音叉型石英晶體諧振器的制作方法

專利名稱：音叉型石英晶體諧振器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓電晶體諧振器(Piezoelectric Resonator)，特別涉及一種音 叉型石英晶體諧振器(Tuning Fork Quartz Crystal Resonator)。
背景技術：
石英晶體諧振器是為一種用以產生周期信號的裝置。因其具有壓電特性 (Piezoelectric Characteristics)，可借由壓電轉換，而得到一固定振蕩頻率。因為石英 晶體諧振器具有高的Q(Quality Factor)值，故多年來被廣泛應用于各種頻率及時間控制 組件，以供多種的電子裝置使用。此電子裝置可以是但不限于手表、手機、衛星定位裝置、無 線網絡裝置、醫學設備等。一般而言，石英晶體諧振器，其電氣特性(Electrical Characteristics)可借由 圖15的等效電路(Equivalent Circuit)來表示。在圖15當中，此等效電路具有一動態電容(Motional Capacitance, Cl)，一動態 電阻(Motional Resistance,Rl)與一動態電感(Motional Inductance,Li)三者的串聯連 接(In Series Connection)。此串聯連接再與一靜態電容(MaticCapacitance，C0)的并 聯成一個并聯連接(In Parallel Connection)。根據上述石英晶體諧振器的等效電路，可知道其串聯諧振頻率
Fs (SeriesResonant Frequency)乃為音叉型石英晶體諧振器，也同樣具有上述等效線路的電氣特性。基本上，音叉型石 英晶體諧振器乃是使用石英晶體(Quartz Crystal)為材料。石英晶體經由一特定的切割 角θ (Cutting Angle)切割后，再將其設計加工為一特定尺寸的音叉型外觀結構，并在音叉 上建構兩個極性相異的電極及其電性連結。將上述音叉型石英晶體諧振器置入于一振蕩線 路(Oscillation Circuit)內，該諧振器會產生屈曲振動型態(Flexure Mode)振動，并產 生一規則性的頻率振蕩。上述的切割角θ，請參考圖14的坐標示意。其中，Χ、Υ與Z軸為石英晶體的三個 軸向，而X、Y’與Ζ’軸為石英晶體諧振器的三個軸向。前述的切割角是指以+X軸為中心， 順時針方向旋轉的角度。本發明的切割角大約為負㈠六度至正⑴六度。X軸為電力場 軸(Electrical Axis)。Y 軸為機械軸(MechanicalAxis)。Z 軸為光學軸(Optical Axis)。音叉型石英晶體諧振器，除了同樣具有上述等效線路的電氣特性外，又兼具音
叉的物理結構。因此它所產生的振蕩頻率(Fs)，同時與其音叉諧振臂(Timing Fork
Resonating Arm)長度(L)的平方成反比，且與其諧振臂寬度(W)成正比。振蕩頻率與音叉
諧振臂長度和寬度的關系如下 WFs = kx —
其中k為常數。將諧振器置于振蕩線路內，將會使諧振器產生規則性的頻率振蕩。 而諧振器在振蕩線路中是否容易產生振蕩，則與諧振器的Rl值息息相關。基本上Rl值越 小，則越容易產生振蕩，諧振器的特性也越好。過去30多年來電子產業蓬勃發展，各種可攜式電子產品在輕薄短小的趨勢下，也 越來越趨小型化。而使用于各種可攜式電子產品內的音叉型石英晶體諧振器，也就需要隨 之配合縮小其外觀尺寸。縮小音叉型石英晶體諧振器的外觀尺寸，需要借由縮短諧振器的 諧振臂的長度及寬度來達成。然將諧振臂長度與寬度縮短，將會導致諧振器Q值和Cl值的 下降，進而造成諧振器Rl值的上升，這都造成了諧振器性能的降低。

發明內容
為了解決音叉型石英晶體諧振器，其在小型化過程中所衍生出Rl值上升的問題， 必需在不損及諧振器Q值的前提下，設法將諧振器的Cl值提高。提高了 Cl值，就能引導 降低Rl值。而提升諧振器的Cl值，可經由增強諧振臂上X-軸方向的有效電力場的強度 (Electrical Field Strength)來達成。現有上，欲增強諧振臂χ-軸方向的電力場強度以促使諧振器Cl值上升，乃是以光 蝕刻(Photolithographic Etching)的工藝，在音叉型諧振器諧振臂上下主表面上，形成沿 著Y’ -軸方向的對稱性溝槽(Symmetric Grooves)，并進一步在溝槽內鍍上薄層金屬以形 成一電極。另在諧振臂側表面Y’ -軸方向也形成另一薄膜金屬電極，上述兩電極的極性相 異。借由該諧振臂溝槽內電極與諧振臂側表面電極的形成及適度縮短此兩個電極面的間 距，可以有效增強諧振臂上X-軸電力場的強度，并且進而提升了諧振器的Cl值，促使諧振 器的Rl值下降。而諧振器的Q值也僅僅微幅下降，不致于影響諧振器的性能。有異于現有對稱性溝槽的設計，本發明是使用獨特的“非對稱溝槽”(Asymmetric Grooves)的結構。此結構能夠以光蝕刻的方式，在音叉型石英晶體諧振器的諧振臂上下主 表面上，形成非對稱的溝槽，并且溝槽的深度可被控制于一恰當范圍內。再于諧振臂兩外側 表面及其上溝槽內布設極性相異的電極后予以適當電性連結，致使在諧振臂X-軸方向產 生更多有效電力場(ElectricalField)，借以增加諧振器的Cl值并降低其Rl值。同時也可 以適當控制諧振器Q值的下降幅度，以確保諧振器的優越性能。本發明也充分利用了不對 稱溝槽的物理特性，簡化了光蝕刻的工藝，進而有效縮短整體工藝、降低制造成本，并且提 升產能。本發明另提出獨特的結構的設計，于音叉型諧振器底座(Base)的主表面上具有 一凹槽(Groove)，并且在底座的兩個外側表面，各自具有一連續凹陷曲面。此凹槽與連續凹 陷曲面的結構用以避免讓音叉諧振臂振動所產生的超音波(Ultrasonic)能量經由音叉底 座固定鑲嵌點(Mounting Pads)進入諧振器的外覆陶瓷封裝(Ceramic Package)，以防止諧 振器Q值的下降，進而能夠確保諧振器的優越性能。本發明提出一種音叉型石英晶體諧振器，特別是一種小型化音叉型石英晶體諧振 器。其使用石英壓電晶體為材料，經由光蝕刻的工藝，形成一音叉型外觀結構，同時也在音 叉諧振臂上形成非對稱的溝槽。進而在諧振臂外側表面及其上溝槽內布設電極后予以適當 電性連結，得以產出一低Rl值及高Q值的小型化音叉型石英晶體諧振器，其振蕩頻率約略 落在IOKHz到200KHz的低頻范圍。
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請參照圖IA以及圖IB。圖IA為本發明的立體示意圖。圖IB為圖IA的后面的立 體示意圖。本發明的音叉型石英晶體諧振器，包含第一諧振臂、第二諧振臂以及底座。第一 諧振臂及第二諧振臂連接于底座的同一側。第一諧振臂具有依序相鄰的第一主表面、第一側表面、第二主表面以及第二側表 面。第一諧振臂具有至少一第一溝槽以及至少一第二溝槽。第一溝槽位于第一主表面，且 第二溝槽位于第二主表面。第一諧振臂具有至少一個第一貫穿孔(Via-Hole)。第一貫穿孔 連通第一溝槽與第二溝槽。第二諧振臂具有依序相鄰的第三主表面、第三側表面、第四主表面以及第四側表 面。第二諧振臂具有至少一第三溝槽以及至少一第四溝槽。第三溝槽位于第三主表面，且 第四溝槽位于第四主表面。第二諧振臂具有至少一個第二貫穿孔。第二貫穿孔連通第三溝 槽與第四溝槽。底座具有相對的一第五主表面以及一第六主表面。底座亦具有依序相對的一第五 側表面以及一第六側表面。底座的第五側表面以及第六側表面上具有一凹陷，此凹陷是為 一連續曲面。底座的第五主表面上或第六主表面上具有一凹槽。本發明使用獨特的非對稱溝槽的結構，于第一諧振臂上相對的第一主表面上及第 二主表面上，以及第二諧振臂上相對的第三主表面上及第四主表面上，形成非對稱的溝槽。 也就是說，第一溝槽及第三溝槽是非對稱于第二溝槽及第四溝槽。第一溝槽及第三溝槽分 別具有第一深度，且第二溝槽及第四溝槽分別具有第二深度。第一深度與第二深度實質上 相異。此處所述的非對稱溝槽的結構，可以是溝槽數量上的非對稱、溝槽深度的非對稱或者 是溝槽寬度的非對稱。本發明所使用的非對稱的溝槽的結構，可以是第一主表面及第三主表面上分別各 有二個第一溝槽及二個第三溝槽，以及第二主表面及第四主表面上分別各有二個第二溝槽 及二個第四溝槽。也可以是第一主表面及第三主表面上分別各有二個第一溝槽及二個第三 溝槽，以及第二主表面及第四主表面上分別各有一個第二溝槽及一個第四溝槽。也可以是 第一主表面及第三主表面上分別各有一個第一溝槽及一個第三溝槽，以及第二主表面及第 四主表面上分別各有二個第二溝槽及二個第四溝槽。請參照圖2A以及圖2B。圖2A為圖IA的電性連接示意圖。圖2B為圖IB的電性連 接示意圖。第一主表面以及第三主表面位于同一平面。第一溝槽、第二溝槽、第一貫穿孔、第 三側表面與第四側表面鍍有薄層金屬層。第三溝槽、第四溝槽、第二貫穿孔、第一側表面與 第二側表面與亦鍍有薄層金屬層。第一溝槽、第二溝槽、第一貫穿孔、第三側表面與第四側 表面電性連接形成一電極。該電極經由底座主表面上的第一導電線路(First Conducting Path)延伸至底座底部的第一電極(First Electrode) 0第三溝槽、第四溝槽、第二貫穿孔、 第一側表面與第二側表面電性連接形成另一電極。該電極經由底座主表面上的第二導電線 路(Second Conducting Path)延伸至底座底部的第二電極(Second Electrode)。第一電 極與第二電極的極性相異。本發明的第一貫穿孔及第二貫穿孔的形狀不限于長方形，也可以是正方形，圓形 或橢圓形。第一貫穿孔以及第二貫穿孔的大小、形狀、位置、數量以及貫穿方式，可配合第一 溝槽、第二溝槽、第三溝槽以及第四溝槽的數量或是結構來進行不同的設計。本發明的音叉型石英晶體諧振器借由諧振臂上非對稱的溝槽、連接溝槽的貫穿孔、底部側表面連續曲面的凹陷或位于底部主表面上的凹槽等的特征，可以有效的提升諧 振器的效能。此外，使用這些結構的原理，可使石英晶體諧振器的制造過程大幅度的被簡 化，并且降低制造的成本。以下是本發明的制造方法及程序步驟A 制造一基板，此基板(Substrate)為α單晶石英(α -Phase QuartzCrystal)材質，并依一特定切割角(Θ)切割而成。步驟B 沉積一金屬層于該基板的上下表面之上。步驟C:于該基板上下表面的金屬層上，分別形成一第一光阻層(First PhotoResist)。經過曝光(Exposure)、顯影(Development)后，該第一光阻層的部分特定 部位被移除。此被移除的特定部位暴露出諧振器音叉本體以外區域的金屬層、諧振器諧振 臂上非對稱溝槽區域的金屬層與諧振臂上貫穿孔區域的金屬層及底座凹槽區域的金屬層。 也就是說，此時第一光阻層只覆蓋了基版上所有眾多諧振器的音叉本體形狀部分(包含底 座、第一諧振臂及第二諧振臂)。但諧振臂上的溝槽區域、諧振臂上貫穿孔區域及底座凹槽 區域除外。步驟D 以蝕刻Etching)方式，移除該第一光阻層所暴露的金屬層部位，并且暴 露出其下的石英基板表面。步驟E 移除該第一光阻層。步驟F:在完成步驟E的基板上，進一步形成一第二光阻層(kcond PhotoResist)。經過曝光(Exposure)、顯影(Development)后，第二光阻層的部分特定部位 被移除。第二光阻層只覆蓋了基版上所有眾多諧振器的音叉本體形狀部分(包含底座、第 一諧振臂及第二諧振臂)，但未覆蓋諧振臂上的溝槽區域、諧振臂上貫穿孔區域、底座凹槽 區域、諧振臂主表面上非電極區域及底座主表面上非電極區域。也就是說，此時該第二光阻 層暴露諧振器音叉本體以外的區域、諧振臂上非對稱溝槽的區域、諧振臂上貫穿孔的區域、 底座凹槽的區域、諧振臂主表面上非電極區域及底座主表面上非電極區域。上述該暴露的 區域，除了諧振臂主表面上非電極部位及底座主表面上非電極部位為金屬層外，其余的暴 露部位為石英基板表面。步驟G 將完成步驟F的基板，置入特定的蝕刻槽(Etching Bath)中。蝕刻槽中 的液體為可以蝕刻石英的蝕刻溶劑(Quartz Kchant)。在步驟G的蝕刻過程中，該第二光 阻層所暴露出的石英基板將逐漸被蝕刻，直至諧振器的音叉外觀完全成型。本發明借由非 對稱溝槽的設計，于同一步驟G內進行石英的蝕刻(Quartz Etching)，在諧振器的音叉外 觀成型時(包含諧振臂、底座及底座側面的凹陷曲面)，諧振臂上非對稱溝槽的深度也能夠 同時到達所需要的預定范圍，并且諧振臂上的貫穿孔以及底座的凹槽也同時形成，全部一 次到位。步驟H 將完成步驟G的基板，進行金屬層蝕刻(Metal Etching)，移除該第二光 阻層所未覆蓋的金屬層部位后，暴露出其下的石英基板表面。此步驟的目的，乃是蝕刻移 除諧振臂主表面上及底座主表面上非屬于第一電極及第二電極部位的金屬層，借以在諧振 臂的主表面上以及底座的主表面上，形成第一電極及第二電極應有的布局及其電性連結 (Electrode Patterning)。步驟I 移除該第二光阻層。此時，諧振器的第一電極及第二電極已經部分形成。也就是說，除了諧振臂上溝槽區域、貫穿孔內部及諧振臂側表面外，諧振器在諧振臂主表面 上以及底座主表面上的電極區域的金屬層已經形成。步驟J 于諧振器諧振臂上溝槽區域、貫穿孔內部及諧振臂側表面上沉積一金屬 層，該金屬層并且連結導通先前步驟I已經先行形成的部分電極區域。至此，諧振器的第一 電極與第二電極完全成型并且完成電性連結。以上乃是關于本發明結構與適用于本發明之制造方法及程序。本發明之制造方法 及程序適用于以下各實施例。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作 為對本發明的限定。


圖IA為本發明的正面立體示意圖IB為本發明的后面立體示意圖2A為圖IA的電性連接示意圖2B為圖IB的電性連接示意圖3A為本發明的第一實施例的俯視圖
圖3B為本發明的第一實施例的后視圖
圖4A為圖3A在4A-4A位置的剖面圖4B為圖3A在4B-4B位置的剖面圖4C為圖3A的局部放大圖4D為圖3B的局部放大圖5A為圖4A電性連接關系的示意圖;
圖5B為圖4B電性連接關系的示意圖；圖6A為依據本發明的第一實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Q值曲線 示意圖；圖6B為依據本發明的第一實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Cl值曲 線示意圖；圖6C為依據本發明的第一實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Rl值曲 線示意圖；圖7A為本發明的第二實施例的俯視圖；圖7B為本發明的第二實施例的后視圖；圖8A為圖7A在8A-8A位置的剖面圖；圖8B為圖7A在8B-8B位置的剖面圖；圖9為圖8B的電性連接關系的示意圖；圖IOA為依據本發明的第二實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Q值曲 線示意圖；圖IOB為依據本發明的第二實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Cl值曲 線示意圖；圖IOC為依據本發明的第二實施例，在不同溝槽深度的石英晶體諧振器的Rl值曲 線示意圖；圖IlA為本發明的第三實施例的俯視圖； 圖IlB為本發明的第三實施例的后視圖； 圖12A為圖IlA在12A-12A位置的剖面圖； 圖12B為圖IlA在12B-12B位置的剖面圖； 圖13為圖12B的電性連接關系的示意圖14為現有技術的石英晶體的X，Y，Z軸向與音叉型石英晶體諧振器的X，Y’，Z' 的相對關系圖15為石英晶體諧振器的等效電路圖。 其中，附圖標記 10 第一諧振臂
111第一主表面
112第一側表面
121第二主表面
122第二側表面
171第一溝槽
172第二溝槽 20 第二諧振臂
231第三主表面
232第三側表面
241第四主表面
242第四側表面
273第三溝槽
274第四溝槽 30 底座
351第五主表面
352第五側表面 359 末端
361第六主表面
362第六側表面 39 凹槽
81第一電極
82第二電極
83第一導電線路
84第二導電線路
91第一貫穿孔
92第二貫穿孔 95 凹陷 961轉折段 971第一連接段
972DlD2GlG2TWlW2AD
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特征以及優點，其內容足以使任何本領 域技術人員了解本發明的技術內容并據以實施，且根據本說明書所揭露的內容、權利要求 范圍及圖式，任何本領域技術人員可輕易地理解本發明相關的目的及優點。以下的實施例 進一步詳細說明本發明的觀點，但非以任何觀點限制本發明的范疇。第一實施例請參照圖1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A以及圖;3B。圖3A為本發明的第一實施例的 俯視圖。圖3B為圖3A的后視圖。圖1A、圖IB為第一實施例的立體示意圖。圖2A、圖2B 為第一實施例的電性連接示意圖。本發明的音叉型石英晶體諧振器包括底座30、第一諧振 臂10以及第二諧振臂20。第一諧振臂10及第二諧振臂20連接于底座30的同一側。底座30具有相對的第五主表面351以及第六主表面361。底座30亦具有相對的 第五側表面352以及第六側表面362。第一諧振臂10連接于底座30。第一諧振臂10約略為一平行六面體 (Parallel印iped)。第一諧振臂10具有依序相鄰的第一主表面111、第一側表面112、第二 主表面121以及第二側表面122。第一主表面111以及第二主表面121實質上為平行。第 一諧振臂10具有二個第一溝槽171以及二個第二溝槽172。二個第一溝槽171位于第一主 表面111，且二個第二溝槽172位于第二主表面121。二個第一溝槽171實質上為平行，且 二個第二溝槽172實質上為平行。第二諧振臂20亦連接于底座30。第二諧振臂20約略為一平行六面體 (Parallelepiped)。第二諧振臂20具有依序相鄰的第三主表面231、第三側表面232、第四 主表面Ml以及第四側表面M2。第三主表面231以及第四主表面241實質上為平行。第 二諧振臂20具有二個第三溝槽273以及二個第四溝槽274。二個第三溝槽273位于第三主 表面231，且二個第四溝槽274位于第四主表面Ml。二個第三溝槽273實質上為平行，且 二個第四溝槽274實質上為平行。第一諧振臂10與第二諧振臂20約略為平行，且第一諧 振臂10與第二諧振臂20約略沿著Y’軸的方向延伸。第一主表面111以及第三主表面231連接于第五主表面351。較佳的是，第一主表 面111、第三主表面231以及第五主表面351是為實質上共平面。第二主表面121以及第四 主表面241連接于第六主表面361。較佳的是，第二主表面121、第四主表面Ml以及第六 主表面361是為實質上共平面。
第二連接段 第一深度 第二深度 第一寬度(凹槽) 第二寬度(凹槽) 厚度
第一寬度(溝槽) 第二寬度(溝槽)
第一、三溝槽底部與第二、四溝槽底部的距離
第一溝槽171、第二溝槽172、第三側表面232與第四側表面242鍍有薄層金屬層 且電性連接形成部分第一電極81。第三溝槽273、第四溝槽274、第一側表面112與第二側 表面122鍍有薄層金屬層且電性連接形成部分第二電極82。第一電極81與第二電極82的 極性相異。當第一電極81以及第二電極82連接至電源后，第一諧振臂10以及第二諧振臂 20即會產生諧振。為了便于說明及圖式的清晰易辨視，除了圖2A、圖2B及剖面圖外，本說 明書中所繪制的其余圖式(立體圖及平面圖)，均省略薄層金屬層的繪制。但在各該些實施 例中皆鍍有薄層金屬層，核先述明。請參照圖4A。圖4A為圖3A在4A-4A位置的剖面圖。第一溝槽171、第二溝槽172、第三溝槽273以及第四溝槽274是利用蝕刻的方式 形成。若溝槽的寬度越寬且蝕刻的時間越久，則溝槽的深度越深。第一溝槽171以及第三 溝槽273位于同一蝕刻方向，因此第一溝槽171的深度與第三溝槽273的深度約略相等，且 第一溝槽171的寬度與第三溝槽273的寬度亦約略相等。第二溝槽172以及第四溝槽274 位于同一蝕刻方向，因此第二溝槽172的深度以及第四溝槽274的深度約略相等，且第二溝 槽172的寬度與第四溝槽274的寬度亦約略相等。第一溝槽171以及第二溝槽172或是第三溝槽273以及第四溝槽274可設計為非 對稱的結構。此處所述的非對稱的結構，可為深度上的非對稱、寬度上的非對稱或者是數量 上的非對稱。也就是說該第一溝槽171及該第三溝槽273是非對稱于該第二溝槽172及該 第四溝槽274。適當的選擇第一溝槽171、第二溝槽172、第三溝槽273以及第四溝槽274的寬度 與深度，可降低諧振器的Rl值。舉例而言，當第一、二、三、四溝槽171，172，273，274的寬度 增加時，第一、二諧振臂10，20在X軸電場軸的距離(肉厚)即減少，因此，電場效益即會增 加，Rl值會降低。第一溝槽171與第三溝槽273的寬度稱之為第一寬度(Wl)，第二溝槽172與第四 溝槽274的寬度稱之為第二寬度(M)。第一溝槽171與第三溝槽273的深度稱之為第一深 度(Dl)，第二溝槽172與第四溝槽274的深度稱之為第二深度(擬)。第一諧振臂10與第 二諧振臂20的厚度為T。第一、三溝槽171，273底部與第二、四溝槽172，274底部的距離為 AD(AD = T-D1-D2) ο在此實施例中，第一寬度較第二寬度為寬，因此第一深度較第二深度為深。也就是 說，第一溝槽171以及第二溝槽172為非對稱的結構，且第三溝槽273以及第四溝槽274亦 為非對稱的結構。也就是說，第一深度實質上相異于第二深度。請參照圖4Β。圖4Β為圖3Α在4Β-4Β位置的剖面圖。為了更進一步的降低諧振器 的Rl值，并且使第一電極81與第二電極82能有效的導通。第一諧振臂10上具有二個第 一貫穿孔91。第二諧振臂20上亦具有二個第二貫穿孔92。第一貫穿孔91使部分第一電 極81所連結的第一溝槽171與第二溝槽172完成有效導通。第二貫穿孔92使部分第二電 極82所連結的第三溝槽273與第四溝槽274完成有效導通。如果沒有導通，諧振器的Cl 值會降低，Rl值會升高。二個第一貫穿孔91的其中之一自二個第一溝槽171的其中之一貫穿至二個第二 溝槽172的其中之一。另一個第一貫穿孔91自另一個第一溝槽171貫穿至另一個第二溝 槽 172。
換句話說，靠近第一側表面112的第一溝槽171與第二溝槽172經由一個第一貫 穿孔91相連。靠近第二側表面122的第一溝槽171與第二溝槽172經由另一個第一貫穿 孔91相連。第二貫穿孔92的連接關系可依照第一貫穿孔91相同的精神進行設計，于此不做 贅述。請同時參照圖5A與圖5B。圖5A為圖4A電性連接關系的示意圖。圖5B為圖4B 電性連接關系的示意圖。二個第一溝槽171、二個第二溝槽172、二個第一貫穿孔91、第三側 表面232與第四側表面M2電性連接形成第一電極81。二個第三溝槽273、二個第四溝槽 274、二個第二貫穿孔92、第一側表面112與第二側表面122電性連接形成第二電極82。請參照圖4C，為圖3A的局部放大圖。以第一主表面111觀之，靠近第一側表面112 的第一貫穿孔91的幾何中心點位于靠近第一側表面112的第一溝槽171內。靠近第二側 表面122的第一貫穿孔91的幾何中心點位于靠近第二側表面122的第一溝槽171內。靠 近第三側表面232的第二貫穿孔92的幾何中心點位于靠近第三側表面232的第三溝槽273 內。靠近第四側表面對2的第二貫穿孔92的幾何中心點位于靠近第四側表面242的第三 溝槽273內。雖然圖4C繪示貫穿孔91，92的幾何中心位置及尺寸，但并不以此為限。貫穿 孔91，92的位置及尺寸可以依實際需要而變化，只要能達到第一主表面111與第二主表面 121形成有效電性連接即可。此處的有效電性連接是依其間的阻抗值而定，其間的電性連接 關系需使第一主表面111與第二主表面121間的阻抗值足夠小到不致對諧振產生影響方屬 有效電性連接。請參照圖4D，為圖;3B的局部放大圖。以第二主表面121觀之，靠近第一側表面112 的第一貫穿孔91的幾何中心點位于靠近第一側表面112的第二溝槽172內。靠近第二側 表面122的第一貫穿孔91的幾何中心點位于靠近第二側表面122的第二溝槽172內。靠 近第三側表面232的第二貫穿孔92的幾何中心點位于靠近第三側表面232的第四溝槽274 內。靠近第四側表面M2的第二貫穿孔92的幾何中心點位于靠近第四側表面M2的第四 溝槽274內。請再參照圖1A。為了進一步的降低諧振器的Rl值，以及減低諧振波對底座30的 影響。底座30的第五側表面352以及第六側表面362上具有凹陷95。凹陷95是為一連續 曲面。此凹陷95是為分別自第五側表面352與第六側表面362沿X晶軸方向內凹的形狀。此處連續曲面的定義為在此曲面上的每一點皆具有一切面。也就是說，此連續曲 面上不存在不連續的尖點。因此，底座30上的凹陷95可以減少諧振波對于底座30的影響， 亦無應力集中點，以減低底座30斷裂或是損壞的機率。在此更進一步說明凹陷95的結構，凹陷95具有一轉折段961、第一連接段971以 及第二連接段972。該第五側表面352的第一、二連接段971，972是分別連接于該第五側 表面352，第六側表面362的第一、二連接段971，972是分別連接于該第六側表面362。轉 折段961連接于第一連接段971以及第二連接段972之間。與第二連接段972相比，第一 連接段971較靠近第一諧振臂10以及第二諧振臂20。而第二連接段972則較靠近底座30 相反于第一、二諧振臂10，20的另一端(以下稱底座30的末端359)。從圖中可以看出，第 一連接段971以及第二連接段972的斜率的變化率不同。第一連接段971的斜率變化率大 于第二連接段972的斜率變化率。也就是說，第二連接段972的變化較為平緩。使得底座30從第一諧振臂10、第二諧振臂20處朝末端359呈漸擴狀。借此可以緩和諧振波對底座 30的沖擊。第五側表面352以及第六側表面362上的凹陷95實質上是互相對稱的。第五側 表面352至第六側表面362的最短距離是為第五側表面352凹陷95的轉折段961至第六 側表面362的凹陷95的轉折段961之間的距離。第五側表面352至第六側表面362的最 長距離是為第五側表面352與末端359的交界處至第六側表面362與末端359的交界處。第五側表面352至第六側表面362的最短距離與第五側表面352至第六側表面 362的最長距離的比例可視實際需求經規律實驗而得。為了更進一步的降低諧振器的Rl值，底座30具有一凹槽39。凹槽39位于第五主 表面351上。凹槽39是為從第五主表面351沿著Z’晶軸方向內凹的形狀。請參照圖3A， 凹槽39較靠近第一諧振臂10以及第二諧振臂20的一端具有第一寬度Gl (沿X軸上的寬 度)，且凹槽39較遠離第一諧振臂10以及第二諧振臂20的另一端具有第二寬度G2(沿X 軸上的寬度)。第一寬度Gl較第二寬度G2寬。從第五主表面351觀之，凹槽39的形狀略呈三角形，但并不以此為限，亦可為方 形、圓形或是多邊形。其中，該多邊形的頂點可呈圓弧角。較佳的是，凹槽39的形狀為一個 銳角三角形。此銳角三角形的底邊平行于底座30的末端359。此外，凹槽39各個頂點較佳 的是呈圓弧狀，使得整個凹槽39的外形無尖銳點，以免在尖點處有應力集中現象。此外，凹 槽39在此實施例中是配置在第五主表面351上，但并不以此為限，亦可配置于第六主表面 361 上。關于不同溝槽深度對石英晶體諧振器的Q值，Cl值以及Rl值的影響，請分別參 照圖6A、圖6B、以及圖6C。依據圖3A，圖及圖4A，第一、二諧振臂10、20的主表面分別 具有二個溝槽。其中，第一、三溝槽171、273的深度為D1。第二、四溝槽172、274的深度為 D2。諧振臂厚度為T。AD為第一、三溝槽171、273底部與第二、四溝槽172、274底部的距 離(AD = T-D1-D2)。AD/T為第一、三溝槽171、273底部與第二、四溝槽172、274底部的 距離與諧振臂厚度的比值。請參照圖6A，其垂直軸為石英晶體諧振器的Q(AD/T)/Qmax的 比值(Qmax為Q值的最大值)，水平軸為AD/T的比值。請參照圖6B，其垂直軸為石英晶體 諧振器的Cl ( Δ D/T)/Clmax的比值(Clmax為Cl值的最大值)，水平軸為AD/T的比值。請 參照圖6C，其垂直軸為石英晶體諧振器的Rl (ADztVRlmin的比值(Rlmin為Rl值的最小 值)，水平軸為Δ /Τ的比值。從圖6Α中可以看出，當AD/T的比值在40%至5%之間時， 隨著AD/T比值的下降(也就是說，隨著溝槽深度Dl及D2的逐步加深)，Q值雖然逐漸些 微下滑，但未有顯著下降，仍可確保諧振器的優越性能。從圖6Β中可以看出，當AD/T的比 值在40%至5%之間時，隨著AD/T比值的下降(溝槽深度Dl及D2的逐步加深)，諧振器 的Cl值呈現逐步上升的趨勢(這也就促使了該區段內諧振器的Rl值的下降)。從圖6C可 以看出，當AD/T的比值在40%至5%之間時，諧振器的Rl值維持在一相對低點，能夠確保 諧振器的優越性能。當AD/T>40%時(溝槽深度太淺)，諧振器的Rl值則顯著升高，而 諧振器的Q值仍高。此種高Q值及高Rl值的諧振器，在電路上的設計比較困難，其應用范圍 也有限。當AD/T<5%時(溝槽深度太深)，諧振器的Rl值則上升到一太高位準，且諧振 器的Q值顯著下降，致使諧振器的性能劣化。綜合以上所述，當AD/T的比值在40%至5% 之間時，不僅諧振器的Q值能夠維持在一相對較高的位準⑴值雖然有些微下滑，但并未明顯下降)，諧振器的Rl值也能保持在一較低位準。上述諧振器的較高Q值以及較低Rl值， 確保了諧振器的優越性能。因此，在此一實施例中，Δ /Τ的比值可以在5%到40%之間， 較佳的為10%到32%。上述第一實施例的音叉型石英晶體諧振器是具有非對稱溝槽171，172，273，274、 導電的貫穿孔91，92、凹陷95及凹槽39。第二實施例本發明除上述的第一實施例所提出的結構之外，本發明還可做下述的變化。本領 域技術人員，可根據本發明的精神，設計或是制造相似結構的石英晶體諧振器。請參照圖7Α以及圖7Β。圖7Α為本發明的第二實施例的俯視圖。圖7Β為本發明 的第二實施例的后視圖。本發明的音叉型石英晶體諧振器包括底座30、第一諧振臂10以及 第二諧振臂20。第一諧振臂10及第二諧振臂20連接于底座30的同一側。底座30具有相對的第五主表面351以及第六主表面361。底座30亦具有相對的 第五側表面(圖中未示)以及第六側表面(圖中未示)。第一諧振臂10連接于底座30。第一諧振臂10約略為一平行六面體 (Parallel印iped)。第一諧振臂10具有依序相鄰的第一主表面111、第一側表面(圖中未 示)、第二主表面121以及第二側表面(圖中未示)。第一主表面111以及第二主表面121 實質上為平行。第一諧振臂10具有二個第一溝槽171以及一個第二溝槽172。二個第一溝 槽171位于第一主表面111，且一個第二溝槽172位于第二主表面121。二個第一溝槽171 實值上為平行。第二諧振臂20亦連接于底座30。第二諧振臂20約略為一平行六面體 (Parallel印iped)。第二諧振臂20具有依序相鄰的第三主表面231、第三側表面(圖中未 示)、第四主表面Ml以及第四側表面(圖中未示)。第三主表面231以及第四主表面241 實質上為平行。第二諧振臂20具有二個第三溝槽273以及一個第四溝槽274。二個第三溝 槽273位于第三主表面231，且一個第四溝槽274位于第四主表面Ml。二個第三溝槽273 實值上為平行。第一諧振臂10與第二諧振臂20約略為平行，且第一諧振臂10與第二諧振 臂20約略沿著Y’軸的方向延伸。第一主表面111以及第三主表面231連接于第五主表面351。較佳的是，第一主表 面111、第三主表面231以及第五主表面351是為實質上共平面。第二主表面121以及第四 主表面241連接于第六主表面361。較佳的是，第二主表面121、第四主表面Ml以及第六 主表面361是為實質上共平面。請參照圖8A及圖8B。圖8A為圖7A在8A-8A位置的剖面圖。圖8B為圖7A在 8B-8B位置的剖面圖。第一主表面111的二個第一溝槽171的寬度實質上相同，且深度也實 質上相同。第三主表面231的二個第三溝槽273的寬度實質上相同，且深度也實質上相同。 在本實施例中，第一、三溝槽171、273的寬度為第一寬度(Wl)，第二、四溝槽172、274的寬度 為第二寬度_。第一、三溝槽171、273的深度為第一深度(D1)，第二、四溝槽172、274的 深度為第二深度(擬)。因為第一寬度大于第二寬度，因此第一深度大于第二深度。第一諧 振臂10與第二諧振臂20的厚度為T。第一、三溝槽171、273底部與第二、四溝槽172、274 底部的距離為Δ D ( Δ D = T-D1-D2)。圖8Α為未設置第一貫穿孔91以及第二貫穿孔92的剖面圖。圖8Β為設置有第一貫穿孔91以及第二貫穿孔92的剖面圖。第一諧振臂10上具有二個第一貫穿孔91，二個第 一貫穿孔91分別自二個第一溝槽171之間貫穿至第二溝槽172旁側(即第二主表面121)。 第二諧振臂20上具有二個第二貫穿孔92，二個第二貫穿孔92分別自二個第三溝槽273之 間貫穿至第四溝槽274旁側(即第四主表面Ml)。請參照圖9，為圖8B的電性連接關系的示意圖。第一溝槽171、第二溝槽172、第一 貫穿孔91、第三側表面232與第四側表面M2電性連接形成第一電極81。第三溝槽273、第 四溝槽274、第二貫穿孔92、第一側表面112與第二側表面122電性連接形成第二電極82。綜觀圖8B至圖9，第一貫穿孔91電性連接并有效的導通二個第一溝槽171以及一 個第二溝槽172。第二貫穿孔92電性連接并有效的導通二個第三溝槽273以及一個第四溝 槽 274。關于不同溝槽深度對石英晶體諧振器的Q值，Cl值以及Rl值的影響，請分別參照 圖10A，圖10B，以及圖10C。依據圖7A，圖7B及圖8A，第一諧振臂10的第一主表面111具 有二個第一溝槽171。第二諧振臂20的第三主表面231具有二個第三溝槽273。第一諧振 臂10的第二主表面121具有一個第二溝槽172。第二諧振臂20的第四主表面241具有一 個第四溝槽274。其中，第一、三溝槽171、273的深度為D1。第二、四溝槽172、274的深度 為D2。諧振臂厚度為T。AD為第一、三溝槽171、273底部與第二、四溝槽172、274底部的 距離(AD = T-D1-D2)。AD/T為第一、三溝槽171、273底部與第二、四溝槽172、274底部 的距離與諧振臂厚度的比值。請參照圖10A，其垂直軸為石英晶體諧振器的Q(AD/T)/Qmax 的比值(Qmax為Q值的最大值)，水平軸為AD/T的比值。請參照圖10B，其垂直軸為石英晶 體諧振器的Cl ( Δ D/T)/Clmax的比值(Clmax為Cl值的最大值)，水平軸為AD/T的比值。 請參照圖6C，其垂直軸為石英晶體諧振器的Rl (AD/T)/Rlmin的比值(Rlmin為Rl值的最 小值)，水平軸為Δ /Τ的比值。從圖IOA中可以看出，當AD/T的比值在+18%至-25%之 間時，隨著Δ /Τ比值的下降(也就是說，隨著溝槽深度Dl及D2的逐步加深)，Q值雖然逐 漸些微下滑，但未有顯著下降，仍可確保諧振器的優越性能。從圖IOB中可以看出，當AD/T 的比值在+18%至-25%之間時，隨著AD/T比值的下降(溝槽深度Dl及D2的逐步加深)， 諧振器的Cl值呈現逐步上升的趨勢(這也就促使了該區段內諧振器的Rl值的下降)。從 圖IOC可以看出，當AD/T的比值在+18%至-25%之間時，諧振器的Rl值維持在一相對低 點，能夠確保諧振器的優越性能。當AD/T> 18%時(溝槽深度太淺)，諧振器的Rl值則 顯著升高，而諧振器的Q值仍高。此種高Q值及高Rl值的諧振器，在電路上的設計比較困 難，其應用范圍也有限。當AD/T<-25%時(溝槽深度太深)，諧振器的Rl值則上升到一 太高位準，且諧振器的Q值顯著下降，致使諧振器的性能劣化。綜合以上所述，當AD/T的 比值在+18%至-25%之間時，不僅諧振器的Q值能夠維持在一相對較高的位準O!值雖然 有些微下滑，但并未明顯下降)，諧振器的Rl值也能保持在一較低位準。上述諧振器的較高 Q值以及較低Rl值，確保了諧振器的優越性能。因此，在此一實施例中，AD/T的比值可以 在-25%到+18%之間，較佳的為-15%到+12%.上述第二實施例的音叉型石英晶體諧振器是具有非對稱溝槽171，172，273，274、 導電的貫穿孔91，92、凹陷95及凹槽39。第三實施例請參照圖IlA以及圖11B。圖IlA為本發明的第三實施例的俯視圖。圖IlB為本發明的第三實施例的后視圖。本發明的音叉型石英晶體諧振器包括底座30、第一諧振臂10 以及第二諧振臂20。第一諧振臂10及第二諧振臂20連接于底座30的同一側。底座30具有相對的第五主表面351以及第六主表面361。底座30亦具有相對的 第五側表面(圖中未示)以及第六側表面(圖中未示)。第一諧振臂10連接于底座30。第一諧振臂10約略為一平行六面體 (Parallel印iped)。第一諧振臂10具有依序相鄰的第一主表面111、第一側表面(圖中未 示)、第二主表面121以及第二側表面(圖中未示)。第一主表面111以及第二主表面121 實質上為平行。第一諧振臂10具有一個第一溝槽171以及二個第二溝槽172。一個第一溝 槽171位于第一主表面111，且二個第二溝槽172位于第二主表面121。二個第二溝槽172 實值上為平行。第二諧振臂20亦連接于底座30。第二諧振臂20約略為一平行六面體 (Parallel印iped)。第二諧振臂20具有依序相鄰的第三主表面231、第三側表面(圖中未 示)、第四主表面Ml以及第四側表面(圖中未示)。第三主表面231以及第四主表面241 實質上為平行。第二諧振臂20具有一個第三溝槽273以及二個第四溝槽274。一個第三溝 槽273位于第三主表面231，且二個第四溝槽274位于第四主表面Ml。二個第四溝槽274 實值上為平行。第一諧振臂10與第二諧振臂20約略為平行，且第一諧振臂10與第二諧振 臂20約略沿著Y’軸的方向延伸。第一主表面111以及第三主表面231連接于第五主表面351。較佳的是，第一主表 面111、第三主表面231以及第五主表面351是為實質上共平面。第二主表面121以及第四 主表面241連接于第六主表面361。較佳的是，第二主表面121、第四主表面Ml以及第六 主表面361為實質上共平面。請參照第圖12A及圖12B。圖12A為圖IlA在12A-12A位置的剖面圖。圖12B為 圖IlA在12B-12B位置的剖面圖。第二主表面121的二個第二溝槽172的寬度實質上相同， 且深度也實質上相同。第四主表面Ml的二個第四溝槽274的寬度實質上相同，且深度也 實質上相同。在本實施例中，第一、三溝槽171，273的寬度為第一寬度(W1)，第二、四溝槽 172，274的寬度為第二寬度(W2)。第一、三溝槽171，273的深度為第一深度(Dl)，第二、四 溝槽172，274的深度為第二深度(擬)。第一寬度大于第二寬度，因此，第一深度大于第二深 度。圖12A為未設置第一貫穿孔91以及第二貫穿孔92的剖面圖。圖12B為設置有第 一貫穿孔91以及第二貫穿孔92的剖面圖。第一諧振臂10上具有二個第一貫穿孔91，二 個第一貫穿孔91分別自二個第二溝槽172之間貫穿至第一溝槽171。第二諧振臂20上具 有二個第二貫穿孔92，二個第二貫穿孔92分別自二個第四溝槽274之間貫穿至第三溝槽 273。一個第一貫穿孔91自第一溝槽171靠近第一側表面112的一側貫穿至二個第二 溝槽172其中之一。另一個第一貫穿孔91自第一溝槽171靠近第二側表面122的一側的 方式貫穿至另一個第二溝槽172。一個第二貫穿孔92的自第三溝槽273靠近第三側表面232的一側貫穿至二個第 四溝槽274的其中之一。另一個第二貫穿孔92自第三溝槽273靠近第四側表面M2的一 側的方式貫穿至另一個第四溝槽274。
請參照圖13，為圖12B的電性連接關系的示意圖。第一溝槽171、二個第二溝槽 172、二個第一貫穿孔91、第三側表面232與第四側表面M2電性連接形成第一電極81。第 三溝槽273、二個第四溝槽274、二個第二貫穿孔92、第一側表面112與第二側表面122電性 連接形成第二電極82。上述第三實施例的音叉型石英晶體諧振器是具有非對稱溝槽171，172，273，274、 導電的貫穿孔91，92、凹陷95及凹槽39。綜合以上所述，本發明的音叉型石英晶體諧振器具有上述非對稱溝槽171，172， 273，274、電性連接的貫穿孔91，92、連續曲面的凹陷95、及凹槽39，分別具有降低諧振器的 Rl值、改善Q值、減緩振動沖擊等效果外，亦具有簡化工藝的優點。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，包括一底座；一第一諧振臂，連接于該底座的一側，該第一諧振臂具有依序相鄰的一第一主表面、一 第一側表面、一第二主表面以及一第二側表面，該第一諧振臂具有至少一第一溝槽以及至 少一第二溝槽，該第一溝槽位于該第一主表面，該第二溝槽位于該第二主表面；以及一第二諧振臂，連接于該底座的該側，該第二諧振臂具有依序相鄰的一第三主表面、一 第三側表面、一第四主表面以及一第四側表面，該第二諧振臂具有至少一第三溝槽以及至 少一第四溝槽，該第三溝槽位于該第三主表面，該第四溝槽位于該第四主表面；其中，該第一主表面以及該第三主表面位于同一平面，該第一溝槽、該第二溝槽、該第 三側表面與該第四側表面電性連接形成一第一電極，該第三溝槽、該第四溝槽、該第一側表 面與該第二側表面電性連接形成一第二電極，該第一電極與該第二電極的極性相異；其中，該第一溝槽及該第三溝槽的數目、寬度、深度、形狀為非對稱于該第二溝槽及該 第四溝槽。
2.根據權利要求1所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有二 個該第一溝槽，該第二主表面具有二個該第二溝槽，該第三主表面具有二個該第三溝槽，該 第四主表面具有二個該第四溝槽，該些第一溝槽及該些第三溝槽分別具有一第一深度，該 第些二溝槽及該些第四溝槽分別具有一第二深度，該第一及第二諧振臂在該些溝槽的深度 方向具有一厚度，該第一深度實質上相異于該第二深度，該第一、三溝槽底部與第二、四溝 槽底部的距離與諧振臂厚度的比值在5%到40%之間。
3.根據權利要求1所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有二 個該第一溝槽，該第二主表面具有一個該第二溝槽，該第三主表面具有二個該第三溝槽，該 第四主表面具有一個該第四溝槽，該第二溝槽的一寬度小于該二第一溝槽的間距，該第四 溝槽的一寬度小于該二第三溝槽的間距，該些第一溝槽及該些第三溝槽分別具有一第一深 度，該第二溝槽及該第四溝槽分別具有一第二深度，該第一及第二諧振臂在該些溝槽的深 度方向具有一厚度，該第一深度實質上相異于該第二深度，該第一、三溝槽底部與第二、四 溝槽底部的距離與諧振臂厚度的比值在-25%到+18%之間。
4.根據權利要求1所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有一 個該第一溝槽，該第二主表面具有二個該第二溝槽，該第三主表面具有一個該第三溝槽，該 第四主表面具有二個該第四溝槽。
5.根據權利要求1所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一溝槽以及該第 三溝槽具有一第一寬度，該第二溝槽以及該第四溝槽具有一第二寬度，該第一寬度相異于 該第一寬度。
6.根據權利要求1所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一諧振臂具有至 少一第一貫穿孔，該第二諧振臂具有至少一第二貫穿孔，該第一貫穿孔自該第一溝槽貫穿 至該第二溝槽，該第二貫穿孔自該第三溝槽貫穿至該第四溝槽，該第一溝槽、該第二溝槽、 該第一貫穿孔、該第三側表面與該第四側表面電性連接形成該第一電極，該第三溝槽、該第 四溝槽、該第二貫穿孔、該第一側表面與該第二側表面電性連接形成該第二電極。
7.一種音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，包括一底座，該底座具有相對的一第五主表面以及一第六主表面，該底座亦具有相對的一第五側表面以及一第六側表面；一第一諧振臂，連接于該底座；以及 一第二諧振臂，連接于該底座；其中，該底座具有一凹槽，該凹槽位于該第五主表面上，該凹槽靠近該第一諧振臂以及 該第二諧振臂處具有一第一寬度，該凹槽遠離該第一諧振臂以及該第二諧振臂處具有一第 二寬度，該第一寬度較該第二寬度寬。
8.根據權利要求7所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該凹槽呈一多邊形，該 多邊形的頂點呈圓弧角。
9.一種音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，包括一底座，該底座具有相對的一第五主表面以及一第六主表面，該底座亦具有相對的一 第五側表面以及一第六側表面；一第一諧振臂，連接于該底座；以及 一第二諧振臂，連接于該底座；其中，該底座的該第五側表面以及該第六側表面上各具有一凹陷，該凹陷為一連續曲
10.根據權利要求9所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，每一該些凹陷具有一 轉折段及二個連接段，該轉折段連接于該二個連接段之間，該第五側表面的該些連接段分 別連接于該第五側表面，該第六側表面的該些連接段分別連接于該第六側表面，同一該側 表面的該二連接段的斜率的變化率不相同。
11.根據權利要求9所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該底座具有一凹槽， 該凹槽位于該第六主表面上，該凹槽靠近該第一諧振臂以及該第二諧振臂處具有一第一寬 度，該凹槽遠離該第一諧振臂以及該第二諧振臂處具有一第二寬度，該第一寬度較該第二 寬度寬。
12.根據權利要求9所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該底座具有一凹槽， 該凹槽位于該第五主表面上，該凹槽靠近該第一諧振臂以及該第二諧振臂處具有一第一寬 度，該凹槽遠離該第一諧振臂以及該第二諧振臂處具有一第二寬度，該第一寬度較該第二 寬度寬。
13.根據權利要求12所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一諧振臂具有依序相鄰的一第一主表面、一第一側表面、一第二主表面以及一第 二側表面，該第一諧振臂具有至少一第一溝槽以及至少一第二溝槽，該第一溝槽位于該第 一主表面該第二溝槽位于該第二主表面；以及該第二諧振臂具有依序相鄰的一第三主表面、一第三側表面、一第四主表面以及一第 四側表面，該第二諧振臂具有至少一第三溝槽以及至少一第四溝槽，該第三溝槽位于該第 三主表面，該第四溝槽位于該第四主表面；其中，該第一主表面以及該第三主表面位于同一平面，該第一溝槽、該第二溝槽、該第 三側表面與該第四側表面電性連接形成一第一電極，該第三主表面、該第四主表面、該第一 側表面與該第二側表面電性連接形成一第二電極，該第一電極與該第二電極的極性相異。
14.根據權利要求13所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有 二個該第一溝槽，該第二主表面具有二個該第二溝槽，該第三主表面具有二個該第三溝槽，該第四主表面具有二個該第四溝槽，該些第一溝槽及該些第三溝槽分別具有一第一深度， 該些第二溝槽及該些第四溝槽分別具有一第二深度，該第一及第二諧振臂在該些溝槽的深 度方向具有一厚度，該第一深度相異于該第二深度，該第一、三溝槽底部與第二、四溝槽底 部的距離與諧振臂厚度的比值在10%到32%之間。
15.根據權利要求13所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有 二個該第一溝槽，該第二主表面具有一個該第二溝槽，該第三主表面具有二個該第三溝槽， 該第四主表面具有一個該第四溝槽，該第二溝槽的一寬度小于該二第一溝槽的間距，該第 四溝槽的一寬度小于該二第三溝槽的間距，該些第一溝槽及該些第三溝槽分別具有一第一 深度，該第二溝槽及該第四溝槽分別具有一第二深度，該第一及第二諧振臂在該些溝槽的 深度方向具有一厚度，該第一深度實質上相異于該第二深度，該第一、三溝槽底部與第二、 四溝槽底部的距離與諧振臂厚度的比值在-15%到+12%之間。
16.根據權利要求13所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一主表面具有 一個該第一溝槽，該第二主表面具有二個該第二溝槽，該第三主表面具有一個該第三溝槽， 該第四主表面具有二個該第四溝槽。
17.根據權利要求13所述的音叉型石英晶體諧振器，其特征在于，該第一諧振臂具有 至少一第一貫穿孔，該第二諧振臂具有至少一第二貫穿孔，該第一貫穿孔自該第一溝槽貫 穿至該第二溝槽，該第二貫穿孔自該第三溝槽貫穿至該第四溝槽，該第一溝槽、該第二溝 槽、該第一貫穿孔、該第三側表面與該第四側表面電性連接形成該第一電極，該第三溝槽、 該第四溝槽、該第二貫穿孔、該第一側表面與該第二側表面電性連接形成該第二電極。
全文摘要
一種音叉型石英晶體諧振器，包括一底座及二個從底座同側平行延伸的諧振臂。諧振臂的上下主表面有非對稱的溝槽及貫穿孔來有效連接電極。此非對稱溝槽的設計，可簡化制作程序及降低制造成本。底座的側表面有連續凹陷曲面，底座的主表面有凹槽，來降低諧振臂振動所產生的超音波能量經由底座固定鑲嵌點進入諧振器的外覆陶瓷封裝，以減低諧振器Q值的下降，確保諧振器的優越性能。
文檔編號H03H9/19GK102088276SQ20091022437
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者李鴻鵬, 楊建成, 王文瑩 申請人:威華微機電股份有限公司