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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022181119
(43)【公開日】2022-12-07
(54)【発明の名称】ＭＥＭＳデバイス
(51)【国際特許分類】
H03H 9/24 20060101AFI20221130BHJP
H04R 17/02 20060101ALI20221130BHJP
H01L 41/09 20060101ALI20221130BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20221130BHJP
【ＦＩ】
H03H9/24 A
H04R17/02
H01L41/09
B81B3/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021087966
(22)【出願日】2021-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】520124752
【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000191238
【氏名又は名称】日清紡マイクロデバイス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】榎本 哲也
(72)【発明者】
【氏名】山田 英雄
(72)【発明者】
【氏名】片上 崇治
(72)【発明者】
【氏名】臼井 孝英
【テーマコード（参考）】
3C081
5D004
5J108
【Ｆターム（参考）】
3C081AA13
3C081BA06
3C081BA22
3C081BA43
3C081BA46
3C081BA48
3C081BA77
3C081CA14
3C081CA45
3C081DA03
3C081DA27
3C081DA29
3C081EA21
5D004AA01
5D004BB01
5D004CC01
5D004DD03
5D004EE00
5J108AA09
5J108BB08
5J108CC09
5J108EE03
5J108FF02
(57)【要約】
【課題】音響圧力の検出感度の低下の抑制されたＭＥＭＳデバイスを提供する。
【解決手段】ＭＥＭＳデバイス２００は振動子２２０と支持台２１０を有する。振動子は圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含んでいる。支持台は振動子を支持する。振動子は支持台に一部が固定される支持端部２２１と支持端部に一体的に連結された開放端部２２２を有する。音響圧力を抜くための隙間が振動子によって形作られている。複数の凹凸部２６０が開放端部に形成されている。これにより振動子の開放端部側は支持端部側よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【選択図】図８
【解決手段】ＭＥＭＳデバイス２００は振動子２２０と支持台２１０を有する。振動子は圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含んでいる。支持台は振動子を支持する。振動子は支持台に一部が固定される支持端部２２１と支持端部に一体的に連結された開放端部２２２を有する。音響圧力を抜くための隙間が振動子によって形作られている。複数の凹凸部２６０が開放端部に形成されている。これにより振動子の開放端部側は支持端部側よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含む複数の片持ち梁（２２０）と、
複数の前記片持ち梁それぞれを支持する支持台（２１０）と、を備え、
複数の前記片持ち梁それぞれは、前記支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、前記支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の前記片持ち梁の間に音響圧力を抜くための隙間が構成され、
複数の凹凸部（２６０）が前記開放端部に形成されることで、前記開放端部は前記支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっているＭＥＭＳデバイス。
複数の前記片持ち梁それぞれを支持する支持台（２１０）と、を備え、
複数の前記片持ち梁それぞれは、前記支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、前記支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の前記片持ち梁の間に音響圧力を抜くための隙間が構成され、
複数の凹凸部（２６０）が前記開放端部に形成されることで、前記開放端部は前記支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっているＭＥＭＳデバイス。
【請求項2】
圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含む片持ち梁（２２０）と、
前記片持ち梁を支持する支持台（２１０）と、
前記片持ち梁との間に音響圧力を抜くための隙間を構成する規定部（２７０）と、を備え、
前記片持ち梁は、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、前記支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の凹凸部（２６０）が前記開放端部に形成されることで、前記開放端部は前記支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっているＭＥＭＳデバイス。
前記片持ち梁を支持する支持台（２１０）と、
前記片持ち梁との間に音響圧力を抜くための隙間を構成する規定部（２７０）と、を備え、
前記片持ち梁は、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、前記支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の凹凸部（２６０）が前記開放端部に形成されることで、前記開放端部は前記支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっているＭＥＭＳデバイス。
【請求項3】
前記支持端部に含まれる前記圧電素子と、前記開放端部に含まれる前記圧電素子とが絶縁し、
前記支持端部に含まれる前記圧電素子と外部装置（３００）とを接続するための電極（２５０）が前記支持台に形成されている請求項１または請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
前記支持端部に含まれる前記圧電素子と外部装置（３００）とを接続するための電極（２５０）が前記支持台に形成されている請求項１または請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項4】
複数の前記凹凸部のうちの少なくとも一部は、前記支持端部と前記開放端部の並ぶ並び方向に延びている請求項１～３いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項5】
複数の前記凹凸部のうちの少なくとも一部は、交差している請求項１～４いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項6】
複数の前記凹凸部のうちの少なくとも一部は、前記開放端部の縁に沿って延びている請求項１～５いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項7】
複数の前記凹凸部のうちの少なくとも２つは、前記開放端部の縁側の所定箇所を起点として、前記支持端部側に向かって延びている請求項１～６いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項8】
前記開放端部は前記支持端部から離れるにしたがって先細りになっており、
複数の前記凹凸部の形成密度が、前記開放端部の前記支持端部側から先端側に向かうにしたがって高くなっている請求項７に記載のＭＥＭＳデバイス。
複数の前記凹凸部の形成密度が、前記開放端部の前記支持端部側から先端側に向かうにしたがって高くなっている請求項７に記載のＭＥＭＳデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に記載の開示は、圧電素子を備えるＭＥＭＳデバイスに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に示されるように、音響圧力を電圧に変換する圧電型ＭＥＭＳマイクロフォンが知られている。この圧電型ＭＥＭＳマイクロフォンは片持ち支持梁構造の振動板を備えている。この振動板に圧電薄膜が形成されている。振動板が音響圧力によって振動した際に圧電薄膜に応力が作用する。この結果、圧電薄膜で音響圧力に応じた電圧が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１３７２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の圧電型ＭＥＭＳマイクロフォンでは、振動板の開放端側を支持端側よりも弾性係数を高めるために、開放端側に付加薄膜を形成している。このために振動板の開放端側が重くなり、音響圧力に対して振動しがたくなる虞がある。この結果、音響圧力の検出感度が低下する虞がある。
【0005】
本開示の目的は、音響圧力の検出感度の低下の抑制されたＭＥＭＳデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によるＭＥＭＳデバイスは、圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含む複数の片持ち梁（２２０）と、
複数の片持ち梁それぞれを支持する支持台（２１０）と、を備え、
複数の片持ち梁それぞれは、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の片持ち梁の間に音響圧力を抜くための隙間が構成され、
複数の凹凸部（２６０）が開放端部に形成されることで、開放端部は支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっている。
複数の片持ち梁それぞれを支持する支持台（２１０）と、を備え、
複数の片持ち梁それぞれは、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の片持ち梁の間に音響圧力を抜くための隙間が構成され、
複数の凹凸部（２６０）が開放端部に形成されることで、開放端部は支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【0007】
本開示の一態様によるＭＥＭＳデバイスは、圧力を電気信号に変換する圧電素子の構成材料を含む片持ち梁（２２０）と、
片持ち梁を支持する支持台（２１０）と、
片持ち梁との間に音響圧力を抜くための隙間を構成する規定部（２７０）と、を備え、
片持ち梁は、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の凹凸部（２６０）が開放端部に形成されることで、開放端部は支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっている。
片持ち梁を支持する支持台（２１０）と、
片持ち梁との間に音響圧力を抜くための隙間を構成する規定部（２７０）と、を備え、
片持ち梁は、支持台に一部が固定される支持端部（２２１）と、支持端部に一体的に連結された開放端部（２２２）と、を有し、
複数の凹凸部（２６０）が開放端部に形成されることで、開放端部は支持端部よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【0008】
これによれば、付加薄膜の形成などによって開放端部（２２２）が重くなることが抑制される。開放端部（２２２）が音響圧力によって振動しがたくなることが抑制される。この結果、音響圧力の検出感度の低下が抑制される。
【0009】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】圧電型ＭＥＭＳマイクロフォンの概略構成を示す断面図である。
【図2】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【図4】圧電素子の電気的な構成を示す回路図である。
【図5】振動子の物理モデルを示す模式図である。
【図6】バネ定数比と振動振幅の関係を示すグラフ図である。
【図7】１つの振動子を示す上面図である。
【図9】準備工程を示す断面図である。
【図10】エッチング工程を示す断面図である。
【図11】第２設計薄膜形成工程を示す断面図である。
【図12】第１電極薄膜形成工程を示す断面図である。
【図13】第１圧電薄膜形成工程を示す断面図である。
【図14】第２電極薄膜形成工程を示す断面図である。
【図15】第２圧電薄膜形成工程を示す断面図である。
【図16】第３電極薄膜形成工程を示す断面図である。
【図17】ダイシング工程を示す断面図である。
【図18】ＭＥＭＳデバイスの変形例を示す断面図である。
【図19】凹凸部の変形例を示す上面図である。
【図20】凹凸部の変形例を示す上面図である。
【図21】凹凸部の変形例を示す上面図である。
【図22】振動子を示す上面図である。
【図23】凹凸部の変形例を示す上面図である。
【図24】凹凸部の変形例を示す上面図である。
【図25】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【0012】
各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。
【0013】
【0014】
＜圧電型ＭＥＭＳマイクロフォン＞
図１に示す圧電型ＭＥＭＳマイクロフォン１００は、ＭＥＭＳデバイス２００、ＡＳＩＣ３００、および、パッケージ４００を有する。ＭＥＭＳはMicro Electro Mechanical Systemsの略である。ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略である。
図１に示す圧電型ＭＥＭＳマイクロフォン１００は、ＭＥＭＳデバイス２００、ＡＳＩＣ３００、および、パッケージ４００を有する。ＭＥＭＳはMicro Electro Mechanical Systemsの略である。ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略である。
【0015】
ＭＥＭＳデバイス２００とＡＳＩＣ３００は電気的に接続されている。パッケージ４００は基板４１０と蓋部４２０を有する。基板４１０の内面４１０ａにＭＥＭＳデバイス２００とＡＳＩＣ３００それぞれが搭載されている。この内面４１０ａが蓋部４２０によって覆われている。基板４１０と蓋部４２０とによって構成されるパッケージ４００の内部空間にＭＥＭＳデバイス２００とＡＳＩＣ３００が収納されている。
【0016】
基板４１０には、内面４１０ａとその裏側の外面４１０ｂとに開口する導入孔４１０ｃが形成されている。導入孔４１０ｃはパッケージ４００の内部空間とその外側の外部空間とを連通している。この導入孔４１０ｃの内部空間側の開口がＭＥＭＳデバイス２００によって覆われている。
【0017】
係る構成のため、外部空間で空気の振動（音）が発生すると、その振動が音響圧力としてＭＥＭＳデバイス２００に作用する。ＭＥＭＳデバイス２００はその音響圧力に応じた電気信号（電圧）をＡＳＩＣ３００に出力する。これにより外部空間で発生した音が検出される。
【0018】
＜ＭＥＭＳデバイス＞
以下、ＭＥＭＳデバイス２００を詳説する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。
以下、ＭＥＭＳデバイス２００を詳説する。それにあたって、以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。
【0019】
【0020】
＜支持台＞
支持台２１０はｚ方向で積層された基部２１１と設計層２１２を有する。基部２１１はシリコンから成る。設計層２１２は酸化シリコンから成る。
支持台２１０はｚ方向で積層された基部２１１と設計層２１２を有する。基部２１１はシリコンから成る。設計層２１２は酸化シリコンから成る。
【0021】
基部２１１と設計層２１２とが一体的に連結されている。基部２１１と設計層２１２それぞれにはｚ方向に開口する開放孔２１０ａが形成されている。基部２１１と設計層２１２それぞれはｚ方向まわりの周方向で環状を成している。
【0022】
＜振動子＞
ＭＥＭＳデバイス２００は複数の振動子２２０を有する。これら複数の振動子２２０それぞれが支持台２１０の設計層２１２に一体的に連結されている。複数の振動子２２０は設計層２１２に片持ち支持されている。複数の振動子２２０によって、開放孔２１０ａの設計層２１２側の開口が覆われている。
ＭＥＭＳデバイス２００は複数の振動子２２０を有する。これら複数の振動子２２０それぞれが支持台２１０の設計層２１２に一体的に連結されている。複数の振動子２２０は設計層２１２に片持ち支持されている。複数の振動子２２０によって、開放孔２１０ａの設計層２１２側の開口が覆われている。
【0023】
図２に示すように、１つの振動子２２０はｚ方向に直交する平面で三角形を成している。振動子２２０の備える３辺のうちの１つの下辺２２０ａ側が支持台２１０に固定されている。残り２つの斜辺２２０ｂは下辺２２０ａから離間するように延びた後、交差して先端２２０ｃを構成している。この振動子２２０の先端２２０ｃ側が支持台２１０から開放されている。振動子２２０は片持ち梁に相当する。
【0024】
以下においては説明を簡便とするため、振動子２２０の下辺２２０ａ側を支持端部２２１、先端２２０ｃ側を開放端部２２２と示す。そして支持端部２２１と開放端部２２２とが並ぶ方向を延長方向と示す。図２では支持端部２２１と開放端部２２２の境界を破線で示している。
【0025】
振動子２２０は延長方向に延びている。振動子２２０は支持台２１０から離れるにしたがって先細りになっている。振動子２２０の備える支持端部２２１はｚ方向に直交する平面で台形を成している。開放端部２２２はｚ方向に直交する平面で三角形を成している。
【0026】
支持端部２２１は上記の下辺２２０ａを有している。台形を成す支持端部２２１における下辺２２０ａと延長方向で離間して並ぶ上辺側が開放端部２２２に一体的に連結されている。
【0027】
支持端部２２１の下辺２２０ａ側は支持台２１０のｚ方向への投影領域に位置している。支持端部２２１の上辺側は開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置している。支持端部２２１の下辺２２０ａ側と上辺側はそれぞれｚ方向に直交する平面で台形を成している。
【0028】
開放端部２２２は支持端部２２１の上辺側とともに、開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置している。図２では、振動子２２０における支持台２１０のｚ方向への投影領域に位置する部位と開放孔２１０ａの投影領域に位置する部位との境界を一点鎖線で示している。この一点鎖線は、支持端部２２１の下辺２２０ａ側と上辺側の境である。
【0029】
＜隙間＞
図２に示すように、ＭＥＭＳデバイス２００は振動子２２０を４つ有する。これら４つの振動子２２０はｚ方向まわりの周方向で順に並んでいる。４つの振動子２２０のうちの２つはｘ方向で並び、残り２つはｙ方向で並んでいる。ｘ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの延長方向と、ｙ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの延長方向とは交差している。
図２に示すように、ＭＥＭＳデバイス２００は振動子２２０を４つ有する。これら４つの振動子２２０はｚ方向まわりの周方向で順に並んでいる。４つの振動子２２０のうちの２つはｘ方向で並び、残り２つはｙ方向で並んでいる。ｘ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの延長方向と、ｙ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの延長方向とは交差している。
【0030】
この延長方向が交差する２つの振動子２２０が周方向で隣り合って並んでいる。これら２つの振動子２２０のうちの一方の備える２つの斜辺２２０ｂのうちの１つと、他方の備える２つの斜辺２２０ｂのうちの１つとが微小な隙間を介して周方向で対向している。
【0031】
周方向で並ぶ４つの振動子２２０それぞれの斜辺２２０ｂの間で構成される隙間は、ｚ方向に直交する平面においてバツ印を構成している。このバツ印の隙間の中心を介して、ｘ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの先端２２０ｃがｘ方向で対向している。同様にして、このバツ印の隙間の中心を介して、ｙ方向で並ぶ２つの振動子２２０それぞれの先端２２０ｃがｙ方向で対向している。ＭＥＭＳデバイス２００の中心点は、このバツ印の隙間の中心をｚ方向に通る中心軸に位置している。図２ではこのバツ印の中心を通る２つのガイド線を二点鎖線で示している。２つのガイド線の一方はｘ方向に沿い、他方はｙ方向に沿っている。
【0032】
＜振動＞
図１と図３に示すように、振動子２２０の備える支持端部２２１と開放端部２２２それぞれにおける開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置する部位は、開放孔２１０ａの設計層２１２側の開口を覆っている。そして、支持端部２２１と開放端部２２２それぞれにおける開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置する部位と、支持台２１０の開放孔２１０ａを区画する部位とが、導入孔４１０ｃの内部空間側の開口を覆っている。
図１と図３に示すように、振動子２２０の備える支持端部２２１と開放端部２２２それぞれにおける開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置する部位は、開放孔２１０ａの設計層２１２側の開口を覆っている。そして、支持端部２２１と開放端部２２２それぞれにおける開放孔２１０ａのｚ方向への投影領域に位置する部位と、支持台２１０の開放孔２１０ａを区画する部位とが、導入孔４１０ｃの内部空間側の開口を覆っている。
【0033】
係る構成のため、外部空間で発せられた音によって開放孔２１０ａの空気が振動すると、その振動が音響圧力として振動子２２０に作用する。これにより振動子２２０の支持端部２２１と開放端部２２２それぞれが振動する。支持端部２２１と開放端部２２２に撓みが生じる。
【0034】
なお、音響圧力の一部は、上記した隙間を介して、パッケージ４００の内部空間に抜ける。係る構成のため、隙間が設計値よりも広がると、音響圧力がパッケージ４００の内部空間へと抜けやすくなる。音響圧力によって振動子２２０が振動しがたくなる。係る不具合が生じることを避けるために、隙間は微小になっている。また後述するように、この隙間が広がらないように、振動子２２０の斜辺２２０ｂの縁側の強度が高められている。
【0035】
＜材料＞
振動子２２０には圧力を電圧に変換する圧電素子が含まれている。図３に示すように、振動子２２０は圧電層２３０と電極層２４０を有する。圧電層２３０と電極層２４０がｚ方向で積層されている。圧電層２３０は窒化アルミニウムなどの圧電材料を含んでいる。電極層２４０はモリブデンなどの導電材料を含んでいる。
振動子２２０には圧力を電圧に変換する圧電素子が含まれている。図３に示すように、振動子２２０は圧電層２３０と電極層２４０を有する。圧電層２３０と電極層２４０がｚ方向で積層されている。圧電層２３０は窒化アルミニウムなどの圧電材料を含んでいる。電極層２４０はモリブデンなどの導電材料を含んでいる。
【0036】
圧電層２３０は第１圧電層２３１と第２圧電層２３２を有する。電極層２４０は第１電極層２４１と、第２電極層２４２と、第３電極層２４３と、を有する。
【0037】
図３に示すように、第１電極層２４１、第１圧電層２３１、第２電極層２４２、第２圧電層２３２、および、第３電極層２４３がｚ方向で順次積層されている。第１電極層２４１と第２電極層２４２が第１圧電層２３１を介してｚ方向で並ぶことで、下層コンデンサが形成されている。第２電極層２４２と第３電極層２４３が第２圧電層２３２を介してｚ方向で並ぶことで、上層コンデンサが形成されている。
【0038】
これら２つのコンデンサは第２電極層２４２を共通の構成要素として備えている。この共通の構成要素を介して、２つのコンデンサはｚ方向で電気的に直列接続されている。図４に示すように、本実施形態のＭＥＭＳデバイス２００は、これら電気的に直列接続された２つのコンデンサから成る合成コンデンサを１２個備えている。図４では、第１圧電層２３１と第２圧電層２３２にハッチングを付与している。合成コンデンサをＣ１，Ｃ２，…Ｃ１２と表記している。以下においては表記を簡便とするため、合成コンデンサを単にコンデンサと表記する。なおもちろんではあるが、このコンデンサの数は１２個に限定されない。
【0039】
＜取り出し電極＞
振動子２２０の支持端部２２１には、これら１２個のコンデンサそれぞれを電気的に接続するとともに、このコンデンサの電圧を検出するための取り出し電極２５０が１３個形成されている。この取り出し電極２５０の数はコンデンサの数よりも多いものの、その数は１３個に限定されない。
振動子２２０の支持端部２２１には、これら１２個のコンデンサそれぞれを電気的に接続するとともに、このコンデンサの電圧を検出するための取り出し電極２５０が１３個形成されている。この取り出し電極２５０の数はコンデンサの数よりも多いものの、その数は１３個に限定されない。
【0040】
ｎを２以上１２未満の整数とすると、１３個の取り出し電極２５０のうちの１１個は、Ｃｎのコンデンサの第２電極層２４２と、Ｃｎ＋１のコンデンサの第１電極層２４１と第３電極層２４３それぞれとを電気的に接続している。これにより、図４に示すように、Ｃ１～Ｃ１２のコンデンサが順に電気的に接続されている。
【0041】
残り２個の取り出し電極２５０のうちの１つは、Ｃ１のコンデンサの第１電極層２４１と第３電極層２４３それぞれに電気的に接続されている。この第１電極層２４１と第３電極層２４３はグランドに接続される。最後の１個の取り出し電極２５０はＣ１２のコンデンサの第２電極層２４２に接続される。これら残り２個の取り出し電極２５０それぞれがワイヤ３１０を介してＡＳＩＣ３００に接続される。この結果、１２個の電気的に接続されたコンデンサの両端電圧がＡＳＩＣ３００に出力される。ＡＳＩＣ３００が外部装置に相当する。
【0042】
＜音響圧力の検出＞
コンデンサの両端電圧は、音響圧力などによって振動子２２０が撓むことで変化する。音響圧力が作用すると、振動子２２０がｚ方向に振動する。第１圧電層２３１と第２圧電層２３２のうちの一方に引張応力が作用し、他方に圧縮応力が作用する。
コンデンサの両端電圧は、音響圧力などによって振動子２２０が撓むことで変化する。音響圧力が作用すると、振動子２２０がｚ方向に振動する。第１圧電層２３１と第２圧電層２３２のうちの一方に引張応力が作用し、他方に圧縮応力が作用する。
【0043】
この作用する応力の差のため、第１圧電層２３１と第２圧電層２３２に極性の異なる電圧が発生する。この電圧が上記したコンデンサの電極層２４０に発生する。１２個のコンデンサそれぞれで発生した電圧を合計した電圧が、音響圧力に応じた電圧としてＡＳＩＣ３００に出力される。
【0044】
上記したように支持端部２２１の一部が支持台２１０に固定され、開放端部２２２の全てが支持台２１０から開放されている。係る構成の差のため、音響圧力が作用すると、開放端部２２２は支持端部２２１よりも振動振幅が大きくなる。その反面、開放端部２２２には支持端部２２１よりも小さな応力が作用する。支持端部２２１は振動振幅が小さいが、大きな応力が作用する。係る応力の差のため、支持端部２２１側に形成されたコンデンサの出力が音響圧力の検出に用いられる。開放端部２２２側に形成されたコンデンサは音響圧力の検出に用いられない。
【0045】
支持端部２２１側のコンデンサと開放端部２２２側のコンデンサとを電気的に非接続とするため、図３に示すように、支持端部２２１側の電極層２４０と開放端部２２２側の電極層２４０とは電気的に非接続（絶縁）となっている。係る構成のため、支持端部２２１に形成された取り出し電極２５０と、開放端部２２２の電極層２４０とは電気的に非接続となっている。図４に示すコンデンサは支持端部２２１側のコンデンサである。
【0046】
＜検出感度＞
音響圧力の検出感度は、支持台２１０に固定された支持端部２２１の撓みやすさに依存する。この支持台２１０に固定された支持端部２２１の撓みやすさは、音響圧力に対する支持端部２２１の振動振幅に依存する。この振動振幅は、例えば図５に示す簡易的な物理モデルで推定することができる。
音響圧力の検出感度は、支持台２１０に固定された支持端部２２１の撓みやすさに依存する。この支持台２１０に固定された支持端部２２１の撓みやすさは、音響圧力に対する支持端部２２１の振動振幅に依存する。この振動振幅は、例えば図５に示す簡易的な物理モデルで推定することができる。
【0047】
この物理モデルでは、支持端部２２１の質量をｍ１、バネ定数をｋ１としている。開放端部２２２の質量をｍ２、バネ定数をｋ２としている。支持端部２２１と開放端部２２２それぞれの共振周波数は一定値にしている。音響圧力によって支持端部２２１に力Ｆ１＋Ｆ２が作用し、開放端部２２２に力Ｆ２が作用するとしている。
【0048】
これら力Ｆ１と力Ｆ２は音響圧力を受ける面積に依存した値として設定することができる。力Ｆ１は支持端部２２１のｚ方向に直交する平面での面積に依存した値である。力Ｆ２は開放端部２２２のｚ方向に直交する平面での面積に依存した値である。
【0049】
係る構成において、力Ｆ１が力Ｆ２よりも小さい場合、力Ｆ１が力Ｆ２と等しい場合、力Ｆ１が力Ｆ２よりも大きい場合、いずれにおいても図６に示す結果が得られた。
【0050】
図６に示す横軸はｋ２をｋ１で割ったバネ定数比を示している。縦軸は支持端部２２１の振動振幅をＡで示している。縦軸は任意単位である。この図６に示すように、バネ定数比が大きくなるにしたがって、振動振幅は上昇する。
【0051】
バネ定数比が０から５程度になるまで、振動振幅は非線形的に上昇する。振動振幅は対数的に上昇する。バネ定数比が５程度よりも大きくなると、振動振幅は線形的に上昇する。このように、バネ定数比に対する振動振幅の上昇の変化度合いは、バネ定数比が５程度の変曲点を境にして、非線形的と線形的とに変化する。図６において変曲点をＩＰで示している。
【0052】
この図６に示す結果から、支持端部２２１のバネ定数ｋ１よりも開放端部２２２のバネ定数ｋ２が高いほうが、支持端部２２１の振動振幅が上昇することがわかる。バネ定数ｋ１よりもバネ定数ｋ２のほうが、上記の変曲点以上大きい場合、支持端部２２１の振動振幅を制御しやすくなる。音響圧力に対する、線形的なセンシング結果を得やすくなる。
【0053】
以上に示した支持端部２２１と開放端部２２２それぞれのバネ定数は、それぞれの形状の変形のしにくさ（強度）に依存している。この形状の変形のしにくさは、構成材料や断面二次モーメントを異ならせることで、調整することができる。
【0054】
＜凹凸部＞
これまでに説明したように、支持端部２２１と開放端部２２２それぞれの構成材料は同等である。そして両者のｚ方向の厚みも同等である。そのために両者の単位体積当たりの質量は同等になっている。
これまでに説明したように、支持端部２２１と開放端部２２２それぞれの構成材料は同等である。そして両者のｚ方向の厚みも同等である。そのために両者の単位体積当たりの質量は同等になっている。
【0055】
しかしながら、例えば図７と図８に示すように、開放端部２２２には複数の凹凸部２６０が形成されている。複数の凹凸部２６０は開放端部２２２に非局在的に形成されている。複数の凹凸部２６０が開放端部２２２に均等に形成されている。
【0056】
この凹凸部２６０のために支持端部２２１と開放端部２２２とは断面二次モーメントが異なっている。支持端部２２１よりも開放端部２２２のほうが、断面二次モーメントが高くなっている。この結果、支持端部２２１よりも開放端部２２２のほうが、バネ定数が高くなっている。
【0057】
なお、図８では取り出し電極２５０の図示を省略している。以下においては、振動子２２０における導入孔４１０ｃ側の面を下面２２０ｄ、その反対側を上面２２０ｅと示す。
【0058】
凹凸部２６０は開放端部２２２の下面２２０ｄと上面２２０ｅそれぞれに形成されている。この下面２２０ｄの一部がｚ方向において上面２２０ｅ側に凹むことで、下面２２０ｄの一部が凹形状を成している。この下面２２０ｄにおける凹形状を成す部位の隣側は、ｚ方向において上面２２０ｅから離間して突起することで、凸形状を成している。
【0059】
同様にして、開放端部２２２の上面２２０ｅの一部がｚ方向において下面２２０ｄ側に凹むことで、上面２２０ｅの一部が凹形状を成している。この上面２２０ｅにおける凹形状を成す部位の隣側は、ｚ方向において下面２２０ｄから離間して突起することで、凸形状を成している。
【0060】
開放端部２２２の下面２２０ｄの凹形状部位と上面２２０ｅの凸形状部位はｚ方向で並んでいる。同様にして、開放端部２２２の下面２２０ｄの凸形状部位と上面２２０ｅの凹形状部位はｚ方向で並んでいる。
【0061】
係る構成のため、下面２２０ｄの凹形状部位と凸形状部位それぞれにおける開放端部２２２のｚ方向の厚みが同等になっている。換言すれば、開放端部２２２の上面２２０ｅの凹形状部位と凸形状部位それぞれにおける開放端部２２２のｚ方向の厚みが同等になっている。開放端部２２２の延長方向での単位長さ当たりのｚ方向の厚みが全体的に同等になっている。
【0062】
以上に示したように、開放端部２２２の下面２２０ｄ側と上面２２０ｅ側それぞれが凹凸している。それに応じて、開放端部２２２の圧電層２３０と電極層２４０も凹凸している。開放端部２２２の延長方向に対して直交する平面で切断した断面形状の少なくとも一部は、Ｖ字形状やＵ字形状を成している。
【0063】
これに対して、支持端部２２１の下面２２０ｄ側と上面２２０ｅ側それぞれは凹凸していない。下面２２０ｄと上面２２０ｅそれぞれは平坦形状となっている。支持端部２２１の延長方向に対して直交する平面で切断した断面形状は、長方形状を成している。
【0064】
以上に示した開放端部２２２と支持端部２２１の断面形状の差のため、支持端部２２１よりも開放端部２２２のほうが、強度が高くなっている。支持端部２２１よりも開放端部２２２のほうが、バネ定数が高くなっている。
【0065】
＜凹部＞
図７では、開放端部２２２に形成された複数の凹凸部２６０のうち、上面２２０ｅにおいて凹形状を成す部位を実線で示している。複数の凹凸部２６０が交差している。本実施形態では、複数の凹凸部２６０の形成密度が、開放端部２２２の支持端部２２１側と先端２２０ｃ側とで同等になっている。
図７では、開放端部２２２に形成された複数の凹凸部２６０のうち、上面２２０ｅにおいて凹形状を成す部位を実線で示している。複数の凹凸部２６０が交差している。本実施形態では、複数の凹凸部２６０の形成密度が、開放端部２２２の支持端部２２１側と先端２２０ｃ側とで同等になっている。
【0066】
本実施形態の複数の凹凸部２６０には、縁凹部２６１、延長凹部２６２、および、傾斜凹部２６３が含まれている。縁凹部２６１は開放端部２２２の２つの斜辺２２０ｂそれぞれを区画する２つの縁に沿って延びている。
【0067】
延長凹部２６２は、振動子２２０の延長方向に沿って連続的に延びている。図７に示す一例では、延長凹部２６２はｘ方向に沿って延びている。延長凹部２６２は斜辺２２０ｂ側から支持端部２２１の上辺側に向かって延びている。複数の延長凹部２６２は上面２２０ｅと下面２２０ｄそれぞれにおいて延長方向に直交する方向で離間して並んでいる。図７に示す一例では、複数の延長凹部２６２がｙ方向で離間して並んでいる。
【0068】
なお、延長凹部２６２は振動子２２０の延長方向に沿って断続的に延びてもよい。延長凹部２６２の延長方向で並ぶ断片の離間間隔がこの断片の延長方向の長さよりも長くとも短くともよい。係る断続的な延長は、上記の縁凹部２６１と下記の傾斜凹部２６３それぞれにおいても適用することができる。
【0069】
傾斜凹部２６３は第１傾斜凹部２６３ａと第２傾斜凹部２６３ｂを有する。開放端部２２２の備える２つの斜辺２２０ｂのうちの１つを第１斜辺、残り１つを第２斜辺とすると、第１傾斜凹部２６３ａは第１斜辺の延びる方向に延びている。第１傾斜凹部２６３ａは第２斜辺側から支持端部２２１の上辺側に向かって延びている。複数の第１傾斜凹部２６３ａは上面２２０ｅと下面２２０ｄそれぞれにおいて第２斜辺の延びる方向で離間して並んでいる。
【0070】
同様にして、第２傾斜凹部２６３ｂは第２斜辺の延びる方向に延びている。第２傾斜凹部２６３ｂは第１斜辺側から支持端部２２１の上辺側に向かって延びている。複数の第２傾斜凹部２６３ｂは上面２２０ｅと下面２２０ｄそれぞれにおいて第１斜辺の延びる方向で離間して並んでいる。
【0071】
本実施形態では、縁凹部２６１と傾斜凹部２６３とによって複数のひし形が形作られている。延長凹部２６２はこのひし形の対角線になっている。延長凹部２６２はこのひし形の備える２組の対頂点のうち延長方向で並ぶ１組の対頂点を結んでいる。図７に示す一例では、延長凹部２６２はひし形の備える２組の対頂点のうちｘ方向で並ぶ１組の対頂点を結んでいる。
【0072】
【0073】
先ず、図９に示すようにウエハ５００を準備する。ウエハ５００はｚ方向に並ぶ表面５００ａと裏面５００ｂを有する。この表面５００ａの表層にはボロンなどの不純物が添加されている。そしてこの表面５００ａに第１設計薄膜５１０が形成されている。第１設計薄膜５１０は酸化シリコンである。
【0074】
次に、図１０に示すように、第１設計薄膜５１０を選択的にエッチングする。振動子２２０の開放端部２２２の形成予定領域の第１設計薄膜５１０を選択的にエッチングする。こうすることで第１設計薄膜５１０のｚ方向の厚さを局所的に異ならせる。第１設計薄膜５１０に凹凸を形成する。なお、例えば選択的なエピタキシャル成長などによって、第１設計薄膜５１０を凹凸に形成してもよい。
【0075】
次に、図１１に示すように、第２設計薄膜５２０を第１設計薄膜５１０の上面５１０ａ側に形成する。この第２設計薄膜５２０は酸化シリコンである。上記した第１設計薄膜５１０の凹凸のために、第２設計薄膜５２０にも凹凸が形成される。
【0076】
次に、図１２に示すように、第１電極薄膜５３０を第２設計薄膜５２０の上面５２０ａ側に形成する。そして第１電極薄膜５３０をパターニングする。この第１電極薄膜５３０はモリブデンなどの導電材料を含んでいる。上記した第２設計薄膜５２０の凹凸のために、第１電極薄膜５３０にも凹凸が形成される。
【0077】
次に、図１３に示すように、第１圧電薄膜５４０を第１電極薄膜５３０の上面５３０ａ側に形成する。この第１圧電薄膜５４０は窒化アルミニウムなどの圧電材料を含んでいる。上記した第１設計薄膜５１０の凹凸のために、第１圧電薄膜５４０にも凹凸が形成される。
【0078】
次に、図１４に示すように、第２電極薄膜５５０を第１圧電薄膜５４０の上面５４０ａ側に形成する。そして第２電極薄膜５５０をパターニングする。第２電極薄膜５５０はモリブデンなどの導電材料を含んでいる。上記した第１設計薄膜５１０の凹凸のために、第２電極薄膜５５０にも凹凸が形成される。
【0079】
次に、図１５に示すように、第２圧電薄膜５６０を第２電極薄膜５５０の上面５５０ａ側に形成する。第２圧電薄膜５６０は窒化アルミニウムなどの圧電材料を含んでいる。上記した第２電極薄膜５５０の凹凸のために、第２圧電薄膜５６０にも凹凸が形成される。
【0080】
次に、図１６に示すように、第３電極薄膜５７０を第２圧電薄膜５６０の上面５６０ａ側に形成する。そして第３電極薄膜５７０をパターニングする。第３電極薄膜５７０はモリブデンなどの導電材料を含んでいる。上記した第２圧電薄膜５６０の凹凸のために、第３電極薄膜５７０にも凹凸が形成される。
【0081】
次に、図１７に示すように、複数の振動子２２０に切り分けるための切れ目を、第１設計薄膜５１０、第２設計薄膜５２０、第１電極薄膜５３０、第１圧電薄膜５４０、第２電極薄膜５５０、第２圧電薄膜５６０、第３電極薄膜５７０に入れる。この切れ目は、例えばドライエッチングなどによって形成することができる。
【0082】
最後に、ウエハ５００の裏面５００ｂ側から、ウエハ５００、第１設計薄膜５１０、および、第２設計薄膜５２０を例えばドライエッチングなどによって選択的に除去する。そして、ウエハ５００を例えばダイシングなどによって複数のＭＥＭＳデバイス２００に切り分ける。これにより、図３に示す振動子２２０と支持台２１０とが形成される。
【0083】
これまでに説明した処理によって、ウエハ５００が基部２１１に成形される。第１設計薄膜５１０と第２設計薄膜５２０が設計層２１２に成形される。第１電極薄膜５３０が第１電極層２４１に成形される。第１圧電薄膜５４０が第１圧電層２３１に成形される。第２電極薄膜５５０が第２電極層２４２に成形される。第２圧電薄膜５６０が第２圧電層２３２に成形される。第３電極薄膜５７０が第３電極層２４３に成形される。
【0084】
＜作用効果＞
これまでに説明したように、複数の凹凸部２６０が開放端部２２２に形成されている。これにより開放端部２２２は支持端部２２１よりも断面二次モーメントが高くなっている。
これまでに説明したように、複数の凹凸部２６０が開放端部２２２に形成されている。これにより開放端部２２２は支持端部２２１よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【0085】
これによれば、開放端部２２２に付加薄膜などが形成される構成とは異なり、開放端部２２２の延長方向での単位長さ当たりの質量が重くなることが抑制される。開放端部２２２が音響圧力によって振動しがたくなることが抑制される。この結果、支持端部２２１が音響圧力によって振動しがたくなることが抑制される。音響圧力の検出感度の低下が抑制される。
【0086】
支持端部２２１側に形成された電極層２４０に取り出し電極２５０が接続されている。開放端部２２２側に形成された電極層２４０は支持端部２２１側に形成された電極層２４０と電気的に非接続となっている。
【0087】
このように、支持端部２２１と開放端部２２２のうち支持端部２２１に形成された電極層２４０が圧電層２３０で生じた電圧を取り出し電極２５０に出力する機能を果たしている。支持端部２２１に形成された電極層２４０と圧電層２３０が音響圧力の検出に用いられるが、開放端部２２２に形成された電極層２４０と圧電層２３０が音響圧力の検出に用いられなくなっている。この開放端部２２２に凹凸部２６０が形成されている。
【0088】
このため、支持端部２２１に凹凸部２６０が形成された構成とは異なり、この凹凸部２６０のために、音響圧力の検出に用いられる圧電層２３０や電極層２４０にひずみの生じることが抑制される。このひずみのために、音響圧力の検出感度が低下することが抑制される。
【0089】
複数の凹凸部２６０には、振動子２２０の延長方向に沿って連続的に延びる延長凹部２６２が含まれている。
【0090】
これによれば、開放端部２２２が振動子２２０の延長方向とｚ方向それぞれに直交する方向まわりに反ることが抑制される。これにより隣り合って並ぶ振動子２２０の斜辺２２０ｂの間の隙間が広がることが抑制される。特に、複数の振動子２２０の先端２２０ｃの間の中心隙間が広がることが抑制される。
【0091】
複数の凹凸部２６０には、斜辺２２０ｂの延びる方向に延びる傾斜凹部２６３が含まれている。傾斜凹部２６３は第１斜辺の延びる方向に延びる第１傾斜凹部２６３ａと第２斜辺の延びる方向に延びる第２傾斜凹部２６３ｂを有する。第１傾斜凹部２６３ａと第２傾斜凹部２６３ｂが交差している。
【0092】
これによれば、開放端部２２２が振動子２２０の延長方向まわりに反ることが抑制される。これにより隙間が広がることが抑制される。音響圧力の検出感度の低下が抑制される。
【0093】
複数の凹凸部２６０には、開放端部２２２の斜辺２２０ｂそれぞれを区画する縁に沿って延びる縁凹部２６１が含まれている。
【0094】
これによれば、開放端部２２２の斜辺２２０ｂ側に反りの生じることが抑制される。これにより隣り合って並ぶ振動子２２０の斜辺２２０ｂの間の隙間が広がることが抑制される。
【0095】
図７に示すように、開放端部２２２の縁側の複数の所定箇所で、縁凹部２６１、延長凹部２６２、および、傾斜凹部２６３が交差している。縁側の所定箇所を起点として、複数の凹部が支持端部２２１の上辺側に向かって延びている。
【0096】
これによれば、開放端部２２２の縁側の所定箇所で反りの生じることが効果的に抑制される。
【0097】
（第１の変形例）
本実施形態では図３や図８に示すように振動子２２０の開放端部２２２側が設計層２１２を有さない例を示した。これに対して、例えば図１８に示すように、設計層２１２における第２設計薄膜５２０で形成される部位（薄膜層２１３）が振動子２２０に連結された構成を採用することもできる。
本実施形態では図３や図８に示すように振動子２２０の開放端部２２２側が設計層２１２を有さない例を示した。これに対して、例えば図１８に示すように、設計層２１２における第２設計薄膜５２０で形成される部位（薄膜層２１３）が振動子２２０に連結された構成を採用することもできる。
【0098】
（第２の変形例）
本実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１、延長凹部２６２、および、傾斜凹部２６３が含まれる例を示した。しかしながら、複数の凹凸部２６０の構成としては上記例に限定されない。
本実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１、延長凹部２６２、および、傾斜凹部２６３が含まれる例を示した。しかしながら、複数の凹凸部２６０の構成としては上記例に限定されない。
【0099】
例えば図１９に示すように、複数の凹凸部２６０に縁凹部２６１と傾斜凹部２６３が含まれる構成を採用することができる。
【0100】
例えば図２０に示すように、複数の凹凸部２６０に縁凹部２６１と延長凹部２６２が含まれる構成を採用することができる。
【0101】
例えば図２１に示すように、複数の凹凸部２６０に縁凹部２６１が含まれる構成を採用することができる。このように凹凸部２６０が開放端部２２２に非局在的に形成される構成を採用することもできる。
【0102】
なお、図示しないが、複数の凹凸部２６０に延長凹部２６２と傾斜凹部２６３が含まれる構成を採用することもできる。
【0103】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図２２に基づいて説明する。
次に、第２実施形態を図２２に基づいて説明する。
【0104】
第１実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１、延長凹部２６２、および、傾斜凹部２６３が含まれる例を示した。これに対して本実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１と傾斜凹部２６３の他に、放射凹部２６４が含まれている。
【0105】
この放射凹部２６４は開放端部２２２の先端２２０ｃから支持端部２２１側に放射状に延びている。係る構成のため、複数の凹凸部２６０の形成密度が、開放端部２２２の先端２２０ｃ側から支持端部２２１側に向かうにしたがって低くなっている。換言すれば、複数の凹凸部２６０の形成密度が、支持端部２２１側から開放端部２２２の先端２２０ｃ側に向かうにしたがって高くなっている。
【0106】
係る構成のため、開放端部２２２の先端２２０ｃ側で反りの生じることが効果的に抑制される。
【0107】
なお本実施形態に記載のＭＥＭＳデバイス２００には、第１実施形態に記載のＭＥＭＳデバイス２００と同等の構成要素が含まれている。そのために本実施形態のＭＥＭＳデバイス２００が第１実施形態に記載のＭＥＭＳデバイス２００と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。そのためにその記載を省略する。以下に示す他の実施形態でも重複する作用効果の記載を省略する。
【0108】
（第３の変形例）
本実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１、傾斜凹部２６３、および、放射凹部２６４が含まれている例を示した。しかしながら、例えば図２３に示すように、複数の凹凸部２６０に放射凹部２６４が含まれる構成を採用することができる。
本実施形態では複数の凹凸部２６０に、縁凹部２６１、傾斜凹部２６３、および、放射凹部２６４が含まれている例を示した。しかしながら、例えば図２３に示すように、複数の凹凸部２６０に放射凹部２６４が含まれる構成を採用することができる。
【0109】
（第４の変形例）
例えば図２４に示すように、複数の凹凸部２６０に、ハニカム凹部２６５が含まれる構成を採用することができる。ハニカム凹部２６５はｚ方向に直交する平面において複数の六角形が連結された構造を成している。この変形例では、開放端部２２２の上面２２０ｅ側と下面２２０ｄ側それぞれで複数の微小な六角柱がｚ方向に起立しつつ、ｚ方向に直交する方向で複数の六角柱が隣り合っている。
例えば図２４に示すように、複数の凹凸部２６０に、ハニカム凹部２６５が含まれる構成を採用することができる。ハニカム凹部２６５はｚ方向に直交する平面において複数の六角形が連結された構造を成している。この変形例では、開放端部２２２の上面２２０ｅ側と下面２２０ｄ側それぞれで複数の微小な六角柱がｚ方向に起立しつつ、ｚ方向に直交する方向で複数の六角柱が隣り合っている。
【0110】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図２５に基づいて説明する。
次に、第３実施形態を図２５に基づいて説明する。
【0111】
第１実施形態では複数の振動子２２０の間で隙間の構成される例を示した。これに対して本実施形態のＭＥＭＳデバイス２００は振動子２２０の構成材料を含む規定部２７０を有する。規定部２７０によって支持台２１０に片持ち支持された振動子２２０の周りが囲まれている。振動子２２０と規定部２７０との間で隙間が構成されている。
【0112】
第１実施形態では振動子２２０が先細りの三角形を成す例を示した。これに対して本実施形態の振動子２２０は長方形を成している。
【0113】
第１実施形態では振動子２２０の数が４である例を示した。これに対して本実施形態の振動子２２０の数が１になっている。
【0114】
なお、図示しないが、振動子２２０の数が２の構成を採用することもできる。この構成では、２つの振動子２２０の間と、振動子２２０と規定部２７０との間それぞれに隙間が構成される。振動子２２０の数としては特に限定されない。
【0115】
本実施形態の振動子２２０にも、これまでに説明した凹凸部２６０が開放端部２２２に形成されている。これにより開放端部２２２は支持端部２２１よりも断面二次モーメントが高くなっている。
【0116】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【0117】
１００…圧電側ＭＥＭＳマイクロフォン、２００…ＭＥＭＳデバイス、２１０…支持台、２２０…振動子、２２１…支持端部、２２２…開放端部、２３０…圧電層、２４０…電極層、２５０…取り出し電極、２６０…凹凸部、２６１…縁凹部、２６２…延長凹部、２６３…傾斜凹部、２６４…放射凹部、２６５…ハニカム凹部、２７０…規定部、３００…ＡＳＩＣ、４００…パッケージ、５００…ウエハ、５１０…第１設計薄膜、５２０…第２設計薄膜、５３０…第１電極薄膜、５４０…第１圧電薄膜、５５０…第２電極薄膜、５６０…第２圧電薄膜、５７０…第３電極薄膜
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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