壓電振動(dòng)片及壓電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種壓電振動(dòng)片與壓電裝置，防止第一引出電極和第二引出電極之間的短路以抑制動(dòng)作不良。壓電振動(dòng)片(130)，具有：包圍振動(dòng)部(131)的框部(132)，且在框部(132)具備引出電極(143)及引出電極(144)，該引出電極(143)及引出電極(144)和設(shè)置于振動(dòng)部(131)的臺(tái)面部(135)的表面(135a)及背面(135b)的各激振電極(141、142)電連接，且引出電極(143)的背面?zhèn)入姌O(143a)、及引出電極(144)在其中一個(gè)橫跨形成于臺(tái)面周邊部(136)的背面(136b)的X側(cè)階部(階部)(138)而配置的情況下，另一個(gè)避免橫跨該X側(cè)階部(138)而配置。
【專利說(shuō)明】壓電振動(dòng)片及壓電裝直

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種壓電振動(dòng)片及壓電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)終端或手機(jī)等的電子設(shè)備中，搭載有晶體振子或晶體振蕩器等壓電裝置(device)。這種壓電裝置已知有:由水晶振動(dòng)片等的壓電振動(dòng)片、蓋(Iid)部、及基底(base)部所構(gòu)成的壓電裝置。壓電振動(dòng)片包括:振動(dòng)部，以規(guī)定的振動(dòng)頻率振動(dòng)；框部，以包圍振動(dòng)部的方式而形成；以及連結(jié)部，連結(jié)振動(dòng)部和框部。這種壓電振動(dòng)片是在框部的表面(其中一個(gè)主面)及背面(另一個(gè)主面)，經(jīng)由接合材而分別接合有基底部及蓋部。在壓電振動(dòng)片的振動(dòng)部的表面及背面、分別形成著激振電極，且從各激振電極至框部形成著引出電極，例如公開于下述專利文獻(xiàn)I。
[0003]這些激振電極及引出電極例如是通過(guò)以下步驟而形成。首先，利用濺鍍(sputtering)法在水晶晶片(wafer)的整個(gè)表面及整個(gè)背面形成金屬膜。然后，在金屬膜表面涂布光阻劑(resist)，將該光阻劑膜以規(guī)定的圖案(pattern)曝光及顯影。接著，利用蝕刻(etching)等去除金屬膜的規(guī)定部分，并去除剩余的光阻劑膜，由此在金屬膜形成所需圖案(激振電極及引出電極)。
[0004][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2009-65437號(hào)公報(bào)
[0007]然而，在水晶晶片上形成著階部的情況下，在顯影步驟中不易去除階部的周緣部的光阻劑膜，所以有時(shí)會(huì)殘留一部分光阻劑膜。如果光阻劑膜一直殘留著，那么在蝕刻步驟中無(wú)法去除金屬膜，所以會(huì)在殘留有原本應(yīng)去除的金屬膜的狀態(tài)下形成電極。因此，例如在不同電極以并列地橫跨同一階部的方式而形成的情況下，金屬膜會(huì)以連接該不同電極間的方式殘留。結(jié)果，存在不同電極間產(chǎn)生電短路(short)，而引起動(dòng)作不良之類的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于如上所述的情況，本發(fā)明的目的在于:提供一種防止電極間的短路以抑制動(dòng)作不良、且可靠性高的壓電振動(dòng)片及壓電裝置。
[0009]本發(fā)明是一種壓電振動(dòng)片，具有:包圍振動(dòng)部的框部，且在框部具備第一引出電極及第二引出電極，該第一引出電極及第二引出電極和設(shè)置于振動(dòng)部的表面及背面的各激振電極電連接，且第一引出電極及第二引出電極在其中一個(gè)橫跨形成于壓電振動(dòng)片的表面或背面的階部而配置的情況下，另一個(gè)避免橫跨該階部而配置。
[0010]此外，也可以是如下構(gòu)成，即，階部是通過(guò)使連結(jié)部的厚度維持至振動(dòng)部的一部分為止之后，使振動(dòng)部變薄，而形成于振動(dòng)部的表面或背面。此外，也可以是如下構(gòu)成，即，振動(dòng)部包括:中央部分的臺(tái)面部、以及厚度比所述臺(tái)面部薄的臺(tái)面周邊部，階部是形成于臺(tái)面周邊部。此外，也可以是如下構(gòu)成，即，第一引出電極包括:從框部的表面引出至框部的背面的背面?zhèn)入姌O，在第二引出電極橫跨階部而配置的情況下，該背面?zhèn)入姌O避免橫跨該階部而配置。此外，本發(fā)明中，提供一種包含所述壓電振動(dòng)片的壓電裝置。
[0011][發(fā)明效果]
[0012]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠防止第一引出電極和第二引出電極之間的短路以抑制動(dòng)作不良、且可靠性高的壓電振動(dòng)片及壓電裝置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表不第一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片的構(gòu)成的俯視圖。
[0014]圖2A?圖2B是關(guān)于圖1的壓電振動(dòng)片，圖2A是沿圖1的A-A線的剖視圖，圖2B是沿圖1的B-B線的剖視圖。
[0015]圖3是針對(duì)壓電振動(dòng)片的比較例放大主要部分所得的俯視圖。
[0016]圖4是表示第二實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片的俯視圖。
[0017]圖5A?圖5B是關(guān)于圖4的壓電振動(dòng)片，圖5A是沿圖4的C-C線的剖視圖，圖5B是沿圖4的D-D線的剖視圖。
[0018]圖6是表示壓電裝置的實(shí)施方式的分解立體圖。
[0019]圖7是沿圖6的E-E線的剖視圖。
[0020][符號(hào)的說(shuō)明]
[0021]100:壓電裝置
[0022]110:蓋部
[0023]111、121:凹部
[0024]112、122:接合面
[0025]120:基底部
[0026]123、123a:城堡型結(jié)構(gòu)
[0027]124、124a:城堡型結(jié)構(gòu)電極
[0028]l25、l25a:連接電極
[0029]126、126a:外部電極
[0030]130、230:壓電振動(dòng)片
[0031]131:振動(dòng)部
[0032]131a:振動(dòng)部的側(cè)面
[0033]132:框部
[0034]132a:框部的表面
[0035]132b:框部的背面
[0036]132c:框部?jī)?nèi)側(cè)的側(cè)面
[0037]133:連結(jié)部
[0038]133a:連結(jié)部的表面
[0039]133b:連結(jié)部的背面
[0040]133c:連結(jié)部的側(cè)面
[0041]134:貫通孔
[0042]135:臺(tái)面部
[0043]135a:臺(tái)面部的表面
[0044]135b:臺(tái)面部的背面
[0045]136:臺(tái)面周邊部
[0046]136a:臺(tái)面周邊部的表面
[0047]136b:臺(tái)面周邊部的背面
[0048]137:突出部
[0049]138:X側(cè)階部(階部)
[0050]139:-Z側(cè)階部(階部)
[0051]140:+Z側(cè)階部(階部)
[0052]141、142:激振電極
[0053]143、243:第一引出電極
[0054]144:第二引出電極
[0055]143a、243a:背面?zhèn)入姌O
[0056]150:接合材
[0057]238:框部側(cè)階部(階部)
[0058]A-A、B-B、C-C、D-D、E-E:剖面線
[0059]X、Y、Z:方向

【具體實(shí)施方式】
[0060]以下，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，一邊參照附圖，一邊進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限定于此。此外，以下的實(shí)施方式中，因?yàn)槭窃诟綀D中說(shuō)明實(shí)施方式，所以將一部分放大或強(qiáng)調(diào)地予以記載等，適當(dāng)?shù)刈兏壤?scale)地表現(xiàn)出來(lái)。此外，在附圖中，畫影線(hatching)的部分表示金屬膜及接合材。在以下的各圖中，使用XYZ坐標(biāo)系來(lái)說(shuō)明圖中的方向。在該XYZ坐標(biāo)系中，將平行于壓電振動(dòng)片的表面的平面設(shè)為XZ平面。在該XZ平面，將壓電振動(dòng)片的長(zhǎng)度方向記為X方向，將和X方向正交的方向記為Z方向。和XZ平面垂直的方向(壓電振動(dòng)片的厚度方向)記為Y方向。將X方向、Y方向及Z方向各自說(shuō)明為:圖中的箭頭方向?yàn)?方向，和箭頭方向相反的方向?yàn)?方向。
[0061]<第一實(shí)施方式>
[0062]使用圖1及圖2A?圖2B，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片130進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示壓電振動(dòng)片130的平面。此外，圖1是表示從壓電振動(dòng)片130的表面?zhèn)韧高^(guò)壓電振動(dòng)片130觀察時(shí)的背面所構(gòu)成的圖。作為壓電振動(dòng)片130，例如使用有AT切割(cut)的水晶振動(dòng)片。AT切割是如下的加工方法，S卩，具有當(dāng)在常溫附近使用晶體振子等的壓電裝置時(shí)、可獲得良好的頻率特性等優(yōu)點(diǎn)，以相對(duì)于人工水晶的3個(gè)晶軸即電軸、機(jī)械軸及光軸中的光軸，繞著晶軸傾斜35° 15'的角度而切下。
[0063]如圖1所示，壓電振動(dòng)片130包括:振動(dòng)部131，以規(guī)定的振動(dòng)頻率振動(dòng)；框部132，包圍振動(dòng)部131 ;以及連結(jié)部133，連結(jié)振動(dòng)部131和框部132。在振動(dòng)部131和框部132之間、除連結(jié)部133以外的部分，形成著:在Y軸方向貫通的貫通孔134。振動(dòng)部131在從Y方向觀察時(shí)，形成為:在X軸方向具有長(zhǎng)邊、在Z軸方向具有短邊的矩形狀，且振動(dòng)部131包括中央部分的臺(tái)面部(mesa) 135、以及厚度比該臺(tái)面部135薄的臺(tái)面周邊部136。臺(tái)面部135是遍及整體而厚度均勻地形成。在臺(tái)面周邊部136中和臺(tái)面部135接觸的區(qū)域,厚度從臺(tái)面部135起逐漸變薄，但并不限定于此。
[0064]如圖1及圖2A?圖2B所示，在和連結(jié)部133的背面133b連接的臺(tái)面周邊部136的背面136b，形成著:連結(jié)部133的背面133b向+X方向延伸的狀態(tài)的突出部137，連結(jié)部133的厚度維持至臺(tái)面周邊部136 (振動(dòng)部131)的背面136b的一部分為止。該突出部137是從臺(tái)面周邊部136的背面136b向-Y方向突出而形成。通過(guò)像這樣形成突出部137，提高了振動(dòng)部131 (臺(tái)面周邊部136)和連結(jié)部133之間的強(qiáng)度。
[0065]在突出部137的+X偵彳，形成著X側(cè)階部(階部)138:在突出部137的-Z偵彳，形成著-Z側(cè)階部(階部)139:在突出部137的+Z側(cè)，形成著+Z側(cè)階部(階部)140。此外，如圖1所示，在X側(cè)階部138和-Z側(cè)階部139之間，介入有突出部137的角部，此外，在X側(cè)階部138和+Z側(cè)階部140之間也介入有突出部137的角部。因此，在XZ平面，X側(cè)階部138和-Z側(cè)階部139具有大致正交的配置關(guān)系，此外，X側(cè)階部138和+Z側(cè)階部140具有同樣大致正交的配置關(guān)系。但是，是否形成突出部137是任意的，例如也可以是在連結(jié)部133和臺(tái)面周邊部136的邊界部分形成X側(cè)階部138的形態(tài)。此外，突出部137并不限定于僅形成在臺(tái)面周邊部136的背面136b (-Y側(cè))，也可以形成在表面136a (+Y側(cè))。
[0066]在振動(dòng)部131的臺(tái)面部135的表面(+Y側(cè)的面)135a，形成著矩形狀的激振電極141，在背面(-Y側(cè)的面)135b，形成著同樣矩形狀的激振電極142。此外，圖1中，表示出透過(guò)振動(dòng)部131 (臺(tái)面部135)觀察時(shí)的背面?zhèn)龋涊d著激振電極142。激振電極141、激振電極142是分別連接于第一引出電極143及第二引出電極144。
[0067]第一引出電極143是:從激振電極141的-X側(cè)，通過(guò)臺(tái)面部135的表面135a及臺(tái)面周邊部136的表面136a、連結(jié)部133的表面133a，而被引出至框部132的-X側(cè)的表面132a為止，且在包括框部132的表面132a及臺(tái)面周邊部136的表面136a在內(nèi)的-X側(cè)且-Z側(cè)的區(qū)域形成為矩形狀。而且，第一引出電極143是經(jīng)由振動(dòng)部131的側(cè)面131a的-X側(cè)且-Z側(cè)的區(qū)域、框部132的內(nèi)側(cè)的側(cè)面132c的-X側(cè)且-Z側(cè)的區(qū)域、以及連結(jié)部133的側(cè)面133c的-Z側(cè)，如圖1所示般，而連接于背面?zhèn)入姌O143a，所述背面?zhèn)入姌O143a是形成在包括框部132的背面132b及臺(tái)面周邊部136的背面136b在內(nèi)的-X側(cè)且-Z側(cè)的區(qū)域。
[0068]背面?zhèn)入姌O143a是以自Y方向觀察時(shí)相對(duì)于第一引出電極143大致重疊的方式而形成，該第一引出電極143形成于框部132或連結(jié)部133、振動(dòng)部131的表面132a等。此夕卜，背面?zhèn)入姌O143a為矩形電極，背面?zhèn)入姌O143a是:在包括框部132的背面132b及臺(tái)面周邊部136的背面136b在內(nèi)的-X側(cè)且-Z側(cè)的矩形區(qū)域，形成為矩形狀。
[0069]如圖1所示，第二引出電極144是:從激振電極142的-X側(cè)，通過(guò)臺(tái)面部135的背面135b及臺(tái)面周邊部136的背面136b、連結(jié)部133的背面133b，而被引出至框部132的-X側(cè)的背面132b為止。而且，第二引出電極144是在框部132的背面132b向+Z方向延伸后向+X方向彎折，而形成至框部132的背面132b的+X側(cè)且+Z側(cè)的區(qū)域?yàn)橹?。該第二引出電極144中+X側(cè)且+Z側(cè)的部分成為:和第一引出電極143的背面?zhèn)入姌O143a對(duì)角的位置。此外,激振電極141和激振電極142不存在電連接。
[0070]此外，如圖1及圖2B所示，第二引出電極144是從激振電極142的-X側(cè)呈帶狀向-X方向引出，且以橫跨X側(cè)階部138的狀態(tài)形成。另一方面，第一引出電極143的背面?zhèn)入姌O143a是避免橫跨X側(cè)階部138、而以橫跨-Z側(cè)階部139的狀態(tài)形成。S卩，第二引出電極144和背面?zhèn)入姌O143a并未以并列地橫跨同一階部(例如X側(cè)階部138)的方式配置，而是以分別橫跨不同階部的方式配置。
[0071]此外，激振電極141、激振電極142及第一引出電極143 (包括背面?zhèn)入姌O143a)、第二引出電極144是:例如成為雙層構(gòu)造，所述雙層構(gòu)造包括:形成于構(gòu)成壓電振動(dòng)片130的水晶材的表面的導(dǎo)電性的第一金屬層、以及積層并形成于該第一金屬層上的導(dǎo)電性的第二金屬層。第一金屬層具有提高各電極對(duì)水晶材的密接性的作用，且使用例如鎳鎢合金(Niff)等形成。第二金屬層具有保護(hù)電極或確保導(dǎo)電性等作用，且使用例如金(Au)等形成。金(Au)是化學(xué)上穩(wěn)定，可保護(hù)電極免受腐蝕等。此外，也可以成膜了鉻(Cr)等來(lái)作為這些金屬層的基底膜，而設(shè)為三層構(gòu)造。
[0072]像這樣，根據(jù)第一實(shí)施方式，第一引出電極143(背面?zhèn)入姌O143a)和第二引出電極144避免橫跨同一階部(例如X側(cè)階部138)地配置，因此，能夠提供可靠性高的壓電振動(dòng)片，且能夠防止兩電極間的短路，抑制兩電極間的電阻值降低，從而抑制了動(dòng)作不良。此夕卜，壓電振動(dòng)片130中，在其背面?zhèn)仁且詢呻姌O不會(huì)橫跨同一階部的方式配置，而即使在兩電極形成于壓電振動(dòng)片130的表面?zhèn)鹊那闆r下,也是一樣的。
[0073]接下來(lái)，說(shuō)明壓電振動(dòng)片130的制造方法。在制造該壓電振動(dòng)片130時(shí)，進(jìn)行從壓電晶片逐一切下的多重倒角。
[0074]首先，準(zhǔn)備壓電晶片。壓電晶片是通過(guò)AT切割而從水晶結(jié)晶體切下。然后，壓電晶片是在對(duì)應(yīng)于多個(gè)壓電振動(dòng)片130的各區(qū)域,通過(guò)光刻(photolithography)法及蝕刻而形成著:振動(dòng)部131、包圍振動(dòng)部131的框部132、以及連結(jié)振動(dòng)部131和框部132的連結(jié)部133 (本體形成步驟)。此外，在振動(dòng)部131和框部132之間形成著貫通孔134。接著，除框部132以外的振動(dòng)部131及連結(jié)部133的Y方向的厚度是:通過(guò)蝕刻等，以變得比框部132薄的方式而形成，且以振動(dòng)部131具備所需頻率特性的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)整。此外,振動(dòng)部131及連結(jié)部133的Y方向的厚度的調(diào)整，也可以利用切削等機(jī)械方法來(lái)進(jìn)行。
[0075]接著，振動(dòng)部131是通過(guò)光刻法及蝕刻等，以振動(dòng)部131的表面及背面的周邊區(qū)域在Y方向變薄的方式而形成，由此，形成臺(tái)面部135、和包圍臺(tái)面部135的臺(tái)面周邊部136。在形成該臺(tái)面周邊部136時(shí)，臺(tái)面周邊部136的區(qū)域中和連結(jié)部133的背面133b連接的一部分是:以和背面133b連續(xù)的方式而被圖案化(patterning),由此,而形成突出部137。通過(guò)該突出部137，分別形成:X側(cè)階部138、-Z側(cè)階部139、及+Z側(cè)階部140。此外，形成臺(tái)面部135的步驟也可以利用切削等機(jī)械方法進(jìn)行。此外，突出部137并不限定于和臺(tái)面部135同時(shí)形成，也可以在形成臺(tái)面部135之前或形成臺(tái)面部135之后形成。
[0076]接著，在振動(dòng)部131的臺(tái)面部135的表面135a形成激振電極141，在臺(tái)面部135的背面135b形成激振電極142。此外，在振動(dòng)部131、連結(jié)部133、及框部132，分別形成和激振電極141、激振電極142分別電連接的第一引出電極143 (背面?zhèn)入姌O143a)、第二引出電極144。這些電極是通過(guò)如下步驟而形成，即，首先，形成導(dǎo)電性的金屬膜，在該金屬膜上積層光阻劑膜，通過(guò)曝光及顯影將光阻劑膜圖案化后，將金屬膜的規(guī)定部分蝕刻而去除，接著去除光阻劑膜。此外，金屬膜是:從例如壓電晶片的表面及背面，通過(guò)真空蒸鍍或?yàn)R鍍而形成。
[0077]此外，作為導(dǎo)電性的金屬膜，例如是形成雙層構(gòu)造的金屬膜，即，在鎳鎢合金(N1-W)膜上形成著金(Au)膜。此外，也可以成膜了鉻(Cr)膜，而作為這些金屬膜的基底膜。通過(guò)這種步驟，在壓電晶片上形成多個(gè)壓電振動(dòng)片130的本體。接著，將形成著下述蓋部或基底部的晶片接合于壓電晶片之后，沿著劃線(scribe line)進(jìn)行切割(dicing)(切斷加工)，由此而成為各壓電振動(dòng)片130 (壓電裝置)。
[0078]此外，一方面，第二引出電極144是橫跨X側(cè)階部138而形成，另一方面，背面?zhèn)入姌O143a則是橫跨-Z側(cè)階部139而形成，因此，即使在例如X側(cè)階部138中、金屬膜未經(jīng)蝕刻而殘留的情況下，兩者也不會(huì)電連接，從而可防止兩電極間的短路(short)。使用圖3的比較例，來(lái)說(shuō)明像這樣在X側(cè)階部138殘留金屬膜的狀態(tài)。
[0079]圖3表示作為比較例的壓電振動(dòng)片130a。此外，對(duì)于和第一實(shí)施方式相同或同等的構(gòu)成部分，標(biāo)注相同符號(hào)并省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明。圖3是將圖1中以連結(jié)部133為中心且相當(dāng)于連結(jié)部133周邊的部分放大所得的俯視圖。和圖1的壓電振動(dòng)片130的不同點(diǎn)在于，第一引出電極143的背面?zhèn)入姌O143b以橫跨X側(cè)階部138的狀態(tài)，而形成為矩形狀。因此，該壓電振動(dòng)片130a中，第二引出電極144和背面?zhèn)入姌O143b成為:并列地橫跨同一 X側(cè)階部138的狀態(tài)。
[0080]這里，如果要考慮之前說(shuō)明的:形成電極的步驟中、將光阻劑膜進(jìn)行圖案化的步驟，那么存在如下情況:在所述曝光及顯影中，X側(cè)階部138成為曝光光束的陰影處而使照射量不足，X側(cè)階部138的周緣部變得曝光不良而殘留光阻劑；或者，此外，即使恰當(dāng)?shù)仄毓猓陲@影時(shí)，X側(cè)階部138的周緣部的光阻劑膜仍未徹底去除而殘留。
[0081]在像這樣殘留有一部分光阻劑膜的狀態(tài)下，即使蝕刻金屬膜，在該部分仍無(wú)法去除金屬膜，之后，即使當(dāng)去除掉全部光阻劑膜時(shí)，仍然殘留有金屬膜。該殘留的金屬膜如圖3所示般，作為短路部S而導(dǎo)致第二引出電極144和背面?zhèn)入姌O143b電連接，從而引起壓電振動(dòng)片130a的動(dòng)作不良。
[0082]另一方面，第一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片130中，如已說(shuō)明般，背面?zhèn)入姌O143a和第二引出電極144避免橫跨同一階部(例如X側(cè)階部138)地配置，所以，即使產(chǎn)生如圖3所示的金屬膜(短路部S)，兩電極也不會(huì)電連接。
[0083]<第二實(shí)施方式>
[0084]接下來(lái)，對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中，對(duì)于和第一實(shí)施方式相同或同等的構(gòu)成部分，標(biāo)注相同符號(hào)并省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明。
[0085]圖4表示第二實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片230。此外，圖4和圖1同樣，是表示:從壓電振動(dòng)片230的表面?zhèn)龋高^(guò)壓電振動(dòng)片230觀察時(shí)的背面的構(gòu)成的圖。該第二實(shí)施方式和第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，該壓電振動(dòng)片230是:在框部132和連結(jié)部133的邊界部分形成著階部(框部側(cè)階部238)，且背面?zhèn)入姌O234a避開該階部而形成。
[0086]如圖4、圖5A及圖5B所示，框部側(cè)階部(階部)238是:以連結(jié)部133的背面133b相對(duì)于框部132的背面132b向+Y方向移位的狀態(tài)而形成。因此，第二引出電極144是:從激振電極142以分別橫跨X側(cè)階部138及框部側(cè)階部238的狀態(tài)，而向-X方向引出。此夕卜，在壓電振動(dòng)片230中，設(shè)置有突出部137 (X側(cè)階部138等)，但并不限定于此，例如也可以是如下形態(tài):將連結(jié)部133的背面133b和臺(tái)面周邊部136的背面136b設(shè)為同一面，在臺(tái)面周邊部136 (連結(jié)部133)未形成階部。
[0087]從激振電極141引出的引出電極243中，被引出至框部132的背面132b的背側(cè)電極243a是:僅形成于框部132的背面132b，而未形成于臺(tái)面周邊部136或連結(jié)部133。即，背面?zhèn)入姌O243a是避免橫跨框部側(cè)階部238而配置。因此，第二引出電極144和背面?zhèn)入姌O243a未并列地橫跨同一框部側(cè)階部238。其結(jié)果，即使在框部側(cè)階部238殘留有金屬膜的情況(參照?qǐng)D3的短路部S)下，第二引出電極144和背面?zhèn)入姌O243a也不會(huì)電連接。
[0088]像這樣，根據(jù)第二實(shí)施方式，在形成于框部132和連結(jié)部133之間的框部側(cè)階部238中，也是使背面?zhèn)入姌O243a及第二引出電極144兩者避免橫跨地配置，因此，和第一實(shí)施方式同樣，可以提供可靠性高的壓電振動(dòng)片，通過(guò)防止兩電極間的短路而抑制了動(dòng)作不良。
[0089]此外，壓電振動(dòng)片230是:以在其背面?zhèn)龋趁鎮(zhèn)入姌O243a及第二引出電極144兩者不會(huì)橫跨同一框部側(cè)階部238的方式而配置，即使在兩電極形成于壓電振動(dòng)片230的表面?zhèn)鹊那闆r下也一樣。此外，該壓電振動(dòng)片230的制造方法是:和第一實(shí)施方式大致相同?？虿總?cè)階部238除了和形成臺(tái)面周邊部136(形成臺(tái)面部135)為同時(shí)形成以外，還可以在形成臺(tái)面周邊部136之前或形成臺(tái)面周邊部136之后形成。
[0090]以上，對(duì)關(guān)于壓電振動(dòng)片的第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于所述說(shuō)明，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行多種變更。此外，所述實(shí)施方式中，舉出在振動(dòng)部131設(shè)置著臺(tái)面部135及臺(tái)面周邊部136的構(gòu)成為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于此，也可以是未設(shè)置臺(tái)面部135 (及臺(tái)面周邊部136)的構(gòu)成。
[0091]<壓電裝置>
[0092]接下來(lái)，對(duì)壓電裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖6及圖7所示，壓電裝置100構(gòu)成為:以?shī)A著壓電振動(dòng)片130的方式，在壓電振動(dòng)片130的+Y側(cè)接合有蓋部110，且在-Y側(cè)接合有基底部120。蓋部110及基底部120和壓電振動(dòng)片130同樣使用例如為AT切割的水晶材。此外，作為壓電振動(dòng)片130，使用的是圖1所示的第一實(shí)施方式的壓電振動(dòng)片130。
[0093]如圖6及圖7所示，蓋部110形成為矩形的板狀，且蓋部110包括:形成于背面(-Y側(cè)的面)的凹部111、以及包圍凹部111的接合面112。接合面112是和壓電振動(dòng)片130的框部132的表面132a相對(duì)向。如圖7所示，蓋部110是通過(guò)配置于接合面112和框部132的表面132a之間的接合材150，而接合于壓電振動(dòng)片130的表面?zhèn)?+Y側(cè)的面?zhèn)?。作為接合材150，例如使用具有非電導(dǎo)性的低熔點(diǎn)玻璃(glass)，但也可以代替它，而使用聚酰亞胺(po Iyimide)等樹脂。
[0094]如圖6及圖7所示，基底部120形成為矩形的板狀，且基底部120包括:形成于表面(+Y側(cè)的面)的凹部121、以及包圍凹部121的接合面122。接合面122是和壓電振動(dòng)片130的框部132的背面132b相對(duì)向。如圖7所示，基底部120是通過(guò)配置于接合面122和框部132的背面132b之間的接合材150，而接合于壓電振動(dòng)片130的背面?zhèn)?-Y側(cè)的面?zhèn)?。
[0095]在基底部120的4個(gè)角部中、成為對(duì)角的2個(gè)角部(+X側(cè)且+Z側(cè)的角部、及-X側(cè)且-Z側(cè)的角部)，形成著:使一部分形成切口的城堡型結(jié)構(gòu)(castellat1n) 123、城堡型結(jié)構(gòu)123a。此外，在基底部120的背面(-Y側(cè)的面)，分別設(shè)置著作為一對(duì)安裝端子的外部電極126、外部電極126a。
[0096]在城堡型結(jié)構(gòu)123、城堡型結(jié)構(gòu)123a，分別形成著:城堡型結(jié)構(gòu)電極124、城堡型結(jié)構(gòu)電極124a ;而且，在基底部120的表面(+Y側(cè)的面)且包圍城堡型結(jié)構(gòu)123、城堡型結(jié)構(gòu)123a的區(qū)域，分別形成著:連接電極125、連接電極125a。該連接電極125、連接電極125a和外部電極126、外部電極126a是經(jīng)由城堡型結(jié)構(gòu)電極124、城堡型結(jié)構(gòu)電極124a而電連接。此外，城堡型結(jié)構(gòu)123、城堡型結(jié)構(gòu)123a并不限定于設(shè)置在角部，也可以設(shè)置在邊部。
[0097]城堡型結(jié)構(gòu)電極124、城堡型結(jié)構(gòu)電極124a、連接電極125、連接電極125a、及外部電極126、外部電極126a是導(dǎo)電性的金屬膜,借由使用有例如金屬掩模(metal mask)等的濺鍍或真空蒸鍍而成膜，由此而形成為一體。此外，這些電極也可以各自分別地形成。此外，這些電極例如使用三層構(gòu)造的金屬膜，該三層構(gòu)造的金屬膜是依次積層鉻(Cr)層、鎳鎢合金(N1-W)層、金(Au)層而成。使用鉻的理由在于，和水晶材的密接性優(yōu)異，并且在鎳鎢合金層擴(kuò)散而在其露出面形成氧化覆膜(鈍態(tài)膜)，從而提高金屬膜的耐腐蝕性。
[0098]此外，作為金屬膜，也可以是依次成膜鎳鎢合金(N1-W)層、金(Au)層而成的雙層構(gòu)造。此外，也可以代替鉻，例如使用鋁(Al)或鈦(Ti)、或者它們的合金等。此外，也可以代替鎳鎢合金，例如使用鎳(Ni)或鎢(W)等。此外，也可以代替金，例如使用銀(Ag)等。
[0099]基底部120的連接電極125和壓電振動(dòng)片130的第二引出電極144為電連接，此夕卜，連接電極125a和第一引出電極143的背面?zhèn)入姌O143a為電連接。但是，并不限定于這種使用連接電極125、連接電極125a的連接形態(tài)，例如也可以是使用如下金屬膜的連接形態(tài)，即，所述金屬膜是:在將基底部120接合于壓電振動(dòng)片130之后，隨著形成外部電極126、外部電極126a，從該外部電極126、外部電極126a經(jīng)由城堡型結(jié)構(gòu)123、城堡型結(jié)構(gòu)123a而延伸至第二引出電極144、背面?zhèn)入姌O143a為止。
[0100]接下來(lái)，對(duì)壓電裝置100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。此外，關(guān)于對(duì)壓電晶片進(jìn)行的各種步驟(壓電振動(dòng)片130的制造方法)，和所述內(nèi)容相同，對(duì)于重復(fù)部分，省略或簡(jiǎn)化說(shuō)明。和制造壓電振動(dòng)片130并行地制造蓋部110及基底部120。這些蓋部110及基底部120也是和壓電振動(dòng)片130同樣,分別進(jìn)行從蓋晶片(lid wafer)、基底晶片(base wafer)逐一切下的多重倒角。
[0101]首先，和壓電晶片一起準(zhǔn)備蓋晶片及基底晶片。各晶片是和壓電晶片同樣地使用從水晶結(jié)晶體被AT切割的晶片。其原因在于，在壓電裝置100的制造步驟中，在接合晶片彼此的步驟或在晶片的表面成膜金屬膜的步驟中，各晶片經(jīng)加熱而熱膨脹，如果使用熱膨脹率不同的原材料的晶片，那么有可能會(huì)因熱膨脹率的差異而產(chǎn)生變形或裂紋等。
[0102]在蓋晶片的背面，利用光刻法及蝕刻而形成凹部111。在基底晶片的表面，利用光刻法及蝕刻而形成凹部121及城堡型結(jié)構(gòu)123、城堡型結(jié)構(gòu)123a。此外，對(duì)蓋晶片、基底晶片進(jìn)行的加工也可以代替蝕刻等，而利用機(jī)械方法進(jìn)行。而且，在基底晶片的規(guī)定部位，利用使用有金屬掩模等的濺鍍或真空蒸鍍，而分別形成城堡型結(jié)構(gòu)電極124、城堡型結(jié)構(gòu)電極124a、連接電極125、連接電極125a、及外部電極126、外部電極126a。
[0103]接著，在真空環(huán)境下，在壓電晶片的表面，經(jīng)由接合材150而接合蓋晶片，此外，在壓電晶片的背面，經(jīng)由接合材150而接合基底晶片。低熔點(diǎn)玻璃等接合材150是通過(guò)被加熱而成為熔融狀態(tài)并被涂布，且通過(guò)固化而接合晶片彼此。之后，將經(jīng)接合的晶片沿著預(yù)先設(shè)定的劃線進(jìn)行切斷，由此而完成各壓電裝置100。
[0104]像這樣，根據(jù)所述實(shí)施方式的壓電裝置，因?yàn)槭褂玫氖菧p少了動(dòng)作不良的產(chǎn)生的壓電振動(dòng)片130，所以可以提高動(dòng)作可靠性。此外，所述實(shí)施方式中使用了第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的壓電振動(dòng)片130，但也可以代替它，而使用第二實(shí)施方式中所說(shuō)明的壓電振動(dòng)片230。
[0105]以上，對(duì)壓電裝置的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于所述說(shuō)明，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行多種變更。此外，所述實(shí)施方式中，作為壓電裝置是表示了晶體振子(壓電振動(dòng)子)，但也可以是振蕩器。當(dāng)為振蕩器時(shí)，在基底部120搭載有集成電路(integrated circuit, IC)等,壓電振動(dòng)片130的引出電極141等、或基底部120的外部電極126、外部電極126a分別連接于IC等。此外，所述實(shí)施方式中，作為蓋部110及基底部120，使用了和壓電振動(dòng)片130相同的AT切割的水晶材，但也可以代替它，而使用其他類型(type)的水晶材、或玻璃、陶瓷(ceramics)等。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電振動(dòng)片，具有:包圍振動(dòng)部的框部；以及連結(jié)所述振動(dòng)部與所述框部的連結(jié)部，且在所述框部具備第一引出電極及第二引出電極，所述第一引出電極及所述第二引出電極和設(shè)置于所述振動(dòng)部的表面及背面的各激振電極電連接，所述壓電振動(dòng)片的特征在于: 所述第一引出電極及所述第二引出電極在其中一個(gè)橫跨形成于所述壓電振動(dòng)片的表面或背面的階部而配置的情況下，另一個(gè)避免橫跨所述階部而配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于:所述階部是:通過(guò)使所述連結(jié)部的厚度維持至所述振動(dòng)部的一部分為止之后，使所述振動(dòng)部變薄，而形成于所述振動(dòng)部的表面或背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于:所述振動(dòng)部包括:中央部分的臺(tái)面部、以及厚度比所述臺(tái)面部薄的臺(tái)面周邊部，所述階部是形成于所述臺(tái)面周邊部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于:所述第一引出電極包括:從所述框部的表面引出至所述框部的背面的背面?zhèn)入姌O，在所述第二引出電極橫跨所述階部而配置的情況下，所述背面?zhèn)入姌O避免橫跨所述階部而配置。
5.一種壓電裝置，其特征在于包括:權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)片。
【文檔編號(hào)】H03H9/02GK104052424SQ201410088069
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】淺野慎一, 高橋岳寬 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社