TWI672838B

TWI672838B - 晶體振子

Info

Publication number: TWI672838B
Application number: TW105128170A
Authority: TW
Inventors: 島尾憲治; 佐藤良春; 岩田浩一
Original assignee: 日本電波工業股份有限公司
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-09-01
Publication date: 2019-09-21
Also published as: TW201711234A; JP6613482B2; CN106505966B; CN106505966A; US10333489B2; US20170070207A1; JP2017050750A

Abstract

一種晶體振子，能夠比起以前而減輕了固定部對激振部的影響，且也能夠獲得所需耐衝擊性。平面形狀為大致矩形的AT切割晶體片(10)包括：第一傾斜部(12)，所述第一傾斜部(12)從作為AT切割晶體片(10)的一個邊的第一邊(10a)附近朝向所述第一邊(10a)，以所述晶體片的厚度變薄的方式傾斜；第二傾斜部(14)，所述第二傾斜部(14)分別設置於第一邊(10a)的兩端部，與第一傾斜部(12)一體形成，且具有比第一傾斜部還緩和的傾斜；以及第一被固定部(22a)及第二被固定部(22b)，所述第一被固定部(22a)及第二被固定部(22b)與第二傾斜部(14)一體形成，從第一邊(10a)朝向晶體片(10)的外側分別突出，且用於固定構件的固定。

Description

晶體振子

本發明是有關於一種使用了AT切割晶體片（AT-cut crystal chip）的晶體振子。

隨著AT切割晶體振子的小型化的推進，在利用機械式加工的製造方法中，晶體振子用的晶體片的製造變得困難。因此，開發出一種使用光刻（photolithography）技術及濕式蝕刻（wet etching）技術而製造的AT切割晶體片。

這種AT切割晶體片例如利用導電性黏著劑等，而固定安裝在陶瓷封裝體（ceramic package）等的容器內，從而能夠構成晶體振子。而且，這種晶體振子中，為了滿足耐衝擊性的規格，對晶體片的固定方法進行了各種研究。例如專利文獻1中，在晶體片的主面（晶體的結晶軸的X-Y′面）的一部分作為導電性黏著劑的安裝部的晶體片中，在所述安裝部設置著向晶體片的厚度方向凹陷的多個凹部，利用所述凹部提高導電性黏著劑對晶體片的黏附，從而提高耐衝擊性。所述凹部的開口部是比導電性黏著劑所含的填料（filler）的外形還大，且晶體的X軸方向上的寬度尺寸為安裝部中的晶體片的厚度尺寸以下。

[背景技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本專利特開2007-96901號公報 [專利文獻2] 日本專利特開2014-27505號公報

[發明所要解決的問題] 然而，所述現有結構中是將凹部設置於晶體片的主面。因此，隨著晶體振子的小型化的推進，凹部與激振部分的距離接近，從而存在安裝部對激振部的影響顯著化，而導致振子的特性降低的問題。

作為避免所述問題的結構，例如有如下結構：如專利文獻2的例如圖10、圖11中所公開的那樣，在晶體片的端部設置著晶體片的厚度變薄的傾斜部，在所述傾斜部利用導電性黏著劑將晶體片固定於容器。所述結構中，因能夠將晶體片的激振部中的振動能量在激振部與傾斜部之間隔開，所以能夠期待抑制振子的特性降低。然而，所述結構中，耐衝擊性方面讓人擔心。本申請有鑑於所述方面而完成，且本申請的目的在於提供一種晶體振子，能夠比起以前而減輕了安裝部對激振部的影響，且也能夠獲得所需耐衝擊性。

[解決問題的技術手段] 為了達成所述目的，根據本發明，為一種晶體振子，包括：AT切割晶體片，平面形狀為大致矩形；以及容器，利用固定構件而被固定於AT切割晶體片的作為所述矩形的一個邊的第一邊的位置側。所述AT切割晶體片包括：第一傾斜部，從第一邊的附近朝向所述第一邊，以所述AT切割晶體片的厚度變薄的方式傾斜；第二傾斜部，分別設置於所述第一邊的兩端部，與所述第一傾斜部一體形成，且具有比所述第一傾斜部緩和的傾斜；以及第一被固定部及第二被固定部，與所述第二傾斜部一體形成，從所述第一邊朝向所述AT切割晶體片的外側的突出方向分別突出，且用於固定構件的固定。

本發明的晶體振子中，可利用激振部以外的傾斜部來進行AT切割晶體片對容器的固定，並且可進行進一步利用了第一被固定部及第二被固定部的固定。因此，能夠使激振部的振動能量不易向固定部洩漏，並且因設置了第一被固定部及第二被固定部，也實現了耐衝擊性的提高。另外，實施本發明時，宜為將所述第一被固定部及第二被固定部分別設為具有至少兩個凸部的凸狀物。根據所述優選例，固定構件進入到凸狀物的凸部間，所述晶體片對容器的固定效果提高，因而容易實現耐衝擊性的提高。

此外，實施本發明時，優選所述第一邊為沿著AT切割晶體片的晶體的結晶軸的Z′軸的邊，而且，所述AT切割晶體片更包括：第三傾斜部及第四傾斜部，從與所述第一邊交叉的兩個邊、即第二邊及第三邊各自的附近朝向這些邊，以所述晶體片的厚度變薄的方式傾斜；激振電極，設置於所述晶體片的主面的表背；以及引出電極（extraction electrode），從這些激振電極經由所述第三傾斜部及第四傾斜部而到達所述第一被固定部及第二被固定部。所述優選例的情況下，引出電極並非直接從激振電極向晶體的X軸方向引出，而是經由位於晶體的Z′軸方向的第三傾斜部及第四傾斜部引出到被固定部。即，並非將引出電極向振動的移位方向直接引出，而是經由避開振動的移位方向的區域引出。因此，能夠進一步減少從激振部向被固定部的振動洩漏。並且，因傾斜部的截止頻率（cutoff frequency）與激振部的截止頻率不同，所以由此也能夠減少振動洩漏。因此，容易進一步實現振子的特性改善。

此外，實施本發明時，優選第三傾斜部及第四傾斜部分別具有第一面～第三面這三個面，且所述第一面為相當於如下面的面，所述面是使所述AT切割晶體片的、由晶體的結晶軸表示的X-Z′面（主面）以晶體的X軸為旋轉軸旋轉4°±3.5°而成，所述引出電極從所述激振電極經由所述第一面而引出。如果是這種第三傾斜部及第四傾斜部，則除獲得減少振動洩漏的效果外，也獲得可容易進行引出電極的引繞等其他效果。

[發明的效果] 根據本發明的晶體振子，因具有規定的第一被固定部及第二被固定部以及傾斜部，所以能夠同時實現振動洩漏的減輕與耐衝擊性的提高。

以下，參照附圖對本發明的晶體振子的實施方式進行說明。另外，說明中使用的各圖，只不過是以能夠理解本發明的程度而概略地表示。而且，說明中使用的各圖中，對相同的構成成分附上相同的編號而表示，有時也省略其說明。而且，以下的說明中敘述的形狀、尺寸、材質等，只不過是本發明的範圍內的優選例。因此，本發明並不僅限定於以下的實施方式。

1.關於AT切割晶體片的結構首先，主要參照圖1A～圖1E、圖2A、圖2B，對本發明的晶體振子具備的AT切割晶體片10進行說明。圖1A～圖1E是所述晶體片10的說明圖。尤其，圖1A是晶體片10的俯視圖，圖1B～圖1E分別是沿著圖1A中的P-P線、Q-Q線、R-R線、S-S線的晶體片10的剖視圖。而且，圖2A、圖2B是進一步詳細表示圖1D所示的部分的圖。尤其，圖2B是將圖2A中的N部分（即第三傾斜部16）放大表示的圖。

此處，圖1A、圖1D中所示的座標軸X、座標軸Y′、座標軸Z′，分別表示AT切割晶體片10中的晶體的結晶軸。另外，AT切割晶體片自身的詳細情況，例如記載於文獻：“晶體裝置的解說與應用”。日本晶體裝置工業會2002年3月第四版第7頁等中，因而此處省略其說明。

本實施方式的晶體片10是平面形狀為大致矩形的AT切割晶體片，在作為其一個邊的第一邊10a側，利用固定構件（參照圖4A～圖4C中的32）而固定於容器（參照圖4A～圖4C中的30）。而且，作為本發明的特徵，所述晶體片10包括：第一傾斜部12，從第一邊10a的附近朝向所述第一邊10a，以晶體片10的厚度變薄的方式傾斜；第二傾斜部14，分別設置於第一邊10a的兩端部，與第一傾斜部12一體形成，具有比第一傾斜部12還緩和的傾斜；以及第一被固定部22a及第二被固定部22b，與所述第二傾斜部14一體形成，從第一邊10a朝向晶體片10的外側分別突出，且用於固定構件的固定。

而且，本實施方式的晶體片10為如下的大致矩形狀的晶體片，亦即：第一邊10a與晶體的Z′軸平行，與第一邊10a交叉的第二邊10b及第三邊10c與晶體的X軸平行，且X軸方向上為長尺寸。因此，本實施方式的第一被固定部22a及第二被固定部22b分別向與晶體的X軸平行的方向突出。並且，本實施方式的第一被固定部22a及第二被固定部22b分別成為：具有兩個向與晶體的X軸平行的方向呈凸狀突出的凸部22x的凸狀形狀。當然，第一被固定部22a、第二被固定部22b的形狀不限定於此。而且，由於第二傾斜部14的傾斜比第一傾斜部12還要緩和，所以，第二傾斜部14的與晶體的Y′軸方向平行的方向上的厚度t2（圖1C）要比第一傾斜部12的所述厚度t1（圖1B）還厚。所述第二傾斜部14為與第一被固定部22a及第二被固定部22b相連的部分，因而，第二傾斜部14的厚度厚，會有助於將晶體片10固定於容器後的晶體振子的耐衝擊性的提高。另外，本實施方式中，是在晶體片10的+X側的端部將晶體片10固定於容器，但也可在晶體片10的-X側進行固定。然而，由於第一傾斜部12的X方向上的尺寸比第五傾斜部20長，所以，將第一被固定部22a及第二被固定部22b設置於晶體片10的+X側的端部，更容易使激振電極26與第一被固定部22a、第二被固定部22b之間變大，因而，對於晶體阻抗（crystal impedance，CI）改善而言，為優選。

而且，本實施方式的第一傾斜部12、第二傾斜部14分別設為沿著晶體的X軸方向呈2段傾斜的結構（參照圖1B、圖1C）。然而，傾斜部的段數不限於此，只要構成相對於晶體片10的主面10d為傾斜連接的傾斜部即可。另外，所謂晶體片10的主面是：晶體片10的除了第一傾斜部12～第五傾斜部20以外的區域，且是相當於晶體的X-Z′平面的區域。

而且，本實施方式的晶體片10包括第三傾斜部16及第四傾斜部18，所述第三傾斜部16及第四傾斜部18是從與所述第一邊10a交叉的兩個邊、即第二邊10b及第三邊10c各自的附近朝向這些邊10b、邊10c，以晶體片10的厚度變薄的方式傾斜。這些第三傾斜部16及第四傾斜部18在本實施方式的情況下是，分別具有第一面24a～第三面24c這三個面的構件（圖1D）。而且，第一面24a是與所述晶體片10的主面10d相交的面，並且，第一面24a是相當於如下所述的面，所述面是使主面10d以晶體的X軸為旋轉軸旋轉θ1（參照圖2（B））而成。此外，在本實施方式的情況下，第一面24a、第二面24b及第三面24c依次相交。並且，第二面24b是相當於如下所述的面，所述面是使主面10d以晶體的X軸為旋轉軸旋轉θ2（參照圖2B）而成，第三面24c是相當於如下所述的面，所述面是使主面10d以晶體的X軸為旋轉軸旋轉θ3（參照圖2B）而成。這些角度θ1、角度θ2、角度θ3的詳細情況，將在後述的「4.實驗結果的說明」項目中進行說明，可知下述情況為優選。θ1＝4°±3.5°，θ2＝-57°±5°，θ3＝-42°±5°，更優選為θ1＝4°±3°，θ2＝-57°±3°，θ3＝-42°±3°。

而且，本實施方式的晶體片10中，與晶體的Z′軸交叉的兩個側面（Z′面）（即第三傾斜部16與第四傾斜部18），分別以晶體片10的中心點O（參照圖2A）為中心，而成為點對稱的關係。另外，所謂此處提及的點對稱，包含即便有一些形狀差也可視作實質相同的點對稱的狀態。如果是這種點對稱，則比起非這樣的點對稱的情況，振子的特性會變得良好。而且，本實施方式的晶體片10在與第一邊10a對向的邊的一側，具有第五傾斜部20。所述第五傾斜部20為隨著朝向所述邊而晶體片的厚度變薄的傾斜部（參照圖1B、圖1C）。

2.電極及晶體振子的構成接下來，主要參照圖3A～圖3E、圖4A～圖4C，對激振電極26及引出電極28的構成、與晶體振子的整體構成進行說明。此處，圖3A～圖3E是表示：在圖1A～圖1E所示的晶體片10設置激振電極26、引出電極28的狀態的圖。尤其，圖3A是設置著這些電極的晶體片10的俯視圖，圖3B～圖3E分別是沿著圖3A中P-P線、Q-Q線、R-R線、S-S線的晶體片10的剖視圖。而且，圖4A～圖4C是表示：將設置著電極26、電極28的晶體片10安裝於容器30的狀態的圖。尤其，圖4A是其俯視圖，圖4B、圖4C分別是沿著圖4A中的P-P線、Q-Q線的剖視圖。

本實施方式中，將激振電極26分別設置於晶體片10的主面10d的表面與背面。而且，引出電極28設置成如下：從激振電極26經由第三傾斜部16及第四傾斜部18的對應的傾斜部，而到達第一被固定部22a及第二被固定部22b的對應的被固定部。並且，引出電極28經由第三傾斜部16及第四傾斜部18的對應的傾斜部的第一面24a而引出。具體來說，圖3A的主面10d的表面側的激振電極26經由第三傾斜部16的第一面24a而到達被第一固定部22a。而且，圖3A的主面10d的背面側的激振電極26經由第四傾斜部18的第一面24a而到達第二被固定部22b。因此，根據所述引出結構，能夠防止引出電極28直接經由第一傾斜部12、第二傾斜部14上而到達第一被固定部22a、第二被固定部22b。

此處，在將引出電極28的、從主面10d向第三傾斜部16或第四傾斜部18的引出角度定義為相對於晶體的結晶軸的X軸的角度θ時（參照圖3A），宜將所述θ設為59度≦θ≦87度。更優選的是，宜將所述θ設為62度≦θ≦75度。進而優選的是，宜將所述θ設為64度≦θ≦74度。這樣是為了能夠實現晶體振子的CI（晶體阻抗）的改善。其詳細情況將在後述的「4.實驗結果的說明」項目中進行說明。

將設置著激振電極26及引出電極28的晶體片10如圖4A~圖4C所示那樣，安裝於作為容器的例如陶瓷封裝體30的凹部30a內，實施頻率調整等，且利用未圖示的蓋構件進行密封，由此能夠構成晶體振子。具體來說，將晶體片10的第一被固定部22a、第二被固定部22b以及第一傾斜部12及第二傾斜部14的一部分、與容器30的連接墊30b，利用固定構件（例如導電性黏著劑）32進行固定。而且，通過進行頻率調整或密封而能夠構成晶體振子。如圖4B所示，晶體振子具有安裝端子30c。

另外，所述實施方式中，如使用圖3A～圖3E所說明那樣，使引出電極28以經由第三傾斜部16或第四傾斜部18，並且引出角度θ為規定角度的方式而引出。其理由在於，對於CI（晶體阻抗）的進一步的改善有效。然而，在CI改善為某程度、且主要要求耐衝擊性的情況下，引出電極28的引出方法不作特別限定。例如，也可使引出電極28不經由第三傾16斜部或第四傾斜部18，沿著晶體的X軸而直接地、即經由第一傾斜部12而直接地（引出角度θ＝0）引繞到第一被固定部22a、第二被固定部22b。

3.AT切割晶體片10的製法例接下來，參照圖5A、圖5B、圖5C～圖10A、圖10B，對實施方式的晶體振子具備的AT切割晶體片10的製法例進行說明。所述晶體片10能夠利用光刻技術及濕式蝕刻技術而由晶體晶片（crystal wafer）製造多個。因此，製法例的說明中使用的圖的一部分圖中，表示：晶體晶片10w的俯視圖、及將其一部分M放大的俯視圖。此外，製法例的說明中使用的圖的一部分圖中，也並用剖視圖。另外，圖5A、圖5B、圖5C～圖8A、圖8B中使用了剖視圖的任一圖中，均是：圖5B～圖8B的圖表示圖5A～圖8A的圖中的P-P線的剖視圖，圖5C～圖7C的圖表示圖5A～圖7A的圖中的Q-Q線的剖視圖。

所述製法例中，首先，準備晶體晶片10w（圖5A、圖5B、圖5C）。AT切割晶體片10的振盪頻率如周知那樣，大致由晶體片10的主面（X-Z′面）部分的厚度決定，晶體晶片10w設為比最終的晶體片10的厚度t（參照圖7B）厚的厚度T的晶片（參照圖5B）。

接下來，在所述晶體晶片10w的表面背面兩面，利用周知的光刻技術形成用以形成晶體片的外形的耐蝕刻性罩幕40。本實施方式的情況下的耐蝕刻性罩幕40包含：與晶體片的外形對應的部分、保持各晶體片的框架部分、及將晶體片與框架部分予以連結的連結部（圖5A中由10x表示的部分）。而且，耐蝕刻性罩幕40以在晶體晶片10w的表面背面相向的方式形成。

將已形成耐蝕刻性罩幕40的晶體晶片10w在以氟酸為主的蝕刻液中浸漬規定的時間。利用所述處理，晶體晶片10w的未由耐蝕刻性罩幕40覆蓋的部分溶解，而獲得晶體片10的大致外形。

接下來，從晶體晶片10w中去除耐蝕刻性罩幕40。此時，所述製法例中，僅將耐蝕刻性罩幕40的相當於晶體片10的部分及連結部10x去除，而保留相當於框架部的部分（圖6A、圖6B、圖6C）。

接下來，將所述晶體晶片10w在以氟酸為主的蝕刻液中再次浸漬規定的時間。此處，所謂規定的時間是指如下時間：晶體片10的形成預定區域的厚度t（圖7B）能夠滿足所述晶體片10所要求的振盪頻率的規格，且所述晶體片10的Z′側面能夠包含本發明中提及的第一面24a～第三面24c。這些時間能夠由事先的實驗來決定。根據發明者的實驗可知，晶體片10的Z′面伴隨著蝕刻的進行，而形狀發生變化。圖10A～圖10C是其說明圖，且是表示與晶體晶片10w的一部分且相當於晶體片的第三傾斜部的部分的蝕刻量相應的形狀變化的剖視圖。隨著蝕刻的進行，可知依次變為如圖10A所示殘留突起10z的狀態，如圖10B所示包含第一面10g、第二面h、第三面10h與第四面10j這四個面的狀態（產生第四面的狀態），以及如圖10C所示包含本發明提及的第一面24a～第三面24c這三個面的狀態（本發明的狀態）。並且可知，為了獲得包含本發明提及的第一面～第三面這三個面的側面，在為規定蝕刻液及蝕刻溫度等的情況下，需要蝕刻到相對於晶體晶片10w的初始厚度T為55%～25%的範圍的厚度為止。因此，以獲得振盪頻率的規格及第一面～第三面這三個面的方式，來決定初始厚度T或所述蝕刻時間等。

接下來，從結束了所述蝕刻的晶體晶片中去除耐蝕刻罩幕，而露出晶體面（未圖示）。然後，在所述晶體晶片的整個面，利用周知的成膜方法形成晶體振子的激振電極及引出電極形成用的金屬膜（未圖示）。接下來，將所述金屬膜利用周知的光刻技術及金屬蝕刻技術，圖案化為電極形狀，而形成激振電極26及引出電極28（圖8A、圖8B）。由此，能夠獲得具備晶體片10、激振電極26及引出電極28的晶體振子。

在圖8A、圖8B所示的狀態下，晶體片10為經由連結部10x結合於晶體晶片10w的狀態。因此，首先，對連結部10x施加適當外力F（圖9），使晶體片10在連結部10x的例如中央部與晶體晶片10w分離而單片化（圖9）。本發明中，由於連結部10x在其中央具有開口部，所以，將所述單片化處理後殘留於連結部10x的晶體片10側的部分作為第一被固定部22a、第二被固定部22b而積極使用。而且，通過研究出連結部10x的設計，而能夠獲得第二傾斜部。通過將如此形成的晶體片如圖4A～圖4C所示那樣安裝於容器30，而能夠獲得實施方式的晶體振子。

4.實驗結果的說明 4-1.關於第一面～第三面參照圖11A、圖11B，對第一面24a～第三面24c進行說明。圖11A是關於因晶體片的Z′面的形狀的不同，即第三傾斜部、第四傾斜部的形狀的不同，對使用所述晶體片所構成的晶體振子的CI（晶體阻抗）有何不同而進行說明的圖。橫軸表示實驗中使用的晶體片的樣品編號、各樣品的Z′面的形狀的特徵（與圖10A～圖10C對應的特徵），縱軸表示CI（相對值）。另外，實驗樣品的振盪頻率為38 MHz左右。

如根據圖11A可知，在晶體片的Z′面上殘留突起的樣品、晶體片的Z′面包含第一面～第四面這四個面的樣品、晶體片的Z′面包含第一面～第三面這三個面的本發明的樣品中，本發明的樣品的阻抗減小。因此，可知圖1A～圖1E所示的第三傾斜部16、第四傾斜部18宜為包含第一面24a～第三面24c的傾斜部。

而且，圖11B是本發明的第一面24a～第三面24c的說明圖。具體來說，是表示本申請的發明者等人的實驗結果，且晶體的各種結晶面相對於氟酸系蝕刻劑的蝕刻速度的不同的圖。更詳細來說，橫軸表示以AT切割的主面為基準而使所述面以晶體的X軸為旋轉軸旋轉的角度，縱軸表示如所述那樣使AT切割板旋轉而獲得的各晶體面的蝕刻速度。另外，各面的蝕刻速度由以AT切割面的蝕刻速度為基準的相對值表示。

如能夠根據所述圖11B而理解那樣，可知在晶體中，相當於使AT切割的主面旋轉θ1而成的面的面、相當於使AT切割的主面旋轉θ2而成的面的面、相當於使AT切割的主面旋轉θ3而成的面的面的各自的蝕刻速度變得極大。而且，θ1為4°左右，θ2為-57°左右，θ3為-42°左右，並且，根據發明者的實驗可知，使用圖11A說明的阻抗變得良好的區域為θ1＝4°±3.5°，θ2＝-57°±5°，θ3＝-42°±5°，更優選為θ1＝4°±3°，θ2＝-57°±3°，θ3＝-42°±3°。由這些θ1～θ3規定的各個面，相當於本發明的第一面～第三面。

4-2.關於耐衝擊性接下來，對確認了具備第一被固定部22a、第二被固定部22b的本發明的晶體振子的耐衝擊性的結果進行說明。其中，通過使用了所謂的1612尺寸（容器的外形尺寸）的本發明的晶體振子的落下試驗來評估耐衝擊性，所述本發明的晶體振子具備作為晶體片10的、頻率約為38 MHz、X尺寸為0.985 mm、Z′尺寸為0.625 mm的晶體片。具體來說，將所述晶體振子安裝在重量為200 g的落下夾具上，在所述狀態下從高度150 cm的位置自然落下，調查試驗開始時的頻率及相對於CI的連同落下次數的頻率變化率、CI變化率。

圖12A、圖12B是將其試驗結果總結而成的圖，圖12A是橫軸表示落下次數、縱軸表示頻率變化率（ppm）的圖，圖12B是橫軸表示落下次數、縱軸表示CI變化率（%）的圖。兩圖中灰色虛線框為耐衝擊性的標準。可知，根據本發明的晶體振子能夠滿足耐衝擊性的標準。與此相對，可知，在不具有第一被固定部22a、第二被固定部22b的比較例的樣品中，對於落下試驗的頻率變化率、CI變化率不滿足標準。可知，通過設置第一被固定部、第二被固定部而實現耐衝擊性的改善。

4-3.關於引出電極接下來，對與引出電極的引出方法有關的實驗結果進行說明。此處，著眼於圖3A～圖3E所示的激振電極26的沿著晶體軸的X方向的尺寸、與引出電極28的長度，使用如下的兩個水平的樣品組，調查使引出電極的引出角度θ變化時的CI（晶體阻抗）的不同，所述水平為水平A：激振電極26的X尺寸長，且引出電極28的長度短的水平，水平B：相對於水平A，激振電極26的X尺寸短，且引出電極28的長度長的水平。

圖13A是表示水平A的樣品組中的引出角度θ與晶體振子的CI的關係的圖，圖13B是表示水平B的樣品組中的引出角度θ與晶體振子的CI的關係圖。任一圖中均為橫軸表示引出角度θ，縱軸表示CI（相對值）。在水平A、水平B中的任一情況下，均在引出角度θ設為0度、45度、65度、90度這4個條件的樣品中調查CI。而且，可知在水平A、水平B中的任一情況下，比起引出角度為0度的情況，即，引出電極不經由第三傾斜部、第四傾斜部的情況，引出角度θ為45度～90度的範圍內的規定值且經由第三傾斜部、第四傾斜部時的CI更小。具體來說，可知在水平A的情況下，引出角度θ為69度時的CI比其他角度的情況下要小（圖13A），在水平B的情況下，引出角度θ為74度時的CI比其他角度的情況下要小（圖13B）。

而且，在研究相對於這些優選的角度69度、74度的CI值，而CI變差了2%的引出角度的範圍後，可知，水平A的情況下為59度≦θ≦87度，水平B的情況下為62度≦θ≦75度。此外，在研究相對於這些優選角度69度、74度的CI值，而CI變差了1%的引出角度的範圍後，可知，在水平A的情況下為64度≦θ≦74度，在水平B的情況下為63度≦θ≦83度。優選能夠將這些2%或1%的CI劣化量，考慮為晶體振子設計時的CI值的閾值的標準，因而將引出角度θ設為所述各範圍。

因此，可知如果綜合考察所述研究結果，則為了改善CI，宜將引出電極28的引出角度θ設為59度≦θ≦87度，宜更優選設為62度≦θ≦75度，宜進而優選設為64度≦θ≦74度。 5.其他實施方式上述例中，如圖3A～圖3E所示，對如下結構進行了說明，所述結構為：引出電極28在從激振電極26以引出角度θ僅經由第三傾斜部16或第四傾斜部18後，到達第二傾斜部14或第一傾斜部12。然而，有時引出電極28也可為如下狀態：在經由第三傾斜部16時以其一部分也形成在第一傾斜部12上的狀態而引繞。所謂所述一部分例如為：激振電極26的Z′方向的寬度的10%以下的程度。如果達到所述程度，則即便引出電極28向第一傾斜部12側伸出且經由第三傾斜部16，激振電極26側的振動能量經由第一傾斜部12而向第一被固定部22a側洩漏的影響也小，從而CI實質並無劣化。

10‧‧‧實施方式的AT切割晶體片

10a‧‧‧第一邊

10b‧‧‧第二邊

10c‧‧‧第三邊

10d‧‧‧主面

10g、24a‧‧‧第一面

10h、24b‧‧‧第二面

10i、24c‧‧‧第三面

10j‧‧‧第四面

10w‧‧‧晶體晶片

10x‧‧‧連結部

10z‧‧‧突起

12‧‧‧第一傾斜部

14‧‧‧第二傾斜部

16‧‧‧第三傾斜部

18‧‧‧第四傾斜部

20‧‧‧第五傾斜部

22a‧‧‧第一被固定部

22b‧‧‧第二被固定部

22x‧‧‧凸部

26‧‧‧激振電極

28‧‧‧引出電極

30‧‧‧容器（陶瓷封裝體）

30a‧‧‧凹部

30b‧‧‧連接墊

30c‧‧‧安裝端子

32‧‧‧固定構件（導電性黏著劑）

40‧‧‧耐蝕刻性罩幕

θ‧‧‧引出角度

θ1～θ3‧‧‧第一面～第三面的相對於AT主面的角度

F‧‧‧外力

M‧‧‧晶體晶片10w的俯視圖的一部分

O‧‧‧中心點

P-P、Q-Q、R-R、S-S‧‧‧剖面線

t、t1、t2、T‧‧‧厚度

X、Y′、Z′‧‧‧座標軸

圖1A～圖1E是實施方式的晶體振子所具備的AT切割晶體片10的說明圖。圖2A、圖2B是晶體片10的尤其第三傾斜部、第四傾斜部的說明圖。圖3A～圖3E是實施方式的晶體振子的激振電極、引出電極的說明圖。圖4A～圖4C是對實施方式的晶體振子的結構進行說明的圖。圖5A、圖5B、圖5C是晶體片10的製法例的說明圖。圖6A、圖6B、圖6C是晶體片10的製法例的繼圖5A、圖5B、圖5C後的說明圖。圖7A、圖7B、圖7C是晶體片10的製法例的繼圖6A、圖6B、圖6C後的說明圖。圖8A、圖8B是晶體片10的製法例的繼圖7A、圖7B、圖7C後的說明圖。圖9是晶體片10的製法例的繼圖8A、圖8B後的說明圖。圖10A～圖10C是對晶體片10的製法例的尤其蝕刻狀態進行說明的圖。圖11A、圖11B是晶體片10的第一面～第三面的說明圖。圖12A、圖12B是實施方式的晶體振子的耐衝擊性的說明圖。圖13A、圖13B是對實施方式的晶體振子的引出電極的引出角度的效果進行說明的圖。

Claims

一種晶體振子，包括： AT切割晶體片，平面形狀為大致矩形；以及容器，利用固定構件而被固定於所述AT切割晶體片的作為所述矩形的一個邊的第一邊的位置側，所述AT切割晶體片包括：第一傾斜部，從所述第一邊的附近朝向所述第一邊，以所述AT切割晶體片的厚度變薄的方式而傾斜；第二傾斜部，分別設置於所述第一邊的兩端部，與所述第一傾斜部一體形成，且具有比所述第一傾斜部還緩和的傾斜；以及第一被固定部及第二被固定部，與所述第二傾斜部一體形成，從所述第一邊朝向所述AT切割晶體片的外側的突出方向分別突出，且用於所述固定構件的固定。
如申請專利範圍第1項所述的晶體振子，其中：所述第二傾斜部的厚度比所述第一傾斜部的厚度還厚。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的所述的晶體振子，其中：所述第一被固定部及所述第二被固定部分別具有：向所述突出方向突出的至少兩個凸部。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的晶體振子，其中：所述第一邊為沿著所述AT切割晶體片的晶體的結晶軸的Z′軸的邊，所述第一被固定部及所述第二被固定部向沿著所述晶體的所述結晶軸的X軸的方向突出。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的晶體振子，其中：所述第一邊為沿著所述AT切割晶體片的晶體的結晶軸的Z′軸的邊，所述AT切割晶體片更包括：第三傾斜部及第四傾斜部，從與所述第一邊交叉的兩個邊、即第二邊及第三邊各自的附近朝向所述第二邊及所述第三邊，以所述AT切割晶體片的厚度變薄的方式而傾斜；激振電極，設置於所述AT切割晶體片的主面的表面與背面；引出電極，從所述激振電極經由所述第三傾斜部及所述第四傾斜部的對應的傾斜部，而到達所述第一被固定部及所述第二被固定部的對應的被固定部。
如申請專利範圍第5項所述的晶體振子，其中：在將所述引出電極的、從所述主面向所述第三傾斜部或所述第四傾斜部的引出角度定義為相對於所述晶體的所述結晶軸的X軸的角度θ時，所述θ為59度≦θ≦87度。
如申請專利範圍第5項所述的晶體振子，其中：所述第三傾斜部及所述第四傾斜部分別具有：第一面、第二面與第三面這三個面，且所述第一面相當於：使所述AT切割晶體片的由所述晶體的所述結晶軸表示的X-Z′面即所述主面，以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉4°±3.5°而成的面，所述引出電極經由所述第一面而引出。
如申請專利範圍第6項所述的晶體振子，其中：所述第三傾斜部及所述第四傾斜部分別具有：第一面、第二面與第三面這三個面，且所述第一面相當於：使所述AT切割晶體片的由所述晶體的所述結晶軸表示的X-Z′面即所述主面，以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉4°±3.5°而成的面，所述引出電極經由所述第一面而引出。
如申請專利範圍第7項所述的晶體振子，其中：所述第一面、所述第二面及所述第三面依次相交，且所述第二面相當於：使所述主面以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉-57°±5°而成的面，所述第三面相當於：使所述主面以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉-42°±5°而成的面。
如申請專利範圍第8項所述的晶體振子，其中：所述第一面、所述第二面及所述第三面依次相交，且所述第二面相當於：使所述主面以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉-57°±5°而成的面，所述第三面相當於：使所述主面以所述晶體的X軸為旋轉軸旋轉-42°±5°而成的面。