【手続補正書】
【提出日】平成27年7月17日(2015.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶の結晶軸であるＸ軸と、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＺ軸を結晶軸であるＹ軸の−Ｙ軸側へ回転して得られるＺ’軸とを含む面を主面とし、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＹ軸を結晶軸である前記Ｚ軸の−Ｚ軸側へ回転して得られるＹ’軸方向を厚さとする回転Ｙカット水晶基板を準備する工程と、
前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｘ軸と交差する複数の側面のうち少なくとも一方の前記側面をエッチングした後に少なくとも４つの面が形成されるように、前記回転Ｙカット水晶基板をエッチングする工程と、
を含むことを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記エッチングする工程は、
前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｙ’軸方向の厚さを１０％以上薄くする工程を含むことを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記エッチングする工程は、
前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｙ’軸方向の厚さを１０％以上１５％未満の範囲で薄くする工程を含むことを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項において、
前記エッチングする工程は、ウェットエッチングで行うことを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記エッチングする工程は、
前記回転Ｙカット水晶基板の＋Ｙ’軸側の主面に第１マスクを配置し、−Ｙ’軸側の主面に第２マスクを配置し、前記第１マスク及び前記第２マスクを介して前記回転Ｙカット水晶基板をウェットエッチングして、前記振動片の外形を形成する工程と、
前記第１マスク及び前記第２マスクを除去する工程と、
前記振動片をウェットエッチングして、少なくとも一方の前記側面に、前記少なくとも４つの面を形成する工程と、
を含むことを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項において、
前記少なくとも４つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項７】
水晶の結晶軸であるＸ軸と、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＺ軸を結晶軸であるＹ軸の−Ｙ軸側へ回転して得られるＺ’軸と、を含む面を主面とし、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＹ軸を結晶軸である前記Ｚ軸の−Ｚ軸側へ回転して得られるＹ’軸方向を厚さとする回転Ｙカット水晶基板を有し、
前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｘ軸と交差する複数の側面のうち少なくとも一方の前記側面は、少なくとも４つの面を含むことを特徴とする振動片。
【請求項８】
請求項７において、
少なくとも一方の前記側面は、６つの面を含むことを特徴とする振動片。
【請求項９】
請求項８において、
前記６つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする振動片。
【請求項１０】
請求項７又は請求項８において、
前記少なくとも４つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする振動片。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０の何れか一項において、
他方の前記側面は、２つの面を含むことを特徴とする振動片。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１の何れか一項において、
＋Ｙ’軸側の第１主面、−Ｙ’軸側の第２主面、及び前記少なくとも４つの面を有する前記側面において、
端部が互いに接続されている２つの面がなす角度が鈍角であることを特徴とする振動片。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１２の何れか一項において、
前記回転Ｙカット水晶基板の少なくとも一方の前記主面に突出部が設けられていることを特徴とする振動片。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記突出部は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする振動片。
【請求項１５】
請求項７乃至請求項１２の何れか一項に記載の振動片の前記主面に励振電極が配置していることを特徴とする振動素子。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記励振電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする振動素子。
【請求項１７】
請求項１３又は請求項１４に記載の振動片の前記主面に、平面視で、前記突出部と重なる位置に励振電極が配置していることを特徴とする振動素子。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記励振電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする振動素子。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８の何れか一項において、
前記励振電極と電気的に接続しているパッド電極を有し、
前記パッド電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面と重なる位置に配置していることを特徴とする振動素子。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１９の何れか一項に記載の振動素子と、
前記振動素子を収容しているパッケージと、
を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項１９に記載の振動素子と、
電子部品と、
前記振動素子及び前記電子部品が搭載されているパッケージと、
を備えていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２２】
請求項１５乃至請求項１９に記載の振動素子を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項２３】
請求項１５乃至請求項１９に記載の振動素子を備えていることを特徴とする移動体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［形態１］本形態に係る振動片の製造方法は、水晶の結晶軸であるＸ軸と、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＺ軸を結晶軸であるＹ軸の−Ｙ軸側へ回転して得られるＺ’軸とを含む面を主面とし、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＹ軸を結晶軸である前記Ｚ軸の−Ｚ軸側へ回転して得られるＹ’軸方向を厚さとする回転Ｙカット水晶基板を準備する工程と、前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｘ軸と交差する複数の側面のうち少なくとも一方の前記側面をエッチングした後に少なくとも４つの面が形成されるように、前記回転Ｙカット水晶基板をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする
本形態によれば、回転Ｙカット水晶基板の振動片を小型化しても、Ｘ軸側の側面に少なくとも４つの面が形成されるようにエッチングを施すことにより、水晶振動片の輪郭寸法に依存した厚み屈曲振動モードの影響を抑制した振動片を製造できる。また、不要な屈曲振動モードを抑制するので、ＣＩ値を低減した振動片を製造できる。更に、周波数温度特性を改善した振動片を製造できるという効果がある。
［形態２］上記形態に記載の振動片の製造方法において、前記エッチングする工程は、前記回転Ｙカット水晶基板の厚さを１０％以上薄くする工程を含むことを特徴とする。
本形態によれば、回転Ｙカット水晶基板の振動片を小型化しても、Ｙ’軸方向の厚さを１０％以上薄くなるようにエッチングすることにより、＋Ｘ軸側の側面に４つ以上の面が形成され、水晶振動片の輪郭寸法に依存した厚み屈曲振動モードの影響をより一層抑制した振動片を製造できる。また、不要な屈曲振動モードを抑制するので、より一層ＣＩ値を低減した振動片を製造できる。更に、周波数温度特性がより一層改善した振動片を製造できるという効果がある。
［形態３］上記形態に記載の振動片の製造方法において、前記エッチングする工程は、前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｙ’軸方向の厚さを１０％以上１５％未満の範囲で薄くすることを特徴とする。
本形態によれば、回転Ｙカット水晶基板の振動片を小型化しても、Ｙ’軸方向の厚さを１０％以上１５％未満の範囲で薄くなるようにエッチングすることにより、＋Ｘ軸側の側面に４つの面が形成され、水晶振動片の輪郭寸法に依存した厚み屈曲振動モードの影響を抑制できるので、周波数温度特性を改善した振動片を製造できるという効果がある。
［形態４］上記形態に記載の振動片の製造方法において、前記エッチングする工程は、ウェットエッチングで行うことを特徴とする。
本形態によれば、エッチングをウェットエッチングで行うことで、水晶の結晶異方性に伴い、ウェットエッチングによって生じる新たな結晶面を利用できるという効果がある。
［形態５］上記形態に記載の振動片の製造方法において、前記エッチングする工程は、前記回転Ｙカット水晶基板の＋Ｙ’軸側の主面に第１マスクを配置し、−Ｙ’軸側の主面に第２マスクを配置し、前記第１マスク及び前記第２マスクを介して前記回転Ｙカット水晶基板をウェットエッチングして、前記振動片の外形を形成する工程と、前記第１マスク及び前記第２マスクを除去する工程と、前記振動片をウェットエッチングして、少なくとも一方の前記側面に前記少なくとも４つの面を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
本形態によれば、水晶基板をウェットエッチングすることによって、振動片の外形を形成する工程により、Ｘ軸側の側面に２つの面が形成され、その後更に振動片をウェットエッチングすることによって、側面に少なくとも４つの面を形成することができるので、厚み屈曲振動モードの影響を抑制して周波数温度特性を改善できる振動片の製造ができるという効果がある。
［形態６］上記形態に記載の振動片の製造方法において、前記少なくとも４つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする。
本形態によれば、少なくとも４つの面は、水晶の結晶異方性に伴って生じる結晶面を利用できるという効果がある。
［形態７］本形態に係る振動片は、水晶の結晶軸であるＸ軸と、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＺ軸を結晶軸であるＹ軸の−Ｙ軸側へ回転して得られるＺ’軸と、を含む面を主面とし、前記Ｘ軸を回転軸として結晶軸であるＹ軸を結晶軸である前記Ｚ軸の−Ｚ軸側へ回転して得られるＹ’軸方向を厚さとする回転Ｙカット水晶基板を有し、前記回転Ｙカット水晶基板の前記Ｘ軸と交差する複数の側面のうち少なくとも一方の前記側面は、少なくとも４つの面を含むことを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、Ｘ軸側の側面に少なくとも４つの面があることで、厚み屈曲振動モードの影響を抑制して周波数温度特性を改善できるという効果がある。
［形態８］上記形態に記載の振動片において、少なくとも一方の前記側面は、６つの面を含むことを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、Ｘ軸側の側面に６つの面があることで、厚み屈曲振動モードの影響を大幅に抑制して周波数温度特性を大幅に改善できるという効果がある。
［形態９］上記形態に記載の振動片において、前記６つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする。
本形態によれば、６つの面は、水晶の結晶異方性に伴って生じる結晶面を利用できるという効果がある。
［形態１０］上記形態に記載の振動片において、前記少なくとも４つの面は、前記Ｙ’軸方向に並んでいることを特徴とする。
本形態によれば、少なくとも４つの面は、水晶の結晶異方性に伴って生じる結晶面を利用できるという効果がある。
［形態１１］上記形態に記載の振動片において、他方の前記側面は、２つの面を含むことを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、Ｘ軸側の他方の側面にも２つの面があることで、厚み屈曲振動モードの影響をより一層抑制して周波数温度特性をより一層改善できるという効果がある。
［形態１２］上記形態に記載の振動片において、＋Ｙ’軸側の第１主面、−Ｙ’軸側の第２主面、及び前記少なくとも４つの面を有する前記少なくとも４つの面を有する前記側面において、端部が互いに接続されている２つの面がなす角度が鈍角であることを特徴とする。
本形態によれば、Ｘ軸側の少なくとも４つの面を有する側面において、２つの面がなす角度が全て鈍角であることで、Ｘ軸側の側面を利用して、励振電極とパッド電極とをリード電極で接続する場合に、リード電極の断線を防止できるという効果がある。
［形態１３］上記形態に記載の振動片において、前記回転Ｙカット水晶基板の少なくとも一方の前記主面に突出部が設けられていることを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、水晶基板の励振電極を形成する位置に厚肉中央部と薄肉周辺部とによるメサ形状を形成することで、主振動に重畳する厚み屈曲振動モード等の不要波を大幅に抑制でき、周波数温度特性が大幅に改善できるという効果がある。
［形態１４］上記形態に記載の振動片において、前記突出部は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、水晶基板の励振電極を形成する位置に厚肉中央部と薄肉周辺部とによるメサ形状を形成することで、主振動に重畳する厚み屈曲振動モード等の不要波を大幅に抑制でき、周波数温度特性が大幅に改善できるという効果がある。
［形態１５］本形態に係る振動素子は、上記形態に記載の振動片の前記主面に励振電極が配置していることを特徴とする。
本形態によれば、励振電極を形成することで、主振動である厚み滑り振動モードを安定して励振することができるという効果がある。
［形態１６］上記形態に記載の振動素子において、前記励振電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする。
本形態によれば、主振動である厚み滑り振動モードを安定して励振することができるという効果がある。
［形態１７］本形態に係る振動素子は、上記形態に記載の振動片の前記主面に、平面視で、前記突出部と重なる位置に励振電極が配置していることを特徴とする。
本形態によれば、振動片を小型化しても、水晶基板の厚肉中央部と薄肉周辺部とによるメサ形状における肉厚中央部と励振電極とが平面視で重なっているため、主振動に重畳する厚み屈曲振動モード等の不要波を大幅に抑制し、周波数温度特性が大幅に改善した振動素子が得られるという効果がある。
［形態１８］上記形態に記載の振動素子において、前記励振電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面よりも他方の前記側面に近い位置に配置していることを特徴とする振動素子。
本形態によれば、主振動である厚み滑り振動モードを安定して励振することができるという効果がある。
［形態１９］上記形態に記載の振動素子において、前記励振電極と電気的に接続しているパッド電極を有し、前記パッド電極は、平面視で、前記少なくとも４つの面を有する前記側面と重なる位置に配置していることを特徴とする。
本形態によれば、少なくとも４つの面を有するＸ軸側の側面を利用して、励振電極とパッド電極とをリード電極で接続する場合に、リード電極の断線を防止できるという効果がある。
［形態２０］本形態に係る振動子は、上記形態に記載の振動素子と、前記振動素子を収容しているパッケージと、を備えていることを特徴とする。
本形態によれば、小型の振動素子をパッケージに収容することで、温度変化や湿度変化等の外乱の影響や汚染による影響を防ぐことができるため、周波数再現性、周波数温度特性、ＣＩ温度特性及び周波数エージング特性に優れた、小型の振動子が得られるという効果がある。
［形態２１］本形態に係る電子デバイスは、上記形態に記載の振動素子と、電子部品と、前記振動素子及び前記電子部品が搭載されているパッケージと、を備えていることを特徴とする。
本形態によれば、周波数再現性、周波数温度特性、ＣＩ温度特性及び周波数エージング特性に優れた小型の振動子を用い、発振回路を構成することで、小型で安定した発振特性を有する発振器等の電子デバイスの小型化が図れるという効果がある。
［形態２２］本形態に係る電子機器は、上記形態に記載の振動素子を備えていることを特徴とする。
本形態によれば、ＣＩ値が小さく、周波数温度特性の良好な小型の振動素子を用いることで、良好な基準周波数源を備えた小型の電子機器が構成できるという効果がある。
［形態２３］本形態に係る移動体は、上記形態に記載の振動素子を備えていることを特徴とする。
本形態によれば、ＣＩ値が小さく、周波数温度特性の良好な小型の振動素子を用いることにより、安定な基準周波数源を備えた小型の電子デバイスが構成できるので、移動体を正確に制御することができるという効果がある。