振动片、振子、振荡器以及电子设备的制作方法

专利名称：振动片、振子、振荡器以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动片、具有该振动片的振子、振荡器以及电子设备。
背景技术：
以往，作为振动片，公知有如下的压电振动片(以下称作振动片)，该压电振动片包含基部和从基部延伸的臂部、以及被臂部的长度方向的第I区间支承的激励部，激励部具有压电膜和夹着压电膜的一对电极膜(例如，參照专利文献I)。专利文献I日本特开2009-239860号公报上述专利文献I的振动片是如下结构激励部(以下称作激励电极)的压电膜进 行伸縮，由此使臂部(以下称作振动臂)在厚度方向上弯曲振动。相比于振动臂单体的状态，上述那样的振动片的Q值(表现振动状态的无因次数，且该值越大，表示振动越稳定)由于设置激励电极而降低。在上述那样的振动片的激励电极中，作为夹着压电膜的一对电极膜，大多使用Ti (钛)/Au(金)的膜(在基底层中层叠有Ti、在上层中层叠有Au的膜)。但是，根据发明人的分析，在激励电极的一对电极膜使用Ti/Au的结构中，存在Q值的下降程度较大的问题。

发明内容
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。[应用例I]本应用例的振动片的特征在于，该振动片具有基材，其具有基部、和从所述基部延伸的振动臂；第I电极，其设置在所述振动臂上；第2电极，其设置在所述第I电极的上方；以及压电体，其配置在所述第I电极和所述第2电极之间，所述第I电极和所述第2电极中的至少一方的材料采用了 ΙΤ0。由此，振动片在设置在振动臂上的第I电极和第2电极(相当于ー对电极膜)的至少一方中采用了 ITO(Indium Tin Oxide :在氧化铟中添加百分之几的氧化锡后的化合物)，因此能够利用ITO的特性来抑制Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技术能够提高Q值。这依据发明人根据基于实验的分析结果等而得到的见解。[应用例2]在上述应用例的振动片中，优选在所述第I电极和所述压电体之间具有绝缘体。由此，振动片在第I电极和压电体(相当于压电膜)之间具有绝缘体，因此由于绝缘体，例如压电体的极化时的取向性得到了提高等，进ー步抑制Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技术能够使Q值得到飞跃性提高。另外，绝缘体优选为无定形(非晶质)状态。[应用例3]在上述应用例2的振动片中，优选所述绝缘体的材料采用Si02。由此，振动片在绝缘体中采用SiO2 (ニ氧化硅)，因此，利用SiO2，例如使压电体的极化时的取向性得到提高等，进ー步抑制Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技术能够使Q值得到飞跃性提高。
[应用例4]在上述应用例的振动片中，优选所述压电体的材料采用ZnO。由此，振动片在压电体中采用了 Ζη0(氧化锌)，因此由于其取向性较高而使施加电场时的伸縮性优异，能够使基材高效地进行弯曲振动。[应用例5]在上述应用例的振动片中，优选所述基材的材料采用石英。由此，振动片在基材中采用了石英，因此，由于石英的特性而使加工性优异，并且能够与周围的温度变化无关地进行稳定的振动。[应用例6]在上述应用例的振动片中，优选所述基材的材料采用硅。由此，振动片在基材中采用了硅，因此由于其特性，能够使与Q值相关的潜在性能(例如，基材单体中的Q值)与石英相比得到进一步提尚。[应用例7]本应用例的振子的特征在干，该振子具有上述任意ー个应用例所述的振动片；以及收纳所述振动片的封装。由此，振子具有上述任意ー个应用例所述的振动片；以及收纳所述振动片的封装，因此能够提供起到上述任意ー个应用例所述的效果的振子。[应用例8]本应用例的振荡器的特征在干，该振荡器具有上述任意ー个应用例所述的振动片；以及使所述振动片振汤的振汤电路。由此，振荡器具有上述任意ー个应用例所述的振动片；以及使所述振动片振荡的振荡电路，因此能够提供起到上述任意ー个应用例所述的效果的振荡器。[应用例9]本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述任意一个应用例所述的振动片。由此，电子设备具有上述任意ー个应用例所述的振动片，因此能够提供起到上述任意ー个应用例所述的效果的电子设备。


图I是示出第I实施方式的石英振动片的概略结构的示意图，(a)是平面图，(b)是(a)的A-A线处的剖视图。图2是图I (a)的B-B线处的剖视图以及各激励电极的布线图。图3是示出了石英振动片中的激励电极的各结构要素的材料与Q值之间的关系的图。图4是示出第2实施方式的石英振子的概略结构的示意图，(a)是从盖(盖体)侧俯视到的平面图，(b)是(a)的C-C线处的剖视图。图5是示出第3实施方式的石英振荡器的概略结构的示意图，(a)是从盖侧俯视到的平面图，(b)是(a)的C-C线处的剖视图。图6是示出第4实施方式的移动电话的示意立体图。标号说明I :作为振动片的石英振动片；5 :作为振子的石英振子；6 :作为振荡器的石英振荡器；10 :基部；IOaUOb :主面；10c、10d :固定部;lla、llb、llc :振动臂;12a、12b、12c :激励电极；12al、12bl、12cl :第I电极；12a2、12b2、12c2 :第2电极；13 :压电体；14 :绝缘体；18a、18b :连接电极；20 :封装；21 :封装底座；22 :盖;23 :内底面;23a :内部连接端子;24、25 :内部端子；26 :外底面；27、28 :外部端子；29 :接合部件；30 :粘接剂；31 :金属线；40 :作为振荡电路的IC芯片；41 :金属线；700 :作为电子设备的移动电话；701 :液晶显不装置；702 :操作按钮；703 :受话器；704 :送话器。
具体实施例方式以下，參照附图来说明使本发明具体 化的实施方式。(第I实施方式)此处，作为振动片的一例，对使用石英作为基材的石英振动片进行说明。图I是示出第I实施方式的石英振动片的概略结构的示意图。图I (a)是平面图，图1(b)是图1(a)的A-A线处的剖视图。另外，省略各布线，各结构要素的尺寸比率与实际不同。图2是图1(a)的B-B线处的剖视图以及各激励电极的布线图。如图I所示，石英振动片I作为基材具有基部10、和从基部10起在石英晶轴的Y轴方向上延伸的3个振动臂lla、llb、llc。在本实施方式中，在3个振动臂lla、llb、llc和基部10中使用了 Z板的石英基板。振动臂11a、lib、Ilc形成为大致棱柱状，在平面视图中，排列在与Y轴方向垂直的石英晶轴的X轴方向上，并且在沿着由Y轴方向和X轴方向确定的平面(XY平面)的主面IOaUOb中的至少一方上(此处是在主面IOa上)，设置有激励电极12a、12b、12c。振动臂11a、lib、Ilc通过激励电极12a、12b、12c，在与主面IOa垂直的石英晶轴的Z轴方向(图1(b)的箭头方向)上进行弯曲振动(面外振动在不沿着主面IOa的方向上的振动)。激励电极12a、12b、12c是具有以下部件的层叠结构设置在主面IOa侧的第I电极 12al、12bl、12cl ;设置在第 I 电极 12al、12bl、12cl 的上方的第 2 电极 12a2、12b2、12c2 ；配置在第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2之间的压电体13 ;以及配置在第I电极12al、12bl、12cl和压电体13之间的绝缘体14。在激励电极12a、12b、12c 的第 I 电极 12al、12bl、12cl 和第 2 电极 12a2、12b2、12c2中，采用了包含ITO的膜，在压电体13中，采用了包含ZnO的压电性较高(取向性高)的压电材料的膜。此外，在绝缘体14中,采用了包含无定形(amorphous)状态的SiO2的膜。另外，第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2也可以在任意一方中采用包含ITO的膜，在另一方中采用包含其它材料(例如Ti/Au、Cr (铬)/Au等)的膜。此外，也可以在压电体13中，采用包含结晶构造与ZnO相同的AlN(氮化铝)的压电材料。另外，激励电极12a、12b、12c优选从振动臂11a、lib、Ilc的根部(与基部10的边界部分)起向前端部延伸，并以振动臂I la、I lb、I Ic的整个长度(从Y轴方向的根部到前端的长度)的一半左右的长度进行设置。另外，如图1(b)所示，基部10的Z轴方向的厚度形成得比振动臂lla、llb、llc的
Z轴方向的厚度厚。此外，在图1(a)中，如双点划线所示，在基部10的X轴方向的两端部的主面IOb侦牝设置有固定部10c、10d，该固定部10c、10d是用于固定于封装等外部部件上的固定区域。另外，优选的是，固定部10c、IOd在Y轴方向上设置在基部10的与振动臂11a、lib、Ilc侧相反一侧的端部上。另外，石英振动片I的各结构要素通过使用了光刻技术的蚀刻来形成。此处，在激励电极12a、12b、12c的第I电极12al、12bl、12cl中，采用了包含ITO的膜(以下称作ITO膜具有透光性)。因此，关于石英振动片1，用于对抗蚀剂进行构图的曝光时的从振动臂lla、llb、llc的主面IOa侧照射的照射光透过在主面IOa侧通过溅射等形成的ITO膜。所透过的照射光在与ITO膜同样具有透光性的振动臂11a、lib、Ilc的主面IOb侧的未图示的倾斜面上进行反射，有可能从主面IOb侧照射到抗蚀剂的非曝光部分(在形成第I电极12al、12bl、12cl时不能被曝光的部分)。针对该问题，石英振动片I被设计成，在制造过程中通过在作为第I电极12al、12bl、12cl的ITO膜的设置有绝缘体14的ー侧，重叠形成Mo (钥)膜或Au膜，由此截断照射光的透射，从而抗蚀剂被正常构图，第I电极12al、12bl、12cl形成为预定形状。另外，石英振动片I通过使用Mo膜或Au膜作为截断照射光的透射的膜(以下称作遮光膜)，由此在进行使用了碱性的显影液的显影时，避免了在使用Al (铝)膜作为遮光膜时显著产生的ITO膜的电蚀。此处，对石英振动片I的动作进行说明。如图2所示，石英振动片I的激励电极12a、12b、12c的第I电极12al、12bl、12cl及第2电极12a2、12b2、12c2通过交叉布线与交流电源连接，被施加作为驱动电压的交变电压。具体而言，振动臂Ila的第I电极12al、振动臂Ilb的第2电极12b2、振动臂Ilc的第I电极12cl被连接成相同电位，振动臂Ila的第2电极12a2、振动臂Ilb的第I电极12bl、振动臂Ilc的第2电极12c2被连接成相同电位。在该状态下，对第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2之间施加交变电压时，在第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2之间产生电场，由于逆压电效应，在压电体13中产生变形，压电体13在Y轴方向上伸縮。石英振动片I构成为，通过上述交叉布线将在激励电极12a、12c中产生的电场的方向与在激励电极12b中产生的电场的方向相互设为相反方向，在振动臂IlaUlc与振动臂Ilb之间，压电体13的伸缩是相反的。具体而言，在振动臂IlaUlc的压电体13拉伸时，振动臂Ilb的压电体13收缩，在振动臂IlaUlc的压电体13收缩时，振动臂Ilb的压电体13拉伸。通过压电体13的这种伸縮，在石英振动片I中，在交变电压为ー个电位时振动臂lla、llb、llc在实线箭头的方向上弯曲，在交变电压为另ー个电位时振动臂lla、llb、llc在虚线箭头的方向上弯曲。通过重复该过程，石英振动片I的振动臂11a、lib、Ilc在Z轴方向上进行弯曲振动(面外振动)。此时，相邻的振动臂(此处为Ila和IlbUlb和lie)相互在相反方向上(以反相)进行弯曲振动。 如上所述，本实施方式的石英振动片I在设置在振动臂I la、I lb、I Ic上的激励电极 12a、12b、12c 的第 I 电极 12al、12bl、12cl 和第 2 电极 12a2、12b2、12c2 中采用了 ITO，因此能够通过ITO的特性来抑制Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技术，能够提高Q值。这依据发明人根据实验的分析结果等而得到的见解(具体将后述)。此外，在石英振动片I中，激励电极12a、12b、12c在第I电极12al、12bl、12cl和压电体13之间具有绝缘体14，因此通过绝缘体14，例如压电体13的极化时的取向性得到提高等，进ー步抑制了 Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技术，能够使Q值飞跃性地提闻。此外，石英振动片I在绝缘体14中采用了 SiO2，通过SiO2的特性，例如压电体13的极化时的取向性得到提高等，进ー步抑制了 Q值的降低，相对于使用Ti/Au的现有技木，能够使Q值飞跃性地提高。此外，石英振动片I在绝缘体14中采用了 SiO2，例如SiO2具有的温度特性、和采用了 ITO的第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2具有的温度特性相互抵消，由此能够抑制温度变化弓I起的频率的变动。此外，石英振动片I在压电体13中采用了 ZnO，因此，由于其取向性较高，所以施加电场时的伸縮性优异，能够使振动臂11a、lib、Ilc高效地进行弯曲振动。 使用附图来说明上述情况。图3是示出石英振动片中的激励电极的各结构要素的材料与Q值之间的关系的图。另外，图3是对发明人基于采用了样品的实验的分析结果进行总结而得的图。图3的各样品是外形尺寸共同、仅激励电极的各结构要素的材料不同的结构。此夕卜，所记载的Q值例如使用了如下数据，该数据是根据激光多普勒振动计等频率測量器对各样品的频率测量值而导出的。另外，在图3中，为了方便起见，将绝缘体14设为绝缘体A，将设置在压电体13与第2电极12a2、12b2、12c2之间的绝缘体(在本实施方式的样品中没有采用)设为绝缘体B0此外，在图3中，用〇(良)、 (优良)这两个等级表示各样品的相对于以往构造品(No. I)的Q值提高程度的比较判定結果。如图3所示，基于No. I的现有技术的以往构造品的Q值为2500。另ー方面，No. 2的本实施方式样品的Q值为9000，因此可知相对于在第I电极12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2中采用了 Ti/Au的以往构造品，Q值得到了飞
跃性提尚。此外，No. 3的在本实施方式样品中增加绝缘体B后的变形例I的样品的Q值为9000，因此可知即使在压电体13与第2电极12a2、12b2、12c2之间增加绝缘体B，相对于本实施方式样品，也不能期待Q值的进一步提尚。此外，No. 4的将本实施方式样品的第2电极12a2、12b2、12c2变为Cr/Au膜(在基底层中层叠有Cr、在上层中层叠有Au的膜)的变形例2的样品的Q值为9000，因此可知本实施方式样品的第2电极12a2、12b2、12c2也可以不是ITO膜。此外，No. 5的从本实施方式样品去除绝缘体14(绝缘体A)后的变形例3的样品的Q值为3500，因此可知虽然Q值相对于以往构造品得到了提高，但是为了 Q值的进ー步提高，不可缺少绝缘体14。
此外，No. 6的从本实施方式样品去除绝缘体14(绝缘体A)、并增加绝缘体B后的变形例4的样品的Q值为3500，因此可知虽然Q值相对于以往构造品得到了提高，但是即使从本实施方式样品去除绝缘体14、并在压电体13与第2电极12a2、12b2、12c2之间增加绝缘体B,也不能期待Q值的进一步提尚。即，可以说重新证实了为了 Q值的进ー步提高,在第I电极12al、12bl、12cl与压电体13之间不可缺少绝缘体14。此外，No. 7的将本实施方式样品的第I电极12al、12bl、12cl改变为现有技术的Ti/Au膜、去除绝缘体14 (绝缘体A)、并增加绝缘体B后的变形例5的样品的Q值为3500，因此可知通过仅将以往构造品的第2电极12a2、12b2、12c2变更为ITO膜，Q值相比于以往构造品得到了提闻。根据No. 4、No. 7的結果，可以说证实了以下情况石英振动片通过将第I电极 12al、12bl、12cl和第2电极12a2、12b2、12c2中的至少一方设为ITO膜，Q值相比于以往构造品得到了提闻。如上所述，根据发明人基于采用了样品的实验的分析结果，可以证实本实施方式的石英振动片I和各变形例的石英振动片的Q值相对于以往构造的石英振动片均实现了提闻。此外，石英振动片I在基部10的X轴方向的两端部设置有固定部10c、10d，因此，与固定部10c、10d设置在其它部分的情况相比，能够增长从振动臂lla、llb、llc到基部10的固定部10c、10d的路径。其结果，与固定部10c、10d设置在其它部分的情况(例如固定部10c、10d设置在振动臂lla、llb、llc的附近的情況)相比，石英振动片I的将基部10的固定部10c、10d固定到外部部件时的经由固定部10c、10d泄漏到外部部件的振动能量減少，因此能够抑制Q值的降低。此外，石英振动片I在基材中采用了石英，因此由于石英的特性而使加工性优异，并且能够与周围的温度变化无关地进行稳定的振动。(其它变形例)此处，对第I实施方式的其它变形例进行说明。在第I实施方式中，针对在基材中采用了石英的石英振动片进行了说明，但是振动片也可以是在基材中采用了硅的硅振动片。硅振动片的结构与图I、图2所示的石英振动片I的结构基本相同，与石英振动片I相比,基材的材质(材料)不同。硅振动片与石英振动片I同样，能够组合图3所示的激励电极的各结构要素。另外，优选的是，在硅是例如掺入了磷、硼等杂质的单晶硅、多晶硅等低阻抗硅的情况下，硅振动片在图I、图2所示的振动臂I la、I lb、I Ic的主面10a、与第I电极12al、12bl、12cl之间设置采用了 SiO2的绝缘膜(绝缘体)。由此，硅振动片能够可靠进行振动臂11a、lib、Ilc与第I电极12al、12bl、12cl之间的绝缘分离。如上所述，硅振动片在基材中采用了硅，因此由于硅的特性，能够使与Q值相关的潜在性能与石英振动片I相比得到进ー步提高(例如，能够使基材单体中的Q值成为石英的10倍左右)。并且，发明人确认到硅振动片中的Q值劣化的抑制效果与石英振动片I相同。另外，硅振动片在基材中采用了硅(非透光性材料)，因此不需要在石英振动片I中不可缺少的、用于避免在形成第I电极12al、12bl、12cl时的不必要曝光的遮光膜。由此，与石央振动片I相比，娃振动片能够提闻制造时的生广性。另外，在振动片的基材中，也可以使用这样的材料该材料是石英、硅以外的材料，且Q值与石英、硅为相同程度。(第2实施方式)接着，对作为具有在上述第I实施方式中叙述的石英振动片的振子的石英振子进行说明。图4是示出第2实施方式的石英振子的概略结构的示意图。图4(a)是从盖(盖体)侧俯视到的平面图，图4(b)是图4(a)的C-C线处的剖视图。另外，在平面图中省略了盖。此外，省略了各布线。另外，对于与上述第I实施方式相同的部分，标注相同标号并省略详细说明，以与上述第I实施方式不同的部分为中心进行说明。如图4所示，石英振子5具有在上述第I实施方式中叙述的石英振动片I或各变形例的石英振动片中的任意ー个(此处为石英振动片I)、和收纳石英振动片I的封装20。封装20形成为大致长方体形状，并具有封装底座21，其平面形状为大致矩形且具有凹部；以及平面形状为大致矩形且平板状的盖22，其覆盖封装底座21的凹部。在封装底座21中，采用了对陶瓷生片进行成型、层叠并烧制成的氧化铝质烧结体、石英、玻璃、硅等。在盖22中，采用了与封装底座21相同的材料，或者可伐合金(kovar)、42合金(42alloy)、不锈钢等金属。在封装底座21中，在内底面(凹部的内侧底面)23上设置有内部端子24、25。内部端子24、25在设置于石英振动片I的基部10上的连接电极18a、18b附近的位置处形成为大致矩形形状。连接电极18a、18b通过未图示的布线，与石英振动片I的各激励电极(12b等)的第I电极(12bl等)以及第2电极(12b2等)连接。例如，在图2的布线中，交流电源的一方侧的布线与连接电极18a连接，另一方侧的布线与连接电极18b连接。在封装底座21的外底面(内底面23的相反侧的面、外侧的底面)26上形成有在安装到电子设备等的外部部件时使用的ー对外部端子27、28。外部端子27、28通过未图示的内部布线与内部端子24、25连接。例如，外部端子27与内部端子24连接，外部端子28与内部端子25连接。内部端子24、25和外部端子27、28由金属膜构成，该金属膜是利用电镀等方法在W(钨)、Mo等的金属化的层上层叠了 Ni (镍)、Au等的各覆膜而成的。在石英振子5中，石英振动片I的基部10的固定部10c、IOd经由环氧类(ヱポキシ系)、硅酮类(シリコーン系)、聚酰亚胺类(ポリィミド系)等的粘接剂30，被固定在封装底座21的内底面23上。并且,在石英振子5中，石英振动片I的连接电极18a、18b通过Au、Al等的金属线、31与内部端子24、25连接。在石英振子5中，在石英振动片I与封装底座21的内部端子24、25连接的状态下，封装底座21的凹部由盖22覆盖，封装底座21和盖22用密封环、低熔点玻璃、粘接剂等接合部件29接合，由此对封装20的内部进行气密密封。另外，封装20的内部成为减压状态(真空度高的状态)，或填充有氮、氦、氩等惰性气体的状态。 另外，封装也可以由平板状的封装底座和具有凹部的盖等构成。此外，封装也可以在封装底座和盖的两方中都具有凹部。此外，也可以在固定部10c、10d以外的部分，例如包含连接固定部IOc与固定部IOd的直线的中心的部分的I个部位固定石英振动片I的基部10，来替代固定部10c、10d。由此，石英振动片I在I个部位进行固定，由此能够抑制由于在固定部上产生的热应カ引起的基部10的变形。在石英振子5中，石英振动片I的各振动臂(Ilb等)利用经由外部端子27、28、内部端子24、25、金属线31、连接电极18a、18b而施加给激励电极(12b等)的驱动信号(交变电压)，以预定频率(例如大约32KHz)在厚度方向(图4(b)的箭头方向)上振荡(共振)。如上所述，第2实施方式的石英振子5具有石英振动片1，因此能够提供起到上述第I实施方式所记载的效果的振子(例如能够抑制Q值降低，相对于现有技术提高Q值的振子)。另外，石英振子5在具有各变形例的石英振动片来替代石英振动片I的情况下，也能够提供起到与上述同样的效果的振子。此外，石英振子5在具有其它变形例的硅振动片来替代石英振动片I的情况(此时，石英振子5为硅振子)下，也能够提供起到与上述同样的效果的振子。(第3实施方式)接着，对作为具有在上述弟I实施方式中叙述的石央振动片的振汤器的石央振汤器进行说明。图5是示出第3实施方式的石英振荡器的概略结构的示意图。图5(a)是从盖侧俯视到的平面图，图5(b)是图5(a)的C-C线处的剖视图。另外，在平面图中省略了盖以及一部分结构要素。此外，省略了各布线。另外，对于与上述第I实施方式及第2实施方式相同的部分,标注相同标号并省略详细说明，以与上述第I实施方式及第2实施方式不同的部分为中心进行说明。如图5所示，石英振荡器6具有在上述第I实施方式中叙述的石英振动片I或各变形例的石英振动片中的任意ー个(此处为石英振动片I)、作为使石英振动片I振荡的振荡电路的IC芯片40、和收纳石英振动片I及IC芯片40的封装20。在封装底座21的内底面23上设置有内部连接端子23a。内置振荡电路的IC芯片40使用未图不的粘接剂等固定在封装底座21的内底面23上。IC芯片40的未图示的连接焊盘通过Au、Al等的金属线41与内部连接端子23a连接。
内部连接端子23a由金属膜构成，该金属膜是利用电镀等在W、Mo等的金属化的层上层叠了 Ni、Au等的各覆膜而成的，内部连接端子23a经由未图示的内部布线，与封装20的外部端子27、28及内部端子24、25等连接。另外，在IC芯片40的连接焊盘与内部连接端子23a的连接中，除了基于使用了金属线41的线接合(wire bonding)的连接 方法以外，也可以使用基于使IC芯片40反转的倒装安装的连接方法等。在石英振荡器6中，石英振动片I的各振动臂(Ilb等)通过从IC芯片40经由内部连接端子23a、内部端子24、25、金属线31、连接电极18a、18b施加到激励电极(12b等)的驱动信号，以预定频率(例如大约32KHz)振荡(共振)。并且，石英振荡器6经由IC芯片40、内部连接端子23a、外部端子27、28等将伴随该振荡而产生的振荡信号输出到外部。如上所述，第3实施方式的石英振荡器6具有石英振动片1，因此能够提供起到上述第I实施方式所记载的效果的振荡器(例如能够抑制Q值降低，相对于现有技术提高Q值的振荡器)。另外，石英振荡器6在具有各变形例的石英振动片来替代石英振动片I的情况下，也能够提供起到与上述同样的效果的振荡器。另外，石英振荡器6在具有其它变形例的硅振动片来替代石英振动片I的情况(此时，石英振荡器6为硅振荡器)下，也能够提供起到与上述同样的效果的振荡器。另外，石英振荡器6 (硅振荡器)也可以设为不将IC芯片40内置在封装20中、而采用外置的结构的模块构造(例如在ー个基板上独立安装有石英振子(硅振子)和IC芯片的构造)。(第4实施方式)接着，对作为具有在上述第I实施方式中叙述的石英振动片的电子设备的移动电话进行说明。图6是示出第4实施方式的移动电话的示意立体图。图6所示的移动电话700具有在上述第I实施方式中叙述的石英振动片I作为基准时钟振荡源等，还构成为具有液晶显示装置701、多个操作按钮702、受话器703和送话器704。另外，移动电话700也可以具有各变形例的石英振动片或其它变形例的硅振动片来替代石英振动片I。上述石英振动片I、各变形例的石英振动片、和其它变形例的硅振动片中的任意ー个不限于上述移动电话，还适于用作以下设备等的基准时钟振荡源等电子书、个人计算机、电视、数字静态照相机、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理器、工作站、视频电话、POS終端、具有触摸面板的设备，在任意一种情况下，都能够提供起到在上述实施方式和变形例中说明的效果的电子设备。另外，在作为石英振动片I基材的石英中，能够采用从石英的原矿石等以预定角度切割出的例如Z切板、X切板等。另外，在采用了 Z切板的情况下，蚀刻加工由于其特性变得容易，在采用了 X切板的情况下，温度-频率特性由于其特性变得良好。此外，振动片的振动方向不限于Z轴方向(厚度方向)，例如也可以通过在振动臂的侧面(连接主面彼此的面)设置激励电极，而设为X轴方向(沿着主面的方向)(该方向的弯曲振动被称作面内振动)。此外，振动片的振动臂的数量不限于3个，也可以是I个、2个、4个、5个、η个(η 为6以上的自然数)。另外，振动片的基部厚度也可以与振动臂设为相同厚度。由此，振动片为平板状，因此制造各易。
权利要求
1.一种振动片，其特征在于，该振动片具有 基材，其具有基部、和从所述基部延伸的振动臂； 第I电极，其设置在所述振动臂上； 第2电极，其设置在所述第I电极的上方；以及 压电体，其配置在所述第I电极和所述第2电极之间， 所述第I电极和所述第2电极中的至少一方的材料采用了 ITO。
2.根据权利要求I所述的振动片，其特征在于， 在所述第I电极和所述压电体之间具有绝缘体。
3.根据权利要求2所述的振动片，其特征在于， 所述绝缘体的材料采用了 Si02。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的振动片，其特征在于， 所述压电体的材料采用了 ZnO。
5.根据权利要求I至3中的任意一项所述的振动片，其特征在于， 所述基材的材料采用了石英。
6.根据权利要求I至3中的任意一项所述的振动片，其特征在于， 所述基材的材料采用了硅。
7.—种振子,其特征在于,该振子具有 权利要求I至6中任意一项所述的振动片；以及 收纳所述振动片的封装。
8.一种振荡器，其特征在于，该振荡器具有 权利要求I至6中任意一项所述的振动片；以及 使所述振动片振荡的振荡电路。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求I至6中任意一项所述的振动片。
全文摘要
本发明提供振动片、振子、振荡器以及电子设备。课题在于抑制振动片的Q值降低。作为解决手段，石英振动片(1)的特征在于，具有基部(10)；振动臂(11a、11b、11c)；以及设置在振动臂(11a、11b、11c)上的激励电极(12a、12b、12c)，激励电极(12a、12b、12c)具有设置在振动臂(11a、11b、11c)的主面(10a)侧的第1电极(12a1、12b1、12c1)；与第1电极(12a1、12b1、12c1)相对设置的第2电极(12a2、12b2、12c2)；以及在第1电极(12a1、12b1、12c1)和第2电极(12a2、12b2、12c2)之间延伸的压电体(13)，第1电极(12a1、12b1、12c1)和第2电极(12a2、12b2、12c2)的至少一方采用了ITO。
文档编号H03H9/02GK102629861SQ201210022419
公开日2012年8月8日 申请日期2012年2月1日 优先权日2011年2月2日
发明者山崎隆, 舟川刚夫 申请人:精工爱普生株式会社