(57)【要約】【課題】スティッキングを低減しつつ、Ｑ値を向上させることができる振動子を提供すること、また、かかる振動子を備える電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】本発明の振動子１は、基板２と、基板２上に固定されている固定部５３４と、基板２に対向している振動部５３２を有する振動体５３０と、固定部５３４と振動体５３０とを接続していて、振動体５３０を支持している支持部５３３と、を備え、支持部５３３は、固定部５３４側から振動体５３０側へ向けて延びている溝部５３３１を有し、溝部５３３１の深さが支持部５３３の厚さに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にある。【選択図】図２
2016119517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に固定されている固定部と、
前記基板に対向している振動部を有する振動体と、
前記固定部側から前記振動体側へ向けて延びている溝部を有し、前記固定部と前記振動体とを接続し、前記振動体を支持している支持部と、
を備え、
前記溝部は、深さが前記支持部の厚さに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にあることを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記溝部は、前記支持部の表裏関係にある１対の主面のうちの少なくとも一方の主面に設けられている凹条である請求項１に記載の振動子。
【請求項３】
前記支持部の表裏関係にある１対の主面のうちの少なくとも一方の主面には、前記固定部側から前記振動体側へ向けて延びている凸条が設けられており、
前記溝部は、前記凸条の側面を含んで構成されている請求項１に記載の振動子。
【請求項４】
前記溝部は、前記支持部の長さ方向での全域に亘って配置されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項５】
前記基板上に配置されている基板側電極を備え、
前記振動部は、前記基板側電極に対向している可動電極を構成している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項６】
前記振動体は、複数の前記振動部を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項７】
前記支持部は、互いに隣り合う２つの前記振動部の間で前記振動体に接続している請求項６に記載の振動子。
【請求項８】
前記溝部は、前記支持部の表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動子。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の振動子を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて製造したＭＥＭＳ構造体は、可動部を有する様々な構造体（例えば、振動子、フィルター、センサー、モーター等）に適用されている。ＭＥＭＳ振動子は、水晶や誘電体を用いた振動子や共振子と比較して、半導体回路を組み込んで製造することが容易であり、微細化、高機能化の観点から有利であるという利点がある。
【０００３】
このようなＭＥＭＳ振動子の一例である特許文献１に記載のデバイスは、基体（基板）に固定されているコンタクトアンカーが、４本のビーム（支持部）を介して、共振器ビーム（振動体）を支持している。このようなデバイスでは、支持部を捩れやすくすることにより、熱弾性損失を低減して、Ｑ値を向上させることができる。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のデバイスは、支持部の横断面形状が単なる矩形であるため、支持部の捩れやすくすると、支持部が厚さ方向に曲げ変形しやすくなってしまい、その結果、振動体が基板に張り付いてしまう現象（スティッキング）が生じやすくなってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３５８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、スティッキングを低減しつつ、Ｑ値を向上させることができる振動子を提供すること、また、かかる振動子を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の振動子は、基板と、
前記基板上に固定されている固定部と、
前記基板に対向している振動部を有する振動体と、
前記固定部側から前記振動体側へ向けて延びている溝部を有し、前記固定部と前記振動体とを接続し、前記振動体を支持している支持部と、
を備え、
前記溝部は、深さが前記支持部の厚さに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にあることを特徴とする。
【０００８】
このような振動子によれば、支持部に固定部側から振動体側へ向けて延びている溝部が設けられているため、支持部の厚さ方向での曲げ剛性を高く維持しつつ、支持部の捩れ剛性を低くすることができる。支持部の厚さ方向での曲げ剛性を高く維持することにより、支持部が厚さ方向に曲げ変形し難くして、振動体が基板に張り付く現象（スティッキング）を低減することができる。また、支持部の捩れ剛性を低くすることにより、振動部の振動に伴って支持部を捩れやすくして、支持部の端部に発生する熱を少なくし、支持部における熱弾性損失を低減し、その結果、Ｑ値を向上させることができる。
【０００９】
しかも、溝部の深さが最適化されているため、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。
【００１０】
［適用例２］
本発明の振動子では、前記溝部は、前記支持部の表裏関係にある１対の主面のうちの少なくとも一方の主面に設けられている凹条であることが好ましい。
【００１１】
これにより、溝部の深さが浅くても、熱弾性損失を効果的に低減することができる。また、溝部の深さを浅くすることにより、支持部の厚さ方向での曲げ剛性を高めることができ、スティッキングを効果的に低減することができる。
【００１２】
［適用例３］
本発明の振動子では、前記支持部の表裏関係にある１対の主面のうちの少なくとも一方の主面には、前記固定部側から前記振動体側へ向けて延びている凸条が設けられており、
前記溝部は、前記凸条の側面を含んで構成されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、比較的簡単な構成で、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をすることができる。
【００１４】
［適用例４］
本発明の振動子では、前記溝部は、前記支持部の長さ方向での全域に亘って配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、支持部全体を捩れやすくして、熱弾性損失を効果的に低減することができ、その結果、Ｑ値を効果的に低減することができる。
【００１６】
［適用例５］
本発明の振動子では、前記基板上に配置されている基板側電極を備え、
前記振動部は、前記基板側電極に対向している可動電極を構成していることが好ましい。
これにより、静電駆動型の振動子を実現することができる。
【００１７】
［適用例６］
本発明の振動子では、前記振動体は、複数の前記振動部を有することが好ましい。
これにより、振動漏れを低減して、Ｑ値を向上させることができる。
【００１８】
［適用例７］
本発明の振動子では、前記支持部は、互いに隣り合う２つの前記振動部の間で前記振動体に接続していることが好ましい。
これにより、振動漏れを低減しつつ、振動体を支持部で支持することができる。
【００１９】
［適用例８］
本発明の振動子では、前記溝部は、前記支持部の表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられていることが好ましい。
これにより、熱弾性損失を効果的に低減することができる。
【００２０】
［適用例９］
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。
【００２１】
これにより、スティッキングを低減しつつ、Ｑ値を向上させることができる振動子を備える電子機器を提供することができる。
【００２２】
［適用例１０］
本発明の移動体は、本発明の振動子を備えることを特徴とする。
【００２３】
これにより、スティッキングを低減しつつ、Ｑ値を向上させることができる振動子を備える移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動子を示す断面図である。
【図２】図１に示す振動子が備える振動素子を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】図１に示す振動子が備える振動素子の動作を説明するための斜視図である。
【図４】（ａ）は、図２に示す振動素子の固定部および支持部を示す部分拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】シミュレーションに用いた振動素子の各部の寸法を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、凹型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さとＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、（ｂ）は、凹型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さと支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、矩形の横断面形状を有する支持部の厚さ（薄くした量）とＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、（ｂ）は、矩形の横断面形状を有する支持部の厚さ（薄くした量）と支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。
【図８】図１に示す振動子の製造工程を示す図である。
【図９】図１に示す振動子の製造工程を示す図である。
【図１０】図１に示す振動子の製造工程を示す図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る振動子が備える振動素子の固定部および支持部を示す部分拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】（ａ）は、凸型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さとＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、（ｂ）は、凸型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さと支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る振動子が備える振動素子の支持部を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る振動子が備える振動素子の支持部を示す断面図である。
【図１５】（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る振動子が備える振動素子を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）中のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は、（ａ）中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１６】本発明の電子機器の第１例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の電子機器の第２例である携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の電子機器の第３例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１９】本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の振動子、電子機器および移動体を添付図面に示す各実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
１．振動子
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動子を示す断面図である。図２は、図１に示す振動子が備える振動素子を示す図であって、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は平面図である。図３は、図１に示す振動子が備える振動素子の動作を説明するための斜視図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００２８】
図１に示す振動子１は、基板２（基体）と、基板２上に配置されている振動素子５と、振動素子５を収納している空洞部Ｓ（キャビティ）を基板２との間に形成している積層構造体６と、を有している。本実施形態では、基板２と積層構造体６との間には、導体層３が配置されている。以下これらの各部について順次説明する。
【００２９】
−基板２−
基板２は、半導体基板２１と、半導体基板２１の一方の面上に設けられた絶縁膜２２と、絶縁膜２２の半導体基板２１とは反対側の面上に設けられた絶縁膜２３と、を有している。
【００３０】
半導体基板２１は、シリコン等の半導体で構成されている。なお、半導体基板２１は、シリコン基板のような単一材料で構成された基板に限定されず、例えば、ＳＯＩ基板のような積層構造を有する基板であってもよい。
【００３１】
絶縁膜２２は、例えば、シリコン酸化膜であり、絶縁性を有する。また、絶縁膜２３は、例えば、シリコン窒化膜であり、絶縁性を有するとともに、フッ酸を含むエッチング液に対する耐性をも有する。ここで、半導体基板２１（シリコン基板）と絶縁膜２３（シリコン窒化膜）との間に絶縁膜２２（シリコン酸化膜）が介在していることにより、絶縁膜２３の成膜時に生じた応力が半導体基板２１に伝わるのを絶縁膜２２により緩和することができる。また、絶縁膜２２は、半導体基板２１およびその上方に半導体回路を形成する場合、素子間分離膜として用いることもできる。なお、絶縁膜２２、２３は、前述した構成材料に限定されず、また、必要に応じて、絶縁膜２２、２３のうちのいずれか一方を省略してもよい。
【００３２】
このような基板２の絶縁膜２３上には、パターニングされた導体層３が配置されている。この導体層３は、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されており、導電性を有する。また、導体層３は、図示しないが、振動素子５に電気的に接続される配線を構成する第１部分と、その第１部分と離間して電気的に絶縁された第２部分とを有するようにパターニングされている。
【００３３】
−振動素子５−
図２に示すように、振動素子５は、基板２の絶縁膜２３上に配置されている４つの下部電極５１および４つの下部電極５２と、上部電極５３と、各下部電極５２と上部電極５３との間に設けられたスペーサー５４と、を有している。
【００３４】
４つの下部電極５１（固定電極）は、基板２の厚さ方向から見た平面視（以下、単に「平面視」という）で、図２（ｂ）中の左右方向（第１方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ａ、５１ｂと、２つの下部電極５１ａ、５１間の領域を跨いで図２（ｂ）中の上下方向（第１方向に直交する第２方向）に沿って並んでいる２つの下部電極５１ｃ、５１ｄと、で構成されている。
【００３５】
４つの下部電極５２は、平面視で、下部電極５１ａ、５１ｃ間に対応して配置された下部電極５２ａと、下部電極５１ｂ、５１ｄ間に対応して配置された下部電極５２ｂと、下部電極５１ｂ、５１ｃ間に対応して配置された下部電極５２ｃと、下部電極５１ａ、５１ｄ間に対応して配置された下部電極５２ｄと、で構成されている。
【００３６】
下部電極５１、５２は、それぞれ、基板２に沿った板状またはシート状をなし、互いに離間して配置されている。また、図示しないが、４つの下部電極５１は、それぞれ、前述した導体層３が有する配線に電気的に接続されている。同様に、４つの下部電極５２のうちの少なくとも２つは、前述した導体層３が有する配線に電気的に接続されている。ここで、下部電極５１は、「基板側電極」を構成しており、２つの下部電極５１ａ、５１ｂは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。同様に、２つの下部電極５１ｃ、５１ｄは、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されていて、互いに同電位となるように構成されている。なお、下部電極５１、５２の平面視形状は、図示のものに限定されない。また、下部電極５２は、下部電極５１と一体で形成されていてもよいし、スペーサー５４の高さによっては省略してもよい。
【００３７】
上部電極５３は、基部５３１と、基部５３１から延出している４つの振動部５３２と、４つの固定部５３４と、基部５３１と４つの固定部５３４とを接続している４つの支持部５３３（梁部）と、を有している。ここで、基部５３１および４つの振動部５３２からなる構造体は、基板２に対向している「振動体５３０」を構成している。
【００３８】
４つの振動部５３２は、基部５３１および４つの振動部５３２からなる構造体（振動体）が略十字形状をなすように基部５３１から互いに異なる方向に延出している。
【００３９】
４つの振動部５３２は、前述した４つの下部電極５１に対応して設けられており、それぞれ、対応する下部電極５１に対して間隔を隔てて対向している。すなわち、４つの振動部５３２は、平面視で、基部５３１を挟んで図２（ｂ）中の左右方向（第１方向）に沿って並んでいる２つの振動部５３２ａ、５３２ｂと、基部５３１を挟んで図２（ｂ）中の上下方向（第１方向に直交する第２方向）に沿って並んでいる２つの振動部５３２ｃ、５３２ｄと、で構成されている。
【００４０】
このように、各振動部５３２の少なくとも一部が、平面視で、基板２上に配置されている下部電極５１に重なっていることにより、静電駆動方式の振動子１を実現することができる。ここで、各振動部５３２は、下部電極５１に対向している「可動電極」を構成している。
【００４１】
本実施形態では、各振動部５３２は、平面視で基部５３１から離れるにしたがって幅が小さくなる形状をなしている。これにより、振動部５３２の側面の根元（基部５３１側の端部）付近に振動に伴う応力が集中しやすくなるため、熱弾性損失を低減することができる。
【００４２】
４つの固定部５３４は、それぞれ、基板２上に配置されている。具体的には、４つの固定部５３４は、前述した４つの下部電極５２に対応して設けられており、それぞれ、対応する下部電極５２に対してスペーサー５４を介して固定されている。すなわち、４つの固定部５３４は、下部電極５２ａに対してスペーサー５４ａを介して固定されている固定部５３４ａと、下部電極５２ｂに対してスペーサー５４ｂを介して固定されている固定部５３４ｂと、下部電極５２ｃに対してスペーサー５４ｃを介して固定されている固定部５３４ｃと、下部電極５２ｄに対してスペーサー５４ｄを介して固定されている固定部５３４ｄと、で構成されている。
【００４３】
各固定部５３４は、平面視で四角形をなしている。また、各スペーサー５４は、平面視で四角形、すなわち固定部５３４と相似形状をなしている。本実施形態では、各固定部５３４および各スペーサー５４の平面視形状（四角形）が有する４つの辺は、対応する支持部５３３の固定部５３４側の端部の中心線に平行な１対の辺と直交する１対の辺とで構成されている。なお、各固定部５３４および各スペーサー５４の平面視形状は、四角形に限定されず、例えば、四角形以外の多角形、円形、楕円形等であってもよい。
【００４４】
４つの支持部５３３は、４つの固定部５３４に対応して設けられており、それぞれ、対応する固定部５３４と基部５３１とを接続している。すなわち、４つの支持部５３３は、固定部５３４ａと基部５３１とを接続している支持部５３３ａと、固定部５３４ｂと基部５３１とを接続している支持部５３３ｂと、固定部５３４ｃと基部５３１とを接続している支持部５３３ｃと、固定部５３４ｄと基部５３１とを接続している支持部５３３ｄと、で構成されている。
【００４５】
このように、固定部５３４および支持部５３３がそれぞれ複数あることにより、基部５３１および振動部５３２からなる構造体（振動体）を安定的に支持することができ、その結果、振動子１の振動特性を優れたものとすることができる。
【００４６】
また、各支持部５３３が互いに隣り合う２つの振動部５３２の間で振動体５３０に接続している。これにより、振動漏れを低減しつつ、振動体５３０を各支持部５３３で支持することができる。
【００４７】
このような下部電極５１、５２、上部電極５３およびスペーサー５４は、それぞれ、単結晶シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）またはアモルファスシリコンにリン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入）して構成されており、導電性を有する。なお、スペーサー５４は、下部電極５２または上部電極５３と一体で形成されていてもよい。
【００４８】
また、下部電極５１、５２の膜厚は、それぞれ、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。また、上部電極５３の膜厚は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上１０．０μｍ以下であることが好ましい。また、スペーサー５４の厚さは、振動部５３２の振動を許容し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、０．０３μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
−積層構造体６−
積層構造体６は、振動素子５を収納している空洞部Ｓを画成するように形成されている。この積層構造体６は、基板２上に平面視で振動素子５を取り囲むように形成された層間絶縁膜６１と、層間絶縁膜６１上に形成された配線層６２と、配線層６２および層間絶縁膜６１上に形成された層間絶縁膜６３と、層間絶縁膜６３上に形成され、複数の細孔６４２（開孔）が形成された被覆層６４１を有する配線層６４と、配線層６４および層間絶縁膜６３上に形成された表面保護膜６５と、被覆層６４１上に設けられた封止層６６と、を有している。
【００５０】
層間絶縁膜６１、６３は、それぞれ、例えば、シリコン酸化膜である。また、配線層６２、６４および封止層６６は、それぞれ、アルミニウム等の金属で構成されている。また、表面保護膜６５は、例えば、シリコン窒化膜である。
【００５１】
なお、半導体基板２１上およびその上方には、上述した構成以外に、半導体回路が作り込まれていてもよい。この半導体回路は、ＭＯＳトランジスタ等の能動素子、その他必要に応じて形成されたコンデンサ、インダクタ、抵抗、ダイオード、配線（下部電極５１に接続されている配線や上部電極５３に接続されている配線、配線層６２、６４を含む）等の回路要素を有している。また、図示しないが、配線層６２と絶縁膜２３との間には、前述した振動素子５に電気的に接続された配線が空洞部Ｓの内外を跨って配置されており、配線層６２は、かかる配線に対して離間するように形成されている。
【００５２】
基板２と積層構造体６とによって画成された空洞部Ｓは、振動素子５を収容する収容部として機能している。また、空洞部Ｓは、密閉された空間である。本実施形態では、空洞部Ｓが真空状態（３００Ｐａ以下）となっている。これにより、振動素子５の振動特性を優れたものとすることができる。ただし、空洞部Ｓは、真空状態でなくてもよく、大気圧であってもよいし、大気圧よりも気圧が低い減圧状態であってもよいし、大気圧よりも気圧が高い加圧状態であってもよい。また、空洞部Ｓには、窒素ガス、希ガス等の不活性ガスが封入されていてもよい。
以上、振動子１の構成について簡単に説明した。
【００５３】
このように構成された振動子１では、下部電極５１ａ、５１ｂと上部電極５３との間に周期的に変化する第１電圧（交番電圧）が印加されるとともに、下部電極５１ｃ、５１ｄと上部電極５３との間に位相が１８０°ずれている以外は第１電圧と同様の第２電圧が印加される。
【００５４】
すると、振動部５３２ａ、５３２ｂが下部電極５１ａ、５１ｂに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動するとともに、振動部５３２ａ、５３２ｂとは逆相で、振動部５３２ｃ、５３２ｄが下部電極５１ｃ、５１ｄに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位して屈曲振動する。すなわち、図３に示すように、振動部５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃ、５３２ｄが図４３の実線矢印で示す方向に変位する状態と、振動部５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃ、５３２ｄが図３中の破線矢印で示す方向に変位する状態と、を交互に繰り返す。
【００５５】
このように振動部５３２ａ、５３２ｂと振動部５３２ｃ、５３２ｄとを逆相で振動させることにより、振動部５３２ａ、５３２ｂから基部５３１に伝わる振動と、振動部５３２ｃ、５３２ｄから基部５３１に伝わる振動とを互いに相殺させることができる。その結果、これらの振動が基部５３１、支持部５３３および固定部５３４を介して外部（基板２）に漏れること、いわゆる振動漏れを低減し、振動子１の振動効率を高めることができる。このように、振動子１は、振動部５３２の数が複数であることにより、振動部５３２から外部への振動漏れを低減し、その結果、Ｑ値を向上させることができる。
【００５６】
このような振動子１は、例えば、発振回路（駆動回路）と組み合わせることにより、所定の周波数の信号を取り出す発振器として用いることができる。なお、かかる発振回路は、基板２上に半導体回路として設けることができる。また、振動子１は、ジャイロセンサー、圧力センサー、加速度センサー、傾斜センサー等の各種のセンサーにも適用できる。
【００５７】
（支持部）
以下、支持部５３３について詳述する。
【００５８】
図４（ａ）は、図２に示す振動素子の固定部および支持部を示す部分拡大平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。図５は、シミュレーションに用いた振動素子の各部の寸法を示す平面図である。図６（ａ）は、凹型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さとＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、図６（ｂ）は、凹型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さと支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。図７（ａ）は、矩形の横断面形状を有する支持部の厚さ（薄くした量）とＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、図７（ｂ）は、矩形の横断面形状を有する支持部の厚さ（薄くした量）と支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。
【００５９】
図４（ａ）に示すように、支持部５３３は、固定部５３４側から振動体５３０側へ向けて延びている溝部５３３１を有する。これにより、支持部５３３の厚さ方向での曲げ剛性を高く維持しつつ、支持部５３３の捩れ剛性を低くすることができる。支持部５３３の厚さ方向での曲げ剛性を高く維持することにより、支持部５３３が厚さ方向に曲げ変形し難くして、振動体５３０が基板２に張り付く現象（スティッキング）を低減することができる。また、支持部５３３の捩れ剛性を低くすることにより、振動部５３２の振動に伴って支持部５３３を捩れやすくして、支持部５３３の端部に発生する熱を少なくし、支持部５３３における熱弾性損失を低減し、その結果、Ｑ値を向上させることができる。
【００６０】
本実施形態では、溝部５３３１は、支持部５３３の上面（基板２とは反対側の面）に設けられている。ここで、溝部５３３１は、支持部５３３の表裏関係にある１対の主面のうちの一方の主面に設けられている凹条である。これにより、溝部５３３１の深さｄが浅くても、熱弾性損失を効果的に低減することができる。また、溝部５３３１の深さｄを浅くすることにより、支持部５３３の厚さ方向での曲げ剛性を高めることができ、スティッキングを効果的に低減することができる。
【００６１】
また、溝部５３３１の横断面形状が矩形である。なお、溝部５３３１の横断面形状は、矩形に限定されず、任意であり、例えば、溝部５３３１の壁面がシリコンの結晶面等に起因する傾斜面を有していてもよい。
【００６２】
また、溝部５３３１の幅が長さ方向での全域に亘って一定である。なお、溝部５３３１は、幅の異なる部分を有していてもよく、例えば、溝部５３３１の端部が先細り形状となっていてもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、支持部５３３の振動体５３０側の端部に振動体５３０側に向けて幅が大きくなるテーパー部５３３４が設けられている。これにより、支持部５３３の振動体５３０側の端部における応力集中を低減することができる。
【００６４】
また、溝部５３３１は、支持部５３３の長さ方向での全域に亘って配置されている。これにより、支持部５３３全体を捩れやすくして、熱弾性損失を効果的に低減することができ、その結果、Ｑ値を効果的に低減することができる。本実施形態では、溝部５３３１の固定部５３４側の端部が支持部５３３と固定部５３４との境界部に位置し、溝部５３３１の振動体５３０側の端部が振動体５３０と支持部５３３との境界部に位置している。なお、支持部５３３全体を捩れやすくするという観点では、溝部５３３１の固定部５３４側の端部が支持部５３３と固定部５３４との境界部よりも固定部５３４側に位置していてもよいし、溝部５３３１の振動体５３０側の端部が振動体５３０と支持部５３３との境界部よりも振動体５３０側に位置していてもよい。また、従来よりも支持部５３３を捩れやすくするという観点では、溝部５３３１が支持部５３３の長さ方向での一部に配置されていればよい。
【００６５】
ここで、「溝部５３３１が支持部５３３の長さ方向での全域に亘って配置されている」とは、溝部５３３１が少なくとも支持部５３３の一定幅の部分の長さ方向での全域に亘って配置されていればよく、溝部５３３１がテーパー部５３３４に配置されていないものも含む。したがって、テーパー部５３３４等の幅が拡がる部分を有する場合、溝部５３３１の長さＬ１が支持部５３３の長さＬよりも短い場合であっても、「溝部５３３１が支持部５３３の長さ方向での全域に亘って配置されている」といえる場合がある。
【００６６】
また、溝部５３３１の深さｄは、支持部５３３の厚さＴに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にある。これにより、溝部５３３１の深さｄが最適化され、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。以下、この点を説明する。
【００６７】
図５に示すような各寸法で形成された振動素子について、有限要素法による解析を行った。具体的には、図５に示す寸法は、図２に示す振動素子５において、平面視で、各振動部５３２の基部５３１側の端の幅が９．８μｍ、各振動部５３２の先端の幅が１μｍ、支持部５３３の幅が１μｍ、支持部５３３の長さが４．２μｍ、各固定部５３４の各辺の長さが３μｍ、各スペーサー５４の各辺の長さが２μｍである。また、かかる解析は、各部の厚さを１．３μｍとし、溝部５３３１の深さｄを０〜０．４μｍの範囲で変更して行った。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、溝部５３３１の深さｄが支持部５３３の厚さＴに対して１１．５％程度であるときに、熱弾性損失のみを考慮したＱ値であるＱＴＥＤが最大となり、これを中心として、溝部５３３１の深さｄが支持部５３３の厚さＴに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にあるとき、溝部５３３１を設けない場合に比べて、ＱＴＥＤが向上する。
【００６９】
また、図６（ｂ）に示すように、溝部５３３１の深さｄが深くなるほど、支持部５３３の断面二次モーメントが減少するものの、その減少量は比較的小さく、溝部５３３１の深さｄが支持部５３３の厚さＴに対して３０％以下であれば、支持部５３３の厚さ方向での曲げ剛性を大きく保つことができ、スティッキングを防止し得るものとすることができる。
【００７０】
このような解析結果から、前述したように、溝部５３３１の深さｄを支持部５３３の厚さＴに対して１．５％以上２３％以下の範囲内としている。また、図６に示す結果からわかるように、溝部５３３１の深さｄは、支持部５３３の厚さＴに対して、１．５％以上２３％以下の範囲内にあることが好ましく、５％以上１０％以下の範囲内にあることがより好ましい。
【００７１】
これに対し、溝部５３３１を省略し、支持部５３３の厚さＴを０．９〜１．３μｍの範囲で変更して行う以外は、前述したのと同様に解析を行ったところ、図７（ａ）に示すように、支持部５３３を薄くした量が１．５％以上２３％以下の範囲内にあるとき、支持部５３３を薄くしない場合に比べて、ＱＴＥＤが向上するものの、図７（ｂ）に示すように、支持部５３３を薄くした量が大きくなるほど、支持部５３３の断面二次モーメントが急激に低下してしまう。したがって、支持部５３３を単に薄くするだけでは、スティッキングの低減とＱ値の向上との両立を図ることができない。
【００７２】
また、溝部５３３１の幅Ｗ１は、支持部の幅Ｗに対して、０．１以上０．６以下の範囲内にあることが好ましく、０．２以上０．４以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、前述した溝部５３３１の深さｄの範囲内とすることにより、溝部５３３１の形状を簡単なものとしつつ、前述したような効果を発揮することができる。
【００７３】
（振動子の製造方法）
次に、振動子１の製造方法を簡単に説明する。
【００７４】
図８〜図１０は、図１に示す振動子の製造工程を示す図である。以下、これらの図に基づいて説明する。
【００７５】
［振動素子形成工程］
まず、図８（ａ）に示すように、半導体基板２１（シリコン基板）を用意する。
【００７６】
なお、半導体基板２１上およびその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面のうち絶縁膜２２および絶縁膜２３を形成しない部分に、半導体回路のＭＯＳトランジスタのソースおよびドレインをイオンドープして形成する。
【００７７】
次に、図８（ｂ）に示すように、半導体基板２１の上面に絶縁膜２２（シリコン酸化膜）を形成する。
【００７８】
絶縁膜２２（シリコン酸化膜）の形成方法としては、特に限定されず、例えば、熱酸化法（ＬＯＣＯＳ法、ＳＴＩ法を含む）、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。なお、絶縁膜２２は、必要に応じてパターニングしてもよく、例えば、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面の一部が露出するように絶縁膜２２をパターニングする。
【００７９】
その後、図８（ｃ）に示すように、絶縁膜２２上に絶縁膜２３（シリコン窒化膜）を形成する。
【００８０】
絶縁膜２３（シリコン窒化膜）の形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。なお、絶縁膜２３は、必要に応じてパターニングしてもよく、例えば、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、半導体基板２１の上面の一部が露出するように絶縁膜２３をパターニングする。
【００８１】
次に、図８（ｄ）に示すように、絶縁膜２３上に、導体層３および下部電極５１、５２を形成するための導体膜７１を形成する。
【００８２】
具体的には、例えば、絶縁膜２３上に、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンで構成されたシリコン膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成した後に、そのシリコン膜にリン等の不純物をドープすることにより導体膜７１を形成する。なお、絶縁膜２３の構成によっては、エピタキシャル成長させたシリコン膜にリン等の不純物をドープすることによって導体膜７１を形成してもよい。
【００８３】
次に、導体膜７１をパターニングして、図８（ｅ）に示すように、導体層３および下部電極５１、５２を形成する。
【００８４】
具体的には、例えば、導体膜７１上にフォトレジストを塗布し、導体層３および下部電極５１、５２の形状（平面視形状）にパターニングして、フォトレジスト膜を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして用いて、導体膜７１をエッチングした後、フォトレジスト膜を除去する。これにより、導体層３および下部電極５１、５２が形成される。
【００８５】
なお、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、例えば、下部電極５１、５２等のパターンニングと同時に導体膜７１をパターンニングして、半導体回路のＭＯＳトランジスタのゲート電極を形成する。
【００８６】
次に、図９（ｆ）に示すように、各下部電極５２上にスペーサー５４を形成する。
スペーサー５４の形成は、前述した下部電極５１、５２および導体層３の形成と同様にして行うことができる。
【００８７】
次に、図９（ｇ）に示すように、下部電極５１、５２および導体層３を覆うとともに、スペーサー５４を露出させるようにして、犠牲層７２を形成する。
【００８８】
本実施形態では、犠牲層７２は、シリコン酸化膜であり、後述する工程において、一部が除去され、残部が層間絶縁膜６１の一部となる。
【００８９】
また、犠牲層７２の形成方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法またはＣＶＤ法等を用いることができる。また、犠牲層７２を形成する際には、必要に応じて、エッチバックまたはＣＭＰ（chemical mechanical polishing）等による平坦化を行う。なお、犠牲層７２は、下部電極５１、５２上およびその近傍の基板２上のみに形成し、導体層３上に形成しなくてもよい。この場合、後述する工程において犠牲層７２のほとんどすべてが除去されることとなる。
【００９０】
次に、図９（ｈ）に示すように、上部電極５３を形成する。
具体的には、例えば、スペーサー５４に接触するようにして犠牲層７２上に、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを堆積させてシリコン膜を形成した後に、そのシリコン膜にリン等の不純物をドープすることにより導体膜を形成し、その後、導体膜のパターニングを行う。なお、犠牲層７２の構成によっては、エピタキシャル成長させたシリコン膜にリン等の不純物をドープすることによって導体膜を形成してもよい。また、シリコン膜は、エッチバックまたはＣＭＰ（chemical mechanical plishing）等により平坦化してもよい。
【００９１】
導体膜のパターニングでは、例えば、導体膜上にフォトレジストを塗布し、上部電極５３の形状（平面視形状）にパターニングして、フォトレジスト膜を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして用いて、導体膜をエッチングした後、フォトレジスト膜を除去する。これにより、上部電極５３が形成される。
【００９２】
以上のようにして、下部電極５１、５２、上部電極５３およびスペーサー５４を有する振動素子５が形成される。
【００９３】
［キャビティ形成工程］
図９（ｉ）に示すように、犠牲層７２上に、犠牲層７３を形成する。
【００９４】
本実施形態では、犠牲層７３は、シリコン酸化膜であり、後述する工程において、一部が除去され、残部が層間絶縁膜６１の一部となる。
【００９５】
また、犠牲層７３の形成は、前述した犠牲層７２の形成と同様にして行うことができる。
【００９６】
次に、図９（ｊ）に示すように、配線層６２を形成する。
具体的には、例えば、犠牲層７２、７３からなる積層体をエッチングによりパターニングすることにより、配線層６２に対応した形状をなす貫通孔を形成した後、その貫通孔を埋めるように、積層体上に、アルミニウムからなる膜をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、その膜をエッチングによりパターニング（不要部分を除去）することにより、配線層６２を形成する。
【００９７】
次に、図１０（ｋ）に示すように、犠牲層７３上および配線層６２上に、犠牲層７４、配線層６４および表面保護膜６５をこの順で形成する。
【００９８】
具体的には、犠牲層７３上および配線層６２上に、前述した犠牲層７２、７３の形成と同様にして、犠牲層７４を形成した後、配線層６２の形成と同様にして、配線層６４を形成する。配線層６４の形成後、スパッタリング法、ＣＶＤ法等によりシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリイミド膜、エポキシ樹脂等である表面保護膜６５を形成する。
【００９９】
なお、このような層間絶縁膜と配線層との積層構造は、通常のＣＭＯＳプロセスにより形成され、その積層数は、必要に応じて適宜に設定される。すなわち、必要に応じてさらに多くの配線層が層間絶縁膜を介して積層される場合もある。また、半導体基板２１の上面またはその上方に半導体回路を形成する場合には、例えば、配線層６２、６４の形成と同時に、半導体回路のＭＯＳトランジスタのゲート電極等に電気的に接続される配線層を形成する。
【０１００】
次に、図１０（ｌ）に示すように、犠牲層７２、７３、７４の一部を除去することにより、空洞部Ｓおよび層間絶縁膜６１、６３を形成する。
【０１０１】
具体的には、被覆層６４１に形成された複数の細孔６４２を通じたエッチングにより、振動素子５の周囲、下部電極５１と振動部５３２との間、および、基板２と基部５３１との間にある犠牲層７２、７３、７４を除去する。これにより、振動素子５が収納される空洞部Ｓが形成されるとともに、下部電極５１と振動部５３２との間、および、基板２と基部５３１との間に空隙が形成され、振動素子５が駆動し得る状態となる。
【０１０２】
ここで、犠牲層７２、７３、７４の除去（リリース工程）は、例えば、複数の細孔６４２からエッチング液としてのフッ酸、緩衝フッ酸等を供給するウェットエッチングや、複数の細孔６４２からエッチングガスとしてフッ化水素酸ガス等を供給するドライエッチングにより行うことができる。このとき、絶縁膜２３および配線層６２、６４は、リリース工程において実施されるエッチングに対する耐性を有しており、いわゆるエッチングストップ層として機能する。また、振動素子５を構成する各部も、シリコンで構成されているため、リリース工程に用いるエッチングに対する耐性を有する。なお、エッチングの前に、必要に応じて、エッチングの対象となる部分を含む構造体の外表面にフォトレジスト等で保護膜を形成してもよい。
【０１０３】
次に、図１０（ｍ）に示すように、被覆層６４１上に、封止層６６を形成する。
具体的には、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等の金属膜等で構成された封止層６６をスパッタリング法、ＣＶＤ法等により形成し、各細孔６４２を封止する。
以上のような工程により、振動子１を製造することができる。
【０１０４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１０５】
図１１（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る振動子が備える振動素子の固定部および支持部を示す部分拡大平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。図１２（ａ）は、凸型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さとＱ値（熱弾性損失のみを考慮）との関係を示すグラフ、図１２（ｂ）は、凸型の横断面形状を有する支持部の溝部の深さと支持部の断面二次モーメントとの関係を示すグラフである。
【０１０６】
以下、本発明の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０７】
第２実施形態は、支持部の横断面形状が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１０８】
本実施形態の振動子１Ａは、図１１（ａ）に示すように、振動体５３０と固定部５３４とを接続している支持部５３３Ａを備えている。この支持部５３３Ａの上面の幅方向の両端部のそれぞれには、溝部５３３２が設けられている。
【０１０９】
ここで、支持部５３３Ａの上面（一方の主面）には、固定部５３４側から振動体５３０側へ向けて延びている凸条５３３３が設けられており、各溝部５３３２は、この凸条５３３３の側面を用いて構成されている。すなわち、各溝部５３３２は、矩形の横断面の隣り合う２つの角部を矩形に欠損させることにより形成されている。これにより、比較的簡単な構成で、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をすることができる。
【０１１０】
ここで、溝部５３３１に代えて１対の溝部５３３２（各幅Ｗ２：０．１５μｍ）を設けた以外は、前述した第１実施形態と同様に解析を行ったところ、図１２（ａ）に示すように、少なくとも溝深さが３０％以下の範囲内において溝部５３３２を設けることにより、溝部５３３２を設けない場合に比べて、ＱＴＥＤが向上する。また、図１２（ｂ）に示すように、溝部５３３２の深さｄが深くなるほど、支持部５３３Ａの断面二次モーメントが減少するものの、その減少量は比較的小さく、溝部５３３２の深さｄが支持部５３３Ａの厚さＴに対して１．５％以上２３％以下の範囲内にあるとき、支持部５３３Ａの厚さ方向での曲げ剛性を大きく保つことができ、スティッキングを防止し得るものとすることができる。
【０１１１】
このようなことから、溝部５３３２の深さｄを支持部５３３Ａの厚さＴに対して１．５％以上２３％以下の範囲内としている。また、図１２に示す結果からわかるように、溝部５３３２の深さｄは、支持部５３３Ａの厚さＴに対して、７．７％以上２３％以下の範囲内にあることが好ましく、１５．４％以上２３％以下の範囲内にあることがより好ましい。
【０１１２】
以上説明したような第２実施形態によっても、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。
【０１１３】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【０１１４】
図１３は、本発明の第３実施形態に係る振動子が備える振動素子の支持部を示す断面図である。
【０１１５】
以下、本発明の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１１６】
第３実施形態は、支持部の横断面形状が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１１７】
本実施形態の振動子１Ｂは、図１３に示すように、支持部５３３Ｂを備えている。この支持部５３３Ｂの上面および下面のそれぞれには、溝部５３３１が設けられている。
【０１１８】
このように、溝部５３３１が支持部５３３Ｂの表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられていることにより、熱弾性損失を効果的に低減することができる。
【０１１９】
以上説明したような第３実施形態によっても、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。
【０１２０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
【０１２１】
図１４は、本発明の第４実施形態に係る振動子が備える振動素子の支持部を示す断面図である。
【０１２２】
以下、本発明の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１２３】
第４実施形態は、支持部の横断面形状が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１２４】
本実施形態の振動子１Ｃは、図１４に示すように、支持部５３３Ｃを備えている。この支持部５３３Ｃの上面および下面のそれぞれには、溝部５３３２が設けられている。
【０１２５】
このように、溝部５３３２が支持部５３３Ｃの表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられていることにより、熱弾性損失を効果的に低減することができる。
【０１２６】
以上説明したような第４実施形態によっても、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。
【０１２７】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
【０１２８】
図１５（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る振動子が備える振動素子を示す平面図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）中のＡ−Ａ線断面図、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）中のＢ−Ｂ線断面図である。
【０１２９】
以下、本発明の第５実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１３０】
第５実施形態は、支持部の横断面形状が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１３１】
本実施形態の振動子１Ｄは、図１５に示すように、基板２上に配置されている振動素子５Ｄを備えている。この振動素子５Ｄは、基板２の絶縁膜２３上に配置されている下部電極５１Ｄおよび４つの下部電極５２Ｄと、上部電極５３Ｄと、各下部電極５２Ｄと上部電極５３Ｄとの間に設けられたスペーサー５４Ｄと、を有している。
【０１３２】
４つの下部電極５２Ｄは、平面視で、下部電極５１Ｄの周囲に配置されている。また、４つの下部電極５２Ｄは、下部電極５１Ｄに対して電気的に絶縁されている。なお、４つの下部電極５２Ｄのうちの少なくとも２つが互いに電気的に接続されていてもよい。
【０１３３】
上部電極５３Ｄは、振動部を有する振動体５３０Ｄと、４つの固定部５３４Ｄと、振動体５３０Ｄと４つの固定部５３４Ｄとを接続している４つの支持部５３３Ｄ（梁部）と、を有している。
【０１３４】
振動体５３０Ｄは、平面視で、長方形をなしており、その中央部にて下部電極５１Ｄに重なるように配置されている。すなわち、振動体５３０Ｄは、平面視で、下部電極５１Ｄと重なる部分と、その部分から互いに反対方向に延出している部分と、を有している。なお、振動体５３０Ｄの平面視形状は、図示のものに限定されず、例えば、幅が異なる部分を有していてもよい。
【０１３５】
４つの固定部５３４Ｄは、前述した４つの下部電極５２Ｄに対応して設けられており、それぞれ、対応する下部電極５２Ｄに対してスペーサー５４Ｄを介して固定されている。
【０１３６】
４つの支持部５３３Ｄは、４つの固定部５３４Ｄに対応して設けられており、それぞれ、対応する固定部５３４Ｄと振動体５３０Ｄとを接続している。また、４つの支持部５３３Ｄのうち平面視で振動体５３０Ｄを介して対向する２つの支持部５３３Ｄは、軸線ａに沿って配置されている。ここで、下部電極５１Ｄは、平面視で２つの軸線ａの間に配置されている。
【０１３７】
また、支持部５３３Ｄは、固定部５３４Ｄ側から振動体５３０Ｄ側へ向けて延びている溝部５３３１Ｄを有する。これにより、支持部５３３Ｄの厚さ方向での曲げ剛性を高く維持しつつ、支持部５３３Ｄの捩れ剛性を低くすることができる。
【０１３８】
このように構成された振動子１Ｄでは、下部電極５１Ｄと上部電極５３との間に周期的に変化する電圧（交番電圧）が印加される。
【０１３９】
すると、振動体５３０Ｄの下部電極５１Ｄに対向する中央部分が下部電極５１Ｄに対して接近する方向と離間する方向とに交互に変位する。これに伴って、振動体５３０Ｄは、各軸線ａを振動の節として、振動体５３０Ｄの軸線ａよりも端部側の端部部分が中央部分とは反対側に変位する。このように、振動体５３０Ｄの中央部分および端部を振動の腹とし、各軸線ａを振動の節として、振動体５３０Ｄが屈曲振動する。すなわち、図１５（ｃ）に示すように、振動体５３０Ｄの中央部および端部が、図１５（ｃ）の実線矢印で示す方向に変位する状態と、破線矢印で示す方向に変位する状態と、を交互に繰り返す。
【０１４０】
以上説明したような第５実施形態によっても、Ｑ値の向上とスティッキングの低減との両立をバランスよく実現することができる。
【０１４１】
２．電子機器
次いで、本発明の振動子を適用した電子機器（本発明の電子機器）について、図１６〜図１８に基づき、詳細に説明する。
【０１４２】
図１６は、本発明の電子機器の第１例であるモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部２０００を備えた表示ユニット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ー１１００には、振動子１（発振器）が内蔵されている。
【０１４３】
図１７は、本発明の電子機器の第２例である携帯電話機（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、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２０００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、振動子１（発振器）が内蔵されている。
【０１４４】
図１８は、本発明の電子機器の第３例である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。
【０１４５】
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２０００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２０００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。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。
【０１４６】
撮影者が表示部２０００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、メモリー１３０８に転送・格納される。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にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター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、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター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、振動子１（発振器）が内蔵されている。
【０１４７】
なお、本発明の振動子を備える電子機器は、図１６のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１７の携帯電話機、図１８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ー）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、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、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、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）、フライトシミュレーター等に適用することができる。
【０１４８】
３．移動体
図１９は、本発明の移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【０１４９】
この図において、自動車１５００（移動体）は、車体１５０１と、４つの車輪１５０２とを有しており、車体１５０１に設けられた図示しない動力源（エンジン）によって車輪１５０２を回転させるように構成されている。このような自動車１５００には、振動子１（発振器）が内蔵されている。
【０１５０】
なお、本発明の移動体は、自動車に限定されず、例えば、航空機、船舶、オートバイ等の各種移動体に適用可能である。
【０１５１】
以上、本発明の振動子、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１５２】
また、前述した実施形態では、支持部の幅が長さ方向でのほぼ全域にわたって一定である場合を説明したが、支持部は、幅の異なる部分を有していてもよい。
【０１５３】
また、前述した実施形態では、固定電極の平面視における面積が、可動電極の可動部の面積よりも大きい場合について説明したが、固定電極の平面視における面積は、可動電極の可動部の面積と同じであってもよいし、可動電極の可動部の面積よりも小さくてもよい。
【０１５４】
また、前述した実施形態では、下部電極および上部電極をそれぞれ成膜により形成した場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、基板をエッチングすることにより下部電極または上部電極を形成してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１‥‥振動子
１Ａ‥‥振動子
１Ｂ‥‥振動子
１Ｃ‥‥振動子
１Ｄ‥‥振動子
２‥‥基板
３‥‥導体層
５‥‥振動素子
５Ｄ‥‥振動素子
６‥‥積層構造体
２１‥‥半導体基板
２２‥‥絶縁膜
２３‥‥絶縁膜
５１‥‥下部電極
５１Ｄ‥‥下部電極
５１ａ‥‥下部電極
５１ｂ‥‥下部電極
５１ｃ‥‥下部電極
５１ｄ‥‥下部電極
５２‥‥下部電極
５２Ｄ‥‥下部電極
５２ａ‥‥下部電極
５２ｂ‥‥下部電極
５２ｃ‥‥下部電極
５２ｄ‥‥下部電極
５３‥‥上部電極
５３Ｄ‥‥上部電極
５４‥‥スペーサー
５４Ｄ‥‥スペーサー
５４ａ‥‥スペーサー
５４ｂ‥‥スペーサー
５４ｃ‥‥スペーサー
５４ｄ‥‥スペーサー
６１‥‥層間絶縁膜
６２‥‥配線層
６３‥‥層間絶縁膜
６４‥‥配線層
６５‥‥表面保護膜
６６‥‥封止層
７１‥‥導体膜
７２‥‥犠牲層
７３‥‥犠牲層
７４‥‥犠牲層
５３０‥‥振動体
５３０Ｄ‥‥振動体
５３１‥‥基部
５３２‥‥振動部
５３２ａ‥‥振動部
５３２ｂ‥‥振動部
５３２ｃ‥‥振動部
５３２ｄ‥‥振動部
５３３‥‥支持部
５３３Ａ‥‥支持部
５３３Ｂ‥‥支持部
５３３Ｃ‥‥支持部
５３３Ｄ‥‥支持部
５３３ａ‥‥支持部
５３３ｂ‥‥支持部
５３３ｃ‥‥支持部
５３３ｄ‥‥支持部
５３４‥‥固定部
５３４Ｄ‥‥固定部
５３４ａ‥‥固定部
５３４ｂ‥‥固定部
５３４ｃ‥‥固定部
５３４ｄ‥‥固定部
６４１‥‥被覆層
６４２‥‥細孔
１１００‥‥パーソナルコンピューター
１１０２‥‥キーボード
１１０４‥‥本体部
１１０６‥‥表示ユニット
１２００‥‥携帯電話機
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
１３０４‥‥受光ユニット
１３０６‥‥シャッタボタン
１３０８‥‥メモリー
１３１２‥‥ビデオ信号出力端子
１３１４‥‥入出力端子
１４３０‥‥テレビモニター
１４４０‥‥パーソナルコンピューター
１５００‥‥自動車
１５０１‥‥車体
１５０２‥‥車輪
２０００‥‥表示部
５３３１‥‥溝部
５３３１Ｄ‥‥溝部
５３３２‥‥溝部
５３３３‥‥凸条
５３３４‥‥テーパー部
ａ‥‥軸線
Ｌ‥‥長さ
Ｌ１‥‥長さ
Ｓ‥‥空洞部
Ｗ‥‥幅
Ｗ１‥‥幅
ｄ‥‥深さ
Ｔ‥‥厚さ
【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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