Mems元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供MEMS元件，其是能夠抑制保持部的延伸的方向中的收縮振動所導致的電阻值的變動并且實現(xiàn)高精度的振蕩器的MEMS元件。MEMS元件10由框11、接收驅動信號的輸入的矩形板12以及將該矩形板12固定于框11的保持部13構成?？?1與矩形板12均以具有短邊與長邊的矩形構成。保持部13被設置為從矩形板12的對置的短邊的中央部分向框11側延伸，并且將矩形板12相對于框11進行固定。矩形板12的長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)為1.3～1.6，優(yōu)選為1.46。電阻膜19是沿著連接將矩形板12固定于框11的保持部13的直線上的區(qū)域，根據(jù)振動分布形成于最大位移的一半以下的區(qū)域。
【專利說明】
MEMS元件
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及將矩形板通過保持部固定于框的MEMS元件。
【背景技術】
[0002]以往，開發(fā)出應用了在硅半導體層上構成有包含壓電薄膜的振動部的MEMS(MicroElectro Mechanical Systems:微機電系統(tǒng))技術的振蕩器。要求振蕩器具有即便周圍溫度變動振蕩頻率的變動也少的特性，作為使用MEMS構造的振蕩器，公開了以下那樣的技術。
[0003]例如，公開了如下振蕩器:在將壓電薄膜形成于硅基板上的蘭姆波模式的MEMS元件，形成由電阻體構成的加熱器與溫度傳感器，通過在壓電薄膜的上下形成的電極被激勵(例如參照專利文獻I)。該振蕩器整體以矩形板狀通過從對置的2邊的中央延伸突出的I型的保持部被保持。該振蕩器作為通過對MEMS元件的壓電薄膜施加電壓而以與矩形板的形狀對應的頻率進行振動的振蕩子來使用。通過以利用在矩形板的振動體上的邊附近形成的溫度傳感器測定振動體本身的溫度并且利用加熱器保持為恒定溫度的方式進行控制，構成有即便周圍溫度變動振蕩頻率的變動也較少的高精度的溫度補償型振蕩器。
[0004]另外，作為其它例子公開了如下振蕩器，其使用具備從矩形板的對置的2邊的中央部延伸突出的2個T字型保持部的輪郭振動(呼吸振動)模式的靜電MEMS元件(例如參照專利文獻2)。在該文獻中示出在連接保持部的線上一體形成有2個電阻膜的MEMS元件。該MEMS元件通過在振動體形成的電極與在固定部形成的電極間的靜電力以輪郭模式進行振動。在該振蕩器中，通過電阻膜測定諧振器的溫度，并且以修正在該溫度的頻率與基準頻率的偏差的方式控制DC偏壓來調整振蕩頻率或者以通過加熱器保持為恒定溫度的方式進行控制，從而構成高精度的溫度補償型振蕩器。
[0005]專利文獻1:美國專利第8410868號說明書
[0006]專利文獻2:歐州專利申請公開第2530836號說明書
[0007]然而，專利文獻I的振蕩器在蘭姆波模式中，矩形板的周邊部的振動振幅較大，伴隨著振動，薄膜電阻進行收縮變形。因此，伴隨著振動的電阻變動作為噪聲重疊于伴隨著溫度的電阻變動，無法進行高精度的溫度測定，無法實現(xiàn)高精度的振蕩器。另外，由于變形收縮大，所以存在產生剝離等可靠性的課題。
[0008]另一方面，若如專利文獻2的振蕩器那樣，以在連接保持部的直線方向與垂直方向伸縮的方式施加靜電力，則在振動模式為輪郭振動的情況下，與直線方向的耦合大，在連接保持部的直線上，也是在直線方向(保持部的延伸方向)伸縮很多。因此，在該振蕩器中，伴隨著直線方向的伸縮，電阻膜的電阻值變動，無法獲得高精度的溫度測定，無法實現(xiàn)高精度的溫度修正。此外，在專利文獻2中，為了緩和在連接保持部的直線上的伸縮，保持部構成為T字型。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明是鑒于這種情況完成的，其目的在于提供一種能夠抑制保持部的延伸的方向的收縮振動所導致的電阻值的變動并且實現(xiàn)高精度的振蕩器的MEMS元件。
[0010]本發(fā)明的一個側面的MEMS元件具備:基板;在上述基板上具備壓電層、在上述壓電層的上下具備電極膜并且接收來自外部的驅動信號的輸入的由短邊與長邊構成的矩形板；以及在上述基板上將上述矩形板經由一對保持部進行固定的固定部，在上述MEMS元件中，在上述矩形板上形成有覆蓋上述電極膜的一部分的絕緣層，在上述絕緣層上形成有電阻膜，上述保持部從上述矩形板的對置的短邊的中央向上述固定部延伸而形成，上述電阻膜被形成于沿著連接成為擴展振動的節(jié)點的上述保持部的直線上的區(qū)域。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，將矩形板由短邊與長邊構成，成為寬度擴展振動模式。由此，振動的振幅大致與短邊方向平行，能夠縮小在短邊中央部的向長邊方向的振幅。在該矩形板上，電阻膜被形成于沿著連接成為擴展振動的節(jié)點的保持部的直線狀的區(qū)域，因此振動所導致的電阻值的變動被抑制，能夠進行高精度的溫度測定。其結果是，能夠實現(xiàn)高精度的振蕩器。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示第I實施方式的MEMS元件的整體結構的立體圖。
[0013]圖2是圖1的X—X'剖視圖。
[0014]圖3是表示矩形板的長邊與短邊之比的模擬結果的圖。
[0015]圖4是使矩形板以寬度擴展振動模式振動的情況下的圖像視圖(a)與俯視圖(b)。
[0016]圖5是表示第I實施方式的MEMS元件中的電阻膜的配置結構的另一個例子的立體圖。
[0017]圖6是表示第I實施方式的MEMS元件中的電阻膜的配置結構的另一個例子的立體圖。
[0018]圖7是表示第2實施方式的MEMS元件的結構的剖視圖。
[0019]圖8是表示將第2實施方式的MEMS元件中除去了露出的電極的情況下的頻率變動的圖(a)以及圖像視圖(b)。
[0020]圖9是表示其他實施方式的MEMS元件的結構的立體圖(a)以及(b)。
【具體實施方式】
[0021 ]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的一個實施方式。
[0022][1.第I實施方式]
[0023]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式(以下，在該項中稱為“本實施方式”。)的MEMS元件10的整體結構的立體圖，圖2是圖1的X—X'剖視圖。
[0024](簡要結構)
[0025]如圖1所示，MEMS元件10在中央具備凹狀的空腔C的基板B之上，由框11、接收來自外部電源S的驅動信號的輸入的矩形板12以及將該矩形板12固定于框11的保持部13構成。由此，被保持于框11的矩形板12構成為在空腔C上能夠振動?？?1與矩形板12均是具有短邊與長邊的矩形。保持部13以從矩形板12的對置的短邊的中央部分向框11側延伸的方式被設置，并且將矩形板12固定于框11。此外，在圖1中，矩形板12的短邊長邊與框11的短邊長邊平行，但不必一定成為平行。即，也包含矩形板12相對于框11傾斜配置的結構。
[0026]這里，矩形板12由短邊(Wp)與長邊(Lp)構成，成為寬度擴展振動模式。具體而言，矩形板12以長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)成為1.3?1.6、優(yōu)選成為1.46的方式形成，例如形成為長邊(Lp)為0.22mm、短邊(Wp)為0.15mm。另外，保持部例如形成為寬度為2μηι、長度為2μπι。此外，框11、矩形板12以及保持部13從相同的硅晶片通過光刻工序一體形成。
[0027](層疊構造)
[0028]參照圖2詳細說明MEMS元件10的層疊構造。MEMS元件10在中央具備凹狀的空腔C的基板B上，形成有硅層14，在硅層14上氧化形成有硅氧化膜15。另外，在硅氧化膜15上形成有上下配置有下激勵電極17a與上激勵電極17b的壓電層16。在上激勵電極17b的上層形成有絕緣層18，并且在其上層形成有電阻膜19。此外，在硅層14上，硅氧化膜15、壓電層16以及上下的激勵電極17a、17b被形成于矩形板12的大致整面。其中，框11的一部分(這里，框11的一個角部)接收來自外部電源S的驅動信號，因此設置有從上激勵電極17b以及壓電層16使下激勵電極17a露出的露出部17c。此外，被形成于框11的激勵電極17a、17b通過保持部13與被形成于矩形板12的激勵電極17a、17b連接。
[0029]另外，電阻膜19具有從矩形板12的一部分通過保持部13上的直線部19a、與在框11上被引出的引出部19b以及19c。若電流從外部向該電阻膜19流動，則產生與電阻值對應的電壓，根據(jù)該電壓值測定溫度。絕緣層18配合電阻膜19的配置而被形成于框11上以及矩形板12上的一部分。此外，針對絕緣層18以及電阻膜19的配置結構，之后詳細敘述。
[°03°](層疊材料)
[0031 ] 娃層14例如以ΙΟμπι厚形成，娃氧化膜15以0.48μηι形成。通過形成氧化娃(Si02)，能夠抑制MEMS元件的共振頻率的相對于溫度的變動量。另外，通過對硅層14進行摻雜，也能夠有效地抑制MEMS元件的共振頻率的相對于溫度的變動量。此外，硅氧化膜15在圖2所示的例子中被形成于硅層14的壓電層16側的面，但也可以被形成于硅層14的空腔C側的面。
[0032]壓電層16由氮化鋁(AlN)形成，例如以0.8μπι厚形成。壓電層16以及上下的激勵電極17&、1713由濺射等的成膜裝置形成。上下的激勵電極17&、1713使用鉬(10)電極，例如以0.1Mi厚形成。此外，壓電層并不限定于氮化鋁，也可以使用氧化鋅(ΖηΟ)、鋯鈦酸鉛(ΡΖΤ)、鈮酸鉀鈉(KNN)等陶瓷材料。它們能夠根據(jù)需要實施用于使壓電層內的極化方向一致的極化處理來利用。
[0033]絕緣層18進行基于光刻工序的刻畫圖案。在本實施方式中，由氮化鋁(AlN)形成絕緣層18，例如以0.Ιμπι厚形成。通過將絕緣層18由與壓電層16相同的氮化鋁形成，能夠減少溫度變化等的應力，相對于反復的熱應力，能夠獲得劣化少的高穩(wěn)定的構造。此外，也能夠將絕緣層18由氧化硅(S12)形成。在將絕緣層18由氧化硅形成的情況下，具有抑制MEMS元件的共振頻率的相對于溫度的變動量的效果。在該情況下，例如，將絕緣層18以0.8μπι厚形成。另外，電阻膜19由鉬(Mo)膜形成，例如以0.Ιμπι厚形成。
[0034](詳細結構)
[0035]這里，本實施方式的MEMS元件10的一個特征在于，矩形板12的長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)為1.3?1.6，優(yōu)選為1.45?1.50。
[0036]另外，另一個特征在于，電阻膜19被形成于矩形板12的規(guī)定區(qū)域，伴隨于此，絕緣層18被形成于在矩形板12所形成的上激勵電極17b的一部分。即，如圖1所示，電阻膜19是沿著連接在框11固定矩形板12的保持部13的直線上(將其稱為“節(jié)點”。)的區(qū)域，根據(jù)振動分布被形成于最大位移的一半以下的區(qū)域。電阻膜也可以通過光刻等進行刻畫圖案。
[0037]在本實施方式中，特別是，電阻膜19以從與矩形板12的一方(X側)的短邊對置的框
11上經由保持部13a上通過節(jié)點從而經由另一方的保持部13b上到達與另一方(X,側)的短邊相對的外框上的方式被形成。即，電阻膜19具有相對于節(jié)點上的直線部19a在框11上相互向相反方向彎折90度的引出部19b、19c，作為整體大致被形成為S字狀。
[0038](模擬結果)針對將矩形板12的長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)大致設定為1.46的理由、與如上述那樣經由在框11固定矩形板12的保持部13在沿著節(jié)點的區(qū)域形成電阻膜19的理由，使用圖3以及圖4的模擬結果進行說明。
[0039]圖3是表示對使矩形板12的長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)變化至1.0?1.8的情況下的、使矩形板12以寬度擴展振動模式振動時的振蕩性能(k2Q)進行了模擬的結果的圖表，該圖的(a)表示模擬結果整體，該圖的(b)是對振蕩性能(k2Q)成為峰值的部分進行了放大的圖。
[0040]此外，如圖3的(a)所示，該模擬通過固定部F固定保持部13的兩端，針對以寬度擴展振動模式振動的情況進行。另外，在該模擬時，雖然已經示出，但針對MEMS元件10，設置以下的條件。
[0041 ] 短邊(Wp): 0.15mm(以短邊為基準值使長邊(Lp)變化。)
[0042]硅層14 的厚:10μπι
[0043]硅氧化膜15的厚:0.484!11
[0044]壓電層16的厚:0.8μπι
[0045]上下激勵電極17a、17b的厚:0.Ιμπι
[0046]絕緣層18的厚:0.1μπι
[0047]電阻膜19的厚:0.1μπι
[0048]如圖3的(a)以及(b)所示，長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)為1.3?1.6，優(yōu)選為1.45?1.50，表不了振蕩特性表現(xiàn)良好的結果。
[0049]另外，圖4示出此時的矩形板12的振動位移的分布。圖4表示將矩形板12的長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)大致設為1.46并將保持部13的兩端通過固定部F固定而以寬度擴展振動模式振動的情況下的透視圖像視圖(a)與將矩形板12部分取出的俯視圖(b)。
[0050]該圖是附圖上置換為灰度表現(xiàn)從藍色(振幅小)至紅色(振幅大)以色調的變化對振幅的位移進行了表示的情況的圖。由于通過灰度表現(xiàn)位移，所以位移不一定清楚，但在固定部F以及節(jié)點N表現(xiàn)的深色是將以表示振幅小的情況的藍色表現(xiàn)的部位在附圖上置換為深灰的情況。另外，伴隨著從節(jié)點N遠離，在附圖上，從該深灰逐漸向淺灰變化的情形是置換了本來從綠色向黃色色調變淺的情形的情況，示出伴隨著灰色調變淺而振幅變大。并且，隨著到達矩形板12的四角，在附圖上從淺灰向深灰變化的情形是置換了本來色調從黃色向深紅變化的情形的情況，示出伴隨著灰色調變深而振幅進一步變大。
[0051]根據(jù)圖4的(a)可清楚地知道，沿著短邊中央部的節(jié)點N的區(qū)域中的振幅小。圖4的(b)根據(jù)振動分布以點劃線L1、L2示出最大位移的一半以下的區(qū)域?？芍獌?yōu)選在包含節(jié)點的該點劃線的范圍內的區(qū)域配置電阻膜19。
[0052](電阻膜的其他配置例)如以上所述可知，在本實施方式的MEMS元件10中，電阻膜是沿著位于連接將矩形板12固定于框11的保持部13的直線上亦即節(jié)點N的區(qū)域，且在矩形板12的振動分布中的最大位移的一半以下的區(qū)域形成即可。
[0053]因此，針對MEMS元件10中的電阻膜的其他配置例，如圖5以及6所示。圖5是表示在絕緣層18上配置有電阻膜29的例子的圖。在該圖中，在電阻膜29，且在矩形板12的短邊一端側的框11上形成有引出部29b、29c，主體29a以在絕緣層18上繞一周折回的方式被形成。
[0054]圖6是表示在絕緣層18上配置有電阻膜39的例子的圖。在該圖中，在電阻膜39，且在矩形板12的短邊兩端側的框11上，引出部39b、39c分別從連接保持部13的直線朝向90度不同的方向形成，連接引出部39b、39c的主體39a大致N字狀地在絕緣層18上折回從而被形成。
[0055]在這些例子中，電阻膜能夠在沿著節(jié)點的區(qū)域并且根據(jù)振動分布在最大位移的一半以下的區(qū)域形成，并且能夠將電阻膜的電阻路徑較長地形成。
[0056](作用效果)
[0057]根據(jù)以上那樣的本實施方式的MEMS元件10，將矩形板12由短邊(Wp)與長邊(Lp)構成，成為寬度擴展振動模式。由此，振動的振幅大致與短邊方向成為平行，能夠將在短邊中央部的向長邊方向的振幅縮小。
[0058]這里，在輪郭振動中，通過耦合短邊與長邊的振動，能夠獲得振動振幅大的振動。然而，若在振動體上形成電阻膜，則伴隨著振動的電阻膜的伸縮也變大。若電阻膜伸縮，則電阻值變動，無法獲得高精度的溫度測定精度。特別是，Pt膜等的溫度特性表現(xiàn)為線性并且為高精度，但在伴隨著溫度的電阻變化率小的膜中，其影響較大。
[0059]因此，對于將溫度傳感器與振動體一體化的高精度的振蕩器，優(yōu)選寬度擴展振動。另外，由于矩形板12中的寬度中央部的振幅小，所以即便將保持部13的長度較短地構成，也能夠抑制振動泄漏所導致的在框11的振動。因此，能夠實現(xiàn)諧振器10整體的小型化。
[0060]這樣，在本實施方式的MEMS元件10中，能夠在矩形板12的短邊中央部周邊確保位移小的區(qū)域，通過在該范圍形成電阻膜，能夠使振動所導致的電阻變動較小而獲得溫度測定精度良好的振蕩器。另外，在MEMS元件10中，由于振動所導致的位移小，所以能夠相對于振動的應力較小而抑制絕緣層18從下層剝離。
[0061 ] 特別是，在本實施方式的MEMS元件10中，通過長邊(Lp)與短邊(Wp)之比(Lp/Wp)為
1.3?1.6，優(yōu)選以1.45?1.50的矩形類型成為寬度擴展模式的基本波諧振器，能夠使矩形板12的在短邊中央部的收縮位移絕大多數(shù)消失。另外，能夠在矩形板12的中央的節(jié)點N周邊的寬范圍確保位移小的區(qū)域。因此，通過將電阻膜19根據(jù)矩形板12的振動分布在最大位移的一半以下的區(qū)域形成，振動所導致的電阻膜19的電阻變動被抑制，能夠進行MEMS元件10中的高精度的溫度測定。
[0062]另外，電阻膜若膜厚薄則特性不穩(wěn)定，因此需要某種程度以上的厚度，存在電阻值變低的趨勢。若電阻變低，則在溫度測定時，電流量增大，另外，伴隨著電流的發(fā)熱增大。與此相對，根據(jù)圖5以及圖6所示的電阻膜29或者電阻膜39的配置，能夠使電阻路徑變長，增大電阻值。能夠進行這樣的電阻膜的配置是因為在本實施方式的MEMS元件10中采用能夠在寬范圍確保位移小的區(qū)域的寬度擴展模式，即便在寬范圍形成電阻膜，也能夠抑制伴隨著收縮的電阻變動。
[0063]另外，在本實施方式的MEMS元件10中，將在絕緣層18使用AlN的例子作為基本例子進行了示出的基礎上，也能夠將其由基于熱氧化的S12形成。作為用于抑制MEMS元件的共振頻率的相對于溫度的變動量的膜，若使用S12等泊松比比硅低的膜，則作為整體的泊松比變低。因此，一般而言，用于成為在短邊中央的位移小的寬度擴展振動的長邊與短邊之比增加，相對于相同頻率即相同寬度尺寸的長邊尺寸增大，導致諧振器10的大型化。然而，在本實施方式中，由于使硅層14的厚度為整體厚度的80%以上，所以長邊與短邊之比不會增大，在該形態(tài)下，也能夠獲得小型且在短邊中央部的長邊方向的振動小的諧振器。此外，這里的整體厚度是指從硅層14的下表面至被層疊于矩形板12上的薄膜的最上部的層的上表面的厚度(在本實施方式中，至電阻膜19的上表面的厚度)。
[0064][2.第2實施方式]
[0065]第2實施方式是對第I實施方式的MEMS元件10的制造方法的一部分進行改進形成MEMS元件20。以下，僅對與第I實施方式不同的部分進行說明。此外，對與第I實施方式相同的結構標注相同的附圖標記，除特別不同的情況以外，省略說明。
[0066]圖7是表示第2實施方式中的MEMS元件20的剖視圖。此外，MEMS元件20的基本結構與圖1所不的例子相同，本圖是圖1中的X—V剖面。
[0067]在MEMS元件20中，與第I實施方式相同，作為壓電層16上的上激勵電極17b，大致在矩形板12整面形成密度大的Mo電極，并且在其上層形成比Mo密度低的由AlN構成的絕緣層
18。然后，通過光刻除去絕緣層18的一部分，如在第I實施方式中所示那樣，使矩形板12的位移成為最大位移的50 %以上的區(qū)域的上激勵電極17b露出。
[0068]在本實施方式中，在上述處理之后，首先，在絕緣層18上形成電阻膜19。與實施例1相同，電阻膜19具有從矩形板12的一部分通過保持部13上的直線部19a與在框11上被引出的引出部19b以及19c。并且，以覆蓋電阻膜19的方式形成第2絕緣層21。優(yōu)選第2絕緣層21的密度較低。然后，第2絕緣層21也通過光刻除去一部分，使矩形板12的位移成為最大位移的50%以上的區(qū)域的上激勵電極17b露出。以該狀態(tài)對上激勵電極17b、下激勵電極17a施加驅動信號，測定元件的共振頻率。而且，根據(jù)與成為目標的共振頻率之差，通過離子束調整除去露出的上激勵電極17b的一部分的量、或者使露出的上激勵電極17b的厚度薄化的量，獲得頻率的偏差小的MEMS元件20。
[0069]接下來，說明使露出的上激勵電極17b的一部分除去或者薄化的效果。在如本實施方式那樣利用了寬度擴展的振動模式的諧振器中，矩形板12的位移大的外周區(qū)域通過電極等的除去或薄化，頻率上升，在包含節(jié)點的中央部，頻率降低。該情況如圖8所示。
[0070]圖8的(a)是調整絕緣層18以及第2絕緣層21的形成區(qū)域并且相對于在MEMS元件20的矩形板12露出的上激勵電極17b對整面、長邊側(參照圖1的Lp)的兩端部(參照圖8的(b))、包含節(jié)點的中央部(參照該圖8的(b))分別例如照射離子束而在橫軸示出使露出的上激勵電極17b薄化的厚度(修剪量)、在縱軸示出該情況下的頻率的變動的圖。此外，如圖8的(b)所示，上述兩端部與中央部是指在平面上沿節(jié)點方向將MEMS元件20的矩形板12進行了 4等分的情況下將位于兩側端的2個區(qū)域作為兩端部、將位于節(jié)點兩側的2個區(qū)域作為中央部進行了定義的部分。
[0071]根據(jù)該圖，如圖右欄的參照例所示，在對矩形板12的整面照射了離子束的情況下，觀察到修剪量每Inm，上升63ppm的頻率，在對包含矩形板12的節(jié)點的中央部進行了照射的情況下，觀察到修剪量每lnm，降低44ppm的頻率。另一方面，在對矩形板12的長邊側的兩端部進行了照射的情況下，觀察到修剪量每I nm，上升8 3ppm的頻率。
[0072]由此可知，在MEMS元件20中，通過使矩形板12的位移成為最大位移的50%以上的范圍的上激勵電極17b薄化，能夠使諧振器的共振頻率高效地上升。特別是，由于中央部形成有密度低的絕緣膜，所以即便對元件整體進行離子照射，也能夠減小中央部的低密度膜被除去所導致的頻率降低的效果。另外，在除去露出的上激勵電極17b時，通過設置保護電阻膜19的第2絕緣層21，能夠在除去上激勵電極17b時對電阻膜19進行保護。這里，對使露出的上激勵電極17b的厚度薄化的情況進行了說明，但通過除去露出的上激勵電極17b的一部分，也能夠獲得相同的作用效果。
[0073]此外，在本第2實施方式中，未將第2絕緣層21形成于矩形板12的位移成為最大位移的50%以上的區(qū)域，但也可以構成為，將第2絕緣層21形成于矩形板12的大致整面，并且在其上的矩形板12的位移成為最大位移的50%以上的區(qū)域形成密度高的膜例如AlN膜。在該情況下，也能夠成為中央部密度低、在中央部的周圍配置有密度高的膜的構造，并且能夠高效地使頻率上升。并且，在該情況下，通過減少剖面的階梯差，也能夠減少振動的損失。
[0074][3.其他實施方式]
[0075]本發(fā)明并不限定于上述實施方式，例如也包含以下所示那樣的其他實施方式。在上述實施方式中，示出相對于框11經由保持部13使矩形板12保持為I個的例子，但本發(fā)明并不限定于這樣的例子，如圖9所示，也能夠構成為作為矩形板32在框31使3個上述實施方式的矩形板12連續(xù)的MEMS元件30，以3倍波進行驅動。在該情況下，如圖9的(a)所示，保持部33從中央延伸突出，與圖1所示的例子相同，能夠以通過該保持部33上的方式形成電阻膜19。另外，如圖9的(b)所示，也能夠將保持部33相對于連續(xù)有3個上述實施方式的矩形板12的矩形板32分別設置為共計6個，以均通過該6個保持部33上的方式形成電阻膜19。在該情況下，矩形板32例如優(yōu)選將設置有保持部33的保持方向亦即短邊方向作為0.3mm、將與其垂直的長邊方向作為0.4mm而形成。
[0076]此外，矩形板并不限定于如上述那樣形成有3個的例子，也能夠使η個連續(xù)從而以η倍波(η = 1，3，5，7，...，η:奇數(shù))進行驅動。另外，在圖9的例子中，除圖5或者圖6所示的圖案之外，理所當然，電阻膜19的配置也能夠由其他圖案構成。
[0077]附圖標記說明:
[0078]10、20、30."]\^]\^元件；11、3卜.框；12、32-矩形板；13、13&、131^"保持部；14".硅層；15...娃氧化膜；16...壓電層；17a、17b...上下激勵電極；17c…露出部；18、21…絕緣層；
19、29、39 …電阻膜；19a …直線部；1沘、19(:、2913、29(3、3913、39(^"引出部；29&、39&丨主體；
B…基板;C…空腔;F…固定部;N…節(jié)點；S…外部電源。
【主權項】
1.一種MEMS元件，其具備: 基板； 在所述基板上， 具備壓電層、在所述壓電層的上下具備電極膜并且接收來自外部的驅動信號的輸入的由短邊與長邊構成的矩形板；以及 經由一對保持部對所述矩形板進行固定的固定部，其中， 在所述矩形板上形成有覆蓋所述電極膜的一部分的絕緣層，在所述絕緣層上形成有電阻膜， 所述保持部從所述矩形板的對置的短邊的中央向所述固定部延伸而形成， 所述電阻膜被形成于沿著連接成為寬度擴展振動的節(jié)點的所述保持部的直線上的區(qū)域。2.根據(jù)權利要求1所述的MEMS元件，其中， 所述矩形板的長邊是短邊的1.3?1.6倍。3.根據(jù)權利要求1或2所述的MEMS元件，其中， 所述電阻膜被形成于所述矩形板的振動分布中的最大位移的一半以下的區(qū)域。4.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的MEMS元件，其中， 所述電阻膜以在所述絕緣層上使電阻路徑往復的方式形成。5.根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的MEMS元件，其中， 所述基板具有整體厚的80%以上的厚度。6.根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的MEMS元件，其中， 所述基板至少具有硅層。
【文檔編號】H03H9/17GK105874708SQ201580003444
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月15日
【發(fā)明人】開田弘明, 龜田英太郎, 竹山佳介, 中村大佐
【申請人】株式會社村田制作所