谐振子以及谐振装置的制作方法

1.本发明涉及多个振动臂以面外弯曲振动模式振动的谐振子以及谐振装置。

背景技术：

2.以往，使用了mems(micro electro mechanical systems：微机电系统)技术的谐振装置例如用作定时设备。该谐振装置安装在装入智能手机等电子设备内的印刷电路基板上。谐振装置具备：下侧基板、在与下侧基板之间形成腔室的上侧基板、以及在下侧基板与上侧基板之间配置于腔室内的谐振子。
3.例如在专利文献1中公开了具备多个振动臂的谐振子。该谐振子具备：振动部，具有基部和多个振动臂，其中，上述基部具有前端以及与该前端对置的后端，上述多个振动臂的固定端与基部的前端连接且在远离前端的方向上延伸；保持部，设置于振动部的周围的至少一部分；以及保持臂，设置于振动部与保持部之间，一端与基部连接，另一端与保持部中的比基部的后端靠前端侧的区域连接。在专利文献1的谐振子中，使保持臂与基部连接的连接位置相对于基部长的一半长度成为6成以下，从而实现激振电平依赖特性(dld：drive level dependency)(以下，称为“dld”)的改善。
4.专利文献1：国际公开第2016/175218号。
5.另外，近年来，对谐振子的小型化的要求越来越高。在伴随小型化而限制了尺寸的谐振子中，如专利文献1那样，仅通过使保持臂的连接位置相对于基部长的长度成为规定比例以下的方法，难以不断改善dld。

技术实现要素：

6.本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够进一步改善dld的谐振子以及谐振装置。
7.本发明的一个方面所涉及的谐振子具备：振动部，包括多个振动臂和基部，其中，上述多个振动臂为三根以上且分别具有固定端，至少两根以不同的相位进行面外弯曲，上述基部具有供多个振动臂各自的固定端连接的一端和与该一端对置的另一端；保持部，构成为保持振动部；以及支承臂，一端与保持部连接，另一端与基部的另一端连接，支承臂在俯视时关于振动部中的长边方向的中心线非对称。
8.本发明的另一方面所涉及的谐振子具备：振动部，包括多个振动臂和基部，其中，上述多个振动臂为三根以上且分别具有固定端，至少两根以不同的相位进行面外弯曲，上述基部具有供多个振动臂各自的固定端连接的一端、与该一端对置的另一端以及侧端；保持部，构成为保持振动部；以及支承臂，一端与保持部连接，另一端与基部的侧端连接，支承臂在俯视时关于振动部中的长边方向的中心线从一侧向另一侧延伸，支承臂的另一端与基部中的另一侧的侧端连接。
9.本发明的一个方面所涉及的谐振装置具备上述的谐振子。
10.根据本发明，能够进一步改善dld。
附图说明
11.图1是简要地表示第一实施方式中的谐振装置的外观的立体图。
12.图2是简要地表示图1所示的谐振装置的构造的分解立体图。
13.图3是简要地表示图2所示的谐振子的构造的俯视图。
14.图4是简要地表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着x轴的剖视图。
15.图5是概念地表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着y轴的剖视图。
16.图6是示意性地表示基于图3所示的振动部的振动的位移分布的俯视图。
17.图7是示意性地表示基于图3所示的振动部的振动的位移分布的立体图。
18.图8是表示基于图3所示的振动部的振动的基部的位移量的图表。
19.图9是简要地表示第一实施方式的第一变形例中的谐振子的构造的俯视图。
20.图10是简要地表示第一实施方式的第二变形例中的谐振子的构造的俯视图。
21.图11是表示基于图9及图10所示的振动部的振动的基部的位移量的图表。
22.图12是表示图3、图10以及图11所示的支承臂在基部上的每个连接位置的功率和频率变化率的关系的图表。
23.图13是表示图3、图10以及图11所示的支承臂在基部上的连接位置和每单位功率的频率变化率的关系的图表。
24.图14是简要地表示第一实施方式的第三变形例中的谐振子的构造的俯视图。
25.图15是用于说明图3所示的振动部的尺寸的俯视图。
26.图16是简要地表示第二实施方式中的谐振子的构造的俯视图。
27.图17是简要地表示第二实施方式的第一变形例中的谐振子的构造的俯视图。
28.图18是简要地表示第二实施方式的第二变形例中的谐振子的构造的俯视图。
29.图19是简要地表示第二实施方式的第三变形例中的谐振子的构造的俯视图。
30.图20是简要地表示第二实施方式的第四变形例中的谐振子的构造的俯视图。
31.图21是简要地表示第二实施方式的第五变形例中的谐振子的构造的俯视图。
具体实施方式
32.以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，用相同或者类似的附图标记表示相同或者类似的构成要素。附图是例示，各部的尺寸、形状是示意性的，不应该将本发明的技术范围限定于该实施方式来理解。
33.[第一实施方式]
[0034]
首先，参照图1及图2并对根据第一实施方式的谐振装置的简要结构进行说明。图1是简要地表示第一实施方式中的谐振装置1的外观的立体图。图2是简要地表示图1所示的谐振装置1的构造的分解立体图。
[0035]
谐振装置1具备下盖20、谐振子10以及上盖30。即，谐振装置1通过按照下盖20、谐振子10以及上盖30的顺序将它们依次层叠而构成。下盖20以及上盖30配置为隔着谐振子10而相互对置。此外，下盖20以及上盖30相当于本发明的“盖体”的一个例子。
[0036]
在以下，对谐振装置1的各结构进行说明。此外，在以下的说明中，将谐振装置1中的设置有上盖30的一侧作为上(或者表)、将设置有下盖20的一侧作为下(或者背)进行说明。
[0037]
谐振子10是使用mems技术制造的mems振子。谐振子10、下盖20以及上盖30以密封谐振子10并形成谐振子10的振动空间的方式接合。另外，谐振子10、下盖20以及上盖30分别使用硅(si)基板(以下，称为“si基板”)而形成，si基板彼此相互接合。此外，谐振子10、下盖20以及上盖30也可以分别使用层叠有硅层以及氧化硅膜的soi(silicon on insulator：绝缘体上硅)基板而形成。
[0038]
下盖20具备：沿着xy平面设置的矩形平板状的底板22、从底板22的周缘部向z轴方向即下盖20和谐振子10的层叠方向延伸的侧壁23。在下盖20，在与谐振子10对置的面形成有由底板22的表面和侧壁23的内表面划定的凹部21。凹部21形成谐振子10的振动空间的至少一部分。此外，下盖20也可以是不具有凹部21的平板状的结构。另外，也可以在下盖20的凹部21的谐振子10侧的面形成有吸气层。
[0039]
另外，下盖20具备形成于底板22的表面的突起部50。后述突起部50的详细的结构。
[0040]
上盖30具备：沿着xy平面设置的矩形平板状的底板32、从底板22的周缘部向z轴方向延伸的侧壁33。在上盖30，在与谐振子10对置的面形成有由底板32的表面和侧壁23的内表面划定的凹部31。凹部31形成谐振子10振动的空间即振动空间的至少一部分。此外，上盖30也可以是不具有凹部31的平板状的结构。另外，也可以在上盖30的凹部31的谐振子10侧的面形成有吸气层。
[0041]
通过将上盖30、谐振子10以及下盖20接合，来气密地密封谐振子10的振动空间，维持真空状态。也可以在该振动空间填充例如惰性气体等气体。
[0042]
接下来，参照图3并对根据第一实施方式的谐振子的简要结构进行说明。图3是简要地表示图2所示的谐振子10的构造的俯视图。
[0043]
如图3所示，谐振子10是使用mems技术制造的mems振子，在图3的正交坐标系中的xy平面内以面外弯曲振动模式为主振动(以下，也称为“主模式”)进行振动。
[0044]
谐振子10具备振动部110、保持部140以及支承臂部150。
[0045]
振动部110具有沿着图3的正交坐标系中的xy平面扩展的矩形的轮廓。振动部110配置在保持部140的内侧，在振动部110与保持部140之间，以规定的间隔形成有空间。在图3的例子中，振动部110包括由4根振动臂121a～121d(以下，也统称为“振动臂121”)构成的激振部120和基部130。此外，振动臂的数量并不限定于四根，例如设定为三根以上的任意的数量。在本实施方式中，激振部120和基部130一体地形成。
[0046]
振动臂121a、121b、121c、121d分别沿y轴方向延伸，按该顺序在x轴方向上以规定的间隔并列地设置。振动臂121a的一端是与后述的基部130的前端部131a连接的固定端，振动臂121a的另一端是远离基部130的前端部131a设置的开放端。振动臂121a包括形成于开放端侧的质量附加部122a、从固定端延伸并与质量附加部122a连接的臂部123a。同样地，振动臂121b、121c、121d也分别包括质量附加部122b、122c、122d和臂部123b、123c、123d。此外，臂部123a～123d分别例如在x轴方向的宽度为30μm左右，在y轴方向的长度为400μm左右。
[0047]
在本实施方式的激振部120中，在x轴方向上，在外侧配置有两根振动臂121a、121d，在内侧配置有两根振动臂121b、121c。形成于内侧的两根振动臂121b、121c各自的臂部123b、123c彼此之间的间隙的宽度(以下，称为“释放宽度”)w1例如被设定为大于在x轴方向上邻接的振动臂121a、121b各自的臂部123a、123b彼此之间的释放宽度w2、以及在x轴方
向上邻接的振动臂121d、121c各自的臂部123d、123c彼此之间的释放宽度w2。释放宽度w1例如为25μm左右，释放宽度w2例如为10μm左右。这样，通过将释放宽度w1设定为大于释放宽度w2，从而改善振动部110的振动特性、耐久性。此外，为了能够使谐振装置1小型化，也可以将释放宽度w1设定为小于释放宽度w2，也可以等间隔地设定。
[0048]
质量附加部122a～122d在各自的表面具备质量附加膜125a～125d。因此，质量附加部122a～122d各自的每单位长度的重量(以下，也仅称为“重量”)比臂部123a～123d的各自的重量重。由此，能够使振动部110小型化，并且改善振动特性。另外，质量附加膜125a～125d分别不仅具有增大振动臂121a～振动臂121d的前端部分的重量的功能，还具有通过刮削其一部分而调整振动臂121a～121d的谐振频率的作为所谓的频率调整膜的功能。
[0049]
在本实施方式中，质量附加部122a～122d各自的沿x轴方向的宽度例如是49μm左右，比臂部123a～123d各自的沿x轴方向的宽度大。由此，能够进一步增大质量附加部122a～122d的各自的重量。为了谐振子10的小型化，优选质量附加部122a～122d各自的沿x轴方向的宽度相对于臂部123a～123d各自的沿x轴方向的宽度为1.5倍以上。其中，质量附加部122a～122d的各自的重量大于臂部123a～123d的各自的重量即可，质量附加部122a～122d各自的沿x轴方向的宽度并不限定于本实施方式的例子。质量附加部122a～122d各自的沿x轴方向的宽度也可以与臂部123a～123d各自的沿x轴方向的宽度相同，或者为臂部123a～123d各自的沿x轴方向的宽度以下。
[0050]
在从上方俯视(以下，仅称为“俯视”)谐振子10时，质量附加部122a～122d分别为大致长方形，具有四角带圆角的曲面形状、例如所谓的弧形形状。同样地，臂部123a～123d分别为大致长方形，在与基部130连接的固定端附近、以及与质量附加部122a～122d的各个连接的连接部分附近具有弧形形状。其中，质量附加部122a～122d以及臂部123a～123d各自的形状并不限定于本实施方式的例子。例如，质量附加部122a～122d各自的形状也可以是大致梯形形状、大致l字形状。另外，臂部123a～123d各自的形状也可以是大致梯形形状。质量附加部122a～122d以及臂部123a～123d分别也可以形成有在表面侧及背面侧的任一方具有开口的有底的槽部、在表面侧及背面侧双方具有开口的孔部。该槽部以及该孔部可以从连接表面和背面的侧面远离，也可以在该侧面侧具有开口。
[0051]
基部130在俯视时具有前端部131a、后端部131b、左端部131c以及右端部131d。如上所述，在前端部131a连接有振动臂121a～121d的各自的固定端。在后端部131b连接有后述的支承臂部150的支承臂151a。
[0052]
前端部131a、后端部131b、左端部131c以及右端部131d分别是基部130的外缘部的一部分。具体而言，前端部131a以及后端部131b分别是沿x轴方向延伸的端部，前端部131a和后端部131b配置为相互对置。左端部131c以及右端部131d分别是沿y轴方向延伸的端部，左端部131c和右端部131d配置为相互对置。左端部131c的两端分别与前端部131a的一端和后端部131b的一端相连。右端部131d的两端分别与前端部131a的另一端和后端部131b的另一端相连。
[0053]
在俯视时，基部130具有以前端部131a及后端部131b为长边、以左端部131c及右端部131d为短边的大致长方形。基部130形成为相对于沿前端部131a以及后端部131b各自的垂直平分线即x轴方向的中心线cl1所规定的假想平面大致面对称。即，也可以说基部130形成为关于中心线cl1大致线对称。此外，基部130的形状并不限定于图3所示的长方形的情
况，也可以是关于中心线cl1构成大致线对称的其它的形状。例如，基部130的形状也可以是前端部131a及后端部131b的一方比另一方长的梯形形状。另外，前端部131a、后端部131b、左端部131c以及右端部131d的至少一个也可以弯曲或者弯折。
[0054]
此外，假想平面相当于整个振动部110的对称面，中心线cl1相当于整个振动部110的x轴方向的中心线。因此，中心线cl1也是经过振动臂121a～121d的x轴方向的中心的线，位于振动臂121b与振动臂121c之间。具体而言，邻接的振动臂121a以及振动臂121b的各个形成为夹着中心线cl1与邻接的振动臂121d以及振动臂121c的各个对称。
[0055]
在基部130中，前端部131a与后端部131b之间的y轴方向上的最长距离亦即基部长例如为20μm左右。另外，左端部131c与右端部131d之间的x轴方向上的最长距离亦即基部宽例如为180μm左右。此外，在图3所示的例子中，基部长相当于左端部131c或者右端部131d的长度，基部宽相当于前端部131a或者后端部131b的长度。
[0056]
保持部140构成为保持振动部110。更详细而言，保持部140构成为振动臂121a～121d能够振动。具体而言，保持部140形成为相对于沿中心线cl1所规定的假想平面面对称。保持部140在俯视时具有矩形的框形状，配置为沿xy平面包围振动部110的外侧。这样，保持部140在俯视时具有框形状，从而能够容易地实现包围振动部110的保持部140。
[0057]
此外，保持部140只要配置于振动部110的周围的至少一部分即可，并不限定于框形状。例如，保持部140只要以保持振动部110并且能够与上盖30及下盖20接合的程度配置在振动部110的周围即可。
[0058]
在本实施方式中，保持部140包括一体形成的框体141a～141d。框体141a如图3所示，与振动臂121a～121d的开放端对置，长边方向与x轴平行地设置。框体141b与基部130的后端部131b对置，长边方向与x轴平行地设置。框体141c与基部130的左端部131c以及振动臂121a对置，长边方向与y轴平行地设置，在其两端分别与框体141a、141d的一端连接。框体141d与基部130的右端部131d以及振动臂121a对置，长边方向与y轴平行地设置，在其两端分别与框体141a、141b的另一端连接。框体141a和框体141b夹着振动部110在y轴方向上相互对置。框体141c和框体141d夹着振动部110在x轴方向上相互对置。
[0059]
支承臂部150配置在保持部140的内侧，并连接基部130和保持部140。支承臂部150形成为不是关于中心线cl1线对称、即非对称。具体而言，支承臂部150在俯视时，包括1根支承臂151a。支承臂151a包括支承后臂152a和支承侧臂153a。
[0060]
支承侧臂153a在振动臂121d与保持部140之间，与振动臂121d并行延伸。具体而言，支承侧臂153a从支承后臂152a的一端(右端或者框体141d侧的端部)在y轴方向上朝向框体141a延伸，并向x轴方向弯曲与框体141d连接。即，支承臂151a的一端与保持部140连接。
[0061]
支承后臂152a在基部130的后端部131b与保持部140之间，从支承侧臂153a延伸。具体而言，支承后臂152a从支承侧臂153a的一端(下端或者框体141b侧的端部)在y轴方向上朝向框体141c延伸。而且，支承后臂152a在基部130的x轴方向的中央向y轴方向弯曲，从此处沿中心线cl1延伸并与基部130的后端部131b连接。即，支承臂151a的另一端与基部130的后端部131b连接。
[0062]
突起部50从下盖20的凹部21在振动空间内突起。突起部50在俯视时，配置在振动臂121b的臂部123b与振动臂121c的臂部123c之间。突起部50与臂部123b、123c并行地沿y轴
方向延伸，形成为棱柱形状。突起部50的y轴方向的长度为240μm左右，x轴方向的长度为15μm左右。此外，突起部50的数量并不限定于一个的情况，也可以是两个以上的多个。这样，突起部50配置在振动臂121b与振动臂121c之间，从凹部21的底板22突起，从而能够提高下盖20的刚度，能够抑制在下盖20上形成的谐振子10的挠曲、下盖20的翘曲的产生。
[0063]
接下来，参照图4及图5，并对根据第一实施方式的谐振装置的层叠构造以及动作进行说明。图4是简要地表示图1所示的谐振装置1的层叠构造的沿着x轴的剖视图。图5是概念地表示图1所示的谐振装置1的层叠构造的沿着y轴的剖视图。
[0064]
如图4及图5所示，对于谐振装置1而言，在下盖20的侧壁23上接合谐振子10的保持部140，进而将谐振子10的保持部140和上盖30的侧壁33接合。这样，在下盖20与上盖30之间保持谐振子10，通过下盖20、上盖30以及谐振子10的保持部140形成振动部110振动的振动空间。
[0065]
谐振子10中的振动部110、保持部140以及支承臂部150通过相同的工艺一体地形成。在谐振子10中，在作为基板的一个例子的si基板f2上层叠有金属膜e1。而且，在金属膜e1上层叠有压电膜f3，以覆盖金属膜e1，进一步在压电膜f3上层叠有金属膜e2。在金属膜e2上层叠有保护膜f5，以覆盖金属膜e2。在质量附加部122a～122d中，进一步在保护膜f5上分别层叠有上述的质量附加膜125a～125d。振动部110、保持部140以及支承臂部150各自的外形是通过例如照射氩(ar)离子束的干式蚀刻对由上述的si基板f2、金属膜e1、压电膜f3、金属膜e2、保护膜f5等构成的层叠体进行除去加工，并进行图案化而形成的。
[0066]
在本实施方式中，示出了谐振子10包含金属膜e1的例子，但并不限定于此。例如，在谐振子10中，si基板f2使用成为低电阻的简并硅基板，从而si基板f2本身能够兼作金属膜e1，也可以省略金属膜e1。
[0067]
si基板f2例如由厚度6μm左右的简并的n型硅(si)半导体形成，能够包括磷(p)、砷(as)、锑(sb)等作为n型掺杂剂。另外，si基板f2中所使用的简并硅(si)的电阻值例如小于1.6mω
·
cm，更优选为1.2mω
·
cm以下。进而，在si基板f2的下表面形成有例如sio2等氧化硅层f21，作为温度特性修正层的一个例子。由此，能够提高温度特性。
[0068]
在本实施方式中，氧化硅层f21是指具有至少在常温附近降低与在si基板f2不形成该氧化硅层f21的情况相比，在si基板f2形成温度修正层时的振动部110中的频率的温度系数、即单位温度的变化率的功能的层。通过振动部110具有氧化硅层f21，例如，在由si基板f2、金属膜e1、e2、压电膜f3以及氧化硅层f21形成的层叠构造体的谐振频率中，能够减少伴随温度的变化。氧化硅层可以形成于si基板f2的上表面，或也可以形成于si基板f2的上表面以及下表面的双方。
[0069]
优选质量附加部122a～122d的氧化硅层f21以均匀的厚度形成。此外，均匀的厚度是指氧化硅层f21的厚度的偏差在厚度的平均值的
±
20％以内。
[0070]
金属膜e1、e2分别包括激振振动臂121a～121d的激振电极、和使激振电极与外部电源电连接的引出电极。作为金属膜e1、e2的激振电极发挥功能的部分在振动臂121a～121d的臂部123a～123d中夹着压电膜f3相互对置。作为金属膜e1、e2的引出电极发挥功能的部分例如经由支承臂部150从基部130被引出到保持部140。金属膜e1在整个谐振子10上电连续。金属膜e2在形成于振动臂121a、121d的部分和形成于振动臂121b、121c的部分电隔离。
[0071]
金属膜e1、e2的厚度分别例如为0.1μm以上且0.2μm以下左右。金属膜e1、e2在成膜后通过蚀刻等除去加工而被图案化为激振电极、引出电极等。金属膜e1、e2例如由晶体结构为体心立方结构的金属材料形成。具体而言，金属膜e1、e2使用mo(钼)、钨(w)等而形成。这样，金属膜e1、e2以晶体结构是体心立方结构的金属为主成分，从而能够容易地实现适于谐振子10的下部电极以及上部电极的金属膜e1、e2。
[0072]
压电膜f3是由将电能和机械能相互转换的压电体的一种形成的薄膜。压电膜f三根据由金属膜e1、e2形成于压电膜f3的电场，在xy平面的面内方向中的y轴方向上伸缩。通过该压电膜f3的伸缩，振动臂121a～121d分别使其开放端朝向下盖20的底板22以及上盖30的底板32位移。由此，谐振子10以面外弯曲的振动模式振动。
[0073]
压电膜f3的厚度例如为1μm左右，但也可以为0.2μm～2μm左右。压电膜f3由具有纤锌矿六方晶体结构的晶体结构的材质形成，例如能够以氮化铝(aln)、氮化钪铝(scaln)、氧化锌(zno)、氮化镓(gan)、氮化铟(inn)等氮化物或氧化物为主成分。此外，氮化钪铝是氮化铝中铝的一部分被置换成钪而成的，也可以代替钪而由镁(mg)及铌(nb)、或者镁(mg)及锆(zr)等两种元素来置换。这样，压电膜f3以晶体结构具有纤锌矿六方晶体结构的压电体为主成分，从而能够容易地实现适于谐振子10的压电膜f3。
[0074]
保护膜f5保护金属膜e2免于氧化。此外，只要保护膜f5设置于上盖30侧，则可以不相对于上盖30的底板32露出。例如，也可以形成降低形成在谐振子10的布线的电容的寄生电容降低膜等，以覆盖保护膜f5。保护膜f5例如除了氮化铝(aln)、氮化钪铝(scaln)、氧化锌(zno)、氮化镓(gan)、氮化铟(inn)等压电膜之外，还由氮化硅(sin)、氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、五氧化二钽(ta2o5)等绝缘膜形成。保护膜f5的厚度以压电膜f3的厚度的一半以下的长度形成，在本实施方式中，例如为0.2μm左右。此外，保护膜f5的更优选的厚度为压电膜f3的厚度的四分之一左右。并且，在保护膜f5由氮化铝(aln)等压电体形成的情况下，优选使用具有与压电膜f3相同的取向的压电体。
[0075]
优选质量附加部122a～122d的保护膜f5以均匀的厚度形成。此外，均匀的厚度是指保护膜f5的厚度的偏差在厚度的平均值的
±
20％以内。
[0076]
质量附加膜125a～125d构成质量附加部122a～122d各自的上盖30侧的表面，相当于振动臂121a～121d各自的频率调整膜。通过除去质量附加膜125a～d各自的一部分的微调处理，调整谐振子10的频率。从频率调整的效率这一点来看，优选质量附加膜125a～125d由基于蚀刻的质量降低速度比保护膜f5快的材料形成。质量降低速度由蚀刻速度与密度的积表示。蚀刻速度是每单位时间被除去的厚度。如果保护膜f5和质量附加膜125a～125d的质量降低速度的关系如上所述，则蚀刻速度的大小关系是任意的。另外，从有效地增大质量附加部122a～122d的重量的观点来看，优选质量附加膜125a～125d由比重较大的材料形成。由于这些理由，质量附加膜125a～125d例如由钼(mo)、钨(w)、金(au)、铂(pt)、镍(ni)、铝(al)、钛(ti)等金属材料形成。
[0077]
质量附加膜125a～125d各自的上表面的一部分在调整频率的工序中通过微调处理被除去。质量附加膜125a～125d的微调处理例如能够通过照射氩(ar)离子束的干式蚀刻进行。离子束能够大范围照射，因此加工效率优异，但由于具有电荷，因此有可能使质量附加膜125a～125d带电。为了防止振动臂121a～121d的振动轨道因质量附加膜125a～d的带电引起的库仑相互作用而变化，并且谐振子10的振动特性恶化，优选质量附加膜125a～
125d接地。
[0078]
在保持部140的保护膜f5上形成有引出线c1、c2以及c3。引出线c1通过形成于压电膜f3及保护膜f5的贯通孔与金属膜e1电连接。引出线c2通过形成于保护膜f5的贯通孔与金属膜e2中的形成在振动臂121a、121d的部分电连接。引出线c3通过形成于保护膜f5的贯通孔与金属膜e2中的形成在振动臂121b、121c的部分电连接。引出线c1～c3由铝(al)、锗(ge)、金(au)、锡(sn)等金属材料形成。
[0079]
在本实施方式中，在图4中，示出了臂部123a～123d、引出线c2及c3、贯通电极v2及v3等位于同一平面的截面上的例子，但它们不一定位于同一平面的截面上。例如，贯通电极v2以及v3也可以形成在从与由z轴和x轴规定的zx平面平行且切断臂部123a～123d的截面在y轴方向上远离的位置。
[0080]
同样地，在本实施方式中，在图5中，示出了质量附加部122a、臂部123a、引出线c1、c2、贯通电极v1、v2等位于同一平面的截面上的例子，但它们不一定位于同一平面的截面上。
[0081]
下盖20的底板22以及侧壁23由si基板p10一体地形成。si基板p10由未被简并的硅形成，其电阻率例如为10ω
·
cm以上。si基板p10在下盖20的凹部21的内侧露出。在突起部50的上表面形成有氧化硅层f21。但是，从抑制突起部50的带电的观点来看，在突起部50的上表面，电阻率比氧化硅层f21低的si基板p10可以露出，也可以形成导电层。
[0082]
在z轴方向上规定的下盖20的厚度为150μm左右，同样地规定的凹部21的深度为50μm左右。
[0083]
上盖30的底板32以及侧壁33由si基板q10一体地形成。优选上盖30的表面、背面以及贯通孔的内侧面被氧化硅膜q11覆盖。氧化硅膜q11例如通过si基板q10的氧化、化学气相沉积(cvd：chemical vapor deposition)而形成在si基板q10的表面。si基板q10在上盖30的凹部31的内侧露出。此外，也可以在上盖30的凹部31中的与谐振子10对置的一侧的面形成吸气层。吸气层例如由钛(ti)等形成，吸附从后述的接合部40等释放的排气，抑制振动空间的真空度的降低。此外，吸气层可以形成于下盖20的凹部21中的与谐振子10对置的一侧的面，也可以形成于下盖20的凹部21以及上盖30的凹部31的双方中的与谐振子10对置的一侧的面。
[0084]
在z轴方向上规定的上盖30的厚度为150μm左右，同样地规定的凹部31的深度为50μm左右。
[0085]
在上盖30的上表面(与同谐振子10对置的面相反侧的面)形成有端子t1、t2以及t3。端子t1是使金属膜e1接地的安装端子。端子t2是使振动臂121a、121d的金属膜e2与外部电源电连接的安装端子。端子t3是使振动臂121b、121c的金属膜e2与外部电源电连接的安装端子。端子t1～t3例如通过在铬(cr)、钨(w)、镍(ni)等金属化层(基底层)实施镍(ni)、金(au)、银(ag)、cu(铜)等的镀覆而形成。此外，在调整寄生电容、机械强度平衡的目的下，也可以在上盖30的上表面形成与谐振子10电绝缘的虚设端子。
[0086]
在上盖30的侧壁33的内部形成有贯通电极v1、v2、v3。贯通电极v1将端子t1和引出线c1电连接，贯通电极v2将端子t2和引出线c2电连接，贯通电极v3将端子t3和引出线c3电连接。贯通电极v1～v3通过在z轴方向上贯通上盖30的侧壁33的贯通孔填充导电性材料而形成。所填充的导电性材料例如是多晶硅(poly-si)、铜(cu)、金(au)等。
[0087]
在上盖30的侧壁33与保持部140之间形成有接合部40，通过该接合部40，将上盖30和谐振子10接合。接合部40形成为在xy平面包围振动部110的闭环状，以便在真空状态下气密密封谐振子10的振动空间。接合部40例如由将铝(al)膜、锗(ge)膜以及铝(al)膜按该顺序层叠并共晶接合而成的金属膜形成。此外，接合部40也可以由从金(au)、锡(sn)、铜(cu)、钛(ti)、硅(si)等适当地选择的膜的组合形成。另外，为了提高密接性，接合部40也可以在膜间包含氮化钛(tin)、氮化钽(tan)等金属化合物。
[0088]
在本实施方式中，端子t1接地，对端子t2和端子t3施加彼此相反相位的交变电压。因此，形成于振动臂121a、121d的压电膜f3的电场的相位和形成于振动臂121b、121c的压电膜f3的电场的相位成为彼此相反的相位。由此，外侧的振动臂121a、121d和内侧的振动臂121b、121c在彼此相反的方向上位移。
[0089]
例如，如图4所示，在振动臂121a、121d各自的质量附加部122a、122d以及臂部123a、123d朝向上盖30的内表面位移时，振动臂121b、121c各自的质量附加部122b、122c以及臂部123b、123c朝向下盖20的内表面位移。虽然省略了图示，但相反，在振动臂121a、121d各自的质量附加部122a、122d以及臂部123a、123d朝向下盖20的内表面位移时，振动臂121b、121c各自的质量附加部122b、122c以及臂部123b、123c朝向上盖30的内表面位移。由此，4根振动臂121a～121d的至少两根以不同的相位面外弯曲。
[0090]
这样，振动臂121a和振动臂121b绕在相邻的振动臂121a与振动臂121b之间沿y轴方向延伸的中心轴r1在上下相反方向上振动。另外，振动臂121c和振动臂121d绕在相邻的振动臂121c与振动臂121d之间沿y轴方向延伸的中心轴r2在上下相反方向上振动。由此，在中心轴r1和中心轴r2产生彼此相反方向的扭转力矩，产生振动部110中的弯曲振动。振动臂121a～121d的最大振幅为50μm左右，通常驱动时的振幅为10μm左右。
[0091]
接下来，参照图6以及图7，并对基于振动部的振动的位移进行说明。图6是示意性地表示基于图3所示的振动部110的振动的位移分布的俯视图。图7是示意性地表示基于图3所示的振动部110的振动的位移分布的立体图。此外，在图6以及图7所示的振动部110中，颜浓的区域表示位移大，颜淡的区域表示位移小。
[0092]
如图6以及图7所示，振动部110以面外弯曲的振动模式振动，因此振动臂121a～121d的位移变大。伴随振动臂121a～121d的位移，由支承臂部150保持于保持部140的基部130也挠曲而位移。在本实施方式中，1根支承臂151a连接保持部140和基部130，在俯视时关于中心线cl1非对称，因此与以往相比，基部130的挠曲变大，其位移、更详细而言基部130的左端部131c以及右端部131d的位移变大。
[0093]
此处，参照图8并对基于振动部的振动的基部的位移量进行说明。图8是表示基于图3所示的振动部110的振动的基部130的位移量的图表。在图8中，横轴是以基部130的左端部131c为基准、即设为零时的距离，纵轴是位移量的相对值。此外，在图8中，用实线表示本实施方式的谐振子10中的位移量，为了比较，用虚线表示现有的谐振子中的位移量。在现有的谐振子中，除了两根支承臂形成为关于振动部的x轴方向的中心线对称或者大致对称这一点之外，其它的构造与谐振子10相同。
[0094]
如图8中虚线所示，在现有的谐振子中，基部的位移量在基部的双方的侧端部附近最小，在基部的中央部附近最大。
[0095]
与此相对，如图8中实线所示，在本实施方式的谐振子10中，基部130的位移量在基
部130的中央部附近最小，在基部130的两端部、即左端部131c以及右端部131d最大。另外，左端部131c以及右端部131d的位移量与现有的谐振子的基部的中央部附近的位移量相比，是绝对值较大的值。由此，可知本实施方式的谐振子10与现有的谐振子相比，基部130的位移量较大。
[0096]
这样，支承臂151a在俯视时，关于振动部110中的长边方向的中心线cl1非对称，从而与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部130的挠曲变大，其结果，能够向负方向改变成为dld的指标的、后述的每单位功率的谐振频率的频率变化率。因此，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率，能够进一步改善dld。
[0097]
在本实施方式中，在图3所示的谐振子10中，示出了支承臂151a与基部130的后端部131b的中央的位置连接的例子，但并不限定于此。支承臂151a只要在俯视时关于中心线cl1非对称，则也可以与基部130的后端部131b的其它的位置连接。
[0098]
接下来，参照图9以及图10，并对第一实施方式中的谐振子的变形例进行说明。图9是简要地表示第一实施方式的第一变形例中的谐振子10的构造的俯视图。图10是简要地表示第一实施方式的第二变形例中的谐振子10的构造的俯视图。
[0099]
如图9所示，在第一变形例中的谐振子10中，支承臂151a在基部130的后端部131b，连接在偏离中心线cl1的位置。具体而言，支承臂151a的另一端在基部130的后端部131b，连接在关于中心线cl1一侧(x轴正方向侧或者右端部131d侧)。
[0100]
另外，如图10所示，在第二变形例中的谐振子10中，支承臂151a在基部130的后端部131b，连接在偏离中心线cl1的位置。更详细而言，支承臂151a关于中心线cl1从一侧(x轴正方向侧或者右端部131d侧)向另一侧(x轴负方向侧或者左端部131c侧)延伸。而且，支承臂151a的另一端在基部130的后端部131b，连接在关于中心线cl1另一侧(x轴负方向侧或者左端部131c侧)。
[0101]
此处，参照图11，并对基于振动部的振动的基部的位移量进行说明。图11是表示基于图9及图10所示的振动部110的振动的基部130的位移量的图表。在图11中，横轴是以基部130的左端部131c为基准、即设为零时的距离，纵轴是位移量的相对值。另外，图11中的各线是将在基部130的后端部131b中心线cl1通过的位置设为零，将中心线cl1的一侧(右侧)设为正，将中心线cl1的另一侧(左侧)设为负，在基部130的后端部131b，分别在－50μm、－30μm、30μm、50μm的位置连接有支承臂151a的另一端时的基部130的位移量。此外，在图11中，对于基于图3所示的振动部110的振动的基部130的位移量，表示为在基部130的后端部131b，在中心线cl1通过的位置、即0μm的位置连接有支承臂151a的另一端的线。
[0102]
如图11所示，对于全部的连接位置，基部130的位移量与现有的谐振子的基部中的位移量相比，绝对值变大。另外，支承臂151a的另一端在基部130的后端部131b，连接在负的位置、即关于中心线cl1另一侧的位置的情况下，可知基部130的位移量存在变大的趋势。
[0103]
接下来，参照图12以及图13，并对支承臂在基部上的连接位置和dld的关系进行说明。图12是表示图3、图10以及图11所示的支承臂151a在基部130上的每个连接位置的功率和频率变化率的关系的图表。图13是表示图3、图10以及图11所示的支承臂151a在基部130上的连接位置和每单位功率的频率变化率的关系的图表。在图12中，横轴是施加到振动臂121a～121d的功率，纵轴是谐振频率(f)的频率变化率(df/f)。另外，图12中的各线是将在基部130的后端部131b中心线cl1通过的位置设为零，将中心线cl1的一侧(右侧)设为正，将
中心线cl1的另一侧(左侧)设为负时，到支承臂151a的连接位置的距离除以基部宽的一半得到的值分别是－0.58、－0.35、0、0.35、0.58的情况下的线。在图13中，横轴是将在基部130的后端部131b中心线cl1通过的位置设为零，将中心线cl1的一侧(右侧)设为正，将中心线cl1的另一侧(左侧)设为负时，到支承臂151a的连接位置的距离除以基部宽的一半得到的值。另外，纵轴是作为dld的指标的每单位功率(0.2μw)的谐振频率(f)的频率变化率(df/f)。
[0104]
如图12所示，可知对于全部的连接位置，频率变化率在负方向上变化。另外，支承臂151a的另一端在基部130的后端部131b，连接在负的位置、即关于中心线cl1另一侧的位置的情况下，可知频率变化率向负方向的倾斜存在变大的趋势。
[0105]
而且，如图13所示，可知对于全部的连接位置，每单位功率的频率变化率为负值，在支承臂151a的另一端连接在关于中心线cl1另一侧的位置的情况下，其绝对值变大。
[0106]
这样，支承臂151a的另一端在基部130的后端部131b，连接在偏离中心线cl1的位置，从而在基部130的后端部131b，在关于中心线cl1非对称的位置连接有支承臂151a的另一端，因此能够增大基部130的挠曲。
[0107]
另外，支承臂151a关于中心线cl1从一侧向另一侧延伸，支承臂151a的另一端连接在基部130的后端部131b的另一侧的位置，从而能够进一步增大基部130的挠曲。
[0108]
此外，支承臂151a的另一端并不限定于连接在基部130的后端部131b的情况。只要支承臂151a在俯视时关于中心线cl1非对称，则支承臂151a的另一端例如也可以连接在基部130的侧部。
[0109]
接下来，参照图14，并对第一实施方式中的谐振子的另一变形例进行说明。图14是简要地表示第一实施方式的第三变形例中的谐振子10的构造的俯视图。
[0110]
如图14所示，在第三变形例中的谐振子10中，支承臂151a与基部130的左端部131c连接。更详细而言，支承臂151a关于中心线cl1从一侧(x轴正方向侧或者右端部131d侧)向另一侧(x轴负方向侧或者左端部131c侧)延伸。而且，在框体141c与振动臂121a之间向y轴正方向侧弯曲，进一步向y轴正方向侧弯曲，支承臂151a的另一端与基部130的左端部131c连接。
[0111]
这样，支承臂151a在俯视时，关于振动部110中的长边方向的中心线cl1从一侧向另一侧延伸，支承臂151a的另一端与基部130中的另一侧的左端部131c连接，从而与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部130的挠曲变大，其结果，能够向负方向改变每单位功率的谐振频率的频率变化率。因此，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率，能够进一步改善dld。
[0112]
接下来，参照图15并对俯视时的振动部的尺寸进行说明。图15是用于说明图3所示的振动部110的尺寸的俯视图。
[0113]
如图15所示，在本实施方式的谐振子10的振动部110中，质量附加部122a～122d各自的沿x轴方向的宽度wg例如为49μm。另外，振动臂121a～121d各自的沿x轴方向的振动臂宽度wa例如为26μm，振动臂121a～121d各自的沿y轴方向的振动臂长度la例如为415μm。
[0114]
另外，在基部130中，从前端部131a朝向后端部131b的方向的长度方向上的距离亦即基部宽wb的长度例如为18μm。相对地，从左端部131c朝向右端部131d的方向的宽度方向上的距离亦即基部长lb的长度例如为20μm。
[0115]
此处，本发明的发明人发现了在基部长lb的长度相对于基部宽wb的长度的比例为规定的倍数以下的情况下，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。更详细而言，发现了优选基部长lb的长度相对于基部宽wb的长度为0.3倍以下。由此，能够有效地降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。
[0116]
具体而言，在小型化的谐振子10中，基部长lb的长度为90μm以下，基部宽wb的长度为300μm以下。由此，在被小型化、限制了尺寸的谐振子10中，也能够有效地降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。
[0117]
另外，支承臂151a沿着x轴方向的支承臂宽ws的长度例如为25μm，支承臂151a沿着y轴方向的支承臂长ls的长度例如为225μm。
[0118]
在本实施方式中，使用了谐振子10的振动部110包括4根振动臂121a～121d的例子，但并不限定于此。振动部110例如也可以包括三根或者5根以上的振动臂。该情况下，至少两根振动臂以不同的相位面外弯曲。
[0119]
[第二实施方式]
[0120]
接下来，参照图16～图21并对根据本发明的第二实施方式的谐振子以及谐振装置进行说明。此外，在以下的各实施方式中，对与第一实施方式相同或者类似的结构标注相同或者类似的附图标记，对与第一实施方式不同的点进行说明。另外，不依次提及相同的结构带来的相同的作用效果。
[0121]
首先，参照图16并对根据第二实施方式的谐振子的简要结构进行说明。图16是简要地表示第二实施方式中的谐振子210的构造的俯视图。此外，图16是与第一实施方式中的图3对应的俯视图。
[0122]
第二实施方式的谐振子210在支承臂部250包括两根支承臂251a、251b这一点上，与第一实施方式的谐振子10中的支承臂部150不同。
[0123]
如图8所示，在谐振子210中，支承臂部250包括支承臂251a以及支承臂251b。另外，支承臂部250还包括连接臂255。
[0124]
支承臂251a和支承臂251b形成为在俯视时关于中心线cl1非对称。具体而言，支承臂251a包括支承后臂252a和支承侧臂253a，与此相对，支承臂251b包括支承后臂252b。
[0125]
支承侧臂253a在振动臂121d与保持部140之间，与振动臂121d并行延伸。具体而言，支承侧臂253a从支承后臂252a的一端(右端或者框体141d侧的端部)在y轴方向上朝向框体141a延伸，并向x轴方向弯曲与框体141d连接。
[0126]
支承后臂252a在基部130的后端部131b与保持部140之间，从支承侧臂253a延伸。另一方面，支承后臂252b在基部130的后端部131b与保持部140之间，从保持部140延伸。具体而言，支承后臂252a从支承侧臂253a的一端(下端或者框体141b侧的端部)在y轴方向上朝向框体141c延伸。另一方面，支承后臂252b的一端(左端或者框体141c侧的端部)与框体141c连接，在y轴方向上朝向框体141d延伸。即，支承臂251a以及支承臂251b各自的一端与保持部140连接。
[0127]
另外，支承后臂252a、252b在基部130的后端部131b与保持部140之间连结。具体而言，支承后臂252a的另一端(左端)和支承后臂252b的另一端(右端)在支承后臂252a以及支承后臂252b的x轴方向上的中央连结。
[0128]
连接臂255将连结后的两根支承臂251a、251b各自的另一端和基部130的后端部
131b连接。连接臂255在基部130的后端部131b连接在中心线cl1经过的位置的一处。
[0129]
这样，两根支承臂251a、251b中的一个支承臂251a和另一个支承臂251b在俯视时关于中心线cl1非对称，从而与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部130的挠曲变大，即使是具备两根支承臂251a、251b的谐振子210，也能够进一步改善dld。
[0130]
在本实施方式中，在图16所示的谐振子210中，示出了支承臂251a以及支承臂251b由连接臂255连接到基部130的后端部131b的中央的位置的例子，但并不限定于此。只要支承臂251a和支承臂251b在俯视时关于中心线cl1非对称，则也可以连接在基部130的后端部131b的其它位置。
[0131]
接下来，参照图17以及图18并对第二实施方式中的谐振子的变形例进行说明。图17是简要地表示第二实施方式的第一变形例中的谐振子210的构造的俯视图。图18是简要地表示第二实施方式的第二变形例中的谐振子210的构造的俯视图。
[0132]
如图17所示，在第一变形例中的谐振子210中，支承臂251a以及支承臂251b在基部130的后端部131b连接在偏离中心线cl1的位置。具体而言，支承后臂252a的另一端和支承后臂252b的另一端关于中心线cl1在一侧(x轴正方向侧或者右端部131d侧)连结。而且，将所连结的两根支承臂251a、251b各自的另一端和基部130的后端部131b连接的连接臂255在基部130的后端部131b关于中心线cl1连接在一侧。
[0133]
另外，如图18所示，在第三变形例中的谐振子210中，支承臂251a以及支承臂251b在基部130的后端部131b连接在偏离中心线cl1的位置。具体而言，支承后臂252a的另一端和支承后臂252b的另一端关于中心线cl1在另一侧(x轴负方向侧或者左端部131c侧)连结。而且，将所连结的两根支承臂251a、251b各自的另一端和基部130的后端部131b连接的连接臂255在基部130的后端部131b，关于中心线cl1连接在另一侧。
[0134]
接下来，参照图19～图21并对第二实施方式中的谐振子的另一变形例进行说明。图19是简要地表示第二实施方式的第三变形例中的谐振子210的构造的俯视图。图20是简要地表示第二实施方式的第四变形例中的谐振子210的构造的俯视图。图21是简要地表示第二实施方式的第五变形例中的谐振子210的构造的俯视图。
[0135]
如图19以及图20所示，在第三变形例以及第四变形例中的谐振子210中，支承臂251b除了支承后臂252b之外，还包括支承侧臂253b。
[0136]
支承侧臂253b在振动臂121a与保持部140之间，与振动臂121a并行延伸。具体而言，支承侧臂253b从支承后臂252a的一端(左端或者框体141c侧的端部)在y轴方向上朝向框体141a延伸，并在x轴方向上弯曲与框体141c连接。
[0137]
另外，在第三变形例以及第四变形例中的谐振子210中，支承臂251a和支承臂251b的支承臂宽ws1、ws2的长度不同。
[0138]
具体而言，如图19所示，支承侧臂253a的沿着x轴方向的支承臂宽ws1的长度比支承侧臂253b的沿着x轴方向的支承臂宽ws2的长度小(支承臂宽ws1的长度＜支承臂宽ws2的长度)。
[0139]
另外，如图20所示，支承后臂252a的沿着y轴方向的支承臂宽ws1的长度以及支承侧臂253a的沿着x轴方向的支承臂宽ws1的长度比支承后臂252b的沿着y轴方向的支承臂宽ws2的长度以及支承侧臂253b的沿着x轴方向的支承臂宽ws2的长度小(支承臂宽ws1的长度
＜支承臂宽ws2的长度)。
[0140]
这样，两根支承臂251a、251b中的一个支承臂251a和另一个支承臂251b的支承臂宽ws1、ws2的长度不同，从而能够使两根支承臂251a、251b关于中心线cl1容易地非对称。
[0141]
另一方面，在第五变形例中的谐振子210中，支承臂251a和支承臂251b的支承臂长ls1、ls2的长度不同。
[0142]
具体而言，如图21所示，支承侧臂253a的沿着y轴方向的支承臂长ls1的长度比支承侧臂253b的沿着y轴方向的支承臂长ls2的长度大(支承臂长ls1的长度＞支承臂长ls2的长度)。
[0143]
这样，两根支承臂251a、251b中的一个支承臂251a和另一个支承臂251b的支承臂长ls1、ls2的长度不同，从而能够使两根支承臂251a、251b关于中心线cl1容易地非对称。
[0144]
以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明。在根据一个实施方式的谐振子中，支承臂在俯视时关于振动部中的长边方向的中心线非对称。由此，与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部的挠曲变大，其结果，能够向负方向改变成为dld的指标的、后述的每单位功率的谐振频率的频率变化率。因此，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率，能够进一步改善dld。
[0145]
另外，在上述的谐振子中，支承臂的另一端在基部的后端部连接在偏离中心线的位置。由此，在基部的后端部关于中心线非对称的位置连接有支承臂的另一端，因此能够使基部的挠曲变大。
[0146]
另外，在上述的谐振子中，支承臂关于中心线从一侧向另一侧延伸，支承臂的另一端连接在基部的后端部的另一侧的位置。由此，能够使基部的挠曲进一步变大。
[0147]
另外，在上述的谐振子中，两根支承臂中的一个支承臂和另一个支承臂在俯视时关于中心线非对称。由此，与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部的挠曲变大，即使是具备两根支承臂的谐振子，也能够进一步改善dld。
[0148]
另外，在上述的谐振子中，两根支承臂中的一个支承臂和另一个支承臂的支承臂宽的长度不同。由此，能够使两根支承臂关于中心线容易地非对称。
[0149]
另外，在上述的谐振子中，两根支承臂中的一个支承臂和另一个支承臂的支承臂长的长度不同，从而能够使两根支承臂关于中心线容易地非对称。
[0150]
另外，在上述的谐振子中，基部长的长度相对于基部宽的长度为0.3倍以下。此处，本发明的发明人发现了在基部长的长度相对于基部宽的长度的比例为规定的倍数以下，更详细而言为0.3倍以下的情况下，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。由此，能够有效地降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。
[0151]
另外，在上述的谐振子中，基部长的长度为90μm以下，基部宽的长度为300μm以下。由此，在被小型化、限制了尺寸的谐振子中，也能够有效地降低每单位功率的谐振频率的频率变化率。
[0152]
另外，在根据一个实施方式的谐振子中，支承臂在俯视时关于振动部中的长边方向的中心线从一侧向另一侧延伸，支承臂的另一端连接在基部中的另一侧的左端部，从而与关于振动部中的长边方向的中心线对称或者大致对称的以往相比，基部的挠曲变大，其结果，能够向负方向改变每单位功率的谐振频率的频率变化率。因此，能够降低每单位功率的谐振频率的频率变化率，能够进一步改善dld。
[0153]
另外，根据一个实施方式的谐振装置具备上述的谐振子。由此，能够实现进一步改善dld的谐振装置。
[0154]
另外，在上述的谐振装置中，还具备下盖以及上盖。由此，能够容易地形成进行面外弯曲的振动部的振动空间。
[0155]
此外，以上说明的各实施方式是用于容易理解本发明的内容，并不是用于限定解释本发明的内容。本发明可以不脱离其主旨地进行变更/改进，并且其等价物也被包含于本发明。即，本领域技术人员对实施方式以及/或者变形例适当地施加了设计变更所得的结构只要具备本发明的特征，也被包含于本发明的范围内。例如，实施方式以及/或者变形例所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示出的内容而能够适当地变更。另外，实施方式以及变形例是例示，当然能够进行在不同的实施方式以及/或者变形例中示出的结构的局部置换或者组合，这些结构只要包含本发明的特征就被包含于本发明的范围。
[0156]
附图标记说明
[0157]1…
谐振装置；10
…
谐振子；20
…
下盖；21
…
凹部；22
…
底板；23
…
侧壁；30
…
上盖；31
…
凹部；32
…
底板；33
…
侧壁；40
…
接合部；50
…
突起部；110
…
振动部；120
…
激振部；121、121a、121b、121c、121d
…
振动臂；122a、122b、122c、122d
…
质量附加部；123a、123b、123c、123d
…
臂部；125a、125b、125c、125d
…
质量附加膜；130
…
基部；131a
…
前端部；131b
…
后端部；131c
…
左端部；131d
…
右端部；140
…
保持部；141a、141b、141c、141d
…
框体；150
…
支承臂部；151a
…
支承臂；152a
…
支承后臂；153a
…
支承侧臂；210
…
谐振子；250
…
支承臂部；251a、251b
…
支承臂；252a、252b
…
支承后臂；253a、253b
…
支承侧臂；255
…
连接臂；cl1
…
中心线；la
…
振动臂长；lb
…
基部长；ls、ls1、ls2
…
支承臂长；r1、r2
…
中心轴；wa
…
振动臂宽；wb
…
基部宽；wg
…
宽度；ws、ws1、ws2
…
支承臂宽。

技术特征：

1.一种谐振子，具备：振动部，包括多个振动臂和基部，其中，所述多个振动臂为三根以上且分别具有固定端，至少两根以不同的相位进行面外弯曲，所述基部具有供所述多个振动臂各自的所述固定端连接的一端和与该一端对置的另一端；保持部，构成为保持所述振动部；以及支承臂，一端与所述保持部连接，另一端与所述基部的所述另一端连接，所述支承臂在俯视时关于所述振动部中的长边方向的中心线非对称。2.根据权利要求1所述的谐振子，其中，所述支承臂的所述另一端在所述基部的所述另一端，连接在偏离所述中心线的位置。3.根据权利要求1或2所述的谐振子，其中，所述支承臂关于所述中心线从一侧向另一侧延伸，所述支承臂的所述另一端连接在所述基部的所述另一端的所述另一侧的位置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的谐振子，其中，具备两根所述支承臂，所述两根支承臂中的一个所述支承臂和另一个所述支承臂在俯视时关于所述中心线非对称。5.根据权利要求4所述的谐振子，其中，所述两根支承臂中的一个所述支承臂和另一个所述支承臂的支承臂宽的长度不同。6.根据权利要求4或5所述的谐振子，其中，所述两根支承臂中的一个所述支承臂和另一个所述支承臂的支承臂长的长度不同。7.根据权利要求1～6中任一项所述的谐振子，其中，从所述基部的所述一端朝向所述另一端的方向的长度方向上的基部长的长度相对于所述基部的与所述长度方向正交的宽度方向上的基部宽的长度为0.3倍以下。8.根据权利要求7所述的谐振子，其中，所述基部长的长度为90μm以下，所述基部宽的长度为300μm以下。9.一种谐振子，具备：振动部，包括多个振动臂和基部，其中，所述多个振动臂为三根以上且分别具有固定端的，至少两根以不同的相位进行面外弯曲，所述基部具有供所述多个振动臂各自的所述固定端连接的一端、与该一端对置的另一端以及侧端；保持部，构成为保持所述振动部；以及支承臂，一端与所述保持部连接，另一端与所述基部的所述侧端连接，所述支承臂在俯视时关于所述振动部中的长边方向的中心线从一侧向另一侧延伸，所述支承臂的所述另一端连接在所述基部的所述另一侧的所述侧端。10.一种谐振装置，其中，具备权利要求1～9中任一项所记载的谐振子。11.根据权利要求10所述的谐振装置，其中，还具备盖体。

技术总结

本发明提供能够进一步改善DLD的谐振子以及谐振装置。谐振子(10)具备：振动部(110)，包括多个振动臂和基部，上述多个振动臂(121A)～(121D)为三根以上且分别具有固定端，至少两根以不同的相位进行面外弯曲，上述基部(130)具有供多个振动臂(121A)～(121D)各自的固定端连接的前端部(131A)和与前端部(131A)对置的后端部(131B)；保持部(140)，构成为保持振动部(110)；以及支承臂(151A)，一端与保持部(140)连接，另一端与基部(130)的后端部(131B)连接，支承臂(151A)在俯视时关于振动部(110)中的长边方向的中心线(CL1)非对称。边方向的中心线(CL1)非对称。边方向的中心线(CL1)非对称。

技术研发人员：

维莱

受保护的技术使用者：

株式会社村田制作所

技术研发日：

2020.11.11

技术公布日：

2022/11/24