MEMS振子以及振荡器制造技术

本发明专利技术涉及MEMS振子以及振荡器。MEMS振子包括：基板；第1电极，其配置在上述基板的上方；第2电极，其以至少一部分与上述第1电极之间具有空隙的状态被配置，并具有梁部以及支承部，该梁部能够通过静电力沿上述基板的厚度方向振动，该支承部支承上述梁部的一端、并被配置在上述基板的上方，上述支承部的支承上述一端的支承侧面具有从上述基板的厚度方向俯视的状态下弯曲的弯曲部，上述一端被包括上述弯曲部的上述支承侧面支承。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及MEMS振子以及振荡器。
技术介绍
MEMS (Micro Electro Mechanical Systems :微机电系统)是微小构造体形成技术之一 O专利文献I中公开了一种具有固定电极以及可动电极，并利用在两电极间产生的静电力来驱动悬臂梁型的可动电极的MEMS振子。这样的悬臂梁型的静电型MEMS振子的输出由驱动时固定电极与可动电极之间的电容变化而产生。因此，固定电极与可动电极的交叉面积(两电极重叠的区域的面积)越大，则输出越大。 另一方面，驱动频率是振子的固有频率，由振子的形状以及尺寸决定。以往提出了利用数kHz 数GHz的频带驱动的各种形状的MEMS振子。在如专利文献I所示的悬臂梁构造的MEMS振子的情况下，驱动频率由梁部(可动电极)的长度与厚度决定。厚度为恒定的情况下，梁部的长度越大则频率越低，越小则频率越高。这样，MEMS振子的频率取决于梁部的形状，所以在MEMS振子的制造工序中要求较高的加工精度。专利文献I :日本特开2010 - 162629号公报然而，在这样的MEMS振子的制造工序中，利用其它的工序来形成固定电极与可动电极，所以两者的位置关系产生误差。即、存在梁的长度与交叉面积产生了误差，所以不能得到所希望的频率的情况，频率精度较低。
技术实现思路
本专利技术的几个方式的目的之一在于提供一种频率精度高的MEMS振子。另外，本专利技术的几个方式的目的之一在于提供一种包括上述的MEMS振子的振荡器。本专利技术所涉及的MEMS振子包括基板；第I电极，其配置在上述基板的上方；第2电极，其在至少一部分与上述第I电极之间具有空隙的状态下被配置，并具有梁部以及支承部，该梁部能够通过静电力沿上述基板的厚度方向振动，该支承部支承上述梁部的一端，并被配置在上述基板的上方，支承上述一端的上述支承部的支承侧面具有，从上述基板的厚度方向俯视的状态下弯曲的弯曲部，上述一端被包括上述弯曲部的上述支承侧面支承。根据这样的MEMS振子，能够提高梁部的刚性。由此，与支承侧面不具有弯曲部的情况相比较，能够增长为得到所希望的频率而所需的悬臂梁部的梁长度。因此，能够减小制造时的梁形成位置的制造误差相对于梁长度的比例，并能够减少频率的偏移。因此，能够提高频率精度。此外，在本专利技术所涉及的记载中，将“上方”这样的语句用于例如，在“确定的东西(以下，称为“A”)的上方形成其他的确定的东西(以下，称为“B”)”等的情况下，作为包括在A上直接形成B这样的情况、和在A上经由其他东西形成B这样的含义而使用“上方”这样的语句。在本专利技术所涉及的MEMS振子中，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述弯曲部可以具有圆弧形状。根据这样的MEMS振子，与由L字状的这样的直线构成的弯曲部相比，能够进一步提高梁部的刚性。由此，与支承侧面不具有弯曲部的情况相比较，能够增长为得到所希望的频率而所需的梁部的长度。因此，能够减小制造误差相对于梁部的长度的比例，并能够减少因制造误差所引起的频率的偏移。 在本专利技术所涉及的MEMS振子中，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述一端可以成具有第I半径的圆弧形状，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述梁部的另一端可以成具有比上述第I半径小的第2半径的圆弧形状。如后述，根据这样的MEMS振子，能够使副振动的频率远离主振动的频率。因此，能够抑制副振动。在本专利技术所涉及的MEMS振子中，上述第I电极具有第I侧面，其与上述支承部的上述支承侧面对置；第2侧面，其位于与上述第I侧面相反的一侧，并成沿上述第I侧面的形状，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述第I侧面可以成具有比上述第I半径小且比上述第2半径大的第3半径的圆弧形状，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述第2侧面可以成具有比上述第2半径小的第4半径的圆弧形状。根据这样的MEMS振子，与第I侧面以及第2侧面不具有圆弧形状的情况相比较，能够一边维持第I电极与第2电极的交叉面积(两电极重叠区域的面积)，一边减小第I电极的面积。因此，能够减小第I电极与基板之间的寄生电容。 在本专利技术所涉及的MEMS振子中，上述第I电极可以具有与上述支承部的上述支承侧面对置的第I侧面，上述第I侧面可以成沿上述支承部的上述支承侧面的形状。在本专利技术所涉及的MEMS振子中，从上述基板的厚度方向俯视的状态下，上述支承部的上述支承侧面还可以具有直线部。根据这样的MEMS振子，能够提高梁部的刚性。由此，与支承侧面不具有弯曲部的情况相比较，能够增长为得到所希望的频率而所需的梁部的长度。因此，能够减小制造误差相对于梁部的长度的比例，并能够减少因制造误差所引起的频率的偏移。本专利技术所涉及的振荡器包括本专利技术所涉及的MEMS振子；电连接上述MEMS振子的上述第I电极以及上述第2电极的电路部。根据这样的振荡器，由于包括本专利技术所涉及的MEMS振子，所以能够输出频率精度高的信号。附图说明图I是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子的俯视图。图2是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子的剖视图。图3是示意性地表示模型Ml的俯视图。 图4是示意性地表示模型M2的俯视图。图5是示意性地表示模型Ml以及模型M2的模拟结果的表。图6是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子的制造工序的剖视图。图7是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子的制造工序的剖视图。图8是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子的制造工序的剖视图。图9是示意性地表示第I实施方式的变形例所涉及的MEMS振子的剖视图。图10是示意性地表示第2实施方式所涉及的MEMS振子的俯视图。图11是示意性地表示第3实施方式所涉及的MEMS振子的俯视图。图12是示意性地表示第3实施方式所涉及的MEMS振子的剖视图。图13是示意性地表示第4实施方式所涉及的MEMS振子的俯视图。图14是示意性地表示第4实施方式所涉及的MEMS振子的剖视图。图15是示意性地表示第5实施方式所涉及的MEMS振子的俯视图。图16是示意性地表示第5实施方式所涉及的MEMS振子的剖视图。图17是表示第6实施方式所涉及的振荡器的电路图。图18是表示第6实施方式的变形例所涉及的振荡器的电路图。具体实施例方式以下，使用附图对本专利技术的优选实施方式详细地进行说明。此外，以下说明的实施方式并未不当地限定在技术方案的范围所记载的本专利技术的内容。另外，并没有限定以下所说明全部构成的全部是本专利技术的必须构成要件。I.第I实施方式I. I. MEMS 振子首先，参照附图对第I实施方式所涉及的MEMS振子的构成进行说明。图I是示意性地表示第I实施方式所涉及的MEMS振子100的俯视图。图2是示意性地表示MEMS振子100的剖视图。此外，图2是图I的II 一 II线剖视图。另外，为了方便，在图I中省略第2电极30的固定部36的图示。如图I以及图2所示，MEMS振子100包括基板10、第I电极20、和第2电极30。如图2所示，基板10能够具有支承基板12、第I基底层14、和第2基底层16。作为支承基板12，能够使用例如，硅基板等半导体基板。作为支承基板12也可以使用陶瓷基板、玻璃基板、蓝宝石基板、金刚石基板、合成树脂基板等各种基板。第I基底层14形成在支承基板12上。作为第I基底层14能够使用例如，槽绝缘层、LOCOS 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS振子，其特征在于，包括：基板；第1电极，其配置在所述基板的上方；第2电极，其在至少一部分与所述第1电极之间具有空隙的状态下被配置，并具有梁部以及支承部，该梁部能够通过静电力沿所述基板的厚度方向振动，该支承部支承所述梁部的一端、并被配置在所述基板的上方，支承所述一端的所述支承部的支承侧面具有，从所述基板的厚度方向俯视的状态下弯曲的弯曲部，所述一端被包括所述弯曲部的所述支承侧面支承。

【技术特征摘要】
2011.07.27 JP 2011-1643781.一种MEMS振子，其特征在于，包括 基板； 第I电极，其配置在所述基板的上方； 第2电极，其在至少一部分与所述第I电极之间具有空隙的状态下被配置，并具有梁部以及支承部，该梁部能够通过静电力沿所述基板的厚度方向振动，该支承部支承所述梁部的一端、并被配置在所述基板的上方， 支承所述一端的所述支承部的支承侧面具有，从所述基板的厚度方向俯视的状态下弯曲的弯曲部， 所述一端被包括所述弯曲部的所述支承侧面支承。2.根据权利要求I所述的MEMS振子，其特征在于， 从所述基板的厚度方向俯视的状态下，所述弯曲部具有圆弧形状。3.根据权利要求2所述的MEMS振子，其特征在于， 从所述基板的厚度方向俯视的状态下，所述一端成具有第I半径的圆弧形状， 从所述基板的厚度方向俯视的状态下，所述梁部的另一端成具有比所述第I半径小的第2半径的圆弧形状。...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶正吾，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：