(57)【要約】【課題】マイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを均一にし、寸法制御性に優れた共振器を形成する。【解決手段】両端が基体に固定されていて振動方向に振動する発振子と、発振子に平行に基体に振動不能に固定されていて、発振子の両側に１本以上ずつ配置された電極を備えたＭＥＭＳ振動子の製造に用いるエッチングマスクであって、発振子の両端を除いた主面の領域を被覆する犠牲膜の全面に形成された導電性膜３０上の発振子形成予定領域３４を被覆する発振子用マスクパターン３６と、導電性膜上の電極形成予定領域３８を被覆する電極用マスクパターン４０とを備え、発振子用マスクパターン及び電極用マスクパターンの振動方向に関する幅を同一とし、かつ発振子用マスクパターンと電極用マスクパターンとの間の間隔、及び、隣接する電極用マスクパターン間の間隔とを同一とする。【選択図】図６
2008244509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の主面上で振動方向に振動する振動部と、該振動部の端部に接続され、かつ前記基体に固定された固定部とを備えた発振子、及び該発振子を挟んで設けられた電極を有するＭＥＭＳ振動子を製造するに当たり、
（ａ）前記固定部の形成予定領域を除いた前記主面を被覆する犠牲膜を形成する工程と、
（ｂ）前記主面の上側全面に、前記犠牲膜を覆うように導電性膜を形成する工程と、
（ｃ）前記導電性膜上に、発振子形成予定領域を覆う発振子用マスクパターン及び電極形成予定領域を覆う電極用マスクパターンを互いに離間して形成する工程と、
（ｄ）前記発振子用マスクパターン及び前記電極用マスクパターンをエッチングマスクとして用いて前記導電性膜に対してドライエッチングを行って、前記発振子及び前記電極を形成する工程と、
（ｅ）前記犠牲膜を除去する工程とを備えており、
前記発振子用マスクパターンは、一定幅で直線的に延在している振動部用マスクパターン部と、その端部に結合している固定部用マスクパターン部とを有しており、
前記電極用マスクパターンは、前記発振子用マスクパターンを挟んで互いに鏡像関係に設けられた第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部を有しており、
前記第１電極子群用マスクパターン部及び前記第２電極子群用マスクパターン部のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた、電極子形成のための複数の細条マスクパターン部を有しており、
前記振動部用マスクパターン部の幅と前記細条マスクパターン部の幅を実質的に同一としてあり、
前記振動部用マスクパターン部及び該振動部用マスクパターン部に隣接する細条マスクパターン部間の間隔と、互いに隣接する細条マスクパターン部間の間隔とを実質的に同一としてある
ことを特徴とするＭＥＭＳ振動子の製造方法。
【請求項２】
前記電極用マスクパターンが、隣接する２本の前記細条マスクパターン部間を一定間隔で、該細条マスクパターン部に直交する方向に、互いに連絡している複数のブリッジ用マスクパターン部をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ振動子の製造方法。
【請求項３】
基体の主面上で振動方向に振動する振動部と、該振動部の端部に接続され、かつ前記基体に固定された固定部とを備えた発振子、及び該発振子を挟んで設けられた電極を有するＭＥＭＳ振動子の製造に用いるエッチングマスクであって、
該エッチングマスクは、前記固定部の形成予定領域を除いた前記主面を被覆する犠牲膜と、前記主面の上側全面に、前記犠牲膜を覆うように形成された導電性膜とを有する積層膜上に形成されており、
該導電性膜上の発振子形成予定領域を被覆する発振子用マスクパターンと、該導電性膜上の電極形成予定領域を被覆する電極用マスクパターンとを備え、
前記発振子用マスクパターンは、一定幅で直線的に延在している振動部用マスクパターン部と、その端部に結合している固定部用マスクパターン部とを有しており、
前記電極用マスクパターンは、前記発振子用マスクパターンを挟んで鏡像関係に設けられた第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部を有しており、
前記第１電極子群用マスクパターン部及び前記第２電極子群用マスクパターン部のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた、電極子形成のための複数の細条マスクパターン部を有しており、
前記振動部用マスクパターン部の幅と前記細条マスクパターン部の幅を実質的に同一としてあり、
前記振動部用マスクパターン部及び該振動部用マスクパターン部に隣接する細条マスクパターン部間の間隔と、互いに隣接する細条マスクパターン部間の間隔とを実質的に同一としてある
ことを特徴とするエッチングマスク。
【請求項４】
前記電極用マスクパターンが、隣接する２本の前記細条マスクパターン部間を一定間隔で、前記細条マスクパターン部に直交する方向に、互いに連絡している複数のブリッジ用マスクパターン部をさらに有していることを特徴とする請求項３に記載のエッチングマスク。
【請求項５】
基体の主面上で振動方向に振動する振動部と、該振動部の端部に接続され、かつ前記基体に固定された固定部とを備えた発振子、並びに前記発振子を挟んで鏡像関係に設けられた第１電極子群及び第２電極子群を備えた、前記発振子を励振させるための電極を有するＭＥＭＳ振動子であって、
前記第１電極子群及び前記第２電極子群のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた複数の電極子を有しており、
前記振動部の幅と前記電極子の幅とを実質的に同一としてあり、
前記振動部及び該振動部に隣接する電極子間の間隔と、互いに隣接する電極子間の間隔とを実質的に同一としてあり、
前記第１及び第２電極子群のうち、いずれか一方の電極子群に含まれている前記振動部に隣接する１本の当該電極子が、励振電極子として機能することを特徴とするＭＥＭＳ振動子。
【請求項６】
前記電極は、隣接する２本の前記電極子間を一定間隔で、該電極子に直交する方向に、互いに連絡している複数のブリッジをさらに有していることを特徴とする請求項５に記載のＭＥＭＳ振動子。
【請求項７】
前記固定部と、該固定部の周囲に、該固定部に対向して配置された電極子との間に、前記励振電極子と前記振動部との間の距離以上の間隔が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載のＭＥＭＳ振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動子、特にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）振動子の製造方法、及びＭＥＭＳ振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ振動子として、両端が固定された梁状の振動部と、この振動部の近傍に設けられた電極とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。特許文献１及び非特許文献１に記載された振動子（以下、「従来型振動子」とも称する。）は、電極に交流電圧を印加することにより生じる、振動部の静電容量の変化を利用して振動部を振動させる。
【０００３】
振動部の共振周波数ｆ０は、以下の（１）式で与えられることが知られている。
ｆ０＝（１／２π）｛（ｋｍ−ｋｅ）／ｍｒ｝０．５・・・（１）
ここで、ｋｍは振動部のバネ定数、ｋｅはバイアス電圧が印加された状態における振動部のバネ定数、及びｍｒは振動部の有効質量である。
【０００４】
（１）式より明らかなように、共振周波数ｆ０は、ｋｍ、ｋｅ及びｍｒに依存している。ところで、ｋｍ、ｋｅ及びｍｒは、振動部の寸法（長さ、幅及び厚み）で大きく左右される。
【０００５】
よって、共振周波数ｆ０の等しい振動子を複数個製造する場合には、振動部を寸法精度よく形成する必要がある。
【特許文献１】特開２００６−５７３１号公報
【非特許文献１】Ｆｒａｎｋ  Ｄ．Ｂａｎｎｏｎ，ＩＩＩ，ｅｔ ａｌ，“Ｈｉｇｈ−ＱＨＦ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｆｉｌｔｅｒｓ”，ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ，２０００，ｐｐ５１２−５２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の従来型振動子の製造に当たっては、振動部の形成工程で、振動部に寸法誤差が導入されやすいという問題点があった。以下、この問題点につき詳細に説明する。
【０００７】
一般に、振動部はドライエッチングにより形成される。ところで、ドライエッチングによりパターニングを行う場合、形成されているフォトレジストパターンの粗密に応じてエッチング速度が変化する、いわゆる「マイクロローディング効果」が生じることが知られている。つまり、パターン密度が高い領域部分においては、相対的にエッチング速度が遅くなり、逆に、パターン密度が低い領域部分においては相対的にエッチング速度が速くなる。
【０００８】
このマイクロローディング効果は、振動部の寸法に、振動部付近のパターン密度に依存した制御できない誤差を発生させる。その結果、共振器の共振周波数ｆ０が、設計値からずれてしまう。
【０００９】
この発明は、上述した問題に鑑みなされたものである。従って、この発明の第１の目的は、マイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを可及的に均一にし、寸法制御性に優れた、すなわち発振周波数のバラツキの少ない振動部を形成するためのＭＥＭＳ振動子の製造方法を提供することにある。
【００１０】
また、この発明の第２の目的は、上述したＭＥＭＳ振動子の製造方法で用いられる、特定形状のエッチングマスクを提供することにある。
【００１１】
さらに、この発明の第３の目的は、この製造方法により得られたＭＥＭＳ振動子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、基体の主面上で振動方向に振動する振動部と、振動部の端部に接続され、かつ基体に固定された固定部とを備えた発振子、及び、発振子を挟んで設けられた電極を有するＭＥＭＳ振動子の製造に関するものであり、以下の（ａ）〜（ｅ）の工程を備える。
【００１３】
（ａ）固定部の形成予定領域を除いた主面を被覆する犠牲膜を形成する工程。
【００１４】
（ｂ）主面の上側全面に、犠牲膜を覆うように導電性膜を形成する工程。
【００１５】
（ｃ）導電性膜上に、発振子形成予定領域を覆う発振子用マスクパターン及び電極形成予定領域を覆う電極用マスクパターンを互いに離間して形成する工程。
【００１６】
（ｄ）発振子用マスクパターン及び電極用マスクパターンをエッチングマスクとして用いて導電性膜に対してドライエッチングを行って、発振子及び電極を形成する工程。
【００１７】
（ｅ）犠牲膜を除去する工程。
【００１８】
ここで、発振子用マスクパターンは、一定幅で直線的に延在している振動部用マスクパターン部と、その端部に結合している固定部用マスクパターン部とを有している。
【００１９】
また、電極用マスクパターンは、発振子用マスクパターンを挟んで互いに鏡像関係に設けられた第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部を有している。
【００２０】
さらに、第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた、電極子形成のための細条マスクパターン部を有している。
【００２１】
ここで、振動部用マスクパターン部の幅と細条マスクパターン部の幅を実質的に同一としてある。また、振動部用マスクパターン部及び振動部用マスクパターン部に隣接する細条マスクパターン部間の間隔と、互いに隣接する細条マスクパターン部間の間隔とを実質的に同一としてある。
【００２２】
この発明によれば、振動部用マスクパターン部の両側に少なくとも１本以上ずつ細条マスクパターン部を配置する。そして、振動部用マスクパターン部と細条マスクパターン部の振動方向に関する幅を等しくする。さらに、振動部用マスクパターン部と細条マスクパターン部との間の間隔と、隣接する細条マスクパターン部間の間隔とを等しくする。つまり、この発明では、ＭＥＭＳ振動子の形成予定領域におけるマスクパターンのパターン密度が均一又は実質的に均一となるように発振子用マスクパターン及び電極用マスクパターンを配置している。
【００２３】
その結果、発振子を形成するためのドライエッチングの工程においてマイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを可及的に均一にすることができる。よって、犠牲膜除去後に得られる発振子の寸法制御性が向上する。その結果、ＭＥＭＳ振動子の共振周波数のバラツキを、実用上十分な程度まで抑制することができる。
【００２４】
なお、パターン密度とは、レジストパターンが形成されている領域であって、かつエッチングガスに曝される領域内での、パターンの存在領域とパターンの非存在領域の分布状態を表している。従って、「パターン密度が均一」とは、パターンの存在領域とパターンの非存在領域とが、エッチングガスに曝される領域内で、均一に混在して分布しているという意味である。
【００２５】
そこで、例えば、好ましくは「パターン密度」は、導電性膜の表面に、現実にドライエッチングされる領域（以下、「被エッチング領域」と称する。）を含むエッチングガスに曝される区画を考えたときに、該区画の面積に対する、被エッチング領域の外周の長さの総和の比率で表すことができる。ここで、区画ごとにパターン密度の比較を行う場合には、合同の区画を設定する。この場合、「パターン密度が均一、又は実質的に均一」とは、区画ごとに得られた比率が全て同一又は実質的に同一であることを意味する。
【００２６】
この発明のエッチングマスクは、上述したＭＥＭＳ振動子の製造に用いられる。このエッチングマスクは、固定部の形成予定領域を除いた主面を被覆する犠牲膜と、主面の上側全面に、犠牲膜を覆うように形成された導電性膜とを有する積層膜上に形成されている。
【００２７】
エッチングマスクは、導電性膜上の発振子形成予定領域を被覆する発振子用マスクパターンと、導電性膜上の電極形成予定領域を被覆する電極用マスクパターンとを備えている。
【００２８】
ここで、発振子用マスクパターンは、一定幅で直線的に延在している振動部用マスクパターン部と、その端部に結合している固定部用マスクパターン部とを有している。
【００２９】
また、電極用マスクパターンは、発振子用マスクパターンを挟んで鏡像関係に設けられた第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部を有している。
【００３０】
さらに、第１電極子群用マスクパターン部及び第２電極子群用マスクパターン部のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた、電極子形成のための複数の細条マスクパターン部を有している。
【００３１】
ここで、振動部用マスクパターン部の幅と細条マスクパターン部の幅を実質的に同一としてある。また、振動部用マスクパターン部及び振動部用マスクパターン部に隣接する細条マスクパターン部間の間隔と、互いに隣接する細条マスクパターン部間の間隔とを実質的に同一としてある。
【００３２】
つまり、この発明のエッチングマスクによれば、ＭＥＭＳ振動子の形成予定領域における被エッチング領域のパターン密度を均一か又は実質的に均一にする。その結果、この発明のエッチングマスクを用いることで、発振子の形成時に行われるドライエッチングにおいて、マイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを可及的に均一にすることができる。これにより、犠牲膜除去後に得られる発振子の寸法制御性が向上する。その結果、共振周波数のバラツキが抑えられたＭＥＭＳ振動子が得られる。
【００３３】
この発明のＭＥＭＳ振動子は、基体の主面上で振動方向に振動する振動部と、振動部の端部に接続され、かつ基体に固定された固定部とを備えた発振子、並びに発振子を挟んで鏡像関係に設けられた第１電極子群及び第２電極子群を備えた、発振子を励振させるための電極を有する。
【００３４】
ここで、第１電極子群及び第２電極子群のそれぞれは、一定幅で直線的に延在し、かつ互いに一定の間隔で離間して設けられた複数の電極子を有している。
【００３５】
また、振動部の幅と電極子の幅とを実質的に同一としてある。さらに、振動部及び振動部に隣接する電極子間の間隔と、互いに隣接する電極子間の間隔とを実質的に同一としてある。また、第１及び第２電極子群のうち、いずれか一方の電極子群に含まれている振動部に隣接する１本の電極子が、励振電極子として機能する。
【００３６】
この発明のＭＥＭＳ振動子は、発振子の両側に少なくとも１本以上ずつ電極子を配置する。そして、発振子と電極子の振動方向に関する幅を等しくする。さらに、発振子と電極子との間の間隔と、隣接する電極子間の間隔とを等しくする。
【００３７】
その結果、発振子を形成するためのドライエッチングの工程において、エッチングガスに曝される領域のパターン密度が実質的に均一となるので、マイクロローディング効果が抑制される。これにより、発振子の寸法精度が従来よりも向上する。その結果、共振周波数のバラツキの少ないＭＥＭＳ振動子を得ることができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明のＭＥＭＳ振動子の製造方法、及びこの製造方法で用いられるエッチングマスクによれば、マイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを可及的に均一にし、寸法制御性に優れた共振器（梁）を形成することができる。
【００３９】
さらに、この発明のＭＥＭＳ振動子によれば、同一の製造工程で形成される個々のＭＥＭＳ振動子間の共振周波数のバラツキを実用上十分な程度まで抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係について、この発明が理解できる程度に概略的に示したものにすぎない。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されない。また、各図において、共通する構成要素には同符号を付し、その説明を省略することもある。
【００４１】
（ＭＥＭＳ振動子の構造）
図１及び図２を参照してＭＥＭＳ振動子の構造の実施の形態について説明する。
【００４２】
図１は、ＭＥＭＳ振動子を示す平面図である。図２は、ＭＥＭＳ振動子の説明に供する要部拡大斜視図である。
【００４３】
図１を参照すると、ＭＥＭＳ振動子１０は、発振子１４と電極１６とを備えている。
【００４４】
発振子１４は、振動部１４ａと固定部１４ｂ及び１４ｃとを備えている。
【００４５】
振動部１４ａは、その両端が固定部１４ｂ及び１４ｃによって基体１２に固定されていて、基体１２の主面１２ａに平行な面内で振動することが可能な構成となっている。この振動部１４ａは、主面１２ａから離間して、主面１２ａに平行な面内で直線的に延在する細長い棒状体又は板状体とするのが好適である。
【００４６】
電極１６は、振動部１４ａの両側に、振動部１４ａの延在方向に対して平行にそれぞれ設けられ、かつ、基体１２に、振動しないか又は可及的に振動しないようにそれぞれ固定されている第１電極子群１６Ｒ（１６Ｒ１〜１６Ｒ６）及び第２電極子群１６Ｌ（１６Ｌ１〜１６Ｌ６）を備えている。
【００４７】
より具体的に説明すると、振動部１４ａを中心として、振動部１４ａの一方側（図面右側）に第１電極子群１６Ｒが配置され、及び他方側（図面左側）に第２電極子群１６Ｌが配置されている。
【００４８】
第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌは、振動部１４ａに関して対称的に配置されている。第１電極子群１６Ｒは、細条の複数の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６を備えている。これら電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６は、細長い棒状体又は板状体とするのが好適である。また、第２電極子群１６Ｌは、細条の複数の電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６を備えている。これら電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６は、細長い棒状体又は板状体とするのが好適である。また、第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌを構成する電極子の本数は同数とする。
【００４９】
この実施の形態では、第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌに含まれる電極子の本数を６本として示しているが、この本数は、設計に応じて任意に設定できる。
【００５０】
また、これら電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６は、それぞれ振動部１４ａと平行に延在して設けられている。
【００５１】
さらに、第１電極子群１６Ｒにおいて、隣接する各電極子は、互いに個別のブリッジ、すなわち橋絡部２０によって結合されている。同様に、第２電極子群１６Ｌにおいて、隣接する各電極子は、互いに個別のブリッジ、すなわち橋絡部２０によって結合されている。
【００５２】
なお、これらのブリッジ２０は導電性材料、好ましくは、電極子と同様の材料で形成するのがよい。
【００５３】
また、以降、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６を特に区別する必要がない場合には、単に「電極１６」と称する。
【００５４】
以下、ＭＥＭＳ振動子に備わる個々の構成要素について説明する。
【００５５】
＜発振子＞
既に説明したとおり、発振子１４は、振動部１４ａと、固定部１４ｂ及び１４ｃとを備えている。詳細は後述するが、発振子１４は、基体１２の主面１２ａ側に成膜された、好ましくは、例えばポリシリコン膜をドライエッチングすることにより、電極１６及びブリッジ２０と同時に形成される。ここで、好ましくは、このポリシリコン膜を一層の膜とするのがよい。
【００５６】
振動部１４ａは、好ましくは、例えば棒状体、特に長尺な四角柱であって、両端部に設けられた固定部１４ｂ及び１４ｃと一体に作り込まれている。振動部１４ａは、両端部に設けられた固定部１４ｂ及び１４ｃにより、基体１２の主面１２ａから浮いた状態で支持されている（図２参照）。つまり、振動部１４ａと基体１２の主面１２ａとの間には間隙が設けられていて、振動部１４ａは主面１２ａと平行に配置されている。
【００５７】
詳細は後述するが、振動部１４ａは、第２電極子群１６Ｌに印加される励振電界を受けて、主面１２ａに平行な面内で、振動部１４ａの延在方向に直交する方向（図１中矢印ＤＷで示す方向。この方向を振動方向と称する。）に所定の共振周波数で振動する。
【００５８】
ここで、説明の便宜のために、この明細書で使用する座標系を定義する。図１に示したように、振動部１４ａの振動方向をＸ方向とする。また、振動部１４ａの延在方向（主面１２ａに平行な面内でＸ方向に直角な方向）をＹ方向とする。さらに、基体１２の主面１２ａに鉛直な方向（図面表裏方向）をＺ方向とする。
【００５９】
この座標系を用いて振動部１４ａの寸法を表すと、振動部１４ａのＸ方向の長さ、すなわち幅はＷ０である。また、振動部１４ａのＺ方向の長さ、すなわち厚みはＴである（図２）。また、振動部１４ａのＹ方向の長さ、すなわち全長はＬである（図２）。幅Ｗ０、厚みＴ及び全長Ｌは、振動部１４ａの共振周波数ｆ０に応じて任意好適な値に設定される。
【００６０】
固定部１４ｂ及び１４ｃは、平面形状が矩形状の柱状体、好ましくは角柱体であって、振動部１４ａの両端部にそれぞれ接続されている。固定部１４ｂ及び１４ｃは互いに同形であって、Ｘ方向に関して、振動部１４ａよりも幅広に形成されている。固定部１４ｂ及び１４ｃは、プラグ１４ｄ及び１４ｄにより基体１２に固定されている。より詳細には、これらのプラグ１４ｄ及び１４ｄは、シリコン基板２２の第１主面２２ａに予め形成されている配線２３（図２）に機械的及び電気的に接続されている。固定部１４ｂ及び１４ｃは、振動部１４ａが振動方向（Ｘ方向）に機械的振動を行う際の支点として機能する。また、固定部１４ｃには、振動部１４ａにバイアス電圧を印加するための直流電源１８が接続されている。
【００６１】
＜電極＞
第１電極子群１６Ｒの電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６と、第２電極子群１６Ｌの電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６とは、振動部１４ａの中心線１４ｅを含む平面に関して、面対称、すなわち鏡像関係に配置されている。個々の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６は、棒状体、好ましくは、例えば振動部１４ａと同様な長尺な四角柱状とするのがよい。
【００６２】
具体的には、振動部１４ａの図面右側の領域には、振動部１４ａから離間する方向に向かって、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６がこの順序で、振動部１４ａに対して平行に配置されている。個々の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６は、Ｙ方向の両端部に設けられたプラグ１６ａ，１６ａ，・・・により、シリコン基板２２の第１主面２２ａに設けられた不図示の配線に固定されている。そして、互いに隣接する電極子１６Ｒｉと１６Ｒｉ＋１（ただし、ｉは１〜５の整数）との間は、それぞれ３個以上のブリッジ２０で電気的及び機械的に一体に接続されている。
【００６３】
同様に、振動部１４ａの左側の領域には、振動部１４ａから離間する方向に向かって、電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６がこの順序で、振動部１４ａに対して平行に配置されている。個々の電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６は、Ｙ方向の両端部に設けられたプラグ１６ａ，１６ａ，・・・により、シリコン基板２２の第１主面２２ａに設けられた不図示の配線に固定されている。そして、互いに隣接する電極子１６Ｌｉと１６Ｌｉ＋１との間は、それぞれ３個以上のブリッジ２０で電気的及び機械的に一体に接続されている。
【００６４】
各電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６の振動方向ＤＷにおける幅Ｗ１は、振動部１４ａの幅Ｗ０と同一である。
【００６５】
また、互いに隣接する電極子間１６Ｒｉと１６Ｒｉ＋１の振動方向ＤＷにおける距離ｄ１は、振動部１４ａと振動部１４ａに隣接する電極子１６Ｒ１との間の振動方向ＤＷにおける距離ｄ０と同一であって、しかも振動部１４ａの振動の最大振幅時に双方１６Ｒ１及び１４ａが接触しない大きさを有している。
【００６６】
同様に、互いに隣接する電極子間１６Ｌｉと１６Ｌｉ＋１の振動方向ＤＷにおける距離ｄ１は、振動部１４ａと振動部１４ａに隣接する電極子１６Ｌ１との間の振動方向ＤＷにおける距離ｄ０と同一であって、しかも振動部１４ａの振動の最大振幅時に双方１６Ｌ１及び１４ａが接触しない大きさを有している。
【００６７】
複数の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６のうち少なくとも１本の電極子、例えば電極子１６Ｌ１が、発振子１４、特に振動部１４ａを励振させるための励振電極子である。この励振電極子として機能する電極子１６Ｌ１は振動部１４ａに隣り合って配置されている。
【００６８】
この場合、励振電極子１６Ｌ１を含む第２電極子群１６Ｌは、発振子１４を励振させるための電極群である。第２電極子群１６Ｌは、上述したように電気的及び機械的に一体構造となっている。また、励振電極子１６Ｌ１に対して振動電界を印加するために、第２電極子群１６Ｌの適当な電極子１６Ｌｉは、交流電源１９に接続されている。
【００６９】
第１電極子群１６Ｒは、電気的及び機械的に一体構造となっていて、振動部１４ａの機械的振動を、電気信号、例えば振動する電流として取り出すための出力部２１に接続されている。
【００７０】
なお、ここで、「振動の最大振幅」とは、振動部１４ａが、所定の共振周波数で振動する際の最大変位点と、振動部１４ａの非振動時の静止位置との間の距離を示す。
【００７１】
既に説明したとおり、個々の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６のＸ方向に関する幅Ｗ１は、振動部１４ａの幅Ｗ０と等しく形成されている（Ｗ１＝Ｗ０）。また、電極子１６Ｒ１及び１６Ｌ１と振動部１４ａとの間には、距離ｄ０の間隔が設けられている。なお、距離ｄ０は、振動部１４ａの振動の最大振幅よりも大きな値に設定されている。その結果、振動部１４ａの振動の際に、振動部１４ａと電極子１６Ｒ１及び１６Ｌ１との接触が防止される。
【００７２】
また、既に説明したとおり、互いに隣接する電極子１６Ｒｉと１６Ｒｉ＋１との間、又は１６Ｌｉと１６Ｌｉ＋１との間には、距離ｄ１の間隔が設けられていて、この距離ｄ１は、上述の距離ｄ０と等しい大きさ（ｄ１＝ｄ０）に設定されている。
【００７３】
電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６のうち、振動部１４ａに接近して設けられた電極子１６Ｒ１，１６Ｒ２及び１６Ｌ１，１６Ｌ２は、Ｙ方向に関して、実質的に振動部１４ａと等しい長さに形成されている。また、電極子１６Ｒ１，１６Ｒ２及び１６Ｌ１，１６Ｌ２以外の電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６は、Ｙ方向に関して、実質的に発振子１４と等しい長さに形成されている。つまり、電極子１６Ｒ１，１６Ｒ２及び１６Ｌ１，１６Ｌ２に比較して、電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６はそれぞれ長めに形成されている。
【００７４】
その結果、発振子１４の両端としての固定部１４ｂ及び１４ｃと、固定部１４ｂ及び１４ｃの周囲に配置された電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６との間には、Ｘ方向に関して、電極子１６Ｒ１，１６Ｌ１と振動部１４ａとの間の距離ｄ０以上の間隔が設けられる。図１の例で言えば、固定部１４ｂ及び１４ｃにＸ方向に関して隣接する電極子１６Ｒ３及び１６Ｌ３と、固定部１４ｂ及び１４ｃとの間には、距離ｄ２（＝Ｗ１＋２ｄ１）の間隔が設けられている。
【００７５】
この距離ｄ２は、振動部１４ａと電極１６との間の静電容量Ｃｘ、及び固定部１４ｂ及び１４ｃと電極１６との間の静電容量Ｃｙを考慮して決定することが好ましい。より詳細には、Ｃｘ及びＣｙは、それぞれ下記（２）式及び下記（３）式で近似的に与えられる。
【００７６】
Ｃｘ≒ε（Ｌ×Ｔ／ｄ０）・・・（２）
Ｃｙ≒ε（Ｌ’×Ｔ／ｄ２）・・・（３）
ここで、εは、ＭＥＭＳ振動子１０が駆動する雰囲気（例えば、真空中又は大気中など）の誘電率を示す。
【００７７】
また、Ｌ’は、固定部１４ｂ単独のＹ方向における全長を示す。つまり、固定部１４ｂ及び１４ｃが合同の平面形状を有している場合には、Ｌ＋２Ｌ’が発振子１４全体のＹ方向における全長を与える。
【００７８】
このときｄ２は、Ｃｘ＞Ｃｙ、より好ましくはＣｘ＞１０Ｃｙとするのがよい。つまり、（２）式及び（３）式から、下記（４）式又は下記（５）式が成り立つようにｄ２を設定することが好ましい。
Ｃｘ＞Ｃｙ    ：ｄ２＞（Ｌ’／Ｌ）ｄ０・・・（４）
Ｃｘ＞１０Ｃｙ：ｄ２＞１０（Ｌ’／Ｌ）ｄ０・・・（５）
【００７９】
＜ブリッジ＞
ブリッジ２０，２０，・・・は、隣り合った電極子１６Ｒｉと１６Ｒｉ＋１、又は１６Ｌｉと１６Ｌｉ＋１とを電気的及び機械的に接続する部品である。ブリッジ２０，２０，・・・は、電極１６と一体に形成されている。ブリッジ２０，２０，・・・は、発振子１４及び電極１６と共通のポリシリコン膜から形成される。
【００８０】
より詳細には、図１に示すＭＥＭＳ振動子１０の構成例では、ブリッジ２０，２０，・・・は、隣接する一対の電極子間に、好ましくは３個以上ずつ配置されている。Ｙ方向に関する隣接ブリッジ２０及び２０間の間隔は、全てのブリッジ２０について等しい。なお、このブリッジ２０を一対の電極子間に設ける個数は、エッチング速度のバラツキを可及的に均一にすることができ、かつ、振動部１４ａに同期しての電極子の振動を抑制できる数とすればよい。
【００８１】
ブリッジ２０，２０，・・・は、電極子１６Ｌ１〜１６Ｌ６間を網目状に電気的に接続することにより、励振電極子１６Ｌ１における励振電界を均一又は実質的に均一にする機能を有する。また、ブリッジ２０，２０，・・・は、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６間を網目状に機械的に接続することにより、振動部１４ａの振動に同期した第１電極子群１６Ｒ及び第２電極子群１６Ｌの振動を可及的に抑制する機能を有する。
【００８２】
＜寸法＞
次に、ＭＥＭＳ振動子１０の寸法などの具体値について説明する。なお、以下に述べる寸法などは、飽くまでも一好適例である。従って、ＭＥＭＳ振動子の寸法などは、下記の具体値には限定されず、設計に応じて任意好適に設定することができる。
【００８３】
ＭＥＭＳ振動子１０の共振周波数を約２８０ｋＨｚとする場合に、振動部１４ａの全長Ｌは、好ましくは、例えば約２７０μｍとする。振動部１４ａの幅Ｗ０は、好ましくは、例えば約３μｍとする。また、振動部１４ａの厚みＴは、好ましくは、例えば約２μｍとする。
【００８４】
また、振動部１４ａと、振動部１４ａに隣接する電極子、すなわち励振電極子１６Ｒ１及び１６Ｌ１との間の距離ｄ０は、好ましくは、例えば約１５０ｎｍとする。また、固定部１４ｂ及び１４ｃと、電極子１６Ｒ３及び１６Ｌ３との間のＸ方向に関する距離ｄ２は、好ましくは、例えば約３．３μｍとする。また、固定部１４ｃに印加するバイアス電圧は２Ｖとする。
【００８５】
（ＭＥＭＳ振動子の製造）
次に、図３〜図６を参照して、ＭＥＭＳ振動子１０の製造方法、及びＭＥＭＳ振動子の製造に用いられるエッチングマスクについて説明する。図３〜図５は、ＭＥＭＳ振動子の製造工程図であって、各図は、製造工程段階において、図１の中心線１４ｅに沿って切断した切り口を示す図である。図６は、エッチングマスクを示す平面図である。
【００８６】
＜工程１＞
まず、図３（Ａ）に示すような基体１２を形成する。より詳細には、シリコン基板２２を準備する。そして、シリコン基板２２の第１主面２２ａに公知の方法により、好ましくは例えばＡｌを材料とする配線２３をパターニングして形成する。
【００８７】
次に、このシリコン基板２２の第１主面２２ａの全面にＬＰＣＶＤ（ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により、好ましくは、例えば約１００ｎｍの厚みを有するＳｉＮ膜２４を、配線２３を被覆するように成膜する。これにより、基板２２、配線２３及びＳｉＮ膜２４からなる基体１２が完成する。
【００８８】
＜工程２＞
続いて、図３（Ｂ）に示すような構造体を形成する。より詳細には、基体１２の主面１２ａ上、すなわちＳｉＮ膜２４の表面１２ａ上に、ＬＰＣＶＤにより、好ましくは、例えば約２００ｎｍの厚みのＳｉＯ２膜２６を成膜する。
【００８９】
なお、ＳｉＯ２膜２６は、言わば犠牲膜であり、後述する（工程７）において除去される。
【００９０】
＜工程３＞
続いて、図３（Ｃ）に示すような構造体を形成する。より詳細には、ＳｉＯ２膜２６の表面２６ａの全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジストを約１μｍの厚みで塗布する。その後に、公知のフォトリソグラフィにより、発振子１４のプラグ１４ｄ，１４ｄ（図１）の形成予定領域に、ＳｉＯ２膜２６の表面２６ａが露出する開口を有するフォトレジストパターン（不図示）を形成する。
【００９１】
なお、図示はしていないが、このフォトレジストパターンには、電極１６のプラグ１６ａ，１６ａ，・・・（図１）の形成予定領域にも、表面２６ａが露出する開口が形成される。
【００９２】
その後、このフォトレジストパターンをマスクとして、ＲＩＥ（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）により、ドライエッチングを行い、開口から露出する領域のＳｉＯ２膜２６及びＳｉＮ膜２４を除去する。その結果、この開口から露出する領域において、ＳｉＯ２膜２６及びＳｉＮ膜２４を貫通し、第１主面２２ａに形成された配線２３が露出した孔部２８が形成される。
【００９３】
なお、このドライエッチングにおいては、配線２３のオーバーエッチングを防ぐために、エッチングガスの組成を調整して、配線材料であるＡｌに対するＳｉＮ膜２４及びＳｉＯ２膜２６のエッチング選択比を大きくすることが好ましい。具体的には、平行平板型のＲＩＥ装置により、エッチングガスとして、Ｃ４Ｆ８（約２０ｓｃｃｍ）、Ｏ２（約１０ｓｃｃｍ）及びＡｒ（約４００ｓｃｃｍ）の混合ガスを用いて、チャンバ内圧力を約２０ｍＴｏｒｒとし、及びプラズマ電力を約１５００Ｗとしてドライエッチングを行うことが好ましい。
【００９４】
その後、Ｏ２アッシングやオゾンアッシングなどでフォトレジストパターンを除去する。これにより、図３（Ｃ）に示したように、発振子１４の両端（固定部１４ｂ及び１４ｃ）を除いた主面１２ａの領域を被覆する犠牲膜（ＳｉＯ２膜２６）を備えた構造体が得られる。
【００９５】
＜工程４＞
次に、図４（Ａ）に示すような構造体を形成する。より詳細には、孔部２８を含んだＳｉＯ２膜２６の全面に、ＬＰＣＶＤにより導電性膜としての、好ましくはポリシリコン膜３０を、好ましくは、例えば約２μｍの厚みで形成する。
【００９６】
この工程を経ることにより、（工程３）で形成された開口に、発振子１４を基体１２に固定するプラグ１４ｄ，１４ｄ、及び、電極１６を基体１２に固定するプラグ１６ａ，１６ａ，・・・（不図示）が形成される。
【００９７】
なお、このポリシリコン膜３０は、電流が印加される発振子１４、電極１６及びブリッジ２０となるべき膜であるので、電気抵抗を極力抑える必要がある。そのため、ポリシリコン膜３０の成膜に当たっては、ＬＰＣＶＤ装置を用いて、原料ガスであるＳｉＨ４（約１０００ｓｃｃｍ）とＰＨ３（ホスフィン、約１３０ｓｃｃｍ）とを混合して使用し、チャンバ圧力約０．７ｍＴｏｒｒかつ成膜温度約５６０℃の条件で行うことが好ましい。これにより、得られたポリシリコン膜３０中のＰ濃度を、５×１０２０／ｃｍ３以上の値とすることができる。このようにすることにより、ポリシリコン膜の電気抵抗を約２ｍΩ・ｃｍ以下に低減することができる。なお、ポリシリコン膜の代わりに、他の低抵抗の材料からなる膜を用いてもよい。
【００９８】
＜工程５＞
次に図４（Ｂ）に示すような構造体を形成する。より詳細には、ポリシリコン膜３０の表面３０ａの全面に、例えばスピンコート法により、フォトレジストを約１μｍの厚みで塗布する。その後に、公知のフォトリソグラフィにより、この発明のエッチングマスク３２を形成する。
【００９９】
ここで、図６を参照して、この発明のエッチングマスク３２について詳細に説明する。
【０１００】
図６を参照すると、エッチングマスク３２は、発振子用マスクパターン３６と、電極用マスクパターン４０と、ブリッジ用マスクパターン４２とを備えている。
【０１０１】
発振子用マスクパターン３６は、基体１２の上側全面に形成された導電性膜（ポリシリコン膜）３０上の発振子形成予定領域３４を被覆して設けられている。また、電極用マスクパターン４０は、この導電性膜３０の電極形成予定領域３８を被覆して設けられている。
【０１０２】
そして、当然ながら、発振子用マスクパターン３６及び電極用マスクパターン４０の振動方向ＤＷに関する幅Ｗ０及びＷ１を同一とし、かつ発振子用マスクパターン３６と、この発振子用マスクパターン３６に隣接する電極用マスクパターン４０との間の間隔ｄ０、及び、隣接する電極用マスクパターン４０間の間隔ｄ１とを同一としている。
【０１０３】
さらに、ブリッジ用マスクパターン４２，４２，・・・は、隣接する電極用マスクパターン４０及び４０間に、これらの電極用マスクパターン４０及び４０を接続するように設けられている。
【０１０４】
次に、エッチングマスク３２に関するパターン密度について説明する。
【０１０５】
ここで、エッチングマスク３２の外側輪郭線で全体を包含する領域Ｓを設定し、さらにこの領域Ｓを、領域Ｓよりも小面積な矩形状の互いに合同な区画ｓ１〜ｓ９に等分する。区画をどの程度の大きさに設定するかは、各マスクパターンの大きさを考慮して適切に設定すればよい。これら区画ｓ１〜ｓ９のそれぞれの面積をＡｓとする。なお、個々の区画ｓは、発振子用マスクパターン３６及び電極用マスクパターン４０の一方又は双方を少なくとも２本以上含む面積とする。
【０１０６】
さらに、被エッチング領域ｓｅ１〜ｓｅ９を、区画ｓ１〜ｓ９内においてエッチングマスク３２で覆われていない領域、つまり、ポリシリコン膜３０の表面３０ａが露出している領域（図中ハッチングを付していない領域）とする。そして、被エッチング領域ｓｅ１〜ｓｅ９のそれぞれにおける、外周の長さ総和をＬｓｅ１〜Ｌｓｅ９とする。
【０１０７】
このとき、区画ｓ１〜ｓ９ごとのパターン密度Ｄ１〜Ｄ９は、下記（６）式で与えられる。
Ｄ１〜９＝Ｌｓｅ１〜９／Ａｓ・・・（６）
上述のように、発振子用マスクパターン３６と電極用マスクパターン４０とはＸ方向に関する幅（Ｗ０又はＷ１）が等しく、かつ、発振子用マスクパターン３６及び電極用マスクパターン４０は、Ｘ方向に関して等間隔（ｄ０又はｄ１）に互いに平行に配置されている。従って、固定部１４ｂ及び１４ｃに対応する区画ｓ２及びｓ８を除いて、パターン密度Ｄ１〜Ｄ９は互いに等しくなる。
【０１０８】
＜工程６＞
続いて、図４（Ｃ）に示すような構造体を形成する。より詳細には、発振子用マスクパターン３６、電極用マスクパターン４０及びブリッジ用マスクパターン４２をマスクとしてＲＩＥにより、ドライエッチングを行い、被エッチング領域ｓｅ１〜ｓｅ９（図６）のポリシリコン膜３０を除去する。その結果、被エッチング領域ｓｅ１〜ｓｅ９において、ポリシリコン膜３０が除去されて、ＳｉＯ２膜２６の表面２６ａが露出する。
【０１０９】
このドライエッチング工程を経ることで、基体１２に、発振子１４、電極１６及びブリッジ２０，２０，・・・の原型が完成する。この原型は、後述の（工程７）を経ることで、発振子１４、電極１６及びブリッジ２０，２０，・・・の完成品に変化する。
【０１１０】
なお、このドライエッチングにおいては、オーバーエッチングを防ぐために、エッチングガスの組成を調整して、ＳｉＯ２膜２６に対するポリシリコン膜３０のエッチング選択比を大きくすることが好ましい。具体的には、平行平板型のＲＩＥ装置により、エッチングガスとして、Ｃｌ２（約３０ｓｃｃｍ）を用いて、チャンバ内圧力を約５ｍＴｏｒｒとし、及びプラズマ電力を約５００Ｗとしてドライエッチングを行うことが好ましい。
【０１１１】
その後、Ｏ２アッシングやオゾンアッシングなどでエッチングマスク３２を除去する。これにより、図４（Ｃ）に示したような構造体が得られる。
【０１１２】
＜工程７＞
続いて、図５に示すように、ＭＥＭＳ振動子１０を完成させる。より詳細には、（工程６）で得られた構造体を、ＨＦ（フッ酸）を含んだエッチング溶液に浸漬する。これにより犠牲膜としてのＳｉＯ２膜２６が溶解されて除去される。その結果、基体１２の主面１２ａから浮いた状態にある振動部１４ａと、振動部１４ａの両端に設けられ、基体の表面に接続された固定部１４ｂ及び１４ｃとを備えた発振子１４、電極１６、並びに、ブリッジ２０，２０，・・・が形成される。
【０１１３】
これにより、図１に示すようなＭＥＭＳ振動子１０が得られる。
【０１１４】
（効果）
次に、この発明の効果について説明する。
【０１１５】
＜効果１＞
この発明のＭＥＭＳ振動子の製造方法によれば、（工程５）において、エッチングマスク３２の全体を包含する領域Ｓ内部において、パターン密度Ｄ１〜Ｄ９を実質的に等しくしている（図６）。つまり、この発明の製造方法によれば、ＭＥＭＳ振動子１０の形成予定領域内部におけるパターン密度のバラツキを可及的に抑えることができる。
【０１１６】
その結果、（工程６）のドライエッチング工程において、ＭＥＭＳ振動子１０の形成予定領域内部において、均一にマイクロローディング効果を発生させることができる。つまり、ＭＥＭＳ振動子１０の形成予定領域内部における被エッチング領域ｓｅ１〜ｓｅ９ごとのエッチング速度を等しいか又は実質的に等しくすることができる。従って、振動部１４ａの寸法制御性が向上し、得られたＭＥＭＳ振動子１０の共振周波数のバラツキを可及的に抑えることができる。
【０１１７】
＜効果２＞
この発明のエッチングマスクは、ＭＥＭＳ振動子１０の形成予定領域内部において、場所によらずパターン密度が均一又は実質的に均一となるように形成されている。その結果、＜効果１＞で説明したと同様の理由により、得られたＭＥＭＳ振動子１０の共振周波数のバラツキを可及的に抑えることができる。
【０１１８】
＜効果３＞
この発明のＭＥＭＳ振動子は、この発明の製造方法を用いて製造される。その結果、＜効果１＞で説明したと同様の理由により、共振周波数のバラツキを可及的に抑えることができる。
【０１１９】
また、この発明のＭＥＭＳ振動子は、この発明のエッチングマスクを用いて製造される。その結果、＜効果１＞で説明したと同様の理由により、ＭＥＭＳ振動子１０の共振周波数のバラツキを可及的に抑えることができる。
【０１２０】
＜効果４＞
この発明のＭＥＭＳ振動子においては、発振子１４の固定部１４ｂ及び１４ｃと、固定部１４ｂ及び１４ｃに隣接する電極子１６Ｒ３及び１６Ｌ３との間に、距離ｄ２の間隔を設けている。さらに、この距離ｄ２を、Ｃｘ＞Ｃｙ、より好ましくはＣｘ＞１０Ｃｙが成り立つように設定している。
【０１２１】
その結果、固定部１４ｂ及び１４ｃと電極子１６Ｒ３及び１６Ｌ３との間で生じる寄生容量を実用上十分な程度まで低減することができる。よって、共振周波数以外の信号（雑音）のレベルを従来よりも低減することができ、出力部２１からＳ／Ｎ比のよい信号を取り出すことができる。
【０１２２】
（変形例、設計条件など）
＜変形例１＞
この実施の形態では、図１に示すように、第１電極子群１６Ｒに出力を取り出すための出力部２１を接続した場合について説明した。しかし、出力部２１は、必ずしも第１電極子群１６Ｒに設ける必要はない。
【０１２３】
例えば、図７に示すように、直流電源１８が接続された固定部１４ｃの反対側の固定部１４ｂに出力部２１を接続してもよい。この場合、出力部２１と固定部１４ｂとの間には、出力信号から直流成分を除去するためのカップリングコンデンサ４６を設けることが好ましい。
【０１２４】
なお、この場合、第１電極子群１６Ｒは言わばダミー電極として機能し、信号の入出力に関しては積極的な役割を果たすことがない。
【０１２５】
＜変形例２＞
図１及び図２に示すように、この実施の形態では、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６は、両端部に設けられたプラグ１６ａ，１６ａ，・・・のみで基体１２に固定され、かつ各電極間がブリッジ２０，２０，・・・で接続されている。
【０１２６】
これは、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６（特に、電極子１６Ｌ１及び１６Ｒ１）が、発振子１４に同期して振動するのを防止するためである。従って、電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６の発振子１４に連動した振動を防ぐことができれば、電極子の固定方法は、図１及び図２の態様には限られない。
【０１２７】
例えば、図８に示すように、ブリッジ２０，２０，・・・を用いずに、電極子４８に、基体１２に接続される多数のプラグ５０，５０，・・・を設けてもよい。このように構成することによっても、電極子４８（４８１〜４８４）の発振子１４に同期した振動を防ぐことができる。
【０１２８】
なおこの場合には、交流電流１９から供給される励振電界は、基体内部に設けた配線とプラグ５０，５０，・・・を介して電極４８に印加される。
【０１２９】
＜変形例３＞
この実施の形態では、電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６の長さは、発振子１４のＹ方向に沿った全長と等しい長さである場合について説明した。
【０１３０】
しかし、電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６の長さは、マイクロローディング効果を実用上許容できる範囲で均一又は実質的に均一にすることができれば、この長さには限定されない。
【０１３１】
例えば、図９に示すように、電極子１６Ｒ３〜１６Ｒ６及び１６Ｌ３〜１６Ｌ６の長さを電極子１６Ｒ１，１６Ｒ２及び１６Ｌ１及び１６Ｌ２と等しい長さとしてもよい。
【０１３２】
このようにした場合、固定部１４ｂ及び１４ｃと電極との間で生じる寄生容量をさらに一層低減することができる。よって、共振周波数以外の信号（雑音）のレベルを従来よりも低減することができ、出力部２１からＳ／Ｎのよい信号を取り出すことができる。
【０１３３】
＜設計条件１＞
この実施の形態では、第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌを、それぞれ６本の電極子１６Ｒ１〜１６Ｒ６及び１６Ｌ１〜１６Ｌ６で構成した場合について説明した。しかし、第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌを構成する電極子の本数は、マイクロローディング効果によるエッチング速度のバラツキを可及的に抑えることができれば、６本ずつには限定されない。設計に応じた任意好適な本数とすることができる。
【０１３４】
発明者らの評価によれば、第１及び第２電極子群１６Ｒ及び１６Ｌを構成する電極子の本数は、それぞれ５本以上、より好ましくは１０本以上であることが好適である。
【０１３５】
＜設計条件２＞
この実施の形態では、振動部１４ｂが基体１２の主面１２ａに平行な面内で振動する場合について説明した。しかし、振動部が、基板１２の主面１２ａに垂直な面内で振動する形式のＭＥＭＳ振動子にもこの発明は応用することができる。
【０１３６】
＜設計条件３＞
この実施の形態では、振動部１４ｂの両端が固定部１４ｂ及び１４ｃで支持された、いわゆる両持ち梁型のＭＥＭＳ振動子１０について説明した。しかし、ＭＥＭＳ振動子は、いわゆる片持ち梁型であってもよい。片持ち梁型のＭＥＭＳ振動子に対してもこの発明は応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明のＭＥＭＳ振動子の平面図である。
【図２】この発明のＭＥＭＳ振動子の要部拡大斜視図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はＭＥＭＳ振動子の製造工程を、この順序で示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、図３（Ｃ）に引き続くＭＥＭＳ振動子の製造工程を、この順序で示す断面図である。
【図５】図４（Ｃ）に引き続くＭＥＭＳ振動子の製造工程を示す断面図である。
【図６】この発明のエッチングマスクの平面図である。
【図７】この発明のＭＥＭＳ振動子の変形例の説明に供する模式図である。
【図８】この発明のＭＥＭＳ振動子の変形例の説明に供する模式図である。
【図９】この発明のＭＥＭＳ振動子の変形例の説明に供する模式図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  ＭＥＭＳ振動子
１２基体
１２ａ  主面
１４  発振子
１４ａ  振動部
１４ｂ，１４ｃ  固定部
１４ｄ，１６ａ，５０  プラグ
１４ｅ  中心線
１６  電極
１６Ｒ  第１電極子群
１６Ｌ  第２電極子群
１６Ｒ１〜１６Ｒ６，１６Ｌ１〜１６Ｌ６，４８  電極子
１８  直流電源
１９  交流電源
２０  ブリッジ
２１  出力部
２２  シリコン基板
２２ａ  第１主面
２３  配線
２４  ＳｉＮ膜
２６  ＳｉＯ２膜
２６ａ，３０ａ  表面
２８  孔部
３０  ポリシリコン膜
３２  エッチングマスク
３４  発振子形成予定領域
３６  発振子用マスクパターン
３８  電極形成予定領域
４０  電極用マスクパターン
４２  ブリッジ用マスクパターン
４４  ブリッジ形成予定領域
４６  カップリングコンデンサ
【図１】
2008244509.tif 000003
【図２】
2008244509.tif 000004
【図３】
2008244509.tif 000005
【図４】
2008244509.tif 000006
【図５】
2008244509.tif 000007
【図６】
2008244509.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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