(57)【要約】【課題】ＭＥＭＳ振動子の特性を向上させることができるＭＥＭＳ発振器を提供すること、また、かかるＭＥＭＳ発振器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】本発明の発振器１は、基板と、基板に配置されている振動子３０と、基板に配置されていて振動子３０とともに発振回路を構成している発振用回路６２と、振動子３０と発振用回路６２とを接続していて長さが１ｍｍ以下の範囲内にある配線６３２ａと、を備える。【選択図】図４
2016174329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に配置されているＭＥＭＳ振動子と、
前記基板に配置されていて前記ＭＥＭＳ振動子とともに発振回路を構成している発振用
回路と、
前記ＭＥＭＳ振動子と前記発振用回路とを接続していて長さが１ｍｍ以下の範囲内にあ
る配線と、
を備えることを特徴とするＭＥＭＳ発振器。
【請求項２】
前記配線は、前記ＭＥＭＳ振動子が有する端子と前記発振用回路が有する端子とを接続
している請求項１に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項３】
前記配線の長さが０．５ｍｍ以下の範囲内にある請求項１または２に記載のＭＥＭＳ発
振器。
【請求項４】
前記基板に沿った四角形の４つの角部に対応するように配置されている４つの実装端子
を備え、
前記ＭＥＭＳ振動子は、平面視で前記四角形の２つの対角線の交点と重なっている請求
項１ないし３のいずれか１項に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項５】
前記発振用回路は、前記ＭＥＭＳ振動子の出力用の端子側に配置されている部分を有す
る請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項６】
前記発振用回路の前記ＭＥＭＳ振動子側の部分に増幅回路が設けられている請求項１な
いし５のいずれか１項に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項７】
前記ＭＥＭＳ振動子は、
前記基板に配置されている基部と、
前記基部から互いに異なる方向に延出している複数の振動部と、
を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＭＥＭＳ発振器。
【請求項８】
前記基板は、前記基部および前記振動部が配置されている凹部を有する請求項７に記載
のＭＥＭＳ発振器。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のＭＥＭＳ発振器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ＭＥＭＳ発振器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、ＭＥＭＳ発振器、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】
また、特許文献１に開示されているように、ＭＥＭＳ振動子である共振器と、ＭＥＭＳ
振動子とともに発振回路を構成する発振用回路である駆動回路と、を同一基板上に配置し
て一体化したＭＥＭＳ発振器が知られている。
【０００４】
しかし、従来のＭＥＭＳ発振器は、共振器と駆動回路との間の距離が大きく、これに伴
って、これらの間を接続する配線が長くなってしまうため、かかる配線へノイズが混入し
やすく、混入したノイズが、駆動回路が有する増幅機能により増幅されてしまい、その結
果、共振器の特性が低下し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２００７−５１８３５１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、ＭＥＭＳ振動子の特性を向上させることができるＭＥＭＳ発振器を提
供すること、また、かかるＭＥＭＳ発振器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ＭＥＭＳ発振器は、基板と、
前記基板に配置されているＭＥＭＳ振動子と、
前記基板に配置されていて前記ＭＥＭＳ振動子とともに発振回路を構成している発振用
回路と、
前記ＭＥＭＳ振動子と前記発振用回路とを接続していて長さが１ｍｍ以下の範囲内にあ
る配線と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
このようなＭＥＭＳ発振器によれば、ＭＥＭＳ振動子と発振用回路とを接続している配
線の長さが短いため、配線へのノイズの混入が低減され、ＭＥＭＳ振動子の特性を向上さ
せることができる。
【０００９】
［適用例２］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記配線は、前記ＭＥＭＳ振動子が有する端子と前記発
振用回路が有する端子とを接続していることが好ましい。
【００１０】
これにより、ＭＥＭＳ振動子と発振用回路とを電気的に接続して発振回路を構成するこ
とができる。
【００１１】
［適用例３］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記配線の長さが０．５ｍｍ以下の範囲内にあることが
好ましい。
これにより、配線へのノイズの混入を効果的に低減することができる。
【００１２】
［適用例４］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記基板に沿った四角形の４つの角部に対応するように
配置されている４つの実装端子を備え、
前記ＭＥＭＳ振動子は、平面視で前記四角形の２つの対角線の交点と重なっていること
が好ましい。
【００１３】
これにより、ＭＥＭＳ振動子への外部応力の影響を低減することができる。その結果、
発振安定性を向上させることができる。
【００１４】
［適用例５］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記発振用回路は、前記ＭＥＭＳ振動子の出力用の端子
側に配置されている部分を有することが好ましい。
これにより、配線へのノイズの混入を効果的に低減することができる。
【００１５】
［適用例６］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記発振用回路の前記ＭＥＭＳ振動子側の部分に増幅回
路が設けられていることが好ましい。
配線へのノイズの混入を効果的に低減することができる。
【００１６】
［適用例７］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記ＭＥＭＳ振動子は、
前記基板に配置されている基部と、
前記基部から互いに異なる方向に延出している複数の振動部と、
を有することが好ましい。
これにより、振動漏れを低減したＭＥＭＳ振動子を実現することができる。
【００１７】
［適用例８］
本発明のＭＥＭＳ発振器では、前記基板は、前記基部および前記振動部が配置されてい
る凹部を有することが好ましい。
【００１８】
これにより、ＭＥＭＳ発振器の低背化を図ることができる。また、配線の長さを比較的
簡単に短くすることができる。
【００１９】
［適用例９］
本発明の電子機器は、本発明のＭＥＭＳ発振器を備えることを特徴とする。
【００２０】
これにより、優れた特性を有するＭＥＭＳ発振器を備える電子機器を提供することがで
きる。
【００２１】
［適用例１０］
本発明の移動体は、本発明のＭＥＭＳ発振器を備えることを特徴とする。
【００２２】
これにより、優れた特性を有するＭＥＭＳ発振器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】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳ発振器を示す断面図である。
【図２】図１に示すＭＥＭＳ発振器が備える振動素子を示す平面図である。
【図３】図１に示すＭＥＭＳ発振器の各部の配置を模式的に示す平面図である。
【図４】図３に示す発振用回路を説明するための模式的図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の各部の配置を模式的に示す平面図である。
【図６】図５に示す発振用回路を説明するための模式的図である。
【図７】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８】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９】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１０】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】
【００２４】
以下、本発明のＭＥＭＳ発振器、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。
【００２５】
１．ＭＥＭＳ発振器
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るＭＥＭＳ発振器を示す断面図、図２は、図１に示
すＭＥＭＳ発振器が備える振動素子を示す平面図である。なお、図１は、図２中のＡ−Ａ
線に沿った断面を示している。また、図２では蓋部の図示を省略している。また、各図で
は、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が矢印で図示さ
れており、その矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とし、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸
方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。ま
た、以下の説明では、説明の便宜上、図１中の上側（＋Ｚ軸方向側）を「上」とも言い、
下側（−Ｚ軸方向側）を「下」とも言う。
【００２７】
図１に示す発振器１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）発振器であっ
て、所定周波数の信号を発振する機能を有する。この発振器１は、図１に示すように、基
板２と、振動素子３と、蓋部４と、空洞部（内部空間）５と、半導体回路（回路）６と、
を有している。ここで、空洞部５およびこれに収納された振動素子３等を含む構成は、Ｍ
ＥＭＳ振動子３０を構成している。
【００２８】
基板２は、縁部を除くようにして上面に開放する窪み２４を有する半導体基板（基板）
２１と、窪み２４の内面上に積層された第１絶縁膜２２と、第１絶縁膜２２上に積層され
た第２絶縁膜２３と、を有している。半導体基板２１は、例えば、シリコン基板で構成さ
れ、第１絶縁膜２２は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）で構成され、第２絶縁膜
２３は、例えば、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）で構成されている。なお、シリコン基板は
、例えば、シリコン単結晶基板上にシリコン単結晶をエピタキシャル成長させたものを用
いてもよい。ただし、半導体基板２１としては、シリコン基板に限定されず、例えば、Ｓ
ＯＩ基板を用いることができる。また、第１絶縁膜２２および第２絶縁膜２３としては、
製造時に半導体基板２１を保護し、また、各部の短絡等を防ぐことができれば特に限定さ
れない。
【００２９】
また、半導体基板２１の窪み２４よりも外側の部分には、半導体回路６が作り込まれて
いる。半導体回路６は、後に詳述するが、例えば、振動素子３を励振させるための発振用
回路を有し、その他にも、例えば、必要に応じて、位相同期回路（ＰＬＬ回路）や、発振
回路からの出力周波数を整数倍にする逓倍回路（周波数調整回路）や、信号を所定の出力
形式に変換して出力する出力回路や、メモリー等の周辺回路を有している。このような半
導体回路６には、必要に応じて、ＭＯＳトランジスタ、キャパシタ、インダクタ、抵抗、
ダイオード、配線等の回路要素が含まれている。
【００３０】
このように、発振器１内に、半導体回路６を作り込むことで、例えば、発振器１と半導
体回路６とが別体である場合と比較して、装置全体の小型化を図ることができる。また、
半導体回路６を振動素子３に近接して配置することができるため、振動素子３からの出力
される信号にノイズが乗り難く、発振特性のよい発振器１となる。なお、図１では、説明
の便宜上、半導体回路６としてＭＯＳトランジスタ６１のみを図示している。
【００３１】
また、図１および図２に示すように、窪み２４内には、枠状の壁部７１と、柱状の４本
の柱部（支持部）７２と、が設けられている。
【００３２】
４つの柱部７２は、壁部７１の内側に壁部７１と離間して設けられており、振動素子３
の周囲に沿って互いに離間して設けられている。また、各柱部７２は、略四角形の平面視
形状を有している。これら４つの柱部７２は、蓋部４を下方から支持する支持部として機
能する。そのため、蓋部４の下方（空洞部５内）への撓み変形が低減され、蓋部４と振動
素子３との接触を防止することができる。特に、柱部７２を凹部７の壁面から離間して配
置することで、柱部７２の配置の自由度が増し、蓋部４をより効果的に支持することがで
きる。
【００３３】
また、４つの柱部７２は、振動素子３と電気的に接続され、振動素子３が有する電極を
外部へ引き出すための配線（電気経路）の一部として用いられている。このように、柱部
７２が配線の一部を兼ねることで、柱部７２を有効利用でき、別途配線を引き回す必要が
なく、発振器１の装置構成が簡単なものとなると共に、発振器１の小型化を図ることがで
きる。このような柱部７２は、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注
入）したポリシリコンで構成されている。なお、柱部７２の数としては、４つに限定され
ない。
【００３４】
壁部７１は、枠状をなし、平面視で振動素子３および柱部７２の周囲を囲むように、窪
み２４の底部に立設されている。そして、このような壁部７１と窪み２４の底部とで凹部
７が形成され、凹部７の内側の空間が空洞部５となっている。また、壁部７１は、隣り合
う柱部７２ａ、７２ｂの間に入り込むように内側へ突出した突出部７１１と、隣り合う柱
部７２ｂ、７２ｃの間に入り込むように内側へ突出した突出部７１２と、隣り合う柱部７
２ｃ、７２ｄの間に入り込むように内側へ突出した突出部７１３と、隣り合う柱部７２ｄ
、７２ａの間に入り込むように内側へ突出した突出部７１４と、を有している。このよう
に、突出部７１１〜７１４を壁部７１に接続することで、突出部７１１〜７１４を壁部７
１と一体形成することでき、その構成がより簡単となる。
【００３５】
このような突出部７１１、７１２、７１３、７１４を設けることで、空洞部５の体積を
減少させることができる。そのため、空洞部５を形成する際のエッチング時間を短縮する
ことができたり、空洞部５を真空封止する際の真空引き時間を短縮することができたりす
る。また、これら４つの突出部７１１〜７１４は、柱部７２と共に、蓋部４を下方から支
持する支持部として機能する。よって、蓋部４の下方への撓み変形がより低減されている
。
【００３６】
このような壁部７１は、例えば、ポリシリコンで構成されている。また、壁部７１の外
周側（壁部７１と窪み２４の内側面との間）には壁部７１を補強する補強部７３が設けら
れている。これにより、発振器１の機械的強度を高めることができる。このような補強部
７３は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で構成されている。
【００３７】
蓋部４は、基板２の上面側に設けられ、凹部７の開口部を塞いでいる。これにより、凹
部７と蓋部４の間に気密封止された空洞部５が形成される。この空洞部５には振動素子３
が配置されており、これにより、振動素子３を保護することができると共に、振動素子３
を所定の環境下（安定した環境下）で駆動することができる。そのため、発振器１の信頼
性が向上する。
【００３８】
このような蓋部４は、図１に示すように、各柱部７２および突出部７１１〜７１４の上
面に接続されると共に、これらに支持された被覆層４１と、被覆層４１上に積層された封
止層４２と、封止層４２および基板２上に積層された構造体４３と、を有している。
【００３９】
被覆層４１は、絶縁層４１１と、絶縁層４１１上に積層された導電層４１２と、を有し
ている。また、被覆層４１は、空洞部５の内外を連通する複数の連通孔４１ａを有してい
る。この連通孔４１ａは、製造時に空洞部５内の犠牲層をエッチングにより除去するため
のリリースホールである。なお、連通孔４１ａは、基板２の平面視で、振動部電極３１と
重ならないように配置することが好ましい。これにより、封止層４２によって連通孔４１
ａを封止する際に、連通孔４１ａを通過した封止材料が振動部電極３１に付着することを
低減することができ、振動素子３の駆動周波数（共振周波数）の変化を低減することがで
きる。
【００４０】
また、導電層４１２は、絶縁層４１１を貫通して設けられ、柱部７２と電気的に接続さ
れているコンタクト部４１２ａを有している。このようなコンタクト部４１２ａは、柱部
７２と同様に、振動部電極３１を半導体回路６に接続するための配線の一部として用いら
れる。
【００４１】
このような被覆層４１では、絶縁層４１１は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）で構成さ
れており、導電層４１２は、例えば、リン、ボロン等の不純物をドープ（拡散または注入
）したポリシリコンで構成されている。
【００４２】
封止層４２は、被覆層４１上に積層されており、連通孔４１ａを塞いでいる。これによ
り、空洞部５が気密封止される。このように、空洞部５を気密封止することで、空洞部５
に収容されている振動素子３の雰囲気を安定させることができる。空洞部５は、真空状態
（減圧状態）となっていることが好ましい。これにより、粘性抵抗が減り、より効率的か
つ安定的に振動素子３を駆動することができる。
【００４３】
また、封止層４２は、コンタクト部４１２ａ上に周囲から島状に独立して配置され、コ
ンタクト部４１２ａと電気的に接続されているコンタクト部４２１を有している。このよ
うなコンタクト部４２１は、柱部７２およびコンタクト部４１２ａと同様に、振動部電極
３１を半導体回路６に接続するための配線の一部として用いられる。
【００４４】
このような封止層４２としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等の金属材料
（導電性材料）を用いることができる。
【００４５】
構造体４３は、層間絶縁膜４３１と、層間絶縁膜４３１上に形成された配線層４３２と
、配線層４３２および層間絶縁膜４３１上に形成された層間絶縁膜４３３と、層間絶縁膜
４３３上に形成された配線層４３４と、配線層４３４および層間絶縁膜４３３上に形成さ
れた表面保護層４３５と、を有している。このうち、配線層４３２、４３４は、半導体回
路６の配線として機能し、半導体回路６は、配線層４３２、４３４によって発振器１の上
面に引き出され、配線層４３４の一部が外部接続端子４３４ａ（実装端子）となっている
。また、表面保護層４３５は、発振器１を水分、ゴミ、傷などから保護する。
【００４６】
このような構造体４３では、層間絶縁膜４３１、４３３は、例えば、二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）で構成されており、配線層４３２、４３４は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）で
構成されており、表面保護層４３５は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素
（ＳｉＮ）、ポリイミド、エポキシ樹脂等で構成されている。
【００４７】
振動素子３は、静電容量型（静電駆動型）の振動素子であり、凹部７の底部に配置され
ている。このように、振動素子３を凹部７の底部に配置することで、発振器１の低背化を
図ることができる。また、後述する配線４３２ａの長さを比較的簡単に短くすることがで
きる。
【００４８】
このような振動素子３は、図２に示すように、基板２上に設けられた振動部電極３１お
よび基板電極３２と、を有している。
【００４９】
振動部電極３１は、凹部７の底面に設けられた固定部３１１と、固定部３１１と空隙を
隔てて対向配置された振動体３１２と、振動体３１２および固定部３１１の間に配置され
、振動体３１２を固定部３１１に支持する支持部３１３と、を有している。また、振動体
３１２は、支持部３１３に支持されている基部３１２ａと、基部３１２ａに接続されてい
る４つの振動部３１２ｂ、３１２ｃ、３１２ｄ、３１２ｅと、を有し、略十字状をなして
いる。なお、振動部の数は、本実施形態の４つに限定されず、１〜３つであってもよいし
、５つ以上であってもよい。
【００５０】
一方、基板電極３２は、凹部７の底面に設けられ、振動部３１２ｂに対向配置されてい
る電極３２１と、凹部７の底面に設けられ、振動部３１２ｄに対向配置されている電極３
２２と、を有している。
【００５１】
これら振動部電極３１および基板電極３２は、それぞれ、例えば、リン、ボロン等の不
純物をドープ（拡散または注入）したポリシリコンで構成されている。
【００５２】
また、振動部電極３１および基板電極３２は、それぞれ、柱部７２を介して半導体回路
６（より具体的には後述する発振用回路６２）と電気的に接続されており、半導体回路６
から振動部電極３１と基板電極３２との間に所定周波数（振動部電極３１の共振周波数と
ほぼ等しい周波数）の交番電圧が印加されると、振動体３１２と基板電極３２との間に発
生する静電力によって、振動部３１２ｂ、３１２ｄと振動部３１２ｃ、３１２ｅとが逆相
で振動する。そして、この振動に基づく信号（周波数信号）が基板電極３２（または振動
部電極３１）から出力され、出力された信号を半導体回路６で処理することで、所定周波
数の信号を出力することができる。
【００５３】
このような振動素子３によれば、複数の振動部３１２ｂ〜３１２ｅが基部３１２ａから
互いに異なる方向に延出していることにより、振動漏れを低減した振動子３０を実現する
ことができる。
【００５４】
以上、発振器１の構成を簡単に説明したが、以下、振動子３０および半導体回路６の配
置およびそれに関連する事項について詳述する。
【００５５】
図３は、図１に示すＭＥＭＳ発振器の各部の配置を模式的に示す平面図、図４は、図３
に示す発振用回路を説明するための模式的図である。
【００５６】
前述したように、発振器１は、振動子３０および半導体回路６を有しており、図３に示
すように、半導体回路６は、発振用回路６２と、他の周辺回路６３〜６６と、を有する。
【００５７】
発振用回路６２は、振動子３０とともに発振回路を構成する駆動回路であり、増幅機能
を有する。周辺回路６３は、かかる発振回路の発振周波数を調整する周波数調整回路等を
含んで構成されている。周辺回路６４は、図示しない温度センサーと、かかる温度センサ
ーの検知温度に基づいて振動子３０の温度特性を補正する温度補精回路等を含んで構成さ
れている。周辺回路６５は、信号を出力する出力回路等を含んで構成されている。周辺回
路６６は、各部の制御に必要な情報を記憶するメモリー等を含んで構成されている。
【００５８】
ここで、平面視で、発振器１の中央部に周辺回路６４が配置され、そして、周辺回路６
４を囲むように、周辺回路６４に対して＋Ｙ軸方向側に周辺回路６３、−Ｙ軸方向側に周
辺回路６６、＋Ｘ軸方向側に発振用回路６２および振動子３０、−Ｘ軸方向側に周辺回路
６５が配置されている。なお、周辺回路６３〜６５の配置および構成は、一例であり、図
示のものに限定されず、例えば、任意の周辺回路を機能ごとに分割してもよいし、任意の
複数の周辺回路を１つにまとめてもよい。また、発振用回路６２に、周辺回路６３〜６５
の一部の構成が含まれていてもよい。
【００５９】
特に、振動子３０と発振用回路６２とが近接して配置されている。これにより、振動子
３０と発振用回路６２とを接続する配線の長さを短くすることができる。
【００６０】
具体的に説明すると、図４に示すように、発振用回路６２は、配線層４３４に設けられ
た入力側（入力用）の端子４３４ｂおよび出力側（出力用）の端子４３４ｃと、端子４３
４ｂ、４３４ｃ間に設けられた３つの増幅回路６２１、６２２、６２３と、を有する。
【００６１】
一方、振動子３０は、前述したように、４つのコンタクト部４２１を有しており、この
うち、振動部電極３１に電気的に接続されている１つのコンタクト部４２１が出力側（出
力用）の端子４２１ａを構成し、基板電極３２に電気的に接続されている２つのコンタク
ト部４２１がそれぞれ入力側（入力用）の端子４２１ｂを構成している。そして、振動子
３０の端子４２１ａは、配線層４３２に設けられた配線４３２ａを介して、発振用回路６
２の端子４３４ｂに電気的に接続されている。また、振動子３０の端子４２１ｂは、配線
層４３２に設けられた配線４３２ｂを介して、発振用回路６２の端子４３４ｃに電気的に
接続されている。
【００６２】
このように振動子３０と発振用回路６２とを電気的に接続することにより発振回路を構
成することができる。特に、振動子３０が有する出力側の端子４２１ａと発振用回路６２
が有する入力側の端子４３４ｂとを接続している配線４３２ａの長さＬが１ｍｍ以下の範
囲内にある。これにより、配線４３２ａの長さＬが短いため、配線４３２ａへのノイズの
混入が低減され、振動子３０の特性を向上させることができる。
【００６３】
また、配線４３２ａの長さＬは、０．５ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。これ
により、配線４３２ａへのノイズの混入を効果的に低減することができる。
【００６４】
ここで、発振用回路６２は、振動子３０の出力用の端子４２１ａ側に配置されている。
これにより、発振用回路６２の入力側の端子４３４ｂと振動子３０の出力側の端子４２１
ａと近づけることができ、それに伴って、配線４３２ａの長さＬを短くすることができる
。その結果、配線４３２ａへのノイズの混入を効果的に低減することができる。そのため
、振動子３０からの信号を、ノイズを低減した状態で発振用回路６２へ入力することがで
きる。そして、このようなノイズを低減した信号が増幅回路６２１〜６２３で増幅される
こととなる。これに対し、発振用回路６２に入力する信号に混入するノイズが多いと、増
幅回路６２１〜６２３においてノイズも増幅されてしまい、発振特性を低下させてしまう
。
【００６５】
なお、本実施形態では、振動子３０と発振用回路６２とを電気的に接続する配線が配線
層４３２に設けられている場合を例に説明したが、かかる配線は、基板２の上面またはそ
の上方にある導電性の任意の層に形成することができる。また、かかる配線を構成する材
料は、金属に限定されず、例えば、シリコンに不純物をドープしたものであってもよい。
【００６６】
＜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。
【００６７】
図５は、本発明の第２実施形態に係るＭＥＭＳ発振器の各部の配置を模式的に示す平面
図、図６は、図５に示す発振用回路を説明するための模式的図である。
【００６８】
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。
【００６９】
第２実施形態は、発振用回路の構成および配置が異なる以外は、前述した第１実施形態
と同様である。
【００７０】
本実施形態の発振器１Ａが備える半導体回路６Ａは、図５に示すように、平面視で、発
振器１の中央部に発振用回路６２Ａおよび振動子３０が配置され、そして、これらを囲む
ように、振動子３０に対して＋Ｙ軸方向側に周辺回路６３、−Ｙ軸方向側に周辺回路６６
、＋Ｘ軸方向側に周辺回路６４、−Ｘ軸方向側に周辺回路６５が配置されている。
【００７１】
ここで、４つの外部接続端子４３４ａ（実装端子）は、基板２に沿った四角形の４つの
角部（平面視で四角形をなす基板２の角部）に対応するように配置されており、振動子３
０は、平面視で当該四角形の２つの対角線の交点Ｐと重なっている。これにより、振動子
３０への外部応力の影響を低減することができる。その結果、発振安定性を向上させるこ
とができる。
【００７２】
また、本実施形態では、発振用回路６２Ａは、図６に示すように、２つの回路部６２ａ
、６２ｂに分割されており、回路部６２ａが振動子３０の＋Ｙ軸方向側（すなわち出力側
）に配置され、回路部６２ｂが振動子３０の−Ｙ軸方向側（すなわち入力側）に配置され
ている。これにより、振動子３０を基板２の中央部に配置しやすくなるとともに、他の回
路を効率的に配置することができる。
【００７３】
また、発振用回路６２Ａが振動子３０出力用の端子４２１ａ側に配置されている部分で
ある回路部６２ａを有することにより、配線へのノイズの混入を効果的に低減することが
できる。
【００７４】
具体的に説明すると、回路部６２ａは、配線層４３４に設けられた入力側（入力用）の
端子４３４ｄおよび出力側（出力用）の端子４３４ｅと、端子４３４ｄ、４３４ｅ間に設
けられた２つの増幅回路６２１、６２２と、を有する。また、回路部６２ｂは、配線層４
３４に設けられた入力側（入力用）の端子４３４ｆおよび出力側（出力用）の端子４３４
ｇと、端子４３４ｆ、４３４ｇ間に設けられた１つの増幅回路６２３と、を有する。そし
て、回路部６２ａの端子４３４ｅと回路部６２ｂの端子４３４ｆとが、配線層４３２に設
けられた配線４３２ｄを介して電気的に接続されている。
【００７５】
また、振動子３０の端子４２１ａは、配線層４３２に設けられた配線４３２ｃを介して
、発振用回路６２Ａ（回路部６２ａ）の端子４３４ｄに電気的に接続されている。また、
振動子３０の端子４２１ｂは、配線層４３２に設けられた配線４３２ｅを介して、発振用
回路６２Ａ（回路部６２ｂ）の端子４３４ｇに電気的に接続されている。
【００７６】
このように、発振用回路６２Ａの振動子３０側の部分である回路部６２ａに増幅回路６
２１、６２２が設けられていることにより、配線４３２ｃの長さＬを短くすること（１ｍ
ｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下とすること）ができ、その結果、配線４３２ｃへのノ
イズの混入を効果的に低減することができる。また、ノイズの混入を低減したままより大
きな信号強度への信号増幅が可能となるため、配線４３２ｄでノイズが混入したとしても
、配線４３２ｄの信号強度が大きいため、ノイズに対する影響を小さくすることができる
。なお、回路部６２ａ、６２ｂが有する増幅回路の数は、前述したものに限定されず、例
えば、回路部６２ａが有する増幅回路の数は、１つまた３つ以上であってもよいし、回路
部６２ｂが有する増幅回路の数は、２つ以上であってもよいし、また、回路部６２ｂの増
幅回路６２３は省略してもよい。
【００７７】
２．電子機器
次いで、本発明のＭＥＭＳ発振器を適用した電子機器（本発明の電子機器）について、
図７〜図９に基づき、詳細に説明する。
【００７８】
図７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、発振器１が内蔵されている。
【００７９】
図８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、発振器１が
内蔵されている。
【００８０】
図９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。
【００８１】
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。
【００８２】
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、発振器１が内蔵
されている。
【００８３】
なお、本発明のＭＥＭＳ発振器を備える電子機器は、図７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８の携帯電話機、図９のディジタルスチル
カメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、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。
【００８４】
３．移動体
図１０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。
【００８５】
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、発振器１
が内蔵されている。
【００８６】
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。
【００８７】
以上、本発明のＭＥＭＳ発振器、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。
【符号の説明】
【００８８】
１‥‥発振器
１Ａ‥‥発振器
２‥‥基板
３‥‥振動素子
４‥‥蓋部
５‥‥空洞部
６‥‥半導体回路
６Ａ‥‥半導体回路
７‥‥凹部
２１‥‥半導体基板
２２‥‥絶縁膜
２３‥‥絶縁膜
２４‥‥窪み
３０‥‥振動子
３１‥‥振動部電極
３２‥‥基板電極
４１‥‥被覆層
４１ａ‥‥連通孔
４２‥‥封止層
４３‥‥構造体
６１‥‥ＭＯＳトランジスタ
６２‥‥発振用回路
６２Ａ‥‥発振用回路
６２ａ‥‥回路部
６２ｂ‥‥回路部
６３‥‥周辺回路
６４‥‥周辺回路
６５‥‥周辺回路
６６‥‥周辺回路
７１‥‥壁部
７２‥‥柱部
７２ａ‥‥柱部
７２ｂ‥‥柱部
７２ｃ‥‥柱部
７２ｄ‥‥柱部
７３‥‥補強部
３１１‥‥固定部
３１２‥‥振動体
３１２ａ‥‥基部
３１２ｂ‥‥振動部
３１２ｃ‥‥振動部
３１２ｄ‥‥振動部
３１２ｅ‥‥振動部
３１３‥‥支持部
３２１‥‥電極
３２２‥‥電極
４１１‥‥絶縁層
４１２‥‥導電層
４１２ａ‥‥コンタクト部
４２１‥‥コンタクト部
４２１ａ‥‥端子
４２１ｂ‥‥端子
４３１‥‥層間絶縁膜
４３２‥‥配線層
４３２ａ‥‥配線
４３２ｂ‥‥配線
４３２ｃ‥‥配線
４３２ｄ‥‥配線
４３２ｅ‥‥配線
４３３‥‥層間絶縁膜
４３４‥‥配線層
４３４ａ‥‥外部接続端子
４３４ｂ‥‥端子
４３４ｃ‥‥端子
４３４ｄ‥‥端子
４３４ｅ‥‥端子
４３４ｆ‥‥端子
４３４ｇ‥‥端子
４３５‥‥表面保護層
６２１‥‥増幅回路
６２２‥‥増幅回路
６２３‥‥増幅回路
７１１‥‥突出部
７１２‥‥突出部
７１３‥‥突出部
７１４‥‥突出部
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
Ｐ‥‥交点
Ｌ‥‥長さ
【図１】
2016174329.tif 000003
【図２】
2016174329.tif 000004
【図３】
2016174329.tif 000005
【図４】
2016174329.tif 000006
【図５】
2016174329.tif 000007
【図６】
2016174329.tif 000008
【図７】
2016174329.tif 000009
【図８】
2016174329.tif 000010
【図９】
2016174329.tif 000011
【図１０】
2016174329.tif 000012