JP2012199606A

JP2012199606A - Crystal vibration piece and crystal device

Info

Publication number: JP2012199606A
Application number: JP2011060519A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sasaki; 啓之佐々木; Kenji Shimao; 憲治島尾; Kumiko Madono; 久美子真殿
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-10-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal vibration piece in which more charges generated by mechanical vibration can be concentrated under an excitation electrode, and the impedance can be reduced.SOLUTION: A crystal vibration piece (10) has, on at least one side, a first convex surface (CX) where the first cross-section changes, in the form of a curve with a first curvature, from a first thickness (d1) to a second thickness (d2) thicker than the first thickness from the periphery toward the central part, and has, on at least one side, a second convex surface (CX) where a second cross-section perpendicular to the first cross-section changes, in the form of a curve with a second curvature, from the first thickness to the second thickness from the periphery toward the central part. A planar fringe part (FG) having a linear cross-section and the first thickness is provided at least partially on the periphery.

Description

本発明は、厚みすべり振動する水晶振動片に関する。 The present invention relates to a quartz crystal vibrating piece that vibrates in thickness.

小型の情報機器や、携帯電話、又は移動体通信機器や圧電ジャイロセンサー等において、水晶振動片を備える水晶振動子や水晶発振器等の水晶デバイスが広く使用されている。例えば、特許文献１では、均一の厚さを有するＡＴカットされた水晶材からなる振動部の両面に励振電極が形成された水晶振動片及びその水晶振動片を備える水晶デバイスを開示している。 In small information devices, mobile phones, mobile communication devices, piezoelectric gyro sensors, and the like, crystal devices such as crystal resonators and crystal oscillators including crystal resonator elements are widely used. For example, Patent Document 1 discloses a crystal vibrating piece in which excitation electrodes are formed on both surfaces of a vibrating part made of an AT-cut quartz material having a uniform thickness, and a crystal device including the crystal vibrating piece.

特開２００７−２１４９４１号公報JP 2007-214941 A

しかしながら、特許文献１に示された構成によれば、振動エネルギーを励振電極の下により多く集中することができないので、厚み滑り水晶振動片の振動エネルギーを閉じ込めることが困難である。したがって、インピーダンスが大きくなる。 However, according to the configuration shown in Patent Document 1, it is difficult to confine the vibration energy of the thickness-sliding quartz crystal vibrating piece because more vibration energy cannot be concentrated under the excitation electrode. Therefore, the impedance is increased.

そこで、本発明は、機械的振動により発生した電荷をより多く励振電極の下に集中でき、インピーダンスを小さくすることができる水晶振動片及び水晶デバイスを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a quartz crystal resonator element and a quartz crystal device that can concentrate more electric charges generated by mechanical vibration under an excitation electrode and reduce impedance.

第１観点の水晶振動片は、外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部から中央部にかけて第１断面に垂直な第２断面が第１厚さから第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部の少なくとも一部に断面が直線状で且つ第１厚さの平面フリンジ部を有する。 The crystal resonator element according to the first aspect has a first convex surface that changes in a curved shape with a first curvature from a first thickness to a second thickness that is thicker than the first thickness from the outer periphery to the center. At least one second convex surface having at least one surface and a second cross section perpendicular to the first cross section changing from the first thickness to the second thickness in a curved shape with a second curvature from the outer peripheral portion to the central portion is at least one surface. And having a planar fringe portion having a straight section and a first thickness on at least a part of the outer peripheral portion.

第２観点の水晶振動片において、中央部には前記第２厚さの平面部を有する。 In the quartz crystal resonator element according to the second aspect, the central portion has the flat portion having the second thickness.

第３観点の水晶振動片は、外周部から中央部にかけて第１断面が第１厚さから第１厚さよりも厚い第２厚さへ第１の曲率で曲線状に変化する第１コンベックス面を少なくとも一面に有し、外周部から中央部にかけて第１断面に垂直な第２断面が第１厚さから第２厚さへ第２の曲率で曲線状に変化する第２コンベックス面を少なくとも一面に有し、中央部には第２厚さの平面部を有する。 The quartz crystal resonator element according to the third aspect has a first convex surface that changes in a curved shape with a first curvature from a first thickness to a second thickness that is thicker than the first thickness from the outer periphery to the center. At least one second convex surface having at least one surface and a second cross section perpendicular to the first cross section changing from the first thickness to the second thickness in a curved shape with a second curvature from the outer peripheral portion to the central portion is at least one surface. And has a flat surface portion having a second thickness at the center.

第４観点の水晶振動片において、第１の曲率と第２の曲率とは同じである。 In the quartz crystal resonator element according to the fourth aspect, the first curvature and the second curvature are the same.

第５観点の水晶振動片において、水晶振動片は結晶方向のＸ軸を中心として回転したＸ軸、Ｙ’軸及びＺ’軸から規定されたＡＴカットの水晶振動片であり、Ｙ’軸方向が水晶振動片の厚さ方向であり、第１断面がＸＹ’断面で、第２断面がＹ’Ｚ’断面である。 In the crystal resonator element according to the fifth aspect, the crystal oscillator piece is an AT-cut crystal oscillator piece defined by the X axis, the Y ′ axis, and the Z ′ axis rotated about the X axis in the crystal direction. Is the thickness direction of the quartz crystal vibrating piece, the first cross section is the XY ′ cross section, and the second cross section is the Y′Z ′ cross section.

第６観点の水晶振動片において、外周部はＹ’軸方向から見て四角形状であり、中央部はＹ’軸方向から見て円形状である。 In the quartz crystal resonator element according to the sixth aspect, the outer peripheral portion has a quadrangular shape when viewed from the Y′-axis direction, and the central portion has a circular shape when viewed from the Y′-axis direction.

第７観点の水晶振動片において、外周部はＹ’軸方向から見て円形状であり、中央部はＹ’軸方向から見て円形状である。 In the quartz crystal resonator element according to the seventh aspect, the outer peripheral portion is circular when viewed from the Y′-axis direction, and the central portion is circular when viewed from the Y′-axis direction.

第８観点の水晶振動片において、中央部はＹ’軸方向から見て四角形状であり、該コンベックス面には中央部の４つの角から伸びた稜線が形成されている。 In the quartz crystal resonator element according to the eighth aspect, the central portion has a quadrangular shape when viewed from the Y′-axis direction, and ridge lines extending from four corners of the central portion are formed on the convex surface.

第９観点の水晶振動片において、コンベックス面は表裏面に形成されている。 In the quartz crystal resonator element according to the ninth aspect, the convex surface is formed on the front and back surfaces.

第１０観点の水晶振動片において、外周部の端部は曲面状に面取りされている。 In the quartz crystal resonator element according to the tenth aspect, the end portion of the outer peripheral portion is chamfered into a curved surface.

第１１観点の水晶振動片は、外周部を囲む枠体と、外周部の少なくとも一部と枠体とを連結する連結部と、を備える。 A crystal resonator element according to an eleventh aspect includes a frame body that surrounds an outer peripheral portion, and a connecting portion that connects at least a part of the outer peripheral portion and the frame body.

第１２観点の水晶デバイスは、表面実装型である。第１観点から第１０観点のいずれか一項の水晶振動片は、水晶振動片の中央部に形成された励振電極と励振電極から引き出された引出電極とを有し、水晶振動片を収納する凹み部を有し凹み部の底面に引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、ベース部に接合し水晶振動片を封止するリッド部と、を備える。 The crystal device according to the twelfth aspect is a surface mount type. The quartz crystal vibrating piece according to any one of the first to tenth aspects has an excitation electrode formed at a central portion of the quartz crystal vibrating piece and an extraction electrode drawn from the excitation electrode, and houses the quartz crystal vibrating piece. A base portion having a dent portion and a connection electrode that is electrically connected to the extraction electrode on a bottom surface of the dent portion, and a lid portion that is bonded to the base portion and seals the crystal vibrating piece.

第１３観点の水晶デバイスは、表面実装型である。第１１観点の水晶振動片は、水晶振動片の中央部に形成された励振電極と、枠体に形成された励振電極と導通する引出電極とを有し、枠体の一方の面に接合し引出電極と導通する接続電極を有するベース部と、枠体の他方の面に接合するリッド部と、を備える。 The quartz crystal device according to the thirteenth aspect is a surface mount type. A crystal resonator element according to an eleventh aspect includes an excitation electrode formed at a center portion of the crystal resonator element and an extraction electrode that is electrically connected to the excitation electrode formed on the frame, and is bonded to one surface of the frame. A base portion having a connection electrode that is electrically connected to the extraction electrode, and a lid portion that is joined to the other surface of the frame.

本発明によれば、機械的振動により発生した電荷をより多く励振電極の下に集中でき、インピーダンスを小さくすることができる水晶振動片及び水晶デバイスが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a quartz crystal resonator element and a quartz crystal device in which more charges generated by mechanical vibration can be concentrated under the excitation electrode and impedance can be reduced.

第１実施形態の水晶デバイス１００の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the crystal device 100 of 1st Embodiment. （ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。（ｃ）は、水晶振動片１０の平面図である。(A) is AA sectional drawing of FIG. (B) is BB sectional drawing of FIG. FIG. 4C is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 10. 水晶デバイス１００の製造方法を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing a method for manufacturing the crystal device 100. 水晶ウエハ１０Ｗの平面図である。It is a top view of quartz wafer 10W. リッドウエハ１１Ｗの平面図である。It is a top view of the lid wafer 11W. ベースウエハ１２Ｗの平面図である。It is a top view of the base wafer 12W. （ａ）は、第１実施形態の変形例の水晶振動片１０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面における水晶振動片１０Ａから変形された水晶振動片１０Ｂの断面図である。(A) is a top view of 10 A of crystal vibrating pieces of the modification of 1st Embodiment. (B) is CC sectional drawing of (a). (C) is DD sectional drawing of (a). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 10B deform | transformed from the quartz vibrating piece 10A in CC cross section of (a). 第２実施形態の水晶デバイス２００の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the crystal device 200 of 2nd Embodiment. （ａ）は、図８のＥ−Ｅ断面図である。（ｂ）は、図８のＦ−Ｆ断面図である。（ｃ）は、水晶振動片２０の平面図である。(A) is EE sectional drawing of FIG. (B) is FF sectional drawing of FIG. FIG. 4C is a plan view of the crystal vibrating piece 20. （ａ）は、第２実施形態の変形例の水晶振動片２０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＧ−Ｇ断面における水晶振動片２０Ａから変形された水晶振動片２０Ｂの断面図である。(A) is a top view of 20 A of crystal vibrating pieces of the modification of 2nd Embodiment. (B) is GG sectional drawing of (a). (C) is HH sectional drawing of (a). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 20B deform | transformed from the quartz vibrating piece 20A in the GG cross section of (a). （ａ）は、第３実施形態の水晶振動片３０Ａの平面図である。（ｂ）は、第３実施形態の水晶振動片３０Ｂの平面図である。（ｃ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面図である。（ｄ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｃの断面図である。（ｅ）は、（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｄの断面図である。(A) is a top view of 30 A of crystal vibrating pieces of 3rd Embodiment. (B) is a top view of the quartz crystal vibrating piece 30B of the third embodiment. (C) is JJ sectional drawing of (a) or (b). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 30C deform | transformed from the quartz vibrating piece 30A or 30B in the JJ cross section of (a) or (b). (E) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 30D deform | transformed from the quartz vibrating piece 30A or 30B in the JJ cross section of (a) or (b). （ａ）は、第４実施形態の水晶振動片４０Ａの平面図である。（ｂ）は、第４実施形態の水晶振動片４０Ｂの平面図である。（ｃ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面図である。（ｄ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｃの断面図である。（ｅ）は、（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｄの断面図である。(A) is a top view of the quartz-crystal vibrating piece 40A of 4th Embodiment. (B) is a top view of the quartz crystal vibrating piece 40B of the fourth embodiment. (C) is KK sectional drawing of (a) or (b). (D) is sectional drawing of the crystal vibrating piece 40C deform | transformed from the crystal vibrating piece 40A or 40B in the KK cross section of (a) or (b). (E) is sectional drawing of crystal vibrating piece 40D deform | transformed from quartz vibrating piece 40A or 40B in the KK cross section of (a) or (b). （ａ）は、第５実施形態の水晶振動片５０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｂの断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｃの断面図である。(A) is a top view of crystal vibrating piece 50A of 5th Embodiment. (B) is LL sectional drawing of (a). (C) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 50B deform | transformed from the quartz vibrating piece 50A in the LL cross section of (a). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 50C deform | transformed from the quartz vibrating piece 50A in the LL cross section of (a). （ａ）は、第６実施形態の水晶振動片６０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｂの断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｃの断面図である。(A) is a top view of 60 A of crystal vibrating pieces of 6th Embodiment. (B) is MM sectional drawing of (a). (C) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 60B deform | transformed from the quartz vibrating piece 60A in the MM cross section of (a). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 60C deform | transformed from the quartz vibrating piece 60A in the MM cross section of (a). （ａ）は、第７実施形態の水晶振動片７０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｂの断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｃの断面図である。(A) is a top view of crystal vibrating piece 70A of a 7th embodiment. (B) is NN sectional drawing of (a). (C) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 70B deform | transformed from the quartz vibrating piece 70A in the NN cross section of (a). (D) is sectional drawing of the crystal vibrating piece 70C deform | transformed from the crystal vibrating piece 70A in the NN cross section of (a). （ａ）は、第８実施形態の水晶振動片８０Ａの平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＲ−Ｒ断面図である。（ｄ）は、（ａ）のＰ−Ｐ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である。（ｅ）は、（ａ）のＲ−Ｒ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である(A) is a top view of crystal vibrating piece 80A of an 8th embodiment. (B) is PP sectional drawing of (a). (C) is RR sectional drawing of (a). (D) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 80B deform | transformed from the quartz vibrating piece 80A in the PP cross section of (a). (E) is sectional drawing of the crystal vibrating piece 80B deform | transformed from the crystal vibrating piece 80A in the RR cross section of (a). 第９実施形態の水晶デバイス９００の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the crystal device 900 of 9th Embodiment. （ａ）は、図１７のＳ−Ｓ断面図である。（ｂ）は、図１７のＴ−Ｔ断面図である。(A) is SS sectional drawing of FIG. (B) is TT sectional drawing of FIG. 水晶ウエハ９０Ｗの平面図である。It is a top view of crystal wafer 90W. ベースウエハ９２Ｗの平面図である。It is a top view of the base wafer 92W.

本明細書では、ＡＴカットの水晶振動片が使われている。つまり、ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。このため、ＡＴカットの水晶振動片のＸ軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、本実施形態では圧電発振器の長手方向をＸ軸方向、圧電発振器の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。 In this specification, an AT-cut quartz crystal vibrating piece is used. In other words, the AT-cut quartz crystal vibrating piece is inclined by 35 degrees 15 minutes from the Z axis to the Y axis centering on the X axis with respect to the Y axis of the crystal axis (XYZ). Therefore, new tilted axes are used as the Y ′ axis and the Z ′ axis with reference to the X-axis direction of the AT-cut quartz crystal vibrating piece. That is, in the present embodiment, the longitudinal direction of the piezoelectric oscillator is described as the X-axis direction, the height direction of the piezoelectric oscillator is defined as the Y′-axis direction, and the direction perpendicular to the X-axis direction and the Y′-axis direction is described as the Z′-axis direction.

（第１実施形態）
＜水晶デバイス１００の全体構成＞
水晶デバイス１００は、表面実装型でありプリント基板等に実装されて使用される。水晶デバイス１００の全体構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は水晶デバイス１００の分解斜視図で、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図で、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図で、図２（ｃ）は水晶振動片１０の平面図である。 (First embodiment)
<Overall configuration of crystal device 100>
The crystal device 100 is a surface mount type and is used by being mounted on a printed circuit board or the like. The overall configuration of the crystal device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is an exploded perspective view of the quartz crystal device 100, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3 is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 10. FIG.

図１及び図２に示されたように、水晶デバイス１００はリッド凹部１１１を有するリッド部１１と、リッド部１１に接合されベース凹部１２１を有するベース部１２と、ベース部１２に載置される水晶振動片１０とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal device 100 is placed on the lid portion 11 having the lid concave portion 111, the base portion 12 joined to the lid portion 11 and having the base concave portion 121, and the base portion 12. A crystal vibrating piece 10.

水晶振動片１０は、Ｙ’軸方向から見ると四角形となり、＋Ｘ軸側に励振電極１０２ａ、１０２ｂが形成されたコンベックス面ＣＸを有している。ここで、図１示されたようにコンベックス面ＣＸはＹ’軸方向から見ると四角形である。また、図２（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、コンベックス面ＣＸはＹ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。同様に、図２（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス面ＣＸはＹ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。つまり、コンベックス面ＣＸの中央部のＹ’軸方向の第２高さｄ２はその周辺のＹ’軸方向の第１厚さｄ１より厚く形成されている。さらに、コンベックス面ＣＸがＹ’軸方向から見ると四角形であるため、コンベックス面ＣＸには稜線ＥＬが形成される。また、図２（ｃ）に示されたように水晶振動片１０においてＡ１−Ａ１断面のコンベックス面ＣＸ１の曲率とＢ−Ｂ断面のコンベックス面ＣＸ２の曲率とは等しい。すなわち、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。なお、ここでいうコンベックス面ＣＸの曲率が同じとは、水晶のエッチングの異方性がＸ、Ｙ’Ｚ’方向でほぼ等しいとの前提で説明している。 The quartz crystal resonator element 10 has a square shape when viewed from the Y′-axis direction, and has a convex surface CX on which excitation electrodes 102 a and 102 b are formed on the + X-axis side. Here, as shown in FIG. 1, the convex surface CX is square when viewed from the Y′-axis direction. Further, as shown in FIG. 2A, when viewed from the XY ′ cross section, the convex surface CX is convex on both sides in the Y′-axis direction. Similarly, as shown in FIG. 2B, the convex surface CX has a convex shape on both sides in the Y′-axis direction when viewed from the Y′Z ′ cross section. That is, the second height d2 in the Y′-axis direction at the center of the convex surface CX is formed to be thicker than the first thickness d1 in the Y′-axis direction at the periphery. Further, since the convex surface CX is a quadrangle when viewed from the Y′-axis direction, a ridge line EL is formed on the convex surface CX. Further, as shown in FIG. 2C, in the quartz crystal resonator element 10, the curvature of the convex surface CX1 of the A1-A1 cross section and the curvature of the convex surface CX2 of the BB cross section are equal. That is, the curvature of the convex surface CX in the XY ′ section and the curvature of the convex surface CX in the Y′Z ′ section are the same. Here, the same curvature of the convex surface CX is explained on the assumption that the anisotropy of etching of the crystal is substantially equal in the X and Y′Z ′ directions.

図１及び図２（ａ）に示されたように、水晶振動片１０はコンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側に励振電極１０２ａ、１０２ｂから引き出された引出電極１０３ａ、１０３ｂが形成された平面フリンジＦＧをさらに有している。ここで、平面フリンジＦＧのＹ’軸方向の厚さはコンベックス面ＣＸの周辺の第１厚さｄ１と同じである。 As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the crystal vibrating piece 10 is a flat fringe FG in which extraction electrodes 103a and 103b extracted from the excitation electrodes 102a and 102b are formed on the −X axis side of the convex surface CX. It has further. Here, the thickness of the planar fringe FG in the Y′-axis direction is the same as the first thickness d1 around the convex surface CX.

なお、励振電極１０２ａ、１０２ｂはコンベックス面ＣＸの中央部に形成され、Ｙ’軸方向から見ると四角形となっている。引出電極１０３ａは、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２ａから引き出されて平面フリンジＦＧ（−Ｙ’軸側）の−Ｚ’軸側の隅まで伸びて形成される。引出電極１０３ｂは、−Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２ｂから引き出されて平面フリンジＦＧ（＋Ｙ’軸側）の＋Ｚ’軸側の隅まで伸びて形成される。 The excitation electrodes 102a and 102b are formed at the center of the convex surface CX, and are square when viewed from the Y'-axis direction. The extraction electrode 103a is formed by being extracted from the excitation electrode 102a formed on the + Y′-axis side and extending to the −Z′-axis side corner of the planar fringe FG (−Y′-axis side). The extraction electrode 103b is formed by being extracted from the excitation electrode 102b formed on the −Y′-axis side and extending to the corner on the + Z′-axis side of the planar fringe FG (+ Y′-axis side).

ここで、励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出電極１０３ａ、１０３ｂは例えば下地としてのクロム（Ｃｒ）層が用いられ、クロム層の上面に金（Ａｕ）層が用いられる。また、クロム層の厚さは例えば０．０５μｍ〜０．１μｍで、金層の厚さは例えば０．２μｍ〜２μｍである。 Here, for the excitation electrodes 102a and 102b and the extraction electrodes 103a and 103b, for example, a chromium (Cr) layer is used as a base, and a gold (Au) layer is used on the upper surface of the chromium layer. Further, the thickness of the chromium layer is, for example, 0.05 μm to 0.1 μm, and the thickness of the gold layer is, for example, 0.2 μm to 2 μm.

ベース部１２は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部１２１の周囲に形成された第２端面Ｍ２を有している。ベース部１２の実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には、外部電極１２５ａ、１２５ｂがそれぞれ形成されている。ベース部１２の四隅には、貫通孔ＢＨ（図６を参照）を形成した際の４つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂがそれぞれ形成されている。具体的には、＋Ｘ軸側に側面電極１２３ａが形成されている一対のキャスタレーション１２２ａが配置され、−Ｘ軸側に側面電極１２３ｂが形成されている一対のキャスタレーション１２２ｂが配置されている。ここで、一対の側面電極１２３ａが外部電極１２５ａに導電され、一対の側面電極１２３ｂが外部電極１２５ｂに導電されている。 The base portion 12 is made of glass or a piezoelectric material, and has a second end face M2 formed on the surface (+ Y ′ side surface) around the base recess 121. External electrodes 125a and 125b are formed on both sides of the mounting surface M3 of the base portion 12 in the X-axis direction, respectively. Four castellations 122a and 122b when the through holes BH (see FIG. 6) are formed are formed at the four corners of the base portion 12, respectively. Specifically, a pair of castellations 122a in which side electrodes 123a are formed on the + X axis side are arranged, and a pair of castellations 122b in which side electrodes 123b are formed on the −X axis side. Here, the pair of side electrodes 123a is electrically connected to the external electrode 125a, and the pair of side electrodes 123b is electrically connected to the external electrode 125b.

第２端面Ｍ２には、側面電極１２３ａから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の−Ｚ’軸側まで伸びた接続電極１２４ａと、側面電極１２３ｂから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の＋Ｚ’軸側まで伸びた接続電極１２４ｂとが形成されている。 The second end face M2 includes a connection electrode 124a extending from the side electrode 123a to the −Z′-axis side in the −X-axis direction of the second end face M2, and + Z ′ in the −X-axis direction of the second end face M2 from the side electrode 123b. A connection electrode 124b extending to the shaft side is formed.

なお、水晶振動片１０がベース部１２に載置される際、水晶振動片１０の引出電極１０３ａがベース部１２の接続電極１２４ａに接続され、水晶振動片１０の引出電極１０３ｂがベース部１２の接続電極１２４ｂに接続される。これにより、ベース部１２の外部電極１２５ａが側面電極１２３ａ、接続電極１２４ａ及び引出電極１０３ａを介して水晶振動片１０の励振電極１０２ａに導電される。同様に、ベース部１２の外部電極１２５ｂが側面電極１２３ｂ、接続電極１２４ｂ及び引出電極１０３ｂを介して水晶振動片１０の励振電極１０２ｂに導電される。その結果、外部電極１２５ａ、１２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片１０は厚みすべり振動する。 When the crystal vibrating piece 10 is placed on the base portion 12, the extraction electrode 103 a of the crystal vibration piece 10 is connected to the connection electrode 124 a of the base portion 12, and the extraction electrode 103 b of the crystal vibration piece 10 is connected to the base portion 12. Connected to the connection electrode 124b. As a result, the external electrode 125a of the base portion 12 is conducted to the excitation electrode 102a of the quartz crystal vibrating piece 10 via the side electrode 123a, the connection electrode 124a, and the extraction electrode 103a. Similarly, the external electrode 125b of the base portion 12 is conducted to the excitation electrode 102b of the quartz crystal vibrating piece 10 through the side electrode 123b, the connection electrode 124b, and the extraction electrode 103b. As a result, when an alternating voltage (a potential alternating between positive and negative) is applied to the external electrodes 125a and 125b, the quartz crystal vibrating piece 10 vibrates in thickness.

水晶デバイス１００は、ベース部１２に接合されて水晶振動片１０を封止するリッド部１１をさらに有している。リッド部１１は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（−Ｙ’側の面）にリッド凹部１１１の周囲に形成された第１端面Ｍ１を有している。また、リッド部１１は第１端面Ｍ１に形成された非導電性封止材によりベース部１２に接合される。 The crystal device 100 further includes a lid portion 11 that is bonded to the base portion 12 and seals the crystal vibrating piece 10. The lid portion 11 is made of glass or a piezoelectric material, and has a first end face M1 formed on the surface (the surface at the −Y ′ side) around the lid recess 111. The lid portion 11 is joined to the base portion 12 by a non-conductive sealing material formed on the first end surface M1.

非導電性封止材としては、例えば低融点ガラスＬＧが用いられる。低融点ガラスＬＧは、３５０℃〜４１０℃で溶融する鉛フリーのバナジウム系ガラスを含む。バナジウム系ガラスはバインダーと溶剤とが加えられペースト状であり、溶融された後固化されることで他の部材と接着する。また、このバナジウム系ガラスは接着時の気密性と耐水性・耐湿性などの信頼性が高い。さらに、バナジウム系ガラスはガラス構造を制御することにより熱膨張係数も柔軟に制御できる。非導電性封止材として、低融点ガラスの替わりにポリイミド樹脂を用いてもよい。 As the non-conductive sealing material, for example, low-melting glass LG is used. The low-melting glass LG includes lead-free vanadium glass that melts at 350 ° C. to 410 ° C. Vanadium-based glass is in the form of a paste with a binder and a solvent added, and is melted and then solidified to adhere to other members. In addition, this vanadium-based glass has high reliability such as airtightness at the time of bonding, water resistance and moisture resistance. Furthermore, the thermal expansion coefficient of vanadium glass can be flexibly controlled by controlling the glass structure. As the non-conductive sealing material, a polyimide resin may be used instead of the low melting point glass.

さらに、リッド部１１の第１端面Ｍ１とベース部１２の第２端面Ｍ２とが接合されてリッド凹部１１１及びベース凹部１２１により水晶振動片１０を封止したキャビティＣＴが形成される。また、キャビティＣＴは不活性ガスで満たされたり又は真空状態に気密されたりする。 Furthermore, the first end face M1 of the lid portion 11 and the second end face M2 of the base portion 12 are joined to form a cavity CT in which the crystal vibrating piece 10 is sealed by the lid concave portion 111 and the base concave portion 121. Further, the cavity CT is filled with an inert gas or hermetically sealed in a vacuum state.

第１実施形態では、図２（ｃ）のＡ１−Ａ１断面のコンベックス面ＣＸ１の曲率とＢ−Ｂ断面のコンベックス面ＣＸ２の曲率とは等しいと説明したが、コンベックス面ＣＸ１とコンベックス面ＣＸ２とが異なる曲率を有してもよい。また、以下の第２実施形態から第９実施形態及びそれらの変形例でも同じである。 In the first embodiment, it has been described that the curvature of the convex surface CX1 of the A1-A1 cross section in FIG. 2C is equal to the curvature of the convex surface CX2 of the BB cross section, but the convex surface CX1 and the convex surface CX2 are the same. It may have different curvatures. The same applies to the following second to ninth embodiments and modifications thereof.

＜水晶デバイス１００の製造方法＞
図３は、水晶デバイス１００の製造方法を示したフローチャートである。図３において、水晶振動片１０の製造ステップＳ１０と、リッド部１１の製造ステップＳ１１と、ベース部１２の製造ステップＳ１２とは並行して製造することができる。また、図４は複数の水晶振動片１０を同時に製造できる水晶ウエハ１０Ｗの平面図で、図５は複数のリッド部１１を同時に製造できるリッドウエハ１１Ｗの平面図で、図６は複数のベース部１２を同時に製造できるベースウエハ１２Ｗの平面図である。 <Method for Manufacturing Crystal Device 100>
FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the crystal device 100. In FIG. 3, the manufacturing step S10 of the quartz crystal vibrating piece 10, the manufacturing step S11 of the lid portion 11, and the manufacturing step S12 of the base portion 12 can be manufactured in parallel. 4 is a plan view of a crystal wafer 10W that can simultaneously manufacture a plurality of crystal vibrating pieces 10, FIG. 5 is a plan view of a lid wafer 11W that can simultaneously manufacture a plurality of lid portions 11, and FIG. It is a top view of the base wafer 12W which can manufacture simultaneously.

ステップＳ１０では、水晶振動片１０が製造される。ステップＳ１０はステップＳ１０１〜Ｓ１０３を含んでいる。
ステップＳ１０１において、図４に示されたように、均一の水晶ウエハ１０Ｗにエッチング又は機械加工により複数の水晶振動片１０の外形が形成される。すなわち、コンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧにより形成された水晶振動片１０の外形が形成される。つまり、Ｙ’軸方向の両面がコンベックス面ＣＸとなり、平面フリンジＦＧを有している水晶振動片１０の外形が形成される。ここで、各水晶振動片１０は平面フリンジＦＧに連結された接続部１０４により水晶ウエハ１０Ｗに連結されている。なお、コンベックス面ＣＸがＹ’軸方向から見ると四角形であるため、コンベックス面ＣＸには稜線ＥＬが形成される。 In step S10, the crystal vibrating piece 10 is manufactured. Step S10 includes steps S101 to S103.
In step S101, as shown in FIG. 4, the outer shape of the plurality of crystal vibrating pieces 10 is formed on the uniform crystal wafer 10W by etching or machining. That is, the outer shape of the quartz crystal vibrating piece 10 formed by the convex surface CX and the planar fringe FG is formed. That is, both surfaces in the Y′-axis direction become convex surfaces CX, and the outer shape of the crystal vibrating piece 10 having the flat fringe FG is formed. Here, each crystal vibrating piece 10 is connected to the crystal wafer 10 W by the connecting portion 104 connected to the planar fringe FG. Since the convex surface CX is square when viewed from the Y′-axis direction, a ridge line EL is formed on the convex surface CX.

ステップＳ１０２において、まずスパッタリングまたは真空蒸着によって水晶ウエハ１０Ｗの両面及び側面にクロム層及び金層が順に形成される。そして、金属層の全面にフォトレジストが均一に塗布される。その後、露光装置（図示しない）を用いて、フォトマスクに描かれた励振電極、引出電極のパターンが水晶ウエハ１０Ｗに露光される。次に、フォトレジストから露出した金属層がエッチングされる。これにより、図４に示されたように水晶ウエハ１０Ｗ両面及び側面には励振電極１０２ａ、１０２ｂ及び引出電極１０３ａ、１０３ｂが形成される。 In step S102, first, a chromium layer and a gold layer are sequentially formed on both surfaces and side surfaces of the quartz wafer 10W by sputtering or vacuum deposition. Then, a photoresist is uniformly applied on the entire surface of the metal layer. Thereafter, the pattern of the excitation electrode and the extraction electrode drawn on the photomask is exposed to the quartz wafer 10W using an exposure apparatus (not shown). Next, the metal layer exposed from the photoresist is etched. As a result, as shown in FIG. 4, excitation electrodes 102a and 102b and extraction electrodes 103a and 103b are formed on both surfaces and side surfaces of the quartz wafer 10W.

ステップＳ１０３において、水晶振動片１０が個々に切断される。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図４に示された一点鎖線のカットラインＣＬに沿って切断する。 In step S103, the crystal vibrating pieces 10 are individually cut. In the cutting step, cutting is performed along a dashed line cut line CL shown in FIG. 4 using a dicing apparatus using a laser or a dicing apparatus using a cutting blade.

ステップＳ１１では、リッド部１１が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１及びＳ１１２を含んでいる。
ステップＳ１１１において、リッド部１１の外形が形成される。図５に示されたように、均一厚さの水晶平板のリッドウエハ１１Ｗにリッド凹部１１１が数百から数千個形成される。リッドウエハ１１Ｗには、エッチング又は機械加工によりリッド凹部１１１が形成され、リッド凹部１１１の周囲には第１端面Ｍ１が形成される。 In step S11, the lid part 11 is manufactured. Step S11 includes steps S111 and S112.
In step S111, the outer shape of the lid portion 11 is formed. As shown in FIG. 5, hundreds to thousands of lid recesses 111 are formed in a crystal wafer lid wafer 11W having a uniform thickness. A lid recess 111 is formed on the lid wafer 11W by etching or machining, and a first end face M1 is formed around the lid recess 111.

ステップＳ１１２において、図５に示されたように、スクリーン印刷でリッドウエハ１１Ｗの第１接合面Ｍ１に低融点ガラスＬＧが形成される。その後、低融点ガラスＬＧを仮硬化することで、低融点ガラスＬＧ膜がリッドウエハ１１Ｗの第１接合面Ｍ１に形成される。このとき、低融点ガラスＬＧは後述するベースウエハ１２Ｗの貫通孔ＢＨに対応する箇所１１２に形成されないことが好ましい。 In step S112, as shown in FIG. 5, the low melting point glass LG is formed on the first bonding surface M1 of the lid wafer 11W by screen printing. Thereafter, the low-melting glass LG is temporarily cured to form a low-melting glass LG film on the first bonding surface M1 of the lid wafer 11W. At this time, it is preferable that the low-melting glass LG is not formed in a portion 112 corresponding to a through hole BH of the base wafer 12W described later.

ステップＳ１２では、ベース部１２が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１及びＳ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、図６に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ１２Ｗにベース凹部１２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ１２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部１２１が形成され、ベース凹部１２１の周囲には第２端面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部１２の四隅にはベースウエハ１２Ｗを貫通した円形の貫通孔ＢＨがそれぞれ形成される。ここで、円形の貫通孔ＢＨが１／４に分割されると１つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂ（図１を参照）になる。 In step S12, the base portion 12 is manufactured. Step S12 includes steps S121 and S122.
In step S121, as shown in FIG. 6, hundreds to thousands of base recesses 121 are formed on a base wafer 12W of a quartz plate having a uniform thickness. A base recess 121 is formed on the base wafer 12W by etching or machining, and a second end face M2 is formed around the base recess 121. At the same time, circular through holes BH penetrating the base wafer 12W are formed at the four corners of each base portion 12, respectively. Here, when the circular through hole BH is divided into ¼, one castellation 122a, 122b (see FIG. 1) is obtained.

ステップＳ１２２において、スパッタリングまたは真空蒸着によってベースウエハ１２Ｗの両面にクロム（Ｃｒ）層を下地としてその表面に金（Ａｕ）層が形成される。その後、エッチングされることで、図６に示されたように第２端面Ｍ２に接続電極１２４ａ、１２４ｂが形成され、実装面Ｍ３に外部電極１２５ａ、１２５ｂが形成される。同時に貫通孔ＢＨの全面には側面電極１２３ａ、１２３ｂが形成される（図１を参照）。 In step S122, a chromium (Cr) layer is formed on both surfaces of the base wafer 12W by sputtering or vacuum deposition, and a gold (Au) layer is formed on the surface thereof. Thereafter, by etching, connection electrodes 124a and 124b are formed on the second end face M2 as shown in FIG. 6, and external electrodes 125a and 125b are formed on the mounting face M3. At the same time, side electrodes 123a and 123b are formed on the entire surface of the through hole BH (see FIG. 1).

ステップＳ１３では、ステップＳ１０で製造された個々の水晶振動片１０が導電性接着剤１３（図２を参照）でウエハ１２Ｗに形成されたベース部１２の第２端面Ｍ２にそれぞれ載置される。このとき、水晶振動片１０の引出電極１０３ａ、１０３ｂとベース部１２の第２端面Ｍ２に形成された接続電極１２４ａ、１２４ｂとの位置が合うように水晶振動片１０がベース部１２の第２端面Ｍ２に載置される。ベースウエハ１２Ｗには数百から数千個の水晶振動片１０が載置される。 In step S13, each crystal vibrating piece 10 manufactured in step S10 is placed on the second end face M2 of the base portion 12 formed on the wafer 12W with the conductive adhesive 13 (see FIG. 2). At this time, the crystal resonator element 10 is positioned at the second end surface of the base portion 12 so that the lead electrodes 103a and 103b of the crystal resonator element 10 and the connection electrodes 124a and 124b formed on the second end surface M2 of the base portion 12 are aligned. Mounted on M2. Several hundred to several thousand crystal vibrating pieces 10 are placed on the base wafer 12W.

ステップＳ１４では、低融点ガラスＬＧを加熱させリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが加圧される。これによりリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが接着剤である低融点ガラスＬＧにより接合される。 In step S14, the low-melting glass LG is heated to pressurize the lid wafer 11W and the base wafer 12W. Thereby, the lid wafer 11W and the base wafer 12W are joined by the low melting point glass LG as an adhesive.

ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハ１１Ｗとベースウエハ１２Ｗとが個々の水晶デバイス１００に切断される。切断工程では、レーザーを用いたダイシング装置、または切断用ブレードを用いたダイシング装置などを用いて図４〜図６に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って水晶デバイス１００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の水晶デバイス１００が製造される。 In step S15, the bonded lid wafer 11W and base wafer 12W are cut into individual crystal devices 100. In the cutting process, the crystal device 100 is used as a unit along the one-dot chain line scribe line SL shown in FIGS. 4 to 6 by using a dicing apparatus using a laser or a dicing apparatus using a cutting blade. Turn into. Thereby, hundreds to thousands of crystal devices 100 are manufactured.

以下の第２実施形態〜第８実施形態及び変形例１、変形例２における水晶デバイスの製造方法は第１実施形態の図３で説明された製造方法と同じであるので、説明を省略する。 Since the manufacturing method of the crystal device in the following second to eighth embodiments, the first modification, and the second modification is the same as the manufacturing method described in FIG. 3 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

（変形例１）
変形例１では、第１実施形態の水晶振動片１０から変形された水晶振動片１０Ａ、１０Ｂについて、図７を参照しながら説明する。図７において、（ａ）は第１実施形態の変形例の水晶振動片１０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面における水晶振動片１０Ａから変形された水晶振動片１０Ｂの断面図である。 (Modification 1)
In Modification 1, the crystal vibrating pieces 10A and 10B deformed from the crystal vibrating piece 10 of the first embodiment will be described with reference to FIG. 7A is a plan view of a quartz crystal vibrating piece 10A according to a modification of the first embodiment, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 7A, and FIG. In D sectional drawing, (d) is a sectional view of crystal vibrating piece 10B deformed from crystal vibrating piece 10A in CC section of (a).

図７（ａ）に示されたように、＋Ｙ’軸側から見ると、水晶振動片１０Ａは第１実施形態の水晶振動片１０と同一の構成となっている。但し、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示されたように、水晶振動片１０ＡはＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片１０Ａがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片１０Ａの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２Ａａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極１０２Ａｂは平面状となっている。 As shown in FIG. 7A, when viewed from the + Y′-axis side, the crystal vibrating piece 10A has the same configuration as the crystal vibrating piece 10 of the first embodiment. However, as shown in FIGS. 7B and 7C, the quartz crystal vibrating piece 10A has a convex surface CX only on one side on the + Y ′ axis side in the XY ′ section and the Y′Z ′ section. Yes. That is, the crystal vibrating piece 10A is a plano convex. That is, the + Y′-axis side of the crystal vibrating piece 10 A is a convex surface CX, and the −Y′-axis side is planar. Accordingly, the excitation electrode 102Aa formed on the + Y′-axis side has a convex shape, and the excitation electrode 102Ab formed on the −Y′-axis side has a planar shape.

図７（ｄ）に示された水晶振動片１０Ｂは、水晶振動片１０Ａから変形されたものである。図７（ｄ）に示されたように、水晶振動片１０Ｂは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。したがって、引出電極１０３Ｂａ、１０３Ｂｂも端部ＴＳで曲線状に形成される。このような構成によれば、水晶振動片１０Ｂが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図７（ｄ）に示された端部ＴＳの面取りは第１実施形態で説明された水晶振動片１０にも適用される。 The quartz crystal vibrating piece 10B shown in FIG. 7D is a modification of the quartz crystal vibrating piece 10A. As shown in FIG. 7D, the crystal vibrating piece 10B has a chamfered end TS on the −X axis side of the flat fringe FG. Therefore, the extraction electrodes 103Ba and 103Bb are also formed in a curved shape at the end TS. According to such a configuration, when the crystal vibrating piece 10B vibrates, a reflected wave is less likely to be generated, and a crystal vibrating piece excellent in vibration characteristics can be obtained. The chamfering of the end TS shown in FIG. 7D is also applied to the crystal vibrating piece 10 described in the first embodiment.

（第２実施形態）
水晶デバイス２００の全体構成について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は水晶デバイス２００の分解斜視図で、図９（ａ）は図８のＥ−Ｅ断面図で、図９（ｂ）は図８のＦ−Ｆ断面図で、図９（ｃ）は水晶振動片２０の平面図である。なお、第１実施形態と同じ構成要件については同一の符号を付して説明する。 (Second Embodiment)
The overall configuration of the crystal device 200 will be described with reference to FIGS. 8 is an exploded perspective view of the quartz crystal device 200, FIG. 9A is an EE cross-sectional view of FIG. 8, FIG. 9B is a FF cross-sectional view of FIG. 8, and FIG. 3 is a plan view of a crystal vibrating piece 20. FIG. In addition, about the same component as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.

図８及び図９に示されたように、水晶デバイス２００はリッド部１１と、リッド部１１に接合されるベース部２２と、ベース部２２に載置される水晶振動片２０とを備える。 As shown in FIGS. 8 and 9, the quartz crystal device 200 includes a lid portion 11, a base portion 22 joined to the lid portion 11, and a quartz crystal vibrating piece 20 placed on the base portion 22.

水晶振動片２０は、中央にＹ’軸方向から見ると角丸長方形となり、角丸長方形の励振電極２０２ａ、２０２ｂが形成された角丸長方形の平面部ＰＮ及びその平面部ＰＮの外周に形成されたコンベックス面ＣＸを有している（図９（ｃ）を参照）。また、コンベックス面ＣＸの周辺にはＹ’軸方向から見ると四角形の平面フリンジＦＧが形成されている。 The quartz crystal resonator element 20 has a rounded rectangular shape when viewed from the Y′-axis direction at the center, and is formed on the rounded rectangular planar portion PN on which the rounded rectangular excitation electrodes 202a and 202b are formed and on the outer periphery of the planar portion PN. And has a convex surface CX (see FIG. 9C). Further, a rectangular plane fringe FG is formed around the convex surface CX when viewed from the Y′-axis direction.

図９（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、平面部ＰＮと平面フリンジＦＧとはコンベックス面ＣＸにより連結されている。また平面部ＰＮは平面フリンジＦＧのＹ’軸方向の両側に形成され、平面部ＰＮ同士の距離ｄ２は平面フリンジＦＧの厚さｄ１より大きく形成されている。同様に、図９（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見ても平面部ＰＮと平面フリンジＦＧとはコンベックス面ＣＸにより連結されている。さらに、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。 As shown in FIG. 9A, when viewed from the XY ′ cross section, the planar portion PN and the planar fringe FG are connected by a convex surface CX. Further, the plane portion PN is formed on both sides of the plane fringe FG in the Y′-axis direction, and the distance d2 between the plane portions PN is formed larger than the thickness d1 of the plane fringe FG. Similarly, as shown in FIG. 9B, the planar portion PN and the planar fringe FG are connected by the convex surface CX when viewed from the Y′Z ′ cross section. Further, the curvature of the convex surface CX in the XY ′ section and the curvature of the convex surface CX in the Y′Z ′ section are the same.

また、水晶振動片２０は平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片２０が振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。 Further, the crystal vibrating piece 20 is chamfered at both ends TS of the flat fringe FG in the X-axis direction. According to such a configuration, when the quartz crystal vibrating piece 20 vibrates, it is difficult to generate a reflected wave, and a quartz crystal vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained.

図８及び図９（ａ）に示されたように、水晶振動片２０は＋Ｙ’軸側の励振電極２０２ａから引き出されコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの（−Ｙ’軸側）の−Ｘ軸側の隅（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される引出電極２０３ａを有している。同様に、水晶振動片２０は−Ｙ’軸側の励振電極２０２ｂから引き出されコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの（＋Ｙ’軸側）の＋Ｘ軸側の隅（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される引出電極２０３ｂを有している。 As shown in FIGS. 8 and 9A, the quartz crystal vibrating piece 20 is drawn from the excitation electrode 202a on the + Y′-axis side, and passes through the convex surface CX and the planar fringe FG (−Y ′ The lead electrode 203a is formed to extend to the −X-axis side corner (−Z′-axis side) of the (axis side). Similarly, the quartz crystal vibrating piece 20 is drawn out from the excitation electrode 202b on the −Y′-axis side, passes through the convex surface CX and the planar fringe FG, and has a corner (+ Z ′) on the + X-axis side of the (+ Y′-axis side) of the planar fringe FG. The lead electrode 203b is formed to extend to the shaft side.

ベース部２２は、ガラス又は圧電材料より構成され、表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部１２１の周囲に形成された第２端面Ｍ２を有している。ベース部２２の実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には、外部電極１２５ａ、１２５ｂがそれぞれ形成されている。ベース部２２の四隅には４つのキャスタレーション１２２ａ、１２２ｂが形成され、キャスタレーション１２２ａ、１２２ｂには側面電極１２３ａ、１２３ｂが形成されている。 The base portion 22 is made of glass or a piezoelectric material, and has a second end surface M2 formed around the base concave portion 121 on the surface (+ Y ′ side surface). External electrodes 125a and 125b are formed on both sides of the mounting surface M3 of the base portion 22 in the X-axis direction, respectively. Four castellations 122a and 122b are formed at the four corners of the base portion 22, and side electrodes 123a and 123b are formed on the castellations 122a and 122b.

第２端面Ｍ２には、側面電極１２３ａから第２端面Ｍ２の−Ｘ軸方向の−Ｚ’軸側まで伸びた接続電極２２４ａと、側面電極１２３ｂから第２端面Ｍ２の＋Ｘ軸方向の＋Ｚ’軸側まで伸びた接続電極２２４ｂとが形成されている。 The second end surface M2 includes a connection electrode 224a extending from the side electrode 123a to the −Z′-axis side in the −X-axis direction of the second end surface M2, and a + Z′-axis in the + X-axis direction of the second end surface M2 from the side electrode 123b. A connection electrode 224b extending to the side is formed.

なお、水晶振動片２０がベース部２２に載置される際、水晶振動片２０の引出電極２０３ａがベース部２２の接続電極２２４ａに接続され、水晶振動片２０の引出電極２０３ｂがベース部２２の接続電極２２４ｂに接続される。これにより、外部電極１２５ａ、１２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片２０は厚みすべり振動する。 When the crystal vibrating piece 20 is placed on the base portion 22, the extraction electrode 203 a of the crystal vibration piece 20 is connected to the connection electrode 224 a of the base portion 22, and the extraction electrode 203 b of the crystal vibration piece 20 is connected to the base portion 22. Connected to the connection electrode 224b. As a result, when an alternating voltage (potential alternating between positive and negative) is applied to the external electrodes 125a and 125b, the quartz crystal vibrating piece 20 vibrates in thickness.

第２実施形態では、Ｙ’軸方向の両側に平面部ＰＮ及びコンベックス面ＣＸを有している水晶振動片２０について説明したが、第１実子形態と同様に平面部ＰＮを有していない構成でもよい。すなわち、Ｙ’軸方向の両側にコンベックス面ＣＸのみを有している構成でもよい。また、変形例１の図７（ｂ）に示されたように片方がコンベックス面ＣＸ又は平面部ＰＮを有するコンベックス面ＣＸで片方が平面状であるプラノコンベックス構成でもよいし、平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされていない構成でもよい。さらに、第２実施形態ではコンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮが角丸長方形であるが、楕円形となってよい。 In the second embodiment, the crystal vibrating piece 20 having the plane part PN and the convex surface CX on both sides in the Y′-axis direction has been described. However, the configuration without the plane part PN as in the first embodiment. But you can. That is, a configuration having only the convex surface CX on both sides in the Y′-axis direction may be employed. Further, as shown in FIG. 7B of the first modification, a planoconvex configuration in which one side is a convex surface CX or a convex surface CX having a plane portion PN and one side is planar, or the X of the plane fringe FG may be used. A configuration in which the ends TS on both sides in the axial direction are not chamfered may be employed. Furthermore, in the second embodiment, the convex surface CX and the plane portion PN are rounded rectangles, but may be elliptical.

（変形例２）
変形例２では、第２実施形態の水晶振動片２０から変形された水晶振動片２０Ａ、２０Ｂについて、図１０を参照しながら説明する。図１０において、（ａ）は第２実施形態の変形例の水晶振動片２０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面における水晶振動片２０Ａから変形された水晶振動片２０Ｂの断面図である。 (Modification 2)
In Modification 2, the crystal vibrating pieces 20A and 20B deformed from the crystal vibrating piece 20 of the second embodiment will be described with reference to FIG. 10A is a plan view of a crystal vibrating piece 20A according to a modification of the second embodiment, FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 10A, and FIG. In F sectional drawing, (d) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 20B deform | transformed from the quartz vibrating piece 20A in the EE cross section of (a).

図１０（ａ）に示されたように、水晶振動片２０Ａは＋Ｙ’軸側から見ると四角形である平面部ＰＮ、コンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧから構成される。但し、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されたように、水晶振動片２０ＡはＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片２０Ａがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片２０Ａの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極２０２Ａａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極２０２Ａｂは平面状となっている。 As shown in FIG. 10A, the quartz crystal vibrating piece 20A includes a planar portion PN, a convex surface CX, and a planar fringe FG that are square when viewed from the + Y′-axis side. However, as shown in FIGS. 10B and 10C, the quartz crystal vibrating piece 20A has a convex surface CX only on one side on the + Y ′ axis side in the XY ′ section and the Y′Z ′ section. Yes. That is, the crystal vibrating piece 20A is a plano convex. That is, the + Y′-axis side of the crystal vibrating piece 20 A is a convex surface CX, and the −Y′-axis side is planar. Accordingly, the excitation electrode 202Aa formed on the + Y′-axis side has a convex shape, and the excitation electrode 202Ab formed on the −Y′-axis side has a planar shape.

図１０（ｄ）に示された水晶振動片２０Ｂは、水晶振動片２０Ａから変形されたものである。図１０（ｄ）に示されたように、水晶振動片２０Ｂは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片２０Ｂが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。 The quartz crystal vibrating piece 20B shown in FIG. 10 (d) is a modification of the quartz crystal vibrating piece 20A. As shown in FIG. 10 (d), the crystal vibrating piece 20B has a chamfered end TS on the −X axis side of the flat fringe FG. According to such a configuration, when the crystal vibrating piece 20B vibrates, it is difficult to generate a reflected wave, and a crystal vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained.

変形例２では、片方のみがコンベックス面ＣＸであるプラノコンベックス形状の水晶振動片について説明したが、第２実施形態と同様にＹ’軸方向の両側にコンベックス面ＣＸを有する形状でもよい。また、変形例２ではコンベックス面ＣＸに平面部ＰＮが形成されているが、第１実施形態と同様に平面部ＰＮが形成されていないコンベックス面ＣＸでもよい。 In the second modification, the plano-convex crystal vibrating piece in which only one of them is the convex surface CX has been described, but a shape having convex surfaces CX on both sides in the Y′-axis direction may be used as in the second embodiment. Moreover, although the plane part PN is formed in the convex surface CX in the modification 2, the convex surface CX in which the plane part PN is not formed similarly to 1st Embodiment may be sufficient.

（第３実施形態）
第３実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片３０Ａ〜３０Ｄについて、図１１を参照しながら説明する。図１１において、（ａ）は水晶振動片３０Ａの平面図で、（ｂ）は水晶振動片３０Ｂの平面図で、（ｃ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面図で、（ｄ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｃの断面図で、（ｅ）は（ａ）又は（ｂ）のＪ−Ｊ断面における水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形された水晶振動片３０Ｄの断面図である。 (Third embodiment)
In the third embodiment, crystal vibrating pieces 30A to 30D having a circular convex surface CX will be described with reference to FIG. 11, (a) is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 30A, (b) is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 30B, (c) is a JJ sectional view of (a) or (b), d) is a cross-sectional view of the quartz crystal vibrating piece 30C deformed from the quartz crystal vibrating piece 30A or 30B in the JJ cross section of (a) or (b), and (e) is the JJ of (a) or (b). It is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 30D deform | transformed from the quartz vibrating piece 30A or 30B in a cross section.

図１１（ａ）に示されたように、水晶振動片３０Ａの＋Ｘ軸側にはＹ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側にはＹ’軸方向から見ると四角形である平面フリンジＦＧを有している。ここで、コンベックス面ＣＸは水晶振動片３０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面（図１１（ｃ）を参照）及びＹ’Ｚ’断面（図２（ｂ）を参照）から見てもコンベックス状となっている。また、図１１（ｃ）に示されたようにコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａａ、３０２ＡｂもＹ’軸方向から見ると円形となっている。 As shown in FIG. 11A, the crystal vibrating piece 30A has a convex surface CX that is circular when viewed from the Y′-axis direction on the + X-axis side, and Y on the −X-axis side of the convex surface CX. 'It has a flat fringe FG that is square when viewed from the axial direction. Here, the convex surface CX is formed on both sides in the Y′-axis direction of the quartz crystal vibrating piece 30A, and from the XY ′ cross section (see FIG. 11C) and the Y′Z ′ cross section (see FIG. 2B). It looks like a convex shape. Further, as shown in FIG. 11C, the excitation electrodes 302Aa and 302Ab formed on the convex surface CX are also circular when viewed from the Y′-axis direction.

なお、＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａａから引き出される引出電極３０３Ａａはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの底面（−Ｙ’軸側）の−Ｚ’軸側まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極３０２Ａｂから引き出される引出電極３０３Ａｂはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの上面（＋Ｙ’軸側）の＋Ｚ’軸側まで伸びて形成される。 The extraction electrode 303Aa drawn from the excitation electrode 302Aa formed on the convex surface CX on the + Y′-axis side passes through the convex surface CX and the planar fringe FG, and −Z on the bottom surface (−Y′-axis side) of the planar fringe FG. 'It extends to the shaft side. Further, the extraction electrode 303Ab drawn from the excitation electrode 302Ab formed on the convex surface CX on the −Y′-axis side passes through the convex surface CX and the planar fringe FG, and + Z ′ on the upper surface (+ Y′-axis side) of the planar fringe FG. It is formed to extend to the shaft side.

図１１（ｂ）に示された水晶振動片３０Ｂは、Ｙ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸと、そのコンベックス面ＣＸの周辺に形成された四角形の平面フリンジＦＧとを有している。コンベックス面ＣＸは水晶振動片３０ＢのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。 The quartz crystal vibrating piece 30B shown in FIG. 11B has a convex surface CX that is circular when viewed from the Y′-axis direction, and a rectangular flat fringe FG formed around the convex surface CX. Yes. The convex surfaces CX are formed on both sides in the Y′-axis direction of the quartz crystal vibrating piece 30 B, and have a convex shape when viewed from the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section.

図１１（ｄ）に示された水晶振動片３０ＣはＹ’軸方向から見ると、図１１（ａ）又は図１１（ｂ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片３０Ｃがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片３０Ｃの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極３０２Ｃａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極３０２Ｃｂは平面状となっている。 The crystal resonator element 30C shown in FIG. 11 (d) has the same shape as FIG. 11 (a) or FIG. 11 (b) when viewed from the Y′-axis direction, but in the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section. The convex surface CX is provided only on one surface on the + Y′-axis side. That is, the crystal vibrating piece 30C is a plano convex. That is, the + Y′-axis side of the crystal vibrating piece 30 C is a convex surface CX, and the −Y′-axis side is planar. Therefore, the excitation electrode 302Ca formed on the + Y′-axis side has a convex shape, and the excitation electrode 302Cb formed on the −Y′-axis side has a planar shape.

図１１（ｅ）に示された水晶振動片３０Ｄは水晶振動片３０Ａ又は３０Ｂから変形されたものである。水晶振動片３０Ｄは平面フリンジＦＧの−Ｘ軸側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片３０Ｄが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図示しないが、水晶振動片３０Ｃの平面フリンジＦＧの端部ＴＳが面取りされてもよい。 The crystal vibrating piece 30D shown in FIG. 11E is modified from the crystal vibrating piece 30A or 30B. The crystal vibrating piece 30D has a chamfered end TS on the −X axis side of the flat fringe FG. According to such a configuration, when the crystal vibrating piece 30 D vibrates, a reflected wave is less likely to be generated, and a crystal vibrating piece having superior vibration characteristics can be obtained. Although not shown, the end TS of the planar fringe FG of the crystal vibrating piece 30C may be chamfered.

（第４実施形態）
第４実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸの中央に平面部ＰＮが形成された水晶振動片４０Ａ〜４０Ｄについて、図１２を参照しながら説明する。図１２において、（ａ）は水晶振動片４０Ａの平面図で、（ｂ）は水晶振動片４０Ｂの平面図で、（ｃ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面図で、（ｄ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｃの断面図で、（ｅ）は（ａ）又は（ｂ）のＫ−Ｋ断面における水晶振動片４０Ａ又は４０Ｂから変形された水晶振動片４０Ｄの断面図である。 (Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, crystal vibrating pieces 40A to 40D in which a plane portion PN is formed at the center of a circular convex surface CX will be described with reference to FIG. 12, (a) is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 40A, (b) is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 40B, (c) is a KK cross-sectional view of (a) or (b), d) is a cross-sectional view of the quartz crystal vibrating piece 40C deformed from the quartz crystal vibrating piece 40A or 40B in the KK cross section of (a) or (b), and (e) is KK of (a) or (b). It is sectional drawing of the crystal vibrating piece 40D deform | transformed from the crystal vibrating piece 40A or 40B in the cross section.

図１２（ａ）〜（ｅ）に示された水晶振動片４０Ａ〜４０Ｄは第３実施形態の３０Ａ〜３０Ｄに比べると、コンベックス面ＣＸの中央に円形の平面部ＰＮが形成され、平面部ＰＮに励振電極４０２Ａａ、４０２Ａｂ、４０２Ｂａ、４０２Ｂｂ、４０２Ｃａが形成される点が異なる。 Compared to 30A to 30D of the third embodiment, the quartz crystal vibrating pieces 40A to 40D shown in FIGS. 12A to 12E have a circular plane portion PN formed at the center of the convex surface CX, and the plane portion PN. Are different in that excitation electrodes 402Aa, 402Ab, 402Ba, 402Bb, and 402Ca are formed.

（第５実施形態）
第５実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片５０Ａ〜５０Ｃについて、図１３を参照しながら説明する。図１３において、（ａ）は第５実施形態の水晶振動片５０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面における水晶振動片５０Ａから変形された水晶振動片５０Ｃの断面図である。 (Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, crystal vibrating pieces 50A to 50C having a circular convex surface CX will be described with reference to FIG. In FIG. 13, (a) is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 50A of the fifth embodiment, (b) is an LL sectional view of (a), and (c) is an LL sectional view of (a). It is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 50B deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 50A, (d) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 50C deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 50A in the LL cross section of (a).

図１３（ａ）に示されたように、水晶振動片５０Ａの中央にはＹ’軸方向から見ると円形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの周辺にはＹ’軸方向から見ると四角形である平面フリンジＦＧを有している。また、コンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａａ、５０２ＡｂはＹ’軸方向から見ると円形となっている。図１３（ｂ）に示されたように、コンベックス面ＣＸは水晶振動片５０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。 As shown in FIG. 13A, the quartz vibrating piece 50A has a convex surface CX that is circular when viewed from the Y′-axis direction, and the periphery of the convex surface CX is viewed from the Y′-axis direction. And a plane fringe FG which is a quadrangle. The excitation electrodes 502Aa and 502Ab formed on the convex surface CX are circular when viewed from the Y′-axis direction. As shown in FIG. 13B, the convex surfaces CX are formed on both sides of the crystal vibrating piece 50A in the Y′-axis direction, and are also convex when viewed from the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section. .

なお、＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａａから引き出される引出電極５０３Ａａはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの底面（−Ｙ’軸側）の−Ｘ軸側（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸに形成された励振電極５０２Ａｂから引き出される引出電極５０３Ａｂはコンベックス面ＣＸ及び平面フリンジＦＧを経由して平面フリンジＦＧの上面（＋Ｙ’軸側）の＋Ｘ軸側（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。 The extraction electrode 503Aa drawn from the excitation electrode 502Aa formed on the convex surface CX on the + Y′-axis side passes through the convex surface CX and the planar fringe FG, and −X on the bottom surface (−Y′-axis side) of the planar fringe FG. It is formed to extend to the shaft side (−Z ′ shaft side). Further, the extraction electrode 503Ab drawn from the excitation electrode 502Ab formed on the convex surface CX on the −Y′-axis side passes through the convex surface CX and the planar fringe FG, and the + X-axis on the upper surface (+ Y′-axis side) of the planar fringe FG. It is extended to the side (+ Z ′ axis side).

図１３（ｃ）に示された水晶振動片５０ＢはＹ’軸方向から見ると、図１３（ａ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片５０Ｂがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片５０Ｂの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸで、−Ｙ’軸側は平面状となっている。したがって、＋Ｙ’軸側に形成された励振電極５０２Ｂａはコンベックス状で、−Ｙ’軸側に形成された励振電極５０２Ｂｂは平面状となっている。 The crystal vibrating piece 50B shown in FIG. 13 (c) has the same shape as that of FIG. 13 (a) when viewed from the Y′-axis direction. However, the single-side surface on the + Y′-axis side in the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section Only the convex surface CX is provided. That is, the crystal vibrating piece 50B is a plano convex. That is, the + Y′-axis side of the quartz crystal vibrating piece 50 B is a convex surface CX, and the −Y′-axis side is planar. Therefore, the excitation electrode 502Ba formed on the + Y′-axis side has a convex shape, and the excitation electrode 502Bb formed on the −Y′-axis side has a planar shape.

図１３（ｄ）に示された水晶振動片５０Ｃは水晶振動片５０Ａから変形されたものである。水晶振動片５０Ｃは平面フリンジＦＧのＸ軸方向の両側の端部ＴＳが面取りされている。このような構成によれば、水晶振動片５０Ｃが振動する際、反射波が生じにくくなり、振動特性により優れる水晶振動片が得られる。図示しないが、水晶振動片５０Ｂの平面フリンジＦＧの端部ＴＳが面取りされてもよい。 The quartz crystal vibrating piece 50C shown in FIG. 13D is a modification of the quartz crystal vibrating piece 50A. The quartz vibrating piece 50C is chamfered at both ends TS in the X-axis direction of the flat fringe FG. According to such a configuration, when the quartz crystal vibrating piece 50C vibrates, a reflected wave is hardly generated, and a quartz crystal vibrating piece having excellent vibration characteristics can be obtained. Although not shown, the end TS of the planar fringe FG of the crystal vibrating piece 50B may be chamfered.

（第６実施形態）
第６実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸを有する水晶振動片６０Ａ〜６０Ｃについて、図１４を参照しながら説明する。図１４において、（ａ）は第６実施形態の水晶振動片６０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＭ−Ｍ断面における水晶振動片６０Ａから変形された水晶振動片６０Ｃの断面図である。 (Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, crystal vibrating pieces 60A to 60C having a circular convex surface CX will be described with reference to FIG. 14A is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 60A of the sixth embodiment, FIG. 14B is a sectional view taken along line LL in FIG. 14A, and FIG. 14C is a sectional view taken along line MM in FIG. It is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 60B deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 60A, (d) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 60C deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 60A in the MM cross section of (a).

図１４（ａ）〜（ｄ）に示された水晶振動片６０Ａ〜６０Ｃは第５実施形態の５０Ａ〜５０Ｃに比べると、コンベックス面ＣＸの中央に円形の平面部ＰＮが形成され、平面部ＰＮに励振電極６０２Ａａ、６０２Ａｂ、６０２Ｂａが形成される点が異なる。 Compared to 50A to 50C of the fifth embodiment, the quartz crystal vibrating pieces 60A to 60C shown in FIGS. 14A to 14D have a circular plane portion PN formed at the center of the convex surface CX, and the plane portion PN. The difference is that excitation electrodes 602Aa, 602Ab, and 602Ba are formed.

（第７実施形態）
第７実施形態では、円形のコンベックス面ＣＸ及び円形の平面フリンジＦＧを有する水晶振動片７０Ａ〜７０Ｃについて、図１５を参照しながら説明する。図１５において、（ａ）は第５実施形態の水晶振動片７０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｂの断面図で、（ｄ）は（ａ）のＮ−Ｎ断面における水晶振動片７０Ａから変形された水晶振動片７０Ｃの断面図である。 (Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, crystal vibrating pieces 70A to 70C each having a circular convex surface CX and a circular flat fringe FG will be described with reference to FIG. 15A is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 70A of the fifth embodiment, FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line NN in FIG. 15A, and FIG. 15C is a cross-sectional view taken along line NN in FIG. It is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 70B deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 70A, (d) is sectional drawing of the quartz crystal vibrating piece 70C deform | transformed from the quartz crystal vibrating piece 70A in the NN cross section of (a).

図１５（ａ）〜（ｄ）に示された水晶振動片７０Ａ〜７０Ｃは第５実施形態の５０Ａ〜５０Ｃに比べると、コンベックス面ＣＸの周辺にＹ’軸方向から見ると円形である平面フリンジＦＧを有する点が異なる。 The crystal vibrating pieces 70A to 70C shown in FIGS. 15A to 15D are planar fringes that are circular when viewed from the Y′-axis direction around the convex surface CX, as compared with 50A to 50C of the fifth embodiment. The difference is that it has FG.

第７実施形態では円形の平面フリンジＦＧが用いられるので、水晶振動片７０Ａにおける励振電極７０２Ａａ、７０２Ａｂに接続された引出電極７０３Ａａ、７０３Ａｂの形状が第５実施形態と比べると変更される。同様に、水晶振動片７０Ｂにおける励振電極７０２Ｂａ、７０２Ｂｂに接続された引出電極７０３Ｂａ、７０３Ｂｂ、及び水晶振動片７０Ｃにおける励振電極７０２Ａａ、７０２Ａｂに接続された引出電極７０３Ｃａ、７０３Ｃｂの形状が第５実施形態と比べると変更される。ここで、具体的な説明を省略する。 Since the circular planar fringe FG is used in the seventh embodiment, the shapes of the extraction electrodes 703Aa and 703Ab connected to the excitation electrodes 702Aa and 702Ab in the crystal vibrating piece 70A are changed as compared with the fifth embodiment. Similarly, the shapes of the extraction electrodes 703Ba and 703Bb connected to the excitation electrodes 702Ba and 702Bb in the crystal vibrating piece 70B and the extraction electrodes 703Ca and 703Cb connected to the excitation electrodes 702Aa and 702Ab in the crystal vibration piece 70C are the fifth embodiment. Compared to Here, a specific description is omitted.

（第８実施形態）
第８実施形態では、四角形のコンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮを有し、平面フリンジを有していない水晶振動片８０Ａ、８０Ｂについて、図１６を参照しながら説明する。図１６において、（ａ）は第８実施形態の水晶振動片８０Ａの平面図で、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ断面図で、（ｃ）は（ａ）のＲ−Ｒ断面図で、（ｄ）は（ａ）のＰ−Ｐ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図で、（ｅ）は（ａ）のＲ−Ｒ断面における水晶振動片８０Ａから変形された水晶振動片８０Ｂの断面図である。 (Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, crystal vibrating pieces 80A and 80B that have a square convex surface CX and a plane portion PN and do not have a plane fringe will be described with reference to FIG. 16A is a plan view of the quartz crystal vibrating piece 80A of the eighth embodiment, FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. 16A, and FIG. 16C is a cross-sectional view taken along the line RR in FIG. (D) is a sectional view of the quartz crystal vibrating piece 80B deformed from the quartz crystal vibrating piece 80A in the PP section of (a), and (e) is from the quartz crystal vibrating piece 80A in the RR section of (a). It is sectional drawing of the deform | transformed crystal vibrating piece 80B.

図１６（ａ）に示されたように、水晶振動片８０ＡはＹ’軸方向から見ると四角形であるコンベックス面ＣＸを有し、コンベックス面ＣＸの中央には励振電極８０２Ａａ、８０２Ａｂが形成された平面部ＰＮを有している。図１６（ｂ）及び（ｃ）に示されたように、コンベックス面ＣＸは水晶振動片８０ＡのＹ’軸方向の両側に形成され、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス状となっている。さらに、すなわち、ＸＹ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とＹ’Ｚ’断面のコンベックス面ＣＸの曲率とは同じである。 As shown in FIG. 16A, the crystal vibrating piece 80A has a convex surface CX that is square when viewed from the Y′-axis direction, and excitation electrodes 802Aa and 802Ab are formed at the center of the convex surface CX. It has a plane part PN. As shown in FIGS. 16B and 16C, the convex surfaces CX are formed on both sides of the crystal vibrating piece 80A in the Y′-axis direction, and are also convex when viewed from the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section. It has become. In other words, the curvature of the convex surface CX in the XY ′ section is the same as the curvature of the convex surface CX in the Y′Z ′ section.

なお、＋Ｙ’軸側の平面部ＰＮに形成された励振電極８０２Ａａから引き出される引出電極８０３Ａａは＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸを経由して−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸの−Ｘ軸側（−Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。また、−Ｙ’軸側の平面部ＰＮに形成された励振電極８０２Ａｂから引き出される引出電極８０３Ａｂは−Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸを経由して＋Ｙ’軸側のコンベックス面ＣＸの＋Ｘ軸側（＋Ｚ’軸側）まで伸びて形成される。 The lead electrode 803Aa drawn from the excitation electrode 802Aa formed on the flat portion PN on the + Y′-axis side passes through the convex surface CX on the + Y′-axis side and is on the −X-axis side of the convex surface CX on the −Y′-axis side. It extends to (−Z ′ axis side). In addition, the extraction electrode 803Ab drawn from the excitation electrode 802Ab formed on the plane portion PN on the −Y′-axis side passes through the convex surface CX on the −Y′-axis side and is on the + X-axis side of the convex surface CX on the + Y′-axis side. It is extended to (+ Z ′ axis side).

図１６（ｄ）及び（ｅ）に示された水晶振動片８０ＢはＹ’軸方向から見ると、図１６（ａ）と同じ形状であるが、ＸＹ’断面及びＹ’Ｚ’断面において＋Ｙ’軸側の片面のみにコンベックス面ＣＸを有している。すなわち、水晶振動片８０Ｂがプラノコンベックスとなっている。つまり、水晶振動片８０Ｂの＋Ｙ’軸側はコンベックス面ＣＸを有し、−Ｙ’軸側は平面状となっている。 The crystal resonator element 80B shown in FIGS. 16D and 16E has the same shape as that of FIG. 16A when viewed from the Y′-axis direction, but + Y ′ in the XY ′ cross section and the Y′Z ′ cross section. The convex surface CX is provided only on one side of the shaft side. That is, the crystal vibrating piece 80B is a plano convex. That is, the + Y′-axis side of the crystal vibrating piece 80 B has a convex surface CX, and the −Y′-axis side is planar.

第８実施形態では、コンベックス面ＣＸ及び平面部ＰＮが四角形となっているが、第２実施形態と同様に角丸長方形でもよいし、第３〜第７実施形態と同様に円形でもよい。さらに、図示しない楕円形となってもよい。 In the eighth embodiment, the convex surface CX and the plane portion PN are quadrangular, but may be rounded rectangles as in the second embodiment, or may be circular as in the third to seventh embodiments. Furthermore, it may be oval not shown.

（第９実施形態）
＜第９水晶デバイス９００の全体構成＞
第９水晶デバイス９００の全体構成について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。
図１７は第９実施形態の水晶デバイス９００の分解斜視図で、図１８（ａ）は図１７のＳ−Ｓ断面図で、図１８（ｂ）は図１７のＴ−Ｔ断面図である。 (Ninth embodiment)
<Overall Configuration of Ninth Crystal Device 900>
The overall configuration of the ninth crystal device 900 will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
FIG. 17 is an exploded perspective view of the crystal device 900 according to the ninth embodiment, FIG. 18A is an SS cross-sectional view of FIG. 17, and FIG. 18B is a TT cross-sectional view of FIG.

図１７に示されたように、第９水晶デバイス９００は、リッド凹部９１１を有する矩形のリッド部９１と、ベース凹部９２１を有するベース部９２と、リッド部９１及びベース部９２に挟まれる矩形の水晶振動片９０とを備える。 As shown in FIG. 17, the ninth crystal device 900 includes a rectangular lid portion 91 having a lid concave portion 911, a base portion 92 having a base concave portion 921, and a rectangular portion sandwiched between the lid portion 91 and the base portion 92. A crystal vibrating piece 90.

水晶振動片９０はＡＴカットされた水晶材料で形成され、＋Ｙ’側の表面Ｍｅと−Ｙ’側の裏面Ｍｉとを有している。水晶振動片９０は矩形の水晶振動部９０１と水晶振動部９０１を囲む枠体９０５とで構成されている。また、水晶振動部９０１と枠体９０５との間には、表面Ｍｅから裏面Ｍｉまで貫通する貫通開口部９０８が形成される。貫通開口部９０８が形成されていない部分が水晶振動部９０１と枠体９０５との連結部９０４ａ、９０４ｂとなっている。さらに、水晶振動片９０のＸ軸方向の両側には、貫通孔ＣＨ（図１９を参照）を形成した際の一対のキャスタレーション９０６ａ、９０６ｂが形成されている。 The quartz crystal vibrating piece 90 is formed of an AT-cut quartz material, and has a + Y′-side surface Me and a −Y′-side back surface Mi. The quartz crystal vibrating piece 90 includes a rectangular quartz crystal vibrating portion 901 and a frame body 905 that surrounds the quartz crystal vibrating portion 901. Further, a through opening 908 that penetrates from the front surface Me to the back surface Mi is formed between the crystal vibrating portion 901 and the frame body 905. Portions where the through opening 908 is not formed are connecting portions 904a and 904b between the crystal vibrating portion 901 and the frame body 905. Further, a pair of castellations 906a and 906b when the through holes CH (see FIG. 19) are formed are formed on both sides of the quartz crystal vibrating piece 90 in the X-axis direction.

水晶振動部９０１は、Ｙ’軸方向から見ると四角形となり励振電極９０２ａ、９０２ｂが形成された平面部ＰＮ及びその平面部ＰＮの外周に形成されるコンベックス面ＣＸを有している。水晶振動部９０１は、図１８（ａ）に示されたようにＸＹ’断面から見ると、コンベックス面ＣＸがＸ軸方向の両側でコンベックス状となり、図１８（ｂ）に示されたようにＹ’Ｚ’断面から見てもコンベックス面ＣＸがＺ’軸方向の両側でコンベックス状となっている。また、図１７示されたように平面部ＰＮとコンベックス面ＣＸとはＹ’軸方向から見ると四角形となっているため、コンベックス面ＣＸには四角形の平面部ＰＮの角部と四角形のコンベックス面ＣＸの角部とを連結する稜線ＥＬが形成される。 The crystal oscillating portion 901 has a rectangular shape when viewed from the Y′-axis direction, and has a planar portion PN on which excitation electrodes 902a and 902b are formed, and a convex surface CX formed on the outer periphery of the planar portion PN. As shown in FIG. 18 (a), the quartz crystal vibrating portion 901 has a convex surface CX on both sides in the X-axis direction when viewed from the XY ′ cross section, and as shown in FIG. Even when viewed from the 'Z' cross section, the convex surface CX is convex on both sides in the Z'-axis direction. Further, as shown in FIG. 17, since the plane portion PN and the convex surface CX are square when viewed from the Y′-axis direction, the convex surface CX includes the corners of the square plane portion PN and the square convex surface. A ridgeline EL that connects the corners of CX is formed.

表面Ｍｅ及び裏面Ｍｉの平面部ＰＮには励振電極９０２ａ、９０２ｂが形成され、連結部９０４ａ、９０４ｂ及び枠体９０５には励振電極９０２ａ、９０２ｂから引き出された引出電極９０３ａ、９０３ｂが形成されている。また、キャスタレーション９０６ａ、９０６ｂには引出電極９０３ａ、９０３ｂとそれぞれ導電された側面電極９０７ａ、９０７ｂが形成されている。なお、表面Ｍｅの引出電極９０３ａに導電された側面電極９０７ａは枠体９０５の裏面Ｍｉまで伸びて接続パッド９０７Ｍが形成されることが好ましい。同様に、裏面Ｍｉの引出電極９０３ｂに導電された側面電極９０７ｂは枠体９０５の表面Ｍｅまで伸びて接続パッド９０７Ｍが形成されてもよい。 Excitation electrodes 902a and 902b are formed on the plane portion PN of the front surface Me and the back surface Mi, and extraction electrodes 903a and 903b extracted from the excitation electrodes 902a and 902b are formed on the coupling portions 904a and 904b and the frame 905. . The castellations 906a and 906b are formed with side electrodes 907a and 907b that are electrically connected to the extraction electrodes 903a and 903b, respectively. In addition, it is preferable that the side electrode 907a conductive to the extraction electrode 903a on the front surface Me extends to the back surface Mi of the frame body 905 to form the connection pad 907M. Similarly, the side surface electrode 907b that is electrically connected to the extraction electrode 903b on the back surface Mi may extend to the surface Me of the frame body 905 to form the connection pad 907M.

第９水晶デバイス９００は、水晶振動片９０の裏面Ｍｉに接合されるガラス又は水晶材料である水晶からなるベース部９２をさらに備えている。ベース部９２はガラス又は水晶材料で形成され、その表面（＋Ｙ’側の面）にベース凹部９２１の周囲に形成された第２接続面Ｍ２を有している。ベース部９２のＸ軸方向の両側には、貫通孔ＢＨ（図２０を参照）を形成した際のキャスタレーション９２２ａ、９２２ｂが形成されている。ベース部９２において、実装面Ｍ３のＸ軸方向の両側には一対の外部電極９２５ａ、９２５ｂがそれぞれ形成されている。また、キャスタレーション９２２ａ、９２２ｂには側面電極９２３ａ、９２３ｂが形成されている。ここで、側面電極９２３ａ、９２３ｂの一端は外部電極９２５ａ、９２５ｂに導電され、他端はベース部９２の第２接続面Ｍ２にまで伸びて接続パッド９２３Ｍが形成されて水晶振動片９０の接続パッド９０７Ｍ又は引出電極９０３ｂに導電される。 The ninth crystal device 900 further includes a base portion 92 made of crystal that is glass or crystal material bonded to the back surface Mi of the crystal vibrating piece 90. The base portion 92 is made of glass or quartz material, and has a second connection surface M2 formed around the base recess 921 on the surface (the surface on the + Y ′ side). On both sides of the base portion 92 in the X-axis direction, castellations 922a and 922b when the through holes BH (see FIG. 20) are formed are formed. In the base portion 92, a pair of external electrodes 925a and 925b are formed on both sides of the mounting surface M3 in the X-axis direction. Further, side electrodes 923a and 923b are formed on the castellations 922a and 922b. Here, one end of each of the side electrodes 923a and 923b is electrically connected to the external electrodes 925a and 925b, and the other end extends to the second connection surface M2 of the base portion 92 to form a connection pad 923M. Conducted to 907M or the extraction electrode 903b.

つまり、ベース部９２の一対の外部電極９２５ａ、９２５ｂと水晶振動片９０の一対の励振電極９０２ａ、９０２ｂとがそれぞれ導電される。これにより、外部電極９２５ａ、９２５ｂに交番電圧（正負を交番する電位）が印加されると、水晶振動片９０は厚みすべり振動する。 That is, the pair of external electrodes 925a and 925b of the base portion 92 and the pair of excitation electrodes 902a and 902b of the quartz crystal vibrating piece 90 are electrically conductive. As a result, when an alternating voltage (potential alternating between positive and negative) is applied to the external electrodes 925a and 925b, the quartz crystal vibrating piece 90 vibrates in thickness.

第９水晶デバイス９００は、水晶振動片９０の表面Ｍｅに接合されるガラス又は水晶材料である水晶からなるリッド部９１をさらに備えている。リッド部９１はリッド凹部９１１の周囲に形成された第１接続面Ｍ１を有している。 The ninth crystal device 900 further includes a lid portion 91 made of crystal that is glass or crystal material bonded to the surface Me of the crystal vibrating piece 90. The lid portion 91 has a first connection surface M 1 formed around the lid recess 911.

図１８に示されたように、リッド部９１、水晶振動片９０の枠体９０５及びベース部９２が低融点ガラスＬＧにより接合されて水晶振動部９０１を収納するキャビティＣＴが形成される。キャビティＣＴは窒素ガスで満たされたり又は真空状態にされたりする。 As shown in FIG. 18, the lid portion 91, the frame body 905 of the crystal vibrating piece 90, and the base portion 92 are joined by the low melting point glass LG to form a cavity CT that accommodates the crystal vibrating portion 901. The cavity CT is filled with nitrogen gas or is evacuated.

第９実施形態において、水晶振動片は平面部が形成されていない水晶振動部を有してもよいし、平面部が円形である水晶振動部を有してもよいし、Ｙ’軸方向で片方のみにコンベックス面を有してもよい。 In the ninth embodiment, the quartz crystal vibrating piece may have a quartz crystal vibrating portion in which no flat portion is formed, or may have a quartz crystal vibrating portion in which the flat portion is circular, or in the Y′-axis direction. Only one side may have a convex surface.

＜水晶デバイス９００の製造方法＞
水晶デバイス９００の製造方法にについて、第１実施形態の図３を参照しながら説明する。また、図１９は水晶ウエハ９０Ｗの平面図で、図２０はベースウエハ９２Ｗの平面図である。さらに、第９実施形態では、枠体９０５付きの水晶振動片９０が用いられるので、水晶振動片をベース部に載置する図３のステップＳ１３が要らない。 <Method for Manufacturing Crystal Device 900>
A method for manufacturing the crystal device 900 will be described with reference to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 19 is a plan view of the quartz wafer 90W, and FIG. 20 is a plan view of the base wafer 92W. Furthermore, in the ninth embodiment, since the crystal vibrating piece 90 with the frame body 905 is used, step S13 in FIG. 3 for placing the crystal vibrating piece on the base portion is not necessary.

ステップＳ１０では、水晶振動片９０が製造される。第９実施形態においてステップＳ１０はステップＳ１０１及びＳ１０２を含んでいる。
ステップＳ１０１において、図１９に示されたように、均一の水晶ウエハ９０Ｗにエッチング又は機械加工により複数の水晶振動片９０の外形が形成される。すなわち、水晶ウエハ９０Ｗを貫通した貫通開口部９０８及び貫通孔ＢＨが形成される。また、水晶振動部９０１に平面部ＰＮ及びコンベックス面ＣＸが形成される。 In step S10, the crystal vibrating piece 90 is manufactured. In the ninth embodiment, step S10 includes steps S101 and S102.
In step S101, as shown in FIG. 19, the outer shape of the plurality of crystal vibrating pieces 90 is formed on the uniform crystal wafer 90W by etching or machining. That is, a through opening 908 and a through hole BH penetrating the quartz wafer 90W are formed. In addition, the plane portion PN and the convex surface CX are formed in the crystal vibrating portion 901.

ステップＳ１０２において、スパッタリングまたは真空蒸着によって、図１９に示されたように水晶ウエハ９０Ｗ両面及び側面には励振電極９０２ａ、９０２ｂ及び引出電極９０３ａ、９０３ｂが形成される。図示しないが、同時に貫通孔ＢＨに側面電極９０７ａ、９０７ｂが形成される。 In step S102, excitation electrodes 902a and 902b and extraction electrodes 903a and 903b are formed on both surfaces and side surfaces of the quartz crystal wafer 90W by sputtering or vacuum deposition as shown in FIG. Although not shown, side electrodes 907a and 907b are simultaneously formed in the through hole BH.

ステップＳ１１では、リッド部９１が製造される。ステップＳ１１はステップＳ１１１及びＳ１１２を含んでいる。
ステップＳ１１１において、リッド部９１の外形が形成される。均一厚さの水晶平板のリッドウエハ（図５を参照）にリッド凹部９１１及びリッド凹部９１１を囲む第１端面Ｍ１が形成される。 In step S11, the lid part 91 is manufactured. Step S11 includes steps S111 and S112.
In step S111, the outer shape of the lid portion 91 is formed. A lid concave portion 911 and a first end face M1 surrounding the lid concave portion 911 are formed on a crystal flat plate lid wafer (see FIG. 5) having a uniform thickness.

ステップＳ１１２において、スクリーン印刷でリッドウエハ（図５を参照）の第１接合面Ｍ１に低融点ガラスＬＧが形成される。ここで、低融点ガラスＬＧは後述するベースウエハ９２Ｗの貫通孔ＢＨに対応する箇所に形成されないことが好ましい（図５及び図１７を参照）。 In step S112, the low-melting glass LG is formed on the first bonding surface M1 of the lid wafer (see FIG. 5) by screen printing. Here, it is preferable that the low melting point glass LG is not formed at a position corresponding to a through hole BH of the base wafer 92W described later (see FIGS. 5 and 17).

ステップＳ１２では、ベース部９２が製造される。ステップＳ１２はステップＳ１２１及びＳ１２２を含んでいる。
ステップＳ１２１において、図２０に示されたように、均一厚さの水晶平板のベースウエハ９２Ｗにベース凹部９２１が数百から数千個形成される。ベースウエハ９２Ｗには、エッチング又は機械加工によりベース凹部９２１が形成され、ベース凹部９２１の周囲には第２端面Ｍ２が形成される。同時に、各ベース部９２のＸ軸方向の両側にはベースウエハ９２Ｗを貫通した貫通孔ＢＨがそれぞれ形成される。ここで、貫通孔ＢＨが半分に分割されると１つのキャスタレーション９２２ａ、９２２ｂ（図１７を参照）になる。 In step S12, the base portion 92 is manufactured. Step S12 includes steps S121 and S122.
In step S121, as shown in FIG. 20, hundreds to thousands of base recesses 921 are formed in a crystal wafer base wafer 92W having a uniform thickness. A base recess 921 is formed on the base wafer 92W by etching or machining, and a second end face M2 is formed around the base recess 921. At the same time, through holes BH penetrating the base wafer 92W are formed on both sides of each base portion 92 in the X-axis direction. Here, when the through hole BH is divided in half, one castellation 922a, 922b (see FIG. 17) is obtained.

ステップＳ１２２において、スパッタリングまたは真空蒸着によってベースウエハ９２Ｗの実装面Ｍ３に外部電極９２５ａ、９２５ｂが形成され、貫通孔ＢＨには側面電極９２３ａ、９２３ｂが形成される（図１７を参照）。 In step S122, external electrodes 925a and 925b are formed on the mounting surface M3 of the base wafer 92W by sputtering or vacuum vapor deposition, and side electrodes 923a and 923b are formed in the through hole BH (see FIG. 17).

ステップＳ１４では、低融点ガラスＬＧを加熱させリッドウエハ（図５をを参照）と水晶ウエハ９０Ｗとベースウエハ９２Ｗとが接着剤である低融点ガラスＬＧにより接合される。 In step S14, the low-melting glass LG is heated, and the lid wafer (see FIG. 5), the crystal wafer 90W, and the base wafer 92W are bonded by the low-melting glass LG that is an adhesive.

ステップＳ１５では、接合されたリッドウエハ（図５をを参照）と水晶ウエハ９０Ｗとベースウエハ９２Ｗとが個々の水晶デバイス９００に切断される。切断工程では、図１７及び図１８に示された一点鎖線のスクライブラインＳＬに沿って水晶デバイス９００を単位として個片化する。これにより、数百から数千の水晶デバイス９００が製造される。 In step S15, the bonded lid wafer (see FIG. 5), crystal wafer 90W, and base wafer 92W are cut into individual crystal devices 900. In the cutting process, the crystal device 900 is divided into individual pieces along the one-dot chain line scribe line SL shown in FIGS. Thereby, hundreds to thousands of crystal devices 900 are manufactured.

以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。 As described above, the optimal embodiment of the present invention has been described in detail. However, as will be apparent to those skilled in the art, the present invention can be implemented with various modifications and variations within the technical scope thereof.

また、本明細書では低融点ガラスによりベースウエハと、水晶ウエハと、リッドウエハとなどが接合されているが、低融点ガラスの代わりにポリイミド樹脂を用いられてもよい。ポリイミド樹脂が用いられる場合においては、スクリーン印刷でもよいし、感光性のポリイミド樹脂を全面に塗布した後に露光することもできる。 In this specification, the base wafer, the crystal wafer, the lid wafer, and the like are bonded to each other by the low melting point glass, but a polyimide resin may be used instead of the low melting point glass. When a polyimide resin is used, screen printing may be used, or exposure may be performed after a photosensitive polyimide resin is applied to the entire surface.

また、本明細書では平面フリンジ部の端部がＲ面取りされているが、Ｃ面取りされてもよい。 Moreover, although the edge part of the planar fringe part is R-chamfered in this specification, it may be C-chamfered.

また、本明細書ではＡＴカットの水晶振動片について説明したが、ＢＴカットの水晶振動片などにも適用される。 In this specification, the AT-cut quartz crystal resonator element has been described. However, the present invention can also be applied to a BT-cut quartz crystal oscillator.

さらに、本明細書では水晶振動片が使用されたが、水晶以外にタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を利用することができる。さらに圧電デバイスとして、発振回路を組み込んだＩＣなどをパッケージ内に配置させた圧電発振器にも本発明は適用できる。 Furthermore, although a quartz crystal resonator element is used in this specification, piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate can be used in addition to quartz. Furthermore, the present invention can also be applied to a piezoelectric oscillator in which an IC incorporating an oscillation circuit or the like is arranged in a package as a piezoelectric device.

１０〜９０、１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、３０Ａ〜３０Ｄ、４０Ａ〜４０Ｄ、５０Ａ〜５０Ｃ、６０Ａ〜６０Ｃ、７０Ａ〜７０Ｃ、８０Ａ、８０Ｂ、９０ … 水晶振動片
１０Ｗ、９０Ｗ … 水晶ウエハ
１１、９１ … リッド部、１１Ｗ … リッドウエハ
１２、２２、９２ … ベース部、１２Ｗ、９２Ｗ … ベースウエハ
１３ … 導電性接着剤
１００、２００、９００ … 水晶デバイス
１０２〜９０２ … 励振電極
１０３〜９０３ … 引出電極
１０４ … 接続部
１１１、９１１ … リッド凹部
１２１、９２１ … ベース凹部
１２２ａ、１２２ｂ、９０６ａ、９０６ｂ、９２２ａ、９２２ｂ … キャスタレーション
１２３ａ、１２３ｂ、９０７ａ、９０７ｂ、９２３ａ、９２３ｂ … 側面電極
１２４ａ、１２４ｂ … 接続電極
１２５ａ、１２５ｂ、９２５ａ、９２５ｂ … 外部電極
９０１ … 水晶振動部
９０４ａ、９０４ｂ … 連結部
９０５ … 枠体
９０７Ｍ、９２３Ｍ … 接続パッド
９０８ … 貫通開口部
ＢＨ、ＣＨ … 貫通孔
ＣＴ … キャビティ
ＣＸ、ＣＸ１、ＣＸ２ … コンベックス面
ＥＬ … 稜線
ＦＧ … 平面フリンジ
ＬＧ … 低融点ガラス
Ｍ１ … 第１端面、Ｍ２ … 第２端面、Ｍ３ … 実装面
ＰＮ … 平面部
ＳＬ … スクライブライン
10 to 90, 10A, 10B, 20A, 20B, 30A to 30D, 40A to 40D, 50A to 50C, 60A to 60C, 70A to 70C, 80A, 80B, 90 ... crystal vibrating piece 10W, 90W ... crystal wafer 11, 91 ... Lid part, 11W ... Lid wafer 12, 22, 92 ... Base part, 12W, 92W ... Base wafer 13 ... Conductive adhesive 100, 200, 900 ... Quartz device 102 to 902 ... Excitation electrode 103 to 903 ... Extraction electrode 104 ... Connection portions 111, 911 ... Lid recesses 121, 921 ... Base recesses 122a, 122b, 906a, 906b, 922a, 922b ... Castellations 123a, 123b, 907a, 907b, 923a, 923b ... Side electrodes 124a, 124b ... Connection electrodes 125a, 1 5b, 925a, 925b ... External electrode 901 ... Quartz vibrating part 904a, 904b ... Connection part 905 ... Frame body 907M, 923M ... Connection pad 908 ... Through-opening part BH, CH ... Through-hole CT ... Cavity CX, CX1, CX2 ... Convex Surface EL ... Ridge line FG ... Flat fringe LG ... Low melting glass M1 ... First end face, M2 ... Second end face, M3 ... Mounting face PN ... Flat face SL ... Scribe line

本明細書では、ＡＴカットの水晶振動片が使われている。つまり、ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。このため、ＡＴカットの水晶振動片のＸ軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、本実施形態では水晶デバイスの長手方向をＸ軸方向、水晶デバイスの高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。 In this specification, an AT-cut quartz crystal vibrating piece is used. In other words, the AT-cut quartz crystal vibrating piece is inclined by 35 degrees 15 minutes from the Z axis to the Y axis centering on the X axis with respect to the Y axis of the crystal axis (XYZ). Therefore, new tilted axes are used as the Y ′ axis and the Z ′ axis with reference to the X-axis direction of the AT-cut quartz crystal vibrating piece. That is, in the present embodiment, the longitudinal direction of the quartz crystal device is described as the X-axis direction, the height direction of the quartz crystal device is defined as the Y′-axis direction, and the direction perpendicular to the X-axis direction and the Y′-axis direction is described as the Z′-axis direction.

Claims

A first convex surface that changes in a curved shape with a first curvature from a first thickness to a second thickness that is thicker than the first thickness from an outer peripheral portion to a central portion has at least one surface.
At least one second convex surface in which a second cross section perpendicular to the first cross section changes from the first thickness to the second thickness in a curved shape with a second curvature from the outer peripheral portion to the central portion. And
A quartz crystal resonator element having a planar fringe portion having a linear cross section and a first thickness on at least a part of the outer peripheral portion.

The quartz crystal resonator element according to claim 1, wherein the central portion includes a flat portion having the second thickness.

A first convex surface that changes in a curved shape with a first curvature from a first thickness to a second thickness that is thicker than the first thickness from an outer peripheral portion to a central portion has at least one surface.
At least one second convex surface in which a second cross section perpendicular to the first cross section changes from the first thickness to the second thickness in a curved shape with a second curvature from the outer peripheral portion to the central portion. And
A quartz crystal vibrating piece having a flat surface portion having the second thickness at the central portion.

The quartz crystal resonator element according to any one of claims 1 to 3, wherein the first curvature and the second curvature are the same.

The quartz crystal vibrating piece is an AT-cut quartz crystal vibrating piece defined by the X axis, the Y ′ axis, and the Z ′ axis rotated about the X axis in the crystal direction,
The Y′-axis direction is the thickness direction of the crystal vibrating piece,
5. The quartz crystal vibrating piece according to claim 1, wherein the first cross section is an XY ′ cross section and the second cross section is a Y′Z ′ cross section. 6.

The outer peripheral portion has a rectangular shape,
The quartz crystal resonator element according to claim 1, wherein the central portion has a circular shape.

The outer peripheral portion is circular,
The quartz crystal resonator element according to claim 1, wherein the central portion has a circular shape.

6. The quartz crystal resonator element according to claim 1, wherein the central portion has a quadrangular shape, and ridge lines extending from four corners of the central portion are formed on the convex surface.

The quartz vibrating piece according to claim 1, wherein the convex surface is formed on the front and back surfaces.

The quartz crystal resonator element according to any one of claims 1 to 9, wherein an end portion of the outer peripheral portion is chamfered in a curved surface shape.

A frame surrounding the outer periphery;
A connecting portion that connects at least a part of the outer peripheral portion and the frame;
The quartz crystal resonator element according to claim 1, further comprising:

A surface-mount crystal device,
The quartz crystal resonator element according to any one of claims 1 to 10, including an excitation electrode formed at the central portion of the quartz crystal resonator element and an extraction electrode extracted from the excitation electrode,
A base portion having a recessed portion for accommodating the quartz crystal vibrating piece, and a connection electrode electrically connected to the extraction electrode on a bottom surface of the recessed portion;
A lid part that is bonded to the base part and seals the crystal vibrating piece;
Quartz device with.

A surface-mount crystal device,
The quartz crystal vibrating piece according to claim 11 has an excitation electrode formed at the central portion of the quartz crystal vibrating piece, and an extraction electrode that is electrically connected to the excitation electrode formed on the frame,
A base portion having a connection electrode joined to one surface of the frame and electrically connected to the extraction electrode;
A lid portion joined to the other surface of the frame;
Crystal device with