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公開番号2025103304
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023220615
出願日2023-12-27
発明の名称振動素子、発振器、及び振動素子の製造方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03H 9/19 20060101AFI20250702BHJP(基本電子回路)
要約【課題】共振周波数の調整量を大きくできる振動素子、発振器、及び振動素子の製造方法を提供する。
【解決手段】振動素子1は、基部21と、平面視で基部21から延出され、錘部40が設けられている振動腕22と、を含み、錘部40は、振動腕22の第1面10aに設けられ、第1アブレーションレートの第1金属層41と、第1アブレーションレートより低い第2アブレーションレートの第2金属層42と、が交互に複数積層された積層構造を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、を含み、
前記錘部は、前記振動腕の第１面に設けられ、第１アブレーションレートの第１金属層と、第１アブレーションレートより低い第２アブレーションレートの第２金属層と、が交互に複数積層された積層構造を有する、
振動素子。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記積層構造の最表層及び最下層は、前記第２金属層である、
請求項１に記載の振動素子。
【請求項３】
前記積層構造において、前記第２金属層の膜厚は、前記第１金属層と比して厚い、
請求項１又は請求項２に記載の振動素子。
【請求項４】
前記積層構造において、最下層の前記第２金属層の膜厚は、最表層の前記第２金属層と比して厚い、
請求項１又は請求項２に記載の振動素子。
【請求項５】
前記第１金属層は、Ｔｉであり、
前記第２金属層は、Ｍｏである、
請求項１又は請求項２に記載の振動素子。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかの振動素子と、
発振回路と、を備える、
発振器。
【請求項７】
振動素子の共振周波数を調整する周波数調整工程を有し、
前記振動素子は、基部と、平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、を含み、
前記錘部は、前記振動腕の第１面に設けられ、第１アブレーションレートの第１金属層と、第１アブレーションレートより低い第２アブレーションレートの第２金属層と、が交互に複数積層された積層構造を有する、
振動素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子、発振器、及び振動素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、振動素子の質量を調整することによって振動素子の共振周波数を調整する技術が知られている。例えば、特許文献１には、振動腕の先端部の一方の主面に配置されている第１錘部と、第１錘部よりも基端側に配置され、第１錘部よりも厚さが薄い第２錘部とを含む錘部を有し、第１錘部は、振動素子の共振周波数の粗調を行うための錘部であり、第２錘部は、振動素子の共振周波数を微調するための錘部である。このように、錘部が粗調用の第１錘部と微調用の第２錘部とを有することで、振動素子の共振周波数を効率よく且つ精度よく調整することができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１２８２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の振動素子は、錘部のうち厚膜領域が第１錘部のみであり、粗調できる周波数範囲が狭いという課題があった。つまり、周波数ばらつきの大きい振動素子の調整ができない場合があった。その素子は不良となり、歩留まりを落とすことにつながる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
振動素子は、基部と、平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、を含み、前記錘部は、前記振動腕の第１面に設けられ、第１アブレーションレートの第１金属層と、第１アブレーションレートより低い第２アブレーションレートの第２金属層と、が交互に複数積層された積層構造を有する。
【０００６】
上記記載の振動素子と、発振回路と、を備える、発振器。
【０００７】
振動素子の製造方法は、振動素子の共振周波数を調整する周波数調整工程を有し、前記振動素子は、基部と、平面視で前記基部から延出され、錘部が設けられている振動腕と、を含み、前記錘部は、前記振動腕の第１面に設けられ、第１アブレーションレートの第１金属層と、第１アブレーションレートより低い第２アブレーションレートの第２金属層と、が交互に複数積層された積層構造を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る振動素子の構成を示す概略平面図。
図１のＡ－Ａ線での概略断面図。
図１のＢ－Ｂ線での概略断面図。
図２のＣ部の概略断面図。
アブレーションレートのレーザーフルーエンス依存性を示す図。
第１実施形態に係る振動素子の製造方法を示すフローチャート図。
周波数調整工程の粗調を説明する概略断面図。
周波数調整工程の微調を説明する概略断面図。
第２実施形態に係る発振器の構成を示す概略平面図。
図９のＤ－Ｄ線での概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第１実施形態
先ず、第１実施形態に係る振動素子１について、図１、図２、図３、及び図４を参照して説明する。
【００１０】
本実施形態に係る振動素子１は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板１０を加工することによって製造することができる。ＳＯＩ基板１０は、シリコン基板１１と、埋め込み酸化膜（ＢＯＸ：Buried Oxide）１２と、表面シリコン層１３と、がこの順で積層された基板である。例えば、シリコン基板１１及び表面シリコン層１３は、単結晶シリコン（Ｓｉ）で構成され、埋め込み酸化膜１２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2
）等で構成される。尚、本実施形態において、表面シリコン層１３は、基部２１と振動腕２２とを構成する基材に相当する。
（【００１１】以降は省略されています）

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