JP7419877B2 - 振動デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents
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Description
前記振動片が配置される第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する半導体基板と、
前記第2面に配置されるフラクショナルN-PLL回路と、
前記第1面に配置され、前記振動片と前記フラクショナルN-PLL回路とを電気的に接続する配線と、
前記半導体基板の前記第2面側に配置され、前記フラクショナルN-PLL回路と電気的に接続され、前記フラクショナルN-PLL回路からの信号を出力する出力端子と、を有し、
前記半導体基板の厚さ方向に沿った平面視で、前記出力端子は、前記配線と重ならない。
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えている。
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えている。
図1は、第1実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図2は、図1の振動デバイスが有する回路を示すブロック図である。図3は、図1の振動デバイスが有する振動片を示す平面図である。図4は、図1の振動デバイスが有する半導体回路基板を示す平面図である。図5は、図1の振動デバイスの変形例を示す断面図である。なお、説明の便宜上、各図には、互いに直交する3軸をX軸、Y軸およびZ軸として図示する。また、Z軸の矢印先端側を「上」とも言い、基端側を「下」とも言う。また、半導体基板5の厚さ方向すなわちZ軸に沿った平面視を単に「平面視」とも言う。また、図1は、図4中のA-A線断面図である。
図1に示すように、半導体回路基板4は、半導体基板5と、半導体基板5に設けられた回路6と、を有する。また、半導体基板5は、シリコン基板である。また、半導体基板5は、P型導電性を有するP型シリコン基板であり、基板電位がグランドとなる。ただし、半導体基板5は、シリコン基板以外の半導体基板、例えば、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素等で構成された各種半導体基板であってもよい。また、半導体基板5は、N型導電性を有するN型シリコン基板であってもよい。
振動片9は、図3に示すように、振動基板91と、振動基板91の表面に配置された電極と、を有する。振動基板91は、厚みすべり振動モードを有し、本実施形態ではATカット水晶基板から形成されている。ATカット水晶基板は、三次の周波数温度特性を有するため、優れた温度特性を有する振動片9となる。また、電極は、振動基板91の上面に配置された励振電極921と、下面に励振電極921と対向して配置された励振電極922と、振動基板91の下面に配置された一対の端子923、924と、端子923と励振電極921とを電気的に接続する配線925と、端子924と励振電極922とを電気的に接続する配線926と、を有する。
リッド3は、半導体基板5と同様、シリコン基板である。これにより、半導体基板5とリッド3との線膨張係数が等しくなり、熱膨張に起因する熱応力の発生が抑えられ、優れた振動特性を有する振動デバイス1となる。また、振動デバイス1を半導体プロセスによって形成することができるため、振動デバイス1を精度よく製造することができると共に、その小型化を図ることができる。ただし、リッド3としては、特に限定されず、シリコン以外の半導体基板、例えば、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素等で構成された基板であってもよい。
図6は、第2実施形態のスマートフォンを示す斜視図である。
図7は、第3実施形態の自動車を示す斜視図である。
Claims (5)
- 振動片と、
前記振動片が配置される第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する半導体基板と、
前記第2面に配置されるフラクショナルN-PLL回路と、
前記第1面に配置され、前記振動片と前記フラクショナルN-PLL回路とを電気的に接続する配線と、
前記半導体基板の前記第2面側に配置され、前記フラクショナルN-PLL回路と電気的に接続され、前記フラクショナルN-PLL回路からの信号を出力する出力端子と、
グランドに接続されるグランド端子と、
前記第1面に配置され、前記半導体基板と電気的に接続される金属層と、を有し、
前記フラクショナルN-PLL回路は、インダクターを備える発振器を有し、
前記半導体基板は、前記グランド端子と電気的に接続され、
前記半導体基板の厚さ方向に沿った平面視で、前記出力端子は、前記配線および前記インダクターと重ならず、
前記平面視で、前記金属層は、前記インダクターと重なっていることを特徴とする振動デバイス。 - 前記振動片を覆うように、前記半導体基板の前記第1面に接合されるリッドを有し、
前記リッドは、前記半導体基板と電気的に接続されている請求項1に記載の振動デバイス。 - 前記平面視で、前記配線は前記インダクターと重ならない請求項1または2に記載の振動デバイス。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えていることを特徴とする電子機器。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動デバイスと、
前記振動デバイスから出力される信号に基づいて動作する演算処理回路と、を備えていることを特徴とする移動体。
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