壓電膜制造方法、振動片、振子、振蕩器、設(shè)備和移動體的制作方法
【專利摘要】壓電膜制造方法、振動片、振子、振蕩器、設(shè)備和移動體。與現(xiàn)有的制造方法相比，能夠提高作為壓電膜的功能，并且能夠通過抑制應(yīng)力遷移來提高壓電膜的可靠性。壓電膜制造方法包括以下工序：在N2氣體和Ar氣體的混合氣氛中，將Al-Cu合金(52)作為成膜材料，使用濺射法形成壓電體(13)。
【專利說明】壓電膜制造方法、振動片、振子、振蕩器、設(shè)備和移動體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓電膜制造方法、具有該壓電膜的振動片、具有該振動片的振子、振蕩器、電子設(shè)備和移動體。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為振動片，公知有如下結(jié)構(gòu)的壓電薄膜諧振器(以下稱為振動片):其具有設(shè)置在基板上的下部電極、設(shè)置在下部電極上的壓電膜、以及設(shè)置在壓電膜上且具有隔著壓電膜而與下部電極相對的區(qū)域的上部電極(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]上述振動片在壓電膜中使用氮化鋁(以下稱為AlN)。該壓電膜是在N2 (氮)氣體和Ar (氬)氣體的混合氣氛中，使用Al (鋁)作為靶材料(成膜材料)，通過濺射而成膜(形成)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-34130號公報
[0005]但是，由于上述壓電膜使用純鋁作為成膜材料，所以，在存在于成膜后的AlN的晶界中的Al中，有時由于AlN成膜后的上部電極的成膜工藝等而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。
[0006]由此，上述壓電膜可能發(fā)生在Al中產(chǎn)生空隙的應(yīng)力遷移。
[0007]其結(jié)果，在上述壓電膜中，機(jī)電耦合系數(shù)劣化，由此，阻抗上升，作為壓電膜的功能劣化，并且，由于應(yīng)力遷移的加劇(空隙的擴(kuò)散等)，可靠性(特別是長期可靠性)可能降低。
[0008]由此，在具有上述壓電膜的上述振動片中，有可能Cl (晶體阻抗)值增大，振動特性劣化，并且，可靠性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下方式或應(yīng)用例而實現(xiàn)。
[0010][應(yīng)用例I]本應(yīng)用例的壓電膜制造方法的特征在于，所述壓電膜制造方法包括以下工序:在N2氣體和Ar氣體的混合氣氛中，將Al-Cu合金作為成膜材料，使用濺射法形成壓電膜。
[0011]由此，壓電膜制造方法包括以下工序:在N2氣體和Ar氣體的混合氣氛中，將Al-Cu合金作為成膜材料(靶材料)，使用濺射法形成壓電膜。
[0012]由此，在壓電膜制造方法中，由于使用Al-Cu合金作為形成壓電膜的成膜材料，所以，在使用濺射法形成的壓電膜(具體而言為AlN膜)的晶界的Al中，Cu分散地存在(換言之，生成金屬間化合物(Al3Cu))。
[0013]由此，在壓電膜制造方法中，由于抑制了晶界的Al的擴(kuò)散，所以能夠抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0014]其結(jié)果，在壓電膜制造方法中，與現(xiàn)有(例如專利文獻(xiàn)I)的制造方法相比，能夠提高作為壓電膜的功能，并且，能夠通過抑制應(yīng)力遷移來提高壓電膜的可靠性。
[0015][應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例的壓電膜制造方法中，優(yōu)選所述Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.25%質(zhì)量百分比?1.0%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
[0016]由此，在壓電膜制造方法中，由于Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.25%質(zhì)量百分比?1.0%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠抑制晶界的A1的擴(kuò)散，能夠抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0017][應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例的壓電膜制造方法中，優(yōu)選所述ΑΙ-Cu合金中的Cu的含有率在0.4%質(zhì)量百分比?0.6%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
[0018]由此，在壓電膜制造方法中，由于Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.4%質(zhì)量百分比?0.6%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠進(jìn)一步抑制晶界的A1的擴(kuò)散，能夠進(jìn)一步抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0019][應(yīng)用例4]在上述應(yīng)用例的壓電膜制造方法中，優(yōu)選所述N2氣體與所述Ar氣體的混合比在N2氣體50%體積百分比:Ar氣體50%體積百分比?N2氣體99%體積百分比:Ar氣體1%體積百分比的范圍內(nèi)。
[0020]由此，在壓電膜制造方法中，由于N2氣體與Ar氣體的混合比在N2氣體50%體積百分比:Ar氣體50 %體積百分比?N2氣體99 %體積百分比:Ar氣體1 %體積百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠使用濺射法得到良好地發(fā)揮功能的壓電膜(具體而言為A1N膜)。
[0021][應(yīng)用例5]本應(yīng)用例的振動片的特征在于，所述振動片具有基部和從所述基部延伸的振動臂，所述振動臂具有在晶界中含有Cu的壓電膜。
[0022]由此，由于振動片具有基部和從基部延伸的振動臂，振動臂具有在晶界中含有Cu的壓電膜(具體而言為A1N膜)，所以，能夠抑制在壓電膜中產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0023]由此，在振動片中，與以往(例如專利文獻(xiàn)1)相比，能夠提高壓電膜的功能，并且能夠提高壓電膜的可靠性。
[0024]其結(jié)果，在振動片中，CI值降低，由此，振動特性提高，并且能夠提高可靠性。
[0025][應(yīng)用例6]本應(yīng)用例的振子的特征在于，該振子具有:上述應(yīng)用例所述的振動片；以及收納所述振動片的封裝。
[0026]由此，由于本結(jié)構(gòu)的振子具有上述應(yīng)用例所述的振動片、以及收納振動片的封裝，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例所述的效果的可靠性高的振子。
[0027][應(yīng)用例7]本應(yīng)用例的振蕩器的特征在于，該振蕩器具有:上述應(yīng)用例所述的振動片；以及使所述振動片振湯的振湯電路。
[0028]由此，由于本結(jié)構(gòu)的振蕩器具有上述應(yīng)用例所述的振動片、以及使振動片振蕩的振蕩電路，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例所述的效果的可靠性高的振蕩器。
[0029][應(yīng)用例8]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例所述的振動片。
[0030]由此，由于本結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例所述的振動片，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例所述的效果的可靠性高的電子設(shè)備。
[0031][應(yīng)用例9]本應(yīng)用例的移動體的特征在于，該移動體具有上述應(yīng)用例所述的振動片。
[0032]由此，由于本結(jié)構(gòu)的移動體具有上述應(yīng)用例所述的振動片，所以，能夠提供發(fā)揮上述應(yīng)用例所述的效果的可靠性高的移動體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是示出第I實施方式的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)的A-A線處的剖視圖。
[0034]圖2是圖1中的(a)的B_B線處的剖視圖和各激勵電極的布線圖。
[0035]圖3是說明壓電體的制造方法的示意圖。
[0036]圖4是示出壓電體的成膜條件與評價結(jié)果的關(guān)系的圖。
[0037]圖5是示出第2實施方式的振子的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是從蓋(蓋體)側(cè)俯視的平面圖，(b)是(a)的C-C線處的剖視圖。
[0038]圖6是示出第3實施方式的振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是從蓋側(cè)俯視的平面圖，(b)是(a)的C-C線處的剖視圖。
[0039]圖7是示出第4實施方式的便攜電話的示意立體圖。
[0040]圖8是示出第5實施方式的汽車的示意立體圖。
[0041]標(biāo)號說明
[0042]1:振動片；5:振子；6:振湯器；10:基部;10a、10b:王面；10c、10d:固定部；Ila>IlbUlc:振動臂;12a、12b、12c:激勵電極;12al、12bl、12cl:第 I 電極;12a2、12b2、12c2:第2電極；13:壓電體；14:絕緣膜；18a、18b:連接電極；20:封裝；21:封裝底座；22:蓋；23:內(nèi)底面；23a:內(nèi)部連接端子;24、25:內(nèi)部端子；26:外底面;27、28:外部端子；29:接合部件；30:粘接劑；31:金屬線；40:作為振蕩電路的IC芯片；41:金屬線；50:真空腔；51:基臺；52 =Al-Cu合金；53:靶臺；54:電源；700:作為電子設(shè)備的便攜電話；701:液晶顯示裝置；702:操作按鈕；703:受話口 ；704:送話口 ；800:作為移動體的汽車。

【具體實施方式】
[0043]下面，參照附圖來說明實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式。
[0044](第I實施方式)
[0045]這里，作為振動片的一例，對在基材中使用Si(硅)的振動片進(jìn)行說明。
[0046]圖1是示出第I實施方式的振動片的概略結(jié)構(gòu)的示意圖，圖1(a)是平面圖，圖1(b)是圖1(a)的A-A線處的剖視圖。另外，省略了各布線，各結(jié)構(gòu)要素的尺寸比率與實際不同。
[0047]圖2是圖1 (a)的B_B線處的剖視圖和各激勵電極的布線圖。
[0048]另外，各圖中的X軸、Y軸、Z軸是相互正交的坐標(biāo)軸。
[0049]如圖1所示，作為基材，振動片I具有基部10以及從基部10沿Y軸方向延伸的3條振動臂lla、llb、llc。在本實施方式中，在3條振動臂11a、lib、Ilc和基部10中使用Si基板(例如對SOI或Poly-Si進(jìn)行成膜后的基板)。
[0050]振動臂11a、lib、Ilc形成為大致角柱狀，在俯視時，排列在與Y軸方向正交的X軸方向上，并且，在沿著由X軸和Y軸確定的平面(XY平面)的主面10a、10b中的至少一方(這里為主面1a)設(shè)有激勵電極12a、12b、12c。
[0051]振動臂I la、I lb、I Ic借助于激勵電極12a、12b、12c而在與主面1a正交的Z軸方向(圖1 (b)的箭頭方向)上彎曲振動(面外振動:不沿著主面1a的方向的振動)。
[0052]例如使用濺射法、光刻法、蝕刻法等，高精度地形成基部10和振動臂lla、llb、11c、激勵電極 12a、12b、12c。
[0053]激勵電極12a、12b、12c為層疊構(gòu)造，具有設(shè)置在主面10a側(cè)的第1電極12al、12bl、12cl、設(shè)置在第1電極12al、12bl、12cl的上方的第2電極12a2、12b2、12c2、配置在第1電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間的作為壓電膜的壓電體13、配置在第1電極12al、12bl、12cl與壓電體13之間的絕緣膜14。另外，也可以沒有絕緣膜14。
[0054]在激勵電極12a、12b、12c 的第 1 電極 12al、12bl、12cl、第 2 電極 12a2、12b2、12c2中使用含有TiN(氮化鈦)的膜，在壓電體13中使用含有A1N(氮化鋁)的膜。并且，在絕緣膜14中使用含有非晶狀態(tài)的Si02 (二氧化硅)的膜。
[0055]壓電體13是將Al-Cu合金作為成膜材料(靶材料)而使用濺射法形成(成膜)的(詳細(xì)后述)。
[0056]在振動片1中，從得到良好振動特性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選激勵電極12a、12b、12c的第1電極12al、12bl、12cl、第2電極12a2、12b2、12c2的厚度為15nm左右，優(yōu)選壓電體13的厚度為200nm?400nm左右，優(yōu)選絕緣膜14的厚度為10nm左右。
[0057]另外，在第1電極12al、12bl、12cl、第2電極12a2、12b2、12c2中也可以使用含有與TiN不同的其他材料(例如Mo、T1、N1、Pt、Au、W、WS1、Ta、ITO等)的膜。
[0058]另外，在得到高效的振動特性的方面，優(yōu)選激勵電極12a、12b、12c從振動臂11a、llb、llc的根部(與基部10之間的邊界部分)朝前端部延伸，設(shè)置成振動臂lla、llb、llc的全長(從Y軸方向的根部到前端的長度)的一半左右的長度。
[0059]另外，如圖1(b)所示，基部10的Z軸方向的厚度形成為比振動臂lla、llb、llc的
Z軸方向的厚度厚。
[0060]并且，在圖1(a)中，如雙點(diǎn)劃線所示，在基部10的X軸方向的兩端部的主面10b側(cè)設(shè)有固定部10c、10d,固定部10c、10d是固定于封裝等外部部件的固定區(qū)域。另外，優(yōu)選固定部10c、10d在Y軸方向上設(shè)置在基部10的與振動臂lla、llb、llc側(cè)相反的一側(cè)的端部。
[0061]這里，對振動片1的動作進(jìn)行說明。
[0062]如圖2所示，在振動片1的激勵電極12a、12b、12c中，第1電極12al、12bl、12cl和第2電極12a2、12b2、12c2通過交叉布線而與交流電源連接，被施加作為驅(qū)動電壓的交變電壓。
[0063]具體而言，振動臂11a的第1電極12al、振動臂lib的第2電極12b2、振動臂11c的第1電極12cl連接成相同電位，振動臂11a的第2電極12a2、振動臂lib的第1電極12bl、振動臂11c的第2電極12c2連接成相同電位。
[0064]在該狀態(tài)下，當(dāng)對第1電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間施加交變電壓時，在第1電極12al、12bl、12cl與第2電極12a2、12b2、12c2之間產(chǎn)生電場，壓電體13極化，根據(jù)逆壓電效應(yīng)，在壓電體13中產(chǎn)生變形，壓電體13在Y軸方向上伸縮。
[0065]振動片1構(gòu)成為，通過上述交叉布線，使激勵電極12a、12c中產(chǎn)生的電場的方向和激勵電極12b中產(chǎn)生的電場的方向彼此成為相反方向，壓電體13的伸縮在振動臂11a、11c與振動臂lib之間相反。
[0066]具體而言，在振動臂11a、11c的壓電體13伸長時，振動臂lib的壓電體13收縮，在振動臂IlaUlc的壓電體13收縮時，振動臂Ilb的壓電體13伸長。
[0067]通過這種壓電體13的伸縮，在振動片I中，在交變電壓為一個電位時，振動臂11a、IlbUlc在黑色箭頭的方向上彎曲，在交變電壓為另一個電位時，振動臂lla、llb、llc在空心箭頭的方向上彎曲。
[0068]通過反復(fù)進(jìn)行該動作，振動片I的振動臂lla、llb、llc在Z軸方向上彎曲振動(面外振動)。此時，相鄰的振動臂(這里為Ila與IlbUlb與lie)彼此在相反方向上(反相地)彎曲振動。
[0069]這里，對振動片I的激勵電極12a、12b、12c的結(jié)構(gòu)要素即壓電體13的制造方法(壓電膜制造方法)進(jìn)行說明。
[0070]圖3是說明壓電體的制造方法的示意圖。
[0071]如圖3所示，首先，將形成有第I電極12al、12bl、12cl (這里未圖示)和絕緣膜14的狀態(tài)的振動片I放置在真空腔50內(nèi)的基臺51上。
[0072]接著，使用未圖示的真空泵等，在真空腔50內(nèi)導(dǎo)入N2(氮)氣體和Ar (氬)氣體，生成N2氣體和Ar氣體的混合氣氛。
[0073]優(yōu)選此時的真空腔50內(nèi)的壓力為0.53Pa(4mTorr)左右。并且，優(yōu)選N2氣體與Ar氣體的混合比在N2氣體50 %體積百分比:Ar氣體50 %體積百分比?N2氣體99 %體積百分比:Ar氣體I %體積百分比的范圍內(nèi)。
[0074]另外，優(yōu)選振動片I的溫度為常溫。
[0075]接著，將Al-Cu合金52作為成膜材料(靶材料)放置在靶臺53上。
[0076]這里，優(yōu)選Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.25 %質(zhì)量百分比?1.0 %質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)，更加優(yōu)選在0.4%質(zhì)量百分比?0.6 %質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
[0077]接著，使用濺射法(反應(yīng)性濺射法)，將Al-Cu合金52作為陰極，將振動片I作為陽極，從電源54施加電壓(例如100V?1000V左右)。
[0078]由此，N2氣體與Ar氣體的混合氣體的離子原子撞擊Al-Cu合金52的表面，從Al-Cu合金52飛出的粒子(原子、分子)覆蓋絕緣膜14，堆積并固定在振動片I上，形成壓電體13(A1N膜)。
[0079]接著，使用光刻法、蝕刻法等將壓電體13構(gòu)圖為期望形狀。
[0080]經(jīng)過以上工序等，能夠得到壓電體13。
[0081]接著，通過使用濺射法、光刻法、蝕刻法等在壓電體13上形成第2電極12a2、12b2、12c2，能夠得到圖1、圖2所示的振動片I。
[0082]如上所述，本實施方式的壓電體13的制造方法(以下稱為壓電膜制造方法)包括以下工序:在N2氣體和Ar氣體的混合氣氛中，將Al-Cu合金作為成膜材料(靶材料)，使用濺射法形成壓電體13(壓電膜)。
[0083]這樣，在壓電膜制造方法中，由于使用Al-Cu合金作為形成壓電體13的成膜材料，所以，在使用濺射法形成的作為壓電膜的壓電體13(具體而言為AlN膜)的晶界的Al中，Cu分散地存在(換言之，生成金屬間化合物(Al3Cu))。
[0084]由此，在壓電膜制造方法中，由于抑制了壓電體13的晶界的Al的擴(kuò)散，所以能夠抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0085]其結(jié)果，在壓電膜制造方法中，與現(xiàn)有(例如專利文獻(xiàn)I)的制造方法相比能夠提高作為壓電體13的功能，并且，能夠通過抑制應(yīng)力遷移來提高壓電體13的可靠性。
[0086]并且，在壓電膜制造方法中，由于Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.25%質(zhì)量百分比?1.0%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠抑制壓電體13的晶界的A1的擴(kuò)散而抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0087]并且，在壓電膜制造方法中，由于Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.4%質(zhì)量百分比?0.6%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠進(jìn)一步抑制壓電體13的晶界的A1的擴(kuò)散而進(jìn)一步抑制產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0088]并且，在壓電膜制造方法中，由于N2氣體與Ar氣體的混合比在N2氣體50%體積百分比:Ar氣體50 %體積百分比?N2氣體99 %體積百分比:Ar氣體1 %體積百分比的范圍內(nèi)，所以，能夠使用濺射法得到良好地發(fā)揮功能的壓電體13 (具體而言為A1N膜)。
[0089]這里，使用附圖對上述內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0090]圖4是示出使用樣本評價的壓電體的成膜條件(N2氣體與Ar氣體的混合比)與評價結(jié)果的關(guān)系的圖。
[0091]這里,壓電體13的方塊電阻大約為30000 Ω □(歐姆每平方)以上即可，F(xiàn)WHM(壓電體13的基于X線衍射的取向性評價中的峰值時的半值寬度)作為角度為3度?4度之間即可。
[0092]另外，評價結(jié)果的〇、Λ表示作為壓電體在實用方面沒有問題的等級，X表示無法實用的等級。另外，此時的壓電體13的成膜材料即Al-Cu合金中的Cu的含有率為0.5%質(zhì)量百分比。
[0093]如圖4所示，關(guān)于樣本N0.1(N2氣體99%體積百分比:Ar氣體1%體積百分比、以下省略％體積百分比標(biāo)記)，由于方塊電阻為無限大Ω 口、FWHM為3.18度，所以評價結(jié)果為〇。
[0094]關(guān)于樣本N0.2 (N2氣體80:Ar氣體20)，由于方塊電阻為無限大Ω 口、FWHM為3.42度，所以評價結(jié)果為〇。
[0095]關(guān)于樣本N0.3 (N2氣體70:Ar氣體30)，由于方塊電阻為無限大Ω 口、FWHM為3.43度，所以評價結(jié)果為〇。
[0096]關(guān)于樣本N0.4(N2氣體60:Ar氣體40),由于方塊電阻為無限大Ω EUFWHM為3.69度，所以評價結(jié)果為〇。
[0097]關(guān)于樣本N0.5 (N2氣體50:Ar氣體50)，由于方塊電阻為31146 Ω 口、?1腿為3.50度，所以評價結(jié)果為Λ (由于方塊電阻的余量稍少，所以為Λ評價)。
[0098]另一方面，關(guān)于樣本N0.6 (Ν2氣體40:Ar氣體60),由于方塊電阻為0.3100 Ω □、FWHM不可計算(由于峰值不明確，所以無法計算半值寬度)，所以評價結(jié)果為X。
[0099]并且，關(guān)于樣本N0.7 (N2氣體10:Ar氣體90)，由于方塊電阻為0.0621 Ω 口、FWHM不可計算(由于峰值不明確，所以無法計算半值寬度)，所以評價結(jié)果為X。
[0100]根據(jù)使用上述樣本的評價結(jié)果證實，在壓電膜制造方法中，如果N2氣體與Ar氣體的混合比在N2氣體50%體積百分比:Ar氣體50%體積百分比?N2氣體99%體積百分比:Ar氣體1%體積百分比的范圍內(nèi)，則能夠使用濺射法得到良好地發(fā)揮功能的(實用方面沒有問題的)壓電體13。
[0101]如上所述，由于本實施方式的振動片1具有基部10和從基部10延伸的振動臂I la、I lb、11c，在振動臂I la、I lb、I Ic中具有將Al-Cu合金作為成膜材料而形成的作為壓電膜的壓電體13，所以，能夠抑制在壓電體13中產(chǎn)生應(yīng)力遷移。
[0102]由此，在振動片I中，與以往(例如專利文獻(xiàn)I)相比能夠提高壓電體13的功能(具體而言為電場施加時的伸縮性等)，并且能夠提高壓電體13的可靠性。
[0103]其結(jié)果，在振動片I中，Cl值降低，由此，振動特性提高，并且能夠提高可靠性。
[0104]另外，振動片I也可以在振動臂11a、lib、Ilc的主面1a與第I電極12al、12bl、12cl之間設(shè)置含有S12的膜。
[0105]由此，在振動片I中，含有S12的膜作為振動臂lla、llb、llc的溫度特性校正膜發(fā)揮功能。
[0106]詳細(xì)地說，在振動片I中，利用含有S12的膜的頻率-溫度特性的斜率對基材為Si的振動臂11a、lib、Ilc的頻率-溫度特性的斜率進(jìn)行校正(抵消)，成為平緩的頻率-溫度特性。
[0107]由此，振動片I能夠抑制由于溫度變化而引起的頻率的變動，能夠提高頻率-溫度特性。
[0108]另外，振動片I也可以將含有S12的膜設(shè)置在振動臂11a、lib、Ilc的與第I電極12al、12bl、12cl側(cè)(主面1a側(cè))相反的一側(cè)的表面(主面10b)。
[0109]由此，振動片I能夠得到與上述同樣的效果。
[0110](第2實施方式)
[0111]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的振子進(jìn)行說明。
[0112]圖5是示出第2實施方式的振子的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5(a)是從蓋(蓋體)側(cè)俯視的平面圖，圖5(b)是圖5(a)的C-C線處的剖視圖。另外，在平面圖中省略了蓋。并且，省略了各布線。
[0113]另外，對與上述第I實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號并省略詳細(xì)說明，以與上述第I實施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0114]如圖5所示，振子5具有上述第I實施方式所述的振動片I以及收納有振動片I的封裝20。
[0115]封裝20具有平面形狀為大致矩形且具有凹部的封裝底座21、以及覆蓋封裝底座21的凹部的、平面形狀為大致矩形的平板狀的蓋22，該封裝20形成為大致長方體形狀。
[0116]在封裝底座21中使用對陶瓷生片進(jìn)行成形、層疊并燒制而得到的氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體、石英、玻璃、Si等。
[0117]在蓋22中使用與封裝底座21相同的材料、或可伐合金、42合金等金屬。
[0118]在封裝底座21中，在內(nèi)底面(凹部的內(nèi)側(cè)底面)23上設(shè)有內(nèi)部端子24、25。
[0119]內(nèi)部端子24、25在設(shè)于振動片I的基部10的連接電極18a、18b的附近的位置形成為大致矩形狀。連接電極18a、18b通過未圖示的布線而與振動片I的各激勵電極(12b等)的第I電極(12bl等)以及第2電極(12b2等)連接。
[0120]例如，在圖2的布線中，交流電源的一側(cè)的布線與連接電極18a連接，另一側(cè)的布線與連接電極18b連接。
[0121]在封裝底座21的外底面(內(nèi)底面23的相反側(cè)的表面、外側(cè)的底面)26上形成有一對外部端子27、28，在安裝到電子設(shè)備等外部部件時使用這一對外部端子27、28。
[0122]外部端子27、28通過未圖示的內(nèi)部布線而與內(nèi)部端子24、25連接。例如，外部端子27與內(nèi)部端子24連接，外部端子28與內(nèi)部端子25連接。
[0123]內(nèi)部端子24、25和外部端子27、28由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜是通過鍍敷等方法在W、Mo等的金屬化層上層疊N1、Au等的各覆膜而成的。
[0124]在振子5中，振動片1的基部10的固定部10c、10d借助于環(huán)氧類、硅酮類、聚酰亞胺類等的粘接劑30固定在封裝底座21的內(nèi)底面23上。
[0125]而且,在振子5中，振動片1的連接電極18a、18b通過Au、A1等的金屬線31而與內(nèi)部端子24、25連接。
[0126]在振子5中，在振動片1與封裝底座21的內(nèi)部端子24、25連接的狀態(tài)下，封裝底座21的凹部被蓋22覆蓋，封裝底座21和蓋22利用密封環(huán)、低熔點(diǎn)玻璃、粘接劑等接合部件29進(jìn)行接合，由此封裝20的內(nèi)部被氣密密封。
[0127]封裝20的內(nèi)部成為減壓狀態(tài)(真空度高的狀態(tài))或填充有N2、He (氦)、Ar等惰性氣體的狀態(tài)。
[0128]封裝也可以由平板狀的封裝底座和具有凹部的蓋等構(gòu)成。并且，封裝也可以在封裝底座和蓋的雙方中具有凹部。
[0129]并且，也可以代替固定部10c、10d，而在固定部10c、10d以外的部分、例如包含連接固定部10c和固定部10d的直線的中心的部分的1個部位固定振動片1的基部10。
[0130]由此，振動片1通過在1個部位進(jìn)行固定，能夠抑制由于固定部中產(chǎn)生的熱應(yīng)力而引起的基部10的變形。
[0131]在振子5中，通過經(jīng)由外部端子27、28、內(nèi)部端子24、25、金屬線31、連接電極18a、18b而施加給激勵電極(12b等)的驅(qū)動信號(交變電壓)，振動片1的各振動臂(11b等)以規(guī)定頻率(作為一例，大約為32.768kHz)在厚度方向(圖5(b)的箭頭方向)上振蕩(諧振)。
[0132]如上所述，由于第2實施方式的振子5具有振動片1，所以，能夠提供發(fā)揮上述第1實施方式所記載的效果的可靠性高的振子。
[0133](第3實施方式)
[0134]接著，對具有上述第1實施方式所述的振動片的振蕩器進(jìn)行說明。
[0135]圖6是示出第3實施方式的振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6(a)是從蓋側(cè)俯視的平面圖，圖6(b)是圖6(a)的C-C線處的剖視圖。另外，在平面圖中省略了蓋和一部分結(jié)構(gòu)要素。并且，省略了各布線。
[0136]另外，對與上述第1實施方式以及第2實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號并省略詳細(xì)說明，以與上述第1實施方式以及第2實施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0137]如圖6所示，振蕩器6具有上述第1實施方式所述的振動片1、作為使振動片1振蕩的振蕩電路的1C芯片40、以及收納振動片1和1C芯片40的封裝20。
[0138]在封裝底座21的內(nèi)底面23設(shè)有內(nèi)部連接端子23a。
[0139]內(nèi)置有振蕩電路的1C芯片40使用未圖不的粘接劑等固定在封裝底座21的內(nèi)底面23上。
[0140]1C芯片40的未圖示的連接焊盤通過Au、Al等的金屬線41而與內(nèi)部連接端子23a連接。
[0141]內(nèi)部連接端子23a由金屬膜構(gòu)成，該金屬膜是通過鍍敷等在W、Mo等的金屬化層上層疊N1、Au等的各覆膜而成的，內(nèi)部連接端子23a經(jīng)由未圖示的內(nèi)部布線而與封裝20的外部端子27、28、內(nèi)部端子24、25等連接。
[0142]另外，在IC芯片40的連接焊盤與內(nèi)部連接端子23a的連接中，除了基于使用金屬線41的線接合的連接方法以外，也可以使用基于使IC芯片40反轉(zhuǎn)的倒裝片(flip chip)安裝的連接方法等。
[0143]在振蕩器6中，通過從IC芯片40經(jīng)由內(nèi)部連接端子23a、內(nèi)部端子24、25、金屬線31、連接電極18a、18b施加給激勵電極(12b等)的驅(qū)動信號，振動片I的各振動臂(Ilb等)以規(guī)定頻率(作為一例，大約為32.768kHz)振蕩(諧振)。
[0144]然后，振蕩器6將伴隨該振蕩而產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)由IC芯片40、內(nèi)部連接端子23a、外部端子27、28等輸出到外部。
[0145]如上所述，由于第3實施方式的振蕩器6具有振動片I，所以，能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式所記載的效果的可靠性高的振蕩器。
[0146]另外，振蕩器6也可以不將IC芯片40內(nèi)置在封裝20內(nèi)，而采用外置結(jié)構(gòu)的模塊構(gòu)造(例如在I個基板上單獨(dú)安裝具有振動片I的振子和IC芯片的構(gòu)造)。
[0147](第4實施方式)
[0148]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的作為電子設(shè)備的便攜電話進(jìn)行說明。
[0149]圖7是示出第4實施方式的便攜電話的示意立體圖。
[0150]圖7所示的便攜電話700具有上述第I實施方式所述的振動片I作為基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，還具有液晶顯示裝置701、多個操作按鈕702、受話口 703和送話口 704。
[0151]上述振動片不限于上述便攜電話，還能夠良好地用作電子書、個人計算機(jī)、電視機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、計算器、文字處理器、工作站、視頻電話、POS終端、具有觸摸面板的設(shè)備等的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，在任意情況下，均能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果的可靠性高的電子設(shè)備。
[0152](第5實施方式)
[0153]接著，對具有上述第I實施方式所述的振動片的作為移動體的汽車進(jìn)行說明。
[0154]圖8是示出第5實施方式的汽車的示意立體圖。
[0155]汽車800使用上述第I實施方式所述的振動片I作為例如所搭載的各種電子控制式裝置(例如電子控制式燃料噴射裝置、電子控制式ABS裝置、電子控制式定速行駛裝置等)的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等。
[0156]由此，由于汽車800具有振動片1，所以，能夠發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果，可靠性高，能夠發(fā)揮優(yōu)良的性能。
[0157]上述振動片不限于上述汽車800，還能夠良好地用作包含自行走式機(jī)器人、自行走式輸送設(shè)備、列車、船舶、飛機(jī)、人造衛(wèi)星等在內(nèi)的移動體的基準(zhǔn)時鐘振蕩源等，在任意情況下，均能夠提供發(fā)揮上述第I實施方式中說明的效果的可靠性高的移動體。
[0158]另外，在振動片的基材中使用石英的情況下，能夠使用從石英的原石等以規(guī)定角度切出的例如Z切板、X切板等。在使用Z切板的情況下，由于其特性，容易進(jìn)行蝕刻加工。
[0159]并且，振動片的振動方向不限于Z軸方向(厚度方向)，例如，通過將激勵電極設(shè)置在振動臂的側(cè)面(連接主面彼此的表面)，也可以設(shè)為X軸方向(沿著主面的方向)(該方向的彎曲振動被稱為面內(nèi)振動)。
[0160]并且，振動片的振動臂的數(shù)量不限于3條，也可以是I條、2條、4條、5條、η條(η為6以上的自然數(shù))。
[0161]另外，振動片的基部的厚度也可以是與振動臂相同的厚度。由此，振動片成為平板狀，所以容易制造。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電膜制造方法，其特征在于， 所述壓電膜制造方法包括以下工序:在N2氣體和Ar氣體的混合氣氛中，將Al-Cu合金作為成膜材料，使用濺射法形成壓電膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電膜制造方法，其特征在于， 作為所述成膜材料的所述Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.25%質(zhì)量百分比?1.0%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電膜制造方法，其特征在于， 作為所述成膜材料的Al-Cu合金中的Cu的含有率在0.4%質(zhì)量百分比?0.6%質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電膜制造方法，其特征在于， 所述N2氣體與所述Ar氣體的混合比在N2氣體50 %體積百分比:Ar氣體50 %體積百分比?N2氣體99%體積百分比:Ar氣體I %體積百分比的范圍內(nèi)。
5.一種振動片，其特征在于， 所述振動片具有基部和從所述基部延伸的振動臂， 所述振動臂具有在晶界中含有Cu的壓電膜。
6.—種振子,其特征在于,該振子具有: 權(quán)利要求5所述的振動片；以及 收納所述振動片的封裝。
7.一種振蕩器，其特征在于，該振蕩器具有: 權(quán)利要求5所述的振動片；以及 使所述振動片振蕩的振蕩電路。
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有權(quán)利要求5所述的振動片。
9.一種移動體，其特征在于，該移動體具有權(quán)利要求5所述的振動片。
【文檔編號】H03H9/17GK104333338SQ201410347246
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】山崎隆, 巖本修 申請人:精工愛普生株式會社