JP6312309B2 - Piezoelectric vibration element, piezoelectric device, and method of manufacturing piezoelectric vibration element - Google Patents
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Description
本発明は、圧電振動素子、圧電デバイス及び圧電振動素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibration element, a piezoelectric device, and a method for manufacturing a piezoelectric vibration element.
圧電振動子又は圧電発振器に用いられる圧電振動素子(圧電振動片)として、圧電素板と、圧電素板の両主面に設けられた1対の励振電極と、1対の励振電極に接続された1対の引出電極とを有するものが知られている。このような圧電振動素子は、例えば、圧電振動子又は圧電発振器のパッケージの一部を構成する素子搭載部材の実装面に対向配置され、実装面に設けられた1対のパッドと、圧電振動素子の1対の引出電極とが導電性のバンプにより接着されることによって素子搭載部材に実装される。 As a piezoelectric vibrating element (piezoelectric vibrating piece) used for a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator, a piezoelectric element plate, a pair of excitation electrodes provided on both main surfaces of the piezoelectric element plate, and a pair of excitation electrodes are connected. One having a pair of extraction electrodes is known. Such a piezoelectric vibration element is, for example, disposed so as to face a mounting surface of an element mounting member constituting a part of a package of a piezoelectric vibrator or a piezoelectric oscillator, and a pair of pads provided on the mounting surface, and a piezoelectric vibration element The pair of lead electrodes are attached to the element mounting member by bonding with conductive bumps.
このような圧電振動素子では、圧電素板のいずれの主面を実装面に対向させて実装することもできるように、1対の引出電極のそれぞれが両主面に亘って設けられるとともに、1対の引出電極が圧電素板の中心線に対して互いに180°回転対称の形状とされていることが多い。 In such a piezoelectric vibration element, each of the pair of extraction electrodes is provided over both main surfaces so that any main surface of the piezoelectric element plate can be mounted facing the mounting surface. In many cases, the pair of extraction electrodes have a 180 ° rotationally symmetric shape with respect to the center line of the piezoelectric element plate.
特許文献1は、上記のように1対の引出電極を圧電素板の両主面に設けた場合に、引出電極と励振電極との間の電界が振動に係る特性を低下させるおそれがあることに鑑み、1対の引出電極のうち一方を両主面に亘って設け、他方を一方の主面にのみ設けることを提案している。
According to
しかし、特許文献1の技術では、一方の引出電極は、圧電素板の一の主面に設けられているだけであるのに対して、他方の引出電極は、圧電素板の両主面及び側面に亘って設けられていることから、両引出電極の重さは互いに異なる。従って、圧電振動素子の平面視における質量分布は、圧電素板の中心線に対して線対称でなくなる。その結果、例えば、振動しているときのバランスが良好でなくなり、CI(クリスタルインピーダンス)が高くなるおそれがある。特に、小型化された圧電振動素子においては、圧電振動素子の質量に対する引出電極の質量の割合が大きくなることから、1対の引出電極の質量の非対称性が圧電振動素子の特性に及ぼす影響が大きくなる。
However, in the technique of
従って、励振電極と引出電極との間の電界、及び、引出電極の質量が、振動に係る特性に及ぼす影響を低減できる圧電振動素子、圧電デバイス及び圧電振動素子の製造方法が提供されることが望まれる。 Therefore, it is possible to provide a piezoelectric vibration element, a piezoelectric device, and a method for manufacturing the piezoelectric vibration element that can reduce the influence of the electric field between the excitation electrode and the extraction electrode and the mass of the extraction electrode on the characteristics relating to vibration. desired.
本発明の一態様に係る圧電振動素子は、第1主面、その背面の第2主面、及び、これら主面の外周に位置する4つの側面を有する矩形の圧電素板と、前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、を有し、前記第1引出電極は、前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、前記第2引出電極は、前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続された第2パッド部と、前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面の平面視において、前記第1主面に位置する部分の前記第1励振電極との距離が前記第2パッド部の前記第1励振電極との距離よりも長いダミー部と、を有している。 A piezoelectric vibration element according to an aspect of the present invention includes a first piezoelectric element, a rectangular piezoelectric element plate having a first main surface, a second main surface on the back surface thereof, and four side surfaces positioned on the outer periphery of the main surface, and the first piezoelectric element. A first excitation electrode located on the center side of the main surface, a second excitation electrode located on the center side of the second main surface, a first extraction electrode extending from the first excitation electrode, and the second excitation A second extraction electrode extending from the electrode, wherein the first extraction electrode extends from the first excitation electrode on the first main surface and to the second main surface side via any one of the side surfaces. A first wiring portion extending on the second main surface, and a first pad portion connected to the first wiring portion, wherein the second lead electrode is formed on the second main surface by the first wiring portion. A second wiring portion extending from the two excitation electrodes; and located on the second main surface and connected to the second wiring portion. A portion that extends from the second pad portion and the second pad portion to the first main surface via any one of the side surfaces, and is located on the first main surface in a plan view of the first main surface A dummy portion whose distance from the first excitation electrode is longer than the distance between the second pad portion and the first excitation electrode.
本発明の他の態様に係る圧電振動素子は、第1主面、その背面の第2主面、及び、これら主面の外周に位置する4つの側面を有する矩形の圧電素板と、前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、を有し、前記第1引出電極は、前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、前記第2引出電極は、前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続された第2パッド部と、前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面に位置する部分の面積が前記第2パッド部の面積よりも小さいダミー部と、を有している。 A piezoelectric vibration element according to another aspect of the present invention includes a rectangular piezoelectric element plate having a first main surface, a second main surface on the back surface thereof, and four side surfaces positioned on the outer periphery of the main surface; A first excitation electrode located on the center side of one main surface; a second excitation electrode located on the center side of the second main surface; a first extraction electrode extending from the first excitation electrode; and the second A second extraction electrode extending from the excitation electrode, wherein the first extraction electrode extends from the first excitation electrode on the first main surface and passes through one of the side surfaces to the second main surface side. A first wiring portion extending to the second main surface, and a first pad portion connected to the first wiring portion, wherein the second lead electrode is formed on the second main surface. A second wiring portion extending from the second excitation electrode; and located on the second main surface and connected to the second wiring portion. And the second pad portion extends from the second pad portion to the first main surface via any one of the side surfaces, and the area of the portion located on the first main surface is the second pad portion. And a dummy portion smaller than the area.
好適には、前記第1配線部は、前記第1主面において前記第1励振電極から一の前記側面側へ延び、当該一の側面を経由して前記第2主面側へ延び、前記第1パッドは、前記第2主面において前記一の側面側に位置し、前記第1配線部に接続されており、前記第2配線部は、前記第2主面において前記第2励振電極から前記一の側面側へ延び、前記第2パッド部は、前記第2主面において前記一の側面側に位置し、前記第2配線部に接続されており、前記ダミー部は、前記第2パッド部から前記一の側面を経由して前記第1主面まで延びている。 Preferably, the first wiring portion extends from the first excitation electrode to the one side surface side on the first main surface, extends to the second main surface side via the one side surface, and One pad is positioned on the one side surface side of the second main surface and is connected to the first wiring portion, and the second wiring portion is connected to the second excitation electrode from the second excitation electrode. The second pad portion extends to one side surface, is located on the one side surface side of the second main surface, and is connected to the second wiring portion, and the dummy portion is the second pad portion To the first main surface via the one side surface.
好適には、前記ダミー部は、一の前記側面において前記第2主面側から前記第1主面側へ延び、前記一の側面に直交する方向に見て前記第2パッドよりも幅が狭い側面ダミー部と、前記第1主面において前記一の側面側に位置し、前記側面ダミー部に接続され、前記一の側面に直交する方向に見て前記側面ダミー部よりも幅が広い主面ダミー部と、を有している。 Preferably, the dummy portion extends from the second main surface side to the first main surface side on one side surface and is narrower than the second pad when viewed in a direction orthogonal to the one side surface. A side dummy portion and a main surface that is located on the one side surface side of the first main surface, is connected to the side surface dummy portion, and is wider than the side surface dummy portion when viewed in a direction orthogonal to the one side surface And a dummy part.
好適には、前記第1配線部は、前記第1主面において前記第1励振電極から一の前記側面側へ延びる第1配線構成部と、記第1主面のうちの前記一の側面側において、前記第1配線構成部から前記一の側面に沿って、前記一の側面の中央側へ延びる第2配線構成部と、前記一の側面において前記第2配線構成部から前記第2主面側へ延びており、前記一の側面に直交する方向に見て、その幅が前記第1配線構成部の幅に対して前記第2配線構成部が延びる側とは反対側において重なっていない第3配線構成部と、を有し、前記第1配線構成部の前記第2配線構成部との接続部分には、前記第2配線構成部側ほど、前記第2配線構成部が延びる側へ幅が広くなるように逆テーパ部が形成されている。 Preferably, the first wiring portion includes a first wiring configuration portion extending from the first excitation electrode to the one side surface on the first main surface, and the one side surface side of the first main surface. A second wiring configuration portion extending from the first wiring configuration portion along the one side surface to a center side of the one side surface, and the second side surface from the second wiring configuration portion on the one side surface. The width of the first wiring configuration portion does not overlap with the width of the first wiring configuration portion on the side opposite to the side on which the second wiring configuration portion extends, as viewed in a direction perpendicular to the one side surface. And the width of the connection portion of the first wiring configuration portion with the second wiring configuration portion is closer to the side where the second wiring configuration portion extends toward the second wiring configuration portion side. The reverse taper portion is formed so as to be wide.
本発明の一態様に係る圧電デバイスは、上記の圧電振動素子と、前記第1パッド部及び前記第2パッド部と1対のバンプにより接続された1対の素子搭載パッドを有する素子搭載部材と、を有している。 A piezoelectric device according to an aspect of the present invention includes the above-described piezoelectric vibration element and an element mounting member having a pair of element mounting pads connected to the first pad portion and the second pad portion by a pair of bumps. ,have.
本発明の一態様に係る圧電振動素子の製造方法は、圧電ウェハをエッチングするエッチング工程と、エッチングされた前記圧電ウェハに電極を形成する電極形成工程と、電極形成後の前記圧電振動素子を検査する検査工程と、検査後の前記圧電ウェハを分離する分離工程と、を有し、前記エッチング工程では、第1主面、その背面の第2主面、及び、これら主面の外周に位置する4つの側面を有する矩形の圧電素板と、当該圧電素板の外周に位置する枠部、及び、前記圧電素板のいずれかの前記側面と前記枠部とを接続する接続部を有する支持部と、を形成し、前記電極形成工程では、前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、前記支持部の表面に位置し、前記第1引出電極に接続された第1検査用電極と、前記支持部の表面に位置し、前記第2引出電極に接続された第2検査用電極と、を形成し、前記検査工程では、前記第1検査用電極及び前記第2検査用電極にプローブを当接させて検査し、前記分離工程では、前記圧電素板と前記接続部とを分離し、前記第1引出電極は、前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、前記第2引出電極は、前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続された第2パッド部と、前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面の平面視において、前記第1主面に位置する部分の前記第1励振電極との距離が前記第2パッド部の前記第1励振電極との距離よりも長いダミー部と、を有し、前記第1検査用電極及び前記第2検査用電極は、前記支持部の前記第1主面側の面に位置し、前記第2検査用電極は、前記枠部から前記接続部を経由して前記圧電素板側へ延び、前記ダミー部と接続されている。 The method for manufacturing a piezoelectric vibration element according to one aspect of the present invention includes an etching process for etching a piezoelectric wafer, an electrode formation process for forming an electrode on the etched piezoelectric wafer, and the piezoelectric vibration element after the electrode formation is inspected. And an isolation step for separating the piezoelectric wafer after the inspection. In the etching step, the first main surface, the second main surface on the back surface thereof, and the outer periphery of these main surfaces are located. A rectangular piezoelectric element plate having four side surfaces, a frame part positioned on the outer periphery of the piezoelectric element plate, and a support part having a connection part for connecting any one of the side surfaces of the piezoelectric element plate and the frame part In the electrode forming step, the first excitation electrode located on the center side of the first main surface, the second excitation electrode located on the center side of the second main surface, and the first The first extending from one excitation electrode An extraction electrode; a second extraction electrode extending from the second excitation electrode; a first inspection electrode connected to the first extraction electrode and located on the surface of the support; and a surface of the support A second inspection electrode connected to the second extraction electrode, and in the inspection step, a probe is brought into contact with the first inspection electrode and the second inspection electrode, and the inspection is performed. In the separation step, the piezoelectric element plate and the connection portion are separated, and the first extraction electrode extends from the first excitation electrode on the first main surface, and passes through the side surface to the second second electrode. A first wiring portion extending to the main surface side; and a first pad portion located on the second main surface and connected to the first wiring portion, wherein the second extraction electrode is the second main electrode. A second wiring portion extending from the second excitation electrode on the surface, and the second wiring portion located on the second main surface. A second pad portion connected to the portion, and extends from the second pad portion to the first main surface via any one of the side surfaces, and the first main surface in a plan view of the first main surface A dummy portion having a distance between a portion of the second pad portion and the first excitation electrode that is longer than a distance between the first excitation electrode and the first excitation electrode. The inspection electrode is located on a surface of the support portion on the first main surface side, and the second inspection electrode extends from the frame portion to the piezoelectric element plate side via the connection portion, and the dummy Connected to the department.
上記の構成又は手順によれば、励振電極と引出電極との間の電界、及び、引出電極の質量が、振動に係る特性に及ぼす影響を低減できる。 According to said structure or procedure, the influence which the electric field between an excitation electrode and an extraction electrode and the mass of an extraction electrode has on the characteristic which concerns on a vibration can be reduced.
以下、本発明の実施形態に係る発振器について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, an oscillator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.
圧電振動子は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、直交座標系xyzを定義するとともにz方向の正側を上方として、上面、下面などの用語を用いるものとする。 The piezoelectric vibrator may be either upward or downward, but in the following, for convenience, the orthogonal coordinate system xyz is defined and the positive side in the z direction is upward, and the upper surface, the lower surface, etc. The following terms shall be used.
図1は、本発明の実施形態に係る水晶振動子1の概略構成を示す分解斜視図である。また、図2は、図1のII−II線における水晶振動子1の断面図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a
水晶振動子1は、例えば、図1に示すように、概略して3つの部材からなる。すなわち、水晶振動子1は、凹部3aが形成された素子搭載部材3と、凹部3aに収容された振動素子5と、凹部3aを塞ぐ蓋部材7とを有している。
For example, as shown in FIG. 1, the
水晶振動子1は、例えば、蓋部材7により凹部3aが塞がれた状態で、概ね直方体状でり、その寸法は適宜に設定されてよい。例えば、比較的小さいものでは、x方向又はy方向においては1辺の長さが1〜2mmであり、z方向においては1辺の長さが0.2〜0.4mmである。凹部3aは蓋部材7により封止され、その内部は、例えば、真空とされ、又は、窒素が封入されている。
For example, the
素子搭載部材3は、公知のものと同様でよい。素子搭載部材3は、例えば、素子搭載部材3の主体となる基体9と、振動素子5を実装するための素子搭載パッド11と、水晶振動子1を不図示の回路基板等に実装するための外部端子13とを有している。
The element mounting member 3 may be the same as a known one. The element mounting member 3 includes, for example, a base 9 that is a main body of the element mounting member 3, an
基体9は、絶縁材料から構成されている。絶縁材料は、例えば、セラミック又は樹脂である。基体9は、複数部材から構成されていてもよいし、全体が一体的に形成されていてもよい。基体9は、振動素子5を搭載且つ封止可能であれば、適宜な形状とされてよい。例えば、基体9は、上面側が開放された概ね直方体の箱形状に形成されており、上述の凹部3aを有している。
The substrate 9 is made of an insulating material. The insulating material is, for example, ceramic or resin. The base 9 may be composed of a plurality of members, or may be integrally formed as a whole. The base body 9 may have an appropriate shape as long as the
素子搭載パッド11は、例えば、凹部3aの底面に設けられている。より具体的には、例えば、凹部3aの底面の長手方向の一方側(x方向の正側)に、1対の素子搭載パッド11が設けられている。1対の素子搭載パッド11は、凹部3aの底面の短手方向(y方向)に並んでいる。素子搭載パッド11は、例えば、層状(板状含む。以下同じ。)に形成された導電性材料(例えば金属)からなる。その平面形状は適宜に設定されてよい。素子搭載パッド11は、2種以上の金属層が積層されて構成されていてもよい。なお、後述する他の層状の導電体(13、17、18、19、20等)も、素子搭載パッド11と同様に、2種以上の金属層から構成されてよい。
The
外部端子13は、例えば、素子搭載部材3の下面の4隅に設けられている。各外部端子13は、例えば、層状に形成された導電性材料(例えば金属)からなる。その平面形状は適宜に設定されてよい。水晶振動子1は、例えば、外部端子13と不図示の回路基板のパッドとが半田等により接合されることにより回路基板に実装される。
The
一の外部端子13と一の素子搭載パッド11とは不図示の接続導体により接続され、他の一の外部端子13と他の一の素子搭載パッド11とは不図示の接続導体により接続されている。接続導体は、例えば、基体9の内部に設けられたビア導体や内層導体によって構成されている。
One
振動素子5は、概略矩形の板状に形成されており、その主面を凹部3aの底面に対向させて凹部3aに収容される。振動素子5は、その短辺側の端部において導電性のバンプ21(図2)により素子搭載パッド11に接合される。これにより、振動素子5は、素子搭載部材3に片持ち梁のように支持されるとともに、素子搭載パッド11と電気的に接続される。
The
バンプ21は、振動素子の実装に利用されている公知のもの又はその他電子素子の実装に利用されている公知のものとされてよい。例えば、バンプ21は、導電性接着剤(例えば樹脂に銀フィラーを混ぜたAgペースト)からなる。
The
蓋部材7の構成は、公知のものと同様でよい。例えば、蓋部材7は、金属から構成されている。蓋部材7は、例えば、概ね矩形の平板状に形成されており、素子搭載部材3の枠部上面に重ねられている。蓋部材7と素子搭載部材3とは、例えば、両者に設けられた金属層同士が溶接されることにより互いに固定されている。
The configuration of the
図3は、振動素子5を蓋部材7側から見た斜視図であり、図4は、振動素子5を凹部3aの底面側から見た斜視図であり、図5は、振動素子5の展開図である。
3 is a perspective view of the
振動素子5は、例えば、水晶片15と、水晶片15に電圧を印加するための第1励振電極17及び第2励振電極18と、振動素子5を素子搭載パッド11に実装するための第1引出電極19及び第2引出電極20とを有している。第1引出電極19は第1励振電極17と接続されており、第2引出電極20は第2励振電極18と接続されている。
The
水晶片15は、例えば、概ね長方形の板状に形成されており、第1主面15aと、その背面の第2主面15bと、これら主面の外周に位置する第1側面15c〜第4側面15fとを有している。第1主面15aは、蓋部材7に対向する面であり、第2主面15bは、凹部3aの底面に対向する面である。第1側面15c及び第2側面15dは、第1主面15aの短辺に位置する面であり、第3側面15e及び第4側面15fは、第1主面15aの長辺に位置する面である。
The
なお、本実施形態を説明する図において、x方向は、第1側面15c及び第2側面15dに直交する方向であり、y方向は、第3側面15e及び第4側面15fに直交する方向であり、z方向は、第1主面15a及び第2主面15bに直交する方向である。図3及び図4において、中心線CLは、x方向に平行に延び、水晶片15の重心を通る線である。
In the drawings illustrating the present embodiment, the x direction is a direction orthogonal to the
第1励振電極17、第2励振電極18、第1引出電極19及び第2引出電極20は、水晶片15の表面に形成された導電性材料(例えば金属)からなる。なお、これらは、例えば、互いに同一の材料及び厚みで形成されている。
The
第1励振電極17及び第2励振電極18は、公知の構成と同一とされてよい。例えば、第1励振電極17は、第1主面15aにおいてその中央側に少なくとも一部(本実施形態では全体)が位置している。また、第2励振電極18は、第2主面15bにおいてその中央側に少なくとも一部(本実施形態では全体)が位置している。第1励振電極17及び第2励振電極18は水晶片15を挟んで対向している。第1励振電極17及び第2励振電極18は、例えば、互いに同一の形状及び大きさであり、平面視において完全に重なっている。第1励振電極17及び第2励振電極18の形状は、例えば、第1主面15aの4辺と平行な4辺を有する矩形である。
The
第1引出電極19及び第2引出電極20は、第2主面15b側においてのみ、素子搭載パッド11と接続されるように構成されている。その一方で、第1引出電極19及び第2引出電極20は、それぞれ、第1主面15a及び第2主面15bの双方に亘って設けられている。具体的には、以下のとおりである。
The
第1引出電極19は、第1励振電極17から延び、配線として機能する第1配線部19aと、第1配線部19aの先端に接続され、パッドとして機能する第1パッド部19bと、第1配線部19aから分岐する第1ダミー部19cとを有している。第1パッド部19bは、バンプ21(図2)により素子搭載パッド11と接続される。これにより、第1励振電極17は、第1引出電極19、バンプ21、素子搭載パッド11及び素子搭載部材3内の不図示の導体を介して外部端子13と接続される。
The
第1配線部19aは、第1主面15aにおいて第1励振電極17から第1側面15c側へ延び、第1側面15cを経由して第2主面15b側へ延びている。より具体的には、例えば、第1配線部19aは、第1主面15aにおいて第1励振電極17から第1側面15c側へ延びる第1配線構成部19aaと、第1主面15aのうちの第1側面15c側において、第1配線構成部19aaから第1側面15cに沿って、第1側面15cの中央側(中心線CL側)へ延びる第2配線構成部19abと、第1側面15cにおいて第2配線構成部19abから第2主面15b側へ延びる第3配線構成部19acとを有している。
The
第1配線構成部19aaは、例えば、第1励振電極17の、第1側面15c側の1辺のうちの端部側(y方向正側)部分から、第1側面15cに直交する方向(x方向)に延びている。第1配線構成部19aaの幅(y方向)は、例えば、概ね一定である。
The first wiring configuration portion 19aa is, for example, a direction orthogonal to the
第2配線構成部19abは、例えば、第1配線構成部19aaの第1側面15c側の端部から延びており、第2配線構成部19abの第1側面15c側の辺は、第1主面15aの第1側面15c側の辺と一致している。第2配線構成部19abの幅(x方向)は、例えば、概ね一定であり、また、第1配線構成部19aaの幅(y方向)よりも小さい。
For example, the second wiring configuration portion 19ab extends from the end portion of the first wiring configuration portion 19aa on the
第3配線構成部19acは、例えば、第2配線構成部19abの第1側面15c側の縁部から、主面に直交する方向(z方向)に延びている。第3配線構成部19acの幅(y方向)は、例えば、概ね一定であり、また、第1配線構成部19aaの幅(y方向)よりも大きい。また、第3配線構成部19acの幅(y方向)は、例えば、概ね、第2配線構成部19abの長さ(y方向)全体に亘る大きさである。ただし、第3配線構成部19acの幅(y方向)は、第1側面15cに直交する方向(x方向)に見て、第1配線構成部19aaの幅のうちの第2配線構成部19ab側とは反対側(中心線CLとは反対側、第1ダミー部19c側)に対して重なっていない。
The third wiring component 19ac extends, for example, from the edge of the second wiring component 19ab on the
第1パッド部19bは、第2主面15bにおいて第1側面15c側に位置しており、第3配線構成部19acと接続されている。第1パッド部19bの形状は適宜に設定されてよいが、例えば、矩形であり、そのうち2辺は、第2主面15bの、第1側面15c側の1辺及び第3側面15e側の1辺と一致している。第1パッド部19bの幅(y方向、第1側面15cに沿う方向)は、例えば、第1配線部19aの幅よりも大きい。なお、ここでいう第1配線部19aの幅は、例えば、第1励振電極17と第1パッド部19bとの間の電流の流れに関する最大幅であり、本実施形態では、概ね第3配線構成部19acの幅と同等である。また、第2配線構成部19abの長さ(y方向)は、例えば、第1パッド部19bの幅(y方向)と概ね同等である。
The
第1ダミー部19cは、後述するように、主として、振動素子5の製造工程において利用される部分である。第1ダミー部19cは、第1主面15aのうちの第1側面15c側において、第1配線構成部19aaから第1側面15cに沿って、第1側面15cの外側(中心線CLとは反対側)へ延びている。第1ダミー部19cの第1側面15c側の1辺は、第1主面15aの第1側面15c側の1辺と一致している。第1ダミー部19cの先端は、例えば、第1主面15aの第3側面15e側の1辺に到達している。第1ダミー部19cの幅(x方向)は、例えば、一定であり、また、第2配線構成部19abの幅(x方向)と同等である。第1側面15cにおいて、x方向に見て、第1ダミー部19cと重なる範囲には、導体層(第3配線構成部19ac)は設けられていない。
The
第2引出電極20は、第2励振電極18から延び、配線として機能する第2配線部20aと、第2配線部20aの先端に接続され、パッドとして機能する第2パッド部20bと、第2パッド部20bから延びる第2ダミー部20cとを有している。第2パッド部20bは、バンプ21(図2)により素子搭載パッド11と接続される。これにより、第2励振電極18は、第2引出電極20、バンプ21、素子搭載パッド11及び素子搭載部材3内の不図示の導体を介して外部端子13と接続される。
The
第2配線部20aは、第2主面15bにおいて第2励振電極18から第1側面15c側へ延びている。より具体的には、例えば、第2配線部20aは、第2励振電極18の第1側面15c側の1辺のうちの第1引出電極19とは反対側の端部から、第1側面15cに直交する方向(x方向)に延びている。第2配線部20aの幅(y方向)は、例えば、概ね一定である。
The
第2パッド部20bは、第2主面15bにおいて第1側面15c側に位置している。第2パッド部20bの形状は適宜に設定されてよいが、例えば、矩形であり、そのうち2辺は、第2主面15bの、第1側面15c側の1辺及び第4側面15f側(第1パッド部19bとは反対側)の1辺と一致している。第2パッド部20bの幅(y方向、第1側面15cに沿う方向)は、例えば、第2配線部20aの幅よりも大きい。
The
第2ダミー部20cは、第1引出電極19と第2引出電極20との質量差の低減に寄与する部分である。なお、第2ダミー部20cは、第1ダミー部19cと同様に、振動素子5の製造工程においても好適に利用される。
The
第2ダミー部20cは、第2パッド部20bから第1側面15cを経由して第1主面15aまで延びている。具体的には、例えば、第2ダミー部20cは、第1側面15cにおいて第2主面15b側から第1主面15a側へ延びる側面ダミー部20caと、第1主面15aにおいて第1側面15c側に位置し、側面ダミー部20caの先端に接続された主面ダミー部20cbとを有している。
The
側面ダミー部20caは、例えば、第2パッド部20bの第1側面15c側の縁部から、主面に直交する方向(z方向)に延びている。側面ダミー部20caの幅(y方向)は、例えば、概ね一定であり、また、第2配線部20aの幅(y方向)よりも大きい。また、側面ダミー部20caの幅(y方向)は、例えば、第2パッド部20bの幅(y方向)よりも小さく、第2パッド部20bの幅に対して第1引出電極19側に位置している。
The side dummy portion 20ca extends, for example, from an edge of the
主面ダミー部20cbは、例えば、第1主面15aにおいて第1側面15cに沿って延びる長尺形状とされている。主面ダミー部20cbの第1側面15c側の1辺は、例えば、第1主面15aの第1側面15c側の1辺と一致している。主面ダミー部20cbの先端は、例えば、第1主面15aの第4側面15f側の1辺に到達している。主面ダミー部20cbの幅(x方向)は、例えば、概ね一定であり、また、第2配線部20aの幅(y方向)よりも小さい。側面ダミー部20caの幅(y方向)は、例えば、主面ダミー部20cbの長さ(y方向)よりも小さく、主面ダミー部20cbの長さに対して第1側面15cの中央側(中心線CL側)に位置している。すなわち、第1側面15cにおいて、x方向に見て、主面ダミー部20cbの幅内の中心線CLとは反対側には、導体層(側面ダミー部20ca)は設けられていない。
The main surface dummy portion 20cb has, for example, a long shape extending along the
第1主面15aの平面視(平面透視)において、主面ダミー部20cbと第1励振電極17との距離は、第2パッド部20bと第1励振電極17との距離よりも長い。例えば、前者は、後者の1.5倍以上、又は、2倍以上である。
In a plan view (plan view) of the first
また、主面ダミー部20cbの面積は、第2パッド部20bの面積よりも小さい。例えば、前者は、後者の半分以下、又は、1/4以下である。より具体的には、主面ダミー部20cbは、y方向においては第2パッド部20bと概ね同等の大きさであり、その一方で、x方向においては第2パッド部20bよりも小さく、これにより、主面ダミー部20cbの面積は第2パッド部20bの面積よりも小さくなっている。
Moreover, the area of the main surface dummy part 20cb is smaller than the area of the
第1引出電極19の第1配線構成部19aaと、第2引出電極20の第2配線部20aとは、例えば、その長さを除いて、概ね、中心線CLに対して180°回転対称の形状及び大きさとされている。第1引出電極19の第2配線構成部19abと、第2引出電極20の主面ダミー部20cbとは、例えば、概ね、第1主面15aの平面視において中心線CLに対して線対称の形状及び大きさとされている。第1引出電極19の第3配線構成部19acと、第2引出電極20の側面ダミー部20caとは、例えば、概ね、第1側面15cの平面視において、第1側面15cの中心を通りz方向に平行な線(不図示)に対して線対称の形状とされている。ただし、本実施形態では、第1側面15cのうちのy方向両側の導体層が設けられていない領域は、第1引出電極19側の領域が第2引出電極20側の領域よりも若干小さく、ひいては、第3配線構成部19acの幅(y方向)は、側面ダミー部20caの幅(y方向)よりも若干大きくなっている。第1引出電極19の第1パッド部19bと、第2引出電極20の第2パッド部20bとは、例えば、第2主面15bの平面視において中心線CLに対して線対称の形状及び大きさとされている。
The first wiring configuration portion 19aa of the
図6(a)は、図5の領域VIの拡大図である。 FIG. 6A is an enlarged view of a region VI in FIG.
第1配線構成部19aaは、第2配線構成部19abとの接続部分において、第2配線構成部19ab側(第1側面15c側、図6(a)の下側)ほど、第2配線構成部19abが延びる側(中心線CL側、図6(a)の左側)へ幅が広くなるように逆テーパ部19aeを有している。なお、逆テーパ部19aeの斜辺は、直線でもよいし、曲線でもよい。また、逆テーパ部19aeの斜辺の角度は適宜に設定されてよい。
The first wiring configuration portion 19aa is connected to the second wiring configuration portion 19ab at the second wiring configuration portion 19ab side (the
図6(b)は、第1配線部19aの変形例を示す図である。この変形例のように、逆テーパ部19aeは設けられなくてもよい。
FIG. 6B is a diagram showing a modification of the
図7は、振動素子5の製造方法の手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the method for manufacturing the
まず、水晶片15が多数個取りされるウェハが用意され、このウェハに対してエッチングが行われる(ステップST1)。エッチングは、公知の方法によりなされてよい。例えば、フォトリソグラフィーによってウェハ表面にレジストからなるエッチングマスクを形成し、その後、適宜な薬液を用いてウェットエッチングを行う。その後、エッチングマスクが除去される。
First, a wafer from which a large number of
図8は、このエッチングがなされたウェハ51の一部を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a part of the
エッチングによって、ウェハ51においては、複数の水晶片15と、複数の水晶片15を支持する支持部53とが形成される。支持部53は、複数の水晶片15の周囲に位置する枠部55と、水晶片15と枠部55とを接続する第1接続部57及び第2接続部59とを有している。第1接続部57及び第2接続部59は、水晶片15の第1側面15cのうちのy方向の両側部分に接続されている。なお、ウェハ51において、水晶片15の第1側面15c側に、開口61が形成されていると捉えることもできる。また、本実施形態では、第2接続部59は、第1接続部57よりもy方向の幅が若干大きくされている。
By etching, a plurality of
図7に戻る。エッチングの後、ウェハ51には、各種の電極が形成される(ステップST2)。電極の形成は、公知の方法によりなされてよい。例えば、フォトリソグラフィーによりレジストからなるマスクをウェハ51に形成し、当該マスクを介して蒸着により金属材料を成膜する。蒸着は、真空蒸着であってもよいし、スパッタリングであってもよい。その後、レジストからなるマスクが除去される。
Returning to FIG. After the etching, various electrodes are formed on the wafer 51 (step ST2). The electrode may be formed by a known method. For example, a resist mask is formed on the
図9は、この電極形成がなされたウェハ51の一部を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a part of the
水晶片15においては、第1励振電極17、第2励振電極18(図9では不図示)、第1引出電極19及び第2引出電極20が形成される。これらの形状等は、既に説明したとおりである。
In the
また、支持部53においては、第1検査用電極63及び第2検査用電極65が形成される。第1検査用電極63及び第2検査用電極65は、支持部53の第1主面15a側の面に形成される。
In the support portion 53, a
第1検査用電極63は、例えば、枠部55に形成された第1検査用パッド部63aと、第1接続部57に形成された第1検査用配線部63bとを有している。第1検査用配線部63bは、第1検査用パッド部63aと第1引出電極19とを接続している。第1検査用配線部63bは、例えば、第1接続部57の第1主面15a側の面の全面に形成されている。また、第1検査用配線部63bは、例えば、第1ダミー部19cの第1側面15c側の縁部、及び、第1配線構成部19aaの第1側面15c側の縁部のうち第3側面15e側の部分に接続されている。
The
第2検査用電極65は、例えば、枠部55に形成された第2検査用パッド部65aと、第2接続部59に形成された第2検査用配線部65bとを有している。第2検査用配線部65bは、第2検査用パッド部65aと第2引出電極20とを接続している。第2検査用配線部65bは、例えば、第2接続部59の第1主面15a側の面の全面に形成されている。また、第2検査用配線部65bは、例えば、第2引出電極20のうち、主面ダミー部20cbの第1側面15c側の縁部のうち、第4側面15f側の部分に接続されている。
The
図7に戻る。電極形成の後、振動素子5の特性検査を行う(ステップST3)。具体的には、例えば、電気特性試験装置の1対のプローブ67(図9)を第1検査用パッド部63a及び第2検査用パッド部65aに当接させる。すなわち、電気特性試験装置を、第1検査用電極63及び第2検査用電極65、並びに、第1引出電極19及び第2引出電極20を介して、第1励振電極17及び第2励振電極18に接続する。そして、1対のプローブ67を介して第1励振電極17及び第2励振電極18に電圧を印加して、例えば、振動素子5の発振周波数やクリスタルインピーダンス値(CI値)を測定する。なお、この検査結果は、例えば、振動素子5の発振周波数の調整等に供される。
Returning to FIG. After the electrode formation, the characteristic inspection of the
その後、振動素子5は、支持部53から分離される。例えば、ステップST1と同様のエッチングにより、第1接続部57及び第2接続部59が除去される。第1側面15cのうち、第1接続部57及び第2接続部59が接続されていた部分は、第1側面15cのうちのy方向外側の導体層が設けられていない部分となる。
Thereafter, the
以上のとおり、本実施形態では、第1引出電極19は、第1主面15aにおいて第1励振電極17から延び、第1側面15cを経由して第2主面15b側へ延びる第1配線部19aと、第2主面15bに位置し、第1配線部19aに接続された第1パッド部19bと、を有している。第2引出電極20は、第2主面15bにおいて第2励振電極18から延びる第2配線部20aと、第2主面15bに位置し、第2配線部20aに接続された第2パッド部20bと、第2パッド部20bから第1側面15cを経由して第1主面15aまで延びている第2ダミー部20cと、を有している。
As described above, in the present embodiment, the
そして、第1主面15aの平面視において、第2ダミー部20cの第1主面15aに位置する部分(主面ダミー部20cb)の第1励振電極17との距離(例えば最短距離)は、第2パッド部20bの第1励振電極17との距離よりも長い。別の観点では、主面ダミー部20cbの面積は、第2パッド部20bの面積よりも小さい。
Then, in the plan view of the first
従って、第2ダミー部20cが設けられない場合に比較して、第1引出電極19の質量と第2引出電極20の質量とが近くなり、ひいては、平面視における振動素子5の質量分布は、中心線CLに対して対称に近づく。その結果、振動素子5は、振動しているときのバランスが良好となり、例えば、CIの低下が期待される。その一方で、主面ダミー部20cbは、第2パッド部20bに比較して、第1励振電極17との距離が長い、及び/又は、面積が小さいことから、第1主面15aに第2パッド部20bと同様のパッド部を形成する場合に比較して、第2引出電極20と第1励振電極17との間の電界の強度は小さくなり、乃至は、当該電界の範囲が狭くなる。その結果、第1励振電極17及び第2励振電極18によって励起すべき振動(厚みすべり振動)とは異なる振動(スプリアス)が生じることが低減され、例えば、CIの低下が期待される。以上のように、本実施形態では、引出電極が振動素子5の特性に及ぼす機械的影響(質量の影響)及び電磁的影響が好適に調整される。
Therefore, compared with the case where the
また、本実施形態では、第1配線部19aは、第1主面15aにおいて第1励振電極17から第1側面15c側へ延び、第1側面15cを経由して第2主面15b側へ延び、第1パッド19bは、第2主面15bにおいて第1側面15c側に位置し、第1配線部19aに接続されている。第2配線部20aは、第2主面15bにおいて第2励振電極18から第1側面15c側へ延び、第2パッド部10bは、第2主面15bにおいて第1側面15c側に位置し、第2配線部20aに接続されており、第2ダミー部20cは、第2パッド部20bから第1側面15cを経由して第1主面15aまで延びている。
In the present embodiment, the
すなわち、第1引出電極19及び第2引出電極20は、励振電極から互いに同一の側面(第1側面15c)に向かって延び、当該側面を経由して一方の主面から他方の主面へ延びている。従って、振動素子5の質量分布のバランスをとる設計が容易である。また、4つの側面のうち一の側面のみに電極を形成すればよいことから、製造工程が簡素化される。
That is, the
また、本実施形態では、第2ダミー部20cは、第1側面15cにおいて第2主面15b側から第1主面15a側へ延び、第1側面15cに直交する方向(x方向)に見て第2パッド部20bよりも幅(y方向。幅が一定でない場合は例えば最大幅)が狭い側面ダミー部20caと、第1主面15aにおいて第1側面15c側に位置し、側面ダミー部20caに接続され、x方向に見て側面ダミー部20caよりも幅(y方向。幅が一定でない場合は例えば最大幅)が広い主面ダミー部20cbと、を有している。
In the present embodiment, the
すなわち、主面ダミー部20cbは、x方向に見た幅が比較的大きくされる。従って、第1励振電極17と主面ダミー部20cbとの距離(x方向)を長くしつつ、主面ダミー部20cbの面積を大きくすることが容易化される。その結果、主面ダミー部20cbと第1励振電極17との間の電界の強度を小さくしつつ、第2引出電極20の質量を第1引出電極19の質量に近づけることができる。
That is, the main surface dummy portion 20cb has a relatively large width when viewed in the x direction. Accordingly, it is easy to increase the area of the main surface dummy portion 20cb while increasing the distance (x direction) between the
また、本実施形態では、第1配線部19aは、第1主面15aにおいて第1励振電極17から第1側面15c側へ延びる第1配線構成部19aaと、第1主面15aのうちの第1側面15c側において、第1配線構成部19aaから第1側面15cに沿って、第1側面15cの中央側へ延びる第2配線構成部19abと、第1側面15cにおいて第2配線構成部19abから第2主面15b側へ延びており、第1側面15cに直交する方向(x方向)に見て、その幅が第1配線構成部19aaの幅に対して第2配線構成部19abが延びる側とは反対側(y方向の正側)において重なっていない第3配線構成部19acと、を有している。第1配線構成部19aaの第2配線構成部19abとの接続部分には、第2配線構成部19ab側ほど、第2配線構成部19abが延びる側(y方向の負側)へ幅が広くなるように逆テーパ部19aeが形成されている。
In the present embodiment, the
従って、図6(a)の幅w1及び図6(b)の幅w2の比較から理解されるように、第1配線部19aが細くなることを低減することができる。別の観点では、第1配線構成部19aa及び第2配線構成部19abを外周側に寄せたり細くしたりして、これらと第2励振電極18との電界の強度を小さくしつつ、製造工程において必要な第1接続部57(第1検査用配線部63b)と接続される領域を大きく確保することができる。
Therefore, as can be understood from the comparison of the width w1 in FIG. 6A and the width w2 in FIG. 6B, it is possible to reduce the narrowing of the
また、本実施形態に係る圧電デバイスは、励振電極と引出電極との間の電界、及び、引出電極の質量が、振動に係る特性に及ぼす影響を低減できる圧電振動素子が素子搭載部材に搭載されている。従って、本実施形態に係る圧電デバイスは、励振電極と引出電極との間の電界、及び、引出電極の質量が、振動に係る特性に及ぼす影響を低減することができる。 In the piezoelectric device according to the present embodiment, a piezoelectric vibration element that can reduce the influence of the electric field between the excitation electrode and the extraction electrode and the mass of the extraction electrode on the characteristics related to vibration is mounted on the element mounting member. ing. Therefore, the piezoelectric device according to the present embodiment can reduce the influence of the electric field between the excitation electrode and the extraction electrode and the mass of the extraction electrode on the characteristics relating to vibration.
また、本実施形態では、エッチング工程(ステップST1)において水晶片15及び支持部53を形成する。その後の電極形成工程(ステップST2)では、第1励振電極17、第2励振電極18、第1引出電極19及び第2引出電極20に加え、第1引出電極19に接続された第1検査用電極63と、第2引出電極20に接続された第2検査用電極65と、を形成する。その後の検査工程(ステップST3)では、第1検査用電極63及び第2検査用電極65にプローブを当接させて検査する。その後の分離工程(ステップST4)では、水晶片15と、第1接続部57及び第2接続部59とを分離する。第2引出電極20は、第2ダミー部20cを有している。第1検査用電極63及び第2検査用電極65は、支持部53の第1主面5a側の面に位置し、第2検査用電極65は、枠部55から第2接続部59を経由して水晶片15側へ延び、第2ダミー部20cと接続されている。
Moreover, in this embodiment, the
従って、第2ダミー部20cは、完成後の振動素子5において第2引出電極20の質量を第1引出電極19の質量に近づける効果だけでなく、振動素子5の製造工程において、第1主面5a側に設けられた第2検査用電極65を第2主面5bに設けられた第2パッド部20b及び第2励振電極18に接続可能とする効果を奏する。
Therefore, the
以上の実施形態において、水晶振動子1は圧電デバイスの一例であり、振動素子5は圧電振動素子の一例であり、水晶片15は圧電素板の一例であり、第2ダミー部20cはダミー部の一例である。
In the above embodiment, the
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
圧電デバイスは、水晶振動子等の圧電振動子に限定されず、例えば、発振回路を有する圧電発振器であってもよい。また、圧電振動子及び圧電発振器等の圧電デバイスは、IC(例えば発振回路を含んでいる)やサーミスタ等の、振動素子以外の電子素子を有していてもよい。また、圧電体(圧電素板)は、水晶に限定されず、セラミックであってもよい。 The piezoelectric device is not limited to a piezoelectric vibrator such as a crystal vibrator, and may be, for example, a piezoelectric oscillator having an oscillation circuit. In addition, piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators may include electronic elements other than vibration elements, such as ICs (for example, including an oscillation circuit) and thermistors. Further, the piezoelectric body (piezoelectric element plate) is not limited to quartz, and may be ceramic.
圧電デバイスのパッケージ(素子搭載部材や蓋体)を含めた全体の構造も適宜に変更可能である。例えば、単層基板に圧電振動素子を実装し、圧電振動素子に金属製のキャップを被せてもよい。素子搭載部材の上下両面に凹部を形成して、一方の凹部に振動素子を配置し、他方の凹部にサーミスタ又はICを配置してもよい。 The entire structure including the package (element mounting member or lid) of the piezoelectric device can be changed as appropriate. For example, a piezoelectric vibration element may be mounted on a single layer substrate, and the piezoelectric vibration element may be covered with a metal cap. A recess may be formed on both the upper and lower surfaces of the element mounting member, a vibration element may be disposed in one recess, and a thermistor or IC may be disposed in the other recess.
第1引出電極及び第2引出電極は、圧電素板の主面の平面視において、圧電素板の互いに同一の側面に向かって延びる必要はないし、圧電素板の互いに同一の側面において延びる必要もない。また、引出電極は、圧電素板の一の主面を一の側面に向かって延びるときに、当該一の側面を経由して他の主面に延びる必要はない。 The first extraction electrode and the second extraction electrode do not need to extend toward the same side surface of the piezoelectric element plate in plan view of the main surface of the piezoelectric element plate, and do not need to extend on the same side surface of the piezoelectric element plate. Absent. Further, when the lead electrode extends from one main surface of the piezoelectric element plate toward one side surface, it does not need to extend to the other main surface via the one side surface.
例えば、第1励振電極から第1引出電極が延びる方向と、第2励振電極から第2引出電極が延びる方向とは、互いに逆の方向であってもよい。また、引出電極は、一の主面を一の側面に向かって延び、当該一の側面に加えて又は代えて、当該一の側面に交差する他の側面を経由して他の主面側へ延びてもよい。 For example, the direction in which the first extraction electrode extends from the first excitation electrode and the direction in which the second extraction electrode extends from the second excitation electrode may be opposite to each other. In addition, the extraction electrode extends from one main surface toward one side surface, and in addition to or instead of the one side surface, passes through another side surface intersecting with the one side surface to the other main surface side. It may extend.
ただし、振動素子のバランスを好適なものとする観点からは、第1引出電極(第1配線部及び第1パッド部)及び第2引出電極(第2配線部及び第2パッド部)は、圧電素板の主面の平面透視において、圧電素板の長辺(又は短辺)に平行な中心線に対して概ね線対称の形状とされるか、圧電素板の中心に対して180°回転対称の形状とされることが好ましい。 However, from the viewpoint of making the balance of the vibration element suitable, the first extraction electrode (first wiring portion and first pad portion) and the second extraction electrode (second wiring portion and second pad portion) are piezoelectric. In the plane perspective of the main surface of the element plate, the shape is substantially line symmetrical with respect to the center line parallel to the long side (or short side) of the piezoelectric element plate, or rotated 180 ° with respect to the center of the piezoelectric element plate. A symmetrical shape is preferable.
1…水晶振動子(圧電デバイス)、5…振動素子、15…水晶片(圧電素板)、15a…第1主面、15b…第2主面、15c…第1側面(側面)、17…第1励振電極、18…第2励振電極、19…第1引出電極、19a…第1配線部、19b…第1パッド部、20…第2引出電極、20a…第2配線部、20b…第2パッド部、20c…ダミー部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、
前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、
前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、
前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、
を有し、
前記第1引出電極は、
前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、
前記第2引出電極は、
前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続されており、前記第1主面の平面透視において、前記第1励振電極との距離が前記第1パッド部の前記第1励振電極との距離と同等の第2パッド部と、
前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面の平面透視において、前記第1主面に位置する部分の前記第1励振電極との距離が前記第2パッド部の前記第1励振電極との距離よりも長いダミー部と、を有している
圧電振動素子。 A first main surface, a second main surface on the back surface thereof, and a rectangular piezoelectric element plate having four side surfaces located on the outer periphery of these main surfaces;
A first excitation electrode located on the center side of the first main surface;
A second excitation electrode located on the center side of the second main surface;
A first extraction electrode extending from the first excitation electrode;
A second extraction electrode extending from the second excitation electrode;
Have
The first extraction electrode is
A first wiring portion extending from the first excitation electrode on the first main surface and extending to the second main surface via any one of the side surfaces;
A first pad portion located on the second main surface and connected to the first wiring portion;
The second extraction electrode is
A second wiring portion extending from the second excitation electrode on the second main surface;
The first excitation electrode of the first pad portion is located on the second principal surface and connected to the second wiring portion, and the distance between the first excitation electrode and the first excitation electrode in a plan view of the first principal surface is A second pad portion equivalent to the distance between and
It extends to the first main surface through one of the side from the second pad part, in a plan fluoroscopic of the first major surface, the first excitation of the portion located on the first major surface And a dummy part having a distance from the electrode that is longer than a distance from the first excitation electrode of the second pad part.
前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、
前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、
前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、
前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、
を有し、
前記第1引出電極は、
前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、
前記第2引出電極は、
前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続されており、前記第1パッド部の面積と同等の面積を有している第2パッド部と、
前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面に位置する部分の面積が前記第2パッド部の面積よりも小さいダミー部と、を有している
圧電振動素子。 A first main surface, a second main surface on the back surface thereof, and a rectangular piezoelectric element plate having four side surfaces located on the outer periphery of these main surfaces;
A first excitation electrode located on the center side of the first main surface;
A second excitation electrode located on the center side of the second main surface;
A first extraction electrode extending from the first excitation electrode;
A second extraction electrode extending from the second excitation electrode;
Have
The first extraction electrode is
A first wiring portion extending from the first excitation electrode on the first main surface and extending to the second main surface via any one of the side surfaces;
A first pad portion located on the second main surface and connected to the first wiring portion;
The second extraction electrode is
A second wiring portion extending from the second excitation electrode on the second main surface;
A second pad portion located on the second main surface, connected to the second wiring portion and having an area equivalent to the area of the first pad portion;
A dummy portion extending from the second pad portion to the first main surface via any one of the side surfaces, and having an area of a portion located on the first main surface smaller than an area of the second pad portion; The piezoelectric vibration element.
前記第1パッド部は、前記第2主面において前記一の側面側に位置し、前記第1配線部に接続されており、
前記第2配線部は、前記第2主面において前記第2励振電極から前記一の側面側へ延び、
前記第2パッド部は、前記第2主面において前記一の側面側に位置し、前記第2配線部に接続されており、
前記ダミー部は、前記第2パッド部から前記一の側面を経由して前記第1主面まで延びている
請求項1又は2に記載の圧電振動素子。 The first wiring portion extends from the first excitation electrode to the one side surface side on the first main surface, and extends to the second main surface side via the one side surface,
The first pad portion is located on the one side surface side of the second main surface, and is connected to the first wiring portion,
The second wiring portion extends from the second excitation electrode to the one side surface on the second main surface,
The second pad portion is located on the one side surface side in the second main surface, and is connected to the second wiring portion,
The piezoelectric vibration element according to claim 1, wherein the dummy portion extends from the second pad portion to the first main surface via the one side surface.
一の前記側面において前記第2主面側から前記第1主面側へ延び、前記一の側面に直交する方向に見て前記第2パッドよりも幅が狭い側面ダミー部と、
前記第1主面において前記一の側面側に位置し、前記側面ダミー部に接続され、前記一の側面に直交する方向に見て前記側面ダミー部よりも幅が広い主面ダミー部と、を有している
請求項1又は2に記載の圧電振動素子。 The dummy part is
A side dummy portion extending from the second main surface side to the first main surface side in the one side surface and having a width narrower than that of the second pad when viewed in a direction orthogonal to the one side surface;
A main surface dummy portion located on the one side surface in the first main surface, connected to the side surface dummy portion, and having a width wider than the side surface dummy portion when viewed in a direction orthogonal to the one side surface; The piezoelectric vibration element according to claim 1 or 2.
前記第1主面において前記第1励振電極から一の前記側面側へ延びる第1配線構成部と、
前記第1主面のうちの前記一の側面側において、前記第1配線構成部から前記一の側面に沿って、前記一の側面の中央側へ延びる第2配線構成部と、
前記一の側面において前記第2配線構成部から前記第2主面側へ延びており、前記一の側面に直交する方向に見て、その幅が前記第1配線構成部の幅に対して前記第2配線構成部が延びる側とは反対側において重なっていない第3配線構成部と、を有し、
前記第1配線構成部の前記第2配線構成部との接続部分には、前記第2配線構成部側ほど、前記第2配線構成部が延びる側へ幅が広くなるように逆テーパ部が形成されている
請求項1又は2に記載の圧電振動素子。 The first wiring part is
A first wiring component extending from the first excitation electrode to the one side surface in the first main surface;
A second wiring configuration portion extending from the first wiring configuration portion to the central side of the one side surface along the one side surface on the one side surface side of the first main surface;
The one side surface extends from the second wiring configuration part to the second main surface side, and the width of the one side surface is perpendicular to the one side surface with respect to the width of the first wiring configuration unit. A third wiring component that does not overlap on the side opposite to the side on which the second wiring component extends, and
A reverse taper portion is formed at the connection portion of the first wiring configuration portion with the second wiring configuration portion so that the width of the second wiring configuration portion becomes wider toward the side where the second wiring configuration portion extends. The piezoelectric vibration element according to claim 1 or 2.
前記第1パッド部及び前記第2パッド部と1対のバンプにより接続された1対の素子搭載パッドを有した素子搭載部材と、
を有した圧電デバイス。 The piezoelectric vibration element according to any one of claims 1 to 5,
An element mounting member having a pair of element mounting pads connected to the first pad section and the second pad section by a pair of bumps;
A piezoelectric device having
エッチングされた前記圧電ウェハに電極を形成する電極形成工程と、
電極形成後の前記圧電ウェハを検査する検査工程と、
検査後の前記圧電ウェハを分離する分離工程と、
を有し、
前記エッチング工程では、
第1主面、その背面の第2主面、及び、これら主面の外周に位置する4つの側面を有する矩形の圧電素板と、
当該圧電素板の外周に位置する枠部、及び、前記圧電素板のいずれかの前記側面と前記枠部とを接続する接続部を有する支持部と、を形成し、
前記電極形成工程では、
前記第1主面においてその中央側に位置する第1励振電極と、
前記第2主面においてその中央側に位置する第2励振電極と、
前記第1励振電極から延びる第1引出電極と、
前記第2励振電極から延びる第2引出電極と、
前記支持部の表面に位置し、前記第1引出電極に接続された第1検査用電極と、
前記支持部の表面に位置し、前記第2引出電極に接続された第2検査用電極と、を形成し、
前記検査工程では、前記第1検査用電極及び前記第2検査用電極にプローブを当接させて検査し、
前記分離工程では、前記圧電素板と前記接続部とを分離し、
前記第1引出電極は、
前記第1主面において前記第1励振電極から延び、いずれかの前記側面を経由して前記第2主面側へ延びる第1配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第1配線部に接続された第1パッド部と、を有し、
前記第2引出電極は、
前記第2主面において前記第2励振電極から延びる第2配線部と、
前記第2主面に位置し、前記第2配線部に接続されており、前記第1主面の平面透視において、前記第1励振電極との距離が前記第1パッド部の前記第1励振電極との距離と同等の第2パッド部と、
前記第2パッド部からいずれかの前記側面を経由して前記第1主面まで延びており、前記第1主面の平面透視において、前記第1主面に位置する部分の前記第1励振電極との距離が前記第2パッド部の前記第1励振電極との距離よりも長いダミー部と、を有し、
前記第1検査用電極及び前記第2検査用電極は、前記支持部の前記第1主面側の面に位置し、
前記第2検査用電極は、前記枠部から前記接続部を経由して前記圧電素板側へ延び、前記ダミー部と接続されている
圧電振動素子の製造方法。 An etching process for etching the piezoelectric wafer;
Forming an electrode on the etched piezoelectric wafer; and
An inspection process for inspecting the piezoelectric wafer after electrode formation;
A separation step of separating the piezoelectric wafer after inspection;
Have
In the etching step,
A first main surface, a second main surface on the back surface thereof, and a rectangular piezoelectric element plate having four side surfaces located on the outer periphery of these main surfaces;
Forming a frame part positioned on the outer periphery of the piezoelectric element plate, and a support part having a connection part for connecting any one of the side surfaces of the piezoelectric element plate and the frame part;
In the electrode forming step,
A first excitation electrode located on the center side of the first main surface;
A second excitation electrode located on the center side of the second main surface;
A first extraction electrode extending from the first excitation electrode;
A second extraction electrode extending from the second excitation electrode;
A first inspection electrode located on the surface of the support and connected to the first extraction electrode;
Forming a second inspection electrode located on the surface of the support and connected to the second extraction electrode;
In the inspection step, a probe is brought into contact with the first inspection electrode and the second inspection electrode for inspection,
In the separation step, the piezoelectric element plate and the connection portion are separated,
The first extraction electrode is
A first wiring portion extending from the first excitation electrode on the first main surface and extending to the second main surface via any one of the side surfaces;
A first pad portion located on the second main surface and connected to the first wiring portion;
The second extraction electrode is
A second wiring portion extending from the second excitation electrode on the second main surface;
The first excitation electrode of the first pad portion is located on the second principal surface and connected to the second wiring portion, and the distance between the first excitation electrode and the first excitation electrode in a plan view of the first principal surface is A second pad portion equivalent to the distance between and
It extends to the first main surface through one of the side from the second pad part, in a plan fluoroscopic of the first major surface, the first excitation of the portion located on the first major surface A dummy portion having a distance from an electrode longer than a distance from the first excitation electrode of the second pad portion,
The first inspection electrode and the second inspection electrode are located on a surface of the support portion on the first main surface side,
The second inspection electrode extends from the frame portion to the piezoelectric element plate side via the connection portion, and is connected to the dummy portion.
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