晶体振子及晶体振子中间物以及晶体振子的制造方法技术

一种包括谋求激励电平特性的改善的新颖结构的AT切的晶体振子及晶体振子中间物以及晶体振子的制造方法。本发明专利技术的晶体振子(10)包括：AT切的晶体片(20)，平面形状为长方形状，将与晶体的X轴平行的方向设为长边；激振用电极(21a)及激振用电极(21b)，设置于所述晶体片的表背；及容器(30)，安装晶体片。在将所述晶体片的厚度表示为T，将设置于所述晶体片的表背的所述激振用电极的厚度的合计值表示为t时，两者的比即t/T为0.026～0.030。或在将晶体片的设置有激振用电极的区域中的晶体的质量表示为M，将所述区域中的所述表背的激振用电极的质量表示为m时，两者的比即m/M为0.192～0.216。0.216。0.216。

【技术实现步骤摘要】
晶体振子及晶体振子中间物以及晶体振子的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种在厚度剪切模式下振动且激励电平特性优异的晶体振子、所述晶体振子用的晶体振子中间物、及晶体振子的制造方法。

技术介绍

[0002]晶体振子由于作为基准频率源使用，故而需要尽量以固定的频率振动。因此，优选为即便在晶体振子的驱动电力发生变化的情形时，频率的变动也小、即激励电平特性也优异。所述要求对于在厚度剪切模式下振动的使用晶体片、例如AT切的晶体片所构成的晶体振子也是同样。
[0003]据专利文献1记载，为了改善使用AT切的晶体片的晶体振子的激励电平特性，在表背形成有激振用电极的AT切的晶体片中，将激振用电极设为下层及上层的层叠结构，且以在俯视下将上层收纳于下层的外缘内的方式以小的面积设置(专利文献1的权利要求1、权利要求2、图1等)。
[0004]具体而言，在通过光刻技术形成下层包含铬(Cr)、上层包含金(Au)的双层结构的激振用电极时，将Au膜与Cr膜依序图案化后，将Au膜再次蚀刻，而形成包括将金层收纳于铬层的外缘内的结构(金层不为檐状的结构)的晶体片(专利文献1的段落0049等)。
[0005]在专利文献1所记载的晶体振子中，由于金层不为檐状，故而能够将上层与下层的密接性高的激振用电极形成于晶体片，因此实现激励电平特性的改善(专利文献1的段落0034等)。
[0006][现有技术文献][0007][专利文献][0008][专利文献1]日本专利特开2020
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25344号公报
专利技术内容
[0009][专利技术所要解决的问题][0010]另一方面，本申请的专利技术人也对改善在厚度剪切模式下振动的晶体振子、尤其是使用AT切的晶体片构成的晶体振子的激励电平特性的技术反复进行了锐意研究。结果发现能够改善激励电平特性的新颖的事项，从而完成本专利技术。
[0011]本申请是鉴于此种方面而完成，因此，本专利技术的目的在于提供一种在厚度剪切模式下振动且包括改善激励电平特性的新颖结构的晶体振子、所述晶体振子用的晶体振子中间物、以及晶体振子的制造方法。
[0012][解决问题的技术手段][0013]为了达成所述目的，根据本专利技术的晶体振子，包括：晶体片，在厚度剪切模式下振动；激振用电极，设置于所述晶体片的表背；及容器，安装设置有所述激振用电极的晶体片，所述晶体振子，其中：在将所述晶体片的厚度表示为T，将设置于所述晶体片的表背的所述激振用电极的厚度的合计值表示为t时，两者的比即t/T为0.026～0.030。
[0014]如果t/T为0.026～0.030的范围，那么如下文所述，能够将使对所述晶体振子施加的激励电平在特定范围内发生变化的情形时的所述晶体振子中的频率变化量(即激励电平依赖性(Drive level dependency，DLD)特性)抑制为
±
6ppm的范围。DLD特性被抑制为所述范围的晶体振子满足所述晶体振子的利用者的要求规格，因此产业上的利用性提高而优选。
[0015]在实施所述晶体振子的专利技术时，更优选所述t/T为0.027～0.029为宜。如果为所述适宜的范围，那么如下文所述，能够将DLD特性下的频率变化量抑制为
±
4ppm的范围内。DLD特性被抑制于所述范围内的晶体振子因产业上的利用性进一步提高而优选。
[0016]此处，晶体片的厚度T可利用任意方法选取实测获得的厚度、或根据实际的频率与频率常数(晶体片例如为AT切晶体片的情形时为1670)而利用周知的计算式所算出的厚度等。
[0017]另一方面，本专利技术中提及的激振用电极的厚度t为构成激振用电极的主要金属的膜的厚度，且为所述主要金属为金(Au)的情形时所示出的厚度。以下对所述方面进行说明。
[0018]晶体振子的激振用电极通常为用来确保晶体片与激振用电极的密接性的衬底金属膜与形成于所述衬底金属膜上的主要金属的膜的层叠结构。并且，由于衬底金属膜的厚度与主要金属的膜的厚度相比相当地薄，故而存在难以测定厚度的情形。另外，由于衬底金属膜的厚度相当薄，故而即使排除衬底金属膜的厚度也能表现出本专利技术的主旨。因此，本专利技术中提及的激振用电极的厚度t可视为激振用电极中的主要金属的膜的厚度。因此，如果为衬底金属为铬(Cr)而主要金属为金(Au)的情形，那么主要金属为金。另外，如果为衬底金属为铬(Cr)而主要金属为银(Ag)的情形，那么主要金属为银。此外，可存在激振用电极的层叠数为三层以上的情形，所述情形也是考虑主要金属即可。另外，也可以为主要金属为合金层的情形。另外，在能够测定衬底金属膜的厚度的情形时，可考虑所述情况。
[0019]另外，激振用电极的厚度t设为主要金属为金的情形时所示出的厚度的主要理由在于：作为激振用电极的主要金属，多数情况下使用金。因此，在主要金属为金以外的金属，且包含所述金以外的金属的电极的厚度为tx的情形时，本专利技术中提及的电极的厚度t为利用t＝tx
·
Wx/Wo所换算的厚度。此处，Wx为金以外的电极材料的密度，Wo为金的密度。以具体例而言，在激振用电极的主要金属例如为银(Ag)的情形时的激振用电极的厚度为tx的情形时，本专利技术中提及的电极的厚度t是利用t＝tx*(银的密度/金的密度)所求出的厚度。因此，在激振用电极的主要金属为银(Ag)的情形时，由于银的密度为10.50，金的密度为19.32(根据“理科年表2016年”，2015年11月30日发行，第385页)，故而本专利技术中提及的激振用电极的厚度t为由t＝tx
·
(10.5/19.32)≈0.543
·
tx获得的厚度。在主要金属的膜为层叠膜或合金膜的情形时，也根据该些的密度与金的密度并利用所述式求出厚度t即可。
[0020]另外，在将设置于晶体片的一主面的激振用电极的厚度表示为t1，将设置于晶体片的另一主面的激振用电极的厚度表示为t2时，所述t＝t1+t2，可为t1＝t2，也可为t1≠t2。
[0021]激振用电极的厚度tx为实测获得的厚度、或根据实际的频率与频率常数(晶体片例如为AT切的晶体片的情形时为1670)并利用周知的计算式所算出的厚度等。
[0022]此外，在实测晶体片的厚度T或激振用电极的厚度tx的情形时，测定位置可为晶体片内的一点或多点，为考虑测定精度的任意位置即可。在多点测定的情形时，优选将多点的
测定值的平均值设为所述厚度。
[0023]另外，在本专利技术的晶体振子中，也可以代替所述t/T，而以激振用电极的质量相对于晶体片的质量的比来表示。即，在将设置有所述晶体片的激振用电极的区域中的晶体的质量表示为M，将所述区域中的所述表背的激振用电极的质量表示为m时，可将两者的比即m/M规定为0.192～0.216。在所述情形时，更优选m/M为0.199～0.209。此外，在求解激振用电极的质量时，与所述t/T的情形同样地，可排除激振用电极中的衬底金属的膜的质量，也可以考虑在内。
[0024]如果m/M为0.192～0.216的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶体振子，包括：晶体片，在厚度剪切模式下振动；激振用电极，设置于所述晶体片的表背；及容器，安装设置有所述激振用电极的晶体片，所述晶体振子的特征在于：在将所述晶体片的厚度表示为T，将设置于所述晶体片的表背的所述激振用电极的厚度的合计值表示为t时，两者的比即t/T为0.026～0.030。2.根据权利要求1所述的晶体振子，其特征在于：所述t/T为0.027～0.029。3.一种晶体振子，包括：晶体片，在厚度剪切模式下振动；激振用电极，设置于所述晶体片的表背；及容器，安装设置有所述激振用电极的晶体片，所述晶体振子的特征在于：在将晶体片的设置有激振用电极的区域中的晶体的质量表示为M，将所述区域中的所述表背的激振用电极的质量表示为m时，两者的比即m/M为0.192～0.216。4.根据权利要求3所述的晶体振子，其特征在于：所述m/M为0.199～0.209。5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体片为AT切的晶体片。6.根据权利要求5所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体振子为振荡频率76MHz～80MHz频段的任意频率的晶体振子。7.根据权利要求5所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体振子为振荡频率76.8MHz的晶体振子。8.根据权利要求5所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体振子为振荡频率79.96MHz的晶体振子。9.根据权利要求5所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体振子为振荡频率80MHz的晶体振子。10.根据权利要求5所述的晶体振子，其特征在于：所述晶体片...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾清治，大塚隆宏，
申请(专利权)人：日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：