JP2014011647A - Crystal vibration element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水晶デバイスに用いられる水晶振動素子に関する。 The present invention relates to a crystal resonator element used in a crystal device.
従来より、水晶デバイスには水晶片に金属膜を設けて構成された水晶振動素子が用いられている。
この水晶片は、例えば、ATカットの水晶ウェハを従来周知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いることで形成することができる。
このような水晶振動素子は、四角形に形成された水晶片と、この水晶片の両主面中央に設けられる四角形状の励振電極と、この励振電極と接続され水晶片の一方の端部に設けられる引き回しパターンとから構成されている。
ここで、励振電極に接続されている引き回しパターンは、水晶片の主面において、水晶片の短辺の中心と縁との間に設けられる(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, a quartz crystal element in which a quartz film is provided with a metal film is used for a quartz crystal device.
This crystal piece can be formed, for example, by using an AT-cut crystal wafer by using a conventionally known photolithography technique and etching technique.
Such a crystal resonator element includes a crystal piece formed in a square shape, a square excitation electrode provided at the center of both main surfaces of the crystal piece, and provided at one end of the crystal piece connected to the excitation electrode. And a routing pattern to be formed.
Here, the routing pattern connected to the excitation electrode is provided between the center and the edge of the short side of the crystal piece on the main surface of the crystal piece (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の水晶振動素子は、引き回しパターンが水晶片の短辺の中心と縁との間に設けられているため、振動エネルギーが引き回しパターンを介して漏れる恐れがある。そのため、低いCI値(クリスタル・インピーダンス値)の実現が困難であった。 However, in the conventional quartz resonator element, since the routing pattern is provided between the center and the edge of the short side of the crystal piece, the vibration energy may leak through the routing pattern. For this reason, it has been difficult to realize a low CI value (crystal impedance value).
そこで、本発明は、低いCI値を実現するために振動エネルギーの漏れを軽減する水晶振動素子を提供することを課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a crystal resonator element that reduces leakage of vibration energy in order to realize a low CI value.
前記課題を解決するため、本発明は、水晶振動素子であって、平板状の水晶片と、この水晶片の両主面に設けられる励振電極と、この水晶片の一方の端部に設けられ、前記励振電極と接続する引き回しパターンとを備え、前記水晶片の側面にm面が設けられ、前記引き回しパターンが、前記水晶片の主面と前記m面とに、水晶片の角部に向かって設けられて構成されることを特徴とする。
なお、主面とは、水晶片に設けられる平面のうち、最も広い面とこの面と向かい合う面をいう。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a crystal resonator element, which is provided on a flat plate-shaped crystal piece, excitation electrodes provided on both main surfaces of the crystal piece, and one end of the crystal piece. A routing pattern connected to the excitation electrode, and an m-plane is provided on a side surface of the crystal piece, and the routing pattern faces the corner of the crystal piece on the main surface and the m-plane of the crystal piece. It is characterized by being provided.
The main surface refers to the widest surface among the flat surfaces provided on the crystal piece and the surface facing this surface.
また、本発明は、前記引き回しパターンが、前記励振電極から前記m面と直交する方向に設けられつつ、m面上であって水晶片の角部の方向に設けられていても良い。
また、本発明は、前記励振電極が楕円形状となっていても良い。
In the present invention, the routing pattern may be provided on the m plane and in the direction of the corner of the crystal piece while being provided in the direction orthogonal to the m plane from the excitation electrode.
In the present invention, the excitation electrode may have an elliptical shape.
このような水晶振動素子では、引き回しパターンが、水晶片の主面とm面とに、水晶片の角部に向かって直線状に設けられて構成されるので、水晶片の主面の内側を引き回しパターンが拘束することがなくなり、振動エネルギーが漏れるのを軽減することができる。 In such a crystal resonator element, the routing pattern is formed linearly on the main surface and the m-plane of the crystal piece toward the corner of the crystal piece. The routing pattern is not restrained, and leakage of vibration energy can be reduced.
次に、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という。)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。 Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. Note that each component is exaggerated for easy understanding of the state.
図1(a)及び(b)に示すように、本発明の実施形態に係る水晶振動素子10は、四角形状の水晶片1とこの水晶片1の両主面に設けられる励振電極2と、この励振電極2と接続し水晶片1の一方の端部へ引き回されている引き回しパターン3とから構成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
水晶片1は、例えばATカットの水晶ウェハから四角形状でかつ平板状に形成されており、長辺側の側面にm面1bが設けられている。
この水晶片1は、従来周知のフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を用いて形成することができる。これにより設けられた水晶片1は、長辺側の側面にm面1bが形成された状態となる。つまり、m面1bは、水晶をエッチングしたときに側面側に生じる結晶面である。
なお、水晶片1は、引き回しパターン3が設けられる端部をX軸の+X方向とし、反対側の端部を−X方向としている。
The
This
The
励振電極2は、楕円形状となっており、この楕円の中心点が、水晶片1の主面の平面中心上に位置している。
また、励振電極2は、水晶片1の両主面に設けられ、それぞれ対向するように設けられている。
The
Further, the
引き回しパターン3は、水晶片1の一方の端部に設けられ、励振電極2と接続している。
この引き回しパターン3は、水晶片1の主面と側面の一部であるm面1bとに、水晶片1の角部に向かって直線状に設けられている。
The
The
例えば、引き回しパターン3は、2つ一対の接続パッド3aと引き回し配線3bとから構成されている。接続パッド3aは、水晶片1の一方の主面の角部に並んで2つ設けられており、一方の接続パッド3aが一方の主面に設けられた励振電極2と引き回し配線3bを介して接続し、他方の接続パッド3aが他方の主面に設けられた励振電極2と引き回し配線3bを介して接続している。
また、引き回し配線3bは、水晶片1の角部の方向へ直線で形成されており、水晶片1の主面とm面1bとに渡って励振電極2から接続パッド3aまで設けられている。
For example, the
The routing wiring 3b is formed in a straight line in the direction of the corner of the
このように本発明の実施形態に係る水晶振動素子10を構成したので、水晶片1の中央側に引き回しパターン3が設けられなくなり、水晶片1の縁側に引き回しパターン3が設けられるので、水晶片の主面の内側を引き回しパターンが拘束することがなくなる。
また、このような水晶振動素子は厚みすべりモードの振動をするため、水晶片1の主面に設けられる引き回しパターン3の占める割合を小さくすることができる。
これにより、振動エネルギーが引き回しパターン3を伝って漏れるのを軽減することができる。
Since the
In addition, since such a crystal resonator element vibrates in a thickness-shear mode, the proportion of the
As a result, it is possible to reduce the leakage of vibration energy along the
次に、本発明の実施形態に係る水晶振動素子の変形例について説明する。
図2(a)及び(b)に示すように、本発明の実施形態に係る水晶振動素子の変形例は、引き回しパターン3が、励振電極2からm面1bと直交する方向に設けられつつ、m面1b上であって水晶片1の角部の方向に設けられて構成されている。
この引き回しパターン3は、励振電極2からm面1bと直交する方向に設けられつつ、m面内を水晶片1の一方の角部の方へ引き回されて構成されている。
例えば、引き回しパターン3は、接続パッド3aと引き回し配線3cとから構成されている。ここで、引き回し配線3cは、励振電極2からm面1bと直交する方向に設けられつつ、m面内を水晶片1の一方の角部の方へ引き回されて、略L字形状に形成されている。この引き回し配線3cは、接続パッド3aと接続している。
Next, a modified example of the crystal resonator element according to the embodiment of the invention will be described.
As shown in FIGS. 2A and 2B, in the modification of the crystal resonator element according to the embodiment of the present invention, the
The
For example, the
このように本発明の第二の実施形態に係る水晶振動素子を構成しても同様の効果を奏する。 Thus, even if it comprises the crystal vibration element which concerns on 2nd embodiment of this invention, there exists the same effect.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、水晶片にm面が設けられていれば、ATカットに限定されず、種々のカットアングルの水晶片を用いることができる。
また、引き回しパターンは、本実施形態に限定されない。例えば、引き回しパターンの引き回し配線は、水晶片の角部の方向に向かって主面の縁に対して斜めに設けられつつ、m面内に位置したところで、m面の縁に沿って接続パッドとつながる構成としても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, if the crystal piece is provided with an m-plane, it is not limited to the AT cut, and crystal pieces having various cut angles can be used.
Further, the routing pattern is not limited to this embodiment. For example, the routing wiring of the routing pattern is provided obliquely with respect to the edge of the main surface in the direction of the corner of the crystal piece, and is located in the m plane, and is connected to the connection pad along the edge of the m plane. It is good also as a connected structure.
10 水晶振動素子
1 水晶片
1b m面
2 励振電極
3 引き回しパターン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
この水晶片の両主面に設けられる励振電極と、
この水晶片の一方の端部に設けられ、前記励振電極と接続する引き回しパターンとを備え、
前記水晶片の側面にm面が設けられ、
前記引き回しパターンが、前記水晶片の主面と前記m面とに、水晶片の角部に向かって設けられて構成されることを特徴とする水晶振動素子。 A flat crystal piece,
Excitation electrodes provided on both main surfaces of the crystal piece;
Provided at one end of this crystal piece, with a routing pattern connected to the excitation electrode,
An m-plane is provided on the side surface of the crystal piece,
The crystal vibrating element, wherein the routing pattern is provided on the main surface and the m-plane of the crystal piece toward a corner of the crystal piece.
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