【手続補正書】
【提出日】平成22年12月1日(2010.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
移動体通信機器やＯＡ機器等の小型軽量化及び高周波数化に伴って、それらに用いられる圧電デバイスも、より一層の小型化への対応が求められている。また、回路基板に表面実装（ＳＭＤ：Surface Mount Device）が可能な圧電デバイスが要求されている。小型化するために、圧電デバイスは基部から伸びる音叉型の振動腕を持つ圧電振動素片（以下「音叉型圧電振動片」とする）の形状となり、薄型の表面実装型とするために、枠部を同時に形成した音叉型圧電振動片の形状にすることで、Ｘ方向，Ｙ方向，及びＺ方向で小型化及び量産化が可能となった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下は第１実施形態として、水晶基板である圧電基板を用い、一体に形成した音叉型圧電振動片２１と、その周囲に形成した水晶枠部２２とで構成され、この水晶枠部２２と音叉型圧電振動片２１とを接続する接続部２６が音叉型圧電振動片２１の先端側で支持腕２５と接続した第１水晶フレーム２０の構成を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第２実施形態は第１実施形態で示した音叉型圧電振動片２１の全長の中間付近で接続部２６が水晶枠部２２と接続する第２水晶フレーム５０の構成を示す。
【手続補正４】
【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】
水晶枠部２２と基部２３と支持腕２５と接続部２６との表面に第１基部電極４１と第２基部電極４２とが形成され、裏面にも同様に第１基部電極４１と第２基部電極４２とが形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第１水晶フレーム２０の接続部２６ａは、基部２３の他端側２３ｂから距離ＣＬ１だけ離れた位置に形成され、その距離ＣＬ１は、音叉型圧電振動片２１の全長ＬＬを１００％とすると、その全長ＬＬに対して約７５〜８０パーセントの長さである。接続部２６ａが他端側２３ｂから遠く離れた位置で形成されると、音叉型圧電振動片２１から水晶枠部２２への振動漏れが減少しＣＩ値を改善することができる。また、音叉型圧電振動片２１は外部からの影響を受けにくくなるため、圧電デバイスとして回路基板に表面実装された場合におけるＣＩ値の変動ΔＣＩ、及び周波数変動率Δｆ／ｆが少ない。
【手続補正６】
【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】
図３及び図４は、不図示の回路基板に、圧電デバイス９０を表面実装した場合におけるＣＩ値変動ΔＣＩ及び周波数変動率Δｆ／ｆを示す。
図３は、横軸に距離ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を採り、縦軸に距離ＣＬ３の場合のＣＩ値変動ΔＣＩを１００％とした割合を採っている。図２で示される接続部２６ａ、接続部２６ｂ及び接続部２６ｃでそれぞれの第１水晶フレーム２０が形成された圧電デバイス９０が用意された。そして図３はエポキシ基板などの回路基板に表面実装される前の圧電デバイス９０とエポキシ基板などの回路基板に表面実装された場合の圧電デバイス９０とのＣＩ値変動ΔＣＩ（実装前の値−実装後の値、の差分）を計測した結果である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図３で示されるように、距離ＣＬ１で形成された接続部２６ａ及び距離ＣＬ２で形成された接続部２６ｂは、表面実装前と表面実装後とで大きなＣＩ値変動ΔＣＩがないことがわかる。しかし、支持腕２５の根元部の接続部２６ｃでは表面実装前と表面実装後とでＣＩ値変動ΔＣＩが大きくなり、表面実装することで、外的要因の影響を受けやすくなっていることが理解される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図４で示されるように、図３と同様に距離ＣＬ１で形成された接続部２６ａ及び距離ＣＬ２で形成された接続部２６ｂは、表面実装前と表面実装後とで大きな周波数変動率Δｆ／ｆがないことがわかる。しかし、距離ＣＬ３で形成された接続部２６ｃでは表面実装前と表面実装後とで周波数変動率Δｆ／ｆが大きくなり、表面実装することで発振周波数のズレが発生していることがわかる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図５に示された突起支持部２９は、図２に示された突起支持部２８とは異なり、支持腕２５の幅ＷＶと突起支持部２９の幅ＷＷとが同じである。また、突起支持部２９は金属膜ＷＴが形成されていない。突起支持部２９は振動腕２４の先端を越えない範囲で伸びており、接続部２６ｂからの距離も長く確保される。そのため、突起支持部２９の水晶自体の自重だけで接続部２６ｂのねじり応力を低減できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
＜第３実施形態：第１圧電デバイス１００の構成＞
リッド１０とベース３０とがガラスで形成された第１圧電デバイス１００について、図面を参照して説明する。図６は、本発明の第３実施形態にかかる第１圧電デバイス１００の概略図を示している。なお、第３実施形態は代表して第１水晶フレーム２０を使用して説明するが、第２水晶フレーム５０を利用しても良い。
図６（ａ）は、第１圧電デバイス１００のリッド１０であるガラス製の第１リッド１１ａの内面図であり、図６（ｂ）は音叉型圧電振動片２１を有する第１水晶フレーム２０の下面図であり、図６（ｃ）はベース３０であるガラス製の第１ベース３１ａの上面図である。図６（ｄ）は、図６（ｂ）のＡ−Ａ断面で第１圧電デバイス１００を示した概略断面図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図６（ｄ）の概略断面図で示されるように、圧電デバイスは図６（ａ）と図６（ｂ）と図６（ｃ）との部材を重ね合わせ、陽極接合を行う。例えば、第１リッド１１ａ及び第１ベース３１ａは、パイレックス（登録商標）ガラス、ホウ珪酸ガラス及びソーダガラスなどを材料としており、これらはナトリウムイオンなどの金属イオンを含有するガラスである。水晶枠部２２は、表面及び裏面に金属膜４５を備え、金属膜４５はアルミニュウムで形成されている。音叉型圧電振動片２１を有する水晶枠部２２を中心として、リッド用凹部１２を備えた第１リッド１１ａ及びベース用凹部３２を備えた第１ベース３１ａを重ねる。なお、金属膜４５はアルミニュウム以外に、下地のクロム層に金層を重ねた金属膜であってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
本発明の第２圧電デバイス１１０も圧電デバイスの製造途中に、周波数調整をする。周波数調整は真空中あるいは不活性ガス中で、第２ベース３１ｂと水晶枠部２２とをシロキサン結合技術により接合し、周波数を調整する。周波数調整を終了した第２ベース３１ｂと接続部付きの第１水晶フレーム２０とは真空中あるいは不活性ガス中で第２リッド１１ｂと水晶枠部２２とにシロキサン結合技術により接合され、第１スルーホール３３と第２スルーホール３４とを金属材料で封止することで第２圧電デバイス１１０を完成させる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
シロキサン結合の接合面は鏡面状態にしておく必要があるため、電極の厚み（３０００Åから４０００Å）でさえ接合不良の原因となる。このため、水晶枠部２２の裏面に形成した第１基部電極４１及び第２基部電極４２と対向する面はその配線電極の厚み以上の深さの窪みを形成する必要がある。また、第２ベース３１ｂは、その表面に形成した第１接続電極４６及び第２接続電極４７の接続電極の厚み分だけの深さの窪みを形成する必要がある。つまり、接合面はシロキサン結合を阻害しないように、各電極の窪み及びその対向する面を形成する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
第３実施形態及び第４実施形態における周波数調整は、例えば接続部２６をフェムト秒レーザにて切削することで周波数調整することができる。周波数調整は水晶フレームの接続部を加工するが、音叉型圧電振動片２１の振動腕２４を加工しないので、音叉型圧電振動片２１の特性を変化させることなく周波数調整することができる。また、特に実施例を示さないが、接続部２６を切削加工して周波数調整を行うとともに、音叉型圧電振動片２１の振動腕２４を一部切削加工して周波数振動を調整することも可能である。