【手続補正書】
【提出日】平成28年3月25日(2016.3.25)
【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】
振動基板と、
前記振動基板の表面から、下地層、中間層、および上層が順に積層されている電極層と、
を含み、
前記下地層は、主成分を含み、
前記中間層は、前記主成分の酸化物であるとともに、前記上層側の酸素含有率が、前記下地層側の酸素含有率よりも大きいことを特徴とする振動片。
【請求項２】
前記中間層の縦断面から求められる、前記中間層の前記上層側の面の粗さ曲線において、最大高さ粗さＲｚが１０ｎｍ以下である請求項１に記載の振動片。
【請求項３】
前記中間層は、前記主成分の酸化物を５０質量％以上含む請求項１または２に記載の振動片。
【請求項４】
前記中間層の厚さは、前記下地層の厚さの０．０５倍以上、１倍以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動片。
【請求項５】
前記主成分は、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、銀、およびアルミニウムのうち、１つ以上を含み、
前記上層は、金、および白金のうち、１つ以上を含む、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動片。
【請求項６】
前記中間層は、前記下地層の側面にも配置されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の振動片。
【請求項７】
振動基板と、
前記振動基板の表面から、下地層、中間層、および上層が順に積層されている電極層と、
を含み、前記下地層は、主成分を含む振動片を製造する方法であって、
前記振動基板の表面に前記主成分を含む仮層を形成する工程と、
酸化雰囲気中で加熱処理を施すことにより、前記仮層の表面側の一部を酸化させ、前記下地層と、前記上層側の酸素含有率が前記下地層側の酸素含有率よりも大きい前記中間層と、を形成する工程と、
前記中間層の表面に前記上層を形成する工程と、を有することを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項８】
前記加熱処理の条件は、温度が２００℃以上６００℃以下、時間が１０分以上１０時間以下である請求項７に記載の振動片の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動片と、前記振動片を収納するパッケージと、を備えることを特徴とする振動子。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路と、を備えることを特徴とする発振器。
【請求項１１】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動片を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の振動片を備え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】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】振動片、振動片の製造方法、振動子、発振器、電子機器および移動体
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、振動片、振動片の製造方法、振動子、発振器、電子機器および移動体に関するものである。
【手続補正４】
【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】
ところが、下地電極の材料が主電極表面に析出してしまうと、加工の際に除去される対象物の比重にばらつきが生じ、意図した質量減少を図ることができなくなる。その結果、圧電振動片の共振周波数を正確に調整することが困難になる。
本発明の目的は、接合相手に対する優れた接合強度を有するとともに、周波数を正確に調整し得る振動片、かかる電極構造を備えた振動片を容易に製造可能な振動片の製造方法、前記振動片の電極構造を備えた信頼性の高い振動子、発振器、電子機器および移動体を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［形態１］
本発明の振動片は、振動基板と、
前記振動基板の表面から、下地層、中間層、および上層が順に積層されている電極層と、
を含み、
前記下地層は、主成分を含み、
前記中間層は、前記主成分の酸化物であるとともに、前記上層側の酸素含有率が、前記下地層側の酸素含有率よりも大きいことを特徴とする。
これにより、中間層において下地層主成分が上層側に拡散するのを抑制するため、接合相手に対する優れた接合強度を有するとともに、下地層主成分が上層側に拡散するのを抑制することによって電極層の質量の変更量を厳密に制御することが可能になるため、振動片の周波数を正確に調整し得る振動片が得られる。また、これにより、上層側の面における酸素含有率が相対的に大きいことから、下地層主成分が上層側へ拡散するのをより確実に防止する一方、下地層側の面における酸素含有率が相対的に小さいことから、中間層と下地層との間の密着性がより大きくなる。
［形態２］
本発明の振動片では、前記中間層の縦断面から求められる、前記中間層の前記上層側の面の粗さ曲線において、最大高さ粗さＲｚが１０ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、接合相手に対する優れた接合強度を有するとともに、振動片の周波数を正確に調整し得るという効果がより強化される。また、上層の表面粗さが十分に平滑性が高いものになるため、上層の一部を除去することで振動片の共振周波数を調整する際、除去する量をより厳密に制御することができるようになるので、共振周波数をより正確に調整することができる。
［形態３］
本発明の振動片では、前記中間層は、前記主成分の酸化物を５０質量％以上含むことが好ましい。
これにより、前述した効果をより確実に奏することができる。
［形態４］
本発明の振動片では、前記中間層の厚さは、前記下地層の厚さの０．０５倍以上、１倍以下であることが好ましい。
これにより、前述した効果を十分に発揮しつつ、電極層の厚さ方向における十分な電気伝導性を確保することができる。
［形態５］
本発明の振動片では、前記主成分は、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、銀、およびアルミニウムのうち、１つ以上を含み、
前記上層は、金、および白金のうち、１つ以上を含むことが好ましい。
これにより、前述の効果を発揮しつつ、振動基板との密着性がよく、電気伝導度が高い電極層が得られる。
［形態６］
本発明の振動片では、前記中間層は、前記下地層の側面にも配置されていることが好ましい。
これにより、電極層の側面から酸化が進行するのを抑制することができるので、電極層の質量が増加するのを抑制し、もって振動片の共振周波数が経時的にずれてしまうのを抑制することができる。
［形態７］
本発明の振動片の製造方法は、振動基板と、
前記振動基板の表面から、下地層、中間層、および上層が順に積層されている電極層と、
を含み、前記下地層は、主成分を含む振動片を製造する方法であって、
前記振動基板の表面に前記主成分を含む仮層を形成する工程と、
酸化雰囲気中で加熱処理を施すことにより、前記仮層の表面側の一部を酸化させ、前記下地層と、前記上層側の酸素含有率が前記下地層側の酸素含有率よりも大きい前記中間層と、を形成する工程と、
前記中間層の表面に前記上層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
これにより、接合相手に対する優れた接合強度を有するとともに、周波数を正確に調整し得る電極構造を備えた振動片を容易に製造することができる。
［形態８］
本発明の振動片の製造方法では、前記加熱処理の条件は、温度が２００℃以上６００℃以下、時間が１０分以上１０時間以下であることが好ましい。
これにより、振動基板の特性が熱により劣化するのを防止しつつ、均質な中間層を形成することができる。その結果、中間層によって下地層主成分の拡散を抑制するという作用が増強され、本発明の効果がより顕著なものとなる。
［形態９］
本発明の振動子は、本発明の振動片と、前記振動片を収納するパッケージと、を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い振動子が得られる。
［形態１０］
本発明の発振器は、本発明の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路と、を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い発振器が得られる。
［形態１１］
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
［形態１２］
本発明の移動体は、本発明の振動片を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体が得られる。
［適用例１］
本発明の振動片の電極構造は、振動基板と、
前記振動基板の表面から下地層、中間層および上層が順に積層されている電極層と、
を含み、
前記中間層は、前記下地層の表層における前記下地層の主成分に対して、酸化雰囲気中で加熱処理を施すことにより、前記表層の表面側の一部が酸化してなる層であることを特徴とする。
これにより、中間層において下地層主成分が上層側に拡散するのを抑制するため、接合相手に対する優れた接合強度を有するとともに、下地層主成分が上層側に拡散するのを抑制することによって電極層の質量の変更量を厳密に制御することが可能になるため、振動片の周波数を正確に調整し得る振動片の電極構造が得られる。