(57)【要約】【課題】所望の形状の構造体を精密に形成し得、エッチングに際して例えば基板から飛散する物質の量を低減し、環境に優しいエッチングが可能なエッチング方法、このエッチング方法を用いて製造された振動子、かかる振動子を備える電子機器を提供すること。【解決手段】本発明のエッチング方法は、エッチングにより第１の層１０３を所定形状に加工する方法であり、第１の層１０３の第２の層１０２と反対側のエッチング領域内に、前記所定形状に対応する形状のパターン用マスク１１１と、このマスク１１１から分離され、エッチング領域内の各部における間隙１１０の幅がほぼ等しくなるように配置されるダミー用マスク１１２とを備えるマスク１１を形成する工程と、マスク１１を用いて第１の層１０３を第１のエッチングによりパターニングする工程と、第１の層１０３のダミー用マスク１１２に対応してパターニングされたダミー部９を除去する工程とを有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエッチングによりエッチングされる第１の層と、該第１の層に隣接し、前記第１のエッチングにより実質的にエッチングされない第２の層と、該第２の層の前記第１の層と反対側に設けられた基材とを有する基板に対して、前記第１のエッチングを施すことにより、前記第１の層を所定形状の構造体に加工するエッチング方法であって、
前記第１の層の前記第２の層と反対側のエッチング領域内に、前記構造体に対応する形状のパターン用マスクと、前記パターン用マスクから分離され、前記エッチング領域内の各部における間隙の幅がほぼ等しくなるように配置されるダミー用マスクとを備えるマスクを形成する第１の工程と、
該マスクを用いて、前記第１の層に前記第１のエッチングを施して、前記第１の層をパターニングする第２の工程と、
前記第１の層の前記ダミー用マスクに対応してパターニングされたダミー部を除去する第３の工程とを有することを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
前記第３の工程において、前記ダミー部は、前記第１の層が実質的にエッチングされず、前記第２の層をエッチング可能な第２のエッチングにより、前記第２の層を除去する際に除去される請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記構造体は、複数の帯状体を組み合わせたような形状をなす第１の部分と、平面視において、前記第１の部分を構成する帯状体の面積（最大）より面積が大きい第２の部分とを有し、
前記第２の層を前記第２のエッチングにより除去する際に、前記第１の部分と前記第２の部分との面積の差により、前記第２の部分の直下の前記第２の層を残存させ、これにより、前記構造体を前記基材に固定するとともに、前記第１の部分が前記基材から浮上した状態とする請求項２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記ダミー用マスクは、帯状をなしている請求項３に記載のエッチング方法。
【請求項５】
帯状の前記ダミー用マスクの幅は、前記パターン用マスクの前記帯状体に対応する部分の幅（平均）とほぼ等しい請求項４に記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記第２のエッチングは、ウェットエッチングである請求項２ないし５のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記第１のエッチングは、ドライエッチングである請求項１ないし６のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項８】
前記第１の層の厚さ（平均）は、０．２〜１００μｍである請求項１ないし７のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項９】
前記第３の工程に先立って、前記マスクを除去する工程を有する請求項１ないし８のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項１０】
前記基板は、主としてＳｉで構成された前記基材上に、主としてＳｉＯ２で構成された前記第２の層と、主としてＳｉで構成された前記第１の層とがこの順で積層されてなるＳＯＩ基板である請求項１ないし９のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載のエッチング方法を用いて製造されたことを特徴とする振動子。
【請求項１２】
マイクロレゾネータである請求項１１に記載の振動子。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法、振動子および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ある振動電流の周波数に同調して機械的に振動する振動子は、携帯電話等の通信機器用のバンドパスフィルター、基準クロック、振動式センサ等に応用されている。
このような振動子としては、シリコン基板上に、半導体製造プロセスを利用したマイクロマシニング技術により、振動を発生するための構造（浮上部とアンカー部とを有する構造）を形成する方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載の方法について、図１２に基づいて簡単に説明する。
まず、図１２（ａ）に示すように、シリコン基板９１上に、シリコ酸化物層（犠牲層）９２とシリコン層９３とが積層された基板９０を用意する。
次に、図１２（ｂ）に示すように、シリコン層９３上に、マスクパターン９４を形成する。
【０００４】
次に、図１２（ｃ）に示すように、マスクパターン９４をマスクとして、シリコン層９３をエッチングして、所望の形状にパターニングする。
次に、図１２（ｄ）に示すように、犠牲層エッチング技術を用いて、浮上部となる部分に対応するシリコン酸化物層９２を除去する。このとき、アンカー部の平面視での面積が浮上部のそれより大きいことから、アンカー部となる部分に対応するシリコン酸化物層９２は、除去されず残存する。
【０００５】
ところが、マスクパターン９４を用いてシリコン層９３をエッチングする際に、マスクパターン９４に形成された間隙９４１の幅が異なると、間隔９４１の幅が広い領域において、シリコン層９３が早くエッチングされる現象が生じる。
このため、間隔９４１の幅が狭い領域において、シリコン層９３が十分にエッチングされるまで時間が経過すると、間隔９４１の幅が広い領域においては、シリコン層９３のオーバーエッチング（厚さ方向に対して垂直な方向へのエッチング）が生じるという問題がある。
このようなオーバーエッチングが生じると、振動子において目的とする特性が得られない。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９０６３５号公報（段落番号００２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、所望の形状の構造体を精密に形成し得、また、エッチングに際して、例えば基板から飛散する物質の量を低減し、環境に優しいエッチングが可能なエッチング方法、このエッチング方法を用いて製造された振動子、および、かかる振動子を備える電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のエッチング方法は、第１のエッチングによりエッチングされる第１の層と、該第１の層に隣接し、前記第１のエッチングにより実質的にエッチングされない第２の層と、該第２の層の前記第１の層と反対側に設けられた基材とを有する基板に対して、前記第１のエッチングを施すことにより、前記第１の層を所定形状の構造体に加工するエッチング方法であって、
前記第１の層の前記第２の層と反対側のエッチング領域内に、前記構造体に対応する形状のパターン用マスクと、前記パターン用マスクから分離され、前記エッチング領域内の各部における間隙の幅がほぼ等しくなるように配置されるダミー用マスクとを備えるマスクを形成する第１の工程と、
該マスクを用いて、前記第１の層に前記第１のエッチングを施して、前記第１の層をパターニングする第２の工程と、
前記第１の層の前記ダミー用マスクに対応してパターニングされたダミー部を除去する第３の工程とを有することを特徴とする。
これにより、所望の形状の構造体を精密に形成することができる。
【０００９】
本発明のエッチング方法では、前記第３の工程において、前記ダミー部は、前記第１の層が実質的にエッチングされず、前記第２の層をエッチング可能な第２のエッチングにより、前記第２の層を除去する際に除去されることが好ましい。
これにより、ダミー部の除去を容易かつ確実に行うことができる。
本発明のエッチング方法では、前記構造体は、複数の帯状体を組み合わせたような形状をなす第１の部分と、平面視において、前記第１の部分を構成する帯状体の面積（最大）より面積が大きい第２の部分とを有し、
前記第２の層を前記第２のエッチングにより除去する際に、前記第１の部分と前記第２の部分との面積の差により、前記第２の部分の直下の前記第２の層を残存させ、これにより、前記構造体を前記基材に固定するとともに、前記第１の部分が前記基材から浮上した状態とすることが好ましい。
これにより、構造体の基材への固定を容易かつ確実に行うことができる。
【００１０】
本発明のエッチング方法では、前記ダミー用マスクは、帯状をなしていることが好ましい。
ダミー用マスクの形状を帯状とすることにより、マスクに形成される間隙の幅の調整が容易となる。
本発明のエッチング方法では、帯状の前記ダミー用マスクの幅は、前記パターン用マスクの前記帯状体に対応する部分の幅（平均）とほぼ等しいことが好ましい。
これにより、第２の層を第２のエッチングにより除去する際に、ダミー部を基材から確実に離脱させることができる。
【００１１】
本発明のエッチング方法では、前記第２のエッチングは、ウェットエッチングであることが好ましい。
第２のエッチングとしてウェットエッチングを用いることにより、第２の層を等方的にエッチングすることができる。このため、マスクに対応してパターニングされた第１の層の直下の第２の層も効率よく除去することができる。
【００１２】
本発明のエッチング方法では、前記第１のエッチングは、ドライエッチングであることが好ましい。
第１のエッチングとしてドライエッチング（特に、反応性イオンエッチング）を用いることにより、第１の層に対して異方性の高いエッチングを行うことができ、第１の層のパターニングを寸法精度よく行うことができる。
【００１３】
本発明のエッチング方法では、前記第１の層の厚さ（平均）は、０．２〜１００μｍであることが好ましい。
これにより、第１の層の各部において、オーバーエッチングが生じるのをより確実に防止または抑制することができるとともに、エッチングレートが極端に低下するのを防止することができる。
【００１４】
本発明のエッチング方法では、前記第３の工程に先立って、前記マスクを除去する工程を有することが好ましい。
第２のエッチング工程に先立って、マスクを除去することにより、第２のエッチング工程において、ウェットエッチングを用いる場合には、マスク材料（レジスト材料や、金属材料）の溶解によるエッチング液の汚染を防止または抑制することができる。
【００１５】
本発明のエッチング方法では、前記基板は、主としてＳｉで構成された前記基材上に、主としてＳｉＯ２で構成された前記第２の層と、主としてＳｉで構成された前記第１の層とがこの順で積層されてなるＳＯＩ基板であることが好ましい。
基板としてＳＯＩ基板を用いることにより、第１の層の厚さが比較的厚いものを作製することができるようになる。
【００１６】
本発明の振動子は、本発明のエッチング方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子が得られる。
本発明の振動子では、マイクロレゾネータであることが好ましい。
本発明は、各種の振動子に適用することができるが、特に、マイクロレゾネータへの適用に適する。
本発明の電子機器は、本発明の振動子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のエッチング方法、振動子および電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
以下では、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合を、一例にして説明する。
【００１８】
＜マイクロレゾネータの構成＞
図１は、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合の実施形態を示す平面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すマイクロレゾネータが備える可動電極の移動方向を示す模式図である。なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１９】
図１および図２に示すマイクロレゾネータ１は、基部２と、この基部２に固定された一対の固定電極３１、３２と、固定電極３１、３２同士の間で振動可能に設けられた可動部４とを有している。
可動部４は、各固定電極３１、３２にそれぞれ対向する可動電極４１、４２と、基部２に支持部５１、５２（図１および２参照）を介して固定された固定部４５、４６と、各可動電極４１、４２と各固定部（アイランド部）４５、４６とを連結する梁部４３、４４とを有している。
【００２０】
各可動電極４１、４２は、それぞれ、複数の４１１、４２１が併設された櫛歯形状をなしている。
一方、各固定電極３１、３２は、それぞれ、併設された電極指３１１、３２１と、固定部３１２、３２２とを有している。
そして、各固定部３１２、３２２は、それぞれ、支持部５３、５４（図１参照）を介して基部２に固定されている。
【００２１】
固定電極３１と可動電極４１とは、電極指３１１と電極指４１１とが交互に位置するように、すなわち、互いに噛み合うようにして配置されている。また、固定電極３２と可動電極４２とも、固定電極３１と可動電極４１と同様に配置されている。
マイクロレゾネータ１では、これらの電極指３１１、３２１および４１１、４２１の幅、間隔、厚さ等を調整することにより、共振周波数等の特性を所望のものに設定することができる。
【００２２】
本実施形態では、可動部４を構成する各部のうち、各可動電極４１、４２および各梁部４３、４４が、また、各固定電極３１、３２を構成する各部のうち、各電極指３１１、３２１が、それぞれ、複数の帯状体を組み合わせたような形状をなす第１の部分を構成している。そして、これらの部分は、基部２から浮いた状態、すなわち、所定の距離（後述する第２の層１０２の厚さ）離間した状態となっている。
一方、可動部４を構成する各部のうち、各固定部４５、４６が、また、各固定電極３１、３２を構成する各部のうち、各固定部３１２、３２２が、それぞれ、平面視において、前記第１の部分を構成する帯状体の面積（最大）より面積が大きい第２の部分を構成している。そして、これらの部分は、基部２に固定された状態となっている。
【００２３】
このようなマイクロレゾネータ１では、固定電極３１と可動電極４１との間に電圧を印加すると、図３に示すように、両電極３１、４１間に静電引力が発生し、可動電極４１が固定電極３１に接近するように移動する。
一方、この固定電極３１と可動電極４１との間への電圧の印加を停止するとともに、固定電極３２と可動電極４２との間に電圧を印加すると、両電極３２、４２間に静電引力が発生し、可動電極４２が固定電極３２に向かって移動する。
このように、固定電極３１と可動電極４１との間、および、固定電極３２と可動電極４２との間に、交互に電圧を印加することにより、可動電極４１、４２が一定の周波数で往復動する。この周波数（振動周波数）は、可動電極４１、４２の合計質量と、梁部４３、４４のバネ定数で定まる変位に対する復元力によって定まる。
【００２４】
＜マイクロレゾネータの製造方法＞
次に、本発明のエッチング方法を、図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法に適用した場合を、一例にして説明する。
図４〜図８は、それぞれ、図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図である。なお、図６〜図８中（ａ）は、図５中のＢ−Ｂ線断面図、図６〜図８中（ｂ）は、図５中のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２５】
また、以下の説明では、図４および図６〜図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
このマイクロレゾネータ１の製造方法は、［１］マスク形成工程、［２］第１のエッチング工程、［３］マスク除去工程、［４］第２のエッチング工程とを有している。以下、各工程について、順次説明する。
【００２６】
［１］マスク形成工程（第１の工程）
まず、図４に示すように、基材１０１上に、後述する第１のエッチングにより実質的にエッチングされない第２の層１０２と、第１のエッチングによりエッチングされる第１の層１０３とがこの順で積層されてなる３層構成の基板１０を用意する。
この基板１０を構成する各層のうち、第１の層１０３は、前述したマイクロレゾネータ１の可動部４および各固定電極３１、３２に、第２の層１０２は、各支持部５１、５２、５３、５４に加工される部分であり、基材１０１は、基部２となる部分である。
この基板１０としては、各層１０１、１０２、１０３の組み合わせで各種のものが挙げられるが、特に、主としてＳｉで構成された基材１０１上に、主としてＳｉＯ２で構成された第２の層と、主としてＳｉで構成された第１の層（活性層）１０３とがこの順で積層されてなるＳＯＩ基板が好適である。
【００２７】
基板１０としてＳＯＩ基板を用いることにより、第１の層１０３の厚さが比較的厚いものを作製することができるようになる。このため、形成される各電極指３１１、３２１、４１１、４２１の厚さを大きくすることができるので、各電極指３１１、３２１、４１１、４２１の断面積（長手方向に対して垂直な方向での面積）を大きくすることができる。これにより、マイクロレゾネータ１では、静電容量を大きくすることができ、その結果、印加電圧に対する可動部４の変位量を増大させることができる。
また、各電極指３１１、３２１、４１１、４２１の厚さを大きく設定することができるので、必要とする断面積を確保しつつ、その幅を小さくすることができる。これにより、各固定電極３１、３２、４１、４２の小型化、ひいては、マイクロレゾネータ１全体の小型化を図ることができる。
【００２８】
第１の層１０３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．２〜１００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。第１の層１０３の厚さが薄過ぎると、第１の層１０３の構成材料等によっては、マイクロレゾネータ１において、可動部４の印加電圧に対する変位量を十分に大きくするのが困難となるおそれがあり、一方、第１の層１０３の厚さを前記上限値を超えて大きくしても、それ以上の効果の増大が期待できないばかりでなく、エッチングを深く垂直に行うことが難しくなる。
以下では、可動部４の形成を一例にして、説明する。
【００２９】
次に、このような基板１０の第１の層１０３上（第２の層１０２と反対側）のエッチング領域内に、例えばフォトリソグラフィー法等を用いてマスク１１を形成する。
【００３０】
ここで、本発明のエッチング方法では、図５に示すように、マスク１１として、可動部（構造体）４に対応する形状のパターン用マスク１１１を形成するとともに、帯状のダミー用マスク１１２を形成する。
ダミー用マスク１１２は、パターン用マスク１１１から分離され、エッチング領域内の各部において、マスク１１に形成される間隙１１０の幅がほぼ等しくなるよう配置される。これにより、第１の層１０３に対して第１のエッチングを施す際に、第１の層１０３の各部において、オーバーエッチングが生じるのを防止または抑制することができる（後述参照）。
【００３１】
なお、ダミー用マスク１１２の形状は、いかなるものであってもよいが、本実施形態のように、各可動電極４１、４２および各梁部４３、４４を、帯状体を組み合わせたような形状とする場合には、帯状とするのが好適である。これにより、マスク１１に形成される間隙１１０の幅の調整が容易となる。その結果、第１のエッチングによる第１の層１０３の各部におけるエッチングレートの差をより確実に小さくすることができる。
【００３２】
この間隙１１０の幅（図５中Ｗ１）は、０．５〜３μｍ程度とするのが好ましいが、図示の構成の場合、例えば、電極指３１１（３２１）と電極指４１１（４２１）との間隔の幅と同一程度の幅であればよい。これにより、前記効果をより向上させることができるとともに、第１のエッチングによる第１の層１０３のエッチングレートが極端に低下するのを防止することができる。
【００３３】
また、ダミー用マスク１１２の形状を帯状とする場合、その幅は、パターン用マスク１１１の帯状体に対応する部分の幅（平均）とほぼ等しくなるように設定するのが好ましい。これにより、第２の層１０２を第２のエッチングにより除去する際に、各ダミー部９を、基材１０１から確実に離脱させることができる（後述参照）。
なお、マスク１１としては、レジスト材料で構成されるマスク（レジストマスク）に代えて、例えばＡｌ等の金属材料で構成されるマスク（メタルマスク）を用いることもできる。
【００３４】
［２］第１のエッチング工程（第２の工程）
次に、形成されたマスク１１を用いて、第１の層１０３に対して第１のエッチングを施す。これにより、第１の層１０３は、パターン用マスク１１１およびダミー用マスク１１２に対応した形状にパターニングされる。
なお、第２の層１０２は、第１のエッチングにより実質的にエッチングされないものであり、第１のエッチングに際して、その侵攻を阻止するストップ層として機能する。
【００３５】
第１のエッチングには、例えば、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングのようなドライエッチング、ウェットエッチング等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、ドライエッチング、特に、反応性イオンエッチングを用いるのが好適である。
第１のエッチングとしてドライエッチング（特に、反応性イオンエッチング）を用いることにより、第１の層１０３に対して異方性の高いエッチングを行うことができ、第１の層１０３のパターニングを寸法精度よく行うことができる。
【００３６】
このとき、本発明のエッチング方法では、ダミー用マスク１１２が形成され、エッチング領域の各部において、マスク１１に形成される間隙１１０の幅がほぼ等しくなっている。このため、第１のエッチングによる第１の層１０３のエッチングは、エッチング領域の各部においてほぼ等しい速度（エッチングレート）で進行し、ほぼ等しい時点で第２の層１０２が露出するようになる。
【００３７】
これにより、第１の層１０３の各部において、オーバーエッチング（第２の層１０２との界面付近における面方向へのエッチング）が生じるのを防止または抑制することができる。その結果、図７に示すように、第１の層１０３は、パターン用マスク１１１およびダミー用マスク１１２に対応し、かつ、厚さ方向にほぼ平行な側面を有する精密な形状に加工される。
【００３８】
本工程［２］により、第１の層１０３がパターニング（加工）され、可動部４、各固定電極３１、３２および複数のダミー部９が形成される。
なお、各ダミー部９は、後の工程［４］において、基材１０１から取り除かれる。
ここで、従来のエッチング方法では、これらのダミー部９も、エッチングにより除去することが行われていた。この場合、エッチングに、例えばドライエッチングを用いる場合には、ダミー部９のエッチングにより飛散する物質が環境中に排出されることとなる。
これに対して、本発明のエッチング方法では、ダミー部９をエッチングしないので、ダミー部９のエッチングに伴って、基板１０から飛散する物質の量を抑制することができる。これにより、本発明のエッチング方法を用いることにより、環境に優しいエッチングが可能となる。
【００３９】
［３］マスク除去工程
次に、マスク１１（パターン用マスク１１１およびダミー用マスク１１２）を除去する。第２のエッチング工程に先立って、マスク１１を除去することにより、後述する工程［４］において、ウェットエッチングを用いる場合には、マスク材料（レジスト材料や、金属材料）の溶解によるエッチング液の汚染を防止または抑制することができる。
このマスク１１の除去方法としては、例えば、マスク１１がレジスト材料で構成される場合には、レジスト剥離液、マスク１１が金属材料で構成される場合には、リン酸溶液のようなメタル剥離液等を用いることができる。
【００４０】
［４］第２のエッチング工程（第３の工程）
次に、第２の層１０２に対して、第１の層１０３が実質的にエッチングされず、第２の層１０２をエッチング可能な第２のエッチングを施す。これにより、第２の層１０２の一部を除去する。
この第２のエッチングには、例えば、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチングのようなドライエッチング、ウェットエッチング等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、ウェットエッチングを用いるのが好適である。
第２のエッチングとしてウェットエッチングを用いることにより、第２の層１０２を等方的にエッチングすることができる。このため、前記工程［３］において加工されて残存する第１の層１０３直下の第２の層１０２も効率よく除去することができる。
【００４１】
このウェットエッチングに用いるエッチング液としては、例えばフッ酸等が挙げられる。
このようなエッチング液に基板１０を浸漬すると、まず、残存する第１の層１０３（可動部４、各固定電極３１、３２および各ダミー部９）によって覆われていない第２の層１０２は、上面からエッチングが開始し、等方的にエッチングが進行する。
【００４２】
次に、可動部４、各固定電極３１、３２および各ダミー部９の直下の第２の層１０２も、それぞれ、露出した側面側からエッチングが進行して、徐々に除去される。
そして、第２の層１０２が除去されていくことにより、基材１０１と第１の層１０３との間には、間隙が形成されていく。
ここで、固定部４５、４６は、それぞれ、平面視において、各可動電極４１、４２および各梁部４３、４４を構成する帯状体の面積（最大）より面積が大きく設定されている。このため、これらの面積の差により、固定部４５、４６以外の部分（各可動電極４１、４２および各梁部４３、４４）の直下の第２の層１０２がほぼ完全に除去された時点では、各固定部４５、４６の直下の第２の層１０２の一部が残存した状態となる。
【００４３】
このような時点（状態）で、第２のエッチングを終了すると、残存した第２の層１０２が支持部５１、５２となり、この支持部５１、５２を介して、可動部４は、各固定部４５、４６において基材１０１（基部２）に、それぞれ固定される。一方、可動部４の他の部分は、基材１０１から浮いた状態となる。
また、このとき、各ダミー部９は、それぞれ、可動部４および各固定電極３１、３２から分離されているため、その直下の第２の層１０２が除去されると、基材１０１から離脱する（取り除かれる）。
【００４４】
本実施形態では、前述したように、マスク１１において、ダミー用マスク１１２は、帯状とされ、その幅がパターン用マスク１１１の帯状体に対応する部分の幅（平均）とほぼ等しくなるように設定されている。このため、各可動電極４１、４２および各梁部４３、４４と、各ダミー部９との間においてもほぼ等しい状態（条件）となっている。
これにより、第２の層１０２は、各固定部４５、４６の直下を除いて、ほぼ同時に除去されるので、各ダミー部９を、基材１０１から確実に離脱させることができる。
【００４５】
このように、第２の層１０２を第２のエッチングにより除去する際に、各ダミー部９が除去される構成とすることにより、マイクロレゾネータ１の製造工程の簡略化を図ることができる。なお、各ダミー部９の除去は、他の方法を用いるようにしてもよい。
以上のような工程を経て、マイクロレゾネータ１が製造される。
このようにして製造されたマイクロレゾネータ１は、可動部４の断面形状が目的の形状となるように精密に形成されるので、目的とする共振振動数と正確に一致する共振周波数が得られる。
【００４６】
なお、マイクロレゾネータ１において、各部の寸法、形状等は任意に変更することができる。ここで、例えば、可動部４の一部分を平面視での面積を比較的大きく設定する場合には、第１のエッチング工程において、かかる部分を複数の孔部を有する形状（例えば、格子状等）にパターニングするのが好ましい。これにより、第２のエッチング工程において、かかる部分の直下の第２の層１０２を確実に除去することができる。
上述したようなマイクロレゾネータ１は、各種の電子機器に適用することができ、得られる電子機器は、信頼性の高いものとなる。
【００４７】
次に、このような電子機器（本発明の振動子を備える電子機器）について、図９〜図１１に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図９は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００４８】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、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１１００には、例えば、基準クロック、計時用クロック、無線機器の発振回路、フィルタ等として機能するマイクロレゾネータ１や、アンテナ１１０１が内蔵されている。
【００４９】
図１０は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ１２０１、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、表示部が配置されている。
このような携帯電話機１２００には、例えば、搬送波、検波用の発振回路、フィルタ、マイコン用クロック、計時用クロック等として機能するマイクロレゾネータ１が内蔵されている。
【００５０】
図１１は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成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。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）など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。
【００５１】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
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などを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン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１３０８に転送・格納される。
【００５２】
また、このディジタルスチルカメラ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１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ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１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、例えば、マイクロコンピュータ用クロック、計時用クロック等として機能するマイクロレゾネータ１が内蔵されている。
【００５３】
なお、本発明の電子機器は、図９のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図１０の携帯電話機、図１１のディジタルスチルカメラの他にも、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）、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、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、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、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）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【００５４】
以上、本発明のエッチング方法、振動子および電子機器について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明の振動子は、マイクロレゾネータへの適用に限定されず、例えば、ＭＥＭＳ応用のセンサ（圧力、加速度、角速度、姿勢）等に適用することができる。
また、本発明のエッチング方法は、前述したような振動子の製造への適用に限定されるものではなく、各種形状の構造体の形成に適用可能である。
また、本発明のエッチング方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
【実施例】
【００５５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．マイクロレゾネータの製造
（実施例）
まず、Ｓｉ基材（基材）上に、ＳｉＯ２層（第２の層）、Ｓｉ層（第１の層）が積層されたＳＯＩ基板を用意した。
なお、Ｓｉ基材、ＳｉＯ２層、Ｓｉ層の厚さ（平均）は、それぞれ、５２５μｍ、４μｍ、６０μｍとした。
次に、ＳＯＩ基板のＳｉ層上に、レジスト材料を塗布して、フォトリソグラフィー法により、図５に示すようなマスク（パターン用マスクおよびダミー用マスク）を形成した。
なお、ダミー用マスクの幅は、パターン用マスクの帯状体に対応する部分の幅（平均）と等しく設定した。また、マスクの各部における間隙の幅は、３μｍとした。
次に、Ｓｉ層に対して、ＳｉＯ２層をストッパーとして反応性ドライエッチングを施した。なお、反応性ドライエッチングの条件は、ＳＦ６：２０ｓｃｃｍ、Ｏ２：１０ｓｃｃｍ、圧力：２００ｍｔｏｒｒ、Ｒｆｐｏｗｅｒ：１９０Ｗとした。
次に、レジスト剥離液を用いて、マスクを除去した。
次に、エッチング液としてフッ酸を用いて、ＳｉＯ２層に対して、ウェットエッチングを施した。
これにより、図１および図２に示すようなマイクロレゾネータを製造した。
（比較例）
ダミー用マスクを省略したマスクを用いた以外は、前記実施例と同様にしてマイクロレゾネータを製造した。
【００５６】
２．評価
実施例および比較例で製造されたマイクロレゾネータについて、それぞれ、条件：既知の発振回路で駆動し、振動子の変位の様子や共振時に流れる電流値の変化により、共振周波数を測定した。
また、各マイクロレゾネータの梁部をそれぞれ切断して、その断面形状を観察するとともに断面形状の上辺および下辺の寸法を測定した。
その結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2005118939.tif 000003
【００５８】
表１に示すように、実施例で製造されたマイクロレゾネータは、梁部の断面形状がほぼ直方体状をなしており、上辺および下辺がほぼ等しい寸法となっていた。また、共振周波数も、設計値（３２．７６８Ｈｚ）とほぼ等しい値であった。
これに対して、比較例で製造されたマイクロレゾネータは、梁部の断面形状が台形をなしており、上辺の方が下辺よりも長かった。また、共振周波数も、設計値から大きくずれていた。
以上の結果から、Ｓｉ層をマスクを用いてドライエッチングによりパターニングする際に、マスクに形成される間隙の幅が等しくなるように設定することにより、Ｓｉ層を精密な形状でパターニングし得ることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用した場合の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すマイクロレゾネータが備える可動電極の移動方向を示す模式図である。
【図４】図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図（平面図）である。
【図６】図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図７】図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図８】図１および図２に示すマイクロレゾネータの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図９】本発明の電子機器（ノート型パーソナルコンピュータ）である。
【図１０】本発明の電子機器（携帯電話機）である。
【図１１】本発明の電子機器（ディジタルスチルカメラ）である。
【図１２】従来の振動子の製造工程を説明するため図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【００６０】
１……マイクロレゾネータ  ２……基部  ３１、３２……固定電極  ３１１、３２１……電極指  ３１２、３２２……固定部  ４……可動部  ４１、４２……可動電極  ４１１、４２１……電極指  ４３、４４……梁部  ４５、４６……固定部  ５１、５２、５３、５４……支持部  ９……ダミー部  １０……基板  １０１……基材  １０２……第２の層  １０３……第１の層  １１……マスク  １１０……間隙  １１１……パターン用マスク  １１２……ダミー用マスク  ９０……基板  ９１……シリコン基板  ９２……シリコン酸化物層  ９３……シリコン層  ９４……マスクパターン  ９４１……間隙  １１００‥‥パーソナルコンピュータ  １１０１‥‥アンテナ  １１０２‥‥キーボード  １１０４‥‥本体部  １１０６‥‥表示ユニット  １２００‥‥携帯電話機  １２０１‥‥アンテナ  １２０２‥‥操作ボタン  １２０４‥‥受話口  １２０６‥‥送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース（ボディー）  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥メモリ  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥データ通信用の入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【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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