CN107210724B - 石英振子以及石英振动器件 - Google Patents
石英振子以及石英振动器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107210724B CN107210724B CN201680009495.1A CN201680009495A CN107210724B CN 107210724 B CN107210724 B CN 107210724B CN 201680009495 A CN201680009495 A CN 201680009495A CN 107210724 B CN107210724 B CN 107210724B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quartz
- quartz resonator
- hilly
- resonator
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 139
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 56
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 38
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
- H03H9/02023—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles consisting of quartz
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02062—Details relating to the vibration mode
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0504—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices
- H03H9/0514—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps
- H03H9/0519—Holders; Supports for bulk acoustic wave devices consisting of mounting pads or bumps for cantilever
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
- H03H9/1021—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
Abstract
本发明的石英振子(10)具备:石英片(11),进行厚度切变振动;一对激励电极(12),形成在所述石英片(11)的两面(11a、11b);以及一对引出电极(13),分别从所述激励电极(12)引出,所述石英片(11)具有具备被所述激励电极(12)被覆的多个丘陵部(15)的区域。通过丘陵部(15),能够提高与激励电极(12)的密接性,能够提供一种可靠性高的石英振子(10)。
Description
技术领域
本发明涉及石英振子以及石英振动器件。
背景技术
AT切割等的厚度切变的石英振子作为频率控制元件为人所知,作为频率以及时间的基准源而用于各种电子设备的振荡器。
例如,如日本特开2008-109538号公报所示,这种石英振子在进行了AT切割的矩形的石英片的中央形成有在厚度方向上对置的一对激励电极,并形成有从该一对激励电极分别引出至石英片的端部的引出电极。
发明内容
用于解决课题的技术方案
本发明的一个方式涉及的石英振子具备:板状的石英片,进行厚度切变振动;一对激励电极,形成在所述石英片的两面;以及一对引出电极,分别从所述激励电极引出。而且,所述石英片具有第一区域,所述第一区域具备被所述激励电极被覆的多个丘陵部。
本发明的一个方式涉及的石英振动器件具备上述的石英振子和对所述石英振子进行固定的封装件。
发明效果
根据上述的石英振子以及石英振动器件,具备高可靠性。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的石英振动器件100的示意性剖视图。
图2是本发明的一个实施方式涉及的石英振子10的示意性的顶视图。
图3是石英片的主要部分剖视图。
图4是示出石英片的变形例的主要部分剖视图。
图5是实施例涉及的石英片的AFM观察结果。
图6是比较例涉及的石英片的AFM观察结果。
图7是示出实施例涉及的石英片的丘陵部的高度分布的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明涉及的石英振子以及石英振动器件的实施方式进行详细说明。另外,附图是示意性地示出的,各图中的各种构造的尺寸以及位置关系等能够适当地进行变更。
《石英振动器件》
在对石英振子10进行说明之前,参照图1对容纳有石英振子10的石英振动器件100的整体图进行说明。图1是石英振动器件100的示意性的剖视图。石英振动器件100具备石英振子10和容纳石英振子10的封装件30。
封装件30具备第一基板31、配置在第一基板31的上表面的框部32、和将框部32的开口封闭的第二基板33。封装件30对石英振子10进行密封。第一基板31和框部32例如能够通过将陶瓷、玻璃或有机材料等具有绝缘性的材料加工成所希望的形状而得到。第一基板31和框部32可以使用独立的构件而将它们进行接合来形成,也可以使用相同材料一体地形成。此外,也可以使用陶瓷多层基板做成为由框部32形成腔的陶瓷封装件。
第二基板33可以使用与第一基板31同样的材料,也可以作为盖部而使用平板状的金属。在使用与第一基板31同样的材料的情况下,即使在产生了热历史的情况下,也能够抑制在封装件30产生的应力,因此能够提供可靠性高的石英振动器件100。
在使用金属的情况下,能够容易地进行气密密封,因此能够提供生产性高且可靠性高的石英振动器件100。作为这样的金属材料,能够使用Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金等一般的盖体(lid)材料,能够经由AuGe、AuSn等一般的金属接合剂与框部32接合。
在封装件30的容纳空间35(腔)内具备配置在第一基板31上的台座部36。台座部36是为了从封装件30的内壁隔开间隔来保持石英振子10而设置的。通过台座部36能够以可振动的状态来保持石英振子10。关于这样的台座部36,只要是具有绝缘性的材料就没有特别限定,例如可以使用与第一基板31、框部32同样的材料。
石英振子10经由导电性的粘接剂37保持在这样的台座部36上。如图2所示,石英振子10具备板状的石英片11、形成在其两个主面(11a、11b)的一对激励电极12(12a、12b)、以及与激励电极12电连接的一对引出电极13(13a、13b)。
另外,还能够通过调整粘接剂37的量、润湿性,从而省去台座部36。即,也可以在第一基板31上直接设置粘接剂37。
石英片11是以特定的切割角切出的。例如,可以使用以如下切断角度进行切割的AT切割,即,YZ面相对于石英的晶轴的Y轴以X轴为中心从Z轴向Y轴方向倾斜了35度15分。激励电极12a以石英片11的一个主面11a的中央附近为中心而形成。激励电极12b以石英片11的另一个主面11b的中央附近为中心形成为与激励电极12a对置配置。而且,引出电极13a为了将激励电极12a与外部电路进行连接而引出。具体地,引出电极13a与激励电极12a电连接,并且引出至石英振子11的主面11a的端部,并经由侧面延伸至另一个主面11b。在此,决定延伸位置,使得不与激励电极12b连接。同样地,引出电极13b与激励电极12b电连接,并且引出至石英振子11的主面11b的端部,并经由侧面延伸至主面11a。
在这样的石英振子10中,通过石英片11的两个主面11a、11b向相反方向运动的“厚度切变”来产生1MHz~几百MHz的振动。这样的振动的频率能够通过石英片11的平面形状和厚度以及激励电极12的平面形状和厚度进行控制。例如,关于石英片11,只要将平面形状设为矩形,将短边侧设为0.1mm~2.0mm,将长边侧设为0.3mm~3.0mm,将厚度设为1μm~70μm,将激励电极12的厚度设为0.1μm~1μm即可。
在此,经由粘接剂37将引出电极13a与外部电极38a连接。同样地,引出电极13b经由粘接剂37与外部电极38b连接。更具体地,粘接剂37对一个石英振子10设置有两个,分别与引出到主面11b的引出电极13a和位于主面11b的引出电极13b连接。
外部电极38从台座部36引出至容纳空间35的外侧,在该例子中,延伸至第一基板31的与连接框部32的一侧相反侧的面即下表面。由此,通过将石英振动器件100在第一基板31的下表面安装在未图示的电路基板等,从而能够与外部电路进行连接。
例如,在用多层陶瓷封装件来形成第一基板31、框部32、台座部36或者用多层有机基板形成的情况下,这样的外部电极38可以通过形成贯通各层的过孔并设置贯通导体来实现。
另外,在该例子中,在容纳空间35内未配置振荡电路等的电子部件,但是也可以在容纳空间35内配置其它电子部件。
《石英振子10》
本实施方式的石英振子10使用图2已经进行了说明,对石英片11进一步详细说明。图3是图2的A-A线处的主要部分剖视图。在图3中,省略了激励电极12a、12b的显示。
如图3所示,在石英片11中的被激励电极12覆盖的区域具备多个丘陵部15。通过设置这样的多个丘陵部15,从而与激励电极12的接触面积增加,并且会产生锚固效果,因此能够提高激励电极12与石英片11的接合强度。由此,能够提供可靠性高的石英振子10。
关于这样的丘陵部15,通过做成为小至难以对石英振子10的振动频率造成影响的程度,并配置许多丘陵部15,从而能够在对振动频率影响少的状态下提高与激励电极12的密接性。具体地,丘陵部15的高度设为石英片11的厚度的0.1%以下即可。因为丘陵部15是散布的,所以在将丘陵部15设为这样的大小的情况下,由丘陵部15造成的体积增加率会进一步减小,实质上难以对石英振子10的频率造成影响。
另一方面,丘陵部15的高度与石英片11的厚度的偏差明显不同,因此设为高于石英片11的平方平均值Rq。例如,目前,已知通过石英片11的研磨加工、抛光加工、表面状态的调整,能够将Rq改善至5nm程度(参照“镜面加工技术的进步”;小林昭氏监修)。在这样的表面状态的情况下,只要设置具有大于5nm的高度的丘陵部15即可。
也可以使丘陵部15的高度高于石英片11的厚度的偏差σ。为了使石英振子10的振动频率为所希望的值,石英片11也优选设为均匀的厚度。作为石英片10,在不仅追求表面粗糙度的均匀性还追求厚度的均匀性的情况下,利用以往的研磨、蚀刻等进行处理时的厚度的偏差造成的起伏、凹凸变少。像这样,石英片11的厚度越均匀、σ越小,当设置丘陵部15时,越能够提高可靠性。例如,在相对于石英片11的目标厚度的振动频率实现频率的偏差为±2500ppm的厚度的偏差时,可达到基于丘陵部15的可靠性提高的效果。
而且,丘陵部15的底面的直径可以设得大于高度。通过将底面的直径设得比高度的尺寸大,从而使丘陵部15的表面积增加,并且提高与激励电极12的被覆性、密接性。此外,还能够降低丘陵部15成为火花源的可能性。
具体地,可以将丘陵部15设为比半球状更平缓,使得不会成为突起部。为此,可以将丘陵部15的高度相对于底面的尺寸比设为1/2以下。此外,为了显现出丘陵部15的表面积增加的效果,将高度相对于底面的尺寸比设为1/20以上为佳。此外,丘陵部15的表面也可以设为曲面。进而,在厚度方向上进行剖面视时,可以将主面11a、11b中的除丘陵部15以外的面与丘陵部15所成的角度(接触角)设为锐角。
石英片11存在多个这样的丘陵部15,这些多个丘陵部15的间隔没有特别限定,例如只要以100nm~200nm程度的间隔而设置即可。通过以这样的间隔设置丘陵部15,从而能够提高形成于石英片11的激励电极12的密接性。即,在通过蒸镀法、溅射法等薄膜形成技术对激励电极12进行成膜时,有助于成膜的金属粒径为50nm~100nm程度。将该每个金属粒子捕获(trap)在丘陵部15之间,能够通过丘陵部15填补金属粒子间的间隙。由此,能够通过丘陵部15来提高激励电极12的密接性。
作为这样的丘陵部15的具体的例子,例如,在以5nm的精度对石英片11的厚度偏差σ进行了加工时,只要高度为50nm以下、底面的直径为100nm以下且以100个/μm2以下的密度形成即可。
丘陵部15只要在进行加工以使石英片11的厚度恒定时同时形成即可。即,通过利用等离子体局部加工(PACE(Plasma Assisted Chemical Etching)、等离子体喷射、等离子体CVM(Chemical Vaporization Machining,化学蒸发加工)方法、局部RIE(Reactive IonEtching,反应离子蚀刻)方法等,局部地使厚度变化,从而能够得到所希望的形状的丘陵部15。
另外,在图3所示的例子中,仅在主面11a设置有丘陵部15。在此,主面11a是在将石英振子10容纳于封装件30时位于成为盖部的第二基板33侧的面。在制造石英振动器件100时,有时在将石英振子10固定在台座部36之后,在激励电极12间施加电压,并一边监视频率特性一边对露出的激励电极12(在该例子中为激励电极12a)进行蚀刻,使其厚度、形状改变,从而进行频率特性的调整。像本例子这样,在石英振子10中的与直接固定于封装件30的一侧的面相反侧的面(11a)具有丘陵部15的情况下,即使在由于激励电极12a加工的处理而产生局部的应力的情况下,也能够确保激励电极12a与石英片11的密接性。
《变形例》
如图4所示,丘陵部15也可以形成在石英片11的两个主面(11a、11b)。在该情况下,能够在两个主面(11a、11b)提高激励电极12与石英片11的密接性,因此能够提供可靠性更高的石英振子10。在图4中,也省略了激励电极12的图示。
此外,图3、图4均只提及了石英片11中的被激励电极12被覆的区域,但是也可以还配置在两个主面(11a、11b)中的从激励电极12露出的面。在该情况下,丘陵部15也是微小且散布的,因此对石英振子10的振动频率没有影响。
另外,假设在为了禁闭振动而在石英片11的侧面设置倾斜面的情况下,为了更有效地实现向石英片11的中央部的振动禁闭,也可以不在倾斜面设置丘陵部15。
此外,也可以设为,在平面透视时,丘陵部15在两个主面(11a、11b)不重叠。
以上对本发明的实施方式进行了例示,但是本发明不限定于上述的实施方式,显然,只要不脱离发明的目的,能够设为任意的实施方式。
实施例
形成了图3所示的石英片11。具体地,对于AT切割的石英,将目标厚度设为30μm并使厚度均匀化,并且形成了丘陵部15。对于厚度的均匀化,使用等离子体CVM法,局部地生成等离子体,从而局部地进行了蚀刻。在此,根据所希望的加工量而使等离子体滞留时间不同,从而在整个面内加工成所希望的厚度。
加工前石英厚度:30μm~32μm
加工前石英厚度偏差:20nm~120nm
加工后石英片11厚度:30μm±0.01μm
加工后石英片11厚度偏差(σ):5nm以下
通过原子力显微镜(AFM)测定了像这样加工的石英片11和通过通常的湿式蚀刻而加工的比较例的石英的表面状态。将实施例的观察结果示于图5,将比较例的观察结果示于图6。根据该结果可知,确认到在实施例的石英片11形成了高度为20nm以下、宽度(底面的直径)为60nm以下的多个丘陵部15。在比较例的石英的表面未能确认到这样的丘陵部。
另外,在AFM的测定结果中,平面方向上的量级(μm)与高度方向上的量级(nm)不同。因此,虽然看上去丘陵部15成为宽度窄的突起状,但是实际上为宽度宽的丘陵形状。另外,在图7示出一个丘陵部15的高度分布。像这样,能够确认从周围明显地伸出的状态。
接着,基于AFM像,计算了实施例以及比较例的平方平均值Rq、中心线平均粗糙度Ra、最大高度Rmax,其结果如下。另外,对于实施例,还计算了除丘陵部15以外的部分的Rq、Ra、Rmax。
实施例(整体)
Rq:0.51nm
Ra:0.22nm
Rmax:11.3nm
实施例(丘陵部15以外)
Rq:0.15nm
Ra:0.12nm
Rmax:1.15nm
比较例(整体)
Rq:0.13nm
Ra:0.10nm
Rmax:1.17nm
如上所述,表示表面粗糙度的项目没有特别变化,能够确认在均匀且平坦的面上有些地方形成有丘陵部15的结构。另外,在实施例中,通过4视野对丘陵部15的个数密度进行了测定,其结果是50~150个/μm2。
根据该结果,基于以下的过程来分析丘陵部15的影响。
平均丘陵部15形状:高度10nm、底面直径30nm
丘陵部15的密度:100个/μm2
丘陵部15间的间隔:平均150nm
根据上述的假定,将多个丘陵部15相加的体积为大约2.4×105nm3。这与每1μm2增加大约0.24nm的厚度的情况是等效的。在此,当以在52MHz进行振动的石英振子10为目标时,在厚度相对于目标厚度28.656μm增加了0.24nm时,由此造成的频率变化为大约500Hz。即,相对于目标频率变动了0.001%,能够忽略对石英振子10整体的影响。
而且,通过没置这样的丘陵部15,能够将表面积提高至1.6倍程度。其结果是,通过使用实施例的石英片11,能够提高与激励电极12的密接强度。实际上,以相同条件在实施例以及比较例的石英片11形成激励电极12并测定了密接强度,其结果是,在实施例的情况下示出更高的值。
根据以上,确认了实施例的石英振子10的可靠性高。
另外,虽然在上述中以石英振子为例进行了说明,但是只要是伴随着振动的板状的芯片和形成在该芯片上的层状的结构(激励电极等)的组合,就不限定于该例子,能够通过在芯片的主面设置上述的丘陵部,从而达到同样的效果。例如,也可以代替石英基板,使用钽酸锂晶体(LT基板)、铌酸锂晶体(LN基板)的压电基板。在该压电基板的主面形成梳齿状的激励电极(IDT电极)。IDT电极只要使用Al、Al合金来形成即可。通过在压电基板中的至少被IDT电极覆盖的部分形成丘陵部,从而能够提高IDT电极与压电基板的密接性。
另外,与石英振子的情况同样地,也可以在压电基板的主面中的未被IDT电极覆盖的部分也设置丘陵部。这是因为,在形成覆盖IDT电极和压电基板的主面的保护层的情况下,能够提高该保护层与压电基板的密接性。作为保护层,只要用由氧化硅、氧化氮构成的薄膜形成即可。另外,丘陵部的形状与石英振子的情况是同样的。
通过将这样的压电基板按包含至少一个IDT电极的每个区域进行单片化,从而能够构成芯片状的弹性波元件。
根据以上,能够根据本说明书提取下述概念。
(概念1)
一种弹性波元件,具备:
压电基板;以及
激励电极,配置在所述压电基板的主面,
所述压电基板具备被所述激励电极被覆的多个丘陵部。
(概念2)
一种弹性波元件,具备:
压电基板;
激励电极,配置在所述压电基板的主面;以及
绝缘性的保护膜,覆盖所述激励电极和所述压电基板的主面中的未被所述激励电极覆盖的第一区域,
所述压电基板在所述第一区域具备多个丘陵部。
(概念3)
根据概念1、2所述的弹性波元件,其中,压电基板由钽酸锂晶体构成,激励电极由一对梳齿状电极构成。
附图标记说明
10:石英振子,11:石英片,11a:主面,11b:主面,12a:激励电极,12b:激励电极,13a:引出电极,13b:引出电极,15:丘陵部,30:封装件,31:第一基板,32:框部,33:第二基板,35:容纳空间,36:台座部,37:粘接剂,100:石英振动器件。
Claims (7)
1.一种石英振子,具备:
板状的石英片,进行厚度切变振动;
一对激励电极,配置在所述石英片的两面;以及
一对引出电极,分别从所述激励电极引出,
所述石英片具备被所述激励电极被覆的多个丘陵部,
所述丘陵部的高度大于所述石英片的厚度的标准偏差,且为平均厚度的0.1%以下。
2.根据权利要求1所述的石英振子,其中,
所述丘陵部的所述高度相对于其底面的直径的尺寸比为1/20~1/2,所述丘陵部的存在密度为50~150个/μm2。
3.根据权利要求1或2所述的石英振子,其中,
所述丘陵部仅设置在所述石英片的单面。
4.一种石英振子,具备:
板状的石英片,进行厚度切变振动;
一对激励电极,配置在所述石英片的两面;以及
一对引出电极,分别从所述激励电极引出,
所述石英片具备被所述激励电极被覆的多个丘陵部,
所述丘陵部的高度相对于其底面的直径的尺寸比为1/20~1/2,所述丘陵部的存在密度为50~150个/μm2。
5.根据权利要求4所述的石英振子,其中,
所述丘陵部仅设置在所述石英片的单面。
6.一种石英振动器件,具备:
权利要求1至权利要求5中的任一项所述的石英振子;以及
封装件,对所述石英振子进行固定。
7.根据权利要求6所述的石英振动器件,其中,
所述封装件包括:
支承部,具有容纳所述石英振子的腔;以及
盖部,封闭所述腔,
所述石英振子仅在位于所述盖部侧的面设置有所述丘陵部。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-067059 | 2015-03-27 | ||
JP2015067059 | 2015-03-27 | ||
PCT/JP2016/058811 WO2016158520A1 (ja) | 2015-03-27 | 2016-03-18 | 水晶振動子および水晶振動デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107210724A CN107210724A (zh) | 2017-09-26 |
CN107210724B true CN107210724B (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=57006131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680009495.1A Active CN107210724B (zh) | 2015-03-27 | 2016-03-18 | 石英振子以及石英振动器件 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10693439B2 (zh) |
JP (1) | JP6434130B2 (zh) |
CN (1) | CN107210724B (zh) |
WO (1) | WO2016158520A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020053857A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動素子及びその製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1208993A (zh) * | 1997-06-30 | 1999-02-24 | 株式会社村田制作所 | 电子元件位于封装件表面上且二者之间有空隙的装置 |
CN101807895A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 精工电子有限公司 | 压电振子、压电振子的制造方法以及振荡器 |
CN103248331A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 精工电子有限公司 | 振动器件和振荡器 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6458107A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Matsushima Kogyo Kk | Rectangular at vibrator for overtone |
WO1995011548A1 (fr) * | 1993-10-18 | 1995-04-27 | Seiko Epson Corporation | Lame de quartz rectangulaire a coupe at, quartz complet, oscillateur a quartz et fabrication de cette lame de quartz |
JPH08107329A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Daishinku Co | 水晶振動子 |
JP2007124442A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動子 |
JP2008109538A (ja) | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動子 |
JP5120385B2 (ja) * | 2010-01-08 | 2013-01-16 | 富士通株式会社 | 圧電振動子及び圧電発振器 |
JP2013070351A (ja) * | 2011-09-24 | 2013-04-18 | Sakamoto Electric Mfg Co Ltd | 水晶振動子 |
JP2013098814A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動片及び圧電デバイス |
JP5987321B2 (ja) * | 2012-01-16 | 2016-09-07 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片、圧電振動片の製造方法、圧電デバイス及び電子機器 |
CN104079251A (zh) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | 日本电波工业株式会社 | 压电装置及压电装置的制造方法 |
JPWO2014188842A1 (ja) | 2013-05-21 | 2017-02-23 | 日本碍子株式会社 | 圧電デバイスの製造方法,及び圧電自立基板 |
JP6163023B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2017-07-12 | 日本電波工業株式会社 | 水晶デバイス及び水晶デバイスの製造方法 |
JP6295611B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2018-03-20 | セイコーエプソン株式会社 | 振動子、発振器、電子機器、および移動体 |
KR20150061411A (ko) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 삼성전기주식회사 | 압전 액추에이터 모듈 및 이를 포함하는 mems 센서 |
JP5885825B1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-03-16 | エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 | 圧電振動子および圧電振動子の製造方法 |
-
2016
- 2016-03-18 CN CN201680009495.1A patent/CN107210724B/zh active Active
- 2016-03-18 WO PCT/JP2016/058811 patent/WO2016158520A1/ja active Application Filing
- 2016-03-18 JP JP2017509580A patent/JP6434130B2/ja active Active
- 2016-03-18 US US15/561,084 patent/US10693439B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1208993A (zh) * | 1997-06-30 | 1999-02-24 | 株式会社村田制作所 | 电子元件位于封装件表面上且二者之间有空隙的装置 |
CN101807895A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 精工电子有限公司 | 压电振子、压电振子的制造方法以及振荡器 |
CN103248331A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 精工电子有限公司 | 振动器件和振荡器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016158520A1 (ja) | 2016-10-06 |
JP6434130B2 (ja) | 2018-12-05 |
US20180062613A1 (en) | 2018-03-01 |
US10693439B2 (en) | 2020-06-23 |
JPWO2016158520A1 (ja) | 2017-11-30 |
CN107210724A (zh) | 2017-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11063568B2 (en) | Resonance device manufacturing method | |
CN109155615B (zh) | 谐振子以及谐振装置 | |
CN108140723B (zh) | 压电元件、压电传声器、压电谐振子以及压电元件的制造方法 | |
JP6768206B2 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
US20100207696A1 (en) | Piezoelectric vibrator, method for manufacturing piezoelectric vibrator, and oscillator | |
US8987974B2 (en) | Piezoelectric device and method for manufacturing the same | |
US10673402B2 (en) | Resonator and resonance device | |
JP2004165743A (ja) | 圧電基板、圧電振動素子、圧電振動子、圧電発振器、圧電基板ウェハ、圧電基板ウェハの構造、及び製造方法 | |
US20220029598A1 (en) | Resonance device | |
CN112534719B (zh) | 谐振装置 | |
CN107210724B (zh) | 石英振子以及石英振动器件 | |
JP4665849B2 (ja) | 圧電振動デバイスの製造方法 | |
JP2007096901A (ja) | 水晶振動片およびその製造方法、水晶デバイス | |
JP5796667B2 (ja) | 振動素子、振動デバイス及び振動素子の製造方法 | |
JP5825331B2 (ja) | 音叉型圧電振動片、および圧電振動子 | |
CN111989863B (zh) | 谐振器以及谐振装置 | |
US20230008378A1 (en) | Resonance device | |
CN109891746B (zh) | 音叉型振子 | |
US20130241362A1 (en) | Piezoelectric device | |
CN111095796A (zh) | 谐振子以及谐振装置 | |
US11368141B2 (en) | Resonator and resonant device | |
WO2021117272A1 (ja) | 共振装置及びその製造方法 | |
JP5626385B2 (ja) | 振動素子及び振動デバイス | |
JP2009207066A (ja) | 圧電デバイス | |
JP2020099038A (ja) | Atカット水晶片、水晶振動子及び水晶振動子中間体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |