(57)【要約】【課題】振動子の梁（ビーム）の長さを長くすることなく、小型化に対応し、製造歩留まりが安定した、より低い駆動周波数の梁型振動子を提供する。【解決手段】ＭＥＭＳ振動子１００は、基板１と、基板１の主面上に設けられた下部電極１０と、前記主面上に設けられた固定部２３と、基板１から遊離し、固定部２３に支えられた上部電極２０と、を備え、上部電極２０は、基板１を平面視したときに、下部電極１０と重なる領域を有する振動体であり、前記振動体としての上部電極２０の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えている。【選択図】図１
2014212410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の主面上に設けられた下部電極と、
前記主面上に設けられた固定部と、
前記基板から遊離し、前記固定部に支えられた上部電極と、を備え、
前記上部電極は、前記基板を平面視したときに、前記下部電極と重なる領域を有する振動体であり、前記振動体としての前記上部電極の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記錘部は、
前記基板の厚さにおいて、前記上部電極の前記領域Ｄ１の厚さＴ１が、前記振動体としての前記上部電極の振動の節部を含む領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分を有することを特徴とする請求項１に記載の振動子。
【請求項３】
前記厚さＴ１が、前記厚さＴ２より、前記基板の主面から前記上部電極へ向かう方向に厚いことを特徴とする請求項２に記載の振動子。
【請求項４】
前記厚さＴ１が、前記厚さＴ２より、前記上部電極から前記基板の主面へ向かう方向に厚いことを特徴とする請求項２に記載の振動子。
【請求項５】
前記錘部は、前記上部電極から前記基板の方向に近づくに従い細くなるように突出して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の振動子。
【請求項６】
前記基板の厚さ方向の前記錘部の厚さは、前記下部電極と前記上部電極との間隙の３分の１以下であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の振動子。
【請求項７】
前記固定部は、前記固定部から延出する支持部によって前記振動の節部を支え、
前記上部電極および前記錘部によって構成される構造体は、自然数ｎにおいて、前記振動の節部から輻射状に延在する２ｎ個の梁を有する２ｎ回対称の回転対称体であることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか一項に記載の振動子。
【請求項８】
基板の主面上に第１導電体層を積層する工程と、
前記第１導電体層を成形して下部電極を形成する工程と、
前記下部電極と重なるように第１犠牲層を積層する工程と、
前記第１犠牲層を成形して、前記下部電極の少なくとも一部が露出する第１開口部を形成する工程と、
前記第１犠牲層および前記第１開口部と重なるように第２導電体層を積層する工程と、
前記第２導電体層を成形して、前記基板を平面視したときに前記下部電極と重なる領域を有する振動体としての上部電極と、前記第１開口部と重なる領域を有する固定部と、前記固定部から延出し前記上部電極の振動の節部となる位置に連接する支持部と、を形成する工程と、
前記上部電極と前記固定部と前記支持部と重なるように第２犠牲層を積層する工程と、
前記第２犠牲層を成形して、前記上部電極の振動の腹部となる位置を含む領域が露出する第２開口部を形成する工程と、
前記第２犠牲層および前記第２開口部と重なるように第３導電体層を積層する工程と、
前記第３導電体層を成形して、前記第２開口部と重なる位置に錘部を形成する工程と、
前記第１犠牲層および前記第２犠牲層をエッチング除去する工程と、を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の振動子を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の振動子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の振動子を備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子、発振器、電子機器、移動体、および振動子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体微細加工技術を利用して形成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）デバイスと呼ばれる機械的に可動な構造体を備えた電気機械系構造体（例えば、振動子、フィルター、センサー、モーターなど）が知られている。この中で、ＭＥＭＳ振動子は、これまでの水晶や誘電体を使用した振動子・共振子と比較して、半導体回路を組み込んで製造することが容易であり、微細化、高機能化に対し有利であることから、その利用範囲が広まっている。
【０００３】
従来のＭＥＭＳ振動子の代表例としては、振動子が設けられた基板面と平行な方向に振動する櫛型振動子と、基板の厚さ方向に振動する梁型振動子とが知られている。梁型振動子は、基板上に形成された固定電極と、基板に遊離して配置された可動電極などからなる振動子であり、可動電極の支持の方法により、片持ち梁型（clamped‐free beam）、両持ち梁型（clamped‐clamped beam）、両端自由梁型（free‐free beam）などが知られている。
【０００４】
特許文献１には、固定電極および可動電極を有し、両電極間に印加する交流電圧によって発生する静電力で可動電極を駆動（振動）させる片持ち梁型のＭＥＭＳ振動子が開示されている。このような片持ち梁型の振動子において、その駆動周波数は、振動子が有する固有振動の周波数であり、この固有振動周波数は、可動電極を構成する梁の材質や形状（長さや厚みなど）によって決定される。例えば、より高い駆動周波数の振動子は、梁の厚さをより厚くし、梁の長さをより短くすることによって得ることができる。逆に、より低い駆動周波数の振動子は、梁の厚さをより薄くし、梁の長さをより長くすることによって得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６２６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような方法で低い駆動周波数の振動子を構成した場合、つまり、例えば、梁の長さを長くした場合には、ＭＥＭＳ振動子の大きさ（占有面積）が大きくなってしまうという課題があった。また、ＭＥＭＳ振動子の大きさが大きくなることにより、ＭＥＭＳ振動子を減圧環境に封止するためのキャビティの強度が下がってしまい、ＭＥＭＳ振動子を利用した機器の耐久性や信頼性が低下してしまうという問題もあった。
また、梁の厚さをより薄くし、梁の長さをより長くした場合には、その製造工程において、梁のスティッキングが発生し、充分な製造歩留まりが得られなくなってしまうという課題もあった。スティッキングとは、ＭＥＭＳ構造体を形成するために、犠牲層をエッチング除去したときに、微細な構造体（この場合には、可動電極としての梁）が基板や他の構造体に付着してしまう現象である。また、梁の長さをより長くした場合には、犠牲層をエッチング除去する時間が長くなってしまうことにより、製造工程のスループットが低下してしまうという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］  本適用例に係る振動子は、基板と、前記基板の主面上に設けられた下部電極と、前記主面上に設けられた固定部と、前記基板から遊離し、前記固定部に支えられた上部電極と、を備え、前記上部電極は、前記基板を平面視したときに、前記下部電極と重なる領域を有する振動体であり、前記振動体としての前記上部電極の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、振動子は、基板と、基板の主面上に設けられた下部電極および固定部と、基板から遊離し固定部に支えられた上部電極とを備え、上部電極は、基板を平面視したときに、下部電極と重なる領域を有する振動体として構成されている。従って、本振動子は、下部電極と上部電極に印加する交流電圧によって基板の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成することができる。
また、本適用例によれば、振動子は、振動体（上部電極）の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部を備えている。振動の腹部を含む領域に錘部を備えることにより、錘部を備えない場合と比較して、振動子の固有振動周波数をより低くすることができる。つまり、振動子の梁（上部電極）の長さを長くすることなく、駆動周波数をより低くすることができる。換言すると、同じ駆動周波数の振動子の場合、本適用例によれば、振動子の梁（上部電極）の長さをより短くすることができる。その結果、振動子全体の大きさをより小型化することができる。また、振動子がより小型になることにより、例えば、振動体の振動特性をより良好とし、信頼性や耐環境性を向上させるためにキャビティ内に収容し、減圧環境に封止する構造とした場合には、キャビティのサイズをより小さくすることができる。その結果、キャビティの剛性など強度がより高くなるため、より振動子の信頼性や耐環境性を向上させることができる。
【００１０】
また、振動子の梁（上部電極）の長さをより短くすることができるため、例えば、ＭＥＭＳ構造体として振動子を形成する製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下を抑制することができる。具体的には、基板の主面上に遊離した上部電極を形成する製造工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、固定部によって基板から遊離して支えられる上部電極の長さが短いために、上部電極が基板の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象が抑制される。
【００１１】
［適用例２］  上記適用例に係る振動子において、前記錘部は、前記基板の厚さにおいて、前記上部電極の前記領域Ｄ１の厚さＴ１が、前記振動体としての前記上部電極の振動の節部を含む領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分を有することを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、錘部は、基板の厚さにおいて、上部電極の領域Ｄ１の厚さＴ１が、上部電極の振動の節部を含む領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分を有している。つまり、錘部は、上部電極の領域Ｄ１の寸法形状を太らせる（厚くする）ことによって構成されている。錘部として上部電極と異なる材料を用いる構成ではないため、より簡便に製造することができる。
【００１３】
［適用例３］  上記適用例に係る振動子において、前記厚さＴ１が、前記厚さＴ２より、前記基板の主面から前記上部電極へ向かう方向に厚いことを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、厚さＴ１が、厚さＴ２より、基板の主面から上部電極へ向かう方向に厚い。つまり、錘部は、上部電極の上側（基板の主面から離れる側）に構成される。このように構成することで、下部電極と上部電極との間隙の距離が変わることなく錘部を備えることができる。その結果、下部電極と上部電極に印加する交流電圧によって基板の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成した場合に、上部電極の可動範囲（振幅）に影響を与えることなく、また、電気的な特性に大きな変化を来たすことなく、駆動周波数をより低くすることができる。
【００１５】
［適用例４］  上記適用例に係る振動子において、前記厚さＴ１が、前記厚さＴ２より、前記上部電極から前記基板の主面へ向かう方向に厚いことを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、厚さＴ１が、厚さＴ２より、上部電極から基板の主面へ向かう方向に厚い。つまり、錘部は、上部電極の下側（基板の主面に近い側）に構成される。このように構成することで、製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下を抑制することができる。具体的には、基板の主面上に遊離した上部電極を形成する製造工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、上部電極の領域Ｄ１において、基板の主面方向に突出する錘部があるため、上部電極が基板の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象が抑制される。
【００１７】
［適用例５］  上記適用例に係る振動子において、前記錘部は、前記上部電極から前記基板の方向に近づくに従い細くなるように突出して設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上部電極の下側（基板の主面に近い側）に構成される錘部は、上部電極から基板の方向に近づくに従い細くなるように突出して設けられている。このように構成することで、製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下をさらに効果的に抑制することができる。具体的には、基板の主面上に遊離した上部電極を形成する製造工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、上部電極の領域Ｄ１において、基板の主面方向に角立った形状で突出する錘部があるため、より上部電極が基板の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象がさらに効果的に抑制される。
【００１９】
［適用例６］  上記適用例に係る振動子において、前記基板の厚さ方向の前記錘部の厚さは、前記下部電極と前記上部電極との間隙の３分の１以下であることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、上部電極の下側（基板の主面に近い側）に構成される錘部は、基板の厚さ方向の錘部の厚さが、下部電極と上部電極との間隙の３分の１以下で構成されている。従って、下部電極と上部電極に印加する交流電圧によって基板の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成した場合に、錘部の最下面と下部電極との間隙は、少なくとも錘部を除く間隙の３分の２以上の間隙を有している。そのため、上部電極の可動範囲（振幅）に大きな影響を与えることなく、駆動周波数をより低くすることができる。
【００２１】
［適用例７］  上記適用例に係る振動子において、前記固定部は、前記固定部から延出する支持部によって前記振動の節部を支え、前記上部電極および前記錘部によって構成される構造体は、自然数ｎにおいて、前記振動の節部から輻射状に延在する２ｎ個の梁を有する２ｎ回対称の回転対称体であることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、固定部は、固定部から延出する支持部によって振動の節部を支え、上部電極および錘部によって構成される構造体は、自然数ｎにおいて、振動の節部から輻射状に延在する２ｎ個の梁を有する２ｎ回対称の回転対称体である。つまり、上部電極の領域Ｄ１に錘部を備えた構成であっても、錘部を含めた形状が回転対称体で構成されるために、振動のバランスを保つことができる。例えば、振動子を基板の厚さ方向に振動する梁型振動子として構成する場合に、互いに隣り合う梁の振動の位相を逆にすることにより、振動の節部において振動体全体の振動が釣り合うため、支持部に支えられた振動の節部からの振動漏れを抑制することができる。これは、基板面と平行な方向に振動する櫛型振動子においても同様であり、支持部に支えられた振動の節部からの振動漏れを抑制することができる。その結果、錘部を設けた場合であっても、振動効率の低下を抑制することができる。
【００２３】
［適用例８］  本適用例に係る振動子の製造方法は、基板の主面上に第１導電体層を積層する工程と、前記第１導電体層を成形して下部電極を形成する工程と、前記下部電極と重なるように第１犠牲層を積層する工程と、前記第１犠牲層を成形して、前記下部電極の少なくとも一部が露出する第１開口部を形成する工程と、前記第１犠牲層および前記第１開口部と重なるように第２導電体層を積層する工程と、前記第２導電体層を成形して、前記基板を平面視したときに前記下部電極と重なる領域を有する振動体としての上部電極と、前記第１開口部と重なる領域を有する固定部と、前記固定部から延出し前記上部電極の振動の節部となる位置に連接する支持部と、を形成する工程と、前記上部電極と前記固定部と前記支持部と重なるように第２犠牲層を積層する工程と、前記第２犠牲層を成形して、前記上部電極の振動の腹部となる位置を含む領域が露出する第２開口部を形成する工程と、前記第２犠牲層および前記第２開口部と重なるように第３導電体層を積層する工程と、前記第３導電体層を成形して、前記第２開口部と重なる位置に錘部を形成する工程と、前記第１犠牲層および前記第２犠牲層をエッチング除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
本適用例による振動子の製造方法によれば、基板と、基板の主面上に設けられた下部電極および固定部と、基板から遊離し固定部から延出する支持部に支えられ上部電極とを備えた振動子が形成される。また、上部電極は、基板を平面視したときに、下部電極と重なる領域を有する振動体として構成される。従って、本適用例による振動子の製造方法によって得られる振動子は、下部電極と上部電極に印加する交流電圧によって基板の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成することができる。
また、本適用例による振動子の製造方法によれば、振動子は、振動体（上部電極）の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部が備えられる。振動の腹部を含む領域に錘部を備えることにより、錘部を備えない場合と比較して、振動子の固有振動周波数をより低くすることができる。つまり、振動子の梁（上部電極）の長さを長くすることなく、駆動周波数をより低くすることができる。換言すると、同じ駆動周波数の振動子の場合、本適用例によれば、振動子の梁（上部電極）の長さをより短くすることができる。その結果、振動子の全体の大きさをより小型化することができる。また、振動子がより小型になることにより、例えば、振動体の振動特性をより良好とし、信頼性や耐環境性を向上させるためにキャビティ内に収容し、減圧環境に封止する構造とした場合には、キャビティのサイズをより小さくすることができる。その結果、キャビティの剛性など強度がより高くなるため、より振動子の信頼性や耐環境性を向上させることができる。
【００２５】
また、振動子の梁（上部電極）の長さをより短くすることができるため、製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下を抑制することができる。具体的には、基板の主面上に遊離した上部電極を形成する工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、固定部によって基板から遊離して支えられる上部電極の長さが短いために、上部電極が基板の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象が抑制される。
【００２６】
［適用例９］  本適用例に係る発振器は、上記適用例に係る振動子を備えていることを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、発振器として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、より低周波領域で必要な周波数における、より小型の発振器を提供することができる。
【００２８】
［適用例１０］  本適用例に係る電子機器は、上記適用例に係る振動子を備えていることを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、電子機器として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、より小型の電子機器を提供することができる。
【００３０】
［適用例１１］  本適用例に係る移動体は、上記適用例に係る振動子を備えていることを特徴とする。
【００３１】
本適用例によれば、移動体として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、よりスペースユーティリティーに優れた移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）実施形態１に係る振動子の平面図および断面図。
【図２】図１（ａ）のＢ−Ｂ１−Ｂ２断面の模式図。
【図３】（ａ）〜（ｇ）実施形態２に係る振動子の製造方法を順に示す工程図。
【図４】（ａ）〜（ｇ）実施形態３に係る振動子の製造方法を順に示す工程図。
【図５】実施形態１に係る振動子を備える発振器の構成例を示す概略図。
【図６】（ａ）電子機器の一例としてのモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図、（ｂ）電子機器の一例としての携帯電話機の構成を示す斜視図。
【図７】電子機器の一例としてのデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。
【図８】移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図。
【図９】変形例１に係る振動子の断面模式図。
【図１０】変形例２に係る振動子として、上部電極のバリエーションの例を模式的に示す断面図、斜視図、および平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００３４】
（実施形態１）
まず、実施形態１に係る振動子としてのＭＥＭＳ振動子１００について説明する。
図１（ａ）は、ＭＥＭＳ振動子１００の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図１（ｄ）は、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
ＭＥＭＳ振動子１００は、基板上に形成された下部電極（固定電極）と、基板および固定電極から遊離して形成される上部電極（可動電極）が備えられた静電型の梁型振動子である。上部電極は、基板の主面および下部電極に積層された犠牲層がエッチングされることにより基板および下部電極から遊離して形成されている。
なお、犠牲層とは、酸化膜などで一旦形成される層であり、その上下や周囲に必要な層を形成した後にエッチングにより除去される。犠牲層が除去されることによって、上下や周囲の各層間に必要な間隙や空洞が形成されたり、必要な構造体が遊離して形成されたりする。
【００３５】
ＭＥＭＳ振動子１００の構成について以下に説明する。ＭＥＭＳ振動子１００の製造方法については、後述する実施形態で説明する。
ＭＥＭＳ振動子１００は、基板１と、基板１の主面上に設けられた下部電極１０（第１下部電極１１、第２下部電極１２）と、前記主面上に設けられた固定部２３と、固定部２３から延出する支持部２５と、基板１から遊離し、固定部２３（具体的には、固定部２３から延出する支持部２５）に支えられた上部電極２０と、を備えている。
上部電極２０は、基板１を平面視したときに、下部電極１０と重なる領域を有する振動体であり、振動体としての上部電極２０の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えている。
なお、ここで、振動の腹部とは、振動子において振幅が最大の部分を意味し、振動の節部とは、振動していない部分あるいは振動が極小の部分を言う。
【００３６】
基板１には、好適例としてシリコン基板を用いている。基板１には、酸化膜２、窒化膜３が順に積層されており、基板１の主面（窒化膜３の表面）の上部に、下部電極１０（第１下部電極１１、第２下部電極１２）、上部電極２０、固定部２３、支持部２５などが形成されている。
なお、ここでは、基板１の厚さ方向において、基板１の主面に順に酸化膜２および窒化膜３が積層される方向を上方向として説明している。
【００３７】
下部電極１０の内、第２下部電極１２は、固定部２３を基板１の上に固定し、また、固定部２３および支持部２５を介して上部電極２０に電位を与える固定電極であり、窒化膜３に積層された第１導電体層４がフォトリソグラフィー（エッチング加工を含む。以下同様。）によりパターニングされることで図１（ａ）に示すように、Ｈ形状に形成されている。また、第２下部電極１２は、配線１２ａによって外部回路（図示省略）と接続されている。
【００３８】
固定部２３は、Ｈ形状の第２下部電極１２の４つの端部にそれぞれ設けられている。固定部２３は、第１導電体層４の上層に積層された犠牲層を介して積層された第２導電体層６が、フォトリソグラフィーによりパターニングされることで形成されている。なお、固定部２３の一部は、犠牲層に設けられた開口部により、第２下部電極１２に直接積層されている。
第１導電体層４および第２導電体層６は、それぞれ好適例として導電性のポリシリコンを用いているが、これに限定するものではない。
【００３９】
上部電極２０は、自然数ｎ＝２において、中央部から輻射状に延在する２ｎ個の梁を有する２ｎ回対称の回転対称体である。具体的には、図１（ａ）に示すように、上部電極２０の中央部から延出する４つの梁によって十字形状を呈する可動電極（振動体）であり、中央部が、周囲に設けられた４つの固定部２３から延出する４本の支持部２５によって支えられている。上部電極２０は、第１導電体層４の上層に積層された犠牲層を介して積層された第２導電体層６が、フォトリソグラフィーによりパターニングされることで形成されている。つまり、４つの固定部２３、４本の支持部２５、および上部電極２０は、一体に成形されている。
また、Ｈ形状の第２下部電極１２と、十字形状の上部電極２０とは、基板１を平面視したときにそれぞれの中心部が略一致するように重なるように配置されている。
【００４０】
下部電極１０の内、第１下部電極１１は、基板１を平面視したときに重なる上部電極２０との間に交流電圧が印加される固定電極であり、窒化膜３に積層された第１導電体層４がフォトリソグラフィーによりパターニングされることで形成されている。第１下部電極１１は、図１（ａ）を正面視したとき、上部電極２０の中央部から縦方向（Ａ―Ａ方向）に延在する２つの梁に重なるように２箇所に設けられ、配線１１ａによって外部回路と接続されている。
【００４１】
第１下部電極１１は、第２下部電極１２と同じ層の第１導電体層４により形成されている。従って、第１下部電極１１は、上部電極２０に電位を与える固定電極としての第２下部電極１２との間で電気的に絶縁される必要があり、それぞれのパターン（第１下部電極１１と第２下部電極１２と）が分離されている。この分離するための隙間の段差（凹凸）は、第１導電体層４の上層に積層された犠牲層を介して積層された第２導電体層６によって形成される上部電極２０に凹凸形状として転写される。具体的には、図１（ｂ）に示すｅ部ように、パターンの分離部において、上部電極２０に凹凸形状が形成される。上部電極２０は、中央部から輻射状に延在する２ｎ個（本実施形態ではｎ＝２）の梁を有する２ｎ回対称の回転対称体であるとしたが、このような下層の凹凸の影響や、製造における寸法バラツキなどによる微少な形状の差異は含まずに回転対称であるとする。
【００４２】
このような構成において、ＭＥＭＳ振動子１００は静電振動子として構成され、外部回路から配線１１ａ，１２ａを介して第１下部電極１１と上部電極２０との間に印加される交流電圧によって、上部電極２０の４つの梁の先端領域が振動の腹として振動する。図１（ａ）において、（＋／−）の記号は振動の腹として上下方向（基板１の厚さ方向）に振動する部分を、その位相の関係を含めて示している。例えば、＋の梁が上方向（基板１から離れる方向）への動きの場合に、隣の梁が−の下方向（基板１に近づく方向）への動きになっていることを示している。
【００４３】
図２は、図１（ａ）のＢ−Ｂ１−Ｂ２断面を模式的に表した断面図である。
図２に示すように、上部電極２０は、振動体としての振動の腹部（上部電極２０の４つの梁の先端領域）を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えている。
錘部５０は、基板１の厚さにおいて、上部電極２０の領域Ｄ１の厚さＴ１が、振動体としての上部電極２０の振動の節部を含む領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分（図２において厚さＴ３で示す部分）によって構成されている。また、厚さＴ１が、厚さＴ２より、基板１の主面から上部電極２０へ向かう方向に厚い。つまり、錘部５０は、上部電極２０の上部に設けられている。
錘部５０には、上部電極２０に用いる材料と同じ材料を用いている。つまり、導電性のポリシリコンを用いている。ただし、上部電極２０と同様に、これに限定するものではない。
【００４４】
一般に、梁型振動子の固有振動周波数ｆは、振動体を構成する材料の密度をρ、ヤング率をＥ、振動体の梁の長さをＬ、梁の厚さをＴとしたときに、以下の式（１）によって表すことができる。
【００４５】
【数１】
2014212410.tif 000003
【００４６】
従って、振動子を構成する材料やその膜厚（梁の厚さ）を変えずに、より低い固有振動周波数ｆを得たい場合には、梁の長さＬをより大きく（長く）する必要がある。
一方、１質点系の梁型振動子の固有振動周波数ｆは、梁のばね定数をｋ、質点の質量をＭとしたときに、以下の式（２）によって表すことができる。
【００４７】
【数２】
2014212410.tif 000004
【００４８】
つまり、より低い固有振動周波数ｆを得たい場合には、梁の先端部の質量Ｍをより大きく（重く）すればよい。
錘部５０は、この質量Ｍに対応して機能する錘であり、錘部５０の大きさ（厚さＴ３や、幅）や領域Ｄ１内での重心の位置によって、上部電極２０が振動する固有振動周波数ｆが変化する。従って、所望する駆動周波数に応じて、適宜これら（錘部５０の大きさ、重心の位置）を決定する。
【００４９】
以上述べたように、本実施形態によるＭＥＭＳ振動子１００によれば、以下の効果を得ることができる。
ＭＥＭＳ振動子１００は、振動体（上部電極２０）の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えている。振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えることにより、錘部５０を備えない場合と比較して、ＭＥＭＳ振動子１００の固有振動周波数ｆをより低くすることができる。つまり、ＭＥＭＳ振動子１００が備える梁（上部電極２０）の長さを長くすることなく、駆動周波数をより低くすることができる。換言すると、同じ駆動周波数の振動子の場合、本実施形態によれば、梁（上部電極２０）の長さをより短くすることができる。その結果、ＭＥＭＳ振動子１００の全体の大きさをより小型化することができる。また、ＭＥＭＳ振動子１００がより小型になることにより、例えば、振動体の振動特性をより良好とし、信頼性や耐環境性を向上させるためにキャビティ内に収容し、減圧環境に封止する構造とした場合には、キャビティのサイズをより小さくすることができる。その結果、キャビティの剛性など強度がより高くなるため、より振動子の信頼性や耐環境性を向上させることができる。
【００５０】
また、ＭＥＭＳ振動子１００が備える梁（上部電極）の長さをより短くすることができるため、例えば、ＭＥＭＳ振動子１００の製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下を抑制することができる。具体的には、基板１の主面上に遊離した上部電極２０を形成する製造工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、固定部２３によって基板１から遊離して支えられる上部電極２０の長さが短いために、上部電極２０が基板１の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象が抑制される。
【００５１】
また、錘部５０は、基板１の厚さにおいて、上部電極２０の領域Ｄ１の厚さＴ１が、上部電極２０の振動の節部を含む領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分によって構成されている。つまり、錘部５０は、上部電極２０の領域Ｄ１の寸法形状を太らせる（厚くする）ことによって構成している。錘部５０として上部電極２０と異なる材料を用いる構成ではないため、より簡便に構成することができる。
【００５２】
また、厚さＴ１が、厚さＴ２より、基板１の主面から上部電極２０へ向かう方向に厚い。つまり、錘部５０は、上部電極２０の上側（基板１の主面から離れる側）に構成される。このように構成することで、下部電極１０と上部電極２０との間隙の距離が変わることなく、錘部５０を備えることができる。その結果、下部電極１０と上部電極２０に印加する交流電圧によって基板１の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成した場合に、上部電極２０の可動範囲（振幅）に影響を与えることなく、また、電気的な特性に大きな変化を来たすことなく、駆動周波数ｆをより低くすることができる。
【００５３】
（実施形態２）
次に、実施形態２として、実施形態１に係る振動子（ＭＥＭＳ振動子１００）の製造方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
図３（ａ）〜（ｇ）は、ＭＥＭＳ振動子１００の製造方法を順に示す工程図である。それぞれの工程におけるＭＥＭＳ振動子１００の態様を、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、およびＣ−Ｃ断面図で示している。
【００５４】
本実施形態に係る振動子の製造方法は、基板１の主面上に第１導電体層４を積層する工程と、第１導電体層４を成形して下部電極１０を形成する工程と、下部電極１０と重なるように第１犠牲層５を積層する工程と、第１犠牲層５を成形して、下部電極１０の少なくとも一部が露出する第１開口部３０を形成する工程と、第１犠牲層５および第１開口部３０と重なるように第２導電体層６を積層する工程と、第２導電体層６を成形して、基板１を平面視したときに下部電極１０と重なる領域を有する振動体としての上部電極２０と、第１開口部３０と重なる領域を有する固定部２３と、固定部２３から延出し上部電極２０の振動の節部となる位置に連接する支持部２５（図１（ａ））と、を形成する工程と、上部電極２０と固定部２３と支持部２５と重なるように第２犠牲層７を積層する工程と、第２犠牲層７を成形して、上部電極２０の振動の腹部となる位置を含む領域が露出する第２開口部３１を形成する工程と、第２犠牲層７および第２開口部３１と重なるように第３導電体層８を積層する工程と、第３導電体層８を成形して、第２開口部３１と重なる位置に錘部５０を形成する工程と、第１犠牲層５および第２犠牲層７をエッチング除去する工程と、を含む。
図３（ａ）〜（ｇ）を参照し、以下に具体的に説明する。
【００５５】
図３（ａ）：基板１を準備し、主面に酸化膜２を積層する。酸化膜２は、好適例として、半導体プロセスの素子分離層として一般的なＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）酸化膜で形成しているが、半導体プロセスの世代によって、例えば、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）法による酸化膜であっても良い。
次に絶縁層としての窒化膜３を積層する。窒化膜３としては、Ｓｉ3Ｎ4をＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）により成膜している。窒化膜３は、犠牲層をリリースエッチングする際に使用するエッチング液としてのバッファードフッ酸に対して耐性があり、エッチングストッパーとして機能する。
【００５６】
図３（ｂ）：次に、窒化膜３に第１導電体層４を積層する。第１導電体層４は、下部電極１０（第１下部電極１１、第２下部電極１２）、配線１１ａ，１２ａ（図１（ａ）参照）などを構成するポリシリコン層であり、積層後にイオン注入をして所定の導電性を持たせる。次に、第１導電体層４をフォトリソグラフィーによりパターニングして、第１下部電極１１、第２下部電極１２、配線１１ａ，１２ａを形成する。
【００５７】
図３（ｃ）：次に、少なくとも下部電極１０、配線１１ａ，１２ａと重なるように第１犠牲層５を積層する。第１犠牲層５は、第１下部電極１１および第２下部電極１２と上部電極２０との間隙を形成し、上部電極２０を遊離させるための犠牲層であり、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）酸化膜で形成している。
次に、第１犠牲層５をフォトリソグラフィーによりパターニングし、第２下部電極１２の一部が露出する第１開口部３０を形成する。第１開口部３０は、固定部２３が第２下部電極１２と接合し固定される接合領域を形成する。接合領域は、上部電極２０が支持部２５を介して基板１に支えられる領域であるため、必要なスティフネスが得られる面積を開口する。
次に、第１犠牲層５および第１開口部３０と重なるように第２導電体層６を積層する。第２導電体層６は、第１導電体層４と同じポリシリコン層である。
【００５８】
図３（ｄ）：次に、第２導電体層６をフォトリソグラフィーによりパターニングして、上部電極２０、固定部２３、固定部２３から延出し上部電極２０の振動の節部となる位置に連接する支持部２５（図１（ａ））を形成する。上部電極２０は、図１（ａ）に示すように、基板１を平面視したときに第１下部電極１１および第２下部電極１２と重なる領域を有する電極として、自然数ｎ＝２において、上部電極２０の形状が上部電極２０の中央部から２ｎ個の梁が輻射状に延出し２ｎ回対称の回転対称体となるように形成する。また、積層後にイオン注入をして所定の導電性を持たせる。
【００５９】
図３（ｅ）：次に、少なくとも上部電極２０と固定部２３と支持部２５と重なるように第２犠牲層７を積層し、フォトリソグラフィーによりパターニングして、上部電極２０の振動の腹部となる位置を含む領域Ｄ１（図２）が露出する第２開口部３１を形成する。次に、第２犠牲層７および第２開口部３１と重なるように第３導電体層８を積層する。第３導電体層８は、第１導電体層４、第２導電体層６と同じポリシリコン層である。
【００６０】
図３（ｆ）：次に、第３導電体層８をフォトリソグラフィーによりパターニングして第２開口部３１と重なる位置に錘部５０を形成する。
【００６１】
図３（ｇ）：次に、基板１をエッチング液（バッファードフッ酸）に晒し、第１犠牲層５および第２犠牲層７をエッチング除去（リリースエッチング）することで、第１下部電極１１および第２下部電極１２と上部電極２０との間隙を形成し、上部電極２０を遊離させる。
以上によりＭＥＭＳ振動子１００が形成される。
【００６２】
なお、ＭＥＭＳ振動子１００は、減圧状態に封止された空洞部（キャビティ）に設置されることが好ましい。そのため、ＭＥＭＳ振動子１００の製造に当たっては、空洞部を形成するための犠牲層や、この犠牲層を囲む側壁部、空洞部の蓋を形成する封止層などを合わせて形成しているが、ここではその説明を省略している。
【００６３】
以上述べたように、本実施形態による振動子の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の製造方法によって得られるＭＥＭＳ振動子１００は、振動体（上部電極２０）の振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０が備えられる。振動の腹部を含む領域Ｄ１に錘部５０を備えることにより、錘部５０を備えない場合と比較して、ＭＥＭＳ振動子１００の固有振動周波数ｆをより低くすることができる。つまり、ＭＥＭＳ振動子１００の梁（上部電極２０）の長さを長くすることなく、駆動周波数をより低くすることができる。換言すると、同じ駆動周波数の振動子の場合、本実施形態によれば、梁（上部電極２０）の長さをより短くすることができる。その結果、ＭＥＭＳ振動子１００の全体の大きさをより小型化することができる。また、ＭＥＭＳ振動子１００がより小型になることにより、例えば、振動体の振動特性をより良好とし、信頼性や耐環境性を向上させるためにキャビティ内に収容し、減圧環境に封止する構造とした場合には、キャビティのサイズをより小さくすることができる。その結果、キャビティの剛性など強度がより高くなるため、より振動子の信頼性や耐環境性を向上させることができる。
【００６４】
また、ＭＥＭＳ振動子１００の梁（上部電極）の長さをより短くすることができるため、製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下を抑制することができる。具体的には、基板１の主面上に遊離した上部電極２０を形成する工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、固定部２３によって基板１から遊離して支えられる上部電極２０の長さが短いために、上部電極２０が基板１の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象が抑制される。
【００６５】
なお、上述した実施形態では、錘部５０を上部電極２０の上部（基板１の厚さ方向）に設ける方法において、第３導電体層８を上部電極２０の上部に積層しパターニングするという方法で説明したが、この方法に限定するものではない。例えば、一旦、上部電極２０を錘部５０に必要な厚さの第２導電体層６で形成しておき、次に領域Ｄ１において錘部５０が形成されるように、錘部５０を除く上部電極２０の上面をハーフエッチングなどによって除去する方法であっても良い。
【００６６】
（実施形態３）
次に、実施形態３として、実施形態１に係る振動子（ＭＥＭＳ振動子１００）の製造方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
図４（ａ）〜（ｇ）は、ＭＥＭＳ振動子１００の製造方法を順に示す工程図である。それぞれの工程におけるＭＥＭＳ振動子１００の態様を、図１（ａ）のＡ―Ａ断面図、およびＣ―Ｃ断面図で示している。
【００６７】
実施形態２の製造方法では、先に形成された上部電極２０の上部に錘部５０を設ける方法として説明したが、これに限定するものではない。実施形態３の振動子の製造方法は、先に錘部５０を形成し、その上部に上部電極２０を形成する。
図４（ａ）〜（ｇ）を参照し、以下に具体的に説明する。
【００６８】
図４（ａ）〜（ｃ）：図３（ａ）〜（ｃ）と同じ工程により、第２導電体層６を積層する工程まで進める。また、第２導電体層６を積層した後にイオン注入をして所定の導電性を持たせる。
【００６９】
図４（ｄ）：次に、第２導電体層６をフォトリソグラフィーによりパターニングして、錘部５０および固定部２３の第１層を形成する。
【００７０】
図４（ｅ）：次に、少なくとも錘部５０および固定部２３（固定部２３の第１層）と重なるように第３導電体層８を積層する。第３導電体層８は、第１導電体層４、第２導電体層６と同じポリシリコン層である。
【００７１】
図４（ｆ）：次に、第３導電体層８をフォトリソグラフィーによりパターニングして、上部電極２０、固定部２３の第２層、固定部２３から延出し上部電極２０の振動の節部となる位置に連接する支持部２５（図１（ａ））を形成する。上部電極２０は、図１（ａ）に示すように、基板１を平面視したときに第１下部電極１１および第２下部電極１２と重なる領域を有する電極として、自然数ｎ＝２において、上部電極２０の形状が上部電極２０の中央部から２ｎ個の梁が輻射状に延出し２ｎ回対称の回転対称体となるように形成する。また、積層後にイオン注入をして所定の導電性を持たせる。
【００７２】
図４（ｇ）：次に、基板１をエッチング液（バッファードフッ酸）に晒し、第１犠牲層５および第２犠牲層７をエッチング除去（リリースエッチング）することで、第１下部電極１１および第２下部電極１２と上部電極２０との間隙を形成し、上部電極２０を遊離させる。
以上によりＭＥＭＳ振動子１００が形成される。
【００７３】
なお、本実施形態においても、実施形態２と同様にキャビティを含めた製造方法の説明を省略している。
【００７４】
以上述べたように、本実施形態による振動子の製造方法によれば、実施形態２の効果に加え、さらに以下の効果を得ることができる。
先に錘部５０を形成し、その上部に上部電極２０を形成する方法とすることにより、第２犠牲層７の積層およびパターニングの工程を省くことができるため、より簡便にＭＥＭＳ振動子１００を製造することができる。
【００７５】
［発振器］
次いで、本発明の一実施形態に係る発振器としてのＭＥＭＳ振動子１００を適用した発振器２００について、図５に基づき説明する。
【００７６】
図５は、本発明の一実施形態に係るＭＥＭＳ振動子１００を備える発振器の構成の例を示す概略図である。発振器２００は、ＭＥＭＳ振動子１００、バイアス回路７０、アンプ７１，７２などから構成される。
バイアス回路は、ＭＥＭＳ振動子１００の配線１１ａ，１２ａに接続され、ＭＥＭＳ振動子１００に所定の電位がバイアスされた交流電圧を印加する回路である。
アンプ７１は、バイアス回路と並列に、ＭＥＭＳ振動子１００の配線１１ａ，１２ａに接続される帰還増幅器である。帰還増幅することで、ＭＥＭＳ振動子１００を発振器として構成している。
アンプ７２は、発振波形を出力するバッファー増幅器である。
【００７７】
本実施形態によれば、発振器として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、より低周波領域で必要な周波数における、より小型の発振器を提供することができる。
【００７８】
［電子機器］
次いで、本発明の一実施形態に係る電子部品としてのＭＥＭＳ振動子１００を適用した電子機器について、図６（ａ），（ｂ）、図７に基づき説明する。
【００７９】
図６（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電子部品を備える電子機器としてのモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成の概略を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１０００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する電子部品としてのＭＥＭＳ振動子１００が内蔵されている。
【００８０】
図６（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る電子部品を備える電子機器としての携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成の概略を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子部品（タイミングデバイス）としてのＭＥＭＳ振動子１００が内蔵されている。
【００８１】
図７は、本発明の一実施形態に係る電子部品を備える電子機器としてのデジタルスチールカメラの構成の概略を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。デジタルスチールカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
デジタルスチールカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１０００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行なう構成になっており、表示部１０００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤ等を含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１０００に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、フィルター、共振器、角速度センサー等として機能する電子部品としてのＭＥＭＳ振動子１００が内蔵されている。
【００８２】
上述したように、電子機器として、電子機器として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、より小型の電子機器を提供することができる。
【００８３】
なお、本発明の一実施形態に係る電子部品としてのＭＥＭＳ振動子１００は、図６（ａ）のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図６（ｂ）の携帯電話機、図７のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。
【００８４】
［移動体］
次いで、本発明の一実施形態に係る振動子としてのＭＥＭＳ振動子１００を適用した移動体について、図８に基づき説明する。
図８は、ＭＥＭＳ振動子１００を備える移動体としての自動車１４００を概略的に示す斜視図である。自動車１４００には本発明に係るＭＥＭＳ振動子１００を含んで構成されたジャイロセンサーが搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車１４００には、タイヤ１４０１を制御する該ジャイロセンサーを内蔵した電子制御ユニット１４０２が搭載されている。また、他の例としては、ＭＥＭＳ振動子１００は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。
【００８５】
上述したように、移動体として、より低周波であっても、大型化することなく、より小型化された振動子が活用されることにより、よりスペースユーティリティーに優れた移動体を提供することができる。
【００８６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。
【００８７】
（変形例１）
図９は、変形例１に係る振動子の断面（図２と同様の位置の断面）を模式的に表した断面図である。
実施形態１では、図２に示すように、錘部５０は、上部電極２０の領域Ｄ１の厚さＴ１が、上部電極２０の領域Ｄ２の厚さＴ２より厚い部分（厚さＴ３で示す部分）によって構成されており、厚さＴ３の部分（つまり錘部５０）は、上部電極２０の上部に設けられているとして説明した。これに対し、変形例１は、錘部５０ａを備え、錘部５０ａを構成する厚さＴ３の部分は、上部電極２０の下部に設けられている。この点を除き、変形例１は実施形態１と同様である。
【００８８】
錘部５０ａは、上部電極２０と下部電極１０との間隙Ｇにおいて、上部電極２０の下面から下部電極１０に向かう方向に突出するように設けられている。また、上部電極２０の下面と下部電極１０の上面との間隙の大きさＤｇと、厚さＴ３とは、Ｔ３≦Ｄｇ／３の関係となるように構成している。つまり、基板１の厚さ方向の錘部５０ａの厚さＴ３は、下部電極１０と上部電極２０との間隙の大きさＤｇの３分の１以下である。
【００８９】
本変形例よれば、下部電極１０と上部電極２０に印加する交流電圧によって基板１の厚さ方向に振動する静電型の梁型振動子として構成した場合に、錘部５０ａの最下面と下部電極１０との間隙は、少なくとも錘部５０ａを除く間隙の３分の２以上の間隙を有している。そのため、上部電極２０の可動範囲（振幅）に大きな影響を与えることなく、駆動周波数をより低くすることができる。
【００９０】
（変形例２）
図１０（ａ）は、変形例２に係る振動子として、上部電極２０のバリエーションの例を模式的に示す断面図である。
変形例２に係る振動子は、上部電極２０の下面に設けられ、下方向に角立って突出する錘部５０ｂを備えている。この点を除き、変形例２は、変形例１と同様である。
【００９１】
錘部５０ｂは、上部電極２０と下部電極１０との間隙Ｇにおいて、上部電極２０の下面から下部電極１０に向かう方向に突出するように設けられている。また、錘部５０ｂの形状は、上部電極２０から基板１の方向に近づくに従い細くなるように突出して設けられている。
図１０（ｂ），（ｃ）は、錘部５０ｂの具体的な形状の例を示す斜視図である。それぞれの斜視図は、上部電極２０の下面から見た図である。
錘部５０ｂは、例えば、図１０（ｂ）に示す円錐形を呈する形状であっても良い。またあるいは、図１０（ｃ）に示すように横方向（上部電極２０の延在方向に交差する横方向）に延在する三角柱を呈する形状であっても良い。
【００９２】
本変形例によれば、上部電極２０の下側（基板１の主面に近い側）に構成される錘部５０ｂは、上部電極２０から基板１の方向に近づくに従い細くなるように突出して設けられている。このように構成することで、製造工程において、スティッキングによる歩留まり低下をさらに効果的に抑制することができる。具体的には、基板１の主面上に遊離した上部電極２０を形成する製造工程において、エッチング液や洗浄液の表面張力などが働いた場合であっても、上部電極２０の領域Ｄ１において、基板１の主面方向に角立った形状で突出する錘部５０ｂがあるため、より上部電極２０が基板１の主面上に付着したままになり難い。つまりスティッキング現象がさらに効果的に抑制される。
【００９３】
（変形例３）
図１０（ｄ）は、変形例３に係る振動子として、上部電極２０のバリエーションの例を模式的に示す平面図である。
実施形態１では、上部電極２０は、図１（ａ）に示すように、上部電極２０の中央部から延出する４つの梁によって十字形状を呈する可動電極であり、また、錘部５０は、領域Ｄ１において、上部電極２０の上部（つまり基板１の厚さ方向に上部電極２０に積層する方向）に設けられているとして説明した。これに対し、本変形例の振動子が備える上部電極２０は、錘部５０ｅを備え、錘部５０ｅは、領域Ｄ１において、上部電極２０が延在する同一の面内に備えられている。
換言すると、上部電極２０の中央部から延出する４つの梁は、図１（ａ）に示すような矩形状の梁に限定するものではなく、例えば、図１０（ｄ）に示すように、領域Ｄ１において、上部電極２０を平面視したときにそれぞれの梁（上部電極２０）がハンマー形状となるように錘部５０ｅを備える形状であっても良い。
【００９４】
本変形例のように、錘部５０ｅを上部電極２０が延在する同一の面内に備えるようにすることで、新たに錘部５０を形成するための工程を増やすことなく、上部電極２０のパターニング形状を変えるだけで対応できるため、より簡便に製造することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１…基板、３…窒化膜、４…第１導電体層、５…第１犠牲層、６…第２導電体層、７…第２犠牲層、８…第３導電体層、１０…下部電極、１１…第１下部電極、１１ａ…配線、１２…第２下部電極、１２ａ…配線、２０…上部電極、２３…固定部、２５…支持部、３０…第１開口部、３１…第２開口部、５０…錘部。
【図１】
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【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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