WO2023100851A1 - 圧電振動素子及び圧電デバイス - Google Patents

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WO2023100851A1
WO2023100851A1 PCT/JP2022/043912 JP2022043912W WO2023100851A1 WO 2023100851 A1 WO2023100851 A1 WO 2023100851A1 JP 2022043912 W JP2022043912 W JP 2022043912W WO 2023100851 A1 WO2023100851 A1 WO 2023100851A1
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WO
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edge
recess
vibrating
view
plan
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/043912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正彦 後藤
智紀 村山
翔平 内田
広幸 石川
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/19Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz

Definitions

  • the present disclosure relates to piezoelectric vibrating elements and piezoelectric devices.
  • Crystal resonators and crystal oscillators are known as piezoelectric devices. These piezoelectric devices have piezoelectric vibrating elements that vibrate when an AC voltage is applied.
  • the piezoelectric vibrating element is positioned, for example, on a plate-shaped piezoelectric element plate (for example, a crystal element plate) and on a pair of main surfaces of the piezoelectric element plate (the widest surface of the plate shape; front and back sides of the plate shape; the same applies hereinafter). and a pair of lead electrodes led from the pair of excitation electrodes.
  • a pair of extraction electrodes are bonded to pads of the package by, for example, a conductive bonding material. Thereby, the piezoelectric vibrating element is mounted on the package. By applying an AC voltage to the pair of extraction electrodes, an AC voltage is applied to the piezoelectric element plate by the pair of excitation electrodes.
  • Patent Document 1 discloses a piezoelectric plate that has a vibrating portion and a fixed portion that form different regions in plan view.
  • the vibrating portion is, for example, a portion having a pair of excitation electrodes and has a flat plate shape.
  • the fixed portion is, for example, a portion provided with a pair of extraction electrodes, and is thicker than the vibrating portion.
  • the piezoelectric plate further has a recess at the edge of the fixed portion on the vibrating portion side. The extraction electrode extends from the vibrating section to the fixed section via the recess.
  • a piezoelectric vibrating element includes a piezoelectric plate, first excitation electrodes, and first extraction electrodes.
  • the piezoelectric plate has a vibrating portion and a fixed portion that form different regions in plan view.
  • the vibrating portion has a first surface facing a first side and a second surface facing a second side opposite to the first side.
  • the fixed portion has a third surface facing the first side and a fourth surface facing the second side.
  • the third surface is higher on the first side than the first surface.
  • the first excitation electrode overlaps the first surface.
  • the first extraction electrode is extracted from the first excitation electrode and overlaps the third surface.
  • the piezoelectric plate has a first recess recessed from the third surface toward the second side.
  • the first concave portion cuts out a first edge of the third surface on the side of the first surface in plan view.
  • the first extraction electrode has a portion extending from the first surface to the third surface via the first recess.
  • the first edge has a first partial edge and a second partial edge.
  • the first partial edge portion is located on one side in the first direction with respect to the vibrating portion in plan view.
  • the second edge portion is located on one side of the vibrating portion in a second direction orthogonal to the first direction in a plan view, and constitutes a corner portion together with the first edge portion.
  • the first recess cuts out at least one of the first partial edge and the second partial edge at the corner.
  • the side surface of the first recess that intersects the first edge in plan view is the width of the first recess. It has a sloped surface that slopes from the bottom of the first recess to the third surface in a direction in which the width increases toward the first side.
  • the extraction electrode has a portion extending from the bottom of the first recess to the third surface via the inclined surface.
  • a piezoelectric device includes the piezoelectric vibrating element and a package in which the piezoelectric vibrating element is mounted.
  • FIG. 1 is a perspective view of a crystal oscillator according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing an enlarged area II of FIG. 1
  • FIG. 3 is a plan view showing an enlarged region III of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3
  • FIG. 2 is a perspective view showing an application example of the crystal oscillator of FIG. 1
  • FIG. 10 is a plan view showing another example of the extraction electrode and the recess
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing another example of the position of the fixing portion;
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing still another example of the position of the fixing portion;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the thickness of the fixing portion;
  • FIG. 3 is a perspective view of a crystal oscillator according to a second embodiment; Sectional drawing in the XII-XII line of FIG.
  • crystal element (hereinafter sometimes simply referred to as “crystal element”) according to the embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones. Similarly, the dimensional ratios among the drawings do not necessarily match.
  • planar view refers to viewing parallel to the Y′ direction of the XY′Z′ coordinate system shown in FIG. 1 and the like.
  • FIG. 1 is a perspective view of a crystal element 1 according to an embodiment (more specifically, a first embodiment).
  • FIG. 2 is a plan view showing an enlarged area II of FIG.
  • the crystal element 1 is, for example, generally configured to have 180° rotational symmetry with respect to a center line CL (FIG. 2) parallel to the X-axis. Therefore, the perspective view of the crystal element 1 seen from the -Y' side is the same as FIG.
  • the crystal element 1 vibrates, for example, when an AC voltage is applied. This oscillation is used, for example, to generate an oscillating signal whose signal strength (eg voltage and/or current) oscillates at a constant frequency.
  • the crystal element 1 is included in, for example, a crystal resonator or a crystal oscillator.
  • the crystal element 1 includes a crystal base plate 3, and a first conductor pattern 5A and a second conductor pattern 5B overlapping the crystal base plate 3 (hereinafter referred to as "conductor pattern 5", and the two may not be distinguished). and The two conductor patterns 5 are not short-circuited with each other.
  • Each conductor pattern 5 has an excitation electrode 7 and an extraction electrode 9 extracted from the excitation electrode 7 . That is, the crystal element 1 has a pair of excitation electrodes 7 and a pair of extraction electrodes 9 connected to the pair of excitation electrodes 7 .
  • a pair of extraction electrodes 9 contribute to the mounting of the crystal element 1 .
  • the extraction electrodes 9 and the pads 111 of the package 103 are bonded by bumps 105 made of a conductive bonding material, whereby the crystal element 1 is attached to the package 103.
  • the crystal element 1 may be mounted on a member other than the package 103 (for example, a circuit board), but in the description of the embodiment, for the sake of convenience, it may be expressed assuming that it is mounted on the package 103. .
  • an alternating voltage is applied to the pair of extraction electrodes 9 through the package 103
  • an alternating voltage (electric field) is applied to the crystal plate 3 by the pair of excitation electrodes 7 . This causes the crystal plate to vibrate.
  • the crystal base plate 3 has a vibrating portion 11 that is excited by a pair of excitation electrodes 7 and a fixed portion 13 that is fixed to the package 103 by a pair of extraction electrodes 9 .
  • the fixed portion 13 is thicker than the vibrating portion 11 .
  • the strength of the quartz base plate 3 can be ensured by the fixing portion 13 while the vibrating portion 11 is made thin to enable high-frequency vibration.
  • the crystal base plate 3 has one or more (a plurality of in the illustrated example) recesses 15 that recess the surfaces of the fixed portion 13 on the +Y' side and the -Y' side.
  • the concave portion 15 is formed by notching an edge portion 21a of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side in plan view.
  • the extraction electrode 9 has a portion extending from the surface of the vibrating portion 11 to the surface of the fixed portion 13 via the recess 15 .
  • the edge of the recessed portion 15 is also a kind of edge of the fixed portion 13, but in the following description, the edge of the fixed portion 13 (edge The term 21 a) shall not include the edges of the recess 15 .
  • the concave portion 15 as described above can have various effects as described in detail later. As an example, it is possible to improve the reliability of conduction of the extraction electrode 9 at the step between the fixed portion 13 and the vibrating portion 11 . The reason for this will be described later.
  • a specific configuration of the concave portion 15 may be made as appropriate.
  • the concave portion 15 in this embodiment has, for example, the following new configuration.
  • Located at the corner of the vibrating portion 11 (recessed portion 615A in FIG. 11 to be described later)
  • a first side surface 15b (described later) intersecting with the edge portion 21a has a crystal plane.
  • the first side surface 15b is inclined with respect to the thickness direction (Y' direction) of the crystal base plate 3 .
  • the width (the length in the Z' direction) of the concave portion 15 is relatively large compared to the dimension of the predetermined portion.
  • a third side surface 15d (described later) on the back side (+X side in the illustrated example) in a plan view of the recess 15 may (-X side) is inclined so as to be lower and spreads toward the vibrating portion 11 side, and reaches the edge portion 21a of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side (this aspect is also included in the technology according to the present disclosure). Good.
  • the concave portion 15 according to the embodiment can exhibit various effects as described later in detail by being provided with the configuration as described above. As an example, there is an increase in the effect of improving the reliability of conduction of the extraction electrode 9 described above. The reason for this will be described later.
  • Crystal element 1 (Figs. 1 and 2) 1.1. Crystal base plate 3 (structure other than concave portion 15) 1.1.1. Vibrating part 11 1.1.2. Fixed part 13 1.1.3. Intermediate portion 17 (portion between vibrating portion 11 and fixed portion 13) 1.2. conductor pattern 5 1.2.1. excitation electrode 7 1.2.2. extraction electrode 9 1.3. Recess 15 (FIGS. 3-5) 1.3.1. General recess 15 1.3.2. Specific examples of the shape and dimensions of the recess 15 (illustrated example) 1.4. Overlapping of extraction electrode 9 and recess 15 1.5. Manufacturing method of crystal element 1 1.6. Summary of crystal element 1 2 . Usage example of crystal element 1 (Figs.
  • the crystal element 1 is, for example, a so-called AT-cut crystal vibrating element. That is, the crystal blank plate 3 is an AT-cut crystal piece. A pair of excitation electrodes 7 overlap both surfaces of the crystal plate 3 (more specifically, the vibrating portion 11). When a voltage is applied in the thickness direction of the vibrating portion 11 by the pair of excitation electrodes 7, the vibrating portion 11 generates so-called thickness-shear vibration. The resonance frequency of this vibration (in other words, oscillation frequency) is basically defined by the thickness of the vibrating portion 11 .
  • the crystal element 1 may use a fundamental wave mode or an overtone mode. In the description of this embodiment, an aspect using the fundamental wave mode may be taken as an example.
  • the length in the X direction of the quartz crystal plate 3 may be 500 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less.
  • the length in the Z' direction of the crystal plate 3 (the vibrating portion 11, the fixed portion 13 and/or the intermediate portion 17) may be 300 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less.
  • the length of the vibrating portion 11 in the X direction may be 250 ⁇ m or more and 1150 ⁇ m or less (however, it is shorter than the length of the crystal base plate 3 in the X direction).
  • the thickness of the vibrating portion 11 may be 16 ⁇ m or less.
  • the length of the fixed portion 13 in the X direction may be 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less (however, it is shorter than the length of the crystal base plate 3 in the X direction).
  • the thickness of the fixed portion 13 may be 50 ⁇ m or less.
  • the crystal blank plate 3 is, for example, an AT-cut crystal piece. That is, the X-axis (electrical axis), Y-axis (mechanical axis), and Z-axis (optical axis) of the quartz crystal are arranged in an orthogonal coordinate system XYZ around the X-axis at 30° or more and 50° or less (for example, 35° 15′). ) When rotated to define an orthogonal coordinate system XY'Z', the quartz crystal plate 3 is plate-like having a pair of principal surfaces basically parallel to the XZ' plane.
  • the planar shape of the crystal plate 3 may be set as appropriate.
  • the planar shape of the crystal plate 3 is a rectangle having sides parallel to the Z'-axis and the X-axis.
  • Other planar shapes of the quartz base plate 3 include, for example, a circular shape and an elliptical shape. Further, a shape in which one or more of the four sides of a rectangle are curved outward (for example, arc) can be mentioned.
  • a rectangle includes a square and a narrowly defined rectangle.
  • it does not necessarily mean that the shape is strictly a square or a rectangle, such as having chamfered corners. The same applies to the description of shapes other than the planar shape of the crystal plate 3 .
  • the X direction (the direction in which the main surfaces slide relative to each other in thickness-shear vibration) may be the longitudinal direction (example shown), or the Z′ direction may be the longitudinal direction. Alternatively, the length in the Z′ direction and the length in the X direction may be equal.
  • the quartz base plate 3 has the X direction as its longitudinal direction. In other words, the quartz crystal plate 3 has long sides parallel to the X-axis and short sides parallel to the Z'-axis.
  • the quartz base plate 3 may be made by etching quartz, for example.
  • the side surface of the crystal plate 3 or each portion thereof may have an inclined surface (or a crystal surface from another point of view).
  • the illustration of such inclined surfaces may be omitted, or the shape and dimensions may be described ignoring the existence of the inclined surfaces.
  • the correspondence relationship between the shape and dimensions of the crystal plate 3 exemplified in the description of the embodiment and the actual shape and dimensions having the inclined surface should be rationally determined in consideration of the characteristics of the crystal element 1 and the like. may be judged.
  • the side surface of the crystal plate 3 (or each part) includes an inclined surface, and as a result, the +Y′ side main surface and the ⁇ Y′ side main surface are shifted from each other in the XZ′ plane, although it depends on the direction of the shift, the description of the shape and dimensions of the crystal plate 3 (or each part) may be interpreted as based on the maximum shape and dimensions in planar see-through.
  • the quartz base plate 3 has the vibrating portion 11 and the fixed portion 13 that form different regions in plan view and have different thicknesses. Further, the crystal base plate 3 has an intermediate portion 17 that constitutes a region between the vibrating portion 11 and the fixed portion 13 in plan view. The intermediate portion 17 is thicker toward the fixed portion 13 side.
  • the vibrating portion 11 includes at least an inner region of the crystal base plate 3 in plan view.
  • the inner area referred to here is an area away from the outer edge of the crystal base plate 3 .
  • the vibrating portion 11 may include a region including the centroid (center) of the crystal plate 3 in plan view. Stated positively, the centroid is the point at which the moment of inertia for any axis passing through that point is zero.
  • the planar shape, dimensions, etc. of the vibrating portion 11 may be set as appropriate.
  • the planar shape of the vibrating portion 11 is a rectangular shape having sides parallel to the Z'-axis and the X-axis.
  • Other planar shapes of the vibrating portion 11 include, for example, a circular shape and an elliptical shape. Further, a shape in which one or more of the four sides of a rectangle are curved outward (for example, arc) can be mentioned.
  • the X direction (the direction in which the main surfaces slide relative to each other in thickness-shear vibration) may be the longitudinal direction
  • the Z′ direction may be the longitudinal direction
  • the Z′ direction may be the longitudinal direction.
  • the length in the direction and the length in the X direction may be the same (example shown).
  • the vibrating portion 11 occupies, for example, a relatively large portion of the area of the quartz crystal plate 3 (area in planar see-through). For example, the vibrating portion 11 occupies 1/2 or more of the area of the crystal base plate 3 . However, the vibrating portion 11 may occupy less than 1/2 of the area of the crystal plate 3 .
  • the vibrating portion 11 has a flat plate shape parallel to the XZ' plane, and has main surfaces (first surface 19A and second surface 19B) parallel to the XZ' plane.
  • the first surface 19A faces the +Y' side (one side in the thickness direction of the crystal base plate 3) and is orthogonal to the Y' axis (thickness direction).
  • the second surface 19B faces the -Y' side (the other side in the thickness direction of the crystal base plate 3) and is orthogonal to the Y' axis (thickness direction). From another point of view, the first surface 19A and the second surface 19B are parallel to each other.
  • the fixed portion 13 includes at least a part of the region on the outer peripheral side of the crystal base plate 3 in plan view. From another point of view, the fixed portion 13 is adjacent to at least part of the outer edge of the vibrating portion 11 with the intermediate portion 17 interposed therebetween.
  • the length in which the fixing portion 13 and the outer edge of the vibrating portion 11 are adjacent to each other is appropriately determined as will be understood from other examples (FIGS. 9A and 9B) described later. may be set to In the illustrated example, the fixed portion 13 is adjacent to the vibrating portion 11 over one side of the rectangular vibrating portion 11 .
  • the direction in which the fixed portion 13 and the vibrating portion 11 are adjacent to each other across the intermediate portion 17 may be the X direction (the direction in which the main surfaces slide relative to each other in thickness-shear vibration) (example shown), or the Z direction. ' direction. From another point of view, the adjacent directions may be the lateral direction of the vibrating portion 11, the longitudinal direction of the vibrating portion 11, or such a distinction may not be possible. (example shown). Furthermore, the relationship between the adjacent directions and the longitudinal direction of the crystal substrate 3 is arbitrary.
  • the planar shape (in this paragraph, the concave portion 15 is ignored) and dimensions of the fixed portion 13 may be set as appropriate.
  • the fixed portion 13 may have a shape along the outer edge of the vibrating portion 11 with a constant width (example shown), or the shape of the edge portion on the vibrating portion 11 side and the shape of the vibrating portion 11 may be opposite to each other.
  • the shape may be different from the shape of the side edges.
  • the fixed portion 13 has a rectangular shape having long sides parallel to one side of the vibrating portion 11 .
  • the fixed portion 13 In the direction perpendicular to the direction in which the fixed portion 13 and the vibrating portion 11 are adjacent to each other with the intermediate portion 17 interposed therebetween (the Z′ direction in the illustrated example), the fixed portion 13 is smaller than the vibrating portion 11. , equal (illustrated example), or larger. Further, the length of the fixing portion 13 in the adjacent direction (the X direction in the illustrated example) is also arbitrary. In the illustrated example, the X-direction length of the fixed portion 13 is shorter than the X-direction length of the vibrating portion 11 .
  • the fixed part 13 has, for example, a flat plate shape parallel to the XZ' plane, like the vibrating part 11 .
  • the fixed portion 13 may have a shape that does not have a width that can be considered as a plate shape.
  • the fixed portion 13, like the vibrating portion 11, has main surfaces (the third surface 21A and the fourth surface 21B) parallel to the XZ' plane.
  • the third surface 21A faces the +Y' side (one side in the thickness direction of the crystal base plate 3) and is orthogonal to the Y' axis (thickness direction).
  • the fourth surface 21B faces the -Y' side (the other side in the thickness direction of the crystal base plate 3) and is orthogonal to the Y' axis (thickness direction). From another point of view, the third surface 21A and the fourth surface 21B are parallel to each other. In yet another aspect, the third surface 21A and the fourth surface 21B are parallel to the first surface 19A and the second surface 19B.
  • the fixed part 13 is thicker than the vibrating part 11 as described above. More specifically, the fixed portion 13 is higher on both sides in the thickness direction (Y′ direction) than the vibrating portion 11 . From another point of view, the third surface 21A facing one side (+Y' side) in the thickness direction is positioned closer to the one side than the first surface 19A facing the one side. Further, the fourth surface 21B facing the other side (-Y' side) in the thickness direction is located on the other side of the second surface 19B facing the other side.
  • One of the height h1 (reference numeral in FIG. 4) from the first surface 19A to the third surface 21A and the height from the second surface 19B to the fourth surface 21B may be greater than or equal to the other. There may be. In addition, in this embodiment, the aspect in which both are equivalent is taken as an example. Moreover, these heights h1 may be smaller than, equal to, or larger than the thickness t1 of the vibrating portion 11 (reference numeral is shown in FIG. 4).
  • the intermediate portion 17 for example, generally extends over the edge of the vibrating portion 11 on the fixed portion 13 side and/or the entire edge portion 21 a of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side.
  • the dimensions of the intermediate portion 17 in a plan view may be appropriately set.
  • the intermediate portion 17 With respect to the portion 13 it may be smaller, equal (illustrated example), or larger.
  • the length of the intermediate portion 17 in the adjacent direction is also arbitrary. In the illustrated example, the length of the intermediate portion 17 in the X direction is shorter than the length of the fixed portion 13 in the X direction.
  • the intermediate portion 17 is thicker toward the fixed portion 13 side as described above.
  • the intermediate portion 17 has a fifth surface 23A and a sixth surface 23B that are inclined so as to become thicker toward the fixed portion 13 side.
  • the fifth surface 23A faces one side (+Y′ side) in the thickness direction, and is inclined with respect to the first surface 19A in such a direction that the fixed portion 13 side is located on the one side with respect to the vibrating portion 11 side.
  • the sixth surface 23B faces the other side ( ⁇ Y′ side) in the thickness direction, and is inclined with respect to the second surface 19B in such a direction that the fixed portion 13 side is located on the other side with respect to the vibrating portion 11 side. are doing.
  • Each of the fifth surface 23A and the sixth surface 23B is, for example, roughly configured by one plane.
  • the inclination angle of the fifth surface 23A and the inclination angle of the sixth surface 23B may be the same or different.
  • the state in which the vibration leaking from the portion sandwiched between the pair of excitation electrodes 7 of the vibrating portion 11 is reflected by the inclined portion of the intermediate portion 17 is referred to as the upper surface side. It can be the same on the bottom side.
  • the aspect which both are the same is taken as an example.
  • the specific magnitude of this tilt angle may be set as appropriate. For example, as shown in FIG.
  • the angle of the fifth surface 23A or the sixth surface 23B with respect to the normal to the main surface of the fixed portion 13 or the vibrating portion 11 is ⁇ 1.
  • the angle ⁇ 1 may be smaller than 45° or may be 45° or more.
  • the fifth surface 23A and the sixth surface 23B may be crystal planes that appear due to the anisotropy of crystal etching when the crystal plate 3 is formed by etching.
  • the crystal plane appearing in this case (in another point of view, the tilt angle ⁇ 1) may be appropriately selected depending on the etching conditions.
  • An example of the inclination angle ⁇ 1 is approximately 55° (for example, 53° or more and 57° or less).
  • An example of the tilt angle ⁇ 1 when the positive and negative of the X-axis is opposite to the illustrated example is about 27° (for example, 25° or more and 29° or less).
  • the first surface 19A and the fifth surface 23A intersect with each other, and form corners in side view or cross-sectional view (as seen in the Z' direction). Although not shown, this corner may have a curve or a step when viewed very microscopically.
  • the curve length or step height in this case is, for example, less than 0.1 ⁇ m. Further, even if the first surface 19A and the fifth surface 23A are not microscopically observed, a curved line may be interposed therebetween, or a step may exist between them.
  • the boundary between the first surface 19A and the fifth surface 23A has been described, the above description may be applied to the boundary between the second surface 19B and the sixth surface 23B.
  • the boundary between the first surface 19A and the fifth surface 23A and the boundary between the second surface 19B and the sixth surface 23B are defined in the direction in which the intermediate portion 17 and the vibrating portion 11 are adjacent to each other (the X direction in the illustrated example).
  • the positions may match or may be shifted from each other. Of course, when the positions are said to match, there may be tolerances.
  • the third surface 21A and the fifth surface 23A intersect with each other, and form corners in side view or cross-sectional view (as seen in the Z' direction). Although not shown, this corner may have a curve or a step when viewed microscopically. For example, a step extending from the edge 21a of the third surface 21A to the -Y' side and including a plane substantially perpendicular to the X axis may be formed. The height (size in the Y' direction) of this step is, for example, less than 1 ⁇ m.
  • the boundary between the third surface 21A and the fifth surface 23A and the boundary between the fourth surface 21B and the sixth surface 23B are defined by The positions may match or may be shifted from each other. Of course, when the positions are said to match, there may be tolerances.
  • the material of the conductor pattern 5 may be metal, for example.
  • the conductor pattern 5 may be configured by one metal layer made of a single material, or may be configured by stacking a plurality of metal layers made of mutually different materials.
  • Materials for the metal layer include, for example, nickel, chromium, nichrome, titanium, gold, silver, or alloys containing these.
  • the conductor pattern 5 may have its entire area (in other words, area) made of the same material, or a part of the area made of a different material.
  • a pair of excitation electrodes 7 are positioned on both main surfaces of the vibrating portion 11 so as to apply a voltage to the vibrating portion 11 as described above.
  • the pair of excitation electrodes 7 has, for example, positions, shapes, and sizes that substantially overlap each other in planar see-through. However, there may be portions that do not overlap with each other.
  • the position, shape, size, and the like of the excitation electrode 7 in plan view may be appropriately set.
  • the excitation electrode 7 is located in the region on the central side of the vibrating portion 11 . From another point of view, the excitation electrode 7 is located away from the outer edge of the vibrating portion 11 .
  • the center of the excitation electrode 7 substantially coincides with the center of the vibrating portion 11 and/or its main surface in the Z' direction.
  • the center of the excitation electrode 7 may be positioned on the +X side in the X direction with respect to the center of the vibrating portion 11, may coincide with it, or may be positioned on the -X side. good.
  • the excitation electrode 7 may occupy, for example, 1 ⁇ 3 or more of the area of the vibrating section 11 .
  • the shape of the excitation electrode 7 may be similar to the shape of the vibrating portion 11 (example in FIG. 1), or may be different.
  • the former for example, as in the example of FIG. (At least one may be square.).
  • the vibrating portion 11 has a rectangular shape
  • the excitation electrode 7 has a circular shape (an example shown in FIG. 11 to be described later), an elliptical shape, or a polygonal shape (excluding a rectangular shape). can be mentioned.
  • the extraction electrode 9 has a pad portion 9 a that is joined to the pad 111 of the package 103 and a wiring portion 9 b that connects the pad portion 9 a to the excitation electrode 7 .
  • each conductor pattern 5 overlaps at least the lower surface of the fixing portion 13 (the surface on the side of the pad 111 in FIG. 7; hereinafter, the same applies to the surfaces of other portions). That is, the pair of pad portions 9a of the pair of conductor patterns 5 are arranged side by side on the lower surface of the fixed portion 13 .
  • each conductor pattern 5 also has a pad portion 9a on the upper surface of the fixed portion 13 (the surface opposite to the pad 111; hereinafter, the same applies to the surfaces of other portions). That is, each conductor pattern 5 has two pad portions 9a, and one pair of conductor patterns 5 has a total of two pairs of pad portions 9a.
  • the crystal element 1 can have either one of the pair of main surfaces as the bottom surface.
  • the pair of conductor patterns 5 may have only one pair of pad portions 9a.
  • a pair of pad portions 9a on the lower surface (or upper surface) of the crystal element 1 are arranged in the Z' direction.
  • the pair of pad portions 9a on the lower surface (or the upper surface) may have, for example, a position, shape, and size that are substantially line-symmetrical with respect to the center line CL parallel to the X-axis of the crystal base plate 3. .
  • the pair of pad portions 9a on the lower surface and the pair of pad portions 9a on the upper surface may have the same configuration.
  • the pad portion 9a on the upper surface and the pad portion 9a on the lower surface of the crystal element 1 face the side surface of each conductor pattern 5 facing the X direction and/or the Z′ direction of the crystal substrate 3. They are connected by parts (not numbered) located on the sides. Thereby, the excitation electrode 7 on the upper surface (or the lower surface) and the pad portion 9a on the lower surface (or the upper surface) are connected. Unlike the illustrated example, in a mode that does not have the pad portion 9a on the upper surface, for example, the wiring portion 9b extends to the side surface facing the X direction and/or the side surface facing the Z′ direction of the crystal base plate 3. As a result, the excitation electrodes 7 on the upper surface and the pad portions 9a on the lower surface may be connected.
  • each pad portion 9a may be set as appropriate.
  • the pad portion 9a is rectangular.
  • the pad portion 9a may have a recess on the side opposite to the vibrating portion 11 and on the central side of the fixing portion 13 in the Z′ direction.
  • the pad portion 9 a overlaps not only the fixed portion 13 but also the intermediate portion 17 beyond the edge portion 21 a and further overlaps the vibrating portion 11 .
  • the pad portion 9a reaches the end portion of the fixed portion 13 opposite to the vibrating portion 11 (+X side) and also reaches the end portion of the +Z′ side or the ⁇ Z side.
  • Either the length in the X direction or the length in the Z' direction of the pad portion 9a may be longer than the other.
  • the length of the pad portion 9a in the Z' direction may be 1/3 or more of the length of the fixed portion 13 in the Z' direction (example shown), or may be less than 1/3.
  • the wiring part 9b extends from the excitation electrode 7 and reaches the pad part 9a on the surface (upper surface or lower surface) on which the excitation electrode 7 is located.
  • the pad portion 9a includes not only the fixed portion 13 (more specifically, the third surface 21A or the fourth surface 21B) but also the vibrating portion 11 (more specifically, the first surface 19A or the fourth surface 21B). 2 surface 19B), so that the wiring portion 9b only overlaps the vibrating portion 11 and does not overlap the fixed portion 13. As shown in FIG.
  • the specific position, shape, size, etc. of the wiring portion 9b may be set as appropriate.
  • the wiring portion 9b extends parallel to the X direction with a constant width from the edge portion of the excitation electrode 7 on the fixed portion 13 side.
  • the wiring portion 9b may extend from the corner portion of the excitation electrode 7, may extend obliquely in the X direction, or may vary in width.
  • the width (length in the Z' direction) of the wiring portion 9b is narrower than the width (length in the Z' direction) of the pad portion 9a.
  • the former of the recesses 15 on the side of the third surface 21A and the recesses 15 on the side of the fourth surface 21B may be taken as an example.
  • the description of the recess 15 on the side of the third surface 21A may be applied to the recess 15 on the side of the fourth surface 21B as long as there is no particular contradiction.
  • the terms of the third surface 21A and the terms of the fourth surface 21B are replaced with each other, the terms of the first surface 19A and the terms of the second surface 19B are replaced with each other, the terms of the fifth surface 23A and the terms of the second surface 23A are replaced with each other.
  • the terms of the six sides 23B are mutually substituted, the +Y' and -Y' terms are mutually substituted, and the +Z' and -Z' terms are mutually substituted.
  • the concave portion 15 recesses the third surface 21A of the fixing portion 13 and cuts the edge portion 21a of the third surface 21A on the vibrating portion 11 side in plan view.
  • the intermediate portion 17 is located on the vibrating portion 11 side of the fixed portion 13 , and the concave portion 15 also recesses the fifth surface 23A of the intermediate portion 17 .
  • the concave portion 15 may or may not reach the edge of the intermediate portion 17 on the vibrating portion 11 side in plan view (example shown).
  • the number of recesses 15 is arbitrary.
  • the third surface 21A of the crystal base plate 3 has a plurality of recesses 15 .
  • the third surface 21A has at least one (plurality in the illustrated example, more specifically three) recesses 15 that overlap with the lead electrodes 9 (more specifically, the pad portions 9a).
  • the number of recesses 15 in each extraction electrode 9 is plural, the number may be, for example, 2 or more and 5 or less, or 2 or more and 4 or less.
  • the third surface 21A may have only one recess 15 for each extraction electrode 9 (a total of two recesses 15 on the third surface 21A). Further, as will be understood from FIG.
  • the third surface 21A has recesses 15 only for the extraction electrodes 9 connected to the excitation electrodes 7 overlapping the first surface 19A connected to the third surface 21A. You may have In other words, the third surface 21A does not have to have the recesses 15 for the extraction electrodes 9 connected to the excitation electrodes 7 overlapping the second surface 19B.
  • the arrangement of the plurality of recesses 15 may be symmetrical with respect to the center line CL parallel to the X direction of the crystal plate 3 ( example shown in the figure), it does not have to be line-symmetrical.
  • the state in which the vibration propagated leaking from the portion sandwiched between the pair of excitation electrodes 7 of the vibrating portion 11 is reflected in the region where the plurality of recesses 15 are arranged is defined by the center line. It can be the same on the +Z' side and -Z' side with respect to CL.
  • the pitch of the plurality of recesses 15 (for example, the distance between the centers of the recesses 15) or the interval (the length in the Z′ direction of the regions where the recesses 15 are not arranged) is one side (+Z′ side or -Z' side) may be constant (example shown) or may not be constant. Also, the interval between the recesses 15 may be smaller than, equal to (the example shown in the figure), or longer than the width of the recesses 15 (the length in the Z′ direction; for example, the maximum width).
  • the shapes and dimensions of the plurality of recesses 15 may be the same or different.
  • the recesses 15 are basically of the same shape and size.
  • each recess 15 are arbitrary.
  • the depth (size in the Y' direction) of the recess 15 may or may not be constant in the X direction and/or the Z' direction (example shown).
  • the inner surface of the recess 15 may or may not have an inclined surface that is inclined with respect to the Y' direction (example shown).
  • Such inclined planes may or may not be crystal planes appearing by etching.
  • the height (position in the Y′ direction) of the end portion of the concave portion 15 that dents the third surface 21A on the vibrating portion 11 side ( ⁇ X side) in plan view is equal to the height of the first surface 19A.
  • it may be equal (example shown), higher or lower.
  • the depth from the third surface 21A at the end of the concave portion 15 may be equal to the height h1 from the first surface 19A to the third surface 21A (example shown in the figure). ), which may be small or large.
  • the depth from the third surface 21A at the end of the concave portion 15 may be 50% or more and 100% or less of the height h1 from the first surface 19A to the third surface 21A.
  • the depth of the concave portion 15 from the edge portion 21a on the vibrating portion 11 side of the third surface 21A in plan view (the length of the concave portion 15 in the X direction.
  • the maximum length) may be longer than or equal to the width of the concave portion 15 (the length in the Z′ direction; for example, the maximum length if different depending on the position in the X or Y′ direction). (illustrated example) or shorter.
  • the depth of the recess 15 (the length of the recess 15 in the Y′ direction; for example, the maximum length if different depending on the position in the X direction or Z′ direction) is determined by the depth of the recess 15 and/or the width of the recess 15. On the other hand, it may be smaller, equal, or larger.
  • the overall shape of the recess 15 in a plan view may be, for example, a rectangular shape (example in the figure), and one side may be a vibrating portion. It may have a triangular shape positioned on the 11 side, a semicircular shape with the string positioned on the vibrating portion 11 side, an elliptical shape, or an oval shape (a short side of a rectangle It may be a curved shape that bulges outward).
  • a rectangular shape for example, the manufacturing reproducibility of the concave portion 15 is improved. The same applies to the shape of the portion of the recess 15 that is located on the fixing portion 13 in plan view.
  • FIG. 3 (1.3.2. Concrete examples of shape and dimensions of recess) 3 is a plan view showing an enlarged region III of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV--IV of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3.
  • FIG. However, in FIGS. 3 to 5, illustration of the conductor pattern 5 is omitted, and only the crystal base plate 3 is shown.
  • FIGS. 1 and 2 show the shape of the recess 15 more schematically than in FIGS. 3 to 5.
  • the recess 15 is formed by etching.
  • 3 to 5 exemplify the shape of the concave portion 15 when the influence of crystal anisotropy on etching typically appears.
  • expressions based on the illustrated shape may be used. However, the actual shape may deviate from the illustrated shape (for example, a shape with relatively large rounded corners).
  • the recessed portion 15 includes, for example, a bottom surface 15a substantially orthogonal to the Y′-axis and a plurality of side surfaces (first side surface 15b, second side surface 15c and third side 15d).
  • the first side surface 15b and the second side surface 15c are side surfaces that intersect (perpendicularly, for example) the edge portion 21a of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side in plan view.
  • the first side surface 15b and the second side surface 15c are side surfaces positioned along the edge 21a with respect to the bottom surface 15a.
  • the third side surface 15d is a side surface located on the side opposite to the vibrating portion 11 with respect to the bottom surface 15a in plan view.
  • the concave portion 15 may have a triangular shape with one side located on the vibrating portion 11 side, or a semicircular shape with a string located on the vibrating portion 11 side, as described above.
  • the first side 15b, the second side 15c and the third side 15d may not be clearly distinguishable. From another point of view, it is not essential for the recess 15 to have three sides.
  • the bottom surface 15a is connected to the first surface 19A of the vibrating portion 11 and is flush with the first surface 19A.
  • Flush means that both sides have the same height and are parallel to each other.
  • the bottom surface 15a is different in height from the first surface 19A or inclined with respect to the first surface 19A. Alternatively, it may not reach the first surface 19A in plan view.
  • At least one of the first side surface 15b, the second side surface 15c, and the third side surface 15d is inclined with respect to the thickness direction (Y' direction) of the crystal base plate 3. It is a plane (has an inclined plane). More specifically, each inclined surface is, for example, inclined such that the recess 15 (width or depth) increases toward the upper side of the recess 15 (here, +Y′ side, third surface 21A side).
  • the inclination angle ( ⁇ 2 in FIG. 4, ⁇ 3 and ⁇ 4 in FIG. 5) of each inclined surface with respect to the Y′ direction may be set appropriately.
  • each tilt angle may be 1° or more, 10° or more, 20° or more, or 50° or more, and may be 70° or less, 60° or less, 40° or less, or 30° or less. and the upper limit may be combined arbitrarily so as not to cause contradiction.
  • each side surface does not consist of one plane, but includes a plurality of planes at mutually different positions in the Y′ direction, or one plane that is concave and/or convex in a cross-sectional view.
  • the above curved surfaces may be included.
  • each side surface may include two or more straight lines or one or more curved lines instead of one straight line in a cross section parallel to the Y' direction.
  • the explanation of this inclination angle may be regarded as the explanation of the representative value of the inclination angle of each side surface unless there is a contradiction.
  • the representative value is, for example, the inclination angle of one plane that occupies 50% or more or 80% or more of the area of each side surface, or the average value of the inclination angles at each position for the entire area of each side surface. good. And/or the representative value is the inclination angle of a straight line that occupies a height of 50% or more or 80% or more of the height of each side surface in the Y' direction in a cross section parallel to the Y' direction at an arbitrary position on each side surface. Alternatively, the inclination angle at each position may be an average value over the entire length of each side surface.
  • At least one of the first side surface 15b, the second side surface 15c, and the third side surface 15d is, for example, a crystal plane that appears due to crystal anisotropy with respect to etching. have.).
  • the inclined planes mentioned above may be realized by crystal planes.
  • the crystal planes appearing in this case (the tilt angles ⁇ 2 to ⁇ 5 from another point of view) may be appropriately selected depending on the etching conditions.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the third side surface 15d with respect to the Y′-axis may be the same as, or different from, the inclination angle ⁇ 1 (described above) of the fifth surface 23A of the intermediate portion 17 . It is the same in the example of FIG.
  • the tilt angle ⁇ 2 may be approximately 55° (eg, 53° or more and 57° or less).
  • the tilt angle ⁇ 2 when the positive and negative of the X-axis are opposite to the illustrated example may be about 27° (for example, 25° or more and 29° or less).
  • the side surface facing the -Z' side (the first side surface 15b in the illustrated example) has an inclination angle ⁇ 3 with respect to the Y' axis of about It may be 54° (for example, 52° or more and 56° or less).
  • the side surface facing the +Z' side (the second side surface 15c in the illustrated example) has an inclination angle ⁇ 4 with respect to the Y' axis of about 3. ° (for example, 1° or more and 5° or less).
  • each side surface may only be partially composed of crystal planes.
  • each side surface may have two or more different crystal planes (slanted planes with different tilt angles) at different positions in the Y' direction.
  • the tilt angle of one of the one or more crystal planes on each side may be within the above range.
  • the crystal plane having the tilt angle within the above range may or may not be the crystal plane occupying most of each side surface.
  • the crystal plane that occupies the majority of each side surface may occupy 50% or more, 80% or more, or 100% of the area of each side surface (minor roundness of corners is ignored).
  • each side surface and/or the crystal plane that occupies the majority of each side surface is 50% or more of the height of each side surface parallel to the Y' direction in a cross section parallel to the thickness direction (Y' direction) of the crystal base plate 3; It may occupy 80% or more or 100% (however, minute rounding of corners is ignored).
  • the third side surface 15d is inclined at an inclination angle ⁇ 2. Therefore, when the height from the first surface 19A of the vibrating portion 11 to the third surface 21A of the fixed portion 13 is h1 (FIG. 4), the third side surface 15d has a length of h1 ⁇ tan ⁇ 2 ( length in a plan view), and spreads from the edge connected to the third surface 21A (edge on the +X side of the concave portion 15) toward the vibrating portion 11 side.
  • the depth of the concave portion 15 from the edge portion 21a of the fixing portion 13 in plan view and the depth at the height of the third surface 21A is defined as d1 (FIGS. 3 and 4).
  • the bottom surface 15a has a region that enters the fixed portion 13 more than the edge portion 21a due to the difference d2 (FIGS. 3 and 4) (illustrated example). This region can reduce the influence of vibrations reflected by the first side surface 15b and the third side surface 15d, for example.
  • the shape of the area is arbitrary, but is rectangular in the illustration. If the region is square (example shown), d2 is less than d1 when ⁇ 2 is greater than 0°.
  • the specific length of d2 is arbitrary. For example, d2 may be 1/4 ⁇ d1 or more and 3/4 ⁇ d1 or less, or 1/3 ⁇ d1 or more and 2/3 ⁇ d1 or less.
  • the width w2 of the region is normally shorter than the width w1 of the recess 15 (the width at the height of the third surface 21A).
  • a specific size of w2 is arbitrary.
  • w2 may be 1/4 ⁇ w1 or more and 3/4 ⁇ w1 or less, or 1/3 ⁇ w1 or more and 2/3 ⁇ w1 or less.
  • the end portion of the third side surface 15d on the vibrating portion 11 side may be positioned at the edge portion 21a, or may be positioned closer to the vibrating portion 11 than the edge portion 21a.
  • the first side surface 15b is inclined at an inclination angle ⁇ 3. Therefore, the first side surface 15b has a length of h1 ⁇ tan ⁇ 3 in plan view (length in plan view), and extends from the edge (+Z′ side edge of the recess 15) connected to the third surface 21A to the recess 15. expanding inward.
  • the second side surface 15c is inclined at an inclination angle ⁇ 4, and has a length of h1 ⁇ tan ⁇ 4 in plan view (the length in plan view), and an edge portion ( ⁇ Z′ side edge) to the inside of the recess 15 .
  • the width of the concave portion 15 at the height of the third surface 21A of the fixing portion 13 is w1 (FIGS. 3 and 5).
  • the width w1 is larger than the sum of h1 ⁇ tan ⁇ 3 and h1 ⁇ tan ⁇ 4, the first side surface 15b and the second side surface 15c do not directly intersect, and a part of the bottom surface 15a is formed between them ( example shown).
  • An example of the width w2 of the portion has been described above. Unlike the illustrated example, the first side 15b and the second side 15c may directly intersect.
  • the width w1 and the depth d1 are set relatively large in the illustrated example.
  • the width w1 and/or the depth d1 are the thickness t1 (FIG. 4) of the vibrating portion 11, the height h1 from the first surface 19A to the third surface 21A, and the length s1 ( 3 and 4).
  • the thickness t1 may be 16 ⁇ m or less.
  • the height h1 may be 16 ⁇ m or less or 12 ⁇ m or less.
  • the length s1 is, for example, h1 ⁇ tan ⁇ 1, and may be, for example, 17 ⁇ m or less or 6 ⁇ m or less (but smaller than the depth d1, for example).
  • the width w1 and/or the depth d1 may be greater than or equal to 17 ⁇ m or greater than or equal to 19 ⁇ m.
  • the extraction electrode 9 passes through an appropriate portion of the inner surface of the recess 15. you can In the illustrated example, the pad portion 9 a of the extraction electrode 9 overlaps the entire inner surface of (at least one) recess 15 . That is, the pad portion 9a overlaps the entirety of the bottom surface 15a, the first side surface 15b, the second side surface 15c, and the third side surface 15d.
  • the pad portion 9a extends from the bottom surface 15a flush with the first surface 19A to the three side surfaces via the lower edge portions of the three side surfaces, and further extends from the upper edge portions of the three side surfaces to the third side surface. It reaches 3 planes 21A.
  • the wiring portion 9b may overlap the concave portion 15 (see FIG. 8 described later).
  • the extraction electrode 9 may overlap only a part of the concave portion 15 .
  • the extraction electrode 9 overlaps all or part of the bottom surface 15a, all or part of one of the three side surfaces (15c, 15b and 15d), and at least one of the remaining two side surfaces. may not overlap at least a part or all of
  • the crystal element 1 may be manufactured by applying various known manufacturing methods. Although not particularly illustrated, an example thereof will be described below.
  • a wafer made of crystal is obtained by taking a large number of a plurality of crystal blank plates 3 . Such a wafer is cut, for example, at the cut angle of the AT cut plate described above, and is processed to have a thickness equivalent to the thickness of the fixing portion 13 .
  • etching masks are formed on both main surfaces of the wafer.
  • These etching masks are composed of, for example, a region that will become the crystal plate 3 (the vibrating portion 11, the intermediate portion 17, and the fixed portion 13) and a region that will be a frame-shaped portion (a waste margin) around the plurality of crystal plates 3. overlaps with Then, the wafer is etched from both main surface sides through an etching mask. Etching is, for example, wet etching in which the wafer is immersed in a chemical solution. As a result, the periphery of the region that will become the crystal plate 3 is etched, and the crystal plate 3 is shaped.
  • new etching masks are formed on both main surfaces of the wafer.
  • the new etching mask overlaps the area that will become the third surface 21A or the fourth surface 21B (does not overlap the area that will become the vibrating portion 11, the intermediate portion 17, and the concave portion 15). Note that this new etching mask may be formed by partially removing the previous etching mask.
  • the wafer is etched from both main surface sides through new etching masks.
  • the region that becomes the vibrating portion 11 is thinner than the region that becomes the fixed portion 13 .
  • a crystal plane appears between the vibrating portion 11 and the fixed portion 13, and the thickness of the crystal plane between the vibrating portion 11 and the fixed portion 13 increases toward the fixed portion 13 side.
  • An intermediate portion 17 is formed.
  • recesses 15 are formed by etching. Due to the anisotropy of crystal with respect to etching, the side surface of the recess 15 becomes an inclined surface that slopes in such a direction that the recess 15 becomes larger toward the top of the recess 15 .
  • the conductor pattern 5 may be formed, for example, by depositing a metal film through a mask formed on the surface of the crystal substrate 3 .
  • the conductor pattern 5 may be formed by etching through a mask after a metal film is deposited on the entire surface or most of the crystal substrate 3 . Film formation may be performed by an appropriate method such as sputtering.
  • the quartz base plate 3 is separated from the frame-shaped portion (individualized) by folding or cutting the connecting portion with the frame-shaped portion of the wafer.
  • the fixing portion 13 may be used to hold the crystal element 1 during and/or after singulation.
  • the crystal element 1 may be held by the jig by sucking and holding the fixing portion 13 .
  • the crystal element 1 includes the piezoelectric element plate (crystal element plate 3), the first excitation electrode (for example, the excitation electrode 7 of the first conductor pattern 5A), and the first extraction electrode (for example, the first It has lead electrodes 9) of one conductor pattern 5A.
  • the crystal base plate 3 has a vibrating portion 11 and a fixing portion 13 that form mutually different regions in plan view.
  • the vibrating portion 11 has a first surface 19A facing the first side (+Y' side) and a second surface 19B facing the second side (-Y' side) opposite to the first side.
  • the fixed portion 13 has a third surface 21A facing the +Y' side and a fourth surface 21B facing the -Y' side.
  • the third surface 21A is higher on the +Y' side than the first surface 19A.
  • the excitation electrode 7 overlaps the first surface 19A.
  • the extraction electrode 9 is extracted from the excitation electrode 7 and overlaps the third surface 21A.
  • the crystal base plate 3 has a first recess (recess 15 on the +Y' side) that is recessed on the -Y' side from the third surface 21A.
  • the concave portion 15 cuts out a first edge portion (edge portion 21a) of the third surface 21A on the side of the first surface 19A in plan view.
  • the extraction electrode 9 has a portion extending from the first surface 19A to the third surface 21A via the recess 15 .
  • the reliability of conduction of the extraction electrode 9 can be improved by the recess 15 . Specifically, it is as follows.
  • the region shadowed by the fixing portion 13 when viewed from the metal particles that are sputtered in the direction including the -X direction component is the first surface 19A of the vibrating portion 11 (and the intermediate portion 17 on the fifth surface 23A).
  • the extraction electrode 9 will be thin in the shaded region.
  • the cross-sectional area that contributes to conduction from the vibrating portion 11 to the fixed portion 13 is reduced. If such a reduction in cross-sectional area occurs, for example, the crystal impedance in the crystal element 1 will increase, and the electrical characteristics of the crystal element 1 will deteriorate.
  • the crystal base plate 3 has the concave portion 15, part of the shaded region shifts to the fixing portion 13 side (+X side). As a result, for example, it is easier to deposit metal particles in areas that are no longer shadowed by the shift. Then, for example, a portion of the lead-out electrode 9 extending in a direction including a component in the Z′ direction from a region that is no longer shadowed to reach the fifth surface 23A and/or the third surface 21A extends from the vibrating portion 11 to the fixed portion. 13 can be ensured.
  • the edge 21a of the third surface 21A is likely to be a corner and/or to be stepped.
  • the extraction electrode 9 tends to be thin, and/or the stress received from the crystal base plate 3 tends to increase. As a result, there is a high probability that the cross-sectional area that contributes to conduction is reduced at the edge 21a.
  • the edge portion 21 a when the edge portion 21 a is cut out by the recess 15 , the length of the edge of the third surface 21 A including the length of the portion recessed by the recess 15 is lengthened. It becomes possible to lengthen the length spanning the edge of the surface 21A (here, including the edge of the recess 15). Further, for example, even if a step is formed in the edge portion 21a (from another point of view, the edge portion orthogonal to the X-axis in a plan view), the edge portion (the first side surface 15b and the edge portion) intersecting the edge portion 21a of the recess 15 /or the upper edge of the second side surface 15c) may not have a step. In this case, the conductor pattern 5 can extend from the bottom surface 15a of the recess 15 to the third surface 21A without going through a step. For these reasons, it is easy to secure a cross-sectional area that contributes to conduction.
  • the concave portion 15 also has other effects. For example:
  • the fixing portion 13 can secure the strength of the fixing portion 13 as a whole and reduce the rigidity of a part of the fixing portion 13 on the vibrating portion 11 side.
  • the strain is imparted to the fixed portion 13 from the bumps 105 (FIG. 7) on which the crystal element 1 is mounted, the strain is absorbed by the portion of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side, and the strain vibrates.
  • the probability of being transmitted to the portion 11 can be reduced. This can reduce the probability that the characteristics will deteriorate.
  • the distortion described above is caused, for example, by curing shrinkage of the bumps 105 and/or warpage of a later-described substrate portion 107a (FIG. 7) on which the crystal element 1 is mounted.
  • the waves that have reached various positions on the edge portion of the fixed portion 13 from the vibrating portion 11 travel in the same direction and in the same phase.
  • the reflected wave will appear as noise.
  • the concave portion 15 forms a curved portion or bent portion in the entire edge portion of the fixing portion 13 on the vibrating portion 11 side (here, including the edge portion of the concave portion 15)
  • the direction and/or phase of the reflected wave is becomes easier to disperse. As a result, noise is reduced.
  • the concave portion 15 may have a crystal plane on the first side surface 15b that intersects the edge portion 21a in plan view.
  • the first side surface 15b is formed in a fixed direction regardless of errors in etching conditions. Therefore, it is easy to make the shape of the concave portions 15 constant in a plurality of crystal elements 1 and reduce variations in characteristics.
  • the crystal plane tends to appear as an inclined plane that is inclined with respect to the depth direction (Y' direction) of the concave portion 15 . In this case, the following effects are obtained.
  • the first side surface 15b extends from the bottom of the recess 15 to the third surface in such a direction that the width of the recess 15 increases toward the +Y' side. It may have a sloping surface that slopes across 21A.
  • the extraction electrode 9 may have a portion extending from the bottom of the recess 15 to the third surface 21A via the inclined surface.
  • the extraction electrode 9 is located on the first side surface 15b as compared to the aspect in which the first side surface 15b is perpendicular to the third surface 21A (this aspect may also be included in the technology according to the present disclosure). It is easy to form a film, and as a result, the above-described effect of improving the reliability of conduction is increased.
  • the reason for this is that, taking sputtering as an example, metal particles ejected in the depth direction (Y' direction) of the concave portion 15 are more likely to adhere to the side surfaces inclined in the depth direction than to the side surfaces parallel to the depth direction. Things are mentioned.
  • the probability of stress concentration occurring is reduced, and the strength of the fixed portion 13 is easily ensured.
  • the first side surface 15b may intersect the second side surface 15c directly without the bottom surface 15a intervening therebetween, and the bottom here is not limited to the bottom surface 15a.
  • the width w1 at the height of the third surface 21A (from another point of view, the edge 21a) of the concave portion 15 is the vibrating portion. 11 thickness t1.
  • the width w1 is relatively large.
  • the various effects described above are improved. For example, it is easy to secure an area in the Z′ direction that is shifted to the side of the fixed part 13 in the shadow area of the fixed part 13 . As a result, for example, it becomes easier to secure a cross-sectional area that contributes to conduction. Also, for example, the effect of reducing distortion of the vibrating portion 11 is improved.
  • the crystal plane is more likely to appear on the first side surface 15b, and the bottom surface 15a is more likely to enter the fixed portion 13 side (the first side surface 15b and the second side surface 15c are less likely to intersect directly). The effect of the bottom surface 15a entering into the fixed portion 13 side will be described later.
  • the thickness t1 is a parameter that defines the frequency. Therefore, the size of the width w1 defined in comparison with the thickness t1 is expected to have similar effects in AT-cut crystal elements 1 of various sizes. The same applies to the depth d1.
  • the depth d1 from the edge 21a of the concave portion 15 in plan view which is the height of the third surface 21A (from another point of view, the edge 21a), may be larger than the thickness t1 of the vibrating portion 11.
  • the depth d1 is relatively large.
  • the various effects described above are improved. For example, it is possible to increase the shift amount of the region shifted toward the fixed portion 13 in the shadow region of the fixed portion 13, or to lengthen the length of the shifted region from the originally non-shadowed region. . As a result, for example, it becomes easier to secure a cross-sectional area that contributes to conduction. Further, for example, crystal planes are likely to appear on the third side surface 15d, and the bottom surface 15a is likely to enter the fixed portion 13 side (the third side surface 15d is less likely to pass over the edge portion 21a toward the vibrating portion 11). The effect of the bottom surface 15a entering into the fixed portion 13 side will be described later.
  • the width w1 at the height of the third surface 21A (from another point of view, the edge portion 21a) of the concave portion 15 is equal to the first width. It may be larger than the height h1 from the surface 19A to the third surface 21A (edge portion 21a).
  • the width w1 is relatively large.
  • the effect when the width w1 is relatively large is as described above.
  • the height h1 is large, for example, the probability that a shadow is formed inside the concave portion 15 increases.
  • the width w1 is relatively large with respect to the height h1, it is possible to reduce the probability that a shadow will occur when viewed in a direction including the Z' direction component. As a result, for example, it becomes easier to form a metal film in the concave portion 15, and the effect of improving the reliability of conduction increases.
  • the depth d1 at the height of the third surface 21A extends from the first surface 19A to the third surface 21A (edge 21a ) to the height h1.
  • the depth d1 is relatively large.
  • the effect when the depth d1 is relatively large is as described above.
  • the height h1 is large, for example, the probability that a shadow is formed inside the concave portion 15 increases.
  • the depth d1 is relatively large with respect to the height h1, it is possible to reduce the probability that a shadow will occur when viewed in a direction including the X-direction component. As a result, for example, it becomes easier to form a metal film in the concave portion 15, and the effect of improving the reliability of conduction increases.
  • the inner surface of the recess 15 may have a bottom surface 15a and an end surface (third side surface 15d).
  • the bottom surface 15a may be connected to the first surface 19A and may be flush with the first surface 19A.
  • the third side surface 15d is located on the opposite side (+X side) to the first surface 19A with respect to the bottom surface 15a in plan view. ) from the bottom surface 15a to the third surface 21A (edge portion 21a). In plan view, the bottom surface 15a may be located closer to the third surface 21A than the edge portion 21a.
  • the extraction electrode 9 has a flat portion from the first surface 19A to the bottom surface 15a, and extends from the bottom surface 15a to the third surface 21A via the first side surface 15b or the second side surface 15c. can have parts.
  • the extraction electrode 9 extends from the first surface 19A to the third surface 21A while avoiding the edge 21a and the edge in the same direction as the edge 21a (the boundary between the third side surface 15d and the third surface 21A). can have parts.
  • the extraction electrode 9 is thin at the edge 21a and edges similar to the edge 21a, the reliability of conduction can be ensured.
  • the crystal base plate 3 connects the first surface 19A and the third surface 21A (edge portion 21a from another point of view), and is located closer to the third surface 21A (edge portion 21a) on the first side (+Y' side). It may have a fifth surface 23A that is slanted so as to When the size of the recess 15 in the direction (Z' direction) along the edge 21a is called the width, the width w1 at the height of the third surface 21A (edge 21a) of the recess 15 is the same as the first surface in plan view. It may be longer than the length s1 (length in the X direction) of the fifth surface 23A from 19A to the third surface 21A (edge portion 21a).
  • the width w1 is relatively large.
  • the effect when the width w1 is relatively large is as described above. Assuming that the total length (X direction) of the crystal plate 3 and the X direction length of the fixing portion 13 are constant, the area of the vibrating portion 11 is reduced by the intermediate portion 17 when the length s1 is long. become. As a result, for example, the degree to which the vibration of the vibrating portion 11 is regulated by the intermediate portion 17 and the fixed portion 13 may increase, and the characteristics may deteriorate. However, by increasing the width w1 of the concave portion 15, the volume of the intermediate portion 17 can be substantially reduced, and the probability of such inconveniences occurring can be reduced.
  • the depth d1 at the height of the third surface 21A is the distance from the first surface 19A to the third surface 21A ( It may be greater than the length s1 of the fifth surface 23A to the edge 21a). In this case, it can be said that the depth d1 is relatively large.
  • the effect when the depth d1 is relatively large is as described above.
  • the third side surface 15d having the same length as the length s1 is also long. As a result, it becomes difficult to extend the bottom surface 15a toward the third surface 21A side (+X side).
  • the depth d1 relatively large with respect to the length s1, the probability of such inconveniences occurring can be reduced.
  • the entire concave portion 15 may overlap the extraction electrode 9 in plan view.
  • the reliability of conduction is further improved.
  • the cross-sectional area for conduction is ensured by forming a film on other portions of the inner surface of the concave portion 15. can do.
  • the boundary between the other side surface and the third surface 21A is expected to avoid such inconveniences.
  • the crystal element 1 includes a second excitation electrode (the excitation electrode 7 of the second conductor pattern 5B) overlapping the second surface 19B, and a second extraction electrode extracted from the second excitation electrode and overlapping the fourth surface 21B. (Extraction electrode 9 of second conductor pattern 5B).
  • the fourth surface 21B may be higher on the -Y' side than the second surface 19B.
  • the crystal base plate 3 may have a second recess (recess 15 on the -Y' side) that is recessed from the fourth surface 21B toward the +Y' side.
  • the second recess may be formed by notching the edge 21a of the fourth surface 21B on the second surface 19B side in plan view.
  • the second extraction electrode may have a portion extending from the second surface 19B to the fourth surface 21B via the second recess.
  • the fixed part 13 is raised not only on one side in the thickness direction but also on both sides in the thickness direction with respect to the vibrating part 11, and has recesses 15 on both sides.
  • the above-described various effects of the concave portions 15 can be obtained on both surfaces of the crystal plate 3 .
  • the vibration distribution in the vibrating portion 11 can be made equal on both sides, and the probability of occurrence of unintended peculiar vibration can be reduced.
  • the vibrating portion 11 may be rectangular in plan view.
  • the edge portion 21a of the third surface 21A may be along one of the four sides of the vibrating portion 11 (one side on the +X side in this embodiment).
  • the plurality of recesses 15 may be positioned line-symmetrically with respect to the center line CL.
  • the plurality of recesses 15 improve the various effects described above (for example, the effect of improving the reliability of conduction).
  • the strain distribution generated in the vibrating portion 11 can be made symmetrical with respect to the center line CL. The reason for this is, for example, that the vibration that leaks from the vibrating portion 11 to the fixed portion 13 and is reflected is symmetrical, and/or that the strain applied to the vibrating portion 11 from the two bumps 105 via the fixed portion 13 is symmetrical. is made symmetrical.
  • the strain distribution for example, the probability of occurrence of unintended peculiar vibration is reduced, and the electrical characteristics of the crystal element 1 are improved.
  • the depth from the third surface 21A of the recess 15 at the end of the recess 15 on the vibrating portion 11 side in plan view is 50% or more and 100% or less of the height h1 from the first surface 19A to the third surface 21A. (100% in the example shown).
  • the depth of the concave portion 15 is 50% or more of the height h1, for example, there is a high probability that the effect of shifting the shaded region to the fixed portion 13 side is achieved. Further, by setting the depth of the concave portion 15 to be 100% or less of the height h1, it becomes easier to maintain the strength of the fixed portion 13, for example.
  • the crystal element 1 is an example of a piezoelectric vibrating element.
  • the crystal plate 3 is an example of a piezoelectric plate.
  • the +Y' side is an example of the first side.
  • the -Y' side is an example of the second side.
  • the excitation electrode 7 of the first conductor pattern 5A is an example of the first excitation electrode.
  • the extraction electrode 9 of the first conductor pattern 5A is an example of a first extraction electrode.
  • the recess 15 on the +Y' side is an example of a first recess.
  • the edge 21a on the +Y' side is an example of a first edge.
  • the first side surface 15b is an example of a side surface.
  • the third side surface 15d is an example of an end surface.
  • the excitation electrode 7 of the second conductor pattern 5B is an example of the second excitation electrode.
  • the extraction electrode 9 of the second conductor pattern 5B is an example of the second extraction electrode.
  • the recess 15 on the -Y' side is an example of a second recess.
  • the ⁇ Y′ side edge 21a is an example of a second edge.
  • FIG. 6 is a perspective view of a crystal device 101 as a usage example of the crystal element 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6.
  • the crystal device 101 may be oriented in either the vertical direction or the horizontal direction. be.
  • the crystal device 101 is, for example, an electronic component that has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the dimensions of the crystal device may be appropriately sized.
  • the length of the long side or the short side is 0.6 mm or more and 2.0 mm or less, and the vertical thickness is 0.2 mm or more and 1.5 mm or less.
  • the crystal device 101 is, for example, surface-mounted with its lower surface opposed to the upper surface of a mounting base (for example, a circuit board) (not shown).
  • the crystal device 101 is configured, for example, as a vibrator that contributes to generating an oscillation signal whose signal strength (for example, voltage and/or current) oscillates at a constant frequency.
  • the crystal device 101 has, for example, a crystal element 1 that generates vibrations used to generate an oscillation signal, and a package 103 that packages the crystal element 1 .
  • the package 103 has, for example, a base 107 that supports the crystal element 1 and a lid 109 that is joined to the base 107 and seals the crystal element 1 .
  • the crystal element 1 is supported by being joined to the substrate 107 by, for example, conductive bumps 105 .
  • the internal space of the package 103 is, for example, evacuated or filled with a suitable gas (eg, nitrogen).
  • the base 107 has, for example, a shape having a recess for accommodating the crystal element 1 . From another point of view, the base 107 has a flat substrate portion 107a and a frame portion 107b along the edge of the upper surface of the substrate portion 107a.
  • the base 107 made up of the substrate portion 107a and the frame portion 107b is made of an insulating material such as a ceramic material.
  • the lid 109 is made of metal, for example, and is joined to the upper surface of the frame 107b by seam welding or the like.
  • the package 103 has conductors for electrically connecting the crystal element 1 and a mounting substrate (not shown) on which the crystal device 101 is mounted.
  • the package 103 has pads 111 for mounting the crystal element 1, external terminals 113 for mounting the crystal device 101 on the mounting substrate, and wiring conductors (not shown) connecting the two.
  • the pad 111 is composed of a conductive layer located on the upper surface of the substrate portion 107a.
  • the external terminal 113 is composed of a conductive layer located on the lower surface of the substrate portion 107a.
  • the wiring conductors (not shown) include through conductors vertically penetrating the substrate portion 107a. The material of these conductors is, for example, metal.
  • the crystal element 1 is bonded to pads 111 by bumps 105 . Thereby, the crystal element 1 is supported by the base 107 and electrically connected to the package 103 . More specifically, the crystal element 1 is, for example, joined to a pad 111 at one end thereof and supported like a cantilever beam.
  • the bumps 105 are made of, for example, a conductive adhesive.
  • the conductive adhesive is composed of a thermosetting resin mixed with metal fillers.
  • the external terminals 113 are, for example, soldered to pads of a mounting substrate (not shown). Thereby, the crystal device 101 is supported and electrically connected to the mounting substrate.
  • the crystal element 1 may be used in various ways other than the above examples of use.
  • a crystal device including the crystal element 1 is an oscillator having, in addition to the crystal element 1, an integrated circuit element (IC: Integrated Circuit) that applies a voltage to the crystal element 1 to generate an oscillation signal.
  • the vibrator may have other electronic elements such as a thermistor in addition to the crystal element 1 .
  • the piezoelectric device may be equipped with a constant temperature bath.
  • the structure of the package that packages the crystal element 1 may be an appropriate configuration.
  • the package may have an H-shaped cross-section with recesses on the top and bottom surfaces.
  • the package may be composed of a substrate-like base (a base having no concave portion) and a cap-like lid covering the base.
  • FIG. 8 is a plan view of a crystal element 201 according to another example viewed from the +Y' side.
  • the extraction electrode 209 of the crystal element 201 has a pad portion 209a and a wiring portion 209b, like the extraction electrode 9 of the embodiment.
  • the wiring portion 209b is formed longer than the wiring portion 9b of the embodiment, and overlaps not only the vibrating portion 11 but also the intermediate portion 17 and the fixed portion 13 .
  • the relative relationship between the length of the wiring portion 209b in the X direction and the length of the pad portion 209a in the X direction is arbitrary.
  • the former may be longer (example shown), equal, or shorter than the latter.
  • a plan view of the crystal element 201 viewed from the -Y' side may or may not be the same as, for example, FIG.
  • the former means that the crystal element 201 may have a configuration of 180° rotational symmetry with respect to a center line (not shown) parallel to the X direction.
  • the crystal element 201 is mounted on the package 103 so that the -Y' side pad portion 209a faces the pad 111 of the package 103, for example.
  • the pad portion 209a on the +Y' side is not necessarily bonded to the bump 105 (contributes to mounting).
  • the portion wider than the wiring portion 209b on the +Y' side is referred to as a pad portion 209a even in the above mode.
  • the crystal element 201 has a concave portion 215 in the fixed portion 13 as in the embodiment.
  • the extraction electrode 209 overlaps at least a portion (entirely in the illustrated example) of the recess 215 . However, in this example, at least part of the concave portion 215 (all of it in the illustrated example) overlaps the wiring portion 209b.
  • the ⁇ Y′ side pad portion 209a may be larger in the X direction than the +Y′ side pad portion 209a. In this case, unlike the +Y' side, the pad portion 209a may partially or entirely overlap the concave portion 215 on the -Y' side.
  • the third surface 21A has only one recess 215 for one conductor pattern 205 (first conductor pattern 205A in FIG. 8).
  • the third surface 21A has one or more recesses 215 in each of the first conductor pattern 205A and the second conductor pattern 205B, as in the embodiment. good too.
  • the third surface 21A may have two or more recesses 215 only in one conductor pattern 205 .
  • the recess 215 is elongated in plan view.
  • the shape and dimensions of the recess 215 that overlaps the wiring part 209b are arbitrary, like the shape and dimensions of the recess 15 in the embodiment.
  • the description of the recess 15 on the third surface 21A may be incorporated into the description of the recess 15 on the fourth surface 21B.
  • the first extraction electrode (the extraction electrode 9 of the first conductor pattern 205A) may have the wiring portion 209b and the pad portion 209a.
  • the wiring portion 209b may extend from the first excitation electrode (the excitation electrode 7 of the first conductor pattern 205A).
  • the pad portion 209a may be connected to the wiring portion 209b, and may be wider than the wiring portion 209b in the direction along the edge portion 21a of the fixed portion 13 on the vibrating portion 11 side.
  • the first concave portion (the concave portion 215 on the +Y' side) may have a portion that overlaps the wiring portion 209b in plan view.
  • the wiring portion 209b has a width smaller than that of the pad portion 209a.
  • the effect of improving sexuality is useful.
  • the wiring portion 209b and the concave portion 215 overlap each other the wiring portion 209b extends from the vibrating portion 11 to the fixing portion 13, so that the degree of freedom of the fixing position between the crystal element 201 and the package 103 is improved. .
  • the influence of mounting the crystal element 201 on the package 103 on the vibration of the vibrating section 11 is reduced.
  • FIGS. 9A and 9B are plan views of quartz crystal blanks according to other examples.
  • the fixed portion 13 has a shape along one side of the rectangular vibrating portion 11 .
  • the fixed portion may extend along two or more sides of the vibrating portion.
  • the crystal base plate of FIGS. 9A and 9B has such fixing portions extending over two or more sides. Specifically, it is as follows.
  • the vibrating portion 11 may not have a rectangular shape, and may have a circular shape or the like.
  • edge is commonly used for polygons.
  • the term “side” may be used when describing the position of the fixed portion 13 with respect to the vibrating portion 11 and the like.
  • One side can be rephrased as an edge positioned on one side in a predetermined direction with respect to the vibrating portion 11 .
  • the two sides facing each other can be rephrased as, for example, two edges facing each other, or two edges located on both sides of the vibrating section 11 in a predetermined direction.
  • two sides that intersect with each other are, for example, two edges that intersect with each other. It can be rephrased as a combination with an edge positioned on one side in a second direction orthogonal to the one direction.
  • the crystal base plate 303 shown in FIG. 9A has fixing portions 313 (and an intermediate portion 317) along two sides of the vibrating portion 311.
  • the fixed portion 313 is L-shaped.
  • the fixing portion 313 may be regarded as having a total of two linear fixing portions 313 instead of being regarded as having an L-shaped configuration.
  • a portion of the fixed portion 313 along one side of the vibrating portion 311 may be referred to as one side of the fixed portion 313 or the like.
  • the recesses 315 corresponding to the recesses 15 of the embodiment are located, for example, on two sides of the fixing portion 313 . However, the recess 315 may be located only on one side. In the illustrated example, on each side, the plurality of recesses 315 are arranged line-symmetrically with respect to the center line of the vibrating section 311 orthogonal to each side. Of course, the arrangement of the plurality of recesses 315 may be asymmetrical.
  • the crystal base plate 403 shown in FIG. 9B has fixing portions 413 (and an intermediate portion 417) along three sides of the vibrating portion 411.
  • the fixed portion 413 is formed in a U shape.
  • the fixing portion 413 may be regarded as having a total of three linear fixing portions 413 instead of being regarded as having a U-shaped configuration.
  • a portion of the fixed portion 413 along one side of the vibrating portion 411 may be referred to as one side of the fixed portion 413 or the like.
  • the recesses 415 corresponding to the recesses 15 of the embodiment are positioned, for example, on each of the three sides of the fixing portion 413 .
  • the recess 415 may be located only on one side or only on two sides.
  • the plurality of recesses 415 are arranged line-symmetrically with respect to the center line of the vibrating section 411 orthogonal to each side.
  • the arrangement of the plurality of recesses 415 may be asymmetrical.
  • the fixing part may be positioned along the four sides of the vibrating part (Fig. 11 to be described later).
  • a crystal element having fixed portions along two or more sides of the vibrating portion may be fixed to the package 103 on only one side and supported in a cantilever manner as in the embodiment, or may be supported on two or more sides. It may be fixed and supported by the package 103 .
  • the shape and/or size of the fixed portions (and/or intermediate portions) on the sides may be the same or different.
  • the width of the fixing portion on the side having the pad portion 9a (not shown) may be larger than the width of the fixing portion on the other sides.
  • the portion of the lead-out electrode that overlaps with the recess may be the wiring portion or the pad portion, and such distinction may not be possible.
  • the one side where the wiring portion extends from the vibrating portion to the fixed portion may be different from the one side where the pad portion is located.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of a crystal element 501 according to another example, and corresponds to part of FIG.
  • the fixing portion 513 (and the intermediate portion 517 ) is higher than the vibrating portion 511 only on one side in the thickness direction of the crystal plate 503 .
  • a recess corresponding to the recess 15 is formed only on the one side of the fixing portion 513 .
  • a crystal element 601 according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 11 and 12.
  • FIG. basically, only differences from the first embodiment (and other examples according to the first embodiment; the same applies hereinafter) will be described. Matters not particularly mentioned may be the same as in the first embodiment, or may be inferred from the first embodiment.
  • the description of the first embodiment may be incorporated into the second embodiment as long as there is no contradiction. It should be noted that the description of the second embodiment may be incorporated into the first embodiment as appropriate.
  • the specific configuration of the crystal element 601 may be other than those illustrated in FIGS. 11 and 12, but for the sake of convenience, description may be made on the premise of the specific configuration shown in the drawings without any particular notice.
  • FIG. 11 is a perspective view of the crystal element 601.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII of FIG. 11.
  • FIG. The crystal element 601 is configured, for example, approximately 180° rotationally symmetrical with respect to a center line (not shown; see center line CL in FIG. 2 according to the first embodiment) parallel to the X-axis. Therefore, the perspective view of the crystal element 601 seen from the -Y' side is the same as in FIG.
  • FIG. 11 and 12 show the shape of the crystal element 601 more schematically than in FIG. 1 of the first embodiment.
  • the illustration of the inclined plane caused by the crystal anisotropy with respect to wet etching is omitted.
  • the illustration of the portion corresponding to the intermediate portion 17 of the first embodiment is omitted, and the inclined surfaces inside the concave portion and the through hole (described later) are also omitted. These parts and slopes may exist as in the first embodiment. However, as shown in the figure, such portions and inclined surfaces may not exist.
  • a crystal element plate 603 of the crystal element 601 has a vibrating portion 611 and a fixing portion 613, like the crystal element plate 3 of the first embodiment.
  • the fixing portion 613 has an inner portion 613a and an outer portion 613b with different thicknesses.
  • the inner portion 613a is adjacent to the vibrating portion 611 (with or without an intermediate portion not shown).
  • the outer portion 613b is located on the side opposite to the vibrating portion 611 with respect to the inner portion 613a, and is thicker than the inner portion 613a. That is, the thickness of the fixed portion 613 changes stepwise so that the thickness increases with increasing distance from the vibrating portion 611 .
  • the effect of making the fixed portion 613 thicker than the vibrating portion 611 is improved.
  • the strength of the outer portion 613b is improved. If the strength of the outer portion 613b is improved, for example, the possibility of deformation of the crystal plate 603 when the outer portion 613b is held by suction during the manufacturing process is reduced. From another point of view, the step between the vibrating portion 611 and the inner portion 613a and the step between the inner portion 613a and the outer portion 613b can be reduced. As a result, for example, the possibility that the extraction electrode 609 is disconnected at the step is reduced.
  • the effect of the fixing portion 613 restricting the vibration of the vibrating portion 611 is reduced, and the vibration characteristics are improved.
  • the position of the fixed part 613 with respect to the vibrating part 611 is arbitrary.
  • the fixed portions 613 are positioned along the four sides of the vibrating portion 611 (surrounding the vibrating portion 611 from another point of view).
  • an edge portion 621a (corresponding to the edge portion 21a in the first embodiment) of the fixed portion 613 on the vibrating portion 611 side has a rectangular shape and constitutes four corner portions.
  • a recess 615A corresponding to the recess 15 of the first embodiment is located in at least one (all in the illustrated example) of the four corners.
  • the extraction electrode 609 extends from the excitation electrode 607 toward the corner, the influence of the extraction electrode 609 on vibration is reduced, although it depends on the vibration mode used. Further, by connecting the side surface of the recess 615A and the side surface of the inner portion 613a, which extend in the same direction (the X direction in the illustrated example), the side surface of the recess 615A can be substantially extended. As a result, it is possible to ensure the conduction area of the extraction electrode 609 via the side surface of the recess 615A and improve the reliability of conduction.
  • the crystal plate 603 has a concave portion 615A positioned between the vibrating portion 611 and the fixed portion 613 (inner portion 613a), and a concave portion 615B positioned between the inner portion 613a and the outer portion 613b. .
  • the effect of this will be described later.
  • Each of the conductor patterns 605 (605A and 605B) of the crystal element 601 has two lead electrodes 609 on both sides of the excitation electrode 607 in the X direction. The effect of this will also be described later.
  • the description of the entire quartz crystal plate 3 and the vibrating portion 11 according to the first embodiment may be applied to the entire quartz crystal plate 603 and the vibrating portion 611 according to the second embodiment.
  • the crystal blank plate 603 may be, for example, an AT-cut crystal piece as in the first embodiment.
  • the planar shape of the crystal plate 603 and the planar shape of the vibrating portion 611 are arbitrary. In the above description of the outline of the second embodiment, it was described that the recess 615A was formed in the corner of the edge 621a (or vibrating portion 611 from another point of view). However, other features may be extracted from the second embodiment. In this case, the vibrating portion 611 need not have corners.
  • the vibrating portion 611 may be circular or elliptical, for example.
  • the length in the X direction and the length in the Z′ direction may be the same or different in the entire crystal plate 603 or the vibrating portion 611. good. In the latter case, either length may be longer than the other.
  • the description of the fixing portion 13 in the first embodiment may be used for the fixing portion 613 in the second embodiment.
  • the recess 615A was formed at the corner of the edge 621a.
  • the fixed portion 613 does not need to be positioned on two sides (four sides in the example of FIG. 11) of the vibrating portion 611 . Therefore, as described in the description of the first embodiment, the fixing portion 613 may be located on only one side, only two sides, only three sides, or four sides of the vibrating portion 611, for example.
  • the fixing portion 613 has the inner portion 613a and the outer portion 613b.
  • the fixed portion 613 does not need to have portions with different thicknesses. Therefore, for example, the shape of the fixing portion 613 may be the same as that of the first embodiment.
  • the shape of the fixing portion 613 having the inner portion 613a and the outer portion 613b will be described below.
  • the description of the fixing portion 13 according to the first embodiment is applied to the fixing portion 613 as long as there is no contradiction.
  • the description of the fixing portion 13 according to the first embodiment may be incorporated into the second embodiment by substituting the term of the fixing portion 13 with the term of the inner portion 613a or the outer portion 613b unless contradiction occurs. good.
  • the term of the vibrating portion 11 may simply be replaced with the vibrating portion 611, and unlike the description here, the vibrating portion 611 and the inner portion 613a may be regarded as a portion corresponding to the vibrating section 11 of the first embodiment.
  • the +Y′ side surface (the first surface 619A and the third surface 621A) and the ⁇ Y′ surface (the second surface 619B (FIG. 12) and the fourth surface 621B) of the crystal plate 603 are Of these, the former may be taken as an example for explanation.
  • the configuration of the ⁇ Y′ surface may be the same as that of the +Y′ side surface, for example.
  • the outer portion 613b is thicker than the inner portion 613a.
  • the third surface 621A of the fixing portion 613 includes a first region 622A (the upper surface of the inner portion 613a) and a second region 622B (the outer portion 613b) that is higher than the first region 622A on the +Y' side. of the upper surface).
  • the first region 622A has an edge 621a cut out by the recess 615A described above.
  • the second region 622B has an edge 621b that is cut out by the recess 615B already described.
  • the description of the third surface 21A in the first embodiment may be applied to each of the first area 622A and the second area 622B as long as there is no contradiction. Therefore, for example, the first region 622A and the second region 622B are planar shapes parallel to the XZ′ plane and/or the first surface 619A of the vibrating portion 611, respectively. In other words, the first region 622A and the second region 622B differ in height stepwise (stepwise) from each other. From this point of view, the fifth surface 23A (in another point of view, the intermediate portion 17) and the first region 622A (in another point of view, the inner portion 613a) described in the description of the first embodiment may be distinguished.
  • the first embodiment can be regarded as an aspect in which the upper surface of the crystal plate 3 has a one-step change (more specifically, a change in height) from the vibrating portion 11 to the fixed portion 13 .
  • the second embodiment can be regarded as an aspect in which the upper surface of the quartz crystal plate 603 has two steps of changes (more specifically, changes in which both are higher) from the vibrating portion 611 to the fixed portion 613 .
  • the second embodiment can be regarded as an aspect in which the upper surface of the crystal plate 603 has a plurality of changes (for example, changes in which all of them become higher) from the vibrating portion 611 to the fixed portion 613 .
  • the multiple stages are not limited to two stages, and may be three stages or more.
  • the inner portion 613a may be positioned on only one side, only two sides, only three sides, or four sides of the vibrating portion 11.
  • the inner portions 613a are located on four sides (surrounding the vibrating portion 611 from another point of view).
  • the outer portion 613b may be located on only one side, only two sides, only three sides, or four sides with respect to the vibrating portion 611 .
  • the outer portion 613b is located on two sides facing each other with the vibrating portion 611 (and the inner portion 613a) in between in a predetermined direction (in other words, two sides facing each other with the vibrating portion 611 in between). have a part).
  • the predetermined direction is, for example, the X direction (from another point of view, the direction of thickness-shear vibration).
  • the outer portion 613b is entirely connected to the vibrating portion 611 via the inner portion 613a, and does not have a portion connected to the vibrating portion 611 without the inner portion 613a.
  • the arrangement positions of the inner portion 613a and the outer portion 613b may be the same. That is, both the inner portion 613 a and the outer portion 613 b may be located on only one side, only two sides, only three sides, or four sides of the vibrating portion 611 .
  • the arrangement range of the outer portion 613b may be wider than the arrangement range of the inner portion 613a.
  • the inner portions 613a may be positioned on two sides in the X direction, while the outer portions 613b may be positioned on four sides. In this case, both sides of the outer portion 613b in the Z′ direction may be connected to the vibrating portion 611 without passing through the inner portion 613a.
  • the relative sizes of the vibrating portion 611, the first region 622A, and the second region 622B in plan view are arbitrary.
  • the length of the first region 622A and the length of the second region 622B may be the same. , can be different. When different, either the former length or the latter length may be relatively large.
  • the length of each of the first region 622A and the second region 622B on one side (or both sides) of the vibrating portion 611 in the above-described direction, or the total length, is the same with respect to the length of the vibrating portion 611. may be different from each other.
  • the length of the first region 622A is shorter than the length of the second region 622B in the X direction (the direction in which they are arranged).
  • the length of the vibrating portion 611 is longer than the portion of the first region 622A located on one side in the X direction and the portion of the second region 622B located on one side in the X direction. long and longer than the sum of the two.
  • the length of the vibrating portion 611 is shorter than the total length of both sides of the fixed portion 613 in the X direction.
  • the thickness of each part of the crystal plate 603 is arbitrary.
  • the thickness of the vibrating portion 611 is set according to the intended resonance frequency, as in the first embodiment.
  • the description of the thickness of the fixing portion 13 described in the first embodiment may be applied to the thickness of the inner portion 613a and/or the thickness of the outer portion 613b as long as there is no contradiction.
  • the description of the height from the first surface 19A to the third surface 21A in the first embodiment is the height from the first surface 619A to the first region 622A and/or the first region 622A, unless contradictory. to the second region 622B.
  • the relationship between the height from the first surface 619A to the first region 622A and the height from the first region 622A to the second region 622B are optional. For example, both may be the same or different. When they are different, either of the former and the latter may be relatively large.
  • an inclined surface (corresponding to the fifth surface 23A) may exist between the first surface 619A and the third surface 621A (from another point of view, the first region 622A or the edge 621a).
  • an inclined surface (corresponding to the fifth surface 23A) may exist between the first region 622A and the second region 622B (from another point of view, the edge 621b).
  • the description of the intermediate portion 17 according to the first embodiment may be applied to the intermediate portion between the vibrating portion 611 and the fixed portion 613 as long as there is no contradiction.
  • the description of the intermediate portion 17 according to the first embodiment may be applied to the intermediate portion between the inner portion 613a and the outer portion 613b.
  • the combination of the vibrating portion 611 and the inner portion 613a may be regarded as the vibrating portion 11
  • the outer portion 613b may be regarded as the fixing portion 13
  • the description of the intermediate portion 17 may be used.
  • any intermediate portion may have an arbitrary inclination angle, and may or may not be planar.
  • the inclination angle of the intermediate portion located on the +X side or the ⁇ X side with respect to the vibrating portion 611 (or the inner portion 613a) is the same as that of the intermediate portion of the first embodiment.
  • the description of the inclination angle ⁇ 1 of No. 17 may be used.
  • the tilt angle of the intermediate portion on the +X side is about 55° (for example, 53° or more and 57° or less).
  • the tilt angle of the intermediate portion on the ⁇ X side is about 27° (for example, 25° or more and 29° or less). The above description holds for both the +Y' side and the -Y' side.
  • the inclination angle ⁇ 3 of the first side surface 15b or the inclination angle ⁇ 4 of the second side surface 15c will be explained. may be used.
  • the tilt angle of the intermediate portion on the +Z' side is the same as the tilt angle ⁇ 3, and may be, for example, approximately 54° (e.g., 52° or more and 56° or less).
  • the inclination angle of the intermediate portion on the -Z' side is the same as the inclination angle ⁇ 4, and may be approximately 3° (for example, 1° or more and 5° or less).
  • the tilt angle of the intermediate portion on the -Z' side is the same as the tilt angle ⁇ 3
  • the tilt angle of the intermediate portion on the +Z' side is is the same as the tilt angle ⁇ 4.
  • the quartz crystal plate 603 may have a through hole penetrating through the crystal plate 603 in the thickness direction.
  • the through-holes for example, contribute to conduction between the front and back surfaces (upper surface and lower surface) of the crystal plate 603 and/or reduce the probability that leakage vibration from the arrangement region of the excitation electrode 607 propagates to the fixed portion 613 side. contribute to The position, shape and dimensions of the through-hole may be appropriately set according to its purpose.
  • a through hole 621h positioned between the inner portion 613a and the outer portion 613b is illustrated.
  • the through-holes 621h are partially or entirely (all in the illustrated example) located between the lead electrodes 609 (more specifically, the pad portions 609a) arranged in the Z' direction, for example.
  • the length of the through-hole 621h in the Z' direction is longer than the length in the X direction.
  • the through hole 621h may be located in an intermediate portion between the inner portion 613a and the outer portion 613b (not shown), or may be located on the inner portion 613a side and the outer portion 613b.
  • the through-hole 621h may protrude to the side of the outer portion 613b.
  • the through-hole 621h may be located in a portion of the inner portion 613a on the outer portion 613b side, or may be located inside the outer portion 613b. It may be contained in the portion on the side of the portion 613a, or may straddle both.
  • the through-hole 612h contributes, for example, to conduction between the front and back sides and reduction of propagation of leakage vibration.
  • no through-hole is provided between the vibrating portion 611 and the fixed portion 613 (inner portion 613a).
  • no through-hole is provided in the portion (excluding the outer edge of the inner portion 613a) consisting of the vibrating portion 611 and the inner portion 613a.
  • the strength of the portion is improved.
  • the through hole 621h may be positioned between the vibrating portion 611 and the fixed portion 613 (inner portion 613a). This through-hole may contribute to, for example, the conduction between the front and back surfaces and the reduction of propagation of leakage vibration, similar to the through-hole 621h.
  • a circular through-hole is provided in the area where the pad portion 609a of the outer portion 613b is arranged, or a through-hole having an appropriate shape is provided between the two pad portions 609a of the outer portion 613b. good too.
  • Each of the conductor patterns 605 (605A and 605B) has a lead-out electrode 609 extending toward a portion of the fixed portion 613 located on the +X side with respect to the vibrating portion 611, similarly to each of the conductor patterns 605 of the first embodiment. have.
  • the lead-out electrode 609 extending toward a portion of the fixed portion 613 located on the +X side with respect to the vibrating portion 611, similarly to each of the conductor patterns 605 of the first embodiment. have.
  • Each conductor pattern 605 (605A and 605B) differs from each conductor pattern 605 of the first embodiment in that each of the conductor patterns 605 extends toward the portion of the fixed portion 613 located on the -X side with respect to the vibrating portion 611. It has an electrode 609 .
  • the crystal element 601 when the crystal element 601 is supported in the form of a cantilever beam, either the +X side or the -X side can be set as the fixed end side. Further, for example, the crystal element 601 can be supported at both ends by two pad portions 609a at both ends, or supported at both ends by four pad portions 609a at both ends, instead of being supported in a cantilever shape. It has become.
  • each conductor pattern 605 may have only one extraction electrode 609, as is clear from the fact that the description of the first embodiment may be incorporated into the second embodiment.
  • the two conductor patterns 605 may both have lead electrodes 609 only on one of the +X side and the -X side, as in the first embodiment.
  • one conductor pattern 605 may have the extraction electrode 609 on the +X side, while the other conductor pattern 605 may have the extraction electrode 609 on the -X side. .
  • each conductor pattern 605 may be provided in a manner not shown.
  • a portion of the fixed portion 613 located on one side in the X direction with respect to the vibrating portion 611 and a portion of the fixed portion 613 located on one side in the Z′ direction with respect to the vibrating portion 611 have one Two pad portions 609a of the conductor pattern 605 may be provided.
  • each extraction electrode 609 may be provided on both the +Y' side and the -Y' side, or may be provided on one side.
  • FIG. 11 illustrates the former.
  • the two extraction electrodes 609 extending in opposite directions in the X direction may extend in the same direction in the Z′ direction (example shown) or may extend in opposite directions. good.
  • the crystal element 601 when the crystal element 601 is mounted on the package 103 using the two pad portions 609a at both ends of the four pad portions 609a at the four corners, two pads located at a pair of diagonal corners are used. Implementation will be done by the part 609a. In this case, for example, since the center of gravity of the crystal element 601 is likely to be positioned on the line connecting the two pad portions 609a, the support of the crystal element 601 is stable.
  • each part (pad part 609a and wiring part 609b) of extraction electrode 609 and each part (vibrating part 611, fixing part 613, inner part 613a and outer part 613b) of crystal base plate 603 is arbitrary.
  • the wiring portion 609b extends from the excitation electrode 607, crosses the edge portion 621a, and reaches the middle of the inner portion 613a.
  • the pad portion 609a extends from the middle of the inner portion 613a to the outer portion 613b.
  • the pad portion 609a fixed to the package 103 and affecting vibration is separated from the vibrating portion 611, the pad portion 609a secures the conduction area in the step between the inner portion 613a and the outer portion 613b. can do.
  • the description related to the relationship between each part of the extraction electrode 9 and each part of the crystal base plate 3 in the first embodiment may be incorporated into the second embodiment unless there is a contradiction.
  • the vibrating portion 611 and the inner portion 613a may correspond to the vibrating portion
  • the outer portion 613b may correspond to the fixed portion 13.
  • the description related to the positional relationship between each part of the extraction electrode 209 and each part of the crystal base plate (reference numerals omitted) illustrated in FIG. 8 may be used in the second embodiment as long as there is no contradiction.
  • the vibrating portion 611 corresponds to the vibrating portion 11
  • the fixed portion 613 corresponds to the fixed portion 13 .
  • the pad portion 609a extends beyond the edge portion 621a of the fixing portion 613 on the vibrating portion 611 side to the outer peripheral portion of the vibrating portion 611 as in the first embodiment.
  • a certain aspect is mentioned. From another point of view, this aspect is an aspect in which the description of the first embodiment is simply incorporated into the second embodiment.
  • the wiring portion 609b extending from the excitation electrode 607 reaches the outer portion 613b beyond the inner portion 613a.
  • the specific position of the edge is arbitrary.
  • the edge may be located at an intermediate position between edge 621a and edge 621b (or an edge of an intermediate portion (not shown) adjacent to edge 621b on the side of inner portion 613a).
  • it may be located on the vibrating portion 611 side or the outer portion 613b side with respect to the intermediate position.
  • the specific position, shape, size, etc. of the wiring portion 609b are arbitrary.
  • the wiring portion 609b extends linearly from the excitation electrode 607 toward one of the four corners formed by the edge portion 621a (or vibrating portion 611 from another point of view). After that, the wiring portion 609b extends parallel to the X direction from the corner to reach the pad portion 609a.
  • Modes different from the illustrated example include, for example, a mode in which the entire wiring portion 609b extends parallel to the X direction, a mode in which the entire wiring portion 609b extends linearly while being inclined in the X direction, and a bending position that extends from the corner. are located on the vibrating portion 611 side or the inner portion 613a side.
  • Recesses 615A and 615B are similar to recesses 15 except for their specific locations. Therefore, although repeated, the description of the recess 15 may be applied to the recesses 615A and 615B as long as there is no contradiction. Therefore, for example, the number of recesses 615A and recesses 615B that overlap one extraction electrode 609 is arbitrary.
  • a plurality of recessed portions 615B are provided, arranged along the edge portion 621b, and overlapped with the pad portion 609a.
  • This configuration is similar to the configuration of the recess 15 of the first embodiment. Therefore, for example, the description of the number and positions of the recesses 15 and the positional relationship between the recesses 15 and the extraction electrodes 9 in the first embodiment assumes that the vibrating portion 611 and the inner portion 613a correspond to the vibrating portion 611 in the first embodiment.
  • the outer portion 613b may be regarded as equivalent to the fixing portion 13 of the first embodiment, and may be incorporated into the recess 615B.
  • the +Y' side surface will be taken as an example to describe the concave portion 615A. However, the same applies to the surface on the -Y' side.
  • the recess 615A is positioned at the corner formed by the edge 621a. More specifically, the edge 621a has four partial edges 621aa located on the +X side, the -X side, the +Z' side and the -Z side with respect to the vibrating portion 611, and has four corners. have. A recess 615A is provided at each of the four corners. In other words, the recessed portion 615A is provided at the corner formed by the two partial edge portions 621aa that intersect each other.
  • the recessed portion 615A is located at one of the two partial edge portions 621aa that form the corner. Only one part may be cut out, or both sides may be cut out.
  • the recessed portion 615A is formed by cutting out a partial edge portion 621aa located on the +X side or the ⁇ X side with respect to the vibrating portion 611, and is located on the +Z′ side or the ⁇ Z′ side with respect to the vibrating portion 611.
  • the partial edge 621aa is not notched.
  • the partial edge portion 621aa on the +Z' side or the -Z' side may be cut out, unlike the illustrated example.
  • the recess 615A is located at the intersection of the two partial edges 621aa that form the corner. (When notched by the recess 615A, a virtual point obtained by extending the two partial edge portions 621aa), or may be separated from the intersection point by a relatively short distance. It is a matter of course that the concave portion 615A and the intersection point may be separated by a distance of about a manufacturing error.
  • the short distance may be, for example, 1/2 or less, 1/3 or less, or 1/5 or less of the width w1 (see FIG. 3) of the recess 615A, regardless of whether it is a manufacturing error. For example, it may be 10 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, or 1 ⁇ m or less.
  • the shape and dimensions of the recessed portion 615A are arbitrary regardless of which of the two partial edge portions 621aa forming the corner is notched.
  • the planar shape of the recess 615A may be rectangular, triangular, or semicircular, as described in the first embodiment.
  • the description of the first embodiment may be used as it is for the shape and dimensions of the recess 615A in plan view.
  • the shape of the recess 615A in plan view is a straight line (for example, a diagonal line) that bisects the angle formed by the two partial edges 621aa. It may have a shape that has depth in the direction along it, or a shape that has depth in a direction orthogonal to one partial edge 621aa and has a width that protrudes into the other edge 621a. good too.
  • the directions for measuring the width w1, the depth d1, etc. described in the description of the first embodiment may be rationally determined from the shape of the recess 615A.
  • the concave portion 615A cuts out two partial edge portions 621aa and the value of the depth d1 differs depending on which of the partial edge portions 621aa is used as a reference, the depth is maximized as in the first embodiment.
  • d1 may be identified.
  • the edge is notched in the direction of the recess in the first embodiment.
  • the description of the tilt angle when the side surface of the recess 15 is composed of crystal planes can be directly applied to the tilt angle when the side surface of the recess 615A is composed of crystal planes.
  • each side surface and the orthogonal coordinate system XY'Z' the description of the tilt angle in the first embodiment may be used as appropriate.
  • the description of the inclination angle ⁇ 2 of the third side surface 15d may be used for the inclination angle of the side surface on the +X side or the ⁇ X side.
  • the description of the inclination angle ⁇ 3 of the first side surface 15b may be used.
  • the description of the inclination angle ⁇ 4 of the second side surface 15c may be used.
  • the concave portion 615A cuts out only one of the two partial edge portions 621aa (more specifically, the partial edge portion 621aa located on the +X side or the -X side with respect to the vibrating portion 611).
  • the edge of the upper surface of the recess 615A (the edge at the height of the first region 622A) is substantially linearly connected to the partial edge 621aa that is not cut away.
  • the side surface of the recess 615A on the +Z' side or the -Z' side is the side surface (another or the side surface of the portion of the inner portion 613a located on the ⁇ Z′ side with respect to the vibrating portion 611 on the side of the vibrating portion 611 (from another point of view, the inclined surface of the intermediate portion not shown). slant surface) are connected so as to form substantially the same plane. This point is the difference in shape from the concave portion 15 which is not positioned at the corner.
  • the upper surface edge of the recess 615A and the partial edge 621aa may not be connected linearly, but may be connected by intersecting each other so as to form a corner, And/or at least one of them may be curved at a position where they are connected to each other.
  • the recessed portions 615A are provided at the four corners of the rectangular shape, as described above.
  • the four concave portions 615A are provided line-symmetrically with respect to the center line (not shown) of the vibrating portion 611 (or the excitation electrode 607) parallel to the X direction.
  • the four concave portions 615A are provided line-symmetrically with respect to the center line of the vibrating portion 611 (or the excitation electrode 607) parallel to the Z' direction.
  • the shapes and dimensions of the plurality of recesses 615A may be the same or different.
  • the concave portion 615A may be provided only at a position that overlaps with the extraction electrode 609 . Therefore, for example, on the +Y' side surface, the two concave portions 615A on the +Z' side may not be provided, and only the two concave portions 615A on the -Z' side may be provided. Also, for example, unlike the illustrated example, in a mode in which the first conductor pattern 605A has only one extraction electrode 609, only one recess 615A may be provided. As is clear from the description of the conductor pattern 605, the recess 615A overlaps the wiring portion 609b of the extraction electrode 609. As shown in FIG. Again, for example, the description of the wiring portion 209b and the recess 215 with reference to FIG. 10 may be applied to the wiring portion 609b and the recess 615A as long as there is no contradiction.
  • the term third surface 21A is replaced with the term first region 622A unless contradiction occurs. good.
  • the term of the third surface 21A is replaced with the term of the second region 622B unless there is a contradiction.
  • the term first surface 19A may be replaced with the term first surface 619A and/or first region 622A.
  • the terms for the thickness of the vibrating portion 11 may not be replaced and/or may be replaced by the terms for the inner portion 613a unless there is a contradiction or the like.
  • a specific example of the height h1 from the first surface 19A to the third surface 21A is 16 ⁇ m or less or 12 ⁇ m or less. As described above, this range is the height from the first surface 619A to the first region 622A, the height from the first region 622A to the second region 622B, and/or the first surface 619A to the second region 622B in the second embodiment. A height of up to two regions 622B may be employed.
  • the size of one step (height h1) exemplified in the description of the first embodiment can be further reduced.
  • the height from the first surface 619A to the first region 622A and/or the height from the first region 622A to the second region 622B may be halved to 8 ⁇ m or less or 6 ⁇ m or less.
  • a method for manufacturing the crystal element 601 may be, for example, roughly the same as the method for manufacturing the crystal element 1 according to the first embodiment.
  • the gradual change in the thickness of the fixing portion 613 may be realized, for example, by forming an etching mask on the crystal base plate 603 and increasing the steps of etching.
  • etching is performed through an etching mask having a shape similar to the planar shape of the crystal base plate 603 .
  • etching is performed through an etching mask having a planar shape similar to that of the fixed portion 613 .
  • etching is performed through an etching mask having the same planar shape as the outer portion 613b.
  • the crystal element 601 includes the piezoelectric plate (the crystal plate 603), the first excitation electrode (for example, the excitation electrode 607 of the first conductor pattern 605A), and the first extraction electrode ( For example, it has an extraction electrode 609) for the first conductor pattern 605A.
  • the crystal base plate 603 has a vibrating portion 611 and a fixing portion 613 that form different regions in plan view.
  • the vibrating portion 611 has a first surface 619A facing the first side (+Y' side) and a second surface 619B facing the second side (-Y' side) opposite to the first side.
  • the fixing portion 613 has a third surface 621A facing the +Y' side and a fourth surface 621B facing the -Y' side.
  • the third surface 621A is higher on the +Y' side than the first surface 619A.
  • the excitation electrode 607 overlaps the first surface 619A.
  • the extraction electrode 609 is extracted from the excitation electrode 607 and overlaps the third surface 621A.
  • the crystal base plate 603 has a first recess (recess 615A on the +Y' side) recessed on the -Y' side from the third surface 621A.
  • the recess 615A cuts out a first edge (edge 621a) of the third surface 621A on the first surface 619A side in plan view.
  • the extraction electrode 609 has a portion extending from the first surface 619A to the third surface 621A via the recess 615A.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the reliability of conduction of the extraction electrode 609 can be improved by the recess 615A.
  • the rigidity of a portion of the vibrating portion 611 side is lowered, and the distortion imparted to the fixing portion 613 from the bumps 105 (FIG. 7) is absorbed by the concave portion 615A.
  • the probability that the waves arriving at various positions on the edge of the fixed portion 613 from the vibrating portion 611 are reflected in the same direction with the same phase is reduced, and the probability that the reflected waves appear as noise is reduced. can be done.
  • the first edge (edge 621a) includes a first partial edge (eg +X side partial edge 621aa) and a second partial edge (eg ⁇ Z′ side partial edge 621aa).
  • the first partial edge portion is positioned on one side (+X side) in the first direction (for example, the X direction) with respect to the vibrating portion 611 in plan view.
  • the second portion edge is located on one side (eg, ⁇ Z′ side) of the second direction (eg, Z′ direction) perpendicular to the first direction with respect to the vibrating portion 611 in plan view, and the first portion Construct edges and corners.
  • the first recess (recess 615A) cuts out at least one of the first partial edge and the second partial edge at the corner.
  • the vibration mode to be used is reduced, depending on factors such as the above.
  • the side surface of the recess 615A and the side surface of the inner portion 613a which extend in the same direction (the X direction in the illustrated example)
  • the side surface of the recess 615A can be substantially extended. As a result, it is possible to ensure the conduction area of the extraction electrode 609 via the side surface of the recess 615A and improve the reliability of conduction.
  • the third surface 621A may have a first area 622A and a second area 622B.
  • the first region 622A has the first edge (edge 621a).
  • the second region 622B is located on the side opposite to the first surface 619A with respect to the first region 622A in plan view, and is higher than the first region 622A toward the first side (+Y' side).
  • the first extraction electrode (for example, the extraction electrode 609 on the +X side of the first conductor pattern 605A) may reach the second area 622B via the first area 622A.
  • the height from the first surface 619A to the first region 622A is increased while ensuring the thickness (in other words, strength) of the outer portion 613b.
  • the probability of disconnection at the edge 621a can be reduced.
  • the effect of the fixing portion 613 restricting the vibration of the vibrating portion 611 is reduced, and the vibration characteristics are improved.
  • the piezoelectric material plate may have a second region recess (recess 615B) recessed from the second region 622B toward the second side (eg, -Y' side).
  • the recessed portion 615B may be formed by cutting out the second region edge portion (the edge portion 621b) of the second region 622B on the first region 622A side in plan view.
  • the first extraction electrode (for example, extraction electrode 609 on the +X side of first conductive pattern 605A) may extend from the first recess (recess 615A) to second region 622B via recess 615B.
  • the first lead-out electrode (for example, the lead-out electrode 609 on the +X side of the first conductor pattern 605A) may have a wiring portion 609b and a pad portion 609a.
  • the wiring portion 609b may extend from the first excitation electrode (the excitation electrode 607 of the first conductor pattern 605A) and pass through the first recess (the recess 615A).
  • the pad portion 609a has a portion overlapping the second region 622B, and may be wider than the wiring portion 609b in the direction along the first edge (edge 621a).
  • the pad portion 609 a that is fixed to the package 103 and affects vibration is separated from the vibrating portion 611 .
  • the wiring portion 609b passes through the recessed portion 615A, the conduction area is smaller than when the pad portion 609a overlaps the recessed portion 615A. and the probability of disconnection is reduced. Therefore, as a whole, it is possible to improve the vibration characteristics while improving the reliability of conduction.
  • the first region 622A may surround the vibrating portion 611 in plan view.
  • the second region 622B may be positioned on one side or both sides in the first direction (eg, the X direction) with respect to the vibrating portion 611 and the first region 622A in a plan view, and may be positioned in the second direction (eg, the Z′ direction). direction).
  • the second region 622B having a relatively high strength vibrates compared to a mode in which the vibrating portion 611 is surrounded by the second region 622B (this mode is also included in the technology according to the present disclosure).
  • the influence affecting the vibration of portion 611 is reduced.
  • the probability of deformation of the vibrating section 611 due to impact or the like is reduced. can be done. Therefore, as a whole, it is possible to improve the vibration characteristics while improving the strength.
  • the piezoelectric plate (crystal plate 603) may have a through hole 621h penetrating through the crystal plate 603 in the thickness direction between the first region 622A and the second region 622B.
  • the conduction between the front and back surfaces is facilitated and/or the propagation of leakage vibration is reduced.
  • the strength of the portion (relatively thin portion) formed by the vibrating portion 611 and the inner portion 613a is higher than that in the aspect in which the through hole is formed between the vibrating portion 611 and the first region 622A (the inner portion 613a). is facilitated to improve
  • the crystal element 601 includes a second excitation electrode (for example, the excitation electrode 607 on the ⁇ Y′ side), a second lead electrode (for example, the lead electrode 609 on the +X side of the second conductor pattern 605B), and a third lead electrode (for example, the It may further include a lead electrode 609 on the -X side of the first conductor pattern 605A) and a fourth lead electrode (for example, the lead electrode 609 on the -X side of the second conductor pattern 605B).
  • the second excitation electrode may overlap the second surface 619B.
  • the second extraction electrode may be extracted from the second excitation electrode and overlap the fourth surface 621B.
  • the third extraction electrode is extracted from the first excitation electrode (for example, +Y′ side excitation electrode 607) in a direction different from that of the first extraction electrode (+X side extraction electrode 609 of the first conductive pattern 605A). It may overlap 621A.
  • the fourth extraction electrode may be extracted from the second excitation electrode in a direction different from that of the second extraction electrode and may overlap the fourth surface 621B.
  • the fixed portion 613 may surround the vibrating portion 611 in plan view.
  • the first lead-out electrode is located on the side of the first partial edge (for example, the partial edge 621aa on the +X side) and on the second partial edge (for example, the partial edge 621aa on the -Z' side) with respect to the first excitation electrode. It may have a lateral portion.
  • the second extraction electrode may have a portion located on the side of the first partial edge (+X side) and on the side opposite to the second partial edge (+Z' side) with respect to the second excitation electrode.
  • the third extraction electrode has a portion located on the side opposite to the first edge portion ( ⁇ X side) and on the side of the second edge portion ( ⁇ Z′ side) with respect to the first excitation electrode. You can do it.
  • the fourth extraction electrode has a portion located on the opposite side ( ⁇ X side) to the first edge portion and the opposite side (+Z′ side) to the second edge portion with respect to the second excitation electrode. It's okay.
  • the conductor pattern 605 since the arrangement of the conductor pattern 605 is symmetrical with respect to the center line parallel to the X direction and the center line parallel to the Z′ direction, the conductor pattern 605 electrically and/or mass vibrates the crystal plate 603. The effect on the As a result, the probability of occurrence of unintended peculiar vibrations is reduced. As a result, the characteristics of the crystal element 601 are improved.
  • the first edge (edge 621a) has a third partial edge (eg, ⁇ X side partial edge 621aa) and a fourth partial edge (eg, +Z′ side partial edge 621aa). you can The third edge portion may face the first edge portion (for example, the +X side edge portion 621aa) with the vibrating portion 611 interposed therebetween.
  • the fourth partial edge portion may face the second partial edge portion (for example, the ⁇ Z′ side partial edge portion 621aa) with the vibrating portion 611 interposed therebetween.
  • the piezoelectric plate (crystal plate 603) has, in plan view, four corners formed by a first partial edge, a second partial edge, a third partial edge, and a fourth partial edge. There may be a total of four recesses 615A, including the first recess, which is recessed from 621A to the second side (-Y' side) and notches the edge 621a.
  • the recessed portion 615A is arranged line-symmetrically with respect to the center line parallel to the X direction, and is arranged line-symmetrically with respect to the center line parallel to the Z' direction, with the vibrating portion 611 as a reference.
  • the influence of the concave portion 615A on the vibration of the vibrating portion 611 tends to be symmetrical.
  • the probability of occurrence of unintended peculiar vibrations is reduced.
  • the characteristics of the crystal element 601 are improved.
  • the crystal element 601 is an example of a piezoelectric vibrating element.
  • the crystal plate 603 is an example of a piezoelectric plate.
  • the +Y' side is an example of the first side.
  • the -Y' side is an example of the second side.
  • the excitation electrode 7 of the first conductor pattern 605A is an example of the first excitation electrode.
  • the excitation electrode 7 of the second conductor pattern 605B is an example of the second excitation electrode.
  • the lead electrode 9 on the +X side of the first conductor pattern 605A is an example of a first lead electrode.
  • the lead electrode on the +X side of the second conductor pattern 605B is an example of the second lead electrode.
  • the extraction electrode 9 on the -X side of the first conductor pattern 605A is an example of a third extraction electrode.
  • the extraction electrode on the -X side of the second conductor pattern 605B is an example of a fourth extraction electrode.
  • the edge 621a on the +Y' side is an example of a first edge.
  • the ⁇ Y′ side edge 621a is an example of a second edge.
  • the recess 615A on the +Y' side is an example of a first recess.
  • the recess 615A on the -Y' side is an example of a second recess.
  • the +X side partial edge 621aa is an example of a first partial edge.
  • the ⁇ Z′ side partial edge 621aa is an example of a second partial edge.
  • the ⁇ X side partial edge 621aa is an example of a third partial edge.
  • the +Z' side partial edge 621aa is an example of a fourth partial edge.
  • the edge 621b is an example of a second area edge.
  • the recess 615B is an example of a second area recess.
  • the structure shown in FIG. 10 in which the fixed portion is higher than the vibrating portion only on one side in the thickness direction is different from the structure shown in FIGS. may be applied.
  • the through holes shown in the second embodiment may be applied to the first embodiment.
  • the concave portion where the extraction electrode does not overlap as shown in the second embodiment may be applied to the first embodiment.
  • the piezoelectric plate may not have an intermediate portion whose thickness changes between the fixed portion and the vibrating portion. The same is true for
  • the piezoelectric material is not limited to crystal.
  • the piezoelectric body may be another single crystal, or may be made of polycrystal (for example, ceramic).
  • the piezoelectric body is not limited to one that utilizes the fundamental vibration of the thickness-shear vibration, and may utilize another vibration mode or overtone vibration.
  • the piezoelectric body may use elastic waves excited by excitation electrodes formed only on the first surface (or the second surface).
  • the cut of the crystal base plate using thickness-shear vibration is not limited to the AT cut. For example, it may be a BT cut.
  • the crystal base plate is not limited to one made only of crystal, but includes one made of a material obtained by injecting a dopant such as a metal into crystal.
  • the piezoelectric vibration element may be mounted by means other than two conductive bumps.
  • a pad portion of one extraction electrode located on the lower surface of the fixed portion is joined to a pad of the package by one conductive bump, and a pad located on the upper surface of the fixed portion of one extraction electrode.
  • a portion may be connected to a pad of the package by a single bonding wire.
  • the lower surface of the fixed portion is bonded to the package with an insulating adhesive, and the pad portion of the two lead electrodes located on the upper surface of the fixed portion is connected to the two pads of the package by two bonding wires.
  • the piezoelectric vibrating element may be characterized, for example, in that the thickness of the fixed portion changes stepwise, or in that two extraction electrodes are provided for one excitation electrode.
  • the side surface for example, the first side surface 15b
  • the width of one concave portion increases toward the first side (+Y′ side), and has an inclined surface that slopes from the bottom of the first concave portion to the third surface (21A).
  • the piezoelectric vibrating element is characterized, for example, in that the width and/or depth of the recessed portion is larger than that of a predetermined portion, or that the bottom surface (15a) of the recessed portion is closer to the third surface than the edge portion (21a) of the third surface. or the wiring portion (9b) of the extraction electrode overlaps at least a part of the recess, or the side surface of the recess has a crystal plane.
  • a piezoelectric plate having a vibrating portion and a fixing portion that form different regions in a plan view, wherein the vibrating portion has a first surface facing a first side and the first side a second side facing an opposite second side, wherein the securing portion has a third side facing the first side and a third side facing the second side; a piezoelectric plate having four surfaces, the third surface being higher on the first side than the first surface; a first excitation electrode overlapping the first surface; a first extraction electrode extracted from the first excitation electrode and overlapping the third surface; and The piezoelectric plate has a first recess recessed from the third surface toward the second side, The first concave portion cuts out a first edge portion of the third surface on the side of the first surface in plan view, The first extraction electrode has a portion extending from the first surface to the third surface via the first recess, The first edge is a first partial edge located on one side in the first direction with respect to the vibrating portion in plan view; It is located on one side
  • the third surface is a first region having the first edge; and a second region that is located on the opposite side of the first region from the first surface in a plan view and that is higher on the first side than the first region;
  • the piezoelectric plate has a second region recess recessed from the second region toward the second side, The second region concave portion cuts out a second region edge of the second region on the first region side in plan view,
  • the piezoelectric vibrating element according to Concept 2 wherein the first lead-out electrode extends from the first concave portion to the second region via the second region concave portion.
  • the first extraction electrode is a wiring portion extending from the first excitation electrode and passing through the first recess;
  • the piezoelectric vibration according to concept 2 or 3 further comprising: a pad portion that has a portion overlapping with the second region and is wider than the wiring portion in a direction along the first edge. element.
  • the first region surrounds the vibrating portion in plan view, In a plan view, the second region is positioned on one side or both sides in the first direction with respect to the vibrating portion and the first region, and is positioned on both sides in the second direction.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 2 to 4.
  • (Concept 7) a second excitation electrode overlapping the second surface; a second extraction electrode extracted from the second excitation electrode and overlapping the fourth surface; a third extraction electrode extracted from the first excitation electrode in a direction different from that of the first extraction electrode and overlapping the third surface; a fourth extraction electrode extracted from the second excitation electrode in a direction different from that of the second extraction electrode and overlapping the fourth surface; and
  • the fixing portion surrounds the vibrating portion in plan view
  • the first extraction electrode has a portion located on the first partial edge side and the second partial edge side with respect to the first excitation electrode
  • the second extraction electrode has a portion located on the side of the first partial edge and on the side opposite to the second partial edge with respect to the second excitation electrode
  • the third lead-out electrode has a portion located on a side opposite to the first edge portion and on a side of the second edge portion with respect to the first excitation electrode
  • the fourth extraction electrode has a portion located on the side opposite to the first partial edge and on the opposite side to the second partial edge with respect
  • the first edge is a third partial edge facing the first partial edge across the vibrating portion; a fourth partial edge facing the second partial edge across the vibrating portion;
  • the piezoelectric plate has four corners formed by the first partial edge, the second partial edge, the third partial edge, and the fourth partial edge in plan view, and the third surface 8.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 1 to 7, having a total of four recesses including the first recess that cuts out the first edge from the second side.
  • the side surface of the first recess that intersects the first edge in plan view has the width of the first recess. It has an inclined surface that slopes from the bottom of the first recess to the third surface in a direction that increases toward the first side, 9.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 1 to 8, wherein the first extraction electrode has a portion extending from the bottom of the first recess to the third surface via the inclined surface.
  • a piezoelectric plate having a vibrating portion and a fixing portion that form different regions in a plan view, wherein the vibrating portion has a first surface facing a first side and the first side a second side facing an opposite second side, wherein the securing portion has a third side facing the first side and a third side facing the second side; a piezoelectric plate having four surfaces, the third surface being higher on the first side than the first surface; a first excitation electrode overlapping the first surface; a first extraction electrode extracted from the first excitation electrode and overlapping the third surface; and The piezoelectric plate has a first recess recessed from the third surface toward the second side, The first concave portion cuts out a first edge portion of the third surface on the side of the first surface in plan view, The first extraction electrode has a portion extending from the first surface to the third surface via the first recess, When the size of the first recess in the direction along the first edge is referred to as the width, the side surface of the first recess
  • the first extraction electrode has an inclined surface that slopes from the bottom of the first recess to the third surface in a direction that increases toward the first side,
  • the first extraction electrode has a portion extending from the bottom of the first concave portion to the third surface via the inclined surface. Piezoelectric vibration element.
  • the inner surface of the first recess is a bottom surface connected to the first surface and flush with the first surface; It is located on the side opposite to the first surface with respect to the bottom surface in plan view, and is inclined in a direction that approaches the height of the first edge as it moves away from the bottom surface in plan view. an end surface rising to the edge, and 16.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 1 to 15, wherein the bottom surface is located closer to the third surface than the first edge when viewed in a plan view.
  • the piezoelectric plate has a fifth surface that connects the first surface and the first edge and is inclined so that the closer to the first edge it is, the closer it is to the first side, When the size of the first recess in the direction along the first edge is referred to as the width, the width of the first recess at the height of the first edge is the width from the first surface to the first edge in plan view. 17.
  • the piezoelectric vibration element according to any one of Concepts 1 to 16, which is longer than the length of the fifth surface up to one edge.
  • the piezoelectric plate has a fifth surface that connects the first surface and the first edge and is inclined so that the closer to the first edge it is, the closer it is to the first side, The depth from the first edge of the first recess in plan view, and the depth at the height of the first edge is the fifth depth from the first surface to the first edge in plan view. 18.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 1 to 17, which is larger than the length of the surface.
  • the first extraction electrode is a wiring portion extending from the first excitation electrode; a pad portion connected to the wiring portion and extending wider than the wiring portion in a direction along the first edge; 19.
  • the piezoelectric vibrating element according to any one of Concepts 1 to 18, wherein the first concave portion has a portion overlapping the wiring portion in plan view.
  • Concept 20 A piezoelectric vibration element according to any one of Concepts 1 to 19; a package in which the piezoelectric vibration element is mounted; A piezoelectric device having a

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Abstract

圧電振動素子の圧電素板は、平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している。固定部の第1側の第3面は、振動部の第1側の第1面よりも第1側に高くなっている。励振電極は、第1面に重なっている。引出電極は、励振電極から引き出されて第3面に重なっている。水晶素板は、第3面から第1側とは反対側の第2側に窪む凹部を有している。凹部は、平面視において第3面の第1面の側の縁部を切り欠いている。引出電極は、第1面から凹部を経由して第3面へ至る部分を有している。第1縁部は、第1部分縁部と、第2部分縁部とを有している。第1部分縁部及び第2部分縁部は、平面視において隅部を構成する。前記第1凹部は、隅部において第1部分縁部及び第2部分縁部の少なくとも一方を切り欠いている。

Description

圧電振動素子及び圧電デバイス
 本開示は、圧電振動素子及び圧電デバイスに関する。
 圧電デバイスとして、例えば、水晶振動子及び水晶発振器が知られている。これらの圧電デバイスは、交流電圧の印加によって振動する圧電振動素子を有している。圧電振動素子は、例えば、板状の圧電素板(例えば水晶素板)と、圧電素板の1対の主面(板形状の最も広い面。板形状の表裏。以下、同様。)に位置している1対の励振電極と、1対の励振電極から引き出された1対の引出電極とを有している。1対の引出電極は、例えば、導電性の接合材によってパッケージのパッドに接合される。これにより、圧電振動素子がパッケージに実装される。そして、1対の引出電極に交流電圧が印加されることによって、1対の励振電極によって圧電素板に交流電圧が印加される。
 特許文献1では、圧電素板として、平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有するものを開示している。振動部は、例えば、1対の励振電極を有している部位であり、平板状である。固定部は、例えば、1対の引出電極が設けられる部位であり、振動部よりも厚い。特許文献1では、さらに、圧電素板は、固定部の振動部側の縁部に凹部を有している。引出電極は、上記凹部を経由して振動部から固定部へ至っている。
特開2020-191579号公報
 本開示の一態様に係る圧電振動素子は、圧電素板と、第1励振電極と、第1引出電極と、を有している。前記圧電素板は、平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している。前記振動部は、第1側に面している第1面と、前記第1側とは反対側の第2側に面している第2面とを有している。前記固定部は、前記第1側に面している第3面と、前記第2側に面している第4面とを有している。前記第3面は、前記第1面よりも前記第1側に高くなっている。前記第1励振電極は、前記第1面に重なっている。前記第1引出電極は、前記第1励振電極から引き出されて前記第3面に重なっている。前記圧電素板は、前記第3面から前記第2側に窪む第1凹部を有している。前記第1凹部は、平面視において前記第3面の前記第1面の側の第1縁部を切り欠いている。前記第1引出電極は、前記第1面から前記第1凹部を経由して前記第3面へ至る部分を有している。
 一例において、前記第1縁部は、第1部分縁部と、第2部分縁部とを有している。前記第1部分縁部は、平面視において前記振動部に対して第1方向の一方側に位置している。前記第2部分縁部は、平面視において前記振動部に対して前記第1方向に直交する第2方向の一方側に位置しており、前記第1部分縁部と隅部を構成する。前記第1凹部は、前記隅部において前記第1部分縁部及び前記第2部分縁部の少なくとも一方を切り欠いている。
 一例において、前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、平面視において前記第1縁部に交差する側面は、前記第1凹部の幅が前記第1側ほど大きくなる向きで、前記第1凹部の底部から前記第3面に亘って傾斜する傾斜面を有している。前記引出電極は、前記第1凹部の底部から前記傾斜面を経由して前記第3面へ至る部分を有している。
 本開示の一態様に係る圧電デバイスは、上記圧電振動素子と、前記圧電振動素子が実装されているパッケージと、を有している。
第1実施形態に係る水晶振動素子の斜視図。 図1の領域IIを拡大して示す平面図。 図2の領域IIIを拡大して示す平面図。 図3のIV-IV線における断面図。 図3のV-V線における断面図。 図1の水晶振動素子の応用例を示す斜視図。 図6のVII-VII線における断面図。 引出電極及び凹部の他の例を示す平面図。 固定部の位置の他の例を示す模式的な平面図。 固定部の位置の更に他の例を示す模式的な平面図。 固定部の厚みの他の例を示す断面図。 第2実施形態に係る水晶振動素子の斜視図。 図12のXII-XII線における断面図。
 以下、実施形態に係る水晶振動素子(以下、単に「水晶素子」ということがある。)について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。同様に、図面相互の寸法比率等についても必ずしも一致していない。平面視は、特に断りが無い限り、図1等に示すXY’Z’座標系のY’方向に平行に見ることを指す。
(水晶素子の概要)
 図1は、実施形態(より詳細には第1実施形態)に係る水晶素子1の斜視図である。図2は、図1の領域IIを拡大して示す平面図である。なお、水晶素子1は、例えば、概略、X軸に平行な中心線CL(図2)に対して180°回転対称の構成とされている。従って、-Y’側から見た水晶素子1の斜視図は図1と同様である。
 水晶素子1は、例えば、交流電圧が印加されることによって振動を生じるものである。この振動は、例えば、一定の周波数で信号強度(例えば電圧及び/又は電流)が振動する発振信号の生成に利用される。換言すれば、水晶素子1は、例えば、水晶振動子又は水晶発振器に含まれるものである。
 水晶素子1は、水晶素板3と、水晶素板3に重なっている第1導体パターン5A及び第2導体パターン5B(以下、「導体パターン5」といい、両者を区別しないことがある。)とを有している。2つの導体パターン5は、互いに短絡されていない。各導体パターン5は、励振電極7と、励振電極7から引き出されている引出電極9とを有している。すなわち、水晶素子1は、1対の励振電極7と、1対の励振電極7と接続されている1対の引出電極9とを有している。
 1対の引出電極9は、水晶素子1の実装に寄与する。具体的には、例えば、後述する図7に示すように、引出電極9とパッケージ103のパッド111とが、導電性の接合材からなるバンプ105によって接合されることにより、水晶素子1がパッケージ103に実装される。なお、水晶素子1は、パッケージ103以外の部材(例えば回路基板)に実装されてもよいが、実施形態の説明では、便宜上、パッケージ103に実装されることを前提とした表現をすることがある。パッケージ103を介して1対の引出電極9に交流電圧が印加されると、1対の励振電極7によって水晶素板3に交流電圧(電界)が印加される。これにより、水晶素板は振動する。
 水晶素板3は、1対の励振電極7によって励振される振動部11と、1対の引出電極9によってパッケージ103に固定される固定部13とを有している。固定部13は、振動部11よりも厚くされている。これにより、例えば、振動部11を薄くして高い周波数の振動を可能にしつつ、固定部13によって水晶素板3の強度を確保することができる。
 水晶素板3は、固定部13の+Y’側及び-Y’側の表面を窪ませる1つ以上(図示の例では複数)の凹部15を有している。凹部15は、平面視において固定部13の振動部11側の縁部21aを切り欠いている。引出電極9は、振動部11の表面から凹部15を経由して固定部13の表面へ至っている部分を有している。なお、凹部15の縁部も固定部13の縁部の一種であるが、以下の説明では、特に断りが無い限り、また、特に矛盾等が生じない限り、固定部13の縁部(縁部21a)の語は、凹部15の縁部を含まないものとする。
 上記のような凹部15は、後に詳述するように種々の効果を奏することができる。一例として、固定部13と振動部11との間の段差における引出電極9の導通の信頼性を向上させることができる。その理由については後述する。
 凹部15の具体的な構成は適宜なものとされてよい。本実施形態における凹部15は、例えば、以下のような新たな構成を有している。
 ・振動部11の隅部に位置している(後述する図11の凹部615A)
 ・凹部15の側面のうち、縁部21aに交差する第1側面15b(後述)が結晶面を有している。
 ・第1側面15bが水晶素板3の厚さ方向(Y’方向)に対して傾斜している。
 ・凹部15の幅(Z’方向の長さ)が所定部位の寸法と比較して相対的に大きい。
 ・凹部15の平面視における奥行き(X方向の長さ)が所定部位の寸法と比較して相対的に大きい。
 ・凹部15の底面15a(後述)が平面視において固定部13の内部に入り込んでいる。なお、これは、これまでの説明からすれば当然のように見える。このような態様に該当しない態様としては、例えば、凹部15の平面視における奥側(図示の例では+X側)の第3側面15d(後述)が、奥側(+X側)から振動部11側(-X側)ほど低くなるように傾斜しつつ振動部11側へ広がって、固定部13の振動部11側の縁部21aにまで至る態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。)が挙げられる。
 実施形態に係る凹部15は、上記のような構成を備えることによって、後に詳述するように種々の効果を奏することができる。一例として、上述した引出電極9の導通の信頼性を向上させる効果の増大が挙げられる。その理由については後述する。
 以下、概略、下記の順に説明を行う。
 第1章 第1実施形態
  1.水晶素子1(図1及び図2)
   1.1.水晶素板3(凹部15以外の構成)
    1.1.1.振動部11
    1.1.2.固定部13
    1.1.3.中間部17(振動部11と固定部13との間の部分)
   1.2.導体パターン5
    1.2.1.励振電極7
    1.2.2.引出電極9
   1.3.凹部15(図3~図5)
    1.3.1.凹部15全般
    1.3.2.凹部15の形状及び寸法の具体例(図示の例)
   1.4.引出電極9と凹部15との重なり
   1.5.水晶素子1の製造方法
   1.6.水晶素子1についてまとめ
  2.水晶素子1の利用例(図6及び図7)
  3.他の例
   3.1.引出電極及び凹部の他の例(図8)
   3.2.固定部の位置の他の例(図9A及び図9B)
   3.3.固定部の厚さの他の例(図10)
 第2章 第2実施形態
  1.水晶素子の概要
  2.水晶素板
   2.1.水晶素板全体及び振動部
   2.2.固定部
   2.3.その他
  3.導体パターン
  4.凹部
  5.水晶素子の製造方法
  6.水晶素子についてまとめ
(第1章 第1実施形態)
(1.水晶素子)
 水晶素子1は、例えば、いわゆるATカット型の水晶振動素子である。すなわち、水晶素板3は、ATカットの水晶片である。1対の励振電極7は、水晶素板3(より詳細には振動部11)の両面に重なっている。そして、1対の励振電極7によって振動部11の厚み方向に電圧が印加されると、振動部11は、いわゆる厚み滑り振動を生じる。この振動の共振周波数(換言すれば発振周波数)は、基本的に振動部11の厚さによって規定される。水晶素子1は、基本波モードを利用するものであってもよいし、オーバートーンモードを利用するものであってもよい。本実施形態の説明では、基本波モードを利用する態様を例に取ることがある。
 水晶素子1(水晶素板3)の各種の寸法は適宜に設定されてよい。以下に寸法の範囲の例を挙げる。水晶素板3のX方向における長さは、500μm以上1500μm以下とされてよい。水晶素板3(振動部11、固定部13及び/又は中間部17)のZ’方向における長さは300μm以上800μm以下とされてよい。振動部11のX方向における長さは、250μm以上1150μm以下(ただし、水晶素板3のX方向における長さよりも短い)とされてよい。振動部11の厚さは、16μm以下とされてよい。これは、ATカット板において厚み滑り振動の基本波振動を利用する場合、概ね100MHz以上の周波数に相当する。固定部13のX方向における長さは、100μm以上500μm以下(ただし、水晶素板3のX方向における長さよりも短い)とされてよい。固定部13の厚さは、50μm以下とされてよい。
(1.1.水晶素板)
 既述のように、水晶素板3は、例えば、ATカットの水晶片である。すなわち、水晶においてX軸(電気軸)、Y軸(機械軸)およびZ軸(光軸)からなる直交座標系XYZを、X軸回りに30°以上50°以下(一例として、35°15′)回転させて直交座標系XY’Z’を定義したとき、水晶素板3は、XZ’平面に基本的に平行な1対の主面を有する板状である。
 X軸の正負と、水晶素子1の構成(別の観点では水晶素板3の形状)との対応関係は、図示の対応関係と逆であっても構わない。ただし、実施形態の説明では、図示の対応関係を前提とした説明を行うことがある。
 水晶素板3の平面形状は適宜に設定されてよい。図示の例では、水晶素板3の平面形状は、Z’軸及びX軸に平行な辺を有する矩形状とされている。水晶素板3の他の平面形状としては、例えば、円形及び楕円形を挙げることができる。また、矩形の4辺のうちいずれか1つ以上を外側に膨らむ曲線状(例えば円弧)にした形状を挙げることができる。
 なお、矩形は、正方形及び狭義の長方形を含む。また、矩形又は矩形状というとき、特に断りが無い限り、角部が面取りされているなど、厳密に正方形又は長方形でなくてもよいものとする。水晶素板3の平面形状以外の他の形状の説明においても同様である。
 水晶素板3の平面形状において、X方向(厚み滑り振動において主面同士が相対的に滑る方向)が長手方向であってもよいし(図示の例)、Z’方向が長手方向であってもよいし、Z’方向の長さとX方向の長さとが同等であってもよい。図示の例では、水晶素板3は、X方向を長手方向としている。換言すれば、水晶素板3は、X軸に平行な長辺と、Z’軸に平行な短辺とを有している。
 水晶素板3は、例えば、水晶をエッチングすることによって作製されてよい。この場合、エッチングに対する水晶の異方性に起因して、水晶素板3又はその各部の側面は、傾斜面(別の観点では結晶面)を有してよい。ただし、本実施形態の説明では、このような傾斜面の図示が省略されたり、傾斜面の存在を無視して形状及び寸法について説明がなされたりすることがある。この場合において、実施形態の説明で例示される水晶素板3の形状及び寸法と、傾斜面を有する実際の形状及び寸法との対応関係は、水晶素子1の特性等を考慮して合理的に判断されてよい。例えば、水晶素板3(又は各部)の側面が傾斜面を含み、その結果、+Y’側の主面と-Y’側の主面とでXZ’平面内の位置が互いにずれている場合、そのずれの方向にもよるが、水晶素板3(又は各部)の形状及び寸法の説明は、平面透視における最大の形状及び寸法を基準にしたものと解釈されてよい。
 水晶素板3は、既述のように、平面視において互いに異なる領域を構成しており、かつ互いに厚さが異なる振動部11及び固定部13を有している。さらに、水晶素板3は、平面視において振動部11と固定部13との間の領域を構成する中間部17を有している。中間部17は、固定部13側ほど厚くなっている。以下、これらの部位について説明する。
(1.1.1.振動部)
 振動部11は、平面視において、少なくとも水晶素板3の内側の領域を含んでいる。ここでいう内側の領域は、水晶素板3の外縁から離れている領域である。より詳細には、例えば、振動部11は、水晶素板3の平面視における図心(中心)を含む領域を含んでいてよい。確認的に記載すると、図心は、その点を通る任意の軸に対する断面一次モーメントが0になる点である。
 振動部11の平面形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。図示の例では、振動部11の平面形状は、Z’軸及びX軸に平行な辺を有する矩形状とされている。振動部11の他の平面形状としては、例えば、円形及び楕円形を挙げることができる。また、矩形の4辺のうちいずれか1つ以上を外側に膨らむ曲線状(例えば円弧)にした形状を挙げることができる。振動部11の平面形状において、X方向(厚み滑り振動において主面同士が相対的に滑る方向)が長手方向であってもよいし、Z’方向が長手方向であってもよいし、Z’方向の長さとX方向の長さとが同等であってもよい(図示の例)。
 振動部11は、例えば、水晶素板3の面積(平面透視における面積)のうち、比較的広い部分を占めている。例えば、振動部11は、水晶素板3の面積の1/2以上を占めている。ただし、振動部11は、水晶素板3の面積の1/2未満を占めるだけであってもよい。
 振動部11は、XZ’平面に平行な平板状であり、XZ’平面に平行な主面(第1面19A及び第2面19B)を有している。第1面19Aは、+Y’側(水晶素板3の厚み方向の一方側)に面しており、Y’軸(厚み方向)に直交している。第2面19Bは、-Y’側(水晶素板3の厚み方向の他方側)に面しており、Y’軸(厚み方向)に直交している。別の観点では、第1面19A及び第2面19Bは互いに平行である。
(1.1.2.固定部)
 固定部13は、平面視において水晶素板3の外周側の領域の少なくとも一部を含んでいる。別の観点では、固定部13は、中間部17を挟んで振動部11の外縁の少なくとも一部と隣り合っている。固定部13と振動部11の外縁とが隣り合う長さ(振動部11の外縁に沿う方向の長さ)は、後述の他の例(図9A及び図9B)からも理解されるように適宜に設定されてよい。図示の例では、固定部13は、矩形状の振動部11の1辺に亘って振動部11と隣り合っている。
 固定部13と振動部11とが中間部17を挟んで隣り合う方向は、X方向(厚み滑り振動において主面同士が相対的に滑る方向)であってもよいし(図示の例)、Z’方向であってもよい。また、別の観点では、上記隣り合う方向は、振動部11の短手方向であってもよいし、振動部11の長手方向であってもよいし、そのような区別ができなくてもよい(図示の例)。さらに、上記隣り合う方向と水晶素板3の長手方向との関係も任意である。
 固定部13の平面形状(本段落においては凹部15を無視する)及び寸法等は適宜に設定されてよい。例えば、固定部13は、一定の幅で振動部11の外縁に沿うような形状であってもよいし(図示の例)、振動部11側の縁部の形状と、振動部11とは反対側の縁部の形状とが互いに異なるような形状であってもよい。図示の例では、固定部13は、振動部11の1辺に平行な長辺を有する矩形状とされている。
 固定部13と振動部11とが中間部17を挟んで互いに隣り合っている方向に直交する方向(図示の例ではZ’方向)において、固定部13は、振動部11に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、大きくてもよい。また、上記隣り合っている方向(図示の例ではX方向)における固定部13の長さも任意である。図示の例では、固定部13のX方向の長さは、振動部11のX方向の長さよりも短い。
 固定部13は、例えば、振動部11と同様に、XZ’平面に平行な平板状である。ただし、固定部13は、板状と概念できる広さを有しない形状であってもよい。固定部13は、振動部11と同様に、XZ’平面に平行な主面(第3面21A及び第4面21B)を有している。第3面21Aは、+Y’側(水晶素板3の厚み方向の一方側)に面しており、Y’軸(厚み方向)に直交している。第4面21Bは、-Y’側(水晶素板3の厚み方向の他方側)に面しており、Y’軸(厚み方向)に直交している。別の観点では、第3面21A及び第4面21Bは互いに平行である。さらに別の観点では、第3面21A及び第4面21Bは、第1面19A及び第2面19Bと平行である。
 固定部13は、既述のように振動部11よりも厚い。より詳細には、固定部13は、振動部11に対して厚み方向(Y’方向)の両側に高くなっている。別の観点では、厚み方向の一方側(+Y’側)に面している第3面21Aは、前記一方側に面している第1面19Aよりも前記一方側に位置している。また、厚み方向の他方側(-Y’側)に面している第4面21Bは、前記他方側に面している第2面19Bよりも前記他方側に位置している。
 第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1(符号は図4)と、第2面19Bから第4面21Bまでの高さとは、一方が他方よりも大きくてもよいし、同等であってもよい。なお、本実施形態では、両者が同等である態様を例に取る。また、これらの高さh1は、振動部11の厚さt1(符号は図4)に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。
(1.1.3.中間部)
 中間部17は、例えば、概略、振動部11の固定部13側の縁部、及び/又は固定部13の振動部11側の縁部21aの全体に亘っている。中間部17の平面視における寸法は適宜に設定されてよい。例えば、固定部13と振動部11とが中間部17を介して互いに隣り合っている方向に直交する方向(図示の例ではZ’方向)において、中間部17は、振動部11及び/又は固定部13に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、大きくてもよい。また、上記隣り合っている方向(図示の例ではX方向)における中間部17の長さも任意である。図示の例では、中間部17のX方向の長さは、固定部13のX方向の長さよりも短い。
 中間部17は、既述のように固定部13側ほど厚くなっている。具体的には、中間部17は、固定部13側ほど厚くなるように傾斜している第5面23A及び第6面23Bを有している。第5面23Aは、厚み方向の一方側(+Y’側)に面しており、振動部11側に対して固定部13側が前記一方側に位置する向きで第1面19Aに対して傾斜している。第6面23Bは、厚み方向の他方側(-Y’側)に面しており、振動部11側に対して固定部13側が前記他方側に位置する向きで第2面19Bに対して傾斜している。第5面23A及び第6面23Bそれぞれは、例えば、概略、一つの平面によって構成されている。
 第5面23Aの傾斜角及び第6面23Bの傾斜角は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。同一の場合は、振動部11のうちの1対の励振電極7に挟まれている部分から漏れ伝搬した振動が、中間部17のうちの傾斜している部分で反射する状態を、上面側と下面側とで同じにすることができる。なお、本実施形態の説明では、両者が同一である態様を例に取る。この傾斜角の具体的な大きさは適宜に設定されてよい。例えば、後述する図4に示すように、固定部13又は振動部11の主面の法線(別の観点ではY’軸)に対する第5面23A又は第6面23Bの角度をθ1とする。このとき、角度θ1は、45°よりも小さくてもよいし、45°以上であってもよい。
 第5面23A及び第6面23Bは、エッチングによって水晶素板3を形成したときに水晶のエッチングに対する異方性によって現れる結晶面であってよい。この場合に現れる結晶面(別の観点では傾斜角θ1)は、エッチングの条件によって適宜に選択されてよい。傾斜角θ1の例を挙げると、例えば、約55°(例えば53°以上57°以下)である。図示の例とはX軸の正負が逆の場合の傾斜角θ1の例を挙げると、約27°(例えば25°以上29°以下)である。
 第1面19Aと第5面23Aとは互いに交差しており、側面視若しくは断面視において(Z’方向に見て)角部を構成している。特に図示しないが、この角部は、極めて微視的に見た場合に、曲線を有していたり、段差を有していたりしてもよい。この場合の曲線の長さ又は段差の高さは、例えば、0.1μm未満である。また、第1面19Aと第5面23Aとは、微視的に見なくても、両者の間に曲線が介在していたり、両者の間に段差が存在したりしてもよい。第1面19Aと第5面23Aとの境界について説明したが、上記の説明は、第2面19Bと第6面23Bとの境界に援用されてよい。
 第1面19Aと第5面23Aとの境界と、第2面19Bと第6面23Bとの境界とは、中間部17と振動部11とが隣り合う方向(図示の例ではX方向)における位置が一致していてもよいし、互いにずれていてもよい。位置が一致しているという場合、公差が存在してもよいことはもちろんである。
 第3面21Aと第5面23Aとは互いに交差しており、側面視若しくは断面視において(Z’方向に見て)角部を構成している。特に図示しないが、この角部は、微視的に見た場合に、曲線を有していたり、段差を有していたりしてもよい。例えば、第3面21Aの縁部21aから-Y’側に広がって概ねX軸に直交する平面を含む段差が形成されていてもよい。この段差の高さ(Y’方向の大きさ)は、例えば、1μm未満である。第3面21Aと第5面23Aとの境界について説明したが、上記の説明は、第4面21Bと第6面23Bとの境界に援用されてよい。
 第3面21Aと第5面23Aとの境界と、第4面21Bと第6面23Bとの境界とは、固定部13と中間部17とが隣り合う方向(図示の例ではX方向)における位置が一致していてもよいし、互いにずれていてもよい。位置が一致しているという場合、公差が存在してもよいことはもちろんである。
(1.2.導体パターン)
 導体パターン5の材料は、例えば、金属とされてよい。導体パターン5は、単一の材料からなる1層の金属層によって構成されていてもよいし、互いに異なる材料からなる複数の金属層が積層されて構成されていてもよい。金属層の材料としては、例えば、ニッケル、クロム、ニクロム、チタン、金若しくは銀又はこれらを含む合金を挙げることができる。導体パターン5は、例えば、その領域(換言すれば面積)全体が同一の材料によって構成されていてもよいし、一部の領域が異なる材料によって構成されていてもよい。
(1.2.1.励振電極)
 1対の励振電極7は、既述のように振動部11に電圧を印加すべく、振動部11の両主面に位置している。1対の励振電極7は、例えば、平面透視において概ね互いに過不足なく重なる位置、形状及び大きさを有している。ただし、互いに重複しない部位が存在しても構わない。平面視における励振電極7の位置、形状及び大きさ等は適宜に設定されてよい。
 例えば、励振電極7は、振動部11の中央側の領域に位置している。別の観点では、励振電極7は、振動部11の外縁から離れて位置している。励振電極7の中心は、例えば、振動部11及び/又はその主面の中心とZ’方向において概ね一致している。また、励振電極7の中心は、振動部11の中心に対して、X方向において、+X側に位置していてもよいし、一致していてもよいし、-X側に位置していてもよい。励振電極7は、例えば、振動部11の面積の1/3以上を占めてよい。
 また、例えば、励振電極7の形状は、振動部11の形状と類似する形状であってもよいし(図1の例)、異なる形状であってもよい。前者としては、例えば、図1の例のように、振動部11の形状が矩形状であるのに対して、励振電極7の形状が振動部11の長辺と平行な長辺を有する矩形状である(少なくとも一方は正方形であってもよい。)態様を挙げることができる。また、後者としては、振動部11の形状が矩形状であるのに対して、励振電極7の形状が円形(後述する図11の例)、楕円形又は多角形(四角形を除く)である態様を挙げることができる。
(1.2.2.引出電極)
 引出電極9は、パッケージ103のパッド111に接合されるパッド部9aと、当該パッド部9aを励振電極7に接続する配線部9bとを有している。
 各導体パターン5のパッド部9aは、固定部13の少なくとも下面(図7のパッド111側の面。以下、他の部位の面についても同様。)に重なっている。すなわち、固定部13の下面には、1対の導体パターン5が有する1対のパッド部9aが並んで配置されている。
 図示の例では、各導体パターン5は、固定部13の上面(パッド111とは反対側の面。以下、他の部位の面についても同様。)にもパッド部9aを有している。すなわち、各導体パターン5は、2つのパッド部9aを有しており、1対の導体パターン5は、合計で2対のパッド部9aを有している。これにより、例えば、水晶素子1は、1対の主面のいずれを下面にすることも可能となっている。なお、図示の例とは異なり、1対の導体パターン5は、1対のパッド部9aのみを有していてもよい。
 水晶素子1の下面(又は上面)の1対のパッド部9aは、Z’方向に並んでいる。下面(又は上面)の1対のパッド部9aは、例えば、水晶素板3のX軸に平行な中心線CLに対して、概略、線対称の位置、形状及び大きさを有していてよい。下面の1対のパッド部9aと、上面の1対のパッド部9aとは、同一の構成とされてよい。
 各導体パターン5において、上面のパッド部9aと水晶素子1の下面のパッド部9aとは、各導体パターン5の、水晶素板3のX方向に面する側面及び/又はZ’方向に面する側面に位置している部分(符号省略)によって接続されている。これにより、上面(又は下面)の励振電極7と下面(又は上面)のパッド部9aとが接続される。図示の例とは異なり、上面のパッド部9aを有していない態様においては、例えば、配線部9bが水晶素板3のX方向に面する側面及び/又はZ’方向に面する側面に拡張されることによって、上面の励振電極7と下面のパッド部9aとが接続されてよい。
 各パッド部9aの具体的な位置、形状及び大きさ等は適宜に設定されてよい。図示の例では、パッド部9aは矩形状である。図示の例とは異なり、パッド部9aは、振動部11とは反対側かつ固定部13のZ’方向の中央側に凹部を有していてもよい。図示の例では、パッド部9aは、固定部13だけでなく、縁部21aを超えて中間部17にも重なっており、さらには、振動部11にも重なっている。また、パッド部9aは、固定部13において、振動部11とは反対側(+X側)の端部に至っているとともに、+Z’側又は-Z側の端部に至っている。パッド部9aは、X方向の長さ及びZ’方向の長さのいずれが他方よりも長くてもよい。パッド部9aのZ’方向の長さは、固定部13のZ’方向の長さの1/3以上であってもよいし(図示の例)、1/3未満であってもよい。
 各導体パターン5において、配線部9bは、例えば、励振電極7から延びて当該励振電極7が位置している面(上面又は下面)のパッド部9aに至っている。図示の例では、上記のようにパッド部9aは、固定部13(より詳細には第3面21A又は第4面21B)だけでなく、振動部11(より詳細には第1面19A又は第2面19B)に重なっており、ひいては、配線部9bは、振動部11のみに重なり、固定部13には重なっていない。
 配線部9bの具体的な位置、形状及び大きさ等は適宜に設定されてよい。図示の例では、配線部9bは、励振電極7の固定部13側の縁部の端部から一定の幅でX方向に平行に延びている。図示の例とは異なり、配線部9bは、励振電極7の角部から延び出たり、X方向に斜めに延びたり、幅が変化したりしてもよい。確認的に記載すると、配線部9bの幅(Z’方向の長さ)は、パッド部9aの幅(Z’方向の長さ)よりも狭い。
(1.3.凹部)
 以下では、まず、凹部15全般について説明し、その後、図3~図5を参照して凹部15の形状及び寸法の具体例(一例)について説明する。
 以下の説明では、便宜上、第3面21A側の凹部15及び第4面21B側の凹部15のうち、前者を例に取って説明することがある。この場合において、特に矛盾等が生じない限り、第3面21A側の凹部15の説明は、第4面21B側の凹部15に援用されてよい。ただし、第3面21Aの語と第4面21Bの語とは相互に置換し、第1面19Aの語と第2面19Bの語とは相互に置換し、第5面23Aの語と第6面23Bの語とは相互に置換し、+Y’の語と-Y’の語とは相互に置換し、+Z’の語と-Z’の語とは相互に置換する。
(1.3.1.凹部全般)
 既述のように、凹部15は、固定部13の第3面21Aを窪ませているとともに、平面視において第3面21Aの振動部11側の縁部21aを切り欠いている。また、本実施形態では、固定部13の振動部11側には中間部17が位置しており、凹部15は、中間部17の第5面23Aも窪ませている。凹部15は、平面視において、中間部17の振動部11側の縁部に到達していてもよいし(図示の例)、到達していなくてもよい。
 凹部15の数は任意である。例えば、図示の例では、水晶素板3の第3面21Aにおいて、凹部15の数は複数とされている。また、第3面21Aは、各引出電極9(より詳細にはパッド部9a)に重なる少なくとも1つ(図示の例では複数。より詳細には3つ)の凹部15を有している。各引出電極9における凹部15の数が複数である場合、この数は、例えば、2以上5以下とされてよく、また、2以上4以下とされてよい。図示の例とは異なり、第3面21Aは、各引出電極9に対して1つの凹部15のみ(第3面21Aにおいて合計で2つの凹部15)を有していてもよい。また、後述する図8から理解されるように、第3面21Aは、当該第3面21Aとつながる第1面19Aに重なる励振電極7と接続される引出電極9に対してのみ凹部15を有していてもよい。換言すれば、第3面21Aは、第2面19Bに重なる励振電極7と接続される引出電極9に対しては凹部15を有していなくてもよい。
 水晶素板3の+Y’側又は-Y’側の面において、複数の凹部15の配置は、水晶素板3のX方向に平行な中心線CLに対して線対称であってもよいし(図示の例)、線対称でなくてもよい。線対称の場合には、振動部11のうちの1対の励振電極7に挟まれている部分から漏れ伝搬した振動が、複数の凹部15が配置されている領域で反射する状態を、中心線CLに対する+Z’側と-Z’側とで同じにすることができる。Z’方向において、複数の凹部15のピッチ(例えば凹部15の中心間の距離)又は間隔(凹部15の非配置領域のZ’方向の長さ)は、中心線CLの片側(+Z’側又は-Z’側)において、一定であってもよいし(図示の例)、一定でなくてもよい。また、凹部15の間隔は、凹部15の幅(Z’方向の長さ。例えば、最大幅)に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、長くてもよい。
 複数の凹部15の形状及び寸法は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。図示の例では、複数の凹部15は、基本的に、互いに同一の形状及び寸法とされている。
 各凹部15の形状及び寸法は任意である。例えば、凹部15の深さ(Y’方向の大きさ)は、X方向及び/又はZ’方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい(図示の例)。別の観点では、凹部15の内面は、Y’方向に対して傾斜している傾斜面を有していてもよいし(図示の例)、有していなくてもよい。そのような傾斜面は、エッチングによって現れる結晶面であってもよいし、結晶面でなくてもよい。
 また、例えば、第3面21Aを窪ませる凹部15の、平面視における振動部11側(-X側)の端部の高さ(Y’方向の位置)は、第1面19Aの高さに対して、同等であってもよいし(図示の例)、高くてもよいし、低くてもよい。換言すれば、凹部15の上記端部における第3面21Aからの深さは、第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1に対して、同等であってもよいし(図示の例)、小さくてもよいし、大きくてもよい。例えば、凹部15の上記端部における第3面21Aからの深さは、第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1の50%以上100%以下とされてよい。
 また、凹部15の、平面視における第3面21Aの振動部11側の縁部21aからの奥行き(凹部15のX方向の長さ。Z’方向又はY’方向の位置によって相違する場合は例えば最大長さ)は、凹部15の幅(Z’方向の長さ。X方向又はY’方向の位置によって相違する場合は例えば最大長さ)の長さに対して、長くてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、短くてもよい。また、凹部15の深さ(凹部15のY’方向の長さ。X方向又はZ’方向の位置によって相違する場合は例えば最大長さ)は、凹部15の奥行き及び/又は凹部15の幅に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。
 また、平面視における凹部15の全体の形状(別の観点では凹部15の+Y’側の開口の形状)は、例えば、矩形状であってもよいし(図示の例)、1辺が振動部11側に位置する三角形状であってもよいし、弦が振動部11側に位置する半円状であってもよいし、楕円形であってもよいし、長円形(長方形の短辺を外側に膨らむ曲線状とした形状)であってもよい。矩形状の場合には、例えば、凹部15の製造再現性が向上する。凹部15のうち固定部13に位置する部分の平面視における形状も同様である。
(1.3.2.凹部の形状及び寸法の具体例)
 図3は、図2の領域IIIを拡大して示す平面図である。図4は図3のIV-IV線における断面図である。図5は図3のV-V線における断面図である。ただし、図3~図5では、導体パターン5の図示は省略され、水晶素板3のみが示されている。
 なお、図1及び図2では、図3~図5よりも模式的に凹部15の形状が示されている。具体的には、後述する第1側面15b及び第2側面15cが、Y’軸に対して傾斜せずに、Y’軸に対して平行に描かれている。ただし、実際に、第1側面15b及び第2側面15cは、図1及び図2のように、その大部分がY’軸に対して平行であっても構わない。
 ここでは、凹部15がエッチングによって形成されることを想定することがある。そして、図3~図5では、エッチングに対する水晶の異方性の影響が典型的に現れた場合の凹部15の形状を例示している。また、以下の説明においては、図示の形状を前提とした表現をすることがある。ただし、実際の形状は、図示の形状から崩れた形状(例えば角部に比較的大きな丸みがある形状)であっても構わない。
 凹部15は、例えば、Y’軸に概ね直交している底面15aと、底面15aから+Y’側へ立ち上がり、底面15aを囲んでいる複数の側面(第1側面15b、第2側面15c及び第3側面15d)とを有している。第1側面15b及び第2側面15cは、平面視において、固定部13の振動部11側の縁部21aに対して交差(例えば直交)する側面である。換言すれば、第1側面15b及び第2側面15cは、底面15aに対して縁部21aに沿う方向に位置する側面である。第3側面15dは、平面視において底面15aに対して振動部11とは反対側に位置する側面である。
 なお、特に図示しないが、例えば、凹部15は、既述のように、振動部11側に1辺が位置する三角形状、又は振動部11側に弦が位置する半円状とされてよい。この態様のように、第1側面15b、第2側面15c及び第3側面15dは、明瞭に区別できなくてもよい。別の観点では、3つの側面が存在することは、凹部15にとって必須ではない。
 底面15aは、例えば、振動部11の第1面19Aとつながっているとともに、第1面19Aと面一である。面一は、両面の高さが同じで、両面が互いに平行であることを指す。ただし、既述の凹部15全般の説明からも理解されるように、図示の例とは異なり、底面15aは、第1面19Aと高さが異なったり、第1面19Aに対して傾斜していたり、平面視において第1面19Aに到達していなかったりしてもよい。
 第1側面15b、第2側面15c及び第3側面15dの少なくとも1つ(図示の例では全部の側面)は、水晶素板3の厚さ方向(Y’方向)に対して傾斜している傾斜面となっている(傾斜面を有している。)。より詳細には、各傾斜面は、例えば、凹部15の上方(ここでは、+Y’側、第3面21A側)ほど、凹部15(幅又は奥行き)が大きくなる向きに傾斜している。各傾斜面のY’方向に対する傾斜角(図4のθ2、図5のθ3及びθ4)は、適宜に設定されてよい。例えば、各傾斜角は、1°以上、10°以上、20°以上又は50°以上とされてよく、70°以下、60°以下、40°以下又は30°以下とされてよく、上記の下限と上限とは矛盾が生じないように任意のもの同士が組み合わされてよい。
 なお、図示の例とは異なり、各側面は、1つの平面からなるのではなく、Y’方向の互いに異なる位置に複数の平面を含んでいたり、断面視において凹及び/又は凸となる1つ以上の曲面を含んでいたりしてもよい。別の観点では、各側面は、Y’方向に平行な断面において、1つの直線からなるのではなく、2つ以上の直線又は1つ以上の曲線を含んでいてもよい。特に断り無く、各側面の傾斜角について言及するとき、この傾斜角についての説明は、矛盾等が生じない限り、各側面の傾斜角の代表値についての説明と捉えられてよい。代表値は、例えば、各側面の面積の50%以上若しくは80%以上を占める1つの平面の傾斜角とされたり、各位置の傾斜角を各側面の全面積について平均した値とされたりしてよい。及び/又代表値は、各側面の任意の位置におけるY’方向に平行な断面において、各側面のY’方向における高さの50%以上又は80%以上の高さを占める直線の傾斜角とされたり、各位置の傾斜角を各側面の全長について平均した値とされたりしてよい。
 第1側面15b、第2側面15c及び第3側面15dの少なくとも1つ(図示の例では全部の側面)は、例えば、エッチングに対する水晶の異方性によって現れる結晶面となっている(結晶面を有している。)。上述した傾斜面は、結晶面によって実現されてよい。この場合に現れる結晶面(別の観点では傾斜角θ2~θ5)は、エッチングの条件によって適宜に選択されてよい。
 各側面が結晶面である場合の傾斜角の例を挙げる。第3側面15dのY’軸に対する傾斜角θ2は、中間部17の第5面23Aの傾斜角θ1(既述)と同じであってもよいし、もよいし、異なっていてもよい。図4の例では同じである。例えば、傾斜角θ2は、約55°(例えば53°以上57°以下)であってよい。X軸の正負が図示の例とは逆の場合の傾斜角θ2は、約27°(例えば25°以上29°以下)であってよい。+Y’側の凹部15の第1側面15b及び第2側面15cのうち、-Z’側に面している側面(図示の例では第1側面15b)のY’軸に対する傾斜角θ3は、約54°(例えば52°以上56°以下)であってよい。+Y’側の凹部15の第1側面15b及び第2側面15cのうち、+Z’側に面している側面(図示の例では第2側面15c)のY’軸に対する傾斜角θ4は、約3°(例えば1°以上5°以下)であってよい。
 図示の例とは異なり、各側面は、その一部のみが結晶面によって構成されてよい。また、各側面は、Y’方向の互いに異なる位置に互いに異なる2以上の結晶面(傾斜角が互いに異なる傾斜面)を有してもよい。各側面の1以上の結晶面のうちの1つの傾斜角は、上記の範囲内とされてよい。上記の範囲の傾斜角を有する結晶面は、各側面の大部分を占める結晶面であってもよいし、そうでなくてもよい。各側面の大部分を占める結晶面は、各側面の面積の50%以上、80%以上若しくは100%(ただし、角部の微小な丸みは無視する)を占めてよい。及び/又は、各側面の大部分を占める結晶面は、水晶素板3の厚さ方向(Y’方向)に平行な断面において、各側面のY’方向に平行な高さの50%以上、80%以上若しくは100%(ただし、角部の微小な丸みは無視する)を占めてよい。
 第3側面15dは、傾斜角θ2で傾斜している。従って、振動部11の第1面19Aから固定部13の第3面21Aまでの高さをh1(図4)とするとき、第3側面15dは、平面視において、h1×tanθ2の長さ(平面視における長さ)で、第3面21Aとつながる縁部(凹部15の+X側の縁部)から振動部11側へ広がっている。凹部15の、平面視における固定部13の縁部21aからの奥行きであって、第3面21Aの高さにおける奥行きをd1(図3及び図4)とする。奥行きd1がh1×tanθ2よりも大きいときは、底面15aは、その差d2(図3及び図4)で縁部21aよりも固定部13の内部に入り込む領域を有する(図示の例)。当該領域によって、例えば、第1側面15bと第3側面15dで反射する振動の影響を低減することができる。当該領域の形状は任意であるが、図示では方形である。当該領域が方形である場合(図示の例)、d2は、θ2が0°よりも大きいときにd1未満である。d2の具体的な長さは任意である。例えば、d2は、1/4×d1以上3/4×d1以下とされてよく、また、1/3×d1以上2/3×d1以下とされてよい。当該領域の幅w2は、通常、凹部15の幅w1(第3面21Aの高さにおける幅)より短い。w2の具体的な大きさは任意である。例えば、w2は、1/4×w1以上3/4×w1以下とされてよく、また、1/3×w1以上2/3×w1以下とされてよい。図示の例とは異なり、第3側面15dは、振動部11側の端部が縁部21aに位置したり、縁部21aよりも振動部11側に位置したりしてもよい。
 第1側面15bは、傾斜角θ3で傾斜している。従って、第1側面15bは、平面視において、h1×tanθ3の長さ(平面視における長さ)で、第3面21Aとつながる縁部(凹部15の+Z’側の縁部)から凹部15の内側へ広がっている。同様に、第2側面15cは、傾斜角θ4で傾斜しており、平面視において、h1×tanθ4の長さ(平面視における長さ)で、第3面21Aとつながる縁部(凹部15の-Z’側の縁部)から凹部15の内側へ広がっている。平面視において、凹部15の、固定部13の第3面21Aの高さにおける幅をw1(図3及び図5)とする。幅w1がh1×tanθ3及びh1×tanθ4の和よりも大きいときは、第1側面15b及び第2側面15cは直接的には交差せず、両者の間に底面15aの一部が形成される(図示の例)。当該一部の幅w2の例については上述した。図示の例とは異なり、第1側面15b及び第2側面15cは、直接的に交差してもよい。
 上記の説明からも理解されるように、図示の例では、幅w1及び奥行きd1は、比較的大きく設定されている。例えば、幅w1及び/又は奥行きd1は、振動部11の厚さt1(図4)、第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1、平面視における第5面23Aの長さs1(図3及び図4)よりも大きい。
 これらの具体的な値は任意である。以下に水晶素板3が比較的薄い場合の例を挙げる。厚さt1は、16μm以下とされてよい。高さh1は16μm以下又は12μm以下とされてよい。長さs1は、例えば、h1×tanθ1であり、また、例えば、17μm以下又は6μm以下とされてよい(ただし、例えば、奥行きd1よりも小さい。)。一方、幅w1及び/又は奥行きd1は、17μm以上又は19μm以上とされてよい。
(1.4.引出電極と凹部との重なり)
 引出電極9は、振動部11(第1面19A)から固定部13(第3面21A)へ至る過程において、引出電極9の適宜な部位が凹部15の内面のうちの適宜な部位を経由してよい。図示の例では、引出電極9のパッド部9aが(少なくとも1つの)凹部15の内面の全体に重なっている。すなわち、パッド部9aは、底面15a、第1側面15b、第2側面15c及び第3側面15dのそれぞれの全体に重なっている。換言すれば、パッド部9aは、第1面19Aと面一な底面15aから、3つの側面の下端の縁部を経由して3つの側面に至り、さらに、3つの側面の上端縁部から第3面21Aに至っている。
 図示の例とは異なり、配線部9bが凹部15に重なってもよい(後述する図8を参照)。また、引出電極9は、凹部15の一部のみに重なってもよい。例えば、引出電極9は、底面15aの全部又は一部に重なるとともに、3つの側面(15c、15b及び15d)のうちの1つの側面の全部又は一部に重なり、残りの2つの側面の少なくとも一方の少なくとも一部又は全部に重なっていなくてもよい。
(1.5.水晶素子の製造方法)
 水晶素子1は、公知の種々の製造方法を応用して作製されてよい。特に図示しないが、以下では、その一例について説明する。
 まず、水晶からなるウェハを用意する。ウェハは、複数の水晶素板3が多数個取りされるものである。このようなウェハは、例えば、上述したATカット板のカット角で切り出され、また、固定部13の厚さと同等の厚さに加工される。
 次に、ウェハの両主面にエッチングマスクを形成する。これらのエッチングマスクは、例えば、水晶素板3(振動部11、中間部17及び固定部13)となる領域と、複数の水晶素板3の周囲の枠状部(捨て代)となる領域とに重なっている。そして、エッチングマスクを介してウェハを両主面側からエッチングする。エッチングは、例えば、ウェハを薬液に浸すウェットエッチングである。これにより、水晶素板3となる領域の周囲がエッチングされ、水晶素板3の外形が形成される。
 次に、ウェハの両主面に新たなエッチングマスクを形成する。新たなエッチングマスクは、第3面21A又は第4面21Bとなる領域に重なっている(振動部11、中間部17及び凹部15となる領域に重なっていない。)。なお、この新たなエッチングマスクは、先のエッチングマスクの一部を除去することによって形成されてもよい。
 そして、新たなエッチングマスクを介してウェハを両主面側からエッチングする。これにより、振動部11となる領域は、固定部13となる領域よりも薄くなる。また、エッチングに対する水晶の異方性に起因して、振動部11と固定部13との間には結晶面が現れ、ひいては、振動部11と固定部13との間に固定部13側ほど厚くなる中間部17が形成される。また、エッチングによって凹部15が形成される。凹部15の側面は、エッチングに対する水晶の異方性に起因して、凹部15の上方ほど凹部15が大きくなる向きで傾斜する傾斜面となる。
 その後、エッチングマスクは除去され、導体パターン5が形成される。導体パターン5は、例えば、水晶素板3の表面に形成されたマスクを介して金属が成膜されることによって形成されてよい。また、導体パターン5は、水晶素板3の全面又は大部分に金属が成膜された後、マスクを介してエッチングが行われることによって形成されてもよい。成膜は、スパッタリング等の適宜な方法によってなされてよい。
 導体パターン5の形成後、水晶素板3は、ウェハの枠状部との連結部を折ったり、切ったりすることなどにより、枠状部から分離される(個片化される。)。なお、個片化の際及び/又は個片化後において、固定部13は、水晶素子1の保持に利用されてよい。例えば、固定部13が吸着保持されることによって、水晶素子1が冶具に保持されてよい。
(1.6.水晶素子についてまとめ)
 以上のとおり、本実施形態では、水晶素子1は、圧電素板(水晶素板3)と、第1励振電極(例えば第1導体パターン5Aの励振電極7)と、第1引出電極(例えば第1導体パターン5Aの引出電極9)とを有している。水晶素板3は、平面視において互いに異なる領域を構成する振動部11及び固定部13を有している。振動部11は、第1側(+Y’側)に面している第1面19Aと、第1側とは反対側の第2側(-Y’側)に面している第2面19Bとを有している。固定部13は、+Y’側に面している第3面21Aと、-Y’側に面している第4面21Bとを有している。第3面21Aは、第1面19Aよりも+Y’側に高くなっている。励振電極7は、第1面19Aに重なっている。引出電極9は、励振電極7から引き出されて第3面21Aに重なっている。水晶素板3は、第3面21Aから-Y’側に窪む第1凹部(+Y’側の凹部15)を有している。凹部15は、平面視において第3面21Aの第1面19Aの側の第1縁部(縁部21a)を切り欠いている。引出電極9は、第1面19Aから凹部15を経由して第3面21Aへ至る部分を有している。
 従って、例えば、凹部15によって引出電極9の導通の信頼性を向上させることができる。具体的には、以下のとおりである。
 例えば、スパッタリングで導体パターン5を形成するときに、-X方向の成分を含む方向へ飛ばされる金属粒子から見て固定部13の影となる領域が振動部11の第1面19A(及び中間部17の第5面23A)に生じることがある。影となる領域では、引出電極9が薄くなる蓋然性が高い。その結果、振動部11から固定部13への導通に寄与する断面積が低減される。このような断面積の低減が生じると、例えば、水晶素子1におけるクリスタルインピーダンスが高くなり、水晶素子1の電気的特性が低下する。
 しかし、水晶素板3が凹部15を有していると、影となる領域の一部は固定部13側(+X側)にシフトする。その結果、例えば、上記のシフトによって影とならなくなった領域に金属粒子を付着させることが容易化される。そして、例えば、引出電極9のうち、影とならなくなった領域からZ’方向の成分を含む方向に延びて第5面23A及び/又は第3面21Aに至る部分によって、振動部11から固定部13への導通に寄与する断面積を確保することができる。
 また、例えば、第3面21Aの縁部21aは、角部となりやすく、及び/又は段差が形成されやすい。この場合、引出電極9が薄くなりやすく、及び/又は水晶素板3から受ける応力が大きくなりやすい。その結果、縁部21aにおいて導通に寄与する断面積が低減される蓋然性が高い。
 しかし、縁部21aが凹部15によって切り欠かれることによって、例えば、凹部15によって窪んだ部分の長さも含めた第3面21Aの縁部の長さが長くなり、ひいては、導体パターン5の第3面21Aの縁部(ここでは凹部15の縁部を含む)に跨る長さを長くすることが可能になる。また、例えば、縁部21a(別の観点では平面視でX軸に直交する縁部)に段差が形成された場合においても、凹部15の縁部21aに交差する縁部(第1側面15b及び/又は第2側面15cの上端縁部)においては、段差が形成されないことがある。この場合、導体パターン5は、段差を経由せずに、凹部15の底面15aから第3面21Aへ至ることが可能である。これらの理由によって、導通に寄与する断面積を確保しやすい。
 導通の信頼性の向上の効果を例示したが、凹部15によって、他の効果も奏される。例えば、以下のとおりである。
 固定部13は、凹部15が形成されることによって、固定部13の全体としては強度を確保しつつ、振動部11側の一部において剛性を下げることができる。その結果、例えば、水晶素子1を実装するバンプ105(図7)から固定部13に歪が付与される場合に、その歪を固定部13の振動部11側の部分によって吸収し、歪が振動部11に伝わる蓋然性を低減することができる。これにより、特性が低下する蓋然性を低減できる。上記のような歪は、例えば、バンプ105の硬化収縮、及び/又は水晶素子1が実装されている後述する基板部107a(図7)の反りによって生じる。
 また、例えば、固定部13の振動部11側の縁部全体が直線状であると、振動部11から固定部13の縁部の種々の位置に到達した波が、同一方向へ同一の位相で反射され、その結果、反射波がノイズとして現れる蓋然性が高くなる。しかし、凹部15によって固定部13の振動部11側の縁部全体(ここでは凹部15の縁部を含む)に湾曲部又は屈曲部が形成されていることより、反射波の方向及び/又は位相が分散されやすくなる。その結果、ノイズが低減される。
 凹部15は、平面視において縁部21aに交差する第1側面15bが結晶面を有していてよい。
 この場合、例えば、第1側面15bは、エッチングの条件の誤差によらずに、一定の向きで形成される。従って、複数の水晶素子1において凹部15の形状を一定にして、特性のばらつきを低減することが容易である。また、結晶面は、凹部15の深さ方向(Y’方向)に対して傾斜する傾斜面として現れやすい。この場合、下記に述べるような効果が得られる。
 +Y’側の凹部15の、縁部21aに沿う方向の大きさを幅というとき、第1側面15bは、凹部15の幅が+Y’側ほど大きくなる向きで、凹部15の底部から第3面21Aに亘って傾斜する傾斜面を有してよい。引出電極9は、凹部15の底部から上記傾斜面を経由して第3面21Aへ至る部分を有してよい。
 この場合、例えば、第1側面15bが第3面21Aに対して直交する態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。)に比較して、第1側面15bに引出電極9が成膜されやすく、ひいては、上述した導通の信頼性向上の効果が増大する。その理由としては、スパッタリングを例に取ると、凹部15の深さ方向(Y’方向)に飛ばされる金属粒子が、深さ方向に平行な側面よりも深さ方向に傾斜する側面に付着しやすいことが挙げられる。また、例えば、第1側面15bが第3面21Aに対して直交する態様に比較して、応力集中が生じる蓋然性が低減され、固定部13の強度が確保されやすい。なお、既述のように、第1側面15bは、底面15aを介さずに直接的に第2側面15cと交差してよく、ここでいう底部は、底面15aに限定されない。
 凹部15の、縁部21aに沿う方向(Z’方向)の大きさを幅というとき、凹部15の、第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さにおける幅w1は、振動部11の厚さt1よりも大きくてよい。
 この場合、幅w1は、比較的大きくされているということができる。その結果、例えば、上述した種々の効果が向上する。例えば、固定部13の影となる領域のうち固定部13側へシフトされる面積をZ’方向において確保することが容易化される。その結果、例えば、導通に寄与する断面積を確保することが容易化される。また、例えば、振動部11の歪を低減する効果が向上する。また、第1側面15bに結晶面が現れやすくなるとともに、底面15aが固定部13側に入り込みやすくなる(第1側面15bと第2側面15cとが直接に交差しにくくなる。)。底面15aが固定部13側に入り込むことによる効果は後述する。
 なお、ATカット型の水晶素子1において、厚さt1は、周波数を規定するパラメータである。従って、厚さt1との比較において規定される幅w1の大きさは、種々のサイズのATカット型の水晶素子1において同様の効果を有すると期待される。奥行きd1についても同様である。
 平面視における凹部15の縁部21aからの奥行きであって、第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さにおける奥行きd1は、振動部11の厚さt1よりも大きくてよい。
 この場合、奥行きd1は、比較的大きくされているということができる。その結果、例えば、上述した種々の効果が向上する。例えば、固定部13の影となる領域のうち固定部13側へシフトされる領域のシフト量を大きくしたり、元々影とならなかった領域からシフトされた領域までの長さを長くしたりできる。その結果、例えば、導通に寄与する断面積を確保することが容易化される。また、例えば、第3側面15dに結晶面が現れやすくなるとともに、底面15aが固定部13側に入り込みやすくなる(第3側面15dが縁部21aを振動部11側へ超えにくくなる。)。底面15aが固定部13側に入り込むことによる効果は後述する。
 凹部15の、縁部21aに沿う方向(Z’方向)の大きさを幅というとき、凹部15の、第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さにおける幅w1は、第1面19Aから第3面21A(縁部21a)までの高さh1よりも大きくてよい。
 この場合、幅w1は、比較的大きくされているということができる。幅w1が比較的大きくされている場合の効果は、既述のとおりである。また、高さh1が大きい場合、例えば、凹部15の内部に影が生じる蓋然性が高くなる。しかし、幅w1が高さh1に対して相対的に大きいことによって、Z’方向の成分を含む方向に見たときに影が生じる蓋然性を低減することができる。その結果、例えば、凹部15内に金属を成膜することが容易化され、導通の信頼性を向上させる効果が増大する。
 平面視における凹部15の縁部21aからの奥行きであって、第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さにおける奥行きd1は、第1面19Aから第3面21A(縁部21a)までの高さh1よりも大きくてよい。
 この場合、奥行きd1は、比較的大きくされているということができる。奥行きd1が比較的大きくされている場合の効果は、既述のとおりである。また、高さh1が大きい場合、例えば、凹部15の内部に影が生じる蓋然性が高くなる。しかし、奥行きd1が高さh1に対して相対的に大きいことによって、X方向の成分を含む方向に見たときに影が生じる蓋然性を低減することができる。その結果、例えば、凹部15内に金属を成膜することが容易化され、導通の信頼性を向上させる効果が増大する。
 凹部15の内面は、底面15aと、端面(第3側面15d)とを有していてよい。底面15aは、第1面19Aにつながり、第1面19Aと面一であってよい。第3側面15dは、平面視において底面15aに対して第1面19Aとは反対側(+X側)に位置し、平面視において底面15aから離れるほど第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さに近づく向きで傾斜しつつ、底面15aから第3面21A(縁部21a)へ立ち上がっていてよい。平面視において、底面15aは、縁部21aよりも第3面21Aの側に入り込んでいてよい。
 この場合、例えば、引出電極9は、第1面19Aから底面15aへ亘って面一な部分を有するとともに、底面15aから第1側面15b又は第2側面15cを経由して第3面21Aへ至る部分を有することができる。換言すれば、引出電極9は、縁部21a及び縁部21aと同じ向きの縁部(第3側面15dと第3面21Aとの境界)を避けて第1面19Aから第3面21Aへ至る部分を有することができる。その結果、例えば、縁部21a及び縁部21aと類似する縁部において引出電極9が薄くなっても、導通の信頼性を確保することができる。
 水晶素板3は、第1面19Aと第3面21A(別の観点では縁部21a)とをつなぎ、第3面21A(縁部21a)の側ほど第1側(+Y’側)に位置するように傾斜している第5面23Aを有していてよい。凹部15の、縁部21aに沿う方向(Z’方向)の大きさを幅というとき、凹部15の、第3面21A(縁部21a)の高さにおける幅w1は、平面視における第1面19Aから第3面21A(縁部21a)までの第5面23Aの長さs1(X方向の長さ)よりも大きくてよい。
 この場合、幅w1は、比較的大きくされているということができる。幅w1が比較的大きくされている場合の効果は、既述のとおりである。また、水晶素板3の全長(X方向)及び固定部13のX方向の長さが一定であると仮定すると、長さs1が長い場合、振動部11の面積が中間部17によって減じられることになる。その結果、例えば、振動部11の振動が中間部17及び固定部13によって規制される度合いが大きくなり、特性が低下する可能性がある。しかし、凹部15の幅w1が大きくされることによって、実質的に中間部17の体積を減じて、そのような不都合が生じる蓋然性を低減できる。
 平面視における凹部15の縁部21aからの奥行きであって、第3面21A(別の観点では縁部21a)の高さにおける奥行きd1は、平面視における第1面19Aから第3面21A(縁部21a)までの第5面23Aの長さs1よりも大きくてよい。この場合、奥行きd1は、比較的大きくされているということができる。奥行きd1が比較的大きくされている場合の効果は、既述のとおりである。また、長さs1が長い場合、長さs1と同等の長さを有する第3側面15dも長くなる。ひいては、底面15aを第3面21Aの側(+X側)に延ばしにくくなる。しかし、奥行きd1が長さs1に対して相対的に大きいことによって、そのような不都合が生じる蓋然性を低減できる。
 平面視において、凹部15の全体が引出電極9に重なってよい。
 この場合、例えば、導通の信頼性が更に向上する。例えば、所定の方向へ飛ばされる金属粒子から見て凹部15の内面の一部に影が生じても、凹部15の内面の他の部位に成膜が行われることによって、導通の断面積を確保することができる。また、例えば、凹部15のいずれかの側面と第3面21Aとの境界に段差が生じており、引出電極9が薄くなりやすくなっていても、他の側面と第3面21Aとの境界においてはそのような不都合が生じないことが期待される。
 水晶素子1は、第2面19Bに重なっている第2励振電極(第2導体パターン5Bの励振電極7)と、第2励振電極から引き出されて第4面21Bに重なっている第2引出電極(第2導体パターン5Bの引出電極9)とを有してよい。第4面21Bは、第2面19Bよりも-Y’側に高くなっていてよい。水晶素板3は、第4面21Bから+Y’側に窪む第2凹部(-Y’側の凹部15)を有してよい。第2凹部は、平面視で第4面21Bの第2面19B側の縁部21aを切り欠いていてよい。第2引出電極は、第2面19Bから第2凹部を経由して第4面21Bへ至る部分を有していてよい。
 すなわち、固定部13は、振動部11に対して、厚み方向の一方側だけでなく、厚み方向の両側に高くなっており、双方に凹部15を有している。この場合、例えば、凹部15による上述した種々の効果が水晶素板3の両面で得られる。また、例えば、振動部11における振動の分布を両面で同等にすることができ、意図されていない特異な振動が生じる蓋然性を低減することができる。
 平面視において、振動部11は矩形状であってよい。平面視において、第3面21Aの縁部21aは、振動部11の4辺のうちいずれか1辺(本実施形態では+X側の1辺)に沿っていてよい。平面視において、振動部11の、上記1辺に直交する仮想線(中心線CL)を仮定したときに、複数の凹部15が中心線CLに対して線対称に位置してよい。
 この場合、例えば、複数の凹部15によって、上述した種々の効果(例えば導通の信頼性を向上させる効果)が向上する。また、例えば、振動部11に生じる歪の分布を中心線CLに対して対称的にすることができる。その理由としては、例えば、振動部11から固定部13へ漏れて反射する振動が対称的にされること、及び/又は2つのバンプ105から固定部13を介して振動部11に付与される歪が対称的にされることが挙げられる。歪分布の対称性が向上することによって、例えば、意図されていない特異な振動が生じる蓋然性が低減され、水晶素子1の電気的特性が向上する。
 凹部15の平面視における振動部11の側の端部における、凹部15の第3面21Aからの深さは、第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1の50%以上100%以下であってよい(図示の例では100%)。
 凹部15の深さが高さh1の50%以上であることによって、例えば、上述した影となる領域を固定部13側へシフトさせる効果が奏される蓋然性が高くなる。また、凹部15の深さが高さh1の100%以下であることによって、例えば、固定部13の強度を維持することが容易化される。
 以上の実施形態において、水晶素子1は圧電振動素子の一例である。水晶素板3は圧電素板の一例である。+Y’側は第1側の一例である。-Y’側は第2側の一例である。第1導体パターン5Aの励振電極7は第1励振電極の一例である。第1導体パターン5Aの引出電極9は第1引出電極の一例である。+Y’側の凹部15は第1凹部の一例である。+Y’側の縁部21aは第1縁部の一例である。第1側面15bは側面の一例である。第3側面15dは端面の一例である。第2導体パターン5Bの励振電極7は第2励振電極の一例である。第2導体パターン5Bの引出電極9は第2引出電極の一例である。-Y’側の凹部15は第2凹部の一例である。-Y’側の縁部21aは第2縁部の一例である。
(2.水晶素子1の利用例)
 図6は、水晶素子1の利用例としての水晶デバイス101の斜視図である。図7は、図6のVII-VII線における断面図である。なお、水晶デバイス101は、いずれの方向が上下方向又は水平方向とされてもよいが、以下の説明では、便宜上、図6及び図7の紙面上方を上方として、上面等の用語を用いることがある。
 水晶デバイス101は、例えば、全体として略直方体形状となっている電子部品である。水晶デバイスの寸法は、適宜な大きさとされてよい。一例を挙げると、長辺又は短辺の長さは、0.6mm以上2.0mm以下であり、上下方向の厚さは、0.2mm以上1.5mm以下である。水晶デバイス101は、例えば、その下面を不図示の実装基体(例えば回路基板)の上面に対向させて表面実装される。
 水晶デバイス101は、例えば、一定の周波数で信号強度(例えば電圧及び/又は電流)が振動する発振信号の生成に寄与する振動子として構成されている。水晶デバイス101は、例えば、発振信号の生成に利用される振動を生じる水晶素子1と、水晶素子1をパッケージングしているパッケージ103とを有している。
 パッケージ103は、例えば、水晶素子1を支持する基体107と、基体107に接合されて水晶素子1を封止する蓋体109とを有している。水晶素子1は、例えば、導電性のバンプ105によって基体107に接合されて支持されている。パッケージ103の内部空間は、例えば、真空とされ、又は適当なガス(例えば、窒素)が封入されている。
 基体107は、例えば、水晶素子1を収容する凹部を有する形状とされている。別の観点では、基体107は、平板状の基板部107aと、基板部107aの上面の縁部に沿っている枠部107bとを有している。基板部107aおよび枠部107bからなる基体107は、セラミック材料等の絶縁材料からなる。蓋体109は、例えば、金属から構成され、枠部107bの上面にシーム溶接等により接合される。
 パッケージ103は、水晶素子1と、水晶デバイス101が実装される不図示の実装基体とを電気的に接続するための導体を有している。例えば、パッケージ103は、水晶素子1を実装するためのパッド111と、水晶デバイス101を実装基体に実装するための外部端子113と、両者を接続する不図示の配線導体とを有している。
 パッド111は、基板部107aの上面に位置する導電層により構成されている。外部端子113は、基板部107aの下面に位置する導電層により構成されている。不図示の配線導体は、基板部107aを上下に貫通する貫通導体を含んで構成されている。これらの導体の材料は、例えば、金属である。
 水晶素子1は、バンプ105によってパッド111に接合されている。これにより、水晶素子1は、基体107に支持されているとともに、パッケージ103に電気的に接続されている。より詳細には、水晶素子1は、例えば、その一端側においてパッド111と接合されて、片持ち梁状に支持されている。バンプ105は、例えば、導電性接着剤からなる。導電性接着剤は、金属からなるフィラーを混ぜ込んだ熱硬化性樹脂によって構成されている。
 外部端子113は、例えば、不図示の実装基体のパッドとはんだによって接合される。これにより、水晶デバイス101は、実装基体に支持されるとともに電気的に接続される。
 水晶素子1は、上記の利用例の他、種々の態様で利用されてよい。
 例えば、水晶素子1を含む水晶デバイス(圧電デバイス)は、水晶素子1に加えて、水晶素子1に電圧を印加して発振信号を生成する集積回路素子(IC:Integrated Circuit)を有する発振器であってもよい。また、例えば、振動子は、水晶素子1の他に、サーミスタ等の他の電子素子を有するものであってもよい。また、圧電デバイスは、恒温槽付のものであってもよい。
 圧電デバイスにおいて、水晶素子1をパッケージングするパッケージの構造は、適宜な構成とされてよい。例えば、パッケージは、上面及び下面に凹部を有する断面H型のものであってもよい。また、パッケージは、基板状の基体(凹部を有していない基体)と、基体に被せられるキャップ状の蓋体とで構成されるものであってもよい。
(3.他の例)
 以下、図8~図10を参照して種々の例について説明する。以下の説明では、基本的に、実施形態との相違点についてのみ述べる。特に言及が無い事項については、実施形態と同様とされたり、実施形態から類推されたりしてよい。
(3.1.引出電極及び凹部の他の例)
 図8は、他の例に係る水晶素子201を+Y’側から見た平面図である。
 水晶素子201の引出電極209は、実施形態の引出電極9と同様に、パッド部209aと、配線部209bとを有している。ただし、配線部209bは、実施形態の配線部9bよりも長く形成されており、振動部11だけでなく、中間部17及び固定部13にも重なっている。固定部13上において、配線部209bのX方向の長さと、パッド部209aのX方向の長さとの相対関係は任意である。例えば、前者は、後者に対して、長くてもよいし(図示の例)、同等でもよいし、短くてもよい。
 水晶素子201を-Y’側から見た平面図は、例えば、図8と同様であってもよいし、同様でなくてもよい。前者は、換言すれば、水晶素子201は、X方向に平行な不図示の中心線に対して180°回転対称の構成であってよいということである。後者の例としては、-Y’側の不図示のパッド部209aが図8に示す+Y’側のパッド部209aよりもX方向において大きくされている態様が挙げられる。この場合、水晶素子201は、例えば、-Y’側のパッド部209aがパッケージ103のパッド111に対向するようにパッケージ103に実装される。このとき、+Y’側のパッド部209aは、バンプ105に接合される(実装に寄与する)とは限らない。ただし、ここでは、便宜上、上記のような態様であっても、+Y’側において配線部209bよりも幅広になっている部分をパッド部209aと称する。
 水晶素子201は、実施形態と同様に、固定部13に凹部215を有している。そして、引出電極209は、凹部215の少なくとも一部(図示の例では全部)に重なっている。ただし、本例では、凹部215の少なくとも一部(図示の例では全部)は、配線部209bに重なっている。なお、既述のように、-Y’側のパッド部209aは、+Y’側のパッド部209aよりもX方向に大きくてもよい。この場合、-Y’側においては、+Y’側とは異なり、パッド部209aが凹部215の一部又は全部に重なっていてもよい。
 図示の例では、第3面21Aは、1つの導体パターン205(図8では第1導体パターン205A)に対して1つのみ凹部215を有している。ただし、配線部209bが凹部15と重なる態様において、実施形態と同様に、第3面21Aは、第1導体パターン205A及び第2導体パターン205Bのそれぞれに1つ以上の凹部215を有していてもよい。また、第3面21Aは、1つの導体パターン205のみに2以上の凹部215を有していてもよい。図示の例では、凹部215は、平面視において細長く形成されている。ただし、配線部209bと重なる凹部215の形状及び寸法は、実施形態の凹部15の形状及び寸法と同様に任意である。なお、第3面21Aの凹部15の説明が第4面21Bの凹部15の説明に援用されてよいことは既に述べたとおりである。
 以上のとおり、第1引出電極(第1導体パターン205Aの引出電極9)は、配線部209bと、パッド部209aとを有してよい。配線部209bは、第1励振電極(第1導体パターン205Aの励振電極7)から延び出ていてよい。パッド部209aは、配線部209bとつながっていてよく、固定部13の振動部11側の縁部21aに沿う方向において配線部209bよりも広がっていてよい。第1凹部(+Y’側の凹部215)は、平面視において配線部209bに重なる部分を有していてよい。
 この場合、例えば、配線部209bは、パッド部209aに比較して、幅が小さく、ひいては、導通に係る断面積を確保することが相対的に困難な部位であるから、凹部215による導通の信頼性の向上の効果が有用である。また、配線部209bと凹部215とが重なる前提として、配線部209bは、振動部11から固定部13へ跨って延びているから、水晶素子201とパッケージ103との固定位置の自由度が向上する。これにより、例えば、水晶素子201のパッケージ103への実装が振動部11の振動に及ぼす影響が低減される。
(3.2.固定部の位置の他の例)
 図9A及び図9Bはそれぞれ、他の例に係る水晶素板の平面図である。実施形態では、固定部13は、矩形状の振動部11の1辺に沿う形状とされた。ただし、固定部は、振動部の2辺以上に沿っていてもよい。図9A及び図9Bの水晶素板は、そのような2辺以上に亘る固定部を有している。具体的には、以下のとおりである。
 なお、既述のとおり、振動部11は、矩形状でなくてもよく、円形状等であってもよい。一方で、「辺」の用語は、通常、多角形に用いられる。ただし、実施形態の説明では、便宜上、振動部11に対する固定部13の位置等を説明するときに、「辺」の用語を用いることがある。1辺は、振動部11に対して所定方向の一方側に位置する縁部のように言い換えることができる。互いに対向する2辺は、例えば、互いに対向する2つの縁部と言い換えたり、振動部11に対して所定方向の両側に位置する2つの縁部と言い換えたりできる。また、互いに交差する2辺は、例えば、互いに交差する2つの縁部と言い換えたり、振動部11に対して、第1方向の一方側に位置する縁部と、振動部11に対して、第1方向に直交する第2方向の一方側に位置する縁部との組み合わせと言い換えたりできる。
 図9Aに示す水晶素板303は、振動部311の2辺に沿って固定部313(及び中間部317)を有している。換言すれば、固定部313は、L字に形成されている。なお、固定部313がL字に構成されていると捉えるのではなく、水晶素板303が直線状の固定部313を合計で2つ有していると捉えられてもよい。以下の説明では、便宜上、固定部313のうち振動部311の1辺に沿う部分を固定部313の1辺等ということがある。
 実施形態の凹部15に対応する凹部315は、例えば、固定部313の2辺それぞれに位置している。ただし、凹部315は、1辺のみに位置していてもよい。図示の例では、各辺において、複数の凹部315は、各辺に直交する振動部311の中心線に対して線対称に配置されている。もちろん、複数の凹部315の配置は、非対称であっても構わない。
 図9Bに示す水晶素板403は、振動部411の3辺に沿って固定部413(及び中間部417)を有している。換言すれば、固定部413は、U字に形成されている。なお、固定部413がU字に構成されていると捉えるのではなく、水晶素板403が直線状の固定部413を合計で3つ有していると捉えられてもよい。以下の説明では、便宜上、固定部413のうち振動部411の1辺に沿う部分を固定部413の1辺等ということがある。
 実施形態の凹部15に対応する凹部415は、例えば、固定部413の3辺それぞれに位置している。ただし、凹部415は、1辺のみ又は2辺のみに位置していてもよい。図示の例では、各辺において、複数の凹部415は、各辺に直交する振動部411の中心線に対して線対称に配置されている。もちろん、複数の凹部415の配置は、非対称であっても構わない。
 振動部の4辺に沿って固定部が位置していてもよい(後述する図11)。振動部の2辺以上に沿って固定部を有する水晶素子は、実施形態と同様に、1辺のみがパッケージ103に固定されて、片持ち梁状に支持されてもよいし、2辺以上においてパッケージ103に固定されて支持されてもよい。辺同士において固定部(及び/又は中間部)の形状及び/又は寸法は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、ここでは不図示のパッド部9aを有している辺における固定部の幅は、他の辺における固定部の幅よりも大きくされてよい。これらの例においても、引出電極のうち、凹部に重なる部位は、配線部であってもよいし、パッド部であってもよく、また、そのような区別ができなくてもよい。配線部が振動部から固定部へ延びる1辺と、パッド部が位置する1辺とは異なっていてもよい。
(3.3.固定部の厚さの他の例)
 図10は、他の例に係る水晶素子501の構成を示す断面図であり、図2の一部に対応している。
 水晶素子501の水晶素板503においては、固定部513(及び中間部517)は、振動部511に対して、水晶素板503の厚み方向の一方側にのみ高くなっている。そして、ここでは不図示であるが、凹部15に対応する凹部は、固定部513の前記一方側にのみ形成されている。
(第2章 第2実施形態)
(1.水晶素子の概要)
 以下、図11及び図12を参照して第2実施形態に係る水晶素子601について説明する。以下の説明では、基本的に、第1実施形態(及び第1実施形態に係る他の例。以下、同様。)との相違点についてのみ述べる。特に言及が無い事項については、第1実施形態と同様とされたり、第1実施形態から類推されたりしてよい。第1実施形態の説明は、矛盾等が生じない限り、第2実施形態に援用されてよい。なお、第2実施形態の説明が適宜に第1実施形態に援用されても構わない。水晶素子601の具体的構成は、図11及び図12に例示されたもの以外とされてもよいが、便宜上、特に断り無く、図示の具体的構成を前提とした説明をすることがある。
 図11は、水晶素子601の斜視図である。図12は、図11のXII-XII線における断面図である。水晶素子601は、例えば、概略、X軸に平行な中心線(不図示。第1実施形態に係る図2の中心線CLを参照)に対して180°回転対称の構成とされている。従って、-Y’側から見た水晶素子601の斜視図は図11と同様である。
 図11及び図12では、第1実施形態の図1よりも模式的に水晶素子601の形状が示されている。具体的には、この図では、ウェットエッチングに対する水晶の異方性に起因して生じる傾斜面の図示は省略されている。ひいては、第1実施形態の中間部17に相当する部位の図示は省略されており、また、凹部及び貫通孔(後述)の内部の傾斜面も図示が省略されている。これらの部位及び傾斜面は、第1実施形態と同様に存在してよい。ただし、図示のとおり、そのような部位及び傾斜面が存在しなくても構わない。
 水晶素子601の水晶素板603は、第1実施形態の水晶素板3と同様に、振動部611と、固定部613とを有している。ただし、固定部613は、第1実施形態とは異なり、厚さが互いに異なる内側部613a及び外側部613bを有している。内側部613aは、振動部611に(不図示の中間部を介して、又は介さずに)隣り合っている。外側部613bは、内側部613aに対して振動部611とは反対側に位置し、内側部613aよりも厚い。すなわち、固定部613は、振動部611から離れるほど厚くなるように、段階的に厚さが変化している。
 この場合、例えば、外側部613bの厚みを確保することが容易化される。その結果、固定部613を振動部611よりも厚くしていることによる効果が向上する。当該効果としては、例えば、外側部613bの強度が向上することが挙げられる。外側部613bの強度が向上すると、例えば、製造過程において外側部613bを吸着保持したときに水晶素板603が変形する蓋然性が低減される。別の観点では、振動部611と内側部613aとの間の段差、及び内側部613aと外側部613bとの間の段差を小さくすることができる。これにより、例えば、引出電極609が段差において断線する蓋然性が低減される。また、例えば、外側部613bが内側部613aを介さずに振動部611につながる態様に比較して、固定部613が振動部611の振動を規制する作用が低減され、振動特性が向上する。
 第1章の第3.2節等で述べたように、振動部611に対する固定部613の位置は任意である。図11の例では、固定部613は、振動部611の4辺に沿って位置している(別の観点では振動部611を囲んでいる。)。従って、固定部613の振動部611側の縁部621a(第1実施形態の縁部21aに相当)は、矩形状であり、4つの隅部を構成している。そして、第1実施形態の凹部15に相当する凹部615Aは、4つの隅部の少なくとも1つ(図示の例では全て)に位置している。
 この場合、例えば、引出電極609が励振電極607から隅部へ向かって延びているから、利用される振動モード等にもよるが、引出電極609が振動に及ぼす影響が低減される。また、互いに同一方向(図示の例ではX方向)に沿っている凹部615Aの側面と内側部613aの側面とをつなげることによって、凹部615Aの側面を実質的に延長することができる。その結果、凹部615Aの側面を経由する引出電極609の導通面積を確保して、導通の信頼性を向上させることができる。
 水晶素板603は、振動部611と固定部613(内側部613a)との間に位置する凹部615Aに加えて、内側部613aと外側部613bとの間に位置する凹部615Bを有している。これによる効果は後述する。また、水晶素子601の導体パターン605(605A及び605B)のそれぞれは、励振電極607に対してX方向の両側に2つの引出電極609を有している。これによる効果についても後述する。
 以上が第2実施形態の第1実施形態との相違の概略である。以下、各部について具体的に述べる。
(2.水晶素板)
(2.1.水晶素板全体及び振動部)
 第1実施形態に係る水晶素板3全体及び振動部11についての説明は、第2実施形態に係る水晶素板603全体及び振動部611に援用されてよい。念のために述べると、水晶素板603は、例えば、第1実施形態と同様に、ATカットの水晶片であってよい。水晶素板603の平面形状及び振動部611の平面形状は任意である。上述した第2実施形態の概要の説明では、縁部621a(別の観点では振動部611)の隅部に凹部615Aが形成されることを述べた。しかし、第2実施形態からは、他の特徴が抽出されてよい。この場合において、振動部611が隅部を有することは要しない。従って、第1実施形態の説明で述べたように、振動部611は、例えば、円形又は楕円形であっても構わない。第1実施形態の説明で述べたように、水晶素板603の全体又は振動部611において、X方向の長さ及びZ’方向の長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合において、いずれの長さが他方の長さよりも長くてもよい。
 さらに念のために述べると、第1実施形態の説明では、図10を参照して、水晶素板503の厚さ方向の一方側においてのみ、固定部513の主面が振動部511の主面に対して高くなっていてよいことについて述べた。これは、第2実施形態においても同様である。ただし、既述のとおり、ここでは、便宜上、特に断り無く、図示の構成を例に取って、水晶素板603の構成について説明することがある。
(2.2.固定部)
 第1実施形態における固定部13の説明は、第2実施形態に係る固定部613に援用されてよい。第2実施形態の概要の説明では、縁部621aの隅部に凹部615Aが形成されることを述べた。しかし、第2実施形態からは、他の特徴が抽出されてよい。この場合において、固定部613は、振動部611の2辺(図11の例では4辺)に位置することを要しない。従って、第1実施形態の説明で述べたように、固定部613は、例えば、振動部611に対して、1辺のみ、2辺のみ、3辺のみ又は4辺に位置してよい。また、第2実施形態の概要の説明では、固定部613が内側部613a及び外側部613bを有することを述べた。しかし、第2実施形態からは、他の特徴が抽出されてよい。この場合、固定部613は、厚さが互いに異なる部位を有することを要しない。従って、例えば、固定部613の形状は、第1実施形態のものと同様とされても構わない。
 以下、内側部613a及び外側部613bを有する態様の固定部613の形状について説明する。念のために述べると、固定部613が、内側部613a及び外側部613bを有する態様においても、矛盾等が生じない限り、第1実施形態に係る固定部13の説明は、固定部613に援用されてよい。さらに、第1実施形態に係る固定部13の説明は、矛盾等が生じない限り、固定部13の語を内側部613a又は外側部613bの語に置換して第2実施形態に援用されてもよい。固定部13の語を外側部613bに置換する場合は、振動部11の語が振動部611に置換されるだけであってもよいし、ここでの説明とは異なり、振動部611及び内側部613aが第1実施形態の振動部11に相当する部分として捉えられてもよい。
 以下の説明では、便宜上、水晶素板603の+Y’側の面(第1面619A及び第3面621A)及び-Y’の面(第2面619B(図12)及び第4面621B)のうち、前者を例に取って説明することがある。-Y’の面の構成は、例えば、+Y’側の面と同様とされてよい。
 既述のとおり、外側部613bは、内側部613aよりも厚い。別の観点では、固定部613の第3面621Aは、第1領域622A(内側部613aの上面)と、第1領域622Aよりも+Y’側に高くなっている第2領域622B(外側部613bの上面)とを有している。第1領域622Aは、既述の凹部615Aによって切り欠かれる縁部621aを有している。第2領域622Bは、既述の凹部615Bによって切り欠かれる縁部621bを有している。
 第1実施形態における第3面21Aの説明は、矛盾等が生じない限り、第1領域622A及び第2領域622Bそれぞれに援用されてよい。従って、例えば、第1領域622A及び第2領域622Bは、それぞれ、XZ’平面及び/又は振動部611の第1面619Aに対して平行な平面状である。換言すれば、第1領域622A及び第2領域622Bは、段階的に(階段状に)互いに高さが異なっている。なお、この観点から、第1実施形態の説明で示した第5面23A(別の観点では中間部17)と第1領域622A(別の観点では内側部613a)とは区別されてよい。
 第1実施形態は、水晶素板3の上面が振動部11から固定部13へ1段の変化(より詳細には高くなる変化)を有する態様であると捉えることができる。また、第2実施形態は、水晶素板603の上面が振動部611から固定部613へ2段の変化(より詳細にはいずれも高くなる変化)を有する態様であると捉えることができる。さらに上位概念化して、第2実施形態は、水晶素板603の上面が振動部611から固定部613へ複数段の変化(例えばいずれも高くなる変化)を有する態様であると捉えることができる。複数段は、2段に限定されず、3段以上であっても構わない。
 これまでの説明から理解されるように、内側部613aは、振動部11に対して、1辺のみ、2辺のみ、3辺のみ又は4辺に位置してよい。図示の例では、内側部613aは、4辺に位置している(別の観点では振動部611を囲んでいる。)。同様に、外側部613bは、振動部611に対して、1辺のみ、2辺のみ、3辺のみ又は4辺に位置してよい。図示の例では、外側部613bは、所定方向において振動部611(及び内側部613a)を挟んで互いに対向する2辺に位置している(換言すれば振動部611を挟んで互いに対向する2つの部分を有している。)。上記所定方向は、より詳細には、例えば、X方向(別の観点では厚みすべり振動の方向)である。また、図示の例では、外側部613bは、その全体が内側部613aを介して振動部611につながっており、内側部613aを介さずに振動部611につながっている部位を有していない。
 内側部613a及び外側部613bの、振動部611の周方向における配置は、図示の例以外にも種々可能である。いくつかの例を挙げる。例えば、内側部613a及び外側部613bの配置位置は、互いに同じであってよい。すなわち、内側部613a及び外側部613bは、共に、振動部611に対して、1辺のみ、2辺のみ、3辺のみ又は4辺に位置してよい。また、例えば、図示の例とは逆に、外側部613bの配置範囲が内側部613aの配置範囲よりも広くてもよい。例えば、内側部613aがX方向の両側の2辺に位置している一方で、外側部613bが4辺に位置していてよい。この場合に、外側部613bのZ’方向の両側の部分は、内側部613aを介さずに振動部611につながっていてよい。
 平面視における振動部611、第1領域622A及び第2領域622Bの相対的な大きさは任意である。例えば、第1領域622A及び第2領域622Bが並んでいる方向(図示の例ではX方向)において、第1領域622Aの長さ及び第2領域622Bの長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なっている場合において、前者の長さと後者の長さとは、いずれが相対的に大きくてもよい。上記の並んでいる方向の振動部611に対する片側(又は両側)における第1領域622A及び第2領域622Bの各々の長さ、又は合計の長さは、振動部611の長さに対して、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なっている場合において、前者の長さと後者の長さとは、いずれが相対的に大きくてもよい。図示の例では、X方向(上記並んでいる方向)において、第1領域622Aの長さは、第2領域622Bの長さよりも短い。また、X方向において、振動部611の長さは、第1領域622AのうちのX方向の片側に位置する部分、及び第2領域622BのうちのX方向の片側に位置する部分のそれぞれよりも長く、かつ両者の合計よりも長い。一方で、X方向において、振動部611の長さは、固定部613のX方向の両側の合計長さよりも短い。
 水晶素板603の各部の厚さは任意である。例えば、振動部611の厚さは、第1実施形態と同様に、意図されている共振周波数に応じて設定される。第1実施形態で述べた固定部13の厚さの説明は、既述のとおり、矛盾等が生じない限り、内側部613aの厚さ及び/又は外側部613bの厚さに援用されてよい。第1実施形態における第1面19Aから第3面21Aまでの高さの説明は、矛盾等が生じない限り、第1面619Aから第1領域622Aまでの高さ、及び/又は第1領域622Aから第2領域622Bまでの高さに援用されてよい。第1面619Aから第1領域622Aまでの高さと、第1領域622Aから第2領域622Bまでの高さの関係(換言すれば段階的に高さが変化する場合の複数の高さ同士の関係)は任意である。例えば、両者は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なっている場合において、前者と後者とは、いずれが相対的に大きくてもよい。
(2.3.その他)
 既述のとおり、図11及び図12では図示を省略しているが、振動部611と固定部613との間には、第1実施形態の中間部17に相当する部分が存在してよい。すなわち、第1面619Aと第3面621A(別の観点では第1領域622A又は縁部621a)との間には、傾斜面(第5面23Aに相当)が存在してよい。また、振動部611と固定部613との間に加えて(又は代えて)、内側部613aと外側部613bとの間(別の観点では段階的に厚さが変化する場合の隣り合う部位の間)にも、中間部17に相当する部分が存在してよい。すなわち、第1領域622Aと第2領域622B(別の観点では縁部621b)の間には、傾斜面(第5面23Aに相当)が存在してよい。
 繰り返しになるが、第1実施形態に係る中間部17の説明は、矛盾等が生じない限り、振動部611と固定部613との間の中間部に援用されてよい。また、第1実施形態に係る中間部17の説明は、内側部613aと外側部613bとの間の中間部に援用されてよい。この場合は、振動部611及び内側部613aの組み合わせを振動部11と捉え、外側部613bを固定部13と捉えて、中間部17の説明が援用されてよい。念のために述べると、いずれの中間部も、その傾斜角は任意であり、また、平面状であってもよいし、平面状でなくてもよい。
 水晶素板603がATカット水晶片である場合において、振動部611(又は内側部613a)に対して+X側又は-X側に位置する中間部の傾斜角については、第1実施形態の中間部17の傾斜角θ1の説明が援用されてよい。例えば、+X側の中間部の傾斜角は、約55°(例えば53°以上57°以下)である。-X側の中間部の傾斜角は、約27°(例えば25°以上29°以下)である。上記の説明は、+Y’側及び-Y’側のいずれの面においても成り立つ。振動部611(又は内側部613a)に対して+Z’側又は-Z’側に位置する中間部の傾斜角については、第1側面15bの傾斜角θ3又は第2側面15cの傾斜角θ4の説明が援用されてよい。例えば、+Y’の面において、+Z’側の中間部の傾斜角は、傾斜角θ3と同じであり、一例として、約54°(例えば52°以上56°以下)であってよい。また、例えば、+Y’の面において、-Z’側の中間部の傾斜角は、傾斜角θ4と同じであり、一例として、約3°(例えば1°以上5°以下)であってよい。-Y’の面においては、上記とは逆に、-Y’の面においては、-Z’側の中間部の傾斜角が傾斜角θ3と同じであり、+Z’側の中間部の傾斜角が傾斜角θ4と同じである。
 水晶素板603は、水晶素板603を厚さ方向に貫通する貫通孔を有していてよい。貫通孔は、例えば、水晶素板603の表裏(上面及び下面)の導通に寄与したり、及び/又は励振電極607の配置領域からの漏れ振動が固定部613の側へ伝搬する蓋然性を低減したりすることに寄与する。貫通孔の位置、形状及び寸法は、その目的等に応じて適宜に設定されてよい。
 図11の例では、内側部613aと外側部613bとの間に位置する貫通孔621hが例示されている。貫通孔621hは、例えば、Z’方向に並ぶ引出電極609(より詳細にはパッド部609a)の間にその一部又は全部(図示の例では全部)が位置している。また、貫通孔621hは、Z’方向の長さがX方向の長さよりも長くされている。平面視において(別の観点ではX方向において)、貫通孔621hは、図示が省略されている内側部613aと外側部613bとの間の中間部に収まっていてもよいし、内側部613a側及び/又は外側部613b側に食み出していてもよい。また、貫通孔621hが内側部613aと外側部613bとの間に位置するというとき、貫通孔621hは、内側部613aの外側部613b側の部分に収まっていてもよいし、外側部613bの内側部613a側の部分に収まっていてもよいし、両者に跨っていてもよい。貫通孔612hは、例えば、表裏の導通及び漏れ振動の伝搬の低減に寄与する。
 なお、図示の例では、振動部611と固定部613(内側部613a)との間には貫通孔は設けられていない。別の観点では、振動部611及び内側部613aからなる部分(内側部613aの外縁を除く。)には、貫通孔が設けられていない。これにより、例えば、上記部分の強度が向上する。ただし、貫通孔621hに代えて、又は加えて、振動部611と固定部613(内側部613a)との間に貫通孔621hが位置していてもよい。この貫通孔は、例えば、貫通孔621hと同様に、表裏の導通及び漏れ振動の伝搬の低減に寄与してよい。また、特に図示しないが、外側部613bのパッド部609aの配置領域に円形の貫通孔が設けられたり、外側部613bの2つのパッド部609a間に適宜な形状の貫通孔が設けられたりしてもよい。
(3.導体パターン)
 導体パターン605(605A及び605B)それぞれは、第1実施形態の各導体パターン605と同様に、固定部613のうちの振動部611に対して+X側に位置する部分へ向かって延びる引出電極609を有している。これにより、第1実施形態と同様に、また、図7を参照して説明したように、+X側の引出電極609のパッド部609aがバンプ105によってパッド111に接合されることによって、水晶素子601は、片持ち梁状に支持された状態でパッケージ103に実装される。
 導体パターン605(605A及び605B)それぞれは、第1実施形態の各導体パターン605とは異なり、さらに、固定部613のうちの振動部611に対して-X側に位置する部分へ向かって延びる引出電極609を有している。これにより、例えば、水晶素子601は、片持ち梁状に支持される態様において、+X側及び-X側のいずれを固定端の側とすることも可能になっている。また、例えば、水晶素子601は、片持ち梁状に支持されるのではなく、両端の2つのパッド部609aによって両端支持されたり、両端の4つのパッド部609aによって両端支持されたりすることも可能になっている。
 もちろん、第1実施形態の説明が第2実施形態に援用されてよいことから明らかなように、各導体パターン605は、1つの引出電極609のみを有していてよい。この場合において、例えば、2つの導体パターン605は、第1実施形態と同様に、共に、+X側及び-X側の一方のみに引出電極609を有してよい。また、第1実施形態とは異なり、一方の導体パターン605が+X側に引出電極609を有している一方で、他方の導体パターン605は-X側に引出電極609を有していてもよい。
 また、各導体パターン605が有する少なくとも1つの引出電極609(パッド部609a)は、図示されていない態様で設けられても構わない。例えば、固定部613のうち振動部611に対してX方向の一方側に位置する部分と、固定部613のうち振動部611に対してZ’方向の一方側に位置する部分とに、1つの導体パターン605の2つのパッド部609aが設けられても構わない。
 第1実施形態の説明でも述べたように、各引出電極609のパッド部609aは、+Y’側及び-Y’側の双方に設けられてもよいし、一方に設けられてもよい。図11では、前者が例示されている。
 各導体パターン605において、X方向の互いに逆側へ延びる2つの引出電極609は、Z’方向において、互いに同一側に延びていてもよいし(図示の例)、互いに逆側に延びていてもよい。前者の場合においては、4隅の4つのパッド部609aのうち、両端の2つのパッド部609aを用いて水晶素子601をパッケージ103に実装するときに、1対の対角に位置する2つのパッド部609aによって実装がなされることになる。この場合、例えば、2つのパッド部609aを結ぶ線上に水晶素子601の重心が位置しやすいことから、水晶素子601の支持が安定する。
 引出電極609の各部(パッド部609a及び配線部609b)と水晶素板603の各部(振動部611、固定部613、内側部613a及び外側部613b)との関係(位置、形状及び大きさ等に係る関係。以下、同様。)は任意である。図示の例では、配線部609bは、励振電極607から延びて縁部621aを超え、内側部613aの中途に到達している。パッド部609aは、内側部613aの上記中途から外側部613bに亘って広がっている。この場合、例えば、パッケージ103に固定されて振動に影響を及ぼすパッド部609aが振動部611から離されつつも、内側部613aと外側部613bとの間の段差において導通面積をパッド部609aによって確保することができる。
 繰り返しになるが、第1実施形態における引出電極9の各部と水晶素板3の各部との関係に関連する説明は、矛盾等が生じない限り、第2実施形態に援用されてよい。このとき、図11の例に関しては、振動部611及び内側部613aが振動部11に相当し、外側部613bが固定部13に相当すると捉えられてもよい。また、図8に例示した引出電極209の各部と水晶素板(符号省略)の各部との位置関係に関連する説明も、矛盾等が生じない限り、第2実施形態に援用されてよい。このとき、図11の例に関しては、振動部611が振動部11に相当し、固定部613が固定部13に相当すると捉えられてもよい。
 図示の例とは異なる態様としては、例えば、パッド部609aが第1実施形態と同様に、固定部613の振動部611の側の縁部621aを超えて振動部611の外周側部分に広がっている態様が挙げられる。なお、この態様は、別の観点では、第1実施形態の説明を単純に第2実施形態に援用した態様である。また、他の態様としては、励振電極607から延びる配線部609bが、内側部613aを超えて、外側部613bへ到達する態様が挙げられる。
 図示の例のように、パッド部609aの振動部611側の縁部が内側部613aに位置する態様において、上記縁部の具体的な位置は任意である。例えば、上記縁部は、縁部621aと縁部621b(又は縁部621bに隣接する中間部(不図示)の内側部613a側の縁部)との間の中間位置に位置していてもよいし、上記中間位置に対して、振動部611側又は外側部613b側に位置していてもよい。
 第1実施形態の説明で述べたように、配線部609bの具体的な位置、形状及び大きさ等は任意である。図示の例では、配線部609bは、励振電極607から、縁部621a(別の観点では振動部611)が構成する4つの隅部のいずれかに向かって直線状に延びている。その後、配線部609bは、隅部からX方向に平行に延びてパッド部609aに至っている。図示の例とは異なる態様としては、例えば、配線部609bの全体がX方向に平行に延びる態様、配線部609bの全体がX方向に傾斜して直線状に延びる態様、屈曲位置が隅部よりも振動部611側又は内側部613a側に位置している態様が挙げられる。
(4.凹部)
 凹部615A及び615Bは、その具体的な位置を除いて、凹部15と同様のものである。従って、繰り返しになるが、矛盾等が生じない限り、凹部15の説明は、凹部615A及び615Bに援用されてよい。従って、例えば、1つの引出電極609に重なる凹部615A及び凹部615Bの数等は任意である。
 図示の例では、凹部615Bは、複数で設けられ、縁部621bに沿って配列され、パッド部609aに重なっている。この構成は、第1実施形態の凹部15の構成と類似している。従って、例えば、第1実施形態の凹部15の数及び位置、並びに凹部15と引出電極9との位置関係の説明は、振動部611及び内側部613aが第1実施形態の振動部611に相当し、外側部613bが第1実施形態の固定部13に相当すると捉えて、凹部615Bに援用されてよい。
 以下の説明では、便宜上、+Y’側の面を例に取って凹部615Aについて説明する。ただし、-Y’側の面も同様である。
 図示の例では、既述のとおり、凹部615Aは、縁部621aが構成する隅部に位置している。より詳細には、縁部621aは、振動部611に対して、+X側、-X側、+Z’側及び-Z側に位置する4つの部分縁部621aaを有しており、4つの隅部を有している。そして、4つの隅部のそれぞれに凹部615Aが設けられている。換言すれば、互いに交差する2つの部分縁部621aaが構成する角部に凹部615Aが設けられている。
 凹部615Aが隅部に位置する(あるいは縁部621aの隅部を切り欠く)等というとき、特に断りが無い限り、凹部615Aは、上記隅部を構成する2つの部分縁部621aaのうち、一方のみを切り欠いていてもよいし、双方を切り欠いていてもよい。図示の例では、凹部615Aは、振動部611に対して+X側又は-X側に位置する部分縁部621aaを切り欠いており、振動部611に対して+Z’側又は-Z’側に位置する部分縁部621aaを切り欠いていない。凹部615Aが2つの部分縁部612aaのうち一方のみを切り欠く態様において、図示の例とは異なり、+Z’側又は-Z’側の部分縁部621aaが切り欠かれてもよい。
 また、凹部615Aが隅部に位置する(あるいは縁部621aの隅部を切り欠く)等というとき、特に断りが無い限り、凹部615Aは、上記隅部を構成する2つの部分縁部621aaの交点(凹部615Aによって切り欠かれているときは2つの部分縁部621aaを延長して得られる仮想的な点)に重なっていてもよいし、上記交点から比較的短い距離で離れていてもよい。なお、製造上の誤差程度の距離で、凹部615Aと上記交点とが離れていてよいことは当然である。上記短い距離は、製造誤差であるか否かに関わらず、例えば、凹部615Aの幅w1(図3参照)の1/2以下、1/3以下又は1/5以下であってよく、また、例えば、10μm以下、5μm以下又は1μm以下であってよい。
 なお、隅部(又は角部)が凹部615Aに切り欠かれると、隅部が存在していないという考え方又は表現もできる。しかし、便宜上、本開示では、そのような考え方又は表現はしない。隅部が凹部615Aによって切り欠かれていても、互いに交差する方向に延びる部分縁部621aaを延長することによって、凹部615Aが設けられなかったならば、角部(隅部)が構成されたであろうことは容易に把握される。
 凹部615Aの形状及び寸法は、隅部を構成する2つの部分縁部621aaのうち、いずれの部分縁部621aaを切り欠くかによらずに任意である。例えば、凹部615Aの平面形状は、第1実施形態で述べたように、矩形状、三角形状又は半円状であってよい。また、例えば、凹部615Aが1つの部分縁部621aaのみを切り欠く態様において、平面視における凹部615Aの形状及び寸法については、第1実施形態の説明がそのまま援用されてよい。また、例えば、凹部615Aが2つの部分縁部621aaを切り欠く態様において、平面視における凹部615Aの形状は、2つの部分縁部621aaが成す角度を2等分するような直線(例えば対角線)に沿う方向に奥行きを有するような形状であってもよいし、一方の部分縁部621aaに直交する方向に奥行きを有しつつ、他方の縁部621aに幅が食み出すような形状であってもよい。第1実施形態の説明で述べた幅w1及び奥行きd1等を計測する方向は、凹部615Aの形状から合理的に判断されてよい。凹部615Aが2つの部分縁部621aaを切り欠いており、いずれの部分縁部621aaを基準とするかで奥行きd1の値が異なる場合は、第1実施形態と同様に、最大になるように奥行きd1が特定されてよい。
 図示の例のように、凹部615Aが振動部611に対して+X側又は-X側に位置する部分縁部621aaのみを切り欠く態様においては、縁部を切り欠く向きが第1実施形態の凹部15と同じである。従って、凹部15の側面が結晶面によって構成される場合の傾斜角の説明は、そのまま凹部615Aの側面が結晶面によって構成される場合の傾斜角に援用可能である。図示の例とは異なり、凹部615Aが振動部611に対して+Z’側又は-Z’側に位置する部分縁部621aaのみを切り欠く態様においては、各側面と直交座標系XY’Z’との関係を考慮して、適宜に第1実施形態の傾斜角の説明が援用されてよい。例えば、+X側又は-X側の側面の傾斜角については、第3側面15dの傾斜角θ2の説明が援用されてよい。+Z’側の側面の傾斜角については、第1側面15bの傾斜角θ3の説明が援用されてよい。-Z’側の側面の傾斜角については、第2側面15cの傾斜角θ4の説明が援用されてよい。
 図示の例では、凹部615Aは、2つの部分縁部621aaのうち一方(より詳細には振動部611に対して+X側又は-X側に位置する部分縁部621aa)のみを切り欠いている。そして、凹部615Aの上面縁部(第1領域622Aの高さにおける縁部)は、切り欠かれていない部分縁部621aaと概ね直線状につながっている。また、別の観点では、凹部615Aの+Z’側又は-Z’側の側面は、内側部613aのうち振動部611に対して+Z’側に位置する部分の振動部611側の側面(別の観点では不図示の中間部の傾斜面)、又は内側部613aのうち振動部611に対して-Z’側に位置する部分の振動部611側の側面(別の観点では不図示の中間部の傾斜面)と概ね同一の平面を構成するようにつながっている。この点は、隅部に位置しない凹部15との形状の差異である。なお、図示の例とは異なり、凹部615Aの上面縁部と、部分縁部621aaとは、直線状につながるのではなく、角部を構成するように互いに交差してつながっていてもよいし、及び/又は互いにつながる位置において少なくとも一方が曲線状になっていたりしてもよい。
 凹部615Aは、既述のとおり、矩形状の4つの隅部に設けられている。換言すれば、4つの凹部615Aは、X方向に平行な振動部611(又は励振電極607)の中心線(不図示)に対して線対称に設けられている。また、4つの凹部615Aは、Z’方向に平行な振動部611(又は励振電極607)中心線に対して線対称に設けられている。第1実施形態で述べたように、複数の凹部615Aの形状及び寸法は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
 図示の例では、4つの凹部615Aのうち、2つは、引出電極609に重なっている。第1実施形態の説明でも述べたように、凹部615Aは、引出電極609に重なる位置にのみ設けられてよい。従って、例えば、+Y’側の面においては、+Z’側の2つの凹部615Aが設けられず、-Z’側の2つの凹部615Aのみが設けられてもよい。また、例えば、図示の例とは異なり、第1導体パターン605Aが1つの引出電極609のみを有する態様においては、1つの凹部615Aのみが設けられてもよい。導体パターン605の説明からも明らかなように、凹部615Aは、引出電極609のうち配線部609bと重なっている。繰り返しになるが、例えば、図10を参照して説明した配線部209b及び凹部215の説明は、矛盾等が生じない限り、配線部609b及び凹部615Aに援用されてよい。
 第1実施形態に係る凹部15の深さに関連する説明を凹部615Aに援用するときは、例えば、矛盾等が生じない限り、第3面21Aの語は第1領域622Aの語に置換されてよい。第1実施形態に係る凹部15の深さに関連する説明を凹部615Bに援用するときは、例えば、矛盾等が生じない限り、第3面21Aの語は第2領域622Bの語に置換されてよく、第1面19Aの語は第1面619A及び/又は第1領域622Aの語に置換されてよい。さらに、振動部11の厚さの語は、矛盾等が生じない限り、置換されないか、及び/又は内側部613aの語に置換されてよい。
 第1実施形態の説明では、第1面19Aから第3面21Aまでの高さh1の具体例として、16μm以下又は12μm以下を例示した。この範囲は、上記のとおり、第2実施形態における第1面619Aから第1領域622Aまでの高さ、第1領域622Aから第2領域622Bまでの高さ、及び/又は第1面619Aから第2領域622Bまでの高さに援用されてよい。ただし、第2実施形態では、既述のとおり、第1実施形態に比較して、1つの段差の大きさを小さくすることが容易である。従って、第2実施形態では、第1実施形態の説明で例示した1つの段差の大きさ(高さh1)を更に小さくすることができる。例えば、第1面619Aから第1領域622Aまでの高さ、及び/又は第1領域622Aから第2領域622Bまでの高さは、上記の半分の8μm以下又は6μm以下とされてよい。
(5.水晶素子の製造方法)
 水晶素子601の製造方法は、例えば、概略、第1実施形態に係る水晶素子1の製造方法と同様とされてよい。固定部613の厚みの段階的な変化は、例えば、水晶素板603にエッチングマスクを形成してエッチングする工程を増やすことによって実現されてよい。
 具体的には、例えば、まず、第1実施形態と同様に、水晶素板603の平面形状と同様の形状を有するエッチングマスクを介してエッチングを行う。次に、固定部613の平面形状と同様の形状を有するエッチングマスクを介してエッチングを行う。次に、外側部613bの平面形状と同様の形状を有するエッチングマスクを介してエッチングを行う。このようにすることにより、振動部611、振動部611よりも厚い内側部613a、及び内側部613aよりも厚い外側部613bが形成される。
(6.水晶素子についてまとめ)
 以上のとおり、第2実施形態においても、水晶素子601は、圧電素板(水晶素板603)と、第1励振電極(例えば第1導体パターン605Aの励振電極607)と、第1引出電極(例えば第1導体パターン605Aの引出電極609)とを有している。水晶素板603は、平面視において互いに異なる領域を構成する振動部611及び固定部613を有している。振動部611は、第1側(+Y’側)に面している第1面619Aと、第1側とは反対側の第2側(-Y’側)に面している第2面619Bとを有している。固定部613は、+Y’側に面している第3面621Aと、-Y’側に面している第4面621Bとを有している。第3面621Aは、第1面619Aよりも+Y’側に高くなっている。励振電極607は、第1面619Aに重なっている。引出電極609は、励振電極607から引き出されて第3面621Aに重なっている。水晶素板603は、第3面621Aから-Y’側に窪む第1凹部(+Y’側の凹部615A)を有している。凹部615Aは、平面視において第3面621Aの第1面619Aの側の第1縁部(縁部621a)を切り欠いている。引出電極609は、第1面619Aから凹部615Aを経由して第3面621Aへ至る部分を有している。
 従って、例えば、第1実施形態と同様の効果が奏される。具体的には、例えば、凹部615Aによって引出電極609の導通の信頼性を向上させることができる。また、例えば、固定部613の全体としては強度を確保しつつ、振動部611側の一部において剛性を下げ、バンプ105(図7)から固定部613に付与される歪を凹部615Aによって吸収し、振動特性が低下する蓋然性を低減できる。また、例えば、振動部611から固定部613の縁部の種々の位置に到達した波が、同一方向へ同一の位相で反射される蓋然性を低減し、反射波がノイズとして現れる蓋然性を低くすることができる。
 第2実施形態では、第1縁部(縁部621a)は、第1部分縁部(例えば+X側の部分縁部621aa)と、第2部分縁部(例えば-Z’側の部分縁部621aa)とを有している。第1部分縁部は、平面視において振動部611に対して第1方向(例えばX方向)の一方側(+X側)に位置している。第2部分縁部は、平面視において振動部611に対して第1方向に直交する第2方向(例えばZ’方向)の一方側(例えば-Z’側)に位置しており、第1部分縁部と隅部を構成する。第1凹部(凹部615A)は、上記隅部において第1部分縁部及び第2部分縁部の少なくとも一方を切り欠いている。
 この場合、第2実施形態の概要の説明(第2章第1節)で述べたように、例えば、引出電極609が励振電極607から隅部へ向かって延びているから、利用される振動モード等にもよるが、引出電極609が振動に及ぼす影響が低減される。また、互いに同一方向(図示の例ではX方向)に沿っている凹部615Aの側面と内側部613aの側面とをつなげることによって、凹部615Aの側面を実質的に延長することができる。その結果、凹部615Aの側面を経由する引出電極609の導通面積を確保して、導通の信頼性を向上させることができる。
 第3面621Aは、第1領域622Aと、第2領域622Bとを有してよい。第1領域622Aは、上記第1縁部(縁部621a)を有している。第2領域622Bは、平面視において第1領域622Aに対して第1面619Aとは反対側に位置しており、第1領域622Aよりも第1側(+Y’側)に高くなっている。第1引出電極(例えば第1導体パターン605Aの+X側の引出電極609)は、第1領域622Aを経由して第2領域622Bへ至っていてよい。
 この場合、例えば、第2実施形態の概要の説明で述べたように、外側部613bの厚さ(換言すれば強度)を確保しつつ、第1面619Aから第1領域622Aまでの高さを低くして、縁部621aにおける断線の蓋然性を低減できる。また、例えば、外側部613bが内側部613aを介さずに振動部611につながる態様に比較して、固定部613が振動部611の振動を規制する作用が低減され、振動特性が向上する。
 圧電素板(水晶素板603)は、第2領域622Bから第2側(例えば-Y’側)に窪む第2領域凹部(凹部615B)を有していてよい。凹部615Bは、平面視において第2領域622Bの第1領域622A側の第2領域縁部(縁部621b)を切り欠いていてよい。第1引出電極(例えば第1導体パターン605Aの+X側の引出電極609)は、第1凹部(凹部615A)から凹部615Bを経由して第2領域622Bへ至っていてよい。
 この場合、例えば、縁部621aにおける断線の蓋然性が凹部615Aによって低減されるだけでなく、縁部621bにおける断線の蓋然性の凹部615Bによって低減される。その結果、引出電極609全体の導通の信頼性が向上する。
 第1引出電極(例えば第1導体パターン605Aの+X側の引出電極609)は、配線部609bと、パッド部609aとを有していてよい。配線部609bは、第1励振電極(第1導体パターン605Aの励振電極607)から延び出て第1凹部(凹部615A)を通過していてよい。パッド部609aは、第2領域622Bに重なっている部分を有しており、第1縁部(縁部621a)に沿う方向において配線部609bよりも広がっていてよい。
 この場合、例えば、パッケージ103に固定されて振動に影響を及ぼすパッド部609aが振動部611から離される。配線部609bが凹部615Aを通過する場合、パッド部609aが凹部615Aに重なる場合に比較して導通面積は低くなるが、上記のとおり、第1面619Aから第1領域622Aへの高さは低くされ、断線の蓋然性は低減されている。従って、全体として、導通の信頼性を向上させつつ、振動の特性を向上させることができる。
 第1領域622Aは、平面視において振動部611を囲んでいてよい。第2領域622Bは、平面視において、振動部611及び第1領域622Aに対して、第1方向(例えばX方向)の一方側又は両側に位置していてよく、かつ第2方向(例えばZ’方向)の両側のいずれにも位置しないようにされてよい。
 この場合、例えば、振動部611が第2領域622Bによって囲まれている態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、相対的に強度が高い第2領域622Bが振動部611の振動に影響を及ぼす影響が低減される。一方で、第1領域622Aによって振動部611が囲まれていない態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、衝撃等によって振動部611が変形する蓋然性を低減することができる。従って、全体として、強度を向上させつつ、振動特性を向上させることができる。
 圧電素板(水晶素板603)は、第1領域622Aと第2領域622Bとの間にて、水晶素板603を厚さ方向に貫通する貫通孔621hを有していてよい。
 この場合、例えば、既述のとおり、表裏の導通の容易化及び/又は漏れ振動の伝搬の低減が図られる。また、振動部611と第1領域622A(内側部613a)との間に貫通孔が構成される態様に比較して、振動部611及び内側部613aからなる部分(相対的に薄い部分)の強度を向上させることが容易化される。
 水晶素子601は、第2励振電極(例えば-Y’側の励振電極607)と、第2引出電極(例えば第2導体パターン605Bの+X側の引出電極609)と、第3引出電極(例えば第1導体パターン605Aの-X側の引出電極609)と、第4引出電極(例えば第2導体パターン605Bの-X側の引出電極609)と、を更に有していてよい。第2励振電極は、第2面619Bに重なっていてよい。第2引出電極は、第2励振電極から引き出されて第4面621Bに重なっていてよい。第3引出電極は、第1励振電極(例えば+Y’側の励振電極607)から第1引出電極(第1導体パターン605Aの+X側の引出電極609)とは異なる方向へ引き出されて第3面621Aに重なっていてよい。第4引出電極は、第2励振電極から第2引出電極とは異なる方向へ引き出されて第4面621Bに重なっていてよい。固定部613は、平面視において振動部611を囲んでいてよい。第1引出電極は、第1励振電極に対して、第1部分縁部(例えば+X側の部分縁部621aa)の側かつ第2部分縁部(例えば-Z’側の部分縁部621aa)の側に位置する部分を有していてよい。第2引出電極は、第2励振電極に対して、第1部分縁部の側(+X側)かつ第2部分縁部とは反対側(+Z’側)に位置する部分を有していてよい。第3引出電極は、第1励振電極に対して、第1部分縁部の側とは反対側(-X側)かつ第2部分縁部の側(-Z’側)に位置する部分を有していてよい。第4引出電極は、第2励振電極に対して、第1部分縁部とは反対側(-X側)かつ第2部分縁部とは反対側(+Z’側)に位置する部分を有していてよい。
 この場合、例えば、既述のとおり、種々の実装態様が可能になる。また、導体パターン605の配置がX方向に平行な中心線及びZ’方向に平行な中心線に対して対称となるから、導体パターン605が電気的及び/又は質量的に水晶素板603の振動に及ぼす影響が対称になりやすい。その結果、意図されていない特異な振動が生じる蓋然性が低減される。ひいては、水晶素子601の特性が向上する。
 第1縁部(縁部621a)は、第3部分縁部(例えば-X側の部分縁部621aa)と、第4部分縁部(例えば+Z’側の部分縁部621aa)とを有していてよい。第3部分縁部は、振動部611を挟んで第1部分縁部(例えば+X側の部分縁部621aa)に対向していてよい。第4部分縁部は、振動部611を挟んで第2部分縁部(例えば-Z’側の部分縁部621aa)に対向していてよい。圧電素板(水晶素板603)は、平面視において、第1部分縁部、第2部分縁部、第3部分縁部及び第4部分縁部が構成する4つの隅部に、第3面621Aから第2側(-Y’側)に窪み、縁部621aを切り欠く、第1凹部を含む合計で4つの凹部615Aを有していてよい。
 この場合、凹部615Aが、振動部611を基準として、X方向に平行な中心線に対して線対称に配置され、かつZ’方向に平行な中心線に対して線対称に配置される。その結果、凹部615Aが振動部611の振動に及ぼす影響が対称になりやすい。その結果、意図されていない特異な振動が生じる蓋然性が低減される。ひいては、水晶素子601の特性が向上する。
 以上の第2実施形態において、水晶素子601は圧電振動素子の一例である。水晶素板603は圧電素板の一例である。+Y’側は第1側の一例である。-Y’側は第2側の一例である。第1導体パターン605Aの励振電極7は第1励振電極の一例である。第2導体パターン605Bの励振電極7は第2励振電極の一例である。第1導体パターン605Aの+X側の引出電極9は第1引出電極の一例である。第2導体パターン605Bの+X側の引出電極は第2引出電極の一例である。第1導体パターン605Aの-X側の引出電極9は第3引出電極の一例である。第2導体パターン605Bの-X側の引出電極は、第4引出電極の一例である。+Y’側の縁部621aは第1縁部の一例である。-Y’側の縁部621aは第2縁部の一例である。+Y’側の凹部615Aは第1凹部の一例である。-Y’側の凹部615Aは第2凹部の一例である。+X側の部分縁部621aaは第1部分縁部の一例である。-Z’側の部分縁部621aaは第2部分縁部の一例である。-X側の部分縁部621aaは第3部分縁部の一例である。+Z’側の部分縁部621aaは第4部分縁部の一例である。縁部621bは第2領域縁部の一例である。凹部615Bは第2領域凹部の一例である。
 本開示に係る技術は、以上の実施形態等に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
 上述した実施形態及び種々の例は適宜に組み合わされてよい。例えば、図10に示した固定部が振動部に対して厚み方向の一方側にのみ高くなる構成は、図9A及び図9Bに例示した2辺以上に亘って固定部を有している構成に適用されてもよい。第2実施形態で示した貫通孔は、第1実施形態に適用されてもよい。第2実施形態で示した引出電極が重ならない凹部は、第1実施形態に適用されてもよい。また、第2実施形態で述べたように、圧電素板は、固定部と振動部との間に厚さが変化する中間部を有していなくてもよく、これは、第1実施形態においても同様である。
 圧電体は、水晶に限定されない。例えば、圧電体は、他の単結晶であってもよいし、多結晶からなるもの(例えばセラミック)であってもよい。また、圧電体は、厚み滑り振動の基本波振動を利用するものに限定されず、他の振動モードを利用するものであってもよいし、オーバートーン振動を利用するものであってもよい。さらに、圧電体は、第1面(又は第2面)のみに形成された励振電極によって励振される弾性波を利用するものであってもよい。厚み滑り振動を利用する水晶素板のカットは、ATカットに限定されない。例えば、BTカットであってもよい。また、水晶素板は、水晶のみからなるものに限定されず、水晶に金属等からなるドーパントを注入した材料からなるものも含むものとする。
 圧電振動素子は、2つの導電性のバンプ以外の手段によって実装されてもよい。例えば、1つの引出電極のうちの固定部の下面に位置するパッド部が1つの導電性のバンプによってパッケージのパッドに接合されるとともに、1つの引出電極のうちの固定部の上面に位置するパッド部が1つのボンディングワイヤによってパッケージのパッドに接続されてもよい。また、固定部の下面が絶縁性の接着剤によってパッケージに接合されるとともに、2つの引出電極のうちの固定部の上面に位置するパッド部が2つのボンディングワイヤによってパッケージの2つのパッドに接続されてもよい。
 本開示からは、第1凹部(凹部615A)が振動部の隅部に位置することを要件としない圧電振動素子を抽出可能である。当該圧電振動素子は、例えば、固定部の厚さが段階的に変化することを特徴としたり、1つの励振電極に対して2つの引出電極が設けられることを特徴としたりしてよい。
 また、本開示からは、第1凹部(例えば+Y’側の凹部15)の、第1縁部(21a)に沿う方向の大きさを幅というとき、側面(例えば第1側面15b)は、第1凹部の幅が第1側(+Y’側)ほど大きくなる向きで、第1凹部の底部から第3面(21A)に亘って傾斜する傾斜面を有しており、引出電極(9)は、第1凹部の底部から上記傾斜面を経由して上記第3面へ至る部分を有している、ということを要件としない圧電振動素子を抽出可能である。当該圧電振動素子は、例えば、凹部の幅及び/又は奥行きが所定部位に比較して大きいことを特徴としたり、凹部の底面(15a)が第3面の縁部(21a)よりも第3面の側に入り込んでいることを特徴としたり、引出電極の配線部(9b)が凹部の少なくとも一部に重なることを特徴としたり、凹部の側面が結晶面を有していることを特徴としたりしてよい。
 本開示からは、以下の概念を抽出できる。
(概念1)
 平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している圧電素板であって、前記振動部が、第1側に面している第1面と、前記第1側とは反対側の第2側に面している第2面とを有しており、前記固定部が、前記第1側に面している第3面と、前記第2側に面している第4面とを有しており、前記第3面が、前記第1面よりも前記第1側に高くなっている圧電素板と、
 前記第1面に重なっている第1励振電極と、
 前記第1励振電極から引き出されて前記第3面に重なっている第1引出電極と、
 を有しており、
 前記圧電素板は、前記第3面から前記第2側に窪む第1凹部を有しており、
 前記第1凹部は、平面視において前記第3面の前記第1面の側の第1縁部を切り欠いており、
 前記第1引出電極は、前記第1面から前記第1凹部を経由して前記第3面へ至る部分を有しており、
 前記第1縁部は、
  平面視において前記振動部に対して第1方向の一方側に位置している第1部分縁部と、
  平面視において前記振動部に対して前記第1方向に直交する第2方向の一方側に位置しており、前記第1部分縁部と隅部を構成する第2部分縁部と、を有しており、
 前記第1凹部は、前記隅部において前記第1部分縁部及び前記第2部分縁部の少なくとも一方を切り欠いている
 圧電振動素子。
(概念2)
 前記第3面は、
  前記第1縁部を有している第1領域と、
  平面視において前記第1領域に対して前記第1面とは反対側に位置しており、前記第1領域よりも前記第1側に高くなっている第2領域と、を有しており、
 前記第1引出電極は、前記第1領域を経由して前記第2領域へ至っている
 概念1に記載の圧電振動素子。
(概念3)
 前記圧電素板は、前記第2領域から前記第2側に窪む第2領域凹部を有しており、
 前記第2領域凹部は、平面視において前記第2領域の前記第1領域側の第2領域縁部を切り欠いており、
 前記第1引出電極は、前記第1凹部から前記第2領域凹部を経由して前記第2領域へ至っている
 概念2に記載の圧電振動素子。
(概念4)
 前記第1引出電極は、
  前記第1励振電極から延び出て前記第1凹部を通過する配線部と、
  前記第2領域に重なっている部分を有しており、前記第1縁部に沿う方向において前記配線部よりも広がっているパッド部と、を有している
 概念2又は3に記載の圧電振動素子。
(概念5)
 前記第1領域は、平面視において前記振動部を囲んでおり、
 前記第2領域は、平面視において、前記振動部及び前記第1領域に対して、前記第1方向の一方側又は両側に位置しており、前記第2方向の両側のいずれにも位置していない
 概念2~4のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念6)
 前記圧電素板は、前記第1領域と前記第2領域との間にて、前記圧電素板を厚さ方向に貫通する貫通孔を有している
 概念2~5のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念7)
 前記第2面に重なっている第2励振電極と、
 前記第2励振電極から引き出されて前記第4面に重なっている第2引出電極と、
 前記第1励振電極から前記第1引出電極とは異なる方向へ引き出されて前記第3面に重なっている第3引出電極と、
 前記第2励振電極から前記第2引出電極とは異なる方向へ引き出されて前記第4面に重なっている第4引出電極と、
 を更に有しており、
 前記固定部は、平面視において前記振動部を囲んでおり、
 前記第1引出電極は、前記第1励振電極に対して、前記第1部分縁部の側かつ前記第2部分縁部の側に位置する部分を有しており、
 前記第2引出電極は、前記第2励振電極に対して、前記第1部分縁部の側かつ前記第2部分縁部とは反対側に位置する部分を有しており、
 前記第3引出電極は、前記第1励振電極に対して、前記第1部分縁部の側とは反対側かつ前記第2部分縁部の側に位置する部分を有しており、
 前記第4引出電極は、前記第2励振電極に対して、前記第1部分縁部とは反対側かつ前記第2部分縁部とは反対側に位置する部分を有している
 概念1~6のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念8)
 前記第1縁部は、
  前記振動部を挟んで前記第1部分縁部に対向する第3部分縁部と、
  前記振動部を挟んで前記第2部分縁部に対向する第4部分縁部と、を有しており、
 前記圧電素板は、平面視において、前記第1部分縁部、前記第2部分縁部、前記第3部分縁部及び前記第4部分縁部が構成する4つの隅部に、前記第3面から前記第2側に窪み、前記第1縁部を切り欠く、前記第1凹部を含む合計で4つの凹部を有している
 概念1~7のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念9)
 前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、平面視において前記第1縁部に交差する側面は、前記第1凹部の幅が前記第1側ほど大きくなる向きで、前記第1凹部の底部から前記第3面に亘って傾斜する傾斜面を有しており、
 前記第1引出電極は、前記第1凹部の底部から前記傾斜面を経由して前記第3面へ至る部分を有している
 概念1~8のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念10)
 平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している圧電素板であって、前記振動部が、第1側に面している第1面と、前記第1側とは反対側の第2側に面している第2面とを有しており、前記固定部が、前記第1側に面している第3面と、前記第2側に面している第4面とを有しており、前記第3面が、前記第1面よりも前記第1側に高くなっている圧電素板と、
 前記第1面に重なっている第1励振電極と、
 前記第1励振電極から引き出されて前記第3面に重なっている第1引出電極と、
 を有しており、
 前記圧電素板は、前記第3面から前記第2側に窪む第1凹部を有しており、
 前記第1凹部は、平面視において前記第3面の前記第1面の側の第1縁部を切り欠いており、
 前記第1引出電極は、前記第1面から前記第1凹部を経由して前記第3面へ至る部分を有しており、
 前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、平面視において前記第1縁部に交差する側面は、前記第1凹部の幅が前記第1側ほど大きくなる向きで、前記第1凹部の底部から前記第3面に亘って傾斜する傾斜面を有しており、
 前記第1引出電極は、前記第1凹部の底部から前記傾斜面を経由して前記第3面へ至る部分を有している
 圧電振動素子。
(概念11)
 前記第1凹部の前記側面が結晶面を有している
 概念9又は10に記載の圧電振動素子。
(概念12)
 前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、前記振動部の厚さよりも大きい
 概念1~11のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念13)
 平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、前記振動部の厚さよりも大きい
 概念1~12のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念14)
 前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、前記第1面から前記第1縁部までの高さよりも大きい
 概念1~13のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念15)
 平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、前記第1面から前記第1縁部までの高さよりも大きい
 概念1~14のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念16)
 前記第1凹部の内面は、
  前記第1面につながり、前記第1面と面一な底面と、
  平面視において前記底面に対して前記第1面とは反対側に位置し、平面視において前記底面から離れるほど前記第1縁部の高さに近づく向きで傾斜しつつ、前記底面から前記第1縁部へ立ち上がる端面と、を有しており、
 平面視において、前記底面は、前記第1縁部よりも前記第3面の側に入り込んでいる
 概念1~15のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念17)
 前記圧電素板は、前記第1面と前記1縁部とをつなぎ、前記第1縁部の側ほど前記第1側に位置するように傾斜している第5面を有しており、
 前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、平面視における前記第1面から前記第1縁部までの前記第5面の長さよりも大きい
 概念1~16のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念18)
 前記圧電素板は、前記第1面と前記第1縁部とをつなぎ、前記第1縁部の側ほど前記第1側に位置するように傾斜している第5面を有しており、
 平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、平面視における前記第1面から前記第1縁部までの前記第5面の長さよりも大きい
 概念1~17のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念19)
 前記第1引出電極は、
  前記第1励振電極から延び出ている配線部と、
  前記配線部とつながっており、前記第1縁部に沿う方向において前記配線部よりも広がっているパッド部と、を有しており、
 前記第1凹部は、平面視において前記配線部に重なる部分を有している
 概念1~18のいずれか1つに記載の圧電振動素子。
(概念20)
 概念1~19のいずれか1つに記載の圧電振動素子と、
 前記圧電振動素子が実装されているパッケージと、
 を有している圧電デバイス。
 1,601…水晶素子(圧電振動素子)、3,603…水晶素板(圧電素板)、7,607…励振電極(第1励振電極)、9,609…引出電極(第1引出電極)、11,611…振動部、13,613…固定部、15,615A…凹部(第1凹部)、15b…第1側面(側面)、19A,619A…第1面、19B,619B…第2面、21A,621A…第3平面、21B,621B…第4平面、21a,621a…縁部(第1縁部)、621aa…部分縁部(第1部分縁部~第4部分縁部)、101…水晶デバイス(圧電デバイス)。

Claims (20)

  1.  平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している圧電素板であって、前記振動部が、第1側に面している第1面と、前記第1側とは反対側の第2側に面している第2面とを有しており、前記固定部が、前記第1側に面している第3面と、前記第2側に面している第4面とを有しており、前記第3面が、前記第1面よりも前記第1側に高くなっている圧電素板と、
     前記第1面に重なっている第1励振電極と、
     前記第1励振電極から引き出されて前記第3面に重なっている第1引出電極と、
     を有しており、
     前記圧電素板は、前記第3面から前記第2側に窪む第1凹部を有しており、
     前記第1凹部は、平面視において前記第3面の前記第1面の側の第1縁部を切り欠いており、
     前記第1引出電極は、前記第1面から前記第1凹部を経由して前記第3面へ至る部分を有しており、
     前記第1縁部は、
      平面視において前記振動部に対して第1方向の一方側に位置している第1部分縁部と、
      平面視において前記振動部に対して前記第1方向に直交する第2方向の一方側に位置しており、前記第1部分縁部と隅部を構成する第2部分縁部と、を有しており、
     前記第1凹部は、前記隅部において前記第1部分縁部及び前記第2部分縁部の少なくとも一方を切り欠いている
     圧電振動素子。
  2.  前記第3面は、
      前記第1縁部を有している第1領域と、
      平面視において前記第1領域に対して前記第1面とは反対側に位置しており、前記第1領域よりも前記第1側に高くなっている第2領域と、を有しており、
     前記第1引出電極は、前記第1領域を経由して前記第2領域へ至っている
     請求項1に記載の圧電振動素子。
  3.  前記圧電素板は、前記第2領域から前記第2側に窪む第2領域凹部を有しており、
     前記第2領域凹部は、平面視において前記第2領域の前記第1領域側の第2領域縁部を切り欠いており、
     前記第1引出電極は、前記第1凹部から前記第2領域凹部を経由して前記第2領域へ至っている
     請求項2に記載の圧電振動素子。
  4.  前記第1引出電極は、
      前記第1励振電極から延び出て前記第1凹部を通過する配線部と、
      前記第2領域に重なっている部分を有しており、前記第1縁部に沿う方向において前記配線部よりも広がっているパッド部と、を有している
     請求項2又は3に記載の圧電振動素子。
  5.  前記第1領域は、平面視において前記振動部を囲んでおり、
     前記第2領域は、平面視において、前記振動部及び前記第1領域に対して、前記第1方向の一方側又は両側に位置しており、前記第2方向の両側のいずれにも位置していない
     請求項2~4のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  6.  前記圧電素板は、前記第1領域と前記第2領域との間にて、前記圧電素板を厚さ方向に貫通する貫通孔を有している
     請求項2~5のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  7.  前記第2面に重なっている第2励振電極と、
     前記第2励振電極から引き出されて前記第4面に重なっている第2引出電極と、
     前記第1励振電極から前記第1引出電極とは異なる方向へ引き出されて前記第3面に重なっている第3引出電極と、
     前記第2励振電極から前記第2引出電極とは異なる方向へ引き出されて前記第4面に重なっている第4引出電極と、
     を更に有しており、
     前記固定部は、平面視において前記振動部を囲んでおり、
     前記第1引出電極は、前記第1励振電極に対して、前記第1部分縁部の側かつ前記第2部分縁部の側に位置する部分を有しており、
     前記第2引出電極は、前記第2励振電極に対して、前記第1部分縁部の側かつ前記第2部分縁部とは反対側に位置する部分を有しており、
     前記第3引出電極は、前記第1励振電極に対して、前記第1部分縁部の側とは反対側かつ前記第2部分縁部の側に位置する部分を有しており、
     前記第4引出電極は、前記第2励振電極に対して、前記第1部分縁部とは反対側かつ前記第2部分縁部とは反対側に位置する部分を有している
     請求項1~6のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  8.  前記第1縁部は、
      前記振動部を挟んで前記第1部分縁部に対向する第3部分縁部と、
      前記振動部を挟んで前記第2部分縁部に対向する第4部分縁部と、を有しており、
     前記圧電素板は、平面視において、前記第1部分縁部、前記第2部分縁部、前記第3部分縁部及び前記第4部分縁部が構成する4つの隅部に、前記第3面から前記第2側に窪み、前記第1縁部を切り欠く、前記第1凹部を含む合計で4つの凹部を有している
     請求項1~7のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  9.  前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、平面視において前記第1縁部に交差する側面は、前記第1凹部の幅が前記第1側ほど大きくなる向きで、前記第1凹部の底部から前記第3面に亘って傾斜する傾斜面を有しており、
     前記第1引出電極は、前記第1凹部の底部から前記傾斜面を経由して前記第3面へ至る部分を有している
     請求項1~8のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  10.  平面視において互いに異なる領域を構成する振動部及び固定部を有している圧電素板であって、前記振動部が、第1側に面している第1面と、前記第1側とは反対側の第2側に面している第2面とを有しており、前記固定部が、前記第1側に面している第3面と、前記第2側に面している第4面とを有しており、前記第3面が、前記第1面よりも前記第1側に高くなっている圧電素板と、
     前記第1面に重なっている第1励振電極と、
     前記第1励振電極から引き出されて前記第3面に重なっている第1引出電極と、
     を有しており、
     前記圧電素板は、前記第3面から前記第2側に窪む第1凹部を有しており、
     前記第1凹部は、平面視において前記第3面の前記第1面の側の第1縁部を切り欠いており、
     前記第1引出電極は、前記第1面から前記第1凹部を経由して前記第3面へ至る部分を有しており、
     前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、平面視において前記第1縁部に交差する側面は、前記第1凹部の幅が前記第1側ほど大きくなる向きで、前記第1凹部の底部から前記第3面に亘って傾斜する傾斜面を有しており、
     前記第1引出電極は、前記第1凹部の底部から前記傾斜面を経由して前記第3面へ至る部分を有している
     圧電振動素子。
  11.  前記第1凹部の前記側面が結晶面を有している
     請求項9又は10に記載の圧電振動素子。
  12.  前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、前記振動部の厚さよりも大きい
     請求項1~11のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  13.  平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、前記振動部の厚さよりも大きい
     請求項1~12のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  14.  前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、前記第1面から前記第1縁部までの高さよりも大きい
     請求項1~13のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  15.  平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、前記第1面から前記第1縁部までの高さよりも大きい
     請求項1~14のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  16.  前記第1凹部の内面は、
      前記第1面につながり、前記第1面と面一な底面と、
      平面視において前記底面に対して前記第1面とは反対側に位置し、平面視において前記底面から離れるほど前記第1縁部の高さに近づく向きで傾斜しつつ、前記底面から前記第1縁部へ立ち上がる端面と、を有しており、
     平面視において、前記底面は、前記第1縁部よりも前記第3面の側に入り込んでいる
     請求項1~15のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  17.  前記圧電素板は、前記第1面と前記1縁部とをつなぎ、前記第1縁部の側ほど前記第1側に位置するように傾斜している第5面を有しており、
     前記第1凹部の、前記第1縁部に沿う方向の大きさを幅というとき、前記第1凹部の、前記第1縁部の高さにおける幅は、平面視における前記第1面から前記第1縁部までの前記第5面の長さよりも大きい
     請求項1~16のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  18.  前記圧電素板は、前記第1面と前記第1縁部とをつなぎ、前記第1縁部の側ほど前記第1側に位置するように傾斜している第5面を有しており、
     平面視における前記第1凹部の前記第1縁部からの奥行きであって、前記第1縁部の高さにおける奥行きは、平面視における前記第1面から前記第1縁部までの前記第5面の長さよりも大きい
     請求項1~17のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  19.  前記第1引出電極は、
      前記第1励振電極から延び出ている配線部と、
      前記配線部とつながっており、前記第1縁部に沿う方向において前記配線部よりも広がっているパッド部と、を有しており、
     前記第1凹部は、平面視において前記配線部に重なる部分を有している
     請求項1~18のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
  20.  請求項1~19のいずれか1項に記載の圧電振動素子と、
     前記圧電振動素子が実装されているパッケージと、
     を有している圧電デバイス。
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