JPH05183375A

JPH05183375A - 圧電薄膜発振子

Info

Publication number: JPH05183375A
Application number: JP35879791A
Authority: JP
Inventors: Yoji Yamamoto; 洋司山本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-12-28
Filing date: 1991-12-28
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】メイン振動以外の不要な振動をカプラー部で
減衰、除去することにより、共振特性を向上させる。【構成】振動子部６をフレーム部７の内側に支持する
カプラー部５ａ，５ｂの裏面に、振動が伝搬する方向と
略直交する方向に溝８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発振子に関し、詳し
くは、金属基板上に圧電薄膜を配設してなる金属発振子
（圧電薄膜発振子）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧電薄膜発振子としては、例え
ば、図５、図６に示すように、金属基板（エリンバ基
板）１に貫通溝４を形成することにより、フレーム部７
と振動子部６を形成し、カプラー部５ａ、５ｂにより振
動子部６をフレーム部７の内側に支持するとともに、こ
の振動子部６上に圧電薄膜（ＺｎＯ薄膜）２を形成し、
さらに、圧電薄膜２上に電極膜（例えばＮｉ電極膜）３
を形成してなる圧電薄膜発振子がある。

【０００３】この圧電薄膜発振子において、圧電薄膜２
は、その一部がフレーム部７にまで延設されており、そ
の部分の圧電薄膜２上に配設された電極膜３の一部分が
一方の端子接触部９ａとなり、また、端子接触部９ａと
振動子部６を挟んで対向する他端側のフレーム部７が他
方の端子接触部９ｂとなっている。

【０００４】上記のように構成された圧電薄膜発振子
は、貫通溝４で囲まれた振動子部６の短辺方向への拡が
り振動を利用するものであり、カプラー部５ａ，５ｂか
ら所定の振動（メイン振動）を取り出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の圧
電薄膜発振子の振動子部６で発生する振動にはメイン振
動以外にベンディング、長辺方向への拡がり、対称ＬＡ
ＭＢ波などのスプリアスがあり、これらが、カプラー部
５ａ，５ｂを通過して振動子部６の周囲のフレーム部７
に漏れ出して特性を劣化させるという問題点がある。図
８に、従来の圧電薄膜発振子の共振特性を示す。

【０００６】この発明は、上記の問題点を解決するもの
であり、メイン振動以外のベンディング、長辺方向への
拡がり、対称ＬＡＭＢ波などの不要な振動をカプラー部
で減衰、除去することにより、共振特性を向上させるこ
とが可能な圧電薄膜発振子を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の圧電薄膜発振子は、フレーム部と、振動
子部と、前記振動子部をフレーム部の内側に支持するカ
プラー部と、前記振動子部上に形成された圧電薄膜と、
前記圧電薄膜上に形成された電極膜とを具備してなる圧
電薄膜発振子であって、前記カプラー部の裏面に、振動
の伝搬方向と略直交する方向に溝を形成したことを特徴
とする。

【０００８】

【作用】振動子部を支持するカプラー部の裏面に、振動
が伝搬する方向と略直交する方向に形成された溝が、振
動子部で発生するメイン振動以外のスプリアス振動を減
衰させて共振特性を向上させる。また、上記溝を形成す
ることにより、共振抵抗を低減するとともにそのばらつ
きを抑制することができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。この実施例の圧電薄膜発振子）は、従来の圧電薄
膜発振子と同様、図５に示すように、金属基板（エリン
バ基板）１に貫通溝４を形成することによりフレーム部
７と振動子部６を形成し、カプラー部５ａ、５ｂにより
振動子部６をフレーム部７の内側に支持するとともに、
この振動子部６上に圧電薄膜（ＺｎＯ薄膜）２を形成
し、さらに、圧電薄膜２上に電極膜（例えばＮｉ電極
膜）３を形成することにより形成されている。

【００１０】そして、図１及び図２に、要部の拡大断面
図及び平面図を示すように、この実施例の圧電薄膜発振
子においては、カプラー５ａの裏面（すなわち、金属基
板１の裏面）に、振動の伝搬方向と略直交する方向に３
本（３条）の溝８が形成されている。なお、図１及び図
２には示していないが、カプラー部５ｂ（図５）の裏面
にも同様の溝が形成されている。

【００１１】上記のように、カプラー部５ａ（及び５
ｂ）の裏面に溝８が形成されたこの実施例の圧電薄膜発
振子においては、溝８が、振動子部６で発生するメイン
振動以外のスプリアス振動を効果的に減衰させて共振特
性を向上させる。なお、図７に、この実施例の圧電薄膜
発振子の共振特性を示す。

【００１２】図７及び従来の圧電薄膜発振子の共振特性
を示す図８から明らかなように、カプラー部の裏面に溝
を形成した、この発明の実施例にかかる圧電薄膜発振子
は、従来の圧電薄膜発振子（溝を形成していないもの）
と比較して、スプリアスが低減され、共振特性が向上し
ていることがわかる。

【００１３】また、この発明の実施例の圧電薄膜発振子
の共振抵抗の平均値は、従来の圧電薄膜発振子（溝を形
成していないもの）に比べて約２５％小さくなり、ばら
つきも約２分の１に減少することが確認されている。

【００１４】なお、上記実施例では３本の溝を形成した
場合について説明したが、カプラー部の裏面に形成すべ
き溝の数には特に制約はなく、図３に示すように２本の
溝８を形成したり、あるいは図４に示すように１本の溝
８を形成したりすることも可能である。また、４本以上
の溝を形成してもよい。但し、上記実施例のように、例
えば溝の数が１本〜３本の範囲においては、溝の数が多
いほどスプリアスの低減効果が大きいことが確認されて
いる。

【００１５】また、この発明の圧電薄膜発振子において
は、カプラー部の裏面に形成される溝の形状は、図１、
図３及び図４に示すように断面形状が曲率を有する形状
（Ｒ形状）のものに限らず、断面形状が曲率を有しない
凹状その他の形状の溝を形成することも可能である。

【００１６】なお、この発明の圧電薄膜発振子において
は、振動子部や圧電薄膜などの各部の形状や材質など
は、上記実施例により制約されるものではなく、この発
明の効果を損わない範囲において、種々の応用を加える
ことが可能である。

【００１７】

【発明の効果】上述のように、この発明の圧電薄膜発振
子は、カプラー部の裏面に、振動の伝搬方向と略直交す
る方向に溝を形成するようにしているので、振動子部で
発生するメイン振動以外のスプリアス振動をカプラー部
で減衰させて共振特性を向上させることができる。

【００１８】また、溝を形成することにより、共振抵抗
を低減することが可能になるとともに、共振抵抗のばら
つきを大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる圧電薄膜発振子の
要部（カプラー部）の構造を示す拡大断面図である。

【図２】この発明の一実施例にかかる圧電薄膜発振子の
要部（カプラー部）の構造を示す拡大平面図である。

【図３】この発明の他の実施例にかかる圧電薄膜発振子
の要部を示す断面図である。

【図４】この発明のさらに他の実施例にかかる圧電薄膜
発振子の要部を示す断面図である。

【図５】従来例及びこの発明の一実施例にかかる圧電薄
膜発振子の構成を示す平面図である。

【図６】従来の圧電薄膜発振子を示す図５のVI−VI線断
面図である。

【図７】この発明の一実施例にかかる圧電薄膜発振子の
共振特性を示す線図である。

【図８】従来の圧電薄膜発振子の共振特性を示す線図で
ある。

【符号の説明】

１金属基板２圧電薄膜３電極膜５ａ，５ｂカプラー部６振動子部８溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム部と、振動子部と、前記振動子
部をフレーム部の内側に支持するカプラー部と、前記振
動子部上に形成された圧電薄膜と、前記圧電薄膜上に形
成された電極膜とを具備してなる圧電薄膜発振子であっ
て、前記カプラー部の裏面に、振動の伝搬方向と略直交
する方向に溝を形成したことを特徴とする圧電薄膜発振
子。