(57)【要約】【課題】振動子の構造寸法のばらつきに起因する共振周波数の変動を抑制することのできる共振回路及びその製造方法を実現する。【解決手段】本発明の共振回路３０は、基板と、該基板上に形成された固定電極１２、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極１３を有するＭＥＭＳレゾネータ１０と、該ＭＥＭＳレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段２０と、を具備し、前記電圧印加手段は、前記可動部と同じ層で構成され該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗Ｒ１１と、該補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗Ｒ１２とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子と第２の端子のうちの少なくとも一方の端子１０ｂに出力する分圧回路を有する。【選択図】図５
2010232793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成された固定電極、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、該ＭＥＭＳレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を具備し、
前記電圧印加手段は、前記可動部と同じ層で構成され該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、該補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子と第２の端子のうちの少なくとも一方の端子に出力する分圧回路を有することを特徴とする共振回路。
【請求項２】
前記電圧印加手段は、前記接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの前記第１の端子と前記第２の端子のうちの一方の端子に出力するとともに、前記ＭＥＭＳレゾネータの他方の端子に他の電位を出力することを特徴とする請求項１に記載の共振回路。
【請求項３】
前記分圧回路では、前記補償用抵抗と前記基準抵抗とが高電位と低電位の間に直列に接続され、前記接続点電位が前記他の電位より高い場合には前記補償用抵抗側に前記高電位が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続され、前記接続点電位が前記他の電位より低い場合には前記補償用抵抗側に前記低電位が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続されることを特徴とする請求項２に記載の共振回路。
【請求項４】
ＭＥＭＳレゾネータの前記第１の端子と入力端子の間に接続された入力側結合容量と、前記第２の端子と出力端子の間に接続された出力側結合容量と、をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の共振回路。
【請求項５】
基板と、該基板上に形成された固定電極、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、前記ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子に第１の電位を供給する第１の回路と、第２の端子に第２の電位を供給する第２の回路とを有し、前記ＭＥＭＳレゾネータに前記第１の電位と前記第２の電位の差に相当するバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を具備し、
前記第１の回路と前記第２の回路のうち少なくとも一方は、前記可動部と同じ層で構成され該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、該補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記第１の電位若しくは前記第２の電位として出力する分圧回路であることを特徴とする共振回路。
【請求項６】
前記可動部及び前記補償用抵抗は同一の材料で形成された導体層で構成され、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料で形成された導体層で構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の共振回路。
【請求項７】
前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の共振回路。
【請求項８】
前記可動部と前記補償用抵抗は共通の収容空間に収容されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の共振回路。
【請求項９】
固定電極及び該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、該ＭＥＭＳレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを具備する共振回路の製造方法において、
前記電圧印加手段は、補償用抵抗と基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの少なくとも一方の端子に出力する分圧回路を有し、
前記可動部を形成するとともに、前記可動部と同じ層で前記補償用抵抗を形成する工程と、
前記可動部と異なる層で前記基準抵抗を形成する工程と、
を具備することを特徴とする共振回路の製造方法。
【請求項１０】
前記可動部及び前記補償用抵抗は同一の材料で同一の方法で形成された導体層で構成され、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料若しくは異なる方法で形成された導体層で構成されることを特徴とする請求項９に記載の共振回路の製造方法。
【請求項１１】
前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の共振回路の製造方法。
【請求項１２】
前記前記可動部と前記補償用抵抗が共に収容される共通の収容空間を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の共振回路の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の共振回路と、該共振回路に接続される信号回路部とが同一基板上に形成されてなることを特徴とする電子装置。
【請求項１４】
前記可動部と前記補償用抵抗とが前記基板上に形成された収容空間内に共に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１５】
前記信号回路部が負性抵抗を有する増幅回路を含み、発振回路を構成することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は共振回路及びその製造方法並びに電子装置に係り、特に、ＭＥＭＳレゾネータを用いた共振回路の構成及び製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子デバイス市場においては、ＭＥＭＳ(Micro Electro-Mechanical System)技術を用いた製品が加速的に浸透しつつある。ＭＥＭＳ技術を用いた製品とは、半導体製造技術を用いて基板上に形成された微小な構造体（ＭＥＭＳ構造体）を有する電気機械装置（ＭＥＭＳ装置）を言う。ＭＥＭＳ技術を用いたデバイスの具体的な事例としては、加速度センサ、角速度センサ、慣性センサ、圧力センサ等の各種のマイクロセンサ等が挙げられるが、その市場は近年急速に拡大しつつある。このように、ＭＥＭＳ技術は新たなデバイスの創出の可能性を多分に秘めており、今後は微小メカニカルリレー（スイッチ）や可変容量素子等の微小構造体の特徴を生かしたデバイスやそれらの組み合わせが順次実用化されていく見込みである。
【０００３】
ＭＥＭＳ技術を用いた新しい応用例としてＭＥＭＳレゾネータを備えた共振回路が挙げられる。この種のＭＥＭＳレゾネータを備えた共振回路の動作原理としては、静電駆動・検出方式、圧電駆動・検出方式が代表的なものであるが、特に前者はＣＭＯＳプロセスのような半導体プロセスとの整合性がよく、小型化や低コスト化に有利な手法といえる。この静電駆動・検出方式は、可動電極と固定電極を有するＭＥＭＳレゾネータを形成し、静電力に起因する可動電極の振動を可動電極と固定電極の間の静電容量の変化によって検出するものである。共振回路の一般的な透過特性及び位相特性の例は図３（ａ）及び（ｂ）に示されている。この種の共振回路を開示する文献としては、以下の特許文献１乃至３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６２４９０７３号明細書
【特許文献２】米国特許第６４２４０７４号明細書
【特許文献３】特開２００４−５８２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述の共振回路においては、ＭＥＭＳレゾネータの構造寸法がばらつくことで共振周波数が変動する。したがって、共振周波数の精度を確保するには、製造時における構造寸法のばらつきの低減が必要であり、当該ばらつきが低減できなければ製造後のトリミング工程等を設けることで周波数を補正する必要が生ずるなど、製造工程が複雑化し、製造コストが上昇する。
【０００６】
特に、ＭＥＭＳレゾネータの構造寸法のうち、可動電極の可動部の厚みは共振周波数に直接に大きな影響を及ぼすとともに当該可動部の厚みは数ｕｍ以下ときわめて薄いため、僅かなばらつきでも共振周波数を大きく変動させることになる。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、振動子の構造寸法のばらつきに起因する共振周波数の変動を抑制することのできる共振回路及びその製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる実情に鑑み、本発明の共振回路は、基板と、該基板上に形成された固定電極、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、該ＭＥＭＳレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を具備し、前記電圧印加手段は、前記可動部と同じ層で構成され該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、該補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子と第２の端子のうちの少なくとも一方の端子に出力する分圧回路を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、電圧印加手段が可動部と同じ層で構成される補償用抵抗を含み、可動部の層の厚みが変化すると、同じ層の厚みの変化により補償用抵抗の抵抗値が変化する。この補償用抵抗の抵抗値の変化は、分圧回路の出力電位を変化させ、これによってバイアス電圧が変動する。したがって、可動部の厚みの変化による共振周波数の変動分が補償用抵抗の厚みの変化によるバイアス電圧の変動により補償されるように構成すると、共振周波数の変動が自律的に抑制されるため、共振周波数精度の向上及び安定化を図ることができ、共振周波数の精度が許容範囲内となればトリミング工程などを省略することも可能になる。
【００１０】
本発明の一の態様においては、前記電圧印加手段は、前記接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの前記第１の端子と前記第２の端子のうちの一方の端子に出力するとともに、前記ＭＥＭＳレゾネータの他方の端子に他の電位を出力する。これによれば、電圧印加手段が接続点電位をＭＥＭＳレゾネータの一方の端子に出力するとともに他方の端子には他の電位を出力することで、ＭＥＭＳレゾネータの両端子の電位が共に電圧印加手段によって与えられるので、任意のバイアス電圧を確実にＭＥＭＳレゾネータに印加する事が可能となる。
【００１１】
この場合において、前記分圧回路では、前記補償用抵抗と前記基準抵抗とが高電位と低電位の間に直列に接続され、前記接続点電位が前記他の電位より高い場合には前記補償用抵抗側に前記高電位が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続され、前記接続点電位が前記他の電位より低い場合には前記補償用抵抗側に前記低電位が接続されるとともに前記基準抵抗側に前記低電位が接続される。これによれば、前記接続点電位が前記他の電位より高い場合には分圧回路において補償用抵抗側に基準抵抗側よりも高い電位が供給されることにより、補償用抵抗の層の厚みと接続点電位とが負の相関を有するとき（すなわち、抵抗層が薄くなると抵抗値が高くなるとき）に接続点電位が低下するとバイアス電圧が低下するので共振周波数の変動が抑制されることとなる。また、上記とは逆に前記接続点電位が前記他の電位よりも低い場合には補償用抵抗側に基準抵抗側よりも低い電位が供給されることにより、補償用抵抗の層の厚みと接続点電位とが負の相関を有するとき（すなわち、抵抗層が薄くなると抵抗値が高くなるとき）に接続点電位が上昇するとバイアス電圧が低下するので共振周波数の変動が抑制されることとなる。したがって、いずれの場合でも前記補償用抵抗を層の厚みと負の相関を有する抵抗値を備えた抵抗層で構成できるため、通常の抵抗層、すなわち端縁部に一対の接続端子を有する抵抗層で補償用抵抗を構成することが可能になる。
【００１２】
本発明の他の態様においては、ＭＥＭＳレゾネータの前記第１の端子と入力端子の間に接続された入力側結合容量と、前記第２の端子と出力端子の間に接続された出力側結合容量と、をさらに具備する。これによれば、ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子と共振回路の入力端子の間に入力側結合容量が接続されるとともに、ＭＥＭＳレゾネータの第２の端子と共振回路の出力端子の間に出力側結合容量が接続されることで、ＭＥＭＳレゾネータと外部回路との間が直流的に分離されるため、外部回路の電位によらず、ＭＥＭＳレゾネータに所望のバイアス電圧を印加することができ、その結果、共振周波数の変動の抑制効果も高めることができる。
【００１３】
また、本発明の別の共振回路は、基板と、該基板上に形成された固定電極、及び、該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、前記ＭＥＭＳレゾネータの第１の端子に第１の電位を供給する第１の回路と、第２の端子に第２の電位を供給する第２の回路とを有し、前記ＭＥＭＳレゾネータに前記第１の電位と前記第２の電位の差に相当するバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、を具備し、前記第１の回路と前記第２の回路のうち少なくとも一方は、前記可動部と同じ層で構成され該層の厚みで抵抗値が変化する補償用抵抗と、該補償用抵抗に接続され前記可動部と異なる層で構成される基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記第１の電位若しくは前記第２の電位として出力する分圧回路であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の異なる態様においては、上記各発明において、前記可動部及び前記補償用抵抗が同一の材料で形成された導体層で構成され、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料で形成された導体層で構成される。ここで、可動部と補償用抵抗はポリシリコン層で構成されることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明のさらに異なる態様においては、上記各発明において、前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成される。この場合に、前記可動部と前記補償用抵抗が共通の収容空間に収容されていることが好ましい。この場合も、可動部と補償用抵抗はポリシリコン層で構成されることが望ましい。なお、本明細書において隣接する導体層とは、基板上において他の導体（他の導体層、配線層など）が間に介在しない態様で配置されていることを意味する。
【００１６】
次に、本発明の共振回路の製造方法は、固定電極及び該固定電極の少なくとも一部に対向する可動部を備えた可動電極を有するＭＥＭＳレゾネータと、該ＭＥＭＳレゾネータにバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを具備する共振回路の製造方法において、前記電圧印加手段は、補償用抵抗と基準抵抗とを備え、前記補償用抵抗と前記基準抵抗の接続点電位を前記ＭＥＭＳレゾネータの少なくとも一方の端子に出力する分圧回路を有し、前記可動部を形成するとともに、前記可動部と同じ層で前記補償用抵抗を形成する工程と、前記可動部と異なる層で前記基準抵抗を形成する工程と、を具備することを特徴とする。ここで、可動部と補償用抵抗を形成する工程と、基準抵抗を形成する工程はいずれの工程を先に実施しても構わない。
【００１７】
本発明の一の態様においては、前記可動部及び前記補償用抵抗は同一の材料で同一の方法で形成された導体層で構成され、前記基準抵抗は前記可動部及び前記補償用抵抗と異なる材料若しくは異なる方法で形成された導体層で構成される。ここで、可動部と補償用抵抗はポリシリコン層で構成されることが好ましい。
【００１８】
本発明の他の態様においては、前記可動部と前記補償用抵抗は隣接する導体層で構成される。これによれば、可動部と補償用抵抗が隣接することで、形成時の条件（例えば、成膜条件）に依存する膜厚値についても関連性を高めることができるので、共振周波数の補償効果を高めることができる。
【００１９】
本発明の別の態様においては、前記可動部と前記補償用抵抗が共に収容される共通の収容空間を形成する工程をさらに有することが好ましい。これによれば、可動部と補償用抵抗とが収容空間内に共に配置されることで、補償用抵抗に周囲の素子による温度上昇が生ずることを防止できる。また、可動部に対するリリース工程時に補償用抵抗も同時に同じ条件でエッチング作用を受けるなど、可動部と補償用抵抗においてそれらの形成後に施される後処理の内容が同一となることから、後処理の相違による影響（構造寸法の変化等）を低減することができ、その結果、補償用抵抗による共振周波数の補償作用を高めることができる。この場合も、可動部と補償用抵抗はポリシリコン層で構成されることが望ましい。
【００２０】
本発明の別の態様においては、前記可動部と前記補償用抵抗は同じ層上に形成される。これによれば、可動部と補償用抵抗とが同じ下地上に形成されることとなるので、可動部と補償用抵抗の形成（成膜）条件をさらに同等なものとすることができるため、膜厚の関連性をさらに高めることが可能であり、その結果、補償用抵抗による共振周波数の補償効果をさらに向上できる。
【００２１】
次に、本発明の電子装置は、上記のいずれかに記載の共振回路と、該共振回路に接続される信号回路部とが同一基板上に形成されてなることを特徴とする。これによれば、ＭＥＭＳレゾネータ及び電圧印加手段を含む共振回路と信号回路部とを同一基板上に一体に構成できるため、コンパクトに構成できるとともに、特に、ＭＥＭＳレゾネータ及び信号回路部といった複数の構成要素を並行して形成することにより同一工程で複数の構成要素を形成することが可能になるので、製造効率の向上や製造コストの低減を図ることができる。ここで、上記電子装置は、典型的には単一の半導体基板上に上記構成が一体に設けられた半導体装置（半導体チップ）として構成される。
【００２２】
なお、このような電子装置の例としては、上記信号回路部として負性抵抗を有する増幅回路を用いて発振回路を構成する場合が挙げられる。また、上記基板としては、シリコン基板等の半導体基板、ガラス基板、セラミックス基板などが挙げられるが、振動子としてＭＥＭＳレゾネータを構成する場合には、シリコン基板等の半導体基板を用いた半導体装置を構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、可動部の構造寸法のばらつきに起因する振動子の共振周波数の変動を抑制し、共振回路の周波数特性の精度の向上を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る共振回路の振動子の構成例を示す概略斜視図。
【図２】同振動子の縦断面図（ａ）及び（ｂ）。
【図３】振動子の通過特性及び位相変位の周波数依存性を示すグラフ（ａ）及び（ｂ）。
【図４】振動子の通過特性のバイアス電圧依存性を示すグラフ。
【図５】共振回路の第１実施形態の構成を示す回路図。
【図６】共振回路の第２実施形態の構成を示す回路図。
【図７】共振回路の振動子と補償用抵抗要素の構造寸法の関係を模式的に示す構成図。
【図８】共振回路の構成要素のより具体的な配置例を示す概略斜視図（ａ）及び（ｂ）。
【図９】共振回路の構成要素のより具体的な他の配置例を示す概略平面図。
【図１０】共振回路を含む電子装置の構成例を示す回路図。
【図１１】基準抵抗要素の構成例を示す部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）。
【図１２】基準抵抗要素の他の構成例を示す回路図（ａ）乃至（ｃ）。
【図１３】共振回路の製造方法を示す概略工程断面図（ａ）乃至（ｈ）。
【図１４】共振回路の製造方法の他の例を示す概略工程断面図（ａ）乃至（ｈ）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の共振回路に用いることのできるＭＥＭＳレゾネータ１０の構成例を示す概略斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面を示す同振動子１０の断面図（ａ）及び（ｂ）である。
【００２６】
ＭＥＭＳレゾネータ１０は、シリコン単結晶等の半導体よりなる基板１上に構成される。基板１上には酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の絶縁膜２が形成され、さらに絶縁膜２上には窒化シリコン等の振動子１０の下地層１１が形成される。下地層１１上には、ドーピングにより導電性が付与された多結晶シリコン等よりなる固定電極１２と、同様の材質よりなる可動電極１３とが形成される。ここで、振動子１０の振動子電極を構成する固定電極１２の一部と可動電極１３の可動部１３ａは基板１上において適宜の間隔（数ｕｍ以下）で相互に上下方向に対向配置される。そして、可動部１３ａは固定電極１２との間に生ずる静電引力に応じて上下に撓み、固定電極１２との間の対向間隔を変化させる方向に可動に構成される。
【００２７】
なお、図示のＭＥＭＳレゾネータ１０は可動電極１３が片持ち梁状に構成されることにより可動部１３ａとされた片持ち梁構造を有するが、これは本発明の振動子の一例に過ぎず、本発明においては、ＭＥＭＳレゾネータの可動部が両持ち梁状に構成されたもの、円盤状に構成されたものなど、種々の形状、構造を採用したものを用いることが可能である。
【００２８】
図３は本発明に係る共振回路の上記ＭＥＭＳレゾネータ１０の電気的特性を示す概略特性図である。ここで、図３（ａ）はＭＥＭＳレゾネータ１０に交流信号を入力したときの通過特性を示すグラフ、図３（ｂ）は位相変位を示すグラフである。このように、ＭＥＭＳレゾネータ１０は適宜の共振周波数を有する共振特性を備えているが、この共振周波数ｆｎは、以下の式（１）で示される。
ｆｎ＝（１／２π）・（ｋｍ／ｍｅｆｆ）１／２・・・（１）
ここで、ｋｍはＭＥＭＳレゾネータ１０の構造から決定されるばね定数、ｍｅｆｆは同構造の有効質量である。
【００２９】
一方、ＭＥＭＳレゾネータ１０の固定電極１２と可動電極１３の間に適宜のバイアス電圧（直流バイアス）を印加すると両電極の間に静電引力が発生し、上記ばね定数ｋｍを減少させる様に作用する。このため、上記式（１）により共振周波数ｆｎが低下する。そして、一般に、バイアス電圧が増加するほど共振周波数ｆｎは減少することになる。
【００３０】
図４は、ＭＥＭＳレゾネータ１０に印加したバイアス電圧Ｖｂを変化させたときの交流信号の共振特性を示すグラフである。このように、バイアス電圧Ｖｂが増加するほど共振周波数ｆｎは低下する。
【００３１】
図５は、第１実施形態に用いられるＭＥＭＳレゾネータ１０を含む共振回路３０の構成を示す回路図である。この例では、共振回路３０の入力端子３０ａと出力端子３０ｂがＭＥＭＳレゾネータ１０の第１の端子１０ａと第２の端子１０ｂ（いずれか一方が上記固定電極１２に接続された側の端子で、いずれか他方が上記可動電極１３に接続された側の端子）に接続されるとともに、ＭＥＭＳレゾネータ１０の第１の端子（入力側の端子）１０ａと入力端子３０ａとの間、並びに、第２の端子（出力側の端子）１０ｂと出力端子３０ｂとの間には電圧印加手段であるバイアス回路２０が接続されている。また、入力端子３０ａと第１の端子１０ａとの間には入力側結合容量Ｃａが接続され、出力端子３０ｂと第２の端子１０ｂとの間には出力側結合容量Ｃｂが接続される。
【００３２】
バイアス回路２０は、ＭＥＭＳレゾネータ１０の両端子１０ａと１０ｂに直流バイアス電圧を印加するための構成部分である。バイアス回路２０は、補償用抵抗Ｒ１１と、基準抵抗Ｒ１２とが直列に接続されてなり、両抵抗の直列回路の両端に電圧が印加される分圧回路２１を有する。図示例の場合、分圧回路２１では、補償用抵抗Ｒ１１側に高電位である直流電源電位Ｖｄｃが供給され、基準抵抗Ｒ１２側が低電位である接地電位に接続されている。そして、補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の接続点電位ＶｐがＭＥＭＳレゾネータ１０の出力側の第２の端子１０ｂに与えられる。この接続点電位Ｖｐは、分圧回路２１の両端の電位差圧Ｖｄｃと分圧比Ｄｖ＝Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）に応じた第２の電位Ｖｐ＝Ｄｖ・Ｖｄｃとなる。
【００３３】
一方、バイアス回路２０には、ＭＥＭＳレゾネータ１０の入力側の第１の端子１０ａに接続された電位供給部２２が設けられ、この電位供給部２２は抵抗Ｒ１３を介して定電位（図示例では接地電位）に接続され、ＭＥＭＳレゾネータ１０の入力側端子１０ａに第１の電位Ｖｑを与える。ここで、本実施形態では第２の電位である接続点電位Ｖｐは常に第１の電位Ｖｑより高くなるように構成される。このようにして、ＭＥＭＳレゾネータ１０には、上記バイアス回路２０の分圧回路２１が供給する第２の電位Ｖｐと、電位供給部２２が供給する第１の電位Ｖｑとの差に相当するバイアス電圧Ｖｂ＝Ｖｐ−Ｖｑが印加される。なお、この共振回路３０は入力端子３０ａと出力端子３０ｂが外部回路に接続されて用いられるが、外部回路とＭＥＭＳレゾネータ１０は入力側結合容量Ｃａ及び出力側結合容量Ｃｂにより直流的に分離されるので、ＭＥＭＳレゾネータ１０にはバイアス回路２０による上記バイアス電圧Ｖｂのみが直流バイアスとして印加される。
【００３４】
なお、この第１実施形態では、ＭＥＭＳレゾネータ１０の出力側の第２の端子１０ｂに分圧回路２１による第２の電位Ｖｐが供給され、入力側の第１の端子１０ａに他の第１の電位Ｖｑが電位供給部２２により供給されるが、これとは逆に、入力側の第１の端子１０ａに分圧回路２１による電位Ｖｐが第１の電位として供給され、出力側の第２の端子１０ｂに他の電位Ｖｑが第２の電位として供給されるように構成してもよい。また、バイアス回路２０がＭＥＭＳレゾネータ１０のいずれか一方の端子に電位Ｖｐを供給する分圧回路２１のみで構成されていてもよい。さらに、上記例では電位Ｖｑが分圧回路２１により供給される電位Ｖｐより低い場合について説明したが、例えば、電位Ｖｑを高電位に抵抗Ｒ１３を介して接続する構成とすることで、分圧回路２１により供給される電位Ｖｐより高い構成としてもよい。
【００３５】
図６は、第２実施形態の共振回路３０′の構成を示す回路図である。この例では、ＭＥＭＳレゾネータ１０の両端に共に分圧回路による電位Ｖｐ、Ｖｑを供給するバイアス回路２０′が設けられる点で第１実施形態と異なるが、他の構成は全て同一であるので、説明を省略する。
【００３６】
ここで、ＭＥＭＳレゾネータ１０の出力側の第２の端子１０ｂには第１実施形態と同様の補償用抵抗Ｒ１１及び基準抵抗Ｒ１２を備えた分圧回路２１が接続される。ここで、この分圧回路２１では、補償用抵抗Ｒ１１側が高電位のＶｄｃ１に接続され、基準抵抗Ｒ１２側が低電位の接地電位に接続される。
【００３７】
また、ＭＥＭＳレゾネータ１０の入力側の第１の端子１０ａには基準抵抗Ｒ１４及び補償用抵抗Ｒ１５を備えた分圧回路２２′が接続される。この分圧回路２２′は、基準抵抗Ｒ１４側が高電位のＶｄｃ２に接続され、補償用抵抗Ｒ１５側が低電位の接地電位に接続される。
【００３８】
この場合には、ＭＥＭＳレゾネータ１０の入力側の第１の端子１０ａに基準抵抗Ｒ１４及び補償用抵抗Ｒ１５を備えた分圧回路２２′の接続点電位Ｖｑが第１の電位として供給され、出力側の第２の端子１０ｂに補償用抵抗Ｒ１１及び基準抵抗Ｒ１２を備えた分圧回路２１の接続点電位Ｖｐが第２の電位として供給されるので、ＭＥＭＳレゾネータ１０のバイアス電圧は上記と同様にＶｂ＝Ｖｐ−Ｖｑとなる。なお、この実施形態でも接続点電位Ｖｐは常に接続点電位Ｖｑより高い電位とされる。
【００３９】
上記の各実施形態において、補償用抵抗Ｒ１１は、上記振動子１０の可動部１３ａと同一の層で構成される。例えば、可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１は、共通の導電層を成膜し、この導電層を一括してパターニングすることによって同時に構成される。
【００４０】
図７は、ＭＥＭＳレゾネータ１０と補償用抵抗Ｒ１１の構成を模式的に（すなわち、実際の配置とは無関係に隣接配置した状態で）示す図である。ＭＥＭＳレゾネータ１０は上述のように固定電極１２と可動電極１３を有するが、可動電極１３は、固定電極１２の固定電極１２と対向する可動部１３ａを有し、この可動部１３ａの厚みＨと、可動部１３ａの張り出し方向（図示左右方向）の長さ（梁長さ）Ｌｏ（固定電極１２と重なる範囲において張り出し方向に延在する長さ）とによってＭＥＭＳレゾネータ１０の共振周波数ｆｎが以下の式（１′）のように算出できることが知られている。
ｆｎ＝（１／２π）・（３５Ｅ／３３ρ）１／２・Ｈ／Ｌｏ２・・・（１′）
ここで、Ｅは可動部１３ａを構成する素材のヤング率、ρは同素材の密度である。したがって、上記式（１′）により、可動部１３ａの厚みＨが増加すると共振周波数ｆｎが増加し、可動部１３ａが薄くなると共振周波数ｆｎが低下すること、すなわち、厚みＨと共振周波数ｆｎとが正の相関を有することがわかる。
【００４１】
一方、補償用抵抗Ｒ１１の抵抗値は、平面方向の両端部近傍（図示左右の端部近傍）を接続点として用いる場合を考えると、両端部間の長さＬｒ、当該長さ方向と直交する図示しない幅Ｗｒ、厚みは可動部１３ａと同じＨであるから、以下の式（２）によって与えられる。
Ｒ１１＝ρｒ・Ｌｒ／（Ｗｒ・Ｈ）・・・（２）
ここで、ρｒは素材の抵抗率である。したがって、この式（２）により、補償用抵抗Ｒ１１の抵抗層の厚みＨが増加すると抵抗値は減少し、厚みＨが減少すると抵抗値は増加すること、すなわち、厚みＨと補償用抵抗Ｒ１１の抵抗値とが負の相関を有することがわかる。
【００４２】
一方、基準抵抗Ｒ１２は可動部１３ａとは異なる構造、例えば、別の工程で形成される異なる層で構成されるか、或いは、外付けの抵抗で構成される。したがって、補償用抵抗Ｒ１１が可動部１３ａと層の厚みＨに関して共通し、これによって可動部１３ａの厚みＨのばらつきと連動して補償用抵抗Ｒ１１の厚みＨがばらつくのに対して、基準抵抗１２は可動部１３ａの厚みＨのばらつきとは必ずしも連関しない。なお、上記の説明では、可動部１３ａの厚みと補償用抵抗Ｒ１１の厚みとが同一であるとしたが、両者が同じ層で構成されていれば製造時における厚みのばらつきによる厚みの増減が連動していることから、両者の厚みが必ずしも一致している必要はない。
【００４３】
そして、上記のバイアス回路部２０、２０′はいずれも層の厚みＨが所定量だけ増大したときにＲ１１の抵抗値が下がるために、供給電位Ｖｐが上昇するように構成される。具体的には、補償用抵抗Ｒ１１が低下すると、基準抵抗Ｒ１２が同様に低下しない限り、分圧比Ｄｖが増加するために接続点電位Ｖｐが高電位側に移動する。このように、本実施形態では、層の厚みＨとバイアス電圧Ｖｂ＝Ｖｐ―Ｖｑが正の相関を有するため、上記式（１′）と図４に示す特性により、可動部１３ａの厚みＨの変化（例えば所定量の増加）に起因して共振周波数ｆｎが変動しようとすると、同じ厚みＨの変化に起因する補償用抵抗Ｒ１１の抵抗値の変化がバイアス電圧の変化を招いてこれを抑制し、全体として可動部１３ａの厚みのばらつきによる共振周波数の変動が低減される。
【００４４】
なお、上記事項は第１実施形態と第２実施形態のいずれの実施形態でも共通である。ただし、第２実施形態においては、補償用抵抗Ｒ１５を補償用抵抗Ｒ１１と同様に可動部１３ａと同じ層で構成することで、厚みＨが増加すると補償用抵抗Ｒ１５の抵抗値が低下して分圧回路２２′の接続点電位Ｖｑが低下するので、上記と同様にバイアス電圧Ｖｂ＝Ｖｐ−Ｖｑ（Ｖｐ＞Ｖｑ）を増加させる方向に作用する。したがって、この分圧回路２２′も可動部１３ａの厚みＨの変化に起因する共振周波数ｆｎの変動を抑制する働きを示す。
【００４５】
したがって、第２実施形態では、抵抗Ｒ１５を抵抗Ｒ１１と同様に可動部１３ａと同じ層で構成する補償用抵抗とすることで第２の電位Ｖｐと第１の電位Ｖｑが共に変化する結果、厚みＨの変化によるバイアス電圧Ｖｐの変化率を高めることを可能にしている。もっとも、図示例において、抵抗Ｒ１１のみ補償用抵抗としてもよく、或いは、抵抗Ｒ１５のみを補償用抵抗としてもよい。抵抗Ｒ１１が補償用抵抗で、抵抗Ｒ１５が補償用抵抗でなければ、第１実施形態と同等に第１の電位Ｖｑは他の定電位に接続されることで与えられる構成となる。
【００４６】
なお、以上の説明は、電位Ｖｐが電位Ｖｑより高いことを前提にして行ったが、上記とは逆に、電位Ｖｐが電位Ｖｑより低い場合も考えられる。例えば、図５に示す構成では、上述のように電位Ｖｑを高電位に抵抗Ｒ１３を介して接続する構成とすることで、分圧回路２１により供給される電位Ｖｐより高い構成とすることができる。このように電位Ｖｐが電位Ｖｑよりも低い場合には、電位Ｖｐを出力する分圧回路内の電位の高低及び増減とバイアス電圧の増減に関する記述は電位の高低及び電位の上昇と低下をそれぞれ逆に言い換えることで妥当する。
【００４７】
また、上記と同様に、本実施形態の第２の電位Ｖｐが第１の電位Ｖｑより高い電位である関係を、第２の電位Ｖｐが第１の電位Ｖｑよりも低い電位であるように変更する場合には、分割回路２１の補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の接続位置を置換すればよく、また、第２実施形態では分圧回路２２′の基準抵抗Ｒ１４と補償用抵抗Ｒ１５の接続位置を置換すればよい。
【００４８】
なお、上記各実施形態では、分圧回路２１に含まれる補償用抵抗Ｒ１１を層の厚みと負の相関を有する抵抗値を備える抵抗層で構成したが、たとえば、抵抗層の表裏両面に電極を接続し、層の厚みと正の相関を有する抵抗値を備える抵抗層で構成してもよい。この場合には、分割回路２１において補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の接続位置を置換し、補償用抵抗Ｒ１１を低電位側に接続すればよい。同様に、第２実施形態の分圧回路２２′においては補償用抵抗Ｒ１５を上記と同様に層の厚みと正の相関を備える抵抗値を有する抵抗層とする場合には、補償用抵抗Ｒ１５を高電位側に、基準抵抗Ｒ１４を低電位側に接続すればよい。
【００４９】
図８（ａ）は、上記第１実施形態の構成を模式的に示す概略斜視図である。なお、この図８においては回路要素間の結線関係については線で模式的に描いてある。この図においては、基板及びその上に形成される絶縁膜、下地層、層間絶縁膜等を省略してある。図示例では、基板上に形成した第１導電層により固定電極１２を形成し、その後、固定電極１２上に図示しない絶縁膜（犠牲層となるもの）を形成してから、第２導電層により可動電極１３及び補償用抵抗Ｒ１１を形成する。ここで、可動電極１３の可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１の抵抗層は第２導電層の形成及びそのパターニングによって一括して形成される。
【００５０】
また、基準抵抗Ｒ１２を構成する抵抗層は、可動部１３ａの形成工程とは異なる工程で形成される。たとえば、第１導電層の形成及びそのパターニングによって固定電極１２と一括して形成できる。もっとも、補償用抵抗１１の形成工程と基準抵抗Ｒ１２の形成工程とが異なる工程であるものの、同種の材料や成膜方法を採用した工程である点で共通する場合には、両工程により形成した構造寸法に関連が生ずる可能性があるので、基準抵抗Ｒ１２の形成工程は、補償用抵抗Ｒ１１の形成工程とは形成材料と形成方法の少なくとも一方が異なることが好ましい。例えば、形成材料としては、導電性を有する多結晶シリコンに対して金属層や基板内の不純物領域を用いること、或いは、形成方法としては、ＣＶＤ法に対してスパッタリング法、蒸着法、イオン注入法などを用いることなどが挙げられる。
【００５１】
上記のようにして形成されたＭＥＭＳレゾネータ１０、補償用抵抗Ｒ１１、基準抵抗Ｒ１２の上には層間絶縁膜（図示せず）が形成され、この層間絶縁膜上にはさらに金属膜が形成され適宜にパターニングされることで、層間絶縁膜に形成されたスルーホールを通して下層構造と導電接続された入力側の第１の端子１０ａ、出力側の第２の端子１０ｂ、補償用抵抗端子２０ａ，２０ｂ、基準抵抗端子２０ｃ，２０ｄ、及び、配線１０ｃが形成される。入力側の第１の端子１０ａは可動電極１３と導電接続され、出力側の第２の端子１０ｂは固定電極１２と導電接続される。出力側の第２の端子１０ｂは配線部１０ｃを介して補償用抵抗端子２０ｂ及び基準抵抗端子２０ｃに導電接続される。補償用抵抗端子２０ａと基準抵抗端子２０ｂは補償用抵抗Ｒ１１の平面方向に延長された長手方向両端部にそれぞれ導電接続され、基準抵抗端子２０ｃと２０ｄは基準抵抗Ｒ１２の平面方向に延長された長手方向両端部にそれぞれ導電接続される。
【００５２】
上記構成において、ＭＥＭＳレゾネータ１０を構成する固定電極１２及び可動部１３ａは、層間絶縁膜などが形成されない収容空間１０Ａ（図示二点鎖線で示す。）内に配置される。この収容空間１０Ａは、基板上に上記各構造を形成した後に、後述する方法でリリース工程において層間絶縁膜を部分的にエッチングすることによって構成される。この収容空間１０Ａ内においては、固定電極１２と可動部１３ａは相互に直接対向し、可動部１３ａが固定電極１２の上方において対向間隔を変化させる方向に可動に構成される。
【００５３】
この図示例において、補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２は抵抗層の延長方向が基板上において同一直線状に配列されるように配置される。また、補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の上記延長方向は固定電極１２及び可動電極１３の延長方向（図示例では固定電極１２上に可動電極１３が張り出す方向と一致する方向）とが基板上において平行となるように形成されている。
【００５４】
図８（ｂ）は、上記第１実施形態の図８（ａ）に示す構成とは異なる他の構成例を示す概略部分斜視図である。ここで、各端子部や配線の結線関係については上記構成と同様であるので、それらの説明は省略する。この構成例では、基板上に形成される収容空間１０Ａ′内に補償用抵抗Ｒ１１が配置されている点で、図８（ａ）に示す例とは異なる。このように補償用抵抗Ｒ１１をＭＥＭＳレゾネータ１０の配置される収容空間１０Ａ′内に配置することで、可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１とを同一の製造条件で形成することができる。
【００５５】
この図示例においても、補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２は抵抗層の延長方向が基板上において同一直線状に配列されるように配置される。また、補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の上記延長方向は固定電極１２及び可動電極１３の延長方向（図示例では固定電極１２上に可動電極１３が張り出す方向と一致する方向）とが基板上において平行となるように形成されている。ただし、この例では、可動部１３ａを備えたＭＥＭＳレゾネータ１０と補償用抵抗Ｒ１１とが上記延長方向と交差（直交）する方向に隣接して配置される。すなわち、基板上においてＭＥＭＳレゾネータ１０と補償用抵抗Ｒ１１との間に他の導電層や配線層等の導体が介在していない。このように可動部と補償用抵抗が隣接することで、形成時の成膜条件に依存する膜厚値についても関連性を高めることができるので、共振周波数の補償効果を高めることができる。
【００５６】
本実施形態では、収容空間１０Ａ′が上記延長方向と交差（直交）する方向に延在して、互いに隣接する可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１を共に包含するように構成されている。このように可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１とが共通の収容空間１０Ａ内に共に配置されることで、収容空間１０Ａ′を形成する際のエッチングによる影響が可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１に等しく作用するので、当該エッチング工程の有無による両者間の膜厚の関連性の低下を防止できる。
【００５７】
図９は上記とは別の平面構造の例を示す概略平面図である。なお、この図９においても回路要素間の結線関係の一部については線で模式的に描いてある。この例では、可動電極１３が第１の端子１０ａに接続され、固定電極１２が第２の端子１０ｂに接続されている点では上記と同様である。しかしながら、第１の端子１０ａは補償用抵抗Ｒ１１と基準抵抗Ｒ１２の接続点に接続され、第２の端子１０ｂは接地用抵抗Ｒ１３に接続されている。この接地用抵抗Ｒ１３の他端は接地電位に接続される。また、第１の端子１０ａは図示しない入力側結合容量に接続され、第２の端子１０ｂは図示しない出力側結合容量に接続される。この構成でも、補償用抵抗Ｒ１１は可動部１３ａを備えたＭＥＭＳレゾネータ１０と隣接して配置されている。可動部１３ａを含むＭＥＭＳレゾネータ１０は収容空間１０Ａ″に収容されている。この場合に、収容空間１０Ａ″を拡張して、隣接する補償用抵抗Ｒ１１をも収容するように構成してもよい。
【００５８】
なお、上記の図８及び図９に示した構成を、固定電極１２を第１の端子１０ａに接続し、可動電極１３を第２の端子１０ｂに接続するように変更してもよい。また、上記各電極や抵抗は全てポリシリコン層で構成されることが好ましい。一般的に、ポリシリコン層のシート抵抗としては１．０〜２．０ｋΩ/□(ohm/square)程度の値が容易に得られる。
【００５９】
図１０は、本発明に係る共振回路３０と、この共振回路３０に接続された信号回路部４０とを有する電子装置の実施例を示す概略回路構成図である。ここで、図示例では、第１実施形態の共振回路３０を用いた発振回路を構成した場合を示している。なお、この例において第１実施形態の代わりに第２実施形態の共振回路３０′を用いても構わない。
【００６０】
この実施例では、共振回路３０の入力端子３０ａ、出力端子３０ｂを信号回路部４０に接続し、この信号回路部４０には、共振回路３０と並列に接続された負性抵抗を有する増幅回路ＩＮＶ１と、共振回路３０と並列に接続された帰還抵抗Ｒｆｂとが設けられる。また、これらの増幅回路ＩＮＶ、帰還抵抗Ｒｆｂ及び共振回路３０の両端部（入力端子３０ａ及び出力端子３０ｂ）は静電容量Ｃｇ及びＣｄを介して定電位（接地電位）に接続される。また、これらの並列回路は増幅回路ＩＮＶ２に接続され、この増幅回路ＩＮＶ２から出力電位Ｖｏｕｔが出力される。
【００６１】
図１１は、上記バイアス電圧供給部２０の抵抗Ｒ１２、１４などの基準抵抗の構成例を示す部分平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。この構成例は、共通の半導体よりなる基板１上にＭＥＭＳレゾネータ１０及びバイアス回路２０を形成する場合の例として構成してある。シリコン基板等の半導体よりなる基板１上には酸化シリコン等よりなる絶縁膜２が形成され、この絶縁膜２上にはアルミニウム等よりなる配線部３Ｂ及び３Ｃが形成される。基板１の表層部には不純物領域１Ａが形成され、この不純物領域１Ａ内の表面部分には不純物領域１Ａよりさらに不純物濃度を高めて導電性を向上させたコンタクト領域１Ｂ、１Ｃが形成される。ここで、たとえば基板１がｐ型基板であれば、不純物領域１Ａはｎ型不純物領域であり、コンタクト領域１Ｂ、１Ｃは高濃度ｎ型不純物領域である。上記配線部３Ｂ及び３Ｃはそれぞれ絶縁膜２のスルーホールを通して上記コンタクト領域１Ｂ、１Ｃに導電接続される。
【００６２】
上記のように基板１の表層部に形成した不純物領域１Ａによって基準抵抗Ｒ１２を構成することにより、補償用抵抗Ｒ１１とは抵抗の構成材料も形成方法も異なることから、基板上に形成される可動部１３ａの構造寸法とは連動しない抵抗要素とすることができる。この場合に、不純物領域１Ａの不純物濃度、領域サイズ、コンタクト部１Ｂ、１Ｃの間の平面距離などによって抵抗値を適宜に設定することができる。また、抵抗要素の主要部が基板１の表層部に形成されるため、基板１上に設けられる構造に影響を与えにくく、当該構造の設計上の自由度を高めることができるという利点もある。
【００６３】
図１２は、基準抵抗の他の構成例を模式的に示す回路図である。図１２（ａ）に示す例は基板に形成された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のゲートに所定のゲート電圧を印加したときのチャネル抵抗を抵抗要素としたもの、図１２（ｂ）に示す例はゲートをソースに接続した定電流源を構成して抵抗要素として用いるものである。また、図１２（ｃ）に示す例はｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴとｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのゲートとソースを接続して直列に接続された分圧回路を構成した例を示すが、当該分圧回路のいずれか一方を基準抵抗とし、他方を上記の補償用抵抗と置き換えることにより、上記バイアス回路を構成できる。
【００６４】
なお、上記基準抵抗は、基板内に形成されたポリシリコン抵抗などの抵抗体を所望値にトリミングなどで調整したものでも良い。また、上記基準抵抗は上記ＭＥＭＳレゾネータが形成された基板外に別素子で配置されていても良い。要は、上記基準抵抗は上記補償用抵抗Ｒ１１もしくはＲ１５、またはその両方と連動して抵抗値が変わらない構造体もしくは素子で形成されていれば良い。
【００６５】
最後に、図１３を参照して、本発明に係る共振回路の製造方法について説明する。この例では、図１３（ａ）に示す半導体基板（例えば、単結晶シリコン等よりなるｐ型半導体基板）１を用意し、次に、図１３（ｂ）に示すように、基板１上に酸化シリコン等よりなる絶縁膜２を形成する。次に、図１３（ｃ）に示すように、特にＭＥＭＳレゾネータ１０の下に形成される窒化シリコン等の絶縁膜よりなる下地層１１を形成する。この下地層１１は、後述するリリース工程においてリリースエッチングの停止層として機能するものである。
【００６６】
その後、図１３（ｄ）に示すように、下地層１１上に導電性を有する多結晶シリコン等の第１導電層を成膜し、パターニングすることによって固定電極１２を形成する。この工程は、例えば、多結晶シリコンを成膜した後に不純物を注入して導電性を付与し、その後、レジスト形成、エッチング等のパターニング処理を行うことで実施できる。そして、図１３（ｅ）に示すように、この固定電極１２上にＰＳＧ（リンドープガラス）等の絶縁膜よりなる犠牲層３を形成する。なお、この犠牲層３は固定電極１２に熱酸化処理を施すことで生ずる熱酸化膜で構成することも可能である。
【００６７】
さらに、図１３（ｆ）に示すように、犠牲層３の上には上記と同様の導電性の多結晶シリコン等の第２導電層を成膜し、パターニングすることにより可動電極１３及び抵抗層Ｒ１１を同時に形成する。ここで、可動電極１３は上述のように固定電極１２と対向する可動部１３ａを備えている。また、抵抗層Ｒ１１は上述の補償用抵抗を構成するもので、可動電極１３（の可動部１３ａ）と同一の材料で、かつ、同一の方法（すなわち、同一の成膜プロセス及びパターニングプロセス）で形成される。したがって、可動部１３ａと抵抗層Ｒ１１は基本的に同様の成膜量とパターニング精度で形成されているため、構造寸法、たとえば、厚み、平面形状の長さや幅のばらつきが連動する傾向を有する。すなわち、一般に可動部１３ａの或る構造寸法が設計値より大きくなれば、抵抗層Ｒ１１の同じ構造寸法も設計値より大きくなる。特に、可動部１３ａと抵抗層Ｒ１１の厚みは本来小さな寸法とされるので、その厚みのばらつきの割合は他の構造寸法よりきわめて大きく、その分、上述のように共振周波数に対する影響も大きい。
【００６８】
なお、図１３（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）においては補償用抵抗Ｒ１１の形成領域において下地層１１を残しておき、この下地層１１上に補償用抵抗Ｒ１１を形成しているが、一般的には上述のように下地層１１は収容空間１０Ａを形成する際のリリースエッチングから下層構造を保護するためのエッチングストップ層として機能するものであるので、下地層１１を後に収容空間１０Ａが形成される領域に限定して形成し、他の領域である補償用抵抗Ｒ１１の形成領域から除去するようにしてもよい。この場合、補償用抵抗Ｒ１１は絶縁膜２上に形成される。
【００６９】
その後、図１３（ｇ）に示すように、酸化シリコン等よりなる層間絶縁膜４、６、８と、アルミニウム等よりなる配線層５、７とが交互に積層される。また、図示しないが、基準抵抗である別の抵抗層Ｒ１１やその他の抵抗層Ｒ１３及びこれらを接続する配線部を含む構造部分も基板１上に形成され、これによってバイアス回路２０が基板１上に一体に構成される。この場合、ＭＥＭＳレゾネータ１０とバイアス回路２０は上記配線層５，７を介して接続される。さらに、上記の信号回路部４０を構成する構造部分もまた基板１上に一体に構成されることで、上述の電子装置が一体に構成されることが好ましい。
【００７０】
上記層間絶縁膜８上にはレジスト等の樹脂や窒化シリコン等よりなる保護膜９が形成され、この保護膜９のＭＥＭＳレゾネータ１０の上方位置に開口部９ａを形成する。そして、この開口部９ａを通して緩衝フッ酸等のエッチング液やエッチングガスにより、その下方にある上記犠牲層３及び層間絶縁膜４，６，８を除去し、図１３（ｈ）に示す収容空間１０Ａを形成する（リリース工程）。これによって可動部１３ａが解放されて可動に構成され、ＭＥＭＳレゾネータ１０が動作可能な状態とされる。
【００７１】
なお、上述の図８（ｂ）に示すように抵抗層Ｒ１１が配置される収容空間１０Ａ′を形成する場合も、その製造方法は上記と何ら変わるものではなく、上記リリース工程において除去する範囲を抵抗層Ｒ１１の形成領域にも亘るように設定すればよい。
【００７２】
図１４は上記とは異なる他の製造方法の例を示す工程断面図である。この製造方法では、図１４（ａ）乃至（ｄ）に示すように、基板１上に絶縁膜２、下地層１１及び固定電極１２を形成するまでの工程は図１３に示すものと同様である。
【００７３】
その後、図１４（ｅ）に示すように酸化シリコン等の絶縁膜３′をＣＶＤ法や熱酸化法等により全面的に形成し、この絶縁膜３′をパターニングすることによって図１４（ｆ）に示すように可動電極１３の支持部が形成される領域を除去する。このとき、補償用抵抗Ｒ１１が形成される領域には絶縁膜３′が残った状態とされる。
【００７４】
次に、図１４（ｇ）に示すように、上記と同様の第２導電層を成膜し、パターニングすることによって可動電極１３及び抵抗層Ｒ１１を同時に形成する。このとき、可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１は同じ絶縁膜３′を下地層とし、この上にそれぞれ成膜されるので、可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１の成膜条件をさらに同等のものとすることができる。したがって、可動部１３ａと補償用抵抗Ｒ１１の膜厚の変動態様をより近似したものとすることができるので、補償用抵抗Ｒ１１による上述の共振周波数の補償効果をさらに高めることが可能になる。ただし、可動電極１３の可動部１３ａ以外の支持部は上記絶縁膜３′の形成されていない領域において上記下地層１１上に設けられる。その後は、上記図１３の場合と同様に、図１４（ｈ）に示すように上層構造を形成したのちにリリース工程により収容空間１０Ａを形成する。
【００７５】
なお、以上述べた各実施形態は本発明を実施するための一例に過ぎないので、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、例えば、上記各実施形態の特徴点を相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することができるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７６】
１…基板、２…絶縁膜、１０…ＭＥＭＳレゾネータ、１０ａ…第１の端子、１０ｂ…第２の端子、１１…下地層、１２…固定電極、１３…可動電極、１３ａ…可動部、２０…バイアス回路、Ｒ１１、Ｒ１５…補償用抵抗、Ｒ１２、Ｒ１４…基準抵抗、３０、３０′…共振回路、３０ａ…入力端子、３０ｂ…出力端子、４０…信号回路部、Ｖｑ…第１の電位、Ｖｐ…第２の電位、ＩＮＶ１…負性抵抗を有する増幅回路
【図１】
2010232793.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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