(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を有する基体と、
前記基体の上面から浮かされた状態で配置された圧電振動部と、
前記圧電振動部に一端が連結されており、他端側において前記基体に固定されている支持部とを備え、
前記圧電振動部が、厚み方向に分極された圧電薄膜と、圧電薄膜の上面に形成された第１〜第４の電極と、前記圧電薄膜の下面に形成されており、それぞれ前記第１〜第４の電極と圧電薄膜を介して対向されている第５〜第８の電極とを有し、前記第１の電極と第３の電極とが、前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第２，第４の電極が、前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第５，第７の電極が前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第６，第８の電極が前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、
前記第１，第３，第６，第８の電極が共通接続されており、前記第２，第４，第５，第７の電極が共通接続されており、
前記圧電薄膜の上面において、前記第１，第３の電極を電気的に接続する上面側短絡部が設けられており、前記圧電薄膜の下面において、前記第６，第８の電極を電気的に接続する下面側短絡部が設けられていることを特徴とする、圧電振動装置。
【請求項２】
前記圧電振動部の平面形状が正方形であり、該正方形が、第１の辺と、第１の辺とは反対側に位置する第２の辺とを有し、前記支持部が第１，第２の支持部を有し、前記第１の辺に第１の支持部が連結されており、前記第２の辺に前記第２の支持部が連結されている、請求項１に記載の圧電振動装置。
【請求項３】
前記第１または第３の電極に電気的に接続された第１の引き出し配線と、前記第６または第８の電極に電気的に接続された第２の引き出し配線と、前記第２，第４の電極にそれぞれに電気的に接続された第３，第４の引き出し配線と、前記第５，第７の電極にそれぞれ電気的に接続された第５，第６の引き出し配線とを備える、請求項２に記載の圧電振動装置。
【請求項４】
前記上面側短絡部及び下面側短絡部が、前記圧電薄膜の中心を含む位置に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項５】
前記第１，第３の電極及び上面側短絡部と、前記第６，第８の電極及び下面側短絡部とを電気的に接続するように前記圧電薄膜を貫通するように設けられたスルーホール電極をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項６】
前記スルーホール電極が、前記上面側短絡部と下面側短絡部とを電気的に接続するように設けられている、請求項５に記載の圧電振動装置。
【請求項７】
前記圧電振動部を構成している圧電薄膜が、前記支持部に至るように設けられており、前記圧電振動部と前記支持部とが一体に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項８】
第１，第２の辺の中央に第１，第２の支持部が連結されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項９】
前記圧電振動部が平面視した際に、矩形の形状を有し、該矩形板状のコーナ部に支持部が連結されており、前記圧電振動部のラーメモードの振動を利用している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の圧電振動装置を備える、発振回路素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発振回路素子を備える電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電薄膜を用いた圧電振動装置に関し、より詳細には、圧電薄膜の上面に第１〜第４の電極が、下面に第５〜第８の電極が形成されている構造を備えた圧電振動装置、該圧電振動装置が備えられている発振回路素子及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的とする周波数帯に応じて、様々な圧電共振子や圧電フィルタなどの圧電振動装置が種々提案されている。例えば、下記の特許文献１には、平面形状が正方形の圧電板を用いて拡がり振動モードよりも低周波の振動モードを利用した圧電共振子が開示されている。
【０００３】
図８（ａ）及び（ｂ）は、特許文献１に記載の圧電共振子の平面図及び圧電板を透かして裏面側の共振電極を図示した模式的平面図である。圧電共振子５０１では、平面形状が正方形の圧電板５０２が用いられている。圧電板５０２は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスからなる。圧電板５０２は厚み方向に一様に分極されている。
【０００４】
圧電板５０２の上面には、第１〜第４の共振電極５０３〜５０６が形成されている。第１〜第４の共振電極５０３〜〜５０６は、圧電板５０２の上面の２本の対角線で区切ることにより構成された４つの領域にそれぞれ形成されている。
【０００５】
圧電板５０２の裏面側においても、２本の対角線で区切られた４つの領域に、第５〜第８の共振電極５０７〜５１０が形成される。第１〜第４の共振電極５０３〜５０６と、第５〜第８の共振電極５０７〜５１０とは、それぞれ、圧電板５０２を介して表裏対向されている。
【０００６】
圧電共振子５０１では、駆動に際し、圧電板５０２の上面側の第１，第３の共振電極５０３，５０５と、下面側の第６，第８の共振電極５０８，５１０とを共通接続し、第１の端子に引き出す。また、上面側の第２，第４の共振電極５０４，５０６と、下面側の第５，第７の共振電極５０７，５０９とを共通接続し、第２の端子に引き出す。そして、第１，第２の端子間に交流電圧を印加することにより、図９に模式的に示す振動が励振される。すなわち、上記圧電板５０２の４つの領域では、隣り合う領域が厚み方向において、逆位相で伸縮するため、圧電板５０２の各コーナ部が図９の矢印で示す方向に変位することとなる。
【０００７】
このような振動は、圧電板５０２の面内方向の振動であるが、従来の正方形板の拡がり振動よりも低周波の振動特性を得ることができるとされている。
【０００８】
他方、圧電振動装置の小型化、特に薄型化を図るために、圧電薄膜を利用した圧電振動装置が提案されている。例えば、下記の特許文献２には、圧電薄膜を用いた圧電振動部を有し、該圧電振動部の輪郭振動モードを利用した圧電振動装置が開示されている。ここでは、圧電振動部は、圧電薄膜と、圧電薄膜の上面に形成された上部電極と下面に形成された下部電極とを有し、該圧電振動部が基体から浮かされた状態で配置されている。圧電薄膜を利用して圧電振動が構成されているため、圧電共振子などの圧電振動装置の薄型化を果たすことができる。
【特許文献１】特開平５−２２０６８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０８８６９６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２では、拡がり振動モード、長さ振動または幅振動モードなどの輪郭振動モードを利用した圧電振動装置が開示されている。他方、特許文献１に記載の特殊な振動モードを利用して、特許文献２に記載のような圧電薄膜を用いた圧電振動装置を構成することができれば、薄型であり、特許文献２では得られない周波数帯域の圧電振動装置を得ることができる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の振動モードで圧電振動部を励振するには、圧電板５０２の上面側の第１〜第４の共振電極５０３〜５０６及び下面側の第５〜第８の共振電極５０７〜５１０のそれぞれに、配線を接続しなければならない。
【００１１】
従って、上面側及び下面側において、それぞれ４本の配線を形成しなければならず、圧電薄膜を用いた圧電振動装置において合計８本の配線を形成しなければならなかった。よって、配線構造が複雑になりがちであった。
【００１２】
特に、異なる電位に接続される引き出し配線同士が交差する部分が生じざるを得なかった。例えば、隣り合う領域が逆位相で駆動されるため、第１〜第８の共振電極にそれぞれ電気的に接続されている第１〜第８の引き出し配線５１１〜５１８を形成した場合、例えば第１の引き出し配線５１１と、第４の引き出し配線５１４とが重なり合う部分のように、異なる電位に接続される引き出し配線同士が重なり合わざるを得なかった。
【００１３】
上記引き出し配線同士が交差している部分において短絡を防止するには、引き出し配線間に絶縁層を介在させればよい。しかしながら、絶縁層を形成した場合には、異なる電位に接続される引き出し配線間に絶縁層により寄生容量が生じ、電気的特性が劣化するおそれがあった。
【００１４】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、圧電薄膜の上面に第１〜第４の共振電極が、下面に第５〜第８の共振電極が第１〜第４の共振電極と対向するように形成されており、隣り合う領域が逆位相で駆動される４つの領域が備えられた圧電振動部を有する圧電振動装置であって、各共振電極に接続される複数の引き出し配線の構造を簡略化することが可能とされている、圧電振動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る圧電振動装置は、上面を有する基体と、前記基体の上面から浮かされた状態で配置された圧電振動部と、前記圧電振動部に一端が連結されており、他端側において前記基体に固定されている支持部とを備え、前記圧電振動部が、厚み方向に分極された圧電薄膜と、圧電薄膜の上面に形成された第１〜第４の電極と、前記圧電薄膜の下面に形成されており、それぞれ前記第１〜第４の電極と圧電薄膜を介して対向されている第５〜第８の電極とを有し、前記第１の電極と第３の電極とが、前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第２，第４の電極が、前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第５，第７の電極が前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第６，第８の電極が前記圧電振動部の中心を介して対向するように配置されており、前記第１，第３，第６，第８の電極が共通接続されており、前記第２，第４，第５，第７の電極が共通接続されており、前記圧電薄膜の上面において、前記第１，第３の電極を電気的に接続する上面側短絡部が設けられており、前記圧電薄膜の下面において、前記第６，第８の電極を電気的に接続する下面側短絡部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る圧電振動装置のある特定の局面では、前記圧電振動部の平面形状が正方形であり、該正方形が、第１の辺と、第１の辺とは反対側に位置する第２の辺とを有し、前記支持部が第１，第２の支持部を有し、前記第１の辺に第１の支持部が連結されており、前記第２の辺に前記第２の支持部が連結されている。この場合には、圧電振動部は、対向し合う第１，第２の支持部により支持されているので、すなわち圧電振動部が両側で支持されているため、圧電振動部を安定に支持することができる。
【００１７】
本発明に係る圧電振動装置の他の特定の局面では、前記第１または第３の電極に電気的に接続された第１の引き出し配線と、前記第６または第８の電極に電気的に接続された第２の引き出し配線と、前記第２，第４の電極にそれぞれに電気的に接続された第３，第４の引き出し配線と、前記第５，第７の電極にそれぞれ電気的に接続された第５，第６の引き出し配線とが備えられている。
【００１８】
本発明では、上面側短絡部及び下面側短絡部が設けられているので、上記のように、第１〜第６の引き出し配線を設けるだけでよい。すなわち、引き出し配線の数は、８本から６本に少なくすることができる。
【００１９】
好ましくは、上面側短絡部及び下面側短絡部は、圧電薄膜の中心を含む位置に設けられ、その場合には、圧電振動部の大きさを増大させることなく、また上面側短絡部及び下面側短絡部にそれぞれ電気的に接続される両側の電極を容易に電気的に接続することができる。
【００２０】
本発明に係る圧電振動装置では、好ましくは、前記第１，第３の電極及び上面側短絡部と、前記第６，第８の電極及び下面側短絡部とを電気的に接続するように前記圧電薄膜を貫通するように設けられたスルーホール電極がさらに備えられている。この場合には、スルーホール電極の形成により、上面側短絡部と、下面側短絡部とが電気的に接続されるため、引き出し配線をさらに１本少なくすることができる。
【００２１】
この場合、より好ましくは、上記スルーホール電極が、圧電振動部の中心において、上面側短絡部と下面側短絡部を電気的に接続するように設けられる。圧電振動部の中心にスルーホール電極を設けることにより、圧電振動部の対称性を損なうことなく、引き出し配線の数を少なくすることができる。
【００２２】
また、本発明に係る圧電振動装置が、好ましくは、前記圧電振動部を構成している圧電薄膜が、前記支持部に至るように設けられており、前記圧電振動部と前記支持部とが一体に形成されている。すなわち、圧電振動部及び支持部の形成に際し、上記圧電薄膜を支持部に至るように設けることにより、圧電振動部と支持部とを一体にかつ容易に形成することができる。
【００２３】
本発明に係る圧電振動装置のさらに特定の局面では、第１，第２の辺の中央に第１，第２の支持部が連結されており、かつ前記圧電振動部によって生じる輪郭振動を利用している。すなわち、第１，第２の辺の中央に、第１，第２の支持部を連結し、上記のようにして第１〜第４の電極及び第５〜第８の電極から電圧を印加した場合、特許文献１に記載のように、コーナ部が変位する面内方向の振動モードが励振される。
【００２４】
もっとも、本発明に係る圧電振動装置は、上記振動モードを利用したものに限定されず、前記圧電振動部が平面視した際に、矩形の形状を有し、該矩形板状のコーナ部に支持部が連結されており、前記圧電振動部のラーメモードの振動を利用してもよい。
【００２５】
本発明に係る発振回路素子は、本発明に従って構成された圧電振動装置を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る電子装置は、本発明に従って構成された発振回路素子を備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る圧電振動装置では、圧電振動部は、圧電薄膜を用いて形成されており、基体の上面から浮かされた状態で配置されている。従って、薄膜形成法により形成された薄い圧電薄膜を用いて圧電振動部が構成されているので、圧電振動装置の薄型化を進めることができる。
【００２８】
しかも、上記第１〜第４の電極及び第５〜第８の電極が、上記のように形成されており、第１，第３，第６，第８の電極が共通接続され、第２，第４，第５，第７の電極が共通接続されるが、圧電薄膜の上面及び下面に上面側短絡部及び下面側短絡部がそれぞれ設けられているため、引き出し配線の数を少なくすることができる。すなわち、第１，第３の電極が上面側短絡部により共通接続されており、第６，第８の電極が下面側短絡部により予め電気的に接続されているので、引き出し配線の数を２本少なくすることができる。従って、圧電薄膜を用いた圧電振動装置において、基板上に形成する引き出し配線の数を２本少なくすることができるので、異なる電位に接続される引き出し配線同士が交差する部分をなくすことも可能である。
【００２９】
よって、圧電振動装置の引き出し配線構造の簡略化を果たし得るだけでなく、絶縁層を設ける必要がないため、寄生容量による電気的特性の劣化も生じ難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３１】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動装置の模式的平面図及び引き出し配線の状態を明らかにするための模式図である。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、圧電振動装置１は、基体２を有する。基体２は、高抵抗シリコン絶縁性セラミックスや合成樹脂等の適宜の絶縁性材料からなる。基体２の上面から浮かされて、圧電振動部３が設けられている。
【００３３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１（ａ）中のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３４】
上記のように、圧電振動装置１では、圧電振動部３は、基体２の上面から浮かされた状態で設けられている。より具体的には、圧電振動部３は、圧電薄膜４の上面側及び下面側に電極を積層した構造を有する。圧電薄膜４は、適宜の圧電材料からなる。このような圧電材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックス（ＰＺＴ系セラミックス）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、水晶などを挙げることができる。
【００３５】
図１（ａ）では、後述する付加膜が除去された状態が示されている。圧電薄膜４上には、第１〜第４の電極１１〜１４が形成されている。第１〜第４の電極１１〜１４は、平面視した場合に正方形形状の圧電振動部３において、２本の対角線で区切られた４つの領域にそれぞれ形成されている。各領域は、それぞれの頂点が圧電振動部３を構成している圧電薄膜の中心側が頂点となる三角形の形状を有する。
【００３６】
図２（ａ）は、この第１〜第４の共振電極１１〜１４が形成されている部分を拡大して示す平面図である。また、図２（ｂ）に圧電薄膜４を透かして下面側の電極を模式的平面図で示すように、圧電薄膜４の下面には、第５〜第８の電極１５〜１８が、同じく２本の対角線により区切られた４つの領域に形成されている。
【００３７】
第１〜第４の電極１１〜１４は、それぞれ、第５〜第８の電極１５〜１８と、圧電薄膜４を介して表裏対向するように設けられている。
【００３８】
圧電薄膜４は、少なくとも圧電振動部３において、厚み方向に分極軸が一様に備えられている。
【００３９】
本実施形態の圧電振動装置１の特徴は、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、圧電振動部３において、圧電薄膜４の上面側に上面側短絡部１９が設けられていること、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、圧電薄膜４の下面側に下面側短絡部２０が設けられていることにある。
【００４０】
上面側短絡部１９は、第１，第３の電極１１，１３を、電気的に接続している。また、下面側短絡部２０は、第７，第８の電極１７，１８を電気的に接続している。
【００４１】
本実施形態では、上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０は、いずれも、圧電振動部３の中心を含む位置に設けられている。
【００４２】
また、上面側短絡部１９の延びる方向は、下面側短絡部２０が延びる方向に対して直交する方向とされている。従って、上面側短絡部１９と、下面側短絡部２０とが、圧電振動部３の中心部分において、部分的に対向されている。
【００４３】
上記第１〜第４の電極１１〜１４及び第５〜第８の電極１５〜１８並びに上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０は、適宜の導電性材料からなる。このような導電性材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｗもしくはこれらの合金、例えばエリンバーやインバーなどを挙げることができる。なお、後述の引き出し配線も、同様の導電性材料からなる。
【００４４】
好ましくは、上記上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０は、第１〜第８の電極１１〜１８と同じ導電性材料からなることが望ましい。その場合には、電極材料の種類の低減、並びに同一プロセスで形成し得るので、電極形成工程の簡略化を果たすことができる。
【００４５】
なお、図１（ａ）では、後述する付加膜が除去された状態の圧電振動装置が示されているが、ここでハッチングを付した部分は、実際には、圧電振動部の下面側に位置している引き出し配線や下面側短絡部２０を模式的に示しており、平面視においては、圧電薄膜や上方の引き出し配線に隠れて見えない部分であることを指摘しておく。同様に、図１（ｂ）においては、破線のハッチングを付している部分は、下面側短絡部２０と、下面側の電極１５，１７，１９に接続される引き出し配線を示すものとする。
【００４６】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の圧電振動装置１では、実際には、基体２上にＳｉＯ２やＳｉＮなどの誘電体薄膜からなる付加膜５が形成されており、付加膜５上に、前述した下面側の第５〜第８の電極１５〜１８が、下面側短絡部２０及び下面側の電極に接続される引き出し配線が形成されている。そして、圧電振動部を構成するために、圧電薄膜４がさらに積層されている。そして、圧電薄膜４上に上記第１〜第４の電極１１〜１４や上面側短絡部１９及び第１〜第４の電極１１〜１４を電気的に接続するための後述の引き出し配線が形成されている。そして、これらの電極を覆うように、上面側の付加膜６が形成されている。付加膜５，６は、上記圧電振動部３を保護したり、温度補償を行うための適宜の材料から形成され得る。このような材料としては、ＳｉＯやＳｉＮなどを挙げることができる。また、Ａｌ、Ｃｕ、エリンバーまたはインバーなどの導電性材料により付加膜５，６が形成されていてもよい。もっとも、付加膜５，６が導電性材料からなる場合には、第１〜第８の電極１１〜１８、引き出し配線、上記上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０などの機能を損なわないように形成する必要がある。
【００４７】
上記圧電振動部３は、基体２の上面からギャップＸを隔てて浮かされているが、このような構造は、予め適宜の溶剤により除去され得る犠牲層を形成した後、上述した電極及び圧電薄膜４等からなる積層構造を形成し、しかる後、犠牲層を溶剤等を用いて除去することにより形成することができる。
【００４８】
なお、圧電振動部３は、基体２の上面から浮かされているが、図３（ｂ）に示す第１，第２の支持部７，８により、具体的に支持されている。支持部７，８は、圧電振動部３に連結されており、かつ他端側において基体２の上面に固定されている。この支持部７，８は、圧電振動部３と異なる材料で形成されていてもよい。もっとも、本実施形態は、支持部７，８は、圧電振動部３と同様に、圧電薄膜、電極材料、付加膜５，６を有する。すなわち、圧電振動部３と同じ材料を圧電振動部３外に延長させることにより、支持部７，８が圧電振動部３と一体に形成されている。よって、支持部７，８を、圧電振動部３の作製と同一プロセスにより効率良く行うことが可能とされている。
【００４９】
また、支持部７，８は、上記平面形状が正方形形状の振動部において対向し合う第１，第２の辺の中央に連結されている。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、第１，第３の電極１１，１３及び第５，第６の電極１５，１６が共通接続されて第１の端子２５に引き出され、第２，第４の電極１２，１４及び第５，第７の電極１５，１７が共通接続されて第２の端子２６に引き出され、特許文献１に記載の振動と同じ振動モードが利用される。従って、正方形の圧電振動部３において４つに区切られた領域において、隣り合う領域が逆位相で駆動されることになる。よって、この振動モードでは、コーナが図９に示した矢印方向に変位するため、各辺の中央部は振動のノードに近く、あまり変位しない。従って、第１，第２の支持部７，８を第１，第２の辺の中央に連結することにより、上記振動をさほど抑制することなく、圧電振動部３を支持することが可能とされている。
【００５０】
もっとも、第１，第２の支持部７，８は、第１，第２の辺の中央以外の部分に連結されていてもよい。
【００５１】
また、第１，第２の支持部７，８の内、一方の支持部のみが設けられていてもよいが、圧電振動部３は基体２から浮かした状態で安定に支持するには、第１，第２の辺のそれぞれに、支持部が連結されていることが望ましい。
【００５２】
次に、圧電振動部３の電極１１〜１８に接続される引き出し配線を説明する。
【００５３】
図１（ａ）に示すように、第１，第３の電極１１，１３は、上面側短絡部１９により電気的に接続されている。本実施形態では、第１の引き出し配線３１が、第３の電極１３に電気的に接続されている。第３の引き出し配線３１は、下面側の第８の電極１８に電気的に接続されている第２の引き出し配線３２と共通接続され、第１の端子２５に接続されている。第８の電極１８は、前述したように、下面側短絡部２０により、第６の電極１６と電気的に接続されている。従って、第１の端子２５には、第１，第３の電極１１，１３及び第６，第８の電極１６，１８が上記第１，第２の引き出し配線３１，３２により接続されていることになる。
【００５４】
他方、上面側の第２，第４の電極１２，１４には、それぞれ、第３，第４の引き出し配線３３，３４が接続されている。第３，第４の引き出し配線３３，３４は共通接続され、第２の端子２６に電気的に接続されている。また、下面側の第５，第の電極１５，１７は、それぞれ、第５，第６の引き出し配線３５，３６により、第２の端子２６に電気的に接続されている。従って、第２の端子２６には、第２，第４の電極１２，１４及び第５，第７の電極１５，１７が電気的に接続されている。
【００５５】
第１の端子２５と第２の端子２６とから、交流電圧を印加することにより、隣り合う領域が逆位相で駆動される。すなわち、正方形形状の圧電振動部３において、４つに区切られた領域において、面方向において隣り合う領域が逆位相で駆動され、特許文献１に記載のように、コーナが図９の矢印方向に変位する振動が励振されることとなる。
【００５６】
上記のように、本実施形態では、上面側短絡部１９により第１，第３の電極１１，１３が電気的に接続されており、下面側短絡部２０により第６，第８の電極１６，１８が電気的に接続されているので、第１〜第８の電極１１〜２０を第１の端子２５または第２の端子２６に接続するための引き出し配線の数が６本とされている。よって、各電極１１〜２０に１本の引き出し配線を接続した構造に比べて、引き出し配線の数を２本少なくすることができ、配線構造の簡略化を果たすことができる。
【００５７】
しかも、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、上記６本の引き出し配線３１〜３６を形成すればよいため、異なる電位に接続される引き出し配線同士が交差する部分も生じない。よって、絶縁層を設けて異なる電位に接続される引き出し配線同士の短絡を防止する必要がない。従って、寄生容量に基づく電気的特性の劣化も生じない。
【００５８】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電振動装置を説明するための模式的平面図及び引き出し配線構造を説明するための模式図であり、第１の実施形態について示した図１（ａ）及び（ｂ）に相当する図である。また、図５（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の圧電振動装置の圧電振動部における上面の電極構造及び下面の電極構造を示す平面図及び圧電薄膜を透かして下面の電極形状を示した模式的平面図である。
【００５９】
第２の実施形態は、圧電振動部３において、スルーホール電極５２が設けられていること並びにスルーホール電極５２を設けたことにより、第１の実施形態に比べて引き出し配線の数をさらに１本少なくすることが可能とされていることを除いては、第１の実施形態と同様に構成されている。従って、第２の実施形態の圧電振動装置において、第２の実施形態の圧電振動装置と同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【００６０】
なお、図６は、上記圧電振動部においてスルーホール電極が設けられている部分を示す断面図である。
【００６１】
圧電振動装置５１では、圧電振動部３において、圧電薄膜４の上面から下面を貫通するようにスルーホール電極５２が設けられている。このスルーホール電極５２は、上面側短絡部１９と、下面側短絡部２０とを電気的に接続している。
【００６２】
従って、第１，第３の電極１１，１３と、第６，第８の電極１６，１８とが上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０並びにスルーホール電極５２により共通接続されている。よって、第１の実施形態において、第８の電極に電気的に接続されている引き出し配線が省略され、第８の電極１８に電気的に接続されている１本の引き出し配線５３によって、第１の端子２５に、第１，第３，第６，第８の電極１１，１３，１６，１８が電気的に接続されている。第２，第４の電極１１２，１４及び第５，第７の電極１５，１７は、第１の実施形態と同様に、４本の引き出し配線により、第２の端子２６に電気的に接続されている。
【００６３】
上記のように、本実施形態では、上記スルーホール電極５２が設けられていることにより、第１〜第８の電極１１〜１８を駆動するための引き出し配線の数を５本とすることができ、第１の実施形態に比べて、さらに引き出し配線の数を少なくすることが可能とされている。本実施形態においても、５本の引き出し配線を形成すればよいだけであるため、異なる電位に接続される引き出し配線同士が交差する部分が生じない。よって、絶縁層の形成による規制容量に起因する電気的特性の劣化も生じ難い。
【００６４】
図７（ａ）は、本発明の第３の実施形態の圧電振動装置を説明するための模式的平面図及び図７（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う部分の断面図である。
【００６５】
図７（ａ）では、図１（ａ）と同様に、圧電薄膜上に形成されている付加膜の図示は省略されていることを指摘しておく。
【００６６】
本発明の圧電振動装置７１では、基体２上において、基体２の上面から浮かされて圧電振動部７３が構成されている。この圧電振動部７３は、第１の実施形態と同様に、平面形状が正方形の形状を有する。圧電振動部７３においては、圧電薄膜７４の上下に電極が形成されている。この電極は、第１の実施形態と同様に、上面側に２本の対角線で区切られた第１〜第４の電極８１〜８４が形成されている。特に図示はしないが、下面側においても第１〜第４の電極８１〜８４と対向する位置に第５〜第８の電極が第１の実施形態の場合と同様に形成されている。
【００６７】
また、上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０が、第１の実施形態の場合と同様に形成されており、さらにスルーホール電極５２により、上面側短絡部１９と下面側短絡部２０とが電気的に接続されている。
【００６８】
従って、圧電振動部３における電極構造自体は、第２の実施形態とほぼ同様とされている。
【００６９】
もっとも、異なるところは、使用する振動モードが異なるため、圧電振動部７３のコーナ部に、第１〜第４の支持部７５〜７８が連結されている。そして、この支持部７５〜７８において、第１〜第４の電極８１〜８４及び下面側の第５〜第８の電極を第１，第２の端子２５，２６に電気的に接続するための引き出し配線が形成されている。
【００７０】
より具体的には、第１の電極８１と、第３の電極８３とが上面側短絡部１９により電気的に接続されており、第３の電極８３が、第１の引き出し配線９１により、第１の端子２５に電気的に接続されている。また、第６，第８の電極は、下面側短絡部２０により電気的に接続されており、第８の電極が第２の引き出し配線９２により第１の引き出し配線９１と共通接続され、第１の端子２５に電気的に接続されている。
【００７１】
他方、第２の電極８２及び第４の電極８４は、それぞれ、第３，第４の引き出し配線９３，９４により、第２の端子２６に電気的に接続されている。また、下面側の第５の電極及び第７の電極もまた、ハッチングを付して示す第５，第６の引き出し配線９５，９６により、第２の端子２６に電気的に接続されている。
【００７２】
従って、第１の端子２５と第２の端子２６とから交流電圧を印加した場合、本実施形態においても、隣り合う領域が逆位相で駆動される４つの領域が圧電薄膜４に構成されている。よって、第１の実施形態と同様に、各領域が駆動されるが、第１〜第４の支持部７５〜７８が圧電振動部３のコーナ部に設けられているため、いわゆるラーメモードの振動が励振されることになる。このように、保持が適用される振動モードは、前述した特許文献１に記載の輪郭振動モードに限らず、ラーメモードであってもよい。
【００７３】
なお、上記上面側短絡部１９及び下面側短絡部２０は、必ずしも圧電振動部にの中心を含む位置に設けられる必要はない。しかしながら、圧電振動部３の中心を介して第１，第３の電極が対向しており、同様に第２，第４の電極が対向しているため、上記実施形態のように、圧電振動部３の中心を含む位置において２つの電極を短絡する短絡部を設けることが望ましい。それによって対称性が損なわれ難く、また圧電振動部の大型化も避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動装置を説明するための模式図であり、（ａ）は上面側の付加膜を除いた振動装置の平面図であり、（ｂ）は引き出し配線の構造を模式的に示す平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、圧電振動部の上面の電極構造を示す平面図及び圧電薄膜を透かして下面側の電極構造を示す模式的平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、及びＣ−Ｃ線にそれぞれ沿う断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧電振動装置を説明するための模式図であり、（ａ）は上面側の付加膜を除いた振動装置の平面図であり、（ｂ）は引き出し配線の構造を模式的に示す平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、圧電振動部の上面の電極構造を示す平面図及び圧電薄膜を透かして下面側の電極構造を示す模式的平面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線に沿う部分の断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第３の実施形態の圧電振動装置において上面側の付加膜を除いた状態を示す模式的平面図であり、（ｂ）は図７（ａ）Ｅ−Ｅ線に沿う部分に相当にする断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、従来の圧電共振子を説明するための平面図及び圧電板を透かして下面の電極構造を示す模式的平面図である。
【図９】図８に示した圧電共振子の振動モードを説明するための模式的平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…圧電振動装置
２…基体
３…圧電振動部
４…圧電薄膜
１１〜１４…第１〜第４の電極
１５〜１８…第５〜第８の電極
１９…上面側短絡部
２０…下面側短絡部
２５…第１の端子
２６…第２の端子
３１〜３６…配線
５１…圧電振動装置
５２…スルーホール電極
５３…配線
７１…圧電振動装置
７３…圧電振動部
７４…圧電薄膜
７５〜７８…支持部
８１〜８４…第１〜第４の電極
９１〜９４…配線
９５，９６…配線  
【図１】
0005071023.tif 000002
【図２】
0005071023.tif 000003
【図３】
0005071023.tif 000004
【図４】
0005071023.tif 000005
【図５】
0005071023.tif 000006
【図６】
0005071023.tif 000007
【図７】
0005071023.tif 000008
【図８】
0005071023.tif 000009
【図９】
0005071023.tif 000010