本發(fā)明涉及一種具備諧振器、傳感器或致動(dòng)器等功能元件的電子裝置及其制造方法。并且，本發(fā)明涉及一種使用了這種電子裝置的振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。

背景技術(shù)：

例如，在作為功能元件而具備靜電電容型的諧振器的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微機(jī)電系統(tǒng))設(shè)備等電子裝置中，諧振器以真空狀態(tài)或封入了惰性氣體的狀態(tài)而被封閉在封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)。此外，在無需設(shè)為真空狀態(tài)等的電子裝置中，為了防止塵埃或水分等的影響，功能元件也被封閉在封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)。

為了在這種電子裝置中形成封閉結(jié)構(gòu)，例如，在設(shè)置有功能元件的空腔內(nèi)形成犧牲膜，并且在通過形成有釋放孔的蓋部而對(duì)空腔進(jìn)行了覆蓋之后，利用釋放蝕刻(release etching)而去除犧牲膜。并且，在蓋部上形成有對(duì)釋放孔進(jìn)行密封的密封層等。

但是，由于蓋部容易在將密封層等形成于蓋部上的工序中變形，因此為了提高強(qiáng)度而需要增厚蓋部。因此，無法在蓋部上形成微細(xì)的釋放孔，從而導(dǎo)致釋放孔的直徑變大。其結(jié)果為，對(duì)釋放孔進(jìn)行密封的密封層也變厚，從而難以使電子裝置小型化。

作為相關(guān)的技術(shù)，專利文獻(xiàn)1的圖1中圖示了一種電子裝置，該電子裝置包括：基板10；基底層20，其被形成在基板10上，并具有開口22；功能元件30，其被設(shè)置在基底層20上；包圍壁40，其至少一部分被配置在開口22內(nèi)，并且形成對(duì)功能元件30進(jìn)行收納的空洞1；蓋體50，其被配置在包圍壁40的上方，并對(duì)空洞1進(jìn)行覆蓋。

蓋體50由具有貫穿孔52的第一密封層54和被層壓在第一密封層54上并對(duì)貫穿孔52進(jìn)行密封的第二密封層56構(gòu)成。當(dāng)為了確保強(qiáng)度而增厚第一密封層54時(shí)，為了開口貫穿孔52而必須增大貫穿孔52的直徑。這樣一來，必須增厚對(duì)貫穿孔52進(jìn)行密封的第二密封層56，從而成為電子裝置的小型化的阻礙。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-192435號(hào)公報(bào)(第0008、0027、0036段，圖1)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的若干方式涉及一種在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)使電子裝置小型化的方式。

此外，本發(fā)明的若干方式涉及提供一種使用了這種電子裝置的振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體等。

本發(fā)明的第一方式所涉及的電子裝置具備：基板；側(cè)壁，其直接或者隔著絕緣膜而被配置在基板上，并形成空洞；功能元件，其被配置在空洞內(nèi)；第一層，其被配置在側(cè)壁上并對(duì)空洞進(jìn)行覆蓋，并且具有通至空洞的第一貫穿孔；第二層，其被配置在第一層上并對(duì)空洞進(jìn)行覆蓋，并且具有第二貫穿孔，該第二貫穿孔具有與第一貫穿孔的直徑相比較小的直徑，且在俯視觀察時(shí)至少一部分與第一貫穿孔重疊；第三層，其被配置在第二層上，并且至少對(duì)第二貫穿孔進(jìn)行密封。

根據(jù)本發(fā)明的第一方式，通過將對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部設(shè)為至少包括第一層以及第二層的雙層結(jié)構(gòu)，并將第二層的貫穿孔的直徑設(shè)為小于第一層的貫穿孔的直徑，從而能夠減薄密封層，由此在維持蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)使電子裝置小型化。

在此，優(yōu)選為，第一層具有與第二層相比較高的剛性。此外，第一層的厚度也可以與第二層的厚度相比較厚。由此，能夠?qū)⒌谝粚釉O(shè)為堅(jiān)固的膜，將第二層設(shè)為能夠進(jìn)行微細(xì)加工的較薄的膜，從而充分縮小第二層的貫穿孔的直徑。例如，優(yōu)選為，第二層的貫穿孔具有0.3μm以下的直徑。由此，能夠?qū)⒚芊鈱釉O(shè)為足夠薄。

此外，也可以采用如下方式，即，側(cè)壁以及功能元件被配置在基板的表面凹部內(nèi)。在此情況下，無需加深表面凹部，并且也能夠在功能元件的上方配置配線等。例如，也可以采用如下方式，即，表面凹部被配置在基板的第一區(qū)域內(nèi)，MOS(Metal Oxide Semiconductor：金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管被配置在基板的第二區(qū)域內(nèi)。通過將MOS晶體管與功能元件配置在同一基板上，從而能夠使電子裝置小型化。

本發(fā)明的第二方式所涉及的振蕩器具備上述任一個(gè)電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，通過使用在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)被小型化的電子裝置，從而能夠提供一種被小型化的振蕩器。

本發(fā)明的第三方式所涉及的電子設(shè)備以及移動(dòng)體具備上述任一個(gè)電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，通過使用在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)被小型化的電子裝置，從而能夠提供一種生成時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器被小型化的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。

本發(fā)明的第四方式所涉及的電子裝置的制造方法包括：工序(a)，在基板上直接或隔著絕緣膜而形成側(cè)壁以及功能元件，其中，側(cè)壁形成空洞，功能元件被配置在空洞內(nèi)；工序(b)，在空洞內(nèi)形成犧牲膜；工序(c)，在側(cè)壁上形成對(duì)空洞進(jìn)行覆蓋的第一層；工序(d)，在第一層上形成對(duì)空洞進(jìn)行覆蓋的第二層；工序(e)，在第二層上形成通至第一層的第一貫穿孔；工序(f)，在第一層上形成第二貫穿孔，該第二貫穿孔具有與第一貫穿孔的直徑相比較大的直徑，且在俯視觀察時(shí)至少一部分與第一貫穿孔重疊；工序(g)，穿過第一貫穿孔和第二貫穿孔，通過釋放蝕刻而去除空洞內(nèi)的犧牲膜；工序(h)，在第二層上形成至少對(duì)第一貫穿孔進(jìn)行密封的第三層。

根據(jù)本發(fā)明的第四方式，通過將對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部設(shè)為至少包括第一層以及第二層的雙層結(jié)構(gòu)，并在第二層上形成了微細(xì)的貫穿孔之后，于第一層上形成具有與該貫穿孔相比較大的直徑的貫穿孔，從而能夠減薄密封層，由此在維持蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)使電子裝置小型化。

在此，也可以采用如下方式，即，工序(f)包括至少將第二層作為掩膜而并對(duì)第一層實(shí)施濕蝕刻或各向同性的干蝕刻的工序。由此，能夠形成具有與第一貫穿孔的直徑相比較大的直徑的第二貫穿孔。

附圖說明

圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的一部分的側(cè)剖視圖。

圖2為圖1所示的Ⅱ-Ⅱ處的俯視剖視圖。

圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的制造工序的側(cè)剖視圖。

圖4為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的制造工序的側(cè)剖視圖。

圖5為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的制造工序的側(cè)剖視圖。

圖6為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的振蕩器的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖7為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的第一結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖8為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的第二結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖9為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的移動(dòng)體的結(jié)構(gòu)例的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置為具備被封閉在封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)的諧振器、傳感器或致動(dòng)器等功能元件的電子裝置。在下文中，作為一個(gè)示例，對(duì)作為功能元件的靜電電容型的諧振器和作為電路元件的MOS場效應(yīng)晶體管被形成在一個(gè)基板上的電子裝置進(jìn)行說明。諧振器被封閉在例如被設(shè)置在基板的溝槽(表面凹部)內(nèi)的空腔(空洞)內(nèi)。

圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的一部分的側(cè)剖視圖，圖2為圖1所示的Ⅱ-Ⅱ處的俯視剖視圖。如圖1所示，該電子裝置包括：基板10；形成空腔的側(cè)壁30；被配置在空腔內(nèi)的諧振器40；與諧振器40之隔有間隙并對(duì)空腔進(jìn)行覆蓋的蓋部50；密封層60。

基板10例如由單晶硅等半導(dǎo)體材料構(gòu)成。在基板10的主面(圖中的上表面)的第一區(qū)域A1內(nèi)形成有溝槽，在基板10的主面的第二區(qū)域A2內(nèi)形成有晶體管的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)。在基板10的溝槽內(nèi)配置有例如由氮化硅(Si₃N₄)構(gòu)成的絕緣膜20。側(cè)壁30隔著絕緣膜20而被配置在基板10上。

諧振器40包括：隔著絕緣膜20而被配置在基板10的溝槽的底面上的下部電極41；與下部電極41對(duì)置配置的上部電極42。另外，側(cè)壁30也可以被直接配置在基板10的溝槽的底面上。此外，在使用玻璃、陶瓷或樹脂等的絕緣性較高的基板的情況下，側(cè)壁30以及諧振器40的下部電極41可以被直接配置在基板10的溝槽的底面上。

側(cè)壁30以及諧振器40的下部電極41和上部電極42例如由摻雜了雜質(zhì)而具有導(dǎo)電性的多晶硅等構(gòu)成。諧振器40的上部電極42包括懸臂(懸臂梁)狀的結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)體的一端被固定，結(jié)構(gòu)體的另一端為可動(dòng)。下部電極41以及上部電極42與各自的外部連接電極(未圖示)電連接。

被側(cè)壁30包圍的空腔內(nèi)的空間被設(shè)為真空狀態(tài)或封入有惰性氣體的狀態(tài)。在被設(shè)置于空腔內(nèi)的諧振器40中，通過對(duì)下部電極41與上部電極42之間施加交流電壓，從而通過靜電力而激勵(lì)上部電極42的機(jī)械性的振動(dòng)。由于該機(jī)械性的振動(dòng)，從而下部電極41與上部電極42之間的靜電電容發(fā)生變化。

蓋部50包括：被配置在側(cè)壁30上并對(duì)空腔進(jìn)行覆蓋的第一層51；和被配置在第一層51上并對(duì)空腔進(jìn)行覆蓋的第二層52。第一層51例如由機(jī)械強(qiáng)度以及相對(duì)于釋放蝕刻的耐性較高的氮化硅(Si₃N₄)等構(gòu)成。此外，第二層52例如由蝕刻較為容易的多晶硅等構(gòu)成。

第一層51具有通至空腔的貫穿孔51a，第二層52也具有通至空腔的貫穿孔52a。貫穿孔52a具有與貫穿孔51a的直徑相比較小的直徑，并且在俯視觀察時(shí)至少一部分與貫穿孔51a重疊。另外，在本申請(qǐng)中，“俯視觀察”是指從與基板10的主面垂直的方向透視各個(gè)部分。

貫穿孔51a以及52a相當(dāng)于在通過釋放蝕刻而對(duì)被形成在空腔內(nèi)的犧牲膜進(jìn)行去除時(shí)所使用的釋放孔。在去除了犧牲膜之后，將空腔內(nèi)設(shè)為真空狀態(tài)或封入有惰性氣體的狀態(tài)，并且在第二層52上通過鋁(Al)等的密封材料而形成第三層(密封層)60。由此，密封層60被配置在第二層52上，并至少對(duì)貫穿孔52a進(jìn)行密封。

在基板10的溝槽內(nèi)，于側(cè)壁30的外側(cè)的區(qū)域內(nèi)配置有例如由二氧化硅(SiO₂)等構(gòu)成的絕緣膜70。在配置有密封層60以及絕緣膜70等的基板10上配置有例如由二氧化硅(SiO₂)或BPSG(Boron Phosphorus Silicon Glass：硼磷硅玻璃)等構(gòu)成的層間絕緣膜81以及82。層間絕緣膜81以及82也延伸至形成有電路元件的基板10的第二區(qū)域A2內(nèi)。

在第二區(qū)域A2內(nèi)，例如，成為MOS場效應(yīng)晶體管的源極及漏極的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域91以及92位于基板10內(nèi)，并且在基板10上隔著柵極絕緣膜而配置有柵電極93。柵電極93經(jīng)由鎢(W)等的接觸插塞(電極)101而與被配置在層間絕緣膜81上的鋁(Al)等的配線102電連接。并且，配線102經(jīng)由鎢(W)等的接觸插塞(電極)103而與被配置在層間絕緣膜82上的鋁(Al)等的配線104電連接。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過將對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部50設(shè)為至少包括第一層51和第二層52的雙層結(jié)構(gòu)，并使第二層52的貫穿孔52a的直徑與第一層51的貫穿孔51a的直徑相比較小，從而能夠減薄密封層60，由此在維持蓋部50的強(qiáng)度的同時(shí)使電子裝置小型化。特別地，在將側(cè)壁30以及功能元件配置于基板10的溝槽內(nèi)的情況下，無需加深溝槽，并且也能夠在功能元件的上方配置配線102等。此外，通過將MOS晶體管與功能元件配置在同一基板上，從而能夠使電子裝置小型化。

在此，優(yōu)選為,第一層51具有與第二層52相比較高的剛性。此外，第一層51的厚度也可以與第二層52的厚度相比較厚。由此，能夠?qū)⒌谝粚?1設(shè)為堅(jiān)固的膜，將第二層52設(shè)為能夠進(jìn)行微細(xì)加工的較薄的膜，從而充分地縮小第二層52的貫穿孔52a的直徑。例如，優(yōu)選為,第二層52的貫穿孔52a具有0.3μm以下的直徑。由此，能夠?qū)⒚芊鈱?0設(shè)為足夠薄。

接下來，對(duì)圖1以及圖2所示的電子裝置的制造方法進(jìn)行說明。

圖3(A)至圖5(O)為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的制造工序的側(cè)剖視圖。首先，如圖3(A)所示，例如，通過光刻法而在由單晶硅等構(gòu)成的基板10的主面的一部分上設(shè)置抗蝕層，并將抗蝕層作為掩膜而實(shí)施干蝕刻，從而在基板10的主面的第一區(qū)域A1內(nèi)形成溝槽10a。此后，去除抗蝕層。

接下來，如圖3(B)所示，在包括基板10的溝槽的底面在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)形成氮化硅(Si₃N₄)等的絕緣膜20。此外，通過在基板10的溝槽的底面上隔著絕緣膜20而形成摻雜了雜質(zhì)從而具有導(dǎo)電性的多晶硅等，并利用以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而進(jìn)行圖案形成，從而形成側(cè)壁30以及諧振器的下部電極41，其中，側(cè)壁30形成空腔。并且，通過在下部電極41上形成了間隔犧牲膜之后，形成具有導(dǎo)電性的多晶硅等并利用以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而進(jìn)行圖案形成，從而形成諧振器的上部電極42。此后，通過濕蝕刻而去除間隔犧牲膜。

由此，在基板10的溝槽的底面上隔著絕緣膜20而形成側(cè)壁30以及諧振器40，其中，側(cè)壁30形成空腔，諧振器40被配置在空腔內(nèi)。另外，也可以將側(cè)壁30直接設(shè)置在基板10的溝槽的底面上。此外，在使用玻璃、陶瓷或樹脂等的絕緣性較高的基板的情況下，可以將側(cè)壁30以及諧振器40的下部電極41直接設(shè)置在基板上。

接下來，在形成有側(cè)壁30以及諧振器40等的基板10上，通過等離子CVD(Chemical Vapor Deposition：化學(xué)氣相沉積)法等而堆積了二氧化硅(SiO₂)等的絕緣膜之后，該絕緣膜通過CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學(xué)機(jī)械研磨)而被實(shí)施研磨，并通過干蝕刻而被實(shí)施圖案形成。其結(jié)果為，如圖3(C)所示，在基板10的溝槽內(nèi)的側(cè)壁30的外側(cè)形成二氧化硅(SiO₂)等的絕緣膜70，并且在側(cè)壁30的內(nèi)側(cè)的空腔內(nèi)形成二氧化硅(SiO₂)等的犧牲膜71。

接下來，在以對(duì)絕緣膜70以及犧牲膜71等進(jìn)行覆蓋的方式而形成氮化硅(SiN)等的絕緣膜，并且在其上形成了多晶硅等的膜之后，通過以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而對(duì)這些膜進(jìn)行圖案形成。其結(jié)果為，如圖3(D)所示，在側(cè)壁30上形成對(duì)空腔進(jìn)行覆蓋的氮化硅(SiN)等的第一層51，并在第一層51上形成對(duì)空腔進(jìn)行覆蓋的多晶硅等的第二層52。

接下來，如圖3(E)所示，通過光刻法而在形成有第一層51以及第二層52等的基板10上形成抗蝕層53。并且，在將抗蝕層53作為掩膜而對(duì)第二層52進(jìn)行了干蝕刻之后，剝離抗蝕層53。由此，如圖4(F)所示，在第二層52上形成通至第一層51的貫穿孔52a。在此，優(yōu)選為，貫穿孔52a的直徑設(shè)為0.3μm以下左右。

接下來，通過至少將第二層52作為掩膜而對(duì)第一層51進(jìn)行蝕刻，從而如圖4(G)所示，在第一層51上形成貫穿孔51a。貫穿孔51a具有與貫穿孔52a的直徑相比較大的直徑，并且在俯視觀察時(shí)至少一部分與貫穿孔52a重疊。該工序中的蝕刻既可以為濕蝕刻，也可以為各向同性的干蝕刻。由此，能夠形成具有與貫穿孔52a的直徑相比較大的直徑的貫穿孔51a。

以此方式，形成包括第一層51以及第二層52并且形成有釋放孔的雙層結(jié)構(gòu)的蓋部50。接下來，在形成有蓋部50等的基板10上，通過等離子CVD法等而堆積了二氧化硅(SiO₂)等的絕緣膜72之后，通過CMP等而對(duì)所堆積的絕緣膜72以及先前所形成的絕緣膜20進(jìn)行研磨，從而如圖4(H)所示，基板10的表面被平坦化。

此后，如圖4(I)所示，在基板10的第二區(qū)域A2內(nèi)，作為電路元件而形成例如MOS場效應(yīng)晶體管。即，在基板10上隔著柵極絕緣膜而形成柵電極93，在柵電極93的兩側(cè)的基板10內(nèi)形成構(gòu)成源極以及漏極的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域91以及92。此時(shí)，也可以在柵極絕緣膜以及柵電極93的側(cè)壁上形成具有絕緣性的側(cè)壁。

接下來，如圖4(J)所示，通過將抗蝕層作為掩膜而對(duì)二氧化硅(SiO₂)等的絕緣膜72進(jìn)行干蝕刻，從而使蓋部50的一部分露出。并且，穿過第一層51的貫穿孔51a以及第二層52的貫穿孔52a，通過使用作為蝕刻液的氟酸等的濕蝕刻(釋放蝕刻)而去除空腔內(nèi)的犧牲膜71。其結(jié)果為，得到圖5(K)所示的結(jié)構(gòu)。

接下來，例如，在真空腔室內(nèi)通過濺射法(高真空成膜法)而使鋁(Al)等的密封材料堆積在蓋部50上，并通過以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而對(duì)所堆積的密封材料進(jìn)行圖案形成。由此，如圖5(L)所示，在第二層52上形成至少對(duì)第二層52的貫穿孔52a進(jìn)行密封的第三層(密封層)60。

接下來，如圖5(M)所示，在形成有密封層60等的基板10上形成二氧化硅(SiO₂)或BPSG等的層間絕緣膜81，并且使該二氧化硅(SiO₂)或BPSG等的層間絕緣膜81平坦化。此外，如圖5(N)所示，通過以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而在層間絕緣膜81上形成開口，并將與電路元件電連接的鎢(W)等的接觸插塞101埋入到開口中。并且，在層間絕緣膜81上形成與接觸插塞101電連接的鋁(Al)等的配線102。

接下來，如圖5(O)所示，在形成有配線102等的基板10上形成二氧化硅(SiO₂)或BPSG等的層間絕緣膜82，并使該二氧化硅(SiO₂)或BPSG等的層間絕緣膜82平坦化。此外，通過以抗蝕層為掩膜的干蝕刻而在層間絕緣膜82上形成開口，并將與配線102電連接的鎢(W)等的接觸插塞103埋入到開口中。并且，在層間絕緣膜82上形成與接觸插塞103電連接的鋁(Al)等的配線104。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過將對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部50設(shè)為至少包括第一層51以及第二層52的雙層結(jié)構(gòu)，并在第二層52上形成了微細(xì)的貫穿孔52a之后，在第一層51上形成具有與貫穿孔52a相比較大的直徑的貫穿孔51a，從而能夠減薄密封層60，由于在維持蓋部50的強(qiáng)度的同時(shí)使電子裝置小型化。

振蕩器

接下來，對(duì)使用了本發(fā)明的各實(shí)施方式所涉及的電子裝置的振蕩器進(jìn)行說明。

圖6為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的振蕩器的結(jié)構(gòu)例的電路圖。如圖6所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的振蕩器110除了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置中所形成的作為功能元件的諧振器40以外，還包括P溝道MOS晶體管QP1、N溝道MOS晶體管QN1、反饋電阻R1、電容器C1以及C2。晶體管QN1以及QP1、反饋電阻R1或電容器C1以及C2既可以被設(shè)置在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置內(nèi)，也可以被設(shè)置在電子裝置的外部。

向晶體管QP1的源極供給高電位側(cè)的電源電位VDD，并向晶體管QN1的源極供給低電位側(cè)的電源電位VSS，晶體管QP1以及QN1構(gòu)成了逆變器。晶體管QP1以及QN1的柵極相當(dāng)于逆變器的輸入端子，晶體管QP1以及QN1的漏極相當(dāng)于逆變器的輸出端子。

電容器C1被連接在逆變器的輸入端子與電源電位VSS的配線之間，電容器C2被連接在逆變器的輸出端子與電源電位VSS的配線之間。諧振器40以及反饋電阻R1以并聯(lián)的方式而被連接在逆變器的輸入端子與輸出端子之間。

逆變器實(shí)施反相放大動(dòng)作，從輸出端子被輸出的信號(hào)經(jīng)由諧振器40以及反饋電阻R1而被反饋給輸入端子。此時(shí)，諧振器40通過由逆變器施加的交流電壓而振動(dòng)。該振動(dòng)通過固有的共振頻率而被大幅激勵(lì)，從而諧振器40作為負(fù)性電阻而動(dòng)作。其結(jié)果為，振蕩器110主要以由諧振器40的共振頻率決定的振蕩頻率而進(jìn)行振蕩。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過使用在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)被小型化的電子裝置，從而能夠提供一種被小型化的振蕩器。特別地，通過在電子裝置中設(shè)置構(gòu)成振蕩器的晶體管或電阻等，從而能夠使振蕩器進(jìn)一步小型化，并且實(shí)施穩(wěn)定的振蕩動(dòng)作。

電子設(shè)備

接下來，對(duì)使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的電子設(shè)備進(jìn)行說明。

圖7為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的第一結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖7所示，該電子設(shè)備包括使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的振蕩器110，并且，還可以包括CPU(Central Processing Unit：中央處理器)120、操作部130、ROM(Read Only Memory：只讀存儲(chǔ)器)140、RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)150、通信部160、顯示部170、聲音輸出部180。另外，也可以省略或變更圖7所示的結(jié)構(gòu)要素的一部分，或者，也可以在圖7所示的結(jié)構(gòu)要素中附加其他的結(jié)構(gòu)要素。

振蕩器110包括形成有作為功能元件的諧振器的電子裝置，并通過以主要由諧振器的共振頻率決定的振蕩頻率而進(jìn)行振蕩，從而生成時(shí)鐘信號(hào)。由振蕩器110生成的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)由CPU120等而被供給至電子設(shè)備的各部。

CPU120以與從振蕩器110供給的時(shí)鐘信號(hào)同步的方式進(jìn)行動(dòng)作，并根據(jù)被存儲(chǔ)于ROM140等中的程序來實(shí)施各種信號(hào)處理或控制處理。例如，CPU120實(shí)施與從操作部130供給的操作信號(hào)相對(duì)應(yīng)的各種數(shù)據(jù)處理，并且為了與外部之間實(shí)施數(shù)據(jù)通信而對(duì)通信部160進(jìn)行控制?；蛘?，CPU120生成用于使顯示部170顯示各種圖像的圖像信號(hào)，或生成用于使聲音輸出部180輸出各種聲音的聲音信號(hào)。

操作部130為例如包括操作鍵或按鈕開關(guān)等的輸入裝置，并將與用戶的操作相對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)輸出至CPU120。ROM140對(duì)供CPU120實(shí)施各種運(yùn)算處理或控制處理的程序或數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲(chǔ)。此外，RAM150作為CPU120的工作區(qū)域而被使用，并對(duì)從ROM140讀出的程序或數(shù)據(jù)、利用操作部130輸入的數(shù)據(jù)或者CPU120根據(jù)各種程序而執(zhí)行的運(yùn)算結(jié)果等進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)。

通信部160例如由模擬電路以及數(shù)字電路構(gòu)成，并實(shí)施CPU120與外部裝置之間的數(shù)據(jù)通信。顯示部170例如包括LCD(Liquid Crystal Display：液晶顯示裝置)等，并根據(jù)從CPU120供給的顯示信號(hào)而對(duì)各種信息進(jìn)行顯示。此外，聲音輸出部180例如包括揚(yáng)聲器等，并根據(jù)從CPU120供給的聲音信號(hào)而輸出聲音。

例如，移動(dòng)電話等移動(dòng)終端、智能卡片、臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)、電子辭典、電子游戲設(shè)備、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、電視機(jī)、可視電話、防盜用視頻監(jiān)視器、頭戴式顯示器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、汽車導(dǎo)航裝置、測量設(shè)備以及醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖測量裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)等相當(dāng)于上述的電子設(shè)備。

圖8為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的第二結(jié)構(gòu)例的框圖。在該示例中，對(duì)時(shí)鐘以及計(jì)時(shí)器進(jìn)行說明。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的時(shí)鐘包括使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的振蕩器110、分頻器111、操作部130、顯示部170、聲音輸出部180、計(jì)時(shí)部190。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的計(jì)時(shí)器包括取代聲音輸出部180的控制部200。

分頻器111例如由多個(gè)觸發(fā)器等構(gòu)成，并對(duì)從振蕩器110供給的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，從而生成計(jì)時(shí)用的分頻時(shí)鐘信號(hào)。計(jì)時(shí)部190例如由計(jì)數(shù)器等構(gòu)成，并根據(jù)從分頻器111供給的分頻時(shí)鐘信號(hào)而實(shí)施計(jì)時(shí)動(dòng)作，且生成顯示當(dāng)前時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻的顯示信號(hào)或用于產(chǎn)生鬧鐘的鬧鐘信號(hào)。

操作部130是為了在計(jì)時(shí)部190中設(shè)定當(dāng)前時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻而被使用的。顯示部170根據(jù)從計(jì)時(shí)部190供給的顯示信號(hào)而顯示當(dāng)前時(shí)刻或鬧鐘時(shí)刻。聲音輸出部180根據(jù)從計(jì)時(shí)部190供給的鬧鐘信號(hào)而產(chǎn)生鬧鈴。

在計(jì)時(shí)器的情況下，取代鬧鐘功能而設(shè)置計(jì)時(shí)功能。即，計(jì)時(shí)部190生成表示當(dāng)前時(shí)刻與設(shè)定時(shí)刻一致的計(jì)時(shí)器信號(hào)?？刂撇?00根據(jù)從計(jì)時(shí)部190供給的計(jì)時(shí)器信號(hào)而使與計(jì)時(shí)器連接的設(shè)備開啟或關(guān)閉。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過使用在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)被小型化的電子裝置，從而能夠提供一種生成時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器被小型化的電子設(shè)備。

移動(dòng)體

接下來，對(duì)使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的移動(dòng)體進(jìn)行說明。例如，汽車、自推進(jìn)式機(jī)器人、自推進(jìn)式輸送設(shè)備、火車、船舶、飛機(jī)或人造衛(wèi)星等相當(dāng)于移動(dòng)體。

圖9為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的移動(dòng)體的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖9所示，該移動(dòng)體包括使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的電子裝置的振蕩器110，并且，也可以搭載電子控制式燃料噴射裝置210、電子控制式ABS(antilock brake system：制動(dòng)防抱死系統(tǒng))裝置220或電子控制式恒速行駛裝置230等各種電子控制式裝置。另外，也可以省略或變更圖9所示的結(jié)構(gòu)要素的一部分，或者在圖9所示的結(jié)構(gòu)要素中附加其他的結(jié)構(gòu)要素。

振蕩器110包括作為功能元件而形成有諧振器的電子裝置，并且通過以主要由諧振器的共振頻率決定的振蕩頻率而進(jìn)行振蕩，從而生成時(shí)鐘信號(hào)。由振蕩器110生成的時(shí)鐘信號(hào)被供給至電子控制式燃料噴射裝置210、電子控制式ABS裝置220或電子控制式恒速行駛裝置230等。

電子控制式燃料噴射裝置210以與從振蕩器110供給的時(shí)鐘信號(hào)同步的方式而進(jìn)行動(dòng)作，并且在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等預(yù)混合燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中，在預(yù)定的正時(shí)將液體的燃料以霧狀向進(jìn)氣噴射。電子控制式ABS(防抱死系統(tǒng))裝置220以與從振蕩器110供給的時(shí)鐘信號(hào)同步的方式而進(jìn)行動(dòng)作，在以進(jìn)行制動(dòng)的方式而實(shí)施了操作時(shí)，重復(fù)如下動(dòng)作，即，逐漸地對(duì)制動(dòng)器強(qiáng)力地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)體開始滑動(dòng)時(shí)暫時(shí)釋放制動(dòng)器然后再次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。電子控制式恒速行駛裝置230以與從振蕩器110供給的時(shí)鐘信號(hào)同步的方式而進(jìn)行動(dòng)作，并且在對(duì)移動(dòng)體的速度進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)對(duì)加速器或制動(dòng)器等進(jìn)行控制，以使移動(dòng)體的速度成為恒定。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過使用在維持對(duì)配置有功能元件的空洞進(jìn)行覆蓋的蓋部的強(qiáng)度的同時(shí)被小型化的電子裝置，從而能夠提供一種生成時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器被小型化的移動(dòng)體。

雖然在上述的實(shí)施方式中，對(duì)空腔被形成在半導(dǎo)體基板的溝槽內(nèi)的電子裝置進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于以上所說明的實(shí)施方式。例如，本發(fā)明也能夠在空腔被形成于基板上的電子裝置中進(jìn)行利用，并且在該技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識(shí)的人員能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)進(jìn)行多種變形。

另外，在本申請(qǐng)中，當(dāng)言及在特定的A(以下稱為“A”)之上(或下)形成特定的B(以下稱為“B”)(B被形成)時(shí)，并不限定于在A之上(或下)直接形成B(B被形成)的情況。也包含在不妨礙本發(fā)明的作用效果的范圍內(nèi)，在A之上(或下)隔著其他的部件而形成B(B被形成)的情況。

此外，在由與上(或下)的表現(xiàn)描述的結(jié)構(gòu)中，并不一定被限定為一個(gè)方向，例如在言及在A之上(或下)形成B(B被形成)時(shí)，在將半導(dǎo)體裝置上下反轉(zhuǎn)而使用的情況下，也包括在A之下(或上)形成B(B被形成)的情況。

符號(hào)說明

10…基板；10a…溝槽；20…絕緣膜；30…側(cè)壁；40…諧振器；41…下部電極；42…上部電極；50…蓋部；51…第一層；51a…貫穿孔；52…第二層；52a…貫穿孔；53…抗蝕層；60…密封層；70、72…絕緣膜；71…犧牲膜；81、82…層間絕緣膜；91、92…雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域；93…柵電極；101、103…接觸插塞；102、104…配線；A1…第一區(qū)域；A2…第二區(qū)域；110…振蕩器；111…分頻器；120…CPU；130…操作部；140…ROM；150…RAM；160…通信部；170…顯示部；180…聲音輸出部；190…計(jì)時(shí)部；200…控制部；210…電子控制式燃料噴射裝置；220…電子控制式ABS裝置；230…電子控制式恒速行駛裝置；QP1…P溝道MOS晶體管；QN1…N溝道MOS晶體管；R1…反饋電阻；C1、C2…電容器。