(57)【要約】【課題】小型化が図りやすく、生産性や信頼性を向上させることが可能な振動片の提供。【解決手段】振動片１は、基部１０と、基部１０から並列に延出している複数の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、を備え、複数の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、駆動される駆動振動腕としての振動腕１１ａ，１１ｃと、駆動されない非駆動振動腕としての振動腕１１ｂと、を含み、振動腕１１ａ，１１ｃに第１電極１２ａ１，１２ｃ１と、第１電極１２ａ１，１２ｃ１から基部１０へ引き出された第１引き出し配線１５と、が設けられ、第１電極１２ａ１，１２ｃ１の上方に振動腕１１ａ，１１ｃを駆動する圧電体１３が設けられ、圧電体の上方に第２電極１２ａ２，１２ｃ２と、第２電極１２ａ２，１２ｃ２から基部１０へ引き出された第２引き出し配線１６と、が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から並列に延出している複数の振動腕と、を備え、
複数の前記振動腕は、駆動される駆動振動腕と、駆動されない非駆動振動腕と、を含み、
前記駆動振動腕に第１電極と、前記第１電極から基部へ引き出された第１引き出し配線と、が設けられ、
前記第１電極の上方に前記駆動振動腕を駆動する圧電膜が設けられ、
前記圧電膜の上方に第２電極と、前記第２電極から基部へ引き出された第２引き出し配線と、が設けられていることを特徴とする振動片。
【請求項２】
請求項１に記載の振動片において、
前記駆動振動腕を複数備え、それぞれ前記駆動振動腕に備えられている前記第１電極は、前記第１引き出し配線を介し導通され、それぞれ前記駆動振動腕に備えられた前記第２電極は、前記第２引き出し配線を介し導通されていることを特徴とする振動片。
【請求項３】
請求項１に記載の振動片において、
前記振動腕を３本備え、
中央の１本が前記駆動振動腕であり、残りの２本が前記非駆動振動腕であることを特徴とする振動片。
【請求項４】
請求項２に記載の振動片において、
前記振動腕を３本備え、
中央の１本が前記非駆動振動腕であり、残りの２本が互いに同相で駆動される前記駆動振動腕であることを特徴とする振動片。
【請求項５】
基部と、
前記基部から並列に延出している複数の振動腕と、を備え、
複数の前記振動腕は、駆動される駆動振動腕と、駆動されない非駆動振動腕と、を含み、
前記基部と前記振動腕とが導電性を有しており、
前記駆動振動腕に前記駆動振動腕を駆動する圧電膜が設けられ、
前記圧電膜の上方に第２電極と、前記第２電極から引き出された第２引き出し配線とを備えていることを特徴とする振動片。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片を収容するパッケージと、を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片を駆動する駆動回路と、を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動片を、備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の振動片を、備えていることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片、この振動片を備えている振動子、発振器、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動片として、各々が第１方向へ向けて配置された第１面を有し、第１方向と交差する第２方向に沿って配列された３個の腕部と、腕部の各々の第１面上に１個ずつ設けられた圧電体素子と、腕部の一端を連結する基部と、を含む構成の音叉型振動子（以下、振動片という）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記振動片は、圧電体素子の各々が、第１面上に配置された下部電極膜と、下部電極膜上に配置された圧電体膜と、圧電体膜上に配置された上部電極膜と、を含み、圧電体素子のうち、外側に配置された圧電体素子の下部電極膜と、内側に配置された圧電体素子の上部電極膜と、が相互に電気的に接続され、かつ、外側に配置された圧電体素子の上部電極膜と、内側に配置された圧電体素子の下部電極膜と、が相互に電気的に接続された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記振動片は、各腕部に圧電体素子が設けられ、各圧電体素子の上部電極膜と下部電極膜との上述した電気的な接続関係により、上部電極膜から引き出された配線と、下部電極膜から引き出された配線とが、基部上において互いに立体交差し、上下の位置関係が反転するような複雑な引き回しを経て、一対の電極パッドに至る構成となっている。
また、上記振動片は、上部電極膜から引き出された配線と、下部電極膜から引き出された配線とを、電極パッドの手前で接合する接合部が複数必要な構成となっている。
【０００５】
これらのことから、上記振動片は、基部上に相当程度の配線スペースが必要となり、基部が相対的に大きくなる虞がある。これにより、上記振動片は、小型化が阻害される虞がある。
加えて、上記振動片は、配線形成工程、配線接合工程が煩雑となることから、生産性の低下や信頼性の低下が生じる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記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。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる振動片は、基部と、前記基部から並列に延出している複数の振動腕と、を備え、複数の前記振動腕は、駆動される駆動振動腕と、駆動されない非駆動振動腕と、を含み、前記駆動振動腕に第１電極と、前記第１電極から基部へ引き出された第１引き出し配線と、が設けられ、前記第１電極の上方に前記駆動振動腕を駆動する圧電膜が設けられ、前記圧電膜の上方に第２電極と、前記第２電極から基部へ引き出された第２引き出し配線と、が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、振動片は、複数の振動腕が駆動される駆動振動腕と、駆動されない非駆動振動腕と、を含み、駆動振動腕のみに第１電極及び第１引き出し配線と、圧電膜と、第２電極及び第２引き出し配線と、がこの順で設けられている。
この結果、振動片は、全部の振動腕に電極類が設けられている場合と比較して、各配線の引き回しが単純となることから、配線スペースを小さくすることが可能となり、基部のサイズを小さくすることができる。
これにより、振動片は、平面サイズを小さくすることができる。
【０００９】
加えて、振動片は、各配線の引き回しが単純となることから、配線形成工程が容易となり、生産性や信頼性を向上させることができる。
なお、非駆動振動腕は、固有振動数を駆動振動腕の振動周波数と一致または近似させることにより、共振作用によって駆動振動腕と逆相で振動する。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる振動片において、前記駆動振動腕を複数備え、それぞれ前記駆動振動腕に備えられている前記第１電極は、前記第１引き出し配線を介し導通され、それぞれ前記駆動振動腕に備えられた前記第２電極は、前記第２引き出し配線を介し導通されていることが好ましい。
【００１１】
これによれば、振動片は、第１電極から引き出された第１引き出し配線同士、第２電極から引き出された第２引き出し配線同士が接続され、従来（例えば、特許文献１）のような、第１引き出し配線（下部電極膜から引き出された配線に相当）と第２引き出し配線（上部電極膜から引き出された配線に相当）とが、互いに接続されることがない。
この結果、振動片は、各配線の引き回しが単純となることから、配線スペースを小さくすることが可能となり、基部のサイズを小さくすることができる。
これにより、振動片は、平面サイズを小さくすることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかる振動片において、前記振動腕を３本備え、中央の１本が前記駆動振動腕であり、残りの２本が前記非駆動振動腕であることが好ましい。
【００１３】
これによれば、振動片は、振動腕を３本備え、中央の１本が駆動振動腕であり、残りの２本が非駆動振動腕であることから、第１引き出し配線及び第２引き出し配線の基部での引き回しが、駆動振動腕が２本の場合より更に単純となる。
この結果、振動片は、生産性や信頼性を更に向上させることができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例にかかる振動片において、前記振動腕を３本備え、中央の１本が前記非駆動振動腕であり、残りの２本が互いに同相で駆動される前記駆動振動腕であることが好ましい。
【００１５】
これによれば、振動片は、振動腕を３本備え、中央の１本が非駆動振動腕であり、残りの２本が互いに同相で駆動される駆動振動腕であることから、振動腕の振動効率を駆動振動腕が１本の場合より更に向上させることができる。
【００１６】
［適用例５］本適用例にかかる振動片は、基部と、前記基部から並列に延出している複数の振動腕と、を備え、複数の前記振動腕は、駆動される駆動振動腕と、駆動されない非駆動振動腕と、を含み、前記基部と前記振動腕とが導電性を有しており、前記駆動振動腕に前記駆動振動腕を駆動する圧電膜が設けられ、前記圧電膜の上方に第２電極と、前記第２電極から引き出された第２引き出し配線とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、振動片は、基部と振動腕とが導電性を有し、上記適用例のような、第１電極及び第１引き出し配線が不要となることから、配線の引き回しが第２引き出し配線のみとなり、更に単純になる。
この結果、振動片は、配線形成工程が更に容易となることから、生産性や信頼性を更に向上させることができる。
【００１８】
［適用例６］本適用例にかかる振動子は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、前記振動片を収容するパッケージと、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
これによれば、本構成の振動子は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、振動片を収容するパッケージと、を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する振動子を提供することができる。
【００２０】
［適用例７］本適用例にかかる発振器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、前記振動片を駆動する駆動回路と、を備えていることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、本構成の発振器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、振動片を駆動する駆動回路と、を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する発振器を提供することができる。
【００２２】
［適用例８］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えていることを特徴とする。
【００２３】
これによれば、本構成の電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する電子機器を提供することができる。
【００２４】
［適用例９］本適用例にかかる移動体は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えていることを特徴とする。
【００２５】
これによれば、本構成の移動体は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図。
【図２】図１（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図及び各励振部の配線図。
【図３】第２実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図。
【図４】図３（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図及び励振部の配線図。
【図５】第３実施形態の振動子の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド（蓋体）側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図。
【図６】第４実施形態の発振器の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図。
【図７】第５実施形態の携帯電話を示す模式斜視図。
【図８】第６実施形態の自動車を示す模式斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
（第１実施形態）
ここでは、振動片の一例として、基材（振動片の殆どの部分を構成する材料）にＳｉ（シリコン）を用いている振動片について説明する。
図１は、第１実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。なお、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。
図２は、図１（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図及び各励振部の配線図である。
なお、各図におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、互いに直交する座標軸である。
【００２９】
図１に示すように、振動片１は、基部１０と、基部１０からＹ軸方向に延出している３本の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、を備えている。本実施形態では、３本の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び基部１０にＳｉ基板（一例として、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ基板）を用いている。
振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、略角柱状に形成され、平面視において、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に並列状態となっている。
振動腕１１ａ，１１ｃは、後述する圧電膜としての圧電体１３により駆動される駆動振動腕であり、中央の振動腕１１ｂは、駆動されない非駆動振動腕である。
振動腕１１ａ，１１ｃのＸ軸とＹ軸とで特定される平面（ＸＹ平面）に沿った２つの主面１０ａ，１０ｂのうち、主面１０ａには、励振部１２ａ，１２ｃが設けられている。なお、主面１０ａは、振動腕１１ｂ及び基部１０の外縁まで一体的に延在している。
【００３０】
振動腕１１ａ，１１ｃは、励振部１２ａ，１２ｃによって、主面１０ａと直交するＺ軸方向（図１（ｃ）の矢印方向）に同相の屈曲振動（面外振動：主面１０ａと交差する方向の振動）をする。
振動腕１１ｂは、励振部を持たないが、共振作用により主面１０ａと直交するＺ軸方向（図１（ｂ）の矢印方向）に、振動腕１１ａ，１１ｃと逆相の屈曲振動をする。
基部１０及び振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、励振部１２ａ，１２ｃなどは、例えば、スパッタ（スパッタリング）技術、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術などを用いて精度よく形成されている。
【００３１】
励振部１２ａ，１２ｃは、主面１０ａ側に設けられている第１電極１２ａ１，１２ｃ１と、第１電極１２ａ１，１２ｃ１の上方に設けられている圧電体１３と、圧電体１３の上方に設けられている第２電極１２ａ２，１２ｃ２と、第１電極１２ａ１，１２ｃ１と圧電体１３との間に設けられている絶縁膜１４と、を備えた積層構造となっている。
なお、圧電体１３は、圧電効果（逆圧電効果）によって振動腕１１ａ，１１ｃを駆動する（振動させる）機能を有する。
振動腕１１ｂには、振動腕１１ａ，１１ｃとＱ値、固有振動数などの特性を極力合わせるために、第１電極１２ｂ１、圧電体１３、絶縁膜１４が設けられていることが好ましい。
【００３２】
各第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１から引き出された第１引き出し配線１５は、基部１０で互いに接続されている（ここでは、基部１０の主面１０ａの全面を覆っている）。
本実施形態では、第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１と第１引き出し配線１５とが一体となって、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び基部１０の主面１０ａの全面を覆っている構成となっている。
【００３３】
一方、各第２電極１２ａ２，１２ｃ２から引き出された第２引き出し配線１６は、基部１０で互いに接続されている。
第１引き出し配線１５と第２引き出し配線１６とは、基部１０まで延在している絶縁膜１４によって、互いに絶縁されている。
なお、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃに設けられている圧電体１３は、基部１０まで延在し互いに接続されている。
【００３４】
基部１０のＹ軸方向における−（マイナス）Ｙ側の端部には、絶縁膜１４を部分的に開口させて第１引き出し配線１５を露出させることにより、第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１と接続されている電極パッド１７が設けられている。
電極パッド１７の＋（プラス）Ｙ側には、絶縁膜１４上の第２引き出し配線１６を部分的に拡大することにより、第２電極１２ａ２，１２ｃ２と接続されている電極パッド１８が設けられている。
【００３５】
励振部１２ａ，１２ｃの第１電極１２ａ１，１２ｃ１、第２電極１２ａ２，１２ｃ２、振動腕１１ｂの第１電極１２ｂ１、第１引き出し配線１５、第２引き出し配線１６には、ＴｉＮ（窒化チタン）を含む膜が用いられ、圧電体１３には、信頼性及び絶縁性に優れるＡｌＮ（窒化アルミニウム）を含む膜が用いられている。また、絶縁膜１４には、アモルファス状態のＳｉＯ2（二酸化ケイ素）を含む膜が用いられている。
なお、第１電極１２ａ１，１２ｃ１、第２電極１２ａ２，１２ｃ２、振動腕１１ｂの第１電極１２ｂ１、第１引き出し配線１５、第２引き出し配線１６には、ＴｉＮと異なる、例えば、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａなどを含む膜が用いられてもよい。
また、圧電体１３には、ＡｌＮと異なる、例えば、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）、ＫＮｂＯ3（ニオブ酸カリウム）などを含む膜が用いられてもよい。
【００３６】
励振部１２ａ，１２ｃは、振動腕１１ａ，１１ｃの根元部（基部１０との境界部分）から先端部に向かって延び、振動腕１１ａ，１１ｃの全長（Ｙ軸方向の根元から先端までの長さ）の半分程度の長さで設けられているのが、効率的な振動特性を得る上で好ましい。
なお、振動片１は、非駆動振動腕である振動腕１１ｂに設けられている圧電体１３の長さも、上記に準ずることが好ましい。
なお、圧電体１３から先端部側の第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１及び絶縁膜１４は、なくてもよい。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、基部１０のＺ軸方向の厚さは、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃのＺ軸方向の厚さよりも厚く形成されている。
また、図１（ａ）に２点鎖線で示すように、基部１０のＸ軸方向における両端部の主面１０ｂ側には、パッケージなどの外部部材への固定領域である固定部１０ｃ，１０ｄが設けられている。なお、固定部１０ｃ，１０ｄは、Ｙ軸方向において基部１０の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃ側とは反対側の端部に設けられていることが好ましい。
【００３８】
ここで、振動片１の動作について説明する。
図２に示すように、振動片１の励振部１２ａ，１２ｃは、第１電極１２ａ１，１２ｃ１同士、第２電極１２ａ２，１２ｃ２同士が、互いに接続される単純な配線によって交流電源に接続され、駆動電圧としての交番電圧が印加されるようになっている。
具体的には、振動腕１１ａの第１電極１２ａ１と、振動腕１１ｃの第１電極１２ｃ１とが同電位になるように接続され、振動腕１１ａの第２電極１２ａ２と、振動腕１１ｃの第２電極１２ｃ２とが同電位になるように接続されている。なお、振動腕１１ｂの第１電極１２ｂ１も、便宜的に他の第１電極１２ａ１，１２ｃ１と接続されている。
【００３９】
この状態で、第１電極１２ａ１，１２ｃ１と第２電極１２ａ２，１２ｃ２との間に交番電圧を印加すると、第１電極１２ａ１，１２ｃ１と第２電極１２ａ２，１２ｃ２との間に電界が発生して、逆圧電効果により、圧電体１３に歪みが生じ、圧電体１３がＹ軸方向に伸縮する。
振動片１は、上記配線によって励振部１２ａ，１２ｃに発生する電界の方向が同方向になるようにして、圧電体１３の伸縮が振動腕１１ａと振動腕１１ｃとで同じ（同相）になるように構成されている。
具体的には、振動腕１１ａの圧電体１３が伸張したとき、振動腕１１ｃの圧電体１３も伸張し、振動腕１１ａの圧電体１３が収縮したとき、振動腕１１ｃの圧電体１３も収縮する。
【００４０】
このような圧電体１３の伸縮によって、振動片１は、交番電圧が一方の電位のときに振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃが黒矢印の方向に屈曲し、交番電圧が他方の電位のときに振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃが白抜き矢印の方向に屈曲する。なお、振動腕１１ｂの屈曲は、共振作用によるものである。
これを繰り返すことで、振動片１は、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃがＺ軸方向に屈曲振動（面外振動）することになる。この際、振動腕１１ａと振動腕１１ｃとは、互いに同方向（同相）に屈曲振動し、振動腕１１ｂは、振動腕１１ａ，１１ｃと逆方向（逆相）に屈曲振動する。
【００４１】
上述したように、本実施形態の振動片１は、駆動される駆動振動腕である振動腕１１ａ，１１ｃと、駆動されない非駆動振動腕である振動腕１１ｂと、を有し、振動腕１１ａ，１１ｃのみに励振部１２ａ，１２ｃが設けられている。
これにより、振動片１は、第１引き出し配線１５及び第２引き出し配線１６の引き回しが、従来の全部の振動腕に励振部がある構成と比較して単純となることから、従来の構成より配線スペースを小さくすることが可能となり、基部１０のサイズを小さくすることができる。これにより、振動片１は、平面サイズを小さくすることができる。
【００４２】
また、振動片１は、駆動される駆動振動腕である振動腕１１ａ，１１ｃと、駆動されない非駆動振動腕である振動腕１１ｂと、を有し、振動腕１１ａ，１１ｃは、互いに同相で駆動されている（屈曲振動している）。
つまり、振動片１は、第１電極１２ａ１，１２ｃ１同士、第２電極１２ａ２，１２ｃ２同士の電位が常に同じことになる。
これにより、振動片１は、第１電極１２ａ１，１２ｃ１，（１２ｂ１）から引き出された第１引き出し配線１５同士、第２電極１２ａ２，１２ｃ２から引き出された第２引き出し配線１６同士が接続され、従来（例えば、特許文献１）のような、第１引き出し配線１５と第２引き出し配線１６とが、互いに接続されることがない。
【００４３】
この結果、振動片１は、第１引き出し配線１５及び第２引き出し配線１６の引き回しが、従来（例えば、特許文献１）と比較して単純となることから、従来より配線スペースを小さくすることが可能となり、基部１０のサイズを小さくすることができる。これにより、振動片１は、平面サイズを小さくすることができる。
加えて、振動片１は、第１引き出し配線１５及び第２引き出し配線１６の引き回しが単純となることから、配線形成工程が容易（特に第１引き出し配線１５は、べた配線なので、蒸着やスパッタなどによる成膜後のパターニングの必要がない）となる上に、第１引き出し配線１５と第２引き出し配線１６との接合工程が不要となることから、生産性や信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、振動片１は、３本の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備え、中央の１本の振動腕１１ｂが非駆動振動腕であり、残りの２本の振動腕１１ａ，１１ｃが駆動振動腕であることから、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃの振動効率を、後述する駆動振動腕が１本の場合と比較して、更に向上させることができる。
【００４５】
なお、振動片１は、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃの主面１０ａと、第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１との間に、ＳｉＯ2を含む膜を設けてもよい。
これによれば、振動片１は、ＳｉＯ2を含む膜が、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃの温度特性補正膜として機能する。
詳述すると、振動片１は、ＳｉＯ2を含む膜の周波数−温度特性の傾きにより、基材がＳｉである振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃの周波数−温度特性の傾きが補正（相殺）され、フラットな周波数−温度特性となる。
これにより、振動片１は、温度変化に起因する周波数の変動を抑制することが可能となり、周波数−温度特性を向上させることができる。
【００４６】
なお、振動片１は、ＳｉＯ2を含む膜を、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃの第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１側（主面１０ａ側）とは反対側の面（主面１０ｂ）に設けてもよい。
これによれば、振動片１は、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
なお、振動片１は、基部１０上の絶縁膜１４を厚くすることにより、第１引き出し配線１５と第２引き出し配線１６との間に生じる静電容量を低減することができる。
これにより、振動片１は、静電容量に起因したＣＩ値の増加が抑制され、振動特性を向上させることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の振動片について説明する。
図３は、第２実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
図４は、図３（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図及び励振部の配線図である。なお、第１実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４９】
第２実施形態の振動片２は、第１実施形態と比較して駆動振動腕及び非駆動振動腕が異なる。
図３、図４に示すように、振動片２は、中央の振動腕１１ｂが駆動振動腕であり、振動腕１１ａ，１１ｃが非駆動振動腕である。
振動腕１１ｂの主面１０ａには、励振部１２ｂが設けられている。
振動腕１１ｂは、励振部１２ｂによって、主面１０ａと直交するＺ軸方向に屈曲振動をする。
振動腕１１ａ，１１ｃは、励振部を持たないが、共振作用によりＺ軸方向に振動腕１１ｂと逆相の屈曲振動をする。
【００５０】
励振部１２ｂは、主面１０ａ側に設けられている第１電極１２ｂ１と、第１電極１２ｂ１の上方に設けられている圧電体１３と、圧電体１３の上方に設けられている第２電極１２ｂ２と、第１電極１２ｂ１と圧電体１３との間に配置されている絶縁膜１４と、を備えた積層構造となっている。
第１電極１２ｂ１から引き出された第１引き出し配線１５は、基部１０まで延在し電極パッド１７に接続されている。
第２電極１２ｂ２から引き出された第２引き出し配線１６は、基部１０まで直線状に延在し電極パッド１８に接続されている。
【００５１】
振動腕１１ａ，１１ｃには、振動腕１１ｂとＱ値、固有振動数などの特性を極力合わせるために、第１電極１２ａ１，１２ｃ１、圧電体１３、絶縁膜１４が設けられていることが好ましい。
これにより、本実施形態では、第１実施形態と同様に、第１電極１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１、第１引き出し配線１５、電極パッド１７が一体となって、振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び基部１０の主面１０ａの全面を覆っている構成となっている。
【００５２】
なお、振動腕１１ｂは、振動効率や、３本の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃにおける振動の力学的なバランスを向上させる観点から、腕幅（Ｘ軸方向に沿った長さ）を振動腕１１ａ，１１ｃの１．３５倍〜１．９倍程度にすることが好ましく、１．６倍程度にすることがより好ましいことが知られている（特開２０１２−１６０９９６号公報参照）。
なお、上記の内容は、第１実施形態の振動片１にも適用可能である。
【００５３】
上述したように、第２実施形態の振動片２は、中央の１本の振動腕１１ｂが駆動振動腕であり、残りの２本の振動腕１１ａ，１１ｃが非駆動振動腕であることから、第１引き出し配線１５及び第２引き出し配線１６の基部１０での引き回しが、２本の振動腕１１ａ，１１ｃが駆動振動腕である第１実施形態と比較して、更に単純となる。
この結果、振動片２は、第１実施形態より生産性や信頼性を向上させることが可能となる。
【００５４】
（第３実施形態）
次に、上記第１実施形態及び第２実施形態で述べた振動片を備えている振動子について説明する。
図５は、第３実施形態の振動子の概略構成を示す模式図である。図５（ａ）は、リッド（蓋体）側から俯瞰した平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図である。なお、平面図では、リッドを省略してある。また、パッケージ内の配線は省略してある。
なお、上記第１実施形態及び第２実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、上記第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５５】
図５に示すように、振動子５は、上記第１実施形態で述べた振動片１または第２実施形態で述べた振動片２のいずれか（ここでは、振動片１）と、振動片１を収容するパッケージ２０と、を備えている。
【００５６】
パッケージ２０は、平面形状が略矩形で凹部を有したパッケージベース２１と、パッケージベース２１の凹部を覆う平面形状が略矩形で平板状のリッド２２と、を有し、略直方体形状に形成されている。
パッケージベース２１には、セラミックグリーンシートを成形して積層し焼成した酸化アルミニウム質焼結体、水晶、ガラス、Ｓｉなどが用いられている。
リッド２２には、パッケージベース２１と同材料、または、コバール、４２アロイなどの金属が用いられている。
【００５７】
パッケージベース２１には、内底面（凹部の内側の底面）２３に、内部端子２４，２５が設けられている。
内部端子２４，２５は、振動片１の基部１０に設けられた電極パッド１７，１８の近傍となる位置に略矩形状に形成されている。
【００５８】
パッケージベース２１の外底面（内底面２３の反対側の面、外側の底面）２６には、電子機器などの外部部材に実装される際に用いられる一対の外部端子２７，２８が形成されている。
外部端子２７，２８は、図示しない内部配線によって内部端子２４，２５と接続されている。例えば、外部端子２７は、内部端子２４と接続され、外部端子２８は、内部端子２５と接続されている。
内部端子２４，２５及び外部端子２７，２８は、Ｗ、Ｍｏなどのメタライズ層にＮｉ、Ａｕなどの各被膜をメッキなどの方法により積層した金属膜からなる。
【００５９】
振動子５は、振動片１の基部１０の固定部１０ｃ，１０ｄが、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの接着剤３０を介して、パッケージベース２１の内底面２３に固定されている。
そして、振動子５は、振動片１の電極パッド１７，１８が、Ａｕ、Ａｌなどの金属ワイヤー３１により内部端子２４，２５と接続されている。
振動子５は、振動片１がパッケージベース２１の内部端子２４，２５と接続された状態で、パッケージベース２１の凹部がリッド２２により覆われ、パッケージベース２１とリッド２２とがシームリング、低融点ガラス、接着剤などの接合部材２９で接合されることにより、パッケージ２０の内部が気密に封止される。
なお、パッケージ２０の内部は、減圧状態（真空度の高い状態）または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となっている。
【００６０】
なお、パッケージは、平板状のパッケージベースと凹部を有するリッドなどから構成されていてもよい。また、パッケージは、パッケージベース及びリッドの両方に凹部を有していてもよい。
また、振動片１の基部１０は、固定部１０ｃ，１０ｄに代えて、固定部１０ｃ，１０ｄ以外の部分、例えば、固定部１０ｃと固定部１０ｄとを結んだ直線の中心を含む部分の１個所で固定されていてもよい。
これによれば、振動片１は、１個所で固定されることによって、固定部に生じる熱応力に起因する基部１０の歪みを抑制することができる。
【００６１】
振動子５は、外部端子２７，２８、内部端子２４，２５、金属ワイヤー３１、電極パッド１７，１８を経由して励振部１２ａ，１２ｃに印加される駆動信号（交番電圧）によって、振動片１の振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃが所定の周波数（一例として、約３２．７６８ｋＨｚ）で、厚さ方向（図５（ｂ）の矢印方向）に発振（共振）する。
【００６２】
上述したように、第３実施形態の振動子５は、振動片１を備えていることから、上記第１実施形態に記載された効果を奏する振動子を提供することができる。
なお、振動子５は、振動片１に代えて振動片２を備えている場合においても、上記と同様の効果及び振動片２特有の効果を奏する振動子を提供することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、上記第１実施形態及び第２実施形態で述べた振動片を備えている発振器について説明する。
図６は、第４実施形態の発振器の概略構成を示す模式図である。図６（ａ）は、リッド側から俯瞰した平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図である。なお、平面図では、リッド及び一部の構成要素を省略してある。また、パッケージ内の配線は省略してある。
なお、上記第１実施形態〜第３実施形態との共通部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略し、上記第１実施形態〜第３実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６４】
図６に示すように、発振器６は、上記第１実施形態で述べた振動片１または第２実施形態で述べた振動片２のいずれか（ここでは、振動片１）と、振動片１を駆動する（発振させる）駆動回路（発振回路）としてのＩＣチップ４０と、振動片１及びＩＣチップ４０を収容するパッケージ２０と、を備えている。
【００６５】
パッケージベース２１の内底面２３には、内部接続端子２３ａが設けられている。
発振回路を内蔵するＩＣチップ４０は、パッケージベース２１の内底面２３に、図示しない接着剤などを用いて固定されている。
ＩＣチップ４０は、図示しない接続パッドが、Ａｕ、Ａｌなどの金属ワイヤー４１により内部接続端子２３ａと接続されている。
【００６６】
内部接続端子２３ａは、Ｗ、Ｍｏなどのメタライズ層にＮｉ、Ａｕなどの各被膜をメッキなどにより積層した金属膜からなり、図示しない内部配線を経由して、パッケージ２０の外部端子２７，２８、内部端子２４，２５などと接続されている。
なお、ＩＣチップ４０の接続パッドと内部接続端子２３ａとの接続には、金属ワイヤー４１を用いたワイヤーボンディングによる接続方法以外に、ＩＣチップ４０を反転させてのフリップチップ実装による接続方法などを用いてもよい。
【００６７】
発振器６は、ＩＣチップ４０から内部接続端子２３ａ、内部端子２４，２５、金属ワイヤー３１、電極パッド１７，１８を経由して励振部１２ａ，１２ｃに印加される駆動信号によって、振動片１の各振動腕１１ａ，１１ｂ，１１ｃが所定の周波数（一例として、約３２．７６８ｋＨｚ）で発振（共振）する。
そして、発振器６は、この発振に伴って生じる発振信号をＩＣチップ４０、内部接続端子２３ａ、外部端子２７，２８などを経由して外部に出力する。
【００６８】
上述したように、第４実施形態の発振器６は、振動片１を備えていることから、上記第１実施形態に記載された効果を奏する発振器を提供することができる。
なお、発振器６は、振動片１に代えて振動片２を備えている場合においても、上記と同様の効果及び振動片２特有の効果を奏する発振器を提供することができる。
なお、発振器６は、ＩＣチップ４０をパッケージ２０に内蔵ではなく、外付けした構成のモジュール構造（例えば、１つの基板上に前述の振動子５及びＩＣチップ４０が個別に搭載されている構造）としてもよい。
【００６９】
（第５実施形態）
次に、上記第１実施形態及び第２実施形態で述べた振動片を備えている電子機器としての携帯電話について説明する。
図７は、第５実施形態の携帯電話を示す模式斜視図である。
図７に示す携帯電話７００は、上記第１実施形態で述べた振動片１を、基準クロック発振源などとして備え、更に液晶表示装置７０１、複数の操作ボタン７０２、受話口７０３、及び送話口７０４を備えて構成されている。なお、携帯電話７００は、振動片１に代えて振動片２を備えていてもよい。
【００７０】
上述した振動片は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピューター、テレビ、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などの基準クロック発振源などとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記第１実施形態及び第２実施形態で説明した効果を奏する電子機器を提供することができる。
【００７１】
（第６実施形態）
次に、上記第１実施形態及び第２実施形態で述べた振動片を備えている移動体としての自動車について説明する。
図８は、第６実施形態の自動車を示す模式斜視図である。
自動車８００は、上記第１実施形態で述べた振動片１を、例えば、搭載されている各種電子制御式装置（例えば、電子制御式燃料噴射装置、電子制御式ＡＢＳ装置、電子制御式一定速度走行装置など）の基準クロック発振源などとして用いている。なお、自動車８００は、振動片１に代えて振動片２を備えていてもよい。
これによれば、自動車８００は、振動片（１または２）を備えていることから、上記第１実施形態及び第２実施形態で説明した効果を奏し、優れた性能を発揮することができる。
【００７２】
上述した振動片は、上記自動車８００に限らず、自走式ロボット、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の基準クロック発振源などとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記第１実施形態及び第２実施形態で説明した効果を奏する移動体を提供することができる。
【００７３】
なお、基部と振動腕とが導電性を有する場合（例えば、基材としてＢ、Ｐなどの不純物でドーピングされたＳｉを用いた場合）には、基部と振動腕とが第１電極及び第１引き出し配線の機能を果たし、第１電極及び第１引き出し配線が不要となることから、配線の引き回しが第２引き出し配線のみとなり、更に単純になる。
この結果、振動片は、配線形成工程が更に容易となることから、生産性や信頼性を更に向上させることができる。
【００７４】
なお、振動片の基材にＳｉに代えて水晶を用いる場合には、水晶の原石などから所定の角度で切り出された、例えば、Ｚカット板、Ｘカット板などを用いることができる。なお、Ｚカット板を用いた場合には、その特性によってエッチング加工が容易となる。
なお、振動片１の基材には、Ｓｉ、水晶以外の材料であって、Ｑ値がＳｉ、水晶と同程度の材料を用いてもよい。
【００７５】
また、振動片の振動腕の数は、３本に限定するものではなく、５本、ｎ本（ｎは７以上の奇数）でもよい。
なお、振動片の基部の厚さは、振動腕と同じ厚さにしてもよい。これによれば、振動片は、平板状となることから、製造が容易となる。
【符号の説明】
【００７６】
１，２…振動片、５…振動子、６…発振器、１０…基部、１０ａ，１０ｂ…主面、１０ｃ，１０ｄ…固定部、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…振動腕、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…励振部、１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１…第１電極、１２ａ２，１２ｂ２，１２ｃ２…第２電極、１３…圧電膜としての圧電体、１４…絶縁膜、１５…第１引き出し配線、１６…第２引き出し配線、１７，１８…電極パッド、２０…パッケージ、２１…パッケージベース、２２…リッド、２３…内底面、２３ａ…内部接続端子、２４，２５…内部端子、２６…外底面、２７，２８…外部端子、２９…接合部材、３０…接着剤、３１…金属ワイヤー、４０…発振回路としてのＩＣチップ、４１…金属ワイヤー、７００…電子機器としての携帯電話、７０１…液晶表示装置、７０２…操作ボタン、７０３…受話口、７０４…送話口、８００…移動体としての自動車。
【図１】
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【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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