[发明专利]轮廓振子和轮廓振子的调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括形成在激励电极的表面上并仅调节温度特性的温度特性调节膜的轮廓振子以及该轮廓振子的调节方法。

背景技术

用于例如便携设备、信息通信设备和测量设备等的电子设备的几MHz频带中的基准信号源包括：AT切石英晶体振子；DT切石英晶体振子(轮廓剪切模式石英晶体振子)；以及例如拉梅(Lame)模式石英晶体振子和准拉梅模式石英晶体振子等的轮廓振子。

传统上，作为轮廓振子的频率调节，已经采用了利用原子粒子和/或分子粒子、或离子粒子来对振动部的金属膜进行溅射，由此来调节谐振频率的方法，以及通过将金属膜贴附到振动部上来调节谐振频率的方法(例如，参考专利文献1)。

另外，非专利文献1揭示了在用IRE(无线电工程师协会的缩写，即现在的IEEE)标准的表示的拉梅模式石英晶体振子中，通过该文献中的式(9)所示的频率方程式推导出单个石英基板的谐振频率(轮廓振动频率)f。此外，通过该频率方程式，还能够推导出单个激励电极的谐振频率。这也在非专利文献2中揭示。

专利文献1：日本特开第2005-94733号(第23页，图5)

非专利文献1：“Lame-mode quartz-crystal resonator formed by anetching method”，Hirofumi Kawashima及Masaru Matsuyama，the 24th EMsymposium，11-16页，式(2)，条件句以及式(9)

非专利文献2：“Development of a small-sized Lame-modequartz-crystal resonator”，Katsuya Mizumoto，Masashi Akino，TsuyoshiNishizuka，Hideki Ashizawa，Masahide Marumo，及Masato Amemiya，the35th EM symposium，31-34页

在根据上述专利文献1的轮廓振子的谐振频率的调节方法中，溅射或贴附振动部的金属膜以改变金属膜的厚度或面积，从而调节谐振频率。但是，因为通过改变金属膜的厚度或面积，温度特性也随着谐振频率改变，所以该方法具有不能获得期望的温度特性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有期望的谐振频率和期望的温度特性的轮廓振子和该轮廓振子的调节方法。

本发明的轮廓振子的特征在于包括：振动体，其由石英晶体制成的在平面图中为正方形的平板形成；激励电极，其形成在所述振动体的正面和背面上并调节谐振频率；以及温度特性调节膜，其形成在所述激励电极的至少一个表面上并调节温度特性。

根据本发明，通过增大或减小所述激励电极的厚度或面积来调节所述谐振频率，且在所述激励电极的表面上形成所述温度特性调节膜，使得能够调节所述轮廓振子的温度特性而不影响所述谐振频率。

此外，当所述振动体的谐振频率是期望的频率时，优选的是所述温度特性调节膜的谐振频率Fr约等于所述振动体的谐振频率Fb。

这使得能够以适当尺寸设置所述温度特性调节膜而不改变所述谐振频率。并且如果这样设置所述尺寸，则即使在改变所述温度特性调节膜的厚度时，也能够仅调节所述温度特性而不改变所述谐振频率。

此外，在所述振动体的谐振频率是期望频率时，优选的是所述温度特性调节膜的谐振频率Fr约等于所述振动体的谐振频率Fb和所述激励电极的谐振频率Fe。

所述振动体的谐振频率Fb约等于所述激励电极的谐振频率Fe使得能够将所述激励电极的尺寸设置成能够最小化由于增加所述激励电极而引起的谐振频率的变化。此外，可以与所述激励电极所用的材料相对应地进行调整。此外，使Fr约等于Fb，且Fb约等于Fe使得能够在抑制所述谐振频率随着增加到所述振动体上的激励电极和温度特性调节膜的厚度变化而变化的同时进行温度特性的调节。

此外，优选的是所述温度特性调节膜的谐振频率Fr约等于所述轮廓振子的期望谐振频率F0。

在新导体的谐振频率Fb与所述期望谐振频率不同的情况下，这使得能够把所述温度特性调节膜设置为如下的适当尺寸：在获得所述期望谐振频率的频率调节工序后，不会使所述轮廓振子的谐振频率波动。并且如果这样设置所述尺寸，则即使在改变所述温度特性调节膜的膜厚时，也能够仅调节所述温度特性而改变所述谐振频率。