(57)【要約】【課題】振動子を第一層へ吸着させることなく形成して、高精度な応力の検出を可能にし、特性の揃った振動式トランスデューサおよびその製造方法を提供する。【解決手段】シェル１４には、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域において、第二ポリシリコン層２７が振動子１２に対向する部位Ｅ１と、第二ポリシリコン層２７が第三ポリシリコン層２８に接する部位Ｅ２とを連通させる空隙部３１が形成されている。真空室２１を形成した廃液を外部に排出する際に、少量の廃液が振動子１２と第二ポリシリコン層２７の突出部２９の頂面２９ａとの間にあっても、空隙部３１で生じる毛細管現象によって速やかにこの廃液が吸い上げられる。よって、廃液のメニスカス力によって振動子１２が第一ポリシリコン層２６に吸着されてしまうことを確実に防止することができる。真空室１２の内部に堆積するポリシリコン層による特性のばらつきを防ぐ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン単結晶の基板に設けられた振動子、該振動子の周辺に隙間が維持されるように前記振動子を囲み、前記基板と共に真空室を区画するシェル、前記振動子を励振させる励振手段、および前記振動子の振動を検出する振動検出手段、を含む振動式トランスデューサであって、
前記シェルは、前記真空室の側から順に、貫通孔を有する第一層、該第一層に重ねて配され、前記貫通孔の近傍かつその周囲を覆う第二層、及び、前記第一層と前記第二層とを覆う第三層、から構成され、
前記第二層は、前記貫通孔の内部に入り込む突出部を備え、
前記シェルは、前記第一層と前記第二層との対向領域において、前記第二層が前記振動子に対向する部位と、前記第二層が前記第三層に接する部位とを連通させる空隙部を有することを特徴とする振動式トランスデューサ。
【請求項２】
前記第一層、前記第二層、および前記第三層は、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、Ｇｅのうち、いずれかよりなることを特徴とする請求項１記載の振動式トランスデューサ。
【請求項３】
前記空隙部のギャップを保持するためのスペーサー部が、前記第二層に一体に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の振動式トランスデューサ。
【請求項４】
前記突出部の頂面は前記振動子の直上部分にあり、前記第一層の前記真空室側の面よりも前記振動子に近い位置にあることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の振動式トランスデューサ。
【請求項５】
前記貫通孔の開口部は、上面より見た時に、前記振動子の長手方向に沿って延びる長方形を成し、前記突出部の外面と前記貫通孔の内面との間で、前記空隙部の一部が筒状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の振動式トランスデューサ。
【請求項６】
前記貫通孔の開口部は、上面より見た時に、前記振動子の長手方向に沿って配列された円形、または長円形を成し、前記突出部の外面と前記貫通孔の内面との間で、前記空隙部の一部が筒状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の振動式トランスデューサ。
【請求項７】
シリコン単結晶の基板に設けられた振動子、該振動子の周辺に隙間が維持されるように前記振動子を囲み、前記基板と共に真空室を区画するシェル、前記振動子を励振させる励振手段、および前記振動子の振動を検出する振動検出手段、を含み、前記シェルは、前記真空室の側から順に、貫通孔を有する第一層、該第一層に重ねて配され、前記貫通孔の近傍かつその周囲を覆う第二層、及び、前記第一層と前記第二層とを覆う第三層、から構成され、前記第二層は、前記貫通孔の内部に入り込む突出部を備え、前記シェルは、前記第一層と前記第二層との対向領域において、前記第二層が前記振動子に対向する部位と、前記第二層が前記第三層に接する部位とを連通させる空隙部を有する振動式トランスデューサの製造方法であって、
前記第一層に前記貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔とその周囲を覆う犠牲層を形成する工程と、該第一犠牲層に重ねて、前記貫通孔に入り込む前記突出部を有する前記第二層を形成する工程と、前記犠牲層を除去する工程と、を含むことを特徴とする振動式トランスデューサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板に形成した振動子に加わる応力を検出する振動式トランスデューサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物理的な応力を検出するセンサとして、振動式トランスデューサが知られている。振動式トランスデューサは、例えばシリコン基板（シリコンウェハ）内に、内部が真空に保たれる真空室と、この真空室内に配される微細な振動子と、振動子の振動を検出する振動検出手段とを形成したものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３０に従来の振動式トランスデューサの一例を示す。この図３０に示す振動式トランスデューサ１００は、測定ダイヤフラムを構成するシリコン基板１０１を備えている。また、このシリコン基板１０１の一面側に、真空室１０２が形成されている。真空室１０２の内部には振動子１０３が振動可能に配されている。真空室１０２の上部には、この真空室１０２を封止するシェル１０４が形成されている。
【０００４】
シェル１０４は、真空室１０２の側から順に、第一ポリシリコン層（第一層）１０５、第二ポリシリコン層（第二層）１０６、および第三ポリシリコン層（第三層）１０７と、を積層してなる。そして、第一ポリシリコン層１０５には、貫通孔１０８が形成されている。
【０００５】
第一ポリシリコン層１０５に形成された貫通孔１０８は、例えば、真空室１０２を形成する工程において、エッチング液を出し入れする流路となる。そして、この貫通孔１０８は、エッチング後の廃液を排出する流路として使用された後は、第二ポリシリコン層１０６の延長部分によって隙間なく塞がれる。
このような構成の振動式トランスデューサ１００は、振動子１０３の共振周波数の変化を検出することによって、振動子に加わる応力（歪）を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−５８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の構成の振動式トランスデューサは、真空室を形成したエッチング廃液を貫通孔から排出する工程や、その後の水洗工程において液体を使用する場合、図３１に示すように、これらの液体の微量の液滴Ｑが振動子１０３と貫通孔１０８を含む第一ポリシリコン層１０５との間に残存していると、液体のメニスカス力によって振動子１０３が第一ポリシリコン層１０５の一面側１０５ｆに引き寄せられる。その結果、振動子１０３が第一ポリシリコン層１０５に付着し、固定化することによって、応力の検出能力を失う虞があった。
また、貫通孔１０８を隙間なく塞ぐ工程においては、貫通孔１０８の穴径が大きくなるに従って、真空室１０２の内部に堆積する第二ポリシリコン層１０６の厚みが厚くなり、振動子１０３と、その両側に広がる電極との隙間に堆積して出力信号の大きさにバラツキが生じる。更に、電極どうしが真空室１０２の内部に堆積した第二ポリシリコン層１０６によって短絡し、出力が得られなくなる懸念もある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、残存する液体や真空室の内部に堆積するポリシリコン層に起因する不具合の発生を回避可能とする構成を備えた振動式トランスデューサおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の振動式トランスデューサは、シリコン単結晶の基板に設けられた振動子、該振動子の周辺に隙間が維持されるように前記振動子を囲み、前記基板と共に真空室を区画するシェル、前記振動子を励振させる励振手段、および前記振動子の振動を検出する振動検出手段、を含む振動式トランスデューサであって、前記シェルは、前記真空室の側から順に、貫通孔を有する第一層、該第一層に重ねて配され、前記貫通孔の近傍かつその周囲を覆う第二層、及び、前記第一層と前記第二層とを覆う第三層、から構成され、前記第二層は、前記貫通孔の内部に入り込む突出部を備え、前記シェルは、前記第一層と前記第二層との対向領域において、前記第二層が前記振動子に対向する部位と、前記第二層が前記第三層に接する部位とを連通させる空隙部を有することを特徴とする。
【００１０】
前記第一層、前記第二層、および前記第三層は、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、Ｇｅのうち、いずれかよりなることを特徴とする。
【００１１】
前記空隙部のギャップを保持するためのスペーサー部が、前記第二層に一体に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記突出部の頂面は前記振動子の直上部分にあり、前記第一層の前記真空室側の面よりも前記振動子に近い位置にあることを特徴とする。
【００１３】
前記貫通孔の開口部は、上面より見た時に、前記振動子の長手方向に沿って延びる長方形を成し、前記突出部の外面と前記貫通孔の内面との間で、前記空隙部の一部が筒状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
前記貫通孔の開口部は、上面より見た時に、前記振動子の長手方向に沿って配列された円形、または長円形を成し、前記突出部の外面と前記貫通孔の内面との間で、前記空隙部の一部が筒状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の振動式トランスデューサの製造方法は、シリコン単結晶の基板に設けられた振動子、該振動子の周辺に隙間が維持されるように前記振動子を囲み、前記基板と共に真空室を区画するシェル、前記振動子を励振させる励振手段、および前記振動子の振動を検出する振動検出手段、を含み、前記シェルは、前記真空室の側から順に、貫通孔を有する第一層、該第一層に重ねて配され、前記貫通孔の近傍かつその周囲を覆う第二層、及び、前記第一層と前記第二層とを覆う第三層、から構成され、前記第二層は、前記貫通孔の内部に入り込む突出部を備え、前記シェルは、前記第一層と前記第二層との対向領域において、前記第二層が前記振動子に対向する部位と、前記第二層が前記第三層に接する部位とを連通させる空隙部を有する振動式トランスデューサの製造方法であって、前記第一層に前記貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔とその周囲を覆う犠牲層を形成する工程と、該第一犠牲層に重ねて、前記貫通孔に入り込む前記突出部を有する前記第二層を形成する工程と、前記犠牲層を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の振動式トランスデューサによれば、第一層と第二層との対向領域に沿って空隙部を形成した。この空隙部のギャップは、第一層と第二層との間に形成される犠牲層の厚みによって正確に制御されるため、再現性良く狭い空隙部を形成することができる。一方、空隙部の隙間を０．１μｍ程度と狭くすることによって、空隙部を封じ切り真空室を形成する際に、真空室内部に堆積するポリシリコン層をほとんど無くすことができる。
ゆえに、真空室内部に堆積するポリシリコン層に起因する、出力信号の大きさのバラツキや、振動子の共振周波数のバラツキや、電極どうしの短絡による出力不良が回避され、その結果、高精度な応力の検出が可能になる。
【００１７】
また、突出部の頂面を第一層の真空室側の面よりも振動子に近い位置になるように形成することによって、突出部は真空室の内部に突出する形態となる。これにより、振動子と第一層との間にできたエッチング廃液や水洗工程で残留する水滴が除去される過程において、振動子が湾曲して第一層の真空室側の面に吸着される際にも、それぞれの接触する面積を減らし、付着してしまうことを確実に防止できる。
【００１８】
本発明の振動式トランスデューサの製造方法によれば、振動子と第一層との間に液滴が残って、メニスカス力によって振動子を湾曲させても、付着して固定化することがないように、突出部は真空室の内部に突出する形態となり、第二層の頂面と振動子との接触面積を減らすことによって、エッチング廃液や水洗工程で残留する水滴が除去される過程において、振動子が湾曲して第一層の真空室側の面に吸着される際にも、それぞれの接触面積を減らし、付着してしまうことを確実に防止することができる。
また、第一層と第二層との対向領域に沿って形成した空隙部によって、真空室の内部に堆積するポリシリコン層に起因する、出力信号の大きさのバラツキや、振動子の共振周波数のバラツキや、電極どうしの短絡による出力不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサを示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサを示す平面図である。
【図３】図１の真空室近傍を示す要部拡大断面図である。
【図４】図１の貫通孔の形状を示す要部拡大斜視図である。
【図５】本発明の振動式トランスデューサの回路構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図１６】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサを示す要部拡大斜視図である。
【図１７】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサを示す要部拡大斜視図である。
【図１８】本発明の第四実施形態の振動式トランスデューサを示す要部拡大断面図である。
【図１９】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２０】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２１】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２２】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２３】本発明の第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２４】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２５】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２６】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２７】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２８】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図２９】本発明の第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を示す断面図である。
【図３０】従来の振動式トランスデューサの一例を示す要部拡大断面図である。
【図３１】従来の振動式トランスデューサの製造工程におけるエッチング液の排出時の様子を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の振動式トランスデューサおよびその製造方法について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２１】
（振動式トランスデューサ：第一実施形態）
図１は、本発明の振動式トランスデューサの厚み方向に沿った断面図である。また、図２は、本発明の振動式トランスデューサのシェルを取り除いて上から見た時の平面図である。
本発明の一実施形態である振動式トランスデューサ１０は、シリコン単結晶からなる基板１１に、周辺に隙間が維持されるように形成された振動子１２を備えている。また、この基板１１と共に振動子１２を囲んで真空室２１を区画するシェル１４を備えている。
【００２２】
基板１１の一面１１ａには、所定の形状に区画された真空室２１が配され、この真空室２１の内部に、振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７が配されている。また、真空室２１の外側には、この真空室２１の側壁を構成するエピタキシャル層１８が広がっている。このエピタキシャル層１８と、振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７とは、同一の材料、例えば、ボロンをドープさせた低抵抗のＰ型半導体から構成される。
【００２３】
振動子１２は、第一電極１５と一体の部材を成し、第一電極１５に対して電気的に接続されている。振動式トランスデューサ１０をシェル１４側から平面視した時に、振動子１２は、狭い幅で細長く延び、厚み方向に広がる略板状を成している。振動子１２の厚み方向の長さは、基板１１の面広がり方向に沿った幅よりも長くなるように形成されている。また、こうした略板状の振動子１２は、基板１１に対して所定の引張応力が付与されている。そして、この略板状の振動子１２の一端側に、第一電極１５が一体に接続されている。
【００２４】
第二電極１６および第三電極１７は、振動子１２の長手方向の両側から挟むように、かつ振動子１２に対して所定のギャップを保って配置された略直方体形状の部材である。
これら第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７には、それぞれ、外部の電気回路と接続される接片１５ａ，１６ａ，１７ａが形成されている。これら接片１５ａ，１６ａ，１７ａは、例えば金属から形成されていればよい。
【００２５】
第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７と、シェル１４との間のうち、真空室２１を除いた部分には、絶縁層２２が形成されている。また、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７と、基板１１の一面１１ａとの間のうち、真空室２１を除いた部分には、絶縁層２３が形成されている。この絶縁層２３は、振動式トランスデューサの製造工程において、基板１１としてＳＯＩ基板を用いることによって形成される。なお、振動式トランスデューサの製造方法は、後ほど詳述する。
【００２６】
真空室２１は、内部が所定の真空度に保たれている。振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７は、真空室２１を区画している部材、即ち基板１１、エピタキシャル層１８、およびシェル１４に対して、所定の間隔を保って配置されている。
【００２７】
図３は、図１における振動子とシェルとの対向部分を示す要部拡大断面図である。
シェル１４は、真空室２１の側から順に、第一ポリシリコン層（第一層）２６と、この第一ポリシリコン層２６に重ねて配される第二ポリシリコン層（第二層）２７と、第一ポリシリコン層２６及び第二ポリシリコン層２７を覆う第三ポリシリコン層（第三層）２８と、から構成されている。
【００２８】
なお、シェル１４を構成するこれら３つの層（第一層、第二層、第三層）は、本実施形態ではポリシリコンによって形成しており、それぞれ第一ポリシリコン層２６、第二ポリシリコン層２７、第三ポリシリコン層２８と称している。しかしながら、これらシェル１４を構成するこれら３つの層（第一層、第二層、第三層）は、ポリシリコンに限定されるものではなく、例えば、アモルファスシリコン、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、Ｇｅなどを用いることもできる。
【００２９】
第一ポリシリコン層（第一層）２６は、真空室２１、および絶縁層２２に接するように形成されている。この第一ポリシリコン層２６が真空室２１に重なる部分には、貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は、第一ポリシリコン層２６の厚み方向に沿って延設されている。なお、以下の説明において、貫通孔２５における真空室２１側の開口部を第一開口部２５ａ、第二ポリシリコン層２７側の開口部を第二開口部２５ｂと称することがある。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態においては、貫通孔２５の第一開口部２５ａや第二開口部２５ｂは、第三ポリシリコン層側から見た時に、振動子１２の長手方向に沿って、所定の幅で延びる長方形を成している。即ち、貫通孔２５は、振動子１２の長手方向に沿って延びる細長い直方体の空間を構成している。
【００３１】
第二ポリシリコン層（第二層）２７は、貫通孔２５の第二開口部２５ｂの近傍かつその周囲を覆うように配されている。具体的には、貫通孔２５の第二開口部２５ｂ側を覆うとともに、第二開口部２５ｂの周囲を貫通孔２５の長手方向に沿って所定の幅で延びるように形成されている。
【００３２】
また、第二ポリシリコン層２７の貫通孔２５側には、突出部２９が一体に形成されている。この突出部２９は、第二開口部２５ｂ側から貫通孔２５の内部に入り込むように形成されている。そして、突出部２９の頂面２９ａは、第一ポリシリコン層２６の真空室２１側の面２６ａよりも振動子１２から遠ざかった位置になるように形成されている。
【００３３】
第三ポリシリコン層（第三層）２８は、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７とを覆うように形成されている。具体的には、第二ポリシリコン層２７の形成領域においては、この第二ポリシリコン層２７に接するように形成され、第二ポリシリコン層２７の形成領域よりも外側領域においては、第一ポリシリコン層２６と直接接するように形成されている。
【００３４】
このような積層構造をもつシェル１４には、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域において、第二ポリシリコン層２７が振動子１２に対向する部位Ｅ１と、第二ポリシリコン層２７が第三ポリシリコン層２８に接する部位Ｅ２とを連通させる空隙部３１が形成されている。
【００３５】
具体的には、空隙部３１の形状は、図１に示す断面図においては、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域に沿った略Ｌ字型を成す幅の狭い空間である。こうした空隙部３１の一方の開口端を成す部位Ｅ１は、貫通孔２５の第一開口部２５ａにおける側壁と、第二ポリシリコン層２７の突出部２９との隙間部分である。また、空隙部３１の他方の開口端を成す部位Ｅ２は、第二ポリシリコン層２７の厚み方向に沿った周壁と第一ポリシリコン層２６との隙間部分である。
【００３６】
このような空隙部３１のギャップ、即ち、対向する第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との隙間の幅は、例えば、真空室２１を形成する際に用いるエッチング液が流入、流出可能な程度であればよい。
【００３７】
第二ポリシリコン層２７が空隙部３１に面する部分には、この空隙部３１のギャップを保持するためのスペーサー部３２が、第二ポリシリコン層２７と一体に形成されている。スペーサー部３２は、第二ポリシリコン層２７から突出し、その頂面が第一ポリシリコン層２６に接することによって、空隙部３１のギャップが応力等の印加によって狭められないように、空隙部３１を所定の幅に維持する。こうしたスペーサー部３２の高さは、空隙部３１のギャップと同じになるように形成されていればよい。
【００３８】
図４に示すように、スペーサー部３２は、空隙部３１の形成領域において、貫通孔２５の長手方向に沿った両側に、間欠的に複数形成されていればよい。空隙部３１（図３参照）を流れる液体、例えばエッチング液は、こうしたスペーサー部３２どうしの間を通る。このため、スペーサー部３２は、液体の流通を妨げず、かつ空隙部３１のギャップを維持できる程度の密度で形成されていればよい。個々のスペーサー部３２の形状は、本実施形態では長楕円柱状に形成されている。
【００３９】
図５は、振動式トランスデューサの回路の概要を示す回路図である。
振動式トランスデューサ１０は、振動子１２を励振させる励振手段４１と、振動子１２の振動を検出する振動検出手段４２とを有している。励振手段４１は、前述した第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７とから構成されている。
振動検出手段４２は、駆動電源４３、バイアス電源４４、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、および演算増幅器（オペアンプ）ＯＰ１，ＯＰ２などから構成されている。
【００４０】
駆動電源４３からは、所定の駆動電圧Ｖｉの交流電圧が印加される。また、バイアス電源４４からは、所定のバイアス電圧Ｖｂの直流電圧が印加される。第一電極１５には、バイアス電源４４から定電圧のバイアス電圧Ｖｂが加えられる。また、第二電極１６には、駆動電源４３から交流の駆動電圧Ｖｉが加えられる。また、第三電極１７から振動子１２の振動周波数に応じた検出信号が取り出される。
【００４１】
以上のような構成の振動式トランスデューサの動作を説明する。
第一電極１５に定電圧のバイアス電圧Ｖｂが印加され、また、第二電極１６に交流の駆動電圧Ｖｉが印加されると、第一電極１５に繋がる振動子１２と第二電極１６との間に静電吸引力が発生し、振動子１２が一定の振動周波数で振動（共振）する。
【００４２】
一方、第一電極１５に繋がる振動子１２と、第三電極１７との間には、第一電極１５に印加されたバイアス電圧Ｖｂによって電荷が貯められ、振動子１２が振動して振動子１２と第三電極１７との間の静電容量が変化すると、それに対応した交流電流である検出信号が発生する。こうした検出信号を演算増幅器ＯＰ１，ＯＰ２で増幅し、電圧変化としてカウンターで読み込むことによって、振動子１２の振動周波数が測定される。
【００４３】
そして、振動子１２に応力が加わって歪が生じると、この歪の量に応じて振動子１２の振動周波数が変動する。こうした振動子１２の振動周波数の変動量と、振動子１２の歪の量との関係を参照することによって、振動子１２の歪の量、即ち、振動子１２に加わる応力を測定することができる。
【００４４】
このような構成では、励起電極となる第二電極１６と、検出電極となる第三電極１７とを離すことができるため、第二電極１６と第三電極１７との間の寄生容量が減少する。その結果、駆動電圧Ｖｉが検出回路側に回り込むクロストークが抑えられ、ＳＮ比を向上させることができる。
【００４５】
（振動式トランスデューサの製造方法：第一実施形態）
以上のような構成の振動式トランスデューサの製造方法、および振動式トランスデューサの作用を説明する。
【００４６】
図６〜図１５は、本発明の振動式トランスデューサの製造方法を段階的に説明した要部拡大断面図である。なお、これら図６〜図１５は、図２におけるＡ−Ａ線に沿った部分の断面を示している。
まず、図６に示すように、Ｓｉからなる基板１１に酸化層５２、表面シリコン層５３が形成されたＳＯＩ基板５１を準備する。例えば、ＳＯＩ基板５１は、酸化層５２の厚みが２μｍ程度、活性層である表面シリコン層５３の厚みが１μｍ程度のものを用いればよい。
【００４７】
次に、図７に示すように、この活性層である表面シリコン層５３に、高濃度にホウ素が含まれたエピタキシャルシリコン層５４をエピタキシャル成長によって形成する。こうした高濃度にホウ素がが含まれたエピタキシャルシリコン層５４は、電気抵抗が小さく導体として作用し、後工程において振動子１２や第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７（図２参照）が形成される。
【００４８】
また、高濃度にホウ素が含まれたエピタキシャルシリコン層５４は、基板１１に比べて引っ張り応力を残留しているため、後工程で形成する振動子１２に張力を発生させる。振動子１２は張力領域で応力が印加された場合、応力に対して周波数の２乗が比例するように変化し、きわめて直線性の良い特性が得られる。一方で、圧縮応力領域での動作は、非常に非線形な特性となるため、振動式トランスデューサ１０の動作は、引っ張り応力領域で行われるようにする。
【００４９】
高濃度にホウ素を含んだエピタキシャルシリコン層５４の成長条件としては、成長温度１０３０℃、Ｈ２ガス中で、Ｓｉ原料ガスとしてジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）、不純物であるボロンの原料ガスとしてジボラン（Ｂ２Ｈ６）を用い、一定時間エピタキシャル成長を行うことによって高濃度にホウ素が含まれたエピタキシャルシリコン層５４を例えば９μｍ程度成長させ、活性層である表面シリコン層５３との合計厚みが１０μｍ程度となるようにする。
【００５０】
次に、図８に示すように、高濃度にホウ素が含まれたエピタキシャルシリコン層５４のパターニングを行い、エピタキシャルシリコン層５４の一部に振動子１２、第一電極１５（図２参照）、第二電極１６、および第三電極１７の輪郭となるトレンチＴを形成する。エピタキシャルシリコン層５４のパターニングは、例えば、エピタキシャルシリコン層５４にレジスト材を塗布し、ステッパ装置を用いてパターニングを行う。
【００５１】
ステッパ装置は、例えば、０．３μｍ程度の分解能を持ち、サブミクロンのラインおよびスペースの露光が可能である。こうしたステッパ装置によって、振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７の輪郭パターンを形成する。
【００５２】
そして、ステッパ装置によって形成したレジストを層をマスクとして、エピタキシャルシリコン層５４をエッチングし、振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７の輪郭を象ったトレンチＴを形成する。エピタキシャルシリコン層５４のエッチングは、例えば、ドライエッチングによって行う。また、ドライエッチングはＳＯＩ基板５１を構成する酸化層５２に突き当たり、振動子１２と第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７とが電気的に分離されるまで行う。
【００５３】
こうしたドライエッチングによるトレンチの形成時に、例えば、シリコンのエッチング工程とＣＦポリマーのデポジション工程を繰り返し行うことによって、エッチングされるトレンチの側壁面に襞状の凸凹部を形成することも好ましい。例えば、エッチング時間とデポジション時間を調整することによって、０．１μｍ程度またはそれ以上の凸凹で、ピッチが０．１μｍ〜１μｍ程度の水平方向の縞を形成することができる。
【００５４】
次に、図９に示すように、エピタキシャルシリコン層５４において振動子１２、第一電極１５、第二電極１６、および第三電極１７の輪郭を象ったトレンチＴを埋め、さらにエピタキシャルシリコン層５４の一面に所定の厚みで堆積するように、絶縁層５６を形成する。絶縁層５６は、例えば、酸化ケイ素から構成されている。トレンチＴを埋める絶縁層５６の形成には、例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いたＬＰ−ＣＶＤ酸化膜やプラズマＣＶＤ酸化膜によってトレンチＴの開口部分を封鎖する。
【００５５】
ＬＰ−ＣＶＤ酸化膜は、例えば、温度７００℃、圧力５０Ｐａの真空中で、ＴＥＯＳタンクをバブリングして含んだ窒素ガスおよび、酸素ガスを導入して、ＴＥＯＳを熱分解させることによって、トレンチＴを埋める酸化ケイ素を形成する。
【００５６】
プラズマＣＶＤ酸化膜は、真空中でＴＥＯＳと酸素ガスとを導入してプラズマを発生させ、４００℃に加熱されたステージ上に置かれた基板上で、トレンチＴを埋める酸化ケイ素を形成する。なお、プラズマＣＶＤ装置はステップカバレッジがよくないため、絶縁層５６がトレンチＴの最深部まで稠密に成膜されにくく、一部に空間(ボイド)Ｖが形成される。
【００５７】
次に、図１０に示すように、エピタキシャルシリコン層５４の一面を覆う絶縁層５６に重ねて、例えば数μｍの厚みの第一ポリシリコン層（第一層）２６を形成する。この第一ポリシリコン層２６は、後工程で形成される真空室２１を区画するシェル１４の一部を構成している。
【００５８】
次に、図１１に示すように、第一ポリシリコン層２６の一部に貫通孔２５を形成する。貫通孔２５は、例えば、振動子１２と重なる位置に形成される。貫通孔２５の形成は、例えば、第一ポリシリコン層２６に貫通孔２５の輪郭を象ったレジスト層を形成した後、ドライエッチングによって第一ポリシリコン層２６を厚み方向に貫通する貫通孔２５を形成すればよい。貫通孔２５は、例えば、振動子１２の長手方向に沿って延びる細長い直方体の空間を成すように形成される（図４参照）。
【００５９】
次に、図１２に示すように、第一ポリシリコン層２６の一面側、および貫通孔２５の内面を覆う酸化被膜（犠牲層）５７を形成する。こうした酸化被膜５７の一部、具体的には、貫通孔２５の第二開口部２５ｂの周囲には、後工程で形成する第二ポリシリコン層２７のスペーサー部３２（図３参照）の外形形状を象った窪み５８が形成される。
【００６０】
こうした窪み５８を有する酸化被膜５７は、例えば、ＬＰ−ＣＶＤ装置を用いて、厚みが１００ｎｍ程度の酸化ケイ素膜を、貫通孔２５とその周囲のみパターニングし、それ以外の領域をバッファードフッ酸にて除去すればよい。
【００６１】
次に、図１３に示すように、貫通孔２５の近傍かつその周囲を覆うように、第二ポリシリコン層（第二層）２７を形成する。第二ポリシリコン層２７の第一ポリシリコン層２６側には、酸化被膜５７で覆われた貫通孔２５の内部に入り込む突出部２９と、酸化被膜５７に形成された窪み５８を象ったスペーサー部３２とが、それぞれ一体に形成される。
【００６２】
次に、図１４に示すように、希ＨＦ溶液を用いて、酸化被膜（犠牲層）５７（図１３参照）の全体、および振動子１２の周囲の絶縁層５６（図１３参照）、酸化層５２（図１３参照）をエッチングして除去する（真空室を形成したエッチング液を、空隙部から外部に排出させる工程）。これによって、振動子１２の周囲には真空室２１が形成され、振動子１２は、この真空室２１によって周辺に隙間が維持された形態にされる。
【００６３】
一方、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との間に形成されていた酸化被膜５７が除去されることによって、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域において、第二ポリシリコン層２７が振動子１２に対向する部位Ｅ１と、第二ポリシリコン層２７が第三ポリシリコン層２８に接する部位Ｅ２とを連通させる空隙部３１が形成される。このような空隙部３１を介して、振動子１２の周囲の絶縁層５６や酸化層５２まで希ＨＦ溶液が到達する。
【００６４】
振動子１２の周囲の絶縁層５６、酸化層５２をエッチングして真空室２１を形成した希ＨＦ溶液の廃液は、真空室２１内から空隙部３１を介して外部に排出される。この時、廃液がほぼ排出されて、残りの少量の廃液が振動子１２と第二ポリシリコン層２７の突出部２９の頂面２９ａとの間に位置する時に、廃液にメニスカス力が働くことがある。廃液にメニスカス力が働くと、振動可能な振動子１２が第二ポリシリコン層２７の突出部２９側に引き寄せられるように湾曲し、振動子１２が変形する懸念がある。
【００６５】
しかしながら、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域に、幅の狭い空隙部３１が形成されているので、貫通孔２５の第一開口部２５ａ付近に残っている少量の廃液は、空隙部３１で生じる毛細管現象によって速やかに吸い上げられる。これより、貫通孔２５の第一開口部２５ａ付近に液滴状の廃液のメニスカス力によって振動子１２が変形し、付着して固定化することが無いように、突出部２９は真空室２１の内部に突出する形態となり、第二ポリシリコン層２７の頂面２９ａと振動子１２との接触面積を減らすことによって、エッチング廃液や水洗工程で残留する水滴が除去される過程において、振動子１２が湾曲して第一ポリシリコン層２６の真空室２１側の面に吸着される際にも、付着してしまうことを確実に防止することができる。
また、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域に沿って形成した空隙部３１によって、真空室２１の内部に堆積するポリシリコン層に起因する、出力信号の大きさのバラツキや、振動子１２の共振周波数のバラツキや、電極どうしの短絡による出力不良を防止することができる。
【００６６】
この後、図１５に示すように、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７とを覆うように、第三ポリシリコン層（第三層）２８を形成して真空封止を行う。第三ポリシリコン層２８による真空封止は、製膜された第三ポリシリコン層２８が引っ張り歪となるか、あるいは残留圧縮歪がほとんどなくなる条件で行う。例えば、減圧エピタキシャル装置を用いて、９００℃以下の温度で行えばよい。原料ガスには、ＳｉＨ４または、ＳｉＨ４と水素の混合物を用いればよい。
【００６７】
この後、図１、図２に示す接片１５ａ，１６ａ，１７ｃ（図１参照）を露出させる穴を、第一ポリシリコン層２６と第三ポリシリコン層２８とが接した部分に形成して、振動式トランスデューサ１０のセンサー部分を得ることができる。
【００６８】
以上のように、本発明の振動式トランスデューサや、その製造方法によれば、エッチング廃液や水洗工程で残留する水滴が除去される過程において、振動子１２と第一ポリシリコン層２６との間に残った液滴のメニスカス力によって振動子１２を湾曲させて第一ポリシリコン層２６の真空室２１側の面に吸着される際にも、付着して固定化することがないように、突出部２９が真空室２１の内部に突出する形態となった第二ポリシリコン層２７の突出部２９の頂面２９ａと振動子１２との接触面積を少なくし、付着によって固着して変形することを確実に防止できる。
また、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域に沿って形成した狭い空隙部３１によって、真空室２１の内部に堆積するポリシリコン層をほとんど無くすことができるため、出力信号の大きさのバラツキや、振動子１２の共振周波数のバラツキや、電極どうしの短絡による出力不良を防止することができる。
【００６９】
以下、振動式トランスデューサの別な実施形態を列記する。なお、それぞれの実施形態において、第一実施形態と同一の構成には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
（振動式トランスデューサ：第二実施形態）
第一実施形態においては、第一ポリシリコン層２６に形成される貫通孔２５の形状は、振動子１２の長手方向に沿って、所定の幅で延びる一連の細長い直方体の空間を成している。しかし、貫通孔の形状やこれを覆う第二ポリシリコン層の形状はこれらに限定されるものではない。
【００７１】
図１６に示す振動式トランスデューサ６０では、第一ポリシリコン層（第一層）２６に円筒形の貫通孔６１，６１…を振動子１２の長手方向に沿って、複数配列している。即ち、貫通孔６１の開口部は、上面より見た時に、振動子１２の長手方向に沿って複数配列された円形を成している。また、第二ポリシリコン層（第二層）２７には、これら貫通孔６１，６１…のそれぞれの内部に入り込む複数の突出部６２，６２…が一体に形成されている。
こうした構成によって、突出部６２の外面と貫通孔６１の内面との間で、空隙部３１の一部が円筒状になるように形成される。
【００７２】
そして、第一ポリシリコン層２６における個々の貫通孔６１の第二開口部６１ｂの周囲に接するように、第二ポリシリコン層２７にスペーサ部材６３が一体に形成されている。例えば、図１６に示す振動式トランスデューサ６０では、スペーサ部材６３は、個々の貫通孔６１の第二開口部６１ｂを取り巻く位置で接するように、複数形成されている。
【００７３】
（振動式トランスデューサ：第三実施形態）
図１７に示す振動式トランスデューサ６５では、第一ポリシリコン層（第一層）２６に直方体の貫通孔６６，６６…を振動子１２の長手方向に沿って、複数配列している。即ち、貫通孔６５の開口部は、上面より見た時に、振動子１２の長手方向に沿って延びる長方形を成している。また、第二ポリシリコン層（第二層）２７には、これら貫通孔６６，６６…のそれぞれの内部に入り込む複数の円筒形の突出部６７，６７…が一体に形成されている。
こうした構成によって、突出部６７の外面と貫通孔６６の内面との間で、空隙部３１の一部が四角筒状になるように形成される。
【００７４】
そして、第一ポリシリコン層２６における個々の貫通孔６６の第二開口部６６ｂの周囲に接するように、第二ポリシリコン層２７にスペーサ部材６８が一体に形成されている。例えば、図１７に示す振動式トランスデューサ６５では、スペーサ部材６８は、個々の貫通孔６６の第二開口部６６ｂの長手方向に沿った両側で接するように、複数形成されている。
【００７５】
なお、上述した実施形態以外にも、貫通孔６６の開口部の形状としては、長円形、楕円形、三角形、あるいは多角形、不定形など、各種形状に形成することができ、限定されるものではない。
【００７６】
また、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域に形成される空隙部３１（図３参照）のギャップを維持するスペーサ部材は、上述した第一実施形態や第二実施形態のような形状以外にも、例えば、第一ポリシリコン層２６と第二ポリシリコン層２７との対向領域における、第一ポリシリコン層２６または第二ポリシリコン層２７のいずれか一方、または両方を不規則な凹凸形状にするなど空隙部を形成し、流体の通過を許容するような構成であってもよい。この場合、第一ポリシリコン層２６や第二ポリシリコン層２７の一部に粗面を形成することによって実現できる。
【００７７】
（振動式トランスデューサ：第四実施形態）
図１８は、振動式トランスデューサの第四実施形態を示す要部拡大断面図である。
本実施形態の振動式トランスデューサ７０は、シェル１４を構成する第一ポリシリコン層２６（第一層）に、真空室２１と連通する貫通孔２５が形成されている。真空室２１には、振動子１２が振動可能に形成されている。そして、第二ポリシリコン層（第二層）２７には、貫通孔２５の内側面との間で空隙部３１を形成しつつ貫通孔２５に入り込む突出部７１が一体に形成されている。
【００７８】
そして、この突出部７１の頂面７１ａは、振動子１２の直上部分にあり、かつ第一ポリシリコン層２６の真空室２１側の面２６ｆよりも振動子１２に近い位置になるように形成されている。即ち、突出部７１は、第二ポリシリコン層２７から延び、貫通孔２５の第二開口部２５ｂ側から第一開口部２５ａ側までを貫通し、更に真空室２１内に突出した形状となっている。
【００７９】
第二ポリシリコン層２７の突出部７１をこのような形状にすることによって、振動子１２が第一ポリシリコン層２６へ付着することをより一層確実に防止することができる。例えば、振動式トランスデューサ７０の真空室２１を形成する工程において、エッチング液の廃液を空隙部３１から流出させる際に、振動子１２と第一ポリシリコン層２６の第一開口部２５との間付近に残った廃液のメニスカス力によって、振動子１２が第一ポリシリコン層２６側に大きく湾曲しようとしても、真空室２１内に張り出した突出部７１の頂面７１ａに当接する。
【００８０】
これによって、振動子１２が第一ポリシリコン層２６の真空室２１側の面２６ｆまで大きく湾曲して付着してしまうことを確実に防止することが可能になる。特に、振動子１２の幅よりも、突出部７１の頂面７１ａの幅が狭くなるように形成することによって、振動子１２が湾曲して突出部７１の頂面７１ａに接触したとしても、その接触面積を小さくして、振動子１２が突出部７１に吸着されてしまうことを防止できる。
【００８１】
（振動式トランスデューサの製造方法：第二実施形態）
図１９〜図２３は、第二実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を段階的に示した要部拡大断面図である。
図１９は、第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法における図１０に相当する工程である。図１９に示すように、エピタキシャルシリコン層５４の一面を覆う絶縁層５６に重ねて、例えば数μｍの厚みの第一ポリシリコン層（第一層）８１を形成する。この時、例えば、エピタキシャル装置を用いて第一ポリシリコン層８１を形成し、結晶粒径に応じて決定される微細な凹凸８２を表面に形成する。
【００８２】
次に、図２０に示すように、第一ポリシリコン層８１の一部に貫通孔８３を形成する。貫通孔８３は、例えば、振動子１２と重なる位置に形成される。貫通孔８３の形成は、例えば、第一ポリシリコン層８１に貫通孔８３の開口部の輪郭を象ったレジスト層を形成した後、ドライエッチングによって第一ポリシリコン層８１を厚み方向に貫通し、絶縁層５６の途中まで達する貫通孔８３を形成すればよい。この時、貫通孔８３の絶縁層５６側の底面にも、表面に微細な凹凸８４を形成する。
【００８３】
なお、これら図１９に示す工程と、図２０に示す工程とは、例えば、ポリシリコンと絶縁層（酸化シリコン）とのエッチング比が低い、材質選択性ドライエッチングによって、一連のエッチング工程として行うことができる。
【００８４】
次に、図２１に示すように、第一ポリシリコン層８１に形成した微細な凹凸８２と、貫通孔８３の内周面、および絶縁層５６側の底面の微細な凹凸８４を覆う酸化被膜８６を形成する。
【００８５】
次に、図２２に示すように、貫通孔８３の近傍かつその周囲を覆うように、第二ポリシリコン層（第二層）８７を形成する。第二ポリシリコン層８７の第一ポリシリコン層８１側には、酸化被膜８６で覆われた貫通孔８３の内部に入り込み、絶縁層５６の途中まで達する突出部８８が形成される。こうした突出部８８の頂面８８ａには、貫通孔８３の絶縁層５６側の底面に形成された微細な凹凸８４を象った凹凸８９が形成される。
【００８６】
次に、図２３に示すように、希ＨＦ溶液を用いて、酸化被膜８６の全体、および振動子１２の周囲の絶縁層５６、酸化層５２をエッチングして除去する。これによって、振動子１２の周囲には真空室２１が形成され、振動子１２は、この真空室２１によって周辺に隙間が維持された形態にされる。
【００８７】
一方、第一ポリシリコン層８１と第二ポリシリコン層８７との間に形成されていた酸化被膜８６が除去されることによって、第一ポリシリコン層８１と第二ポリシリコン層８７との対向領域において、第二ポリシリコン層８７が振動子１２に対向する部位Ｅ１と、第二ポリシリコン層８７が第三ポリシリコン層２８（図１参照）に接する部位Ｅ２とを連通させる空隙部３１が形成される。このような空隙部３１を介して、真空室２１を形成するための希ＨＦ溶液が流入、流出される。
【００８８】
このような構成の振動式トランスデューサの製造方法によれば、少量の希ＨＦ溶液の廃液が振動子１２と貫通孔８３の第一開口部８３ａとの間付近に残留し、廃液のメニスカス力によって振動子１２が第一ポリシリコン層８１側に大きく湾曲しようとしても、真空室２１内に張り出した突出部８８の頂面８８ａに当接する。これによって、振動子１２が第一ポリシリコン層８１の真空室２１側の面８１ｆまで大きく湾曲して変形してしまうことを確実に防止することが可能になる。
【００８９】
しかも、この第二実施形態の製造方法によれば、突出部８８の頂面８８ａには微細な凹凸８９が形成されているので、突出部８８に対する振動子１２の接触面積が極めて小さくなり、振動子１２が突出部８８の頂面８８ａに吸着されてしまうことがない。よって、振動子１２の変形を確実に防止することができる。
【００９０】
（振動式トランスデューサの製造方法：第三実施形態）
図２４〜図２９は、第三実施形態の振動式トランスデューサの製造方法を段階的に示した要部拡大断面図である。
図２４は、第一実施形態の振動式トランスデューサの製造方法における図１０に相当する工程である。図２４に示すように、エピタキシャルシリコン層５４の一面を覆う絶縁層５６に重ねて、例えば数μｍの厚みの第一ポリシリコン層（第一層）９１を形成する。この時、第一ポリシリコン層９１の一面側にドライエッチングを行い、表面に微細な凹凸９２を形成する。
【００９１】
次に、図２５に示すように、第一ポリシリコン層９１を貫通する貫通孔９３を形成する。貫通孔９３は、例えば、振動子１２と重なる位置に形成される。貫通孔９３の形成は、例えば、第一ポリシリコン層９１に貫通孔９３の開口部の輪郭を象ったレジスト層を形成した後、ドライエッチングによって第一ポリシリコン層９１を厚み方向に貫通し、絶縁層５６の途中まで達する貫通孔９３を形成すればよい。
【００９２】
更に、図２６に示すように、貫通孔９３から絶縁層５６を等方エッチングすることによって、第一ポリシリコン層９１の貫通孔９３の幅よりも広い直径の断面半円形の底面９９をもつ穴を絶縁層５６に形成する。このような形状となるエッチングを行うために、例えば、エッチングレートがポリシリコンよりも酸化シリコンのほうが大きく、かつ、酸化シリコンを等方エッチング可能なエッチング液を用いる。
【００９３】
次に、図２７に示すように、第一ポリシリコン層９１に形成した微細な凹凸９２と、貫通孔９３の内周面、および絶縁層５６側の断面半円形の底面９９を覆う酸化被膜９６を形成する。
【００９４】
次に、図２８に示すように、貫通孔９３の近傍かつその周囲を覆うように、第二ポリシリコン層（第一層）９７を形成する。第二ポリシリコン層９７の第一ポリシリコン層９１側には、酸化被膜９６で覆われた貫通孔９３の内部に入り込み、更に絶縁層５６に形成された断面半円形の底面９９に倣った頂面９８ａをもつ突出部９８が形成される。
【００９５】
次に、図２９に示すように、希ＨＦ溶液を用いて、酸化被膜９６の全体、および振動子１２の周囲の絶縁層５６、酸化層５２をエッチングして除去する。これによって、振動子１２の周囲には真空室２１が形成され、振動子１２は、この真空室２１によって周辺に隙間が維持された形態にされる。
【００９６】
一方、第一ポリシリコン層９１と第二ポリシリコン層９７との間に形成されていた酸化被膜９６が除去されることによって、第一ポリシリコン層９１と第二ポリシリコン層９７との対向領域において、第二ポリシリコン層９７が振動子１２に対向する部位Ｅ１と、第二ポリシリコン層９７が第三ポリシリコン層２８に接する部位Ｅ２とを連通させる空隙部３１が形成される。このような空隙部３１を介して、真空室２１を形成するための希ＨＦ溶液が流入、流出される。
【００９７】
このような構成の振動式トランスデューサの製造方法によれば、少量の希ＨＦ溶液の廃液が振動子１２と貫通孔９３の第一開口部９３ａとの間付近に残留し、廃液のメニスカス力によって振動子１２が第一ポリシリコン層９１側に大きく湾曲しようとしても、真空室２１内に張り出した突出部９８の断面半円形の頂面９８ａに当接する。これによって、振動子１２が第一ポリシリコン層９１の真空室２１側の面９１ｆまで大きく湾曲して変形してしまうことを確実に防止することが可能になる。
【００９８】
しかも、この第二実施形態の製造方法によれば、突出部９８の頂面９８ａは断面半円形に形成されているので、突出部９８に対する振動子１２の接触面積が極めて小さくなり、振動子１２が突出部９８の頂面９８ａに吸着されてしまうことがない。よって、振動子１２の変形を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０…振動式トランスデューサ、１１…基板、１２…振動子、１４…シェル、２１…真空室、２５…貫通孔、２６…第一ポリシリコン層（第一層）、２７…第二ポリシリコン層（第二層）、２８…第三ポリシリコン層（第三層）、３１…空隙部。
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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