特許 7545672 共振装置、集合基板、及び共振装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-28

(45)【発行日】2024-09-05

(54)【発明の名称】共振装置、集合基板、及び共振装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/02 20060101AFI20240829BHJP

   H03H 9/24 20060101ALI20240829BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

H03H9/02 A

H03H9/24 B

H03H3/02 D

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022545290

(86)(22)【出願日】2021-03-15

(86)【国際出願番号】 JP2021010275

(87)【国際公開番号】W WO2022044397

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-02-10

(31)【優先権主張番号】P 2020140876

(32)【優先日】2020-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】福光 政和

(72)【発明者】

【氏名】植田 崇資

【審査官】福田 正悟

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２１１３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５１５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０７０９４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ９／０２

Ｈ０３Ｈ ９／２４

Ｈ０３Ｈ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動部と、該振動部を保持するように構成された保持部と、前記振動部と前記保持部とを接続する支持腕部とを有する共振子を含む第１基板と、
前記共振子を間に挟んで前記第１基板と対向するように配置され、前記振動部と電気的に接続される第１接続部を含む第２基板と、を備え、
前記共振子は、平面視において前記振動部及び前記支持腕部を取り囲むように形成されかつ前記共振子の表面から裏面まで貫通する分離溝をさらに有する、
共振装置。

【請求項2】

前記共振子の振動空間を封止するように、前記第１基板と前記第２基板とを接合する接合部であって、導電性を有し、前記第１接続部と電気的に接続される接合部と、
前記接合部と電気的に接続され、平面視において前記共振子の外縁まで延在する第２接続部と、をさらに備える、
請求項１に記載の共振装置。

【請求項3】

前記第２接続部は、前記第１基板の前記第２基板に対向する面と前記第２基板の前記第１基板に対向する面とにおいて、外縁まで延在している、
請求項２に記載の共振装置。

【請求項4】

前記分離溝は、平面視において前記接合部の外周に配置される、
請求項２又は３に記載の共振装置。

【請求項5】

前記分離溝は、平面視において前記接合部の内周に配置される、
請求項２又は３に記載の共振装置。

【請求項6】

前記分離溝は、平面視において前記共振子の外縁と前記振動部との間に配置される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の共振装置。

【請求項7】

前記共振子は、縮退シリコン基板をさらに有する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の共振装置。

【請求項8】

共振装置を製造するための集合基板であって、
それぞれが振動部と、該振動部を保持するように構成された保持部と、前記振動部と前記保持部とを接続する支持腕部とを有する複数の共振子を含む第１基板と、
前記複数の共振子を間に挟んで前記第１基板と対向するように配置され、前記複数の共振子のそれぞれの前記振動部と電気的に接続される複数の第１接続部を含む第２基板と、を備え、
前記複数の共振子は、それぞれ、平面視において前記振動部及び前記支持腕部を取り囲むように形成されかつ前記共振子の表面から裏面まで貫通する分離溝をさらに有する、
集合基板。

【請求項9】

それぞれが前記共振子の振動空間を封止するように、前記第１基板と前記第２基板とを接合する複数の接合部であって、導電性を有し、前記複数の第１接続部のそれぞれと電気的に接続される複数の接合部と、
前記複数の接合部のそれぞれと電気的に接続され、平面視において複数の前記共振装置に分割するための分割ラインを越えて延在する第２接続部と、をさらに備える、
請求項８に記載の集合基板。

【請求項10】

前記第２接続部は、前記第１基板の前記第２基板に対向する面と前記第２基板の前記第１基板に対向する面とにおいて、前記分割ラインを越えて延在している、
請求項９に記載の集合基板。

【請求項11】

前記複数の共振子は、縮退シリコン基板をさらに有する、
請求項８から１０のいずれか一項に記載の集合基板。

【請求項12】

共振装置の製造方法であって、
それぞれが振動部と、該振動部を保持するように構成された保持部と、前記振動部と前記保持部とを接続する支持腕部とを有する複数の共振子を含む第１基板と、前記複数の共振子を間に挟んで前記第１基板と対向するように配置され、前記複数の共振子のそれぞれの前記振動部と電気的に接続される複数の第１接続部を含む第２基板と、を準備する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する工程と、
複数の前記共振装置に分割するための分割ラインに沿って前記第１基板及び前記第２基板を分割する工程と、を含み、
前記複数の共振子は、それぞれ、平面視において前記振動部及び前記支持腕部を取り囲むように形成されかつ前記共振子の表面から裏面まで貫通する分離溝をさらに有する、
共振装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、共振装置、集合基板、及び共振装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて製造されたデバイスが普及している。このデバイスは、例えば集合基板（ウエハ）に複数のデバイスを形成した後、ウエハを分割して各デバイスに個片化（チップ化）される。

【0003】

例えば特許文献１には、縮退シリコン（Ｓｉ）基板又は金属膜を介して、保持部、支持腕、振動部が電気的に接続された共振子を含む共振装置が開示されている。この特許文献１では、各共振装置に分割する前の集合基板の状態において、イオントリミング法等を用い、振動部の共振周波数を調整する周波数調整工程が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／１７４７８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された集合基板では、複数の共振装置が互いに隣接して配置されており、隣り合う共振子の保持部は導通している。そのため、トリミング加工等において発生するノイズは、保持部を介して隣接する共振装置の振動部に伝播し易くなっていた。その結果、例えば振動部の共振周波数を調整する際に、伝播ノイズによる測定精度の低下によって共振周波数の調整精度が低下するおそれがあった。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、保持部を介するノイズの伝播を抑制することのできる共振装置、集合基板、及び共振装置の製造方法を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る共振装置は、振動部と該振動部を保持するように構成された保持部とを有する共振子を含む第１基板と、共振子を間に挟んで第１基板と対向するように配置され、振動部と電気的に接続される第１接続部を含む第２基板と、を備え、共振子は、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。

【0008】

本発明の他の側面に係る集合基板は、共振装置を製造するための集合基板であって、それぞれが振動部と該振動部を保持するように構成された保持部とを有する複数の共振子を含む第１基板と、複数の共振子を間に挟んで第１基板と対向するように配置され、複数の共振子のそれぞれの振動部と電気的に接続される複数の第１接続部を含む第２基板と、を備え、複数の共振子は、それぞれ、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。

【0009】

本発明の他の側面に係る共振装置の製造方法は、共振装置の製造方法であって、それぞれが振動部と該振動部を保持するように構成された保持部とを有する複数の共振子を含む第１基板と、複数の共振子を間に挟んで第１基板と対向するように配置され、複数の共振子のそれぞれの振動部と電気的に接続される複数の第１接続部を含む第２基板と、を準備する工程と、第１基板と第２基板とを接合する工程と、複数の共振装置に分割するための分割ラインに沿って第１基板及び第２基板を分割する工程と、を含み、複数の共振子は、それぞれ、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、保持部を介するノイズの伝播を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態における共振装置の外観を概略的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示した共振装置の構造を概略的に示す分解斜視図である。

【図3】図３は、図２に示した共振子の構造を概略的に示す平面図である。

【図4】図４は、図１に示した共振装置の積層構造を概略的に示すＸ軸に沿う断面図である。

【図5】図５は、図１に示した共振装置の積層構造を概念的に示すＹ軸に沿う断面図である。

【図6】図６は、図１から図５に示した共振子及びその周辺の配線を概略的に示す平面図である。

【図7】図７は、図６に示した連結部材の積層構造を概略的に示す拡大断面図である。

【図8】図８は、一実施形態における集合基板の外観を概略的に示す分解斜視図である。

【図9】図９は、図８に示した領域Aを拡大した部分拡大図である。

【図10】図１０は、一実施形態における共振装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、一実施形態の変形例における共振装置の共振子及びその周辺の配線を概略的に示す平面図である。

【図12】図１２は、図１１に示した連結部材の積層構造を概略的に示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。

【0013】

＜共振装置＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、一実施形態に従う共振装置の概略構成について説明する。図１は、一実施形態における共振装置１の外観を概略的に示す斜視図である。図２は、図１に示した共振装置１の構造を概略的に示す分解斜視図である。

【0014】

図１及び図２に示すように、共振装置１は、共振子１０と、共振子１０が振動する振動空間を形成する下蓋２０及び上蓋３０と、を備えている。すなわち、共振装置１は、下蓋２０と、共振子１０と、後述する接合部６０と、上蓋３０とが、この順で積層されて構成されている。なお、本実施形態のＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）は本発明の「第１基板」の一例に相当し、本実施形態の上蓋３０は本発明の「第２基板」の一例に相当する。

【0015】

以下において、共振装置１の各構成について説明する。なお、以下の説明では、共振装置１のうち上蓋３０が設けられている側を上（又は表）、下蓋２０が設けられている側を下（又は裏）、として説明する。

【0016】

共振子１０は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳ振動子である。共振子１０と上蓋３０とは、接合部６０を介して接合されている。また、共振子１０と下蓋２０は、それぞれ、シリコン（Ｓｉ）基板（以下、「Ｓｉ基板」という）を用いて形成されており、Ｓｉ基板同士が互いに接合されている。なお、共振子１０、下蓋２０、及び上蓋３０は、それぞれ、シリコン層及びシリコン酸化膜が積層されたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いて形成されてもよい。

【0017】

上蓋３０はＸＹ平面に沿って平板状に広がっており、その裏面に例えば平たい直方体形状の凹部３１が形成されている。凹部３１は、側壁３３に囲まれており、共振子１０が振動する空間である振動空間の一部を形成する。なお、上蓋３０は、凹部３１を有さずに平板状の形状であってもよい。また、上蓋３０の凹部３１の共振子１０側の面に、アウトガスを吸着するためのゲッター層が形成されていてもよい。

【0018】

下蓋２０は、ＸＹ平面に沿って設けられる矩形平板状の底板２２と、底板２２の周縁部からＺ軸方向、つまり、下蓋２０と共振子１０との積層方向、に延びる側壁２３と、を有する。下蓋２０には、共振子１０と対向する面において、底板２２の表面と側壁２３の内面とによって形成される凹部２１が形成されている。凹部２１は、共振子１０の振動空間の一部を形成する。なお、下蓋２０は、凹部２１を有さずに平板状の形状であってもよい。また、下蓋２０の凹部２１の共振子１０側の面に、アウトガスを吸着するためのゲッター層が形成されてもよい。

【0019】

また、下蓋２０は、底板２２の表面に形成される突起部２５を備える。突起部２５の詳細な構成については、後述する。

【0020】

上蓋３０と共振子１０及び下蓋２０とを接合することによって、共振子１０の振動空間は気密に封止され、真空状態が維持される。この振動空間には、例えば不活性ガス等の気体が充填されてもよい。

【0021】

次に、図３を参照しつつ、一実施形態に従う共振装置における共振子の概略構成について説明する。図３は、図２に示した共振子１０の構造を概略的に示す平面図である。

【0022】

図３に示すように、共振子１０は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるＭＥＭＳ振動子であり、図３の直交座標系におけるＸＹ平面内で面外屈曲振動モードを主振動（以下、「メインモード」ともいう）として振動する。なお、共振子１０は、面外屈曲振動モードを用いた共振子に限定されるものではない。共振装置１の共振子は、例えば、広がり振動モード、厚み縦振動モード、ラム波振動モード、面内屈曲振動モード、表面波振動モードを用いるものであってもよい。これらの振動子は、例えば、タイミングデバイス、ＲＦフィルタ、デュプレクサ、超音波トランスデューサー、ジャイロセンサ、加速度センサ等に応用される。また、アクチュエーター機能を持った圧電ミラー、圧電ジャイロ、圧力センサ機能を持った圧電マイクロフォン、超音波振動センサ等に用いられてもよい。さらに、静電ＭＥＭＳ素子、電磁駆動ＭＥＭＳ素子、ピエゾ抵抗ＭＥＭＳ素子に適用してもよい。

【0023】

共振子１０は、振動部１１０と、保持部１４０と、支持腕部１５０と、を備える。

【0024】

振動部１１０は、図３の直交座標系におけるＸＹ平面に沿って広がる矩形の輪郭を有している。振動部１１０は、保持部１４０の内側に配置されており、振動部１１０と保持部１４０との間には、所定の間隔で空間が形成されている。図３の例では、振動部１１０は、４本の振動腕１２１Ａ～１２１Ｄ（以下、まとめて「振動腕１２１」ともいう）から構成される励振部１２０と、基部１３０と、を含んでいる。なお、振動腕の数は、４本に限定されず、例えば１本以上の任意の数に設定される。本実施形態において、励振部１２０と基部１３０とは、一体に形成されている。

【0025】

振動腕１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄは、それぞれ、Ｙ軸方向に沿って延びており、この順でＸ軸方向に所定の間隔で並列に設けられている。振動腕１２１Ａの一端は後述する基部１３０の前端部１３１Ａに接続された固定端であり、振動腕１２１Ａの他端は基部１３０の前端部１３１Ａから離れて設けられた開放端である。振動腕１２１Ａは、開放端側に形成された質量付加部１２２Ａと、固定端から延びて質量付加部１２２Ａに接続された腕部１２３Ａと、を含んでいる。同様に、振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄも、それぞれ、質量付加部１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄと、腕部１２３Ｂ，１２３Ｃ，１２３Ｄと、を含んでいる。なお、腕部１２３Ａ～１２３Ｄは、それぞれ、例えばＸ軸方向の幅が３０μｍ程度、Ｙ軸方向の長さが４００μｍ程度である。

【0026】

本実施形態の励振部１２０では、Ｘ軸方向において、外側に２本の振動腕１２１Ａ，１２１Ｄが配置されており、内側に２本の振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃが配置されている。内側の２本の振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃのそれぞれの腕部１２３Ｂ，１２３Ｃ同士の間に形成された間隙の幅（以下、「リリース幅」という。）Ｗ１は、例えば、Ｘ軸方向において隣接する振動腕１２１Ａ，１２１Ｂのそれぞれの腕部１２３Ａ，１２３Ｂ同士の間のリリース幅Ｗ２、及び、Ｘ軸方向において隣接する振動腕１２１Ｄ，１２１Ｃのそれぞれの腕部１２３Ｄ，１２３Ｃ同士の間のリリース幅Ｗ２、よりも大きく設定されている。リリース幅Ｗ１は例えば２５μｍ程度、リリース幅Ｗ２は例えば１０μｍ程度である。このように、リリース幅Ｗ１をリリース幅Ｗ２よりも大きく設定することにより、振動部１１０の振動特性や耐久性が改善される。なお、共振装置１を小型化できるように、リリース幅Ｗ１をリリース幅Ｗ２よりも小さく設定してもよいし、等間隔に設定してもよい。

【0027】

質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄは、それぞれの表面に質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄを備えている。したがって、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれの単位長さ当たりの重さ（以下、単に「重さ」ともいう。）は、腕部１２３Ａ～１２３Ｄのそれぞれの重さよりも重い。これにより、振動部１１０を小型化しつつ、振動特性を改善することができる。また、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは、それぞれ、振動腕１２１Ａ～振動腕１２１Ｄの先端部分の重さを大きくする機能だけではなく、その一部を削ることによって振動腕１２１Ａ～１２１Ｄの共振周波数を調整する、いわゆる周波数調整膜としての機能も有する。

【0028】

本実施形態において、質量付加部１２２Ａ～１２２ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅は、例えば４９μｍ程度であり、腕部１２３Ａ～１２３ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅よりも大きい。これにより、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれの重さを、さらに大きくできる。共振子１０の小型化のために、質量付加部１２２Ａ～１２２ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅は、腕部１２３Ａ～１２３ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅に対して１．５倍以上であることが好ましい。但し、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれの重さは腕部１２３Ａ～１２３Ｄのそれぞれの重さよりも大きければよく、質量付加部１２２Ａ～１２２ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅は、本実施形態の例に限定されるものではない。質量付加部１２２Ａ～１２２ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅は、腕部１２３Ａ～１２３ＤのそれぞれのＸ軸方向に沿う幅と同等、もしくはそれ以下であってもよい。

【0029】

共振子１０を上方から平面視（以下、単に「平面視」という）したときに、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄは、それぞれ、略長方形状であって、四隅に丸みを帯びた曲面形状、例えばいわゆるＲ形状を有する。同様に、腕部１２３Ａ～１２３Ｄは、それぞれ、略長方形状であって、基部１３０に接続される固定端付近、及び、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれに接続される接続部分付近にＲ形状を有する。但し、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄ及び腕部１２３Ａ～１２３Ｄのそれぞれの形状は、本実施形態の例に限定されるものではない。例えば、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれの形状は、略台形状や略Ｌ字形状であってもよい。また、腕部１２３Ａ～１２３Ｄのそれぞれの形状は、略台形状であってもよい。質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄ及び腕部１２３Ａ～１２３Ｄは、それぞれ、表面側及び裏面側のいずれか一方に開口を有する有底の溝部や、表面側及び裏面側の両方に開口を有する穴部が形成されていてもよい。当該溝部及び当該穴部は、表面と裏面とを繋ぐ側面から離れていてもよく、当該側面側に開口を有していてもよい。

【0030】

基部１３０は、平面視において、前端部１３１Ａと、後端部１３１Ｂと、左端部１３１Ｃと、右端部１３１Ｄと、を有している。前述したように、前端部１３１Ａには、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄのそれぞれの固定端が接続されている。後端部１３１Ｂには、後述する支持腕部１５０の支持腕１５１が接続されている。

【0031】

前端部１３１Ａ、後端部１３１Ｂ、左端部１３１Ｃ、及び右端部１３１Ｄは、それぞれ、基部１３０の外縁部の一部である。具体的には、前端部１３１Ａ及び後端部１３１Ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に延びる端部であり、前端部１３１Ａと後端部１３１Ｂとは、互いに対向するように配置されている。左端部１３１Ｃ及び右端部１３１Ｄは、それぞれ、Ｙ軸方向に延びる端部であり、左端部１３１Ｃと右端部１３１Ｄとは、互いに対向するように配置されている。左端部１３１Ｃの両端は、それぞれ、前端部１３１Ａの一端と後端部１３１Ｂの一端とに繋がっている。右端部１３１Ｄの両端は、それぞれ、前端部１３１Ａの他端と後端部１３１Ｂの他端とに繋がっている。

【0032】

平面視において、基部１３０は、前端部１３１Ａ及び後端部１３１Ｂを長辺とし、左端部１３１Ｃ及び右端部１３１Ｄを短辺とする、略長方形状を有する。基部１３０は、前端部１３１Ａ及び後端部１３１Ｂそれぞれの垂直二等分線であるＸ軸方向の中心線ＣＬ１に沿って、規定される仮想平面に対して、略面対称に形成されている。すなわち、基部１３０は、中心線ＣＬ１に関して略線対称に形成されている、ともいえる。なお、基部１３０の形状は、図３に示す長方形状である場合に限定されず、中心線ＣＬ１に関して略線対称を構成するその他の形状であってもよい。例えば、基部１３０の形状は、前端部１３１Ａ及び後端部１３１Ｂの一方が他方よりも長い台形状であってもよい。また、前端部１３１Ａ、後端部１３１Ｂ、左端部１３１Ｃ、及び右端部１３１Ｄの少なくとも１つが屈曲又は湾曲してもよい。

【0033】

なお、仮想平面は振動部１１０全体の対称面に相当し、中心線ＣＬ１は振動部１１０全体のＸ軸方向の中心線に相当する。したがって、中心線ＣＬ１は、振動腕１２１Ａ～１２１ＤのＸ軸方向における中心を通る線でもあり、振動腕１２１Ｂと振動腕１２１Ｃとの間に位置する。具体的には、隣接する振動腕１２１Ａ及び振動腕１２１Ｂのそれぞれは、中心線ＣＬ１を挟んで、隣接する振動腕１２１Ｄ及び振動腕１２１Ｃのそれぞれと対称に形成されている。

【0034】

基部１３０において、前端部１３１Ａと後端部１３１Ｂとの間のＹ軸方向における最長距離である基部長は、例えば２０μｍ程度である。また、左端部１３１Ｃと右端部１３１Ｄとの間のＸ軸方向における最長距離である基部幅は、例えば１８０μｍ程度である。なお、図３に示す例では、基部長は左端部１３１Ｃ又は右端部１３１Ｄの長さに相当し、基部幅は前端部１３１Ａ又は後端部１３１Ｂの長さに相当する。

【0035】

保持部１４０は、振動部１１０を保持するように構成されている。より詳細には、保持部１４０は、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄが振動可能であるように、構成されている。具体的には、保持部１４０は、中心線ＣＬ１に沿って規定される仮想平面に対して面対称に形成されている。保持部１４０は、平面視において矩形の枠形状を有し、ＸＹ平面に沿って振動部１１０の外側を囲むように配置されている。このように、保持部１４０が平面視において枠形状を有することにより、振動部１１０の周囲を囲む保持部１４０を容易に実現することができる。

【0036】

なお、保持部１４０は、振動部１１０の周囲の少なくとも一部に配置されていればよく、枠形状に限定されるものではない。例えば、保持部１４０は、振動部１１０を保持し、また、上蓋３０及び下蓋２０と接合できる程度に、振動部１１０の周囲に配置されていればよい。

【0037】

本実施形態においては、保持部１４０は一体形成される枠体１４１Ａ～１４１Ｄを含んでいる。枠体１４１Ａは、図３に示すように、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄの開放端に対向して、長手方向がＸ軸に平行に設けられる。枠体１４１Ｂは、基部１３０の後端部１３１Ｂに対向して、長手方向がＸ軸に平行に設けられる。枠体１４１Ｃは、基部１３０の左端部１３１Ｃ及び振動腕１２１Ａに対向して、長手方向がＹ軸に平行に設けられ、その両端で枠体１４１Ａ、１４１Ｂの一端にそれぞれ接続される。枠体１４１Ｄは、基部１３０の右端部１３１Ｄ及び振動腕１２１Ｄに対向して、長手方向がＹ軸に平行に設けられ、その両端で枠体１４１Ａ、１４１Ｂの他端にそれぞれ接続される。枠体１４１Ａと枠体１４１Ｂとは、振動部１１０を挟んでＹ軸方向において互いに対向している。枠体１４１Ｃと枠体１４１Ｄとは、振動部１１０を挟んでＸ軸方向において互いに対向している。

【0038】

支持腕部１５０は、保持部１４０の内側に配置され、基部１３０と保持部１４０とを接続している。支持腕部１５０は、中心線ＣＬ１に関して線対称ではない、つまり、非対称に形成されている。具体的には、支持腕部１５０は、平面視において、１本の支持腕１５１を含んでいる。支持腕１５１は支持後腕１５２を含む。

【0039】

支持後腕１５２は、基部１３０の後端部１３１Ｂと保持部１４０との間において、保持部１４０から延びている。具体的には、支持後腕１５２は、一端（左端又は枠体１４１Ｃ側の端）が枠体１４１Ｃに接続されており、Ｘ軸方向に枠体１４１Ｄに向かって延びている。すなわち、支持腕１５１の一端は、保持部１４０に接続されている。そして、支持後腕１５２は、基部１３０におけるＸ軸方向の中央でＹ軸方向に屈曲し、そこから中心線ＣＬ１に沿って延びて基部１３０の後端部１３１Ｂに接続している。すなわち、支持腕１５１の他端は、基部１３０の後端部１３１Ｂに接続されている。

【0040】

突起部２５は、下蓋２０の凹部２１から振動空間内に突起している。突起部２５は、平面視において、振動腕１２１Ｂの腕部１２３Ｂと振動腕１２１Ｃの腕部１２３Ｃとの間に配置される。突起部２５は、腕部１２３Ｂ，１２３Ｃに並行にＹ軸方向に延び、角柱形状に形成されている。突起部２５のＹ軸方向の長さは２４０μｍ程度、Ｘ軸方向の長さは１５μｍ程度である。なお、突起部２５の数は、１つである場合に限定されず、２以上の複数であってもよい。このように、突起部２５が振動腕１２１Ｂと振動腕１２１Ｃとの間に配置され、凹部２１の底板２２から突起することにより、下蓋２０の剛性を高めることができ、下蓋２０の上で形成される共振子１０の撓みや、下蓋２０の反りの発生を抑制することが可能になる。

【0041】

分離溝１４５は、平面視において振動部１１０を取り囲むように構成されている。より詳細には、分離溝１４５は、保持部１４０の内側に配置された振動部１１０及び支持腕部１５０を取り囲むように構成されている。具体的には、分離溝１４５は、共振子１０の表面から裏面まで貫通する溝であり、保持部１４０の所定の領域に形成され、平面視において略矩形の枠形状を有している。

【0042】

次に、図４及び図５を参照しつつ、一実施形態に従う共振装置の積層構造及び動作について説明する。図４は、図１に示した共振装置１の積層構造を概略的に示すＸ軸に沿う断面図である。図５は、図１に示した共振装置１の積層構造を概念的に示すＹ軸に沿う断面図である。

【0043】

図４及び図５に示すように、共振装置１は、下蓋２０の側壁２３上に共振子１０の保持部１４０が接合され、さらに共振子１０の保持部１４０と上蓋３０の側壁３３とが接合される。このように下蓋２０と上蓋３０との間に共振子１０が保持され、下蓋２０と上蓋３０と共振子１０の保持部１４０とによって、振動部１１０が振動する振動空間が形成されている。

【0044】

共振子１０における、振動部１１０、保持部１４０、及び支持腕部１５０は、同一プロセスによって一体的に形成される。共振子１０は、基板の一例であるＳｉ基板Ｆ２の上に、金属膜Ｅ１が積層されている。そして、金属膜Ｅ１の上には、金属膜Ｅ１を覆うように圧電膜Ｆ３が積層されており、さらに、圧電膜Ｆ３の上には金属膜Ｅ２が積層されている。金属膜Ｅ２の上には、金属膜Ｅ２を覆うように保護膜Ｆ５が積層されている。質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄにおいては、さらに、保護膜Ｆ５の上にそれぞれ、前述の質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄが積層されている。振動部１１０、保持部１４０、及び支持腕部１５０のそれぞれの外形は、前述したＳｉ基板Ｆ２、金属膜Ｅ１、圧電膜Ｆ３、金属膜Ｅ２、保護膜Ｆ５等から構成される積層体を、例えばドライエッチングによって除去加工し、パターニングすることによって形成される。

【0045】

Ｓｉ基板Ｆ２は、例えば、厚み６μｍ程度の縮退したｎ型シリコン（Ｓｉ）半導体から形成されており、ｎ型ドーパントとしてリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）等を含むことができる。また、Ｓｉ基板Ｆ２に用いられる縮退シリコン（Ｓｉ）の抵抗値は、例えば１．６ｍΩ・ｃｍ未満であり、より好ましくは１．２ｍΩ・ｃｍ以下である。さらに、Ｓｉ基板Ｆ２の下面には、温度特性補正層の一例として、例えばＳｉＯ_２等の酸化ケイ素層Ｆ２１が形成されている。これにより、温度特性を向上させることが可能になる。

【0046】

本実施形態において、酸化ケイ素層Ｆ２１は、当該酸化ケイ素層Ｆ２１をＳｉ基板Ｆ２に形成しない場合と比べて、Ｓｉ基板Ｆ２に温度補正層を形成したときの振動部１１０における周波数の温度係数、つまり、温度当たりの変化率を、少なくとも常温近傍において低減する機能を有する層をいう。振動部１１０が酸化ケイ素層Ｆ２１を有することにより、例えば、Ｓｉ基板Ｆ２と金属膜Ｅ１、Ｅ２と圧電膜Ｆ３及び酸化ケイ素層Ｆ２１とによる積層構造体の共振周波数において、温度に伴う変化を低減することができる。酸化ケイ素層は、Ｓｉ基板Ｆ２の上面に形成されてもよいし、Ｓｉ基板Ｆ２の上面及び下面の両方に形成されてもよい。

【0047】

質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄの酸化ケイ素層Ｆ２１は、均一の厚みで形成されることが望ましい。なお、均一の厚みとは、酸化ケイ素層Ｆ２１の厚みのばらつきが厚みの平均値から±２０％以内であることをいう。

【0048】

金属膜Ｅ１，Ｅ２は、それぞれ、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄを励振する励振電極と、励振電極と外部電源とを電気的に接続させる引出電極と、を含んでいる。金属膜Ｅ１，Ｅ２の励振電極としての役割を果たす部分は、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄの腕部１２３Ａ～１２３Ｄにおいて、圧電膜Ｆ３を挟んで互いに対向している。金属膜Ｅ１，Ｅ２の引出電極としての役割を果たす部分は、例えば、支持腕部１５０を経由し、基部１３０から保持部１４０に導出されている。金属膜Ｅ１は、共振子１０全体に亘って電気的に連続している。金属膜Ｅ２は、振動腕１２１Ａ，１２１Ｄに形成された部分と、振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃに形成された部分と、において、電気的に離れている。金属膜Ｅ１のうちの励振電極としての役割を果たす部分は、下部電極ともいう。金属膜Ｅ２のうちの励振電極としての役割を果たす部分は、上部電極ともいう。

【0049】

金属膜Ｅ１，Ｅ２の厚みは、それぞれ、例えば０．１μｍ以上０．２μｍ以下程度である。金属膜Ｅ１，Ｅ２は、成膜後に、エッチング等の除去加工によって励振電極、引出電極等にパターニングされる。金属膜Ｅ１，Ｅ２は、例えば、結晶構造が体心立方構造である金属材料によって形成される。具体的には、金属膜Ｅ１，Ｅ２は、Ｍｏ（モリブデン）、タングステン（Ｗ）等を用いて形成される。このように、金属膜Ｅ１、Ｅ２は、結晶構造が体心立方構造である金属を主成分とすることにより、共振子１０の下部電極及び上部電極に適した金属膜Ｅ１、Ｅ２を容易に実現することができる。

【0050】

本実施形態では、共振子１０が金属膜Ｅ１を含む例を示したが、これに限定されるものではない。共振子１０が有するＳｉ基板Ｆ２は、単なるシリコン（Ｓｉ）ではなく、例えば低抵抗となる縮退シリコンの基板（以下「縮退シリコン基板」という）であることが好ましい。これにより、共振子１０は金属膜Ｅ１を省略し、縮退シリコン基板自体が金属膜Ｅ１の役割、例えば下部電極の役割を兼ねることが可能となる。従って、後述する集合基板１００において、隣り合う共振装置において縮退シリコン基板を共用することで、複数の共振子１０の縮退シリコン基板、つまり、下部電極を介して、複数の共振装置を容易に一括して通電することができる。

【0051】

圧電膜Ｆ３は、電気的エネルギーと機械的エネルギーとを相互に変換する圧電体の一種によって形成された薄膜である。圧電膜Ｆ３は、金属膜Ｅ１，Ｅ２によって圧電膜Ｆ３に形成される電界に応じて、ＸＹ平面の面内方向のうちのＹ軸方向に伸縮する。この圧電膜Ｆ３の伸縮によって、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄは、それぞれ、下蓋２０の底板２２及び上蓋３０の底板３２に向かってその開放端を変位させる。これにより、共振子１０は、面外屈曲の振動モードで振動する。

【0052】

圧電膜Ｆ３の厚みは、例えば１μｍ程度であるが、０．２μｍ～２μｍ程度であってもよい。圧電膜Ｆ３は、ウルツ鉱型六方晶構造の結晶構造を持つ材質によって形成されており、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化スカンジウムアルミニウム（ＳｃＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、などの窒化物又は酸化物を主成分とすることができる。なお、窒化スカンジウムアルミニウムは、窒化アルミニウムにおけるアルミニウムの一部がスカンジウムに置換されたものであり、スカンジウムの代わりに、マグネシウム（Ｍｇ）及びニオブ（Ｎｂ）、又はマグネシウム（Ｍｇ）及びジルコニウム（Ｚｒ）、などの２元素で置換されていてもよい。このように、圧電膜Ｆ３は、結晶構造がウルツ鉱型六方晶構造を有する圧電体を主成分とすることにより、共振子１０に適した圧電膜Ｆ３を容易に実現することができる。

【0053】

保護膜Ｆ５は、金属膜Ｅ２を酸化から保護する。なお、保護膜Ｆ５は上蓋３０側に設けられていれば、上蓋３０の底板３２に対して露出していなくてもよい。例えば、保護膜Ｆ５を覆うように、共振子１０に形成された配線の容量を低減する寄生容量低減膜等が形成されてもよい。保護膜Ｆ５は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化スカンジウムアルミニウム（ＳｃＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等の圧電膜の他、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）等の絶縁膜で形成される。保護膜Ｆ５の厚さは、圧電膜Ｆ３の厚さの半分以下の長さで形成され、本実施形態では、例えば０．２μｍ程度である。なお、保護膜Ｆ５のより好ましい厚さは、圧電膜Ｆ３の厚さの４分の１程度である。さらに、保護膜Ｆ５が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電体によって形成される場合には、圧電膜Ｆ３と同じ配向を持った圧電体が用いられることが好ましい。

【0054】

質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄの保護膜Ｆ５は、均一の厚みで形成されることが望ましい。なお、均一の厚みとは、保護膜Ｆ５の厚みのばらつきが厚みの平均値から±２０％以内であることをいう。

【0055】

質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄのそれぞれの上蓋３０側の表面を構成し、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄのそれぞれの周波数調整膜に相当する。質量付加膜１２５Ａ～Ｄのそれぞれの一部を除去するトリミング処理によって、共振子１０の周波数が調整される。周波数調整の効率の点から、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは、エッチングによる質量低減速度が保護膜Ｆ５よりも早い材料によって形成されることが好ましい。質量低減速度は、エッチング速度と密度との積により表される。エッチング速度とは、単位時間あたりに除去される厚みである。保護膜Ｆ５と質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄとは、質量低減速度の関係が前述の通りであれば、エッチング速度の大小関係は任意である。また、質量付加部１２２Ａ～１２２Ｄの重さを効率的に増大させる観点から、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは、比重の大きい材料によって形成されるのが好ましい。これらの理由により、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料によって形成されている。

【0056】

質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄのそれぞれの上面の一部が、周波数を調整する工程においてトリミング処理によって除去されている。質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄのトリミング処理は、例えばアルゴン（Ａｒ）イオンビームを照射するドライエッチングによって行うことができる。イオンビームは広範囲に照射できるため加工効率に優れるが、電荷を有するため質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄを帯電させるおそれがある。質量付加膜１２５Ａ～Ｄの帯電によるクーロン相互作用によって、振動腕１２１Ａ～１２１Ｄの振動軌道が変化して共振子１０の振動特性が劣化するのを防止するため、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄは接地されることが好ましい。

【0057】

保持部１４０の保護膜Ｆ５の上には、内部端子Ｔ１’と接続配線ＣＷ２，ＣＷ３とが形成されている。内部端子Ｔ１’は、圧電膜Ｆ３及び保護膜Ｆ５に形成された貫通孔を通して、金属膜Ｅ１と電気的に接続している。なお、共振子１０が金属膜Ｅ１を含まない場合、内部端子Ｔ１’は、貫通孔を通して、金属膜Ｅ１を兼ねるＳｉ基板Ｆ２と電気的に接続する。

【0058】

接続配線ＣＷ２は、後述するように引き回され、金属膜Ｅ２のうちの振動腕１２１Ａ，１２１Ｄに形成された部分と電気的に接続している。接続配線ＣＷ３は、後述するように引き回され、金属膜Ｅ２のうちの振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃに形成された部分と電気的に接続している。内部端子Ｔ１’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３は、アルミニウム（Ａｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、金（Ａｕ）、錫（Ｓｎ）、などの金属材料によって形成されている。

【0059】

下蓋２０の底板２２及び側壁２３は、Ｓｉ基板Ｐ１０により、一体的に形成されている。Ｓｉ基板Ｐ１０は、縮退されていないシリコンから形成されており、その抵抗率は例えば１０Ω・ｃｍ以上である。下蓋２０の凹部２１の内側では、Ｓｉ基板Ｐ１０が露出している。突起部２５の上面には、酸化ケイ素層Ｆ２１が形成されている。但し、突起部２５の帯電を抑制する観点から、突起部２５の上面には、酸化ケイ素層Ｆ２１よりも電気抵抗率の低いＳｉ基板Ｐ１０が露出してもよく、導電層が形成されてもよい。

【0060】

Ｚ軸方向に規定される下蓋２０の厚みは１５０μｍ程度、同様に規定される凹部２１の深さは５０μｍ程度である。

【0061】

上蓋３０の底板３２及び側壁３３は、Ｓｉ基板Ｑ１０により、一体的に形成されている。上蓋３０の表面、裏面、及び貫通孔の内側面は、シリコン酸化膜等の絶縁酸化膜Ｑ１１に覆われていることが好ましい。絶縁酸化膜Ｑ１１は、例えばＳｉ基板Ｑ１０の酸化や、化学気相蒸着（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって、Ｓｉ基板Ｑ１０の表面に形成される。上蓋３０の凹部３１の内側では、Ｓｉ基板Ｑ１０が露出している。なお、上蓋３０の凹部３１における、共振子１０と対向する側の面にはゲッター層が形成されてもよい。ゲッター層は、例えば、チタン（Ｔｉ）などによって形成され、後述する接合部６０等から放出されるアウトガスを吸着し、振動空間の真空度の低下を抑制する。なお、ゲッター層は、下蓋２０の凹部２１における、共振子１０と対向する側の面に形成されてもよく、下蓋２０の凹部２１及び上蓋３０の凹部３１の両方における、共振子１０と対向する側の面に形成されてもよい。

【0062】

Ｚ軸方向に規定される上蓋３０の厚みは１５０μｍ程度、同様に規定される凹部３１の深さは５０μｍ程度である。

【0063】

上蓋３０の上面（共振子１０と対向する面とは反対側の面）には外部端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が形成されている。外部端子Ｔ１は、共振子１０の金属膜Ｅ１を接地させるための実装端子である。外部端子Ｔ２は、共振子１０の振動腕１２１Ａ，１２１Ｄの金属膜Ｅ２を外部電源に電気的に接続させるための実装端子である。外部端子Ｔ３は、共振子１０の振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃの金属膜Ｅ２を外部電源に電気的に接続させるための実装端子である。外部端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、例えば、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）などのメタライズ層（下地層）に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、Ｃｕ（銅）などのメッキを施して形成されている。なお、上蓋３０の上面には、寄生容量や機械的強度バランスを調整する目的で、共振子１０とは電気的に絶縁されたダミー端子が形成されてもよい。

【0064】

上蓋３０の側壁３３の内部には、貫通電極Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が形成されている。貫通電極Ｖ１は、後述する接続配線ＣＷ１を介して、外部端子Ｔ１と内部端子Ｔ１’とを電気的に接続している。また、貫通電極Ｖ２は外部端子Ｔ２と接続配線ＣＷ２とを電気的に接続し、貫通電極Ｖ３は外部端子Ｔ３と接続配線ＣＷ３とを電気的に接続している。貫通電極Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、上蓋３０の側壁３３をＺ軸方向に貫通する貫通孔に導電性材料を充填して形成されている。充填される導電性材料は、例えば、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等である。

【0065】

接続配線ＣＷ１は、上蓋３０の側壁３３における、共振子１０と対向する側の面に形成される。接続配線ＣＷ１は、貫通電極Ｖ１と内部端子Ｔ１’とを接続している。これにより、前述したように、内部端子Ｔ１’は共振子１０の金属膜Ｅ１と電気的に接続しているので、共振子１０の振動部１１０（励振部１２０及び基部１３０）は、接続配線ＣＷ１を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、上蓋３０の外部から、外部端子Ｔ１、貫通電極Ｖ１、及び接続配線ＣＷ１を介して、共振子１０の振動特性等を測定することができる。なお、本実施形態の接続配線ＣＷ１は、本発明の「第１接続部」の一例に相当する。

【0066】

上蓋３０の側壁３３と保持部１４０との間には、接合部６０が形成されており、この接合部６０によって、上蓋３０とＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）とが接合される。接合部６０は、共振子１０の振動空間を真空状態で気密に封止するように、ＸＹ平面において振動部１１０を囲む閉環状に形成されている。

【0067】

接合部６０は、導電性を有しており、例えばアルミニウム（Ａｌ）膜、ゲルマニウム（Ｇｅ）膜、及びアルミニウム（Ａｌ）膜がこの順に積層されて共晶接合された金属膜によって形成されている。なお、接合部６０は、金（Ａｕ）、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、などから適宜選択された膜の組み合わせによって形成されてもよい。また、密着性を向上させるために、接合部６０は、窒化チタン（ＴｉＮ）や窒化タンタル（ＴａＮ）等の金属化合物を膜間に含んでいてもよい。

【0068】

また、接続配線ＣＷ１は、上蓋３０の下面において外周部まで延在しており、接合部６０と接続配線ＣＷ１とは、電気的に接続している。

【0069】

接合部６０は、ＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）の上面において、外縁から所定の距離、例えば２０μｍ程度を空けて配置されている。これにより、接合部６０が所定の距離を空けない場合に発生し得る分割不良に伴う突起（バリ）やダレ等の共振装置１の製品不良を抑制することができる。

【0070】

分離溝１４５は、保持部１４０において、表面に形成された保護膜Ｆ５からＳｉ基板Ｆ２の下面に酸化ケイ素層Ｆ２１まで貫通して形成される。これにより、前述したように、分離溝１４５は、平面視において振動部１１０を取り囲むように形成されるので、分離溝１４５によって、共振子１０の外部と振動部１１０とが分離され、共振子１０の外部から保持部１４０を経由して振動部１１０に至る導通経路は、接合前には遮断されている。従って、保持部１４０を介する振動部１１０へのノイズ伝播を抑制することができ、例えば周波数調整時に共振周波数を高い精度で調整することができる。

【0071】

本実施形態では、外部端子Ｔ１が接地され、外部端子Ｔ２と外部端子Ｔ３には、互いに逆位相の交番電圧が印加される。したがって、振動腕１２１Ａ，１２１Ｄの圧電膜Ｆ３に形成される電界の位相と、振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃの圧電膜Ｆ３に形成される電界の位相とは、互いに逆位相になる。これにより、外側の振動腕１２１Ａ，１２１Ｄと、内側の振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃとが互いに逆方向に変位する。

【0072】

例えば、図４に示すように、振動腕１２１Ａ，１２１Ｄのそれぞれの質量付加部１２２Ａ，１２２Ｄ及び腕部１２３Ａ，１２３Ｄが上蓋３０の内面に向かって変位するとき、振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃのそれぞれの質量付加部１２２Ｂ，１２２Ｃ及び腕部１２３Ｂ，１２３Ｃが下蓋２０の内面に向かって変位する。図示を省略するが、逆に、振動腕１２１Ａ，１２１Ｄのそれぞれの質量付加部１２２Ａ，１２２Ｄ及び腕部１２３Ａ，１２３Ｄが下蓋２０の内面に向かって変位するとき、振動腕１２１Ｂ，１２１Ｃのそれぞれの質量付加部１２２Ｂ，１２２Ｃ及び腕部１２３Ｂ，１２３Ｃが上蓋３０の内面に向かって変位する。これにより、４本の振動腕１２１Ａ～１２１Ｄは、少なくとも２本が異なる位相で面外屈曲する。

【0073】

このように、隣り合う振動腕１２１Ａと振動腕１２１Ｂとの間で、Ｙ軸方向に延びる中心軸ｒ１回りに振動腕１２１Ａと振動腕１２１Ｂとが上下逆方向に振動する。また、隣り合う振動腕１２１Ｃと振動腕１２１Ｄとの間で、Ｙ軸方向に延びる中心軸ｒ２回りに振動腕１２１Ｃと振動腕１２１Ｄとが上下逆方向に振動する。これにより、中心軸ｒ１と中心軸ｒ２とで互いに逆方向の捩れモーメントが生じ、振動部１１０での屈曲振動が発生する。振動腕１２１Ａ～１２１Ｄの最大振幅は５０μｍ程度、通常駆動時の振幅は１０μｍ程度である。

【0074】

次に、図６を参照しつつ、一実施形態に従う共振装置における共振子とその周辺の配線について説明する。図６は、図１から図５に示した共振子１０及びその周辺の配線を概略的に示す平面図である。

【0075】

図６に示すように、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’は、分離溝１４５の内側の領域において、共振子１０の保護膜Ｆ５上に形成されている。前述したように、内部端子Ｔ１’は、上蓋３０に形成された接続配線ＣＷ１と電気的に接続するとともに、貫通孔を介して、共振子１０に埋設された金属膜Ｅ１と電気的に接続している。

【0076】

内部端子Ｔ２’は、上蓋３０に形成される貫通電極Ｖ２と共振子１０に形成される接続配線ＣＷ２とを電気的に接続するためのものである。接続配線ＣＷ２は、内部端子Ｔ２’から延在し、引き回されて、振動腕１２１Ｂの腕部１２３Ｂに形成された金属膜Ｅ２及び振動腕１２１Ｃの腕部１２３Ｃに形成された金属膜Ｅ２と電気的に接続している。内部端子Ｔ３’は、上蓋３０に形成される貫通電極Ｖ３と共振子１０に形成される接続配線ＣＷ３とを電気的に接続するためのものである。接続配線ＣＷ３は、内部端子Ｔ３’から延在し、引き回されて、振動腕１２１Ａの腕部１２３Ａに形成された金属膜Ｅ２及び振動腕１２１Ｄの腕部１２３Ｄに形成された金属膜Ｅ２と電気的に接続している。

【0077】

内部端子Ｔ２’，Ｔ３’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３は、内部端子Ｔ１’及び接続配線ＣＷ１と同様に、アルミニウム（Ａｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、金（Ａｕ）、錫（Ｓｎ）、などの金属材料によって形成されている。

【0078】

共振子１０の上に環状に形成される接合部６０は、連結部材６５を含んでいる。言い換えれば、連結部材６５は、接合部６０と一体に形成され、接合部６０と電気的に接続している。連結部材６５は、例えば接合部６０の４つの角部のそれぞれに形成され、平面視において共振子１０の外縁まで延在している。これにより、後述する集合基板１００において、複数の共振装置１のそれぞれの振動部１１０は、接合部６０及び連結部材６５を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、接続配線ＣＷ１、接合部６０、及び連結部材６５を介して、複数の共振子１０の振動特性等を一括して測定することができ、共振装置１の生産性を向上させることができる。

【0079】

本実施形態では、連結部材６５は、接合部６０の角部に電気的に接続される例を示したが、これに限定されるものではない。連結部材６５は、例えば、平面視における略矩形の接合部６０の長辺又は短辺に接続するとともに、共振子１０の外縁まで延在していてもよい。また、連結部材６５は、４つである場合に限定されず、少なくとも１つであればよい。

【0080】

平面視において振動部１１０を取り囲むように形成される分離溝１４５は、平面視において共振子１０の外縁と振動部１１０との間の領域に配置されている。これにより、共振子１０の外縁から振動部１１０へのノイズ伝播を容易に抑制することができる。

【0081】

より詳細には、分離溝１４５は、平面視において接合部６０の内周に沿って配置されている。これにより、共振子１０の外部と振動部１１０とを分離し、共振子１０の外部から保持部１４０を経由して振動部１１０に至る導通経路を遮断する分離溝１４５を、容易に形成することができる。

【0082】

次に、図７を参照しつつ、一実施形態に従う共振装置における連結部材の積層構造について説明する。図７は、図６に示した連結部材６５の積層構造を概略的に示す拡大断面図である。

【0083】

図７に示すように、接合部６０は、共振子１０（ＭＥＭＳ基板５０）側から上蓋３０側にかけて、例えば、第１金属層６１、第２金属層６２、及び第３金属層６３を含んで構成されている。

【0084】

第１金属層６１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属層であり、第１金属層６１の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム－銅合金（ＡｌＣｕ合金）、又は、アルミニウム－シリコン－銅合金（ＡｌＳｉＣｕ合金）等である。第２金属層６２は、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）の金属層である。図７に示す例では、第１金属層６１と第２金属層６２とは、それぞれ独立した層として記載しているが、実際にはこれらの界面は、共晶接合している。すなわち、第１金属層６１及び第２金属層６２は、アルミニウム（Ａｌ）とゲルマニウム（Ｇｅ）とを主成分とする金属の共晶合金で構成されている。第３金属層６３は、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属層であり、第３金属層６３の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム－銅合金（ＡｌＣｕ合金）、又は、アルミニウム－シリコン－銅合金（ＡｌＳｉＣｕ合金）等である。

【0085】

連結部材６５は、接合部６０と一体に形成される。すなわち、連結部材６５は、接合部６０と同様に、第１金属層６１、第２金属層６２、及び第３金属層６３を含んで構成されている。

【0086】

連結部材６５は、ＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）の上蓋３０に対向する面（図７において上面）において、外縁まで延在している。さらに、連結部材６５は、上蓋３０のＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）に対向する面（図７において下面）において、外縁まで延在している。これにより、後述する集合基板１００において、隣り合う連結部材６５同士を連結することで、複数の共振装置１の間の空間を封止することが可能になる。従って、集合基板１００における共振装置１間の隙間に薬液等が侵入するのを抑制することができる。

【0087】

＜集合基板＞
次に、図８及び図９を参照しつつ、一実施形態に従う集合基板の概略構成について説明する。図８は、一実施形態における集合基板１００の外観を概略的に示す分解斜視図である。図９は、図８に示した領域Ａを拡大した部分拡大図である。

【0088】

本実施形態の集合基板１００は、前述した共振装置１を製造するためのものである。図８に示すように、この集合基板１００は、上側基板１３と、下側基板１４とを備えている。上側基板１３及び下側基板１４は、それぞれ、平面視において円形の形状を有している。下側基板１４は、複数の共振子１０を含んでいる。複数の共振子１０が有するＳｉ基板Ｆ２は、前述したように、縮退シリコン基板であってもよい。上側基板１３は、下面が複数の共振子１０を間に挟んで下側基板１４と対向するように配置されている。なお、本実施形態の下側基板１４は、本発明の「第１基板」の一例に相当し、本実施形態の上側基板１３は、本発明の「第２基板」の一例に相当する。

【0089】

図９に示すように、下側基板１４の上面には、複数のデバイスＤＥと、複数の接合部６０とが形成されている。各デバイスＤＥは、前述した共振子１０のうちの主要部、例えば分離溝１４５の内側に配置される振動部１１０及び支持腕部１５０に対応する。各接合部６０は、共振子１０の保持部１４０の領域に設けられる。また、各接合部６０は、矩形状の角部のそれぞれに、連結部材６５を含んでいる。デバイスＤＥ及び接合部６０の組は、下側基板１４の上面の全体にアレイ状に配置されている。具体的には、この組が行方向（図９におけるＹ軸に沿う方向）及び列方向（図９におけるＸ軸に沿う方向）に、それぞれ所定の間隔で、複数配置されている。

【0090】

図９に示す分割ラインＬＮ１，ＬＮ２は、集合基板１００、つまり、上側基板１３及び下側基板１４を、切削等することで複数の共振装置１に分割するためのものであり、スクライブラインとも呼ばれる。分割ラインＬＮ１，ＬＮ２の幅は、例えば５μｍ以上２０μｍ以下である。

【0091】

各連結部材６５は、分割ラインＬＮ１，ＬＮ２を超えて延在している。すなわち、ある接合部６０の連結部材６５は、隣り合う複数の接合部６０のうち、互いに角部が対向する接合部６０の連結部材６５と連結する。その結果、複数の接合部６０は、連結部材６５によって、互いに電気的に接続される。

【0092】

＜ＭＥＭＳデバイスの製造方法＞
次に、一実施形態に従う共振装置の製造方法について説明する。図１０は、一実施形態における共振装置１の製造方法を示すフローチャートである。

【0093】

図１０に示すように、まず、共振装置１の上蓋３０に対応する上側基板１３を準備する（Ｓ３０１）。

【0094】

上側基板１３は、Ｓｉ基板を用いて形成されている。具体的には、上側基板１３は、図４に示した所定の厚みのＳｉ基板Ｑ１０によって形成されている。Ｓｉ基板Ｑ１０の表面、裏面（共振子１０に対向する面）及び貫通電極Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の側面は、絶縁酸化膜Ｑ１１に覆われている。絶縁酸化膜Ｑ１１は、例えばＳｉ基板Ｑ１０の表面の酸化や、化学気相蒸着（ＣＶＤ:Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって、Ｓｉ基板Ｑ１０の表面に形成される。

【0095】

上側基板１３の上面には、複数の外部端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が形成されている。外部端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、例えば、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）などのメタライズ層（下地層）に、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、Ｃｕ（銅）などのメッキを施して形成されている。

【0096】

また、図４に示した貫通電極Ｖ２，Ｖ３及び図５に示した貫通電極Ｖ１は、上側基板１３に形成された貫通孔に導電性材料が充填されて形成される。充填される導電性材料は、例えば、不純物ドープされた多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、不純物ドープされた単結晶シリコン等である。

【0097】

一方、上側基板１３の下面には、接合部６０と電気的に接続する接続配線ＣＷ１が形成されている。接続配線ＣＷ１は、アルミニウム（Ａｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、金（Ａｕ）、錫（Ｓｎ）、などの金属材料を用いてパターニングすることによって、上側基板１３の下面に形成される。

【0098】

次に、共振装置１のＭＥＭＳ基板５０（共振子１０及び下蓋２０）に対応する下側基板１４を準備する（Ｓ３０２）。

【0099】

下側基板１４は、Ｓｉ基板同士が互いに接合されている。なお、下側基板１４は、ＳＯＩ基板を用いて形成されてもよい。下側基板１４は、図４に示したように、Ｓｉ基板Ｐ１０と、Ｓｉ基板Ｆ２と、を含む。

【0100】

Ｓｉ基板Ｆ２の上面には、金属膜Ｅ１、圧電膜Ｆ３、金属膜Ｅ２、及び保護膜Ｆ５が積層される。保護膜Ｆ５の上には、質量付加膜１２５Ａ～１２５Ｄが積層されるとともに、図９に示した分割ラインＬＮ１、ＬＮ２に沿って、かつ、所定の距離を空けて、接合部６０が形成される。接合部６０は、隣接する接合部６０連結する連結部材６５を含んで形成される。共振子１０の振動部１１０、保持部１４０、支持腕部１５０、及び分離溝１４５のそれぞれの外形は、この積層体に対し、例えばドライエッチングによって除去加工し、パターニングすることによって、形成される。

【0101】

また、保護膜Ｆ５の上には、接合部６０に加えて、図６に示した内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’と接続配線ＣＷ２，ＣＷ３とが形成される。内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３の材料として接合部６０と同じ種類の金属を用いることで、製造プロセスを簡略化することができる。

【0102】

本実施形態では、接合部６０、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’、及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３を下側基板１４の上面側に形成する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、接合部６０、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’、及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３の少なくとも１つを、上側基板１３の下面側に形成してもよい。また、接合部６０が複数の材料で構成される場合、接合部６０のうちの一部の材料、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を上側基板１３の下面側に形成し、接合部６０のうちの残りの材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）を下側基板１４の上面側に形成してもよい。同様に、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３が複数の材料で構成される場合、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３のうちの一部の材料を上側基板１３の下面側に形成し、内部端子Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’及び接続配線ＣＷ２，ＣＷ３のうちの残りの材料を下側基板１４の上面側に形成してもよい。

【0103】

また、本実施形態では、工程Ｓ３０１において上側基板１３を準備した後、工程Ｓ３０２において下側基板１４を準備する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、順序を入れ替え、下側基板１４を準備した後に上側基板１３を準備してもよいし、上側基板１３の準備と下側基板１４の準備とを平行して行ってもよい。

【0104】

次に、工程Ｓ３０１において準備した上側基板１３と、工程Ｓ３０２において準備した下側基板１４と、を接合する（Ｓ３０３）。

【0105】

具体的には、上側基板１３の下面と下側基板１４の上面とは、接合部６０によって共晶接合される。例えば、図５に示したように、上側基板１３に形成された接続配線ＣＷ１と、下側基板１４に形成された内部端子Ｔ１’とが接触するように、上側基板１３及び下側基板１４の位置を合わせる。位置合わせをした後、ヒータ等によって上側基板１３及び下側基板１４が挟み込まれ、共晶接合のための加熱処理が行われる。共晶接合のための加熱処理における温度は、共晶点の温度以上、例えば４２４℃以上であり、加熱時間は、例えば１０分以上２０分以下程度である。加熱時に、上側基板１３及び下側基板１４は、例えば５ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下程度の圧力で押圧される。このようにして、接合部６０は、上側基板１３の下面と下側基板１４の上面とを共晶接合する。

【0106】

次に、分割ラインＬＮ１，ＬＮ２に沿って上側基板１３及び下側基板１４を分割する（Ｓ３０４）。

【0107】

上側基板１３及び下側基板１４の分割は、ダイシングソーを用いて上側基板１３及び下側基板１４を切削してダイシングを行ってもよいし、レーザを集光して基板内部に改質層を形成するステルスダイシング技術を用いてダイシングを行ってもよい。

【0108】

工程Ｓ３０４において上側基板１３及び下側基板１４を分割ラインＬＮ１，ＬＮ２に沿って分割することで、上側基板１３及び下側基板１４が、上蓋３０及びＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）を備える共振装置１のそれぞれに個片化（チップ化）される。

【0109】

また、前述したように、分割ラインＬＮ１，ＬＮ２を超えて延在する各連結部材６５は、上側基板１３及び下側基板１４の分割に伴い、切断される。その結果、各連結部材６５は、各共振装置１の共振子１０において、外縁まで延在することになる。

【0110】

次に、前述した実施形態の変形例について説明する。なお、図１から図１０に示した構成と同一又は類似の構成について同一又は類似の符号を付し、その説明を適宜省略する。また、同様の構成による同様の作用効果については、逐次言及しない。

【0111】

（変形例）
図１１は、一実施形態の変形例における共振装置１Ａの共振子１０Ａ及びその周辺の配線を概略的に示す平面図である。図１２は、図１１に示した連結部材６５Ａの積層構造を概略的に示す拡大断面図である。

【0112】

図１１に示すように、共振装置１Ａの共振子１０Ａは、分離溝１４５Ａを有している。分離溝１４５Ａは、図６に示した分離溝１４５と同様に、平面視において略矩形の枠形状を有し、共振子１０Ａの振動部１１０を取り囲むように形成されている。その一方、分離溝１４５Ａは、保持部１４０において、図６に示した分離溝１４５とは異なる領域に形成されいてる。すなわち、分離溝１４５Ａは、平面視において接合部６０の外周に沿って配置されている。これにより、共振子１０Ａの外部と振動部１１０とを分離し、共振子１０Ａの外部から保持部１４０を経由して振動部１１０に至る導通経路を遮断する分離溝１４５Ａを、容易に形成することができる。

【0113】

共振装置１Ａの接合部６０は、共振子１０Ａの上に環状に形成され、連結部材６５Ａを含んでいる。連結部材６５Ａは、図６に示した連結部材６５と同様に、接合部６０の４つの角部のそれぞれに形成されている。

【0114】

その一方、図１２に示すように、連結部材６５Ａは、接合部６０の第２金属層６２及び第３金属層６３と一体に形成される。すなわち、連結部材６５Ａは、図７に示した連結部材６５と異なり、第１金属層６１を含んでいない。

【0115】

共振子１０Ａは、接合部６０と外縁との間の領域に分離溝１４５Ａが形成されている。そのため、連結部材６５Ａは、上蓋３０のＭＥＭＳ基板５０（下蓋２０及び共振子１０）に対向する面（図１２において下面）において、外縁まで延在している。

【0116】

以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。一実施形態に従う共振装置において、共振子を間に挟んでＭＥＭＳ基板（下蓋及び共振子）と対向するように配置され、振動部と電気的に接続される接続配線を含む上蓋を備える。これにより、共振子の振動部（励振部及び基部）は、接続配線を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、上蓋の外部から、外部端子、貫通電極、及び接続配線を介して共振子の振動特性等を測定することができる。また、共振子は、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。これにより、分離溝によって、共振子の外部と振動部とが分離され、共振子の外部から保持部を経由して振動部に至る導通経路は、接合前には遮断されている。従って、保持部を介する振動部へのノイズ伝播を抑制することができ、例えば周波数調整時に共振周波数を高い精度で調整することができる。

【0117】

また、前述した共振装置において、共振子の振動空間を封止するように、上蓋とＭＥＭＳ基板（下蓋及び共振子）とを接合する接合部であって、導電性を有し、接続配線と電気的に接続される接合部と、接合部と電気的に接続され、平面視において共振子の外縁まで延在する連結部材と、をさらに備える。これにより、集合基板において、複数の共振装置のそれぞれの振動部は、接合部及び連結部材を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、接続配線、接合部、及び連結部材を介して、複数の共振子の振動特性等を一括して測定することができ、共振装置の生産性を向上させることができる。

【0118】

また、前述した共振装置において、連結部材は、ＭＥＭＳ基板（下蓋及び共振子）の上蓋に対向する面と上蓋のＭＥＭＳ基板（下蓋及び共振子）に対向する面とにおいて、外縁まで延在している。これにより、集合基板において、隣り合う連結部材同士を連結することで、複数の共振装置の間の空間を封止することが可能になる。従って、集合基板における共振装置間の隙間に薬液等が侵入するのを抑制することができる。

【0119】

また、前述した共振装置において、分離溝は、平面視において接合部の外周に配置される。これにより、共振子の外部と振動部とを分離し、共振子の外部から保持部を経由して振動部に至る導通経路を遮断する分離溝を、容易に形成することができる。

【0120】

また、前述した共振装置において、分離溝は、平面視において接合部の内周に配置される。これにより、共振子の外部と振動部とを分離し、共振子の外部から保持部を経由して振動部に至る導通経路を遮断する分離溝を、容易に形成することができる。

【0121】

また、前述した共振装置において、分離溝は、平面視において共振子の外縁と振動部との間に配置される。これにより、共振子の外縁から振動部へのノイズ伝播を容易に抑制することができる。

【0122】

また、前述した共振装置において、共振子１０は、縮退シリコン基板をさらに有する。これにより、共振子は金属膜を省略し、縮退シリコン基板自体が金属膜の役割、例えば下部電極の役割を兼ねることが可能となる。従って、集合基板において、隣り合う共振装置において縮退シリコン基板を共用することで、複数の共振子の縮退シリコン基板、つまり、下部電極を介して、複数の共振装置を容易に一括して通電することができる。

【0123】

また、一実施形態に従う集合基板において、複数の共振子を間に挟んで下側基板と対向するように配置され、複数の共振子のそれぞれの振動部と電気的に接続される複数の接続配線を含む上側基板を備える。これにより、共振子の振動部（励振部及び基部）は、接続配線を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、上側基板の外部から、外部端子、貫通電極、及び接続配線を介して共振子の振動特性等を測定することができる。また、複数の共振子は、それぞれ、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。これにより、分離溝によって、共振子の外部と振動部とが分離され、共振子の外部から保持部を経由して振動部に至る導通経路は、接合前には遮断されている。従って、保持部を介する振動部へのノイズ伝播を抑制することができ、例えば周波数調整時に共振周波数を高い精度で調整することができる。

【0124】

また、前述した集合基板において、それぞれが共振子の振動空間を封止するように、下側基板と上側基板とを接合する複数の接合部であって、導電性を有し、複数の接続配線のそれぞれと電気的に接続される複数の接合部と、複数の接合部のそれぞれと電気的に接続され、平面視において複数の共振装置に分割するための分割ラインを越えて延在する連結部材と、をさらに備える。これにより、集合基板において、複数の共振装置のそれぞれの振動部は、接合部及び連結部材を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、接続配線、接合部、及び連結部材を介して、複数の共振子の振動特性等を一括して測定することができ、共振装置の生産性を向上させることができる。

【0125】

また、前述した集合基板において、連結部材は、下側基板の上側基板に対向する面と前上側基板の下側基板に対向する面とにおいて、分割ラインを越えて延在している。これにより、集合基板１００において、隣り合う連結部材同士が連結され、複数の共振装置の間の空間を封止することができる。従って、集合基板における共振装置間の隙間に薬液等が侵入するのを抑制することができる。

【0126】

また、前述した集合基板において、複数の共振子は、縮退シリコン基板をさらに有する。これにより、共振子は金属膜を省略し、縮退シリコン基板自体が金属膜の役割、例えば下部電極の役割を兼ねることが可能となる。従って、集合基板において、隣り合う共振装置において縮退シリコン基板を共用することで、複数の共振子の縮退シリコン基板、つまり、下部電極を介して、複数の共振装置を容易に一括して通電することができる。

【0127】

また、一実施形態に従う共振装置の製造方法において、それぞれが振動部と該振動部を保持するように構成された保持部とを有する複数の共振子を含む下側基板と、複数の共振子を間に挟んで下側基板と対向するように配置され、複数の共振子のそれぞれの振動部と電気的に接続される複数の接続配線を含む上側基板と、を準備する工程を含む。これにより、共振子の振動部（励振部及び基部）は、接続配線を介して通電可能になる。従って、例えば検査工程において、上側基板の外部から、外部端子、貫通電極、及び接続配線を介して共振子の振動特性等を測定することができる。また、複数の共振子は、それぞれ、平面視において振動部を取り囲むように形成された分離溝をさらに有する。これにより、分離溝によって、共振子の外部と振動部とが分離され、共振子の外部から保持部を経由して振動部に至る導通経路は、接合前には遮断されている。従って、保持部を介する振動部へのノイズ伝播を抑制することができ、例えば周波数調整時に共振周波数を高い精度で調整することができる。

【0128】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。すなわち、実施形態及び／又は変形例に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、実施形態及び／又は変形例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、実施形態及び変形例は例示であり、異なる実施形態及び／又は変形例で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0129】

１，１Ａ…共振装置、１０，１０Ａ…共振子、１３…上側基板、１４…下側基板、２０…下蓋、２１…凹部、２２…底板、２３…側壁、２５…突起部、３０…上蓋、３１…凹部、３２…底板、３３…側壁、５０…ＭＥＭＳ基板、６０…接合部、６１…第１金属層、６２…第２金属層、６３…第３金属層、６５，６５Ａ…連結部材、１００…集合基板、１１０…振動部、１２０…励振部、１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ…振動腕、１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ…質量付加部、１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ，１２３Ｄ…腕部、１２５Ａ，１２５Ｂ，１２５Ｃ，１２５Ｄ…質量付加膜、１３０…基部、１３１Ａ…前端部、１３１Ｂ…後端部、１３１Ｃ…左端部、１３１Ｄ…右端部、１４０…保持部、１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ，１４１Ｄ…枠体、１４５，１４５Ａ…分離溝、１５０…支持腕部、１５１…支持腕、１５２…支持後腕、ＣＬ１…中心線、ＣＷ１，ＣＷ２，ＣＷ３…接続配線、ＤＥ…デバイス、Ｅ１，Ｅ２…金属膜、Ｆ２…Ｓｉ基板、Ｆ３…圧電膜、Ｆ５…保護膜、Ｆ２１…酸化ケイ素層、ＬＮ１，ＬＮ２…分割ライン、Ｐ１０…Ｓｉ基板、Ｑ１０…Ｓｉ基板、Ｑ１１…絶縁酸化膜、ｒ１，ｒ２…中心軸、Ｓ３０１，Ｓ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０４…工程、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…外部端子、Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’…内部端子、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…貫通電極、Ｗ１，Ｗ２…リリース幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】