(57)【要約】【課題】  音叉型圧電振動片が超小型になっても振動漏れを低減し、良好な特性を有する音叉型圧電振動片および当該音叉型圧電振動片を用いた音叉型圧電振動子を提供することを目的とする。【解決手段】  音叉型水晶振動片２の基部２０の一主面の他端側には、容器３に設けられた電極パッド６，７と導電接合される接合電極２７１，２８１が設けられている。これらの接合電極の周囲には、基部の基材が薄肉化された溝Ｍが形成されている。そして、一対の振動腕２１，２２に設けられた励振電極２５，２６から引き出された接続電極２７２，２８２が、溝Ｍを隔てて接合電極２７１，２８１に対して外側に配されている。接合電極２７１，２８１と接続電極２７２，２８２とは、接続部２７３，２８３を介して電気的に接続されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、当該基部の一端側から同一方向に伸長する一対の振動腕を備えた音叉型圧電振動片であって、
前記音叉型圧電振動片の基部の一主面の他端側には、音叉型圧電振動片が収容される容器に設けられた電極パッドと導電接合される接合電極が設けられ、
前記接合電極の周囲には基部の基材が薄肉化された溝が形成され、
前記一対の振動腕に設けられた励振電極から引き出された接続電極が、前記溝を隔てて前記接合電極に対して外側に配され、
前記接合電極と前記接続電極とが電気的に接続されていることを特徴とする音叉型圧電振動片。
【請求項２】
前記接合電極と前記接続電極とが、前記溝を横断する接続部を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項３】
前記接続部が、前記接合電極に対して基部の他端側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の音叉型圧電振動片。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音叉型圧電振動片が、開口部を有する前記容器に収容され、当該開口部に蓋が接合されることによって前記音叉型圧電振動片が気密に封止された音叉型圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音叉形状からなる圧電振動片と、当該圧電振動片を用いた音叉型圧電振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
音叉型水晶振動子等の圧電振動子は基準クロック源として様々な電子機器に用いられている。例えば表面実装型の音叉型水晶振動子（以下、水晶振動子と略）は、基部と当該基部の一端側から同一方向に伸長する一対の振動腕を備えた音叉型水晶振動片が、絶縁性容器の凹部に収容され、当該凹部の開口端に平板状の蓋が接合された構成となっている（特許文献１乃至２参照）。前記一対の振動腕には振動腕を駆動させるための励振電極等が形成されている。
【０００３】
前記水晶振動子では、音叉型水晶振動片の基部の他端側が、前記絶縁性容器の凹部の内底面に形成された電極パッド上に、導電性の接合材を介して導電接合される。ここで振動腕の振動が基部と接合材との接合部へ漏れて伝搬することによって、水晶振動子の発振周波数が不安定になったり、等価直列抵抗値の低下を招くことがある（いわゆる、振動漏れ）。この振動漏れを防止するには、基部の長さ方向における寸法（基部の振動腕の伸長方向における全長）を、振動腕の幅（振動腕の伸長方向と直交する方向における寸法）に対して充分長く（例えば４倍以上）確保することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６１５７５号
【特許文献２】特許第３８９６５８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記水晶振動子が超小型（例えば平面視矩形の水晶振動子の外形寸法が１．６ｍｍ×１．０ｍｍ以下）になってくると、これに使用される音叉型水晶振動片もより小型になる。そして超小型の水晶振動子において等価直列抵抗値を小さくするためには、振動腕の伸長方向における寸法を長く確保する必要がある。そのため、基部の長さ方向における寸法を充分に確保することが困難になってくる。すなわち超小型の水晶振動子では、基部の長さ方向における寸法を振動腕の幅に対して充分長く確保することが困難になるため、振動漏れの影響を受け易くなり、水晶振動子の特性が劣化するという問題が生じてくる。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、音叉型圧電振動片が超小型になっても振動漏れを低減し、良好な特性を有する音叉型圧電振動片および当該音叉型圧電振動片を用いた音叉型圧電振動子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、基部と、当該基部の一端側から同一方向に伸長する一対の振動腕を備えた音叉型圧電振動片であって、前記音叉型圧電振動片の基部の一主面の他端側には、音叉型圧電振動片が収容される容器に設けられた電極パッドと導電接合される接合電極が設けられ、前記接合電極の周囲には基部の基材が薄肉化された溝が形成され、前記一対の振動腕に設けられた励振電極から引き出された接続電極が、前記溝を隔てて前記接合電極に対して外側に配され、前記接合電極と前記接続電極とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
上記発明によれば、音叉型圧電振動片の基部の一主面の他端側に、音叉型圧電振動片が収容される容器に設けられた電極パッドと導電接合される接合電極が設けられ、前記接合電極の周囲には基部の基材が薄肉化された溝が形成され、前記一対の振動腕に設けられた励振電極から引き出された接続電極が、前記溝を隔てて前記接合電極に対して外側に配され、前記接合電極と前記接続電極とが電気的に接続されている。このように接続電極が接合電極の周囲に溝を隔てて形成されているため、振動腕から伝搬した振動が接合電極へ伝搬するのを抑制することができる。これにより、良好な特性を有する音叉型圧電振動子を得ることができる。
【０００９】
また、上記目的を達成するために請求項２に係る発明は、前記接合電極と前記接続電極とが、前記溝を横断する接続部を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
上記発明によれば、前記接合電極と前記接続電極との電気的接続を確実に行うことができる。接合電極と接続電極との電気的接続を、接合電極が形成される領域の基材にビア（貫通孔内に金属材料が充填されたもの）を形成して行う場合、接合電極が形成される微小な領域の基材に更に小径の貫通孔を穿孔するのは困難となるため、導通不良が発生する虞がある。さらに基部の基材が薄肉化された前記溝に対して内側となる，接合電極が形成される領域にビアを形成することによって、圧電材料と金属材料との熱膨張係数の差異に起因する応力の影響により、基部の前記溝を含む領域が脆弱となって破損や欠損が生じる虞がある。
【００１１】
これに対して本発明では、微小な接合電極が形成される領域の基材にビアを形成せず、前記接続部を介して接合電極と接続電極とを接続するため、両電極間の電気的接続を確実に行うことができる。また接合電極が形成される微小な領域にビアが穿孔されないことにより、圧電材料と金属材料との熱膨張係数の差異に起因する応力の影響を無くすことができる。さらに接合電極と接続電極とが、基部の基材が薄肉化されていない状態である接続部によって接続されている場合、当該接続部の周囲の溝によって薄肉化された領域を補強することができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するために請求項３に係る発明は、前記接続部が、前記接合電極に対して基部の他端側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記発明によれば、振動腕から伝搬した振動が接合電極へ伝搬するのを、より抑制することができる。これは前記接続部が、振動腕に対して遠方となる基部の他端側に形成されているからである。つまり、振動腕に対して近方となる基部の一端側に位置する溝には接続部が形成されていないため、振動腕から伝搬した振動を当該溝によって減衰させて接合電極へ伝搬させ難くすることができるからである。
【００１４】
なお、前記溝の前記接合電極に対して基部の一端側における幅が、当該溝の前記接合電極に対して基部の他端側における幅よりも大きくなっていてもよい。当該構成によれば、振動腕から伝搬した振動が接合電極へ伝搬するのを、より抑制することができる。これは振動腕に対して近方となる側における溝の幅の方を、振動腕に対して遠方となる溝の幅よりも拡大することによって、振動腕から伝搬した振動をより減衰させることができるからである。
【００１５】
また、上記目的を達成するために請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音叉型圧電振動片が、開口部を有する前記容器に収容され、当該開口部に蓋が接合されることによって前記音叉型圧電振動片が気密に封止された音叉型圧電振動子となっている。
【００１６】
上記発明によれば、前記作用効果を奏する音叉型圧電振動片を用いることにより、基部と接合材との接合部への振動漏れの影響を低減した良好な特性を有する音叉型圧電振動子を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、音叉型圧電振動片が超小型になっても振動漏れを低減し、良好な特性を有する音叉型圧電振動片および当該音叉型圧電振動片を用いた音叉型圧電振動子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る音叉型水晶振動子の封止前の上面模式図
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面模式図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る音叉型水晶振動片の一主面側の平面模式図
【図４】本発明の第１の実施形態に係る音叉型水晶振動片の他主面側の平面模式図
【図５】図４の基部の部分拡大模式図
【図６】図５のＢ−Ｂ線における断面模式図
【図７】本発明の第２の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【図８】本発明の第３の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【図９】本発明の第４の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【図１０】本発明の第５の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【図１１】本発明の第６の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【図１２】本発明の第７の実施形態を表す音叉型水晶振動片の部分拡大模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
―本発明の第１の実施形態―
以下、本発明の第１の実施形態を音叉型水晶振動子を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。本実施形態における音叉型水晶振動子（以下、水晶振動子と略）は略直方体状のパッケージ構造からなる表面実装型の水晶振動子である。本実施形態ではその平面視の外形寸法は縦１．６ｍｍ、横１．０ｍｍとなっている。なお、水晶振動子の平面視の外形寸法は当該寸法に限定されるものではない。本発明は、基部の長さ方向における寸法を充分に長く確保することが困難となる超小型の外形寸法（１．６ｍｍ×１．０ｍｍ以下）の水晶振動子に対して好適である。
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る水晶振動子１は、図１乃至２に示すように凹部５を有する絶縁材料からなる容器３と、音叉型水晶振動片２（以下、水晶振動片２と略）と、凹部５を封止する平板状の蓋４が主な構成部材となっている。なお図１では説明の便宜上、前記蓋を取り除いた状態で表している。また図１乃至２では水晶振動片に形成される各種電極の記載は省略している。水晶振動片２は、容器３の凹部５の内部に収容された後、蓋４が凹部５を覆うように容器３の開口端に接合されることによって気密に封止される。ここで容器３と蓋４とは図示しない封止材を介して接合される。
【００２１】
容器３はアルミナ等のセラミックを主体とした絶縁材料から成る箱状体であり、２枚のセラミックグリーンシートを積層して一体焼成することによって成形されている（図２参照）。容器３は枠状の堤部３０の内側に平面視矩形状の凹部５を有している。堤部３０の上面３００には図示しない封止材が平面視で枠状に形成されており、前記接合材は蓋４の外周部分と対応している。
【００２２】
平面視矩形状の凹部５の内底面３０１の一短辺側には、水晶振動片２と導電接合される２つの電極パッド６，７が、互いに隙間を空けた状態で並列して形成されている。２つの電極パッド６，７は、図示しない内部配線およびビアを介して容器３の外底面３０２の４隅に設けられた４つの外部接続端子８（図２では２つのみ図示）のうちの２つの端子と電気的に接続されている。これら２つの電極パッド６，７は互いに異極となっている。
【００２３】
本実施形態では２つの電極パッド６，７は、タングステンメタライズ層の上面に金をメッキ等の手法を用いて積層することによって形成されている。なお前記メタライズ層として、タングステンの代わりにモリブデンを用いてもよい。
【００２４】
電極パッド６，７のタングステン部分はメタライズの最小単位厚みの点から２段に重ね塗りされている。これは、本実施形態では水晶振動子の薄型化を図るために容器３を２層構成としたことによって凹部５の内底面３０１に段部を形成することができないため、水晶振動片２の搭載後の状態で、水晶振動片の下面（内底面３０１に対向する面）と前記内底面３０１との間に或る程度の隙間を確保するためである。
【００２５】
本実施形態において電極パッド６，７は平面視で矩形状となっており、その平面視における面積が異なっている。すなわち電極パッド７は電極パッド６よりも、その平面視の面積が相対的に大きくなっている。これは水晶振動片２の形状と対応させるための構成となっている。なお、本発明の適用は、平面視における面積が異なった電極パッドに限定されるものではなく、２つの電極パッドの平面視における面積が同一であってもよい。
【００２６】
蓋４はコバールを基体とする平面視矩形状の金属性の蓋体であり、当該蓋の表裏面にはニッケルメッキ層が形成されている。また蓋４の容器との接合面側には、前記ニッケルメッキ層の上に金属からなるロウ材が、前記接合面の外周に沿って周状に形成されている。本実施形態では前記ロウ材として金錫合金（ＡｕＳｎ）が使用されている。
【００２７】
次に本実施形態における水晶振動片について図３乃至４を参照しながら説明する。なお説明の便宜上、水晶振動片２の対向する２つの主面（２ａ，２ｂ）のうち、容器に搭載される際に電極パッド６，７に対向する側の主面を裏面２ｂとし、当該裏面に対向する反対側の主面を表面２ａとして説明する。図３は水晶振動片の表面側（２ａ）から見た平面模式図を、図４は水晶振動片の裏面側（２ｂ）から見た平面模式図をそれぞれ表している。
【００２８】
図３乃至４に示すように、水晶振動片２は音叉形状であり、基部２０と、基部２０の一端側２０１から同一方向に伸長する一対の振動腕２１，２２と、基部の他端側２０２の一側面から基部２０の幅方向（図３乃至４で符号Ｘで示す軸方向における基部の寸法）の一方に向かって突出した突出部２４とから成っている。一対の振動腕２１，２２は基部２０の幅方向の略中央を通る仮想直線ＣＬを基準として線対称に形成されている。
【００２９】
前記一対の振動腕２１，２２の各々の先端側には、振動腕２１，２２の腕幅（振動腕の伸長方向に対して直交する方向における腕の寸法）よりも幅広となる幅広部２３，２３が形成されている。幅広部２３，２３は、振動腕の伸長方向に向かって漸次拡幅する拡幅部（符号省略）を介して、振動腕２１，２２の先端部分と一体で成形されている。振動腕２１，２２と拡幅部と幅広部２３，２３は、対向する一対の主面２ａ，２ｂと対向する一対の側面（符号省略）を有している。
【００３０】
一対の振動腕２１，２２の各々の表裏主面には、等価直列抵抗値（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ。以下、ＣＩ値と略）をより低下させる目的で、長溝Ｇが互いに対向するように形成されている。長溝Ｇは一対の振動腕２１，２２の各々の表裏主面に所定の深さで形成されており、その一端側は基部２０の一端側２０１まで延長されている。一方、長溝Ｇの他端側は、振動腕と拡幅部との境界に対して振動腕の付け根側に位置している。
【００３１】
図３に示すように本発明の第１の実施形態では、幅広部２３を構成する面のうち一主面のみ（表面２ａ）に周波数調整用金属膜Ｗ（周波数調整用錘）が形成されている。この周波数調整用金属膜Ｗの質量を、レーザービームやイオンビーム等のビーム照射によって削減することによって水晶振動片２の周波数が微調整される。なお周波数調整用金属膜Ｗは幅広部２３，２３の主面における引回し電極よりも、平面視における面積が一回り小さく形成されている。
【００３２】
本実施形態では基部２０の幅方向における寸法が、一対の振動腕２１，２２の両外縁間の距離（一対の振動腕が占めるＸ軸方向における寸法）よりも大きくなっている。すなわち、基部２０の左側端部と右側端部が、振動腕２１，２２の外側面に対して外側にはみ出した構成となっている。このような，はみ出し領域を設けることによって、振動腕から伝搬した振動を基部の幅方向の外側により伝搬させることができる。これにより、基部と接合材との接合部への振動漏れの影響をより低減させることができる。
【００３３】
基部２０には、他端側２０２が一端側２０１よりも基部の幅が狭くなる縮幅部２０３が形成されている。この縮幅部２０３の一側面には前述した突出部２４が形成されている。この突出部２４と基部２０とによって平面視では直角に折れ曲がったアルファベットの「Ｌ」字状の部位が形成されている。なお、音叉型水晶振動片は本実施形態における形状に限定されるものではない。例えば前記突出部が、基部の一側面だけでなく基部の他側面（前記一側面と対向する側面）から突出した形状，つまり突出部が基部の両外側に各々突出した形状であってもよい。あるいは前記突出部が、基部から両外側に突出した後、振動腕の伸長方向に向きを変えて、互いに平行に伸長する左右対称の形状であってもよい。また、基部に突出部が形成されていない形状であってもよい。
【００３４】
前述した水晶振動片２は、１枚の水晶ウエハ（Ｚ板）からフォトリソグラフィ技術とウェットエッチング（エッチング液を用いた湿式エッチング）を用いて一括同時に多数個が成形される。
【００３５】
図３乃至４に示すように水晶振動片２には、異電位で構成された第１の励振電極２５および第２の励振電極２６と、第１の励振電極２５と第２の励振電極２６の各々から引回し電極（後述）を経由して引き出された引出電極２７，２８とが形成されている。
【００３６】
また第１および第２の励振電極２５，２６は、一対の振動腕２１，２２の長溝Ｇ，Ｇの内部の全体に及んで形成されている。前記長溝を形成することにより、水晶振動片を小型化しても一対の振動腕２１，２２の振動漏れが抑制され、良好なＣＩ値を得ることができる。なお、一対の振動腕の長溝Ｇ，Ｇの内部の一部の領域だけに、第１および第２の励振電極だけが形成されていてもよい。
【００３７】
第１の励振電極２５は、一方の振動腕２１の表裏主面と、引回し電極（符号省略）を介して他方の振動腕２２の外側面と内側面とに形成されている。同様に第２の励振電極２６は、他方の振動腕２２の表裏主面と、引回し電極（符号省略）を介して一方の振動腕２１の外側面と内側面とに形成されている。
【００３８】
引出電極２７，２８は基部２０および突出部２４（裏面２ｂのみ）に形成されている。基部２０に形成された引出電極２７により、他方の振動腕２２の外側面と内側面の各々に形成された第１の励振電極２５と，引回し電極（符号省略）を経由して、一方の振動腕２１の表裏主面に形成された第１の励振電極２５と接続されている。同様に、基部２０に形成された引出電極２８により、一方の振動腕２１の外側面と内側面の各々に形成された第２の励振電極２６と，引回し電極（符号省略）を経由して、他方の振動腕２２の表裏主面に形成された第２の励振電極２６と接続されている。
【００３９】
引出電極２７，２８は、水晶振動片２の表面２ａにおいては基部２０の一端側２０１から縮幅部２０３まで引き出されている。一方、水晶振動片２の裏面２ｂにおいては他端側２０２および突出部２４の先端側まで引き出されている。
【００４０】
図４乃至５に示すように、水晶振動片２の裏面２ｂにおける基部２０の他端側２０２の領域と突出部２４の先端側の各領域には、容器３の電極パッド６，７と接合材を介して電気機械的に接合される接合電極２７１，２８１が形成されている。
【００４１】
本発明の第１の実施形態では接合電極２７１，２８１の周囲に、水晶振動片２（基部２０）の基材が薄肉化された溝Ｍが形成されている。溝Ｍは平面視では図５に示すように、略楕円状の接合電極２７１，２８１の外側を包囲するように堀状に形成されている。そして、この溝Ｍを隔てて、接続電極２７２，２８２が接合電極２７１，２８１に対して外側に配置されている。なお本実施形態では溝Ｍの開口幅は略一定の有底溝となっている。
【００４２】
このように接続電極２７２，２８２が接合電極２７１，２８１の周囲に溝Ｍを隔てて形成されているため、振動腕２１，２２から伝搬した振動が接合電極２７１，２８１へ伝搬するのを抑制することができる。これにより、良好な特性を有する音叉型水晶振動子１を得ることができる。
【００４３】
接合電極２７１，２８１と接続電極２７２，２８２との電気的接続は、接続部２８３を介して行われている。具体的に接続部２８３は図６に示すように、基部２０の基材の薄肉化されずに残存したブリッジ部２８３Ｂと、当該ブリッジ部２８３Ｂの上面に形成された金属膜２８３Ｍとで構成されている。ブリッジ部２８３Ｂは、基部２０の基材が薄肉化されておらず、溝Ｍをその幅方向に横断するように形成されている。すなわちブリッジ部２８３Ｂは、接合電極２７１，２８１が形成される基部の島状の基材領域と、溝Ｍを隔てて接合電極２７１，２８１に対して外側に配置される接続電極２７２，２８２が形成される基部の基材領域とを接続する部位となっている。このブリッジ部２８３Ｂが存在することによって溝Ｍは不連続な溝となっている。つまり、溝Ｍは図５に示すように平面視で略馬蹄形状となっている。
【００４４】
上記構成によれば、接合電極２７１，２８１と接続電極２７２，２８２との電気的接続を確実に行うことができる。接合電極２７１，２８１と接続電極２７２，２８２との電気的接続を、接合電極が形成される領域の基材にビアを形成して行う場合、接合電極が形成される微小な領域の基材に更に小径の貫通孔を穿孔するのは困難となるため、導通不良が発生する虞がある。さらに基部２０の基材が薄肉化された溝Ｍに対して内側となる，接合電極が形成される領域にビアを形成することによって、水晶と金属材料との熱膨張係数の差異に起因する応力の影響により、基部の前記溝を含む領域が脆弱となって破損や欠損が生じる虞がある。
【００４５】
これに対して本実施形態では、微小な接合電極が形成される領域の基材にビアが形成せず、接続部２８３を介して接合電極２７１，２８１と接続電極２７２，８２２とを接続するため、両電極間の電気的接続を確実に行うことができる。また接合電極２７１，２８１が形成される微小な領域にビアが穿孔されないことにより、水晶と金属材料との熱膨張係数の差異に起因する応力の影響を無くすことができる。さらに接合電極と接続電極とが、基部の基材が薄肉化されず溝Ｍを横断する接続部２８３によって接続されているため、溝Ｍの形成によって薄肉化された領域を補強することができる。
【００４６】
基部の接合電極を形成する領域の外側全周に溝を形成し、基部の当該溝の外側の領域に接続電極を形成して、金属膜を溝の内壁面に沿うようにして当該溝を横断させて両電極どうしを電気的に接続する構成の場合、微小領域である溝の内壁面に確実に金属膜を形成することが困難となり、導通不良が発生する危険性が高まる。これに対して図５乃至６に示すような接続部が存在することにより、前記導通不良を防止することができる。
【００４７】
図５は図４に示す水晶振動片２の裏面２ｂおける基部の部分拡大図である。この図５に示すように本発明の第１の実施形態では、接続部２７３，２８３が接合電極２７１，２８１に対して基部の他端側（２０２）に形成されている。
【００４８】
上記構成によれば、振動腕２１，２２から伝搬した振動が接合電極２７１，２８１へ伝搬するのを、より抑制することができる。これは接続部２８３が、振動腕２１，２２に対して遠方となる基部の他端側２０２に形成されているからである。つまり、振動腕２１，２２に対して近方となる基部の一端側２０１に位置する溝には接続部が形成されていないため、振動腕２１，２２から伝搬した振動を溝Ｍによって減衰させて接合電極２７１，２８１へ伝搬させ難くすることができるからである。
【００４９】
本実施形態では図６に示すように、溝Ｍの形成深さは基部２０の基材の厚みｔの約半分となっている。当該溝Ｍの形成深さは一例であり、基部２０の基材の厚みの約半分に限定されるものではない。本実施形態では、溝Ｍはフォトリソグラフィ技術とウエットエッチングによって形成されている。なお前記溝の形成深さはフォトマスクの開口寸法を調整することによってコントロールすることが可能である。
【００５０】
図６に示す模式図では、溝Ｍの断面形状は垂直に掘り込まれた形状となっているが、Ｚ板水晶の結晶の異方性により、溝の内壁面が水晶の主面に対して結晶固有の角度で傾斜した傾斜面であってもよい。また溝Ｍはフォトリソグラフィ技術とウエットエッチング以外の方法，例えばドライエッチングによって形成してもよい。
【００５１】
図４乃至６に示すように、２つの接合電極２７１，２８１の各々の上面には、導電性の接合材Ｓ，Ｓが各々形成されている。本実施形態では接合材Ｓは、電解めっき法によって形成された，めっきバンプとなっている。本実施形態では、めっきバンプからなる接合材Ｓは接合電極２７１，２８１の形成領域に対して平面視で一回り小さく形成されている。本実施形態では水晶振動片２と電極パッド６，７との導電接合は、ＦＣＢ法（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）によって行われている。なお、本発明の全ての実施形態では接合材として金属製のバンプ（めっきバンプ）が使用しているが、導電性の接着材を使用してもよい。導電性接着剤を使用する場合、仮に当該接着剤が接合電極の形成領域から流出した場合であっても、接合電極の周囲の溝Ｍの内部に接着剤を流入させることができる。これにより、想定以上に接着剤の塗布領域が拡大してしまうことによる特性の劣化（例えば等価直列抵抗値の増大）を防止することができる。
【００５２】
幅広部２３，２３を構成する一対の主面と一対の側面の全ての面には、前述した引回し電極が各々形成されている。本実施形態において引回し電極は、幅広部２３の全周と、振動腕２１，２２の拡幅部寄りの部位の全周（一対の主面と一対の側面）とに形成されている。
【００５３】
前述した第１および第２の励振電極２５，２６や引出電極２７，２８、引回し電極（符号省略）は、水晶基材上にクロム（Ｃｒ）層が形成され、このクロム層の上に金（Ａｕ）層が積層された層構成となっている。なお前記各種電極の層構成は、クロム層の上に金層が形成された層構成に限らず、他の層構成であってもよい。
【００５４】
第１および第２の励振電極と引出電極や引回し電極は、真空蒸着法やスパッタリング等によって水晶ウエハの主面全体に成膜された後、フォトリソグラフィ技術とメタルエッチングによって所望のパターンに一括同時に成形されている。
【００５５】
―本発明の第２の実施形態―
次に本発明の第２の実施形態を図７を参照しながら説明する。なお前述した本発明の第１の実施形態と同一の構成については説明を割愛する。なお、図７および後述する本発明の他の実施形態の全てにおいて、突出部は本発明の第１の実施形態と同様に、基部の他端側の一側面から基部の幅方向の一方に向かって突出した形態となっている。
【００５６】
図７に示す本発明の第２の実施形態では、異極である２つの接続電極２９２，３００のうち、接続電極２９２について接合電極２９１の周囲に溝Ｍ１が形成されている。
一方、接続電極３００については溝は形成されておらず、接続電極３００自体が接合電極の役割を果たしている。
【００５７】
本実施形態では金属製のバンプからなる２つの接合材Ｓ１，Ｓ２は、その平面視の大きさが異なっている。ここで基部９０の幅方向の中央に近い側に位置する接合材Ｓ１は主たる接合部となっている。一方、基部９０の幅方向の中央から遠い側に位置する接合材Ｓ２は副次的な接合部となっている。
【００５８】
図７に示すように本実施形態では、主接合部である接合材Ｓ１の方が、副接合部である接合材Ｓ２よりもその平面視の大きさが大きくなっている。このように接合材Ｓ１の方を接合材Ｓ２よりも相対的に大きくすることによって、水晶振動片９と容器（３）との機械的接続をより確実に行うことができる。
【００５９】
さらに上記構成によれば、接合電極２９１の周囲に基部の基材が薄肉化された溝Ｍ１が形成され、接続電極２９２が溝Ｍ１を隔てて接合電極２９１に対して外側に配されている。そして接合電極２９１と接続電極２９２とが、接続部２９３を介して電気的に接続されている。このように接続電極２９２が接合電極２９１の周囲に溝Ｍ１を隔てて形成されているため、振動腕９１，９２から伝搬した振動が接合電極２９１へ伝搬するのを抑制することができる。これにより、良好な特性を有する音叉型水晶振動子を得ることができる。
【００６０】
―本発明の第３の実施形態―
次に本発明の第３の実施形態を図８を参照して説明する。本実施形態では前述した本発明の第２の実施形態において、接続部の構成のみが異なっている。
【００６１】
図８に示すように、水晶振動片１０の接続部３１３は幅寸法が一定となっていない。すなわち、接続部３１３と接続電極３１２との接続部側における幅W１が、接続部３１３と接合電極３１１との接続部側における幅W２よりも小さくなっている（W１＜W２）。このような構成によれば、振動腕からの振動の接合電極への伝搬をより抑制することができる。これは、振動腕から基部へ伝搬してきた振動が、接続部への入り口側が出口側に比べて相対的に幅狭になっていることによって接合電極側へ伝搬し難くなるからである。また、接続部の平面視形状がテーパー状になっていることによって、接続部の入り口側（接続部３１３と接合電極３１１との接続部側）に達した振動波を、接続部の出口側（接続部３１３と接続電極３１２との接続部側）への進行に伴って減衰させることができる。これらにより、振動腕からの振動の接合電極への伝搬を効果的に抑制することができる。
【００６２】
―本発明の第４の実施形態―
次に本発明の第４の実施形態を図９を参照して説明する。本実施形態では前述した本発明の第１の実施形態と、接続部を包囲する溝の構成のみが異なっている。
【００６３】
具体的には、水晶振動片１１の図９に示す溝Ｍ３は、接合電極３２１に対して基部の一端側（図９において「腕先側」と記載されている側）における幅ｄ１が、当該溝の接合電極３２１に対して基部の他端側（図９において「腕先側」と記載されている方向と反対側）における幅ｄ２よりも大きくなっている（ｄ１＞ｄ２）。
【００６４】
上記構成によれば、振動腕から伝搬した振動が接合電極３２１へ伝搬するのを、より抑制することができる。これは振動腕に対して近方となる側における溝の幅ｄ１の方を、振動腕に対して遠方となる溝の幅ｄ２よりも拡大することによって、振動腕から伝搬した振動をより減衰させることができるからである。
【００６５】
―本発明の第５の実施形態―
次に本発明の第５の実施形態を図１０を参照して説明する。本実施形態では前述した本発明の第１乃至４の実施形態に対して、接合電極と溝の形状および接続部の形成数が異なっている。
【００６６】
図１０に示すように、水晶振動片１２の接合電極３３１は平面視略楕円形となっている。そして溝Ｍ４は、楕円形状の接合電極３３１に対して同心楕円状となるように、接合電極３３１に対して略一定の隙間を隔てて形成されている。
【００６７】
また、本実施形態では接続部は２本設けられている（３３３ａ、３３３ｂ）。これら２本の接続部３３３ａ、３３３ｂによって接合電極３３１と接続電極３３２とが電気機械的に接続されている。ここで、２つの接続部３３３ａ、３３３ｂは接合電極３３１に対して基部の他端側に形成されている。このような場所に接続部を２本形成することによって、振動腕に対して近方となる基部の一端側に位置する溝には接続部が形成されていないため、振動腕から伝搬した振動を溝Ｍ４によって減衰させて接合電極へ伝搬させ難くすることができる。さらに、２本の接続部のいずれか一方において導通不良が発生した場合であっても、残りの１本の接続部で導通を確保することができる。
【００６８】
―本発明の第６の実施形態―
次に本発明の第６の実施形態を図１１を参照して説明する。本実施形態では前述した本発明の第１の実施形態に対して、接合電極と溝の形状が異なっている。
【００６９】
図１１に示すように、水晶振動片１３の接合電極３４１は平面視円形となっている。そして溝Ｍ５は、円形の接合電極３４１に対して同心円状となるように、接合電極３４１に対して略一定の隙間を隔てて形成されている。このように溝が同心円状の場合は溝の形成によって薄肉化される領域を最小限にすることができるため、溝の形成領域が狭小となる超小型の水晶振動片に好適である。なお本発明における溝の平面視形状は、前述した実施形態における形状に限定されるものではなく、接合電極を包囲する形態の溝であれば本発明の技術的範囲に属するものである。
【００７０】
―本発明の第７の実施形態―
次に本発明の第７の実施形態を図１２を参照して説明する。本実施形態では溝の形態が前述した第１乃至６の実施形態と異なっている。すなわち、本実施形態では溝が平面視で二重に形成されている。
【００７１】
本実施形態では水晶振動片１４には、接合電極３５１の周囲を包囲するように形成された溝Ｍ６に加え、この溝Ｍ６を包囲する環状部１５と、当該環状部１５の外側の溝Ｍ７とが形成されている。
【００７２】
接合電極３５１と環状部１５とは第１接続部３５３を介して電気機械的に接続されており、環状部１５と接続電極３５５とは互いに離間した２本の接続部（第２接続部３５４ａ、３５４ｂ）を介して電気機械的に接続されている。
【００７３】
上記構成の場合、溝が多重に形成されているので、振動腕から伝搬した振動が接合電極３５１へ伝搬するのをより抑制することができる。また、２本の溝の間に環状部１５と、第１接続部３５３および第２接続部３５４ａ、３５４ｂが弾性体のように機能して、振動腕から伝搬した振動を減衰させることができる。
【００７４】
また図１２に示すように、本実施形態では３つの接続部は、その全てが単一の直線上に位置していない。このような位置関係で複数の接続が配置されていることにより、振動腕から伝搬した振動を、接合電極に到達するまでにより減衰させることができる。
【００７５】
上述した本発明の全ての実施形態において、水晶振動片の，容器の電極パッドに対面する側の主面（裏面２ｂ）に溝（Ｍ〜Ｍ７）が形成された構成を例示したが、これらに加え、水晶振動片の容器の電極パッドに対面する側の主面と反対側の主面（表面２ａ）にも溝が形成された構成であってもよい。例えば基部の前記表面（２ａ）側に基部の幅方向に伸長する長溝を形成してもよい。このように基部の両主面に溝が形成されることによって、振動腕から伝搬した振動が接合電極へ伝搬するのを、より抑制することができる。
【００７６】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
音叉型圧電振動片および音叉型圧電振動子の量産に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１    音叉型水晶振動子
２、９、１０、１１、１２、１３、１４    音叉型水晶振動片
２０、９０    基部
２１、２２    振動腕
２７１、２８１、２９１、３１１、３２１、３３１、３４１、３５１    接合電極
２７２、２８２、２９２、３１２、３３２、３５５    接続電極
２７３、２８３、２９３、３１３、３３３ａ、３３３ｂ、３５３、３５４ａ、３５４ｂ    接続部
３    容器
Ｍ、Ｍ２〜Ｍ７    溝
【図１】
2018026723.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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