[发明专利]振子以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及振子以及电子设备。

背景技术

具有利用微细加工技术形成的、被称为MEMS（Micro Electro Mechanical System：微机电系统）器件的可机械运动的构造体的电子机械系构造体（例如，振子、滤波器、传感器、电机等）是一般公知的。其中，MEMS振子与目前为止主要使用的应用了石英或电介质的振子/谐振器相比，容易安装半导体电路而进行制造，从而对微细化、高功能化是有利的，因此其得到了活跃的利用。

作为现有的MEMS振子的代表例，公知有在与基板面平行的方向上进行振动的梳型振子和在基板的厚度方向上进行振动的梁型振子。梁型振子是由基板上形成的下部电极（固定电极）和隔着间隙配置在该下部电极的上方的上部电极（可动电极）等构成的振子，根据上部电极的支撑方式，公知有悬臂梁型（clamped-free beam）、双端支撑梁型（clamped-clamped beam）、双端自由梁型（free-free beam）等。

关于双端自由梁型的MEMS振子，因为进行振动的上部电极的振动波节的部分由支撑部件进行支撑，所以向基板的振动泄漏少，振动效率高。在专利文献1中提出了通过将该支撑部件的长度设为对于振动频率恰当的长度来改善振动特性的技术。

【专利文献1】美国专利第US6930569B2号说明书

但是，在包含专利文献1所记载的MEMS振子在内的上述现有技术中，存在无法充分应对小型化、薄型化、省电化、高频化等需求的问题。具体地说，为了应对小型化、薄型化、省电化、高频化等，有效的方式是采用双端自由梁型的MEMS振子，减小其上部电极或支撑部的刚度、或减小电极之间的间隙，但这会诱发制造工序中的上部电极的粘连（sticking），存在无法获得充分的制造合格率的问题。所谓粘连，是指为了形成MEMS构造体而蚀刻去除牺牲层时，微细的构造体附着在基板或其它构造体上的现象。即，在现有技术中，制造工序中上部电极粘连在下部电极上的问题在应对上述需求时会显著地显现。

发明内容

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可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，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撑部；以及振动体，其以与所述基板相离的方式被所述支撑部支撑，所述振动体具有：从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部设置的缺口部；以及被连接部，其设置在由于所述缺口部而露出的从所述振动体的周缘部朝向所述振动体的中央部的所述振动体的侧面部上，所述被连接部与所述支撑部相连。

根据本应用例，振动体在由于从振动体的周缘部朝向中央部形成的缺口部而露出的从振动体的周缘部朝向振动体的中央部的振动体的侧面部上具有被连接部，并且被连接部与支撑部相连。即，支撑部与振动体的比周缘部靠内侧的被连接部相连来支撑振动体，由此能够构成振动体的周缘部和中央部分（比被连接部靠中央的部分）作为振动的波腹进行振动的振子。

在现有的例如双端自由梁型振子的情况下，使支撑部与位于振动板侧面的振动的波节部分相连，因此支撑部的数量不能比侧面的振动的波节的数量多。此外，支撑部需要在从振动板的侧面远离的方向上延伸，因此包含支撑部在内的振子的占有面积不得不比振动板大。

与此相对，根据本应用例的结构，针对位于振动体内部的振动的波节，从周缘部起设置缺口部，在由于缺口部而露出的侧面上形成了与支撑部相连的被连接部，因此，通过形成必要数量的缺口部，能够增加支撑部的数量而不受限制。其结果，对振动体进行支撑的刚性增强，例如在基板的主面上方形成与其相离的振动体的制造工序中，即使在蚀刻液或清洗液的表面张力等起作用的情况下，也不易引起振动体附着到基板的主面上的粘连现象。其结果，能够抑制粘连引起的合格率降低。

此外，通过将支撑部和固定部设置于因缺口部而空出的区域，能够在不使支撑部延伸到振动体外侧的情况下构成振子，或者能够缩短延伸的长度，因此能够使振子更小型。

[应用例2]在上述应用例的振子中，优选的是，所述振动体是具有所述缺口部的圆形板状体。

通过像本应用例这样，由具有缺口部的圆形板状体构成振动体，能够构成振动体的周缘部和中心部作为振动的波腹进行振动的振子。由于振动体由圆形构成，因此能够更容易地设计振动的波节的位置和振动特性。

[应用例3]在上述应用例的振子中，优选的是，所述振动体设置有多个所述缺口部。