振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備和移動體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備和移動體，能夠進(jìn)一步提高壓電體的取向性。振動片(1)的特征在于，其具有：基部(10)；從基部(10)延伸的振動臂(11a、11b、11c)；設(shè)置在振動臂(11a、11b、11c)上的第1電極(12a1、12b1、12c1)；設(shè)置在第1電極(12a1、12b1、12c1)的上方的第2電極(12a2、12b2、12c2)；配置在第1電極(12a1、12b1、12c1)與第2電極(12a2、12b2、12c2)之間的壓電體(13)；以及配置在第1電極(12a1、12b1、12c1)與壓電體(13)之間的絕緣膜(14)，第1電極(12a1、12b1、12c1)的材料中含有TiN，絕緣膜(14)的材料中含有SiO2，壓電體(13)的材料中含有AlN。
【專利說明】振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備和移動體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振動片、具有該振動片的振子、振蕩器、電子設(shè)備和移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為振動片，公知有如下結(jié)構(gòu)的振動片:其具有基部、從基部延伸的臂部、配置在臂部的主面上的壓電元件，該壓電元件具有壓電體層、設(shè)置在壓電體層的上述主面?zhèn)鹊牡贗電極層、設(shè)置在壓電體層的上述主面的相反側(cè)的第2電極層，上述第I電極層層疊了配置在上述主面?zhèn)鹊碾姌O層和配置在壓電體層側(cè)的氮化層，該氮化層是形成第I電極層的電極層的電極材料的氮化物(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-228922號公報
[0004]關(guān)于上述振動片，在實施方式中，在第I電極層的電極層中使用Ti (鈦)，在第I電極層的氮化層中使用TiN(氮化鈦)。
[0005]根據(jù)專利文獻(xiàn)I，關(guān)于上述振動片，通過使用TiN的氮化層來提高氮化層上形成的壓電體層(AlN:氮化鋁)的取向性，同時，抑制了有效電場的減少，能夠使臂部高效地振動。
[0006]但是，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的評價試驗，確認(rèn)了上述振動片在壓電體層的取向性(C軸取向性)方面存在改善的余地(詳細(xì)后述)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下方式或應(yīng)用例而實現(xiàn)。
[0008][應(yīng)用例I]本應(yīng)用例的振動片的特征在于，該振動片具有:基部；從所述基部延伸的振動臂；含有TiN且配置在所述振動臂上的第I電極；配置在所述第I電極的上方的第2電極；含有AlN且配置在所述第I電極與所述第2電極之間的壓電體；以及含有S12且配置在所述第I電極與所述壓電體之間的絕緣膜。
[0009]由此，振動片具有設(shè)置在振動臂(相當(dāng)于臂部)上的第I電極(相當(dāng)于第I電極層)、設(shè)置在第I電極的上方的第2電極(相當(dāng)于第2電極層)、配置在第I電極與第2電極之間的壓電體(相當(dāng)于壓電體層)、配置在第I電極與壓電體之間的絕緣膜。
[0010]而且，振動片在第I電極的材料中含有TiN，在絕緣膜的材料中含有S12 ( 二氧化硅)，在壓電體的材料中含有A1N。
[0011]由此，振動片通過在第I電極的材料中含有TiN，利用其特性(不容易使Q值劣化)而使振動特性良好。
[0012]并且，由于振動片在壓電體的材料中含有A1N，所以，利用其取向性的高低而使電場施加時的伸縮性優(yōu)良，能夠使振動臂高效地振動。
[0013]并且，在振動片中，例如含有非晶狀的S12的絕緣膜被薄膜化且平坦化而配置在通過含有TiN而薄膜化且平坦化(平滑化)的第I電極上。由此，振動片能夠使配置在平坦化的絕緣膜上的含有AlN的壓電體也平坦化。
[0014]其結(jié)果，在振動片中，覆蓋第I電極的含有S12的絕緣膜作為結(jié)晶取向調(diào)整膜發(fā)揮功能，能夠抑制第I電極對壓電體的取向性造成不良影響，并且，由于絕緣膜上配置(形成)的壓電體的結(jié)晶的方向一致，所以，能夠進(jìn)一步提高壓電體的取向性。
[0015]另外，這些基于發(fā)明人根據(jù)進(jìn)行實驗解析的結(jié)果等而得到的知識和見解。
[0016]由此，振動片能夠進(jìn)行高效振動，能夠得到優(yōu)良的振動特性。
[0017][應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例的振動片中，優(yōu)選在所述第2電極的材料中含有TiN。
[0018]由此，由于振動片在第2電極的材料中含有與第I電極相同的TiN，所以，與含有其他材料的情況相比，容易制造，能夠提聞生廣性。
[0019]而且，由于振動片在第2電極的材料中含有TiN，所以，利用其特性，使Q值與含有其他材料的情況相比更不容易劣化。
[0020][應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例的振動片中，優(yōu)選基部和振動臂含有Si。
[0021]由此，在振動片中，由于基部和振動臂含有Si，所以，利用其特性，例如與石英相t匕，能夠提高與Q值有關(guān)的潛在性能(例如基部和振動臂中的Q值)。
[0022][應(yīng)用例4]在上述應(yīng)用例3的振動片中，優(yōu)選在所述振動臂與所述第I電極之間、或所述振動臂的與所述第I電極側(cè)相反的一側(cè)的表面配置有含有S12的膜。
[0023]由此，在振動片中，由于在振動臂與第I電極之間、或振動臂的與第I電極側(cè)相反的一側(cè)的表面設(shè)有含有S12的膜，所以，利用含有S12的膜的頻率-溫度特性，對基材為Si的振動臂的頻率-溫度特性進(jìn)行校正，能夠抑制由于溫度變化而引起的頻率的變動，能夠提高頻率-溫度特性。
[0024][應(yīng)用例5]本應(yīng)用例的振子的特征在于，該振子具有:上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片；以及收納所述振動片的封裝。
[0025]由此，由于本結(jié)構(gòu)的振子具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片、以及收納振動片的封裝，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例中的任意一項所述的效果的振子。
[0026][應(yīng)用例6]本應(yīng)用例的振蕩器的特征在于，該振蕩器具有:上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片；以及使所述振動片振蕩的振蕩電路。
[0027]由此，由于本結(jié)構(gòu)的振蕩器具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片、以及使振動片振蕩的振蕩電路，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例中的任意一項所述的效果的振蕩器。
[0028][應(yīng)用例7]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片。
[0029]由此，由于本結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例中的任意一項所述的效果的電子設(shè)備。
[0030][應(yīng)用例8]本應(yīng)用例的移動體的特征在于，該移動體具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片。
[0031]由此，由于本結(jié)構(gòu)的移動體具有上述應(yīng)用例中的任意一項所述的振動片，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例中的任意一項所述的效果的移動體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是示出第I實施方式的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)的A-A線處的剖視圖。
[0033]圖2是圖1的(a)的B_B線處的剖視圖和各激勵電極的布線圖。
[0034]圖3是示出使用X線衍射裝置的壓電體的C軸取向性的調(diào)查結(jié)果的曲線圖，(a)是示出第I實施方式的樣品的調(diào)查結(jié)果的曲線圖，(b)是示出現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的樣品的調(diào)查結(jié)果的曲線圖。
[0035]圖4是示出使用X線衍射裝置的第I實施方式的樣品的壓電體的C軸取向性的調(diào)查結(jié)果的另一個曲線圖。
[0036]圖5是示出第I實施方式的變形例的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)的A-A線處的剖視圖。
[0037]圖6是示出第2實施方式的振子的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是從蓋(蓋體)側(cè)俯視的平面圖，(b)是(a)的C-C線處的剖視圖。
[0038]圖7是示出第3實施方式的振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是從蓋側(cè)俯視的平面圖，(b)是(a)的C-C線處的剖視圖。
[0039]圖8是示出第4實施方式的便攜電話的示意立體圖。
[0040]圖9是示出第5實施方式的汽車的示意立體圖。
[0041]標(biāo)號說明
[0042]1、2:振動片；5:振子；6:振湯器；10:基部；10a、10b:王面；10c、10d:固定部；IlaUlbUlc:振動臂;12a、12b、12c:激勵電極;12al、12bl、12cl:第 I 電極；12a2、12b2、12c2:第2電極；13:壓電體；14:絕緣膜；15:含有S12的膜；18a、18b:連接電極；20:封裝；21:封裝底座；22:蓋；23:內(nèi)底面；23a:內(nèi)部連接端子;24、25:內(nèi)部端子；26:外底面；27,28:外部端子；29:接合部件；30:粘接劑；31:金屬線；40:作為振蕩電路的IC芯片；41:金屬線；700:作為電子設(shè)備的便攜電話；701:液晶顯示裝置；702:操作按鈕；703:受話口 ；704:送話口 ；800:作為移動體的汽車。
【具體實施方式】
[0043]下面，參照附圖來說明實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式。
[0044](第I實施方式)
[0045]這里，作為振動片的一例，對在基材中使用Si(硅)的振動片進(jìn)行說明。
[0046]圖1是示出第I實施方式的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，圖1的(a)是平面圖，圖1的(b)是圖1的(a)的A-A線處的剖視圖。另外，省略了各布線，各結(jié)構(gòu)要素的尺寸比率與實際不同。
[0047]圖2是圖1的(a)的B_B線處的剖視圖和各激勵電極的布線圖。
[0048]另外，各圖中的X軸、Y軸、Z軸是相互正交的坐標(biāo)軸。
[0049]如圖1所示，作為基材，振動片I具有基部10以及從基部10沿Y軸方向延伸的3條振動臂lla、llb、llc。在本實施方式中，在3條振動臂11a、lib、Ilc和基部10中使用Si基板(例如對SO1、Poly-Si進(jìn)行成膜后的基板)。
[0050]振動臂11a、lib、Ilc形成為大致角柱狀，在俯視時，排列在與Y軸方向正交的X軸方向上，并且，在沿著由X軸和Y軸確定的平面(XY平面)的主面10a、10b中的至少一方(這里為主面1a)設(shè)有激勵電極12a、12b、12c。
[0051]振動臂I la、I lb、I Ic借助于激勵電極12a、12b、12c而在與主面1a正交的Z軸方向(圖1的(b)的箭頭方向)上彎曲振動(面外振動:不沿著主面1a的方向的振動)。
[0052]例如使用濺射技術(shù)、光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)等，高精度地形成基部10和振動臂11a、llb、llc、激勵電極 12a、12b、12c。
[0053]激勵電極12a、12b、12c為層疊構(gòu)造，具有設(shè)置在主面1a側(cè)的第I電極12al、12bl、12cl、設(shè)置在第I電極12al、12bl、12cl的上方的第2電極12a2、12b2、12c2、配置在第I電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間的壓電體13、配置在第I電極12al、12bl、12cl與壓電體13之間的絕緣膜14。
[0054]在激勵電極12a、12b、12c 的第 I 電極 12al、12bl、12cl、第 2 電極 12a2、12b2、12c2中使用含有TiN(氮化鈦)的膜，在壓電體13中使用含有AlN(氮化鋁)的膜。并且，在絕緣膜14中使用含有非晶狀態(tài)的S12 (二氧化硅)的膜。
[0055]在振動片I中，從得到良好振動特性的觀點來看，優(yōu)選激勵電極12a、12b、12c的第I電極12al、12bl、12cl、第2電極12a2、12b2、12c2的厚度為15nm左右，優(yōu)選壓電體13的厚度為200nm?400nm左右，優(yōu)選絕緣膜14的厚度為1nm左右。
[0056]另外，在第2電極12a2、12b2、12c2中也可以使用含有與TiN不同的其他材料(例如 Mo、T1、N1、Pt、Au、W、WS1、Ta、ITO 等)的膜。
[0057]另外，在得到高效的振動特性的方面，優(yōu)選激勵電極12a、12b、12c從振動臂11a、IlbUlc的根部(與基部10之間的邊界部分)朝前端部延伸，設(shè)置成振動臂lla、llb、llc的全長(從Y軸方向的根部到前端的長度)的一半左右的長度。
[0058]另外，如圖1的(b)所示，基部10的Z軸方向的厚度形成為比振動臂lla、llb、llc
的Z軸方向的厚度厚。
[0059]并且，在圖1的(a)中，如雙點劃線所示，在基部10的X軸方向的兩端部的主面1b側(cè)設(shè)有固定部10c、10d，固定部10c、1d是固定于封裝等外部部件的固定區(qū)域。另外，優(yōu)選固定部10c、1d在Y軸方向上設(shè)置在基部10的與振動臂11a、lib、Ilc側(cè)相反的一側(cè)的端部。
[0060]這里，對振動片I的動作進(jìn)行說明。
[0061]如圖2所示，在振動片I的激勵電極12a、12b、12c中，第I電極12al、12bl、12cl和第2電極12a2、12b2、12c2通過交叉布線而與交流電源連接，被施加作為驅(qū)動電壓的交變電壓。
[0062]具體而言，振動臂Ila的第I電極12al、振動臂Ilb的第2電極12b2、振動臂Ilc的第I電極12cl連接成相同電位，振動臂Ila的第2電極12a2、振動臂Ilb的第I電極12bl、振動臂Ilc的第2電極12c2連接成相同電位。
[0063]在該狀態(tài)下，當(dāng)對第I電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間施加交變電壓時，在第I電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間產(chǎn)生電場，根據(jù)逆壓電效應(yīng)，在壓電體13中產(chǎn)生變形，壓電體13在Y軸方向上伸縮。
[0064]振動片I構(gòu)成為，通過上述交叉布線，使激勵電極12a、12c中產(chǎn)生的電場的方向和激勵電極12b中產(chǎn)生的電場的方向彼此成為相反方向，壓電體13的伸縮在振動臂IlaUlc與振動臂Ilb之間相反。
[0065]具體而言，在振動臂IlaUlc的壓電體13伸長時，振動臂Ilb的壓電體13收縮，在振動臂IlaUlc的壓電體13收縮時，振動臂Ilb的壓電體13伸長。
[0066]通過這種壓電體13的伸縮，在振動片I中，在交變電壓為一個電位時，振動臂11a、IlbUlc在黑色箭頭的方向上彎曲，在交變電壓為另一個電位時，振動臂lla、llb、llc在空心箭頭的方向上彎曲。
[0067]通過反復(fù)進(jìn)行該動作，振動片I的振動臂lla、llb、llc在Z軸方向上彎曲振動(面外振動)。此時，相鄰的振動臂(這里為Ila與IlbUlb與lie)彼此在相反方向上(反相地)彎曲振動。
[0068]另外，極化時的C軸取向性越好，則壓電體13的伸縮程度越大。
[0069]如上所述，在本實施方式的振動片I中，在設(shè)于振動臂I la、I lb、I Ic中的激勵電極12a、12b、12c的第I電極12al、12bl、12cl的材料中含有TiN，在絕緣膜14的材料中含有S12，在壓電體13的材料中含有A1N。
[0070]由此，振動片I通過在第I電極12al、12bl、12cl的材料中含有TiN，利用其特性(不容易使Q值劣化)使振動特性變得良好。
[0071]并且，由于振動片I在壓電體13的材料中含有A1N，所以，利用其取向性的高低而使電場施加時的伸縮性優(yōu)良，能夠使振動臂lla、llb、llc高效地振動。
[0072]并且，在振動片I中，含有非晶狀的S12的絕緣膜14被薄膜化且平坦化而配置在通過含有TiN而薄膜化且平坦化(平滑化)的第I電極12al、12bl、12cl上。
[0073]由此，振動片I能夠使配置在平坦化的絕緣膜14上的含有AlN的壓電體13也平坦化。
[0074]其結(jié)果，在振動片I中，覆蓋第I電極12al、12bl、12cl的含有S12的絕緣膜14作為結(jié)晶取向調(diào)整膜發(fā)揮功能，能夠抑制第I電極12al、12bl、12cl對壓電體13的取向性造成不良影響，并且，由于絕緣膜14上配置(形成)的壓電體13的結(jié)晶的方向一致，所以，能夠進(jìn)一步提高壓電體13的取向性。
[0075]這些基于發(fā)明人根據(jù)實驗解析的結(jié)果等而得到的知識和見解。
[0076]使用附圖對上述內(nèi)容進(jìn)行說明。
[0077]圖3、圖4是示出使用X線衍射裝置的壓電體的C軸取向性的調(diào)查結(jié)果的曲線圖。圖3的(a)、圖4是示出本實施方式的樣品的調(diào)查結(jié)果的曲線圖，圖3的(b)是示出現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(專利文獻(xiàn)I)的樣品的調(diào)查結(jié)果的曲線圖。
[0078]另外，曲線圖的橫軸表示X線相對于樣品的角度，縱軸表示從樣品反射的X線的強度。
[0079]另外，為了對壓電體直接照射X線，樣品去除了第2電極。
[0080]該狀態(tài)下的本實施方式的樣品的壓電體的表面粗糙度為Ra = 0.39nm，是良好的。
[0081]如圖3的(a)所示，關(guān)于本實施方式的樣品，在X線衍射中的Θ-2Θ測定法中，明確表現(xiàn)出曲線圖的峰值(衍射強度的峰值)，峰值時的角度(衍射角)為36度(2 Θ)。而且，如圖4所示，關(guān)于本實施方式的樣品，在X線衍射中的ω測定法中，峰值的半值寬度(FffHM)為3.966度，所以，能夠確認(rèn)到C軸取向性良好。
[0082]另一方面，如圖3的(b)所示，關(guān)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的樣品，在Θ-2Θ測定法中，曲線圖的峰值不明確，其結(jié)果，不能說C軸取向性良好。
[0083]這樣，在振動片I中，由于壓電體13的C軸取向性良好，所以，電場施加時的伸縮性優(yōu)良,能夠通過激勵電極12a、12b、12c實現(xiàn)高效振動，能夠得到優(yōu)良的振動特性。
[0084]另外，X線衍射裝置中的Θ -2 Θ測定法是如下方法:在固定X線源而僅使樣本臺移動Θ時，使檢測器部移動2 Θ并進(jìn)行掃描，ω測定法是如下方法:固定X線源和檢測器部，僅在布拉格反射角附近(這里為18度附近)對樣本臺進(jìn)行掃描。
[0085]并且，由于振動片I在第2電極12a2、12b2、12c2的材料中含有與第I電極相同的TiN,所以，與含有其他材料的情況相比，制造容易，能夠提高生產(chǎn)性。
[0086]而且，由于振動片I在第2電極12a2、12b2、12c2的材料中含有TiN，所以，利用其特性，使Q值與含有其他材料的情況相比更不容易劣化。
[0087]并且，在振動片I中，由于基材含有Si，所以，利用其特性，例如與石英相比，能夠提高與Q值有關(guān)的潛在性能(例如基材單體中的Q值)(例如能夠使基材單體中的Q值成為石英的10倍左右)。
[0088]另外，在振動片I中，也可以代替Si而使基材含有石英。由此，在振動片I中，關(guān)于壓電體13的C軸取向性，能夠得到與基材含有Si的情況相同的效果。
[0089]另外，在振動片I的基材中，也可以使用S1、石英以外的、Q值與S1、石英相同程度的材料。
[0090](變形例)
[0091]這里，對第I實施方式的變形例進(jìn)行說明。
[0092]圖5是示出第I實施方式的變形例的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5的(a)是平面圖，圖5的(b)是圖5的(a)的A-A線處的剖視圖。另外，對與第I實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號并省略詳細(xì)說明，以與第I實施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0093]如圖5所示，變形例的振動片2與第I實施方式相比，激勵電極12a、12b、12c周圍的結(jié)構(gòu)不同。
[0094]在振動片2中，在振動臂I la、I lb、I Ic的主面1a與激勵電極12a、12b、12c的第I電極12al、12bl、12cl之間設(shè)有含有S12的膜15。
[0095]例如使用濺射技術(shù)、光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)等，高精度地形成含有S12的膜15。另外，優(yōu)選膜15的厚度為10nm?300nm左右。
[0096]由此，由于振動片2在振動臂lla、llb、llc的主面1a與第I電極12al、12bl、12cl之間設(shè)有含有S12的膜15，所以，含有S12的膜15作為振動臂lla、llb、llc的溫度特性校正膜發(fā)揮功能。
[0097]詳細(xì)地說，在振動片2中，利用含有S12的膜15的頻率-溫度特性的斜率對基材為Si的振動臂lla、llb、llc的頻率-溫度特性的斜率進(jìn)行校正(抵消)，成為平緩的頻率-溫度特性。
[0098]由此，振動片2能夠抑制由于溫度變化而引起的頻率的變動，能夠提高頻率-溫度特性。
[0099]另外，振動片2也可以將含有S12的膜15設(shè)置在振動臂11a、lib、Ilc的與第I電極12al、12bl、12cl側(cè)(主面1a側(cè))相反的一側(cè)的表面(主面10b)。
[0100]由此，振動片2能夠得到與上述同樣的效果。
[0101](第2實施方式)
[0102]接著，對具有上述第I實施方式(包含變形例、以下同樣)所述的振動片的振子進(jìn)行說明。
[0103]圖6是示出第2實施方式的振子的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6(a)是從蓋(蓋體)側(cè)俯視的平面圖，圖6的(b)是圖6(a)的C-C線處的剖視圖。另外，在平面圖中省略了蓋。并且，省略了各布線。
[0104]另外，對與上述第I實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號并省略詳細(xì)說明，以與上述第I實施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0105]如圖6所示，振子5具有上述第I實施方式所述的振動片I或振動片2中的任意一方(這里為振動片I)以及收納有振動片I的封裝20。
[0106]封裝20具有平面形狀為大致矩形且具有凹部的封裝底座21、以及覆蓋封裝底座21的凹部的、平面形狀為大致矩形的平板狀的蓋22，該封裝20形成為大致長方體形狀。
[0107]在封裝底座21中使用對陶瓷生片進(jìn)行成形、層疊并燒制而得到的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體、石英、玻璃、Si等。
[0108]在蓋22中使用與封裝底座21相同的材料、或可伐合金、42合金等金屬。
[0109]在封裝底座21中，在內(nèi)底面(凹部的內(nèi)側(cè)底面)23上設(shè)有內(nèi)部端子24、25。
[0110]內(nèi)部端子24、25在設(shè)于振動片I的基部10的連接電極18a、18b的附近的位置形成為大致矩形狀。連接電極18a、18b通過未圖示的布線而與振動片I的各激勵電極(12b等)的第I電極(12bl等)以及第2電極(12b2等)連接。
[0111]例如，在圖2的布線中，交流電源的一側(cè)的布線與連接電極18a連接，另一側(cè)的布線與連接電極18b連接。
[0112]在封裝底座21的外底面(內(nèi)底面23的相反側(cè)的表面、外側(cè)的底面)26上形成有一對外部端子27、28，在安裝到電子設(shè)備等外部部件時使用這一對外部端子27、28。
[0113]外部端子27、28通過未圖示的內(nèi)部布線而與內(nèi)部端子24、25連接。例如，外部端子27與內(nèi)部端子24連接，外部端子28與內(nèi)部端子25連接。
[0114]內(nèi)部端子24、25和外部端子27、28由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜是通過鍍敷等方法在W、Mo等的金屬化層上層疊N1、Au等的各覆膜而成的。
[0115]在振子5中，振動片I的基部10的固定部10c、10d借助于環(huán)氧類、硅酮類、聚酰亞胺類等的粘接劑30固定在封裝底座21的內(nèi)底面23上。
[0116]而且，在振子5中，振動片I的連接電極18a、18b通過Au、Al等的金屬線31而與內(nèi)部端子24、25連接。
[0117]在振子5中，在振動片I與封裝底座21的內(nèi)部端子24、25連接的狀態(tài)下，封裝底座21的凹部被蓋22覆蓋，封裝底座21和蓋22利用密封環(huán)、低熔點玻璃、粘接劑等接合部件29進(jìn)行接合，由此封裝20的內(nèi)部被氣密密封。
[0118]封裝20的內(nèi)部成為減壓狀態(tài)(真空度高的狀態(tài))或填充有氮、氦、氬等惰性氣體的狀態(tài)。
[0119]封裝也可以由平板狀的封裝底座和具有凹部的蓋等構(gòu)成。并且，封裝也可以在封裝底座和蓋的雙方中具有凹部。
[0120]并且，也可以代替固定部10c、10d，而在固定部10c、10d以外的部分、例如包含連接固定部1c和固定部1d的直線的中心的部分的I個部位固定振動片I的基部10。
[0121]由此，振動片I通過在I個部位進(jìn)行固定，能夠抑制由于固定部中產(chǎn)生的熱應(yīng)力而引起的基部10的變形。
[0122]在振子5中，通過經(jīng)由外部端子27、28、內(nèi)部端子24、25、金屬線31、連接電極18a、18b而施加給激勵電極(12b等)的驅(qū)動信號(交變電壓)，振動片I的各振動臂(Ilb等)以規(guī)定頻率(作為一例，大約為32.768kHz)在厚度方向(圖6的(b)的箭頭方向)上振蕩(諧振)。
[0123]如上所述，由于第2實施方式的振子5具有振動片1，所以，能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式所記載的效果的振子。
[0124]另外，在振子5具有變形例的振動片2而代替振動片I的情況下，也能夠提供發(fā)揮與上述相同的效果和振動片2特有的效果的振子。
[0125](第3實施方式)
[0126]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的振蕩器進(jìn)行說明。
[0127]圖7是示出第3實施方式的振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7(a)是從蓋側(cè)俯視的平面圖，圖7的(b)是圖7(a)的C-C線處的剖視圖。另外，在平面圖中省略了蓋和一部分結(jié)構(gòu)要素。并且，省略了各布線。
[0128]另外，對與上述第I實施方式以及第2實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號并省略詳細(xì)說明，以與上述第I實施方式以及第2實施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0129]如圖7所示，振蕩器6具有上述第I實施方式所述的振動片I或振動片2中的任意一方(這里為振動片I)、作為使振動片I振蕩的振蕩電路的IC芯片40、以及收納振動片I和IC芯片40的封裝20。
[0130]在封裝底座21的內(nèi)底面23設(shè)有內(nèi)部連接端子23a。
[0131]內(nèi)置有振蕩電路的IC芯片40使用未圖不的粘接劑等固定在封裝底座21的內(nèi)底面23上。
[0132]IC芯片40的未圖示的連接焊盤通過Au、Al等的金屬線41而與內(nèi)部連接端子23a連接。
[0133]內(nèi)部連接端子23a由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜是通過鍍敷等在W、Mo等的金屬化層上層疊N1、Au等的各覆膜而成的，內(nèi)部連接端子23a經(jīng)由未圖示的內(nèi)部布線而與封裝20的外部端子27、28、內(nèi)部端子24、25等連接。
[0134]另外，在IC芯片40的連接焊盤與內(nèi)部連接端子23a的連接中，除了基于使用金屬線41的線接合的連接方法以外，也可以使用基于使IC芯片40反轉(zhuǎn)的倒裝片(flip chip)安裝的連接方法等。
[0135]在振蕩器6中，通過從IC芯片40經(jīng)由內(nèi)部連接端子23a、內(nèi)部端子24、25、金屬線31、連接電極18a、18b施加給激勵電極(12b等)的驅(qū)動信號，振動片I的各振動臂(Ilb等)以規(guī)定頻率(作為一例，大約為32.768kHz)振蕩(諧振)。
[0136]然后，振蕩器6將伴隨該振蕩而產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)由IC芯片40、內(nèi)部連接端子23a、外部端子27、28等輸出到外部。
[0137]如上所述，由于第3實施方式的振蕩器6具有振動片I，所以，能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式所記載的效果的振蕩器。
[0138]另外，在振蕩器6具有振動片2而代替振動片I的情況下，也能夠提供發(fā)揮與上述相同的效果和振動片2特有的效果的振蕩器。
[0139]另外，振蕩器6也可以不將IC芯片40內(nèi)置在封裝20內(nèi)，而采用外置結(jié)構(gòu)的模塊構(gòu)造(例如在I個基板上單獨安裝振子和IC芯片的構(gòu)造)。
[0140](第4實施方式)
[0141]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的作為電子設(shè)備的便攜電話進(jìn)行說明。
[0142]圖8是示出第4實施方式的便攜電話的示意立體圖。
[0143]圖8所示的便攜電話700具有上述第I實施方式所述的振動片I作為基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，還具有液晶顯示裝置701、多個操作按鈕702、受話口 703和送話口 704。另外，便攜電話700也可以具有振動片2而代替振動片I。
[0144]上述振動片不限于上述便攜電話，還能夠良好地用作電子書、個人計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、計算器、文字處理器、工作站、視頻電話、POS終端、具有觸摸面板的設(shè)備等的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，在任意情況下，均能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果的電子設(shè)備。
[0145](第5實施方式)
[0146]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的作為移動體的汽車進(jìn)行說明。
[0147]圖9是示出第5實施方式的汽車的示意立體圖。
[0148]汽車800使用上述第I實施方式所述的振動片I作為例如所搭載的各種電子控制式裝置(例如電子控制式燃料噴射裝置、電子控制式ABS裝置、電子控制式定速行駛裝置等)的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等。另外，汽車800也可以具有振動片2而代替振動片I。
[0149]由此，由于汽車800具有振動片(I或2)，所以，能夠發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果，能夠發(fā)揮優(yōu)良的性能。
[0150]上述振動片不限于上述汽車800，還能夠良好地用作包含自行走式機(jī)器人、自行走式輸送設(shè)備、列車、船舶、飛機(jī)、人造衛(wèi)星等在內(nèi)的移動體的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，在任意情況下，均能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果的移動體。
[0151]另外，在振動片的基材中使用石英的情況下，能夠使用從石英的原石等以規(guī)定角度切出的例如Z切板、X切板等。在使用Z切板的情況下，由于其特性，容易進(jìn)行蝕刻加工。
[0152]并且，振動片的振動方向不限于Z軸方向(厚度方向)，例如，通過將激勵電極設(shè)置在振動臂的側(cè)面(連接主面彼此的表面)，也可以設(shè)為X軸方向(沿著主面的方向)(該方向的彎曲振動被稱為面內(nèi)振動)。
[0153]并且，振動片的振動臂的數(shù)量不限于3條，也可以是I條、2條、4條、5條、η條(η為6以上的自然數(shù))。
[0154]另外，振動片的基部的厚度也可以是與振動臂相同的厚度。由此，振動片成為平板狀，所以容易制造。
【權(quán)利要求】
1.一種振動片，其特征在于，該振動片具有: 基部; 從所述基部延伸的振動臂； 含有TiN且配置在所述振動臂上的第I電極； 配置在所述第I電極的上方的第2電極； 含有AlN且配置在所述第I電極與所述第2電極之間的壓電體；以及 含有S12且配置在所述第I電極與所述壓電體之間的絕緣膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于， 在所述第2電極的材料中含有TiN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于， 所述基部和所述振動臂含有Si。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動片，其特征在于， 在所述振動臂與所述第I電極之間、或所述振動臂的與所述第I電極側(cè)相反的一側(cè)的表面配置有含有S12的膜。
5.—種振子,其特征在于,該振子具有: 權(quán)利要求1所述的振動片；以及 收納所述振動片的封裝。
6.—種振蕩器,其特征在于,該振蕩器具有: 權(quán)利要求1所述的振動片；以及 使所述振動片振蕩的振蕩電路。
7.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有權(quán)利要求1所述的振動片。
8.一種移動體，其特征在于，該移動體具有權(quán)利要求1所述的振動片。
【文檔編號】H03H9/02GK104300935SQ201410344675
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】山崎隆, 蝦名昭彥, 田端強詩, 柳澤秀和 申請人:精工愛普生株式會社