micro movable part 92, and a connection part 93 that connects the microresonator 91 and the micro movable part 92 are provided. In the sixth embodiment, the connection portion 93 is coupled to the support region 98 of the microresonator 91. As a result, the local resonance frequency of the connecting portion 93 becomes higher than the resonance frequency of the microresonator 91, and has a frequency response characteristic different from that of the microresonator 91, and the microresonator 91 is indicated by an arrow 94. Even when vibrating in the direction, the connecting portion 93 and the micro movable portion 92 hardly vibrate or move, and the frequency response characteristic or resonance frequency of the microresonator 91 can be controlled by operating the micro movable portion 92. Can be changed. A fixed potential is applied from the electrode 96 to the microresonator 91 via the support region 98, and a high frequency signal is applied from the input electrode 97 to the microresonator 91. The micro movable portion 92 includes an electrostatic actuator 95.

接続部93の接続位置はこれに限るものではないが、支持領域98に対向する位置に配置したことで、マイクロ共振体91にひねりの力を与えるように作用させることができ効果があった。この第6の実施形態では、マイクロ可動部92をマイクロ共振体91の両端で逆の位置に配置しているが、これに限るものではない。しかし、逆に配置することは、周波数応答特性の変化を大きくすることに効果的である。このように、本発明は、構造や振動モードの異なるマイクロ共振体91であってもその端部あるいは支持領域98付近に接続部93を設けることで適用可能であることは明白である。   The connection position of the connection portion 93 is not limited to this, but by arranging the connection portion 93 at a position facing the support region 98, the microresonator 91 can be operated so as to give a twisting force. In the sixth embodiment, the micro movable portion 92 is disposed at opposite positions on both ends of the micro resonator 91, but the present invention is not limited to this. However, the reverse arrangement is effective in increasing the change in frequency response characteristics. Thus, it is apparent that the present invention can be applied to the microresonator 91 having a different structure and vibration mode by providing the connection portion 93 near the end portion or the support region 98.

(第7の実施形態)
第7の実施形態としてマイクロフィルタ装置について説明する。好適な実施形態では、図10に示すように、第1から第6の実施形態の何れか一つにて示した本発明のマイクロ共振装置100を含み、マイクロ共振体に容量結合した入力電極101と、マイクロ共振体で選択された周波数信号を取り出すための出力電極102と、マイクロ可動部を動かすための駆動機構への入力電極103,104を有している。ここでは、第1と第2のマイクロ可動部を2つ備えているが、これに限るものではなく、1つのマイクロ可動部でもよい。
(Seventh embodiment)
A microfilter device will be described as a seventh embodiment. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 10, the input electrode 101 includes the microresonator 100 of the present invention shown in any one of the first to sixth embodiments and is capacitively coupled to the microresonator. And an output electrode 102 for extracting a frequency signal selected by the microresonator, and input electrodes 103 and 104 for a driving mechanism for moving the micro movable part. Here, the first and second micro movable parts are provided. However, the present invention is not limited to this, and one micro movable part may be used.

この第7の実施形態の構成により、製造後にマイクロ可動部の駆動機構の入力電極103,104に制御電圧を与えることで、マイクロ共振装置100の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)を広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)の不確かさに対して、所望の(設計)値に補正および調整して使用することが可能になる。また、本発明のマイクロ共振装置100がマイクロ可動部とマイクロ共振体が接続部を介して一体になっているため、安定して再現性の調整が可能となる。さらに、従来法にくらべ製造後の調整範囲が大幅に改善されるため、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロフィルタ装置の中心周波数のズレをその場で補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封止圧力の劣化ならびにマイクロ共振子材料の機械特性の劣化など)に対してもフィルタ出力を補正および最適調整することができ、フィルタとしての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   With the configuration of the seventh embodiment, a control voltage is applied to the input electrodes 103 and 104 of the driving mechanism of the micro movable part after manufacturing, so that the resonance frequency of the micro resonance device 100 (center frequency of the micro filter device) is widened. Because it can be adjusted, the desired (design) against the uncertainty of the resonant frequency of the microresonator (center frequency of the microfilter device) due to processing variations during manufacture and variations in sealing pressure, which was not possible with the conventional method It becomes possible to use it after correcting and adjusting the value. In addition, since the micro-resonance device 100 of the present invention has the micro movable part and the micro-resonator integrated through the connection part, the reproducibility can be adjusted stably. Furthermore, since the adjustment range after manufacturing is greatly improved as compared with the conventional method, the yield can be obtained even by using a manufacturing apparatus and a manufacturing process having a processing accuracy within a range in which the yield cannot be obtained by the conventional method. In addition, since the deviation of the center frequency of the microfilter device can be corrected on the spot by controlling the micro movable part after encapsulation, the external environment (temperature) changes during use and the microresonance device itself deteriorates over time (sealing) Filter output can be corrected and optimally adjusted for pressure degradation and degradation of mechanical properties of microresonator materials, etc., extending the range of environmental conditions that can be used as a filter and extending the product life it can.

さらに好適なマイクロフィルタ装置の実施形態では、マイクロ可動部の動作を制御するマイクロ可動部制御回路105を備えている。このマイクロ可動部制御回路105は、出力がマイクロ可動部の駆動機構への入力電極103,104に接続され、また、マイクロ共振装置100からの出力が入力されるようマイクロ共振装置の出力電極102に配線106を介して接続される。これにより、マイクロフィルタ装置で選択すべき所望の中心周波数と、マイクロ共振装置100からの出力電極102に出力される信号の周波数にズレが存在するときに、マイクロ可動部制御回路105に、例えば、調整用つまみあるいはスイッチを設けて、マイクロ可動部の駆動機構への出力電圧を制御し、マイクロ共振装置100から所望の周波数信号が出力されるよう、周波数のズレを安定して再現性よく調整することが可能になる。これによって、実際の使用環境の変化および使用時のマイクロ共振装置100の状態に応じて、その場でマイクロフィルタ装置の周波数出力の調整が可能となる。   In a more preferred embodiment of the microfilter device, a micro movable part control circuit 105 that controls the operation of the micro movable part is provided. This micro movable part control circuit 105 is connected to the input electrodes 103 and 104 to the drive mechanism of the micro movable part, and to the output electrode 102 of the micro resonant apparatus so that the output from the micro resonant apparatus 100 is input. They are connected via the wiring 106. As a result, when there is a difference between the desired center frequency to be selected by the microfilter device and the frequency of the signal output from the microresonator device 100 to the output electrode 102, the micro movable unit control circuit 105, for example, An adjustment knob or switch is provided to control the output voltage to the driving mechanism of the micro movable part and to adjust the frequency deviation stably and with good reproducibility so that a desired frequency signal is output from the micro resonance device 100. It becomes possible. This makes it possible to adjust the frequency output of the microfilter device on the spot according to the actual change in the use environment and the state of the microresonance device 100 during use.

さらに好適な実施形態では、マイクロフィルタ装置は、記憶素子107を備えており、出荷時あるいは前回の調整時に、選択すべき所望の(設計した)周波数とのズレを補正するよう調整した上記マイクロ可動部制御回路105の制御値(出力電圧、あるいは電圧出力のための設定値)を上記記憶素子107に記憶し、マイクロフィルタ装置の起動動作時に上記記憶素子107に記憶された上記マイクロ可動部制御回路105の制御値をもとに上記マイクロ可動部が制御され、上記選択すべき所望の中心周波数に安定して再現性よく調整される。   In a further preferred embodiment, the microfilter device includes a storage element 107, and the micro movable device adjusted so as to correct a deviation from a desired (designed) frequency to be selected at the time of shipment or previous adjustment. The control value (output voltage or set value for voltage output) of the unit control circuit 105 is stored in the storage element 107, and the micro movable unit control circuit stored in the storage element 107 at the start-up operation of the microfilter device The micro movable portion is controlled based on the control value 105, and is adjusted to the desired center frequency to be selected stably and with good reproducibility.

(第8の実施形態)
次に、第8の実施形態としてマイクロ発振器について説明する。好適な実施形態では、図11に示すように、第1から第6の実施形態の何れか一つにて示した本発明のマイクロ共振装置120を含み、マイクロ共振体に容量結合した入力電極121と、マイクロ共振体で選択された周波数信号を取り出すための出力電極122と、マイクロ可動部を動かすための駆動機構への入力電極123,124を有している。ここでは、第1と第2のマイクロ可動部を2つ備えているが、これに限るものではなく、1つのマイクロ可動部でもよい。
(Eighth embodiment)
Next, a micro oscillator will be described as an eighth embodiment. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 11, the input electrode 121 includes the microresonator 120 of the present invention shown in any one of the first to sixth embodiments and is capacitively coupled to the microresonator. And an output electrode 122 for extracting a frequency signal selected by the microresonator, and input electrodes 123 and 124 for a driving mechanism for moving the micro movable part. Here, the first and second micro movable parts are provided. However, the present invention is not limited to this, and one micro movable part may be used.

この第8の実施形態の構成により、製造後にマイクロ可動部の駆動機構の入力電極123,124に制御電圧を与えることで、マイクロ共振装置120の共振周波数(マイクロ発振器の発振周波数)を広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数(マイクロ発振器の発振周波数)の不確かさに対して、所望の(設計)値に補正および調整して使用することが可能になる。また、本発明のマイクロ共振装置120がマイクロ可動部とマイクロ共振体が接続部を介して一体になっているため、安定して再現性の調整が可能となる。さらに、従来法にくらべ製造後の調整範囲が大幅に改善されるため、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロ発振器の発振周波数のズレをその場で補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封止圧力の劣化ならびにマイクロ共振体材料の機械特性の劣化など)に対しても周波数出力を補正および最適調整することができ、発振器としての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。   With the configuration of the eighth embodiment, the control voltage is applied to the input electrodes 123 and 124 of the driving mechanism of the micro movable part after manufacture, so that the resonance frequency of the micro resonance device 120 (oscillation frequency of the micro oscillator) is adjusted over a wide range. As a result, the desired (design) value can be achieved against the uncertainty of the resonance frequency of the microresonator (oscillation frequency of the micro-oscillator) due to processing variations during manufacturing and variations in sealing pressure, which was not possible with the conventional method. Correction and adjustment can be used. In addition, since the micro-resonance device 120 of the present invention has the micro movable part and the micro-resonator integrated with each other through the connection part, the reproducibility can be adjusted stably. Furthermore, since the adjustment range after manufacturing is greatly improved as compared with the conventional method, the yield can be obtained even by using a manufacturing apparatus and a manufacturing process having a processing accuracy within a range in which the yield cannot be obtained by the conventional method. In addition, since the deviation of the oscillation frequency of the micro oscillator can be corrected on the spot by controlling the micro movable part after encapsulation, changes in the external environment (temperature) during use and deterioration over time of the micro resonance device itself (sealing pressure) The frequency output can be corrected and optimally adjusted for the deterioration of the mechanical characteristics of the microresonator material and the mechanical characteristics of the microresonator material, and the range of environmental conditions that can be used as an oscillator can be expanded and the product life can be extended. .

この第8の実施形態に示すマイクロ発振器は、基本部分のマイクロ共振装置の構成が第7の実施形態に示したマイクロフィルタ装置と同じであり、この第8の実施形態においても、第7の実施形態のごとく、マイクロ可動部制御回路125および記憶素子127と接続することで、同様の効果が得られることは明らかである。   The micro oscillator shown in the eighth embodiment has the same basic configuration as the micro filter device shown in the seventh embodiment, and the eighth embodiment also provides the seventh embodiment. As in the embodiment, it is obvious that the same effect can be obtained by connecting to the micro movable part control circuit 125 and the storage element 127.

(第9の実施形態)
次に、第9の実施形態として、第7の実施形態に示したごとき本発明のマイクロフィルタ装置と、第8の実施形態に示したごとき本発明のマイクロ発振器とを、用いた無線通信機器について説明する。
(Ninth embodiment)
Next, as a ninth embodiment, a wireless communication device using the microfilter device of the present invention as shown in the seventh embodiment and the micro oscillator of the present invention as shown in the eighth embodiment. explain.

図12に示すように、この無線通信機器は、送信部650と、受信部651と、上記送信部650からの送信信号と上記受信部651への受信信号とを分離するデュプレクサ652と、上記送信信号を電波として送信すると共に上記受信信号を電波として受信するアンテナ653と、上記送信部650および上記受信部651に接続された上記マイクロフィルタ装置600および上記マイクロ発振器601とを備える。   As shown in FIG. 12, the wireless communication device includes a transmission unit 650, a reception unit 651, a duplexer 652 that separates a transmission signal from the transmission unit 650 and a reception signal to the reception unit 651, and the transmission An antenna 653 that transmits a signal as a radio wave and receives the reception signal as a radio wave, the microfilter device 600 and the micro oscillator 601 connected to the transmitter 650 and the receiver 651 are provided.

上記送信部650は、送信信号が流れる上流側から下流側へ、順次、ミキサ602、アンプ603およびPA(Power Amplifier;電力増幅回路)604を備え、このアンプ603とこのPA604との間に、上記マイクロフィルタ装置600が接続される。   The transmission unit 650 includes a mixer 602, an amplifier 603, and a PA (Power Amplifier; power amplifier circuit) 604 in order from the upstream side to the downstream side where the transmission signal flows, and between the amplifier 603 and the PA 604, A microfilter device 600 is connected.

上記受信部651は、受信信号が流れる上流側から下流側へ、順次、LNA(Low Noise Amplifier;低雑音増幅回路)605、ミキサ606およびアンプ607を備え、このLNA605とこのミキサ606との間に、上記マイクロフィルタ装置600が接続される。   The receiving unit 651 includes an LNA (Low Noise Amplifier) 605, a mixer 606, and an amplifier 607 in order from the upstream side to the downstream side where the received signal flows, and between the LNA 605 and the mixer 606. The micro filter device 600 is connected.

また、上記マイクロ発振器601は、上記送信部650の上記ミキサ602と上記受信部651の上記ミキサ606との両方に接続される。なお、上記マイクロ発振器601には、例えば、VCO(Voltage Controlled Oscillator;発振回路)が接続される。   The micro oscillator 601 is connected to both the mixer 602 of the transmitter 650 and the mixer 606 of the receiver 651. The micro oscillator 601 is connected to, for example, a VCO (Voltage Controlled Oscillator).

このように、高いQ値を持つ上記マイクロフィルタ装置600を無線通信機器の送受信部650,651の帯域通過フィルタとして使用することにより、ノイズとなる非線形成分を除去や、所望の周波数信号のみを通過させ他の周波数信号を全て除去するチャンネル選択などが可能となる。また、高いQ値を持つ上記マイクロ発振器601を無線通信機器の送受信部650,651の局所(局部)発振器などに使用することにより、位相ノイズ低減などの効果が得られる。   In this way, by using the micro filter device 600 having a high Q value as a band pass filter of the transmission / reception units 650 and 651 of the wireless communication device, non-linear components that cause noise are removed or only a desired frequency signal is passed. It is possible to select a channel that removes all other frequency signals. Further, by using the micro oscillator 601 having a high Q value as a local (local) oscillator of the transmission / reception units 650 and 651 of the wireless communication device, effects such as phase noise reduction can be obtained.

したがって、本発明において、製造後に調整可能な超小型のマイクロフィルタ装置600およびマイクロ発振器601を無線通信機器に搭載することが可能になり、外部環境の変動やマイクロ共振装置そのものの内部変動により、マイクロフィルタ装置600およびマイクロ発振器601の周波数特性に変動が生じても、通信状態と対比しながらマイクロ可動部の制御によりマイクロフィルタの周波数特性を調整し、通信状態を最適に保つことができるようになる。   Therefore, in the present invention, it becomes possible to mount the micro filter device 600 and the micro oscillator 601 that can be adjusted after manufacture in a wireless communication device. Even if fluctuations occur in the frequency characteristics of the filter device 600 and the micro oscillator 601, the frequency characteristics of the microfilter can be adjusted by controlling the micro movable part while contrasting with the communication state, so that the communication state can be kept optimal. .

要するに、従来の技術では、加工精度や封入圧力精度のばらつきのため、中心周波数を設計値に高精度に合わせたマイクロフィルタ装置およびマイクロ発振器を製造することができず、歩留まりが取れないばかりか、無線機器に搭載しても製造後の調整範囲が狭いために、外部環境変化やマイクロフィルタ装置およびマイクロ発振器そのものの経時劣化に対応できない問題がある。   In short, with the conventional technology, due to variations in processing accuracy and sealing pressure accuracy, it is not possible to produce a microfilter device and a micro oscillator that match the center frequency to the design value with high accuracy, and not only to obtain a yield, Even if it is mounted on a wireless device, the adjustment range after manufacture is narrow, so there is a problem that it cannot cope with changes in the external environment and deterioration over time of the microfilter device and the micro oscillator itself.

なお、図示しないが、上記マイクロフィルタ装置600または上記マイクロ発振器601を、個別に無線通信機器に用いてもよく、この場合、上記個別の効果を奏する。   Although not shown, the microfilter device 600 or the micro oscillator 601 may be used individually for a wireless communication device, and in this case, the individual effects are achieved.

本発明の第1の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 1st Embodiment of this invention. マイクロ共振体と接続部の寸法を示す平面図である。It is a top view which shows the dimension of a microresonator and a connection part. 圧電アクチュエータの構成を示すと共に圧電アクチュエータを作動させる前の状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state before operating a piezoelectric actuator while showing the structure of a piezoelectric actuator. 圧電アクチュエータの構成を示すと共に圧電アクチュエータを作動させた後の状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state after operating the piezoelectric actuator while showing the structure of a piezoelectric actuator. 本発明の第2の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 4th Embodiment of this invention. 静電アクチュエータを作動させたときの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example when an electrostatic actuator is operated. 本発明の第5の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro resonance apparatus of the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態のマイクロフィルタ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the microfilter apparatus of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態のマイクロ発振器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the micro oscillator of the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態の無線通信機器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the radio | wireless communication apparatus of the 9th Embodiment of this invention. 従来のマイクロ共振装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional micro resonance apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板
11,41,81,91 マイクロ共振体
12,52,62,82,92 マイクロ可動部
13,83,93 接続部
15 圧電アクチュエータ
31,34 圧電素子
32,33,35 駆動電極
55,63,64,65,85 静電アクチュエータ
57,67,69,71 第1の電極
56,66,68,70 第2の電極
100 マイクロ共振装置
101 入力電極
102 出力電極
103,104 入力電極
105 マイクロ可動部制御回路
107 記憶素子
120 マイクロ共振装置
121 入力電極
122 出力電極
123,124 入力電極
125 マイクロ可動部制御回路
127 記憶素子
650 送信部
651 受信部
652 デュプレクサ
653 アンテナ
600 マイクロフィルタ装置
601 マイクロ発振器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 11,41,81,91 Microresonator 12,52,62,82,92 Micro movable part 13,83,93 Connection part 15 Piezoelectric actuator 31,34 Piezoelectric element 32,33,35 Drive electrode 55,63, 64, 65, 85 Electrostatic actuators 57, 67, 69, 71 First electrode 56, 66, 68, 70 Second electrode 100 Micro resonance device 101 Input electrode 102 Output electrode 103, 104 Input electrode 105 Micro movable part control Circuit 107 Memory element 120 Micro resonance device 121 Input electrode 122 Output electrode 123, 124 Input electrode 125 Micro movable part control circuit 127 Memory element 650 Transmitter 651 Receiver 652 Duplexer 653 Antenna 600 Microfilter device 601 Micro oscillator

Claims (25)

基板と、
この基板に設けられたマイクロ共振体と、
このマイクロ共振体に機械的に作用してこのマイクロ共振体の周波数応答特性を変える少なくとも一つのマイクロ可動部と、
上記マイクロ共振体と上記マイクロ可動部とを接続する接続部と
を備え、
上記マイクロ共振体と上記マイクロ可動部と上記接続部とは、一体で同時形成され、
上記接続部は、上記マイクロ共振体とは異なる周波数応答特性を有し、
上記接続部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、実質的な変位はなく、殆ど振動していないと共に、上記接続部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、上記マイクロ共振体の変位に同調した実質的な移動を行なわないことを特徴とするマイクロ共振装置。
A substrate,
A microresonator provided on the substrate;
At least one micro movable part that mechanically acts on the microresonator to change the frequency response characteristics of the microresonator;
A connection portion for connecting the microresonator and the micro movable portion;
The microresonator, the micro movable part, and the connection part are integrally formed at the same time,
The connection portion has a frequency response characteristic different from that of the microresonator,
When the micro-resonator vibrates at a natural resonance frequency, the connection part is not substantially displaced and hardly vibrates, and the connection part vibrates at the natural resonance frequency of the micro-resonator. In this case, the microresonance device does not perform substantial movement synchronized with the displacement of the microresonator.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ可動部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、実質的な変位はなく、殆ど振動していないことを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The micro-resonant device is characterized in that the micro-movable part is not substantially displaced and hardly vibrates when the micro-resonator vibrates at a specific resonance frequency.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ可動部は、上記マイクロ共振体が固有の共振周波数で振動する際に、上記マイクロ共振体の変位に同調した実質的な移動を行なわないことを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The micro-resonator according to claim 1, wherein the micro-movable part does not substantially move in synchronization with the displacement of the micro-resonator when the micro-resonator vibrates at a specific resonance frequency.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ可動部は、圧電アクチュエータを備え、
この圧電アクチュエータは、圧電素子と、この圧電素子に変位を与えるための駆動電極とを備えることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The micro movable part includes a piezoelectric actuator,
The piezoelectric actuator includes a piezoelectric element and a drive electrode for applying displacement to the piezoelectric element.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記圧電アクチュエータの上記駆動電極に与えられる電圧を制御することによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 4 , wherein
The microresonator according to claim 1, wherein the frequency response characteristic of the microresonator is changed by controlling a voltage applied to the drive electrode of the piezoelectric actuator.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記圧電アクチュエータの上記駆動電極に与えられる電圧を制御することによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 4 , wherein
The microresonance device characterized in that the inherent resonance frequency of the microresonator is changed by controlling a voltage applied to the drive electrode of the piezoelectric actuator.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ可動部は、静電アクチュエータを備え、
この静電アクチュエータは、静止している第1の電極と、この第1の電極に対して所定の間隔を離して置かれると共に上記第1の電極に対して相対的に移動可能な第2の電極とを備えることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The micro movable part includes an electrostatic actuator,
The electrostatic actuator includes a first electrode that is stationary and a second electrode that is spaced apart from the first electrode by a predetermined distance and is relatively movable with respect to the first electrode. A microresonance device comprising an electrode.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記静電アクチュエータの上記第1の電極と上記第2の電極の間に与えられる電圧差を制御することによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 7 ,
The frequency response characteristic of the microresonator is changed by controlling a voltage difference applied between the first electrode and the second electrode of the electrostatic actuator. .
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記静電アクチュエータの上記第1の電極と上記第2の電極の間に与えられる電圧差を制御することによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 7 ,
The microresonance characteristic of the microresonator is changed by controlling a voltage difference applied between the first electrode and the second electrode of the electrostatic actuator. apparatus.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記圧電アクチュエータは複数あり、
上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記各圧電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 4 , wherein
There are multiple piezoelectric actuators,
A frequency response characteristic of the microresonator is changed by individually driving the piezoelectric actuators.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記静電アクチュエータは複数あり、
上記マイクロ共振体の周波数応答特性は、上記各静電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 7 ,
There are multiple electrostatic actuators,
A frequency response characteristic of the microresonator is changed by individually driving the electrostatic actuators.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記圧電アクチュエータは複数あり、
上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記各圧電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 4 , wherein
There are multiple piezoelectric actuators,
The microresonance device characterized in that the inherent resonance frequency of the microresonator is changed by individually driving the piezoelectric actuators.
請求項に記載のマイクロ共振装置において、
上記静電アクチュエータは複数あり、
上記マイクロ共振体の固有の共振周波数は、上記各静電アクチュエータを個別に駆動させることによって、変化されることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 7 ,
There are multiple electrostatic actuators,
The microresonance device characterized in that the inherent resonance frequency of the microresonator is changed by individually driving the electrostatic actuators.
請求項11または請求項13に記載のマイクロ共振装置において、
上記複数の静電アクチュエータを駆動させる際に、少なくとも一つの上記静電アクチュエータにおいて、上記第1の電極と上記第2の電極とは、プルイン状態になっていることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 11 or 13 ,
The microresonance device, wherein when driving the plurality of electrostatic actuators, in at least one of the electrostatic actuators, the first electrode and the second electrode are in a pull-in state.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体、上記マイクロ可動部および上記接続部は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この元素のうち一つの元素は高融点金属元素であることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The microresonator, the micro movable portion, and the connection portion are made of a material containing at least two elements in the composition, and one of the elements is a refractory metal element. apparatus.
請求項15に記載のマイクロ共振装置において、
上記高融点金属元素は、タングステン、タンタル、モリブデン、チタンのいずれかであることを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 15 ,
The microresonance device, wherein the refractory metal element is any one of tungsten, tantalum, molybdenum, and titanium.
請求項1に記載のマイクロ共振装置において、
上記マイクロ共振体、上記マイクロ可動部および上記接続部は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この材料は、高融点金属元素と、少なくとも窒素、酸素、炭素のいずれかの元素とを含むことを特徴とするマイクロ共振装置。
The microresonance device according to claim 1,
The microresonator, the micro movable portion, and the connection portion are made of a material containing at least two elements in the composition, and the material includes a refractory metal element and at least one of nitrogen, oxygen, and carbon. And a microresonance device.
請求項1に記載のマイクロ共振装置と、
上記マイクロ共振体に容量結合した入力電極と、
上記マイクロ共振装置により選択された周波数信号を取り出すための出力電極と、
上記マイクロ可動部を動作させるための入力電極と
を有していることを特徴とするマイクロフィルタ装置。
A microresonance device according to claim 1;
An input electrode capacitively coupled to the microresonator;
An output electrode for extracting a frequency signal selected by the microresonator;
A microfilter device comprising: an input electrode for operating the micro movable portion.
請求項18に記載のマイクロフィルタ装置において、
上記マイクロ共振装置の出力と上記マイクロ可動部を駆動する入力とに接続されたマイクロ可動部制御回路を備え、
このマイクロ可動部制御回路は、選択すべき所望の周波数と上記マイクロ共振装置により選択出力される信号の周波数にズレが存在するとき、上記マイクロ共振装置から所望の周波数信号が出力されるように、上記マイクロ可動部を調整することを特徴とするマイクロフィルタ装置。
The microfilter device according to claim 18 , wherein
A micro movable part control circuit connected to an output of the micro resonant device and an input for driving the micro movable part;
When there is a difference between the desired frequency to be selected and the frequency of the signal selected and output by the microresonance device, the micro movable unit control circuit is configured to output the desired frequency signal from the microresonance device. A microfilter device characterized by adjusting the micro movable portion.
請求項19に記載のマイクロフィルタ装置において、
上記マイクロ可動部制御回路に接続された記憶素子を備え、
この記憶素子は、上記選択すべき所望の周波数との差を補正するよう調整した上記マイクロ可動部の制御値を記憶し、
上記マイクロ可動部制御回路は、起動動作時に、上記記憶素子に記憶された上記マイクロ可動部の制御値をもとに、上記マイクロ可動部を制御して、出力される周波数信号を調整することを特徴とするマイクロフィルタ装置。
The microfilter device according to claim 19 ,
Comprising a storage element connected to the micro movable part control circuit;
This storage element stores the control value of the micro movable part adjusted to correct the difference from the desired frequency to be selected,
The micro movable portion control circuit controls the micro movable portion based on a control value of the micro movable portion stored in the storage element and adjusts an output frequency signal during a starting operation. A characteristic microfilter device.
請求項1に記載のマイクロ共振装置と、
上記マイクロ共振体に容量結合した入力電極と、
上記マイクロ共振装置により選択された周波数信号を取り出すための出力電極と、
上記マイクロ可動部を動作させるための入力電極と
を有していることを特徴とするマイクロ発振器。
A microresonance device according to claim 1;
An input electrode capacitively coupled to the microresonator;
An output electrode for extracting a frequency signal selected by the microresonator;
A micro oscillator having an input electrode for operating the micro movable portion.
請求項21に記載のマイクロ発振器において、
上記マイクロ共振装置の出力と上記マイクロ可動部を駆動する入力とに接続されたマイクロ可動部制御回路を備え、
このマイクロ可動部制御回路は、上記マイクロ共振装置により出力された周波数の変動を補正あるいは最適化するように、出力を検知しながら上記マイクロ可動部を調整することを特徴とするマイクロ発振器。
The micro oscillator according to claim 21 , wherein
A micro movable part control circuit connected to an output of the micro resonant device and an input for driving the micro movable part;
The micro movable part control circuit adjusts the micro movable part while detecting the output so as to correct or optimize the fluctuation of the frequency output by the micro resonance apparatus.
請求項22に記載のマイクロ発振器において、
上記マイクロ可動部制御回路に接続された記憶素子を備え、
この記憶素子は、出力されるべき所望の周波数と実際の周波数との差を補正あるいは最適化するよう調整した上記マイクロ可動部の制御値を記憶し、
上記マイクロ可動部制御回路は、起動動作時に、上記記憶素子に記憶された上記マイクロ可動部の制御値をもとに、上記マイクロ可動部を制御して、出力される周波数信号を調整することを特徴とするマイクロ発振器。
The micro oscillator according to claim 22 , wherein
Comprising a storage element connected to the micro movable part control circuit;
The storage element stores the control value of the micro movable unit adjusted to correct or optimize the difference between the desired frequency to be output and the actual frequency,
The micro movable portion control circuit controls the micro movable portion based on a control value of the micro movable portion stored in the storage element and adjusts an output frequency signal during a starting operation. A featured micro oscillator.
送信部と、
受信部と、
上記送信部からの送信信号と上記受信部への受信信号とを分離するデュプレクサと、
上記送信信号を電波として送信するとともに上記受信信号を電波として受信するアンテナと、
少なくとも上記送信部および上記受信部に接続された請求項18に記載のマイクロフィルタ装置と
を備えることを特徴とする無線通信機器。
A transmission unit;
A receiver,
A duplexer for separating a transmission signal from the transmission unit and a reception signal to the reception unit;
An antenna for transmitting the transmission signal as a radio wave and receiving the reception signal as a radio wave;
A wireless communication device comprising: the microfilter device according to claim 18 connected to at least the transmitter and the receiver.
送信部と、
受信部と、
上記送信部からの送信信号と上記受信部への受信信号とを分離するデュプレクサと、
上記送信信号を電波として送信するとともに上記受信信号を電波として受信するアンテナと、
少なくとも上記送信部および上記受信部に接続された請求項21に記載のマイクロ発振器と
を備えることを特徴とする無線通信機器。
A transmission unit;
A receiver,
A duplexer for separating a transmission signal from the transmission unit and a reception signal to the reception unit;
An antenna for transmitting the transmission signal as a radio wave and receiving the reception signal as a radio wave;
A wireless communication device comprising: the micro oscillator according to claim 21 connected to at least the transmitter and the receiver.
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