JPS59225606A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
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- JPS59225606A JPS59225606A JP10110583A JP10110583A JPS59225606A JP S59225606 A JPS59225606 A JP S59225606A JP 10110583 A JP10110583 A JP 10110583A JP 10110583 A JP10110583 A JP 10110583A JP S59225606 A JPS59225606 A JP S59225606A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- 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
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
- H03H3/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１１発明の技術分野
本発明は圧電振動子、詳しくは駆動電極の下地金属とし
て高融点金属を用い高速で周波数調整を行いうる圧電振
動子の構造に関する。
て高融点金属を用い高速で周波数調整を行いうる圧電振
動子の構造に関する。
（２）技術の背景
水晶、リチウムタンタレート（ＬｉＴａ０３） 、リチ
ウムナイオベート（ＬｉＮｂ０３）等の圧電体に適当な
駆動電極（以下単に電極という）を形成し、この電極に
交流電界を印加すると、圧電体２は印加電界と等しい周
波数の応力を生じ、かつ、印加電界の周波数が圧電体の
固有周波数に一致すると共振して強勢な振動が得られる
。かかる振動子は小型で高性能であるため、通信装置等
の発振回路、フィルタ、遅延回路等として広く用いられ
ている。
ウムナイオベート（ＬｉＮｂ０３）等の圧電体に適当な
駆動電極（以下単に電極という）を形成し、この電極に
交流電界を印加すると、圧電体２は印加電界と等しい周
波数の応力を生じ、かつ、印加電界の周波数が圧電体の
固有周波数に一致すると共振して強勢な振動が得られる
。かかる振動子は小型で高性能であるため、通信装置等
の発振回路、フィルタ、遅延回路等として広く用いられ
ている。
（３）従来技術と問題点
第１図は圧電物質としてＬｉＴａＯ３の単結晶を用いた
圧電振動子（圧電ストリップ型厚みすべり振動素子）の
主要構成を示す斜視図であり、結晶のＸ軸に垂直な面を
もつＸ板より矩形断面に切り出された圧電基板２には、
Ｘ軸に直角な対向主面の幅全体に対向電極３．３が形成
されている。これら電極３，３に高周波電界を印加する
と、圧電基板２は矢印方向に厚みすべり振動を生じ、そ
の大きさは中央部で最大で両端に行くほど小になる。
圧電振動子（圧電ストリップ型厚みすべり振動素子）の
主要構成を示す斜視図であり、結晶のＸ軸に垂直な面を
もつＸ板より矩形断面に切り出された圧電基板２には、
Ｘ軸に直角な対向主面の幅全体に対向電極３．３が形成
されている。これら電極３，３に高周波電界を印加する
と、圧電基板２は矢印方向に厚みすべり振動を生じ、そ
の大きさは中央部で最大で両端に行くほど小になる。
電極３は第２図に詳細に示される構造のもので、金（Ａ
ｕ）または銀（Ａｇ）の駆動電極膜５と、その下地とな
るクロム（Ｃｒ）またはニッケル（Ｎｉ）の下地金属膜
４から成る多層構造体である。
ｕ）または銀（Ａｇ）の駆動電極膜５と、その下地とな
るクロム（Ｃｒ）またはニッケル（Ｎｉ）の下地金属膜
４から成る多層構造体である。
かかる圧電振動子１において、単結晶のウェハから圧電
基板２を切り出し対向電極３，３を形成する等の作成技
術のみにより所望の周波数を得ることは困難である。す
なわち、圧電振動子の周波数はそれの加工精度からバラ
ツキが生じていた。そこで前記したバラツキを取り除き
、一定周波数に合せ込むため共振周波数のｉ整工程を必
要とするが、そのために一般に用いられる方法は電極の
質量により調整をなす方法で、その方法においてはメッ
キ、サンドブラスト、蒸着等が用いられる。
基板２を切り出し対向電極３，３を形成する等の作成技
術のみにより所望の周波数を得ることは困難である。す
なわち、圧電振動子の周波数はそれの加工精度からバラ
ツキが生じていた。そこで前記したバラツキを取り除き
、一定周波数に合せ込むため共振周波数のｉ整工程を必
要とするが、そのために一般に用いられる方法は電極の
質量により調整をなす方法で、その方法においてはメッ
キ、サンドブラスト、蒸着等が用いられる。
なお、電極質量が小（大）になると共振周波数は高（低
）の方向に調整される。近年ではＹＡＧレーザを使用し
て電極質量を小にし、周波数を°高の方向に調整する方
法が一般化し、この方法では、駆動電極にレーザビーム
を照射して電極を構成する金属膜（Ａｕ、 Ａｇ等の膜
）を飛散させるが、金属膜の反射係数が大であるのでレ
ーザビームのパワーを大にする必要がある。そうなると
、圧電基板が損傷等価直列抵抗が増大し、Ｑ特性が低下
する問題が発生する。更には、圧電基板はレーザビーム
に透明であるので、圧電基板の下に設けられた図示しな
い配線体が切断され、圧電振動子が使用しえなくなる問
題もある。
）の方向に調整される。近年ではＹＡＧレーザを使用し
て電極質量を小にし、周波数を°高の方向に調整する方
法が一般化し、この方法では、駆動電極にレーザビーム
を照射して電極を構成する金属膜（Ａｕ、 Ａｇ等の膜
）を飛散させるが、金属膜の反射係数が大であるのでレ
ーザビームのパワーを大にする必要がある。そうなると
、圧電基板が損傷等価直列抵抗が増大し、Ｑ特性が低下
する問題が発生する。更には、圧電基板はレーザビーム
に透明であるので、圧電基板の下に設けられた図示しな
い配線体が切断され、圧電振動子が使用しえなくなる問
題もある。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題に鑑み、圧電ストリンプ型の厚
みすべり振動子において、圧電基板を損傷することなく
、高速に周波数調整を行うことが可能な圧電振動子を提
供することを目的とする。
みすべり振動子において、圧電基板を損傷することなく
、高速に周波数調整を行うことが可能な圧電振動子を提
供することを目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、圧電振動予め駆動電
極は、その微関部が下地金属に高融点金属膜を含゛む多
層構造体であることを特徴とする圧電振動子を提供する
ことによって達成される。
極は、その微関部が下地金属に高融点金属膜を含゛む多
層構造体であることを特徴とする圧電振動子を提供する
ことによって達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明実施例を図面によって詳説する。
本発明にかかる圧電振動子は、ＹＡＧレーザ照射時にお
ける高融点金属（タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ
）等）と、駆動電極膜（Ａｕ、へｇ等）および下地金属
膜（Ｎｉ、 Ｃｒ等）の飛散温度の違いを利用し、より
高速で、かつ、圧電基板を傷つけることなく周波数調整
が可能なものである。
ける高融点金属（タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ
）等）と、駆動電極膜（Ａｕ、へｇ等）および下地金属
膜（Ｎｉ、 Ｃｒ等）の飛散温度の違いを利用し、より
高速で、かつ、圧電基板を傷つけることなく周波数調整
が可能なものである。
ＹＡＧレーザを利用し電極質量を調整するに適した圧電
振動子は第３図（ａ）の側断面図と第３図（ｂ）の平面
図に示され（なお同図以下において、既に図示した部分
と同じ部分は同一符号を付して表示する）、電極３は、
微調部３ａと高速調部３ｂとからなる。
振動子は第３図（ａ）の側断面図と第３図（ｂ）の平面
図に示され（なお同図以下において、既に図示した部分
と同じ部分は同一符号を付して表示する）、電極３は、
微調部３ａと高速調部３ｂとからなる。
高速調部３ｂはいわばデジタル式に電極質量を調整する
ために用いられ、レーザビーム軌跡は矢印Ｉに示される
如くにレーザ照射をなし、高速調部３ｂの一つを切断し
離散させる。このレーザ照射においてはレーザビームの
パワーが大であることを要しないので圧電基板２の損傷
はないが、たといレーザビームで圧電基板が損傷された
としても、そこは圧電基板の厚みすべり振動には影響が
ない９１５分であるから、前記の問題が発生することは
ない。
ために用いられ、レーザビーム軌跡は矢印Ｉに示される
如くにレーザ照射をなし、高速調部３ｂの一つを切断し
離散させる。このレーザ照射においてはレーザビームの
パワーが大であることを要しないので圧電基板２の損傷
はないが、たといレーザビームで圧電基板が損傷された
としても、そこは圧電基板の厚みすべり振動には影響が
ない９１５分であるから、前記の問題が発生することは
ない。
電極質量の微調整は、微調部３ａの一部にレーザスポッ
トを照射し、その部分の電極材料を蒸発飛散させること
によって電極質量従って共振周波数を微調整する。この
とき微調部３ａには孔が穿孔されるが、この孔が圧電基
板２に達したとき前記しの平面図に示され、電極３には
従来例の場合と同様に微調部３ａと高速調部３ｂが設け
られている。そして、微調部３ａの下地金属としては、
従来のＣｒまたはＮｉの下地金属膜４の下に、タングス
テン（Ｗ）またはタンタル（Ｔａ）の如き高融点金属の
膜６が形成されている。
トを照射し、その部分の電極材料を蒸発飛散させること
によって電極質量従って共振周波数を微調整する。この
とき微調部３ａには孔が穿孔されるが、この孔が圧電基
板２に達したとき前記しの平面図に示され、電極３には
従来例の場合と同様に微調部３ａと高速調部３ｂが設け
られている。そして、微調部３ａの下地金属としては、
従来のＣｒまたはＮｉの下地金属膜４の下に、タングス
テン（Ｗ）またはタンタル（Ｔａ）の如き高融点金属の
膜６が形成されている。
ＹＡＧレーザを用いて電極３の質量調整を行う場合、高
速調整（粗調整）は従来通り高速調部３ｂの切断、離散
によって行う。このとき圧電基板２の損傷は前述した如
く小であり、またそれがあったとしても悪影響は発生し
ない。
速調整（粗調整）は従来通り高速調部３ｂの切断、離散
によって行う。このとき圧電基板２の損傷は前述した如
く小であり、またそれがあったとしても悪影響は発生し
ない。
次に、？ｊｋｍ整をレーザスポットを微関部３ａに照射
して行う。このとき、従来例では孔が１個開き、レーザ
のパワーが大であると圧電基板２も損傷することがあっ
たのであるが、高融点金属膜６が設けられているので、
レーザ光が圧電基板２に達することなく、等個直列抵抗
の増大、Ｑ特性の低下が回避されるのである。
して行う。このとき、従来例では孔が１個開き、レーザ
のパワーが大であると圧電基板２も損傷することがあっ
たのであるが、高融点金属膜６が設けられているので、
レーザ光が圧電基板２に達することなく、等個直列抵抗
の増大、Ｑ特性の低下が回避されるのである。
上記の実施例においては、電極の微調部３ａには高融点
金属膜６が最下層に設けられたが、それはＡｕまたはＡ
ｇの駆動電極膜５と下地金属膜４との間に形成してもよ
い。
金属膜６が最下層に設けられたが、それはＡｕまたはＡ
ｇの駆動電極膜５と下地金属膜４との間に形成してもよ
い。
または、上記した多層構造は電極３のずぺてにわたって
形成し、電極の高速調部３ｂも微調部３ａと同じ構造に
してもよい。
形成し、電極の高速調部３ｂも微調部３ａと同じ構造に
してもよい。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、圧電基板を
損傷することなく電極質量、従って共振周波数の高速微
開整が可能な圧電振動子が提供され、等個直列抵抗の増
大とＱ特性の低下が防止され、周波数調整工程が容易に
かつ正確になされる効果がある。
損傷することなく電極質量、従って共振周波数の高速微
開整が可能な圧電振動子が提供され、等個直列抵抗の増
大とＱ特性の低下が防止され、周波数調整工程が容易に
かつ正確になされる効果がある。
べり振動子）の主要構成を示す斜視図、集合図＋ａ）と
（ｂｌは第１図の圧電振動子の従来変型例の側断面＋ 図と平面図、第寺図（ａｌと（ｂ）は本発明実施例の側
断面図と平面図である。
（ｂｌは第１図の圧電振動子の従来変型例の側断面＋ 図と平面図、第寺図（ａｌと（ｂ）は本発明実施例の側
断面図と平面図である。
ｉ−ｍ−圧電振動子、２・・・圧電基板、３−電極、３
ａ−・・電極３の微調部、３ｂ−・・電極３の高速調部
、４−下地金属膜、５−駆動 電極膜、６・・・高融点金属膜
ａ−・・電極３の微調部、３ｂ−・・電極３の高速調部
、４−下地金属膜、５−駆動 電極膜、６・・・高融点金属膜
Claims (1)
- 圧電振動子の駆動電極は、その微調部が下地金属に高融
点金属膜を含む多層構造体であることを特徴とする圧電
振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110583A JPS59225606A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110583A JPS59225606A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225606A true JPS59225606A (ja) | 1984-12-18 |
Family
ID=14291794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10110583A Pending JPS59225606A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1187323A1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-03-13 | Daishinku Corporation | Crystal vibration device |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP10110583A patent/JPS59225606A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1187323A1 (en) * | 2000-03-03 | 2002-03-13 | Daishinku Corporation | Crystal vibration device |
| EP1187323A4 (en) * | 2000-03-03 | 2005-04-06 | Daishinku Corp | CRYSTAL VIBRATION DEVICE |
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