振子、振荡器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及振子、具有振子的振荡器、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]一般公知有具有利用半导体细微加工技术形成的被称为MEMS(Micro ElectroMechanical System)器件的机械可动的构造体的电子机械系统构造体(例如振子、滤波器、传感器、马达等)。在这些MEMS器件中，与以往使用了石英或电介质的振子/谐振器相t匕，MEMS振子容易组入半导体电路进行制造，有利于细微化、高功能化，因此其利用范围较广。
[0003]作为现有的MEMS振子的代表例，公知有在与设置有振子的基板面平行的方向上振动的例如梳型振子和在基板的厚度方向上振动的例如梁型振子。梁型振子由设置在基板上的固定电极、与基板分离地配置的可动电极等构成，根据振动部的支承方法，梁型振子公知有单臂支承梁型(clamped-free beam)、双臂支承梁型(clamped-clamped beam)、双端自由梁型(free-free beam)等。
[0004]关于专利文献I的单臂支承梁型MEMS振子，记载了:在设置在基板主面上的第I电极的侧面部，设置在可动的第2电极的支承部侧的侧面部的角部形成为大致垂直，因此，能够降低由电极形状偏差引起的振动特性的偏差的影响，从而能够得到稳定的振动特性。
[0005]专利文献1:日本特开2012-85085号公报
[0006]但是，在专利文献I所述的MEMS振子中，支承部为一个，有利于小型化，但由于固定单臂支承梁的支承部的质量较小，因此，由于梁的弯曲振动在支承部中传播而泄漏到整个基板上这样的振动泄漏导致的Q值的下降以及在弯曲振动的应力集中的支承部中产生的热弹性损耗导致的Q值的下降，存在不能得到高Q值、不能得到稳定的振动特性和期望的振动特性的问题。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决上述的问题的至少一部而完成的，能够作为以下的应用例或方式来实现。
[0008][应用例I]本应用例的振子的特征在于，该振子具有:基板；基部，其配置在所述基板上；以及多个振动部，它们从所述基部朝彼此不同的方向延伸，在相邻的所述振动部之间具有曲面。
[0009]根据本应用例，因此，针对振动泄漏以外的作为Q值下降原因的、在相邻的振动部之间产生的热弹性损耗，通过在相邻的振动部之间设置曲面，能够隔开产生的热源的间隔。因此，能够降低热源之间的热传导导致的热释放(热弹性损耗)，能够得到具有高Q值、且具有稳定振动特性和期望振动特性的振子。
[0010][应用例2]本应用例的振子的特征在于，该振子具有:基板；基部，其配置在所述基板上；以及多个振动部，它们从所述基部朝彼此不同的方向延伸，在相邻的所述振动部之间具有凸部。
[0011]根据本应用例，通过在相邻的振动部之间设置凸部，能够与设置曲面的情况同样地，隔开产生的热源的间隔，能够降低热源之间的热传导导致的热释放(热弹性损耗)，从而能够得到具有高Q值、且具有稳定的振动特性和期望的振动特性的振子。
[0012][应用例3]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动部的所述基部侧的端部的宽度小于所述振动部的末端部的宽度。
[0013]根据本应用例，由于振动部的末端部侧的宽度较小，所以，振动部振动时的应力更加集中于振动部与设置在相邻振动部之间的曲面或凸部的接点部，因此，能够进一步降低随着应力的集中而产生的热弹性损耗，因此，能够得到具有高Q值的振子。
[0014][应用例4]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述振动部具有:根部，其具有曲率部；以及渐减部，其宽度随着朝向末端部而减小。
[0015]根据本应用例，振动的应力更加集中于具有曲率部的根部与宽度随着朝向末端部而减小的渐减部之间的接点部，因此，能够进一步降低随着应力的集中而产生的热弹性损耗，因此，能够得到具有高Q值的振子。
[0016][应用例5]在上述应用例的振子中，其特征在于，在所述基部的与所述基板相对的一侧的面上连接有支承部，该支承部连接所述基板和所述基部。
[0017]根据本应用例，通过使支承部连接在基部的和基板相对的一侧的面上，能够使设置在基部的振动部与基板分离，能够得到具有稳定的振动特性的振子。
[0018][应用例6]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述支承部连接在相邻的所述振动部之间。
[0019]根据本应用例，通过使支承部连接在作为振动波节的相邻的振动部之间，能够降低振动泄漏导致的Q值下降，能够得到具有高Q值的振子。
[0020][应用例7]在上述应用例的振子中，其特征在于，所述支承部存在多个。
[0021]根据本应用例，通过将连接在作为振动波节的相邻的振动部之间的支承部设为多个，能够提高耐冲击性，能够得到耐冲击特性优异且具有高Q值的振子。
[0022][应用例8]本应用例的振荡器的特征在于具有上述应用例的振子。
[0023]根据本应用例，通过具备具有高Q值的振子，能够提供更高性能的振荡器。
[0024][应用例9]本应用例的电子设备的特征在于具有上述应用例的振子。
[0025]根据本应用例，电子设备通过灵活运用具有高Q值的振子，能够提供更高性能的电子设备。
[0026][应用例10]本应用例的移动体的特征在于具有上述应用例的振子。
[0027]根据本应用例，移动体通过灵活运用具有高Q值的振子，能够提供更高性能的移动体。
【附图说明】
[0028]图1的(a)?图1的(C)是本发明第I实施方式的振子的俯视图以及剖视图。
[0029]图2是用于对伴随振动的热分布进行分析的振子的上部电极的俯视图，其中，图2的(a)是现有的振子，图2的(b)是本发明第I实施方式的振子。
[0030]图3是现有的振子的伴随振动的热分布的分析结果，图3的(a)是示出热分布的立体图，图3的(b)是C部的放大图。
[0031]图4是本发明第I实施方式的振子的伴随振动的热分布的分析结果，图4的(a)是示出热分布的立体图，图4的(b)是D部的放大图。
[0032]图5的(a)?图5的(f)是依次示出本实施方式的振子的制造工序的工序图。
[0033]图6的(g)?图6的(k)是依次示出本实施方式的振子的制造工序的工序图。
[0034]图7的(a)、图7的(b)是变形例I的振子，是示出振子的上部电极的变形例的俯视图。
[0035]图8的(a)?图8的(d)是变形例2的振子，是示出上部电极的变形例的俯视图。
[0036]图9是本发明第2实施方式的振子的上部电极的俯视图。
[0037]图10是示出具有本实施方式的振子的振荡器的结构例的概略图。
[0038]图11的(a)是示出作为电子设备的一例的移动型个人计算机的结构的立体图，图11的(b)是示出作为电子设备的一例的移动电话的结构的立体图。
[0039]图12是示出作为电子设备的一例的数字照相机的结构的立体图。
[0040]图13是概略地示出作为移动体的一例的汽车的立体图。
[0041]标号说明
[0042]I基板；2氧化膜；3氮化膜；4第I导电体层；5第2导电体层；6第3导电体层；7抗蚀剂；8牺牲层；10下部电极；11第I下部电极；Ila布线；12第2下部电极；12a布线；20上部电极；22基部；24振动部；26支承部；40曲面；42凸部；70偏置电路；71、72放大器；100 MEMS振子；1000显示部；1100个人计算机；1102键盘；1104主体部；1106显示单元；1200移动电话；1202操作按钮；1204受话口；1206送话口；1300数字照相机；1302壳体；1304受光单元；1306快门按钮；1308存储器；1312视频信号输出端子；1314输入/输出端子；1330电视监视器；1340个人计算机；1400汽车；1401轮胎；1402电子控制单元。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图，对实现本发明的实施方式进行说明。以下只是本发明的一个实施方式，并非限定本发明。此外，在以下的各图中，为了容易理解说明，有时以与实际不同的比例来标注。
[0044][振子]
[0045](第I实施方式)
[0046]首先，对作为对本发明第I实施方式的振子的MEMS振子100进行说明。
[0047]图1的(a)是MEMS振子100的俯视图，图1的(b)是图1的(a)的A-A线剖视图，图1的(C)是图1的(a)的B-B线剖视图。
[0048]MEMS振子100是静电型的梁型振子，其具有形成在基板I上的固定电极(下部电极10)、与基板I以及固定电极分离地形成的可动电极(上部电极20)。可动电极是通过蚀刻层叠在基板I的主面以及固定电极上的牺牲层而与基板I以及固定电极分离地形成的。
[0049]此外，牺牲层是由氧化膜等临时形成的层，在其上下和周围