【手続補正書】
【提出日】平成19年1月16日(2007.1.16)
【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】
ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主面の一部に超薄肉振動部を設け、該超薄肉振動部の両面に部分電極を形成することにより３００ＭＨｚ以上の基本波振動を得るＡＴカット水晶振動素子であって、少なくとも前記部分電極の膜材料に金を主材料として用いると共に、前記超薄肉振動部の厚みをＴとし、超薄肉振動部における両面の部分電極をＡＴカット水晶材料の密度に換算した膜厚をｔｘとしたとき、ｔｘ／Ｔが、０．４以下となるように設定されていることを特徴とするＵＨＦ帯基本波ＡＴカット水晶振動素子。
【請求項２】
前記ＡＴカット水晶基板の面と、少なくとも該面上に形成された部分電極との間に、両者の密着度を高めるためのクロム膜又はニッケル膜による中間層を配置したことを特徴とする請求項１記載のＵＨＦ帯基本波ＡＴカット水晶振動素子。
【請求項３】
ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主面に超薄肉振動部を設け、該超薄肉振動部の両面に部分電極を形成することにより３００ＭＨｚ以上の基本波振動を得るＡＴカット水晶振動素子であって、少なくとも前記部分電極の膜材料にアルミニュウムを用いると共に、前記超薄肉振動部の厚みをＴとし、超薄肉振動部における両面の部分電極をＡＴカット水晶材料の密度に換算した膜厚をｔｘとしたとき、ｔｘ／Ｔが、０．０８以下となるように設定されていることを特徴とするＵＨＦ帯基本波ＡＴカット水晶振動素子。
【請求項４】
前記超薄肉振動部の両面に配置した部分電極の少なくとも一方が複数個の電極を近接配置した構造を有するモノリシックＡＴカット水晶フィルタであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のＵＨＦ帯基本波ＡＴカット水晶振動素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主面の一部に超薄肉振動部を設け、該超薄肉振動部の両面に部分電極を形成することにより３００ＭＨｚ以上の基本波振動を得るＡＴカット水晶振動素子であって、少なくとも前記部分電極の膜材料に金を主材料として用いると共に、前記超薄肉振動部の厚みをＴとし、超薄肉振動部における両面の部分電極をＡＴカット水晶材料の密度に換算した膜厚をｔｘとしたとき、ｔｘ／Ｔが、０．４以下となるように設定されていることを特徴とする。
熱応力を極力少なくするためには電極の膜厚を薄くする必要がある。そこで−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となる膜厚は、金の場合６０ｎｍ以下であることが実験的に確認されている（圧電材料としてＡＴカットの水晶を使用した場合）。その膜厚から１次温度係数の変化が許容できる限界は、−１５×１０-7である。そして温度と周波数カーブを３次近似したときの各係数は、周波数低下量Δを変化した時に２次、３次の係数は変化しないが１次の係数は敏感に変化することが分っている。そこで本発明では、１次の係数に着目して、１次温度係数の変化が許容できる限界（−１５×１０-7）の周波数低下量Δを実験的に確認した結果、０．４以下であることがわかった。
かかる発明によれば、部分電極の膜材料に金を主材料として用いると共に、超薄肉振動部の厚みＴと、両面の部分電極を水晶密度換算した膜厚ｔｘとの比ｔｘ／Ｔが、０．４以下となるように設定されているので、１次温度係数の変化が−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となるように変化するので、広い温度範囲に亘って周波数変動が少ないＡＴカット水晶振動素子を構成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項２は、前記ＡＴカット水晶基板の面と、少なくとも該面上に形成された部分電極との間に、両者の密着度を高めるためのクロム膜又はニッケル膜による中間層を配置したことを特徴とする。
金からなる電極の場合は、水晶基板と金電極との密着性を高める目的で、中間層電極としてクロム膜やニッケル膜を形成するのが一般的であるが、これらの中間層電極膜は極めて薄い層であるが、クロム等の膜厚が無視できない程度に厚い場合には適宜これを加味して膜厚比を算出する。
かかる発明によれば、ＡＴカット水晶基板の面と、少なくとも該面上に形成された部分電極との間に、両者の密着度を高めるためのクロム膜又はニッケル膜による中間層を配置したので、水晶基板と金電極との密着性を高めることができる。
【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】
請求項３は、ＡＴカット水晶基板の少なくとも一方の主面に超薄肉振動部を設け、該超薄肉振動部の両面に部分電極を形成することにより３００ＭＨｚ以上の基本波振動を得るＡＴカット水晶振動素子であって、少なくとも前記部分電極の膜材料にアルミニュウムを用いると共に、前記超薄肉振動部の厚みをＴとし、超薄肉振動部における両面の部分電極をＡＴカット水晶材料の密度に換算した膜厚をｔｘとしたとき、ｔｘ／Ｔが、０．０８以下となるように設定されていることを特徴とする。
熱応力を極力少なくするためには電極の膜厚を薄くする必要がある。そこで−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となる膜厚は、アルミニュウムの場合９０ｎｍ以下であることが実験的に確認されている（圧電材料としてＡＴカットの水晶を使用した場合）。その膜厚から１次温度係数の変化が許容できる限界は、−１５×１０-7である。そして温度と周波数カーブを３次近似したときの各係数は、周波数低下量Δを変化した時に２次、３次の係数は変化しないが１次の係数は敏感に変化することが分っている。そこで本発明では、１次の係数に着目して、１次温度係数の変化が許容できる限界（−１５×１０-7）の周波数低下量Δを実験的に確認した結果、０．０８以下であることがわかった。
かかる発明によれば、部分電極の膜材料にアルミニュウムを主材料として用いると共に、超薄肉振動部の厚みＴと、両面の部分電極を水晶密度換算した膜厚ｔｘとの比ｔｘ／Ｔが、０．０８以下となるように設定されているので、１次温度係数の変化が−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となるように変化するので、広い温度範囲に亘って周波数変動が少ないＡＴカット水晶振動素子を構成することができる。
【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】
請求項４は、前記超薄肉振動部の両面に配置した部分電極の少なくとも一方が複数個の電極を近接配置した構造を有するモノリシックＡＴカット水晶フィルタであることを特徴とする。
かかる発明によれば、超薄肉振動部の両面に配置した部分電極の少なくとも一方が複数個の電極を近接配置した構造を有するので、所定の通過帯域をもつモノリシックＡＴカット水晶フィルタを構成することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１の発明によれば、部分電極の膜材料に金を主材料として用いると共に、超薄肉振動部の厚みＴと、両面の部分電極を水晶密度換算した膜厚ｔｘとの比ｔｘ／Ｔが、０．４以下となるように設定されているので、１次温度係数の変化が−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となるように変化するので、広い温度範囲に亘って周波数変動が少ないＡＴカット水晶振動素子を構成することができる。
また請求項２では、ＡＴカット水晶基板の面と、少なくとも該面上に形成された部分電極との間に、両者の密着度を高めるためのクロム膜又はニッケル膜による中間層電極を配置したので、水晶基板と金電極との密着性を高めることができる。
また請求項３では、部分電極の膜材料にアルミニュウムを主材料として用いると共に、超薄肉振動部の厚みＴと、両面の部分電極を水晶密度換算した膜厚ｔｘとの比ｔｘ／Ｔが、０．０８以下となるように設定されているので、１次温度係数の変化が−４０℃〜＋８５℃の温度範囲において共振周波数偏差が±５０ｐｐｍ以下となるように変化するので、広い温度範囲に亘って周波数変動が少ないＡＴカット水晶振動素子を構成することができる。
また請求項４では、超薄肉振動部の両面に配置した部分電極の少なくとも一方が複数個の電極を近接配置した構造を有するので、所定の通過帯域をもつモノリシックＡＴカット水晶フィルタを構成することができる。