特許 7596732 振動デバイス及び振動デバイスの製造方法

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】振動デバイス及び振動デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 3/02 20060101AFI20241203BHJP

   H03H 9/24 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

H03H3/02 B

H03H9/24 B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020190123

(22)【出願日】2020-11-16

(65)【公開番号】P2022079131

(43)【公開日】2022-05-26

【審査請求日】2023-09-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】黒川 賢一

(72)【発明者】

【氏名】寺平 成希

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 克也

【審査官】石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２４１３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９２７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０１８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３６０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０１１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ３／００７－３／０６

Ｈ０３Ｈ ９／００－ ９／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に沿った第１面を有する基部と、
前記基部の前記第１面側に前記第１面と間隔を有して配置され、前記第１方向に沿っ
て延伸し、かつ、前記第１面に対向する側とは反対側に第２面を有している振動腕と、
前記基部の前記第１面に設けられ、前記振動腕の前記第１方向における一方の端と連
結している支持部と、
を有する振動デバイスの製造方法であって、
単結晶シリコンからなる平板状のシリコン基板を準備する工程と、
ドライエッチングにより、前記シリコン基板の一方の面に開口を有し、所定の間隔を
有して並ぶ少なくとも２つの有底の長溝を形成する工程と、
ウェットエッチングにより、前記長溝の側面をエッチングして、前記シリコン基板の
厚さ方向における前記一方の面と前記長溝の底面との間で２つの前記長溝を連通させて、
前記一方の面の２つの前記開口で挟まれた部分を前記第２面とする前記振動腕を形成する
工程と、を有する、
振動デバイスの製造方法。

【請求項2】

前記長溝の前記側面は、前記シリコン基板の（１１０）面であり、
前記長溝の前記底面は、前記シリコン基板の（１００）面である、
請求項１に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項3】

前記振動腕は、前記振動腕の幅方向において前記第２面の両端に接続している２つの
側面を有し、
前記２つの側面は、前記第２面から離れるにしたがって漸近している、
請求項１又は請求項２に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項4】

前記２つの側面は、前記シリコン基板の（１１１）面である、
請求項３に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項5】

前記振動腕の断面は、前記第1方向からの断面視で、台形形状である、
請求項３又は請求項４に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項6】

前記所定の間隔をｗ、前記長溝の深さをｄ１としたとき、
０．３５４×ｄ１×２＞ｗ
を満たしている、
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項7】

前記長溝の幅をＬ、前記シリコン基板の厚さをｔとしたとき、
ｄ１＋０．７０６×Ｌ＜ｔ
を満たしている、
請求項６に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項8】

前記シリコン基板の前記一方の面において前記振動腕の前記第２面となる部分に圧電
膜を形成する工程を更に有する、
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の振動デバイスの製造方法。

【請求項9】

第１方向に沿った第１面を有する基部と、
前記基部の前記第１面側に前記第１面と間隔を有して配置され、前記第１方向に沿っ
て延伸している振動腕と、
前記基部の前記第１面に設けられ、前記振動腕の前記第１方向における一方の端と連
結している支持部と、
前記振動腕の前記第１面に対向する面とは反対側の面である第２面に配置された圧電
膜と、を有し、
前記振動腕、前記基部、および、前記支持部は、単結晶シリコンからなるシリコン基
板で構成され、
前記振動腕は、前記振動腕の幅方向において前記第２面の両端に接続している２つの
側面を有し、
前記２つの側面は、前記第２面から離れるにしたがって漸近している、
振動デバイス。

【請求項10】

前記振動腕は、前記第１方向に対して直交する第２方向に沿って並んだ第１振動腕と
第２振動腕とを有し、
前記基部は、前記第１面に凹部を含み、
前記第１振動腕の幅をＷ、前記第１振動腕と前記第２振動腕との距離をＬ、前記振動
腕の前記第２面から前記第１面の前記凹部の底部までの距離をｄ２としたとき、
（Ｗ／０．７０８）＋０．７０６×Ｌ＜ｄ２
を満たしている、
請求項９に記載の振動デバイス。

【請求項11】

前記振動腕の断面は、前記振動腕の延伸する方向からの断面視で、台形形状である、
請求項９又は請求項１０に記載の振動デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動デバイス及び振動デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シリコン半導体層上に圧電薄膜を含む励振部が構成されているＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）構造の振動子が知られている。例えば下記の特許文献１には、複数の振動腕の各一端が基部に接続されている振動子が開示されている。この振動子は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用い、振動腕となる表面シリコン層上に、２層の酸化ケイ素層を積層し、酸化ケイ素層上に励振部が設けられている構造を有している。そして、表面シリコン層の厚みと、第１の酸化ケイ素層の厚みと、第２の酸化ケイ素層の厚みと、の比を所定条件にすることで、周波数温度係数ＴＣＦ（Temperature Coefficient of Frequency）を小さくし、良好な周波数温度特性を有する振動子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１０１８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の振動子は、高価なＳＯＩ基板を用いて製造しているので、振動子の低価格化が難しいという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

振動デバイスの製造方法は、表面に凹部が設けられた第１面を有する基部と、前記第１面から前記第１面の法線方向に突出した支持部と、前記支持部から前記第１面と間隙を有して前記第１面に沿って延伸している振動腕と、を有する振動デバイスの製造方法であって、平板状の単結晶のシリコン基板を準備する工程と、ドライエッチングにより、前記シリコン基板の一方の面である第２面に、所定の間隔を有して並ぶ少なくとも２つの有底の長溝を形成する工程と、ウェットエッチングにより、前記長溝の側面をエッチングして、前記シリコン基板の厚さ方向における前記第２面と前記長溝の底面との間で２つの前記長溝を連通させて前記振動腕を形成する工程と、を有する。

【0006】

振動デバイスは、表面に凹部が設けられた第１面を有する基部と、前記第１面から前記第１面の法線方向に突出した支持部と、前記支持部から前記第１面と間隙を有して前記第１面に沿って延伸している振動腕と、前記振動腕の前記第１面に対向する面とは反対側の面である第２面に配置された圧電膜と、を有し、前記振動腕は、単結晶のシリコン基板からなり、前記振動腕は、前記振動腕の幅方向において前記第２面の両端に接続している２つの側面を有し、前記２つの側面は、前記第２面から離れるにしたがって漸近している。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図。

【図2】図１のＡ－Ａ線での断面図。

【図3】図１のＢ－Ｂ線での断面図。

【図4】シリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図5】シリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図6】長溝を有するシリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図7】長溝を有するシリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図8】本実施形態に係る振動デバイスに用いたシリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図9】本実施形態に係る振動デバイスに用いたシリコン基板のエッチング特性を説明する断面図。

【図10】振動デバイスの製造方法を示すフローチャート図。

【図11】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図12】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図13】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図14】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図15】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図16】振動デバイスの製造方法を示す断面図。

【図17】第２実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図。

【図18】図１７のＣ－Ｃ線での断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

１．第１実施形態
１．１．振動デバイス
先ず、第１実施形態に係る振動デバイス１について、３つの振動腕を有する３脚音叉振動子を一例として挙げ、図１、図２、及び図３を参照して説明する。
尚、説明の便宜上、以降における図１０を除く各図には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を図示している。また、Ｘ軸に沿った方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿った方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿った方向を「Ｚ方向」と言う。また、各軸の矢印側を「プラス側」、矢印と反対側を「マイナス側」、Ｚ方向のプラス側を「上」、Ｚ方向のマイナス側を「下」とも言う。

【0009】

振動デバイス１は、図１、図２、及び図３に示すように、基部２０と、支持部２２と、３つの振動腕２４と、温度特性調整膜１２と、圧電駆動部３０と、を有している。また、基部２０、支持部２２、及び３つの振動腕２４は、単結晶のシリコン基板１０から形成されている。

【0010】

基部２０は、表面に複数の凹部２１が設けられた第１面２０ａを有している。支持部２２は、基部２０の第１面２０ａから第１面２０ａの法線方向であるＺ方向プラス側に突出している。３つの振動腕２４は、基部２０の第１面２０ａと間隙を有し、支持部２２から第１面２０ａに沿って、Ｙ方向プラス側にそれぞれ延伸している。
また、Ｚ方向からの平面視で、３つの振動腕２４を囲む枠部２３が設けられており、枠部２３は、支持部２２と基部２０とに連結している。

【0011】

３つの振動腕２４は、それぞれ振動腕２４の幅方向であるＸ方向において第２面２０ｂの両端に接続している２つの側面２５を有し、２つの側面２５は、第２面２０ｂから離れるにしたがって漸近している。つまり、振動腕２４の延伸する方向であるＹ方向からの断面視で、三角形状に形成されている。また、３つの振動腕２４は、Ｚ方向からの平面視で、Ｘ方向に配列されると共に、Ｘ軸とＹ軸とで特定されるＸＹ平面に沿ったシリコン基板１０の一方の面である第２面２０ｂに、Ｘ方向プラス側から第１振動腕２４ａ、第２振動腕２４ｂ、第３振動腕２４ｃの順に配置されている。

【0012】

温度特性調整膜１２は、３つの振動腕２４の第２面２０ｂ上に配置され、振動腕２４の厚みと、温度特性調整膜１２の厚みと、の比を所定条件にすることで、周波数温度係数ＴＣＦ（Temperature Coefficient of Frequency）を小さくし、良好な周波数温度特性を有する振動デバイス１を構成することができる。尚、温度特性調整膜１２は、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）膜である。また、シリコン基板１０の第２面２０ｂと温度特性調整膜１２との間には、シリコン基板１０をエッチング加工する際にエッチングしない領域を保護する酸化膜１０ａが配置されている。尚、この酸化膜１０ａは、シリコン基板１０を熱酸化して生成する酸化ケイ素膜である。

【0013】

圧電駆動部３０は、振動腕２４の第１面２０ａに対向する面とは反対側の面である第２面２０ｂに配置されている。尚、振動腕２４の第２面２０ｂと圧電駆動部３０との間には、酸化膜１０ａと温度特性調整膜１２とが配置されている。
圧電駆動部３０は、振動腕２４の第２面２０ｂ側に設けられている第１電極３１と、圧電膜３２と、第２電極３３と、を備えた積層構造となっている。

【0014】

複数の配線３４は、隣り合う振動腕２４を逆相で振動させるように、第１電極３１及び第２電極３３に電気的に接続されている。また、複数の配線３４は、電極パッド３５と電気的に接続されている。具体的には、第１振動腕２４ａの第１電極３１は、第２振動腕２４ｂの第２電極３３と第３振動腕２４ｃの第１電極３１とに配線３４を介して電気的に接続され、第１振動腕２４ａの第２電極３３は、第２振動腕２４ｂの第１電極３１と第３振動腕２４ｃの第２電極３３とに配線３４を介して電気的に接続されている。２つの電極パッド３５間に外部から電圧を印加することにより、隣り合う振動腕２４を逆相で振動させることができる。

【0015】

なお、これらを構成する材料としては、例えば、圧電膜３２は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等で構成され、第１電極３１及び第２電極３３は、窒化チタン（ＴｉＮ）等で構成され、複数の配線３４及び電極パッド３５は、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等で構成されている。

【0016】

２つの電極パッド３５を介して、第１電極３１と第２電極３３との間に電圧が印加されると、それによって圧電膜３２が伸縮して振動腕２４が振動する。振動腕２４は、圧電駆動部３０によって、第２面２０ｂと直交するＺ方向に屈曲振動、所謂、第２面２０ｂに沿わない方向に変位する面外振動をする。

【0017】

以上で述べたように、本実施形態の振動デバイス１は、安価な単結晶のシリコン基板１０で形成されているため、低価格の振動デバイス１を得ることができる。

【0018】

１．２．エッチング特性
次に、振動デバイス１の製造方法に関わるシリコン基板１０のエッチング特性について、図４～図９を参照して説明する。

【0019】

一般的に、アルカリ性水溶液（ＫＯＨ、ＴＭＡＨ）を用いた単結晶シリコンのウェットエッチングでは、結晶面方位によってエッチング速度が異なり、（１００）面や（１１０）面と比較して（１１１）面は、ほとんどエッチングされないので、異方性加工となる。

【0020】

図４に示すように、面方位（１００）で、オリフラ（１１０）の単結晶のシリコン基板１０において、エッチング保護膜となる酸化膜１０ａにフォトリソグラフィー技術で開口部４０を設け、ウェットエッチングを行うと、図５に示すように、（１００）面となす角度θが５４．７度の（１１１）面が析出し、最終的には、２つの（１１１）面が接することで、エッチングが停止し、それ以上深くエッチングすることができない。
尚、開口部４０の長さをＬとすると、エッチング深さｄは、（１）式で計算できる。
ｄ＝（Ｌ／２）×ｔａｎ５４．７＝０．７０６×Ｌ （１）

【0021】

一方、図６に示すように、酸化膜１０ａに長さがＬの開口部４０を有するシリコン基板１０をドライエッチングで垂直加工し、底面４１ｂまでの長さがｄ１の有底の長溝４１を形成すると、底面４１ｂが（１００）面となり、側面４１ａが（１１０）面となる。この状態でウェットエッチングを行うと、図７に示すように、長溝４１の底面４１ｂは、Ｚ方向マイナス側に向かうエッチングによって、図５と同様に、（１００）面となす角度θが５４．７度の（１１１）面が析出し、２つの（１１１）面が接することで、エッチングが停止する。また、長溝４１の２つの側面４１ａもＸ方向プラス側又はマイナス側に向かうエッチングによって、（１００）面となす角度θが５４．７度の（１１１）面が析出し、２つの（１１１）面が接することで、エッチングが停止する。

【0022】

尚、側面４１ａのエッチング深さＳは、（２）式で計算できる。
Ｓ＝ｄ１／（２×ｔａｎ５４．７）＝０．３５４×ｄ１ （２）
従って、隣り合う２つの長溝４１の間隔をｗとすると、隣り合う２つの長溝４１がエッチングにより連通する条件は、ｗ／２＜Ｓであるため、（２）式から、（３）式が導き出される。
０．３５４×ｄ１×２＞ｗ （３）
また、（１００）面を有する底面４１ｂのエッチング深さの計算は（１）式と同じなので、シリコン基板１０のＺ方向のエッチング深さｄ２は、（４）式で計算できる。
ｄ２＝ｄ１＋０．７０６×Ｌ （４）
そのため、ｔの厚さを有するシリコン基板１０がエッチングにより厚み方向に貫通しない条件としては、（４）式から、（５）式が導き出される。
ｄ１＋０．７０６×Ｌ＜ｔ （５）

【0023】

このようなエッチングメカニズムを用いて、図８に示すように、所定の間隔Ｗを有し、開口部４０の長さＬで、底面４１ｂまでの長さがｄ１の複数の長溝４１をドライエッチングで加工したシリコン基板１０をウェットエッチングする。その結果、隣り合う長溝４１の側面４１ａがエッチングされ、シリコン基板１０の第２面２０ｂと長溝４１の底面４１ｂとの間で連通し、図９に示すように、Ｙ方向からの断面視で、三角形状の断面を有する振動腕２４が形成され、振動腕２４の下方に空洞である内部空間２７が形成される。

【0024】

また、図９において、第１振動腕２４ａの幅をＷ、第１振動腕２４ａと第２振動腕２４ｂとの距離をＬ、振動腕２４の第２面２０ｂから第１面２０ａの凹部２１までの距離をｄ２とし、Ｗ、Ｌ、及びｄ２で、隣り合う２つの長溝４１がエッチングにより連通する条件を表すと、以下の（６）式となる。
（Ｗ／０．７０８）＋０．７０６×Ｌ＜ｄ２ （６）

【0025】

１．３．振動デバイスの製造方法
次に、第１実施形態に係る振動デバイス１の製造方法について、図１０～図１６を参照して説明する。
本実施形態の振動デバイス１の製造方法は、図１０に示すように、基板準備工程、酸化膜形成工程、圧電駆動部形成工程、保護膜形成工程、長溝形成工程、振動腕形成工程、保護膜除去工程を含む。

【0026】

１．３．１ 基板準備工程
先ず、ステップＳ１０１において、平板状の単結晶のシリコン基板１０を準備する。

【0027】

１．３．２ 酸化膜形成工程
ステップＳ１０２において、図１１に示すように、シリコン基板１０を熱酸化して、シリコン基板の一方の面である第２面２０ｂに、シリコン基板１０をエッチング加工する際にエッチングしない領域を保護する酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）膜の酸化膜１０ａを形成する。

【0028】

１．３．３ 圧電駆動部形成工程
ステップＳ１０３において、酸化膜１０ａ上に酸化ケイ素膜である温度特性調整膜１２をスパッタリング法又はＣＶＤ法で成膜し、酸化膜１０ａ及び温度特性調整膜１２をフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により振動デバイス１の形状をパターニングする。その後、温度特性調整膜１２上に圧電駆動部３０となる第１電極３１、圧電膜３２、第２電極３３をこの順で成膜及びパターニングを行い、図１２に示すように、圧電駆動部３０を形成する。尚、酸化膜１０ａも温度特性調整機能を有するので、酸化膜１０ａが温度特性調整膜１２を兼ねることで温度特性調整膜１２を省略しても良く、その場合は酸化膜１０ａ上に圧電駆動部３０を形成する。
圧電駆動部３０の形成方法の詳細は、先ず、窒化チタン（ＴｉＮ）等の第１電極３１をスパッタリング法で成膜し、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により圧電駆動部３０の形状をパターニングする。次に、酸素ガスによるアッシング処理を行い、窒化チタンの表面を非晶質な窒化酸化チタン（ＴｉＯＮ）とする。次に、窒化酸化チタン（ＴｉＯＮ）膜上に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電膜３２をスパッタリング法で成膜し、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により圧電駆動部３０の形状をパターニングする。従って、圧電駆動部形成工程には、第２面２０ｂにおいて振動腕２４が形成される面上に圧電膜３２を形成する工程が含まれる。その後、圧電膜３２上に窒化チタン等の第２電極３３をスパッタリング法で成膜し、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により圧電駆動部３０の形状をパターニングする。

【0029】

１．３．４ 保護膜形成工程
ステップＳ１０４において、図１３に示すように、シリコン基板１０をエッチングするアルカリ水溶液（ＫＯＨ、ＴＭＡＨ）から圧電駆動部３０の圧電膜３２を保護するために、酸化ケイ素膜である保護膜３６をスパッタリング法又はＣＶＤ法で圧電駆動部３０の側壁にも成膜し、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術により振動デバイス１の形状をパターニングする。

【0030】

１．３．５ 長溝形成工程
ステップＳ１０５において、図１４に示すように、シリコン基板１０の一方の面である第２面２０ｂに、所定の間隔を有して並ぶ少なくとも２つの有底の長溝４１を形成する。尚、本実施形態では、３つの振動腕２４を形成するために、４つの長溝４１を形成している。また、本工程をより詳細に説明すると、酸化膜１０ａ、温度特性調整膜１２、及び保護膜３６から露出した領域のシリコン基板１０をドライエッチングし、所望の深さを有する長溝４１を含む溝を形成する。尚、本実施形態では、振動デバイス１の形状において、振動腕２４と振動腕２４との間の溝を特に長溝４１と称して説明している。

【0031】

尚、ステップＳ１０５において、形成した長溝４１の側面４１ａは、シリコン基板１０の（１１０）面であり、底面４１ｂは、シリコン基板１０の（１００）面である。

【0032】

１．３．６ 振動腕形成工程
ステップＳ１０６において、ウェットエッチングにより、長溝４１の側面４１ａをエッチングして、シリコン基板１０の厚さ方向であるＺ方向における第２面２０ｂと長溝４１の底面４１ｂとの間で２つの長溝４１を連通させて振動腕２４を形成する。より詳細には、長溝４１を含む溝をアルカリ水溶液（ＫＯＨ、ＴＭＡＨ）でウェットエッチングし、２つの長溝４１の側面４１ａを連通させ、振動腕２４の下方に空洞を形成する。エッチング途中では、図１５に示すように、長溝４１の側面４１ａと底面４１ｂがエッチングされ、図７で説明した（１００）面となす角度θが５４．７度の（１１１）面が析出する。析出した（１１１）面が接するまでエッチングすると、図１６に示すように、振動腕２４の下方に内部空間２７が形成され、Ｙ方向からの断面が三角形状である振動腕２４が形成される。

【0033】

尚、ステップＳ１０６において、形成した振動腕２４は、第２面２０ｂの両端に接続している２つの側面２５を有し、２つの側面２５は、第２面２０ｂから離れるにしたがって漸近している。また、２つの側面２５は、シリコン基板１０の（１１１）面である。

【0034】

１．３．７ 保護膜除去工程
ステップＳ１０７において、保護膜３６をフッ酸（ＨＦ）により除去することで、図３に示すような、振動腕２４の下方に内部空間２７を有し、振動腕２４のＹ方向からの断面が三角形状である振動デバイス１を得ることができる。

【0035】

以上で述べたように、本実施形態の振動デバイス１の製造方法は、安価な単結晶のシリコン基板１０をエッチング加工して製造することができるため、低価格の振動デバイス１を得ることができる。

【0036】

尚、本実施形態では、３つの振動腕２４を形成するために、４つの長溝４１を形成しているがこれに限定することはなく、所定の間隔を有して並ぶ少なくとも２つ以上の有底の長溝４１を形成し、振動デバイス１を形成しても構わない。

【0037】

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る振動デバイス１ａについて、図１７及び図１８を参照して説明する。尚、第１実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

【0038】

第２実施形態の振動デバイス１ａは、図１７及び図１８に示すように、第１実施形態の振動デバイス１と比較して、振動腕５１の断面形状と第１面５０ａの形状が異なっている。

【0039】

振動デバイス１ａは、図１７に示すように、Ｚ方向からの平面視で、第１実施形態の振動デバイス１と同じである。しかし、図１８に示すように、Ｙ方向からの断面視で、振動腕５１の断面が台形形状であり、第１振動腕５１ａ、第２振動腕５１ｂ、及び第３振動腕５１ｃの断面形状は同じである。また、基部５０において、２つの凹部２１で形成される第２面２０ｂ側の突出部が台形形状であり、台形の上辺が振動腕５１と一定の間隙を有する第１面５０ａとなる。

【0040】

本実施形態の振動デバイス１ａの製造方法としては、上述した振動腕形成工程において、２つの長溝４１の側面４１ａ同士が貫通した後に、所望の時間ウェットエッチングを継続することで、振動腕５１の断面を台形形状に形成することができる。これは、振動腕５１の側面２５を構成する（１１１）面同士が接する部分において、長時間エッチングを行うことで、（１００）面が析出するためである。従って、振動腕５１の第２面２０ｂと反対側の面と第１面５０ａとは、（１００）面となる。尚、「台形形状」とは、上辺と下辺とが各々直線で且つ平行な場合の他、技術常識的に見て直線又は平行と同一視できる程度の範囲内において直線又は平行から若干ずれている場合も含む。

【0041】

このような構成とすれば、第１実施形態の振動デバイス１と同様の効果を得ることができる。また、振動腕５１のＺ方向の剛性が弱くなり、第２面２０ｂと直交するＺ方向に変位する屈曲振動を振動し易くすることができ、安定な振動を有する振動デバイス１ａを得ることができる。

【符号の説明】

【0042】

１，１ａ…振動デバイス、１０…シリコン基板、１０ａ…酸化膜、２０…基部、２０ａ…第１面、２０ｂ…第２面、２１…凹部、２２…支持部、２３…枠部、２４…振動腕、２４ａ…第１振動腕、２４ｂ…第２振動腕、２４ｃ…第３振動腕、２５…側面、２７…内部空間、３０…圧電駆動部、３１…第１電極、３２…圧電膜、３３…第２電極、３４…配線、３５…電極パッド、３６…保護膜、４０…開口部、４１…長溝、４１ａ…側面、４１ｂ…底面。

【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】