(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の両主面に振動電極を対向して形成し、両振動電極間で閉じ込め振動を発生する圧電共振子において、
上記圧電基板は厚みが一定で、かつその周波数定数は平面方向に傾きを持ち、
上記圧電基板の少なくとも一主面側の振動電極が、上記圧電基板の周波数定数が高くなる方向に向かって漸次膜厚が大きくなるように、膜厚に傾きをもって形成されていることを特徴とする圧電共振子。
【請求項２】
上記圧電基板の両主面に、膜厚に傾きを持つ振動電極が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電共振子。
【請求項３】
上記圧電基板の少なくとも一主面側の振動電極は、一定厚みに形成された下層電極と、その上に形成された上層電極との積層構造よりなり、
上記上層電極が膜厚に傾きをもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電共振子。
【請求項４】
上記圧電基板の両主面に形成された振動電極は、一定厚みに形成された下層電極と、その上に形成された上層電極との積層構造よりなり、
上記上層電極が膜厚に傾きをもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電共振子。
【請求項５】
圧電基板の両主面に膜厚に傾きを持つ振動電極が形成されており、上記振動電極の最も厚い部分と最も薄い部分との厚みの差をｔ１−ｔ２、振動電極の長さをＬとすると、各振動電極の膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌがそれぞれ０．０５〜０．２０であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧電共振子。
【請求項６】
分極済みの母基板状態の圧電基板を準備する工程であって、一定厚みに形成され、その周波数定数が中央部ではほぼ均一で、周辺部では外周側に向かって漸次高くなる圧電基板を準備する工程と、
上記母基板状態の圧電基板の両主面の全面に電極を形成する工程であって、上記圧電基板の少なくとも一主面側の電極の中央部は均一な厚みで、周辺部は上記圧電基板の周波数定数の増加につれて外周側に向かって漸次厚くなるように、上記電極を膜厚に傾きをもって形成する工程と、
上記電極をエッチングすることにより個別の振動電極を対向して形成する工程と、
上記振動電極を夫々備えるように上記母基板状態の圧電基板を個片に切断し、両振動電極間で閉じ込め振動を発生する圧電共振子を得る工程と、を備えたことを特徴とする圧電共振子の製造方法。
【請求項７】
上記母基板状態の圧電基板の両主面に、膜厚に傾きを持つ電極を形成することを特徴とする請求項６に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項８】
上記母基板状態の圧電基板の少なくとも一主面側の電極は、一定厚みで全面に形成された下層電極と、その上に形成された上層電極との積層構造よりなり、
上記上層電極をその膜厚に傾きをもって形成することを特徴とする請求項６に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項９】
上記母基板状態の圧電基板の周辺部を開放し、中央部を圧電基板に対して所定の隙間をあけて遮蔽するマスクを用いてスパッタすることにより、上記上層電極をその膜厚に傾きをもって形成することを特徴とする請求項８に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１０】
上記圧電共振子の両主面に膜厚に傾きを持つ振動電極が形成されており、上記振動電極の最も厚い部分と最も薄い部分との厚みの差をｔ１−ｔ２、振動電極の長さをＬとすると、各振動電極の膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌがそれぞれ０．０５〜０．２０であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の圧電共振子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電基板の両主面に振動電極を対向して形成し、両振動電極間で閉じ込め振動を発生する圧電共振子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に圧電共振子を製造する場合、図１１に示すように、母基板（ユニット）状態の圧電基板１に対して焼成、成形、分極処理を行い、この圧電基板１の表裏主面の全面に一定厚みで電極２をスパッタや蒸着等によって形成し、その後、エッチングなどによって複数の振動電極を形成し、圧電基板１を各振動電極ごとにカットすることで個別の圧電共振子を製作している。【０００３】
図１２は母基板状態の圧電基板１に対して分極処理を実施した後の周波数定数の分布を示す。ここで、周波数定数（ＭＨｚ・μｍ）とは、Ｆ×ｔ（Ｆ：圧電基板の共振周波数ＭＨｚ、ｔ：圧電基板の厚みμｍ）のことである。図１２に示すように、圧電基板１の中央部の周波数定数はほぼ均一であるが、周辺部の周波数定数は中央部に比べて高く、かつ外周側に向かって漸次高くなる方向の傾きを持っていることがわかる。そのため、１枚の圧電基板１内で共振周波数の差が大きく、圧電基板１から得られる個々の圧電共振子の特性バラツキの原因となっていた。【０００４】
例えば、圧電基板１内の周波数定数の傾きの大きな周辺部（図１１のＡ部で示す）から切り出して図１３の（ａ）のような一定厚みの振動電極２ａ，２ｂを備えた圧電共振子を製作した場合、図１３の（ｂ）に示すように子基板状態の圧電基板１ａの面方向で周波数定数が変化する。そのため、圧電基板１ａの表裏面の振動電極２ａ，２ｂ間で励振させたとき、図１４のように帯域内に非対称モードによる不要振動Ｒが発生し、望ましい共振特性を得ることができなかった。その結果、図１１における圧電基板１の周辺部から切り出された圧電共振子は廃棄せざるを得ず、基板使用効率（収率）が低下するという問題があった。【０００５】
特許文献１には、精度よく共振周波数を調整し、特性の安定した圧電共振部品を得るために、平板状の圧電基板および圧電基板の表裏一対の主面の各表面に一対の励振電極を有する圧電共振子と、主面の表面に励振電極を被覆するように形成された第１樹脂層と、その樹脂層を囲むように形成された第２樹脂層を備えた圧電部品が開示されている。【０００６】
しかし、特許文献１では、励振電極を被覆する第１樹脂層と、第１樹脂層を取り囲む第２樹脂層とを形成しているに過ぎないので、圧電基板内で周波数定数に傾きがある場合、第１樹脂層や第２樹脂層では周波数バラツキを低減する効果はなく、かつ周波数定数の傾きによって発生する不要振動を抑制する効果もない。【０００７】
特許文献２には、圧電基板の両主面に、第１，第２の振動電極が形成され、第１の振動電極の厚みが第２の振動電極の厚みよりも厚くされている圧電共振子を用意し、第１，第２の振動電極の厚みが等しくなる方向にかつ所望の周波数となるように、第１の振動電極を薄くするか、あるいは第２の振動電極を厚くするように加工する圧電共振子の周波数調整方法が開示されている。
この場合は、帯域内リップルの発生を抑圧しつつ、目標とする周波数に調整することが可能になる。【０００８】
特許文献２では、第１，第２の振動電極の厚みを一様に加工しているに過ぎないので、圧電基板内の周波数定数が傾きを持っている場合、精度のよい共振周波数を得ることができない。また、圧電基板内部の周波数定数の傾きによって発生する不要振動も抑制できない。【０００９】
特許文献３の図５には、一定勾配で厚みが変化する楔型形状の圧電基板と、この圧電基板の傾斜した両主面に設けられた対向する一対の駆動電極とを備え、駆動電極の厚みが圧電基板の最薄肉部に向けて次第に厚く形成された圧電共振子が開示されている。この場合には、駆動電極の厚みを、圧電基板のテーパー（傾斜面）を補うように変化させて、即ち、圧電基板と駆動電極の合計厚みが長さ方向において同一となるように、最薄肉部に向けて次第に厚く形成することにより、テーパー形状に誘発されやすいリップルなどの影響がインピーダンス特性に現れないように設計できるとされている。【００１０】
しかしながら、圧電基板の周波数定数の傾きは、圧電基板の厚みが一定であっても発生するものであり、特許文献３のように圧電基板の厚みを一定勾配で変化させ、厚みの傾斜と逆方向に電極に厚みの傾斜を設ける方法では、周波数定数の傾きに起因する不要振動を効果的に抑制できない。
【特許文献１】特開平１１−４１０５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１９６８８３号公報
【特許文献３】特開２００３−４６３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の好ましい実施形態の目的は、圧電基板が一定厚みでかつ周波数定数に傾きがある場合に、周波数定数の差異によって生じる周波数バラツキを低減し、精度のよい共振周波数を得るとともに、圧電基板内の周波数定数の傾きによって発生する不要振動を抑制でき、安定な共振周波数が得られる圧電共振子およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の好ましい第１の実施形態は、圧電基板の両主面に振動電極を対向して形成し、両振動電極間で閉じ込め振動を発生する圧電共振子において、上記圧電基板は厚みが一定で、かつその周波数定数は平面方向に傾きを持ち、上記圧電基板の少なくとも一主面側の振動電極が、上記圧電基板の周波数定数が高くなる方向に向かって漸次膜厚が大きくなるように、膜厚に傾きをもって形成されていることを特徴とする圧電共振子を提供する。【００１３】
本発明の好ましい第２の実施形態は、分極済みの母基板状態の圧電基板を準備する工程であって、一定厚みに形成され、その周波数定数が中央部ではほぼ均一で、周辺部では外周側に向かって漸次高くなる圧電基板を準備する工程と、上記母基板状態の圧電基板の両主面の全面に電極を形成する工程であって、上記圧電基板の少なくとも一主面側の電極の中央部は均一な厚みで、周辺部は上記圧電基板の周波数定数の増加につれて外周側に向かって漸次厚くなるように、上記電極を膜厚に傾きをもって形成する工程と、上記電極をエッチングすることにより個別の振動電極を対向して形成する工程と、上記振動電極を夫々備えるように上記母基板状態の圧電基板を個片に切断し、両振動電極間で閉じ込め振動を発生する圧電共振子を得る工程と、を備えたことを特徴とする圧電共振子の製造方法を提供する。【００１４】
本発明の好ましい実施形態による圧電共振子では、予め圧電基板の周波数定数の傾きを測定しておき、その傾きに応じて振動電極の膜厚に傾き（勾配）を持たせる。つまり、周波数定数が高くなる方向に向かって漸次膜厚が大きくなるように振動電極を形成する。そのため、圧電基板に生じている周波数定数の傾きを、電極膜厚の質量負荷効果を利用して補正し、圧電基板で生じていた共振周波数のバラツキを低減できる。また、周波数定数の傾きによって生じる帯域内の不要振動（非対称モード）を抑制することもできる。【００１５】
圧電基板の両主面に、膜厚に傾きを持つ振動電極を形成することができる。
圧電基板の一方の主面に厚膜の傾きのある振動電極を形成し、他方の主面には一定厚みの振動電極を形成してもよいが、両主面に膜厚に傾きを持つ振動電極を設ける方が励振される振動のバランスがよくなり、共振特性が向上する。【００１６】
振動電極の少なくとも一主面側の振動電極を、一定厚みに形成された下層電極と、その上に形成された上層電極との積層構造とし、上層電極を膜厚に傾きをもって形成するのがよい。
膜厚に傾きのある振動電極を１層の電極のみで形成することも可能であるが、振動電極として必要な厚みを持つ一定厚みの下層電極の上に、傾きのある上層電極を追加的に形成すれば、上層電極の膜厚自体を薄くできるので、短時間でかつ低コストで製作できる。また、必要な部位にのみ膜厚に傾きのある上層電極を形成すればよいので、周波数バラツキを自在に調整できる。
下層電極および上層電極の成膜方法としては、スパッタリングや蒸着法などの薄膜成膜法があり、成膜用マスクの開口部寸法、遮蔽部と圧電基板との距離、成膜条件などにより、傾斜成膜の膜厚を制御できる。
上層電極は、下層電極の表層部の金属と同種の金属を用いるのが、密着性が良好となるので望ましい。【００１７】
圧電基板の両主面に形成された振動電極が、一定厚みに形成された下層電極と、その上に形成された上層電極との積層構造よりなり、上層電極を膜厚に傾きをもって形成することができる。
この場合、両主面の振動電極の厚みが同等であるため、共振特性の良好な圧電共振子が得られる。【００１８】
圧電基板の両主面に膜厚に傾きを持つ振動電極を形成し、振動電極の最も厚い部分と最も薄い部分との厚みの差をｔ１−ｔ２、振動電極の長さをＬとすると、各振動電極の膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌをそれぞれ０．０５〜０．２０とするのがよい。
振動電極の膜厚の傾き比を０．０５〜０．２０に設定すると、中心周波数のバラツキをほぼ０．１５％以下にでき、かつ帯域内の不要振動によるリップルを小さくすることができる。【００１９】
圧電共振子は、分極済みの母基板状態の圧電基板を準備し、この圧電基板の両主面の全面に電極を形成し、電極をエッチングすることにより個別の振動電極を対向して形成し、振動電極を夫々備えるように母基板状態の圧電基板を個片に切断することによって得られる。
分極済みの母基板状態の圧電基板は一定厚みに形成されるが、その周波数定数が中央部ではほぼ均一で、周辺部では外周側に向かって漸次高くなる。これは、分極処理によって周辺部の分極度と中央部の分極度に差が生じるからである。分極度分布は、母基板の中央部はほぼ均一であるが、周辺部は外周側に向かって漸次高くなる。
母基板状態の圧電基板の両主面の全面に電極を形成するに当たって、圧電基板の少なくとも一主面側の電極の中央部は均一な厚みで、周辺部は圧電基板の周波数定数の増加につれて外周側に向かって漸次厚くなるように、電極を膜厚に傾きをもって形成する。この電極をエッチングし、母基板状態の圧電基板を個片に切断することで圧電共振子が得られる。すなわち、母基板状態の圧電基板の周波数定数の傾きを電極の膜厚の傾きによって補正することで、圧電基板の中央部から切り出された圧電共振子も、周辺部から切り出された圧電共振子も、その共振特性をほぼ一定にでき、周波数バラツキを低減できる。【００２０】
膜厚に傾きのある電極を形成する方法として、母基板状態の圧電基板の周辺部を開放し、中央部を圧電基板に対して所定の隙間をあけて遮蔽するマスクを用いてスパッタする方法を用いることができる。
一般にスパッタにおいて、マスクで遮蔽された部分には電極が形成されないが、マスクと圧電基板との間に隙間があると、電極を構成する金属原子の一部がマスクの裏側に回り込み、膜厚に傾きがある電極が形成される。なお、マスクの開口側にも傾きが発生する。このようにマスクと圧電基板との隙間を調整することによって、膜厚の傾きを調整することができる。
【発明の好ましい実施形態の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の好ましい実施形態によれば、圧電基板の周波数定数の傾きに応じて振動電極の膜厚に傾きを持たせたので、圧電基板で生じていた共振周波数のバラツキを低減できるとともに、周波数定数の傾きによって生じる帯域内の不要振動を抑制することができる。そのため、１枚の母基板状態の圧電基板内で精度よく安定な共振子を製作できる範囲が増え、基板使用効率が上がる。その結果、圧電共振子の製作コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる圧電共振子の第１実施例の断面図および周波数定数の面方向の変化を示す図である。
【図２】図１に示す圧電共振子を製作するための電極が形成された母基板状態の圧電基板を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】母基板状態の圧電基板から個別の共振子を切り出す状態を示す説明図である。
【図５】膜厚に傾きのある電極を形成する方法を示す周辺部１個分の断面図である。
【図６】図２に示す電極を形成した圧電基板の周波数定数の分布を示す図である。
【図７】図１に示す圧電共振子のインピーダンス特性および位相特性を示す図である。
【図８】振動電極の膜厚傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌと３ｒｄθｍｉｎとの関係を示す図である。
【図９】振動電極の膜厚傾き比（ｔ１−ｔ２）／ＬとＦｏバラツキとの関係を示す図である。
【図１０】本発明にかかる圧電共振子の他の実施例の構造を示す断面図である。
【図１１】従来の圧電共振子を製作するための電極が形成された母基板状態の圧電基板を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す電極を形成した圧電基板の周波数定数の分布を示す図である。
【図１３】従来の圧電共振子の断面図および周波数定数の面方向の変化を示す図である。
【図１４】図１３に示す圧電共振子のインピーダンス特性および位相特性を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１の（ａ）は本発明にかかる圧電共振子の第１実施例を示す。この圧電共振子は、厚み縦振動モードのエネルギー閉じ込め型共振子である。
この圧電共振子は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスやチタン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスよりなる矩形形状の圧電基板１ａを備えており、圧電基板１ａは厚み方向に分極処理されている。圧電共振子の共振周波数は厚みに依存し、厚みが０．４７５ｍｍの場合、共振周波数は１６ＭＨｚである。【００２５】
圧電基板１ａの表裏面には、中央部において対向する振動電極４，５が形成されている。なお、図１には図示していないが、圧電基板１ａの表裏面には振動電極４，５から圧電基板１ａの端部に引き出された引出電極および端子電極が形成され、振動電極４，５は、それぞれ下層電極２ａ，２ｂと、上層電極３ａ，３ｂとの積層構造で構成されている。下層電極２ａ，２ｂの形状および厚みは、従来の圧電共振子における振動電極（図１３参照）と同じでよく、一様な厚みにされる。下層電極２ａ，２ｂの材質としては、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｐｄ，Ａｕ等が使用されるが、圧電基板（セラミックス）との密着力を高めるためＮｉやＣｒ等の合金層を下地として使用してもよい。なお、上層電極３ａ，３ｂの材質は、下層電極２ａ，２ｂと同質のものがよい。【００２６】
図１の（ｂ）に示すように、圧電基板１ａの周波数定数は一端側から他端側にかけて漸次変化しており、この変化に応じて上層電極３ａ，３ｂの膜厚も漸次変化している。すなわち、図１の（ａ）に示すように、上層電極３ａ，３ｂは、周波数定数が高くなる方向に向かって漸次膜厚が大きくなるように設定されている。上層電極３ａ，３ｂの最も厚い部分の厚みをｔ１、最も薄い部分の厚みをｔ２、上層電極３ａ，３ｂの長さをＬとすると、上層電極３ａ，３ｂの膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌ＝０．０５〜０．２０に設定されている。なお、下層電極２ａ，２ｂの膜厚は一定である。このように振動電極４，５の膜厚に傾きを設けることで、圧電基板１ａに生じている周波数の傾きを、電極膜厚の質量負荷効果を利用して補正している。【００２７】
図２、図３は図１に示す圧電共振子を製作するための母基板状態の圧電基板１を示す。
圧電基板１は、例えばサイズが３０ｍｍ×２０ｍｍ×０．４７５ｍｍの長方形板状に形成され、焼成、成形、分極処理されている。分極条件は、例えば６０℃のオイル中で３０分間、８ｋＶ／ｍｍ印加した。圧電基板１の周波数定数の分布状態は図１２と同様になる。圧電基板１の上下面には全面に下層電極２が成膜され、下層電極２の上面であって周波数定数に傾きのある周辺部にのみ上層電極３が成膜される。特に、上層電極３は外周側が漸次厚くなるように、膜厚に勾配を持たせて成膜されている。成膜方法にはスパッタリングや蒸着法が用いられる。【００２８】
図４、図５は圧電基板１に対するスパッタリングの手法を示す。図５は圧電基板１の周辺部の圧電共振子１個分を示す。
圧電基板１は例えば９×５個分の圧電共振子を得るためのものであり、圧電基板１の中央部から周辺部１個分の中間まで遮蔽するようにマスク６が配置される。マスク６と圧電基板１との間には隙間δが設けられており、スパッタされる金属原子の一部がマスク６の裏側に回り込み、膜厚に傾きがある電極３が形成される。なお、図５の（ａ）において、マスク６で遮蔽された部位だけでなく、マスク６から露出している部位のうちマスク６の近傍部分にも、照射量の違いによって電極３の膜厚に傾きが発生している。
なお、マスク６と圧電基板１との隙間δの大きさ、マスク６の開口部寸法、成膜条件などを調整することによって、膜厚の傾きや、傾きのある電極の範囲を調整することができる。【００２９】
図４の（ｂ）で示すように、圧電基板１から切り出された圧電共振子のうち、コーナ部から切り出された圧電共振子においては、Ｘ方向、Ｙ方向共に周波数定数に傾きがあるため、マスク６が１つのコーナ部を覆うことでスパッタされる電極の膜厚にもＸ、Ｙ方向の傾きを設けることができる。
また、図４の（ｃ）で示すように、圧電基板１から切り出された圧電共振子のうち、１辺から切り出された圧電共振子については、Ｘ方向に周波数定数に傾きがあるため、マスク６が１辺に沿って覆うことでスパッタされる電極の膜厚にもＸ方向の勾配をつけることができる。
図４の（ｂ）および（ｃ）では、振動電極の途中までマスクされているが、図３の（ａ）で示すように振動電極の厚さは全域に亘ってほぼ傾斜している。【００３０】
図５の（ｂ）は、スパッタ後、エッチングにより振動電極４を形成した状態を示す。なお、図５では圧電基板１ａの片面の振動電極４のみを記載したが、他面の振動電極５も同様に形成される。【００３１】
図６は、上記のような電極２，３を形成した圧電基板１における周波数定数の分布を示す。
図６と図１２とを比較すれば明らかなように、膜厚に傾きを持つ上層電極３を形成することで、圧電基板１の中央部と周辺部との周波数定数の差が大幅に低減されたことがわかる。ここでは、上層電極３を圧電基板１の周辺部に四角形枠状に形成することで、圧電基板１内における周波数定数のバラツキを０．１％以下に抑制することができた。【００３２】
上記のように圧電基板１に電極２，３を形成した後、電極パターンにて１枚の圧電基板１に複数個（例えば４５個）の振動電極４，５を形成する。形成方法は、印刷・エッチング法などが一般的である。その後、圧電基板１を例えば３．７×３．１ｍｍの大きさにカットすることで、圧電共振子を得た。図１に示す圧電共振子は、図２のＢ部から切り出されたものである。
なお、図２の圧電基板１の中央部から切り出される圧電共振子は、周波数定数の傾きがないので、下層電極２ａ，２ｂのみが形成され、上層電極３ａ，３ｂは形成されていない。【００３３】
図７は、図１に示す圧電共振子１ａにおけるインピーダンス特性と位相特性とを示す。
図１４と比較すれば明らかなように、周波数定数の傾きによって生じる帯域内の不要振動（非対称モード）が解消されていることがわかる。【００３４】
図８は、膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌと、３ｒｄθｍｉｎとの関係を示す図である。ここで、３ｒｄθｍｉｎとは、３倍波を利用した際の発振可能周波数帯域における位相の最小値を示す。図１４に示す帯域内での３ｒｄθｍｉｎは不要振動によるリップルＲの位相の最小値になる。
傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌ＝０、つまり傾きのない従来構造の場合には、リップル最小値が略６０ｄｅｇであったのに対し、傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌを０．０５〜０．２０とするとリップル最小値が７０ｄｅｇ以上となり、不要振動を抑制できた。【００３５】
図９は、膜厚の傾き比（ｔ１−ｔ２）／ＬとＦｏバラツキとの関係を示す図である。ここで、Ｆｏバラツキとは、圧電基板１内における共振周波数と反共振周波数との中点のばらつきを示す。
傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌ＝０の場合、Ｆｏバラツキは０．２０％程度あるのに対し、傾き比（ｔ１−ｔ２）／Ｌを０．０５〜０．２０とすると、Ｆｏバラツキを略０．１２％以下に低減できた。
以上の結果から、振動電極の膜厚に傾きを設けることで、帯域内での不要振動を抑制し、周波数バラツキを低減するのに効果があることがわかる。
【実施例２】
【００３６】
図１０の（ａ）〜（ｃ）は、本発明にかかる圧電共振子の電極構造の他の実施例を示す。
図１０の（ａ）は、膜厚の傾きを持つ振動電極４，５を単一層で構成したものである。但し、振動電極４，５の下地として、圧電基板（セラミック）との密着力を高めるためＮｉやＣｒ等の合金層を使用してもよい。
図１０の（ｂ）は、表面側の振動電極４を膜厚の傾きを持つ電極とし、裏面側の振動電極５を一定厚みの電極としたものである。この場合には、表面側の振動電極４の最も厚い部分の厚みをｔ３、最も薄い部分の厚みをｔ４、振動電極４の長さをＬとすると、膜厚の傾き比（ｔ３−ｔ４）／Ｌ＝０．１０〜０．４０とするのがよい。すなわち、両主面の振動電極に膜厚の傾きを設けた場合に比べて２倍の傾きとする必要がある。
図１０の（ｃ）は、表面側の振動電極４を、一定厚みの下層電極２ａと膜厚の傾きを持つ上層電極３ａとの積層構造とし、裏面側の振動電極５を一定厚みの電極としたものである。この場合も、図１０の（ｂ）と同様に両主面の振動電極に膜厚の傾きを設けた場合に比べて、膜厚の傾き比を２倍としてある。
いずれの電極構造においても、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。【００３７】
上記実施例では厚み縦振動モードを利用した圧電共振子について説明したが、これに限らず、閉じ込め振動を励振できる圧電共振子であれば、厚みすべり振動モードや厚み縦振動モードなど、他の振動モードの圧電共振子にも適用できる。
また、図１および図１０の（ａ）のように、圧電基板の両主面に傾斜膜厚の振動電極を形成した場合に、両主面の勾配を同一としたが、両者が異なっていてもよい。本発明は圧電基板の周波数定数の傾きを電極膜厚の質量負荷効果を利用して補正するのであるから、両主面の振動電極の膜厚の合計が周波数定数の傾きに応じて勾配を持てばよい。
【図１】
0003933195.tif 000002
【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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【図１３】
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【図１４】
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