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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】P2023002319
(43)【公開日】2023-01-10
(54)【発明の名称】ＭＥＭＳデバイス
(51)【国際特許分類】
H04R 17/02 20060101AFI20221227BHJP
H10N 30/20 20230101ALI20221227BHJP
H10N 30/87 20230101ALI20221227BHJP
H10N 30/06 20230101ALI20221227BHJP
B81B 3/00 20060101ALI20221227BHJP
H03H 9/24 20060101ALI20221227BHJP
【ＦＩ】
H04R17/02
H01L41/09
H01L41/047
H01L41/29
B81B3/00
H03H9/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021103498
(22)【出願日】2021-06-22
(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】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】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】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】大原 悠希
(72)【発明者】
【氏名】情家 智也
(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
(72)【発明者】
【氏名】口地 博行
(72)【発明者】
【氏名】桝本 尚己
【テーマコード（参考）】
3C081
5D004
5J108
【Ｆターム（参考）】
3C081AA15
3C081BA06
3C081BA22
3C081BA43
3C081BA46
3C081BA48
3C081BA77
3C081DA03
3C081DA27
3C081DA29
3C081EA21
5D004AA07
5D004CD09
5D004DD03
5J108BB08
5J108CC04
5J108EE03
5J108EE04
5J108EE07
5J108GG03
(57)【要約】
【課題】補強膜が剥がれることの抑制されたＭＥＭＳデバイスを提供する。
【解決手段】ＭＥＭＳデバイスは、圧力を電気信号に変換する圧電素子を含む振動子２２０と、振動子の強度を補強するための補強膜２６０と、を有する。振動子には補強膜の一部の設けられる溝部２７０が形成されている。
【選択図】図３
【解決手段】ＭＥＭＳデバイスは、圧力を電気信号に変換する圧電素子を含む振動子２２０と、振動子の強度を補強するための補強膜２６０と、を有する。振動子には補強膜の一部の設けられる溝部２７０が形成されている。
【選択図】図３
【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を含む振動子（２２０）と、
前記振動子の強度を補強するための補強膜（２６０）と、を有し、
前記振動子には前記補強膜の一部の設けられる溝部（２７０）が形成されているＭＥＭＳデバイス。
前記振動子の強度を補強するための補強膜（２６０）と、を有し、
前記振動子には前記補強膜の一部の設けられる溝部（２７０）が形成されているＭＥＭＳデバイス。
【請求項2】
前記補強膜は前記振動子における前記溝部の開口する一面（２２０ｄ）と、前記溝部を区画する区画面（２２０ｆ，２７０ａ）それぞれに連結されている請求項１に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項3】
前記溝部の少なくとも一部は、前記一面からその裏側の裏面（２２０ｅ）に向かうにしたがって、前記一面と前記裏面とを結ぶ厚み方向に直交する横方向の長さが長くなっている請求項２に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項4】
前記補強膜の形成材料には、有機材料と、前記振動子の構成材料との線膨張係数差を低減するためのフィラーと、が含有されている請求項１～３いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項5】
前記振動子は、支持台（２１０）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、
前記溝部が前記開放端部に形成され、
前記補強膜が前記開放端部に設けられている請求項１～４いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
前記溝部が前記開放端部に形成され、
前記補強膜が前記開放端部に設けられている請求項１～４いずれか１項に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項6】
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）が前記支持端部の前記支持台側に形成されている請求項５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）が前記支持端部の前記支持台側に形成されている請求項５に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項7】
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、
複数の前記振動子における前記開放端部の前記支持端部から離れた先端（２２０ｃ）側が前記補強膜によって架橋されている請求項６に記載のＭＥＭＳデバイス。
複数の前記振動子における前記開放端部の前記支持端部から離れた先端（２２０ｃ）側が前記補強膜によって架橋されている請求項６に記載のＭＥＭＳデバイス。
【請求項8】
複数の前記振動子の間に構成された、音響圧力を抜くための隙間の一部が前記補強膜によって閉塞されている請求項１～７いずれか１項に記載の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。この音響圧力に応じた電圧が圧電薄膜で発生する。
【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、弾性係数を高めるための付加薄膜が振動板に形成されている。この付加薄膜（補強膜）が振動板から剥がれる虞がある。
【0005】
本開示の目的は、補強膜が剥がれることの抑制された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を含む振動子（２２０）と、
振動子の強度を補強するための補強膜（２６０）と、を有し、
振動子には補強膜の一部の設けられる溝部（２７０）が形成されている。
振動子の強度を補強するための補強膜（２６０）と、を有し、
振動子には補強膜の一部の設けられる溝部（２７０）が形成されている。
【0007】
これにより補強膜（２６０）が振動子（２２０）から剥がれることが抑制される。
【0008】
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】
【0009】
【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】薄膜の積層を説明するための断面図である。
【図6】レジストを説明するための断面図である。
【図7】溝部の形成を説明するための断面図である。
【図8】補強膜の形成を説明するための断面図である。
【図9】ウエハのエッチングを説明するための断面図である。
【図10】露光とエッチングを説明するための断面図である。
【図11】第２電極薄膜のエッチングを説明するための断面図である。
【図12】補強膜の形成を説明するための断面図である。
【図13】ウエハのエッチングを説明するための断面図である。
【図14】露光とエッチングを説明するための断面図である。
【図15】第２電極薄膜のエッチングを説明するための断面図である。
【図16】第１圧電薄膜のエッチングを説明するための断面図である。
【図17】第１電極薄膜のエッチングを説明するための断面図である。
【図18】補強膜の形成を説明するための断面図である。
【図19】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【図20】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【図21】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【図22】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【図23】ＭＥＭＳデバイスの断面図である。
【図24】ＭＥＭＳデバイスの上面図である。
【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】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
【0013】
＜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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。ＡＳＩＣ３００が外部装置に相当する。
【0017】
＜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。
【0018】
【0019】
＜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。
【0020】
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。
【0021】
＜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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
＜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。
【0029】
延長方向の交差する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。この隙間は振動子２２０のｚ方向で離間して並ぶ上面２２０ｄ側と下面２２０ｅ側それぞれで開口している。
【0030】
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で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。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。
【0031】
＜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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
＜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。なお、圧電層２３０にはＳｃＡｌＮ、ＰＺＴなどが含まれていてもよい。
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。なお、圧電層２３０にはＳｃＡｌＮ、ＰＺＴなどが含まれていてもよい。
【0035】
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。
【0036】
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が支持台２１０に連結されている。第１電極層２４１が振動子２２０の下面２２０ｅ側に位置している。第３電極層２４３が振動子２２０の上面２２０ｄ側に位置している。
【0037】
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。
【0039】
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、このコンデンサの数は１２個に限定されない。
【0040】
＜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。
【0041】
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および第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。
【0042】
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。
【0043】
＜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。
【0044】
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。
【0045】
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の振動振幅は小さいが、支持端部２２１には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の出力は音響圧力の検出に用いられない。
【0046】
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。
【0047】
＜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している。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の振動振幅に依存している。そして、支持端部２２１の振動振幅は、開放端部２２２のバネ定数が高いほどに上昇する。開放端部２２２のバネ定数は、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、以下に示す補強膜２６０によって補強される。
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している。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の振動振幅に依存している。そして、支持端部２２１の振動振幅は、開放端部２２２のバネ定数が高いほどに上昇する。開放端部２２２のバネ定数は、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、以下に示す補強膜２６０によって補強される。
【0048】
＜補強膜＞
例えば図２でハッチングを施して示すように、複数の振動子２２０それぞれに補強膜２６０が形成されている。補強膜２６０は形成時に流動性を示し、形成終了時に固体化する有機材料で形成されている。
例えば図２でハッチングを施して示すように、複数の振動子２２０それぞれに補強膜２６０が形成されている。補強膜２６０は形成時に流動性を示し、形成終了時に固体化する有機材料で形成されている。
【0049】
補強膜２６０の形成材料には、この有機材料のほかに、振動子２２０との線膨張係数差を低減するためのフィラーが含まれていてもよい。振動子２２０の主たる構成要素は圧電層２３０と電極層２４０である。これら２つの構成要素のうち、圧電層２３０のほうが電極層２４０よりも振動子２２０に多く含まれている。そのために上記フィラーの構成材料としては、圧電層２３０の形成材料と同等の線膨張係数を備えるものを採用してもよい。
【0050】
図３に示すように補強膜２６０は複数の振動子２２０の間の隙間にも設けられている。本実施形態では４つの振動子２２０それぞれに対して共通する１つの補強膜２６０が形成されている。
【0051】
図２に示すように、補強膜２６０はｚ方向に直交する平面で矩形を成している。補強膜２６０は振動子２２０の第３電極層２４３側の上面２２０ｄに形成されている。補強膜２６０によって複数の振動子２２０が架橋されている。補強膜２６０によって複数の振動子２２０の間の隙間の一部が閉塞されている。
【0052】
補強膜２６０は複数の振動子２２０それぞれの開放端部２２２に形成されている。複数の振動子２２０の先端２２０ｃ側が補強膜２６０によって補強されている。隙間における振動子２２０の先端２２０ｃ側が補強膜２６０によって覆われている。
【0053】
このように複数の振動子２２０が補強膜２６０によって架橋されるとともに、隙間の一部が補強膜２６０によって覆われる。そのために複数の振動子２２０それぞれが同一の振動モードで振動しやすくなっている。隙間を介してパッケージ４００の内部空間に音響圧力が抜けにくくなっている。係る変化はあるものの、上記したように、開放端部２２２は支持端部２２１よりも振動振幅が大きく、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関係性に変わりはない。
【0054】
＜側面＞
上記したように振動子２２０はｚ方向で順次積層された第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を有する。これら３つの電極層と２つの圧電層とによって、上記した斜辺２２０ｂと連なる側面２２０ｆが振動子２２０に構成されている。側面２２０ｆはｚ方向において振動子２２０の上面２２０ｄと下面２２０ｅとの間に位置している。側面２２０ｆは上面２２０ｄと下面２２０ｅとを連結している。上面２２０ｄが一面に相当する。下面２２０ｅが裏面に相当する。
上記したように振動子２２０はｚ方向で順次積層された第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を有する。これら３つの電極層と２つの圧電層とによって、上記した斜辺２２０ｂと連なる側面２２０ｆが振動子２２０に構成されている。側面２２０ｆはｚ方向において振動子２２０の上面２２０ｄと下面２２０ｅとの間に位置している。側面２２０ｆは上面２２０ｄと下面２２０ｅとを連結している。上面２２０ｄが一面に相当する。下面２２０ｅが裏面に相当する。
【0055】
側面２２０ｆはｚ方向まわりの周方向に対して交差している。周方向で隣り合って並ぶ２つの振動子２２０のうちの一方の備える２つの側面２２０ｆのうちの１つと、他方の備える２つの側面２２０ｆのうちの１つとが上記した微小な隙間を介して周方向で対向している。これら隣り合って隙間を構成する２つの側面２２０ｆそれぞれに補強膜２６０が設けられている。
【0056】
＜溝部＞
図３に示すように、開放端部２２２の側面２２０ｆに溝部２７０が構成されている。側面２２０ｆを構成する電極層と圧電層のうち一方の一部が選択的に除去されている。ｚ方向に直行する平面において、微小な隙間（溝部２７０）に対して、側面２２０ｆにおける３つの電極層で形成される部位と２つの圧電層で形成される部位の一方が凹、他方が凸になっている。
図３に示すように、開放端部２２２の側面２２０ｆに溝部２７０が構成されている。側面２２０ｆを構成する電極層と圧電層のうち一方の一部が選択的に除去されている。ｚ方向に直行する平面において、微小な隙間（溝部２７０）に対して、側面２２０ｆにおける３つの電極層で形成される部位と２つの圧電層で形成される部位の一方が凹、他方が凸になっている。
【0057】
本実施形態では、側面２２０ｆを構成する電極層と圧電層のうち電極層の一部が選択的に除去されている。側面２２０ｆにおける３つの電極層で形成される部位が局所的に凹、２つの圧電層で形成される部位が相対的に凸となっている。側面２２０ｆに凸凹形状の溝部２７０が構成されている。
【0058】
溝部２７０の一部は、局所的にみると、ｚ方向において上面２２０ｄから下面２２０ｅに向かうにしたがって、ｚ方向に直交する方向の長さが段階的に長くなっている。溝部２７０の他の部位は、局所的にみると、ｚ方向において上面２２０ｄから下面２２０ｅに向かうにしたがってｚ方向に直交する方向の長さが段階的に短くなっている。
【0059】
例えば図３に示すように、この溝部２７０に補強膜２６０の一部が形成されている。補強膜２６０の一部が溝部２７０の凹部と凸部それぞれに設けられている。補強膜２６０の一部が溝部２７０の凹部と凸部に連結されている。
【0060】
このように補強膜２６０は振動子２２０の上面２２０ｄでｚ方向に直交する方向に延び広がるだけではなく、側面２２０ｆでｚ方向に延長している。そしてこの補強膜２６０におけるｚ方向に延長する部位が、ｚ方向に直交する方向に延長して、溝部２７０に設けられている。
【0061】
＜製造方法＞
次に、ＭＥＭＳデバイス２００の製造方法を図５～図８に基づいて説明する。なお、この製造方法ではウェットエッチングやドライエッチングなどの微細加工処理が実施される。どの種類のエッチングを用いるのかは設計者が適宜選択することができる。そのため、以下においては特にエッチングの種類を峻別せずに、単にエッチングと表記する。
次に、ＭＥＭＳデバイス２００の製造方法を図５～図８に基づいて説明する。なお、この製造方法ではウェットエッチングやドライエッチングなどの微細加工処理が実施される。どの種類のエッチングを用いるのかは設計者が適宜選択することができる。そのため、以下においては特にエッチングの種類を峻別せずに、単にエッチングと表記する。
【0062】
先ず、図５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。
【0063】
図５に示すようにウエハ５００の表面５００ａに酸化シリコンの設計薄膜５１０が形成されている。この設計薄膜５１０の上面５１０ａ側に第１電極薄膜５２０、第１圧電薄膜５３０、第２電極薄膜５４０、第２圧電薄膜５５０、および、第３電極薄膜５６０がｚ方向に順次積層されている。
【0064】
これら３つの電極薄膜はパターニングされている。このパターニングによって、３つの電極薄膜それぞれはｚ方向に直交する平面で複数の電気的に独立した通電経路に分けられている。また、エッチングと成膜とによって、３つの電極薄膜のうちの少なくとも１部が部分的にｚ方向で導通状態になっている。これにより取り出し電極２５０が形成されている。
【0065】
次に、図６に示すように、第３電極薄膜５６０の上面５６０ａ側にレジスト５７０を形成する。このレジスト５７０には切れ目５７０ａが形成されている。
【0066】
次に、図７に示すように、この切れ目５７０ａを介したエッチングを行う。これにより第１電極薄膜５２０、第１圧電薄膜５３０、第２電極薄膜５４０、第２圧電薄膜５５０、および、第３電極薄膜５６０それぞれに、これらを複数の振動子２２０に切り分けるための切れ目が形成される。この結果、側面２２０ｆが形成される。
【0067】
また、切れ目５７０ａを介したエッチングによって、第１電極薄膜５２０、第２電極薄膜５４０、および、第３電極薄膜５６０それぞれの端部をｚ方向に直交する方向で除去する。これにより溝部２７０が側面２２０ｆに構成される。
【0068】
次に、図８に示すように、レジスト５７０を除去して、第３電極薄膜５６０の上面５６０ａ側に流動性の補強膜２６０の形成材料を塗布する。この補強膜２６０の形成材料を側面２２０ｆ側にも塗布する。補強膜２６０の形成材料を隙間の一部に充填する。そして補強膜２６０の形成材料を固体化する。これにより、上面５６０ａ側、側面２２０ｆ側（溝部２７０）それぞれに補強膜２６０が形成される。これら各箇所に形成された補強膜２６０が一体的に連結されている。
【0069】
最後に、ウエハ５００の裏面５００ｂ側から、ウエハ５００と設計薄膜５１０をエッチング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が形成される。
【0070】
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。設計薄膜５１０が設計層２１２に成形される。第１電極薄膜５２０が第１電極層２４１に成形される。第１圧電薄膜５３０が第１圧電層２３１に成形される。第２電極薄膜５４０が第２電極層２４２に成形される。第２圧電薄膜５５０が第２圧電層２３２に成形される。第３電極薄膜５６０が第３電極層２４３に成形される。
【0071】
＜作用効果＞
補強膜２６０が振動子２２０に形成されている。補強膜２６０の一部が溝部２７０に設けられている。これによれば、補強膜２６０によって振動子２２０の強度が補強される。それとともに、補強膜２６０が振動子２２０から剥がれることが抑制される。
補強膜２６０が振動子２２０に形成されている。補強膜２６０の一部が溝部２７０に設けられている。これによれば、補強膜２６０によって振動子２２０の強度が補強される。それとともに、補強膜２６０が振動子２２０から剥がれることが抑制される。
【0072】
上記したように振動子２２０の強度が補強される。これにより振動子２２０がｚ方向に反ることが抑制される。隣り合って並ぶ２つの振動子２２０の間の隙間が広が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。
【0073】
補強膜２６０は溝部２７０の開口する上面２２０ｄと、溝部２７０を区画する側面２２０ｆそれぞれに連結されている。これによれば、補強膜２６０と振動子２２０との間のアンカー効果によって、補強膜２６０が振動子２２０から剥がれることが抑制される。本実施形態では側面２２０ｆが区画面に相当する。
【0074】
側面２２０ｆにおける３つの電極層で形成される部位が局所的に凹、２つの圧電層で形成される部位が相対的に凸となることで溝部２７０が構成されている。この溝部２７０に補強膜２６０が設けられている。これによれば、補強膜２６０と溝部２７０を区画する側面２２０ｆとの間にアンカー効果が生じる。補強膜２６０の溝部２７０からの剥離が抑制される。
【0075】
補強膜２６０の形成材料には、有機材料と、振動子２２０の構成材料との線膨張係数差を低減するためのフィラーと、が含有されている。これによれば、補強膜２６０と振動子２２０との間の界面で、両者の線膨張係数差に起因する応力の発生が抑制される。この応力によって補強膜２６０が振動子２２０から剥がれることが抑制される。
【0076】
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。
【0077】
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に溝部２７０が形成されている。
【0078】
このため、溝部２７０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に意図しないひずみの生じることが抑制される。このひずみのために、音響圧力の検出精度が低下することが抑制される。
【0079】
４つの振動子２２０が共通する１つの補強膜２６０によって架橋されている。そして、補強膜２６０によって複数の振動子２２０の間の隙間の一部が閉塞されている。これによれば、振動子２２０の反りによる隙間の拡大が抑制される。
【0080】
複数の振動子２２０の先端２２０ｃ側が補強膜２６０によって補強されている。隙間における振動子２２０の先端２２０ｃ側が補強膜２６０によって覆われている。これによれば、振動子２２０の先端２２０ｃ側の反りによる隙間の拡大が抑制される。
【0081】
【0082】
第１実施形態では、第１電極層２４１、第２電極層２４２、および、第３電極層２４３それぞれに、溝部２７０の凹部が形成される例を示した。本実施形態では、これら３つの電極層のうち第２電極層２４２だけに溝部２７０の凹部が形成される。
【0083】
第２電極層２４２は、第１電極層２４１と第２電極層２４２それぞれとは異なる材料で形成されている。第２電極層２４２は、第１実施形態で説明したコンデンサの一部を構成してもよいし、構成しなくともよい。ｚ方向で離間して並び、コンデンサを構成するための電極層の数は２層以上であればよい。係る形態は、以下に示す製造方法を採用することで形成することができる。
【0084】
例えば図１０に示すように、レジスト５７０の切れ目５７０ａを介したエッチングによって、第１電極薄膜５２０、第１圧電薄膜５３０、第２電極薄膜５４０、第２圧電薄膜５５０、および、第３電極薄膜５６０それぞれに切れ目を形成する。
【0085】
次に、図１１に示すように、切れ目５７０ａを介したエッチングによって、３つの電極薄膜のうち第２電極薄膜５４０の端部をｚ方向に直交する方向で除去する。係るエッチングは、例えば、第１電極薄膜５２０および第３電極薄膜５６０それぞれよりも第２電極薄膜５４０のエッチングレートの高いエッチング液剤を用いることで実現することができる。これにより第２電極薄膜５４０に溝部２７０の凹部が形成される。なお、厳密には、係るエッチングによって第１電極薄膜５２０と第３電極薄膜５６０それぞれの端部も若干除去される。
【0086】
次に、図１２に示すように、レジスト５７０を除去して、第３電極薄膜５６０の上面５６０ａ側と側面２２０ｆ側に補強膜２６０を形成する。その後、ウエハ５００の裏面５００ｂ側を選択的に除去し、ウエハ５００を複数のＭＥＭＳデバイス２００に切り分ける。これにより、図９に示す振動子２２０と支持台２１０が形成される。
【0087】
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。
【0088】
【0089】
第１実施形態では、溝部２７０を形成するためにエッチングによって除去される量が複数の電極薄膜で同等である例を示した。これにより溝部２７０がｚ方向に直交する方向での深さの等しい複数の凹部を有する例を示した。
【0090】
これに対して本実施形態では、溝部２７０を形成するためにエッチングによって除去される量が複数の電極薄膜で異なる。また、エッチングによって複数の圧電薄膜も除去されるが、その量が異なっている。
【0091】
図１３に示すように隙間は上面２２０ｄ側と下面２２０ｅ側それぞれで開口している。この隙間を区画する側面２２０ｆに形成された溝部２７０は、ｚ方向において上面２２０ｄから下面２２０ｅに向かうにしたがってｚ方向に直交する方向の長さが長くなっている。
【0092】
複数の電極層と複数の圧電層それぞれの側面２２０ｆ側の端部が除去されているが、その除去量が各層で異なっている。その除去量は、第３電極層２４３、第２圧電層２３２、第２電極層２４２、第１圧電層２３１、および、第１電極層２４１の順に多くなっている。
【0093】
例えば図１４に示すように、レジスト５７０の切れ目５７０ａを介したエッチングによって第３電極薄膜５６０と第２圧電薄膜５５０それぞれに切れ目を形成する。そして、エッチングによって、第２圧電薄膜５５０の側面２２０ｆ側の端部をｚ方向に直交する方向に除去する。
【0094】
次に、図１５に示すように、エッチングによって、第２電極薄膜５４０の側面２２０ｆ側の端部をｚ方向に直交する方向に除去する。第２電極薄膜５４０を第２圧電薄膜５５０よりも多く除去する。この際、図示しない保護膜を第３電極薄膜５６０と第２圧電薄膜５５０の側面２２０ｆ側に形成しておく。
【0095】
次に、図１６に示すように、エッチングによって、第１圧電薄膜５３０の側面２２０ｆ側の端部をｚ方向に直交する方向に除去する。第１圧電薄膜５３０を第２電極薄膜５４０よりも多く除去する。この際、図示しない保護膜を第３電極薄膜５６０、第２圧電薄膜５５０、および、第２電極薄膜５４０の側面２２０ｆ側に形成しておく。
【0096】
次に、図１７に示すように、エッチングによって、第１電極薄膜５２０の側面２２０ｆ側の端部をｚ方向に直交する方向に除去する。第１電極薄膜５２０を第２圧電薄膜５５０よりも多く除去する。この際、図示しない保護膜を第３電極薄膜５６０、第２圧電薄膜５５０、第２電極薄膜５４０、および、第１圧電薄膜５３０の側面２２０ｆ側に形成しておく。そしてレジスト５７０と保護膜を除去する。なお、図１５～図１７ではレジスト５７０を図示しているが、実際には、エッチングから保護するための保護膜がレジスト５７０の代わりに第３電極薄膜５６０に形成される。
【0097】
次に、図１８に示すように、第３電極薄膜５６０の上面５６０ａ側、側面２２０ｆ側、および、溝部２７０それぞれに補強膜２６０を形成する。ウエハ５００の裏面５００ｂ側を選択的に除去し、ウエハ５００を複数のＭＥＭＳデバイス２００に切り分ける。これにより、図１３に示す振動子２２０と支持台２１０が形成される。
【0098】
これまでに説明したように、溝部２７０は上面２２０ｄから下面２２０ｅに向かうにしたがってｚ方向に直交する方向の長さが長くなっている。補強膜２６０はこの溝部２７０を構成する側面２２０ｆに連結されている。そして補強膜２６０は上面２２０ｄに連結されている。
【0099】
これにより、ｚ方向において下面２２０ｅから上面２２０ｄ側に向かう方向の力の作用によって補強膜２６０が振動子２２０から剥がれることが効果的に抑制される。ｚ方向が厚み方向に相当する。ｚ方向に直交する方向の長さが横方向に相当する。
【0100】
【0101】
第１実施形態では開放端部２２２の先端２２０ｃ側の側面２２０ｆに溝部２７０が形成される例を示した。これに対して本実施形態では、例えば図１９に示すように開放端部２２２の支持端部２２１側の側面２２０ｆに溝部２７０が形成されている。
【0102】
本実施形態では、４つの振動子２２０の備える２つの側面２２０ｆそれぞれに溝部２７０が独立して形成されている。周方向で隣り合って並ぶ２つの振動子２２０の隣り合って並ぶ２つの側面２２０ｆそれぞれに形成された溝部２７０が周方向で並んでいる。これら２つの溝部２７０のｚ方向に直交する平面での外形輪郭線を延長して囲まれる形状が平行四辺形をなしている。平行四辺形の有する２組の隅を結ぶ対角線の長さの比が１：２以上になっている。言い換えると、溝部２７０の幅と長さの比が１：２以上になっている。
【0103】
なお、周方向で隣り合って並ぶ２つの溝部２７０の外形輪郭線を延長して囲まれる形状は、平行四辺形などの特定の形状に限定されない。
【0104】
例えば図２０に示すように、この平行四辺形における１つの溝部２７０で区画される角部の平面形状が円形をなしてもよい。これによれば、溝部２７０に補強膜２６０が充填されやすくなる。溝部２７０の平面形状は、補強膜２６０の充填されやすさや、補強膜２６０と溝部２７０とのアンカー効果の強さなどに応じて、適宜決定することができる。
【0105】
また、１つの振動子２２０に形成される溝部２７０の数としては特に限定されない。図１９に示すように１つの振動子２２０に２つの溝部２７０が形成されてもよい。図２１に示すように１つの振動子２２０に４つの溝部２７０が形成されてもよい。
【0106】
【0107】
第１実施形態では振動子２２０の側面２２０ｆに溝部２７０が構成される例を示した。そのために溝部２７０が隙間の一部を区画する例を示した。これに対して本実施形態では、例えば図２２に示すように溝部２７０は振動子２２０における側面２２０ｆとは異なる箇所に形成されている。溝部２７０は凹面２７０ａによって区画されている。
【0108】
この溝部２７０は上面２２０ｄ側で開口している。その開口形状は平行四辺形をなしている。ただし、この開口形状は特に限定されない。ｎを３以上の整数とすると、開口形状はｎ角形を採用することもできる。開口形状は楕円を採用することもできる。
【0109】
この溝部２７０は例えば図２３に示すように、振動子２２０の上面２２０ｄ側で開口されているものの、下面２２０ｅ側で閉塞されている。なお、もちろんではあるが、この溝部２７０は下面２２０ｅ側で開口してもよい。
【0110】
複数の振動子２２０それぞれに独立して形成される溝部２７０のｚ方向の長さは、例えば図２３に示すように異なっていてもよい。なお、もちろんではあるが、複数の振動子２２０それぞれに独立して形成される溝部２７０のｚ方向の長さは、同一でもよい。
【0111】
第１実施形態では複数の振動子２２０それぞれに対して１つの補強膜２６０が共通して形成される例を示した。しかしながら、例えば図２３に示すように、複数の振動子２２０それぞれに対して複数の補強膜２６０が個別に形成されてもよい。
【0112】
第１実施形態では複数の振動子２２０の間の隙間の一部が補強膜２６０によって閉塞される例を示した。しかしながら例えば図２３に示すように、隙間のすべてが補強膜２６０によって閉塞されない構成を採用することもできる。
【0113】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態を図２４に基づいて説明する。
次に、第６実施形態を図２４に基づいて説明する。
【0114】
第１実施形態では開放端部２２２に補強膜２６０が形成される例を示した。これに対して本実施形態では、例えば図２４に示すように補強膜２６０が開放端部２２２と支持端部２２１に形成されている。そして溝部２７０が支持端部２２１に形成されている。
【0115】
これによれば溝部２７０のために支持端部２２１が撓みやすくなる。これにより音響圧力の検出感度の増大が期待される。なお、補強膜２６０は開放端部２２２と支持端部２２１のうち支持端部２２１のみに形成されてもよい。そして、開放端部２２２と支持端部２２１での補強膜２６０の形成領域の大きさは同一でも不同でもよい。
【0116】
第１実施形態では補強膜２６０のｚ方向に直交する平面の形状が矩形である例を示した。しかしながら補強膜２６０の平面形状は特に限定されない。例えば図２４に示すように補強膜２６０の平面形状は環状でもよい。特にもう図示しないが、補強膜２６０の平面形状は円形、楕円形、多角形などを適宜採用することができる。
【0117】
【0118】
第１実施形態では複数の振動子２２０の間で隙間が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２９０を有する。規定部２９０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２９０との間で隙間が構成されている。
【0119】
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。
【0120】
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。
【0121】
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２９０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。
【0122】
本実施形態の振動子２２０にも、これまでに説明した補強膜２６０と溝部２７０が形成されている。これにより補強膜２６０の振動子２２０からの剥がれが抑制されている。
【0123】
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】
【0124】
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、２２０ｃ…先端、２２０ｄ…上面、２２０ｅ…下面、２２０ｆ…側面、２２１…支持端部、２２２…開放端部、２５０…取り出し電極、２６０…補強膜、２７０…溝部、２７０ａ…凹面、３００…ＡＳＩＣ、４００…パッケージ、５００…ウエハ
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】