(57)【要約】【課題】  振動体の両側側面に振動体支持梁を形成する構造において、簡単な構造で、且つ、高周波帯の振動を実現するＭＥＭＳレゾネータを提供する。【解決手段】  ＭＥＭＳレゾネータ１０は、円盤形状の振動体２０と、振動体２０の両側に振動体２０の外周部に対して空隙３５を有してそれぞれ対向配置される一対の加振電極３０と、振動体２０の側面両側から一対の加振電極３０の間に延在される一対の振動体支持梁２１と、一対の加振電極３０に同相の交流電力を印加するための給電回路４０と、振動体２０と一対の加振電極３０との間の静電容量に対応した出力を得る出力回路５０と、を備え、振動体２０の直径と振動体支持梁２１の幅とを選択的に設定して所望の周波数を得る。【選択図】      図１
2006303558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤形状の振動体と、前記振動体の両側に当該振動体の外周部に対して空隙を有してそれぞれ対向配置される一対の電極と、
前記振動体の側面両側から前記一対の電極の間に延在される一対の振動体支持梁と、
前記一対の電極に同相の交流電力を印加するための給電手段と、
前記振動体と前記一対の電極との間の静電容量に対応した出力を得る検出手段と、
を備え、
前記振動体の直径と前記振動体支持梁の幅とを選択的に設定して所望の周波数を得ることを特徴とするＭＥＭＳレゾネータ。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＥＭＳレゾネータにおいて、
前記一対の電極と前記振動体支持梁との間の距離が、前記振動体と前記一対の電極との空隙よりも大きく設定されていることを特徴とするＭＥＭＳレゾネータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＭＥＭＳレゾネータにおいて、
前記振動体の直径が２０μｍから４０μｍの範囲、前記振動体支持梁の前記振動体との接続部の幅が、０．２μｍから５μｍの範囲、に設定されていることを特徴とするＭＥＭＳレゾネータ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のＭＥＭＳレゾネータにおいて、
前記振動体が、シリコン基板上に構成されたシリコン層またはシリコン化合物から構成されていることを特徴とするＭＥＭＳレゾネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳレゾネータに関し、詳しくは、ＭＥＭＳレゾネータの円盤形状の振動体の振動体支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界的な高度情報化社会の到来により、パーソナルユースの携帯電話の普及やインターネットを媒体とした新しいビジネスの誕生など通信、マルチメディア市場は飛躍的な発展を遂げている。そこで、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）が注目されている分野として通信分野、特に携帯電話が上げられる。Ｂｌｕｅ  ｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮを利用するマルチバンド化が進むことによりアンテナの切り替えスイッチ、バンド切り替えスイッチなどの受動部品が増加する。小型化、低消費電力化を進めるためには、これらの部品を１チップ化し、配線距離を短くしたりすることが有効であり、また、ＭＥＭＳ素子はメカニカルに動作することから信号ノイズの影響が少なくなり性能向上が見込まれる。
【０００３】
従来、ＭＥＭＳ技術を用いた高周波素子には、交流電力に基く静電力により振動体の機械的振動を励起し、この振動体の機械的振動に起因する静電容量の変化を検出するＭＥＭＳレゾネータがある。しかし、前述したような用途では、高周波化が要求される。ＭＥＭＳレゾネータの高周波化においては、従来から採用されている屈曲振動（梁形状等）から伸縮振動を利用する構造が採用されるようになってきている。
【０００４】
伸縮振動を利用する構造の一つとして、円盤形状の振動体の中央部に支持部が形成され、振動体が半径方向に伸縮することで高周波帯の振動を実現する円盤−中央支持構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、伸縮振動を利用する構造の他の例として、円盤形状の振動体の両側側面に振動体支持梁を形成し、やはり振動体が半径方向に伸縮することで高周波帯の振動を実現する円盤−側面支持構造が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
さらには旧来の構造として、梁を屈曲振動、または伸縮振動させて高周波帯の振動を得る単純梁構造が知られている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６６２８１７７号明細書
【非特許文献１】Ｍｏｈａｍｅｄ  Ａ．Ａｂｅｄｅｌｍｏｎｅｕｍ，Ｊｉｎｇ  Ｗａｎｇ，Ｍｕｓｔａｆａ  Ｕ．Ｄｅｍｉｒｃｉ，Ｃｌａｒｋ  Ｔ．Ｃ．Ｎｇｕｙｅｎ、”ＳＴＥＭＬＥＳＳ  ＷＩＮＥ−ＧＬＡＳＳ−ＭＯＤＥ  ＤＩＳＫ  ＭＩＣＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＲＥＳＯＮＡＴＯＲＳ”、１６ｔｈ  Ｉｎｔ．ＩＥＥＥ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｎｆ．Ｋｙｏｔｏ，Ｊｐａｎ，Ｊａｎ．１９−２３，２００３、ｐｐ６９８−７０１
【非特許文献２】ｗｗｗ．ｆｙｓｌａｂ．ｈｕｔ．ｆｉ／ｋｕｒｓｓｉｔ／Ｔｆｙ−3．４８０／  Ｓｐｒｉｎｇ２００４／Ｆｅｂ０４  Ｍａｔｔｉｌａ／ｌｅｃｔｕｒｅ０４Ｆｅｂ２００４．ｐｄｆ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような特許文献１の円盤−中央支持構造では、円盤形状の振動体の中央部に支持部を形成し、振動体を伸縮させて振動させるもので、提案されている従前の構造では、最も高い高周波帯域を得ることができるが、中央の支持部のアライメント精度の僅かなずれでも、所定の周波数が得られなくなるということが知られており、製造しにくいとう課題を有している。
【０００９】
また、非特許文献１の円盤−側面支持構造によれば、ＭＥＭＳレゾネータの特性を等価回路成分に置き換えた場合の抵抗成分が低いことからインピーダンスマッチングが容易である、振動体支持部を最適化することでＱ値を高くすることができる、ＤＣバイアス電圧を低く抑えることができる、というような長所を有することから一般的に中央支持構造よりも有用であるとされている。
【００１０】
また、非特許文献２による旧来の単純梁構造では、構造が簡単なことから設計が容易であるという長所を有しているが、前述の特許文献１または非特許文献１による構造に比べ、周波数が低い、電極交差面積が小さいことから、出力が小さいなどの課題を有している。
【００１１】
上記の特許文献及び非特許文献からいずれの構造も梁の径、または長さが小さい（短い）ほど周波数が高くなることが記されている。しかし、これらは振動部（円盤または梁）が支持部に対して非常に大きい場合に支持部の影響がないと仮定したときにのみに適用するものであり、周波数が高くなると振動部の径もしくは長さが非常に短くなり、その結果、支持部と振動部との接続部の影響が無視できなくなることが予想される。
【００１２】
本発明の目的は、前述の課題を解決することを要旨とし、振動体の両側側面に振動体支持梁を形成する構造において、振動体の径と振動体支持梁とそれらの接続部の形状を最適設計することにより、高周波帯の振動を実現するＭＥＭＳレゾネータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のＭＥＭＳレゾネータは、円盤形状の振動体と、前記振動体の両側に当該振動体の外周部に対して空隙を有してそれぞれ対向配置される一対の電極と、前記振動体の側面両側から前記一対の電極の間に延在される一対の振動体支持梁と、前記一対の電極に同相の交流電力を印加するための給電手段と、前記振動体と前記一対の電極との間の静電容量に対応した出力を得る検出手段と、を備え、前記帯振動体の直径と前記振動体支持梁の幅とを選択的に設定して所望の周波数を得ることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、振動体の直径と振動体支持梁の幅を適切な範囲に調整することで、簡単な構造で、一般の半導体製造プロセスを用いて、従来の円盤−側面支持構造では得られにくい高周波帯域の振動を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の構造では、前記一対の電極と前記振動体支持梁との間の距離が、前記振動体と前記一対の電極との空隙よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００１６】
本発明のＭＥＭＳレゾネータは、振動体と前記一対の電極との空隙の静電容量の変化を検出する構造であるため、振動体支持梁と振動体との距離を前述の空隙よりも大きくすることで、振動体支持梁を設けることによる静電容量変化への影響を排除し、安定した検出値を得ることができる。
【００１７】
また、前述の構造によれば、前記振動体の直径が２０μｍから４０μｍの範囲、前記振動体支持梁の前記振動体との接続部の幅が、０．２μｍから５μｍの範囲、に設定されていることが望ましい。
【００１８】
詳しくは、後述する実施形態で説明するが、円盤形状の振動体の直径が２０μｍから４０μｍの範囲で得られる周波数帯域が最大になる領域を有し、また、そのとき、振動体支持梁の幅が小さくなるほど高い周波数が得られることから、振動体支持梁の構造的強度を加味して０．２μｍから５μｍの範囲で、この形式のＭＥＭＳレゾネータとしては最も高い高周波領域の振動を得ることができる。
【００１９】
また、前記振動体が、シリコン基板上に構成されたシリコン層またはシリコン化合物から構成されていることが望ましい。
ここで、シリコン基板としては、例えば、半導体基板であり、また、シリコン化合物としては、例えば、半導体プロセスで用いられるポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）等が採用される。
【００２０】
このようにすれば、シリコン基板上にシリコン層で構成される振動体を有することにより、通常のシリコン半導体の製造プロセスにより容易に振動体を形成することができる。
また、シリコン基板を半導体基板にすることで、振動体を駆動するための交流電力を印加する給電手段や出力を得るための検出手段を内蔵し、１チップ化することが可能となり、小型化及び配線距離を短くすることで消費電力の低減ができるというような効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は、本発明の実施形態に係るＭＥＭＳレゾネータの構造及び振動体の形状と周波数の関係を示すグラフ、図６は、従来技術に係る中央支持構造による円盤の直径と周波数の関係を示すグラフ、図７は、従来技術に係る単純梁構造による梁の長さと周波数の関係を示すグラフである。
（実施形態）
【００２２】
まず、本発明のＭＥＭＳレゾネータの特性を明確にするために、前述した従来技術による周波数特性について図面を参照して説明する。
図６は、従来技術のうちの中央支持構造による振動体の直径と周波数の関係を示すグラフである。この構造は、円盤形状の振動体の中央部を支持部で連結した構造である。図６において、横軸には、振動体（円盤と表すことがある）の直径（単位：μｍ）が示され、縦軸には、周波数（単位：ＭＨｚ）が示されている。
【００２３】
計算の条件としては、材料定数を、ヤング率：１６９ＧＰａ、ポアソン比：０．３、密度：２５００ｋｇ／ｍ3とし、中央支持部の直径を１μｍ、振動体の厚みを２μｍとし、振動体の直径と周波数の関係を算出した。
【００２４】
このグラフが示すように、円盤−中央支持構造では、円盤の直径が小さくなるに従い周波数は高くなる。また、このグラフ上では周波数のピーク領域が存在せず、所望の周波数が得られる円盤の直径は１ポイントのみである。
【００２５】
図７には、従来技術のうちの単純梁構造による梁の長さと周波数との関係を示すグラフが示されている。このグラフは、梁幅１０μｍ、厚み２μｍ、支持梁幅２０μｍの状態で梁の長さを変化させたときの各周波数を示している。図７において、横軸には、梁の長さ（単位：μｍ）、縦軸には、周波数（単位：ＭＨｚ）が示されている。材料定数は、前述した円盤−中央支持構造と同じ定数である。
【００２６】
このグラフが示すように、上記の条件では、梁の長さが短くなるに従い周波数が高くなるが、２０μｍ以下になっても周波数は高くはならないことが推察され、周波数の最大値は８４ＭＨｚに達しない。
【００２７】
続いて、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本実施形態に係るＭＥＭＳレゾネータ１０の構造の１例が示され、図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ｇ−Ａ断面図である。図１（ａ）、（ｂ）において、本実施形態に係るＭＥＭＳレゾネータ１０は、基本構成として、シリコン基板１１の表面上に形成される円盤形状の振動体２０（円盤部２０と表すことがある）と、振動体２０の周囲を取り囲み、振動体２０の外周部とは空隙３５を有して、振動体２０を挟んで形成される一対の電極としての加振電極３０と、から構成されている。
【００２８】
シリコン基板１１の表面には絶縁層１２が形成され、その上面に振動体２０と加振電極３０とが形成されている。振動体２０はシリコン層、あるいはポリシリコン等のシリコン化合物からなり、振動体２０の側面両側から一対の振動体支持梁２１が延在されている。
【００２９】
この振動体支持梁２１の端部にはシリコン基板１１と接続する支持部２２が形成され、振動体２０の下部には、シリコン基板１１との間に空隙が設けられ、半径方向に伸縮振動を行える形状である。また、この振動体２０と振動体支持梁２１の下面には電極層２３が形成されており、出力線５１を介して検出手段としての出力回路５０に接続されている。
【００３０】
また、加振電極３０は、振動体２０とは平面方向に一定の距離Ｌ１を有する空隙３５を設けて一対形成され、それぞれの形状は、振動体２０を挟んで対称形である。また、延在された振動体支持梁２１と加振電極３０との間の空隙３６の距離Ｌ２は、空隙３５より大きく設定されており、本実施形態では、Ｌ２＞３×Ｌ１に設定されることが好ましい。
【００３１】
本実施形態のＭＥＭＳレゾネータ１０は、振動体２０が伸縮振動する際、振動体２０と加振電極３０との間に発生する静電容量の変化を検出して出力する構造であり、静電容量は、対向する振動体２０と加振電極３０との距離の二乗に反比例し、対向面積に比例するために、Ｌ２＞３×Ｌ１とすることにより、空隙３６に発生する静電容量は、空隙３５に発生する静電容量に比べ、１桁以上小さくなり、出力に影響を与えない値に抑えることができる。
【００３２】
加振電極３０の下面にも電極層３１が形成されている。ＭＥＭＳレゾネータ１０には、一対の加振電極３０に同相の交流電力を印加するための給電手段としての給電回路４０が設けられている。この給電回路４０には、交流電源４１と、この交流電源４１と加振電極３０に形成される電極層３１とを接続する供給線４２とが設けられている。
【００３３】
なお、本実施形態では、この給電回路４０は、シリコン基板１１の内部にモノシリックに構成されるが、シリコン基板１１と別に構成してもよく、または外部から交流電力を供給するための配線構造のみを形成してもよい。
【００３４】
さらに、本実施形態には、振動体支持梁２１が出力電極であり、振動体２０の伸縮振動に応じた出力信号（検出信号）を出力するための検出手段としての出力回路５０が設けられている。
【００３５】
この出力回路５０は、電源電位５３と出力線５１の出力電位との間に接続されたインダクタンス５２と、上記出力電位と接地電位との間に接続された負荷抵抗５４とから構成され、その先に出力端子５５が設けられている。
【００３６】
本実施形態では、円盤形状の振動体２０が、一対の加振電極３０の間で、平面的に半径方向に伸縮する態様の振動を生じ、この伸縮振動に応じて空隙３５の距離Ｌ１が変化することにより、振動体２０と加振電極３０との間の静電容量が増減する。この静電容量の増減は、出力回路５０に生ずる出力電流ｉｏとして表れるので、この出力電流ｉｏと負荷抵抗５４に生じた出力電位Ｖｏが出力端子５５に出力される。この出力電位Ｖｏは、振動体２０の固有振動周波数に対応する振動波形を備えたものとなる。
【００３７】
振動体２０の伸縮振動は、円盤形状の振動体２０の平面形状の輪郭（外周部）の形状変化を伴う径方向の振動であり、振動体２０と一対の加振電極３０との間の静電力に起因するものである。この振動モードにおいて、振動体２０は、その平面形状、厚み、及び、構成素材の密度や弾性特性（例えば、ヤング率やポアソン比など）によって定まる固有振動周波数を有する。
【００３８】
続いて、本実施形態によるＭＥＭＳレゾネータ１０の振動体２０及び振動体支持梁２１の形状に起因する振動体２０の固有振動周波数の関係について図面を参照して説明する。
なお、振動体２０の構成素材をポリシリコンとし、図１で示した基本の形状において、固有値解析を実施した。この計算に用いた振動体２０の材料定数は、ヤング率：１６９ＧＰａ、ポアソン比：０．３、密度：２５００ｋｇ／ｍ3とした。
【００３９】
図２は、振動体２０の円盤形状部の厚みと周波数との関係を示すグラフである。ここで、振動体２０の直径を３０μｍ、振動体支持梁２１の幅を１０μｍとしている。図２において、横軸には振動体２０の円盤部の厚み（単位：μｍ）、縦軸には周波数の計算値（単位：ＭＨｚ）が示されている。
【００４０】
このグラフが示すように、振動体２０の厚みが０．５μｍ〜３．０μｍの範囲において、周波数は、ほぼ８８ＭＨｚで一定となっており、この厚み範囲では、厚みは周波数に影響しないことを示している。振動体２０の厚みは、図示されていない０．５μｍ以下、３．０μｍ以上の範囲においても、周波数には大きく影響しないことが推察される。
【００４１】
次に、振動体２０の直径と周波数の関係について図面を参照して説明する。
図３には、本実施形態による形状を基本として、振動体２０の直径と周波数との関係を示すグラフが示されている。ここで、材料定数は、前述した条件と同じであり、振動体２０の厚みを２μｍ、振動体支持梁２１の幅を１０μｍとして計算した結果を示している。図３において、横軸には振動体２０の直径（単位：μｍ）、縦軸には周波数（単位：ＭＨｚ）が示されている。
【００４２】
このグラフで示すように、上記の形状及び材料定数においては、周波数のピークが、円盤部の直径が３２μｍの位置にあり、これより直径を小さくしても、大きくしても周波数が低下する。周波数の最大値は、８８ＭＨｚである。図３で示される計算結果は、前述の計算条件の時の結果であり、これら計算条件によっては、最大周波数の値及びピーク値を表す円盤部の直径の大きさも変化するが、周波数と振動体の直径とは図示されたグラフと同じような傾向を示すことが推察される。
【００４３】
続いて、振動体支持梁２１の幅と周波数の関係について図面を参照して説明する。
図４には、本実施形態による形状を基本として、振動体支持梁２１の幅と周波数との関係を示すグラフが示されている。ここで、材料定数は、前述した条件と同じであり、振動体２０の厚みを２μｍ、振動体２０の直径を３０μｍとして計算した結果を示している。図４において、横軸には振動体支持梁の幅（単位：μｍ）、縦軸には周波数（単位：ＭＨｚ）が示されている。
【００４４】
このグラフが示すように、周波数は、振動体支持梁２１の幅が小さいほど高くなる。また、振動体支持梁２１の幅が図示される範囲において、周波数が１１０ＭＨｚ以上となることを示し、５μｍ以上では、周波数の変化が小さくなっていくことを示している。従って、本発明の目的である円盤−側面支持構造において高周波帯域の周波数を得るための振動体支持梁２１の幅は、０．２μｍ〜５μｍの範囲に設定されることが好適である。
【００４５】
ここで、従来技術と本実施形態による、周波数と振動体の形状依存に関して整理してみる（図１〜図４、図６，７、を比較参照する）。
（１）中央支持構造（図６、参照）によれば、円盤部の直径を小さくすることで１００ＭＨｚ以上の高周波帯域の振動を得ることができるが、前述したように、周波数のピーク領域がなく、また、中央の支持部位置のずれが振動モード（周波数変動）に影響し、且つ、そのことから製造しにくいという課題がある。
【００４６】
（２）単純梁構造（図７、参照）によれば、構造が簡単で製造しやすいという長所があるが、高周波化は困難であるという課題がある。
【００４７】
（３）本実施形態の円盤−側面支持構造（図１〜図４、参照）によれば、周波数は、振動体の直径と振動体支持梁の幅に依存し、高周波帯域の実現が可能となる。
これらのことから、振動体２０の直径と振動体支持梁２１の幅を最適設計することで、所望の高周波領域を実現する緒元を見出すことができる。そこで、振動体２０の直径と振動体支持梁２１の幅の最適値の組み合わせについて考察する。
【００４８】
図５には、本実施形態による周波数と振動体２０の直径と振動体支持梁２１の幅との関係を示すグラフが示されている。図５において、横軸には、振動体支持梁２１の幅（単位：μｍ）、縦軸には、周波数（単位：ＭＨｚ）が示され、振動体２０の直径を周波数のピークを示した３２μｍを中心に、２０μｍ〜４０μｍの範囲に設定し、それぞれの周波数と振動体支持梁２１の幅との関係を表している。なお、振動体２０の厚みは２μｍに設定されている。
【００４９】
このグラフが示すように、振動体２０の直径が２０μｍ〜４０μｍの範囲において、振動体支持梁２１の幅が小さいほど周波数は高くなる。また、振動体支持梁２１の幅が小さいほど、振動体２０の直径に起因する周波数の発現範囲が広くなり、１μｍ幅においては、円盤の直径が３２μｍの場合と４０μｍの場合とではおよそ１０ＭＨｚの差が出ることを示している。
【００５０】
また、振動体支持梁２１の幅が狭いほど振動体２０との連結面積が狭くなり、その結果、シリコン基板１１への振動漏れも軽減されＱ値が高いことが推測される。
【００５１】
これら前述したことから、振動体２０の直径を２０μｍ〜４０μｍの範囲、振動体支持梁の幅を０．２μｍから５μｍの範囲で、適宜、組み合わせを選択すれば、簡単な構造で、単純梁構造よりも高周波帯域の振動を得ることが可能である。
【００５２】
従って、前述した実施形態によれば、振動体２０の直径と振動体支持梁２１の幅を適切な範囲に調整することで、簡単な構造で、一般の半導体製造プロセスを用いて、従来の円盤−側面支持構造では得られにくい高周波帯域の振動を得ることができる。
【００５３】
また、本発明のＭＥＭＳレゾネータ１０は、振動体２０と一対の加振電極３０との空隙３５の静電容量の変化を検出する構造であるため、振動体支持梁２１と振動体２０との空隙３６の距離Ｌ２を前述の空隙３５の距離Ｌ１よりも大きくすることで、振動体支持梁２１を設けることによる静電容量変化への影響を排除し、安定した検出の出力を得ることができる。
【００５４】
また、振動体２０の直径が２０μｍから４０μｍの範囲で得られる周波数帯域が最大になる領域を有し、また、そのとき、振動体支持梁２１の幅が小さくなるほど高い周波数が得られることから、振動体支持梁２１の構造的強度を加味して０．２μｍから５μｍの範囲で、この形式のＭＥＭＳレゾネータとしては最も高い高周波領域の振動を得ることができる。
【００５５】
さらに、シリコン基板１１上にポリシリコンで構成される振動体２０を形成することにより、通常のシリコン半導体の製造プロセスにより容易に振動体２０を形成することができる。また、シリコン基板１１を半導体基板とすることで、振動体２０を駆動するための交流電力を印加する給電回路４０や検出信号を出力する出力回路５０を内蔵し、１チップ化することが可能となり、小型化及び配線距離を短くすることで消費電力の低減ができるというような効果がある。
【００５６】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施形態では、給電回路４０や出力回路５０を別々の回路構成としているが、振動体の態様に応じて、給電回路４０と出力回路５０とを共通の回路手段で実現するなど、種々の構成を採用することができる。
【００５７】
また、前述の実施形態では、振動体支持梁２１は、振動体２０に対して、同一直線状に延在されているが、振動体支持梁２１の構成は、必ずしも直線状に形成することはなく、加振電極との相対的な関係を対称形にする（振動モードが対称形になることを意味する）ことで自在に設定することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、振動体２０の材質をポリシリコンとして例示し、材料定数をヤング率：１６９ＧＰａ、ポアソン比：０．３、密度：２５００ｋｇ／ｍ3で計算しているが、これらと異なる材質を選択することができ、材料定数を変えることで、さらに高周波化をはかることが可能である。この際、周波数のピークが、振動体の直径が３２μｍの位置になるとは限らない。
【００５９】
従って、前述の実施形態によれば、振動体の両側側面に振動体支持梁を形成する構造において、簡単な構造で、且つ、高周波帯の振動を実現するＭＥＭＳレゾネータを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によるＭＥＭＳレゾネータは、振動子の他に、共振器やフィルターとして採用することができる。また、高周波で駆動するアクチュエータとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係るＭＥＭＳレゾネータの構造を示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ｇ−Ａ断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る振動体の円盤部の厚みと周波数との関係を示すグラフ。
【図３】本発明の実施形態に係る振動体の円盤部の直径と周波数との関係を示すグラフ。
【図４】本発明の実施形態に係る振動体支持梁の幅と周波数との関係を示すグラフ。
【図５】本発明の実施形態に係る周波数と円盤部直径と振動体支持梁の幅との関係を示すグラフ。
【図６】従来技術に係る中央支持構造による円盤の直径と周波数との関係を示すグラフ。
【図７】従来技術に係る単純梁構造による梁の長さと周波数との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ＭＥＭＳレゾネータ、２０…振動体、２１…振動体支持梁、３０…加振電極、３５…空隙、４０…給電回路、５０…出力回路。
【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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