JP2002261574A - 水晶振動子及びその製造法 - Google Patents
水晶振動子及びその製造法Info
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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
- H03H9/15—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
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-
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- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】生産性を向上し、接合強度を高めて製造を容易
にした水晶振動子及びその製造方法を提供する。 【構成】振動子用水晶片と補強板とを直接接合したこと
を基本とする。そして、振動子用水晶片をＡＴカットと
して、エッチングによる貫通孔の形成された補強板を水
晶板からなるＺカットとする。また、振動子用水晶ウェ
ハとエッチングによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウ
ェハとを直接接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶
ウェハとを直接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通
孔をエッチングによって形成し、振動子用水晶片の貫通
孔と対向する両主面に励振電極を形成するとともに、貫
通孔に生じて結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電
極と接続する引出電極を形成した後、振動子用水晶片と
補強板とが接合した個々の水晶振動子に分割する。ま
た、振動子用水晶片をＡＴカットとして、エッチングに
よる貫通孔の形成された補強板をガラス板とする。
にした水晶振動子及びその製造方法を提供する。 【構成】振動子用水晶片と補強板とを直接接合したこと
を基本とする。そして、振動子用水晶片をＡＴカットと
して、エッチングによる貫通孔の形成された補強板を水
晶板からなるＺカットとする。また、振動子用水晶ウェ
ハとエッチングによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウ
ェハとを直接接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶
ウェハとを直接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通
孔をエッチングによって形成し、振動子用水晶片の貫通
孔と対向する両主面に励振電極を形成するとともに、貫
通孔に生じて結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電
極と接続する引出電極を形成した後、振動子用水晶片と
補強板とが接合した個々の水晶振動子に分割する。ま
た、振動子用水晶片をＡＴカットとして、エッチングに
よる貫通孔の形成された補強板をガラス板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波数用とする
貼り合わせ型の水晶振動子及びその製造方法を産業上の
技術分野とし、特に貼り合わせを直接接合とした水晶振
動子に関する。
貼り合わせ型の水晶振動子及びその製造方法を産業上の
技術分野とし、特に貼り合わせを直接接合とした水晶振
動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】（発明の背景）水晶振動子は、周波数及
び時間の基準源としての発振子やフィルタ素子として、
通信機器を含む各種の電子機器に多く用いられている。
近年では、通信周波数等の高周波数化に伴い、一般的に
使用されるＡＴカットとした水晶振動子（水晶片）の厚
みが小さく加工される。なお、水晶振動子の振動周波数
はＡＴカットとした水晶片の厚みに反比例し、厚みが小
さいほど振動周波数が高くなる。このようなものの一つ
に、補強板２を設けて強度を高めたものがある（参照技
術１：特開平3-139912号公報、同２：特開昭49-90497号
公報）。
び時間の基準源としての発振子やフィルタ素子として、
通信機器を含む各種の電子機器に多く用いられている。
近年では、通信周波数等の高周波数化に伴い、一般的に
使用されるＡＴカットとした水晶振動子（水晶片）の厚
みが小さく加工される。なお、水晶振動子の振動周波数
はＡＴカットとした水晶片の厚みに反比例し、厚みが小
さいほど振動周波数が高くなる。このようなものの一つ
に、補強板２を設けて強度を高めたものがある（参照技
術１：特開平3-139912号公報、同２：特開昭49-90497号
公報）。
【０００３】（従来技術の説明）第９図及び第１０図は
一従来例（参照技術１）を説明する図で、第９図は水晶
振動子の分解図、第１０図は断面図である。水晶振動子
は、いずれもＡＴカットとした振動子用水晶片１と補強
板２とを貼着してなる。振動子用水晶片１は一主面に励
振電極３及びこれから延出した引出電極４を有する。補
強板２は貫通孔５を有する本体と、貫通孔５に対面した
一主面に励振電極３及び引出電極４を有する励振用電極
板７とを一体化してなる。要は、振動子用水晶片１の他
主面側をエアーギャップ方式（空間電界方式）とした励
振形態とする。
一従来例（参照技術１）を説明する図で、第９図は水晶
振動子の分解図、第１０図は断面図である。水晶振動子
は、いずれもＡＴカットとした振動子用水晶片１と補強
板２とを貼着してなる。振動子用水晶片１は一主面に励
振電極３及びこれから延出した引出電極４を有する。補
強板２は貫通孔５を有する本体と、貫通孔５に対面した
一主面に励振電極３及び引出電極４を有する励振用電極
板７とを一体化してなる。要は、振動子用水晶片１の他
主面側をエアーギャップ方式（空間電界方式）とした励
振形態とする。
【０００４】具体的には、先ず補強板２を形成する。次
に、振動子用水晶片１の他主面に補強板２の開口側を貼
着する。そして、貼着後に両主面を研磨して振動子用水
晶片１を規定の厚みにする。最後に、振動子用水晶片１
の一主面に励振電極３及び引出電極４を延出する。
に、振動子用水晶片１の他主面に補強板２の開口側を貼
着する。そして、貼着後に両主面を研磨して振動子用水
晶片１を規定の厚みにする。最後に、振動子用水晶片１
の一主面に励振電極３及び引出電極４を延出する。
【０００５】このようなものでは、補強板２と一体化し
て振動子用水晶片１を研磨するので、振動子水晶片１を
単独とした場合に比較し、取り扱いを容易にして作業時
の破損等を防止する。例えば振動周波数を１００ＭＨz
とすると振動子用水晶片１の厚みは約１７μｍとなり、
高周波数になるほど効果を大とする。
て振動子用水晶片１を研磨するので、振動子水晶片１を
単独とした場合に比較し、取り扱いを容易にして作業時
の破損等を防止する。例えば振動周波数を１００ＭＨz
とすると振動子用水晶片１の厚みは約１７μｍとなり、
高周波数になるほど効果を大とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶振動子では、基本的に接
着剤等を用いた貼着による３層構造とするので、接合強
度が小さいとともに製造を複雑にする問題があった。
しかしながら、上記構成の水晶振動子では、基本的に接
着剤等を用いた貼着による３層構造とするので、接合強
度が小さいとともに製造を複雑にする問題があった。
【０００７】また、参照技術２では、振動子用水晶片１
に金属又は非金属材をメッキや蒸着等によって被着した
後に両主面を研磨し、その後中央部をエッチングして除
去して外周に補強層８を設ける（第１１図）。しかし、
この場合は、メッキや蒸着等で補強層８を設けるので、
接合強度がさらに小さくなる問題があった。なお、接合
強度が小さいと、例えば研磨によって厚みを小さくする
場合、その作業を困難とする。
に金属又は非金属材をメッキや蒸着等によって被着した
後に両主面を研磨し、その後中央部をエッチングして除
去して外周に補強層８を設ける（第１１図）。しかし、
この場合は、メッキや蒸着等で補強層８を設けるので、
接合強度がさらに小さくなる問題があった。なお、接合
強度が小さいと、例えば研磨によって厚みを小さくする
場合、その作業を困難とする。
【０００８】また、水晶板の一主面あるいは両主面側か
ら中央部をエッチングして振動領域を形成したものもあ
るが（未図示）、このようなものでは振動領域の平面度
及び平行度が損なわれる問題があった。
ら中央部をエッチングして振動領域を形成したものもあ
るが（未図示）、このようなものでは振動領域の平面度
及び平行度が損なわれる問題があった。
【０００９】（発明の目的）本発明は、生産性を向上
し、接合強度を高めて製造を容易にした水晶振動子及び
その製造方法を提供することを目的とする。
し、接合強度を高めて製造を容易にした水晶振動子及び
その製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、振動子用水晶
片と補強板とを直接接合したことを基本とする。そし
て、振動子用水晶片をＡＴカットとして、エッチングに
よる貫通孔の形成された補強板を水晶板からなるＺカッ
トとしたことを第１解決手段とする（請求項１）。
片と補強板とを直接接合したことを基本とする。そし
て、振動子用水晶片をＡＴカットとして、エッチングに
よる貫通孔の形成された補強板を水晶板からなるＺカッ
トとしたことを第１解決手段とする（請求項１）。
【００１１】また、振動子用水晶ウェハ１Ａとエッチン
グによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウェハとを直接
接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶ウェハとを直
接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通孔をエッチン
グによって形成し、振動子用水晶片の貫通孔と対向する
両主面に励振電極を形成するとともに、貫通孔に生じて
結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電極と接続する
引出電極を形成した後、振動子用水晶片と補強板とが接
合した個々の水晶振動子に分割した製造方法とする（請
求項２）。
グによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウェハとを直接
接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶ウェハとを直
接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通孔をエッチン
グによって形成し、振動子用水晶片の貫通孔と対向する
両主面に励振電極を形成するとともに、貫通孔に生じて
結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電極と接続する
引出電極を形成した後、振動子用水晶片と補強板とが接
合した個々の水晶振動子に分割した製造方法とする（請
求項２）。
【００１２】また、振動子用水晶片をＡＴカットとし
て、エッチングによる貫通孔の形成された補強板をガラ
ス板としたことを第２解決手段とする（請求項３）。
て、エッチングによる貫通孔の形成された補強板をガラ
ス板としたことを第２解決手段とする（請求項３）。
【００１３】
【作用】本発明による解決手段１では、貫通孔を有する
補強板をＺ板としたので、エッチング速度を早める。ま
た、第２解決手段では、いずれもＡＴカットとした振動
子用水晶ウェハと補強用水晶ウェハとが接合されて振動
子用水晶片の励振電極に接続する引出電極を補強用水晶
ウェハの貫通孔の傾斜面に形成した後、個々の水晶振動
子に分割するので、傾斜面の位置が同一方向になるので
作業性を良好にする。また、解決手段３では、貫通孔を
有する補強板をガラス板としたので、エッチング時に等
方性の傾斜面が形成される。以下、本発明の各実施例を
説明する。
補強板をＺ板としたので、エッチング速度を早める。ま
た、第２解決手段では、いずれもＡＴカットとした振動
子用水晶ウェハと補強用水晶ウェハとが接合されて振動
子用水晶片の励振電極に接続する引出電極を補強用水晶
ウェハの貫通孔の傾斜面に形成した後、個々の水晶振動
子に分割するので、傾斜面の位置が同一方向になるので
作業性を良好にする。また、解決手段３では、貫通孔を
有する補強板をガラス板としたので、エッチング時に等
方性の傾斜面が形成される。以下、本発明の各実施例を
説明する。
【００１４】
【第１実施例】第１図は本発明の第１実施例（第１解決
手段に相当）を説明する水晶振動子の図である。なお、
前従来例図と同一部分には同番号を付与してその説明は
簡略又は省略する。水晶振動子は例えば矩形状として、
前述のように振動子用水晶片１と補強板２とからなる。
この例では、振動子用水晶片１はＡＴカットとし、補強
板２はＺカットとする。ＡＴカットは、第２図に示した
ように、結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、主面（ＹＺ
面）がＸ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５
分（即ち、主面に対する法線がＹ軸からＺ軸方向に３５
度１５分）傾斜した切断角度である。傾斜した新たな軸
をＹ′軸及びＺ′軸とする。また、Ｚカットは主面（Ｘ
Ｙ面）がＺ軸に直交した切断角度である（第３図）。
手段に相当）を説明する水晶振動子の図である。なお、
前従来例図と同一部分には同番号を付与してその説明は
簡略又は省略する。水晶振動子は例えば矩形状として、
前述のように振動子用水晶片１と補強板２とからなる。
この例では、振動子用水晶片１はＡＴカットとし、補強
板２はＺカットとする。ＡＴカットは、第２図に示した
ように、結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、主面（ＹＺ
面）がＸ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５
分（即ち、主面に対する法線がＹ軸からＺ軸方向に３５
度１５分）傾斜した切断角度である。傾斜した新たな軸
をＹ′軸及びＺ′軸とする。また、Ｚカットは主面（Ｘ
Ｙ面）がＺ軸に直交した切断角度である（第３図）。
【００１５】具体的には、先ず、ＡＴカットとした振動
子用水晶ウェハ１ＡとＺカットとした補強用水晶ウェハ
２Ａを直接接合する（第４図参照）。ここでは、補強用
水晶ウェハ２Ａには予め複数の貫通孔５がフッ酸等のエ
ッチングによって形成される。この場合、補強用水晶ウ
ェハ２Ａは、一主面側の貫通孔５となる領域のみを露出
して他をマスクする。
子用水晶ウェハ１ＡとＺカットとした補強用水晶ウェハ
２Ａを直接接合する（第４図参照）。ここでは、補強用
水晶ウェハ２Ａには予め複数の貫通孔５がフッ酸等のエ
ッチングによって形成される。この場合、補強用水晶ウ
ェハ２Ａは、一主面側の貫通孔５となる領域のみを露出
して他をマスクする。
【００１６】直接接合は振動子用水晶ウェハ１Ａと補強
用水晶ウェハ２Ａとを鏡面研磨して親水化（ＯＨ基化）
する。そして、主面同士を当接して加熱処理し、Ｈ2Ｏ
を除去することによってＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とする。あ
るいは、一方を親水化（ＯＨ基化）して他方を疎水化
（Ｈ基化）して加熱処理し、Ｓｉ−Ｓｉ結合とする「第
５図（ａｂ）、参照：特開2000-269106号」。
用水晶ウェハ２Ａとを鏡面研磨して親水化（ＯＨ基化）
する。そして、主面同士を当接して加熱処理し、Ｈ2Ｏ
を除去することによってＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とする。あ
るいは、一方を親水化（ＯＨ基化）して他方を疎水化
（Ｈ基化）して加熱処理し、Ｓｉ−Ｓｉ結合とする「第
５図（ａｂ）、参照：特開2000-269106号」。
【００１７】次に、両主面を研磨して振動子用水晶ウェ
ハ１Ａの厚みを小さくする。あるいは、鏡面研磨によっ
て規定厚み内に加工された振動子用水晶ウェハ１Ａをエ
ッチングによって制御する。そして、蒸着等によって、
振動子用水晶ウェハ１Ａの両主面に複数の励振電極３及
び引出電極４を形成する。但し、貫通孔５側の引出電極
４は補強用水晶ウェハ２Ａにも形成される。そして、振
動子用水晶片１と貫通孔５を有する補強板２とが接合さ
れた各水晶振動子に個々に分割する。
ハ１Ａの厚みを小さくする。あるいは、鏡面研磨によっ
て規定厚み内に加工された振動子用水晶ウェハ１Ａをエ
ッチングによって制御する。そして、蒸着等によって、
振動子用水晶ウェハ１Ａの両主面に複数の励振電極３及
び引出電極４を形成する。但し、貫通孔５側の引出電極
４は補強用水晶ウェハ２Ａにも形成される。そして、振
動子用水晶片１と貫通孔５を有する補強板２とが接合さ
れた各水晶振動子に個々に分割する。
【００１８】このようなものでは、振動子用水晶ウェハ
１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａとを直接接合によって接続
するので、原子間的な接合となって接合強度が高くな
る。したがって、取り扱いを容易にするとともに、例え
ば接合後に研磨によって厚みを小さくする場合にはその
作業を容易にする。そして、振動子用水晶片１と補強板
２の二層とするので製造を単純化する。
１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａとを直接接合によって接続
するので、原子間的な接合となって接合強度が高くな
る。したがって、取り扱いを容易にするとともに、例え
ば接合後に研磨によって厚みを小さくする場合にはその
作業を容易にする。そして、振動子用水晶片１と補強板
２の二層とするので製造を単純化する。
【００１９】特に、この例では、補強板２はＺ板として
貫通孔５を形成するので、エッチングの処理時間を短く
して生産性を高める。これは、水晶板の各軸方向のエッ
チング速度はＺ軸≫Ｘ軸＞Ｙ軸の関係にあり、Ｚ軸方向
が格段に速いことによる。
貫通孔５を形成するので、エッチングの処理時間を短く
して生産性を高める。これは、水晶板の各軸方向のエッ
チング速度はＺ軸≫Ｘ軸＞Ｙ軸の関係にあり、Ｚ軸方向
が格段に速いことによる。
【００２０】なお、補強用水晶ウェハ２Ａに貫通孔５を
設けた後に振動子用水晶片１を直接接合したが、両者を
直接接合した後にエッチングによって貫通孔５を設けて
もよい。この場合、両者間に界面を生ずるので、例えば
エッチング時間を制御することによって、振動子用水晶
ウェハ１Ａの表面はエッチングされない。但し、前者の
場合は直接接合時に貫通孔５によって、振動子用水晶ウ
ェハ１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａとの界面に生じた気泡
が逃げやすくなる。
設けた後に振動子用水晶片１を直接接合したが、両者を
直接接合した後にエッチングによって貫通孔５を設けて
もよい。この場合、両者間に界面を生ずるので、例えば
エッチング時間を制御することによって、振動子用水晶
ウェハ１Ａの表面はエッチングされない。但し、前者の
場合は直接接合時に貫通孔５によって、振動子用水晶ウ
ェハ１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａとの界面に生じた気泡
が逃げやすくなる。
【００２１】
【第２実施例】第６図は本発明の第２実施例（第２解決
手段に相当）を説明する特に補強板のの図である。な
お、前第１実施例と同一部分の説明は省略又は簡略す
る。水晶振動子は前述のようにＡＴカットとした振動子
用水晶片１と補強板２からなり、ここでは補強板２もＡ
Ｔカットとする。そして、振動子用水晶ウェハ１Ａと貫
通孔５を有する補強用水晶ウェハ２Ａとを直接接合して
励振電極３及び引出電極４を形成した後、個々の水晶振
動子に分割する（前第４図）。補強用水晶ウェハ２Ａに
は一主面側の貫通孔５となる領域のみを露出して他をマ
スクする。
手段に相当）を説明する特に補強板のの図である。な
お、前第１実施例と同一部分の説明は省略又は簡略す
る。水晶振動子は前述のようにＡＴカットとした振動子
用水晶片１と補強板２からなり、ここでは補強板２もＡ
Ｔカットとする。そして、振動子用水晶ウェハ１Ａと貫
通孔５を有する補強用水晶ウェハ２Ａとを直接接合して
励振電極３及び引出電極４を形成した後、個々の水晶振
動子に分割する（前第４図）。補強用水晶ウェハ２Ａに
は一主面側の貫通孔５となる領域のみを露出して他をマ
スクする。
【００２２】このようなものでは、補強用水晶ウェハ２
ＡをＡＴカットとして一主面側からエッチングして貫通
孔５を形成するので、前述したエッチング速度即ちＺ軸
≫Ｘ軸＞Ｙ軸により、例えば長さ方向としたＺ′軸方向
の内側面の一方に表面を露出した傾斜面９を生じる。な
お、幅方向（Ｘ軸方向）の内側面は急斜面となる。この
ことから、Ｚ′軸方向の内側面の一方となる傾斜面９に
引出電極４を延出することにより、例えば蒸着時の断線
を防止できる（第７図、参照：特開2000-228618号公
報）。
ＡをＡＴカットとして一主面側からエッチングして貫通
孔５を形成するので、前述したエッチング速度即ちＺ軸
≫Ｘ軸＞Ｙ軸により、例えば長さ方向としたＺ′軸方向
の内側面の一方に表面を露出した傾斜面９を生じる。な
お、幅方向（Ｘ軸方向）の内側面は急斜面となる。この
ことから、Ｚ′軸方向の内側面の一方となる傾斜面９に
引出電極４を延出することにより、例えば蒸着時の断線
を防止できる（第７図、参照：特開2000-228618号公
報）。
【００２３】そして、ここでは、特に振動子用水晶ウェ
ハ１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａを直接接合した時点で、
励振電極３及び引出電極４を形成するので、個々に分割
して形成する場合に比較し、傾斜面９の位置が一定方向
になるので位置合わせ等を要することなく、製造を容易
にする。
ハ１Ａと補強用水晶ウェハ２Ａを直接接合した時点で、
励振電極３及び引出電極４を形成するので、個々に分割
して形成する場合に比較し、傾斜面９の位置が一定方向
になるので位置合わせ等を要することなく、製造を容易
にする。
【第３実施例】第８図は本発明の第３実施例（第３解決
手段）を説明する水晶振動子の断面図である。なお、前
実施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。水晶振動
子は、前述同様にＡＴカットとした振動子用水晶片１と
補強板２からなり、ここでは補強板２をガラス板とす
る。そして、振動子用水晶ウェハ１Ａと補強用ガラスウ
ェハと直接接合して励振電極３及び引出電極４を形成し
た後、個々の水晶振動子に分割する（前第４図）。但
し、前述同様に補強用ガラスウェハには一主面側の貫通
孔５となる領域のみを露出して他をマスクする。
手段）を説明する水晶振動子の断面図である。なお、前
実施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。水晶振動
子は、前述同様にＡＴカットとした振動子用水晶片１と
補強板２からなり、ここでは補強板２をガラス板とす
る。そして、振動子用水晶ウェハ１Ａと補強用ガラスウ
ェハと直接接合して励振電極３及び引出電極４を形成し
た後、個々の水晶振動子に分割する（前第４図）。但
し、前述同様に補強用ガラスウェハには一主面側の貫通
孔５となる領域のみを露出して他をマスクする。
【００２４】このようなものでは、補強用ガラスウェハ
に貫通孔５となる領域のみを露出してエッチングするの
で、一主面側から他主面に向かって等方性の傾斜面が得
られる。したがって、第２実施例のように一方向のみな
らず、方向性に拘わらずいずれの箇所からでも引出電極
４を導出しやすく、断線を防止できる。なお、上記の各
実施例では、水晶振動子及び貫通孔５は矩形状とした
が、例えば円板状であってもよい。
に貫通孔５となる領域のみを露出してエッチングするの
で、一主面側から他主面に向かって等方性の傾斜面が得
られる。したがって、第２実施例のように一方向のみな
らず、方向性に拘わらずいずれの箇所からでも引出電極
４を導出しやすく、断線を防止できる。なお、上記の各
実施例では、水晶振動子及び貫通孔５は矩形状とした
が、例えば円板状であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、振動子用水晶片と補強板とを
直接接合したことを基本とする。そして、振動子用水晶
片をＡＴカットとして、エッチングによる貫通孔の形成
された補強板を水晶板からなるＺカットとする。これに
より、補強板のエッチング速度を大きくして生産性を向
上し、接合強度を高めて製造を容易にする。
直接接合したことを基本とする。そして、振動子用水晶
片をＡＴカットとして、エッチングによる貫通孔の形成
された補強板を水晶板からなるＺカットとする。これに
より、補強板のエッチング速度を大きくして生産性を向
上し、接合強度を高めて製造を容易にする。
【００２６】また、振動子用水晶ウェハ１Ａとエッチン
グによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウェハとを直接
接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶ウェハとを直
接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通孔をエッチン
グによって形成し、振動子用水晶片の貫通孔と対向する
両主面に励振電極を形成するとともに、貫通孔に生じて
結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電極と接続する
引出電極を形成した後、振動子用水晶片と補強板とが接
合した個々の水晶振動子に分割した製造方法とする。こ
れにより、補強板の貫通孔に生じた傾斜面への引出電極
の形成を容易にして生産性を向上し、接合強度を高めて
製造を容易にする。
グによる貫通孔が設けられた補強用水晶ウェハとを直接
接合し、又は振動子用水晶片と補強用水晶ウェハとを直
接接合して補強用水晶ウェハに複数の貫通孔をエッチン
グによって形成し、振動子用水晶片の貫通孔と対向する
両主面に励振電極を形成するとともに、貫通孔に生じて
結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に記励振電極と接続する
引出電極を形成した後、振動子用水晶片と補強板とが接
合した個々の水晶振動子に分割した製造方法とする。こ
れにより、補強板の貫通孔に生じた傾斜面への引出電極
の形成を容易にして生産性を向上し、接合強度を高めて
製造を容易にする。
【００２７】また、振動子用水晶片をＡＴカットとし
て、エッチングによる貫通孔の形成された補強板をガラ
ス板とするので、補強板の貫通孔に等方性の傾斜面を生
じて引出電極の形成を容易にして生産性を向上し、接合
強度を高めて製造を容易にする。
て、エッチングによる貫通孔の形成された補強板をガラ
ス板とするので、補強板の貫通孔に等方性の傾斜面を生
じて引出電極の形成を容易にして生産性を向上し、接合
強度を高めて製造を容易にする。
【図１】本発明の第１実施例を説明する水晶振動子の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第１実施例を説明するＡＴカット水晶
板の切断方位図である。
板の切断方位図である。
【図３】本発明の第１実施例を説明するＺカット水晶板
の切断方位図である。
の切断方位図である。
【図４】本発明の第１実施例を説明する振動子用水晶ウ
ェハと補強用水晶ウェハとの接合図である。
ェハと補強用水晶ウェハとの接合図である。
【図５】本発明の第１実施例を説明する直接接合の模式
図である。
図である。
【図６】本発明の第２実施例を説明する補強板の図であ
る。
る。
【図７】本発明の第２実施例を説明する水晶振動子の断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の第３実施例を説明する水晶振動子の断
面図である。
面図である。
【図９】従来例を説明する水晶振動子の分解図である。
【図１０】従来例を説明する水晶振動子の断面図であ
る。
る。
【図１１】従来例を説明する振動子用水晶片の断面図で
ある。
ある。
１ 振動子用水晶片、２ 補強板、３ 励振電極、４
引出電極、５ 貫通孔、６ 補強板本体、７ 励振用電
極板、８ 補強層、９ 傾斜面．
引出電極、５ 貫通孔、６ 補強板本体、７ 励振用電
極板、８ 補強層、９ 傾斜面．
Claims (3)
- 【請求項１】振動子用水晶片とエッチングによる貫通孔
が設けられた補強板とを接合してなる水晶振動子におい
て、前記振動子用水晶片と前記補強板とを直接接合し、
前記振動子用水晶片をＡＴカットとして前記補強板を水
晶板からなるＺカットとしたことを特徴とする水晶振動
子。 - 【請求項２】いずれもＡＴカットとした水晶板からなる
振動子用水晶片とエッチングによる貫通孔が設けられた
補強板とを接合してなる水晶振動子の製造方法におい
て、振動子用水晶ウェハと複数の貫通孔が設けられた補
強用水晶ウェハとを直接接合して、又は前記振動子用水
晶ウェハと補強板とを直接接合して前記補強板に貫通孔
を設け、前記振動子用水晶片の前記貫通孔と対向する両
主面に励振電極を形成するとともに前記貫通孔に生じて
結晶のＺ′軸に斜交する傾斜面に前記励振電極と接続す
る引出電極を形成した後、前記振動子用水晶片と前記補
強板とが接合した個々の水晶振動子に分割したことを特
徴とする水晶振動子の製造方法。 - 【請求項３】振動子用水晶片とエッチングによる貫通孔
が設けられた補強板とを接合してなる水晶振動子におい
て、前記振動子用水晶片と前記補強板とを直接接合し、
前記振動子用水晶片をＡＴカットとして前記補強板をガ
ラス板としたことを特徴とする水晶振動子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055011A JP4211886B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 水晶振動子 |
| US10/083,380 US20020117655A1 (en) | 2001-02-28 | 2002-02-27 | Quartz crystal unit and method for fabricating same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055011A JP4211886B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 水晶振動子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005319565A Division JP4064420B2 (ja) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | 水晶振動子の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261574A true JP2002261574A (ja) | 2002-09-13 |
| JP4211886B2 JP4211886B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=18915260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001055011A Expired - Fee Related JP4211886B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 水晶振動子 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4211886B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004291172A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Seiko Instruments Inc | 補強体および補強体を用いた基板加工方法 |
| JP2005051495A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動子及びその製造方法 |
| JP2007067795A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の構造 |
| JP2007124516A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電振動板 |
| JP2009124587A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Daishinku Corp | 圧電振動片、圧電振動デバイス、および圧電振動片の製造方法 |
| JP2011045112A (ja) * | 2010-10-01 | 2011-03-03 | Epson Toyocom Corp | Ａｔカット水晶振動素子、ａｔカット水晶振動子及びａｔカット水晶発振器 |
| JP2012060259A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Fujitsu Ltd | 振動子の作製方法、振動子および発振器 |
| CN104833606A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-12 | 电子科技大学 | 一种高品质因数qcm传感器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307275B2 (en) * | 2002-04-04 | 2007-12-11 | D-Wave Systems Inc. | Encoding and error suppression for superconducting quantum computers |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3396287A (en) * | 1965-09-29 | 1968-08-06 | Piezo Technology Inc | Crystal structures and method of fabricating them |
| US4471259A (en) * | 1982-08-26 | 1984-09-11 | Motorola Inc. | Crystal package for a high-G environment |
| US4479070A (en) * | 1983-06-10 | 1984-10-23 | Sperry Corporation | Vibrating quartz diaphragm pressure sensor |
| US5012151A (en) * | 1989-09-12 | 1991-04-30 | Halliburton Company | Thermally matched strip mounted resonator and related mounting method |
| US5747857A (en) * | 1991-03-13 | 1998-05-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic components having high-frequency elements and methods of manufacture therefor |
| US5323083A (en) * | 1991-10-25 | 1994-06-21 | Piezo Technology, Inc. | Crystal resonator having reduced acceleration sensitivity |
| US5453652A (en) * | 1992-12-17 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave device with interdigital transducers formed on a holding substrate thereof and a method of producing the same |
| JPH06350376A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気密封止された圧電デバイスおよび気密封止パッケージ |
| US5647932A (en) * | 1993-05-18 | 1997-07-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of processing a piezoelectric device |
| US5448126A (en) * | 1993-10-05 | 1995-09-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave-semiconductor composite device |
| DE69429848T2 (de) * | 1993-11-01 | 2002-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elektronische Anordnung und Verfahren zur Herstellung |
| US6270202B1 (en) * | 1997-04-24 | 2001-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid jetting apparatus having a piezoelectric drive element directly bonded to a casing |
| US6608589B1 (en) * | 1999-04-21 | 2003-08-19 | The Johns Hopkins University | Autonomous satellite navigation system |
| EP1170862B1 (en) * | 2000-06-23 | 2012-10-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric resonator and piezoelectric filter using the same |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055011A patent/JP4211886B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-27 US US10/083,380 patent/US20020117655A1/en not_active Abandoned
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004291172A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Seiko Instruments Inc | 補強体および補強体を用いた基板加工方法 |
| JP4567297B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2010-10-20 | セイコーインスツル株式会社 | 補強体 |
| JP2005051495A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動子及びその製造方法 |
| JP2007067795A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の構造 |
| JP2007124516A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電振動板 |
| JP2009124587A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Daishinku Corp | 圧電振動片、圧電振動デバイス、および圧電振動片の製造方法 |
| JP2012060259A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Fujitsu Ltd | 振動子の作製方法、振動子および発振器 |
| JP2011045112A (ja) * | 2010-10-01 | 2011-03-03 | Epson Toyocom Corp | Ａｔカット水晶振動素子、ａｔカット水晶振動子及びａｔカット水晶発振器 |
| CN104833606A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-12 | 电子科技大学 | 一种高品质因数qcm传感器 |
Also Published As
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|---|---|
| JP4211886B2 (ja) | 2009-01-21 |
| US20020117655A1 (en) | 2002-08-29 |
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