[发明专利]振子、振荡器、电子设备、移动体和振子的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及振子、振荡器、电子设备、移动体和振子的制造方法。

背景技术

一般公知有利用半导体细微加工技术形成的被称为MEMS（Micro Electro Mechanical System：微机电系统）器件的电子机械系统构造体（例如，振子、滤波器、传感器、电机等），该电子机械系统构造体具有机械可动的构造体。其中，MEMS振子与此前的使用了石英或电介质的振子/谐振器相比，容易组入半导体电路进行制造，有利于细微化、高功能化，因此其利用范围较广。

作为现有的MEMS振子的代表例，公知有在与设有振子的基板面平行的方向上振动的梳型振子和在基板的厚度方向上振动的梁型振子。梁型振子是由形成在基板上的固定电极和与基板分离配置的可动电极等构成的振子，根据可动电极的支承方法，公知有单端支承梁型（clamped-free beam）、双端支承梁型（clamped-clamped beam）、双端自由梁型（free-free beam）等。

在双端自由梁型的MEMS振子中，由于进行振动的可动电极的振动的波节的部分由支承部件支承，所以，向基板的振动泄漏较少，振动效率较高。在专利文献1中提出了通过将该支承部件的长度设为适于振动频率的长度来改善振动特性的技术。

并且，在专利文献2中记载了能够利用多个MEMS振子（振动微机械元件）以低功耗进行信号处理的信号处理方法。

专利文献1：美国专利第US6930569B2号说明书

专利文献2：日本特表2004-515089号公报

但是，专利文献1或专利文献2所记载的MEMS振子存在如下课题：在进一步实现小型化的情况下，很难得到稳定的振动特性或期望的振动特性。具体进行说明，一般在使用MEMS技术的梁型振子的制造方法中采取如下方法：在形成于基板上的固定电极的上层层叠氧化膜等牺牲层，在该牺牲层的上层形成可动电极后去除牺牲层，从而使可动电极与基板和固定电极分离。因此，层叠在上层部的可动电极具有成为反映了下层部的凹凸形状的形状的倾向。例如，在专利文献1的图2或专利文献2的图5a（本说明书的附图2（a）、（b）中摘录一部分）所示的MEMS振子中，配置在下层的固定电极的图案形状表现为上层的可动电极的凹凸。这种可动电极的凹凸对作为振动梁的可动电极的刚度造成影响。因此，在进一步实现振子的小型化的情况下，该影响增大，产生无法得到稳定的振动特性或期望的振动特性的问题。更具体而言，例如，即使在俯视振子时平衡良好地配置可动电极（振动梁），由于反映了配置在下层的图案的凹凸，因而在进行侧面观察的情况下，有时振动梁的凹凸形状的平衡被破坏。该情况下，由于振动梁中的刚度的分布不均等，所以，振动梁的振动的平衡被破坏，其结果，存在振动效率低下、或从支承部到外部的振动泄漏增大等的问题。并且，这样，由于振动梁呈现复杂的形状，所以，还存在制造振子时的振动设计复杂等的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，能够作为以下应用例或方式来实现。

[应用例1]

本应用例的振子的特征在于，该振子具有：基板；固定部，其设置在所述基板的主面上；从所述固定部延伸出的支承部；以及振动体，所述支承部使该振动体与所述基板分离，并支承该振动体的振动的波节部，所述振动体是具有从所述振动的波节部延伸的2n个梁的2n重对称的旋转对称体，其中，n为自然数。

根据本应用例，在振动体中，振动的波节部与支承部连接，其形状呈现具有从振动的波节部辐射状地延伸出的2n个梁的2n重对称的旋转对称体的形状。2n重对称是指当使中心部的周边旋转(360/2n)°时与自身重合的情况。即，从振动的波节部辐射状地延伸的2n个梁分别为相同的形状，并且，作为旋转对称体而等间隔地配置。因此，例如，在将振子构成为在基板的厚度方向上进行振动的梁型振子的情况下，通过使彼此相邻的梁的振动的相位相反，在振动的波节部中，振动体整体的振动平衡，所以，能够抑制来自支承部支承的振动的波节部的振动泄漏。在与基板面平行的方向上进行振动的梳型振子也同样，能够抑制来自支承部支承的振动的波节部的振动泄漏。

因此，根据本应用例，能够提供在进一步小型化的情况下也能够抑制振动效率的低下并抑制振动泄漏的振子。

[应用例2]