【手続補正書】
【提出日】平成25年6月28日(2013.6.28)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
矩形の励振部と、前記励振部の外周に形成され前記励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有し、３８.４００ＭＨｚで振動するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、
前記励振部と前記励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、前記励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（１）
ｈ＝（０．２×Ｍｘ）−１４３  ・・・（１）
を満たすメサ型のＡＴカット水晶振動片。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
矩形の励振部と、前記励振部の外周に形成され前記励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有し、３２.７３６ＭＨｚで振動するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、
前記励振部と前記励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、前記励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（２）
ｈ＝（０．１×Ｍｘ）−８７  ・・・（２）
を満たすメサ型のＡＴカット水晶振動片。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
矩形の励振部と、前記励振部の外周に形成され前記励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、
前記励振部と前記励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、前記励振部の厚さをｔ（μｍ）、前記励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（３）
ｈ＝（１．８×Ｍｘ／ｔ０．７）−９２  ・・・（３）
を満たすメサ型のＡＴカット水晶振動片。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ベベル加工やコンベックス加工等の曲面加工は、特許文献１に開示されるように、一般にバレル研磨法と呼ばれる方法で水晶振動片の外周に傾斜領域を形成している。しかし、最近はウエハ工法によるＡＴカット水晶振動片の作製が進み、曲率加工を行うことが困難になった。そのため、メサ形状（段差形状）加工をＡＴカット水晶振動片に施し、曲率加工の代用としている。
【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】
第１観点のメサ型のＡＴカット水晶振動片は、矩形の励振部と、励振部の外周に形成され励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有し、３８.４００ＭＨｚで振動するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、励振部と励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（１）
ｈ＝（０．２×Ｍｘ）−１４３  ・・・（１）
を満たす。
【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】
第２観点のメサ型のＡＴカット水晶振動片は、矩形の励振部と、励振部の外周に形成され励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有し、３２.７３６ＭＨｚで振動するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、励振部と励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（２）
ｈ＝（０．１×Ｍｘ）−８７  ・・・（２）
を満たす。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第３観点のメサ型のＡＴカット水晶振動片は、矩形の励振部と、励振部の外周に形成され励振部よりも厚さが薄い励振外周部とを有するメサ型のＡＴカット水晶振動片において、励振部と励振外周部との段差の高さｈ（μｍ）は、励振部の厚さをｔ（μｍ）、励振部の結晶軸のｘ軸方向の長さをＭｘ（μｍ）とするとき、式（３）
ｈ＝（１．８×Ｍｘ／ｔ０．７）−９２  ・・・（３）
を満たす。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【図１】（ａ）は、水晶デバイス１００の斜視図である。  （ｂ）は、水晶デバイス１００の断面図である。  （ｃ）は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】（ａ）は、ＡＴカット水晶振動片３０の平面図である。  （ｂ）は、図２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図３】（ａ）は、特定の振動周波数における段差の高さｈと励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘとの相関を示したグラフである。  （ｂ）は、段差の高さｈと励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘと励振部３１の厚さｔとの相関を示したグラフである。
【図４】（ａ）は、水晶デバイス２００の斜視図である。  （ｂ）は、図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図５】（ａ）は、リッド２１０の平面図である。  （ｂ）は、ＡＴカット水晶振動片２３０の平面図である。  （ｃ）は、ベース２２０の平面図である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。ＡＴカット水晶振動片３０の励振外周部３２の厚さをＧｙ、励振部３１の厚さをｔ、励振部３１と励振外周部３２との段差の高さをｈとする。励振部３１と励振外周部３２との段差はＡＴカット水晶振動片３０の＋ｙ‘軸側の面と−ｙ‘軸側の面とに形成されており、どちらの段差の高さも同じ高さに形成されている。また、段差の高さｈは正であり、励振部３１の厚さｔは励振外周部３２の厚さＧｙよりも大きい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
＜段差の高さｈに関して＞
ＡＴカット水晶振動片３０の最適な寸法を求めるべく実験を行ったところ、段差の高さｈは、励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘ及び振動周波数と相関があった。また段差の高さｈは、励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘ及び励振部３１の厚さｔと相関があった。以下、これらの相関について説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図３（ａ）は、特定の振動周波数における段差の高さｈと励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘとの相関を示したグラフである。図３（ａ）の横軸は励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘ（μｍ）を示し、縦軸は段差の高さｈ（μｍ）を示している。また、図３（ａ）の白丸は振動周波数が３８．４００ＭＨｚの値であり、黒丸は振動周波数が３２．７３６ＭＨｚの値である。発明者は段差の高さｈ＝１μｍの３８．４００ＭＨｚのＡＴカット水晶振動片３０を長さＭｘを変えて４０個作製した。他の段差の高さも同様に４０個のＡＴカット水晶振動片３０を長さＭｘを変えて作製した。発明者はそれらＡＴカット水晶振動片３０のＣＩ（クリスタルインピーダンス）値を測定した。４０個のＡＴカット水晶振動片３０は、そのＣＩ値にばらつきを生じ、長さＭｘに対してＣＩ値は下に凸の二次曲線（放物線）を有していた。図３（ａ）に示された白丸、黒丸の各点は、各振動周波数及び段差の高さｈにおいてＣＩ値が最も低くなる長さＭｘの値が記入されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図３（ａ）では、３２．７３６ＭＨｚ及び３８．４００ＭＨｚの両方の場合共、励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘが長くするに従って段差の高さｈも高くなっている。また図３（ａ）のグラフの各振動周波数の値は直線状に並んでいる。図３（ａ）では、実線の直線５０は３８．４００ＭＨｚ、一点鎖線の直線５１は３２．７３６ＭＨｚの直線を示している。直線５０は下記の式（１）により表わされる。
ｈ＝（０．２×Ｍｘ）−１４３  ・・・（１）
また、直線５１は下記の式（２）により表わされる。
ｈ＝（０．１×Ｍｘ）−８７  ・・・（２）
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図３（ｂ）は、段差の高さｈと励振部３１のｘ軸方向の長さＭｘと励振部３１の厚さｔとの相関を示したグラフである。図３（ｂ）の横軸はＭｘ／ｔ０．７が示され、縦軸は段差の高さｈ（μｍ）が示されている。図３（ｂ）には、振動周波数が３２．７３６ＭＨｚ又は３８．４００ＭＨｚの場合の段差の高さｈとＣＩ値が最も低くなるＭｘ／ｔ０．７との関係が黒点で記入されている。励振部３１の厚さｔは、振動周波数が３２．７３６ＭＨｚのときに５１．０μｍ、振動周波数が３８．４００ＭＨｚのときに４３．５μｍとして測定が行われた。図３（ｂ）に示された黒点は概ね直線５２上及びその近傍にあり、黒点の位置は直線５２で近似できる。直線５２は下記の式（３）により表わされる。
ｈ＝（１．８×Ｍｘ／ｔ０．７）−９２  ・・・（３）
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
式（１）又は式（２）は、振動周波数が３８．４００ＭＨｚ又は３２．７３６ＭＨｚのＡＴカット水晶振動片３０を作製する場合でありメサ部である励振部３１の大きさが決まっている場合、ＣＩ値が低くなる励振部３１の段差の高さｈを決めることができる。また、式（３）を用いることにより、振動周波数に関係なく、ＣＩ値が低くなる励振部３１の段差の高さｈを励振部３１の厚さｔと励振部３１の長さＭｘとを用いて求めることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
ＡＴカット水晶振動片２３０は、励振部２３１の厚さがｔ、励振外周部２３２の厚さがＧｙになるように形成されている。励振部２３１と励振外周部２３２との段差は＋ｙ‘軸側の面と−ｙ‘軸側の面とに形成されており、その高さはｈである。また、ＡＴカット水晶振動片３０と同じくＡＴカット水晶振動片２３０は人工水晶で形成されており、ＡＴカット水晶振動片２３０のｘ軸方向は、水晶の結晶軸のＸ軸方向に一致しており、また、ＡＴカット水晶振動片３０のｚ‘軸方向は、水晶の結晶軸のＸ軸方向を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜した方向と一致している。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図５（ｂ）は、ＡＴカット水晶振動片２３０の平面図である。ＡＴカット振動片２３０と外枠２３５とは接続腕２３６により接続されている。励振部２３１に形成されている励振電極２３３から引き出されている引出電極２３４は、励振外周部２３２及び接続腕２３６を通り、外枠２３５の角まで形成されている。引出電極２３４は、外枠２３５の角の接続点２３７においてベース２２０に形成されている接続電極２２２と接続される。接続点２３７は、図５（ｂ）で点線の楕円で示している外枠２３５の角の−ｙ‘軸側の面に形成されている。ＡＴカット水晶振動片２３０の励振外周部２３２のｘ軸方向の長さＧｘは例えば９９０μｍであり、ＡＴカット水晶振動片２３０の励振外周部２３２のｚ‘軸方向の長さＧｚは例えば７００μｍである。また、励振部２３１のｘ軸方向の長さをＭｘ、ｚ‘軸方向の長さをＭｚとする。