振动元件、振子、振荡器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及振动元件、具有该振动元件的振子、振荡器、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]以作为主振动的厚度剪切振动进行振动的AT切石英振子适宜小型化、高频化，并且由于呈现频率温度特性优异的三次曲线，因此用于振荡器、电子设备等多方面。尤其近年来伴随着传送通信设备和0A设备的处理速度的高速化、或者通信数据和处理量的大容量化的推进，对于作为用于该情况的基准频率信号源的AT切石英振子，高频化的要求强烈。为了实现以厚度剪切振动进行振动的AT切石英振子的高频化，通常需要减薄振动部分的厚度来实现高频化。
[0003]但是，伴随着高频化，存在如下问题:当振动部分的厚度变薄时，由于频率的调整灵敏度增高而频率调节精度(周波数追^込办精度)恶化，振子的制造成品率降低。对此，在专利文献1中公开了如下内容:在搭载于温度补偿型振荡器的振动元件中，大致均等地切除长方形的激励电极的四角，使该面积与切除前的面积比为95%?98%，由此能够减小振子的电容比γ ( = C0/C1，这里，CO是等价并联电容，Cl是等价串联电容)，由于频率可变灵敏度变大，因此能够增大振荡频率的调节(合打甘込办)的裕度。
[0004]专利文献1:日本特开2002-111435号公报
[0005]然而，专利文献1中记载的振子能够确保调节温度补偿型振荡器的振荡频率的程度的电容比γ，但仅利用倒角的形状的话，作为需要更大的频率可变灵敏度的电压控制型振荡器的振子，存在无法充分降低电容比γ的情况。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可以通过以下的方式或者应用例来实现。
[0007][应用例1]本应用例的振动元件包含:基板，其包括彼此处于正背关系的第1主面和第2主面；第1激励电极，其设置于所述第1主面；以及第2激励电极，其设置于所述第2主面，在俯视时以包含所述第1激励电极的方式与所述第1激励电极重叠，当假想出具备沿着第1方向的一对第1边、和沿着与所述第1方向垂直的第2方向的一对第2边的四边形时，所述第1激励电极在俯视时为切除了所述四边形的至少1个角的形状，关于所述切除了的部分，在设所述第1激励电极的沿着所述第1方向的最大长度为Lx，设所述切除了的部分的沿着所述第1方向的长度为lx时，满足13.7%彡(lx/Lx) ( 46.0%的关系。
[0008]根据本应用例，在由第1激励电极和第2激励电极夹着的区域中，采用切除不有助于厚度剪切振动的假想的四边形的四角中至少一角的激励电极构造，此外，采用下述激励电极构造:在设所述第1激励电极的沿着所述第1方向的最大长度为Lx，设所述切除了的部分的沿着所述第1方向的长度为lx时，使尺寸比(lx/Lx)满足13.7%彡(lx/Lx) <46.0%的关系，由此，能够除去在不有助于厚度剪切振动的区域中产生的不需要的电容，从而有效地约束厚度剪切振动的振动能量，增大等价串联电容C1，并且能够减小由激励电极的面积决定的等价并联电容C0，因此具有能够得到电容比γ较小的振动元件的效果Ο
[0009][应用例2]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，满足19.1%彡(lx/Lx)彡41.0%的关系。
[0010]根据本应用例，通过采用使尺寸比(lx/Lx)满足19.1%彡(lx/Lx) ( 41.0%的关系的激励电极构造，能够更多地除去在不有助于厚度剪切振动的区域中产生的不需要的电容，从而更有效地约束厚度剪切振动的振动能量，因此能够得到电容比γ更小的振动元件。
[0011][应用例3]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，在设所述四边形的面积为S1，设所述第1激励电极的面积为S2时，满足79.8%< (S2/S1) ( 95.3%的关系。
[0012]根据本应用例，在由第1激励电极和第2激励电极夹着的区域中，采用切除不有助于厚度剪切振动的假想的四边形的四角中的至少一角的激励电极构造，此外，采用下述激励电极构造:在设假想的四边形的面积为S1，设由第1激励电极和第2激励电极夹着的区域的面积(即第1激励电极的面积)为S2时，使面积比(S2/S1)满足79.8%< (S2/S1) <95.3%的关系，由此，能够除去在不有助于厚度剪切振动的区域中产生的不需要的电容，从而有效地约束厚度剪切振动的振动能量，增大等价串联电容C1，并且能够减小由激励电极的面积决定的等价并联电容C0，因此能够得到电容比γ较小的振动元件。
[0013][应用例4]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，满足81.3%< (S2/S1) ( 93.6%的关系。
[0014]根据本应用例，通过采用使面积比(S2/S1)满足81.3%< (S2/S1) ( 93.6%的关系的激励电极构造，能够更多地除去在不有助于厚度剪切振动的区域中产生的不需要的电容，从而更有效地约束厚度剪切振动的振动能量，因此能够得到电容比γ更小的振动元件。
[0015][应用例5]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，在设所述切除了的部分的沿着所述第2方向的长度为lz时，满足lx ^ lz的关系。
[0016]根据本应用例，在使用由晶体的各向异性确定的位移方向的位移分布和与此交叉的方向的位移分布不同的基板的情况下，特别是在以石英为主材料的基板中进行厚度剪切振动的情况下，厚度剪切振动的位移方向的位移分布的长度与交叉的方向的位移分布的长度相比较长，因此，关于切除假想的四边形的四角的外缘部的长度lx和lz，使作为振动的位移方向的长度的lx比lz长，这能够提高振动的能量约束的效率，因此，等价串联电容C1增大，能够进一步减小振动元件的电容比γ。
[0017][应用例6]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，在设所述切除了的部分的沿着所述第2方向的最大长度为Lz时，满足1.25 ( (Lx/Lz) ( 1.31的关系。
[0018]根据本应用例，在使用由晶体的各向异性确定的位移方向的位移分布和与此交叉的方向的位移分布不同的基板的情况下，特别是在以石英为主材料的基板中进行厚度剪切振动的情况下，厚度剪切振动的位移方向的位移分布的长度与交叉的方向的位移分布的长度相比较长。因此，通过满足使作为振动的位移方向的长度的Lx比交叉的方向的长度Lz长的1.25 ( (Lx/Lz) ( 1.31的关系，能够提高振动的能量约束的效率，因此，等价串联电容Cl增大，能够进一步减小振动元件的电容比γ。
[0019][应用例7]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，在设所述基板的面积为S0，设所述第1激励电极的面积为S2时，满足(S2/S0) ( 50%的关系。
[0020]根据本应用例，通过使由第1激励电极和第2激励电极夹着的区域的面积S2与基板的面积S0之间的面积比(S2/S0)满足(S2/S0) < 50%的关系，能够得到稳定地振动且小型的振动元件。
[0021]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，所述第1方向沿着所述厚度剪切振动的振动方向。
[0022]根据本应用例，能够得到频率温度特性优异的振动元件。
[0023][应用例8]根据上述应用例的振动元件，其特征在于，所述振动元件包含厚度比所述基板厚的厚壁部，该后壁部被设置成与所述基板的外缘一体化。
[0024]根据本应用例，由于通过设置厚度比基板振动的区域厚的厚壁部，能够增加基板的强度，因此能够得到耐冲击性和耐掉落性优异的振动元件。
[0025][应用例9]本应用例的振子的特征在于，其具有:上述应用例中记载的振动元件；以及收纳所述振动元件的封装。
[0026]根据本应用例，通过将振动元件收纳在封装中，而得到可靠性品质高的振子。例如，能够防止温度变化或湿度变化等干扰的影响以及由污染造成的影响，因此，具有如下效果:能够得到频率再现性、频率温度特性、CI温度特性和频率老化特性优异的振子。
[0027][应用例10]本应用例的振荡器的特征在于，其具有:上述应用例中记载的振动元件；以及与所述振动元件电连接的电路元件。
[0028]根据本应用例，由于振动元件的电容比γ较小，因此具有如下效果:能够得到较宽的频率可变范围的振荡器。
[0029][应用例11]本应用例的电子设备的特征在于，其具有上述应用例中记载的振动元件。
[0030]根据本应用例，由于具有电容比γ较小的振动元件，因此具有如下效果:能够得到更高性能的电子设备。
[0031][应用例12]本应用例的移动体的特征在于，其具有在上述应用例中记载的振动元件。
[0032]根据本应用例，由于具有电容比γ较小的振动元件，因此具有如下效果:能够得到更高性能的移动体。
【附图说明】
[0033]图1示出本发明的第1实施方式的振动元件的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是P-P线的示意剖面图，(c)是Q-Q线的示意剖面图。
[0034]图2是说明AT切石英基板与晶轴之间的关系的图。
[0035]图3是说明设置有激励电极的振动元件中的振动位移分布的图，其中，(a)是示意俯视图，(b)是示意剖面图。
[0036]图4是示出AT切石英振动元件的试制条件与测定结果的图。
[0037]图5是示出针对激励电极的尺寸比(lx/Lx)的、振动元件的电容比的比值(γ/To)的图。
[0038]图6是示出针对激励电极的面积比(S2/S1)的、振动元件的电容比的比值(γ/To)的图。
[0039]图7是示出本发明的变形例1的振动元件的概略结构的示意俯视图。
[0040]图8示出本发明的变形例2的振动元件的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是P-P线的示意剖面图。
[0041]图9示出本发明的变形例3的振动元件的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是P-P线的示意剖面图。
[0042]图10示出本发明的变形例4的振动元件的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是P-P线的示意剖面图。
[0043]图11示出本发明的变形例5的振动元件的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是R-R线的示意剖面图。
[0044]图12是示出本发明的第2实施方式的振动元件的概略结构的示意俯视图。
[0045]图13是示出本发明的第3实施方式的振动元件的概略结构的示意俯视图。
[0046]图14是示出本发明的第4实施方式的振动元件的概略结构的示意俯视图。
[0047]图15示出本发明的一实施方式的振子的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是示意剖面图。
[0048]图16示出本发明的一实施方式的振荡器的概略结构，其中，(a)是示意俯视图，(b)是示意剖面图。
[0049]图17是示出应用了具有本发明的一实施方式的振动元件的电子设备的移动型(或者笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
[0050]图18是示出应用了具有本发明的