CN104734635B - 发热体、振动器件、电子设备以及移动体 - Google Patents

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Abstract

发热体、振动器件、电子设备以及移动体。课题在于提供能够使期望的区域高效地发热的发热体、能够高效地加热振动片的振动器件、以及使用了该发热体或该振动器件的电子设备和移动体。作为解决手段,发热用IC(20)包含:形成有扩散层(22)的半导体基板(21);用于向扩散层(22)施加电源电压的焊盘(26a);以及用于向扩散层(22)施加接地电压的焊盘(26b)。半导体基板(21)以在俯视半导体基板(21)时,与分别连接焊盘(26a)和焊盘(26b)的假想直线相交的方式,具有狭缝(23a、23b)。

Description

发热体、振动器件、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及发热体、振动器件、电子设备以及移动体,例如涉及恒温槽型石英振荡器。
背景技术
对于在通信设备或测定器等的基准频率信号源中使用的石英振荡器,要求相对于温度变化为高精度且输出频率稳定。通常,作为石英振荡器中的能够得到极高的频率稳定度的石英振荡器,公知有恒温槽型石英振荡器(OCXO:Oven Controlled CrystalOscillator)。OCXO在被控制为恒定温度的恒温槽内收纳有石英振子,作为以往的OCXO,例如在专利文献1中公开了如下的石英振荡器,该石英振荡器配置被封入到了封装的石英振子和发热体,并具有在石英振子的周围设置了热传导性高的部件的基板,以通过发热体对石英振子整体进行加热。此外,在专利文献2中公开了如下的OCXO:其在具有发热体的集成电路上配置石英振动元件,并将其与其它电路元件一起配置到封装内。
【专利文献1】日本特开2008-60716号公报
【专利文献2】日本特开2010-213280号公报
但是,在专利文献1所记载的石英振荡器中,为了使振荡器的频率稳定,必须对被封入到了封装的石英振子整体进行加热,通常必须增大由发热体进行加热的区域,因此存在由发热体消耗的电力增大的问题。此外,在专利文献2所记载的OCXO中,记载了在具有发热体的集成电路上配置石英振动元件的结构,但根据发热体的结构、或者发热体与石英振动元件之间的配置关系不同,存在可能无法有效地对石英振动元件进行加热的问题。
发明内容
本发明正是鉴于以上问题点而完成的,根据本发明的几个方式,能够提供一种可使期望的区域高效地发热的发热体、可高效地加热振动片的振动器件、以及使用了该发热体或该振动器件的电子设备和移动体。
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的,可作为以下方式或应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的发热体包含:发热单元,其形成于半导体基板,具有第1区域和第2区域;以及第3区域,其形成于所述半导体基板的表面,所述发热单元由于所述第1区域与所述第2区域之间被施加电位差而发热,所述第3区域是如下的区域:被配置为在俯视所述半导体基板时与连接所述第1区域和所述第2区域的假想直线相交,并且发热量比所述第1区域和所述第2区域小。
根据本应用例的发热体,在第1区域与第2区域之间流过的电流绕过第3区域流过从而不流向第3区域,或者相比在第1区域与第2区域之间流过的电流、减少在第3区域中流过的电流,由此第3区域的发热量比第1区域和第2区域的发热量少。即,不使第3区域发热,或者即便使其发热、发热量也较少,因此在第1区域与第2区域之间流过的电流能够使第1区域和第2区域高效地发热。因此,在第1区域与第2区域之间流过的电流能够使半导体基板的期望区域高效地发热,并且不需要发热的区域中的发热量较少。其结果,能够减少在发热体中流过的电流。
[应用例2]
在上述应用例的发热体中,所述第3区域可以是电阻率比所述第1区域和所述第2区域高的区域。
根据本应用例的发热体,电流能够以绕过电阻率比第1区域和第2区域高的第3区域的方式,流过第1区域与第2区域之间。
[应用例3]
本应用例的发热体包含:半导体基板,其形成有扩散电阻层;第1电极,其用于向所述扩散电阻层施加第1电压,第2电极,其用于向所述扩散电阻层施加第2电压,所述发热体具有与所述扩散电阻层相比电阻率高的区域,在俯视所述半导体基板时,该电阻率高的区域与连接所述第1电极和所述第2电极的假想直线相交。
根据本应用例的发热体,在第1电极与第2电极之间流过的电流以绕过电阻率比扩散电阻层高的区域的方式流过。因此,在第1电极与第2电极之间流过的电流在形成于半导体基板的扩散电阻层中,以比连接第1电极和第2电极的直线长的路径流过,因此能够使俯视半导体基板时的期望区域高效地发热,并且在不需要发热的区域中,不进行发热。其结果,能够减少在发热体中流过的电流。
[应用例4]
在上述应用例的发热体中,所述电阻率高的区域可以是未形成所述扩散电阻层的区域。
根据本应用例的发热体,在未形成扩散电阻层的区域中不流过电流,或者在未形成扩散电阻层的区域中流过的电流比在扩散电阻层中流过的电流少,因此在第1电极与第2电极之间,电流能够以绕过未形成该扩散电阻层的区域的方式流过。
[应用例5]
在上述应用例的发热体中,所述电阻率高的区域可以是形成有晶体管的区域。
根据本应用例的发热体,通过使晶体管截止、在形成有该晶体管的区域中不流过电流,或者在形成有该晶体管的区域中流过的电流比在扩散电阻层中流过的电流少,因此在第1电极与第2电极之间,电流能够以绕过形成有该晶体管的区域的方式流过。
[应用例6]
在上述应用例的发热体中,所述第1电极和所述第2电极可以沿着所述半导体基板的外周缘被配置于同一边区域。
根据本应用例的发热体,能够将第1电极和第2电极的周边区域限制为接近规定的边的同一边区域,所述周边区域由于借助与外部电极连接的布线的放热,而在半导体基板的俯视时成为温度相对较低的区域。因此,根据本应用例的发热体,能够将半导体基板的表面温度较低的区域汇集到一部分,从而能够抑制放热引起的期望区域的发热效率降低。
[应用例7]
在上述应用例的发热体中,所述扩散电阻层可以由在所述半导体基板的表面掺入有杂质的层构成。
根据本应用例的发热体,能够以成为期望形状的方式,在半导体基板上容易地形成扩散电阻层。
[应用例8]
在上述应用例的发热体中,所述扩散电阻层可以由在所述半导体基板的表面掺入有杂质的层、和导体层构成。
根据本应用例的发热体,扩散电阻层具有比较低的电阻率,因此能够抑制成为过多的发热量的情况。此外,通过导体层,能够将扩散电阻层的电阻率调整为期望的值,能够提高设计的自由度。
[应用例9]
上述应用例的发热体可以在所述扩散电阻层上具有绝缘体层,在所述绝缘体层的表面,形成有与所述第1电极电连接的第1焊盘、和与所述第2电极电连接的第2焊盘。
根据本应用例的发热体,通过设置第1焊盘和第2焊盘,不需要将第1电极和第2电极直接布线连接到外部电极,从而与外部的布线方法的自由度提高。
[应用例10]
在上述应用例的发热体中,也可以是,所述第1焊盘在俯视时与所述第1电极重叠,所述第2焊盘在俯视时与所述第2电极重叠。
[应用例11]
本应用例的振动器件具有上述任意一个发热体;以及振动片,所述振动片被配置在所述发热体的表面。
振动器件例如是各种振荡器或传感器等。
根据本应用例的振动器件,使用在俯视半导体基板时的期望区域中进行发热的发热体,因此能够通过在发热体的期望区域中配置振动片,高效地对振动片进行加热。因此,根据本应用例,能够减少发热体的功耗,从而能够实现低功耗的振动器件。
[应用例12]
在上述应用例的振动器件中,也可以是,所述发热体具有形成于所述半导体基板的温敏元件,所述温敏元件在俯视时与所述振动片重叠。
根据本应用例,能够准确地检测振动片的温度,因此能够实现可靠性更高的振动器件。
[应用例13]
本应用例的电子设备包含上述任意一个发热体、或上述任意一个振动器件。
[应用例14]
本应用例的移动体包含上述任意一个发热体、或上述任意一个振动器件。
根据这些应用例的电子设备和移动体,由于包含振动器件,因此能够实现减少了功耗的电子设备和移动体,所述振动器件具有能够使期望的区域高效地发热的发热体、或者使用该发热体有效地进行加热的振动片。
附图说明
图1是本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)的功能框图。
图2是示出本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)的构造的剖视图。
图3是示出发热用IC的电路结构的一例的图。
图4是概略示出第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC的布局图案的图。
图5是图4的矩形区域A的放大图。
图6是从箭头B的方向观察到的图4的矩形区域A的侧视图。
图7是示出发热用IC所具有的MOS晶体管的布局图案的一部分的图。
图8是示出比较例的MOS晶体管的布局图案的一部分的图。
图9是第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的、从箭头B的方向观察到的发热用IC的矩形区域A的侧视图。
图10是第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的、与发热用IC的矩形区域A对应的区域的放大图。
图11是第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的、从箭头B的方向观察到的与发热用IC的矩形区域A对应的区域的侧视图。
图12是概略示出第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC的布局图案的图。
图13是图12的矩形区域A的放大图。
图14是从箭头B的方向观察到的图12的矩形区域A的侧视图。
图15是概略示出第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC的布局图案的图。
图16是本实施方式的电子设备的功能框图。
图17是示出本实施方式的移动体的一例的图。
图18是概略示出发热用IC的布局图案的变形例的图。
标号说明
1:恒温槽型石英振荡器(OCXO);2:振动片;3:振荡用电路;4:发热电路;5:温度传感器;6:温度控制用电路;10:封装;11:盖;12:接合线;13:导电性部件;14:电阻;15:MOS晶体管;16:二极管;17:双极晶体管;20:发热用IC;21:半导体基板;22:扩散层;23、23a、23b:狭缝;24:绝缘层;25a、25b:通孔;26a~26l、26n~26q:焊盘(电极);27:表面保护膜;28:多晶硅布线;29:硅化物;30:振荡用IC;40a:多晶硅布线;41a~41l:焊盘;41m:布线;300:电子设备;310:振动器件;312:振动片;314:发热体;320:CPU;330:操作部;340:ROM;350:RAM;360:通信部;370:显示部;400:移动体;410:振动器件;420、430、440:控制器;450:电池;460:备用电池。
具体实施方式
下面,使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,以下说明的实施方式不对权利要求所记载的本发明的内容进行不合理限定。并且,以下说明的所有结构并非都是本发明的必要结构要件。
并且以下,作为本发明的振动器件,列举恒温槽型石英振荡器(OCXO)为例进行说明,但本发明的振动器件也可以是包含发热体和振动片的其它种类的器件(例如OCXO以外的振荡器或传感器等)。
1.恒温槽型石英振荡器(OCXO)
1-1.第1实施方式
图1是作为振动器件的一例的本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)的功能框图。如图1所示,本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1构成为包含振动片2、振荡用电路3、发热电路4、温度传感器5和温度控制用电路6。另外,本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1也可以构成为省略或变更这些要素的一部分,或者追加其它要素。
在本实施方式中,振动片2是使用了石英作为基板材料的振动片(石英振子),例如采用了AT切或SC切的石英振子。其中,振动片2也可以是SAW(Surface AcousticWave:表面声波)谐振器或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)振子。此外,作为振动片2的基板材料,除了石英以外,还可使用钽酸锂、铌酸锂等的压电单晶体,锆钛酸铅等的压电陶瓷等的压电材料或者硅半导体材料等。此外,作为振动片2的激励方法,可以使用利用压电效应的激励,也可以进行利用库仑力的静电驱动。此外,作为振动片2,也可以是检测物理量的元件,例如惯性传感器(加速度传感器、陀螺仪传感器等)、力传感器(倾斜传感器等)。
振荡用电路3是如下电路:与振动片2的两端连接,用于通过对从振动片输出的信号进行放大并反馈到振动片2,使振动片2进行振荡。
由振动片2和振荡用电路3构成的电路例如也可以是皮尔斯振荡电路、反相器型振荡电路、考毕兹振荡电路、哈特莱振荡电路等各种振荡电路。
发热电路4是通过在电阻中流过电流而发热的电路。在本实施方式中,发热电路4配置于振动片2的附近,以对振动片2进行加热。
温度传感器5配置于振动片2的附近,输出与温度对应的信号(例如具有与温度对应的电压的信号)。
温度控制用电路6是如下电路:用于根据温度传感器5的输出信号(温度信息),对流过发热电路4的电阻的电流量进行控制,从而将振动片2保持为恒定温度。例如,温度控制用电路6控制成在根据温度传感器5的输出信号判定的当前温度低于所设定的基准温度的情况下,使得在发热电路4的电阻中流过期望的电流,在当前的温度高于基准温度的情况下,使得在发热电路4的电阻中不流过电流。此外,例如温度控制用电路6可以控制成根据当前温度与基准温度之差,使流过发热电路4的电阻的电流量增减。
图2是示出本实施方式的恒温槽型石英振荡器1(OCXO)的构造的剖视图。如图2所示,本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1构成为包含振动片2、封装10、盖11、发热用IC 20和振荡用IC 30。
封装10例如是陶瓷封装等层叠封装,用于将振动片2、发热用IC 20和振荡用IC30收纳到同一空间内。具体而言,在封装10的上部设置有开口部,通过用盖11覆盖该开口部,形成收纳室,在该收纳室中收纳有振动片2、发热用IC 20和振荡用IC30。
振荡用IC 30的下表面被粘接固定到从封装10的下方起第2层的上表面,设置于振荡用IC 30的上表面的各电极(焊盘)与设置于从封装10的下方起第3层的上表面的各电极通过引线12进行接合。在本实施方式中,振荡用IC中包含图1所示的振荡用电路3和温度控制用电路6。
发热用IC 20(发热体的一例)的下表面的一部分被粘接固定到从封装10的下方起第4层的上表面,设置于发热用IC 20的上表面的各电极(焊盘)与设置于从封装10的下方起第5层的上表面的各电极通过引线12进行接合。在本实施方式中,发热用IC中包含图1所示的发热电路4和温度传感器5。
设置于振动片2的下表面的一部分的电极与设置于发热用IC 20的上表面的电极(焊盘)通过导电性部件13进行粘接固定,设置于振动片2的上表面的电极(焊盘)与设置于从封装10的下方起第5层的上表面的电极通过引线12进行接合。
此外,在封装10的内部或表面,设置有未图示的布线,该未图示的布线用于对与振动片2的上表面电极引线接合的电极、与发热用IC 20的各电极引线接合的各电极、以及与振荡用IC 30的各电极引线接合的各电极进行电连接。
并且,在封装10的下表面,设置有未图示的电源端子、接地端子以及其它外部端子(振荡信号的输出端子等),在封装10的内部或表面,还设置有用于对电源端子和接地端子与发热用IC 20和振荡用IC 30进行电连接的布线、以及用于对其它外部端子和振荡用IC30进行电连接的布线。
图3的(A)是示出图2所示的发热用IC 20的电路结构的一例的图。如图3的(A)所示,发热用IC 20构成为具有电源端子VD、接地端子VS、发热控制信号的输入端子G和温度信息信号的输出端子TS,并包含发热电路4和温度传感器5。
发热电路4在电源端子与接地端子之间串联连接电阻14和MOS晶体管15而构成,经由输入端子G,向MOS晶体管15的栅极输入图1所示的温度控制用电路6输出的发热控制信号。通过该发热控制信号,控制流过电阻14的电流,由此控制电阻14的发热量。
温度传感器5在输出端子TS与接地端子之间正向地串联连接1个或多个二极管16而构成。通过设置于图1所示的温度控制用电路6的恒流源,向该输出端子TS供给恒定的电流,由此,在二极管16中流过恒定的正向电流。在二极管16中流过恒定的正向电流时,二极管16的两端电压相对于温度变化大致线性地变化(例如以大约-6mV/℃的比例发生变化),因此输出端子TS的电压成为相对于温度的线性电压。因此,能够将从该输出端子TS输出的信号用作温度信息信号。
此外,图3的(B)是示出图2所示的发热用IC 20的电路结构的另一例的图。在图3的(B)中,相对于图3的(A)的电路,在输出端子TS与接地端子之间,替代二极管16而串联连接有1个或多个双极晶体管17。各双极晶体管17的基极与集电极相连接,在双极晶体管17的集电极-发射极间流过恒定的正向电流时,基极-发射极间的电压相对于温度变化大致线性地变化,因此输出端子TS的电压成为相对于温度的线性电压。因此,能够将从该输出端子TS输出的信号用作温度信息信号。
图4是概略示出图2和图3所示的发热用IC 20的布局图案的图。此外,图5是图4的矩形区域A的放大图,图6是从箭头B的方向观察到的图4的矩形区域A的侧视图。另外,图4仅图示了一部分层,在图6中,省略了配置于图4的MOS晶体管配置区域中的MOS晶体管的图示。
如图4~图6所示,在发热用IC 20中,形成有在半导体基板(晶片基板)21的表面掺入有杂质的扩散层22。在本实施方式中,半导体基板21是在硅基板中混入硼(B)等杂质而形成的P型的半导体基板,扩散层22是通过在P型的半导体基板21的表面掺入磷(P)等杂质而形成的N型的扩散层。该扩散层22(扩散电阻层的一例)作为图3的(A)和图3的(B)所示的电阻14发挥功能。但也可以是,半导体基板21是在硅基板中混入磷(P)等杂质而形成的N型的半导体基板,扩散层22是通过在N型的半导体基板21的表面掺入硼(B)等杂质而形成的P型的扩散层。此外,扩散层22例如能够通过由多晶硅或光抗蚀剂等在半导体基板21上形成了仅将想掺入杂质的区域开口而得到的图案后,用离子注入法等向半导体基板21掺入杂质而形成,因此能够容易地将扩散层22形成为期望的形状。
在扩散层22上形成有绝缘层24。作为绝缘层24,例如能够使用将氧化硅(SiO2)作为材料的绝缘膜。
在绝缘层24上形成有绝缘体的表面保护膜27。作为表面保护膜27,例如能够使用将氧化硅(SiO2)或聚酰亚胺作为材料的保护膜。
在表面保护膜27的一部分形成有开口部(焊盘开口部),在该开口部中,在绝缘层24的表面形成有矩形的焊盘26a~26l。
焊盘26a是作为图3的(A)和图3的(B)所示的电源端子VD发挥功能的焊盘,焊盘26a经由形成于绝缘层24的开口部的多个通孔25a与扩散层22电连接。焊盘26a作为用于向扩散层22施加电源电压(第1电压的一例)的电极(第1电极的一例)发挥功能。同样,焊盘26i是作为电源端子VD发挥功能的焊盘,经由形成于绝缘层24的开口部的未图示的多个通孔与扩散层22电连接,焊盘26i作为用于向扩散层22施加电源电压(第1电压的一例)的电极(第1电极的一例)发挥功能。
焊盘26b是作为图3的(A)和图3的(B)所示的接地端子VS发挥功能的焊盘,并经由形成于绝缘层24的开口部的多个通孔25b与扩散层22电连接。焊盘26b作为用于向扩散层22施加接地电压(第2电压的一例)的电极(第2电极的一例)发挥功能。同样,焊盘26c、26d、26f、26g、26h是作为接地端子VS发挥功能的焊盘,分别经由形成于绝缘层24的开口部的未图示的通孔与扩散层22电连接,焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h作为用于向扩散层22施加接地电压(第2电压的一例)的电极(第2电极的一例)发挥功能。
焊盘26j和焊盘26k分别是作为图3的(A)和图3的(B)所示的输出端子TS和输入端子G发挥功能的焊盘。
呈纵4列、横8列地排列的32个焊盘26l是与设置于振动片2的下表面的下表面电极电连接的焊盘,形成为在俯视发热用IC 20(从Z轴的+侧俯视观察-侧时)时,与图4中虚线所示的振动片2的安装区域重叠。
焊盘26e通过未图示的布线图案与32个焊盘26l电连接,在将振动片2粘接固定到焊盘26l时,焊盘26e与振动片2的下表面电极电连接。
焊盘26a~26l例如是铝或以铝为主要成分的合金。焊盘26a~26k通过引线接合与设置于封装10的各电极连接,焊盘26l经由导电性部件13与振动片2的下表面电极连接。
此外,在本实施方式中,俯视发热用IC 20时,相对于焊盘26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h,在Y轴的+方向侧的附近区域配置有MOS晶体管15。
此外,在本实施方式中,俯视发热用IC 20时,在与振动片2的安装区域重叠的位置配置有温度传感器5。即,在本实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1中,温度传感器5(温敏元件的一例)在俯视发热用IC时与振动片2重叠,温度传感器5被配置在极接近振动片2的位置处。即,温度传感器5能够高精度地检测振动片2的温度。
此外,在本实施方式中,在半导体基板21的表面,以俯视发热用IC时与连接焊盘26a和焊盘26b的假想直线(连接焊盘26a的重心和焊盘26b的重心的直线)相交的方式,形成有狭缝23a。并且,以与连接焊盘26i和焊盘26h的假想直线(连接焊盘26i的重心和焊盘26h的重心的直线)相交的方式,形成有狭缝23b。该狭缝23a、23b是未形成扩散层22的区域,狭缝23a、23b是电阻率比扩散层22高的区域。
在这样构成的本实施方式的发热用IC 20中,向与焊盘26a、26i电连接的扩散层22的第1区域和与焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h电连接的扩散层22的第2区域之间施加电位差,电流从第1区域流向第2区域,由此扩散层22(发热单元的一例)发热。与此相对,以与连接扩散层22的第1区域和第2区域的假想直线相交的方式配置的狭缝23a、23b(第3区域的一例)向由P型的半导体基板21和N型的扩散层22形成的二极管施加反向电压,因此成为电阻率比扩散层22的第1区域和第2区域高的区域,并成为流过比在扩散层22(发热单元的一例)的第1区域和第2区域中流过的电流少的电流、或不流过电流的区域。因此,狭缝23a、23b(第3区域的一例)成为发热量比扩散层22(发热单元的一例)小或不发热的区域。即,狭缝23a、23b是发热量比扩散层22小的区域。
因此,从焊盘26a、26i输入的电流以绕过狭缝23a、23b的方式流出至焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h。由此,在扩散层22中的振动片2的安装区域流过足够的电流,从而能够高效地对振动片2进行加热。
此外,在本实施方式中,为了高效地对振动片2进行加热,对焊盘26a、26i、26b、26c、26d、26f、26g、26h的配置进行了设计。焊盘26a、26i、26b、26c、26d、26f、26g、26h通过引线接合与设置于封装10的各电极连接,因此由于从引线放出的热,焊盘26a、26i、26b、26c、26d、26f、26g、26h的周边在半导体基板21的表面上成为温度相对较低的区域。因此,在本实施方式中,通过沿着半导体基板21的外周缘,将焊盘26a、26i、26b、26c、26d、26f、26g、26h配置在远离振动片2的安装区域的同一边区域中,使得振动片2的安装区域的温度不降低(相对增高)。另外,同一边区域是指与任意的第1边的距离为与该第1边垂直的第2边的1/3长度以下的区域,在图4中由点划线围成的区域X与同一边区域对应。这样,根据本实施方式,在发热用IC 20中,分为温度相对较高的区域和温度相对较低的区域,能够通过在温度较高的区域中安装振动片2,高效地对振动片2进行加热。
并且,在本实施方式中,为了高效地对振动片2进行加热,还对MOS晶体管15的布局图案进行了设计。图7是示出本实施方式的MOS晶体管15的布局图案的一部分的图。另一方面,作为比较例,图8示出将多个MOS晶体管并联连接的情况下的通常的布局图案。另外,在图7和图8中,对于作为栅极发挥功能的多晶硅层的布线28、作为漏极(D)发挥功能的扩散层22a以及作为源极(S)发挥功能的扩散层22b以外的布局图案,省略了图示。
在图7和图8中,MOS晶体管15均并联连接多个MOS晶体管而构成。在图8中,作为多个MOS晶体管的各栅极发挥功能的多晶硅布线28形成为相互分离,并分别与Y轴平行。因此,在X轴方向上交替形成各MOS晶体管的源极(S)和漏极(D),经由振动片2的安装区域流入到MOS晶体管15的配置区域的电流集中到形成有漏极(D)的部分区域中。因此,在振动片2的安装区域中流过电流的疏密程度增大,可能无法高效地对振动片2进行加热。
与此相对,在图7所示的本实施方式中,如由虚线包围那样,作为多个MOS晶体管的各栅极发挥功能的多晶硅布线28相对于X轴和Y轴方向形成为阶梯状,且不被分离。总之,形成如下的1根多晶硅布线:作为各栅极发挥功能的阶梯状的图案在X轴方向上折返并连续,整体观察的话,反复大致V字形的图案。因此,各MOS晶体管的漏极(D)越处于接近振动片2的安装区域一侧,X轴方向的宽度越宽,各MOS晶体管的源极(S)越处于接近被接地的焊盘26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h一侧,X轴方向的宽度越宽。因此,经由振动片2的安装区域流入到MOS晶体管15的配置区域的电流不会集中在部分区域,能够减小在振动片2的安装区域中流过的电流的疏密程度,因此能够高效地对振动片2进行加热。
此外,在本实施方式中,为了抑制电迁移引起的布线损坏,对成为从焊盘26a、26i向扩散层22的电流路径的布线图案,以及成为从扩散层22向焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h的电流路径的布线图案进行了设计。铝或以铝为主要成分的布线对电迁移的耐量(EM耐量)较低,因此在使该布线在与Z轴垂直的方向上延伸时,需要几mm级的布线宽度,这是不现实的。因此,在本实施方式中,如图5和图6所示,形成为俯视时,对焊盘26a和扩散层22进行电连接的多个通孔25a与焊盘26a的开口部重叠。即,由被输入电流的焊盘26a和多个通孔25a构成的电流输入电极在俯视时,处于形成有扩散层22的区域内,经由该电流输入电极流向扩散层22的电流在焊盘26a的开口部的上表面和与扩散层22接触的通孔25a的下表面之间流过。
同样,对焊盘26i和扩散层22进行电连接的未图示的多个通孔形成为与焊盘26i的开口部重叠。即,由焊盘26i和未图示的多个通孔构成的电流输入电极在俯视时,处于形成有扩散层22的区域内,经由焊盘26i和该多个通孔构成的电流输入电极流向扩散层22的电流在焊盘26i的开口部的上表面和与扩散层22接触的未图示的通孔的下表面之间流过。
即,不存在分别对焊盘26a、26i和扩散层22进行电连接的、在与Z轴垂直的方向上延伸的布线,因此从焊盘26a、26i流向扩散层22的电流从Z轴的+方向朝-方向,以最短路径流过。
此外,在本实施方式中,如图5和图6所示,形成为俯视时,对焊盘26b和扩散层22进行电连接的多个通孔25b与焊盘26b的开口部重叠。即,由输出电流的焊盘26b和多个通孔25b构成的电流输出电极在俯视时处于形成有扩散层22的区域内,从扩散层22经由该电流输出电极流过的电流在与扩散层22接触的通孔25b的下表面和焊盘26b的开口部的上表面之间流过。
同样,分别对焊盘26c、26d、26f、26g、26h和扩散层22进行电连接的未图示的多个通孔分别形成为与焊盘26c、26d、26f、26g、26h的开口部重叠。即,由焊盘26c、26d、26f、26g、26h和未图示的多个通孔构成的各电流输出电极在俯视时处于形成有扩散层22的区域内,从扩散层22经由该各电流输出电极流过的电流分别在与扩散层22接触的未图示的通孔的下表面和焊盘26c、26d、26f、26g、26h的各开口部的上表面之间流过。
即,不存在分别对焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h和扩散层22进行电连接的、在与Z轴垂直的方向上延伸的布线,因此从扩散层22流向焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h的电流从Z轴的-方向朝+方向,以最短路径流过。
这样,在本实施方式中,在扩散层22中流过的电流从电流输入电极的正面流向背面、并从电流输出电极的背面流向正面,因此能够将XY平面上的通孔的总面积(准确地说,是俯视时与连接有接合线的区域重叠的通孔的总面积)认作电流输入电极或电流输出电极的截面积,因此能够实现足够的EM耐量。
如以上所说明那样,根据第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),在作为电源端子发挥功能的焊盘26a、26i与作为接地端子发挥功能的焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h之间流过的电流以绕过电阻率比扩散层22高的狭缝23a、23b的方式流过,并以比连接焊盘26a和焊盘26b的直线或连接焊盘26i和焊盘26h的直线长的路径流过,因此能够使振动片2的安装区域高效地发热。
此外,根据第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),能够将焊盘26a、26b、26c、26d、26f、26g、26h、26i的周边区域限制为同一边区域X,焊盘26a、26b、26c、26d、26f、26g、26h、26i通过接合线与形成于封装10的电极连接,因此由于放热而在半导体基板21的表面上成为温度相对较低的区域。因此,将半导体基板21的表面的温度较低的区域汇集到一部分,从而能够抑制从接合线放出的热引起的、振动片2的安装区域的发热效率降低。
此外,根据第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),能够在半导体基板21的表面上,以成为期望形状的方式,容易地形成扩散层22。
此外,根据第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),对形成于半导体基板21的扩散层22输入电流的电流输入电极和从扩散层22输出电流的电流输出电极分别被配置成,电流在与扩散层22接触的面与其背面之间流过,因此电流输入电极和电流输出电极的厚度成为电流流过的距离,电流输入电极和电流输出电极的面积成为电流流过的截面积。因此,能够减小在电流输入电极和电流输出电极中流过的电流的密度,并且缩短电流流过的距离,能够减少电迁移引起的断线的可能性。
并且,根据第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),在发热用IC 20的表面上安装振动片2,因此由发热用IC 20产生的热的传导性良好,能够在减少在发热用IC 20中流过的电流的同时,高效地对振动片2进行加热。
1-2.第2实施方式
在第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,由扩散层22形成的电阻14的电阻值有时会过高,因此在第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,通过由扩散层和导体层构成的、使电阻率降低后的扩散电阻层实现电阻14。
第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC 20的布局图案与图4相同,因此省略图示。图9是第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的、从箭头B的方向观察到的图4的矩形区域A的侧视图。另外,在图9中,省略了配置于图4的MOS晶体管配置区域中的MOS晶体管的图示。
如图9所示,在本实施方式中,在扩散层22的表面形成有作为导体层的硅化物29。由该扩散层22和硅化物29构成的扩散电阻层作为图3的(A)和图3的(B)所示的电阻14发挥功能。
第2实施方式中的其它结构与第1实施方式相同,因此省略图示和说明。
这样,根据第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),通过在扩散层22的表面形成作为导体层的硅化物29,扩散电阻层具有比较低的电阻率,因此能够抑制成为过多的发热量的情况,而设为恰当的发热量。此外,通过导体层,能够将扩散电阻层的电阻率调整为期望的值,能够提高设计的自由度。
除此以外,第2实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)起到与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同的效果。
1-3.第3实施方式
在第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,以与连接焊盘26a和焊盘26b的假想直线相交的方式形成有狭缝23a、并以与连接焊盘26i和焊盘26h的假想直线相交的方式形成有狭缝23b,但在第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,替代狭缝23a、23b而配置两个截止状态的MOS晶体管,电流以绕过这些MOS晶体管的方式流向扩散层22。
第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC 20的布局图案除了替代狭缝23a、23b而设置了两个MOS晶体管的方面以外,与图4相同,因此省略图示。图10是第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的、与图4的矩形区域A对应的区域的放大图,图11是从箭头B的方向观察到的与矩形区域A对应的区域的侧视图。另外,在图11中,省略了配置于图4的MOS晶体管配置区域中的MOS晶体管的图示。
如图10和图11所示,本实施方式中,在半导体基板21的表面上,以与连接焊盘26a和焊盘26b的假想直线(连接焊盘26a的重心和焊盘26b的重心的直线)相交的方式,配置多晶硅布线40a,形成了设该多晶硅布线40a为栅极、焊盘26a侧的扩散层22为漏极(D)、焊盘26b侧的扩散层22为源极(S)的MOS晶体管(晶体管的一例)。此外,虽然省略图示,但以与连接焊盘26i和焊盘26h的假想直线(连接焊盘26i的重心和焊盘26h的重心的直线)相交的方式,配置多晶硅布线,形成了设该多晶硅布线为栅极、焊盘26i侧的扩散层22为漏极(D)、焊盘26h侧的扩散层22为源极(S)的MOS晶体管(晶体管的一例)。
这两个MOS晶体管的栅极通过未图示的布线图案与焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h电连接,并被接地。由此,这两个MOS晶体管截止,在栅极的正下方未形成沟道,电流不从漏极流向源极,或者在形成有两个MOS晶体管的区域中流过的电流比在扩散层22中流过的电流少。即,配置有这两个MOS晶体管的区域(第3区域的一例)是电阻率比扩散层22高的区域,从焊盘26a、26i输入的电流以绕过配置有这两个MOS晶体管的区域的方式流出到焊盘26b、26c、26d、26f、26g、26h。因此,根据第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),在扩散层22中的振动片2的安装区域也有电流流过,因此能够高效地对振动片2进行加热。另外,在本实施例中,示出了两个MOS晶体管的栅极被接地的例子,但是不限于此,也可以通过未图示的布线向两个MOS晶体管的栅极施加信号,对两个MOS晶体管的动作进行控制(导通、截止动作),从而对流过焊盘26a、26i到26b、26c、26d、26f、26g、26h之间的电流的路径进行控制。
除此以外,第3实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)起到与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同的效果。
1-4.第4实施方式
在第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,在发热用IC 20中,形成于绝缘层24的表面的焊盘26a~26k与形成于封装10的各电极通过接合线进行连接,焊盘26l与振动片2的下表面电极通过导电性部件13进行连接。与此相对,在第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,在发热用IC 20中,在表面保护膜27的表面设置重新布线层,对形成于重新布线层的焊盘与振动片2的下表面电极以及形成于封装10的电极进行连接。
图12是概略示出第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC 20的布局图案的图。此外,图13是图12的矩形区域A的放大图,图14是从箭头B的方向观察到的图12的矩形区域A的侧视图。另外,图12仅图示了一部分层,在图14中,省略了配置于图12的MOS晶体管配置区域中的MOS晶体管的图示。
如图12~图14所示,本实施方式中,在表面保护膜27的开口部中,在绝缘层24的表面形成有矩形的电极26a~26l,在表面保护膜27(绝缘体层的一例)的表面(也包含开口部)设置有重新布线层,在该重新布线层中形成有矩形的焊盘41a~41l。
焊盘41a是作为图3的(A)和图3的(B)所示的电源端子VD发挥功能的焊盘,俯视时,与电极26a以及和电极26a连接的多个通孔25a重叠,并与电极26a的开口部的上表面连接。同样,焊盘41i是作为电源端子VD发挥功能的焊盘,俯视时,与电极26i以及和电极26i连接的未图示的多个通孔重叠,并与电极26a的开口部的上表面连接。
焊盘41b是作为图3的(A)和图3的(B)所示的接地端子VS发挥功能的焊盘,俯视时,与电极26b以及和电极26b连接的多个通孔25b重叠,并与电极26b的开口部的上表面连接。同样,焊盘41c、41d、41f、41g、41h是作为接地端子VS发挥功能的焊盘,俯视时分别与各个电极26c、26d、26f、26g、26h以及和各个电极26c、26d、26f、26g、26h连接的未图示的多个通孔重叠,并分别与电极26c、26d、26f、26g、26h的开口部的上表面连接。
焊盘41j是作为图3的(A)和图3的(B)所示的输出端子TS发挥功能的焊盘,俯视时与电极26j重叠、并与电极26j的上表面连接。
焊盘41k是作为图3的(A)和图3的(B)所示的输入端子G发挥功能的焊盘,俯视时与电极26k重叠、并与电极26k的上表面连接。
焊盘41l在俯视时与32个电极26l重叠、并与32个电极26l的上表面连接。该焊盘41l形成为俯视时与图12中由虚线示出的振动片2的安装区域重叠。
此外,焊盘41e在俯视时与电极26e重叠,并与电极26e的上表面连接。
并且,在重新布线层中,形成有用于对32个焊盘41l和焊盘41e进行连接的布线41m。
形成于重新布线层的焊盘41a~41l和布线41m是电阻率比电极26a~26l(例如铝或以铝为主要成分的合金)低的、例如铜或以铜为主要成分的合金。此外,焊盘41a~41l和布线41m为了良好地保证与接合线的连接性、或者与导电性接合部件的连接性,可以通过例如金、铝、或以金和铝为主要成分的合金覆盖表面。
第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)的其它结构与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同,因此省略图示和说明。
与第1实施方式同样,本实施方式中,在半导体基板21的表面,也以与连接电极26a和电极26b的假想直线(连接电极26a的重心和电极26b的重心的直线)相交的方式,形成有狭缝23a,并且以与连接电极26i和电极26h的假想直线(连接电极26i的重心和电极26h的重心的直线)相交的方式,形成有狭缝23b。因此,根据第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),从焊盘41a、41i输入的电流以绕过狭缝23a、23b的方式流出到焊盘41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h。由此,在扩散层22中的振动片2的安装区域流过足够的电流,从而能够高效地对振动片2进行加热。
此外,与第1实施方式同样,本实施方式中,如图13和图14所示,在俯视时,电极26a的开口部的上表面和多个通孔25a以与形成有焊盘41a的区域重叠的方式形成,从焊盘41a经由电极26a和多个通孔25a构成的电流输入电极流向扩散层22的电流在电极26a的开口部的上表面与通孔25a的下表面之间流过。同样,电极26i和未图示的多个通孔以与形成有焊盘41i的区域重叠的方式形成,从焊盘41i经由电极26i和未图示的多个通孔构成的电流输入电极流向扩散层22的电流在电极26i的开口部的上表面与未图示的通孔的下表面之间流过。
即,不存在分别对电极26a的开口部的上表面以及电极26i的开口部的上表面与扩散层22进行电连接的、在与Z轴垂直的方向上延伸的布线,因此从焊盘41a、41i流向扩散层22的电流从Z轴的+方向朝-方向,以最短路径流过。
此外,在本实施方式中,如图13和图14所示,在俯视时,电极26b的开口部的上表面和多个通孔25b以与形成有焊盘41b的区域重叠的方式形成,从扩散层22经由电极26b和多个通孔25b构成的电流输出电极流向焊盘41b的电流在通孔25b的下表面与电极26b的开口部的上表面之间流过。同样,分别对各个电极26c、26d、26f、26g、26h的开口部的上表面与扩散层22进行电连接的未图示的多个通孔分别以与形成有焊盘41c、41d、41f、41g、41h的区域重叠的方式形成,从扩散层22经由分别由电极26c、26d、26f、26g、26h的各个开口部的上表面和未图示的多个通孔构成的各电流输出电极流向焊盘41c、41d、41f、41g、41h的电流分别在未图示的通孔的下表面与电极26c、26d、26f、26g、26h的开口部的上表面之间流过。
即,不存在分别对各个电极26b、26c、26d、26f、26g、26h的开口部的上表面与扩散层22进行电连接的、在与Z轴垂直的方向上延伸的布线,因此从扩散层22流向焊盘41b、41c、41d、41f、41g、41h的电流从Z轴的-方向朝+方向,以最短路径流过。
这样,根据第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),在扩散层22中流过的电流从电流输入电极的正面流向背面、并从电流输出电极的背面流向正面,因此能够将XY平面上的通孔的总面积(准确地说,是俯视时与连接有接合线的区域重叠的通孔的总面积)认作电流输入电极或电流输出电极的截面积,因此能够减小在电流输入电极和电流输出电极中流过的电流的密度,并且缩短电流流过的距离,从而能够实现足够的EM耐量。
另外,重新布线层的布线的电阻率较低、且增大了厚度,由此能够得到足够的EM耐量,因此可以在重新布线层中,在与Z轴垂直的方向上形成用于输入或输出在扩散层22中流过的电流的布线。
除此以外,第4实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)起到与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同的效果。
1-5.第5实施方式
在第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,为了对振动片2的下表面电极和振荡用IC 30的端子进行电连接,将振动片2粘接固定到发热用IC 20的焊盘26l,并将发热用IC 20的焊盘26e引线接合到了封装10的电极,但在第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中,将振动片2设为不具有下表面电极的结构(具有两个上表面电极的结构),将振动片2的两个上表面电极引线接合到封装10的两个电极。因此,在第5实施方式中,发热用IC20不需要用于使振动片2和封装10的电极电连接的焊盘。
图15是概略示出第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的发热用IC 20的布局图案的图。另外,图15仅图示了一部分层。如图15所示,在第5实施方式中的发热用IC20中,与图4所示的第1实施方式的发热用IC 20相比,不存在焊盘26e和多个焊盘26l,振动片2的安装区域被绝缘体的表面保护膜覆盖。理想的是,该表面保护膜的热传导性较高。
并且,在本实施方式中,在形成于发热用IC 20的振动片2的安装区域的表面保护膜的上表面,经由粘接部件粘接固定有振动片2。或者,也可以在振动片2与发热用IC 20之间夹设导热体。
第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)的其它结构与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同,因此省略图示和说明。
根据第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO),即使不经由电极连接振动片2和发热用IC 20,也与第1实施方式同样,能够通过发热用IC 20高效地对振动片2进行加热。
除此以外,第5实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)起到与第1实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)相同的效果。
2.电子设备
图16是本实施方式的电子设备的功能框图。本实施方式的电子设备300构成为包含振动器件310、CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)320、操作部330、ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)340、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)350、通信部360和显示部370。另外,本实施方式的电子设备也可以构成为省略或变更图16的结构要素(各部件)的一部分,或者附加其它结构要素。
振动器件310具有振动片312和发热体314,基于由发热体314加热后的振动片312的振荡产生振荡信号。该振荡信号被输出到CPU 320。
CPU 320依照存储在ROM 340等中的程序,根据从振动器件310输入的振荡信号,进行各种计算处理和控制处理。除此以外,CPU 320还进行与来自操作部330的操作信号对应的各种处理、为了与外部装置进行数据通信而控制通信部360的处理、发送用于使各种信息显示在显示部370上的显示信号的处理等。
操作部330是由操作键、按钮开关等构成的输入装置,将与用户操作对应的操作信号输出到CPU 320。
ROM 340存储有用于使CPU 320进行各种计算处理和控制处理的程序和数据等。
RAM 350被用作CPU 320的工作区域,暂时存储从ROM 340读出的程序和数据、从操作部330输入的数据、CPU 320依照各种程序执行的运算结果等。
通信部360进行用于建立CPU 320与外部装置之间的数据通信的各种控制。
显示部370是由LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等构成的显示装置,根据从CPU 320输入的显示信号显示各种信息。可以在显示部370上设置作为操作部330发挥功能的触摸面板。
应用例如上述各实施方式的发热用IC 20作为发热体314、或者应用例如上述各实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1作为振动器件310,由此能够减少功耗、实现可靠性高的电子设备。
作为这样的电子设备300,可考虑各种电子设备,例如可列举出个人计算机(例如移动型个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机)、智能手机或移动电话机等移动终端、数字静态照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、路由器或开关等存储区域网络设备、局域网设备、移动终端基站用设备、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、实时时钟装置、寻呼机、电子记事本(也包含通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、运动追踪器、运动跟踪器、运动控制器、PDR(步行者位置方位计测)等。
3.移动体
图17是示出本实施方式的移动体的一例的图(俯视图)。图17所示的移动体400构成为包含振动器件410、进行发动机系统、制动系统、无匙门禁系统等的各种控制的控制器420、430、440、电池450和备用电池460。另外,本实施方式的移动体也可以构成为省略图17的结构要素(各部件)的一部分,或者附加其它结构要素。
振动器件410具有未图示的振动片和发热体,基于由发热体加热后的振动片的振荡产生振荡信号。该振荡信号从振动器件410被输出到控制器420、430、440。
电池450向振动器件410和控制器420、430、440提供电力。备用电池460在电池450的输出电压低于阈值时,向振动器件410和控制器420、430、440提供电力。
应用例如上述各实施方式的发热用IC 20作为振动器件410具有的发热体、或者应用例如上述各实施方式的恒温槽型石英振荡器(OCXO)1作为振动器件410,由此能够减少功耗、实现可靠性高的移动体。
作为这样的移动体400,可以考虑各种移动体,例如可列举出汽车(也包含电动汽车)、喷气式飞机或直升飞机等飞机、船舶、火箭、人造卫星等。
本发明不限于本实施方式,能够在本发明的主旨范围内进行各种变形实施。
例如在上述各实施方式中,在发热用IC 20中,将作为电源端子VD和接地端子VS发挥功能的焊盘(或电极)26a、26b、26c、26d、26f、26g、26h、26i配置到远离振动片2的安装区域的同一边区域,但是不限于此。例如图18所示,可以将作为电源端子VD发挥功能的焊盘(或电极)26n、26о配置到同一边区域Y、将作为接地端子VS发挥功能的焊盘(或电极)26p、26q配置到与同一边区域Y垂直的同一边区域Z、并设置狭缝23等高电阻区域,由此从焊盘(或电极)26n、26о经由扩散层22流向焊盘(或电极)26p、26q的电流绕过狭缝23。该情况下,焊盘(或电极)26n、26о、26p、26q的周边在半导体基板21的表面上成为温度相对较低的区域,与最远离焊盘(或电极)26n、26о、26p、26q的角接近的区域成为温度相对较高的区域。因此,通过将该温度相对较高的区域设为振动片2的安装区域,能够高效地对振动片2进行加热。
例如在上述各实施方式中,在作为电源端子VD发挥功能的焊盘(或电极)26a或26i与作为接地端子VS发挥功能的焊盘(或电极)26b或26h之间配置狭缝23a、23b或者MOS晶体管作为电阻率较高的区域,由此电流以绕过电阻率较高的区域的方式流向扩散电阻层,但也可以替代狭缝或MOS晶体管,而在半导体基板21的表面形成槽,由此实现电阻率较高的区域。
上述实施方式和变形例是一个例子,并非限定于此。例如,还能够适当组合各实施方式和各变形例。
本发明包含与在实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如,功能、方法和结果相同的结构,或者目的和效果相同的结构)。此外,本发明包含对实施方式中说明的结构的非本质部分进行置换后的结构。此外,本发明包含能够起到与在实施方式中说明的结构相同作用效果的结构或达到相同目的的结构。此外,本发明包含对在实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。

Claims (17)

1.一种发热体,其中,该发热体包含:
半导体基板,其形成有扩散电阻层;
第1电极,其用于向所述扩散电阻层施加第1电压;以及
第2电极,其用于向所述扩散电阻层施加第2电压,
所述发热体具有与所述扩散电阻层相比电阻率高的区域,在俯视所述半导体基板时,该电阻率高的区域与连接所述第1电极和所述第2电极的假想直线相交,
所述电阻率高的区域是形成有晶体管的区域。
2.根据权利要求1所述的发热体,其中,
所述电阻率高的区域是未形成所述扩散电阻层的区域。
3.根据权利要求1所述的发热体,其中,
所述第1电极和所述第2电极沿着所述半导体基板的外周缘被配置于同一边区域。
4.一种发热体,其中,该发热体包含:
半导体基板,其形成有扩散电阻层;
第1电极,其用于向所述扩散电阻层施加第1电压;以及
第2电极,其用于向所述扩散电阻层施加第2电压,
所述发热体具有与所述扩散电阻层相比电阻率高的区域,在俯视所述半导体基板时,该电阻率高的区域与连接所述第1电极和所述第2电极的假想直线相交,
所述扩散电阻层由在所述半导体基板的表面掺入有杂质的层构成。
5.根据权利要求4所述的发热体,其中,
所述电阻率高的区域是未形成所述扩散电阻层的区域。
6.根据权利要求4所述的发热体,其中,
所述第1电极和所述第2电极沿着所述半导体基板的外周缘被配置于同一边区域。
7.一种发热体,其中,该发热体包含:
半导体基板,其形成有扩散电阻层;
第1电极,其用于向所述扩散电阻层施加第1电压;以及
第2电极,其用于向所述扩散电阻层施加第2电压,
所述发热体具有与所述扩散电阻层相比电阻率高的区域,在俯视所述半导体基板时,该电阻率高的区域与连接所述第1电极和所述第2电极的假想直线相交,
所述扩散电阻层由在所述半导体基板的表面掺入有杂质的层和导体层构成。
8.根据权利要求7所述的发热体,其中,
所述电阻率高的区域是未形成所述扩散电阻层的区域。
9.根据权利要求7所述的发热体,其中,
所述第1电极和所述第2电极沿着所述半导体基板的外周缘被配置于同一边区域。
10.一种发热体,其中,该发热体包含:
半导体基板,其形成有扩散电阻层;
第1电极,其用于向所述扩散电阻层施加第1电压;以及
第2电极,其用于向所述扩散电阻层施加第2电压,
所述发热体具有与所述扩散电阻层相比电阻率高的区域,在俯视所述半导体基板时,该电阻率高的区域与连接所述第1电极和所述第2电极的假想直线相交,
所述扩散电阻层上具有绝缘体层,
在所述绝缘体层的表面,形成有与所述第1电极电连接的第1焊盘和与所述第2电极电连接的第2焊盘。
11.根据权利要求10所述的发热体,其中,
所述电阻率高的区域是未形成所述扩散电阻层的区域。
12.根据权利要求10所述的发热体,其中,
所述第1电极和所述第2电极沿着所述半导体基板的外周缘被配置于同一边区域。
13.根据权利要求10所述的发热体,其中,
所述第1焊盘在俯视时与所述第1电极重叠,
所述第2焊盘在俯视时与所述第2电极重叠。
14.一种振动器件,其中,该振动器件具有:
权利要求1~13中的任意一项所述的发热体;以及
振动片,
所述振动片被配置在所述发热体的表面。
15.根据权利要求14所述的振动器件,其中,
所述发热体具有形成于所述半导体基板的温敏元件,
所述温敏元件在俯视时与所述振动片重叠。
16.一种电子设备,其中,该电子设备包含权利要求14所述的振动器件。
17.一种移动体,其中,该移动体包含权利要求14所述的振动器件。
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