TWI487276B - 壓電振動片、壓電元件以及壓電元件的製造方法 - Google Patents
壓電振動片、壓電元件以及壓電元件的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI487276B TWI487276B TW101126059A TW101126059A TWI487276B TW I487276 B TWI487276 B TW I487276B TW 101126059 A TW101126059 A TW 101126059A TW 101126059 A TW101126059 A TW 101126059A TW I487276 B TWI487276 B TW I487276B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- extraction electrode
- vibrating piece
- piezoelectric vibrating
- excitation
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 219
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 199
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 25
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 14
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000089486 Phragmites australis subsp australis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- VYQRBKCKQCRYEE-UHFFFAOYSA-N ctk1a7239 Chemical compound C12=CC=CC=C2N2CC=CC3=NC=CC1=C32 VYQRBKCKQCRYEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02157—Dimensional parameters, e.g. ratio between two dimension parameters, length, width or thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1035—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by two sealing substrates sandwiching the piezoelectric layer of the BAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
-
- 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
- H03H2003/0414—Resonance frequency
- H03H2003/0421—Modification of the thickness of an element
- H03H2003/0428—Modification of the thickness of an element of an electrode
-
- 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
- H03H2003/0414—Resonance frequency
- H03H2003/0478—Resonance frequency in a process for mass production
-
- 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
- H03H2003/0414—Resonance frequency
- H03H2003/0485—Resonance frequency during the manufacture of a cantilever
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本申請案主張於2011年07月21日、向日本專利局提出申請的日本專利申請案第2011-159494號的優先權，以上所提到的專利申請案的全部內容以引用方式併入本文中。
本發明是有關於一種壓電振動片(piezoelectric vibrating pieces)及壓電元件(piezoelectric devices)，包含：位在連接部上、且具有大面積的引出電極，並且，本發明是有關於一種壓電元件的製造方法。
已知的壓電振動片包含：激振單元(excitation unit)，所述激振單元在預定振動頻率進行振動。壓電振動片例如是藉由封裝結構內的支撐部件所固定及支撐，從而形成壓電元件。所述壓電元件例如是用以被安裝在印刷電路板上。壓電振動片具有振動特性會被應力所改變的問題，例如在封裝壓電振動片時產生應變。
舉例而言，為了解決上述問題，日本未審核專利申請公開號第5-226963號提出了：包含狹縫的壓電共振片(piezoelectric resonator piece)。所述狹縫是藉由挖空產生主要振動的振動器的外周圍而形成。亦即，此公開所揭露的壓電共振片包含：振動器、端部、以及一個用以連接振動器與末端部的連接部。端部圍繞著振動器。端部是藉由
具有例如支撐部件的封裝結構所固定及支撐。在此公開所揭露的壓電共振片中，藉由支撐部件所支撐的部分與振動器為機械地分離。如此，可防止在封裝壓電振動片時所產生的應變或類似的物理量傳遞到振動器。
除了在封裝壓電振動片時所產生的應變或類似的物理量以外，施加於印刷電路板的彎曲應力亦被傳遞至壓電振動片，因此，當壓電元件安裝在印刷電路板時，壓電振動片可能每時每刻都承受著應力。藉由形成一個具有狹窄寬度的連接部，可以減少這些應力傳遞至振動器。在此情況下，此薄的連接部提供了小面積以在連接部形成引出電極，從而產生使得引出電極的電阻增加的問題。進而，使得壓電振動片的晶體阻抗(crystal impedance,CI)數值增加。
因此，如此處所揭露的，需要壓電振動片及壓電元件，包含：在連接部上具有大面積的引出電極。此外，亦需要所述壓電元件的製造方法。
第一態樣的壓電振動片是：接合至、並夾於蓋板與具有外部電極的基底板之間。壓電振動片具有位於蓋板側的第一主表面以及位於基底板側的第二主表面。壓電振動片包含：具有矩形形狀的激振單元、第一激振電極、第二激振電極、框架部、一個連接部、第一引出電極、以及第二引出電極。激振單元包含第一邊以及第二邊。第一邊於第
一方向進行延伸。第二邊於與第一方向垂直的第二方向進行延伸。第一激振電極是位於激振單元的第一主表面。第二激振電極是位於激振單元的第二主表面。框架部包含第一接合表面及第二接合表面。第一接合表面為接合至蓋板的表面。第二接合表面為接合至基底板的表面。框架部圍繞激振單元。一個連接部將激振單元的第一邊與框架部連接在一起。此一個連接部包含與兩個主表面平行的平面，及與所述平面相交的側面。第一引出電極通過連接部、而從第一激振電極引出至框架部的第二接合表面。第二引出電極通過連接部、而從第二激振電極引出至框架部的第二接合表面。第一引出電極是設置於連接部的側面的至少一部分，以使所述第一引出電極引出至框架部。
根據第一態樣，第二態樣的壓電振動片是包含：第一引出電極以及第二引出電極，其中，第一引出電極與第二引出電極在所述平面的相對方向、或在所述側面的相對方向為彼此不重疊。
根據第二態樣，第三態樣的壓電振動片是：第一引出電極是設置於連接部的側面、第一主表面、及第二主表面，且第二引出電極是僅設置於連接部的第二主表面。
根據第三態樣，第四態樣的壓電振動片是：連接部的第二主表面上的第一引出電極在側面的相對方向的寬度、小於連接部的第二主表面上的第二引出電極在側面的相對方向的寬度。
根據第一態樣至第三態樣的任何一個，第五態樣的壓
電振動片是：第一引出電極具有從第一激振電極側的一端引出至另一端的第一長度，所述另一端延伸至第二接合表面；且第二引出電極具有從第二激振電極側的一端引出至另一端的第二長度，該另一端延伸至所述第二接合表面。第一長度短於第二長度，第一激振電極比第二激振電極還薄，且部分第一引出電極比第二引出電極還薄。
根據第一態樣至第五態樣的任何一個，第六態樣的壓電振動片是：第一引出電極是配置在框架部的第一接合表面，且連接部於蓋板側的第一引出電極與第二引出電極的總面積、小於連接部於基底板側的第一引出電極與第二引出電極的總面積。
根據第一態樣至第六態樣的任何一個，第七態樣的壓電振動片是：第一引出電極是設置於所述激振單元的所述第一邊的側面。
根據第七態樣，第八態樣的壓電振動片是：第一引出電極是設置於框架部的側面。所述側面與兩個接合表面相交。
根據第五態樣，第九態樣的壓電振動片是：在第一引出電極連接第一激振電極處的部分第一引出電極的寬度、大於在第二激振電極連接第二引出電極處的部分第二引出電極的寬度。
根據第一態樣至第九態樣的任何一個，第十態樣的壓電振動片是：連接部具有在平面的相對方向上的第一厚度。激振單元包含第一區域以及第二區域。第一區域包含
第一邊的至少一部分。在平面的相對方向上、具有第一厚度的第一區域直接連接至連接部。第二區域，不同於第一區域，第二區域設置有第一激振電極與第二激振電極。第二區域在平面的相對方向的厚度、比第一區域在平面的相對方向的厚度還薄。
根據第一態樣至第九態樣的任何一個，第十一態樣的壓電振動片是：連接部具有在平面的相對方向上的第一厚度。激振單元包含第一區域、第三區域以及第四區域。第一區域包含第一邊的至少一部分。在平面的相對方向上、具有第一厚度的第一區域直接連接至連接部。第三區域具有在平面的相對方向上的第二厚度。第一激振電極與第二激振電極是設置於第三區域。第四區域不同於第一區域與第三區域。第四區域具有在平面的相對方向上的第三厚度。第四區域是設置於第一區域與第三區域之間。第一厚度與第二厚度比第三厚度還厚。
第十二樣態的壓電元件是，包含：如第一樣態至第十一樣態所述的任何一個的壓電振動片、所述蓋板以及所述基底板。所述壓電振動片是夾於蓋板與基底板之間。
第十三樣態是壓電元件的製造方法。所述壓電元件的製造方法包含：形成輪廓、形成電極、準備蓋晶圓、準備基底晶圓、接合第二主表面、調整振動頻率、以及接合第一主表面。上述形成輪廓為：形成多個壓電振動片的輪廓於壓電晶圓上。壓電晶圓具有第一主表面及第二主表面。壓電晶圓包含壓電材料。壓電振動片包含：激振單元、框
架部以及連接部。激振單元是配置成以預定的振動頻率進行振動。框架部圍繞激振單元。一個連接部將激振單元與框架部連接在一起。上述形成電極為：形成多個電極。所述電極包含：第一激振電極、第二激振電極、第一引出電極、以及第二引出電極。第一激振電極與第二激振電極分別設置於激振單元的第一主表面與第二主表面。第一引出電極具有：通過連接部、而從第一激振電極側的一端引出至框架部的第二接合表面的另一端的第一長度。第一引出電極是設置於連接部的側面的至少一部分。第二引出電極具有：通過連接部、而從第二激振電極側的一端引出至框架部的第二接合表面的另一端的第二長度。第二長度長於所述第一長度。上述準備蓋晶圓為：準備包含多個蓋板的蓋晶圓。上述準備基底晶圓為：準備包含多個基底板的基底晶圓。上述接合第二主表面為：通過密封材料接合壓電晶圓的第二主表面至基底晶圓。上述調整振動頻率為：藉由在第一激振電極上進行反向濺鍍，而調整激振單元的振動頻率。第一激振電極是設置於壓電晶圓的第一主表面。上述接合第一主表面為：通過密封材料接合壓電晶圓的第一主表面至蓋晶圓。
藉由本案的壓電振動片、壓電元件、以及壓電元件的製造方法，使得具有大面積的引出電極形成於連接部上。如此一來，可防止晶體阻抗(CI)數值的增加。
本發明的每一個實施例揭露如下，並配合所附圖式作詳細說明。可理解到，除非另有說明，本揭露的保護範圍並非限定於所描述的實施例。
圖1為所述壓電元件100的立體爆炸透視圖。壓電元件100包含：蓋板110(lid plate)、基底板120(base plate)以及壓電振動片130。壓電振動片130例如是採用AT切割石英晶體(AT-cut quartz-crystal)振動片。此AT切割石英晶體振動片具有：主要表面(在Y-Z平面)，此主要表面相對於晶體座標系(XYZ)的Y軸，以X軸為中心，從Z軸向Y軸方向傾斜35度15分。在下述說明中，參照AT切割石英晶體振動片的軸向而傾斜的新軸被標記為Y'軸與Z'軸。因此，在壓電元件100的說明中，壓電元件100的長度方向作為X軸方向、壓電元件100的高度方向作為Y'軸方向、而垂直於X軸與Y'軸的方向則作為Z'軸方向。
壓電振動片130包含：在預定振動頻率進行振動且形成矩形形狀的激振單元131(excitation unit)、圍繞激振單元131的框架部132(framing portion)、以及將激振單元131與框架部132連接在一起的一個連接部133。連接部133以外、在激振單元131與框架部132之間的區域構成在Y'軸方向上穿過壓電振動片130的貫穿孔136。壓電振動片130以第一接合表面132a接合至蓋板110，此第一接
合表面132a為位於框架部132的+Y'軸側的表面。壓電振動片130以第二接合表面132b接合至基底板120，此第二接合表面132b為位於框架部的-Y'軸側的表面。第一激振電極134a是形成於激振單元131的+Y'軸側的表面，而第二激振電極134b是形成於激振單元131的-Y'軸側的表面。第一引出電極135是經由連接部133的位於+Z'軸側的側面133a，而從第一激振電極134a引出至框架部132的第二接合表面132b。第二引出電極135b是經由連接部133位於-Y'軸側的表面，而從第二激振電極134b引出至框架部132的第二接合表面132b。
基底板120配置於壓電振動片130的-Y'軸側。基底板120形成為矩形形狀，且具有：在X軸方向的長邊、與在Z'軸方向的短邊。一對安裝端子124(mounting terminal)形成於基底板120的-Y'軸側的表面。安裝端子124被焊接並電性連接至印刷電路板或其他類似物，藉此，可將壓電元件100安裝於印刷電路板或其他類似物。城堡形部分126(castellation)形成於基底板120的四個角落的側面。城堡形電極125形成於各自的城堡形部分126。凹陷121(recess)形成於基底板120的+Y'軸側的表面。接合表面122形成於所述凹陷121的周圍區域(peripheral area)。連接電極123形成於各自的城堡形部分126的周圍區域，所述城堡形部分126位於接合表面122的四個角落。這些連接電極123經由形成於城堡形部分126的城堡形電極125，而電性連接至安裝端子124。基底板120在其接合表
面122，藉由密封材料141(請參考圖2)而將基底板120接合到壓電振動片130中的框架部132的第二接合表面132b。連接電極123電性連接至壓電振動片130的第一引出電極135a與第二引出電極135b。
蓋板110配置於壓電振動片130的+Y'軸側。凹陷111形成於蓋板110的-Y'軸側的表面，且於凹陷111的周圍區域形成接合表面112。蓋板110在其接合表面112，藉由密封材料141(請參考圖2)而將蓋板110接合到壓電振動片130中的框架部132的第一接合表面132a。
圖2為沿著圖1的剖線A-A的剖面圖。在壓電元件100中，蓋板110的接合表面112藉由密封材料141，而接合至壓電振動片130中的框架部132的第一接合表面132a。在壓電元件100中，基底板120的接合表面122藉由密封材料141，而接合至框架部132的第二接合表面132b。當壓電振動片130與基底板120接合在一起，形成於框架部132的第二接合表面132b的第一引出電極135a與第二引出電極135b會電性連接至連接電極123，所述連接電極123形成於基底板120的接合表面122。據此，第一激振電極134a通過第一引出電極135a、連接電極123、以及城堡形電極125而電性連接至安裝端子124，且第二激振電極134b通過第二引出電極135b、連接電極123、以及城堡形電極125而電性連接至安裝端子124。
圖3A為壓電振動片130的平面圖。壓電振動片130包含：形成矩形形狀的激振單元131、圍繞激振單元131
的框架部132、以及將激振單元131與框架部132連接在一起的一個連接部133。激振單元131包含第一邊138a以及第二邊138b。第一邊138a為激振單元131的短邊、即位於激振單元131的-X軸側的邊。第二邊138b為激振單元131的長邊，即位於激振單元131的+Z'軸側及-Z'軸側的邊。連接部133連接到激振單元131的第一邊138a的中心、且於-X軸方向延伸以連接到框架部132。並且，連接部133以外、在激振單元131與框架部132之間的區域構成在Y'軸方向上穿過壓電振動片130的貫穿孔136。激振單元131被分割為第一區域131a以及第二區域131b。第一區域131a為直接連接至連接部133的區域。第二區域131b不同於第一區域131a的區域，且其上形成有第一激振電極134a與第二激振電極134b。在壓電振動片130中，在Y'軸方向上、第一區域131a形成為比第二區域131b還厚。第一激振電極134a形成於激振單元131的+Y'軸側的表面。第一引出電極135a通過第一區域131a、連接部133的+Y'軸側的表面、連接部133的+Z'軸側的側面133a、以及連接部133的-Y'軸側的表面，而從第一激振電極134a引出至框架部132的-Y'軸側的表面的、位於-X軸側以及+Z'軸側的角落部分。並且，第二激振電極134b(請參見圖2)形成於激振單元131的-Y'軸側的表面。第二引出電極135b通過第一區域131a的表面、與連接部133的-Y'軸側的表面，而從第二激振電極134b引出至框架部132。第二引出電極135b更在框架部132的-Y'軸側的表面上，朝著
-Z'軸方向延伸、且隨後朝著+X軸方向延伸。第二引出電極135b隨後被引出至框架部132的-Y'軸側的表面上、位於+X軸側以及-Z'軸側的角落部分。由於第二引出電極135b被引出至框架部132的+X軸側，所以第二引出電極135形成為比第一引出電極135a還長。
圖3B為沿著圖3A的剖線B-B的剖面圖。圖3B繪示框架部132與連接部133在Y'-Z'平面中的剖面圖。第一引出電極135a從形成於激振單元131的+Y'軸側的第一激振電極134a而延伸。第一引出電極135a通過側面133a，而從連接部133的+Y'軸側的表面引出至連接部133的-Y'軸側的表面。第一引出電極135a在Z'軸方向上的寬度、分別在連接部133的+Y'軸側與-Y'軸側的表面上形成為寬度L1。第二引出電極135b從形成於激振單元131的-Y'軸側的表面的第二激振電極134b而延伸。第二引出電極135b通過連接部133的-Y'軸側的表面，而從激振單元131引出至框架部132。第二引出電極135b形成有：在連接部133上、於Z'軸方向中的寬度L1。假設連接部133的寬度於Z'軸方向中為寬度RZ1，則寬度RZ1大於寬度L1的兩倍。第一引出電極135a以及第二引出電極135b形成於連接部133，以致於不會在Z'軸方向上或Y'軸方向上彼此面對面。
圖4A為未形成電極的壓電振動片130的平面圖。圖4A繪示形成有參考用的第一激振電極134a於其上的區域。此區域是被虛線圍繞。激振單元131的第一邊138a形成有長度LZ1，而第二邊138b形成有長度LX1。在壓
電振動片130中，第一邊138a為激振單元131的短邊，而第二邊138b為激振單元131的長邊。如此，長度LZ1比長度LX1還短。假設在壓電振動片130中，框架部132在X軸方向上的全長為長度WX1、框架部132在Z'軸方向上的全長為長度WZ1、框架部132在X軸方向上延伸於Z'軸方向的長度為長度WX2、且框架部132在Z'軸方向上延伸於X軸方向的長度為長度WZ2。在壓電振動片130中，上述各自的長度舉例如下。長度LZ1為1.0毫米(mm)、長度LX1為1.4毫米、長度WX1為2.0毫米、長度WX2為0.2毫米、長度WZ1為1.6毫米、且長度WZ2為0.2毫米。假設在壓電振動片130中的連接部133在Z'軸方向上的長度為寬度RZ1，使得壓電振動片130例如是形成有0.2毫米的寬度RZ1。
圖4B為沿著圖3A的剖線C-C的剖面圖。壓電振動片130是形成為：框架部132具有在Y'軸方向上的厚度T1、連接部133與激振單元131的第一區域131a具有在Y'軸方向上的厚度T2、且激振單元131的第二區域131b具有在Y'軸方向上的厚度T3。在壓電振動片130中，厚度T1形成為比厚度T3還厚，而厚度T2則是等於或小於厚度T1、且大於厚度T3。如此一來，壓電振動片130是形成為：例如是，厚度T1為80微米(μm)，厚度T2為70微米，且厚度T3為40微米。
在壓電振動片130中，如圖3B所繪示，第一引出電極135a以及第二引出電極135b形成於連接部133，以致
於不會在Y'軸方向上與Z'軸方向上彼此面對面。這可降低在連接部133中的電容(capacitance)，並避免增加壓電振動130的晶體阻抗(CI)數值。
藉由參照圖5的流程圖，來說明壓電元件100的製造方法。
圖5繪示為壓電元件100的製造方法的流程圖。在步驟S101中，於壓電晶圓W130(piezoelectric wafer)上形成多個壓電振動片130的輪廓。以壓電材料來製成壓電晶圓W130。形成壓電振動片130的輪廓的說明如下。首先，於壓電晶圓W130上形成金屬層以及光阻劑(photoresist)。然後，所述光阻劑被曝光且顯影，且移除上述金屬層，從而曝露出一部分的壓電晶圓W130。然後，對壓電晶圓W130的曝露區域進行蝕刻。
圖6A為形成有壓電振動片130的輪廓(outline)的壓電晶圓W130的平面圖。於壓電晶圓W130上、形成有多個壓電振動片130的輪廓。於圖6A所繪示的壓電晶圓W130上，刻線142(scribe line)由兩點鏈線所繪示。沿著刻線142將晶圓切割，使得晶圓在後續步驟S108中得以被切成塊。刻線142圍繞著每一個繪示於壓電晶圓W130上的壓電振動片130。在圖6A所繪示的壓電晶圓W130中，藉由蝕刻壓電晶圓W130而形成激振單元131、連接部133以及貫穿孔136。
在步驟S102中，於壓電晶圓W130上形成多個電極。在步驟S102中，在形成於壓電晶圓W130上的每一個壓電振動片130，形成：第一激振電極134a、第二激振電極134b、第一引出電極135a、以及第二引出電極135b。這些電極例如是藉由在壓電晶圓W130上形成鉻(Cr)層、並在鉻層的表面上蒸發金(Au)層而形成。
圖6B為形成有電極的壓電晶圓W130的平面圖。圖6B所繪示的每一個壓電振動片130皆具有：第一激振電極134a、第一引出電極135a以及第二引出電極135b。通過罩幕(mask)(未繪示)、藉由蒸發鉻(Cr)層與金(Au)層，而在壓電晶圓W130的+Y'軸側與-Y'軸側的表面上形成這些電極。
在步驟S103中，準備基底晶圓W120(base wafer)。於基底晶圓W120上形成多個基底板120。於基底晶圓W120上，首先，藉由蝕刻來形成的後續用以形成城堡形部分126的凹陷121與貫通槽126a(請參見圖7A)。然後，形成如連接電極123、城堡形電極125以及安裝端子124的電極。
圖7A為基底晶圓W120的平面圖。於圖7A中，刻線142是以兩點鏈線所繪示。形成於基底晶圓W120上的各自的基底板120被刻線142所圍繞。再者，延伸於基底晶圓W120的X軸方向的刻線142、與延伸於Z'軸方向的刻線142形成交叉點。於各自的交叉點，形成所述貫通槽126a。貫通槽126a於Y'軸方向穿過基底晶圓W120、並在
晶圓切塊後形成所述城堡形部分126。於基底晶圓W120上，首先，藉由蝕刻形成凹陷121與貫通槽126a。然後，舉例而言，以鉻層和金層來形成安裝端子124、形成於貫通槽126a上的城堡形電極125、以及於+Y'軸側的貫通槽126a周圍的表面上的連接電極123。
在步驟S104中，準備蓋晶圓W110(lid wafer)。於蓋晶圓W110上，形成多個蓋板110。藉由蝕刻形成凹陷111，以形成於蓋晶圓W110上的各自的蓋板110。
圖7B為蓋晶圓W110的平面圖。在圖7B中，以兩點鏈線表示刻線142。蓋晶圓W110上的各自的蓋板110被刻線142所圍繞。各自的蓋板110是藉由蝕刻蓋晶圓W110的-Y'軸側的表面的凹陷111而形成。
在步驟S105中，將壓電晶圓W130與基底晶圓W120接合在一起。於步驟S105中，舉例而言，於基底晶圓W120的接合表面122上形成密封材料141(請參見圖8A)，然後，將壓電晶圓W130的第二接合表面132b接合至基底晶圓W120的接合表面122。與此同時，第一引出電極135a與第二引出電極135b電性連接至連接電極123。
圖8A為壓電晶圓W130與基底晶圓W120的局部剖面圖。圖8A繪示沿著圖6B與圖7A中各自的剖線D-D的剖面圖。以密封材料141，將基底晶圓W120的接合表面122與壓電晶圓W130的第二接合表面132b接合在一起。壓電晶圓W130的第一引出電極135a以及二引出電極135b電性連接至基底晶圓W120的連接電極123。
在步驟S106中，調整激振單元131的振動頻率。藉由在第一激振電極134a上進行反向濺鍍，以調整激振單元131的振動頻率，第一激振電極134a上是形成於激振單元131的+Y'軸側的表面上。
圖8B為進行反向濺鍍的壓電晶圓W130與基底晶圓W120的局部剖面圖。圖8B繪示沿著圖6B與圖7A中各自的剖線D-D的剖面圖。藉由反向濺鍍來使形成於激振單元131的+Y'軸側的表面上的第一激振電極134a變薄，以調整激振單元131的振動頻率。在反向濺鍍的過程中，第一激振電極134a及其周圍區域以外的區域被掩膜143所覆蓋，並且，在電壓施加於激振單元131的同時，氣體離子將隨後與第一激振電極134a相撞，以使第一激振電極134a變薄。在圖8B中，以白色箭頭144繪示了氣體離子與第一激振電極134a相撞的方向。假設第一激振電極134a於進行反向濺鍍前具有厚度RY1(請參見圖8A)，且激振單元131的第一激振電極134a於反向濺鍍後具有厚度RY2。則厚度RY2比厚度RY1還薄。在第一激振電極134a於反向濺鍍前形成有與第二激振電極134b相同的厚度的情況下，第一激振電極134a於反向濺鍍後具有薄於第二激振電極134b的厚度的厚度。更進一步來說，如果第一引出電極135a於反向濺鍍前形成有與第二引出電極135b相同的厚度，第一引出電極135a於反向濺鍍後，例如是由於罩幕143的位移，而可以具有相較於第二引出電極135b薄的厚度。
在步驟S107中，將壓電晶圓W130與蓋晶圓W110接合在一起。在步驟S107中，舉例而言，於壓電晶圓W130的第一接合表面132a上形成密封材料141(請參見圖8C)，然後將壓電晶圓W130的第一接合表面132a接合至蓋晶圓W110的接合表面。
圖8C為壓電晶圓W130、蓋晶圓W110以及基底晶圓W120的局部剖面圖。圖8C繪示沿著圖6B、圖7A以及圖7B中各自的剖線D-D的剖面圖。藉由密封材料141將蓋晶圓W110的接合表面112與壓電晶圓W130的第一接合表面132a接合在一起。如此形成多個壓電元件100，在壓電元件100中具有相互接合的壓電晶圓W130、蓋晶圓W110及基底晶圓W120。
在步驟S108中，將晶圓切塊。在步驟S108中，沿著刻線142將相互接合的壓電晶圓W130、蓋晶圓W110及基底晶圓W120進行切塊。藉此，可將晶圓切成多塊獨立的壓電元件100。
在圖5所繪示的壓電元件100的製作方法的流程圖中，在步驟S106中，於第一激振電極134a上進行反向濺鍍。在反向濺鍍的過程中，將罩幕143放置在壓電晶圓W130上方，且考慮到位移的因素，使罩幕143具有大於第一激振電極134a的範圍的開口。如此一來，形成於壓電振動片130的+Y'軸側的引出電極可能會因反向濺鍍而變薄。在壓電振動片130中，於+Y'軸側形成第一引出電極135a。第一引出電極135a形成有：從第一激振電極134a
引出至第二接合表面132b的較短的長度，從而確保低的總電阻。這使得由於反向濺鍍而變薄的第一引出電極135a的電阻增加所造成的影響很小。並且，對於第一激振電極134a而言，第一引出電極135a是形成在+Y'軸側與-Y'軸側的表面上、及連接部133的側面133a上。反向濺鍍只影響形成於連接部133的+Y'軸側的表面上的一部分的第一引出電極135a。如此一來，反向濺鍍並不影響形成於連接部133的-Y'軸側的表面上與側面133a上的一部分的第一引出電極135a。有著從第二激振電極134b至第二接合表面132b的長度的第二引出電極135b，具有：高於第一引出電極135a的電阻的較高電阻。在壓電振動片130的-Y'軸側的表面上形成第二引出電極135b，從而使其不受反向濺鍍影響。這可降低反向濺鍍在壓電振動片130中的第一引出電極135a以及第二引出電極135b上的影響，從而避免增加壓電振動片1302的晶體阻抗(CI)數值。
壓電振動片可具有：藉由反向濺鍍而變薄、且具有增加的電阻的第一引出電極。特別是，鄰近於第一激振電極而形成的第一引出電極可藉由反向濺鍍而變薄。因此，鄰近於第一激振電極而形成的第一引出電極可具有大面積。以下將說明壓電振動片230，此壓電振動片230包含第一引出電極，而此第一引出電極具有大面積、且鄰近於第一激振電極。在以下說明中，圖9的壓電振動片130的相對
應或相同構件標示以相同符號，因此省略關於這些構件的說明。
圖9為壓電振動片230的平面圖。壓電振動片230包含：激振單元131、框架部132以及連接部133。在壓電振動片230中，第一激振電極134a形成於激振單元131的+Y'軸側的表面，第一引出電極235a從第一激振電極134a而引出。第一引出電極235a為結合第一引出電極135a(請參見圖3A)與電極235的引出電極。此電極235為位在激振單元131的+Y'軸側的表面上的電極。此電極235形成於第一引出電極135a的+Z'軸側。電極235形成於第一激振電極134a與第一引出電極135a旁邊的區域中。電極235形成於在Y'軸方向上不與第二引出電極135b重疊的位置。寬度HZ1為第一引出電極235a與第一激振電極134a連接在一起之處的位置於Z'軸方向上的寬度。寬度HZ2為第二引出電極135b與第二激振電極134b連接在一起之處的位置於Z'軸方向上的寬度。所述寬度HZ1大於所述寬度HZ2。
在壓電振動片中，反向濺鍍可以將鄰近於第一激振電極的第一引出電極的厚度變薄，從而增加第一引出電極的電阻。在壓電振動片230中，由於第一引出電極235包含電極235，所以鄰近於第一激振電極134a的第一引出電極235具有大面積。如此一來，即使鄰近於第一激振電極134a
的第一引出電極235a的厚度藉由反向濺鍍而變薄，鄰近於第一激振電極134a的第一引出電極235a具有大面積。如此可避免增加第一引出電極235a的電阻。
在壓電振動片中，在第一引出電極從位於+Y'軸側的表面引出至位於-Y'軸側的表面的情況下，第一引出電極穿過壓電振動片的側面。然而，因為很難在壓電振動片的側面上形成厚的電極，第一引出電極可具有增加的電阻。如此一來，在壓電振動片的側面的電極可形成有寬的寬度。以下將說明包含第一引出電極的壓電振動片，所述第一引出電極在壓電振動片的側面上具有寬的寬度。
圖10A為壓電振動片330的局部平面圖。壓電振動片330包含：激振單元131、框架部132以及連接部133。並且，在激振單元131中，第一激振電極134a與第二激振電極134b分別形成於激振單元131的+Y'軸側的表面與-Y'軸側的表面。第一引出電極335a與第二引出電極135b分別從第一激振電極134a與第二激振電極134b而引出。第一引出電極335a包含：側面電極335。此側面電極335為以下的電極，形成於：連接部133的+Z'軸側的側面133a上、在與側面133a相交的框架部132的側面上、以及在與側面133a相交的第一邊138a的側面上。側面電極335形成於：連接部133的+Z'軸側中的貫穿孔136的側面上。
圖10B為繪示了多個電極於+Y'軸側的表面上的壓電振動片330的局部平面圖。圖10B繪示壓電振動片330於-X軸側的半平面圖。於+Y'軸側的表面上，第一引出電極335a從第一激振電極134a引出至連接部133的側面133a、第一邊138a、以及框架部132的連接至連接部133的側面。並且，第一引出電極335a只形成於壓電振動片330的+Z'軸側的一半，因此可在Y'軸方向上不與第二引出電極135b重疊。形成於+Y'軸側的表面上的第一引出電極335a電性連接至側面電極335，並從位於+Y'軸側的表面引出至位於-Y'軸側的表面。
圖10C為繪示了多個電極於-Y'軸側的表面上的壓電振動片330的局部平面圖。圖10C繪示壓電振動片330於-X軸側的半平面圖。在壓電振動片330的-Y'軸側的表面上，第一引出電極335a從側面電極335引出至框架部132的-X軸側及+Z'軸側的角落部分。第一引出電極335a是藉由激振單元131的第一邊138a、與連接部133的側面133a接觸的邊、在框架部132中連接於連接部133的邊而引出。
在壓電振動片330中，第一引出電極335a藉由側面電極335、而從位於+Y'軸側的表面引出至位於-Y'軸側的表面。側面電極335設置於連接部133的側面133a、第一邊138的側面、以及框架部132的側面上。側面電極335在X-Z'平面中具有長的長度。亦即，側面電極335形成有大的寬度，從而避免因側面電極335的厚度減少而造成第一引出電極335a的電阻增加。並且，如圖10B所繪示，形
成於壓電振動片330的+Y'軸側的表面上的第一引出電極335a延伸至壓電振動片330的+Z'軸側。如此一來，藉由對位於+Y'軸側的表面上的第一引出電極335a延伸至+Z'軸方向或是-Z'軸方向進行確認，而能夠判斷此壓電振動片330的表面是位於+Y'軸側的表面或位於-Y'軸側的表面。
圖11A為壓電振動片430的平面圖。壓電振動片430包含：激振單元131、框架部132以及連接部133。在激振單元131中，第一激振電極134a與第二激振電極134b分別形成於激振單元131的+Y'軸側的表面與-Y'軸側的表面。第一引出電極435a與第二引出電極435b分別從第一激振電極134a與第二激振電極134b而引出。第一引出電極435a從第一激振電極134a引出至位於+Y'軸側的表面上的側面電極335的周圍區域，然後，藉由側面電極335而引出至位於-Y'軸側的表面。再者，第一引出電極435a更進一步引出至框架部132的-Y'軸側的表面上的、於-X軸側及+Z'軸側的角落部分。第二引出電極435b藉由連接部133，而從第二激振電極134b形成至框架部132的-Y'軸側的表面上的、於-X軸側及+Z'軸側的角落部分。
圖11B為沿著圖11A的剖線E-E的剖面圖。在壓電振動片430中，位於連接部133上的第一引出電極435a具有：於+Y'軸側的表面的在Z'軸方向上的寬度L2，並且具有：於-Y'軸側的表面的在Z'軸方向上的寬度L2。位於連
接部133上的第二引出電極435b具有：在Z'軸方向上的寬度L3，此寬度L3大於寬度L2。再者，在壓電振動片430中，第一引出電極435a是唯一形成於連接部13的+Y'軸側的表面上的電極，而且第一引出電極435a與第二引出電極435b形成於-Y'軸側的表面。亦即，形成於連接部133的+Y'軸側的表面上的電極的面積小於連接部133的-Y'軸側的表面上的電極的面積。
在壓電振動片的連接部於Z'軸方向上形成有狹窄寬度的情況下，形成於連接部上的引出電極的面積也是較小。此時，壓電振動片上所進行的反向濺鍍會增加形成於連接部的+Y'軸側的表面上的引出電極的電阻。在壓電振動片430中，形成於連接部133的+Y'軸側的表面上的電極形成有小的面積，因此不受反向濺鍍的影響。第一引出電極435a亦是形成於連接部133的側面上，從而確保第一引出電極435a於連接部133中的面積。
圖12A為壓電振動片530的平面圖。壓電振動片530包含：激振單元131、框架部132以及連接部133。在激振單元131中，第一激振電極134a與第二激振電極134b分別形成於激振單元131的+Y'軸側的表面與-Y'軸側的表面。第一引出電極535a與第二引出電極535b分別從第一激振電極134a與第二激振電極134b而引出。第一引出電極535a在壓電振動片530的+Y'軸側的表面上、從-X軸方
向上的第一激振電極134a而延伸。然後，第一引出電極535a被引出至：連接部133的+Z'軸側的邊、面對於框架部132中在+X軸方向上的貫穿孔136的邊、及面對於框架部132中在-Z'軸方向上的貫穿孔136的邊。再者，第一引出電極535a通過形成於貫穿孔136的側面上的側面電極539a、而被引出至位於-Y'軸側的表面，並且隨後延伸至框架部132的-Y'軸側的表面上的、位於-X軸側及+Z'軸側的角落部分。側面電極539a形成於連接部133的+Z'軸側的側面133a。側面電極539a亦形成於：連接部133的+Z'軸側、面對框架部132中在+X軸方向上的貫穿孔136的側面。側面電極539a亦形成在：面對於在-X軸側的框架部132中、在-Z'軸方向上的貫穿孔136的側面。第二引出電極535b從在-X軸方向上的第二激振電極134b而延伸，並且隨後通過連接部133而引出至框架部132。再者，第二引出電極535b沿著框架部132，而於-Z'軸方向上延伸、且再於+X軸方向上延伸。第二引出電極535b隨後形成至框架部132的-Y'軸側的表面的、位於+X軸側及-Z'軸側的角落部分。第二引出電極535b亦形成於側面電極539b、及壓電振動片530的+Y'軸側的表面的側面電極539b的周圍區域上。側面電極539b形成於連接部133的-Z'軸側的側面133b上。側面電極539b亦形成在：面對於在連接部133的-Z'軸側的框架部132中、在+X軸方向上的貫穿孔136的側面上。側面電極539b亦形成在：面對於在-X軸側的框架部132中、在+Z'軸方向上的貫穿孔136的側面上。側
面電極539b亦形成於壓電振動片530的+Y'軸側的表面上。於+Y'軸側的表面上的側面電極539b沿著連接部133的-Z'軸側的邊而形成。於+Y'軸側的表面上的側面電極539b亦沿著面對於在-Z'軸側的框架部132中、在+X軸方向上的貫穿孔136的邊而形成。於+Y'軸側的表面上的側面電極539b亦沿著面對於在-X軸側的框架部132中、在+Z'軸方向上的貫穿孔136的邊而形成。
圖12B為沿著圖12A的剖線F-F的剖面圖。第一引出電極535a與第二引出電極535b各自形成於連接部133的+Y'軸側的表面與-Y'軸側的表面，且分別形成於連接部133的側面133a與側面133b。第一引出電極535a與第二引出電極535b各自形成於：框架部132的+Y'軸側的表面、框架部132的-Y'軸側的表面、以及框架部132的貫穿孔136側的側面上。再者，第一引出電極535a與第二引出電極535b於連接部133的Y'軸方向上彼此不重疊。
在壓電振動片530中，第一引出電極535a與第二引出電極535b形成於連接部133的+Y'軸側的表面、-Y'軸側的表面、以及側面上。此形成第一引出電極535a與第二引出電極535b於連接部133的大面積。如此一來，即使連接部133具有在Z'軸方向上的小的寬度，也能使因引出電極的減少面積所造成的電阻增加的情形減到最少。
圖13A為壓電振動片630的平面圖。壓電振動片630
包含：激振單元631、框架部132以及連接部133。激振單元631形成為矩形形狀、且包含第一邊138a與第二邊138b。激振單元631分隔成第一區域131a、第三區域131c以及第四區域131d。第一區域131a為直接連接至連接部133的區域。第三區域131c為形成有第一激振電極134a與第二激振電極134b的區域。第四區域131d為不同於第一區域131a與第三區域131c的區域，且第四區域131d形成於第一區域131a與第三區域131c之間。壓電振動片630為臺面式壓電振動片(mesa-type piezoelectric vibrating piece)。在壓電振動片630中，形成有第一激振電極134a與第二激振電極134b的第三區域131c厚於在Y'軸方向圍繞著第三區域131c的第四區域131d。並且，第一引出電極635a與第二引出電極635b分別從形成於激振單元631的第三區域131的第一激振電極134a與第二激振電極134b而引出至框架部132。
圖13B為沿著圖13A的剖線G-G的剖面圖。例如，壓電振動片630具有：於激振單元631的第三區域131c的在Y'軸方向上的厚度T2、以及於第四區域131d的在Y'軸方向上的厚度T3。連接部133、框架部132及第一區域131a的在Y'軸方向上的厚度分別形成為：相似於圖4B所繪示的壓電振動片130的厚度T2、厚度T1以及厚度T2。
圖13C為繪示了多個電極位於+Y'軸側的表面的壓電振動片630的局部平面圖。圖13C繪示壓電振動片630於-X軸側的半平面圖。第一引出電極635a從於+Y'軸側的表
面的第一激振電極134a而引出。然後，於+Y'軸側的表面的第一引出電極635a沿著連接部133的側面133a而形成。於+Y'軸側的表面的第一引出電極635a亦沿著在連接部133的+Z'軸側中的第一邊138a、與在連接部133的+Z'軸側中於-X軸側的第二邊138b而形成。位於+Y'軸側的表面的第一引出電極635a亦沿著：面對於在連接部133的+Z'軸側中、框架部132於+X軸側的貫穿孔136的側面而形成。位於+Y'軸側的表面上的第一引出電極635a亦沿著：面對於在-X軸側的框架部132、在-Z'軸方向上的貫穿孔136的側面而形成。第二引出電極635b沿著：連接部133的側面133b、在連接部133的-Z'軸側中的第一邊138a、以及在連接部133的-Z'軸側中於-X軸側的第二邊138b而形成。第二引出電極635b亦沿著：面對於在連接部133的-Z'軸側中、框架部132於+X軸側的貫穿孔136的側面而形成。第二引出電極635b亦沿著：面對於在-X軸的框架部132、於+Z'軸側的貫穿孔136的側面而形成。第二引出電極635b於是連接至側面電極639b。第一引出電極635a包含以下的部分，所述部分是形成於壓電振動片630的+Y'軸側的表面、並通過形成於貫穿孔136的側面的側面電極639而引出至位於-Y'軸側的表面。側面電極639a形成於連接部的+Z'軸側133的側面133a、連接部133的+Z'軸側中的第一邊138a、以及連接部133的+Z'軸側中位於-X軸側的第二邊138b。側面電極639a亦形成在：面對於在連接部133的+Z'軸側中、框架部132的在+X軸方向上的貫穿
孔136的側面。側面電極639a亦形成在：面對於在-X軸側的框架部132、在-Z'軸方向上的貫穿孔136的側面。側面電極639b形成於連接部133的-Z'軸側的側面133b上。側面電極639b亦形成於：連接部133的-Z'軸側中的第一邊138a以及連接部133的-Z'軸側中位於-X軸側的第二邊138b。側面電極639b亦形成在：面對於在連接部133的-Z'軸側中、框架部132的在+X軸方向上的貫穿孔136的側面。側面電極639b亦形成在：面對於在-X軸側的框架部132的在+Z'軸方向上的貫穿孔136的側面。
圖13D為繪示了多個電極位於-Y'軸側的表面的壓電振動片630的局部平面圖。圖13D繪示壓電振動片630位於-X軸側的半平面圖。第一引出電極635a是：於-Y'軸側的表面、從側面電極639a而引出至壓電振動片630的-Y'軸側的表面的側面電極639a的周圍區域。再者，第一引出電極635a是引出至框架部132的-X軸側以及+Z'軸側的角落部分。第二引出電極635b在-X軸方向上由第二激振電極134b延伸、並引出至框架部132。第二引出電極635b然後在Z'軸方向以及+X軸方向上延伸，並且引出至框架部132的+X軸側以及-Z'軸側的角落部分。第二引出電極635b亦引出至位於-Y'軸側的表面的側面電極639b的周圍區域，並且通過側面電極639b電性連接至形成於Y'軸側的第二引出電極635b。
壓電振動片630形成有大面積的側面電極。如此一來，即使連接部133形成有在Z'軸方向上的小的寬度，也
能使因形成於連接部133的引出電極的減少面積所造成的電阻增加的情形減到最少。此亦可避免增加趨向於輕薄並具有高電阻的側面電極的電阻。
圖14A為壓電振動片730的平面圖。壓電振動片730包含：激振單元131、框架部132以及連接部133。在激振單元131中，第一激振電極134a與第二激振電極134b分別形成於激振單元131的+Y'軸側的表面與-Y'軸側的表面。第一引出電極735a與第二引出電極735b分別從第一激振電極134a與第二激振電極134b而引出。第一引出電極735a從第一激振電極134a引出至：面對於框架部132的貫穿孔136、且位於-X軸側以及+Z'軸側的角落部分。再者，第一引出電極735a通過形成於框架部132的側面的側面電極739c引出至位於-Y'軸側的表面。此側面包含：面對於貫穿孔136s且位於-X軸側及+Z'軸側的角落部分。第一引出電極735a延伸至框架部132的位於+Z'軸側以及-X軸側的角落部分。第二引出電極735通過連接部133、而從第二激振電極134b延伸至框架部132。再者，第二引出電極735b在-Z'軸方向與+X軸方向上、沿著框架部132的-Y'軸側的表面而延伸。第二引出電極735b延伸至框架部132的位於+X軸側以及-Z'軸側的角落部分。第一引出電極735a與第二引出電極735b分別包含：形成於連接部133的側面133a的側面電極739a、以及形成於連接部133的
側面133b的側面電極739b。
圖14B為沿著圖14A的剖線H-H的剖面圖。第一引出電極735a與第二引出電極735b分別包含：位於連接部133的側面電極739a與側面電極739b。側面電極739a形成於連接部133的+Y'軸側的半個側面133a，而側面電極739b則形成於連接部133的-Y'軸側的半個側面133b。第一引出電極735a與第二引出電極735b於連接部133的Y'軸方向上或Z'軸方向上彼此不重疊。
在壓電振動片730中，形成於連接部133上的第一引出電極735a與第二引出電極735b是：於連接部133的Y'軸方向上或Z'軸方向上彼此不重疊。如此一來，在壓電振動片730中，第一引出電極735a與第二引出電極735b於連接部133將不產生電容。由於電極亦形成於連接部133的側面上，所以第一引出電極735與第二引出電極735b各自較佳地具有於連接部133的大面積。
以上，已經詳細描述了代表性的實施例。對於所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的技術範圍內，可對實施例進行些許的更動與潤飾。
舉例而言，雖然只有說明壓電振動片630是臺面式壓電振動片，然而，其他的壓電振動片亦可形成為臺面式壓電振動片。
雖然在實施例中，壓電振動片為AT-切割石英晶體振動片，舉例而言，相似於AT切割石英晶體振動片的BT-切割石英晶體振動片亦可被採用，所述BT-切割石英晶體
振動片於厚度剪切振動模式(thickness-shear vibration mode)下進行振動。再者，壓電振動片基本上是應用壓電材料，所述壓電材料不僅是包含石英晶體材料、亦可同時包含鉭酸鋰(lithium tantalite)、鈮酸鋰(lithium niobate)以及壓電陶瓷(piezoelectric ceramic)。
100‧‧‧壓電元件
110‧‧‧蓋板
111、121‧‧‧凹陷
112、122‧‧‧接合表面
120‧‧‧基底板
123‧‧‧連接電極
124‧‧‧安裝端子
125‧‧‧城堡形電極
126‧‧‧城堡形部分
126a‧‧‧貫通槽
130、230、330、430、530、630、730‧‧‧壓電振動片
131、631‧‧‧激振單元
131a‧‧‧第一區域
131b‧‧‧第二區域
131c‧‧‧第三區域
131d‧‧‧第四區域
132‧‧‧框架部
132a‧‧‧第一接合表面
132b‧‧‧第二接合表面
133‧‧‧連接部
133a‧‧‧連接部的+Z'軸側的側面
133b‧‧‧連接部的-Z'軸側的側面
134a‧‧‧第一激振電極
134b‧‧‧第二激振電極
135a、235a、335a、435a、535a、635a、735a‧‧‧第一
引出電極
135b、435b、535b、635b、735b‧‧‧第二引出電極
136‧‧‧貫穿孔
138a‧‧‧第一邊
138b‧‧‧第二邊
141‧‧‧密封材料
142‧‧‧刻線
143‧‧‧罩幕
144‧‧‧白色箭頭
235‧‧‧電極
335、539a、539b、639a、639b、739a、739b、739c‧‧‧側面電極
W110‧‧‧蓋晶圓
W120‧‧‧基底晶圓
W130‧‧‧壓電晶圓
A-A、B-B、C-C、D-D、E-E、G-G、H-H‧‧‧剖線
HZ1、HZ2、L1、L2、L3、RZ1‧‧‧寬度
LX1、LZ1、RY1、RY2、WX1、WX2、WZ1、WZ2‧‧‧長度
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108‧‧‧步驟
T1、T2、T3‧‧‧厚度
圖1為第一實施例的壓電元件100的立體爆炸透視圖。
圖2為沿著圖1的剖線A-A的剖面圖。
圖3A為壓電振動片130的平面圖。
圖3B為沿著圖3A的剖線B-B的剖面圖。
圖4A為不具有電極的壓電振動片130的平面圖。
圖4B為沿著圖3A的剖線C-C的剖面圖。
圖5繪示為壓電元件100的製造方法的流程圖。
圖6A為具有壓電振動片130的輪廓的壓電晶圓W130的平面圖。
圖6B為具有電極的壓電晶圓W130的平面圖。
圖7A為基底晶圓W120的平面圖。
圖7B為蓋晶圓W110的平面圖。
圖8A為壓電晶圓W130與基底晶圓W120的局部剖面圖。
圖8B為進行反向濺鍍的壓電晶圓W130與基底晶圓W120的局部剖面圖。
圖8C為壓電晶圓W130、蓋晶圓W110以及基底晶圓W120的局部剖面圖。
圖9為第二實施例的壓電振動片230的平面圖。
圖10A為第三實施例的壓電振動片330的局部平面圖。
圖10B為繪示了電極位於+Y'軸側的表面的壓電振動片330的局部平面圖。
圖10C為繪示了電極位於-Y'軸側的表面的壓電振動片330的局部平面圖。
圖11A為壓電振動片430的平面圖。
圖11B為沿著圖11A的剖線E-E的剖面圖。
圖12A為壓電振動片530的平面圖。
圖12B為沿著圖12A的剖線F-F的剖面圖。
圖13A為壓電振動片630的平面圖。
圖13B為沿著圖13A的剖線G-G的剖面圖。
圖13C為繪示了電極位於+Y'軸側的表面的壓電振動片630的局部平面圖。
圖13D為繪示了電極位於-Y'軸側的表面的壓電振動片630的局部平面圖。
圖14A為壓電振動片730的平面圖。
圖14B為沿著圖14A的剖線H-H的剖面圖。
130‧‧‧壓電振動片
131‧‧‧激振單元
131a‧‧‧第一區域
131b‧‧‧第二區域
132‧‧‧框架部
133‧‧‧連接部
133a‧‧‧連接部的+Z'軸側的側面
134a‧‧‧第一激振電極
135a‧‧‧第一引出電極
135b‧‧‧第二引出電極
136‧‧‧貫穿孔
138a‧‧‧第一邊
138b‧‧‧第二邊
B-B、C-C‧‧‧剖線
Claims (10)
- 一種壓電振動片，接合至、並夾於蓋板與具有外部電極的基底板之間，所述壓電振動片具有位於所述蓋板側的第一主表面以及位於所述基底板側的第二主表面，所述壓電振動片包括：激振單元，具有矩形形狀，所述激振單元包含第一邊以及第二邊，所述第一邊於第一方向進行延伸，所述第二邊於與所述第一方向垂直的第二方向進行延伸；第一激振電極，位於所述激振單元的所述第一主表面；第二激振電極，位於所述激振單元的所述第二主表面；框架部，包含第一接合表面及第二接合表面，所述第一接合表面為接合至所述蓋板的表面，所述第二接合表面為接合至所述基底板的表面，且所述框架部圍繞所述激振單元；一個連接部，將所述激振單元的所述第一邊與所述框架部連接在一起，且所述連接部包含與所述兩個主表面平行的平面，及與所述平面相交的側面；第一引出電極，通過所述連接部、而從所述第一激振電極引出至所述框架部的所述第二接合表面；以及第二引出電極，通過所述連接部、而從所述第二激振電極引出至所述框架部的所述第二接合表面，其中，所述第一引出電極是設置於所述連接部的所述側面的至少一部分，以使所述第一引出電極引出至所述框架部。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述第一引出電極與所述第二引出電極在所述平面的相對方向、或在所述連接部的所述側面的相對方向為彼此不重疊。
- 如申請專利範圍第2項所述的壓電振動片，其中，所述第一引出電極是設置於所述連接部的所述側面、所述第一主表面、與第二主表面，且所述第二引出電極是僅設置於所述連接部的所述第二主表面。
- 如申請專利範圍第3項所述的壓電振動片，其中，所述連接部的所述第二主表面上的所述第一引出電極在所述側面的所述相對方向的寬度、小於所述連接部的所述第二主表面上的所述第二引出電極在所述側面的所述相對方向的寬度。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述第一引出電極具有：由所述第一激振電極側的一端引出至另一端的第一長度，所述另一端延伸至所述第二接合表面，所述第二引出電極具有：由所述第二激振電極側的一端引出至另一端的第二長度，所述另一端延伸至所述第二接合表面，所述第一長度短於所述第二長度，所述第一激振電極比所述第二激振電極還薄，且部分所述第一引出電極比所述第二引出電極還薄。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述第一引出電極是配置在所述框架部的所述第一接合表面，且所述連接部於所述蓋板側的所述第一引出電極與所述第二引出電極的總面積、小於所述連接部於所述基底板側的所述第一引出電極與所述第二引出電極的總面積。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述第一引出電極是設置於所述激振單元的所述第一邊的側面。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述連接部具有在所述平面的相對方向上的第一厚度，且所述激振單元包含：第一區域，包含：所述第一邊的至少一部分，在所述平面的所述相對方向上、具有所述第一厚度的所述第一區域直接連接至所述連接部；以及第二區域，不同於所述第一區域，所述第二區域設置有所述第一激振電極與所述第二激振電極，且所述第二區域在所述平面的所述相對方向的厚度、比所述第一區域在所述平面的所述相對方向的厚度還薄。
- 如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片，其中，所述連接部具有在所述平面的所述相對方向上的第一厚度，且 所述激振單元包含：第一區域，包含：所述第一邊的至少一部分，在所述平面的所述相對方向上、具有所述第一厚度的所述第一區域直接連接至所述連接部；第三區域，具有在所述平面的所述相對方向上的第二厚度，所述第一激振電極與所述第二激振電極設置於所述第三區域；以及第四區域，不同於所述第一區域與所述第三區域，所述第四區域具有在所述平面的所述相對方向上的第三厚度，所述第四區域設置於所述第一區域與所述第三區域之間，其中，所述第一厚度與所述第二厚度比所述第三厚度還厚。
- 一種壓電元件，包括：如申請專利範圍第1項所述的壓電振動片；所述蓋板；以及所述基底板，其中，所述壓電振動片夾於所述蓋板與所述基底板之間。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011159494A JP5788728B2 (ja) | 2011-07-21 | 2011-07-21 | 圧電振動片、圧電デバイス、及び圧電デバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201306478A TW201306478A (zh) | 2013-02-01 |
| TWI487276B true TWI487276B (zh) | 2015-06-01 |
Family
ID=47535053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101126059A TWI487276B (zh) | 2011-07-21 | 2012-07-19 | 壓電振動片、壓電元件以及壓電元件的製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8981623B2 (zh) |
| JP (1) | JP5788728B2 (zh) |
| CN (1) | CN102891659B (zh) |
| TW (1) | TWI487276B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI749507B (zh) * | 2020-04-06 | 2021-12-11 | 詠業科技股份有限公司 | 壓電振動裝置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5930532B2 (ja) * | 2012-06-01 | 2016-06-08 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2014176071A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2015033035A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動片、圧電振動片の製造方法、圧電デバイス、及び圧電デバイスの製造方法 |
| KR20150019296A (ko) * | 2013-08-13 | 2015-02-25 | 삼성전기주식회사 | 압전 진동소자 및 이를 포함하는 진동소자 패키지 |
| US9660610B2 (en) * | 2014-05-30 | 2017-05-23 | Kyocera Crystal Device Corporation | Crystal device and mounting arrangement |
| JP6521221B2 (ja) * | 2015-02-13 | 2019-05-29 | セイコーエプソン株式会社 | 振動片、振動子、発振器、リアルタイムクロック、電子機器、および移動体 |
| WO2016140301A1 (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | 株式会社村田製作所 | 水晶振動子 |
| JP2017212595A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700313B2 (en) * | 2001-10-09 | 2004-03-02 | Eta Sa Fabriques D'ebauches | Piezoelectric resonator and assembly comprising the same enclosed in a case |
| US7212082B2 (en) * | 2003-12-19 | 2007-05-01 | Ube Industries, Ltd. | Method of manufacturing piezoelectric thin film device and piezoelectric thin film device |
| TW200830709A (en) * | 2006-08-02 | 2008-07-16 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Piezoelectric resonator with short-circuits preventing means |
| TW200912576A (en) * | 2007-07-19 | 2009-03-16 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Piezoelectric generator with optimised motional capacitances |
| US20110095657A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-04-28 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric resonator |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05226963A (ja) | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Meidensha Corp | 圧電振動子片，圧電振動子，圧電発振器 |
| JPH08330893A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動子 |
| JP2001196883A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-07-19 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振素子の周波数調整方法 |
| US7122945B2 (en) * | 2003-07-22 | 2006-10-17 | Daishinku Corproation | Tuning fork resonator, tuning fork unit, and method for producing tuning fork resonator |
| JP2005159717A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電振動子とその製造方法 |
| JP2006074567A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp | 圧電デバイス |
| JP4341583B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2009-10-07 | エプソントヨコム株式会社 | メサ型水晶振動子 |
| WO2008102900A1 (ja) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd | パッケージ型圧電振動子及びパッケージ型圧電振動子の製造方法 |
| JP5216290B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-06-19 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
| JP5129005B2 (ja) * | 2008-04-17 | 2013-01-23 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動子及び圧電素子の製造方法並びに圧電振動子の製造方法 |
| JP5277866B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2013-08-28 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片、および圧電デバイス |
| JP4851549B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2012-01-11 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス |
| JP2011029715A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Seiko Instruments Inc | 圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計並びに圧電振動片の製造方法 |
| JP4988799B2 (ja) * | 2009-09-16 | 2012-08-01 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動デバイス及び圧電振動デバイスの製造方法 |
| JP2012060628A (ja) * | 2010-08-07 | 2012-03-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及びその製造方法 |
| JP5588784B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2014-09-10 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイスの製造方法及び圧電デバイス |
| JP5595196B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-09-24 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス |
| JP5595218B2 (ja) * | 2010-10-20 | 2014-09-24 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス及び圧電基板の製造方法 |
-
2011
- 2011-07-21 JP JP2011159494A patent/JP5788728B2/ja active Active
-
2012
- 2012-07-18 CN CN201210248856.1A patent/CN102891659B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-19 US US13/552,652 patent/US8981623B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-19 TW TW101126059A patent/TWI487276B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700313B2 (en) * | 2001-10-09 | 2004-03-02 | Eta Sa Fabriques D'ebauches | Piezoelectric resonator and assembly comprising the same enclosed in a case |
| US7212082B2 (en) * | 2003-12-19 | 2007-05-01 | Ube Industries, Ltd. | Method of manufacturing piezoelectric thin film device and piezoelectric thin film device |
| TW200830709A (en) * | 2006-08-02 | 2008-07-16 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Piezoelectric resonator with short-circuits preventing means |
| TW200912576A (en) * | 2007-07-19 | 2009-03-16 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Piezoelectric generator with optimised motional capacitances |
| US20110095657A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-04-28 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric resonator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI749507B (zh) * | 2020-04-06 | 2021-12-11 | 詠業科技股份有限公司 | 壓電振動裝置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201306478A (zh) | 2013-02-01 |
| US20130020912A1 (en) | 2013-01-24 |
| CN102891659A (zh) | 2013-01-23 |
| JP5788728B2 (ja) | 2015-10-07 |
| JP2013026810A (ja) | 2013-02-04 |
| CN102891659B (zh) | 2015-05-27 |
| US8981623B2 (en) | 2015-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI487276B (zh) | 壓電振動片、壓電元件以及壓電元件的製造方法 | |
| US8896185B2 (en) | Piezoelectric device | |
| US20130193807A1 (en) | Quartz crystal vibrating piece and quartz crystal device | |
| US8742651B2 (en) | Piezoelectric vibrating pieces and piezoelectric devices comprising same, and methods for manufacturing same | |
| JP6017189B2 (ja) | 圧電振動片及び圧電デバイス | |
| TWI506950B (zh) | 壓電振動片以及壓電組件 | |
| US20130241358A1 (en) | Quartz crystal device and method for fabricating the same | |
| US10771037B2 (en) | Piezoelectric resonator device | |
| JP7196934B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
| CN107534431B (zh) | 水晶振子及其制造方法 | |
| JP2013093654A (ja) | 水晶振動片及び水晶デバイス | |
| US10938368B2 (en) | Piezoelectric-resonator-mounting substrate, and piezoelectric resonator unit and method of manufacturing the piezoelectric resonator unit | |
| US20140265735A1 (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device | |
| JP7196726B2 (ja) | 水晶ウエハ | |
| JP2005033294A (ja) | 水晶振動素子 | |
| JP6701161B2 (ja) | 圧電振動デバイス及びその製造方法 | |
| TWI823401B (zh) | 壓電振動板及壓電振動裝置 | |
| TWI828973B (zh) | 晶體振子之激振電極的設計方法，晶體振子之製造方法，晶體振盪器之製造方法及晶體振子之激振電極的製造方法 | |
| TWI784278B (zh) | 壓電振動板及壓電振動器件 | |
| WO2022195939A1 (ja) | 電子部品及び電子装置 | |
| WO2024176856A1 (ja) | ２回回転水晶振動板 | |
| JP5703042B2 (ja) | 水晶デバイス | |
| JP2010226195A5 (ja) | 振動デバイス | |
| JP6525766B2 (ja) | 水晶振動素子集合ウエハ | |
| JP2022184006A (ja) | 圧電振動デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |