(57)【要約】【課題】面方向に振動する振動板とこの振動板を支持する支持梁とを備えた共振子において、振動板から支持梁へのエネルギーの漏出を抑えること。【解決手段】振動板１０を支持する支持梁３１の長さ寸法Ｄについて、振動板１０の発振周波数ｆ０に基づいて、振動板１０及び支持梁３１を含めた構成のＦＥＭ解析を行う。そして、前記発振周波数ｆ０を種々変えて同様の解析を複数回行って、発振周波数ｆ０と、支持梁３１の長さ寸法Ｄを支持梁３１の幅寸法Ｗで除した割合ｒと、の相関関係を示すグラフを作成する。こうして得られた相関関係の近似式である以下の（４）式を算出して、この近似式に基づいて実際の共振子の長さ寸法Ｄを設定する。（４）式：ｒ＝−４．７５３４Ｌｎ（ｆ０）＋９０．７１、ただしｒ＝Ｄ÷Ｗ。【選択図】図８
2015050526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
このベース基板に対向して板状に形成されると共に、前記ベース基板の表面に沿って振動する振動板と、
前記ベース基板上に配置された支持部と、
前記振動板を支持するために、前記支持部から当該振動板における振動の節に向かって前記ベース基板の表面に沿って伸びるポリシリコンからなる支持梁と、
前記振動板に対して入力信号を入力するための電極と、を備え、
前記振動板と前記支持部との間における前記支持梁の長さ寸法Ｄは、前記振動板の発振周波数をｆ、平面で見た時に前記支持梁の長さ方向に直交する方向の幅寸法をＷとすると、
Ｄ＝（―４．７５３４×Ｌｎ（ｆ）＋９０．７１）×Ｗ
で表される計算結果の±１０％の範囲内に設定されていることを特徴とする共振子。
【請求項２】
前記振動板は、導電体により構成され、
前記電極は、静電結合により前記振動板を振動させるために当該振動板の側面部を臨む位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の共振子。
【請求項３】
前記振動板は、ワイングラスモードで振動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の共振子。
【請求項４】
前記振動板の発振周波数ｆは、１０Ｈｚ〜３００ＭＨｚであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の共振子。
【請求項５】
前記支持部及び前記支持梁からなる支持構造は、前記振動板の周方向に沿って複数箇所に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の共振子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の共振子を備えたことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面方向に振動する振動板を備えた共振子及びこの共振子を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
面方向に振動板が振動する共振子として、当該振動板をベース基板上に例えばディスク（円板）状に形成すると共に、この振動板の周囲に一対の入力電極と一対の出力電極とを各々対向させて配置したディスクレゾネータが知られている。振動板は、当該振動板の側周面から外側に伸び出す支持梁によって、複数箇所例えば４箇所にてベース基板に支持されており、前記電極との間における静電結合によって電気信号の入出力が行われる。
【０００３】
従って、振動板が振動する一方、ベース基板が振動しないので、当該振動板の振動は、支持梁によって阻害されやすくなり、言い換えると支持梁を介してベース基板側に漏れ出そうとする。そして、ベース基板側に振動エネルギーが漏出すると、共振子の特性の劣化が起こり、具体的には良好なＱが得られなくなってしまう。
【０００４】
特許文献１には、長手方向及び垂直方向に伸縮する棒状の水晶振動子を支持部により支持するにあたって、振動漏れを抑制するために、この支持部の形状や寸法を調整する技術について記載されている。特許文献２には、圧電セラミック板の上下両面に電極を形成した振動子において、有限要素法により圧電セラミック板の寸法を設定する手法について記載されている。しかしながら、これら特許文献１、２には、面方向に振動板が振動する振動子において当該振動板を支持する支持梁の長さ寸法については検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１５８０１５
【特許文献２】特開平７−１４７５２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、面方向に振動する振動板とこの振動板を支持する支持梁とを備えた共振子において、振動板から支持梁へのエネルギーの漏出を抑えることのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の共振子は、
ベース基板と、
このベース基板に対向して板状に形成されると共に、当該表面に沿って振動する振動板と、
前記ベース基板上に配置された支持部と、
前記振動板を支持するために、前記支持部から当該振動板における振動の節に向かって前記ベース基板の表面に沿って伸びるポリシリコンからなる支持梁と、
前記振動板に対して入力信号を入力するための電極と、を備え、
前記振動板と前記支持部との間における前記支持梁の長さ寸法Ｄは、前記振動板の発振周波数をｆ、平面で見た時に前記支持梁の長さ方向に直交する方向の幅寸法をＷとすると、
Ｄ＝（―４．７５３４×Ｌｎ（ｆ）＋９０．７１）×Ｗ
で表される計算結果の±１０％の範囲内に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
前記振動板は、導電体により構成され、
前記電極は、静電結合により前記振動板を振動させるために当該振動板の側面部を臨む位置に配置されていても良い。前記振動板は、ワイングラスモードで振動するように構成されていても良い。前記振動板の発振周波数ｆは、数ＭＨｚ〜数ＧＨｚであっても良い。具体的には、前記発振周波数ｆは、１０Ｈｚ〜３００ＭＨｚであることが好ましい。前記支持部及び前記支持梁からなる支持構造は、前記振動板の周方向に沿って複数箇所に配置されていても良い。
本発明の電子部品は、
前記記載の共振子を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、振動板を支持する支持梁の長さ寸法について、予め解析を行うことによって算出した計算式に基づいて設定している。この計算式は、支持梁の長さ寸法をＤ、振動板の発振周波数をｆ、支持梁の幅寸法をＷとすると、具体的にはＤ＝（―４．７５３４×Ｌｎ（ｆ）＋９０．７１）×Ｗとなる。従って、振動板の振動エネルギーが支持梁側に漏出することを抑制できる。そのため、Ｑの良好な共振子（振動子）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の共振子の一例を示す斜視図である。
【図２】前記共振子を示す平面図である。
【図３】前記共振子を示す縦断面図である。
【図４】前記共振子の一部を示す斜視図である。
【図５】前記共振子の振動を模式的に示す模式図である。
【図６】前記共振子のシミュレーションの結果を示す特性図である。
【図７】前記共振子にて得られた実験結果を示す特性図である。
【図８】前記シミュレーションの結果を纏めたデータを示す特性図である。
【図９】前記共振子の他の例を示す平面図である。
【図１０】前記共振子の更に他の例を示す平面図である。
【図１１】前記共振子の別の例を示す平面図である。
【図１２】前記共振子の更に別の例を示す平面図である。
【図１３】前記共振子の他の例を示す平面図である。
【図１４】前記共振子の他の例を示す平面図である。
【図１５】前記共振子の他の例を示す斜視図である。
【図１６】前記共振子が適用されるデバイスの一例を示す電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る共振子の実施の形態の一例について、図１〜図５を参照して説明する。この共振子は、図１〜図３に示すように、ディスク（円板）状の振動板１０と、概略箱型となるように各々形成されると共に振動板１０の周方向に沿って配置された複数例えば４つの電極２０とを備えている。この共振子では、これら振動板１０と電極２０との間において、静電結合を介して信号の授受を行うように構成されている。
【００１２】
この例では、振動板１０は、直径寸法が例えば３７．４μｍ〜３８．０μｍに設定されており、ワイングラスモード（Ｃｏｍｐｏｕｎｄ（２，１）モード：５２．０ＭＨｚ）で振動するように構成されている。図１中１はベース基板、３は酸化シリコン（Ｓｉ−Ｏ）膜、４は窒化シリコン（Ｓｉ−Ｎ）膜である。また、図１中５は、窒化シリコン膜４の上層側にて振動板１０や電極２０の形状に対応するように形成された導電膜であり、６は振動板１０に直流バイアス電圧を印加するための引き出し電極である。尚、図３は、図１及び図２におけるＡ−Ａ線にて共振子を鉛直方向に切断した様子を示している。
【００１３】
振動板１０の周囲の４つの電極２０は、当該振動板１０の周方向に沿って互いに等間隔に配置されており、振動板１０の側面部を臨むように設けられている。これら４つの電極２０のうち、２つの電極２０、２０が平面で見た時に前後方向（図２中Ｘ方向）において振動板１０を介して互いに対向すると共に、残りの２つの電極２０、２０が左右方向（図２中Ｙ方向）において振動板１０を介して互いに対向するように配置されている。以下において、これら互いに対向する電極２０、２０のうち、左右方向に配置された電極２０、２０を各々入力電極２１、２１と呼ぶと共に、前後方向に配置された電極２０、２０を各々出力電極２２、２２と呼ぶものとする。
【００１４】
入力電極２１、２１には入力信号を入力するための入力ポート２４が接続されており、出力電極２２、２２には振動板１０の振動を検出する（取り出す）ための出力ポート２５が接続されている。尚、図２中１０ａは、振動板１０の上方側にて入力電極２１、２１同士を互いに接続するための梁部であり、２３は例えばワイヤなどの導電路である。
【００１５】
振動板１０の外周側には、当該振動板１０をベース基板１（詳しくは導電膜５）から浮いた状態で且つこの振動板１０の振動を阻害しないように支持するための支持部３０が設けられており、この支持部３０は、互いに隣接する電極２０、２０間に各々設けられている。即ち、電極２０から振動板１０に対して電圧が印加されると、この振動板１０は、図５に示すように、電極２０との間の静電結合により、前後方向に膨張すると共に左右方向に収縮する動作と、前後方向に収縮するともに左右方向に膨張する動作と、を既述の周波数にて交互に繰り返す。そのため、振動板１０の外周面において互いに隣接する電極２０、２０間の領域では、既述の振動がほとんど起こらない、いわば節（ノード）点が各々形成される。そこで、支持部３０は、振動板１０の振動をできるだけ阻害しないように、前記節点における振動板１０の外周面に接続されている。
【００１６】
具体的には、支持部３０は、振動板１０の外周面から当該振動板１０の外側に向かって水平に伸び出す支持梁３１と、この支持梁３１とベース基板１とを互いに接続するために上下方向に伸びる支持部である支持柱３３とを備えている。この支持梁３１は、図４に示すように、概略角柱状をなしており、長さ方向における一端側が振動板１０の側周面に接続されている。そして、支持梁３１の他端側には、板状体をなすアンカー部３４が設けられており、支持柱３３は、このアンカー部３４を上下方向に貫通して当該支持梁３１を保持している。従って、アンカー部３４は、支持柱３３の一部をなしている。支持梁３１の長さ寸法Ｄは、この例では１０μｍとなっており、支持梁３１の幅寸法Ｗは、この例では１．５μｍとなっている。そして、４つの支持梁３１は、各寸法Ｄ、Ｗが互いに同じ値となる（同じ形状となる）ように構成されている。尚、図４では、振動板１０の一部を切り欠いて描画している。
【００１７】
ここで、支持梁３１の各寸法Ｄ、Ｗを以上のように設定した理由について説明する。即ち、背景の項目においても既に説明したように、振動板１０が振動する一方、この振動板１０が配置されるベース基板１については振動しない。そして、振動板１０は、ベース基板１上にて支持部３０を介して支持されている。従って、振動板１０の振動が支持部３０に漏れ出すと、エネルギーのロスに繋がって共振子の特性が劣化してしまう。そのため、支持部３０について、振動板１０の節点に対応する位置に設けるようにしているが、振動板１０の振動は依然として支持部３０側に漏れ出そうとする。具体的には、支持梁３１は、振動板１０が振動すると、当該支持梁３１の長さ方向に沿って伸縮しようとする。そこで、前記寸法Ｄ、Ｗについて、詳細に検討を行った。
【００１８】
具体的には、静電駆動型の共振子において、支持梁３１の各寸法Ｄ、Ｗに着目すること自体については、例えば参考資料１にて既に検討されている。この参考資料１の手法は、あくまでも支持梁３１を振動板１０から切り離し、境界条件を実際の共振子の条件に近似させて単純にモデル化したものである。即ち、この手法では、支持梁３１の長さ寸法Ｄは、以下の（１）式にて計算される。
2015050526.tif 000003
【００１９】
ただし、Ｌｓは支持梁の長さ寸法、λｉは以下の（２）式を満たす値であり、ｆ０は振動板の発振周波数、Ｗｓは支持梁の幅寸法である。また、πは円周率、Ｅは振動板（支持梁）のヤング率、ρは支持梁の密度である。
2015050526.tif 000004
【００２０】
この式に基づいて、図１における共振子の各パラメータを用いて支持梁３１の長さ寸法Ｄについて計算したところ、以下の結果が得られた。尚、（２）式におけるｉは、１に設定した。即ち、Blevins,"Formulas for natural frequency and mode shape" KRIEGER Publish company  P.108  における６．に基づいてｉを設定している。具体的には、振動板１０を支持する支持梁３１は、その振動姿態から簡易モデルとしてclamped-pinnedモデルとして表現できる。そして、この簡易モデルの振動次数が１次モードであるため、ｉ＝１に設定している。
2015050526.tif 000005
【００２１】
一方、この計算結果を確かめるために、本発明では、支持梁３１を考慮した共振子のモデルについて、ＦＥＭ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ：有限要素法）解析により評価を行った。具体的には、振動板１０や支持部３０を含めた共振子の全体構成について、アンカー部３４にて発生する歪みエネルギーを解析して、支持梁３１の長さ寸法Ｄに応じてこの歪みエネルギーがどのように変化するか評価を行った。即ち、振動板１０から伸びる支持梁３１の先端部に取り付けられたアンカー部３４において、歪みエネルギーが小さい程、振動板１０からのエネルギー漏れ（ロス）が小さいと言える。そこで、支持梁３１の長さ寸法Ｄと、アンカー部３４における歪みエネルギーと、の相関関係を評価した。尚、この解析における長さ寸法Ｄ以外のパラメータについては、既述の例と同じ値に設定した。
【００２２】
その結果、図６に示すように、この解析結果を示すデータ群は下に凸の２次曲線となり、歪みエネルギー（ＥＳ）が最下点となる長さ寸法Ｄは、１０μｍとなっていた。従って、この評価結果は、既述の（１）式に基づいた計算結果に対して３μｍ以上もの大きな差異があることが分かった。
【００２３】
そこで、（１）式の手法と本発明の手法（図６）とについて、いずれの手法が正しいのか、あるいはいずれの手法が実際の共振子の特性を良好に表しているのか、確認するための実験を行った。即ち、多数の共振子を実際に作製すると共に、各々の共振子の特性を評価した。具体的には、各々の共振子について、支持梁３１の長さ寸法Ｄを互いに異なる寸法に設定すると共に、当該長さ寸法Ｄ以外のパラメータについては（１）式にて用いた値と共通化した。そして、各々の共振子における等価直列抵抗値Ｒ１を測定した。即ち、共振子に対してある大きさの入力電圧を印加した時、直列等価抵抗値Ｒ１が小さい程、当該共振子は振動しやすいと言えるため、従って損失が小さいことになる。
【００２４】
図７は、このような測定の結果を示しており、この結果によって得られた曲線を近似する近似式を算出したところ、この近似式は、（３）式のように、下に凸の２次曲線となっている。
Ｒ１＝６４７．２８３×Ｄ２−１２０１６．１３４×Ｄ＋６０４５１．０１８
・・・（３）
この近似式の測定結果に対する確かさを表す指標（相関係数）であるＲ２値は０．８９５となっており、従って（３）式によって測定結果が良好に表されていることが分かる。そして、この近似式において直列等価抵抗値Ｒ１が最小値となる時の長さ寸法Ｄを計算すると、９．５μｍとなった。そのため、既述の（１）の計算は、実際の共振子において得られる最適な長さ寸法Ｄとは大幅に（３μｍ以上）異なっていることが分かる。一方、既述の本発明の解析では、製造上のばらつき（設計値からのずれ）を考慮すると、実際の共振子にて得られた結果と極めて近い（誤差：０．５μｍ）結果が得られることが分かった。即ち、本発明の解析手法を用いることにより、実際の共振子における支持梁３１の長さ寸法Ｄの最適値の設計が可能であると言える。
【００２５】
そこで、共振子の発振周波数ｆ０を種々変えて既述の図６における解析を夫々行った。そして、図８に示すように、発振周波数ｆ０と支持梁３１の長さ寸法Ｄとの相関関係を求めた。図８では、横軸が発振周波数ｆ０となっており、縦軸が支持梁３１の長さ寸法Ｄを支持梁３１の幅寸法Ｗで除した割合ｒ（ｒ＝Ｄ÷Ｗ）となっている。前記相関関係を示す曲線の近似式を算出したところ、以下の（４）式で表されることが分かった。
ｒ＝−４．７５３４Ｌｎ（ｆ０）＋９０．７１        ・・・・（４）
【００２６】
この（４）式におけるＲ２値は０．９９５２となっており、各々の発振周波数ｆ０のＬｎ関数である（４）式にて、前記割合ｒについて、極めて精度高く評価できることが分かる。従って、実際の共振子における支持梁３１の長さ寸法Ｄについては、（４）式に基づいて、共振子を製造する上での寸法誤差（製造ばらつき）と、（４）式における極僅かな不正確さ（既述のＲ２値の「１．０」からのずれ量）と、を考慮することにより、エネルギーロスの極めて小さい（Ｑの高い）共振子の設計が可能となる。具体的には、共振子の発振周波数ｆ０と支持梁３１の幅寸法Ｗとを夫々ある任意の値に設定すると共に、これらの値を（４）式に代入して支持梁３１の長さ寸法Ｄを計算する。そして、既述の寸法誤差などを考慮して、この計算結果の±２０％内、好ましくは±１０％内、更に好ましくは±５％内に収まるように、実際の共振子における支持梁３１の長さ寸法Ｄを設定する。
【００２７】
上述の実施の形態によれば、振動板１０を支持する支持梁３１の長さ寸法Ｄについて、解析に基づいて予め算出した（４）式を用いて設定している。そのため、振動板１０の振動エネルギーが支持梁３１側に漏出することを抑制できる。従って、Ｑの良好な共振子を得ることができる。そして、解析の結果を纏めて近似式（（４）式）を求めるにあたって、支持梁３１の長さ寸法Ｄを単に発振周波数ｆ０だけの関数として取り扱うのではなく、発振周波数ｆ０と、長さ寸法Ｄを幅寸法Ｗで除した割合ｒとの相関関係を利用している。そのため、既に詳述したように、Ｌｎ関数といった簡単な数式で近似式を表すことができると共に、しかもこの近似式によって極めて精度高く解析結果を纏めることができる。言い換えると、本発明の手法は、振動板１０（発振周波数ｆ）と支持梁３１とを設計するにあたって前記割合ｒを用いて評価を行うことについて従来とは全く異なる手法であり、しかも解析の結果を纏めるにあたって極めて高い精度が得られる関数の決め方をしている。
【００２８】
以下に、本発明の共振子の他の例について列挙する。図９は、各々の支持梁３１における途中部位に、振動板１０の振動を吸収するためのダンパーを振動吸収体４０として設けた例を示している。この振動吸収体４０は、平面で見た時に概略双音叉形状をなしており、具体的には振動板１０の接線方向に沿って伸びるように板状に構成されると共に、中央部位には当該振動吸収体４０の長さ方向に亘って開口部４１が形成されている。従って、振動吸収体４０はいわば枠状体をなしている。この振動吸収体４０の４つの外縁部のうち当該振動吸収体４０の長さ方向に沿って伸びる２つの外縁部は、振動を吸収するための腕部４２をなしている。そして、振動吸収体４０は、一方の腕部４２及び他方の腕部４２において支持梁３１により支持されている。
【００２９】
この例においても、支持梁３１の長さ寸法Ｄは、振動吸収体４０を跨いだ部位の寸法であり、具体的には当該支持梁３１と振動板１０との接続部位から、支持梁３１におけるアンカー部３４との接続端までである。即ち、支持梁３１の途中部位にこのような振動吸収体４０が介在していても、本発明の解析では、支持梁３１の長さ寸法Ｄは、振動吸収体４０を配置したことに寄らずに、あくまでもベース基板１に固定される部位（アンカー部３４）までの寸法となっていることが分かっている。言い換えると、本来、シミュレーションを行うために共振子を簡略化したモデルは、実際の振動板１０の支持構造とは異なる（ｐｉｎｎｅｄ−ｆｒｅｅ）。従って、振動吸収体４０が支持梁３１に介設されている構造であっても、前記簡略化したモデルは、実際の支持構造とは当然に異なる。一方、本発明では、既に詳述したように、実際の支持梁３１の寸法を極めて精度高くシミュレーションできるので、このような振動吸収体４０が支持梁３１に介設されていても、同様に精度高く寸法を設定できる。尚、振動吸収体４０に代えて、同様に振動を吸収するための板状体からなる錘や梁などを設けても良く、この場合であっても既述の支持梁３１の長さ寸法Ｄは同様に振動板１０とアンカー部３４との間の寸法となる。尚、図９では電極２０などの描画については省略している。後述の図１０〜図１４についても同様である。
【００３０】
また、図１０は、支持部３０について、振動板１０の周囲に２箇所だけに配置した例を示している。図１０における支持部３０は、振動板１０を介して互いに対向する位置に配置されている。更に、図１１は、図１０のように２箇所に支持部３０を形成するにあたって、平面で見た時に振動板１０の中心から各々の支持部３０に向かって伸びる仮想上のライン同士がなす角度を例えば９０°に設定した例を示している。更にまた、図１２は、支持部３０を１つだけ設けて、いわば片持ちで振動板１０を支持する構成を示している。以上の各例においても、支持梁３１の長さ寸法Ｄ及び幅寸法Ｗは、既に説明した寸法に設定され、同様の効果が得られる。
【００３１】
また、図１３は、振動板１０について、円板状に形成することに代えて、平面で見た時にリング状（環状）に形成した例を示しており、図１４は、平面で見た時に振動板１０を角形に形成した例を示している。即ち、本発明における振動板１０については、面方向（振動板１０の表面に沿う方向、水平方向）に振動するように構成されていれば良く、具体的な振動モードとしては以下の各例が挙げられる。
（振動モードの例）
（１）ワイングラスモード（既述の輪郭振動の例）
（２）（１，１）モード（共振周波数：２１．５ＭＨｚ）
（３）（３，１）モード（共振周波数：３０．０ＭＨｚ）
（４）コンターモードといった輪郭振動
そして、支持梁３１は、これら（１）〜（４）のいずれかの振動モードで振動する振動板１０において振動の節が形成される部位に接続される。
【００３２】
続いて、以上説明した共振子の製造方法について簡単に説明すると、この共振子は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）法により製造される。具体的には、導電膜５の上層側に、犠牲膜をなす第１の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜と、振動板１０や支持梁３１を構成する第１のポリシリコン（Ｓｉ）膜（いずれも図示せず）とを下側からこの順番で積層する。この第１のポリシリコン膜に対してパターニングを行った後、振動板１０や支持梁３１を覆うように、犠牲膜をなす第２の酸化シリコン膜と、電極２０や支持柱３３を構成する第２のポリシリコン膜（いずれも図示せず）とを下側からこの順番で積層する。そして、第２のポリシリコン膜に対してパターニングを行った後、犠牲膜のウエットエッチングを行うことにより、既述の共振子が形成される。
【００３３】
また、既述の例では、支持梁３１を支持する部位（支持柱３３）についても振動板１０や当該支持梁３１などの構造体と共にＭＥＭＳ法により一括して作製したが、支持柱３３については前記構造体とは別に形成しても良い。図１５は、このような一例を示しており、支持梁３１の先端部（アンカー部３４）とベース基板１との間には、支持部をなす導電性接着剤３００が配置されている。支持梁３１は、この導電性接着剤３００によりベース基板１上に固定されると共に、当該導電性接着剤３００を介して電気信号の入出力が行われるように構成されている。
【００３４】
このような構造体を作製する手法の一例としては、既述のように第１のポリシリコン膜に対してパターニングを行った後、ウェットエッチングにより第１の酸化シリコン膜を除去して、振動板１０及び支持梁３１からなる構造体をベース基板１から取り外す。その後、前記構造体を別のベース基板１上に導電性接着剤３００を介して配置すると共に、同様に別の工程により得られた電極２０を振動板１０の周囲に配置する。
【００３５】
更に、振動板１０を振動させるエネルギーを当該振動板１０に供給するにあたって、既述の例では振動板１０に対して電極２０を離間させて静電結合を利用したが、圧電効果を利用しても良い。具体的には、振動板１０を例えば水晶などの圧電体により構成すると共に、この圧電体の上下両面に励振電極を形成する。そして、圧電体の側面に支持梁３１を接続して、励振電極に対して電気信号の入出力を行う引き回し電極を支持梁３１上に形成する。このような構成であっても、振動板１０が面方向に振動する時、この振動エネルギーが支持梁３１を介して漏れ出すことが抑制される。この場合には、支持梁３１を圧電体と同じ水晶により構成しても良いし、あるいはポリシリコンにより構成しても良い。
【００３６】
ここで、既述の図８及び（４）式から分かるように、支持梁３１の幅寸法Ｗをある任意の値に固定したと仮定した時、発振周波数ｆ０が低くなる程支持梁３１の長さ寸法Ｄが長くなって共振子の大型化が進み、一方発振周波数ｆ０が高くなる程支持梁３１の長さ寸法Ｄが短くなって共振子を製造しにくくなる。従って、前記発振周波数ｆ０の好ましい範囲としては、３ＭＨｚ〜４００ＭＨｚであり、更に好ましくは１０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚである。言い換えると、このような範囲の発振周波数ｆ０に設定するにあたって、割合ｒ（ｒ＝Ｄ÷Ｗ）の最適な範囲は２．５〜２０であり、支持梁３１の長さ寸法Ｄ及び幅寸法Ｗの好ましい範囲について挙げると例えば夫々１．５μｍ〜３０μｍ及び０．６μｍ〜２．０μｍである。
【００３７】
以上説明した共振子を適用するデバイス（電子部品）としては、フィルタや発振器などが挙げられる。共振子を用いて発振器を構成する場合には、例えば図１６に示す電気回路が用いられる。この例では、互いに直列に接続された２つのコンデンサＣ、Ｃとトランジスタ１０１とからなるコルピッツ回路を示しており、トランジスタ１０１のベース端子には、本発明の共振子１００と可変コンデンサＣ１とからなる直列回路が接続されている。これらベース端子と共振子１００との間の接続点には、電源部１０２が接続されており、トランジスタ１０１のコレクタ端子には、電気信号を取り出すための出力ポート１０３が接続されている。図１６中１０４は抵抗、１０５はインダクタンスである。
【００３８】
参考資料１：Y. Xie, Y.-W. Lin, Z. Ren, and Clark T.-C. Nguyen, "1.52-GHz Micromechanical Extensional Wine-Glass Mode Ring Resonator," IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, Vol. 55, No. 4, April 2008.
【符号の説明】
【００３９】
１  ベース基板
１０  振動板
２０〜２２  電極
３１  支持梁
Ｄ、Ｗ  寸法
ｒ  割合
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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