水晶振動子及び水晶振動子の電極構造
【課題】本発明は、水晶振動子の電極構造及びこれを含む水晶振動子に関する。
【解決手段】本発明の一実施形態による水晶振動子は、電気的信号によって振動する水晶体と、当該水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極とを含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【解決手段】本発明の一実施形態による水晶振動子は、電気的信号によって振動する水晶体と、当該水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極とを含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子及び水晶振動子の電極構造に関し、信頼度が高く且つ低コストで製造可能な水晶振動子の電極構造及びこれを含む水晶振動子を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水晶振動子は、周波数発振器、周波数調整器、周波数変換器等の多様な用途に用いられる。この水晶振動子は、圧電素材として優れた圧電特性を有する水晶（Ｑｕａｒｔｚ）を用いることができ、このような水晶は、安定した機械的振動発生器の役割をする。
【０００３】
この場合、圧電体として用いられる水晶は、高圧のオートクレーブ（ａｕｔｏｃｌａｖｅ）で人工的に成長させ結晶軸を中心に切断し所望の特性に合わせてサイズ及び形状を加工することで、ウエハ（ｗａｆｅｒ）状に製作される。この際、水晶は、低い位相ノイズ（ｐｈａｓｅ ｎｏｉｓｅ）と、高いＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ ｖａｌｕｅ）と、時間・環境変化に対する低い周波数の変動率とを有するように形成されなければならない。
【０００４】
ここで、Ｑ値は、共振器、濾波器、発振器等においてバンド選択特性を示す値であり、品質係数ともいう。また、上記Ｑ値は、３デシベル（ｄＢ）の帯域幅に対する中心周波数の比で計算され、当該Ｑ値が大きいほど周波数選択特性の良い発振器になる。
【０００５】
従来の水晶振動子用としては、２層型の電極構造が用いられた。
【０００６】
上記水晶振動子の製造の際に、ソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）等の外部の熱的環境変化が発生すると、当該水晶振動子の発振周波数が変わる。このような周波数の変動においては、時間が経つにつれ、もとの周波数に戻ることになる。
【０００７】
このような熱的環境変化による周波数の変動特性は、製品のリードタイム（Ｌｅａｄ Ｔｉｍｅ）を増加させ、また、水晶振動子の周波数偏差精度が求められる製品への使用に制限をもたらした。
【０００８】
したがって、このような周波数の変動特性を改善するための多様な試みが行われて来ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、外部の熱的環境変化による周波数の変動特性を改善して高信頼性で且つ低製造コストの水晶振動子の電極構造及びこれを含む水晶振動子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態による水晶振動子は、電気的信号によって振動する水晶体と、当該水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極とを含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【００１１】
上記水晶体の厚さに対する上記第１の電極又は第２の電極の厚さの比は、１％以下であることができる。
【００１２】
上記第１の層の厚さは、０．３から５０ｎｍであることができる。
【００１３】
上記第２の層の厚さは、１０から３００ｎｍであることができる。
【００１４】
上記第３の層の厚さは、０．３から５０ｎｍであることができる。
【００１５】
上記第４の層の厚さは、３ｎｍ以上であることができる。
【００１６】
上記第１の電極及び第２の電極は、上記水晶体の両面に第１の層から第４の層が繰り返し積層される構造を有することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態による水晶振動子の電極構造は、水晶体の主面に積層される第１の層から第４の層を含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【００１８】
上記水晶体の厚さに対する電極の厚さの比は、１％以下であることができる。
【００１９】
上記水晶体の主面には、上記第１の層から第４の層が繰り返し積層されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一実施形態によると、安定した電極構造を有する水晶振動子を提供することができる。即ち、等価直列抵抗（ＥＳＲ）及び周波数の変動幅が小さい高信頼度の水晶振動子を製造することができる。
【００２１】
特に、リフロー工程等の熱的ストレスが加えられる工程の後にも、周波数の変動幅が小さい水晶振動子を製造することができる。また、製造後に時間が経っても一定の周波数を維持できる水晶振動子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージの水晶振動子の電極構造を示す図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態による水晶振動子の電極構造をより具体的に示す概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による水晶振動子の電極構造を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の比較例による電極構造を採用した水晶振動子と、本発明の一実施形態による電極構造を採用した水晶振動子との時間経過によるリフロー特性を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができるように、好ましい実施形態を詳述する。但し、本発明の好ましい実施形態を詳述するにおいて、関連する公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要にできると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
また、類似する機能及び作用を行う箇所に対しては、全図面にわたって同一の符号を用いる。
【００２５】
なお、明細書全体において、ある構成要素を「含む」ということは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００２６】
以下、図１から図４を参照して本発明の一実施形態による水晶振動子及び水晶振動子の電極構造について詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージ１の断面を示す。図１を参照すると、水晶振動子１０は、水晶片を含む水晶体１１と、当該水晶体１１の両面に形成された第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂとを含む。特に、上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂは、上記水晶体１１の両面に対称的に形成されることができる。これにより、上記水晶振動子１０は、図１に示されるように、パッケージ構造に形成されることができる。
【００２８】
上記水晶振動子パッケージ１は、底層１６ａと、当該底層１６ａ上に形成される電極パッド１４と、当該電極パッド１４上に形成される導電性ペースト１３によって上記水晶振動子１０の一側を固定させる水晶体１１と、上記底層１６ａの上面と上記水晶体１１の他側との間に配置されるバンプ１５とを含む構造を有する。
【００２９】
この場合、上記水晶体１１の上下表面には、上記電極パッド１４と電気的に連結される第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂが形成されることができる。上記底層１６ａの周縁部には、上記水晶体１１を収納する空間を形成する支持層１６ｂが形成されることができる。また、上記支持層１６ｂ上には、上記空間を密封するリード１７が配置されることができる。
【００３０】
図２は、図１の水晶振動子１０を拡大して示す断面図である。本発明の一実施形態による水晶振動子１０は、水晶体１１と、当該水晶体１１の両面に積層される第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂとを含む。
【００３１】
上記水晶体１１は、電気的信号によって圧電（ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ）効果を発生させる。上記水晶体１１としては、ＳｉＯ２からなる水晶片を用いることができるが、これに制限されるものではない。この場合、上記水晶体１１は、水晶ウエハに切断されて加工されることができる。
【００３２】
上記水晶体１１の両面には、上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂが積層される。上記第１の電極１２ａ及び上記第２の電極１２ｂは、上記水晶体１１に電気信号を与えて当該水晶体１１に圧電効果を発生させ、また、当該水晶体１１の圧電効果による電気信号を出力する手段となることができる。
【００３３】
上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂは、後述する物質の蒸着工程等で上記水晶体１１の両面に形成される。
【００３４】
水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）値は、電極の抵抗値と密接な関係がある。この電極の抵抗値は、下記の式１で示されることができる。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ρは抵抗素子の比抵抗値を示し、Ａは抵抗素子の面積を示し、Ｌは抵抗素子の長さを示す値である。電極の抵抗は、抵抗素子の比抵抗特性と面積に比例し、長さに反比例する。
【００３７】
水晶振動子の電極の抵抗において、ρは電極材料の固有の比抵抗値を示し、Ｗは電極の幅を示し、ｔは電極の厚さを示し、Ｌは電極の長さを示す。
【００３８】
したがって、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さい水晶振動子を製作するためには、比抵抗ρが小さい値を有する材料を選択するか、電極の長さＬを短くするか又は電極の幅Ｗを大きくすることができる。
【００３９】
なお、電極の厚さｔを大きくする場合、等価直列抵抗（ＥＳＲ）は小さくなることができるが、蒸着コストは大きくなる可能性がある。また、周波数の精密な調整のための電極のエッチング工程コストが増加する可能性ができる。また、電極の厚さが増加するにつれ、水晶体の機械的振動特性が落ちる可能性がある。
【００４０】
本発明の一実施形態によると、上記水晶体１１の厚さａに対する上記第１の電極１２ａの厚さｂ１又は第２の電極１２ｂの厚さｂ２の比を１％以下とすることができる。
【００４１】
これは、上記第１の電極１２ａ又は第２の電極１２ｂの厚さの比が１％を超える場合、等価直列抵抗（ＥＳＲ）値が大きくなり過ぎ、水晶体の機械的振動特性が低下する可能性があるためである。
【００４２】
以下、水晶振動子の電極構造についてより詳細に説明する。
【００４３】
図３を参照すると、本発明の一実施形態による水晶振動子２０の電極構造は、電気的信号によって振動する水晶体２１と、当該水晶体２１の両面に積層される第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂとを含む。
【００４４】
本発明の一実施形態によると、上記水晶体２１の両面に上記第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂが形成されるため、より精密な周波数特性を有する水晶振動子を提供することができる。
【００４５】
上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂは、第１の層２３ａ、第２の層２３ｂ、第３の層２３ｃ及び第４の層２３ｄが積層された構造を有する。
【００４６】
上記第１の層２３ａは、上記水晶体２１と、上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂとの密着力を向上させ、各層間の熱膨張係数の相違を補完する役割をする。
【００４７】
本発明の一実施形態によると、上記第１の層２３ａとしては、安定的で且つ電気比抵抗が低く且つ電気伝導性に優れた物質を用いることができる。上記第１の層２３ａとしては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００４８】
本発明の一実施形態によると、材料費節減、熱膨張係数及び接合強度を考慮して、上記第１の層２３ａとしてＣｒを用いることができる。
【００４９】
本発明の一実施形態によると、上記第１の層２３ａの厚さｔ１を０．３から５０ｎｍとすることができる。上記第１の層２３ａの厚さｔ１が０．３ｎｍ未満の場合、上記水晶体１１と上記第１の及び第２の電極との密着力が落ちる可能性があり、５０ｎｍを超える場合、水晶振動子の抵抗が５０％以上増加する可能性があるためである。
【００５０】
上記第２の層２３ｂは、電気伝導性を与え、上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂと水晶体との熱膨張係数の差を最小化することができる。
【００５１】
電極材料と水晶体との熱膨張係数の差が存在する場合、製造工程において熱的環境変化に応じて水晶体と電極間に応力が発生することがある。これにより、製造後に周波数が変わる現象が発生することがある。
【００５２】
本発明の一実施形態によると、上記第２の層２３ｂとしては、Ａｇ又はＡｇを含む合金を用いることができる。Ａｇ又はＡｇを含む合金の場合、水晶体との熱膨張係数の差が小さいため、熱的ストレスによる周波数の変動現象を防止することができる。
【００５３】
なお、水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）値を低めるために電極の長さ及び幅を調節する場合、製品のサイズ及び水晶体の形状に応じて制約を受けることがある。したがって、比抵抗ρが小さい金属を電極材料として用いて等価直列抵抗（ＥＳＲ）値を低めることができる。
【００５４】
また、Ａｇ又はＡｇを含む合金の場合は、金属の中でも比抵抗が小さい金属に該当するため、水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を効果的に低めることができる。
【００５５】
本発明の一実施形態によると、上記第２の層２３ｂの厚さｔ２を１０から３００ｎｍとすることができる。上記第２の層２３ｂの厚さｔ２が１０ｎｍ未満の場合、上記第１の層２３ａと第２の層２３ｂ間の物質拡散現象が発生し、これにより時間が経つにつれ周波数の変動幅が１００ｐｐｍ程度に大きくなる現象が発生する可能性があり、厚さが３００ｎｍを超える場合、水晶振動子の抵抗が５０％以上増加する可能性があるためである。
【００５６】
上記第３の層２３ｃは、上記第４の層２３ｄと第２の層２３ｂとの間に形成されて導電性物質間の付着力を強化する役割をする。即ち、電極と水晶体との密着力を強化する役割をする。
【００５７】
また、上記第２の層２３ｂを厚くする場合、インピーダンスが増加し、当該第２の層と水晶体との熱膨張係数の差が大きくなって熱的ストレスによって周波数の変動幅が大きくなる可能性がある。したがって、上記第２の層２３ｂの厚さを薄く形成した後に第３の層２３ｃを形成することで、当該第２の層２３ｂと水晶体１１との熱膨張係数の差を最小化することができる。
【００５８】
本発明の一実施形態によると、上記第３の層２３ｃとしては、電気比抵抗が低く且つ電気伝導性に優れ且つ導電性物質との密着力を提供できる物質を用いることができる。上記第３の層２３ｃとしては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００５９】
上記第１の層２３ａの材料と上記第３の層２３ｃの材料とを同一に用いる場合、上記第２の層２３ｂの厚さが薄くなり、当該第２の層２３ｂと第４の層２３ｄとの熱膨張係数の差を補償するため、リフロー（ｒｅｆｌｏｗ）工程時に発生する熱応力による周波数の変動を防止することができる。
【００６０】
本発明の一実施形態によると、上記第３の層２３ｃの厚さｔ３を０．３から５０ｎｍとすることができる。上記第３の層２３ｃの厚さｔ３が０．３ｎｍ未満の場合、リフロー工程後に周波数の変動幅が５ｐｐｍを超え、５０ｎｍを超える場合、電極のインピーダンスが５０％以上増加する可能性があるためである。
【００６１】
上記第４の層２３ｄは、電極構造の最外郭層であり、上記第２の層２３ｂと同様に電気伝導性を与え、上記第１の層２３ａ及び第３の層２３ｃと上記水晶体１１との熱膨張係数の差を補償する役割をする。
【００６２】
また、上記第４の層２３ｄは、最外郭層であるため、内部に形成された第１の層２３ａから第３の層２３ｃを保護する役割もする。なお、製造後の周波数調整のために、上記第４の層２３ｄは、その一部がＡｒ等でエッチングされることもある。
【００６３】
したがって、上記第４の層２３ｄとしては、耐酸化性に優れ且つ周波数調整が容易な物質を用いることができる。本発明の一実施形態によると、上記第４の層２３ｄとしては、Ａｇ又はＡｇを含む合金を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００６４】
特に、上記第４の層２３ｄとしてＡｇ又はＡｇを含む合金を用いる場合、周波数の変動幅が小さくなる。Ａｕの場合、耐酸化性には優れるが、製造コストが増加することになる。なお、Ａｕの熱膨張係数は、１４．２×１０−６ｍｍ／℃であり、水晶体の熱膨張係数は、１３．７×１０−６ｍｍ／℃である。
【００６５】
Ａｕの場合、水晶体と類似する熱膨張係数を有するため、上記第１の層及び第３の層として水晶体より熱膨張係数（８．４×１０−６ｍｍ／℃）が小さいＣｒ等の金属を用いる場合、水晶体との熱膨張係数の差を十分に補償することができない。したがって、上記第４の層２３ｄとしてＡｕを用いる場合、周波数の変動率が大きくなる。
【００６６】
しかしながら、Ａｇを用いる場合、低製造コストが可能になる。また、Ａｇの熱膨張係数は１８．９×１０−６ｍｍ／℃であるため、Ｃｒ等の金属を上記第１の層及び第３の層として用いる場合、Ａｇ層は、当該第１の層及び第３の層との熱膨張係数の差を適宜補償することができる。したがって、製造直後の水晶振動子の周波数の変動幅を非常に小さくすることができる。
【００６７】
より具体的には、上記第４の層２３ｄとしてＡｕを用いる場合、水晶振動子の時間経過による周波数の変動幅は１０ｐｐｍ水準で示されるが、Ａｇを用いる場合、時間経過による周波数の変動幅は５ｐｐｍ以下に減ることができる。したがって、上記第４の層２３ｄとしてＡｇを用いる場合、より精密な水晶振動子を製造することができる。
【００６８】
本発明の一実施形態によると、上記第４の層２３ｄの厚さｔ４を３ｎｍ以上とすることができる。上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ未満の場合、周波数調整のためのエッチング工程において上記第３の層２３ｃが露出されるか又は上記第３の層２３ｃまでエッチングされる現象が発生することがあるためである。
【００６９】
また、上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ未満の場合、熱膨張係数の差を十分に補償することができないことからリフロー工程後に周波数の変動幅が５ｐｐｍ以上に大きくなり、上記第３の層と第４の層間の物質拡散によって時間が経つにつれ周波数の変動幅が大きくなる可能性があるためである。
【００７０】
上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ以上の場合、リフロー工程後に周波数の変動幅が３ｐｐｍ以下になり、１０００時間経過後にも５ｐｐｍ以下に維持されることができる。
【００７１】
図４を参照すると、本発明の他の実施形態による水晶振動子３０は、第１の層３３ａから第４の層３３ｄが２回以上繰り返して水晶体３１に積層された第１の電極３２ａ及び第２の電極３２ｂを含む。
【００７２】
上記第１の層３３ａから第４の層３３ｂが２回以上繰り返して積層される場合、上記水晶体３１と上記第１の電極３２ａ及び第２の電極３２ｂとの密着力を強化させることができる。また、相違する電極材料との熱膨張係数の差を補償することができるため、製造工程後の周波数の変動幅をさらに減少させることができる。
【００７３】
本発明の一実施形態によると、安定した電極構造を有する水晶振動子を提供することができる。即ち、等価直列抵抗（ＥＳＲ）及び周波数の変動幅が小さい高信頼度の水晶振動子を製造することができる。
【００７４】
特に、リフロー工程等の熱的ストレスが加えられる工程の後にも、周波数の変動幅が小さい水晶振動子を提供することができる。これにより、製造直後に所望の製品に直ちに適用可能な水晶振動子を製造することができる。
【００７５】
また、製造後に時間が経っても一定の周波数を維持できる水晶振動子の提供が可能になるため、周波数の精密性が求められる製品にも適用可能である。
【実施例】
【００７６】
＜比較例＞
比較例による水晶振動子では、水晶体の両面にそれぞれ第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極を用いた。特に、上記第１の層及び第３の層としてはＮｉ−Ｃｒ合金を用い、第２の層としてはＡｇを用い、第４の層としてはＡｕを用いた。
【００７７】
＜実施例＞
本発明の一実施形態による水晶振動子では、水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極を用いた。特に、上記第１の層と第３の層としてはＣｒを用い、第２の層と第４の層としてはＡｇを用いた。
【００７８】
水晶体の厚さを４１μｍに製作し、第１の層から第４の層の厚さの和が３５０ｎｍになるように第１の電極及び第２の電極を形成した。
【００７９】
図５は、比較例による電極構造を採用した水晶振動子と本発明の一実施形態による電極構造を採用した水晶振動子との加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を比較したグラフである。
【００８０】
より具体的には、図５（ａ）は、比較例による水晶振動子の加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を示すグラフであり、図５（ｂ）は、本発明の一実施形態による水晶振動子の加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を示すグラフである。
【００８１】
図５（ａ）を参照すると、比較例の場合、加速実験後に周波数の変動率が６ｐｐｍ程度であることを確認し、５００時間が経って周波数が安定することを確認することができた。
【００８２】
図５（ｂ）を参照すると、本発明の一実施形態の場合、時間経過による周波数の変動率が２ｐｐｍ未満であることを確認し、加速実験後に初期値とほぼ類似する値として水晶振動子の周波数が安定的に維持されることを確認することができた。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた添付の特許請求の範囲に記載の技術的思想に属する。
【符号の説明】
【００８４】
１ 水晶振動子パッケージ
１０、２０、３０ 水晶振動子
１１、２１、３１ 水晶体
１２ａ、２２ａ、３２ａ 第１の電極
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ 第２の電極
２３ａ、３３ａ 第１の層
２３ｂ、３３ｂ 第２の層
２３ｃ、３３ｃ 第３の層
２３ｄ、３３ｄ 第４の層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子及び水晶振動子の電極構造に関し、信頼度が高く且つ低コストで製造可能な水晶振動子の電極構造及びこれを含む水晶振動子を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水晶振動子は、周波数発振器、周波数調整器、周波数変換器等の多様な用途に用いられる。この水晶振動子は、圧電素材として優れた圧電特性を有する水晶（Ｑｕａｒｔｚ）を用いることができ、このような水晶は、安定した機械的振動発生器の役割をする。
【０００３】
この場合、圧電体として用いられる水晶は、高圧のオートクレーブ（ａｕｔｏｃｌａｖｅ）で人工的に成長させ結晶軸を中心に切断し所望の特性に合わせてサイズ及び形状を加工することで、ウエハ（ｗａｆｅｒ）状に製作される。この際、水晶は、低い位相ノイズ（ｐｈａｓｅ ｎｏｉｓｅ）と、高いＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ ｖａｌｕｅ）と、時間・環境変化に対する低い周波数の変動率とを有するように形成されなければならない。
【０００４】
ここで、Ｑ値は、共振器、濾波器、発振器等においてバンド選択特性を示す値であり、品質係数ともいう。また、上記Ｑ値は、３デシベル（ｄＢ）の帯域幅に対する中心周波数の比で計算され、当該Ｑ値が大きいほど周波数選択特性の良い発振器になる。
【０００５】
従来の水晶振動子用としては、２層型の電極構造が用いられた。
【０００６】
上記水晶振動子の製造の際に、ソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）等の外部の熱的環境変化が発生すると、当該水晶振動子の発振周波数が変わる。このような周波数の変動においては、時間が経つにつれ、もとの周波数に戻ることになる。
【０００７】
このような熱的環境変化による周波数の変動特性は、製品のリードタイム（Ｌｅａｄ Ｔｉｍｅ）を増加させ、また、水晶振動子の周波数偏差精度が求められる製品への使用に制限をもたらした。
【０００８】
したがって、このような周波数の変動特性を改善するための多様な試みが行われて来ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、外部の熱的環境変化による周波数の変動特性を改善して高信頼性で且つ低製造コストの水晶振動子の電極構造及びこれを含む水晶振動子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態による水晶振動子は、電気的信号によって振動する水晶体と、当該水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極とを含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【００１１】
上記水晶体の厚さに対する上記第１の電極又は第２の電極の厚さの比は、１％以下であることができる。
【００１２】
上記第１の層の厚さは、０．３から５０ｎｍであることができる。
【００１３】
上記第２の層の厚さは、１０から３００ｎｍであることができる。
【００１４】
上記第３の層の厚さは、０．３から５０ｎｍであることができる。
【００１５】
上記第４の層の厚さは、３ｎｍ以上であることができる。
【００１６】
上記第１の電極及び第２の電極は、上記水晶体の両面に第１の層から第４の層が繰り返し積層される構造を有することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態による水晶振動子の電極構造は、水晶体の主面に積層される第１の層から第４の層を含み、上記第１の層及び第３の層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、上記第２の層及び第４の層はＡｇ又はＡｇを含む合金を含むことができる。
【００１８】
上記水晶体の厚さに対する電極の厚さの比は、１％以下であることができる。
【００１９】
上記水晶体の主面には、上記第１の層から第４の層が繰り返し積層されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一実施形態によると、安定した電極構造を有する水晶振動子を提供することができる。即ち、等価直列抵抗（ＥＳＲ）及び周波数の変動幅が小さい高信頼度の水晶振動子を製造することができる。
【００２１】
特に、リフロー工程等の熱的ストレスが加えられる工程の後にも、周波数の変動幅が小さい水晶振動子を製造することができる。また、製造後に時間が経っても一定の周波数を維持できる水晶振動子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージの水晶振動子の電極構造を示す図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態による水晶振動子の電極構造をより具体的に示す概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による水晶振動子の電極構造を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の比較例による電極構造を採用した水晶振動子と、本発明の一実施形態による電極構造を採用した水晶振動子との時間経過によるリフロー特性を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができるように、好ましい実施形態を詳述する。但し、本発明の好ましい実施形態を詳述するにおいて、関連する公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要にできると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
また、類似する機能及び作用を行う箇所に対しては、全図面にわたって同一の符号を用いる。
【００２５】
なお、明細書全体において、ある構成要素を「含む」ということは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００２６】
以下、図１から図４を参照して本発明の一実施形態による水晶振動子及び水晶振動子の電極構造について詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態による水晶振動子パッケージ１の断面を示す。図１を参照すると、水晶振動子１０は、水晶片を含む水晶体１１と、当該水晶体１１の両面に形成された第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂとを含む。特に、上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂは、上記水晶体１１の両面に対称的に形成されることができる。これにより、上記水晶振動子１０は、図１に示されるように、パッケージ構造に形成されることができる。
【００２８】
上記水晶振動子パッケージ１は、底層１６ａと、当該底層１６ａ上に形成される電極パッド１４と、当該電極パッド１４上に形成される導電性ペースト１３によって上記水晶振動子１０の一側を固定させる水晶体１１と、上記底層１６ａの上面と上記水晶体１１の他側との間に配置されるバンプ１５とを含む構造を有する。
【００２９】
この場合、上記水晶体１１の上下表面には、上記電極パッド１４と電気的に連結される第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂが形成されることができる。上記底層１６ａの周縁部には、上記水晶体１１を収納する空間を形成する支持層１６ｂが形成されることができる。また、上記支持層１６ｂ上には、上記空間を密封するリード１７が配置されることができる。
【００３０】
図２は、図１の水晶振動子１０を拡大して示す断面図である。本発明の一実施形態による水晶振動子１０は、水晶体１１と、当該水晶体１１の両面に積層される第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂとを含む。
【００３１】
上記水晶体１１は、電気的信号によって圧電（ｐｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ）効果を発生させる。上記水晶体１１としては、ＳｉＯ２からなる水晶片を用いることができるが、これに制限されるものではない。この場合、上記水晶体１１は、水晶ウエハに切断されて加工されることができる。
【００３２】
上記水晶体１１の両面には、上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂが積層される。上記第１の電極１２ａ及び上記第２の電極１２ｂは、上記水晶体１１に電気信号を与えて当該水晶体１１に圧電効果を発生させ、また、当該水晶体１１の圧電効果による電気信号を出力する手段となることができる。
【００３３】
上記第１の電極１２ａ及び第２の電極１２ｂは、後述する物質の蒸着工程等で上記水晶体１１の両面に形成される。
【００３４】
水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）値は、電極の抵抗値と密接な関係がある。この電極の抵抗値は、下記の式１で示されることができる。
【００３５】
【数１】
【００３６】
ρは抵抗素子の比抵抗値を示し、Ａは抵抗素子の面積を示し、Ｌは抵抗素子の長さを示す値である。電極の抵抗は、抵抗素子の比抵抗特性と面積に比例し、長さに反比例する。
【００３７】
水晶振動子の電極の抵抗において、ρは電極材料の固有の比抵抗値を示し、Ｗは電極の幅を示し、ｔは電極の厚さを示し、Ｌは電極の長さを示す。
【００３８】
したがって、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さい水晶振動子を製作するためには、比抵抗ρが小さい値を有する材料を選択するか、電極の長さＬを短くするか又は電極の幅Ｗを大きくすることができる。
【００３９】
なお、電極の厚さｔを大きくする場合、等価直列抵抗（ＥＳＲ）は小さくなることができるが、蒸着コストは大きくなる可能性がある。また、周波数の精密な調整のための電極のエッチング工程コストが増加する可能性ができる。また、電極の厚さが増加するにつれ、水晶体の機械的振動特性が落ちる可能性がある。
【００４０】
本発明の一実施形態によると、上記水晶体１１の厚さａに対する上記第１の電極１２ａの厚さｂ１又は第２の電極１２ｂの厚さｂ２の比を１％以下とすることができる。
【００４１】
これは、上記第１の電極１２ａ又は第２の電極１２ｂの厚さの比が１％を超える場合、等価直列抵抗（ＥＳＲ）値が大きくなり過ぎ、水晶体の機械的振動特性が低下する可能性があるためである。
【００４２】
以下、水晶振動子の電極構造についてより詳細に説明する。
【００４３】
図３を参照すると、本発明の一実施形態による水晶振動子２０の電極構造は、電気的信号によって振動する水晶体２１と、当該水晶体２１の両面に積層される第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂとを含む。
【００４４】
本発明の一実施形態によると、上記水晶体２１の両面に上記第１の電極２２ａ及び第２の電極２２ｂが形成されるため、より精密な周波数特性を有する水晶振動子を提供することができる。
【００４５】
上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂは、第１の層２３ａ、第２の層２３ｂ、第３の層２３ｃ及び第４の層２３ｄが積層された構造を有する。
【００４６】
上記第１の層２３ａは、上記水晶体２１と、上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂとの密着力を向上させ、各層間の熱膨張係数の相違を補完する役割をする。
【００４７】
本発明の一実施形態によると、上記第１の層２３ａとしては、安定的で且つ電気比抵抗が低く且つ電気伝導性に優れた物質を用いることができる。上記第１の層２３ａとしては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００４８】
本発明の一実施形態によると、材料費節減、熱膨張係数及び接合強度を考慮して、上記第１の層２３ａとしてＣｒを用いることができる。
【００４９】
本発明の一実施形態によると、上記第１の層２３ａの厚さｔ１を０．３から５０ｎｍとすることができる。上記第１の層２３ａの厚さｔ１が０．３ｎｍ未満の場合、上記水晶体１１と上記第１の及び第２の電極との密着力が落ちる可能性があり、５０ｎｍを超える場合、水晶振動子の抵抗が５０％以上増加する可能性があるためである。
【００５０】
上記第２の層２３ｂは、電気伝導性を与え、上記第１の電極２２ａ又は第２の電極２２ｂと水晶体との熱膨張係数の差を最小化することができる。
【００５１】
電極材料と水晶体との熱膨張係数の差が存在する場合、製造工程において熱的環境変化に応じて水晶体と電極間に応力が発生することがある。これにより、製造後に周波数が変わる現象が発生することがある。
【００５２】
本発明の一実施形態によると、上記第２の層２３ｂとしては、Ａｇ又はＡｇを含む合金を用いることができる。Ａｇ又はＡｇを含む合金の場合、水晶体との熱膨張係数の差が小さいため、熱的ストレスによる周波数の変動現象を防止することができる。
【００５３】
なお、水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）値を低めるために電極の長さ及び幅を調節する場合、製品のサイズ及び水晶体の形状に応じて制約を受けることがある。したがって、比抵抗ρが小さい金属を電極材料として用いて等価直列抵抗（ＥＳＲ）値を低めることができる。
【００５４】
また、Ａｇ又はＡｇを含む合金の場合は、金属の中でも比抵抗が小さい金属に該当するため、水晶振動子の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を効果的に低めることができる。
【００５５】
本発明の一実施形態によると、上記第２の層２３ｂの厚さｔ２を１０から３００ｎｍとすることができる。上記第２の層２３ｂの厚さｔ２が１０ｎｍ未満の場合、上記第１の層２３ａと第２の層２３ｂ間の物質拡散現象が発生し、これにより時間が経つにつれ周波数の変動幅が１００ｐｐｍ程度に大きくなる現象が発生する可能性があり、厚さが３００ｎｍを超える場合、水晶振動子の抵抗が５０％以上増加する可能性があるためである。
【００５６】
上記第３の層２３ｃは、上記第４の層２３ｄと第２の層２３ｂとの間に形成されて導電性物質間の付着力を強化する役割をする。即ち、電極と水晶体との密着力を強化する役割をする。
【００５７】
また、上記第２の層２３ｂを厚くする場合、インピーダンスが増加し、当該第２の層と水晶体との熱膨張係数の差が大きくなって熱的ストレスによって周波数の変動幅が大きくなる可能性がある。したがって、上記第２の層２３ｂの厚さを薄く形成した後に第３の層２３ｃを形成することで、当該第２の層２３ｂと水晶体１１との熱膨張係数の差を最小化することができる。
【００５８】
本発明の一実施形態によると、上記第３の層２３ｃとしては、電気比抵抗が低く且つ電気伝導性に優れ且つ導電性物質との密着力を提供できる物質を用いることができる。上記第３の層２３ｃとしては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００５９】
上記第１の層２３ａの材料と上記第３の層２３ｃの材料とを同一に用いる場合、上記第２の層２３ｂの厚さが薄くなり、当該第２の層２３ｂと第４の層２３ｄとの熱膨張係数の差を補償するため、リフロー（ｒｅｆｌｏｗ）工程時に発生する熱応力による周波数の変動を防止することができる。
【００６０】
本発明の一実施形態によると、上記第３の層２３ｃの厚さｔ３を０．３から５０ｎｍとすることができる。上記第３の層２３ｃの厚さｔ３が０．３ｎｍ未満の場合、リフロー工程後に周波数の変動幅が５ｐｐｍを超え、５０ｎｍを超える場合、電極のインピーダンスが５０％以上増加する可能性があるためである。
【００６１】
上記第４の層２３ｄは、電極構造の最外郭層であり、上記第２の層２３ｂと同様に電気伝導性を与え、上記第１の層２３ａ及び第３の層２３ｃと上記水晶体１１との熱膨張係数の差を補償する役割をする。
【００６２】
また、上記第４の層２３ｄは、最外郭層であるため、内部に形成された第１の層２３ａから第３の層２３ｃを保護する役割もする。なお、製造後の周波数調整のために、上記第４の層２３ｄは、その一部がＡｒ等でエッチングされることもある。
【００６３】
したがって、上記第４の層２３ｄとしては、耐酸化性に優れ且つ周波数調整が容易な物質を用いることができる。本発明の一実施形態によると、上記第４の層２３ｄとしては、Ａｇ又はＡｇを含む合金を用いることができるが、これに制限されるものではない。
【００６４】
特に、上記第４の層２３ｄとしてＡｇ又はＡｇを含む合金を用いる場合、周波数の変動幅が小さくなる。Ａｕの場合、耐酸化性には優れるが、製造コストが増加することになる。なお、Ａｕの熱膨張係数は、１４．２×１０−６ｍｍ／℃であり、水晶体の熱膨張係数は、１３．７×１０−６ｍｍ／℃である。
【００６５】
Ａｕの場合、水晶体と類似する熱膨張係数を有するため、上記第１の層及び第３の層として水晶体より熱膨張係数（８．４×１０−６ｍｍ／℃）が小さいＣｒ等の金属を用いる場合、水晶体との熱膨張係数の差を十分に補償することができない。したがって、上記第４の層２３ｄとしてＡｕを用いる場合、周波数の変動率が大きくなる。
【００６６】
しかしながら、Ａｇを用いる場合、低製造コストが可能になる。また、Ａｇの熱膨張係数は１８．９×１０−６ｍｍ／℃であるため、Ｃｒ等の金属を上記第１の層及び第３の層として用いる場合、Ａｇ層は、当該第１の層及び第３の層との熱膨張係数の差を適宜補償することができる。したがって、製造直後の水晶振動子の周波数の変動幅を非常に小さくすることができる。
【００６７】
より具体的には、上記第４の層２３ｄとしてＡｕを用いる場合、水晶振動子の時間経過による周波数の変動幅は１０ｐｐｍ水準で示されるが、Ａｇを用いる場合、時間経過による周波数の変動幅は５ｐｐｍ以下に減ることができる。したがって、上記第４の層２３ｄとしてＡｇを用いる場合、より精密な水晶振動子を製造することができる。
【００６８】
本発明の一実施形態によると、上記第４の層２３ｄの厚さｔ４を３ｎｍ以上とすることができる。上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ未満の場合、周波数調整のためのエッチング工程において上記第３の層２３ｃが露出されるか又は上記第３の層２３ｃまでエッチングされる現象が発生することがあるためである。
【００６９】
また、上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ未満の場合、熱膨張係数の差を十分に補償することができないことからリフロー工程後に周波数の変動幅が５ｐｐｍ以上に大きくなり、上記第３の層と第４の層間の物質拡散によって時間が経つにつれ周波数の変動幅が大きくなる可能性があるためである。
【００７０】
上記第４の層２３ｄの厚さｔ４が３ｎｍ以上の場合、リフロー工程後に周波数の変動幅が３ｐｐｍ以下になり、１０００時間経過後にも５ｐｐｍ以下に維持されることができる。
【００７１】
図４を参照すると、本発明の他の実施形態による水晶振動子３０は、第１の層３３ａから第４の層３３ｄが２回以上繰り返して水晶体３１に積層された第１の電極３２ａ及び第２の電極３２ｂを含む。
【００７２】
上記第１の層３３ａから第４の層３３ｂが２回以上繰り返して積層される場合、上記水晶体３１と上記第１の電極３２ａ及び第２の電極３２ｂとの密着力を強化させることができる。また、相違する電極材料との熱膨張係数の差を補償することができるため、製造工程後の周波数の変動幅をさらに減少させることができる。
【００７３】
本発明の一実施形態によると、安定した電極構造を有する水晶振動子を提供することができる。即ち、等価直列抵抗（ＥＳＲ）及び周波数の変動幅が小さい高信頼度の水晶振動子を製造することができる。
【００７４】
特に、リフロー工程等の熱的ストレスが加えられる工程の後にも、周波数の変動幅が小さい水晶振動子を提供することができる。これにより、製造直後に所望の製品に直ちに適用可能な水晶振動子を製造することができる。
【００７５】
また、製造後に時間が経っても一定の周波数を維持できる水晶振動子の提供が可能になるため、周波数の精密性が求められる製品にも適用可能である。
【実施例】
【００７６】
＜比較例＞
比較例による水晶振動子では、水晶体の両面にそれぞれ第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極を用いた。特に、上記第１の層及び第３の層としてはＮｉ−Ｃｒ合金を用い、第２の層としてはＡｇを用い、第４の層としてはＡｕを用いた。
【００７７】
＜実施例＞
本発明の一実施形態による水晶振動子では、水晶体の両面に第１の層から第４の層が積層される第１の電極及び第２の電極を用いた。特に、上記第１の層と第３の層としてはＣｒを用い、第２の層と第４の層としてはＡｇを用いた。
【００７８】
水晶体の厚さを４１μｍに製作し、第１の層から第４の層の厚さの和が３５０ｎｍになるように第１の電極及び第２の電極を形成した。
【００７９】
図５は、比較例による電極構造を採用した水晶振動子と本発明の一実施形態による電極構造を採用した水晶振動子との加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を比較したグラフである。
【００８０】
より具体的には、図５（ａ）は、比較例による水晶振動子の加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を示すグラフであり、図５（ｂ）は、本発明の一実施形態による水晶振動子の加速実験（温度１２５℃）における時間経過による周波数特性の変動率を示すグラフである。
【００８１】
図５（ａ）を参照すると、比較例の場合、加速実験後に周波数の変動率が６ｐｐｍ程度であることを確認し、５００時間が経って周波数が安定することを確認することができた。
【００８２】
図５（ｂ）を参照すると、本発明の一実施形態の場合、時間経過による周波数の変動率が２ｐｐｍ未満であることを確認し、加速実験後に初期値とほぼ類似する値として水晶振動子の周波数が安定的に維持されることを確認することができた。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた添付の特許請求の範囲に記載の技術的思想に属する。
【符号の説明】
【００８４】
１ 水晶振動子パッケージ
１０、２０、３０ 水晶振動子
１１、２１、３１ 水晶体
１２ａ、２２ａ、３２ａ 第１の電極
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ 第２の電極
２３ａ、３３ａ 第１の層
２３ｂ、３３ｂ 第２の層
２３ｃ、３３ｃ 第３の層
２３ｄ、３３ｄ 第４の層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的信号によって振動する水晶体と、
前記水晶体の一方の面に第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層が順に積層された第１の電極と、
前記水晶体の他方の面に第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層が順に積層された第２の電極と
を含み、
前記第１の層及び前記第３の層は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、
前記第２の層及び前記第４の層は、Ａｇ又はＡｇを含む合金を含む、水晶振動子。
【請求項２】
前記水晶体の厚さに対する前記第１の電極又は第２の電極の厚さの比は、１％以下である、請求項１に記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記第１の層の厚さは、０．３から５０ｎｍである、請求項１または２に記載の水晶振動子。
【請求項４】
前記第２の層の厚さは、１０から３００ｎｍである、請求項１から３の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項５】
前記第３の層の厚さは、０．３から５０ｎｍである、請求項１から４の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項６】
前記第４の層の厚さは、３ｎｍ以上である、請求項１から５の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項７】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、
前記水晶体の面上に前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、及び前記第４の層が順に繰り返し積層された構造を有する、請求項１から６の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項８】
水晶体の主面に順に積層された第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層を含み、
前記第１の層及び前記第３の層は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、
前記第２の層及び前記第４の層は、Ａｇ又はＡｇを含む合金を含む、水晶振動子の電極構造。
【請求項９】
前記水晶体の厚さに対する前記電極構造の厚さの比は、１％以下である、請求項８に記載の水晶振動子の電極構造。
【請求項１０】
前記水晶体の主面に前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、及び前記第４の層が順に繰り返し積層された、請求項８または９に記載の水晶振動子の電極構造。
【請求項１】
電気的信号によって振動する水晶体と、
前記水晶体の一方の面に第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層が順に積層された第１の電極と、
前記水晶体の他方の面に第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層が順に積層された第２の電極と
を含み、
前記第１の層及び前記第３の層は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、
前記第２の層及び前記第４の層は、Ａｇ又はＡｇを含む合金を含む、水晶振動子。
【請求項２】
前記水晶体の厚さに対する前記第１の電極又は第２の電極の厚さの比は、１％以下である、請求項１に記載の水晶振動子。
【請求項３】
前記第１の層の厚さは、０．３から５０ｎｍである、請求項１または２に記載の水晶振動子。
【請求項４】
前記第２の層の厚さは、１０から３００ｎｍである、請求項１から３の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項５】
前記第３の層の厚さは、０．３から５０ｎｍである、請求項１から４の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項６】
前記第４の層の厚さは、３ｎｍ以上である、請求項１から５の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項７】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、
前記水晶体の面上に前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、及び前記第４の層が順に繰り返し積層された構造を有する、請求項１から６の何れか１項に記載の水晶振動子。
【請求項８】
水晶体の主面に順に積層された第１の層、第２の層、第３の層、及び第４の層を含み、
前記第１の層及び前記第３の層は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＴｉを含む合金からなる群から選択されるいずれかの物質を含み、
前記第２の層及び前記第４の層は、Ａｇ又はＡｇを含む合金を含む、水晶振動子の電極構造。
【請求項９】
前記水晶体の厚さに対する前記電極構造の厚さの比は、１％以下である、請求項８に記載の水晶振動子の電極構造。
【請求項１０】
前記水晶体の主面に前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、及び前記第４の層が順に繰り返し積層された、請求項８または９に記載の水晶振動子の電極構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２７９１０（Ｐ２０１２−２２７９１０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８２１０６（Ｐ２０１１−２８２１０６）
【出願日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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