專利名稱:石英振動(dòng)片、石英器件、以及石英振動(dòng)片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石英振動(dòng)片、搭載有該石英振動(dòng)片的石英器件、以及石 英振動(dòng)片的制造方法,尤其涉及適于在制造反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片等 時(shí)將對(duì)激勵(lì)有效的薄壁部的占有率取得較大的石英振動(dòng)片、石英器件、 以及石英振動(dòng)片的制造方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),對(duì)能實(shí)現(xiàn)兼顧高頻化和確保石英振動(dòng)片的機(jī)械強(qiáng)度的反向 臺(tái)面型石英振動(dòng)片一直要求進(jìn)一步小型化。在這樣的小型薄型化得到發(fā) 展的石英振動(dòng)片中,作為較大的問(wèn)題,多數(shù)情況可列舉出石英振動(dòng)片本 身引起的問(wèn)題、和在構(gòu)成石英器件時(shí)與其它構(gòu)成部件之間產(chǎn)生的問(wèn)題這 兩種。在這樣的問(wèn)題中,作為石英振動(dòng)片本身引起的問(wèn)題,可以列舉出 如下情況。
例如,有涉及確保作為振動(dòng)部的薄壁部的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),在發(fā)展 小型化的石英振動(dòng)片的形狀形成方面,多釆用量產(chǎn)性高的基于濕法蝕刻 的加工方法。但是,基于濕法蝕刻的石英加工受到石英的晶體取向的影 響。在制造反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片時(shí),其蝕刻率因出現(xiàn)在蝕刻面上的 晶面而異,在作為振動(dòng)部的薄壁部的周圍,出現(xiàn)被稱為殘?jiān)膬A斜面(晶 面)。
當(dāng)構(gòu)成石英振動(dòng)片的石英毛坯板的尺寸小的情況下,從厚壁部到薄 壁部的殘?jiān)谋壤龑⒃黾?,能確保的薄壁部的有效面積變小。當(dāng)作為振 動(dòng)部的薄壁部的有效面積變小時(shí),不得不縮小激勵(lì)電極的尺寸。而且, 當(dāng)激勵(lì)電極的尺寸極小時(shí),不能由石英獲取穩(wěn)定的信號(hào),或能量約束不 充分,在表示頻率溫度特性的曲線圖中,往往表現(xiàn)出來(lái)自支承部的應(yīng)力
等的影響和傾斜(dip)。
5為了消除這樣的問(wèn)題,專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2公開了關(guān)于增大反 向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片上的薄壁部所占比例的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1公開的反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片,是在制造反向臺(tái)面型 的石英振動(dòng)片之后切割不需要的厚壁部的一部分這樣的石英振動(dòng)片。
另外,專利文獻(xiàn)2公開的反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片,是通過(guò)研磨進(jìn) 行薄壁部的形成、并通過(guò)切割進(jìn)行單片化這樣的石英振動(dòng)片。
另外,作為在制造石英器件時(shí)與其它構(gòu)成部件之間產(chǎn)生的問(wèn)題,可 列舉出如下情況。例如,有與在封裝或基板上安裝石英振動(dòng)片時(shí)產(chǎn)生的 應(yīng)力和頻率特性有關(guān)的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)在封裝或基板上通過(guò)導(dǎo)電性 粘接劑或焊盤安裝石英振動(dòng)片時(shí),封裝或基板受到的應(yīng)力、或由于石英 與基板或封裝的線膨脹率的不同而產(chǎn)生的應(yīng)力作用于石英振動(dòng)片。在這 樣的情況下,石英振動(dòng)片在頻率特性上產(chǎn)生偏差。
這樣的問(wèn)題隨著石英振動(dòng)片的小型化、薄型化的發(fā)展而成為越來(lái)越 大的影響,由此,對(duì)頻率特性的變化和應(yīng)力的關(guān)系(應(yīng)力靈敏度)的研 究不斷發(fā)展。作為這樣的研究的成果,在非專利文獻(xiàn)l中,有對(duì)關(guān)于AT
切石英毛坯板的應(yīng)力靈敏度的說(shuō)明。按照非專利文獻(xiàn)l,記載了在AT切 石英毛坯板中,使作為晶軾的X軸繞Y'軸從一X軸向一Z'軸的方向旋轉(zhuǎn) 60°或120。后的方向是應(yīng)力靈敏度最低的方向。日本特開2002-33640號(hào)公報(bào)日本特開2001-144578號(hào)公報(bào) J. M. Ratajski, "The Force Sensitivity of AT-Cut Quartz Crystals", 20th Annual Symposium on Frequency Control, (1966)
上述專利文獻(xiàn)公開的反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片確實(shí)提高了薄壁部的 占有率。但是,二者在石英振動(dòng)片的制造中都需要機(jī)械加工,所以與僅 用濕法蝕刻的加工方法制造的石英振動(dòng)片相比量產(chǎn)性降低。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的目的在于,提供一種量產(chǎn)性優(yōu)良、振動(dòng)部的占有比例高 的反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片、搭載了該石英振動(dòng)片的石英器件、以及上述石英振動(dòng)片的制造方法。
本發(fā)明正是為了解決上述課題的至少一部分而完成的,能作為以下 方式或應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。 一種石英振動(dòng)片,其對(duì)石英毛坯板通過(guò)濕法蝕刻而形 成構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部和與振動(dòng)部鄰接的厚壁部,上述石英振動(dòng)片的特 征在于,上述石英毛坯板具有與Z〃軸和與該Z〃軸垂直相交的X'軸分別平
行的邊緣,其中,上述Z〃軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z'軸繞Y'軸 向+X軸方向旋轉(zhuǎn)作為正的旋轉(zhuǎn)角而使Z'軸繞Y嘲在一 120°到+60°的范 圍旋轉(zhuǎn)而得到的,上述薄壁部的形成從+Y'軸側(cè)主面或一Y'軸側(cè)主面的任 意一者進(jìn)行,在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在+ Z"軸側(cè) 端部設(shè)置厚壁部,在從一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在一Z" 軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部。
按照這樣構(gòu)成的石英振動(dòng)片,能夠使量產(chǎn)性優(yōu)良,并提高振動(dòng)部、 即薄壁部相對(duì)于石英毛坯板的占有比例。根據(jù)應(yīng)用例1所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,在上 述薄壁部中,在設(shè)有上述厚壁部的端部以外的端部設(shè)有厚壁部非形成區(qū) 域。
通過(guò)不在設(shè)有厚壁部的端部以外的端部形成厚壁部,能夠可靠地增 加薄壁部的占有比例。并且,與應(yīng)用例1所述的石英振動(dòng)片相同,使量 產(chǎn)性優(yōu)良。根據(jù)應(yīng)用例1所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,將上 述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度的范圍取為一60。到一25。,在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕 刻的情況下,在+Z〃軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z〃 軸側(cè)端部和—X鄰側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域,在從-Y'軸側(cè)主面進(jìn)行 了蝕刻的情況下,在一Z〃軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且, 在+Z"軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域。
按照具有這樣的特征的石英振動(dòng)片,能夠使量產(chǎn)性優(yōu)良,提高振動(dòng) 部相對(duì)于石英毛坯板的占有比例,并且能夠確保石英振動(dòng)片的機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)應(yīng)用例1所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度的范圍取為一35。到0°,在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻 的情況下,在+Z"軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z〃 軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域,在從一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行 了蝕刻的情況下,在一Z"軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且, 在+Z〃軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域。
具有這樣的特征的石英振動(dòng)片,與應(yīng)用例3相同,能夠成為量產(chǎn)性 優(yōu)良、提高振動(dòng)部相對(duì)于石英毛坯板的占有比例、并且能夠確保石英振 動(dòng)片的機(jī)械強(qiáng)度的石英振動(dòng)片。根據(jù)應(yīng)用例1所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,將上 述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30。土5。,在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況 下,在+Z〃軸側(cè)端部和士X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z〃軸側(cè)端部 設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域,在從一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在一Z〃 軸側(cè)端部和士X鄰側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在+Z〃軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部 非形成區(qū)域。
具有這樣的特征的石英振動(dòng)片,與上述應(yīng)用例3、應(yīng)用例4相同, 能夠成為量產(chǎn)性優(yōu)良、提高振動(dòng)部相對(duì)于石英毛坯板的占有比例、并且 能夠確保石英振動(dòng)片的機(jī)械強(qiáng)度的石英振動(dòng)片。根據(jù)應(yīng)用例1或應(yīng)用例2所述的石英振動(dòng)片,其特征 在于,將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30。士5。,在士X'軸側(cè)邊緣的一部分的 外周設(shè)有厚壁部。
具有這樣的特征的石英振動(dòng)片,與上述應(yīng)用例3 應(yīng)用例5相同, 能夠成為量產(chǎn)性優(yōu)良、提高振動(dòng)部相對(duì)于石英毛坯板的占有比例、并且 能夠確保石英振動(dòng)片的機(jī)械強(qiáng)度的石英振動(dòng)片。根據(jù)應(yīng)用例1至應(yīng)用例6的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng) 片,其特征在于,將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30°±5°,在與上述Z"軸 平行的直線上配置有構(gòu)成在上述石英毛坯板上配置的電極圖案的連接電 極。
按照具有這樣的特征的石英振動(dòng)片,在安裝狀態(tài)下難以受到外部應(yīng) 力的影響。[應(yīng)用例8]根據(jù)應(yīng)用例1至應(yīng)用例7的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng) 片,其特征在于,在上述振動(dòng)部中的一個(gè)主面上形成有多個(gè)激勵(lì)電極。
具有這樣的特征的石英振動(dòng)片在作為器件使用時(shí)能夠構(gòu)成雙模濾波
器° 一種石英器件,在封裝內(nèi)安裝有應(yīng)用例1至應(yīng)用例8 的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片。
通過(guò)取為這樣的結(jié)構(gòu),能夠提供石英振子、或石英濾波器。 [應(yīng)用例10] —種石英振蕩器,其特征在于,包括應(yīng)用例I至應(yīng)用 例7的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片和振蕩電路。
通過(guò)取為這樣的結(jié)構(gòu),能夠提供石英振蕩器。 [應(yīng)用例ll] 一種石英振動(dòng)片的制造方法,上述石英振動(dòng)片使用了 具有與Z〃軸和與該Z"軸垂直相交的X'軸分別平行的邊緣的晶片,其中, 上述Z"軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z'軸繞Y'軸向+X軸方向旋轉(zhuǎn) 作為正的旋轉(zhuǎn)角而使Z'軸繞Y'軸在一120。到+60。的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的, 上述石英振動(dòng)片的制造方法的特征在于,包括第一蝕刻工序,在從+ Y' 軸側(cè)主面實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形成區(qū)域、與上述 薄壁部形成區(qū)域鄰接的厚壁部形成區(qū)域的外周部、以及至少在上述薄壁 部形成區(qū)域的一Z〃軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法 蝕刻,在從一Y'軸側(cè)實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形成區(qū) 域、與上述薄壁部形成區(qū)域鄰接的厚壁部形成區(qū)域的外周部、以及至少 在上述薄壁部形成區(qū)域的+Z"軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部非形成區(qū)域的外周 部進(jìn)行濕法蝕刻;以及第二蝕刻工序,對(duì)上述厚壁部形成區(qū)域的外周部 和上述厚壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻而使得在Y'軸方向上貫
通o
按照具有這樣的特征的石英振動(dòng)片的制造方法,能夠僅通過(guò)2次蝕 刻工序形成上述任意一種應(yīng)用例所述的石英振動(dòng)片的外形形狀。由此, 能利用濕法蝕刻通過(guò)批處理進(jìn)行形狀形成,所以能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的量產(chǎn)性。 —種石英振動(dòng)片的制造方法,上述石英振動(dòng)片使用了 具有與Z〃軸和與該Z〃軸垂直相交的X'軸分別平行的邊緣的晶片,其中,上述Z〃軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z'軸繞Y'軸向+X軸方向旋轉(zhuǎn) 作為正的旋轉(zhuǎn)角而使Z'軸繞Y鄰在一120°到+60°的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的,
上述石英振動(dòng)片的制造方法的特征在于,包括第一蝕刻工序,在從+ Y'
軸側(cè)實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形成區(qū)域和至少在上述
薄壁部形成區(qū)域的一Z"軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行 濕法蝕刻,在從一Y'軸側(cè)實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形 成區(qū)域和至少在上述薄壁部形成區(qū)域的+Z〃軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部非形 成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻;以及第二蝕刻工序,對(duì)與上述振動(dòng)部形 成區(qū)域鄰接的厚壁部形成區(qū)域的外周部和上述厚壁部非形成區(qū)域的外周 部從上述晶片的兩個(gè)主面進(jìn)行濕法蝕刻,使得在Y'軸方向上貫通。
利用具有這樣的特征的石英振動(dòng)片的制造方法,能夠僅通過(guò)2次蝕 刻工序形成上述任意一種應(yīng)用例所述的石英振動(dòng)片的外形形狀。由此, 能利用濕法蝕刻通過(guò)批處理進(jìn)行形狀形成,所以能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的量產(chǎn)性。 另外,通過(guò)從晶片的兩個(gè)主面起進(jìn)行作為貫通工序的第二蝕刻工序,能 夠使石英振動(dòng)片的側(cè)面形狀整齊。
圖1是表示第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是表示石英毛坯板的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中釆用的第二電極圖案的圖。
圖4是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第三電極圖案的圖。
圖5是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中釆用的第四電極圖案的圖。
圖6是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第五電極圖案的圖。
圖7是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第六電極圖案的圖。圖8是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第七電極圖案的圖。
圖9是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第八電極圖案的圖。
圖10是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第九電極圖案 的圖。
圖11是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第十電極圖案的圖。
圖12是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第十一電極圖
案的圖。
圖13是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第十二電極圖 案的圖。
圖14是表示在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的第十三電極圖 案的圖。
圖15是表示能在第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的其它電極圖 案的圖。
圖16是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第一實(shí)施方式的工序的圖。 圖17是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第一實(shí)施方式中的第一蝕刻
結(jié)束時(shí)的單片形成區(qū)域的剖面形狀的圖。
圖18是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第一實(shí)施方式中的第二蝕刻
結(jié)束時(shí)的單片形成區(qū)域的剖面形狀的圖。
圖19是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第二實(shí)施方式的工序的圖。 圖20是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第二實(shí)施方式中的第一蝕刻
結(jié)束時(shí)的單片形成區(qū)域的剖面形狀的圖。
圖21是表示石英振動(dòng)片的制造方法的第二實(shí)施方式中的第二蝕刻
結(jié)束時(shí)的單片形成區(qū)域的剖面形狀的圖。
圖22是表示第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的應(yīng)用方式的圖。
圖23是表示第二實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是表示第二實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中釆用的第二電極圖案的圖。
圖25是表示第二實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的應(yīng)用方式的圖。
圖26是表示第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)的圖。 圖27是表示能在第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片中采用的電極圖案的 例子的圖。
圖28是表示第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的應(yīng)用方式的圖。
圖29是表示第四實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)的圖。
圖30是表示第四實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的應(yīng)用方式的圖。
圖31是表示發(fā)明的石英器件包含的石英振子的結(jié)構(gòu)的圖。
圖32是表示發(fā)明包含的石英振子的其它結(jié)構(gòu)的圖。
圖33是表示用于安裝將連接電極沿著Z〃軸配置的石英振動(dòng)片的石
英振子的封裝構(gòu)造的圖。
圖34是表示在作為石英器件構(gòu)成雙模濾波器時(shí)釆用的石英振動(dòng)片
的結(jié)構(gòu)的圖。
圖35是表示發(fā)明的石英器件包含的石英振蕩器中的第--實(shí)施方式 的石英振蕩器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖36是表示發(fā)明的石英器件包含的石英振蕩器中的第二實(shí)施方式 的石英振蕩器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖37是表示發(fā)明包含的石英振蕩器的其它結(jié)構(gòu)的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
IO...石英振動(dòng)片、12...石英毛坯板、14...厚壁部、16...振動(dòng)部、18... 激勵(lì)電極、20…引出電極、22...連接電極、24...激勵(lì)電極、26...引出電 極、28…連接電極、30...晶片、32.,.掩模、34...振動(dòng)部形成區(qū)域、35... 第一蝕刻區(qū)域、36…單片形成區(qū)域、38...貫通槽形成區(qū)域、38a...貫通槽 形成區(qū)域、40…折取部、42…殘?jiān)?4...掩模、50...石英振子、100...石 英振蕩器。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的石英振動(dòng)片、石英器件、以及石英振動(dòng)片的制造方法的實(shí)施方式。
首先,參照?qǐng)D1 圖21,說(shuō)明本發(fā)明的石英振動(dòng)片的第一實(shí)施方式。
在圖2中,圖2 (A)是表示實(shí)施方式的石英毛坯板的平面結(jié)構(gòu)的示意圖, 圖2 (B)是表示該石英毛坯板的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
石英振動(dòng)片10由石英毛坯板12和在該石英毛坯板12的正面形成的 電極圖案構(gòu)成。在實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10中,作為石英毛坯板12使 用了使以被稱為AT切的切角切出的石英毛坯板進(jìn)行所謂的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)而 得到的石英毛坯板。AT切是指被切出成具有如下主面的石英毛坯板,上 述主面是使包含作為石英晶軸的X軸和Z軸的平面(Y面)以X軸為基 點(diǎn)使+Z軸向一Y軸方向旋轉(zhuǎn)約35度15分而得到的主面(包含X軸和Z' 軸的主面)。而且,在本實(shí)施方式中使用的石英毛坯板,在該包含X軸和 Z'軸的主面中,具有沿著X'軸、Z"軸的(平行的)邊緣,其中,上述X' 軸、Z〃軸是將以Y鄰為基點(diǎn)使+Z鄰向+X軸方向旋轉(zhuǎn)設(shè)為正的旋轉(zhuǎn)角 時(shí),使X軸、Z'軸分別旋轉(zhuǎn)一30。士5。左右而得到的。此外,作為石英器 件的原材料通常使用的是右石英,但即使在使用了左石英的情況下,在 實(shí)施本發(fā)明上也沒(méi)有問(wèn)題。左石英是指,例如在以包括Z軸和X軸的面 為基準(zhǔn)表示晶軸時(shí),該晶軸相對(duì)于右石英的晶軸處于鏡像關(guān)系的石英。 在此,左石英和右石英的物理常數(shù)相同,所以,如果不使依照晶軸的旋 轉(zhuǎn)角、切角等不同,則在形成石英毛坯板方面,通過(guò)原樣應(yīng)用上述說(shuō)明 和以下的說(shuō)明即能夠構(gòu)成所希望的石英振動(dòng)片。
在圖2所示的結(jié)構(gòu)的石英毛坯板12中,可將石英毛坯板12的長(zhǎng)邊 方向定為Z"軸、短邊方向定為X'軸、厚度方向定為Y'軸。另外,實(shí)施方 式的石英毛坯板12包括薄壁的振動(dòng)部16和與之鄰接的成為固定部的厚 壁部14。
在利用濕法蝕刻加工石英毛坯板12的情況下,由于石英的晶體取向 的各向異性,有時(shí)由于晶面的析出而產(chǎn)生蝕刻率的差異。尤其是以被稱 為AT切的切角切出的石英毛坯板,由于濕法蝕刻而存在出現(xiàn)在加工面上 的殘?jiān)?傾斜面)往往成為問(wèn)題。加工面上的殘?jiān)亩嗌僖郧薪呛兔鎯?nèi) 旋轉(zhuǎn)角等各種切出角度為主要因素而變化。例如,在通過(guò)濕法蝕刻將一般的AT切石英毛坯板加工成反向臺(tái)面型
的情況下,在薄壁部的2個(gè)邊、具體來(lái)說(shuō)在一Z'軸側(cè)臺(tái)階部和+X軸側(cè)臺(tái)
階部,出現(xiàn)較大的殘?jiān)?。另一方面,在通過(guò)濕法蝕刻將本實(shí)施方式中采
用的以面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角切出的石英毛坯板12加工成反向臺(tái)面型的情況下,大 的殘?jiān)怀霈F(xiàn)在一Z〃軸側(cè)的一個(gè)邊上。通過(guò)采用這樣的石英毛坯板12, 能夠減少在振動(dòng)部16和厚壁部14之間產(chǎn)生的殘?jiān)?,能夠提高在?gòu)成石 英振動(dòng)片10方面有效的振動(dòng)部16的占有率。
另外,本實(shí)施方式的石英毛坯板12在外形形狀形成時(shí),將殘?jiān)霈F(xiàn) 一側(cè)(一Z"軸側(cè))的薄壁部的端部作為厚壁部非形成區(qū)域,通過(guò)濕法蝕 刻除去了厚壁部。通過(guò)這樣除去厚壁部的一部分,能夠消除殘?jiān)a(chǎn)生的 主要因素,能夠在構(gòu)成石英振動(dòng)片10方面提高振動(dòng)部16相對(duì)于石英毛 坯板12整體的占有率。
因此,本實(shí)施方式的石英毛坯板12具有與薄壁的振動(dòng)部16鄰接的 厚壁部14并使其沿著一Z〃軸側(cè)以外的邊緣呈大致U字形。這樣的結(jié)構(gòu)是 為了能夠保證石英振動(dòng)片10的機(jī)械〕雖度。
在具有這樣的外形形狀的石英毛坯板12上,設(shè)置激勵(lì)電極18、 24、 連接電極22、 28、以及引出電極20、 26這樣的電極圖案,以下,參照附 圖說(shuō)明在本實(shí)施方式的石英毛坯板12上設(shè)置的電極圖案。
首先,參照?qǐng)D1說(shuō)明第一電極圖案。在第一電極圖案中,使配置于 振動(dòng)部16正面?zhèn)鹊募?lì)電極18為在Z〃軸方向具有長(zhǎng)邊的矩形,并使配 置于振動(dòng)部16背面?zhèn)鹊募?lì)電極24為在X'軸方向具有長(zhǎng)邊的矩形。這 樣,使得矩形的激勵(lì)電極18、 24彼此之間在隔著振動(dòng)部16的正背面交 叉,通過(guò)使得其一部分在振動(dòng)部16的正面和背面重合,即使在配置于振 動(dòng)部16正背面的激勵(lì)電極18、 24產(chǎn)生了偏移的情況下,對(duì)激勵(lì)有貢獻(xiàn) 的激勵(lì)電極18、 24的重合部分的面積也相同。因此,能夠減小量產(chǎn)的石 英振動(dòng)片10的振蕩特性的差異。
連接電極22、 28沿著設(shè)于+Z"軸側(cè)的厚壁部14的邊緣設(shè)置,經(jīng)由 引出電極20、 26與激勵(lì)電極18、 24電連接。引出電極20、 26將跨過(guò)厚 壁部H和薄壁的振動(dòng)部16之間的臺(tái)階部的部分的線寬取得大即可。通過(guò)取為這樣的結(jié)構(gòu),能夠防止在構(gòu)成電極圖案的金屬膜的膜厚有變薄傾
向的振動(dòng)部16和厚壁部14之間的臺(tái)階部發(fā)生引出電極20、 26的斷線。 在此,引出電極20從沿著Z〃軸方向設(shè)置到臺(tái)階部的激勵(lì)電極18跨過(guò)臺(tái) 階部而向一X'軸側(cè)邊緣拉回,沿著該邊緣拉回到連接電極22。另外,引 出電極26從沿著X'軸設(shè)置到+X'軸側(cè)邊緣的激勵(lì)電極24起,沿著該邊 緣拉回到+Z"軸側(cè)邊緣而與連接電極2S連接。
當(dāng)然,即使在跨過(guò)臺(tái)階部的引出電極的寬度窄的情況下,也依然是 本實(shí)施方式的一部分。
另外,連接電極28通過(guò)使從背面?zhèn)妊由斓囊鲭姌O26經(jīng)過(guò)石英毛 坯板12的側(cè)面而拉回到正面?zhèn)?,能謀求與激勵(lì)電極24的電連接。通過(guò) 取為這樣的結(jié)構(gòu),能在一個(gè)面(例如正面)上設(shè)置2個(gè)連接電極22、 28。 因此,在將石英振動(dòng)片10安裝到基板或封裝上時(shí),不必進(jìn)行導(dǎo)電性粘接 劑的上涂敷。由于不需要導(dǎo)電性粘接劑的上涂敷,能夠防止過(guò)涂敷的導(dǎo) 電性粘接劑與金屬性的封裝側(cè)面或其它電極等接觸而發(fā)生短路這樣的情 況。另外,作為石英振動(dòng)片10的安裝方式,可以使用焊盤等,以擴(kuò)大安 裝方法的范圍。
接下來(lái),參照?qǐng)D3說(shuō)明第二電極圖案。第二電極圖案是相對(duì)于上述 第一電極圖案使配置在石英毛坯板12的正背面的圖案相反的形態(tài)的圖 案。因此,對(duì)其功能相同的部位標(biāo)記同一符號(hào),詳細(xì)的說(shuō)明從略。
接下來(lái),參照?qǐng)D4說(shuō)明第三電極圖案。第三電極圖案配置成使配置 在振動(dòng)部16的正背面的激勵(lì)電極18、 24的形狀、尺寸相同,并在兩者 之間無(wú)偏移。連接電極22、 28的配置位置與第一電極圖案、第二電極圖 案相同,引出電極20、 26取為如下形態(tài)。SP,連結(jié)正面?zhèn)鹊募?lì)電極18 和連接電極22的引出電極20沿著Z〃軸拉回到薄壁的振動(dòng)部16和厚壁部 14之間的臺(tái)階部,并跨過(guò)臺(tái)階部而拉回到一X'軸側(cè),由此增加跨過(guò)臺(tái)階 部的部分的寬度,沿著一X'軸側(cè)的邊緣向連接電極22拉回。另一方面, 連結(jié)背面?zhèn)鹊募?lì)電極24和配置在正面?zhèn)鹊倪B接電極28的引出電極26 被拉回到+X'軸側(cè)的邊緣,沿著+X'軸側(cè)的邊緣拉回到+ Z〃軸側(cè)邊緣, 經(jīng)過(guò)石英毛坯板12的側(cè)面而向配置在正面?zhèn)鹊倪B接電極28拉回。
15接下來(lái),參照?qǐng)D5說(shuō)明第四電極圖案。第四電極圖案是相對(duì)于上述 第三電極圖案使配置在石英毛坯板12的正背面的圖案相反的形態(tài)的圖 案。因此,對(duì)其功能相同的部位標(biāo)記同一符號(hào),詳細(xì)的說(shuō)明從略。
接下來(lái),參照?qǐng)D6說(shuō)明第五電極圖案。第五電極圖案與上述第三電
極圖案、第四電極圖案的引出電極20、 26的拉回形態(tài)不同。即,正面?zhèn)?的引出電極20從激勵(lì)電極18拉回到一X'軸側(cè)的邊緣,沿著一X'軸側(cè)的邊 緣拉回到+Z"軸側(cè)邊緣。與此相對(duì),配置在背面?zhèn)鹊囊鲭姌O26從激勵(lì) 電極24拉回到+X'軸側(cè)的邊緣,沿著+X'軸側(cè)的邊緣拉回到+Z〃軸側(cè)邊 緣。即,第五電極圖案形成了在石英毛坯板12的正背面對(duì)稱的形態(tài)的電 極圖案。
接下來(lái),參照?qǐng)D7說(shuō)明第六電極圖案。第六電極圖案與上述第五電 極圖案的形態(tài)相近似。不同點(diǎn)在于,使正面?zhèn)鹊募?lì)電極18的尺寸比背 面?zhèn)鹊募?lì)電極24的尺寸小。通過(guò)取為這樣的結(jié)構(gòu),即使在配置于振動(dòng) 部16的正背面上的正面激勵(lì)電極18和激勵(lì)電極24之間產(chǎn)生了偏移的情 況下,對(duì)激勵(lì)有貢獻(xiàn)的振動(dòng)部16的面積也相同。因此,能夠減小量產(chǎn)的 石英振動(dòng)片10的振蕩特性的差異。
接下來(lái),參照?qǐng)D8說(shuō)卩月第七電極圖案。第七電極圖案與上述第一電 極圖案相近似。不同點(diǎn)在于,將設(shè)置于厚壁部14的連接電極22、 28在 沿著Z〃軸的方向上排列。因此,正面?zhèn)鹊募?lì)電極18、連接電極22以 及引出電極20沿著Z〃軸配置在直線上。另一方面,背面?zhèn)鹊募?lì)電極 24、引出電極26的結(jié)構(gòu)與第一電極圖案相同,使經(jīng)由石英毛坯板12的 側(cè)面向正面?zhèn)壤刂蟮慕Y(jié)構(gòu)不同。即,配置成與背面?zhèn)鹊募?lì)電極24 電連接的連接電極28位于正面?zhèn)鹊倪B接電極22、引出電極20、激勵(lì)電 極18的延長(zhǎng)線上,向正面?zhèn)壤氐囊鲭姌O26與該連接電極28連接。 在此,將以Y'軸為基點(diǎn)使+X軸向一Z'軸方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角設(shè)為正的旋 轉(zhuǎn)角,在Z〃軸的方向與使X軸繞Y'軸旋轉(zhuǎn)了+60。的方向相同時(shí)具有特 別有利的效果。使X軸繞Y'軸旋轉(zhuǎn)了+60。的方向(使Z'軸繞Y'軸旋轉(zhuǎn) 了一30。的方向)是石英的振動(dòng)特性最難受到外力造成的應(yīng)力的影響的方 向、即應(yīng)力靈敏度最低的方向。因此,通過(guò)沿著該方向配置連接電極22、28,能夠抑制順著支承部加載到石英毛坯板12上的應(yīng)力的影響。
接下來(lái),參照?qǐng)D9說(shuō)明第八電極圖案。第八電極圖案與上述第七電
極圖案相近似。不同點(diǎn)在于,將配置于背面?zhèn)鹊碾姌O圖案中的引出電極
26以長(zhǎng)邊方向中心線(未圖示)為基準(zhǔn)呈線對(duì)稱配置。通過(guò)這樣配置引 出電極26,能夠降低向正面?zhèn)壤貢r(shí)的斷線的危險(xiǎn)性。
接下來(lái),參照?qǐng)DIO說(shuō)明第九電極圖案。第九電極圖案也與上述第七 電極圖案相近似。不同點(diǎn)在于,使石英毛坯板12的正背面上的激勵(lì)電極 18、 24的配置方向反轉(zhuǎn)(將背面?zhèn)燃?lì)電極24沿著Z"軸配置,將正面 側(cè)激勵(lì)電極18與之交叉地配置),以及背面?zhèn)纫鲭姌O26的拉回取為曲 折狀。通過(guò)將引出電極26的拉回取為圖IO那樣的形態(tài),不會(huì)增加正背 面上的圖案的重疊部分。
接下來(lái),參照?qǐng)Dll說(shuō)明第十電極圖案。第十電極圖案是組合了上述 第三至第五電極圖案和第七電極圖案的形態(tài)。具體來(lái)說(shuō),使配置在振動(dòng) 部16的正背面上的激勵(lì)電極18、 24的形狀、配置位置一致,使連接電 極22、 28的配置位置在與Z〃軸平行的直線上。而且,通過(guò)使位于激勵(lì)電 極18、 24附近的引出電極20、 26的線寬變細(xì),使得由振動(dòng)部16的正背 面上的激勵(lì)電極18、 24的偏移產(chǎn)生的電容變化減少。關(guān)于引出電極20、 26的其它結(jié)構(gòu)與上述第七電極圖案相同。
接下來(lái),參照?qǐng)D12說(shuō)明第十一電極圖案。第十一電極圖案是在上述 第十電極圖案中采用了第九電極圖案的引出電極20、 26的形態(tài)。
接下來(lái),參照?qǐng)D13說(shuō)明第十二電極圖案。第十二電極圖案與上述第 十一電極圖案相近似。不同點(diǎn)在于,使設(shè)置在振動(dòng)部16的正背面上的引 出電極20、 26正反對(duì)稱、即與上述第五、第六電極圖案相近似。
接下來(lái),參照?qǐng)D14說(shuō)明第十三電極圖案。第十三電極圖案是在上述 第十電極圖案中采用了第六電極圖案的激勵(lì)電極18、 24的形態(tài)。
在上述電極圖案的說(shuō)明中,在所有的圖中都以激勵(lì)電極為矩形狀的 方式示出,但例如第三至第六、第十至第十三電極圖案等也可以是圓形、 橢圓形、其它多邊形等矩形以外的形狀。另外,在上述電極圖案的說(shuō)明 圖中,都以在設(shè)于+Z"軸側(cè)的厚壁部14配置2個(gè)連接電極22、 28的方式示出。但是,關(guān)于連接電極22、 28的配置,也可以如圖15所示,在 沿著Z"軸形成的厚壁部14 (士X'軸側(cè)邊緣)以沿著Z"軸的方向配置。 接下來(lái),參照附圖詳細(xì)說(shuō)明上述這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片的制造方法。
5 首先,參照?qǐng)D16說(shuō)明石英振動(dòng)片的制造方法的第一實(shí)施方式。在本
發(fā)明中,石英振動(dòng)片10由晶片30通過(guò)批處理而制造。首先,對(duì)晶片30 的正面形成掩模32。掩模32由抗蝕劑等構(gòu)成即可,在本實(shí)施方式中,形 成保護(hù)成為厚壁的部分即振動(dòng)部形成區(qū)域(薄壁部形成區(qū)域)34和包含 該振動(dòng)部形成區(qū)域34的一Z〃軸側(cè)端部即厚壁部非形成區(qū)域的外周部的貫
io通槽形成區(qū)域38這樣的、單片形成區(qū)域36的外周部分以外的部位的掩 模32。在本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的制造方法中,由于在形成電極圖案 之前都以晶片30的狀態(tài)進(jìn)行,所以用于將石英振動(dòng)片10連接在晶片30 上的折取部40也作為保護(hù)部分形成掩模32 (參照?qǐng)D16 (A))。此外,蝕 刻的方法本身沒(méi)有特別限定。例如,可以用框包圍晶片30的正面,并向
15該框內(nèi)流入蝕刻液而進(jìn)行,也可以在由抗蝕劑等覆蓋了晶片30的背面和 側(cè)面的情況下浸入蝕刻液中。
接下來(lái),對(duì)^模形成部分以外、即振云力部形成區(qū)域34和貫通槽形成 區(qū)域38進(jìn)行濕法蝕刻,在晶片30的正面形成多個(gè)凹陷部(第一蝕刻)。 在此,本實(shí)施方式中的第一蝕刻從+Y'軸側(cè)主面起實(shí)施(參照?qǐng)D16(B))。
20構(gòu)成以這樣的條件而蝕刻的石英毛坯板12的單片形成區(qū)域36的剖面由 于石英結(jié)構(gòu)的各向異性而成為圖17那樣的形狀。在圖17中,圖17 (A) 是單片形成區(qū)域的俯視圖,圖17 (B)是表示圖17 (A)中的A—A剖面 的圖,圖17 (C)是表示圖17 (A)中的B—B剖面的圖。當(dāng)比較圖17 (B)和圖17 (A)時(shí)可以看出,在本實(shí)施方式的制造方法中,出現(xiàn)在一
25 Z〃軸側(cè)的殘?jiān)?傾斜部分)42位于比厚壁部14的前端部更靠近一Z〃軸側(cè) (前端側(cè))的位置。
接下來(lái),臨時(shí)剝離掩模,在晶片的背面?zhèn)刃纬裳谀?4。掩模只要是 僅將合并厚壁部形成區(qū)域的外周部和上述厚壁部非形成區(qū)域的外周部而 得到的貫通槽形成區(qū)域38作為開口部即可。對(duì)形成了新的掩模44 (32)的晶片30進(jìn)行蝕刻,形成貫通槽38a (第二蝕刻)。通過(guò)濕法蝕刻形成了 貫通槽38a時(shí)的剖面成為圖18那樣的形狀。在圖18中,圖18 (A)是 單片形成區(qū)域36的俯視圖,圖18 (B)是表示圖18 (A)中的A — A剖 面的圖,圖18 (C)是表示圖18 (A)中的B—B剖面的圖。由圖18 (B) 5可以看出,通過(guò)從背面?zhèn)葘?shí)施貫通槽38a的形成工序的蝕刻,能夠抑制 厚壁部14側(cè)端部(+Z〃軸側(cè)端部)的突出。另外,在形成貫通槽38a時(shí) 蝕刻液流入振動(dòng)部16的正面,有可能進(jìn)行蝕刻,所以優(yōu)選在正面?zhèn)纫差A(yù) 先形成掩模32 (參照?qǐng)D16 (C))。
在如上述那樣形成了石英毛坯板12的外形形狀之后,進(jìn)行電極圖案 10的形成。電極圖案的形成利用現(xiàn)有的方法即可,例如使用了掩模工具的 蒸鍍;在通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射形成金屬膜之后通過(guò)光刻進(jìn)行掩模形成,進(jìn)行 不需要部分的蝕刻的方法等。設(shè)置在背面?zhèn)鹊囊鲭姌O26 (參照?qǐng)D1等) 和設(shè)置在正面?zhèn)鹊囊鲭姌O26或連接電極28 (參照?qǐng)D1等)的連接經(jīng)由 形成了貫通槽38a的石英毛坯板12的側(cè)面而完成。 15 通過(guò)從結(jié)束了電極圖案的形成的晶片30將石英振動(dòng)片10單片化而
完成石英振動(dòng)片10。單片化通過(guò)從折取部40折取石英振動(dòng)片10而完成 (參照?qǐng)D16 (D))。
接下來(lái),參照?qǐng)D19說(shuō)明石英振動(dòng)片的制造方法的第二實(shí)施方式。本 實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的制造方法的不同之處在 20于,改變了由第一蝕刻進(jìn)行蝕刻的范圍和由第二蝕刻進(jìn)行蝕刻的范圍。
具體來(lái)說(shuō),在進(jìn)行第一蝕刻時(shí),形成覆蓋合并構(gòu)成振動(dòng)部16的區(qū)域 (薄壁部形成區(qū)域)和考慮了蝕刻殘?jiān)?2的一Z〃軸側(cè)區(qū)域(厚壁部非形 成區(qū)域的外周部)而得到的區(qū)域(稱為第一蝕刻區(qū)域35)以外的掩模32, 形成構(gòu)成振動(dòng)部16的薄壁部。此外,第一蝕刻僅從正面?zhèn)冗M(jìn)行(參照?qǐng)D 25 19 (A)、 (B))。
接下來(lái),臨時(shí)剝離掩模32,進(jìn)入第二蝕刻工序。在第二蝕刻工序中, 形成覆蓋合并厚壁部形成區(qū)域的外周部和上述厚壁部非形成區(qū)域的外周 部而得到的貫通槽形成區(qū)域以外的區(qū)域、即構(gòu)成石英毛坯板12的單片形 成區(qū)域36和折取部40的掩模32。另外,在第二實(shí)施方式中,在晶片30
19的正背兩面形成掩模32、 44 (參照?qǐng)D21)。此外,在背面?zhèn)刃纬傻难谀?44與在正面?zhèn)刃纬傻难谀?2相同,以覆蓋貫通槽形成區(qū)域以外的區(qū)域的 方式形成。
從正背兩面對(duì)如上述那樣形成了掩模32、 44的晶片30進(jìn)行濕法蝕 5亥'j。通過(guò)從晶片30的正背面同時(shí)進(jìn)行用于形成貫通槽38a的蝕刻,整齊 地形成石英毛坯板12的端部形狀(參照?qǐng)D19 (C))。
對(duì)如上述那樣形成了石英毛坯板12的外形形狀的晶片30進(jìn)行電極 圖案的形成。從形成了電極圖案的晶片30將石英振動(dòng)片]O單片化,完 成石英振動(dòng)片10。
io 只要是如上述那樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10,就能通過(guò)調(diào)整面內(nèi)旋轉(zhuǎn)
角而將由濕法蝕刻形成的殘?jiān)?2大量出現(xiàn)的部位調(diào)整到僅在一Z〃軸側(cè)。 然后,通過(guò)對(duì)由濕法蝕刻形成的殘?jiān)?2出現(xiàn)的量多的一Z〃軸側(cè)的厚壁部 進(jìn)行蝕刻,能夠增大形成在石英毛坯板12上的振動(dòng)部16的比例。并且, 由于能夠增大振動(dòng)部16的比例,因而能夠形成尺寸比石英振動(dòng)片10的 15尺寸大的激勵(lì)電極18、 24。由此,能夠產(chǎn)生能量約束效應(yīng),防止在表示 溫度特性的曲線圖上出現(xiàn)傾斜。
此外,在實(shí)施用于形成薄壁的振動(dòng)部16的濕法蝕刻的主面反轉(zhuǎn)的情 況(成為一Y'軸側(cè)的情況)下,上述Z"軸中的士、和X'軸中的i反轉(zhuǎn)。
接下來(lái),參照?qǐng)D22,說(shuō)明本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的應(yīng)用方式。本 20應(yīng)用方式的石英振動(dòng)片10的大部分結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的石英振動(dòng) 片10相同。區(qū)別在于,沿著一Z"軸側(cè)以外的邊緣呈大致U字形包圍薄壁 的振動(dòng)部16的厚壁部14的方式。
在第一實(shí)施方式中,將直到自由端側(cè)(一Z"軸前端部)的厚壁部14 在本應(yīng)用方式中設(shè)置到振動(dòng)部16的中途,在厚壁部14的前端側(cè)(一Z" 25軸側(cè))設(shè)置與振動(dòng)部16—體形成的薄壁部。
在石英振動(dòng)片IO的機(jī)械強(qiáng)度方面有余量的情況下,這樣的結(jié)構(gòu)的石 英振動(dòng)片10也可視為本實(shí)施方式的一部分。
接下來(lái),參照?qǐng)D23,說(shuō)明本發(fā)明的石英振動(dòng)片的第二實(shí)施方式。本 實(shí)施方式的石英振動(dòng)片在以薄壁部的形成面為+Y'軸側(cè)、面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角(以Y嘲為基點(diǎn)的Z〃軸的旋轉(zhuǎn)角)xi;為0°^m^—35。時(shí)尤為有效。此外,本 實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)本身與第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相近 似。因此,對(duì)與其功能相同的部位在圖中標(biāo)記增加了 a的標(biāo)號(hào),其詳細(xì) 的說(shuō)明從略。
5 如上所述,AT切石英毛坯板通過(guò)使面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角變化,在產(chǎn)生于薄壁
的振動(dòng)部和厚壁部之間的臺(tái)階部出現(xiàn)的殘?jiān)l(fā)生變化。當(dāng)為上述范圍的 旋轉(zhuǎn)角度時(shí),殘?jiān)谡駝?dòng)部的+X'軸側(cè)和一Z"軸側(cè)出現(xiàn)的比例大。因此, 在本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10a中,將位于+X'軸側(cè)和一Z〃軸側(cè)的構(gòu)成 邊緣的厚壁部(如果是現(xiàn)有方式的石英振動(dòng)片則是作為厚壁部的部分)
io作為蝕刻范圍,增大了構(gòu)成振動(dòng)部16a的薄壁部的占有范圍比例。
接下來(lái),說(shuō)明本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的電極圖案的結(jié)構(gòu)。首先, 說(shuō)明第一電極圖案。第一電極圖案取為如下形態(tài),即,將設(shè)置于振動(dòng)部 16a的正面?zhèn)鹊募?lì)電極18a沿著Z〃軸配置,將配置于背面?zhèn)鹊募?lì)電 極24a以與之交叉的方式配置。連接電極22a、 28a設(shè)置在+ Z"軸側(cè)端部,
15 由引出電極20a、 26a連接激勵(lì)電極18a、 24a和連接電極22a、 28a。與 配置于正面?zhèn)鹊募?lì)電極18a連接的引出電極20a沿著Z〃軸拉回到厚壁 部14a,以跨過(guò)臺(tái)階部的狀態(tài)被拉回到+X'軸側(cè)邊緣。利用這樣的結(jié)構(gòu), 跨過(guò)臺(tái)階部的電極膜的寬度增加,難以在臺(tái)階部發(fā)生斷線。被拉回到+ X' 軸側(cè)邊緣的引出電極20a沿著該邊緣被拉回到連接電極22a。
20 另一方面,與設(shè)置于背面?zhèn)鹊募?lì)電極24a連接的引出電極26a被
拉回到一X'軸側(cè)邊緣之后,沿著該邊緣被拉回到連接電極28a的背面?zhèn)取?被拉回到連接電極28a的背面?zhèn)鹊囊鲭姌O26a經(jīng)由石英毛坯板12a的惻 面向設(shè)置于正面?zhèn)鹊倪B接電極28a拉回。
接下來(lái),參照?qǐng)D24,說(shuō)明第二電極圖案。第二電極圖案具有對(duì)上述
25第一電極圖案使石英毛坯板12a的正背面上的電極圖案的設(shè)置結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn) 的形態(tài)。因此,設(shè)置于正面?zhèn)鹊囊鲭姌O20a跨過(guò)位于一X'軸側(cè)的臺(tái)階 部而在厚壁部14和薄壁的振動(dòng)部16a之間拉回。
關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10a的制造方法,由于與上述第一實(shí)施 方式的石英振動(dòng)片IO的制造方法基本相同,因此引用上述說(shuō)明。此外,
21作為區(qū)別可以列舉出以下一點(diǎn),即,考慮產(chǎn)生于+X'軸側(cè)的殘?jiān)?,通過(guò) 濕法蝕刻除去位于該方向的厚壁部。
這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10a與第一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相比, 面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角M/越接近于0。,越是對(duì)確保振動(dòng)部的占有率有利的結(jié)構(gòu)。另
5夕卜,由于僅用濕法蝕刻即能通過(guò)批處理來(lái)形成外形形狀,所以與引用文 獻(xiàn)l所述的石英振動(dòng)片相比,量產(chǎn)性高,不會(huì)在端部產(chǎn)生裂痕或碎片。
此外,這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10a,也在使實(shí)施用于形成振動(dòng)部 16的濕法蝕刻的主面反轉(zhuǎn)的情況下(從一Y'軸側(cè)進(jìn)行了濕法蝕刻的情況 下),上述Z〃軸中的土、和X'軸中的士反轉(zhuǎn)。
io 接下來(lái),參照?qǐng)D25說(shuō)明本實(shí)施方式的應(yīng)用方式。本應(yīng)用方式的石英
振動(dòng)片10a的大部分結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相同。區(qū)別 在于呈L字形包圍薄壁的振動(dòng)部16a的厚壁部14a的形態(tài)。在第二實(shí)施 方式中,使直到自由端側(cè)(一Z〃軸前端部)的厚壁部在本應(yīng)用方式中直 到振動(dòng)部16a的中途,在厚壁部14a的前端側(cè)設(shè)有與振動(dòng)部16a —體形成
15的薄壁部。
在石英振動(dòng)片10a的機(jī)械強(qiáng)度方面有余量的情況下,也可以是這樣 的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片,可視為實(shí)施方式的一部分。
接下來(lái),參照?qǐng)D26說(shuō)明本發(fā)明的石英振動(dòng)片的第三實(shí)施方式。本實(shí) 施方式的石英振動(dòng)片在以薄壁部形成面為+Y'軸側(cè)、面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角(以Y' 20軸為基點(diǎn)的Z"軸的旋轉(zhuǎn)角)v取為一25°^\|/^—60°時(shí)尤為有效。此外, 本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)本身與上述第一、第二實(shí)施方式的石英 振動(dòng)片相近似。因此,對(duì)與其功能相同的部位在圖中標(biāo)記增加了 b的標(biāo) 號(hào),其詳細(xì)的說(shuō)明從略。
如上所述,AT切石英毛坯板通過(guò)使面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角變化,在產(chǎn)生于薄壁 25部和厚壁部之間的臺(tái)階部出現(xiàn)的殘?jiān)l(fā)生變化。當(dāng)為上述范圍的旋轉(zhuǎn)角 度時(shí),殘?jiān)诒”诓康囊籜鄰側(cè)和一Z〃軸側(cè)出現(xiàn)的比例大。因此,在本 實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10b中,將位于一X'軸側(cè)和一Z〃軸側(cè)的構(gòu)成邊緣 的厚壁部(如果是現(xiàn)有方式的石英振動(dòng)片則是作為厚壁部的部分)作為 蝕刻范圍,增大構(gòu)成振動(dòng)部16b的薄壁部的占有范圍比例。
22在上述這樣的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的石英毛坯板10b上設(shè)置的電極圖
案的形態(tài)大致與第二實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10a的電極圖案的形態(tài)相同。 作為區(qū)別在于,隨著設(shè)為L(zhǎng)字型的厚壁部14的配置位置的不同而不同。 具體來(lái)說(shuō),本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10b的電極圖案和第二實(shí)施方式的 5石英振動(dòng)片10a的電極圖案,是以平行于Z〃軸的中心線為基準(zhǔn)呈線對(duì)稱 的配置形態(tài)。
這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10b的制造方法與上述第一實(shí)施方式的石 英振動(dòng)片IO的制造方法基本相同,因此引用上述說(shuō)明。此外,作為與第 一實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的制造方法的區(qū)別,可以列舉出以下一點(diǎn),艮口,
io考慮產(chǎn)生于一X'軸側(cè)的殘?jiān)ㄟ^(guò)濕法蝕刻除去位于該方向的厚壁部。
這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10b,面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角1|/越接近于一30°,越是 對(duì)確保振動(dòng)部16b的占有率有利的結(jié)構(gòu)。另外,由于僅用濕法蝕刻即能 通過(guò)批處理來(lái)形成外形形狀,所以與引用文獻(xiàn)1所述的石英振動(dòng)片相比, 量產(chǎn)性高,不會(huì)在端部產(chǎn)生裂痕或碎片。
15 此外,在實(shí)施用于形成薄壁的振動(dòng)部16b的濕法蝕刻的主面反轉(zhuǎn)的
情況下(成為一Y'軸側(cè)的情況下),上述Z"軸中的士、和X'軸中的土反轉(zhuǎn)。 并且,如圖27所示,使電極圖案的配置結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)的石英振動(dòng)片10b當(dāng)然 也能稱為本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10b。
接下來(lái),參照?qǐng)D28說(shuō)明本實(shí)施方式的應(yīng)用方式。本應(yīng)用方式的石英
20振動(dòng)片10b的大部分結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相同。區(qū)別 在于呈L字形包圍薄壁的振動(dòng)部16b的厚壁部14b的形態(tài)。在第三實(shí)施 方式中,使直到自由端側(cè)(一Z〃軸前端部)的厚壁部在本應(yīng)用方式中直 到振動(dòng)部16b的中途,在厚壁部14b的前端側(cè)設(shè)有與振動(dòng)部16b —體形 成的薄壁部。
25 在石英振動(dòng)片10b的機(jī)械強(qiáng)度方面有余量的情況下,也可以是這樣
的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片,可視為實(shí)施方式的一部分。
接下來(lái),參照?qǐng)D29說(shuō)明本發(fā)明的石英振動(dòng)片的第四實(shí)施方式。本實(shí) 施方式的石英振動(dòng)片在薄壁部形成面為+Y'軸側(cè)、面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角(以Y'軸 為基點(diǎn)的Z〃軸的旋轉(zhuǎn)角)v取為一120。^v^+60。時(shí)尤為有效。此外,本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片的結(jié)構(gòu)本身與上述第一至第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相近似。因此,對(duì)與其功能相同的部位在圖中標(biāo)記增加了 C的標(biāo)號(hào),其詳細(xì)的說(shuō)明從略。
如第二、第三實(shí)施方式中所述,AT切石英毛坯板通過(guò)使面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角5變化,在產(chǎn)生于薄壁部和厚壁部之間的臺(tái)階部出現(xiàn)的殘?jiān)l(fā)生變化。當(dāng)為上述范圍的旋轉(zhuǎn)角度時(shí),殘?jiān)诒”诓康膇X'軸側(cè)和一Z〃軸側(cè)增減其量而出現(xiàn)。因此,在本實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10c中,將位于士X'軸側(cè)和一Z〃軸側(cè)的構(gòu)成邊緣的厚壁部(如果是現(xiàn)有方式的石英振動(dòng)片則是作為厚
壁部的部分)作為蝕刻范圍,增大了構(gòu)成振動(dòng)部16c的薄壁部的占有范
10圍比例。
在這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10c中,厚壁部14c僅為作為支承部的十z〃軸側(cè)邊緣,作為框部的厚壁部的大部分被排除。因此,與同一尺寸的現(xiàn)有的反向臺(tái)面型石英振動(dòng)片相比,振動(dòng)部16c占石英毛坯板12c整體尺寸的比例非常大。15 配置于上述這樣的結(jié)構(gòu)的石英毛坯板12c的電極圖案的形態(tài)可以采
用配置于上述第一 第三實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10 10b的電極圖案中的每一種。因此,詳細(xì)的說(shuō)明從略。
這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10c能在大范圍內(nèi)防止由殘?jiān)斐傻恼駝?dòng)部16c的縮小,能夠以確保了支承部的強(qiáng)度的狀態(tài)使振動(dòng)部16c的占有20 率提高。
接下來(lái),參照?qǐng)D30說(shuō)明本實(shí)施方式的應(yīng)用方式。本應(yīng)用方式的石英振動(dòng)片10c的大部分結(jié)構(gòu)與上述第四實(shí)施方式的石英振動(dòng)片相同。區(qū)別在于,在薄壁的振動(dòng)部一端形成為I字狀的厚壁部的形態(tài)。將在第四實(shí)施方式中僅設(shè)于固定端側(cè)(+Z〃軸基端部)的厚壁部在本應(yīng)用方式中延伸25設(shè)置直到振動(dòng)部16c的中途,并將厚壁部14c取為-字狀。
這樣的結(jié)構(gòu)在振動(dòng)部16c比較大的情況下或在振動(dòng)部16c的厚度極薄的情況下等尤為有效,會(huì)輔助振動(dòng)部16c的機(jī)械強(qiáng)度。這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10c也可視為本實(shí)施方式的一部分。
接下來(lái),參照
本發(fā)明的石英器件的實(shí)施方式。首先,參照?qǐng)D31,說(shuō)明作為石英器件的石英振子的實(shí)施方式。在圖31中,圖31 (A)是石英振子的俯視圖(除去蓋),圖31 (B)是表示圖31 (A)中的A —A剖面的圖。
本實(shí)施方式的石英振子50以封裝52、收容在該封裝52中的石英振5動(dòng)片為基礎(chǔ)而構(gòu)成。
封裝52在本實(shí)施方式中,采用由作為基底(底板)的基板56和與該基板56的上表面接合而構(gòu)成側(cè)壁的密封環(huán)55以及密封上部開口部的蓋54構(gòu)成的封裝。
在構(gòu)成封裝52的底板的基板56的一個(gè)主面上,配置有用于安裝石10英振動(dòng)片10的內(nèi)部安裝端子58、 60以及其它布線圖案,在基板56的另一個(gè)主面上,設(shè)置有用于將石英振子50本身安裝在其它基板等上的外部安裝端子62、 64。內(nèi)部安裝端子58、 60和外部安裝端子62、 64電連接。密封環(huán)55優(yōu)選線膨脹率與基板56近似的融點(diǎn)低的金屬或合金。例如,當(dāng)基板56的結(jié)構(gòu)部件為陶瓷時(shí),構(gòu)成密封環(huán)55的部件可以取為科15瓦鐵鎳鈷合金。另外,蓋54只要是起蓋體作用的平板即可,可以根據(jù)其用途選擇具有透光性的玻璃蓋、具有導(dǎo)電性的金屬蓋等。此外,在構(gòu)成蓋54時(shí),優(yōu)選由具有與接合部件的線膨脹率相近似的線膨脹率的部件構(gòu)成。
安裝于上述這樣的結(jié)構(gòu)的封裝52的石英振動(dòng)片采用上述第一至第20四實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10 10c中的任意一種即可(在圖31中作為一例采用石英振動(dòng)片10)。此外,在本實(shí)施方式中,經(jīng)由石英毛坯板12的側(cè)面拉回引出電極26,在一個(gè)主面(正面?zhèn)?上安裝有配置了2個(gè)連接電極22、 28的石英振動(dòng)片10。
上述這樣的結(jié)構(gòu)的石英振動(dòng)片10通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑66、或焊盤等25導(dǎo)電性接合部件安裝在配置于基板56的安裝端子58、 60上。
這樣的結(jié)構(gòu)的石英振子50的制造方法,首先,對(duì)構(gòu)成封裝52的基板56上的內(nèi)部安裝端子58、 60涂敷導(dǎo)電性粘接劑66。接下來(lái),使連接電極22、 28與導(dǎo)電性粘接劑66的上部對(duì)合來(lái)安裝石英振動(dòng)片10。在石英振動(dòng)片10的安裝結(jié)束后,經(jīng)過(guò)頻率調(diào)整等各道工序,由蓋54密封上部開口部。在對(duì)蓋54采用了金屬蓋的情況下,作為密封方法可以采用縫焊。
在這樣的結(jié)構(gòu)的石英振子50中,在取決于上述石英振動(dòng)片10的效
果之外,還具有不必進(jìn)行導(dǎo)電性粘接劑66的上涂敷這樣的效果。因此,5即使在由作為導(dǎo)電性合金的密封環(huán)55構(gòu)成了腔的側(cè)壁的情況下,也不必將石英振動(dòng)片10的搭載位置和密封環(huán)55之間的距離取得大,能進(jìn)行封裝52的小型化。另外,作為用于安裝的導(dǎo)電性接合部件,可以使用斷線的危險(xiǎn)性比導(dǎo)電性粘接劑66低的焊盤,能夠擴(kuò)大實(shí)施方式的范疇并且謀求振動(dòng)特性的穩(wěn)定化。io 作為石英振動(dòng)片10,可以采用將連接電極22、 28分別配置在石英
毛坯板12的正背面上的石英振動(dòng)片。此時(shí),對(duì)石英振動(dòng)片10的安裝使用導(dǎo)電性粘接劑66并將其上涂敷(參照?qǐng)D32),謀求石英毛坯板12上的正背面導(dǎo)通即可。這樣的方式也可視為本實(shí)施方式的石英振子的一部分。
15 此外,在作為石英振動(dòng)片采用了圖8 圖14所示的將連接電極22、
28沿著Z〃軸配置的石英振動(dòng)片時(shí),采用圖33所示的封裝即可。圖33所示的封裝52a的特征在于,將內(nèi)部安裝端子58、 60沿著封裝52的長(zhǎng)邊方向設(shè)置。通過(guò)像圖33那樣設(shè)置內(nèi)部安裝端子58、 60,能夠安裝沿著將Z'軸繞Y'軸旋轉(zhuǎn)一30。i5。而得到的Z〃軸設(shè)置了連接電極22、 28的石英振
20動(dòng)片10,能以在對(duì)石英承擔(dān)的應(yīng)力的靈敏度最低的方向上存在的2點(diǎn)固定石英振動(dòng)片10。因此,封裝等承擔(dān)的應(yīng)力給頻率特性帶來(lái)的影響少。
在上述實(shí)施方式中,作為石英器件的對(duì)象列舉出石英振子,并列舉了石英振動(dòng)片也能應(yīng)用于此的例子。但是,在本發(fā)明的石英器件中也可以包含石英濾波器。例如,在作為石英振動(dòng)片采用了圖34所示的石英振
25動(dòng)片時(shí),作為石英器件可以構(gòu)成雙模濾波器。
釆用的石英振動(dòng)片10d的石英毛坯板12d的形態(tài)可以采用與上述第一 第四實(shí)施方式的石英振動(dòng)片10 10c相同的形態(tài)(在圖34中作為一例釆用與石英振動(dòng)片10相同的石英振動(dòng)片)。另外,作為配置在石英毛坯板12d的正背面的電極圖案只要是以下這樣即可。即,在一個(gè)主面(例如為了形成振動(dòng)部16d而實(shí)施了濕法蝕刻一側(cè)的主面)的整個(gè)面上形成
電極24d。而且,在另一個(gè)主面(例如成為平坦面一側(cè)的主面)上配置2個(gè)激勵(lì)電極18d、 19d、 2個(gè)連接電極22d、 23d、以及將各個(gè)激勵(lì)電極18d、19d和連接電極22d、 23d電連接的引出電極20d、 21d。5 在此,激勵(lì)電極18d、 19d都配置于形成為薄壁的振動(dòng)部16d上。2
個(gè)激勵(lì)電極18d、 19d分別被設(shè)定為零次對(duì)稱振動(dòng)模式(SO模式)和零次反對(duì)稱振動(dòng)模式(AO模式)的振動(dòng)以單獨(dú)進(jìn)行激勵(lì)。在各個(gè)振動(dòng)模式的共振頻率為fs、 fa的情況下,雙模濾波器的通帶寬度為2個(gè)共振頻率的差、即fa—fs的大致2倍。此外,共振頻率fs、 fa取決于振動(dòng)部16的厚io度、激勵(lì)電極18d、 19d的頻率下降量、以及2個(gè)激勵(lì)電極18d、 19d之間的距離d而變化。這樣的結(jié)構(gòu)的石英器件也可視為本發(fā)明的石英器件之一。
在圖34中,示出了 1塊石英毛坯板12d上具有2個(gè)激勵(lì)電極18d、19d的2引腳MCF (Monolithic Crystal Filter)的例子。但是,激勵(lì)電極
15不限于2個(gè),也可以是3個(gè)以上。例如,在圖34中,也可以將形成于一個(gè)主面整個(gè)面上的電極24d分割為2個(gè),設(shè)置與一個(gè)電極24d相對(duì)的2個(gè)激勵(lì)電極,由此構(gòu)成2引腳MCF,由與另一個(gè)電極24d相對(duì)的1個(gè)激勵(lì)電極構(gòu)成石英振子。當(dāng)然,也可以釆用具有二級(jí)2引腳MCF的4引腳MCF,也可以構(gòu)成1個(gè)2引腳MCF和2個(gè)石英振子。通過(guò)為了增加石英
20毛坯板中的振動(dòng)部的占有面積而增大振動(dòng)部,能如上所述產(chǎn)生各種可利用性。
接下來(lái),參照
本發(fā)明的石英器件可包含的石英振蕩器的實(shí)施方式。首先,參照?qǐng)D35說(shuō)明第一實(shí)施方式的石英振蕩器。
本實(shí)施方式的石英振蕩器100原樣利用圖31、圖32所示的石英振25子50,除石英振子50外,還具有包括引線框112和振蕩電路的IC110。
具體來(lái)說(shuō),在引線框112的上表面搭載IC110,在引線框112的下表面搭載反轉(zhuǎn)后的石英振子50,分別用金屬導(dǎo)線114連接引線框112和IC110、 IC110和石英振子50。
另外,上述這樣的結(jié)構(gòu)的石英振蕩器ioo為了保護(hù)icno的有源面、金屬導(dǎo)線114、以及連接部,由樹脂130將除去承擔(dān)外部安裝端子的引線 框112的前端的整體成型而構(gòu)成。
接下來(lái),參照?qǐng)D36說(shuō)明第二實(shí)施方式的石英振蕩器。 本實(shí)施方式的石英振蕩器100a如圖36所示,采用在1個(gè)封裝106 5中收容IC110和石英振動(dòng)片10的方式。在圖36所示的實(shí)施方式中,為 了石英振蕩器的小型化,將石英振動(dòng)片IO和ICIIO以縱向重疊的方式配 置。具體來(lái)說(shuō),將封裝基底104的腔形成為階梯狀,在位于最下級(jí)的底 板部搭載ICllO。在搭載了 IC110的級(jí)之上的級(jí)設(shè)置用于將IC110和封裝 基底104電連接的內(nèi)部端子118,由金屬導(dǎo)線114連接設(shè)于IC110的有源 io面的端子116和設(shè)于封裝基底104的內(nèi)部端子118。而且,在設(shè)有上述內(nèi) 部端子118的級(jí)之上的級(jí)設(shè)置用于安裝石英振動(dòng)片10的內(nèi)部安裝端子 120,通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑124安裝石英振動(dòng)片10。在安裝了石英振動(dòng)片 IO之后,用蓋102密封封裝基底104的上部開口部。
關(guān)于石英振蕩器,作為其它實(shí)施方式,可以列舉圖37所示的石英振 15蕩器。圖37所示的實(shí)施方式采用以下結(jié)構(gòu),g卩,作為封裝基底104采用 具有所謂的H型剖面的基底,在上下設(shè)置的腔的一者上搭載石英振動(dòng)片 IO而用蓋102密封,并且在另一者上搭載ICllO。這樣的結(jié)構(gòu)的石英振 蕩器100b也可視為本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求
1. 一種石英振動(dòng)片,其對(duì)石英毛坯板通過(guò)濕法蝕刻而形成構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部和與振動(dòng)部鄰接的厚壁部,上述石英振動(dòng)片的特征在于,上述石英毛坯板具有與Z″軸和與該Z″軸垂直相交的X′軸分別平行的邊緣,其中,上述Z″軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z′軸繞Y′軸向+X軸方向旋轉(zhuǎn)作為正的旋轉(zhuǎn)角而使Z′軸繞Y′軸在—120°到+60°的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的,上述薄壁部的形成從+Y′軸側(cè)主面或—Y′軸側(cè)主面的任意一者進(jìn)行,在從+Y′軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在+Z″軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,在從—Y′軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在—Z″軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石英振動(dòng)片,其特征在于, 在上述薄壁部中,在設(shè)有上述厚壁部的端部以外的端部設(shè)有厚壁部非形成區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的石英振動(dòng)片,其特征在于, 將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度的范圍取為一60。到一25。, 在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在+Z"軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z"軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部 非形成區(qū)域,在從一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在一Z〃軸側(cè)端部 和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在+Z〃軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè) 置厚壁部非形成區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英振動(dòng)片,其特征在于, 將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度的范圍取為一35。到0°, 在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在+Z〃軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z〃軸側(cè)端部和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部 非形成區(qū)域,在從一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在一Z"軸側(cè)端部 和+X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部,并且,在+ Z〃軸側(cè)端部和一X'軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30。土5。,在從+Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在+Z〃軸側(cè)端部和士X'軸側(cè) 端部設(shè)置厚壁部,并且,在一Z〃軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域,在從 一Y'軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,在一Z〃軸側(cè)端部和士X'軸側(cè)端部設(shè)置 厚壁部,并且,在+Z〃軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部非形成區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的石英振動(dòng)片,其特征在于, 將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30。士5。, 在士X'軸側(cè)邊緣的一部分的外周設(shè)有厚壁部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片,其特征在于,將上述Z'軸的旋轉(zhuǎn)角度取為一30。土5。,在與上述Z"軸平行的直線上配置有構(gòu)成在上述石英毛坯板上配置的 電極圖案的連接電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片,其 特征在于,在上述振動(dòng)部中的一個(gè)主面上形成有多個(gè)激勵(lì)電極。
9. 一種石英器件,在封裝內(nèi)安裝有權(quán)利要求1至權(quán)利要求8的任意 一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片。
10. —種石英器件,其特征在于,包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的 任意一項(xiàng)所述的石英振動(dòng)片和用于激勵(lì)該石英振動(dòng)片的振蕩電路。
11. 一種石英振動(dòng)片的制造方法,上述石英振動(dòng)片使用了具有與Z" 軸和與該Z"軸垂直相交的X'軸分別平行的邊緣的晶片,其中,上述Z〃 軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z'軸繞Y'軸向+X軸方向旋轉(zhuǎn)作為正的 旋轉(zhuǎn)角而使Z'軸繞Y'軸在一120。到+ 60。的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的,上述石英振動(dòng)片的制造方法的特征在于,包括 第一蝕刻工序,在從+ Y'軸側(cè)主面實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng) 部的薄壁部形成區(qū)域、與上述薄壁部形成區(qū)域鄰接的厚壁部形成區(qū)域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成區(qū)域的一Z"軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部 非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻,在從一Y'軸側(cè)實(shí)施加工的情況下, 對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形成區(qū)域、與上述薄壁部形成區(qū)域鄰接的厚壁部 形成區(qū)域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成區(qū)域的+Z〃軸側(cè)端部設(shè) 置的厚壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻;以及第二蝕刻工序,對(duì)上述厚壁部形成區(qū)域的外周部和上述厚壁部非形 成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻而使得在Y'軸方向上貫通。
12. —種石英振動(dòng)片的制造方法,上述石英振動(dòng)片使用了具有與Z〃軸和與該z〃軸垂直相交的x'軸分別平行的邊緣的晶片,其中,上述z"軸是將使AT切石英毛坯板上的十Z'軸繞Y鄰向+X軸方向旋轉(zhuǎn)作為正的 旋轉(zhuǎn)角而使Z'軸繞Y嘲在一120。到+ 60。的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的,上述石英振動(dòng)片的制造方法的特征在于,包括第一蝕刻工序,在從+Y'軸側(cè)實(shí)施加工的情況下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的 薄壁部形成區(qū)域和至少在上述薄壁部形成區(qū)域的一Z〃軸側(cè)端部設(shè)置的厚 壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻,在從一Y'軸側(cè)實(shí)施加工的情況 下,對(duì)構(gòu)成振動(dòng)部的薄壁部形成區(qū)域和至少在上述薄壁部形成區(qū)域的十 Z〃軸側(cè)端部設(shè)置的厚壁部非形成區(qū)域的外周部進(jìn)行濕法蝕刻;以及第二蝕刻工序,對(duì)與上述振動(dòng)部形成區(qū)域鄰接的厚壁部形成區(qū)域的 外周部和上述厚壁部非形成區(qū)域的外周部從上述晶片的兩個(gè)主面進(jìn)行濕 法蝕刻,使得在Y'軸方向上貫通。
全文摘要
本發(fā)明提供一種量產(chǎn)性優(yōu)良、振動(dòng)部的占有比例高的反向臺(tái)面型的石英振動(dòng)片。用于解決上述課題的石英振動(dòng)片對(duì)石英毛坯板(12)通過(guò)濕法蝕刻而形成構(gòu)成振動(dòng)部(16)的薄壁部和與振動(dòng)部(16)鄰接的厚壁部(14),其特征在于,石英毛坯板(12)具有與Z″軸和與Z″軸垂直相交的X′軸分別平行的邊緣,其中,Z″軸是將使AT切石英毛坯板上的+Z′軸繞Y′軸向+X軸方向旋轉(zhuǎn)作為正的旋轉(zhuǎn)角而使Z′軸繞Y′軸在-120°到+60°的范圍旋轉(zhuǎn)而得到的,振動(dòng)部(16)的形成從+Y′軸側(cè)主面或-Y′軸側(cè)主面的任意一者進(jìn)行,在從+Y′軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在+Z″軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部(14),在從-Y′軸側(cè)主面進(jìn)行了蝕刻的情況下,至少在-Z″軸側(cè)端部設(shè)置厚壁部(14)。
文檔編號(hào)H03H9/19GK101471639SQ20081018417
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者安池亮一 申請(qǐng)人:愛(ài)普生拓優(yōu)科夢(mèng)株式會(huì)社