JP2015076653A - Piezoelectric device - Google Patents

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重隆 加賀
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and reliably realize heightening in frequency by excitation in double-wave mode using parallel electric fields.SOLUTION: A piezoelectric device is provided with a piezoelectric vibration piece 100 created by a rotary Y plate of crystal system 32 in which each of the Z' axis and the X axis is in a planar direction, and the Y' axis is in a thickness direction. The piezoelectric vibration piece 100 has, on a surface 10a, a plurality of first excitation electrodes (first electrodes) 21, 22 extending in the X direction together in a row of direction Z', and has, on a reverse side 10b, a plurality of second excitation electrodes (second electrodes) 51, 52 arranged in the Y' direction with respect to the first excitation electrodes 21, 22 and extending in the X direction together in a row of direction Z'. The first excitation electrodes 21, 22 and the second excitation electrodes 51, 52 adjoining each other in the Z' direction are set to have different potentials, and those corresponding to each other in the Y' direction across a vibration part 10 of the piezoelectric vibration piece 100 are set to have different potentials, excitation being caused between the first excitation electrodes 21, 22 and between the second excitation electrodes 51, 52 including at least a double-wave mode.

Description

本発明は、圧電デバイスに関する。   The present invention relates to a piezoelectric device.

携帯端末や携帯電話などの電子機器では、水晶振動子や水晶発振器などの圧電デバイスが搭載されている。このような圧電デバイスは、リッドやベースで構成されたパッケージ内のキャビティーに水晶振動片などの圧電振動片を搭載して作製されている。このような圧電デバイスは、電子機器の信頼性を向上させるためにも長期安定度に優れていることが求められている。圧電デバイスの長期安定度の向上を図るため、例えば特許文献1に記載されるように、圧電振動片の所定部分をZ(Z´)方向に挟むように一対の電極を配置し、この一対の電極の間にZ(Z´)方向の電界を印加することで、圧電振動片の所定部分を振動させる構成が知られている。この構成によれば、振動部分に電極が設けられないため、電極の経時変化等の影響を受けにくくなり、長期安定度を確保することができる。   Electronic devices such as mobile terminals and mobile phones are equipped with piezoelectric devices such as crystal resonators and crystal oscillators. Such a piezoelectric device is manufactured by mounting a piezoelectric vibrating piece such as a quartz vibrating piece in a cavity in a package constituted by a lid and a base. Such a piezoelectric device is required to have excellent long-term stability in order to improve the reliability of electronic equipment. In order to improve the long-term stability of the piezoelectric device, for example, as described in Patent Document 1, a pair of electrodes are arranged so as to sandwich a predetermined portion of the piezoelectric vibrating piece in the Z (Z ′) direction. A configuration is known in which a predetermined portion of a piezoelectric vibrating piece is vibrated by applying an electric field in the Z (Z ′) direction between the electrodes. According to this configuration, since no electrode is provided in the vibration part, it is difficult to be affected by changes in the electrode over time, and long-term stability can be ensured.

米国特許第4625138号明細書US Pat. No. 4,625,138

ただし、上記特許文献1のような平行電界励振型の構成においては、振動部分のY(Y´)側表面に電極が設けられた構成(垂直電界励振型)に比べて電界効率が悪いため、CI値が高くなってしまうという問題がある。また、近年では、圧電デバイスに対して高周波化の要請もあるが、垂直電界励振型の場合、振動部の肉厚を薄くして対応せざるを得ない。しかしながら、水晶片等の圧電振動片の極薄加工が難しいだけでなく、その厚みを制御することが困難となっている。   However, in the configuration of the parallel electric field excitation type as described in Patent Document 1, the electric field efficiency is worse than the configuration (vertical electric field excitation type) in which the electrode is provided on the Y (Y ′) side surface of the vibration part. There is a problem that the CI value becomes high. In recent years, there has been a demand for higher frequencies for piezoelectric devices, but in the case of the vertical electric field excitation type, the thickness of the vibrating part has to be reduced. However, not only is it extremely difficult to process a piezoelectric vibrating piece such as a quartz piece, but it is also difficult to control its thickness.

以上のような事情に鑑み、本発明は、平行電界を用いて2倍波モードで励振させることにより、容易かつ確実に高周波化を実現可能とした圧電デバイスを提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a piezoelectric device that can easily and surely realize a high frequency by exciting in a second harmonic mode using a parallel electric field.

本発明では、Z´軸及びX軸がそれぞれ平面方向でありかつY´軸が厚み方向である晶系32の回転Y板により作成された圧電振動片を備える圧電デバイスであって、圧電振動片の表面には、Z´方向に並んでX方向に延びる複数の第1電極を有し、圧電振動片の裏面には、第1電極に対してY´方向に配置されかつZ´方向に並んでX方向に延びる複数の第2電極を有し、第1電極及び第2電極は、Z´方向に隣り合う電極が異なる電位に設定されるとともに、圧電振動片を挟んでY´方向に対応する電極が異なる電位に設定され、圧電振動片の第1電極の間及び第2電極の間において、少なくとも2倍波モードを含んで励振させる。   According to the present invention, there is provided a piezoelectric device including a piezoelectric vibrating piece formed by a rotating Y plate of a crystal system 32 in which the Z ′ axis and the X axis are each in a plane direction and the Y ′ axis is a thickness direction, Has a plurality of first electrodes arranged in the Z ′ direction and extending in the X direction. The back surface of the piezoelectric vibrating piece is arranged in the Y ′ direction with respect to the first electrode and arranged in the Z ′ direction. The first electrode and the second electrode correspond to the Y ′ direction across the piezoelectric vibrating piece while the adjacent electrodes in the Z ′ direction are set to different potentials. The electrodes to be driven are set to different potentials, and are excited between the first electrode and the second electrode of the piezoelectric vibrating piece including at least the second harmonic mode.

また、圧電振動片は、第1電極の間または第2電極の間の少なくとも一方に、厚肉のメサが形成されてもよい。また、メサが形成された部分における圧電振動片の厚さと、メサ以外の部分に対するメサの段差との比が、0.05〜0.15に設定されてもよい。また、第1電極及び第2電極が3か所以上形成される場合、第1電極及び第2電極は、Z´方向に一定間隔で配置されてもよい。また、晶系32の回転Y板として、ATカット板またはBTカット板が用いられてもよい。   The piezoelectric vibrating piece may be formed with a thick mesa between at least one of the first electrodes or between the second electrodes. The ratio of the thickness of the piezoelectric vibrating piece in the portion where the mesa is formed to the step difference of the mesa with respect to the portion other than the mesa may be set to 0.05 to 0.15. In addition, when three or more first electrodes and second electrodes are formed, the first electrodes and the second electrodes may be arranged at regular intervals in the Z ′ direction. Further, an AT cut plate or a BT cut plate may be used as the rotating Y plate of the crystal system 32.

本発明によれば、平行電界を用いて2倍波モードで励振させることにより、垂直電界により励振させる場合に振動部の肉厚を極薄に作成する必要がなく、容易かつ確実に高周波化を実現することができる。   According to the present invention, by exciting in the second harmonic mode using a parallel electric field, there is no need to create a very thin thickness of the vibrating part when exciting by a vertical electric field, and high frequency can be achieved easily and reliably. Can be realized.

第1実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電振動片の一例を示し、(a)は表面の平面図、(b)は表面を透過して見たときの裏面の平面図である。An example of the piezoelectric vibrating piece used in the piezoelectric device according to the first embodiment is shown, (a) is a plan view of the front surface, and (b) is a plan view of the back surface when viewed through the surface. (a)は図1(a)のA−A線に沿った断面図、(b)は振動の様子を示す断面図である。(A) is sectional drawing along the AA line of Fig.1 (a), (b) is sectional drawing which shows the mode of a vibration. 第2実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電振動片の一例を示す断面図、(b)はその変形例に係る圧電振動片の一例を示す断面図である。Sectional drawing which shows an example of the piezoelectric vibrating piece used for the piezoelectric device which concerns on 2nd Embodiment, (b) is sectional drawing which shows an example of the piezoelectric vibrating piece which concerns on the modification. 第3実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電振動片の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the piezoelectric vibrating piece used for the piezoelectric device which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電振動片の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the piezoelectric vibrating piece used for the piezoelectric device which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る圧電デバイスに用いられる圧電振動片の一例を示し、(a)は平面図、(b)はB−B線に沿った断面図である。An example of the piezoelectric vibrating piece used for the piezoelectric device which concerns on 5th Embodiment is shown, (a) is a top view, (b) is sectional drawing along the BB line. 圧電デバイスの実施形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of embodiment of a piezoelectric device.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、図面においてハッチングした部分は金属膜を表している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed, for example, partly enlarged or emphasized. The hatched portion in the drawing represents a metal film.

<第1実施形態>
図1及び図2は、圧電デバイスに用いられる圧電振動片100の実施形態の一例を示している。この圧電振動片100を用いた圧電デバイスについては後述する。他の実施形態及び変形例についても同様である。圧電振動片100は、晶系32に属する材料を用いて形成された回転Y板が用いられる。圧電振動片の中で晶系32に属する(点群32に属する)材料としては、水晶、GaPO4(リン酸ガリウム)、ランガサイト系(LGS、LGN、LGT)、水晶などが知られている。晶系32に属する材料を用いて形成された回転Y板は、厚みすべり振動及び輪郭すべり振動を共に生じる。
<First Embodiment>
1 and 2 show an example of an embodiment of a piezoelectric vibrating piece 100 used in a piezoelectric device. A piezoelectric device using the piezoelectric vibrating piece 100 will be described later. The same applies to other embodiments and modifications. The piezoelectric vibrating piece 100 is a rotating Y plate formed using a material belonging to the crystal system 32. As a material belonging to the crystal system 32 (belonging to the point group 32) in the piezoelectric vibrating piece, quartz, GaPO4 (gallium phosphate), langasite (LGS, LGN, LGT), quartz, and the like are known. A rotating Y plate formed using a material belonging to the crystal system 32 generates both thickness-shear vibration and contour-slip vibration.

厚みすべり振動を利用した圧電振動片としてはATカット、BTカットのものが、また輪郭すべり振動を利用した圧電振動片としてはCTカット、DTカットのものが実用化されており、いずれも温度特性が優れている。厚みすべり振動と輪郭すべり振動とはお互いに結合して温度特性などを乱すが、振動片の端面を所定の角度に傾斜させることにより両振動の結合をなくすことができる。   Piezoelectric vibrating pieces using thickness-shear vibration are AT-cut and BT-cutting, and piezoelectric vibrating pieces using contour-slip vibration are CT-cut and DT-cutting, and both have temperature characteristics. Is excellent. The thickness-shear vibration and the contour-slip vibration are coupled to each other to disturb the temperature characteristics and the like, but the coupling of both vibrations can be eliminated by inclining the end face of the vibration piece at a predetermined angle.

圧電振動片100としては、例えば、厚みすべり振動するATカットの水晶振動片が用いられている。ATカットは、水晶振動子等の圧電デバイスが常温付近で使用されるにあたって良好な周波数特性が得られる等の利点があり、人工水晶の3つの結晶軸である電気軸(X軸)、機械軸(Y軸)及び光学軸(Z軸)のうち、Z軸に対してX軸周りに35°15′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。ただし、ATカットに代えてBTカットの水晶板が用いられてもよい。なお、BTカットは、Z軸に対してX軸周りに−49°だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。   As the piezoelectric vibrating piece 100, for example, an AT-cut quartz crystal vibrating piece that vibrates in a thickness manner is used. The AT cut has the advantage that a good frequency characteristic can be obtained when a piezoelectric device such as a crystal resonator is used near room temperature. The electrical axis (X axis), which is the three crystal axes of artificial quartz, and the mechanical axis This is a processing method of cutting out at an angle of 35 ° 15 ′ around the X axis with respect to the Z axis, among the (Y axis) and the optical axis (Z axis). However, a BT cut quartz plate may be used instead of the AT cut. The BT cut is a processing method of cutting at an angle inclined by −49 ° around the X axis with respect to the Z axis.

本実施形態では、以下の各図において、XY´Z´座標系を用いて図中の方向を説明する。このXY´Z´座標系において、X軸は水晶の結晶軸に一致し、Y´軸及びZ´軸は、圧電振動片100を切り出すときの切り出し方向に相当する。本実施形態では、圧電振動片100がATカットの水晶片であるため、Y´軸及びZ´軸は結晶軸の機械軸(Y軸)及び光学軸(Z軸)からそれぞれ35°15′傾いた軸に一致する。このXY´Z´座標系においては、圧電振動片の表面に平行な平面がXZ´平面である。このXZ´平面において圧電振動片の長手方向をX方向と表記し、X方向に直交する方向をZ´方向と表記する。XZ´平面に垂直な方向はY´方向と表記する。また、X方向、Y´方向及びZ´方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。   In the present embodiment, directions in the drawings will be described using the XY′Z ′ coordinate system in the following drawings. In the XY′Z ′ coordinate system, the X axis coincides with the crystal axis of the crystal, and the Y ′ axis and the Z ′ axis correspond to the cutting direction when cutting the piezoelectric vibrating piece 100. In this embodiment, since the piezoelectric vibrating piece 100 is an AT-cut crystal piece, the Y ′ axis and the Z ′ axis are inclined by 35 ° 15 ′ from the mechanical axis (Y axis) and the optical axis (Z axis) of the crystal axis, respectively. Matches the axis. In this XY′Z ′ coordinate system, the plane parallel to the surface of the piezoelectric vibrating piece is the XZ ′ plane. In the XZ ′ plane, the longitudinal direction of the piezoelectric vibrating piece is denoted as the X direction, and the direction orthogonal to the X direction is denoted as the Z ′ direction. A direction perpendicular to the XZ ′ plane is denoted as a Y ′ direction. In each of the X direction, the Y ′ direction, and the Z ′ direction, the direction of the arrow in the figure is the + direction, and the direction opposite to the arrow direction is the − direction.

圧電振動片100は、図1(a)に示すように、矩形の板状に形成されている。圧電振動片100は、X方向に長手となり、Z´方向に短手となるように形成されている。圧電振動片100は、Y´方向が厚み方向となっている。この圧電振動片100は、振動部10と、保持部20とを備えている。振動部10は、所定の波長(λ)の振動を発生させる部分である。振動部10は、圧電振動片100のうち、X軸方向において保持部20(接着側)から離れた+X側に配置されている。振動部10のY´方向の厚さは、所望する周波数に合わせて調整される。   The piezoelectric vibrating piece 100 is formed in a rectangular plate shape as shown in FIG. The piezoelectric vibrating piece 100 is formed to be long in the X direction and short in the Z ′ direction. In the piezoelectric vibrating piece 100, the Y ′ direction is the thickness direction. The piezoelectric vibrating piece 100 includes a vibrating unit 10 and a holding unit 20. The vibration unit 10 is a part that generates vibration of a predetermined wavelength (λ). The vibration unit 10 is disposed on the + X side of the piezoelectric vibrating piece 100 that is separated from the holding unit 20 (bonding side) in the X-axis direction. The thickness of the vibration part 10 in the Y ′ direction is adjusted according to a desired frequency.

振動部10の表面(+Y側の面))10aには、第1励振電極(第1電極)21、22が設けられている。第1励振電極21、22は、それぞれX方向に沿って延びており、Z´方向に並んで配置されている。振動部10は、第1励振電極21、22とで挟まれた振動領域Wを有している。第1励振電極21は、振動部10の−Z´側に配置されている。第1励振電極22は、Z´方向に離間して振動部10の+Z´側に配置されている。第1励振電極21、22それぞれの長さ及び幅は任意に設定される。また、第1励振電極21、22は同一の長さ及び幅に形成されているが異なっていてもよい。   First excitation electrodes (first electrodes) 21 and 22 are provided on the surface (+ Y side surface) 10 a of the vibration unit 10. The first excitation electrodes 21 and 22 each extend along the X direction and are arranged side by side in the Z ′ direction. The vibration unit 10 has a vibration region W sandwiched between the first excitation electrodes 21 and 22. The first excitation electrode 21 is disposed on the −Z ′ side of the vibration unit 10. The first excitation electrode 22 is disposed on the + Z ′ side of the vibration unit 10 so as to be separated in the Z ′ direction. The length and width of each of the first excitation electrodes 21 and 22 are arbitrarily set. Moreover, although the 1st excitation electrodes 21 and 22 are formed in the same length and width, they may differ.

保持部20は、圧電振動片100の−X側に配置されている。保持部20の表面(+Y´側の面)には、引出電極31、32が形成されている。引出電極31は、第1励振電極21から−X方向に引き出された後、+Z´側に折り曲げられて形成される。引出電極32は、第1励振電極22から−X方向に引き出された後、−Z´側に折り曲げられて形成される。保持部20には、引出電極31、32に対応して、Y´方向に貫通する貫通電極41、42がそれぞれ形成される。   The holding unit 20 is disposed on the −X side of the piezoelectric vibrating piece 100. Lead electrodes 31 and 32 are formed on the surface of the holding portion 20 (the surface on the + Y ′ side). The extraction electrode 31 is formed by being extracted from the first excitation electrode 21 in the −X direction and then bent to the + Z ′ side. The extraction electrode 32 is formed by being extracted from the first excitation electrode 22 in the −X direction and then bent to the −Z ′ side. In the holding part 20, through electrodes 41 and 42 penetrating in the Y ′ direction are formed corresponding to the extraction electrodes 31 and 32, respectively.

図1(b)に示すように、振動部10の裏面(−Y側の面)10bには、第2励振電極(第2電極)51、52が設けられている。第2励振電極51、52は、第1励振電極21等と同様にX方向に沿って延びており、Z´方向に並んで配置されている。第2励振電極51は、振動部10の+Z´側に配置されている。第2励振電極52は、Z´方向に離間して振動部10の−Z´側に配置されている。第2励振電極51、52のそれぞれの長さ及び幅は任意に設定される。また、第2励振電極51、52は同一の長さ及び幅に形成されているが異なっていてもよい。   As shown in FIG. 1B, second excitation electrodes (second electrodes) 51 and 52 are provided on the back surface (the surface on the −Y side) 10 b of the vibration unit 10. The second excitation electrodes 51 and 52 extend along the X direction similarly to the first excitation electrode 21 and the like, and are arranged side by side in the Z ′ direction. The second excitation electrode 51 is disposed on the + Z ′ side of the vibration unit 10. The second excitation electrode 52 is arranged on the −Z ′ side of the vibration unit 10 so as to be separated in the Z ′ direction. The length and width of each of the second excitation electrodes 51 and 52 are arbitrarily set. The second excitation electrodes 51 and 52 are formed to have the same length and width, but may be different.

保持部20の裏面(−Y´側の面)には、引出電極61、62が形成されている。引出電極61は、第2励振電極51から−X方向に引き出されて、保持部20の−X側かつ+Z´側の角部まで引き出される。さらに、引出電極61は、貫通電極41に対応する領域にも引き出される。引出電極62は、第2励振電極52から−X方向に引き出されて、保持部20の−X側かつ−Z´側の角部まで引き出される。さらに、引出電極62は、貫通電極42に対応する領域にも引き出される。   Lead electrodes 61 and 62 are formed on the back surface (the surface on the −Y ′ side) of the holding unit 20. The extraction electrode 61 is extracted from the second excitation electrode 51 in the −X direction and is extracted to the −X side and + Z ′ side corners of the holding unit 20. Furthermore, the extraction electrode 61 is also extracted to a region corresponding to the through electrode 41. The extraction electrode 62 is extracted from the second excitation electrode 52 in the −X direction, and is extracted to the −X side and −Z ′ side corners of the holding unit 20. Furthermore, the extraction electrode 62 is also extracted to a region corresponding to the through electrode 42.

貫通電極41によって引出電極31と引出電極61とは電気的に接続される。これにより、第1励振電極21と第2励振電極51とは同極となる。また、貫通電極42によって引出電極32と引出電極62とは電気的に接続される。これにより、第1励振電極22と第2励振電極52とは同極となる。なお、引出電極31と引出電極61との接続や、引出電極32と引出電極62との接続は、貫通電極41、42を用いることに限定されず、圧電振動片100の側面を介した金属膜により接続してもよい。   The extraction electrode 31 and the extraction electrode 61 are electrically connected by the through electrode 41. As a result, the first excitation electrode 21 and the second excitation electrode 51 have the same polarity. Further, the extraction electrode 32 and the extraction electrode 62 are electrically connected by the through electrode 42. Thereby, the first excitation electrode 22 and the second excitation electrode 52 have the same polarity. Note that the connection between the extraction electrode 31 and the extraction electrode 61 and the connection between the extraction electrode 32 and the extraction electrode 62 are not limited to the use of the through electrodes 41 and 42, but a metal film via the side surface of the piezoelectric vibrating piece 100. You may connect by.

図2(a)に示すように、第1励振電極21、22と第2励振電極51、52とは、それぞれY´方向に重なるように、振動領域Wを挟んで配置されている。従って、図2(a)に示すように第1励振電極21、22と第2励振電極51、52とは、圧電振動片100の断面を見た場合に四角形に配置された状態となっている。また、Y´方向に配置された第1励振電極21と第2励振電極51、及び第1励振電極22と第2励振電極52とは、それぞれ異なる電位となるように設定される。   As shown in FIG. 2A, the first excitation electrodes 21 and 22 and the second excitation electrodes 51 and 52 are arranged with the vibration region W interposed therebetween so as to overlap each other in the Y ′ direction. Therefore, as shown in FIG. 2A, the first excitation electrodes 21 and 22 and the second excitation electrodes 51 and 52 are arranged in a square when the cross section of the piezoelectric vibrating piece 100 is viewed. . Further, the first excitation electrode 21 and the second excitation electrode 51 arranged in the Y ′ direction, and the first excitation electrode 22 and the second excitation electrode 52 are set to have different potentials.

第1励振電極21、22、第2励振電極51、52、及び引出電極31、32、61、62は、導電性の金属膜が用いられる。金属膜としては、例えば、水晶材に対する各電極の密着性を向上させる役割を有する下地層としてクロム(Cr)や、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、あるいはニッケルクロム(NiCr)や、ニッケルチタン(NiTi)、ニッケルタングステン(NiW)合金を成膜し、その上に金(Au)や銀(Ag)を成膜した2層または3層などの積層構造が採用される。貫通電極41、42は、銅メッキや導電性のペーストが充填されて形成される。   The first excitation electrodes 21 and 22, the second excitation electrodes 51 and 52, and the extraction electrodes 31, 32, 61, and 62 are made of conductive metal films. As the metal film, for example, chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel chromium (NiCr), nickel titanium as a base layer having a role of improving the adhesion of each electrode to a crystal material A laminated structure such as two or three layers in which (NiTi) or nickel tungsten (NiW) alloy is formed and gold (Au) or silver (Ag) is formed thereon is employed. The through electrodes 41 and 42 are formed by being filled with copper plating or conductive paste.

また、本実施形態では、振動部10の振動領域Wに電極が配置されていない構成となっている。振動領域Wに電極が配置される場合、電極が経時劣化等によって変化すると、振動の周波数などに影響が及ぶため、長期的に安定した振動が得にくくなる場合がある。これに対して、圧電振動片100では、振動領域Wに電極が設けられないため、電極の経時劣化等の影響を受けにくくなり、長期安定度を確保することができる構成となっている。   In the present embodiment, no electrode is disposed in the vibration region W of the vibration unit 10. When an electrode is disposed in the vibration region W, if the electrode changes due to deterioration with time or the like, the vibration frequency may be affected, and thus it may be difficult to obtain stable vibration over the long term. On the other hand, in the piezoelectric vibrating piece 100, since no electrode is provided in the vibration region W, it is difficult to be affected by deterioration of the electrode with time, and long-term stability can be ensured.

図2(a)に示すように、第1励振電極21と第2励振電極51とが同極(電極in)となるように、また、第1励振電極22と第2励振電極52とが同極(電極out)となるように電気的に接続される。その結果、第1励振電極21から第1励振電極22へ向けてXZ´平面とほぼ平行の電界E1が生じ、また、第2励振電極51から第2励振電極52へ向けてXZ´平面とほぼ平行の電界E2が生じることになる。電界E1と電界E2とでは、電界の方向が異なる。これにより、圧電振動片100の振動領域Wは、図2(b)に示すように2倍波のS0モードで振動する。なお、基本波等の他のモードの振動も含まれるが、取り出した信号をフィルタに掛けることにより2倍波モードを取り出すことは可能である。   As shown in FIG. 2A, the first excitation electrode 21 and the second excitation electrode 51 have the same polarity (electrode in), and the first excitation electrode 22 and the second excitation electrode 52 have the same polarity. It is electrically connected so as to be a pole (electrode out). As a result, an electric field E1 substantially parallel to the XZ ′ plane is generated from the first excitation electrode 21 toward the first excitation electrode 22, and the XZ ′ plane is approximately parallel from the second excitation electrode 51 toward the second excitation electrode 52. A parallel electric field E2 is generated. The direction of the electric field differs between the electric field E1 and the electric field E2. Thereby, the vibration region W of the piezoelectric vibrating piece 100 vibrates in the S0 mode of the second harmonic as shown in FIG. Although vibrations in other modes such as a fundamental wave are included, it is possible to extract the second harmonic mode by filtering the extracted signal.

このように、第1実施形態によれば、2倍波モードで励振させることにより、垂直電界励振型のように振動部の厚さを薄くすることなく、高い周波数を容易に取り出すことができる。従って、振動部の厚さ制御が容易となり、高い周波数に対応した圧電デバイスを容易に製造することができる。   As described above, according to the first embodiment, by exciting in the second harmonic mode, a high frequency can be easily extracted without reducing the thickness of the vibration part as in the vertical electric field excitation type. Therefore, it becomes easy to control the thickness of the vibration part, and a piezoelectric device corresponding to a high frequency can be easily manufactured.

<第2実施形態>
第2実施形態について図3を用いて説明する。図3(a)は、第2実施形態に係る圧電振動片200の一例を示す平面図である。図3(a)は、圧電振動片200のY´Z´断面図であり、第1実施形態の図2(a)に相当する。なお、以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。また、この圧電振動片200は、ATカットの水晶片が用いられている。
Second Embodiment
A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a plan view illustrating an example of the piezoelectric vibrating piece 200 according to the second embodiment. FIG. 3A is a Y′Z ′ cross-sectional view of the piezoelectric vibrating piece 200 and corresponds to FIG. 2A of the first embodiment. In the following description, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The piezoelectric vibrating piece 200 is an AT-cut crystal piece.

図3(a)に示すように、圧電振動片200は、振動部10の表面10aに第1メサ(メサ)71を有している。第1メサ71は、例えば、振動領域W(図1(a)参照)に対応する部分を+Y´方向に突出させて形成される。第1メサ71は、Y´方向から見たときに矩形状に形成される。第1励振電極21、22は第1メサ71をZ´方向に挟むように配置される。なお、引出電極31、32は、第1メサ71を避けるようにして配置される。振動部10のうち第1メサ71が形成された部分は、周辺部よりも振動の波長が大きく(周波数が小さく)なる。その結果、第1メサ71で生じた振動のエネルギーは、第1メサ71に閉じ込められ、周辺部に拡散しにくくなる。これにより、第1メサ71で発生した振動の減衰が抑制されるため、振動部10において効率的に振動を発生させることが可能となっている。   As shown in FIG. 3A, the piezoelectric vibrating piece 200 has a first mesa (mesa) 71 on the surface 10 a of the vibrating unit 10. The first mesa 71 is formed, for example, by projecting a portion corresponding to the vibration region W (see FIG. 1A) in the + Y ′ direction. The first mesa 71 is formed in a rectangular shape when viewed from the Y ′ direction. The first excitation electrodes 21 and 22 are arranged so as to sandwich the first mesa 71 in the Z ′ direction. The extraction electrodes 31 and 32 are arranged so as to avoid the first mesa 71. The portion of the vibrating portion 10 where the first mesa 71 is formed has a larger vibration wavelength (lower frequency) than the peripheral portion. As a result, the energy of vibration generated in the first mesa 71 is confined in the first mesa 71 and is difficult to diffuse to the peripheral portion. Thereby, since the attenuation of the vibration generated in the first mesa 71 is suppressed, it is possible to efficiently generate the vibration in the vibration unit 10.

また、第1メサ71が形成された部分は、他の部分の厚さHに対して大きくなり、厚さH1となっている。これにより、第1メサ71の表面と他の表面10aとの段差D1が形成される。厚さH1と段差D1との比(D1/H1)は、
0.05〜0.15
に設定される。0.05より小さいと振動の閉じ込め効果が小さくなる。また、0.15より大きいと、振動の閉じ込めは向上するが、屈曲系などの副振動が増えるので、等価直列容量C1が小さく、かつ等価直列抵抗CIが大きくなり、振動特性が劣化する。なお、第1メサ71は、全体に亘って厚さが均一であることが望ましいが、部分的に厚さが異なってもよい。
Further, the portion where the first mesa 71 is formed is thicker than the thickness H of the other portion, and has a thickness H1. Thereby, the level | step difference D1 of the surface of the 1st mesa 71 and the other surface 10a is formed. The ratio (D1 / H1) between the thickness H1 and the step D1 is
0.05-0.15
Set to If it is less than 0.05, the vibration confinement effect becomes small. On the other hand, if it is larger than 0.15, the confinement of the vibration is improved, but the secondary vibration such as the bending system is increased, so that the equivalent series capacitance C1 is small and the equivalent series resistance CI is large, and the vibration characteristics are deteriorated. The first mesa 71 desirably has a uniform thickness throughout, but may have a partially different thickness.

この圧電振動片200は、第1実施形態の圧電振動片100と同様に、第1励振電極21等に電圧をかけることにより、電界E1、E2といった平行電界を生じさせ、2倍波のS0モードで振動する。このように、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に2倍波モードで励振させるので、高い周波数を容易に取り出すことができる。さらに、第1メサ71によって振動が第1メサ71に閉じ込められるので、振動の減衰が抑制され、効率よく振動させることができる。   Similar to the piezoelectric vibrating piece 100 of the first embodiment, the piezoelectric vibrating piece 200 generates a parallel electric field such as the electric fields E1 and E2 by applying a voltage to the first excitation electrode 21 and the like, thereby generating a double wave S0 mode. Vibrate. As described above, according to the second embodiment, since the excitation is performed in the second harmonic mode similarly to the first embodiment, a high frequency can be easily extracted. Furthermore, since the vibration is confined in the first mesa 71 by the first mesa 71, the attenuation of the vibration is suppressed and the vibration can be efficiently performed.

<変形例>
第2実施形態の変形例について図3(b)を用いて説明する。図3(b)は、変形例に係る圧電振動片300の一例を示す平面図である。図3(b)は、圧電振動片300のY´Z´断面図であり、第1実施形態の図2(a)に相当する。なお、以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。また、この圧電振動片300は、ATカットの水晶片が用いられている。
<Modification>
A modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3B is a plan view illustrating an example of the piezoelectric vibrating piece 300 according to the modification. FIG. 3B is a Y′Z ′ cross-sectional view of the piezoelectric vibrating piece 300 and corresponds to FIG. 2A of the first embodiment. In the following description, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The piezoelectric vibrating piece 300 is an AT-cut crystal piece.

図3(b)に示すように、圧電振動片300は、振動部10の表面10aに第1メサ(メサ)71が形成されるだけでなく、振動部10の裏面10bにも第2メサ72が形成される。第2メサ72は、第1メサ71と同様に、例えば、振動領域W(図1(a)参照)に対応する部分を−Y´方向に突出させて形成される。第2メサ72は、Y方向から見たときに矩形状に形成される。従って、第1メサ71と第2メサ72とは、Y方向から見たときに同一の形状及び配置となっている。第2励振電極51、52は第2メサ72をZ´方向に挟むように配置される。なお、引出電極61、62は、第2メサ72を避けるようにして配置される。   As shown in FIG. 3B, in the piezoelectric vibrating piece 300, not only the first mesa (mesa) 71 is formed on the surface 10 a of the vibrating unit 10, but also the second mesa 72 on the back surface 10 b of the vibrating unit 10. Is formed. Similar to the first mesa 71, the second mesa 72 is formed, for example, by projecting a portion corresponding to the vibration region W (see FIG. 1A) in the −Y ′ direction. The second mesa 72 is formed in a rectangular shape when viewed from the Y direction. Therefore, the first mesa 71 and the second mesa 72 have the same shape and arrangement when viewed from the Y direction. The second excitation electrodes 51 and 52 are arranged so as to sandwich the second mesa 72 in the Z ′ direction. The extraction electrodes 61 and 62 are arranged so as to avoid the second mesa 72.

振動部10のうち第1メサ71及び第2メサ72が形成された部分は、周辺部よりも振動の波長が大きく(周波数が小さく)なる。その結果、第1メサ71及び第2メサ72で生じた振動のエネルギーは、第1メサ71及び第2メサ72に閉じ込められ、第2実施形態と比較してより一層周辺部に拡散しにくくなる。これにより、第1メサ71及び第2メサ72で発生した振動の減衰が抑制されるため、振動部10において効率的に振動を発生させることが可能となっている。   The portion of the vibration unit 10 where the first mesa 71 and the second mesa 72 are formed has a larger vibration wavelength (smaller frequency) than the peripheral portion. As a result, the energy of vibration generated in the first mesa 71 and the second mesa 72 is confined in the first mesa 71 and the second mesa 72, and is more difficult to diffuse to the peripheral portion as compared with the second embodiment. . Thereby, since the attenuation of the vibration generated in the first mesa 71 and the second mesa 72 is suppressed, it is possible to efficiently generate the vibration in the vibration unit 10.

また、第1メサ71及び第2メサ72が形成された部分は、他の部分の厚さHに対して大きくなり、厚さH2となっている。これにより、第1メサ71の表面の段差D1に加えて振動部10の裏面10bには段差D2が形成される。厚さH2と段差D1+D2との比((D1+D2)/H2)は、第1実施形態と同様に、
0.05〜0.15
に設定される。0.05より小さいと振動の閉じ込め効果が小さくなる。また、0.15より大きいと、振動の閉じ込めは向上するが、屈曲系などの副振動が増えるので、等価直列容量C1が小さく、かつ等価直列抵抗CIが大きくなり、振動特性が劣化する。
Further, the portion where the first mesa 71 and the second mesa 72 are formed is larger than the thickness H of the other portion, and has a thickness H2. Thereby, in addition to the step D1 on the surface of the first mesa 71, a step D2 is formed on the back surface 10b of the vibration unit 10. The ratio ((D1 + D2) / H2) between the thickness H2 and the step D1 + D2 is the same as in the first embodiment.
0.05-0.15
Set to If it is less than 0.05, the vibration confinement effect becomes small. On the other hand, if it is larger than 0.15, the confinement of the vibration is improved, but the secondary vibration such as the bending system is increased, so that the equivalent series capacitance C1 is small and the equivalent series resistance CI is large, and the vibration characteristics are deteriorated.

ただし、2つの段差D1、D2を加えているので、1つの段差を小さく設定することが可能である。なお、第2メサ72は、全体に亘って厚さが均一であることが望ましいが、部分的に厚さが異なってもよい。また、第1メサ71と第2メサ72とが同一の段差(D1=D2)とすることにより、X軸周り(2回対称軸)の対称性を保つことが可能となり、スプリアスを軽減することができる。ただし、同一の段差とすることに限定されず、異なってもよい。   However, since two steps D1 and D2 are added, it is possible to set one step small. The second mesa 72 desirably has a uniform thickness throughout, but may have a partially different thickness. Also, by making the first mesa 71 and the second mesa 72 have the same step (D1 = D2), it is possible to maintain the symmetry around the X axis (two-fold symmetry axis) and reduce spurious. Can do. However, the steps are not limited to the same step and may be different.

この圧電振動片300は、第1及び第2実施形態の圧電振動片100、200と同様に、第1励振電極21等に電圧をかけることにより、電界E1、E2といった平行電界を生じさせ、2倍波のS0モードで振動する。このように、変形例によれば、第1実施形態と同様に2倍波モードで励振させるので、高い周波数を容易に取り出すことができる。さらに、第1メサ71及び第2メサ72によって振動が第1メサ71及び第2メサ72に閉じ込められるので、振動の減衰が抑制され、効率よく振動させることができる。また、振動部10の表面10a及び裏面10bにメサが形成されるので、各メサの段差を小さくしても第1実施形態と同様に振動を閉じ込めることができる。また、振動部10の両面にメサが形成されることにより、片面にメサが形成されることと比べて工数が増えるが、X軸周り(2回対称軸)の対称性を保ち、スプリアスの発生を軽減できる。   Similar to the piezoelectric vibrating reeds 100 and 200 of the first and second embodiments, the piezoelectric vibrating reed 300 generates a parallel electric field such as electric fields E1 and E2 by applying a voltage to the first excitation electrode 21 and the like. It vibrates in the S0 mode of the double wave. As described above, according to the modification, since the excitation is performed in the second harmonic mode similarly to the first embodiment, a high frequency can be easily extracted. Furthermore, since the vibration is confined in the first mesa 71 and the second mesa 72 by the first mesa 71 and the second mesa 72, the attenuation of the vibration is suppressed, and the vibration can be efficiently performed. In addition, since mesas are formed on the front surface 10a and the back surface 10b of the vibration unit 10, vibration can be confined in the same manner as in the first embodiment even if the steps of each mesa are reduced. In addition, the formation of mesas on both sides of the vibration unit 10 increases man-hours compared to the formation of mesas on one side, but it maintains the symmetry around the X axis (two-fold symmetry axis) and generates spurious. Can be reduced.

<第3実施形態>
第3実施形態について図4を用いて説明する。図4は、第3実施形態に係る圧電振動片400の一例を示す平面図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図4は、圧電振動片400のY´Z´断面図であり、図2(a)に相当する。また、この圧電振動片400は、ATカットの水晶片が用いられている。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view illustrating an example of the piezoelectric vibrating piece 400 according to the third embodiment. In the following description, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. 4 is a Y′Z ′ cross-sectional view of the piezoelectric vibrating piece 400 and corresponds to FIG. The piezoelectric vibrating piece 400 uses an AT-cut crystal piece.

図4に示すように、圧電振動片400は、振動部10の表面10aに3個の第1励振電極121、122、123が形成され、裏面10bに同じく3個の第2励振電極151、152、153が形成されている。第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153は、図1に示す第1及び第2励振電極21、51等と同様に、それぞれX方向に沿って延びており、Z´方向に間隔L1で並んで配置されている。第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153のそれぞれの長さ及び幅は任意に設定される。図4では、第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153は、同一の長さ及び幅に形成されているが異なっていてもよい。   As shown in FIG. 4, in the piezoelectric vibrating piece 400, three first excitation electrodes 121, 122, 123 are formed on the front surface 10a of the vibration unit 10, and three second excitation electrodes 151, 152 are similarly formed on the back surface 10b. , 153 are formed. The first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 extend along the X direction, respectively, similarly to the first and second excitation electrodes 21 and 51 shown in FIG. It arrange | positions along with the space | interval L1. The lengths and widths of the first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 are arbitrarily set. In FIG. 4, the first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 are formed to have the same length and width, but may be different.

さらに、第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153は、Y´方向にそれぞれ重なるように配置される。また、第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153は、Y´方向に異なる電位となるように接続されている。また、第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153のそれぞれは、Z´方向に隣り合う電極と異なる電位となるように設定される。すなわち、第1励振電極121、123及び第2励振電極152は、in側に接続され、第1励振電極122及び第2励振電極151、153は、out側に接続される。   Further, the first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 are arranged to overlap each other in the Y ′ direction. The first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 are connected so as to have different potentials in the Y ′ direction. Moreover, each of the 1st excitation electrodes 121-123 and the 2nd excitation electrodes 151-153 is set so that it may become a different electric potential from the electrode adjacent to a Z 'direction. That is, the first excitation electrodes 121 and 123 and the second excitation electrode 152 are connected to the in side, and the first excitation electrode 122 and the second excitation electrodes 151 and 153 are connected to the out side.

これにより、図4に示すように、第1励振電極121、122間には電界E11が生じ、第1励振電極122、123間には電界E12が生じる。また、第2励振電極151、152間には電界E21が生じ、第2励振電極152、153間には電界E22が生じる。この電界E11〜E21は、XZ´平面とほぼ平行に生じる。電界E11と電界E12とでは、電界の方向が異なる。同様に、電界E21と電界E22とでは、電界の方向が異なる。これにより、圧電振動片400は、2倍波のA0モードで振動する。   As a result, as shown in FIG. 4, an electric field E <b> 11 is generated between the first excitation electrodes 121 and 122, and an electric field E <b> 12 is generated between the first excitation electrodes 122 and 123. An electric field E21 is generated between the second excitation electrodes 151 and 152, and an electric field E22 is generated between the second excitation electrodes 152 and 153. The electric fields E11 to E21 are generated substantially parallel to the XZ ′ plane. The direction of the electric field differs between the electric field E11 and the electric field E12. Similarly, the electric field E21 and the electric field E22 have different electric field directions. As a result, the piezoelectric vibrating piece 400 vibrates in the second wave A0 mode.

このように、圧電振動片400によれば、上記した圧電振動片100等と同様に、2倍波モードで励振させるので、高い周波数を容易に取り出すことができる。なお、図4では、3個ずつの第1励振電極121〜123及び第2励振電極151〜153を用いて2倍波のA0モードで振動させているが、第1励振電極及び第2励振電極を5個、7個・・・と奇数個配置させることにより、2倍波のA1モード、A2モード・・・で振動させてもよい。また、図3(a)に示すような第1メサ71が第1励振電極121〜123の間のいずれか、または全てに形成されてもよく、図3(b)に示すような第2メサ72が第2励振電極151〜153の間のいずれか、または全てに形成されてもよい。   Thus, according to the piezoelectric vibrating piece 400, as in the above-described piezoelectric vibrating piece 100 and the like, excitation is performed in the second harmonic mode, so that a high frequency can be easily extracted. In FIG. 4, each of the three first excitation electrodes 121 to 123 and the second excitation electrodes 151 to 153 is used to vibrate in the second harmonic A0 mode, but the first excitation electrode and the second excitation electrode are used. May be vibrated in a double wave A1 mode, A2 mode,... Moreover, the 1st mesa 71 as shown to Fig.3 (a) may be formed in one or all between the 1st excitation electrodes 121-123, and the 2nd mesa as shown in FIG.3 (b). 72 may be formed at any or all between the second excitation electrodes 151 to 153.

<第4実施形態>
第4実施形態について図5を用いて説明する。図5は、第4実施形態に係る圧電振動片500の一例を示す平面図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図5は、圧電振動片500のY´Z´断面図であり、図2(a)に相当する。また、この圧電振動片500は、ATカットの水晶片が用いられている。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view illustrating an example of the piezoelectric vibrating piece 500 according to the fourth embodiment. In the following description, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. FIG. 5 is a Y′Z ′ cross-sectional view of the piezoelectric vibrating piece 500 and corresponds to FIG. The piezoelectric vibrating piece 500 is an AT-cut crystal piece.

図5に示すように、圧電振動片500は、振動部10の表面10aに4個の第1励振電極221、222、223、224が形成され、裏面10bに同じく4個の第2励振電極251、252、253、254が形成されている。第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254は、図1に示す第1及び第2励振電極21、51等と同様に、それぞれX方向に沿って延びており、Z´方向に間隔L2で並んで配置されている。第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254のそれぞれの長さ及び幅は任意に設定される。図5では、第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254は、同一の長さ及び幅に形成されているが異なっていてもよい。   As shown in FIG. 5, the piezoelectric vibrating piece 500 includes four first excitation electrodes 221, 222, 223, and 224 formed on the front surface 10 a of the vibration unit 10, and the same four second excitation electrodes 251 on the back surface 10 b. , 252, 253, 254 are formed. The first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 extend along the X direction in the same manner as the first and second excitation electrodes 21 and 51 shown in FIG. It arrange | positions along with the space | interval L2. The lengths and widths of the first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 are arbitrarily set. In FIG. 5, the first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 are formed to have the same length and width, but may be different.

さらに、第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254は、Y´方向にそれぞれ重なるように配置される。また、第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254は、Y´方向に異なる電位となるように接続されている。また、第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254のぞれぞれは、Z´方向に隣り合う電極と異なる電位となるように設定される。すなわち、第1励振電極221、223及び第2励振電極251、253は、in側に接続され、第1励振電極222、224及び第2励振電極252、254は、out側に接続される。   Further, the first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 are arranged so as to overlap each other in the Y ′ direction. The first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 are connected so as to have different potentials in the Y ′ direction. In addition, each of the first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 is set to have a different potential from the electrodes adjacent in the Z ′ direction. That is, the first excitation electrodes 221 and 223 and the second excitation electrodes 251 and 253 are connected to the in side, and the first excitation electrodes 222 and 224 and the second excitation electrodes 252 and 254 are connected to the out side.

これにより、図5に示すように、第1励振電極221、222間には電界E31が生じ、第1励振電極222、223間には電界E32が生じ、第1励振電極223、224間には電界E33が生じる。また、第2励振電極251、252間には電界E41が生じ、第2励振電極252、253間には電界E42が生じ、第2励振電極253、254間には電界E43が生じる。この電界E31〜E33及びE41〜E43は、XZ´平面とほぼ平行に生じる。電界E31とE33とは電界の方向が同一で、これらと電界E32とは電界の方向が異なる。また、電界E41とE43とは電界の方向が同一で、これらと電界E42とは電界の方向が異なる。これにより、圧電振動片500は、2倍波のS1モードで振動する。   As a result, as shown in FIG. 5, an electric field E31 is generated between the first excitation electrodes 221 and 222, an electric field E32 is generated between the first excitation electrodes 222 and 223, and between the first excitation electrodes 223 and 224. An electric field E33 is generated. An electric field E41 is generated between the second excitation electrodes 251 and 252, an electric field E42 is generated between the second excitation electrodes 252 and 253, and an electric field E43 is generated between the second excitation electrodes 253 and 254. The electric fields E31 to E33 and E41 to E43 are generated almost in parallel with the XZ ′ plane. The electric fields E31 and E33 have the same electric field direction, and these electric fields E32 and E32 have different electric field directions. The electric fields E41 and E43 have the same electric field direction, and these electric fields E42 and E42 have different electric field directions. Thereby, the piezoelectric vibrating piece 500 vibrates in the S1 mode of the second harmonic.

このように、圧電振動片500によれば、上記した圧電振動片100等と同様に、2倍波モードで励振させるので、高い周波数を容易に取り出すことができる。なお、図5では、4個ずつの第1励振電極221〜224及び第2励振電極251〜254を用いて2倍波のS1モードで振動させているが、第1励振電極及び第2励振電極を6個、8個・・・と偶数個配置させることにより、2倍波のS2モード、S3モード・・・で振動させてもよい。また、図3(a)に示すような第1メサ71が第1励振電極221〜224の間のいずれか、または全てに形成されてもよく、図3(b)に示すような第2メサ72が第2励振電極251〜254の間のいずれか、または全てに形成されてもよい。   As described above, according to the piezoelectric vibrating piece 500, as in the piezoelectric vibrating piece 100 and the like described above, excitation is performed in the second harmonic mode, so that a high frequency can be easily extracted. In FIG. 5, the four first excitation electrodes 221 to 224 and the second excitation electrodes 251 to 254 are used to vibrate in the S1 mode of the second harmonic, but the first excitation electrode and the second excitation electrode are used. May be vibrated in the second harmonic S2 mode, S3 mode,... Moreover, the 1st mesa 71 as shown to Fig.3 (a) may be formed in any or all between the 1st excitation electrodes 221-224, and the 2nd mesa as shown in FIG.3 (b). 72 may be formed in any or all between the second excitation electrodes 251 to 254.

<第5実施形態>
第5実施形態について図6を用いて説明する。図6は、第5実施形態に係る圧電振動片600の一例を示す平面図である。なお、以下の説明において、上記した実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。図6(a)は、圧電振動片600の平面図であり、図1(a)に相当する。図6(b)は(a)のB−B線に沿った圧電振動片600のY´Z´断面図であり、図2(a)に相当する。また、この圧電振動片600は、ATカットの水晶片が用いられている。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a plan view illustrating an example of a piezoelectric vibrating piece 600 according to the fifth embodiment. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. FIG. 6A is a plan view of the piezoelectric vibrating piece 600 and corresponds to FIG. 6B is a Y′Z ′ cross-sectional view of the piezoelectric vibrating piece 600 taken along the line BB in FIG. 6A, and corresponds to FIG. The piezoelectric vibrating piece 600 is an AT-cut crystal piece.

図6(a)に示すように、圧電振動片600は、振動部10の表面10aに第1メサ71を挟んで2個の第1励振電極321、322が形成され、裏面10bに同じく2個の第2励振電極351、352が形成されている。第1励振電極321、322及び第2励振電極351、352は、図1に示す第1及び第2励振電極21、51等と同様に、それぞれX方向に沿って延びており、Z´方向に並んで配置されている。第1励振電極321、322及び第2励振電極351、352は、Y´方向にそれぞれ重なるように配置され、Y´方向に異なる電位となるように接続されている。また、第1励振電極321及び第2励振電極351は、in側に接続され、第1励振電極322及び第2励振電極352は、out側に接続される。   As shown in FIG. 6A, in the piezoelectric vibrating piece 600, two first excitation electrodes 321 and 322 are formed on the front surface 10a of the vibration unit 10 with the first mesa 71 interposed therebetween, and two pieces are similarly formed on the back surface 10b. The second excitation electrodes 351 and 352 are formed. The first excitation electrodes 321 and 322 and the second excitation electrodes 351 and 352 extend along the X direction, respectively, similarly to the first and second excitation electrodes 21 and 51 shown in FIG. They are arranged side by side. The first excitation electrodes 321 and 322 and the second excitation electrodes 351 and 352 are arranged so as to overlap each other in the Y ′ direction, and are connected to have different potentials in the Y ′ direction. The first excitation electrode 321 and the second excitation electrode 351 are connected to the in side, and the first excitation electrode 322 and the second excitation electrode 352 are connected to the out side.

また、第2励振電極351の+X側の端部から−Z´方向に引き出されて第1励振電極321の一部とY´方向に重なるように引出電極361が形成される。引出電極361は、圧電振動片600の側面を介して第1励振電極321と電気的に接続される。この接続部分は接着領域371として用いられる。また、第2励振電極352の−X側の端部から+Z´方向に引き出されて第1励振電極322の一部とY´方向に重なるように引出電極362が形成される。引出電極362は、圧電振動片600の側面を介して第1励振電極322と電気的に接続される。この接続部分は接着領域372として用いられる。   In addition, the extraction electrode 361 is formed so as to be extracted from the + X side end of the second excitation electrode 351 in the −Z ′ direction and overlap with a part of the first excitation electrode 321 in the Y ′ direction. The extraction electrode 361 is electrically connected to the first excitation electrode 321 through the side surface of the piezoelectric vibrating piece 600. This connecting portion is used as an adhesive region 371. In addition, the extraction electrode 362 is formed so as to be extracted from the −X side end of the second excitation electrode 352 in the + Z ′ direction and overlap with a part of the first excitation electrode 322 in the Y ′ direction. The extraction electrode 362 is electrically connected to the first excitation electrode 322 through the side surface of the piezoelectric vibrating piece 600. This connecting portion is used as an adhesive region 372.

図6(b)に示すように、第1励振電極321、322間には電界E51が生じ、第2励振電極351、352間には電界E52が生じる。この電界E51、E52は、XZ´平面とほぼ平行に生じる。また、電界E51とE52とは電界の方向が異なる。これにより、圧電振動片600は、2倍波のS0モードで振動する。   As shown in FIG. 6B, an electric field E51 is generated between the first excitation electrodes 321 and 322, and an electric field E52 is generated between the second excitation electrodes 351 and 352. The electric fields E51 and E52 are generated substantially parallel to the XZ ′ plane. Further, the electric fields E51 and E52 have different electric field directions. As a result, the piezoelectric vibrating piece 600 vibrates in the double wave S0 mode.

このように、圧電振動片600によれば、上記した圧電振動片100等と同様に、2倍波モードで励振させるので、高い周波数を容易に取り出すことができる。また、図6では第1メサ71が形成されているが、形成されなくてもよい。また、図3(b)に示すような第2メサ72が第2励振電極351、352の間に形成されてもよい。圧電振動片600は、図1に示す圧電振動片100と異なり、第1励振電極321等と第2励振電極351等との接続に貫通電極41等を用いていない。従って、圧電振動片に貫通孔を形成する必要がなく、製造コストを抑制できる。   As described above, according to the piezoelectric vibrating piece 600, as in the piezoelectric vibrating piece 100 and the like described above, excitation is performed in the second harmonic mode, so that a high frequency can be easily extracted. Moreover, although the 1st mesa 71 is formed in FIG. 6, it does not need to be formed. A second mesa 72 as shown in FIG. 3B may be formed between the second excitation electrodes 351 and 352. Unlike the piezoelectric vibrating piece 100 illustrated in FIG. 1, the piezoelectric vibrating piece 600 does not use the through electrode 41 or the like for connection between the first excitation electrode 321 and the second excitation electrode 351 or the like. Therefore, it is not necessary to form a through hole in the piezoelectric vibrating piece, and the manufacturing cost can be suppressed.

<圧電デバイス>
次に、圧電デバイスの実施形態について説明する。図7に示すように、圧電デバイス700は、圧電振動片100と、この圧電振動片100が搭載されるベース110と、ベース110との間で圧電振動片100を封止するリッド120とを有している。圧電振動片100としては、図1に示す圧電振動片100が用いられている。ベース110及びリッド120は、例えばガラスやセラミックスなどの材料が用いられる。また、リッド120としては金属板が用いられてもよい。
<Piezoelectric device>
Next, an embodiment of a piezoelectric device will be described. As shown in FIG. 7, the piezoelectric device 700 includes a piezoelectric vibrating piece 100, a base 110 on which the piezoelectric vibrating piece 100 is mounted, and a lid 120 that seals the piezoelectric vibrating piece 100 between the base 110. doing. As the piezoelectric vibrating piece 100, the piezoelectric vibrating piece 100 shown in FIG. 1 is used. For the base 110 and the lid 120, for example, a material such as glass or ceramics is used. Further, a metal plate may be used as the lid 120.

ベース110は、矩形の板状に形成されており、表面(+Y´側の面)に形成された凹部111と、凹部111を囲む接合面112とを有している。接合面112は、リッド120と対向する。リッド120は、同じく矩形の板状に形成されており、裏面(−Y´側の面)の一部がベース110の接合面112と対向する。ベース110とリッド120とは、例えば接合材を介して接合されているが、接合材を用いずに直接接合させてもよい。ベース110とリッド120とを接合させることにより、圧電振動片100を収容するためのキャビティー140が形成される。キャビティー140内は、例えば、真空雰囲気、または窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気に設定される。   The base 110 is formed in a rectangular plate shape, and includes a concave portion 111 formed on the surface (+ Y ′ side surface) and a joint surface 112 surrounding the concave portion 111. The joint surface 112 faces the lid 120. The lid 120 is also formed in a rectangular plate shape, and a part of the back surface (the surface on the −Y ′ side) faces the bonding surface 112 of the base 110. The base 110 and the lid 120 are bonded via, for example, a bonding material, but may be directly bonded without using the bonding material. By joining the base 110 and the lid 120, a cavity 140 for accommodating the piezoelectric vibrating piece 100 is formed. The inside of the cavity 140 is set to, for example, a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas.

ベース110の凹部111には、圧電振動片100の引出電極61、62にそれぞれ接続される接続電極114が形成されている。また、ベース部110をY´方向に貫通する貫通電極115が形成されている。ベース110の裏面(−Y´側の面)には、四隅のそれぞれに矩形状の外部電極116及びダミー電極116aが形成されている。外部電極116は、基板に実装される際の実装端子として用いられる。なお、ダミー電極116aは、他の電極と電気的な接続はない。接続電極114と外部電極116とは、貫通電極115によって電気的に接続される。   In the concave portion 111 of the base 110, connection electrodes 114 connected to the extraction electrodes 61 and 62 of the piezoelectric vibrating piece 100 are formed. Further, a through electrode 115 penetrating the base portion 110 in the Y ′ direction is formed. On the back surface (the surface at the −Y ′ side) of the base 110, rectangular external electrodes 116 and dummy electrodes 116a are formed at the four corners. The external electrode 116 is used as a mounting terminal when mounted on the substrate. Note that the dummy electrode 116a is not electrically connected to other electrodes. The connection electrode 114 and the external electrode 116 are electrically connected by the through electrode 115.

接続電極114、外部電極116、及びダミー電極116aは、導電性の金属膜が用いられる。金属膜としては、例えば、下地層としてクロム(Cr)や、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、あるいはニッケルクロム(NiCr)や、ニッケルチタン(NiTi)、ニッケルタングステン(NiW)合金を成膜し、その上に金(Au)や銀(Ag)を成膜した積層構造が採用される。貫通電極115は、ベース110の貫通孔に対して銅メッキや導電性ペーストの充填等により形成される。   For the connection electrode 114, the external electrode 116, and the dummy electrode 116a, a conductive metal film is used. As the metal film, for example, chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel chromium (NiCr), nickel titanium (NiTi), nickel tungsten (NiW) alloy is formed as an underlayer. A laminated structure in which gold (Au) or silver (Ag) is formed thereon is employed. The through electrode 115 is formed by filling the through hole of the base 110 with copper plating, conductive paste, or the like.

圧電振動片100は、導電性接着剤130によりベース110に保持されている。また、導電性接着剤130を介して、ベース110の接続電極114と圧電振動片100の引出電極61、62とがそれぞれ電気的に接続される。なお、この圧電デバイス700では、図1に示す圧電振動片100が用いられるが、これに代えて、例えば、上記した圧電振動片200、300、400、500、600が用いられてもよい。なお、圧電振動片600が用いられる場合、ベース110の接続電極114は圧電振動片600に対応した位置に形成され、接着領域371、372(図6参照)に塗布される導電性接着剤130を介して接続される。   The piezoelectric vibrating piece 100 is held on the base 110 by a conductive adhesive 130. Further, the connection electrode 114 of the base 110 and the extraction electrodes 61 and 62 of the piezoelectric vibrating piece 100 are electrically connected to each other through the conductive adhesive 130. In this piezoelectric device 700, the piezoelectric vibrating piece 100 shown in FIG. 1 is used. Instead, for example, the piezoelectric vibrating pieces 200, 300, 400, 500, and 600 described above may be used. When the piezoelectric vibrating piece 600 is used, the connection electrode 114 of the base 110 is formed at a position corresponding to the piezoelectric vibrating piece 600 and the conductive adhesive 130 applied to the bonding regions 371 and 372 (see FIG. 6) is applied. Connected through.

次に、圧電デバイス700の製造方法について説明する。この圧電デバイス700は、いわゆるウェハレベルパッケージングの手法で製造される。先ず、圧電振動片100が作成される。圧電振動片100は、圧電ウェハから個々の圧電振動片100を取り出す多面取りが行われる。圧電ウェハは、水晶結晶体からATカットにより所定の厚さで切り出され、エッチングや研磨等により厚さが調整された後に表面が洗浄される。また、圧電ウェハには貫通電極41、42を形成するための貫通孔が形成される。なお、図6に示す圧電振動片600では貫通孔の形成は不要である。   Next, a method for manufacturing the piezoelectric device 700 will be described. The piezoelectric device 700 is manufactured by a so-called wafer level packaging method. First, the piezoelectric vibrating piece 100 is created. The piezoelectric vibrating piece 100 is subjected to multiple chamfering for extracting individual piezoelectric vibrating pieces 100 from the piezoelectric wafer. The piezoelectric wafer is cut out from the crystal body with a predetermined thickness by AT cut, and the surface is cleaned after the thickness is adjusted by etching or polishing. In addition, through holes for forming the through electrodes 41 and 42 are formed in the piezoelectric wafer. In the piezoelectric vibrating piece 600 shown in FIG. 6, it is not necessary to form a through hole.

続いて、圧電ウェハの貫通孔に、銅めっき等により貫通電極41、42が形成される。次いで、振動部10の表面10a及び裏面10bに、第1励振電極21、22及び第2励振電極51、52が形成される。この第1励振電極21等と同時に引出電極31、32、61、62が形成される。これら第1励振電極21等や引出電極31等は、導電性の金属膜により形成される。この金属膜は、メタルマスクを用いたスパッタリングや真空蒸着等によりニッケルクロム等の下地層が成膜され、次いで金等の主電極層が成膜されて形成される。なお、メタルマスク等を用いることに代えて、フォトリソグラフィ法及びエッチング等によりパターニングされてもよい。この第1励振電極21等の形成後、圧電ウェハをスクライブラインに沿ってダイシングすることにより、個々の圧電振動片100が完成する。   Subsequently, through electrodes 41 and 42 are formed in the through holes of the piezoelectric wafer by copper plating or the like. Next, the first excitation electrodes 21 and 22 and the second excitation electrodes 51 and 52 are formed on the front surface 10 a and the back surface 10 b of the vibration unit 10. The extraction electrodes 31, 32, 61, and 62 are formed simultaneously with the first excitation electrode 21 and the like. The first excitation electrode 21 and the extraction electrode 31 and the like are formed of a conductive metal film. The metal film is formed by forming a base layer such as nickel chrome by sputtering using a metal mask or vacuum deposition, and then forming a main electrode layer such as gold. Instead of using a metal mask or the like, patterning may be performed by a photolithography method, etching, or the like. After the formation of the first excitation electrode 21 and the like, each piezoelectric vibrating piece 100 is completed by dicing the piezoelectric wafer along the scribe line.

ベース110及びリッド120は、圧電振動片100と同様に、リッドウェハ及びベースウェハから個々を切り出す多面取りが行われる。これらリッドウェハ及びベースウェハとしては、例えば、ホウケイ酸ガラスやセラミックスなどが用いられる。また、圧電振動片100と同様にATカットされた水晶材が用いられてもよい。   Similarly to the piezoelectric vibrating piece 100, the base 110 and the lid 120 are subjected to multi-cavity cutting out from the lid wafer and the base wafer. As these lid wafer and base wafer, for example, borosilicate glass or ceramics is used. Further, similarly to the piezoelectric vibrating piece 100, an AT-cut crystal material may be used.

ベースウェハは、キャビティー140を形成するための凹部111が、サンドブラストまたはウェットエッチングによって形成される。また、ベースウェハには、貫通電極115を形成するための貫通孔がサンドブラストまたはウェットエッチングによって形成される。ベースウェハは、例えば銅めっき等により貫通孔を充填して貫通電極115が形成される。この貫通電極115と電気的に接続するように、凹部111に接続電極114が形成され、裏面に外部電極116が形成される。同時にダミー電極116aも形成される。接続電極114及び外部電極116は、例えばメタルマスク等を用いたスパッタリングや真空蒸着により、ニッケルタングステン等の下地層の上に金や銀が成膜されて形成される。   In the base wafer, the recess 111 for forming the cavity 140 is formed by sandblasting or wet etching. Further, a through hole for forming the through electrode 115 is formed in the base wafer by sand blasting or wet etching. The base wafer is filled with through holes by, for example, copper plating, and the through electrodes 115 are formed. A connection electrode 114 is formed in the recess 111 and an external electrode 116 is formed on the back surface so as to be electrically connected to the through electrode 115. At the same time, a dummy electrode 116a is also formed. The connection electrode 114 and the external electrode 116 are formed by depositing gold or silver on a base layer such as nickel tungsten by sputtering or vacuum deposition using a metal mask or the like, for example.

次に、ベースウェハの凹部111には、チップマウンターなどにより個々の圧電振動片100が搬送されるとともに、導電性接着剤130により保持される。この導電性接着剤130によって、圧電振動片100の第1励振電極21、22及び第2励振電極51、52と外部電極116とがそれぞれ電気的に接続される。次に、リッドウェハは、真空雰囲気下で接合材を介してベースウェハに接合される。なお、接合材を用いずに、例えば、プラズマ活性化接合法やイオンビーム活性化接合法などを用いて、直接接合されてもよい。その後、接合されたウェハをスクライブラインに沿ってダイシングすることにより、個々の圧電デバイス700が完成する。   Next, the individual piezoelectric vibrating reeds 100 are transported to the concave portion 111 of the base wafer by a chip mounter or the like and held by the conductive adhesive 130. By the conductive adhesive 130, the first excitation electrodes 21 and 22 and the second excitation electrodes 51 and 52 of the piezoelectric vibrating piece 100 and the external electrode 116 are electrically connected to each other. Next, the lid wafer is bonded to the base wafer through a bonding material in a vacuum atmosphere. In addition, you may join directly, for example using a plasma activated joining method, an ion beam activated joining method, etc., without using a joining material. Thereafter, the bonded wafers are diced along a scribe line to complete individual piezoelectric devices 700.

以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。上記した実施形態では、圧電デバイスとして水晶振動子(圧電振動子)を示しているが、発振器であってもよい。発振器の場合は、ベース110にIC等が搭載され、圧電振動片100や、ベース110の外部電極116がそれぞれIC等に接続される。   The embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the above-described embodiment, a crystal resonator (piezoelectric resonator) is shown as the piezoelectric device, but an oscillator may be used. In the case of an oscillator, an IC or the like is mounted on the base 110, and the piezoelectric vibrating piece 100 and the external electrode 116 of the base 110 are connected to the IC or the like.

また、上記した各実施形態や変形例では、圧電振動片として矩形状のものが用いられるが、これに限定されない。例えば、圧電振動片として、例えば、振動部と、振動部を囲んだ枠部と、振動部と枠部とを連結するアンカー部とにより構成されたATカットの圧電振動片が用いられてもよい。この場合、振動部の表面及び裏面のそれぞれに第1励振電極及び第2励振電極が形成される。また、振動部の表面及び裏面の一方または双方にメサが形成されてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments and modifications, a rectangular vibration piece is used, but the present invention is not limited to this. For example, as the piezoelectric vibrating piece, for example, an AT-cut piezoelectric vibrating piece configured by a vibrating portion, a frame portion surrounding the vibrating portion, and an anchor portion that connects the vibrating portion and the frame portion may be used. . In this case, the first excitation electrode and the second excitation electrode are formed on the front surface and the back surface of the vibration part, respectively. Further, a mesa may be formed on one or both of the front surface and the back surface of the vibration part.

なお、この枠付きの圧電振動片が用いられる場合も、ウェハレベルパッケージングの手法により製造される。先ず、リッド、ベース、及び圧電振動片は、それぞれのウェハにおいて形成される。次に、真空雰囲気下で圧電ウェハの表面にリッドウェハが接合され、圧電ウェハの裏面にベースウェハが接合され。接合されたウェハは、スクライブラインに沿ってダイシングされることにより、個々の圧電デバイスが完成する。   Even when this framed piezoelectric vibrating piece is used, it is manufactured by a wafer level packaging technique. First, a lid, a base, and a piezoelectric vibrating piece are formed on each wafer. Next, the lid wafer is bonded to the surface of the piezoelectric wafer in a vacuum atmosphere, and the base wafer is bonded to the back surface of the piezoelectric wafer. The bonded wafer is diced along a scribe line to complete individual piezoelectric devices.

H、H1、H2…厚さ
D1、D2…段差
L1、L2…間隔
10…振動部
10a…表面
10b…裏面
21、22、121、122、123、221、222、223、224、321、322…第1励振電極(第1電極)
51、52、151、152、153、251、252、253、254、351、352…第2励振電極(第2電極)
71…第1メサ(メサ)
72…第2メサ(メサ)
100〜600…圧電振動片
700…圧電デバイス
H, H1, H2 ... Thickness D1, D2 ... Steps L1, L2 ... Interval 10 ... Vibrating part 10a ... Front 10b ... Back 21, 22, 121, 122, 123, 221, 222, 223, 224, 321, 322 ... First excitation electrode (first electrode)
51, 52, 151, 152, 153, 251, 252, 253, 254, 351, 352 ... second excitation electrode (second electrode)
71 ... 1st mesa (mesa)
72 ... Second mesa (mesa)
100 to 600 ... piezoelectric vibrating piece 700 ... piezoelectric device

Claims (5)

Z´軸及びX軸がそれぞれ平面方向でありかつY´軸が厚み方向である晶系32の回転Y板により作成された圧電振動片を備える圧電デバイスであって、
前記圧電振動片の表面には、前記Z´方向に並んで前記X方向に延びる複数の第1電極を有し、
前記圧電振動片の裏面には、前記第1電極に対して前記Y´方向に配置されかつ前記Z´方向に並んで前記X方向に延びる複数の第2電極を有し、
前記第1電極及び前記第2電極は、前記Z´方向に隣り合う電極が異なる電位に設定されるとともに、前記圧電振動片を挟んで前記Y´方向に対応する電極が異なる電位に設定され、
前記圧電振動片の前記第1電極の間及び前記第2電極の間において、少なくとも2倍波モードを含んで励振させる圧電デバイス。
A piezoelectric device including a piezoelectric vibrating piece formed by a rotating Y plate of a crystal system 32 in which each of a Z ′ axis and an X axis is a planar direction and a Y ′ axis is a thickness direction,
The surface of the piezoelectric vibrating piece has a plurality of first electrodes extending in the X direction side by side in the Z ′ direction,
The back surface of the piezoelectric vibrating piece has a plurality of second electrodes arranged in the Y ′ direction with respect to the first electrode and extending in the X direction side by side in the Z ′ direction,
The electrodes adjacent to the Z ′ direction are set to different potentials, and the electrodes corresponding to the Y ′ direction are set to different potentials across the piezoelectric vibrating piece.
A piezoelectric device that excites between the first electrode and the second electrode of the piezoelectric vibrating piece including at least a second harmonic mode.
前記圧電振動片は、前記第1電極の間または前記第2電極の間の少なくとも一方に、厚肉のメサが形成される請求項1記載の圧電デバイス。   2. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrating reed is formed with a thick mesa between at least one of the first electrodes and between the second electrodes. 前記メサが形成された部分における前記圧電振動片の厚さと、前記メサ以外の部分に対する前記メサの段差との比が、
0.05〜0.15
に設定される請求項2記載の圧電デバイス。
The ratio of the thickness of the piezoelectric vibrating piece in the portion where the mesa is formed and the step difference of the mesa to the portion other than the mesa
0.05-0.15
The piezoelectric device according to claim 2, which is set as follows.
前記第1電極及び前記第2電極が3か所以上形成される場合、前記第1電極及び前記第2電極は、前記Z´方向に一定間隔で配置される請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の圧電デバイス。   The said 1st electrode and the said 2nd electrode are arrange | positioned at a fixed space | interval in the said Z 'direction, when the said 1st electrode and the said 2nd electrode are formed in three or more places. The piezoelectric device according to claim 1. 前記晶系32の回転Y板として、ATカット板またはBTカット板が用いられる請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の圧電デバイス。   The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 4, wherein an AT cut plate or a BT cut plate is used as the rotating Y plate of the crystal system 32.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11948725B2 (en) * 2017-12-08 2024-04-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component

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