(57)【要約】【課題】ＭＥＭＳ振動子の抵抗成分を最小にすることで挿入損失の小さいＭＥＭＳ振動子を提供する。【解決手段】ＭＥＭＳ振動子は、第１の電極板としての下部電極１０と、下部電極１０に対して空隙ｇを有して対向配置される第２の電極板としての振動体１２と、振動体１２の側面から延在される支持梁１４と、下部電極１０と振動体１２と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１６と、下部電極１０と振動体１２との間の静電容量に対応した出力を得る検出手段としての出力回路１８と、を含み、振動体１２の寸法を調整することによって抵抗成分を最も低くする。【選択図】図１
2007175577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極板と、
前記第１の電極板に対して空隙を有して対向配置される第２の電極板と、
前記第２の電極板の側面から延在される支持梁と、
前記第１の電極板と前記第２の電極板とに同相の交流電力を印加するための給電手段と、
前記第１の電極板と前記第２の電極板との間の静電容量に対応した出力を得る検出手段と、
を含み、
前記第２の電極板の寸法を調整し、下記式が成立することにより抵抗成分を最も低くするＭＥＭＳ振動子。
【数１】
2007175577.tif 000018
但し、ｌは前記第２の電極板の長さ（μｍ）；ｇは前記第１の電極板と前記第２の電極板との空隙（ｎｍ）；Ｅは前記第２の電極板のヤング率（ＧＰａ）；ｔは前記第２の電極板の厚み（ｎｍ）；ε0は前記第２の電極板の誘電率（Ｆ／ｍ）；ＶDCは前記第２の電極板にかかるＤＣバイアス電圧（Ｖ）：である。
【請求項２】
請求項１に記載されたＭＥＭＳ振動子において、
前記支持梁は、片持ち梁（カンチレバー）構造であるＭＥＭＳ振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）はマイクロマシン技術の１つで、ミクロン（またはナノ）オーダーの微細な電子機械システムを作る技術やその製品のことをいう。半導体チップはシリコン基板上にシリコン薄膜を積み重ねて電子回路を作るため平面的であるが、同じ半導体技術を使いながら、ＭＥＭＳでは機械加工のようにシリコンを切り出し、ミクロンサイズの板ばねや鏡、回転軸などを作る。これらは立体的であり、部品は可動する。
【０００３】
ＭＥＭＳが注目されている分野として通信分野、特に携帯電話が挙げられている。携帯電話にはＬＳＩの他にフィルタやアンテナ・スイッチ、送受信スイッチなど多くの部品が組み込まれている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮを利用するマルチバンド化が進めば、アンテナの切り替えスイッチやバンド切り替えスイッチなどの受動部品が増える。小型化、消費電力化を進めるためにはこうした部品を１チップに収めて点数を減らすことが最も効率がいい。また配線が短くなり、メカニカルに動作することから信号ノイズが入ることもなく、個別部品より１０倍以上の損失が少ないフィルタが実現するなど性能向上も見込まれる。またシリコンを使うのでシステムＬＳＩと一体化またはパッケージ化したり、貼り合わせたりすることも可能である。
【０００４】
一般的にＭＥＭＳ技術を用いたデバイスは共振運動を用いて駆動することによりエネルギーを無駄にすることなく駆動させる。例えば、加速度センサや温度センサ、湿度センサなどのセンサアプリケーションは共振周波数の変化を検知することで（物理量）変化をセンシングしている。またＭＥＭＳ振動子は共振周波数を安定的に共振することで発振器として用いられる。これら（センサや振動子）の形状は目的とする特性、周波数によって決まる。形状は大きく分類すると梁構造、櫛場構造、円盤構造の３種類である。また振動方法は２つあり、屈曲運動と伸縮運動であることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】Ｓ．Ｌｅｅ  ａｎｄ  Ｃ．Ｔ．−Ｃ．Ｎｇｕｙｅｎ，“Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ａｒｒａｙｓ  ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｐｈａｓｅ  ｎｏｉｓｅ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ＩＥＥＥ  Ｉｎｔ．Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ，Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，ａｎｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ５０ｔｈ  Ａｎｎｉｖ．Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｎｆ．，Ｍｏｎｔｒｅａｌ，Ｃａｎａｄａ，Ａｕｇ．２４−２７，２００４，ｐｐ．２８０−２８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような３種類の構造全てに共通することは、ＭＥＭＳ振動子の（等価回路として考えた場合の）抵抗成分が大きいということである。抵抗成分が大きいということは挿入損失（入力信号に対して出力信号の損失割合）が大きいことを意味する。デバイスとしては挿入損失の小さいものが望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、ＭＥＭＳ振動子の抵抗成分を最小にすることで挿入損失の小さいＭＥＭＳ振動子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るＭＥＭＳ振動子は、第１の電極板と、前記第１の電極板に対して空隙を有して対向配置される第２の電極板と、前記第１の電極板の側面から延在される支持梁と、前記第１の電極板と前記第２の電極板とに同相の交流電力を印加するための給電手段と、前記第１の電極板と前記第２の電極板との間の静電容量に対応した出力を得る検出手段と、を含み、前記第２の電極板の寸法を調整し、下記式が成立することにより抵抗成分を最も低くする。
【０００９】
【数１】
2007175577.tif 000003
但し、ｌは前記第２の電極板の長さ（μｍ）；ｇは前記第１の電極板と前記第２の電極板との空隙（ｎｍ）；Ｅは前記第２の電極板のヤング率（ＧＰａ）；ｔは前記第２の電極板の厚み（ｎｍ）；ε0は前記第２の電極板の誘電率（Ｆ／ｍ）；ＶDCは前記第２の電極板にかかるＤＣバイアス電圧（Ｖ）：である。本発明によれば、第２の電極板の寸法を調整することにより、第２の電極板が第１の電極板と接触することなくＭＥＭＳ振動子の抵抗成分が最も低くなるように第２の電極板の形状の寸法を調整できる（具体的には長さを最適な値にすることにより抵抗成分を下げる）。したがって、上記の設計方法を用いることでＭＥＭＳ振動子の抵抗成分を下げられ、抵抗成分が下がることによって振動子として用いたとき素子の挿入損失の小さいＭＥＭＳ振動子ができる。
【００１０】
（２）このＭＥＭＳ振動子は、前記駆動部は、片持ち梁（カンチレバー）構造であってもよい。これにより、構造はプロセスが容易になる。また、両端支持構造に比べて低い電圧で駆動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の片持ち梁構造を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の等価回路を示す図である。本実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子は、図１に示すように、第１の電極板としての下部電極１０と、第２の電極板としての振動体１２と、支持梁１４と、給電手段としての給電回路１６と、検出手段としての出力回路１８と、を含んでいる。
【００１３】
本実施形態に係るＭＥＭＳ振動子は、基本構成として、基板（図示せず）の表面上に形成される下部電極１０と、下部電極１０に対して空隙ｇを有して対向配置される矩形状の振動体１２と、から構成されている。
【００１４】
下部電極１０は、基板（図示せず）の平面上、即ち基板の少なくとも絶縁性を有する表面上に形成されている。下部電極１０は、例えば、シリコン基板の表面に酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなる絶縁層が形成され、その上面に形成されている。下部電極１０は、例えば、多結晶シリコン膜、アルミニウム（Ａｌ）などの金属膜にて形成することができる。基板（図示せず）は、例えば、シリコン（Ｓｉ）やガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体基板上に絶縁膜を形成した基板、石英基板やガラス基板のような絶縁性基板等が用いられる。
【００１５】
振動体１２は、下部電極１０に対して空隙ｇを有して対向配置されている。振動体１２は、振動体１２の寸法を調整し、下記式が成立することにより抵抗成分を最も低くする。
【００１６】
【数２】
2007175577.tif 000004
但し、ｌは振動体１２の長さ（μｍ）；ｇは下部電極１０と振動体１２との空隙（ｎｍ）；Ｅは振動体１２のヤング率（ＧＰａ）；ｔは振動体１２の厚み（ｎｍ）；ε0は振動体１２の誘電率（Ｆ／ｍ）；ＶDCは振動体１２にかかるＤＣバイアス電圧（Ｖ）：である。振動体１２は、支持梁１４で一体に支持されている。振動体１２は、例えば、多結晶シリコン膜、アルミニウム（Ａｌ）などの金属膜にて形成することができる。
【００１７】
支持梁１４は、振動体１２の側面から延在されている。支持梁１４は、片持ち梁（カンチレバー）構造であってもよい。これにより、構造はプロセスが容易になる。また、両端支持構造に比べて低い電圧で駆動できる。
【００１８】
給電回路１６は、下部電極１０と振動体１２とに同相の交流電力を印加している。給電回路１６には、交流電源ＶACと、交流電源ＶACと下部電極１０に形成される電極層（図示せず）とを接続する供給線２６とが設けられている。給電回路１６は、基板の内部にモノシリックに構成されるが、基板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。
【００１９】
出力回路１８は、下部電極１０と振動体１２との間の静電容量に対応した出力を得ている。出力回路１８は、支持梁１４の下面の電極層２４から、振動体１２の伸縮振動に応じた出力信号（検出信号）を出力線２０を介して得ている。出力回路１８は、ＤＣバイアス電圧ＶDCと出力線２０の出力電位との間に接続されたインダクタンスＬtと、上記出力電位と接地電位との間に接続された容量Ｃtとから構成されている。
【００２０】
支持梁１４の端部には基板と接続する支持部２２が形成され、振動体１２の下部には、下部電極１０との間に空隙ｇが設けられ、縦方向（振動体１２の厚みｔ方向、図１では上下方向である）に伸縮振動を行える形状である。また、この振動体１２と支持梁１４の下面には電極層２４が形成されており、出力線２０を介して出力回路１８に接続されている。
【００２１】
本実施形態のＭＥＭＳ振動子は、振動体１２が縦方向に屈曲振動する際、振動体１２と下部電極１０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１２と下部電極１０との空隙ｇの二乗に反比例し、電極交差面積Ａに比例する。また、振動体１２と下部電極１０との間で、平面的に縦方向に屈曲する態様の振動を生じ、この伸縮振動に応じて空隙ｇの距離が変化することにより、振動体１２と下部電極１０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１８に生ずる出力電流ｉOとして出力端子ｔ2に出力される。さらに、振動体１２の屈曲振動は、矩形状の振動体１２の形状変化を伴う縦方向の振動であり、振動体１２と下部電極１０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１２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。
【００２２】
本実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子では、図２に示すように、ＭＥＭＳ振動子の共振現象を等価回路に置き換えることができる。即ち、入力端子ｔ1と出力端子ｔ2間に、共振系を構成する抵抗ＲXとインダクタンスＬXと容量ＣXの直列回路と、入出力電極間の空隙による寄生容量Ｃ0が並列に挿入される。
【００２３】
本実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の動作は次の通りである。振動体１２には、図１に示すように、所要のＤＣバイアス電圧ＶDCが印加される。入力端子ｔ1を通じて交流電源ＶACが下部電極１０に入力される。目的周波数の交流電源ＶACが入力されると、振動体１２と下部電極１０間に生じる静電力で、２次の振動モードで振動体１２が共振する。この振動体１２の共振で支持梁１４から出力端子ｔ2を通じて目的周波数の出力電流ｉOが出力される。他の周波数の信号が入力されたときは振動体１２が共振せず、出力端子ｔ2からは信号が出力されない。
【００２４】
図２に示すように、ＭＥＭＳ振動子を等価回路として考えた場合、抵抗成分としての抵抗値ＲXは、数３で表すことができる。
【００２５】
【数３】
2007175577.tif 000005
但し、ＶACは交流電圧（Ｖ）；ｉは抵抗値ＲXを流れる電流（μＡ）：である。
【００２６】
非特許文献１より、ＭＥＭＳ振動子より出力される出力電流ｉO（図１参照）は、数４で表すことができる。
【００２７】
【数４】
2007175577.tif 000006
但し、ＶDCはＤＣバイアス電圧（Ｖ）；δＣ／δｘは空隙ｇの変位あたりの容量変化；δｘ／δｔは振動体１２が駆動しているときの速度変化；ω0は角周波数（＝２πｆ）：である。
【００２８】
δＣ／δｘは、空隙ｇの変位あたりの容量変化であり、数５で表すことができる。
【００２９】
【数５】
2007175577.tif 000007
但し、ε0は前記第１の電極板の誘電率（Ｆ／ｍ）；Ａは下部電極１０−振動体１２の電極交差面積；ｇ0は前記第１の電極板と前記第２の電極板との初期空隙（ｎｍ）：である。
【００３０】
ＭＥＭＳ振動子の全体の抵抗成分は、インダクタンスＬXとキャパシタのインピーダンスＣXが等しい（ωＬ＝１／ωＣ）ときが共振なので、抵抗値ＲXのみになる。数４および数５を数３に代入すると抵抗値ＲXは、数６で表すことができる。
【００３１】
【数６】
2007175577.tif 000008
但し、ｋrは振動体１２のばね定数（Ｎ／ｍｍ）；ω0（＝２πｆ）は角周波数；Ｑは振動体１２のＱ値；ＶDCはＤＣバイアス電圧（Ｖ）；ｇは下部電極１０−振動体１２間の空隙（ｎｍ）；ε0は振動体１２の誘電率（Ｆ／ｍ）；Ａは下部電極１０−振動体１２の電極交差面積：である。
【００３２】
抵抗値ＲX下げる方法としては、１．下部電極１０と振動体１２との間の空隙ｇを狭くする（空隙ｇを小さくする）。２．振動体１２に与える電圧を大きくする（ＤＣバイアス電圧ＶDCを大きくする）。３．複数の振動体を同じ周波数で同時駆動させる（並列に抵抗を並べる）。が考えられる。この中で３．の方法は振動体及び電極の形状を変化させることなく、抵抗値を下げる方法として有効である。
【００３３】
図３は、ＭＥＭＳ振動子において、（Ａ）複数の駆動部を同じ周波数で駆動した場合、（Ｂ）周波数が０．０１％ずれた場合を示す図である。しかし、図３に示すように、複数の振動体を同時に同じ周波数で駆動させるには非常に精度の良いプロセスが要求されるため実現することが困難である。一方１．と２．の方法は３．と違い、ＭＥＭＳ振動子単体の抵抗値を下げる方法であるが、空隙ｇやＤＣバイアス電圧ＶDCを大きくするため、下部電極１０と振動体１２との接触（Ｐｕｌｌ−ｉｎ）が容易に起こるという問題がある。よって加電圧と形状との関係を明確にすることができれば最適なＭＥＭＳ振動子の形状を設計することができＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXを最小にすることができる。
【００３４】
図１に縦方向屈曲振動型片持ち梁の基本構造を示す。図１より抵抗値ＲXに影響する要素は幅ｗ、長さｌ、厚みｔ及び電極交差面積Ａ、空隙ｇの５要素である。なお、図１では例として縦方向に運動する構造を示しているが、横方向に運動する構造も縦方向運動との違いはない。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の抵抗値と長さの関係を示した図である。（空隙１００ｎｍ、梁厚み１００ｎｍ、梁幅１μｍ、加電圧２０Ｖ）図４に空隙１００ｎｍ、梁幅１μｍ、梁厚み１μｍのときの抵抗値ＲXと梁長さの関係を示す。図４から梁を長くするに従い始めは抵抗値ＲXが小さくなるが、ある長さから梁長さと反比例するように抵抗値ＲXは大きくなる。これは梁が長くなると針の剛性が弱まり、与えられる電圧が小さくなるためである。よって特定の梁の長さｌ、幅ｗ、厚みｔをもったときにＭＥＭＳ振動子の抵抗が最小となることがわかる。
【００３６】
静的状態でのＭＥＭＳ振動子の最大変位量を考える。ＭＥＭＳ振動子のバネ定数をｋとおくとバネの復元力ＦSは、数７で表すことができる。
【００３７】
【数７】
2007175577.tif 000009
また、ＭＥＭＳ振動子は静電引力Ｆelで駆動される。静電引力Ｆelはバネの復元力Ｆsと反対方向に働くので符号はバネの復元力Ｆsに対して逆（ここでは負）になり数８として表すことができる。
【００３８】
【数８】
2007175577.tif 000010
但し、ＶDCは前記第１の電極板にかかるＤＣバイアス電圧（Ｖ）；ε0は前記第１の電極板の誘電率（Ｆ／ｍ）；Ａは下部電極１０−振動体１２の電極交差面積；ｇは前記第１の電極板と前記第２の電極板との空隙（ｎｍ）：である。
【００３９】
次にＭＥＭＳ振動子が最大に変位するときを考える。ここでは初期容量を３μｍとして考える。最大に変位するという状態は１．なるべく大きなＤＣバイアス電圧ＶDCを与え、２．バネの復元力Ｆsと静電引力Ｆelが等しい。例えば、ＤＣバイアス電圧ＶDCに電圧Ｖ１を与えたとき（このときの静電引力Ｆel１）の変位を考えてみる。そうすると図５のようになる。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子のＤＣバイアス電圧ＶDCに電圧Ｖ１を与えたときのバネの復元力Ｆsと静電引力Ｆel１の関係を示す図である。図５に示す黒点２８がバネの復元力Ｆsと静電引力Ｆel１がつりあっている箇所である。それ以上のところではバネの復元力Ｆsのほうが大きいため変位しない。次にＶ１よりも大きい電圧（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）を与えたときを考える。図６に結果を示す。
【００４１】
図６は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の各電圧を与えたときのバネの復元力Ｆsと静電引力の関係を示す図である。図６に示すように、ＤＣバイアス電圧ＶDCに電圧Ｖ３を与えたとき（静電引力Ｆel３のとき）が最も変位する最大変位３０であることがわかる。ＤＣバイアス電圧ＶDCに電圧Ｖ４を与えたとき（静電引力Ｆel４）は静電引力がバネの復元力Ｆsに比べ大きいためすぐに振動体１２が下部電極１０に引き寄せられる。これより最大変位の関係は１．静電引力Ｆelの傾き（数８を微分したもの）とバネの復元力Ｆsの傾き（数７を微分したもの）が等しいとき、２．静電引力Ｆelとバネの復元力Ｆsが等しいとき、の２つであることがわかる。これを式として示すと数９で表すことができる。
【００４２】
【数９】
2007175577.tif 000011
数９を計算すると数１０が求まる。
【００４３】
【数１０】
2007175577.tif 000012
数１０の関係式を解くと、数１１が求まる。
【００４４】
【数１１】
2007175577.tif 000013
以上のことから最大変位は初期空隙ｇ0から１ｇ0／３変位したところであることがわかる。よって、数７、数８に最大変位量ｘ＝１ｇ／３を代入するとＤＣバイアス電圧ＶDCの最大電圧が数１２で求まる。
【００４５】
【数１２】
2007175577.tif 000014
片持ち梁のばね定数ｋrは、数１３で表すことができる。
【００４６】
【数１３】
2007175577.tif 000015
但し、Ｅは振動体１２のヤング率；ｔは前記第１の電極板の厚み（μｍ）；ｗは前記第１の電極板の幅（μｍ）；ｌは前記第１の電極板の長さ（μｍ）：である。厚みｔが厚く、幅ｗが広いとばね定数は大きく、長さｌが長いとばね定数は小さくなる。
【００４７】
したがって、与えられる電圧と片持ち梁の形状との関係は、数１４で表すことができる。
【００４８】
【数１４】
2007175577.tif 000016
数１４からＤＣバイアス電圧ＶDCが大きいほど抵抗値ＲXは小さくなることがわかる。しかし、加電圧は構成する回路によって決定され制限があり、ＭＥＭＳ振動子はプロセスによって空隙ｇと厚みに制限がある。よって実際には振動体１２の長さｌのみが設計によって決定できる値になる。
【００４９】
以上のことから数１４を振動体１２の長さｌについてまとめると数１５で表すことができる。
【００５０】
【数１５】
2007175577.tif 000017
数１５からＭＥＭＳ振動子の抵抗成分は、与えられるＤＣバイアス電圧ＶDCに依存する。ＤＣバイアス電圧ＶDCは、ＭＥＭＳ振動子に電荷を貯める（チャージする）のに必要であり、大きいほど駆動（振幅）に対して流れる電流が大きくなり抵抗値ＲXが下がる。つまり数１５より求められる振動体１２の長さｌがＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXを最小にする値になる。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXが最小となる形状の組み合わせ（ＶDC＝２０Ｖ、Ｅ＝１６０ＧＰａ）を示す図である。数１５を用いて図７に、例として、電圧２０Ｖで空隙ｇが１００ｎｍ〜１μｍ、振動体の厚みｔが１００ｎｍ〜５０μｍ変化したときの各振動体の長さｌを求めた結果を示す。
【００５２】
本実施例によれば、ＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXを下げることができる。抵抗値ＲXが下がることによって振動子（若しくは発信器）として用いたとき素子の挿入損失（入力信号に対して出力信号の損失割合）が小さくなり、消費電流の少ない振動子または発信器ができる。また、下部電極１０と振動体１２とが接触することなくＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXが最も低くなる形状（具体的には振動体１２の長さｌを最適な値にすることにより抵抗値ＲXを下げる）となる。
【００５３】
ＭＥＭＳ振動子に与えられる加電圧は構成する回路によって限界値がある。また、ＭＥＭＳの形状もプロセスによって下部電極１０と振動体１２との空隙ｇ、振動体１２の厚みｔにも制限がある。よって唯一設計で変更可能な振動体１２の長さｌを最適に設計することによりＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXを下げることが可能である。したがって、上記の設計方法を用いることでＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXを下げられる。抵抗値ＲXが下がることによって振動子（若しくは発信器）として用いたとき素子の挿入損失（入力信号に対して出力信号の損失割合）が小さくなり、消費電流の少ない振動子または発信器ができる。
【００５４】
なお、上記のような構成であるため、本実施形態のＭＥＭＳ振動子は、振動体１２を含め、通常の半導体プロセスで製造することができる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の片持ち梁構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の等価回路を示す図である。
【図３】ＭＥＭＳ振動子において、（Ａ）複数の駆動部を同じ周波数で駆動した場合、（Ｂ）周波数が０．０１％ずれた場合を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の抵抗値と長さの関係を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子のＤＣバイアス電圧ＶDCに電圧Ｖ１を与えたときのバネの復元力Ｆsと静電引力Ｆel１の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の各電圧を与えたときのバネの復元力Ｆsと静電引力の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＭＥＭＳ振動子の抵抗値ＲXが最小となる形状の組み合わせ（ＶDC＝２０Ｖ、Ｅ＝１６０ＧＰａ）を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…下部電極  １２…振動体  １４…支持梁  １６…給電回路  １８…出力回路  ２０…出力線  ２２…支持部  ２４…電極層  ２６…供給線  ２８…黒点  ３０…最大変位。
【図１】
2007175577.tif 000019
【図２】
2007175577.tif 000020
【図３】
2007175577.tif 000021
【図４】
2007175577.tif 000022
【図５】
2007175577.tif 000023
【図６】
2007175577.tif 000024
【図７】
2007175577.tif 000025