WO2022208959A1 - 共振装置の製造方法、及び、共振装置 - Google Patents

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recess
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政和 福光
直人 矢谷
良太 河合
史也 遠藤
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/2478—Single-Ended Tuning Fork resonators
    • H03H9/2489—Single-Ended Tuning Fork resonators with more than two fork tines

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing method of a resonance device and a resonance device.
  • a resonator such as a piezoelectric vibrator is sandwiched between an upper lid and a lower lid, and concave portions formed in each of the upper lid and the lower lid constitute a vibration space for the resonator. is known.
  • Patent Document 1 discloses a resonator device in which recesses in each of the upper lid and the lower lid are formed by etching.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a resonator and a resonator that can suppress breakage of the resonator.
  • a method of manufacturing a resonator device is a method of manufacturing a resonator device having a resonator and an upper lid and a lower lid facing each other with the resonator interposed therebetween, the resonator comprising: The step of forming the recessed portion in the object of at least one of the upper lid and the lower lid, and the step of forming the recessed portion in the object includes a frame-shaped peripheral edge portion and a portion from the peripheral edge portion to the peripheral edge portion. a first step of etching the object by isotropic etching while the object is covered with a mask having a stopper forming part extending inward; and the object etched by the isotropic etching in the first step.
  • a stopper portion for restricting the collision of the resonator against the bottom surface of the recess is formed at a position overlapping the stopper forming portion on the bottom surface of the recess when viewed from the top of the object. and a second step of forming.
  • a method of manufacturing a resonator device is a method of manufacturing a resonator device having a resonator and an upper lid and a lower lid which are provided facing each other with the resonator interposed therebetween.
  • the step of forming the recesses forming the vibration space in the object of at least one of the upper lid and the lower lid includes a first step of isotropically etching the object covered with the mask having the pillar forming portion, and a first step.
  • the object etched by isotropic etching in step is etched by anisotropic etching while the mask is covered, and the bottom surface of the recess is formed at a position where the bottom surface of the recess overlaps the pillar forming portion in a plan view of the object. and a second step of forming a pillar portion having a tapered portion that gradually widens toward the bottom surface of the recess and restricts collision of the resonator with the bottom surface of the recess.
  • a resonator device includes a resonator, and an upper lid and a lower lid which are provided facing each other with the resonator interposed therebetween, and at least one of the upper lid and the lower lid includes a resonator.
  • a recess defining a vibration space is provided, and the bottom surface of the recess is formed with a stopper portion extending from the inner side surface of the recess and restricting the collision of the resonator with the bottom surface of the recess.
  • a resonator device includes a resonator, and an upper lid and a lower lid which are provided facing each other with the resonator interposed therebetween, and at least one of the upper lid and the lower lid includes a resonator.
  • a pillar portion having a recess forming a vibration space, and a pillar portion having a taper portion that gradually widens toward the bottom surface of the recess and restricts the collision of the resonator with the bottom surface of the recess is provided on the bottom surface of the recess. formed.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a resonance device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a resonance device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a plan view of a resonator according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA' of FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB' of FIG. 1
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram showing processing by the resonance device according to the first embodiment;
  • 4A and 4B are diagrams showing the operation of the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. 4A and 4B are diagrams showing the operation of the resonance device according to the first embodiment;
  • FIG. It is a figure which shows the process by the resonance apparatus which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure which shows the process by the resonance apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a resonance device 1 according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the resonance device 1 according to the first embodiment of the invention.
  • the resonance device 1 includes a resonator 10, an upper lid 30, and a lower lid 20.
  • the upper lid 30 and the lower lid 20 are provided so as to face each other with the resonator 10 interposed therebetween. That is, the resonance device 1 is configured by stacking a lower lid 20, a resonator 10, and an upper lid 30 in this order.
  • the resonator 10 is sealed by bonding the resonator 10 and the lower lid 20 together and bonding the resonator 10 and the upper lid 30 together.
  • Each of resonator 10, lower lid 20, and upper lid 30 is formed using a Si substrate. Si substrates of the resonator 10, the lower lid 20, and the upper lid 30 are bonded to each other.
  • the resonator 10 and the lower lid 20 may be formed using an SOI substrate.
  • the resonator 10 is a MEMS resonator manufactured using MEMS technology.
  • the resonator 10 will be described as an example formed using a silicon substrate.
  • Each configuration of the resonance device 1 will be described in detail below.
  • the top lid 30 has a bottom plate 32 and side walls 33 .
  • the bottom plate 32 has a rectangular plate shape and is provided along the XY plane.
  • the side wall 33 extends from the peripheral edge of the bottom plate 32 in the Z-axis direction (that is, the lamination direction of the top lid 30 and the resonator 10).
  • the upper lid 30 is provided with a recess 31 formed by the surface of the bottom plate 32 and the inner surface of the side wall 33 .
  • the recess 31 is provided on the surface of the upper lid 30 facing the resonator 10 .
  • the recess 31 forms part of the vibration space of the resonator 10 .
  • the lower lid 20 has a bottom plate 22 and side walls 23 .
  • the bottom plate 22 has a rectangular plate shape and is provided along the XY plane.
  • the side wall 23 extends from the peripheral edge of the bottom plate 22 in the Z-axis direction (that is, the lamination direction of the lower cover 20 and the resonator 10).
  • Lower lid 20 is provided with recess 21 formed by the surface of bottom plate 22 and the inner surface of side wall 23 .
  • the recess 21 is provided on the surface of the lower lid 20 facing the resonator 10 .
  • the recess 21 forms part of the vibration space of the resonator 10 .
  • the vibration space of the resonator 10 is airtightly sealed by the upper lid 30 and the lower lid 20 described above, so that a vacuum state is maintained.
  • the vibration space of the resonator 10 may be filled with a gas such as an inert gas.
  • a stopper portion 40 is formed on the bottom plate 22 of the lower lid 20 to prevent the resonator 10 from colliding with the bottom plate 22 of the lower lid 20 .
  • the stopper portion 40 protrudes from the bottom plate 22 of the lower lid 20 and linearly extends from the inner surface of the side wall 23 of the lower lid 20 along the X-axis direction.
  • the bottom plate 22 of the lower lid 20 is formed with a connecting portion 41 that connects the stopper portion 40 and the side wall 23 of the lower lid 20 .
  • the connecting portion 41 protrudes from the bottom plate 22 of the lower lid 20 and linearly extends along the Y-axis direction between the stopper portion 40 and the sidewall 23 of the lower lid 20 in the longitudinal direction.
  • the stopper portion 40 is arranged so as to cross the base end portions of a plurality of vibrating arms 135 described later in the X-axis direction in a plan view of the lower lid 20 .
  • a pillar portion 42 connected to the stopper portion 40 is formed on the bottom plate 22 of the lower lid 20 .
  • the pillar portion 42 protrudes from the bottom plate 22 of the lower lid 20 and has a larger area than the stopper portion 40 in plan view of the lower lid 20 .
  • the dimension of the pillar portion 42 in the direction crossing the longitudinal direction of the stopper portion 40 is larger than the dimension of the stopper portion 40 in the same direction.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the structure of the resonator 10 according to this embodiment.
  • the resonator 10 includes a vibrating portion 120, a holding portion 140, and holding arms 150.
  • the vibrating portion 120 has a rectangular contour extending along the XY plane in the orthogonal coordinate system shown in FIG. Vibrating portion 120 is provided inside holding portion 140 , and a space is formed between vibrating portion 120 and holding portion 140 .
  • the vibrating portion 120 is a tuning-fork vibrator, and has a base portion 130 and four vibrating arms 135A, 135B, 135C, and 135D (collectively referred to as "vibrating arms 135").
  • the number of vibrating arms is not limited to four, and may be set to any number of three or more, for example.
  • each vibrating arm 135 and the base 130 are integrally formed.
  • the base 130 has long sides 131a and 131b in the X-axis direction and short sides 131c and 131d in the Y-axis direction in plan view.
  • the long side 131a is one side of the front end surface 131A of the base portion 130 (hereinafter also referred to as the "front end 131A”)
  • the long side 131b is the rear end surface 131B of the base portion 130 (hereinafter also referred to as the "rear end 131B").
  • the front end 131A and the rear end 131B face each other.
  • a front end 131 A of the base portion 130 is connected to the vibrating arm 135 and a rear end 131 B of the base portion 130 is connected to the holding arm 150 .
  • the vibrating arms 135 extend in the Y-axis direction and have the same size.
  • the vibrating arm 135 is provided parallel to the Y-axis direction between the base portion 130 and the holding portion 140 .
  • One end of the vibrating arm 135 is connected to the front end 131A of the base 130 to form a fixed end, and the other end is an open end.
  • the vibrating arms 135 are arranged in parallel at predetermined intervals in the X-axis direction.
  • the vibrating arm 135 has, for example, a width of about 50 ⁇ m in the X-axis direction and a length of about 465 ⁇ m in the Y-axis direction.
  • a protective film 235 is formed on the surface of the vibrating portion 120 (the surface facing the upper lid 30).
  • a frequency adjustment film 236 is formed on part of the surface of the protective film 235 in the vibrating arm 135 .
  • the protective film 235 and the frequency adjustment film 236 are used for adjusting the resonance frequency of the vibrating section 120 .
  • the protective film 235 does not necessarily cover the entire surface of the vibrating section 120, but preferably covers the entire surface of the vibrating section 120 in order to protect the underlying electrode film and piezoelectric thin film from damage during frequency adjustment.
  • the frequency adjustment film 236 is provided on the top surface of the protective film 235 .
  • the surface of the frequency adjustment film 236 is exposed in a region where displacement due to vibration in the vibrating portion 120 is relatively large.
  • the surface of the frequency adjustment film 236 is exposed at the tip of the vibrating arm 135 .
  • the holding part 140 is formed in a rectangular frame shape along the XY plane.
  • the holding portion 140 is provided so as to surround the vibrating portion 120 along the XY plane in plan view.
  • the holding portion 140 is not limited to a frame-like shape as long as it is provided at least partially around the vibrating portion 120 .
  • the holding part 140 may be provided around the vibrating part 120 to such an extent that it holds the vibrating part 120 and can be joined to the upper lid 30 and the lower lid 20 .
  • the holding portion 140 is integrally formed with prismatic frames 140a to 140d.
  • the frame 140a faces the open ends of the vibrating arms 135, and the longitudinal direction of the frame 140a coincides with the X-axis direction.
  • the frame 140b faces the rear end 131B of the base 130, and the longitudinal direction of the frame 140b coincides with the X-axis direction.
  • the frame 140c faces the side ends (short sides 131c) of the base 130 and the vibrating arms 135A, and the longitudinal direction of the frame 140c coincides with the Y-axis direction.
  • the frame 140c has one end connected to the frame 140a and the other end connected to the frame 140b.
  • the frame 140d faces the side ends (short sides 131d) of the base 130 and the vibrating arms 135D, and the longitudinal direction of the frame 140d coincides with the Y-axis direction.
  • the frame 140d has one end connected to the frame 140a and the other end connected to the frame 140b.
  • the holding arm 150 is provided inside the holding portion 140 and connects the rear end 131B of the base portion 130 and the frame 140c.
  • the holding arm 150 extends in the direction (-Y direction) toward the frame 140b from the center position of the rear end 131B of the base 130 in the X-axis direction. Further, the holding arm 150 is bent in the direction (-X direction) toward the frame 140c and extends in the same direction. Further, the holding arm 150 is bent in the direction (+Y direction) toward the frame 140a and extends in the same direction.
  • the holding arm 150 is bent in the direction (-X direction) toward the frame 140c and connected to the frame 140c.
  • FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the AA′ section of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a BB' section of FIG.
  • the bottom plate 22 and side walls 23 of the lower lid 20 are integrally formed from a Si (silicon) wafer S1. Also, the lower lid 20 is joined to the holding portion 140 of the resonator 10 by the upper surface of the side wall 23 .
  • the Si wafer S1 is made of non-degenerate silicon.
  • the stopper portion 40 extends from the side wall 23 of the lower lid 20 along the X-axis direction.
  • the stopper portion 40 extends, for example, to the center position in the X-axis direction of the recess 21 of the lower lid 20, and crosses the vibrating arms 135C and 135D in the X-axis direction.
  • the upper lid 30 is formed of a Si (silicon) wafer S2 with a predetermined thickness.
  • a side wall 33 of the upper lid 30 is joined to the holding portion 140 of the resonator 10 .
  • the front and rear surfaces of the upper lid 30 facing the resonator 10 are preferably covered with a silicon oxide layer S2'.
  • a joint portion H is formed between the side wall 33 of the upper lid 30 and the holding portion 140 .
  • the junction H is formed of, for example, a metal film such as an Al (aluminum) film or a Ge (germanium) film.
  • the junction H may be formed of a metal film such as an Au (gold) film or Sn (tin).
  • the resonance device 1 includes a Si (silicon) substrate F2, a metal layer E1, a piezoelectric thin film F3, a metal layer E2, a protective film 235, and a frequency adjustment film 236, which are laminated in this order.
  • the Si substrate F2 is made of, for example, a degenerate n-type Si semiconductor with a thickness of about 6 ⁇ m.
  • the Si substrate F2 may contain P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony), etc. as an n-type dopant.
  • the resistance value of the degenerate n-type semiconductor used for the Si substrate F2 is, for example, less than 1.6 m ⁇ cm, and more preferably 1.2 m ⁇ cm or less.
  • a silicon oxide layer F21 is formed on the lower surface of the Si substrate F2. Thereby, the temperature characteristics of the Si substrate F2 are improved.
  • the metal layers E1 and E2 are formed using Mo (molybdenum), Al (aluminum), etc. with a thickness of about 0.1 to 0.2 ⁇ m, for example.
  • the metal layer E1 functions as a lower electrode of the vibrating section 120.
  • the metal layer E1 also functions as a wiring for connecting the lower electrode to an AC power supply provided outside the resonator 10 .
  • the metal layer E2 functions as an upper electrode of the vibrating section 120.
  • the metal layer E2 also functions as wiring for connecting the upper electrode to a circuit provided outside the resonator 10 .
  • the piezoelectric thin film F3 is a piezoelectric thin film that converts an applied voltage into vibration, and is mainly composed of nitrides and oxides such as AlN (aluminum nitride), for example.
  • the piezoelectric thin film F3 is made of, for example, ScAlN (scandium aluminum nitride). ScAlN is obtained by substituting a part of aluminum in aluminum nitride with scandium.
  • the thickness of the piezoelectric thin film F3 is, for example, 1 ⁇ m, and may be about 0.2 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the piezoelectric thin film F3 expands and contracts in the in-plane direction of the XY plane according to the electric field applied to the piezoelectric thin film F3 by the metal layers E1 and E2.
  • the vibrating arm 135 displaces the open end of the vibrating arm 135 toward the inner surfaces of the lower lid 20 and the upper lid 30 as the piezoelectric thin film F3 expands and contracts, and vibrates in an out-of-plane bending vibration mode.
  • the protective film 235 is an insulating layer that protects the metal layer E2, and is formed of, for example, a nitride film such as AIN or SIN (silicon nitride) or an oxide film such as Ta 2 O 5 (tantalum pentoxide) or SiO 2 . It is The protective film 235 is provided so as to cover the surface of the metal layer E ⁇ b>2 of the vibrating portion 120 facing the upper lid 30 .
  • the frequency adjustment film 236 is a film for adjusting the resonance frequency of the vibrating portion 120, and is made of metal such as molybdenum, tungsten, gold, platinum, nickel, aluminum, and titanium, for example.
  • the frequency adjustment film 236 is provided in a region where displacement due to vibration in the vibrating portion 120 is relatively large.
  • the frequency adjustment film 236 is provided, for example, so as to cover the protective film 235 at the tip of the vibrating arm 135 .
  • FIG. 6A shows the upper surface of the lower lid 20 by applying resist to the lower lid 20 .
  • FIG. 6B shows the plan view shape of the mask M in the process shown in FIG. 6A.
  • the mask M has a frame-like peripheral edge portion M1, a stopper forming portion M2 extending from the peripheral edge portion M1 toward the inner side of the peripheral edge portion M1, and a stopper forming portion M2 connected to the lower lid.
  • a pillar forming portion M3 having a larger area than the stopper forming portion M2 in plan view of 20, and a connecting forming portion M4 connecting between the stopper forming portion M2 and the short side of the peripheral edge portion M1 of the mask M. .
  • the peripheral edge portion M1 has a rectangular annular shape, and an extension portion M1a is formed on a part of the inner edge of the peripheral edge portion M1.
  • the extending portion M1a extends from one corner of the peripheral portion M1 to a substantially central position of the long side.
  • the stopper forming portion M2 extends linearly from the inner edge of the extending portion M1a to substantially the center position of the short side of the peripheral edge portion M1.
  • a pillar forming portion M3 is provided at the tip of the stopper forming portion M2.
  • the pillar forming portion M3 has a larger area than the stopper forming portion M2 in plan view of the lower lid 20, and extends in a direction along the long side of the peripheral edge portion M1 so as to move away from the peripheral edge portion M1 from the tip of the stopper forming portion M2. ing.
  • the dimension of the pillar-forming portion M3 in the width direction intersecting the longitudinal direction of the stopper-forming portion M2 is larger than the dimension of the stopper-forming portion M2 in the same direction.
  • FIG. 7A is a diagram showing the area of the lower lid 20 etched by isotropic etching in the process shown in FIG. 7A.
  • Isotropic etching refers to a phenomenon in which a material exposed to plasma is etched in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 7B, the area of the lower lid 20 etched by isotropic etching in the process shown in FIG. 7A is the area of the lower lid 20 excluding part of the pillar forming portion M3.
  • FIG. 8B is a diagram showing areas of the lower lid 20 etched by anisotropic etching in the process shown in FIG. 8A.
  • Anisotropic etching refers to a phenomenon in which a substance exposed to plasma is etched only in a certain direction. Therefore, as shown in FIG. 8B, the area of the lower lid 20 etched by anisotropic etching in the process shown in FIG. There are 20 areas. That is, in the anisotropic etching, only the areas not covered by the mask M are etched, and the areas covered by the mask M are not etched.
  • the area of the lower lid 20 excluding the portion M4 is linearly etched from above to form the pillar portion 42, the stopper portion 40, and the connecting portion 41 on the bottom surface of the concave portion of the lower lid 20.
  • FIG. 8A The process shown in FIG. 8A is an example of the second process.
  • the resonance device 1 has the stopper portion 40 disposed below the base end portion of each of the vibrating arms 135C and 135D in plan view of the lower lid 20. Collisions of the vibrating arms 135 ⁇ /b>C and 135 ⁇ /b>D against the bottom surface of the recessed portion 21 are restricted by the stopper portion 40 .
  • the holding arm 150 of the resonator 10 is inclined with respect to the horizontal direction.
  • the resonator 10 moves horizontally with the connection portion between the holding arm 150 and the base portion 130 as a fulcrum. It tends to tilt diagonally.
  • the vibrating arm 135 tilts obliquely with respect to the horizontal direction.
  • the base ends of the vibrating arms 135 are prevented from colliding with the bottom surface of the recess 21 by contacting the stopper portion 40 formed on the bottom surface of the recess 21 .
  • the vibrating arm 135 is prevented from being largely displaced and damaged.
  • the stopper portion 40 is preferably formed on the bottom surface of the recess 21 .
  • the step of forming the concave portions 21, 31 constituting the vibration space of the resonator 10 in at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 is performed in a frame-like manner. and a stopper forming portion M2 extending from the peripheral edge M1 toward the inner side of the peripheral edge M1. and the object etched by isotropic etching in the first step is etched by anisotropic etching with the mask M covered, and stoppers are formed at the bottoms of the recesses 21 and 31 in plan view of the object.
  • the bottom surfaces of the recesses 21 and 31 of the object are formed with stopper portions 40 that extend from the inner side surfaces of the recesses 21 and 31 and restrict the collision of the resonator 10 with the bottom surfaces of the recesses 21 and 31. be.
  • the base ends of the vibrating arms 135 contact the stopper portions 40 formed on the bottom surfaces of the recesses 21 and 31. Collision with the bottom surface is regulated. As a result, the vibrating arm 135 is prevented from being largely displaced and damaged.
  • the stopper portions are formed on the bottom surfaces of the concave portions 21 and 31 by using two types of etching with different characteristics in a stepwise manner while the object is covered with the mask M. Since the recesses 21 and 31 are relatively deep, the stopper portions 40 can be preferably formed on the bottom surfaces of the recesses 21 and 31 because the recesses 21 and 31 are relatively deep.
  • the mask M has the stopper forming portion M2 connected to the peripheral portion M1. Resistant to redeposition. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of poor etching and the contamination of the inside of the resonator 1 by the fragments of the stopper forming portion M2 that have peeled off.
  • a process of forming the stopper portion 40 ⁇ on the lower lid 20 of the resonance device 1 according to the second embodiment will be described. It should be noted that substantially the same processing is performed when forming a stopper portion on the upper lid 30 of the resonance device 1 .
  • FIG. 11A shows the lower lid 20 in the process shown in FIG. 11A.
  • FIG. 11B shows the plan view shape of the mask M in the process shown in FIG. 11A.
  • the stopper forming portion M2 ⁇ of the mask M ⁇ has a mesh shape.
  • the connection formation portion M4 is omitted from the mask M ⁇ .
  • FIG. 12A is a diagram showing the area of the lower lid 20 etched by isotropic etching in the step shown in FIG. 12A.
  • the area of the lower lid 20 etched by isotropic etching in the process shown in FIG. 12A is the area of the lower lid 20 excluding part of the pillar forming portion M3.
  • the process shown in FIG. 12A is an example of the first process.
  • FIG. 13A is a diagram showing areas of the lower lid 20 etched by anisotropic etching in the step shown in FIG. 8A.
  • the area of the lower lid 20 etched by anisotropic etching in the process shown in FIG. 8A is the area of the lower lid 20 excluding the pillar forming portion M3 and the stopper forming portion M2 ⁇ . .
  • the upper surface of the lower lid 20 has a lower surface than the pillar forming portion M3 and the stopper forming portion M2 ⁇ among the bottom surfaces of the relatively shallow recesses formed in the upper surface of the lower lid 20 in the step shown in FIG. 12A.
  • the area of the lid 20 is linearly etched from above to form a pillar portion 42 and a stopper portion 40 ⁇ on the bottom surface of the concave portion of the lower lid 20 .
  • the process shown in FIG. 13A is an example of the second process.
  • the resonator 10 is stacked on the upper surface of the lower lid 20.
  • the stopper portion 40 ⁇ is arranged below the base end portion of each of the vibrating arms 135C and 135D. Collision of each of the vibrating arms 135C and 135D against the bottom surface of the recess 21 is restricted by the stopper portion 40 ⁇ .
  • the stopper forming portion M2 ⁇ of the mask M ⁇ has a mesh shape. Therefore, the rigidity of the stopper portion 40 ⁇ formed on the bottom surface of the recessed portion 21 of the lower lid 20 can be strengthened. is suppressed from breaking.
  • a process of forming a stopper portion for the lower lid 20 of the resonance device 1 according to the third embodiment will be described. It should be noted that substantially the same processing is performed when forming a stopper portion on the upper lid 30 of the resonance device 1 .
  • a resist is applied to the upper surface of the lower lid 20 to cover the upper surface of the lower lid 20 with a mask M ⁇ .
  • a plurality of areas including the center position of the lower lid 20 in the Y-axis direction and both end positions of the lower lid 20 in the Y-axis direction are covered with the mask M ⁇ .
  • the lower lid 20 is etched by isotropic etching.
  • the area of the lower lid 20 etched by isotropic etching in the process shown in FIG. 16 is an area not covered with the mask M ⁇ .
  • the isotropic etching not only the area not covered with the mask M ⁇ but also the area covered with the mask M ⁇ in the area of the lower lid 20 is etched so as to wrap around from above.
  • the upper surface of the lower lid 20 is formed with a relatively shallow concave portion whose upper side is widened. This concave portion functions as a tapered portion 43 to be described later.
  • the process shown in FIG. 16 is an example of the first process.
  • the lower lid 20 is etched by anisotropic etching while the lower lid 20 is covered with the mask M ⁇ .
  • the area of the lower lid 20 etched by anisotropic etching in the process shown in FIG. 17 is the area of the lower lid 20 excluding the area covered with the mask M ⁇ .
  • the upper surface of the lower lid 20 has a relatively shallow concave portion formed in the upper surface of the lower lid 20, with respect to the area of the lower lid 20 not covered with the mask M ⁇ . , etching is performed linearly from above.
  • a pillar portion 42 ⁇ having a tapered portion 43 for restricting the collision of the resonator 10 against the bottom surface of the recess 21 is formed at a position overlapping the pillar forming portion M3 ⁇ on the bottom surface of the recess 21 in plan view of the lower lid 20 .
  • the tapered portion 43 gradually widens toward the bottom surface of the recess 21 and functions as a stopper portion.
  • the process shown in FIG. 17 is an example of the second process.
  • the resonance device 1 has the tapered portion 43 of the pillar portion 42 ⁇ disposed below the base end portions of the vibrating arms 135B and 135C in a plan view of the lower lid 20. Collision between the vibrating arms 135B and 135C is restricted by the tapered portion 43. As shown in FIG. 18, after removing the mask M from the upper surface of the lower lid 20, the resonator 10 is laminated on the upper surface of the lower lid 20. Then, as shown in FIG. As a result, the resonance device 1 has the tapered portion 43 of the pillar portion 42 ⁇ disposed below the base end portions of the vibrating arms 135B and 135C in a plan view of the lower lid 20. Collision between the vibrating arms 135B and 135C is restricted by the tapered portion 43. As shown in FIG.
  • the resonance device 1 when an external force is applied to the top cover 30 , the impact is transmitted from the top cover 30 to the resonator 10 .
  • the resonator 10 moves downward with the vibrating arm 135 tilted obliquely with respect to the horizontal direction.
  • the holding arm 150 is configured to locally hold the holding portion 140 and the base portion 130, the vibrating arm 135 moves horizontally with the connection portion between the holding arm 150 and the base portion 130 as a fulcrum. It tends to tilt diagonally.
  • FIG. 19 in the resonance device 1 , when an external force is applied to the top cover 30 , the impact is transmitted from the top cover 30 to the resonator 10 .
  • the resonator 10 moves downward with the vibrating arm 135 tilted obliquely with respect to the horizontal direction.
  • the holding arm 150 is configured to locally hold the holding portion 140 and the base portion 130, the vibrating arm 135 moves horizontally with the connection portion between the holding arm 150 and the base portion 130 as a fulcrum.
  • the base end portions of the vibrating arms 135B and 135C contact the tapered portion 43 formed in the pillar portion 42 ⁇ , so that the bottom surface of the concave portion 21 is Collisions are restricted. As a result, the vibrating arms 135B and 135C are prevented from being largely displaced and damaged.
  • the step of forming the concave portions 21, 31 constituting the vibration space of the resonator 10 in at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 is performed by a first step of isotropically etching an object covered with a mask M ⁇ having M3 ⁇ ; , and tapered portions that gradually widen toward the bottom surfaces of the recesses 21 and 31 at positions overlapping the pillar forming portions M3 ⁇ on the bottom surfaces of the recesses 21 and 31 in plan view of the object. and a second step of forming a pillar portion 42 ⁇ having a tapered portion 43 for restricting the collision of the resonator 10 against the bottom surface of the pillar 42 ⁇ .
  • the base ends of the vibrating arms 135 are formed in the tapers formed in the pillars 42 . Collision with the bottom surfaces of the recesses 21 and 31 is restricted by contacting the portion 43 . As a result, the vibrating arm 135 is prevented from being largely displaced and damaged.
  • the mask M ⁇ is less likely to break than in the case where the mask M ⁇ is formed in a crosslinked state. is suppressed.
  • the case where the masks M, M ⁇ and M ⁇ are formed by applying a resist to at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 is taken as an example.
  • the formation method is not limited to this, and for example, a metal mask having a predetermined pattern formed thereon may be used.
  • the stopper portions 40 and 40 ⁇ may be provided on the bottom surfaces of the concave portions 21 and 31 of at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 without providing the pillar portion 42 .
  • connection portion 41 that connects the side walls 23, 33 of at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 and the stopper portion 40 may be omitted.
  • the stopper portions 40, 40 ⁇ are not necessarily provided from the side walls 23, 33 of at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20 to approximately the center position of the concave portions 21, 31 in the X-axis direction. It does not need to extend, and it may be configured to cross the base ends of at least some of the vibrating arms 135 in a direction intersecting with the longitudinal direction of the vibrating arms 135 in plan view of the object.
  • the stopper portions 40 and 40 ⁇ must be arranged at positions overlapping the base ends of the vibrating arms 135 in a plan view of at least one of the upper lid 30 and the lower lid 20. Instead, for example, it may be arranged at a position that overlaps the intermediate portion or tip portion of the vibrating arm 135 in plan view of the object.
  • a method for manufacturing a resonator device having a resonator, and an upper lid and a lower lid provided facing each other with the resonator interposed therebetween, the resonator forming a vibration space of the resonator.
  • forming a recess in at least one of the upper lid and the lower lid wherein the step of forming the recess in the object includes a frame-shaped peripheral edge and a stopper extending from the peripheral edge toward the inner side of the peripheral edge.
  • a method of manufacturing a resonant device comprising:
  • a method of manufacturing a resonator device wherein the mask is connected to the stopper forming portion and further has a pillar forming portion having a larger area than the stopper forming portion in plan view of the object.
  • the stopper forming portion extends in one direction from the peripheral portion of the mask, and in a plan view of the object, the dimension of the pillar forming portion in the width direction intersecting the longitudinal direction of the stopper forming portion is A method is provided for manufacturing a resonator device that is larger than the size of the stopper formation.
  • a method for manufacturing a resonance device wherein the stopper forming portion is mesh-shaped.
  • a method for manufacturing a resonator device having a resonator, and an upper lid and a lower lid provided facing each other with the resonator interposed therebetween, the resonator forming a vibration space of the resonator.
  • the step of forming the recess in at least one of the upper lid and the lower lid includes a first step of isotropic etching of the object covered with the mask having the pillar forming portion, and isotropic etching in the first step.
  • the object etched by is etched by anisotropic etching while covered with a mask. and a second step of forming a pillar portion having a tapered portion that restricts the collision of the resonator against the bottom surface of the recess.
  • a resonator is provided, and an upper lid and a lower lid are provided facing each other with the resonator interposed therebetween, and at least one of the upper lid and the lower lid is a vibration space of the resonator. and a bottom surface of the recess is provided with a stopper portion that extends from the inner side surface of the recess and restricts collision of the resonator with the bottom surface of the recess.
  • a resonance device in which a pillar portion connected to the stopper portion and having a larger area than the stopper portion in a plan view of the upper lid and the lower lid is further formed on the bottom surface of the recess.
  • a resonator is provided, and an upper lid and a lower lid are provided facing each other with the resonator interposed therebetween, and at least one of the upper lid and the lower lid is a vibration space of the resonator. and on the bottom surface of the recess is formed a pillar portion having a tapered portion that gradually widens toward the bottom surface of the recess and that restricts collision of the resonator with the bottom surface of the recess.
  • a resonator device is provided.

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Abstract

共振子の振動空間を構成する凹部を上蓋及び下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、枠体状をなす周縁部と、周縁部から周縁部の内側に向けて延びるストッパー形成部とを有するマスクにより対象物を被覆した状態で、等方性エッチングにより対象物をエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部の底面においてストッパー形成部に重なる位置に、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するストッパー部を形成する第２工程と、を含む。

Description

共振装置の製造方法、及び、共振装置
　本発明は、共振装置の製造方法、及び、共振装置に関する。
　従来、電子機器において計時機能を実現するためのデバイスとして、圧電振動子等の共振子が上蓋及び下蓋により挟まれ、上蓋及び下蓋の各々に形成された凹部により共振子の振動空間が構成された共振装置が知られている。
　例えば、特許文献１には、上蓋及び下蓋の各々の凹部がエッチングより形成された共振装置が開示されている。
国際公開第２０１９－２０７８２９号公報
　しかしながら、従来の技術においては、上蓋に対して上方から衝撃が加わると、共振子が大きく湾曲して下蓋の凹部の底部に衝突するまで変位することで、共振子が破損するおそれがあった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、共振子の破損を抑制することができる共振装置の製造方法及び共振装置を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る共振装置の製造方法は、共振子と前記共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、共振子の振動空間を構成する凹部を上蓋及び下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程を含み、対象物に凹部を形成する工程は、枠体状をなす周縁部と、周縁部から周縁部の内側に向けて延びるストッパー形成部とを有するマスクにより対象物を被覆した状態で、等方性エッチングにより対象物をエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部の底面においてストッパー形成部に重なる位置に、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するストッパー部を形成する第２工程と、を含む。
　本発明の一側面に係る共振装置の製造方法は、共振子と共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、共振子の振動空間を構成する凹部を上蓋及び下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、ピラー形成部を有するマスクにより被覆した対象物を等方性エッチングによりエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部の底面においてピラー形成部に重なる位置に、凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部を形成する第２工程とを含む。
　本発明の一側面に係る共振装置は、共振子と、共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、を備え、上蓋及び下蓋の少なくとも一方は、共振子の振動空間を構成する凹部を有し、凹部の底面には、凹部の内側面から延び、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するストッパー部が形成されている。
　本発明の一側面に係る共振装置は、共振子と、共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、を備え、上蓋及び下蓋の少なくとも一方は、共振子の振動空間を構成する凹部を有し、凹部の底面には、凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部が形成されている。
　本発明によれば、共振子の破損を抑制することができる。
第１実施形態に係る共振装置の外観を概略的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る共振装置の構造を概略的に示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る共振子の平面図である。 図１のＡＡ´線に沿った断面図である。 図１のＢＢ´線に沿った断面図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置の動作を示す図である。 第１実施形態に係る共振装置の動作を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第２実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第３実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第３実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第３実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第３実施形態に係る共振装置による処理を示す図である。 第３実施形態に係る共振装置の動作を示す図である。
＜第１実施形態＞
　以下、添付の図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る共振装置１の外観を概略的に示す斜視図である。また、図２は、本発明の第１実施形態に係る共振装置１の構造を概略的に示す分解斜視図である。
　共振装置１は、共振子１０と、上蓋３０と、下蓋２０とを備えている。上蓋３０および下蓋２０は、共振子１０を挟んで互いに対向するように設けられている。すなわち、共振装置１は、下蓋２０と、共振子１０と、上蓋３０とがこの順で積層されて構成されている。
　共振子１０と下蓋２０とが接合され、かつ、共振子１０と上蓋３０とが接合されることで、共振子１０が封止されている。共振子１０、下蓋２０、および上蓋３０の各々は、Ｓｉ基板を用いて形成されている。共振子１０、下蓋２０、および上蓋３０は、Ｓｉ基板同士が互いに接合されている。共振子１０および下蓋２０は、ＳＯＩ基板を用いて形成されてもよい。
　共振子１０は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳ共振子である。なお、本実施形態においては、共振子１０はシリコン基板を用いて形成されるものを例として説明する。以下、共振装置１の各構成について詳細に説明する。
（１．上蓋３０）
　上蓋３０は、底板３２と、側壁３３とを備えている。底板３２は、矩形板状をなしており、ＸＹ平面に沿って設けられている。側壁３３は、底板３２の周縁部からＺ軸方向（すなわち、上蓋３０と共振子１０との積層方向）に延びている。上蓋３０には、底板３２の表面と側壁３３の内面とによって形成される凹部３１が設けられている。凹部３１は、上蓋３０における共振子１０と対向する面に設けられている。凹部３１は、共振子１０の振動空間の一部を形成している。
（２．下蓋２０）
　下蓋２０は、底板２２と、側壁２３とを備えている。底板２２は、矩形板状をなしており、ＸＹ平面に沿って設けられている。側壁２３は、底板２２の周縁部からＺ軸方向（すなわち、下蓋２０と共振子１０との積層方向）に延びている。下蓋２０には、底板２２の表面と側壁２３の内面とによって形成される凹部２１が設けられている。凹部２１は、下蓋２０における共振子１０と対向する面に設けられている。凹部２１は、共振子１０の振動空間の一部を形成している。共振子１０の振動空間は、上述した上蓋３０と下蓋２０とによって気密状に封止されることで、真空状態が維持されている。共振子１０の振動空間には、例えば不活性ガス等の気体が充填されてもよい。下蓋２０の底板２２には、下蓋２０の底板２２に対する共振子１０の衝突を規制するストッパー部４０が形成されている。ストッパー部４０は、下蓋２０の底板２２から突出しており、下蓋２０の側壁２３の内側面からＸ軸方向に沿うように直線状に延びている。下蓋２０の底板２２には、ストッパー部４０と下蓋２０の側壁２３とを連結する連結部４１が形成されている。連結部４１は、下蓋２０の底板２２から突出しており、ストッパー部４０の長手方向の途中位置と下蓋２０の側壁２３との間をＹ軸方向に沿うように直線状に延びている。ストッパー部４０は、下蓋２０の平面視において、後述する複数の振動腕１３５の基端部をＸ軸方向に横切るように配置されている。下蓋２０の底板２２には、ストッパー部４０に連結されたピラー部４２が形成されている。ピラー部４２は、下蓋２０の底板２２から突出しており、下蓋２０の平面視において、ストッパー部４０よりも面積が大きい。例えば、下蓋２０の平面視において、ストッパー部４０の長手方向と交差する方向におけるピラー部４２の寸法は、同方向におけるストッパー部４０の寸法よりも大きい。
（３．共振子１０）
　図３は、本実施形態に係る共振子１０の構造を概略的に示す平面図である。
　図３に示すように、共振子１０は、振動部１２０と、保持部１４０と、保持腕１５０とを備えている。
（ａ）振動部１２０
　振動部１２０は、図３に示す直交座標系におけるＸＹ平面に沿って広がる矩形の輪郭を有している。振動部１２０は、保持部１４０の内側に設けられ、振動部１２０と保持部１４０との間には空間が形成されている。図３に示す例では、振動部１２０は、音叉型振動子であり、基部１３０と４本の振動腕１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ｃ，１３５Ｄ（まとめて「振動腕１３５」とも呼ぶ）とを有している。なお、振動腕の数は、４本に限定されず、例えば３本以上の任意の数に設定される。本実施形態において、各振動腕１３５と、基部１３０とは、一体に形成されている。
　基部１３０は、平面視において、Ｘ軸方向に長辺１３１ａ，１３１ｂを有し、Ｙ軸方向に短辺１３１ｃ，１３１ｄを有する。長辺１３１ａは、基部１３０の前端の面１３１Ａ（以下、「前端１３１Ａ」とも呼ぶ）の一つの辺であり、長辺１３１ｂは基部１３０の後端の面１３１Ｂ（以下、「後端１３１Ｂ」とも呼ぶ）の一つの辺である。基部１３０において、前端１３１Ａと後端１３１Ｂとは互いに対向している。基部１３０の前端１３１Ａは振動腕１３５に接続され、基部１３０の後端１３１Ｂは保持腕１５０に接続されている。
　振動腕１３５は、Ｙ軸方向に延びており、同一のサイズを有している。振動腕１３５は、基部１３０と保持部１４０との間にＹ軸方向に平行に設けられている。振動腕１３５は、一端が基部１３０の前端１３１Ａと接続されて固定端となっており、他端が開放端となっている。また、振動腕１３５は、Ｘ軸方向に所定の間隔で並列して設けられている。なお、振動腕１３５は、例えばＸ軸方向の幅が５０μｍ程度であり、Ｙ軸方向の長さが４６５μｍ程度である。
　振動部１２０の表面（上蓋３０に対向する面）には保護膜２３５が形成されている。振動腕１３５における保護膜２３５の表面の一部には、周波数調整膜２３６が形成されている。保護膜２３５及び周波数調整膜２３６は、振動部１２０の共振周波数の調整に用いられている。なお、保護膜２３５は、必ずしも振動部１２０の全面を覆う必要はないが、周波数調整における下地の電極膜及び圧電薄膜へのダメージを保護するために振動部１２０の全面を覆うことが好ましい。
　周波数調整膜２３６は、保護膜２３５の上面に設けられている。周波数調整膜２３６の表面は、振動部１２０における振動による変位が比較的大きい領域において露出している。例えば、周波数調整膜２３６の表面は、振動腕１３５の先端において露出している。
　（ｂ）保持部１４０
　保持部１４０は、ＸＹ平面に沿って矩形の枠状に形成されている。保持部１４０は、平面視において、ＸＹ平面に沿って振動部１２０の外側を囲むように設けられている。保持部１４０は、振動部１２０の周囲の少なくとも一部に設けられていればよく、枠状の形状に限定されない。例えば、保持部１４０は、振動部１２０を保持し、上蓋３０及び下蓋２０と接合できる程度に振動部１２０の周囲に設けられていればよい。
　保持部１４０は、角柱形状の枠体１４０ａ～１４０ｄが一体形成されている。枠体１４０ａは、振動腕１３５の開放端に対向しており、枠体１４０ａの長手方向はＸ軸方向と一致している。枠体１４０ｂは、基部１３０の後端１３１Ｂに対向しており、枠体１４０ｂの長手方向はＸ軸方向と一致している。枠体１４０ｃは、基部１３０の側端（短辺１３１ｃ）及び振動腕１３５Ａに対向しており、枠体１４０ｃの長手方向はＹ軸方向と一致している。枠体１４０ｃは、一端が枠体１４０ａに接続されており、他端が枠体１４０ｂに接続されている。枠体１４０ｄは、基部１３０の側端（短辺１３１ｄ）及び振動腕１３５Ｄに対向しており、枠体１４０ｄの長手方向はＹ軸方向と一致している。枠体１４０ｄは、一端が枠体１４０ａに接続されており、他端が枠体１４０ｂに接続されている。
（ｃ）保持腕１５０
　保持腕１５０は、保持部１４０の内側に設けられ、基部１３０の後端１３１Ｂと枠体１４０ｃとを接続する。保持腕１５０は、Ｘ軸方向における基部１３０の後端１３１Ｂの中央位置から枠体１４０ｂに向かう方向（－Ｙ方向）に延びている。また、保持腕１５０は、枠体１４０ｃに向かう方向（－Ｘ方向）に屈曲し、同方向に延びている。また、保持腕１５０は、枠体１４０ａに向かう方向（＋Ｙ方向）に屈曲し、同方向に延びている。また、保持腕１５０は、枠体１４０ｃに向かう方向（－Ｘ方向）に屈曲し、枠体１４０ｃに接続されている。
（４．積層構造）
　次に、共振装置１の積層構造について説明する。図４は、図１のＡＡ´断面を模式的に示す概略図である。図５は、図１のＢＢ´断面を模式的に示す概略図である。
　下蓋２０の底板２２及び側壁２３は、Ｓｉ（シリコン）ウエハＳ１により一体的に形成されている。また、下蓋２０は、側壁２３の上面によって、共振子１０の保持部１４０と接合されている。ＳｉウエハＳ１は、縮退されていないシリコンから形成されている。
　ストッパー部４０は、下蓋２０の側壁２３からＸ軸方向に沿うように延びている。ストッパー部４０は、例えば、下蓋２０の凹部２１におけるＸ軸方向の中央位置まで延びており、振動腕１３５Ｃ及び振動腕１３５ＤをＸ軸方向に横切っている。
　上蓋３０は、所定の厚みのＳｉ（シリコン）ウエハＳ２により形成されている。上蓋３０の側壁３３は、共振子１０の保持部１４０と接合されている。上蓋３０における共振子１０に対向する表面及び裏面は、酸化ケイ素層Ｓ２’により覆われていることが好ましい。上蓋３０の側壁３３と保持部１４０との間には接合部Ｈが形成されている。接合部Ｈは、例えば、Ａｌ（アルミニウム）膜やＧｅ（ゲルマニウム）膜などの金属膜によって形成されている。接合部Ｈは、Ａｕ（金）膜やＳｎ（錫）などの金属膜によって形成されてもよい。
　共振装置１は、保持部１４０、基部１３０、振動腕１３５、および、保持腕１５０が同一プロセスで一体的に形成されている。共振装置１は、Ｓｉ（シリコン）基板Ｆ２、金属層Ｅ１、圧電薄膜Ｆ３、金属層Ｅ２、保護膜２３５、周波数調整膜２３６がこの順で積層されている。
　Ｓｉ基板Ｆ２は、例えば、厚さ６μｍ程度の縮退したｎ型Ｓｉ半導体から形成されている。Ｓｉ基板Ｆ２は、ｎ型ドーパントとしてＰ（リン）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｂ（アンチモン）などを含んでもよい。Ｓｉ基板Ｆ２に用いられる縮退したｎ型半導体の抵抗値は、例えば１．６ｍΩ・ｃｍ未満であり、より好ましくは１．２ｍΩ・ｃｍ以下である。Ｓｉ基板Ｆ２の下面には、酸化ケイ素層Ｆ２１が形成されている。これにより、Ｓｉ基板Ｆ２の温度特性が向上している。
　金属層Ｅ１、Ｅ２は、例えば厚さ０．１～０．２μｍ程度のＭｏ（モリブデン）やＡｌ（アルミニウム）等を用いて形成されている。
　金属層Ｅ１は、振動部１２０の下部電極として機能する。また、金属層Ｅ１は、共振子１０の外部に設けられた交流電源に下部電極を接続するための配線としても機能する。
　金属層Ｅ２は、振動部１２０の上部電極として機能する。また、金属層Ｅ２は、共振子１０の外部に設けられた回路に上部電極を接続するための配線としても機能する。
　圧電薄膜Ｆ３は、印加された電圧を振動に変換する圧電薄膜であり、例えば、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等の窒化物や酸化物を主成分としている。圧電薄膜Ｆ３は、例えば、ＳｃＡｌＮ（窒化スカンジウムアルミニウム）により形成されている。ＳｃＡｌＮは、窒化アルミニウムにおけるアルミニウムの一部をスカンジウムに置換したものである。圧電薄膜Ｆ３の厚さは、例えば１μｍであり、０．２μｍから２μｍ程度であってもよい。
　圧電薄膜Ｆ３は、金属層Ｅ１、Ｅ２によって圧電薄膜Ｆ３に印加される電界に応じて、ＸＹ平面の面内方向に伸縮する。振動腕１３５は、圧電薄膜Ｆ３の伸縮に伴って、振動腕１３５の開放端を下蓋２０および上蓋３０の内面に向けて変位させ、面外の屈曲振動モードで振動する。
　保護膜２３５は、金属層Ｅ２を保護する絶縁体の層であり、例えば、ＡＩＮやＳＩＮ（窒化ケイ素）等の窒化膜やＴａ2Ｏ5（５酸化タンタル）やＳｉＯ2等の酸化膜により形成されている。保護膜２３５は、振動部１２０の金属層Ｅ２における上蓋３０に対向する面を覆うように設けられている。
　周波数調整膜２３６は、振動部１２０の共振周波数を調整するための膜であり、例えば、モリブデン、タングステン、金、白金、ニッケル、アルミニウム、チタン等の金属により形成されている。周波数調整膜２３６は、振動部１２０における振動による変位が比較的大きい領域に設けられている。周波数調整膜２３６は、例えば、振動腕１３５の先端の保護膜２３５を覆うように設けられている。
　次に、第１実施形態に係る共振装置１の下蓋２０に対するストッパー部４０の形成処理について説明する。なお、共振装置１の上蓋３０に対してストッパー部を形成する場合にも、同様の処理を経る。
　まず、図６Ａに示すように、下蓋２０にレジストを塗布することで、マスクＭにより下蓋２０の上面を被覆する。図６Ｂは、図６Ａに示す工程におけるマスクＭの平面視形状を示している。図６Ｂに示すように、マスクＭは、枠体状をなす周縁部Ｍ１と、周縁部Ｍ１から周縁部Ｍ１の内側に向けて延びるストッパー形成部Ｍ２と、ストッパー形成部Ｍ２に連結され、下蓋２０の平面視においてストッパー形成部Ｍ２よりも面積の大きいピラー形成部Ｍ３と、ストッパー形成部Ｍ２とマスクＭの周縁部Ｍ１の短辺との間を連結する連結形成部Ｍ４とを有している。周縁部Ｍ１は、矩形環状をなしており、周縁部Ｍ１の内縁の一部には延出部Ｍ１ａが形成されている。延出部Ｍ１ａは、周縁部Ｍ１の一つの角部から長辺の略中央位置まで延出している。ストッパー形成部Ｍ２は、延出部Ｍ１ａの内縁から周縁部Ｍ１の短辺の略中央位置まで直線状に延びている。ストッパー形成部Ｍ２の先端には、ピラー形成部Ｍ３が設けられている。ピラー形成部Ｍ３は、下蓋２０の平面視においてストッパー形成部Ｍ２よりも面積が大きく、ストッパー形成部Ｍ２の先端から周縁部Ｍ１に対して遠ざかるように周縁部Ｍ１の長辺に沿う方向に延びている。下蓋２０の平面視において、ストッパー形成部Ｍ２の長手方向と交差する幅方向におけるピラー形成部Ｍ３の寸法は、同方向におけるストッパー形成部Ｍ２の寸法よりも大きい。
　次に、図７Ａに示すように、マスクＭにより下蓋２０の上面を被覆した状態で、等方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。図７Ｂは、図７Ａに示す工程において等方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアを示す図である。等方性エッチングとは、プラズマに晒されている物質が放射方向にエッチングを行う現象を示している。そのため、図７Ｂに示すように、図７Ａに示す工程において等方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、ピラー形成部Ｍ３の一部を除く下蓋２０のエリアとなっている。すなわち、等方性エッチングにおいては、下蓋２０のエリアのうち、マスクＭにより被覆されていないエリアだけでなく、マスクＭにより被覆されたエリアについても、上方から回り込むようにエッチングが行われる。これにより、下蓋２０の上面には、深さが比較的浅い凹部が形成される。図７Ａに示す工程は、第１工程の一例である。
　次に、図８Ａに示すように、マスクＭにより下蓋２０の上面を被覆した状態で、異方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。図８Ｂは、図８Ａに示す工程において異方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアを示す図である。異方性エッチングとは、プラズマに晒されている物質が一定の方向にのみエッチングを行う現象を示している。そのため、図８Ｂに示すように、図８Ａに示す工程において異方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、ピラー形成部Ｍ３、ストッパー形成部Ｍ２、及び、連結形成部Ｍ４を除く下蓋２０のエリアとなっている。すなわち、異方性エッチングにおいては、マスクＭにより被覆されていないエリアに限ってエッチングが行われ、マスクＭにより被覆されたエリアについてエッチングは行われない。これにより、下蓋２０の上面には、図７Ａに示す工程において、下蓋２０の上面に形成された比較的浅い凹部の底面のうち、ピラー形成部Ｍ３、ストッパー形成部Ｍ２、及び、連結形成部Ｍ４を除く下蓋２０のエリアに対し、上方から直線状にエッチングが行われ、下蓋２０の凹部の底面にピラー部４２、ストッパー部４０、連結部４１が形成される。図８Ａに示す工程は、第２工程の一例である。
　次に、図９Ａに示すように、下蓋２０の上面からマスクＭを除去した後、下蓋２０の上面に共振子１０を積層する。これにより、図９Ｂに示すように、共振装置１は、下蓋２０の平面視において、振動腕１３５Ｃ及び振動腕１３５Ｄの各々の基端部の下方にストッパー部４０が配置され、下蓋２０の凹部２１の底面に対する振動腕１３５Ｃ及び振動腕１３５Ｄの各々の衝突がストッパー部４０により規制される。
　次に、第１実施形態に係る共振装置１の動作について説明する。
　図１０Ａに示すように、共振装置１は、共振子１０の振動が停止しているときには、振動腕１３５の長手方向が水平方向と一致しており、下蓋２０の凹部２１の底面に形成されたストッパー部４０と振動腕１３５との間には隙間が介在している。
　ここで、図１０Ｂに示すように、共振装置１は、上蓋３０に外力が加わった場合には、その衝撃が上蓋３０から共振子１０に伝達される。この場合、図示は省略するが、共振子１０は、保持腕１５０が水平方向に対して斜めに傾く。特に、本実施形態では、保持腕１５０が保持部１４０と基部１３０とを局所的に保持する構成であるため、保持腕１５０と基部１３０との接続部位を支点として、共振子１０が水平方向に対して斜めに傾きやすい。そして、図１０Ｂに示すように、振動腕１３５が水平方向に対して斜めに傾く。この点、本実施形態では、振動腕１３５の基端部が凹部２１の底面に形成されたストッパー部４０に接触することで、凹部２１の底面に対して衝突することが規制される。その結果、振動腕１３５が大きく変位して破損を生じることが抑えられる。
　ところで、特に、下蓋２０の凹部２１の深さが比較的深い場合には、下蓋２０の上面に凹部２１を形成した後に、凹部２１の底面におけるストッパー部４０が形成される位置にレジストを塗布しようとしても、下蓋２０の上面と凹部２１の底面との段差に起因して、液溜りや被覆不良といったレジストの塗布不良が発生するおそれがある。
　この点、本実施形態では、下蓋２０の上面に所定パターンのレジストを塗布した後に、特性の異なる二種類のエッチング（等方性エッチング、異方性エッチング）を段階的に用いてストッパー部４０を形成している。そのため、下蓋２０の凹部２１の深さが比較的深い場合であっても、凹部２１の底面にストッパー部４０が好適に形成される。
　第１実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、共振子１０の振動空間を構成する凹部２１，３１を上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、枠体状をなす周縁部Ｍ１と、周縁部Ｍ１から周縁部Ｍ１の内側に向けて延びるストッパー形成部Ｍ２とを有するマスクＭにより対象物を被覆した状態で、等方性エッチングにより対象物をエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクＭを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部２１，３１の底面においてストッパー形成部Ｍ２に重なる位置に、凹部２１，３１の底面に対する共振子１０の衝突を規制するストッパー部４０を形成する第２工程とを含む。そのため、共振装置１は、対象物の凹部２１，３１の底面には、凹部２１，３１の内側面から延び、凹部２１，３１の底面に対する共振子１０の衝突を規制するストッパー部４０が形成される。これにより、例えば、共振装置１に対して外力が加わったとしても、振動腕１３５の基端部が凹部２１，３１の底面に形成されたストッパー部４０に接触することで、凹部２１，３１の底面に対して衝突することが規制される。その結果、振動腕１３５が大きく変位して破損を生じることが抑えられる。
　また、第１実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、対象物にマスクＭを被覆した状態で、特性の異なる二種類のエッチングを段階的に用いて凹部２１,３１の底面にストッパー部４０を形成しているため、凹部２１，３１の深さが比較的深かったとしても、凹部２１，３１の底面にストッパー部４０を好適に形成することができる。
　また、第１実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、マスクＭは、ストッパー形成部Ｍ２が周縁部Ｍ１に連結されているため、エッチングの際に、ストッパー形成部Ｍ２が剥離、浮遊、再付着を生じにくい。そのため、エッチング不良が発生したり、剥離したストッパー形成部Ｍ２の断片により共振装置１の内部が汚染されたりすることを抑制できる。
　　＜第２実施形態＞
　第２実施形態以降では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
　第２実施形態に係る共振装置１の下蓋２０に対するストッパー部４０αの形成処理について説明する。なお、共振装置１の上蓋３０に対してストッパー部を形成する場合にも、概ね同様の処理を経る。
　まず、図１１Ａに示すように、下蓋２０にレジストを塗布することで、マスクＭにより下蓋２０を被覆する。図１１Ｂは、図１１Ａに示す工程におけるマスクＭの平面視形状を示している。図１１Ｂに示すように、マスクＭαのストッパー形成部Ｍ２αは、メッシュ状をなしている。また、マスクＭαは、連結形成部Ｍ４が省略されている。
　次に、図１２Ａに示すように、マスクＭαにより下蓋２０を被覆した状態で、等方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。図１２Ｂは、図１２Ａに示す工程において等方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアを示す図である。図１２Ｂに示すように、図１２Ａに示す工程において等方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、ピラー形成部Ｍ３の一部を除く下蓋２０のエリアとなっている。図１２Ａに示す工程は、第１工程の一例である。
　次に、図１３Ａに示すように、マスクＭαにより下蓋２０を被覆した状態で、異方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。図１３Ｂは、図８Ａに示す工程において異方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアを示す図である。図８Ｂに示すように、図８Ａに示す工程において異方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、ピラー形成部Ｍ３、及び、ストッパー形成部Ｍ２αを除く下蓋２０のエリアとなっている。これにより、下蓋２０の上面には、図１２Ａに示す工程において、下蓋２０の上面に形成された比較的浅い凹部の底面のうち、ピラー形成部Ｍ３、及び、ストッパー形成部Ｍ２αを除く下蓋２０のエリアに対し、上方から直線状にエッチングが行われ、下蓋２０の凹部の底面にピラー部４２、及び、ストッパー部４０αが形成される。図１３Ａに示す工程は、第２工程の一例である。
　次に、図１４Ａに示すように、下蓋２０の上面からマスクＭαを除去した後、下蓋２０の上面に共振子１０を積層する。これにより、図１４Ｂに示すように、共振装置１は、下蓋２０の平面視において、振動腕１３５Ｃ及び振動腕１３５Ｄの各々の基端部の下方にストッパー部４０αが配置され、下蓋２０の凹部２１の底面に対する振動腕１３５Ｃ及び振動腕１３５Ｄの各々の衝突がストッパー部４０αにより規制される。
　第２実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、マスクＭαのストッパー形成部Ｍ２αはメッシュ状をなしている。そのため、下蓋２０の凹部２１の底面に形成されるストッパー部４０αの剛性を強化できるため、等方性エッチングによりマスクＭと下蓋２０の上面との間に隙間が生じたとしても、マスクＭが破断することが抑えられる。
　　＜第３実施形態＞
　第３実施形態に係る共振装置１の下蓋２０に対するストッパー部の形成処理について説明する。なお、共振装置１の上蓋３０に対してストッパー部を形成する場合にも、概ね同様の処理を経る。
　まず、図１５に示すように、下蓋２０の上面にレジストを塗布することで、マスクＭβにより下蓋２０の上面を被覆する。本実施形態では、下蓋２０におけるＹ軸方向の中央位置、および、下蓋２０におけるＹ軸方向の両端位置を含む複数のエリアがマスクＭβにより被覆されている。
　次に、図１６に示すように、マスクＭβにより下蓋２０の上面を被覆した状態で、等方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。この場合、図１６に示す工程において等方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、マスクＭβにより被覆されていないエリアとなっている。また、等方性エッチングにおいては、下蓋２０のエリアのうち、マスクＭβにより被覆されていないエリアだけでなく、マスクＭβにより被覆されたエリアについても、上方から回り込むようにエッチングが行われる。これにより、下蓋２０の上面には、上側が拡開した、深さが比較的浅い凹部が形成される。この凹部は、後述するテーパ部４３として機能する。図１６に示す工程は、第１工程の一例である。
　次に、図１７に示すように、マスクＭβにより下蓋２０を被覆した状態で、異方性エッチングにより下蓋２０をエッチングする。図１７に示す工程において異方性エッチングによりエッチングされる下蓋２０のエリアは、マスクＭβにより被覆されたエリアを除く下蓋２０のエリアとなっている。これにより、下蓋２０の上面には、図１６に示す工程において、下蓋２０の上面に形成された比較的浅い凹部の底面のうち、マスクＭβが被覆されていない下蓋２０のエリアに対し、上方から直線状にエッチングが行われる。そして、下蓋２０の平面視において、凹部２１の底面においてピラー形成部Ｍ３βに重なる位置に、凹部２１の底面に対する共振子１０の衝突を規制するテーパ部４３を有するピラー部４２βが形成される。テーパ部４３は、凹部２１の底面に向けて次第に幅広となり、ストッパー部として機能する。図１７に示す工程は、第２工程の一例である。
　次に、図１８に示すように、下蓋２０の上面からマスクＭを除去した後、下蓋２０の上面に共振子１０を積層する。これにより、共振装置１は、下蓋２０の平面視において、振動腕１３５Ｂ及び振動腕１３５Ｃの基端部の下方にピラー部４２βのテーパ部４３が配置され、下蓋２０の凹部２１の底面に対する振動腕１３５Ｂ及び振動腕１３５Ｃの衝突がテーパ部４３により規制される。
　次に、第３実施形態に係る共振装置１の動作について説明する。
　図１９に示すように、共振装置１は、上蓋３０に外力が加わった場合には、その衝撃が上蓋３０から共振子１０に伝達される。図示は省略するが、共振子１０は、振動腕１３５が水平方向に対して斜めに傾いて下方に移動する。特に、本実施形態では、保持腕１５０が保持部１４０と基部１３０とを局所的に保持する構成であるため、保持腕１５０と基部１３０との接続部位を支点として、振動腕１３５が水平方向に対して斜めに傾きやすい。この点、図１９に示すように、本実施形態では、振動腕１３５Ｂ及び振動腕１３５Ｃの各々の基端部がピラー部４２βに形成されたテーパ部４３に接触することで、凹部２１の底面に対して衝突することが規制される。その結果、振動腕１３５Ｂ及び振動腕１３５Ｃが大きく変位して破損を生じることが抑えられる。
　第３実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、共振子１０の振動空間を構成する凹部２１，３１を上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、ピラー形成部Ｍ３βを有するマスクＭβにより被覆した対象物を等方性エッチングによりエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクＭβを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部２１，３１の底面においてピラー形成部Ｍ３βに重なる位置に、凹部２１，３１の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、凹部２１，３１の底面に対する共振子１０の衝突を規制するテーパ部４３を有するピラー部４２βを形成する第２工程とを含む。そのため、共振装置１は、上蓋３０に外力が加わり、振動腕１３５が水平方向に対して斜めに傾いて下方に移動したとしても、振動腕１３５の基端部がピラー部４２に形成されたテーパ部４３に接触することで、凹部２１，３１の底面に対して衝突することが規制される。その結果、振動腕１３５が大きく変位して破損を生じることが抑えられる。
　また、第３実施形態に係る共振装置１の製造方法においては、マスクＭβを架橋状に形成する必要がないため、マスクＭβを架橋状に形成した場合と比較して、マスクＭβが破断することが抑えられる。
　なお、上記各実施形態は、以下のような形態にて実施してもよい。
　上記各実施形態においては、上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物にレジストを塗布してマスクＭ，Ｍα，Ｍβを形成する場合を例に挙げてしたが、マスクＭ，Ｍα，Ｍβの形成方法はこれに限らず、例えば、所定パターンが形成されたメタルマスクを用いてもよい。
　上記第１及び第２実施形態において、上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物の凹部２１，３１の底面に、ピラー部４２を設けることなく、ストッパー部４０，４０αを設けてもよい。
　上記第１実施形態において、上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物の側壁２３，３３とストッパー部４０を連結する連結部４１を省略してもよい。
　上記第１及び第２実施形態において、ストッパー部４０，４０αは、必ずしも、上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物の側壁２３，３３から凹部２１，３１におけるＸ軸方向の略中央位置まで延びる必要はなく、対象物の平面視において、少なくとも一部の振動腕１３５の基端部を振動腕１３５の長手方向と交差する方向に横切る構成であればよい。
　上記第１及び第２実施形態において、ストッパー部４０，４０αは、必ずしも、上蓋３０及び下蓋２０の少なくとも一方の対象物の平面視において、振動腕１３５の基端部に重なる位置に配置する必要はなく、例えば、対象物の平面視において、振動腕１３５の中間部または先端部に重なる位置に配置してもよい。
　以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。
　本発明の一態様によれば、共振子と共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、共振子の振動空間を構成する凹部を上蓋及び下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程を含み、対象物に凹部を形成する工程は、枠体状をなす周縁部と、周縁部から周縁部の内側に向けて延びるストッパー形成部とを有するマスクにより対象物を被覆した状態で、等方性エッチングにより対象物をエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部の底面においてストッパー形成部に重なる位置に、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するストッパー部を形成する第２工程と、を含む、共振装置の製造方法が提供される。
　一態様として、マスクは、ストッパー形成部に連結され、対象物の平面視においてストッパー形成部よりも面積の大きいピラー形成部をさらに有する、共振装置の製造方法が提供される。
　一態様として、ストッパー形成部は、マスクの周縁部から一方向に延びており、対象物の平面視において、ストッパー形成部の長手方向と交差する幅方向におけるピラー形成部の寸法は、同方向におけるストッパー形成部の寸法よりも大きい、共振装置の製造方法が提供される。
　一態様として、ストッパー形成部は、メッシュ状をなしている、共振装置の製造方法が提供される。
　本発明の一態様によれば、共振子と共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、共振子の振動空間を構成する凹部を上蓋及び下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、ピラー形成部を有するマスクにより被覆した対象物を等方性エッチングによりエッチングする第１工程と、第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた対象物を、マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、対象物の平面視において、凹部の底面においてピラー形成部に重なる位置に、凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部を形成する第２工程とを含む、共振装置の製造方法が提供される。
　本発明の一態様によれば、共振子と、共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、を備え、上蓋及び下蓋の少なくとも一方は、共振子の振動空間を構成する凹部を有し、凹部の底面には、凹部の内側面から延び、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するストッパー部が形成されている、共振装置が提供される。
　一態様として、凹部の底面には、ストッパー部に連結され、上蓋及び下蓋の平面視において、ストッパー部よりも面積の大きいピラー部がさらに形成されている、共振装置が提供される。
　本発明の一態様によれば、共振子と、共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、を備え、上蓋及び下蓋の少なくとも一方は、共振子の振動空間を構成する凹部を有し、凹部の底面には、凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、凹部の底面に対する共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部が形成されている、共振装置が提供される。
　以上説明したように、本発明の一態様によれば、共振子の破損を抑制することができる。
　なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　１０　　　　　　　　　　　共振子
　２０　　　　　　　　　　　下蓋
　３０　　　　　　　　　　　上蓋
　４０　　　　　　　　　　　ストッパー部
　４０α　　　　　　　　　　ストッパー部
　４１　　　　　　　　　　　連結部
　４２　　　　　　　　　　　ピラー部
　４２β　　　　　　　　　　ピラー部
　４３　　　　　　　　　　　テーパ部
　１２０　　　　　　　　　　振動部
　１３０　　　　　　　　　　基部
　１３５Ａ～Ｄ　　　　　　　振動腕
　１４０　　　　　　　　　　保持部
　１４０ａ～ｄ　　　　　　　枠体
　１５０　　　　　　　　　　保持腕
　Ｍ　　　　　　　　　　　　マスク
　Ｍα　　　　　　　　　　　マスク
　Ｍβ　　　　　　　　　　　マスク
　Ｍ１　　　　　　　　　　　周縁部
　Ｍ２　　　　　　　　　　　ストッパー形成部
　Ｍ２α　　　　　　　　　　ストッパー形成部
　Ｍ３　　　　　　　　　　　ピラー形成部
　Ｍ３β　　　　　　　　　　ピラー形成部
　Ｍ４　　　　　　　　　　　連結形成部
 

Claims (8)

  1. 　共振子と前記共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、
    　前記共振子の振動空間を構成する凹部を前記上蓋及び前記下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程を含み、
    　前記対象物に前記凹部を形成する工程は、
    　枠体状をなす周縁部と、前記周縁部から前記周縁部の内側に向けて延びるストッパー形成部とを有するマスクにより前記対象物を被覆した状態で、等方性エッチングにより前記対象物をエッチングする第１工程と、
    　前記第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた前記対象物を、前記マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、前記対象物の平面視において、前記凹部の底面において前記ストッパー形成部に重なる位置に、前記凹部の底面に対する前記共振子の衝突を規制するストッパー部を形成する第２工程と、
    　を含む、
    共振装置の製造方法。
  2. 　前記マスクは、前記ストッパー形成部に連結され、前記対象物の平面視において前記ストッパー形成部よりも面積の大きいピラー形成部をさらに有する、
    請求項１に記載の共振装置の製造方法。
  3. 　前記ストッパー形成部は、前記マスクの前記周縁部から一方向に延びており、
    　前記対象物の平面視において、前記ストッパー形成部の長手方向と交差する幅方向における前記ピラー形成部の寸法は、同方向における前記ストッパー形成部の寸法よりも大きい、
    請求項２に記載の共振装置の製造方法。
  4. 　前記ストッパー形成部は、メッシュ状をなしている、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の共振装置の製造方法。
  5. 　共振子と前記共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋とを有する共振装置の製造方法であって、
    　前記共振子の振動空間を構成する凹部を前記上蓋及び前記下蓋の少なくとも一方の対象物に形成する工程は、
    　ピラー形成部を有するマスクにより被覆した前記対象物を等方性エッチングによりエッチングする第１工程と、
    　前記第１工程において等方性エッチングによりエッチングされた前記対象物を、前記マスクを被覆した状態で異方性エッチングによりエッチングして、前記対象物の平面視において、前記凹部の底面において前記ピラー形成部に重なる位置に、前記凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、前記凹部の底面に対する前記共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部を形成する第２工程と
    　を含む、
    共振装置の製造方法。
  6. 　共振子と、
    　前記共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、
    　を備え、
    　前記上蓋及び前記下蓋の少なくとも一方は、前記共振子の振動空間を構成する凹部を有し、
    　前記凹部の底面には、前記凹部の内側面から延び、前記凹部の底面に対する前記共振子の衝突を規制するストッパー部が形成されている、
    共振装置。
  7. 　前記凹部の底面には、前記ストッパー部に連結され、前記上蓋及び前記下蓋の平面視において、前記ストッパー部よりも面積の大きいピラー部がさらに形成されている、
    請求項６に記載の共振装置。
  8. 　共振子と、
    　前記共振子を間に挟んで互いに対向して設けられた上蓋および下蓋と、
    　を備え、
    　前記上蓋及び前記下蓋の少なくとも一方は、前記共振子の振動空間を構成する凹部を有し、
    　前記凹部の底面には、前記凹部の底面に向けて次第に幅広となるテーパ部であって、前記凹部の底面に対する前記共振子の衝突を規制するテーパ部を有するピラー部が形成されている、
    共振装置。
     
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