(57)【要約】【目的】水晶片を容器本体に収容してカバーを被せ、密閉封止後の加熱処理による導通抵抗の増加を抑制して、振動特性を良好に維持した水晶振動子の電極構造を提供する。【構成】水晶片の主面に設けられた励振電極及び引出電極の下地電極上にＡｕとした導通電極を積層してなる水晶振動子の電極構造において、前記下地電極をＮｉＷ（ニッケルとタングステンの合金）とした構成とする。また、導通電極Ａｕの電極膜厚に対する導通抵抗の最適値を実験によって明らかにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶片の主面に設けられた励振電極及び引出電極の下地電極上にＡｕとした導通電極を積層してなる水晶振動子の電極構造において、前記下地電極をＮｉＷとしたことを特徴とする水晶振動子の電極構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水晶振動子の電極構造を産業上の技術分野とし、特に熱処理による弊害を防止して振動特性を良好とした水晶振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）水晶振動子は周波数制御素子として周知され、例えば発振器に内蔵されて発振周波数の基準源となる。近年では、高周波化による水晶片の厚みが小さくなることに伴い、電極構造に起因した弊害を防止した水晶振動子が求められている。
【０００３】
（従来技術の一例）第３図は一従来例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。
水晶振動子はＡＴカットとした矩形状の水晶片１からなり、中央領域を外周領域よりも厚みを小さくする。中央領域は例えばエッチングによって形成され、振動領域として両主面に励振電極２が設けられる。そして、励振電極２から厚みの大きい外周領域に引出電極３を延出する。引出電極３は例えば一端部両側に延出する。
【０００４】
励振電極２及び引出電極３は、一般に、下地電極４として例えば水晶と馴染みのよいＣｒ（クロム）を設けて、その上に化学的に安定なＡｕ（金）とした導通電極５を積層する。なお、経時変化特性を求められる場合に、導通電極５としてＡｕが用いられる。これらは、蒸着やスパッタリングによって形成される。このようなものでは、中央領域の厚みを小さくして引出電極３の延出した外周部を保持するので、高周波化を容易にする。
【０００５】
通常では、水晶片１の外周部は図示しない実装基板に導電性接着剤によって固着され、カバーを被せて密閉封入される。この場合、水晶片１を固着した後の封止前に、３００℃以上の温度で加熱処理し、特に導電性接着剤に含まれる有機ガスを排出する。これにより、封止後における振動特性への弊害を防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の水晶振動子では、封止前に３００℃以上の温度で加熱処理するため、励振電極２及び引出電極３の下地電極４Ｃｒが導通電極５（Ａｕ）に拡散する。したがって、導通電極５の抵抗値を高めて例えばクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を大きくし、振動特性を悪化させる問題があった。
【０００７】
このため、例えば導通電極５（Ａｕ）の厚みを大きくすることが考えられるが、この場合には特に励振電極２の厚みが大きくなって質量を増し、ＣＩを高めて振動を阻害する。特に、高周波になるほど顕著になる。
【０００８】
（発明の目的）本発明は加熱処理による導通抵抗の増加を抑制し、振動特性を良好に維持した水晶振動子の電極構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１では、水晶片の主面に設けられた励振電極及び引出電極の導通電極をＡｕとして、下地電極をＮｉＷとした構成とする。これにより、実施例で示す実験結果から明らかなように加熱処理後の導通抵抗の増加を抑制する。したがって、導通電極の膜厚及びＣＩを小さくして振動特性を良好に維持する。
【００１０】
【実施例】
第１図は本発明の実施例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００１１】
水晶振動子は前述したように中央領域を厚みの小さい振動領域として励振電極２を有し、厚みの大きい外周部に引出電極３を延出してなる。そして、ここでは、励振電極２及び引出電極３の下地電極４をＮｉＷ（ニッケルとタングステンの合金）、導通電極５をＡｕとする。なお、ＮｉＷはここではＷの重量比を概ね１９％とし、厚みを１２５Åとする。
【００１２】
第２図は、このような電極構造による加熱処理前後での導通電極５（Ａｕ）の厚みに対する導通抵抗の従来例と比較した変化特性である。但し、加熱温度（時間）は概ね３００〜４００℃（３〜４分）、縦軸は抵抗変化率ΔＲ＝（Ｒ２−Ｒ１）／Ｒ１（％）、横軸は導通電極５Ａｕの厚み（Å）で、Ｒ１は加熱処理前の導通抵抗値、Ｒ２は加熱処理後の導通抵抗値である。
【００１３】
また、導通抵抗Ｒは外周部に延出した幅を０．５ｍｍ、長さを０．７ｍｍとした引出電極３の両端間（図中のＡ−Ｂ間）の抵抗値である。なお、第２図（ａ）の曲線（イ）は本実施例、同図（ｂ）の曲線（ロ）は従来例である。なお、第２図（ｂ）の縦軸は対数目盛である。また、加熱処理前の導通抵抗Ｒ１は概ね４〜５Ωである。
【００１４】
この図から明らかなように、本実施例での下地電極４をＮｉＷとした曲線（イ）の場合には、導通電極５（Ａｕ）の膜厚が約２００Å近傍で、抵抗変化率ΔＲが約１２０％即ち抵抗値が１．２倍（４０８Ωから６．０Ω）になる。そして、４００Åで約１１５％即ち１．１５倍（４．６〜５．８Ω）になり、６００Å以降で１１０％即ち１．１倍（４．４〜５．５Ω）以下になる。
【００１５】
これに対し、下地電極４をＣｒとした従来例の場合では、導通電極５Ａｕの膜厚が４００Åでは抵抗変化率ΔＲが約２０００％即ち２０倍（８０〜１００Ω）近くになる。そして、６００Åで約４００％即ち４倍（１６〜２０Ω）になり、８００Å以降で２００％即ち２倍（８〜１０Ω）以下になる。
【００１６】
これらのことから、本実施例では、加熱処理後でも導通電極５Ａｕが例えば２００Åであっても、導通抵抗を加熱処理前の抵抗値Ｒ１の約１．２倍（４．８〜６Ω）にできる。さらに、８００Åでは約１．１倍の４．４〜５．５Ωにできる。ちなみに、導通抵抗の許容範囲は８Ω以下であり、本実施例ではこれを維持する。これに対して、従来例では膜厚を８００Åとしても８〜１０Ω程度であり、本実施例とは格段の差がある。
【００１７】
したがって、本実施例では、下地電極４をＮｉＷとしたので、基本的に、導通電極５Ａｕの膜厚を小さくしても加熱処理後の導通抵抗Ｒ２を小さく維持し、例えば表面実装容器に収容して水晶振動子とした場合のＣＩの増加を抑制して振動特性を良好に維持できる。
【００１８】
【他の事項】
上記実施例では、水晶片１は中央領域を外周部よりも厚みの小さい凹状として説明したが、これに限らず平板状であっても適用できる。なお、ＮｉＷの重量比はＷの概ね１９％としたが、適宜に変更できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、水晶片の主面に設けれられた励振電極及び引出電極の導通電極をＡｕとして、下地電極をＮｉＷとした構成とするので、加熱処理による導通抵抗の増加を抑制し、振動特性を良好に維持した水晶振動子の電極構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の一実施例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明の一実施例の作用を説明する導通電極の膜厚に対する導通抵抗の変化率特性である。
【図３】従来例を説明する水晶振動子の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１  水晶片、２  励振電極、３  引出電極、４  下地電極、５  導通電極．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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