(57)【要約】【課題】振動子の設計や製造を容易なものとしつつ、所望の特性を発揮することができる振動子を提供すること、また、振動子の製造時における歩留まりを低減して、低コスト化を図ることができる振動子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の振動子（マイクロレゾネータ）は、基部２と、基部２に対し間隙を隔てて対向しつつ変位可能な可動部とを有し、可動部の駆動により振動するものであって、可動部は、その基部２側の端面の縁部の少なくとも一部に、オーバーエッチングにより除去された除去部を有する。基部２には、複数の電極指３２１を複数並設して櫛歯状をなす固定電極が固定され、可動部には、固定電極に噛み合うように、複数の電極指４２１を複数並設して櫛歯状をなす可動電極が形成され、可動電極の各電極指４２１の少なくとも一部に除去部４２１ａが形成されているのが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部に対し間隙を隔てて対向しつつ変位可能な可動部とを有し、
前記可動部の駆動により振動する振動子であって、
前記可動部は、その前記基部側の端面の縁部の少なくとも一部に、オーバーエッチングにより除去された除去部を有することを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記基部には、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす固定電極が固定され、前記可動部には、前記固定電極に噛み合うように、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす可動電極が形成され、前記除去部は、前記固定電極および前記可動電極のうちの少なくとも前記可動電極の各電極指の少なくとも一部に形成されている請求項１に記載の振動子。
【請求項３】
前記除去部は、前記可動電極の各電極指の前記端面の両側の縁部のほぼ全域に亘って形成されている請求項２に記載の振動子。
【請求項４】
前記除去部は、前記固定電極の各電極指の前記端面の両側の縁部のほぼ全域に亘って形成されている請求項２または３に記載の振動子。
【請求項５】
前記除去部は、前記可動電極の各電極指の前記端面の先端側の縁部に形成されている請求項２ないし４のいずれかに記載の振動子。
【請求項６】
前記除去部は、前記固定電極の各電極指の前記端面の先端側の縁部に形成されている請求項２ないし５のいずれかに記載の振動子。
【請求項７】
前記電極指の幅をＡ［μｍ］とし、前記除去部の幅をＢ［μｍ］としたときに、Ｂ／Ａが、２／５〜４／５である請求項２ないし６のいずれかに記載の振動子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の振動子を製造する方法であって、
前記可動部を形成するための第１の層と、前記可動部を前記基部に支持させるための第２の層と、前記基部を形成するための第３の層とが順次積層された基板を用意する第１の工程と、
前記第１の層に対し第１のエッチングにより前記可動部に対応するパターンニングを行う第２の工程と、
前記第２の層の一部を第２のエッチングにより除去することにより、前記第１の層と前記第３の層との間に前記間隙を形成して、前記可動部および前記基部を得る第３の工程とを有し、
前記第２の工程における前記第１のエッチングは、前記第２の層に達した後に、前記第２の層の面に沿ってオーバーエッチングを生じさせ、前記除去部を形成することを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項９】
前記オーバーエッチングは、前記第１の層と前記第２の層とが離間する前に停止する請求項８に記載の振動子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の層および前記第３の層は、それぞれ、シリコンを主材料として構成され、前記第２の層は、シリコン酸化物を主材料として構成されている請求項８または９に記載の振動子の製造方法。
【請求項１１】
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８ないし１０のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【請求項１２】
前記ドライエッチングは、反応性イオンエッチングである請求項１１に記載の振動子の製造方法。
【請求項１３】
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８ないし１２のいずれかに記載の振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子およびその製造方法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、シリコンで構成された基部上に、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（可動部を有する構造）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１では、まず、基部上にシリコ酸化物層（犠牲層）とシリコン層とが接合された基板、すなわちＳＩＯ基板を用意する。
次に、シリコン層上に、マスクパターンを形成し、これをマスクとして、シリコン層をエッチングして、所望の形状にパターニングする。このとき、エッチングは、シリコン酸化物層に達した直後に終了する。
次に、犠牲層エッチング技術を用いて、基部に固定されるアンカー部と、基部に対し浮上した浮上部とを有するように、可動部となる部分に対応するシリコン酸化物層を除去する。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は、除去されず残存する。
【０００４】
このような特許文献１にかかる振動子の製造方法では、シリコン層のエッチングをシリコン酸化物層に達した直後に終了するため、得られる振動子の可動部の基部側の端面の縁部には、比較的鋭利な角部が形成される。そのため、減圧の不十分な雰囲気下では、可動部の雰囲気中の気体との摩擦抵抗が大きく、所望の特性を得ることが難しい。また、犠牲層は厚くすることが難しいため、万が一可動部に不本意な振動が生じた場合、可動部と基部とが接触しやすく、これらの接触抵抗により、所望の振動特性を維持することができない。
【０００５】
また、シリコン層のエッチングをシリコン酸化物層に達した直後に終了するため、得られる振動子の可動部と基部との対向面のうち互いに平行でかつ平滑となる部分の面積が大きい。そのため、振動子の製造時における犠牲層エッチングの際に、エッチング液の洗浄・乾燥により、可動部と基部との張付き、いわゆるスティキングを生じるおそれがある。その結果、振動子の製造時における歩留まりが悪化し、振動子の高コスト化を招いてしまう。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９０６３５号公報
【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、振動子の設計や製造を容易なものとしつつ、所望の特性を発揮することができる振動子を提供すること、また、振動子の製造時における歩留まりを低減して、低コスト化を図ることができる振動子の製造方法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。
本発明の振動子は、基部と、
前記基部に対し間隙を隔てて対向しつつ変位可能な可動部とを有し、
前記可動部の駆動により振動する振動子であって、
前記可動部は、その前記基部側の端面の縁部の少なくとも一部に、オーバーエッチングにより除去された除去部を有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、可動部の雰囲気の真空度が低くても、可動部と気体との摩擦抵抗を低減して、可動部を円滑かつ高精度に駆動して、所望の特性を得ることができる。そのため、可動部の雰囲気の真空度を低くすることが可能となり、振動子の設計や製造を容易なものとすることができる。
また、万が一可動部に不本意な振動が生じて、可動部が基部に接触しても、可動部と基部との接触抵抗を小さく抑えて、所望の駆動状態を維持することができる。そのため、可動部と基部との間の距離を小さくすることが可能となり、振動子の設計や製造を容易なものとすることができる。
【００１０】
本発明の振動子では、前記基部には、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす固定電極が固定され、前記可動部には、前記固定電極に噛み合うように、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす可動電極が形成され、前記除去部は、前記固定電極および前記可動電極のうちの少なくとも前記可動電極の各電極指の少なくとも一部に形成されていることが好ましい。
これにより、可動部に不本意な振動が生じても、固定電極と可動電極との接触を防止することができる。
【００１１】
本発明の振動子では、前記除去部は、前記可動電極の各電極指の前記端面の両側の縁部のほぼ全域に亘って形成されていることが好ましい。
これにより、可動部に不本意な振動が生じても、固定電極と可動電極との接触をより確実に防止することができる。
本発明の振動子では、前記除去部は、前記固定電極の各電極指の前記端面の両側の縁部のほぼ全域に亘って形成されていることが好ましい。
これにより、可動部に不本意な振動が生じても、固定電極と可動電極との接触をより確実に防止することができる。
【００１２】
本発明の振動子では、前記除去部は、前記可動電極の各電極指の前記端面の先端側の縁部に形成されていることが好ましい。
これにより、可動部の雰囲気の真空度が低くても、可動部と気体との摩擦抵抗をより低減することができる。
本発明の振動子では、前記除去部は、前記固定電極の各電極指の前記端面の先端側の縁部に形成されていることが好ましい。
これにより、可動部に不本意な振動が生じても、固定電極と可動電極との接触をより確実に防止することができる。
本発明の振動子では、前記電極指の幅をＡ［μｍ］とし、前記除去部の幅をＢ［μｍ］としたときに、Ｂ／Ａが、２／５〜４／５であることが好ましい。
これにより、振動子の設計や製造を容易なものとしつつ、より確実に所望の特性を発揮することができる。
【００１３】
本発明の振動子の製造方法は、本発明の振動子を製造する方法であって、
前記可動部を形成するための第１の層と、前記可動部を前記基部に支持させるための第２の層と、前記基部を形成するための第３の層とが順次積層された基板を用意する第１の工程と、
前記第１の層に対し第１のエッチングにより前記可動部に対応するパターンニングを行う第２の工程と、
前記第２の層の一部を第２のエッチングにより除去することにより、前記第１の層と前記第３の層との間に前記間隙を形成して、前記可動部および前記基部を得る第３の工程とを有し、
前記第２の工程における前記第１のエッチングは、前記第２の層に達した後に、前記第２の層の面に沿ってオーバーエッチングを生じさせ、前記除去部を形成することを特徴とする。
【００１４】
これにより、第２のエッチングの際に、可動部が基部に接触しても、可動部と基部との接触面積を小さく抑えて、可動部と基部との張付き（いわゆるスティキング）を防止することができる。
特に、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす固定電極が基部に固定され、固定電極に噛み合うように、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす可動電極が可動部に形成されている場合、除去部が可動電極の各電極指の少なくとも一部に形成されていると、可動部と基部との張付きを効果的に防止することができる。
【００１５】
本発明の振動子の製造方法では、前記オーバーエッチングは、前記第１の層と前記第２の層とが離間する前に停止することが好ましい。
これにより、可動部の質量やバネ定数の設計を容易なものとしつつ、得られる振動子を所望の特性とすることができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記第１の層および前記第３の層は、それぞれ、シリコンを主材料として構成され、前記第２の層は、シリコン酸化物を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、簡単に、高精度な振動子を得ることができる。
【００１６】
本発明の振動子の製造方法では、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。
これにより、可動部に対応するパターンニングを寸法精度よく行うことができる。
本発明の振動子の製造方法では、前記ドライエッチングは、反応性イオンエッチングであることが好ましい。
これにより、簡単かつ確実にオーバーエッチングを生じさせて除去部を形成することができる。
本発明の振動子の製造方法では、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。
これにより、第２の層を等方的にエッチングして、効率的に第２の層の一部を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明における振動子の製造方法および振動子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。
＜振動子＞
まず、本発明の振動子の製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法によって得られる振動子の一例、すなわち本発明の振動子の一例を図１ないし図３に基づき説明する。なお、以下の説明では、本発明の振動子をマイクロレゾネータに適用する場合を例に説明する。
【００１８】
図１は、振動子であるマイクロレゾネータ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の電極指を説明するための拡大断面である。なお、図３（ａ）は、図１中のＢ−Ｂ線断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＣ−Ｃ線断面である。また、以下の説明では、図２および図３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４５、４６とを連結する梁部４３、４４と、可動電極４１と可動電極４２とを連結する連結部４７とを有している。
各可動電極４１、４２は、それぞれ、複数の電極指４１１、４２１が並設された櫛歯形状をなしている。
【００２０】
ここで、図３に基づいて、各電極指４２１（可動電極４２）について詳細に説明する。なお、各電極指４１１（可動電極４１）については、各電極指４２１（可動電極４２）と同様であるので、その説明を省略する。
各電極指４２１は、その下端面の縁部に、オーバーエッチングにより除去された除去部４２１ａが形成されている。すなわち、可動電極４２は、各電極指４２１の基部２側の端面の縁部に、オーバーエッチングにより除去された除去部４２１ａを有する。
これにより、可動部４の雰囲気の真空度が低くても、可動部４と気体との摩擦抵抗を低減して、可動部４を円滑かつ高精度に駆動して、所望の特性を得ることができる。そのため、可動部４の雰囲気の真空度を低くすることが可能となり、振動子であるマイクロレゾネータ１の設計や製造を容易なものとすることができる。
【００２１】
また、万が一可動部４に不本意な振動が生じて、可動部４が基部２に接触しても、可動部４と基部２との接触抵抗を小さく抑えて、所望の駆動状態を維持することができる。そのため、可動部４と基部２との間の距離を小さくすることが可能となり、マイクロレゾネータ１の設計や製造を容易なものとすることができる。
特に、本実施形態では、可動電極４２の各電極指４２１に除去部４２１ａが形成されているので、可動部４に不本意な振動が生じても、固定電極３２と可動電極４２との接触をも防止することができる。
【００２２】
また、除去部４２１ａは、各電極指４２１の下端面の両側の縁部のほぼ全域に亘って形成されている。これにより、可動部４に不本意な振動が生じても、固定電極３２と可動電極４２との接触をより確実に防止することができる。
また、除去部４２１ａは、各電極指４２１の下端面の先端（各電極指４２１振動方向の端）側の縁部にも形成されている。これにより、可動部４の雰囲気の真空度が低くても、可動部４と気体との摩擦抵抗をより低減することができる。
【００２３】
また、各電極指の幅をＡ［μｍ］とし、除去部４２１ａの幅をＢ［μｍ］としたときに、Ｂ／Ａが、２／５〜４／５であるのが好ましく、２／５〜３／５であるのがより好ましい。すなわち、後述する製造工程における第１のエッチングにて、前記範囲を満たすようにオーバーエッチングを生じさせるのが好ましい。これにより、マイクロレゾネータ１の設計や製造を容易なものとしつつ、より確実に所望の特性を発揮することができる。
これに対し、Ｂ／Ａが前記下限値未満であると、可動部４や基部２の構成材料や形態によっては、前述したような除去部４２１ａによる効果を発揮することができない場合がある。一方、Ｂ／Ａが前記上限値を超えると、可動部４の質量やバネ定数の設計が難しくなる。
【００２４】
このような可動電極４１、４２と固定部４５、４６とを連結する梁部４３、４４は、所定のバネ定数の弾性を有している。また、可動電極４１と可動電極４２とを連結する連結部４７は、可動電極４１、４２間の距離を固定する機能を有するものである。したがって、可動電極４１、４２は、連結部４７の長手方向に振動可能となっている。
一方、各固定電極３１、３２は、それぞれ、並設された複数の電極指３１１、３２１と、固定部３１２、３２２とを有している。
【００２５】
本実施形態では、固定電極３１、３２の電極指３１１、３２１も、前述した可動電極４１、４２の電極指と同様に、除去部が形成されている。例えば、図３に示すように、固定電極３２の各電極指３２１には、除去部３２１ａが形成されている。これにより、可動部４に不本意な振動が生じても、固定電極３１、３２と可動電極４１、４２との接触をより確実に防止することができる。
そして、各固定部３１２、３２２は、それぞれ、支持部５３、５４を介して基部２に固定されている。
【００２６】
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。
【００２７】
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、連結部４７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、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、基部２に固定された状態となっている。
【００２８】
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、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。
【００２９】
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が往復動（振動）する。そして、その振動周波数を可動部４の共振周波数とすると、可動部４を効率よく振動させることができる。このとき、共振周波数は、可動部４の質量（主に可動電極４１、４２、連結部４７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。
【００３０】
＜マイクロレゾネータの製造方法＞
次に、前述したマイクロレゾネータ１を製造する場合の一例を図４ないし図６に基づき説明する。
図４は、図１ないし図３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、図５は、かかる製造方法における第１のエッチングを詳細に説明するための図、図６は、かかる製造方法における第１のエッチングの際に用いるマスクの一例を示す図である。なお、図４は、図１中のＡ−Ａ線断面に対応する断面を示し、図５は、図１中のＢ−Ｂ線断面に対応する断面を示している。
【００３１】
また、以下の説明では、図４中および図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
本実施形態のマイクロレゾネータ１の製造方法は、［１］３層構成の基板を用意する工程と、［２］その基板の一層目をエッチング（第１のエッチング）する工程と、［３］その基板の２層目をエッチング（第２のエッチング）する工程とを有する。以下、各工程を順次説明する。
【００３２】
［１］基板の用意
まず、図４に示すように、基部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、基部１０１は、基部２となる部分である。
【００３３】
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で構成された基部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。以下では、基板１０としてＳＯＩ基板を用いる場合を例に説明する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。また、簡単に、高精度なマイクロレゾネータ１を得ることができる。
【００３６】
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。
【００３７】
［２］第１のエッチング
次に、図４（ｂ）に示すように、前述したような基板１０に対し、可動部４を形成する。
具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、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、可動部（構造体）４に対応する形状のマスク１１を形成する。
このとき、マスク１１としては、図６に示すようなマスクを好適に用いることができる。
より具体的に説明すると、図６に示すように、マスク１１には、可動部（構造体）４に対応する形状のパターン用マスク１１１と、帯状のダミー用マスク１１２とを有する。
【００３８】
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に対してエッチング工程を施す際に、第１の層１０３の各部において、本工程での第１のエッチングによるオーバーエッチングを均一に生じさせることができる。
【００３９】
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、後述する本工程による第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。
【００４０】
この間隙１１０の幅（図６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。
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、後述する第２のエッチングにより第２の層１０２を除去する際に、各ダミー部を、基部１０１から確実に離脱させることができる。
【００４１】
次に、形成されたマスク１１を用いて、第１の層１０３に対してエッチングを施す。このとき、第１のエッチングは、図５（ｂ）に示すように第１の層１０３を貫通して、第１の層１０３をマスクに対応した形状にパターニングした後に、図５（ｃ）に示すように第１の層に沿ってオーバーエッチングを生じさせて、除去部４２１ａを形成する。
このとき、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。
【００４２】
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。特に、第１のエッチングとして反応性イオンエッチングを用いることにより、除去部４２１ａを簡単かつ確実に形成することができる。
【００４３】
このとき、本実施形態では、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。
【００４４】
これにより、各部におけるオーバーエッチングを均一に生じさせ、除去部４２１ａの幅を均一なものとすることができる。
また、前述したオーバーエッチングは、第１の層１０３と第２の層１０２とが離間する前に停止するのが好ましい。これにより、可動部４の質量やバネ定数の設計を容易なものとしつつ、得られるマイクロレゾネータ１を所望の特性とすることができる。
【００４５】
本工程［２］により、第１の層１０３がマスク１１に対応する形状にパターニング（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（図示せず）が形成される。
なお、各ダミー部は、ダミー用マスク１１２の下部に形成されるものであって、後の工程［３］において、基部１０１から取り除かれる。
本実施形態では、ダミー部等をエッチングせずに除去するので、基板１０から飛散する物質の量を抑制することができ、環境に優しい。
【００４６】
次に、前述のマスク１１を除去する。第２のエッチングに先立って、マスク１１を除去することにより、後述する工程［３］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。
【００４７】
［３］第２のエッチング
次に、図４（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、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。
【００４８】
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［２］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。
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（図示せず））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。
【００４９】
次に、可動部４、各固定電極３１、３２および各ダミー部（図示せず）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、基部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。
【００５０】
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において基部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、基部１０１から浮いた状態となる。
また、このとき、前述した各ダミー部（図示せず）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、基部１０１から離脱する（取り除かれる）。
【００５１】
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、各ダミー部を、基部１０１から確実に離脱させることができる。
【００５２】
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、各ダミー部の除去は、他の方法を用いるようにしてもよい。
その後、必要に応じて、可動部４の一部を除去したり、可動部４に材料を付加したりすることにより、可動部４の質量やバネ定数を調整する。
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。
【００５３】
このような製造方法によれば、第２のエッチングの際（特に洗浄・乾燥の際）に、可動部４が基部２に接触しても、可動部４と基部２との接触面積を小さく抑えて、可動部４と基部２との張付き（いわゆるスティキング）を防止することができる。
特に、本実施形態のように、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす固定電極３１、３２が基部２に固定され、固定電極３１、３２に噛み合うように、複数の電極指を複数並設して櫛歯状をなす可動電極４１、４２が可動部４に形成されている場合、除去部（４２１ａ等）が可動電極４１、４２の各電極指の少なくとも一部に形成されていると、可動部４と基部２との張付きを効果的に防止することができる。
【００５４】
なお、前述したようなマイクロレゾネータ１は、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）、携帯電話機、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の電子機器に適用することができる。
また、本発明の振動子は、前述したマイクロレゾネータ１に限らず、例えばＭＥＭＳ応用のセンサ（圧力、加速度、角速度、姿勢）等の各種振動子に適用することができる。
【００５５】
以上、本発明の振動子およびその製造方法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、本発明の振動子を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
また、前述した実施形態では、可動電極および固定電極のそれぞれの各電極指に除去部を設けた場合について説明したが、可動部の下端面（基部側の端面）の縁部の少なくとも一部に除去部が形成されていれば、本発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の振動子の１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の電極指を説明するための拡大断面である。
【図４】図１ないし図３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４に示す製造方法における第１のエッチングを詳細に説明するための図である。
【図６】図４に示す製造方法における第１のエッチングの際に用いるマスクの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
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  ３２１ａ、４２１ａ……除去部  ４３、４４……梁部  ４５、４６……固定部  ５１、５２、５３、５４……支持部  １０……基板  １０１……基部  １０２……エッチング停止材（第２の層）  １０３……被エッチング層（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
【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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