(57)【要約】【課題】振動子のヤング率などの物性定数がより容易に計測できるようにする。【解決手段】例えば希弗酸溶液を用い、貫通孔１０４ａを介して犠牲層１０３を等方的にエッチングし、振動子層１０４とＧａＡｓバッファー層１０２との層間に、貫通孔１０４ａの領域を超える空間１３１を形成する。例えば、レジストパターン１０５を除去した後、貫通孔１０４ａを備える振動子層１０４を備える基板１０１を希弗酸溶液に浸漬する。これにより、貫通孔１０４ａより浸入する希弗酸溶液により犠牲層１０３が等方的にエッチングされ、空間１３１が形成されるようになる。【選択図】  図１Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成された犠牲層と、
この犠牲層の上に形成されて前記犠牲層に到達する貫通孔を備えた振動子層と、
前記貫通孔を介して一部の前記犠牲層を等方的にエッチングすることで前記貫通孔の領域を超えて形成された前記振動子層の下の空間と、
前記振動子層の前記空間の上部の領域の薄膜振動部と
を少なくとも備えることを特徴とする薄膜振動子。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜振動子において、
前記貫通孔は、平面視凸多角形、または平面視円形に形成されている
ことを特徴とする薄膜振動子。
【請求項３】
請求項１または２記載の薄膜振動子において、
前記空間は、平面視円形に形成されている
ことを特徴とする薄膜振動子。
【請求項４】
基板の上に犠牲層を形成する工程と、
前記犠牲層の上に振動子層を形成する工程と、
前記振動子層に、前記犠牲層に到達する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔を介して一部の前記犠牲層を等方的にエッチングすることで前記振動子層の下に前記貫通孔の領域を超える空間を形成し、前記振動子層の前記空間の上部の領域の薄膜振動部を形成する工程と
を少なくとも備えることを特徴とする薄膜振動子の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の薄膜振動子の製造方法において、
前記貫通孔は、平面視凸多角形、または平面視円形に形成する
ことを特徴とする薄膜振動子の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の薄膜振動子の製造方法において、
前記貫通孔は、前記振動子層に収束イオンビームを照射することで形成する
ことを特徴とする薄膜振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜を用いた機械振動子構造を備える薄膜振動子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微小な振動子として、カンチレバー構造、あるいは両持ち梁構造がしばしば用いられる（非特許文献１〜３参照）。このような微細振動子は、よく知られた半導体製造プロセスを利用して形成されている。例えば、図６に示すように、基板６０１の上に犠牲層６０２を形成し、この上に振動子となる薄膜６０３を形成する。次いで、薄膜６０３を公知のフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によりパターニングし、両持ち構造の梁部６３１を形成する。この後、形成した梁部６３１の両脇の開口領域より、犠牲層６０２の一部をエッチング除去することで、梁部６３１と基板６０１との間に下部空間６２１が形成された状態とする。なお、図６において、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【０００３】
このように形成した微細振動子では、梁部６３１の両脇の薄膜６０３が、上記エッチング処理で残した犠牲層６０２により基板６０１の上に支持されている。また、犠牲層６０２の上に支持されている薄膜６０３に連結している梁部６３１は、基板６０１の上に下部空間６２１を介して離間し、変位（振動）可能な状態とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】A. N. Cleland, M. Pophiristic, and I. Ferguson, "Single-crystal aluminum nitride nanomechanical resonators,# Appl. Phys. Lett., 79, 2070 (2001).
【非特許文献２】H. Yamaguchi, K. Kato, Y. Nakai, K. Onomitsu, S. Warisawa, and S. Ishihara, "Improved resonance characteristics of GaAs beam resonators by epitaxially induced strain,# Appl. Phys. Lett., 92, 251913 (2008).
【非特許文献３】I. Mahboob, and H. Yamaguchi, "Bit storage and bit flip operations in an electromechanical oscillator,# Nat. Nanotechnol., 3, 275 (2008).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述しように作製する微細な振動子では、犠牲層６０２のエッチングにおいて、梁部６３１の延在方向に、梁部６３１の長さに等しい領域のみをエッチング除去することが容易ではない。この場合、梁部６３１の両脇より犠牲層６０２をエッチングし、このエッチングにより梁部６３１の下部の犠牲層を除去するため、当然ながら、梁部６３１を支持するための薄膜６０３の下部領域の犠牲層６０２も同様にエッチング除去される。このため、梁部６３１を支持するための薄膜６０３の端部には、庇部６３２が形成される。
【０００６】
従って、上述した振動子においては、梁部６３１に限らず、梁部６３１に連続する庇部６３２も、振動する部分となる。このような振動子を形成する場合、梁部６３１を振動する部分として設計するが、上述したように、実際には設計とは異なる領域が振動する部分となる。この結果、梁部６３１の機械学的な特性は、設計とは異なる値を示すものとなる。この差は、構造が微細化されるほど大きくなるため、μｍ単位の微細な振動子では無視できない。特に、微細な振動子構造のヤング率等の物性定数を求める場合には、上述した点が無視できず、正確な物性定数の値を計測することが非常に困難になるという問題がある。
【０００７】
各種の設計上の自由度、デバイス化の場合の複合化の自由度等を考慮すれば、カンチレバーや両持ち梁構造が、μｍオーダーの振動子構造として優れている。しかしながら、これらの構造では、上述したようなオーバーエッチングの問題があるため、正確な構造を決定することが容易ではない。ここで、μｍ単位・ｎｍ単位の構造においては、振動子として薄膜を用いることになり、バルク材料の機械物性が通用しない。このため、微細な振動子においては、実際の構造の物性定数を知ることが重要となる。しかしながら、上述したように、梁構造の微細な振動子では、機械設計に欠かせないヤング率等の物性定数を決定することが困難である。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、振動子のヤング率などの物性定数がより容易に計測できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る薄膜振動子は、基板の上に形成された犠牲層と、この犠牲層の上に形成されて犠牲層に到達する貫通孔を備えた振動子層と、貫通孔を介して一部の犠牲層を等方的にエッチングすることで貫通孔の領域を超えて形成された振動子層の下の空間と、振動子層の空間の上部の領域の薄膜振動部とを少なくとも備える。
【００１０】
上記薄膜振動子において、貫通孔は、平面視凸多角形、または平面視円形に形成されていればよい。また、空間は、平面視円形に形成されている。
【００１１】
また、本発明に係る薄膜振動子の製造方法は、基板の上に犠牲層を形成する工程と、犠牲層の上に振動子層を形成する工程と、振動子層に、犠牲層に到達する貫通孔を形成する工程と、貫通孔を介して一部の犠牲層を等方的にエッチングすることで振動子層の下に貫通孔の領域を超える空間を形成し、振動子層の空間の上部の領域の薄膜振動部を形成する工程とを少なくとも備える。
【００１２】
上記薄膜振動子の製造方法において、貫通孔は、平面視凸多角形、または平面視円形に形成すればよい。また、貫通孔は、振動子層に収束イオンビームを照射することで形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、振動子層に形成した貫通孔を介して一部の犠牲層を等方的にエッチングすることで振動子層の下に貫通孔の領域を超える空間を形成し、振動子層の空間の上部の領域の薄膜振動部を形成するようにしたので、振動子のヤング率などの物性定数がより容易に計測できるようになるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図１Ｄ】本発明の実施の形態１における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図２】本発明の実施の形態１による薄膜振動子の状態を光学顕微鏡で観察した結果を示す写真である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態２における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態２における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態２における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】本発明の実施の形態２による薄膜振動子の状態を走査型電子顕微鏡で観察した結果を示す写真である。
【図５】走査プローブ顕微鏡を用いた薄膜振動部の振動測定を説明するための構成図である。
【図６】梁構造の薄膜振動子の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１６】
［実施の形態１］
始めに、本発明の実施の形態１について説明する。図１Ａ〜図１Ｄは、本実施の形態における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。図１Ａ〜図１Ｄでは、各工程における薄膜振動子の一部構成の断面を模式的に示している。
【００１７】
まず、図１Ａに示すように、主表面が（００１）面とされたＧａＡｓからなる基板１０１の上に、層厚５００ｎｍのＧａＡｓからなるバッファー層１０２を形成し、この上に層厚２μｍのＡｌＧａＡｓからなる犠牲層１０３を形成し、この上に層厚２００ｎｍのＧａＡｓからなる振動子層１０４を形成する。これらは、例えばＭＢＥ法を用いて順次に堆積（エピタキシャル成長）すればよい。また、犠牲層１０３に用いるＡｌＧａＡｓとしては、Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓを成長すればよい。
【００１８】
次に、図１Ｂに示すように、公知のリソグラフィー技術により、振動子層１０４の上にレジストパターン１０５を形成する。レジストパターン１０５は、振動する部分となる領域の中央部に開口１０５ａを備える。
【００１９】
次に、図１Ｃに示すように、レジストパターン１０５をマスクとし、例えば、よく知られた反応性イオン（ＲＩＥ）エッチングにより、振動子層１０４に犠牲層１０３に到達する貫通孔１０４ａを形成する。貫通孔１０４ａを形成した後、レジストパターン１０５は除去する。
【００２０】
次に、例えば希弗酸溶液を用い、貫通孔１０４ａを介して犠牲層１０３を等方的にエッチングし、図１Ｄに示すように、振動子層１０４とバッファー層１０２との層間に、貫通孔１０４ａの領域を超える空間１３１を形成する。例えば、レジストパターン１０５を除去した後、貫通孔１０４ａを備える振動子層１０４を備える基板１０１を希弗酸溶液に浸漬する。これにより、貫通孔１０４ａより浸入する希弗酸溶液により犠牲層１０３が等方的にエッチングされ、空間１３１が形成されるようになる。
【００２１】
このような空間１３１の形成では、貫通孔１０４ａより浸入するエッチング種（エッチャント）が、浸入方向とは異なる横方向にも広がる等方的なエッチングが重要となる。よく知られているように、溶液を用いたウエットエッチングは、等方的なエッチングとなり、空間１３１の形成には好適である。なお、等方的なエッチングであれば、ウエットエッチングに限らず、ドライエッチングを用いてもよいことはいうまでもない。
【００２２】
このような等方的なエッチングでは、貫通孔１０４ａを中心として振動子層１０４の平面方向にも等方的にエッチングが進行する。この結果、空間１３１は、平面視略円形に形成されるようになる。特に、貫通孔１０４ａを平面視円形に形成した場合は、空間１３１は、円形に形成されるようになる。また、貫通孔１０４ａの開口面積に対して空間１３１の平面視の領域を広く形成すればするほど、貫通孔１０４ａの平面形状によらずに、空間１３１の平面形状は円形に近づく。
【００２３】
本実施の形態の薄膜振動子では、以上のようにして空間１３１を形成することで、振動子層１０４の空間１３１の上部領域に、薄膜振動部１４１を形成するところに特徴がある。なお、空間１３１は、この周囲を犠牲層１０３で囲われた閉空間である。この薄膜振動子によれば、振動する部分となる薄膜振動部１４１の領域（振動領域）は、エッチングにより形成した空間１３１の領域に等しいものとなる。従って、本実施の形態における薄膜振動子は、薄膜振動部１４１の平面形状が略円形となり、振動子のヤング率などの物性定数がより容易に計測できるようになる。なお、貫通孔１０４ａは、平面形状が円形もしくは、凸の多角形となっていればよい。特に、円形となっていれば、薄膜振動部１４１の径の大きさにかかわらず、この平面形状を円形にすることが容易である。
【００２４】
例えば、振動子（薄膜振動部１４１）をピエゾ振動子の上に搭載し、ピエゾ振動子に印加する信号の周波数を掃引しながら、既存のドップラー干渉計で振動を計測することにより、振動子の機械的共振特性を得ることが可能である。
【００２５】
また、図２は、本実施の形態による薄膜振動子の状態を光学顕微鏡で観察した結果を示す写真である。図２では、薄膜振動子の平面形状が示されている。この顕微鏡像を用いた測定により、薄膜振動部１４１が略円形であり、この直径が６５μｍであり、開口１０５ａの孔径が４μｍであることがわかる。
【００２６】
以上のようにして、基底状態の共振周波数が測定でき、円形に形成された薄膜振動部１４１の直径が測定できれば、例えば、以下の式（１）を用いることで、ヤング率Ｅを導出することができる。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
なお、式（１）において、ｈは振動子膜厚、ｄは振動子径、λmnは振動モード常数、νはポアソン比、ρは密度である。
【００２９】
上述した本実施の形態における薄膜振動子では、犠牲層１０３をエッチングすることで形成した空間１３１の領域に対応する薄膜振動部１４１が振動子体となり、振動子体が、略円形になるところに特徴がある。従って、本実施の形態における薄膜振動子では、振動特性を決定する構造パラメータが、振動子膜厚と振動子径の２つで良いことになる。本実施の形態で示したような結晶エピタキシャル技術においては、形成する各層の膜厚は、よく知られているように、原子レベルで制御することが可能であり、本質的に膜厚（層厚）の精度は高い。
【００３０】
また、本発明における薄膜振動子は、結晶エピタキシャル成長により形成する薄膜に限るものではない。例えば、よく知られたＳＯＩ基板における埋め込み酸化膜上のＳｉ層などであれば、光学的な手法で高精度に膜厚が決定することは容易であり、犠牲層（埋め込み酸化膜）との高い選択比を有する振動子層として、本発明を適用できることはいうまでもない。
【００３１】
また、円形に形成された振動子体の直径についても、図２に示すように、光学顕微鏡による観察で、明瞭に決定することが可能である。これは、振動子体（薄膜振動部１４１）が本質的に薄いことに由来している。犠牲層１０３がエッチングされている空間１３１と、エッチングされずに残っている領域との光学的な反射率の大きな違いにより、振動子体の領域（薄膜振動部１４１）特定は非常に容易である。
【００３２】
ところで、本実施の形態では、薄膜振動部１４１の中央に配置されることになる貫通孔１０４ａを、レジストを使う通常のリソグラフィで作製している。このようなリソグラフィー技術では、たとえば、コンタクトリソグラフィでは、２μｍ程度の径の穴を形成するのが限界である。このような場合には、中央の穴の形状が、薄膜振動部１４１の平面形状に明確な影響を与えないように、振動子体の径も大きくする必要がある。例えば、貫通孔１０４ａの孔径が２μｍ程度の場合、薄膜振動部１４１は、直径が５０μｍを超えるものとすればよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、基板としてＧａＡｓ、犠牲層としてＡｌxＧａ1-xＡｓ、振動子層としてＧａＡｓを用いたが、これに限るものではない。基板／犠牲層／振動子層という構成になっていれば、どの様な材料の組み合わせて用いてもよい。基本的には、犠牲層をエッチングする際に、エッチャントが犠牲層を選択的にエッチングできればよい。場合によっては、基板と犠牲層は同一材料でも構わない。微細な穴を通してエッチングを行うことを想定しているので、粘性の高いエッチング液、或いは、ドライエッチングは不向きであるが用いることは可能である。
【００３４】
基板および犠牲層の材料系として、例えばシリコン、および、シリコン酸化膜を用い、振動子層としては、酸化膜のエッチング液、典型的には希弗酸に耐える材料であれば何でも良い。例えば、前述したように、ＳＯＩ(silicon on insulator)基板を用いれば、埋め込み絶縁層上の単結晶Ｓｉ層を振動子層として使える。シリコン表面に熱酸化膜を形成した基板を用いれば、例えば、ポリシリコンやカーボン系薄膜（グラフェン等）を堆積した後、穴形成・エッチングを行えば、簡便に振動子構造が得られる。
【００３５】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、本実施の形態における薄膜振動子の製造方法を説明するための工程図である。図３Ａ〜図３Ｃでは、各工程における薄膜振動子の一部構成の断面を模式的に示している。上述した実施の形態では、リソグラフィー技術により貫通孔１０４ａを形成したが、本実施の形態では、収束イオンビームを用いた直接リソグラフィー技術により開口を形成する。
【００３６】
まず、図３Ａに示すように、主表面が（００１）面とされたＧａＡｓからなる基板３０１の上に、ＧａＡｓからなる層厚５００ｎｍのバッファー層３０２を形成し、この上に層厚２μｍのＡｌＧａＡｓからなる犠牲層３０３を形成し、この上に層厚２００ｎｍのＧａＡｓからなる振動子層３０４を形成する。これらは、例えばＭＢＥ法を用いて順次に堆積（エピタキシャル成長）すればよい。また、犠牲層３０３に用いるＡｌＧａＡｓとしては、Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓを成長すればよい。
【００３７】
次に、収束イオンビームを照射することで、振動する部分としたい領域の中央部に、犠牲層３０３に到達する、径が５００ｎｍ程度の貫通孔３０４ａを形成する。
【００３８】
次に、希弗酸溶液を用い、貫通孔３０４ａを介して犠牲層３０３を等方的にエッチングし、図３Ｃに示すように、振動子層３０４とバッファー層３０２との層間に、貫通孔３０４ａの領域を超える空間３３１を形成する。例えば、貫通孔３０４ａを形成した振動子層３０４を備える基板３０１を希弗酸溶液に浸漬する。これにより、貫通孔３０４ａより浸入する希弗酸溶液により犠牲層３０３が等方的にエッチングされ、空間３３１が形成されるようになる。本実施の形態においても、前述した実施の形態と同様に、平面視略円形の空間３３１が形成されるようになる。
【００３９】
本実施の形態の薄膜振動子でも、以上のようにして空間３３１を形成することで、振動子層３０４の空間３３１の上部領域に、薄膜振動部３４１を形成するところに特徴がある。なお、空間３３１は、この周囲を犠牲層３０３で囲われた閉空間である。この薄膜振動子によれば、振動する部分となる薄膜振動部３４１の領域（振動領域）は、エッチングにより形成した空間３３１の領域に等しいものとなる。従って、本実施の形態における薄膜振動子は、薄膜振動部３４１の平面形状が略円形となり、振動子のヤング率などの物性定数がより容易に計測できるようになる。
【００４０】
本実施の形態によれば、上述した収束イオンビームや、最先端のＦＩＢ装置を用いた直接リソグラフィー技術により、貫通孔３０４ａの、１００ｎｍ以下の径の穴とすることも可能である。例えば、最上層のＧａＡｓ層厚を２０ｎｍ程度にすれば、貫通孔３０４ａの径を２０ｎｍ程度に形成することが可能である。このような径の貫通孔３０４ａを用いることで、５００ｎｍ程度の直径の薄膜振動部３４１を形成することも可能である。
【００４１】
ところで、薄膜振動部３４１の直径の計測については、例えば５００ｎｍ程度まで微細化した場合は、光学顕微鏡での直径の計測は不可能となる。これに対し、振動子層３０４が薄層であるため、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）での直径計測が可能である。例えば、本実施の形態では、振動子層３０４の層厚が２００ｎｍ程度あるため、電子線の加速電圧を数ｋＶ以上とすることで、観察および計測が可能となる。
【００４２】
例えば、加速電圧３０ｋＶとしたＳＥＭにより、図４に示すように、ＳＥＭ像で明瞭に薄膜振動部３４１の状態を観察することができる。この観察により、薄膜振動部３４１は、直径２０μｍであり、貫通孔３０４ａの径が５００ｎｍであることがわかる。このようなＳＥＭによる観察で、薄膜振動部３４１の径が５００ｎｍ程度となっても、ＳＥＭの分解能から推定すれば、十分な精度で直径の計測ができることは明白である。
【００４３】
次に、上述した本実施の形態２による薄膜振動子の振動計測について説明する。上述したような微細な薄膜振動子は、感度も高く有用であると思われる。ただし、これだけ小さな振動子の振動は、従来のドップラー干渉計を用いて計測することは不可能である。また、上述した薄膜振動子の構成上の制限のため、近接した励振用の電極を基板内に設けることは容易ではない。
【００４４】
例えば、図６を用いて説明したような梁構造においては、梁構造の近傍にリソグラフィを用いて励振様の電極を設置することが原理的に可能である。これに対し、上述した実施の形態による構造では、全く別層のプロセスにより電極を作製することになり、現実的ではない。
【００４５】
これに対し、例えば走査プローブ顕微鏡を用いれば、本実施の形態２による薄膜振動子であっても、薄膜振動部の振動測定が可能である。例えば、図５に示すように、まず、ｘ，ｙ，ｚ方向に移動可能な走査ステージ機能を備える試料台５１１の上に、基板５０１，犠牲層５０２，振動子層５０３を備える本発明の薄膜振動子５００を固定する。この走査プローブ顕微鏡では、レーザダイオード５１４から出射して導電性走査プローブ５１２を反射させた反射光が、制御部５１６で制御された検出器５１５で検出される。このようにして検出される反射光の変位が、導電性走査プローブ５１２の変位（振動）として測定される。
【００４６】
以上のように薄膜振動子５００を試料台５１１に配置した状態で、導電性走査プローブ５１２をダイナミックフォースモードで制御し、薄膜振動子５００（振動子層５０３）に対してナノメートルオーダーまで近づける。ピエゾ素子５１３に周波数ｆｐを印加して加振し、導電性走査プローブ５１２の振幅の減衰量を一定に保ちながら振動子層５０３の表面との相対距離を一定に保つ。これにより、導電性走査プローブ５１２からの交番電界(ｆｍ)で、薄膜振動子５００の共振を励起することが可能である。
【００４７】
以上のようにして励起した薄膜振動子５００（振動子層５０３）の振動は、走査プローブ顕微鏡の機能を用いてサブｎｍの精度で計測が可能である。導電性走査プローブ５１２による交番電界(ｆｍ)の周波数を掃引すれば、共振特性を得ることが可能であり、前述した式（１）による手法でヤング率Ｅを導出することが可能である。
【００４８】
ここで走査プローブ顕微鏡のプローブを用いる最大メリットは、電界印加用の電極を振動子にほぼ接触する寸前まで近づけることが可能な点である。ダイナミックフォースモードで制御されたプローブは、実効的に薄膜振動子との間に反発力が働く領域まで接近する。ただし、一般的には電気的には接触した状態には成らないため、電界を印加するすることが可能である。最近接距離はオングストロームオーダである。
【００４９】
プローブの振幅は１０ｎｍ程度まで小さくすることが可能であるため、実効的にこの振幅よりも近接した電極から電界を印加していることになる。このように近接した電極は、通常のリソグラフィでは形成することができないため、リソグラフィを含むプロセスで作製する近接電極よりも効果的である。
【００５０】
以上に説明したように、実施の形態２によれば、収束イオンビーム加工法を用いることにより微小な振動子を従来法よりも遙かに簡便に作製することが可能である。また、本実施の形態によれば、微小な穴径の精密な制御も可能であるため、穴径を意図的に変化させることにより、最終的な振動子径を制御することも可能である。
【００５１】
また、振動計測に走査プローブ顕微鏡を用いることにより、実施の形態１で説明した、薄膜振動子の下にピエゾ素子を用意する必要もなく、プローブから直接励振し、同時に高さ計測を行い、効率的に特性を得ることが可能である。また、プローブ顕微鏡の走査機能を用いることにより振幅の分布を得ることも可能である。振幅の分布により、振動モードの解析も可能であるというメリットがある。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上に説明した本発明によれば、微小な薄膜振動子の物性定数を計測する際の誤差が軽減でき、正確な計測が可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１０１…基板、１０２…バッファー層、１０３…犠牲層、１０４…振動子層、１０４ａ…貫通孔、１０５…レジストパターン、１０５ａ…開口、１４１…薄膜振動部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図２】
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【図４】
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