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公開番号2025172194
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2025154835,2021132598
出願日2025-09-18,2021-08-17
発明の名称振動デバイス
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 9/09 20060101AFI20251113BHJP(基本電子回路)
要約【課題】優れた振動特性を有する振動デバイスを提供する。
【解決手段】振動デバイスは、表裏関係にある第1面および第2面を有するベースと、ベースに対して第1面側に位置し、振動基板および電極を備える振動素子と、第1面に配置されている導電層と、ベースと振動素子との間に配置され、ベースと振動素子とを接合すると共に導電層と電極とを電気的に接続する金属バンプと、ベースと導電層との間に介在し、ベースの平面視で金属バンプと重なり、金属バンプよりも弾性率が小さい第1低弾性率層および振動基板と電極との間に介在し、ベースの平面視で金属バンプと重なり、金属バンプよりも弾性率が小さい第2低弾性率層の少なくとも一方と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表裏関係にある第１面および第２面を有するベースと、
前記ベースに対して前記第１面側に位置し、振動基板および前記振動基板の前記ベース側の面に配置されている電極を備える振動素子と、
前記第１面に配置されている導電層と、
前記ベースと前記振動素子との間に配置され、前記ベースと前記振動素子とを接合すると共に前記導電層と前記電極とを電気的に接続する金属バンプと、
前記ベースと前記導電層との間に介在し、前記ベースの平面視で前記金属バンプと重なり、前記金属バンプよりも弾性率が小さい第１低弾性率層および前記振動基板と前記電極との間に介在し、前記ベースの平面視で前記金属バンプと重なり、前記金属バンプよりも弾性率が小さい第２低弾性率層の少なくとも一方と、を有することを特徴とする振動デバイス。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記第１低弾性率層および前記第２低弾性率層の弾性率は、前記金属バンプの弾性率の１／１０以下である請求項１に記載の振動デバイス。
【請求項３】
前記第１低弾性率層および前記第２低弾性率層は、前記導電層で覆われている請求項１または２に記載の振動デバイス。
【請求項４】
前記第１低弾性率層および前記第２低弾性率層は、樹脂材料を含んで形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動デバイス。
【請求項５】
前記第２面に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている発振回路を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動デバイスに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水晶振動素子が金属バンプを介してパッケージに固定された振動デバイスとしての水晶振動子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１２７４６９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、金属バンプは、弾性率（ヤング率）が高く硬いため、例えば、水晶振動素子とパッケージとの線膨張係数差に起因して生じる熱応力によって塑性変形し易い。金属バンプが塑性変形してしまうと、水晶振動素子に不要振動や周波数ヒステリシスが生じ、振動特性が悪化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の振動デバイスは、表裏関係にある第１面および第２面を有するベースと、前記ベースに対して前記第１面側に位置し、振動基板および前記振動基板の前記ベース側の面に配置されている電極を備える振動素子と、前記第１面に配置されている導電層と、前記ベースと前記振動素子との間に配置され、前記ベースと前記振動素子とを接合すると共に前記導電層と前記電極とを電気的に接続する金属バンプと、前記ベースと前記導電層との間に介在し、前記ベースの平面視で前記金属バンプと重なり、前記金属バンプよりも弾性率が小さい第１低弾性率層および前記振動基板と前記電極との間に介在し、前記ベースの平面視で前記金属バンプと重なり、前記金属バンプよりも弾性率が小さい第２低弾性率層の少なくとも一方と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
ベースの上面を示す平面図である。
図２中のＢ－Ｂ線断面図である。
変形例を示す断面図である。
振動素子を示す平面図である。
第２実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
変形例を示す断面図である。
第３実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
ヤング率比と応力比との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、振動デバイスの好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、図１、図３、図４、図６、図７および図８中の紙面上側を「上」とも言い、紙面下側を「下」とも言う。また、図２および図５中の紙面手前側を「上」とも言い、紙面奥側を「下」とも言う。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２は、ベースの上面を示す平面図である。図３は、図２中のＢ－Ｂ線断面図である。図４は、変形例を示す断面図である。図５は、振動素子を示す平面図である。なお、図１は、図２中のＡ－Ａ線断面図である。
【０００９】
図１に示す振動デバイス１は、収容部Ｓを有するパッケージ１０と、収容部Ｓ内に収容された振動素子４と、を有する。また、パッケージ１０は、一対の金属バンプ８１、８２を介して振動素子４が接合されたベース２と、振動素子４を覆ってベース２の上面２ａに接合されたリッド３と、を有する。また、ベース２には発振回路６Ａを含む集積回路６が形成されている。
【００１０】
ベース２は、シリコン基板、特にＰ型のシリコン基板である。ただし、ベース２としては、特に限定されず、Ｎ型のシリコン基板であってもよい。また、シリコン以外の半導体基板、例えば、Ｇｅ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の半導体基板を用いてもよいし、セラミック基板のような半導体基板以外の基板を用いてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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