[發明專利]晶體振動片及晶體振動器件

有效

• 申請號: 201880021121.0
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110463037B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 吉岡宏樹
• 申請（專利權）人: 株式會社大真空
• 主分類號: H03H9/19
• 分類號: H03H9/19
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉偉志

本發明涉及晶體振動片及晶體振動器件。晶體振動片(2)中，保持部(24)只從位于振動部(22)的+X方向及?Z′方向的一個角部朝著?Z′方向延伸到外框部(23)。另外，振動部(22)和保持部(24)的至少一部分為比外框部(23)厚度薄的蝕刻區域(Eg)，在蝕刻區域(Eg)的邊界上形成有臺階，第一引出布線(223)被構成為，與該臺階重疊地從保持部(24)延伸到外框部(23)。與第一引出布線(223)重疊的部分的臺階的至少一部分被形成為俯視時不與X軸平行。

技術領域

本發明涉及一種用AT切型的石英晶體片一體地構成有形成有激勵電極的振動部、配置在振動部周圍的外框部、及將振動部與外框部連接并保持的保持部的晶體振動片、及具備該晶體振動片的晶體振動器件。

背景技術

近年，各種電子設備朝著工作頻率高頻化、封裝體小型化(特別是低矮化)方向發展。因此，隨著高頻化、封裝體小型化，要求晶體振動器件(例如晶體諧振器、晶體振蕩器等)也能應對高頻化及封裝體小型化。

作為適合于小型化及低矮化的晶體振動器件，已知有被稱為三明治結構的晶體振動器件。三明治結構的晶體振動器件的殼體由近似長方體的封裝體構成。該封裝體包括例如由玻璃或石英晶體構成的第一密封構件及第二密封構件、和在兩個主面上形成有激勵電極的晶體振動片，第一密封構件與第二密封構件隔著晶體振動片層疊接合。并且，配置在封裝體內部(內部空間)的晶體振動片的振動部被第一密封構件和第二密封構件氣密密封。

三明治結構的晶體振動器件中使用的晶體振動片是在石英晶體片中一體地構成有形成有激勵電極的振動部、配置在振動部周圍的外框部、及將振動部與外框部連接并保持的保持部的晶體振動片。該晶體振動片中，使用最為廣泛的是加工容易且頻率溫度特性優異的AT切型石英晶體片。

振動部、外框部及保持部形成為一體的晶體振動片中，會出現振動部產生的壓電振動容易經由保持部而泄漏到外框部這樣的振動泄漏問題。對此，專利文獻1中公開了一種能抑制這樣的振動泄漏的晶體振動片。

具體而言，專利文獻1中公開了一種將保持部形成為從振動部向AT切的Z′軸方向突出的結構。在此，將人工石英晶體的晶軸作為X軸、Y軸、Z軸，將繞X軸旋轉35°15′后的AT切型石英晶體的Y軸及Z軸分別作為Y′軸及Z′軸。

AT切型晶體振動片中，已知在振動部中，沿著X軸方向的壓電振動的位移大于沿著Z′軸方向的壓電振動的位移。專利文獻1的結構中，保持部沿著壓電振動的位移較小的Z′軸方向保持振動部。因此，使晶體振動片進行壓電振動的情況下，該壓電振動不容易經由保持部而泄漏，從而能使振動部高效地進行壓電振動。

然而，上述專利文獻1中公開的晶體振動片雖然具有適于抑制振動部的振動泄漏的結構，但存在激勵電極的引出電極容易發生斷線等故障的問題。以下，對該問題進行說明。

上述晶體振動片是通過用蝕刻工序形成石英晶體片的外形輪廓之后，在石英晶體片的兩個主面上形成電極及布線而制成的。上述蝕刻工序中，對矩形的石英晶體片至少進行外形形成蝕刻及頻率調整蝕刻這兩次蝕刻處理。另外，在振動部的中間形成臺面結構的情況下，還可增加臺面形成蝕刻。

外形形成蝕刻中，在矩形的石英晶體片上形成切取部，從而形成振動部、保持部及外框部的外形輪廓。頻率調整蝕刻中，為了使晶體振動器件的振蕩頻率成為規定值，需要調整振動部及保持部的厚度。頻率調整蝕刻中，基本上是振動部及保持部的區域被蝕刻。

對振動部及保持部的區域實施頻率調整蝕刻的情況下，保持部與外框部間的邊界上形成有因石英晶體片的厚度差而造成的臺階。若形成從振動部向AT切的Z′軸方向突出的保持部，則保持部與外框部間的邊界成為與X軸平行的邊界。因而，上述臺階也會是沿著與X軸平行的線形成的。