ウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計
【課題】製造効率を向上できるとともに、割れや欠け等の発生を抑えて歩留まりを向上できるウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計を提供する。
【解決手段】一対の研削テーブル２０５によりウエハＷを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、研磨部材２０２を、長手方向がウエハＷの厚さ方向に沿うように配置して、ウエハＷの外周面Ｗ１に当接させる当接工程と、研削テーブル２０５によりウエハＷを回転させつつ、研磨部材２０２を長手方向に沿って往復走行させ、ウエハＷを研磨する研磨工程と、を有していることを特徴とする。
【解決手段】一対の研削テーブル２０５によりウエハＷを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、研磨部材２０２を、長手方向がウエハＷの厚さ方向に沿うように配置して、ウエハＷの外周面Ｗ１に当接させる当接工程と、研削テーブル２０５によりウエハＷを回転させつつ、研磨部材２０２を長手方向に沿って往復走行させ、ウエハＷを研磨する研磨工程と、を有していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は様々なものが知られており、例えば音叉型の圧電振動片を有するものや、厚み滑り振動する圧電振動片を有するもの等が知られている。
ところで、上述した圧電振動片は、圧電体である水晶を用いて形成される。具体的には、まず水晶からなる原石の表面に対してロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した後、原石を所望の切断角度で切断して所望の厚さ及び表面状態のウエハを作製する。その後、ウエハを洗浄、乾燥した後、フォトリソグラフィ技術等を用いて圧電振動片の外形を形成するとともに、ウエハ上に金属膜をパターニングして電極を形成する。これにより、１枚のウエハから複数の圧電振動片を作製している。
【０００３】
ところで、研削加工後の原石の表面には、微小な欠けやクラック等が残存しており、後工程において、これら欠けやクラックを起点にしてウエハに大きな欠けや割れ等が発生する虞がある。そのため、圧電振動片の製造工程においては、切断後のウエハの欠けや割れ等を抑制するために、ウエハの外周面に対して面取り加工を施している。
このような方法としては、例えば特許文献１，２に示されるように、複数枚のウエハをワックスや接着剤を介していったん積層し、積層したウエハ積層体の外周面を回転ブラシで研磨する構成が知られている。
また、ウエハの外周面を砥石で研磨する方法も知られている。具体的には、図２２に示すように、ウエハＷを吸着テーブル３０１で吸着し、ウエハＷの外周面Ｗ１を砥石３０２の外周面に形成された凹溝３０３内に当接させる。そして、ウエハＷ及び砥石３０２をそれぞれ軸心回りに回転させることで、凹溝３０３の内面形状に倣ってウエハＷの外周面Ｗ１を研磨できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１０４７９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３１４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した研磨方法のうち、回転ブラシを用いる方法にあっては、ウエハを貼り合わせる工程等が追加になるため、製造効率の低下に繋がるという問題がある。
また、砥石を用いる方法にあっては、シリコンウエハ等の厚さ比較的厚いウエハを研磨することはできるが、圧電振動子の作製に用いる水晶ウエハは非常に薄い（例えば、１００μｍ〜２００μｍ程度）ため、研磨時に割れや欠け等が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、製造効率を向上できるとともに、割れや欠け等の発生を抑えて歩留まりを向上できるウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係るウエハ外周面の研磨方法は、帯状の研磨部材を用いてウエハの外周面を研磨するウエハ外周面の研磨方法であって、回転可能な一対の保持体からなる保持手段によって前記ウエハを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、前記研磨部材の長手方向を前記ウエハの周方向に沿わせて前記研磨部材を前記ウエハの外周面に当接させる当接工程と、前記保持手段により前記ウエハを回転させる回転動作と、前記研磨部材を長手方向に往復走行させる往復動作とを利用して前記ウエハの外周面の全周に亘って研磨する研磨工程と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、上述した従来の回転ブラシを用いる方法と異なり、ウエハを積層させる必要がないので、製造工程の削減が可能になり、製造効率を向上できる。
特に、ウエハの外周面を帯状の研磨部材を用いて研磨することで、研磨部材をウエハの外周形状に馴染むように摺接させることができるため、研磨工程時におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制ししつつ、ウエハの外周面を高精度に研磨できる。
しかも、一対の保持体により、ウエハを厚さ方向両側から挟持した状態で研磨を行うことで、研磨工程時に研磨部材からウエハの厚さ方向に荷重が加わった場合であっても、ウエハのぶれ等を抑制してウエハの欠けや割れ等の発生を抑制できる。したがって、ウエハの掛けや割れ等の発生を抑制しつつ、ウエハの外周面を高精度に研磨してウエハの剛性を高めることができるので、ウエハの歩留まりを向上させ、高品質なウエハを作製できる。
【０００９】
また、前記研磨部材は、前記ウエハの厚さよりも幅広であることを特徴としている。
この構成によれば、研磨部材の幅方向の中央部分がウエハの外周面に摺接するとともに、ウエハの外周面に摺接しない研磨部材の幅方向両側部分がウエハの表面側および裏面側に回り込むように湾曲されるので、この研磨部材の湾曲部分がウエハの角部に摺接して、ウエハの角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。したがって、後工程においてウエハの角部に器具等が接触した場合であっても、ウエハの欠けや割れを確実に抑制できる。
【００１０】
また、前記保持体は、該保持体の周縁部に径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加し、前記ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角となる傾斜面を備えることを特徴としている。
この構成によれば、ウエハの湾曲部分の角度が傾斜面よりも鋭角になるのが防止されるため、安定的に角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。
【００１１】
また、前記研磨工程では、前記研磨部材に張力を付与することを特徴としている。
この構成によれば、研磨部材の緩みを防止して、ウエハの外周面に対して略一定の力で研磨部材を押し付けることができるので、ウエハの外周面を均一かつ効率的に研磨できる。
【００１２】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明のウエハ外周面の研磨方法により研磨されたウエハを利用して圧電振動片を製造する方法であって、研磨後の前記ウエハに複数の圧電振動片の外形形状をパターニングする外形形成工程と、複数の前記圧電振動片の外表面上に電極膜をパターニングして、所定の電圧が印加されたときに前記圧電振動片を振動させる励振電極、及び引き出し電極を介して前記励振電極に電気的に接続されるマウント電極、をそれぞれ形成する電極形成工程と、前記複数の圧電振動片を前記ウエハから切り離して固片化する切断工程と、を有していることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のウエハ外周面の研磨方法により研磨された高品質なウエハを利用して圧電振動片を製造することで、製造途中におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制し、圧電振動片の歩留まりを向上できる。その結果、低コストで、かつ振動特性に優れた高品質な圧電振動片を製造できる。
【００１３】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されているため、低コストで、振動特性に優れた高品質な圧電振動片を提供することができる。
【００１４】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されているため、振動特性に優れた高品質な圧電振動子を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、歩留まりが向上するとともに、高品質な発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のウエハ外周面の研磨方法によれば、製造効率を向上できるとともに、割れや欠け等の発生を抑えて歩留まりを向上できる。
本発明の圧電振動片の製造方法、圧電振動片によれば、製造途中におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制し、歩留まりを向上できるため、低コストで振動特性に優れた高品質な圧電振動片を提供することができる。
本発明の圧電振動子によれば、振動特性に優れた高品質な圧電振動子を提供することができる。
本発明の発振器、電子機器及び電波時計においては、歩留まりが向上するとともに、高品質な発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電振動子を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動片の平面図である。
【図６】圧電振動片の底面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】圧電振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】ウエハ接合体の分解斜視図である。
【図１１】研磨装置の概略構成図であり、外周面研磨工程を説明するための説明図である。
【図１２】外周面研磨工程におけるウエハを示す図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、（ａ）は外周研磨直前のウエハ、（ｂ）は外周研磨後のウエハである。
【図１３】圧電振動片の製造工程を示す図であって、ウエハの断面図である。
【図１４】圧電振動片の製造工程を示す図であって、ウエハの平面図である。
【図１５】圧電振動片の製造工程を示す図であって、図１４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である
【図１６】圧電振動片の製造工程を示す図であって、両面をそれぞれエッチング加工したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１７】圧電振動片の製造工程を示す図であって、フォトレジスト膜を除去したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１８】圧電振動片の製造工程を示す図であって、エッチング加工後にエッチング保護膜を除去したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１９】本発明の実施形態における発振器の概略構成図である。
【図２０】本発明の実施形態における携帯情報機器の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施形態における電波時計の概略構成図である。
【図２２】従来の研磨装置の概略構成図（側面図）である。
【図２３】本発明の実施形態の変形例における図１２に相当する断面図であり、（ａ）は外周研磨直前のウエハの外周部分の拡大図、（ｂ）は外周研磨後のウエハの外周部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子をリッド基板側から見た外観斜視図である。また図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は圧電振動子の分解斜視図である。
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、互いに接合された複数の基板２，３の間に形成されたキャビティＣ内に、電子部品としての圧電振動片４が封入されたパッケージ５を備える表面実装型の構成とされている。パッケージ５は、ベース基板２とリッド基板３とで２層に積層された箱状に形成されている。なお、図４においては、図面を見易くするために後述する励振電極１５、引き出し電極１９，２０、マウント電極１６，１７及び重り金属膜２１の図示を省略している。
【００２２】
図５は圧電振動片の上面から見た平面図であり、図６は下面から見た平面図である。また、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図５〜図７に示すように、圧電振動片４は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
【００２３】
この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０，１１と、一対の振動腕部１０，１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０，１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０，１１を振動させる第１の励振電極１３および第２の励振電極１４からなる励振電極１５と、第１の励振電極１３に電気的に接続されたマウント電極１６と、第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１７とを有している。
また、本実施形態の圧電振動片４は、一対の振動腕部１０，１１の両主面上に、振動腕部１０，１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１８を備えている。この溝部１８は、振動腕部１０，１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００２４】
励振電極１３、１４は、図７に示すように、一対の振動腕部１０，１１の主面上に形成される。励振電極１３，１４は、例えば、クロム（Ｃｒ）等の単層の導電性膜により形成される。第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、一対の振動腕部１０，１１を互いに接近する方向および離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０，１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１８上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１８上とに主に形成されている。
【００２５】
また、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９，２０を介してマウント電極１６，１７に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１６，１７を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、マウント電極１６，１７及び引き出し電極１９，２０は、例えばクロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。
【００２６】
また、一対の振動腕部１０，１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。なお、この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａ及び微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０，１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００２７】
このように構成された圧電振動片４は、図３，図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の内面にバンプ接合されている。より具体的には、ベース基板２の第１面（図３中上面）にパターニングされた後述する引き回し電極３６，３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１６、１７（図５，図６参照）がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。
【００２８】
リッド基板３は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、図１，図３，図４に示すように、板状に形成されている。そして、ベース基板２が接合される接合面側には、圧電振動片４が収まる矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、両基板２，３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。
【００２９】
また、図３に示すように、リッド基板３のベース基板２との接合面には、陽極接合用の接合材３５が形成されている。接合材３５は、例えばアルミニウムやシリコン等の導電性材料からなり、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法により形成される。そして、リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態で、接合材３５を介してベース基板２に陽極接合されている。これにより、キャビティＣが真空封止される。
【００３０】
ベース基板２は、リッド基板３と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板であり、図１〜図４に示すように、板状に形成されている。
図３に示すように、このベース基板２には、ベース基板２を貫通する一対の貫通孔３０，３１が形成されている。貫通孔３０は、ベース基板２の第１面から第２面（図３中下面）に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されている。図２に示すように、本実施形態の貫通孔３０，３１は、マウントされた圧電振動片４の基部１２側に対応した位置に一方の貫通孔３０が形成され、振動腕部１０，１１の先端側に対応した位置に他方の貫通孔３１が形成されている。
【００３１】
そして図３に示すように、これら一対の貫通孔３０，３１には、貫通孔３０、３１を埋めるように一対の貫通電極３２，３３が形成されている。これら貫通電極３２，３３は、ベース基板２を厚さ方向に貫通し、ベース電極２のキャビティＣの内側と圧電振動子１の外側とを導通する。また貫通電極３２，３３は、焼成によって貫通孔３０，３１に対して一体的に固定された筒体６及び芯材部７によって形成されたものであり、貫通孔３０，３１を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持しているとともに、後述する外部電極３８，３９と引き回し電極３６、３７とを導通させる役割を担っている。
【００３２】
筒体６は、後述するペースト状のガラスフリットが焼成されたものである。筒体６は、両端が平坦で、且つベース基板２と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体６の中心には、芯材部７が筒体６を貫通するように配されている。筒体６及び芯材部７は、貫通孔３０，３１内に埋め込まれた状態で焼成されており、貫通孔３０，３１に対して強固に固着されている。
【００３３】
芯材部７は、ステンレスや銀、Ｎｉ合金、アルミ等の金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体６と同様に両端が平坦で、且つベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。この芯材部７は、筒体６の中心孔６ｃに位置しており、筒体６の焼成によって筒体６に対して強固に固着されている。なお、貫通電極３２，３３は、導電性の芯材部７を通して電気導通性が確保されている。また、芯材部７を形成する金属材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ）を５８重量パーセント含有し、Ｎｉを４２重量パーセント含有する合金（４２アロイ）も採用することができる。
【００３４】
また図４に示すように、一対の引き回し電極３６，３７は、一対の貫通電極３２，３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片４の一方のマウント電極１６（図２参照）とを電気的に接続するとともに、他方の貫通電極３３と圧電振動片４の他方のマウント電極１７（図２参照）とを電気的に接続するようにパターニングされている。
より詳しく説明すると、一方の引き回し電極３６は、圧電振動片４の基部１２の真下に位置するように一方の貫通電極３２の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３７は、一方の引き回し電極３６に隣接した位置から、振動腕部１０，１１に沿って振動腕部１０，１１の先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極３３の真上に位置するように形成されている。
【００３５】
そして、これら一対の引き回し電極３６，３７上にそれぞれバンプＢが形成されており、バンプＢを利用して圧電振動片４がマウントされている。これにより、圧電振動片４の一方のマウント電極１６が、一方の引き回し電極３６を介して一方の貫通電極３２に導通し、他方のマウント電極１７が、他方の引き回し電極３７を介して他方の貫通電極３３に導通するようになっている。
【００３６】
また、ベース基板２の外面には、図１，図３，図４に示すように、一対の貫通電極３２，３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８，３９が形成されている。つまり、一方の外部電極３８は、一方の貫通電極３２及び一方の引き回し電極３６を介して圧電振動片４の第１の励振電極１３に電気的に接続されている。また、他方の外部電極３９は、他方の貫通電極３３及び他方の引き回し電極３７を介して、圧電振動片４の第２の励振電極１４（図２参照）に電気的に接続されている。
【００３７】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、ベース基板２に形成された外部電極３８、３９に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片４の第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４からなる励振電極１５に電圧を印加することで、一対の振動腕部１０、１１を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０、１１の振動を利用して、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として利用することができる。
【００３８】
（圧電振動子の製造方法）
次に、図８〜図１８に基づいて、圧電振動子１の製造方法について説明する。図８は圧電振動子の製造方法を示すフローチャート、図９は圧電振動片作製工程を示すフローチャート、図１０はウエハ接合体の分解斜視図である。
図８，図１０に示すように、この圧電振動子１の製造方法においては、複数のベース基板２が連なるベース基板用ウエハ４０と、複数のリッド基板３が連なるリッド基板用ウエハ５０との間に、複数の圧電振動片４を封入してウエハ接合体６０を形成し、ウエハ接合体６０を切断することにより複数の圧電振動子１を同時に製造する方法について説明する。なお、図１０に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
【００３９】
本実施形態における圧電振動子１の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以降）と、を有している。これらのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）、及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００４０】
（圧電振動片作製工程）
まず、図８，図９に示すように、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）を行って圧電振動片４（図５，図６参照）を作製する。具体的には、ロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した水晶のランバート原石を、所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハＷ（図１２参照）とする。続いて、ウエハＷをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュ等の鏡面加工を行なって、所定の厚みとする（Ｓ１１０）。なお、本実施形態のウエハＷは、例えば直径が３インチ、厚さが８０μｍ〜２００μｍ程度の円板形状のウエハを用いている。
【００４１】
図１１は、研磨装置の概略構成図であり、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する外周面研磨工程を説明するための説明図である。
図１１に示すように、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する外周面研磨工程を行う（Ｓ１２０）。ここで、この外周研磨工程（Ｓ１２０）に使用する研磨装置２００について説明する。研磨装置２００は、ウエハＷを保持する保持機構２０１と、帯状の研磨部材２０２を供給するための研磨部材供給機構２０３と、研磨部材２０２とウエハＷとの間にクーラントを供給するためのクーラント供給機構（不図示）と、を備えて構成される。
【００４２】
図１２（ａ）を更に参照して、保持機構２０１は、ウエハＷを厚さ方向両側から挟持する一対の研削テーブル（保持体）２０５ａ，２０５ｂからなる保持手段２０５を備えている。研削テーブル２０５ａ，２０５ｂは、軸心Ｊ回りに回転可能とされると共にウエハＷの径方向および軸心Ｊ方向にそれぞれ移動可能とされ、ウエハＷの直径よりも僅かに小さい円板形状に形成される。つまり、保持手段２０５は、ウエハＷの中心軸と研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊとがそれぞれ同軸上に配置されるように軸心Ｊ方向に移動してウエハＷを厚さ方向両側から挟持し、さらにウエハＷを挟持した状態で径方向に移動可能となっている。
【００４３】
研磨部材供給機構２０３は、研磨部材２０２が巻回される供給ローラ２１０および巻取りローラ２１１と、研磨部材２０２の走行方向において各ローラ２１０，２１１間に配置されるテンショナー２１２と、を備えている。
【００４４】
研磨部材２０２は、ウエハＷの厚さ寸法よりも幅広の帯状とされ、柔軟性に富む帯状の基材の表面に研磨粒子を接着剤等で固定して形成される。研磨部材２０２の材料としては、例えば幅２〜３ｃｍ、厚さ１００μｍ程度の樹脂製（例えば、ビニール、ナイロン等）の基材上に、メタルボンドを介してダイヤ粒子を付着させたものが好適に用いられている。また、研磨粒子（ダイヤ粒子）の粒度は、例えば＃６００〜＃３０００程度のものが好ましい。
【００４５】
供給ローラ２１０は、シャフト２１３に回転可能に支持されたリール本体２１４と、リール本体２１４を回転させるモーター等の駆動手段（不図示）と、を備え、リール本体２１４には、未使用の研磨部材２０２が巻回される。このリール本体２１４が正転（図１１中Ｔ１参照）された場合、研磨部材２０２が下流側へ順次繰り出されるようになっている。
【００４６】
一方、巻取りローラ２１１は、上述した供給ローラ２１０と略同一の構成であり、シャフト２２１に回転可能に支持されたリール本体２２２および駆動手段（不図示）を備えて構成される。巻取りローラ２１１のリール本体２２２と、供給ローラ２１０のリール本体２１４との間には、研磨部材２０２が架け渡されており、リール本体２２２が正転（図１１中Ｔ１参照）することで、供給ローラ２１０から供給される研磨部材２０２が順次巻き取られる。
【００４７】
供給ローラ２１０とウエハＷとの間、および、巻取りローラ２１１とウエハＷとの間には、それぞれ研磨部材２０２の緩みを防止するテンショナー２１２が配置される。このテンショナー２１２は、研磨部材２０２の走行に従動して回転するテンションローラ２２３と、研磨部材２０２を押圧する方向にテンションローラ２２３を付勢する付勢手段（図示せず）とを備えて構成される。ここで、テンションローラ２２３は、研磨部材２０２を案内するガイドローラとしても機能するようになっている。なお、付勢手段により研磨部材２０２が押圧される荷重は、数百ｇ程度である。
【００４８】
そして、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊは、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨している際、各ローラ２１０，２１１の互いの軸心を結ぶ線Ｌに対して、ウエハＷの径方向で離間される方向にずれて配置される。
【００４９】
このように構成された研磨装置２００を用いてウエハＷの外周面研磨を行う際、本実施形態では粒度の粗い（例えば、＃６００程度）研磨部材２０２でウエハＷを荒削りする第１研磨工程と、第１研磨工程よりも粒度が細かい（例えば、＃１０００程度）研磨部材２０２でウエハＷを微削りする第２研磨工程と、を有している。
【００５０】
まず第１研磨工程において、ウエハＷを保持手段２０５にセットする（ウエハセット工程）。具体的には、ウエハＷの軸心と研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊとを一致させた状態で、下方の研削テーブル２０５ｂの上にウエハＷを載置する。その後、上方の研削テーブル２０５ａを軸心Ｊ方向に移動（下降）させて、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂ間にウエハＷを厚さ方向両側から挟持する。なお、この際の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂによるウエハＷへの押圧力は５００Ｎ程度に設定する。このとき、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂは、ウエハＷに比べて僅かに小さく形成されているため、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの外周面から径方向外側に向けてウエハＷの外周部分のみが僅か（例えば、５ｍｍ程度）に突出した状態で保持される。
【００５１】
さらに、各ローラ２１０，２１１間に研磨部材２０２を架け渡すとともに、研磨部材２０２をテンションローラ２２３にガイドさせた状態で、保持手段２０５を、各ローラ２１０，２１１の互いの軸心を結ぶ線Ｌから離間される方向に移動させ、ウエハＷの外周面Ｗ１が研磨部材２０２の研磨面に当接する位置まで移動させる（当接工程）。このとき、ウエハＷの外周面Ｗ１の全周のうち、例えば、１／２〜１／３程度に研磨部材２０２が当接される。
【００５２】
さらに、ウエハＷの厚さ寸法よりも研磨部材２０２の幅方向の寸法が大きく、且つ、研磨部材２０２が柔軟性を有しているため、ウエハWの外周面Ｗ１に接している研磨部材２０２に、各ローラ２１０，２１１を結ぶ線Ｌに近づく方向の張力が作用し、その結果、図１２（ａ）に示すように研磨部材２０２の幅方向の両側が、ウエハＷの径方向内側に向かって回り込むように湾曲され、その端縁がウエハＷの表裏面に対して鋭角（例えば、４５度程度）となる。
【００５３】
次いで、研磨部材供給機構２０３の作動を開始すると、各ローラ２１０，２１１が正転方向（図１１中Ｔ１参照）及び逆転方向（図１１中Ｔ２参照）に往復回転され、研磨部材２０２がウエハＷの厚さ方向に沿って往復移動する（図１１中Ｑ参照）。また、この際、保持手段２０５が軸線Ｊ周り（例えば、図１１の矢印方向）に比較的低速で回転され、さらに、ウエハＷと研磨部材２０２との間にクーラントが供給される。ここで、各ローラ２１０，２１１の正転方向の振幅は、逆転方向の振幅よりも大きく設定されており、これにより供給ローラ２１０に巻回された未使用の研磨部材２０２が除々に供給されることとなる。
【００５４】
そして、上述したように研磨部材２０２がウエハＷの外周面Ｗ１に倣うように走行されることで、図１２（ｂ）に示すように、研磨部材２０２の湾曲された部分にウエハＷの角部が研磨され、外周面Ｗ１の全周が曲面に研磨（Ｒ面取り）される。なお、研磨終了の判断は、画像判定等により行われる。
【００５５】
第１研磨工程の終了後、粒度の細かい研磨部材２０２を用いて、上述した第１研磨工程と同様の方法により、第２研磨工程が行われる。これにより、ウエハＷの外周面Ｗ１の表面粗さ（鏡面性）が向上されて外周面Ｗ１の傷や凹凸がなくなるため、研磨中だけではなく、後工程においてウエハＷの角部に器具等が接触した場合であっても割れやクラックの発生が抑制され、この結果、ウエハＷの剛性を高めることができる。
【００５６】
次に、ウエハＷをフォトリソ技術によってエッチングして、ウエハＷに複数の圧電振動片４の外形形状を形成する外形形成工程を行う。まず、図１３に示すように、ウエハＷの両面にエッチング保護膜２３０をそれぞれ成膜して、圧電振動片４の外形パターンを形成する（Ｓ１３０）。このエッチング保護膜２３０としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を数μｍ成膜する。次いで、エッチング保護膜２３０上に図示しないフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ技術によってパターニングする。この際、一対の振動腕部１０，１１、及び基部１２で構成される圧電振動片４の周囲を囲むようにパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていないエッチング保護膜２３０を選択的に除去する。そして、エッチング加工後にフォトレジスト膜を除去する。
【００５７】
これにより、図１４，図１５に示すように、エッチング保護膜２３０を圧電振動片４の外形形状、即ち、一対の振動腕部１０，１１及び基部１２の外形形状に沿ってパターニングすることができる。この際、複数の圧電振動片４の数だけパターニングを行う。なお、図１５は、図１４に示すＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００５８】
次いで、上述したように予めパターニングされたエッチング保護膜２３０をマスクとして、ウエハＷの両面をそれぞれエッチング加工する（Ｓ１４０）。これにより、図１６に示すように、エッチング保護膜２３０でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電振動片４の外形形状を形作ることができる。
【００５９】
続いて、一対の振動腕部１０，１１の主面上に溝部１８を形成する溝部形成工程を行う（Ｓ１５０）。具体的には、上述した外形形成時と同様に、エッチング保護膜２３０上にフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィ技術によって、溝部１８の領域を空けるようにフォトレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、エッチング保護膜２３０を選択的に除去する。
その後、フォトレジスト膜を除去することで、図１７に示すように、既にパターニングされたエッチング保護膜２３０を、溝部１８の領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。
【００６０】
次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜２３０をマスクとして、ウエハＷをエッチング加工した後、マスクとしていたエッチング保護膜２３０を除去する。これにより、図１８に示すように、一対の振動腕部１０，１１の両主面上に溝部１８をそれぞれ形成することができる。以上により、外形形成工程が終了する。なお、この時点において複数の圧電振動片４は、図示しない連結部を介してウエハＷに連結された状態となっている。
【００６１】
次いで、複数の圧電振動片４の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極１３，１４、引き出し電極１９，２０、及びマウント電極１６，１７をそれぞれ形成する電極形成工程を行う（Ｓ１６０）。具体的には、溝部１８が形成された圧電振動片４の外表面に、蒸着法やスパッタリング法等により電極膜を成膜し、この後、電極膜にエッチング加工を施すことにより形成する。
【００６２】
電極形成工程（Ｓ１６０）が終了した後、一対の振動腕部１０，１１の先端に周波数調整用の粗微調膜２１ａ、及び微調膜２１ｂからなる重り金属膜２１を形成する（重り金属膜形成工程、Ｓ１７０）。重り金属膜２１は、まず微調膜２１ｂを形成した後、この上から粗微調膜２１ａを形成するように積層構造になっている。なお、微調膜２１ｂは、この膜厚が例えば約１５００Å程度に設定されている一方、粗微調膜２１ａは、この膜厚が例えば約３μｍ程度に設定されている。
【００６３】
続いて、不図示のトリミング装置を用いてウエハＷに形成された全ての振動腕部１０，１１に対して、周波数を粗く調整する粗調工程を行う（Ｓ１８０）。なお、振動腕部１０，１１の周波数をより高精度に調整する微調工程（Ｓ８０）に関しては、圧電振動片４をパッケージ５に封止した後に行う。
【００６４】
粗調工程（Ｓ１８０）が終了した後、最後にウエハＷと圧電振動片４とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電振動片４をウエハＷから切り離して個片化する切断工程を行う（Ｓ１９０）。これにより、１枚のウエハＷから、音叉型の圧電振動片４を一度に複数製造することができる。
この時点で、圧電振動片４の製造工程が終了し、図５に示す圧電振動片４を得ることができる。
【００６５】
（リッド基板用ウエハ作製工程）
次に、図８，図１０に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。
具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。
【００６６】
次いで、リッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ（図１０における下面）に、エッチング等により行列方向にキャビティＣ用の凹部３ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
続いて、後述するベース基板用ウエハ４０との間の気密性を確保するために、ベース基板用ウエハ４０との接合面となるリッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ側を少なくとも研磨する研磨工程（Ｓ２３）を行い、第１面５０ａを鏡面加工する。
【００６７】
次に、リッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ全体（ベース基板用ウエハ４０との接合面及び凹部３ａの内面）に接合材３５を形成する接合材形成工程（Ｓ２４）を行う。このように、接合材３５をリッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ全体に形成することで、接合材３５のパターニングが不要になり、製造コストを低減することができる。なお、接合材３５の形成は、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法によって行うことができる。また、接合材形成工程（Ｓ２４）の前に接合面を研磨しているので、接合材３５の表面の平面度が確保され、ベース基板用ウエハ４０との安定した接合を実現することができる。
以上により、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）が終了する。
【００６８】
（ベース基板用ウエハ作製工程）
次に、上述した工程と同時、または前後のタイミングで、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。
まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。
【００６９】
次いで、例えばプレス加工等により、ベース基板用ウエハに一対の貫通電極３２，３３を配置するための貫通孔３０，３１を複数形成する貫通孔形成工程を行う（Ｓ３２）。具体的には、プレス加工等によりベース基板用ウエハ４０の第１面４０ａから凹部を形成した後、少なくともベース基板用ウエハ４０の第２面４０ｂ側から研磨することで、凹部を貫通させ、貫通孔３０，３１を形成することができる。
【００７０】
続いて、貫通孔形成工程（Ｓ３２）で形成された貫通孔３０，３１内に貫通電極３２，３３を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３３）を行う。
これにより、貫通孔３０，３１内において、芯材部７がベース基板用ウエハ４０の両面４０ａ，４０ｂ（図１０における上下面）に対して面一な状態で保持される。以上により、貫通電極３２，３３を形成することができる。
【００７１】
次に、ベース基板用ウエハ４０の第２面４０ｂに導電性材料をパターニングして引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３４）。このようにして、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）が終了する。
【００７２】
（組立工程）
続いて、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）で作製されたベース基板用ウエハ４０の各引き回し電極３６，３７上に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）で作製された圧電振動片４を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。
そして、上述した各ウエハ４０，５０の作製工程で作製されたベース基板用ウエハ４０、及びリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ４０，５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片４が、リッド基板用ウエハ５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００７３】
重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４０，５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハ４０，５０の外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合材３５とベース基板用ウエハ４０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合材３５とベース基板用ウエハ４０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合されたウエハ接合体６０を得ることができる。
【００７４】
その後、一対の貫通電極３２，３３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極３８，３９を形成し（Ｓ７０）、圧電振動子１の周波数を微調整する（Ｓ８０）。そして、接合されたウエハ接合体６０を切断線Ｍに沿って切断する個片化工程（Ｓ９０）を行う。
【００７５】
そして、電気特性検査工程（Ｓ１００）では、圧電振動子１の共振周波数や共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等も併せてチェックする。最後に、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
以上により、圧電振動子１が完成する。
【００７６】
以上のように、本実施形態では、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂによりウエハＷを厚さ方向両側から挟持した状態で、ウエハＷを回転させながら、帯状の研磨部材２０２をウエハＷの外周面に沿って走行させ、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する構成とした。
この構成によれば、従来の回転ブラシを用いる方法と異なり、ウエハＷを積層させる必要がないので、製造工程の削減が可能になり、製造効率を向上できる。
特に、ウエハＷの外周面Ｗ１を帯状の研磨部材２０２を用いて研磨することで、研磨部材２０２がウエハＷの外周面Ｗ１の形状に馴染むように摺接する。これにより、圧電振動片用の薄いウエハＷであっても、欠けや割れ等の発生を抑制した上で、ウエハＷの外周面Ｗ１を高精度に研磨できる。
しかも、一対の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂにより、ウエハＷを厚さ方向両側から挟持した状態で研磨を行うことで、ウエハＷの剛性を高めることができるので、外周面研磨工程（Ｓ１２０）時に研磨部材２０２からウエハＷの厚さ方向に沿って荷重が付与された場合であっても、ウエハＷのぶれ等を抑制してウエハＷの欠けや割れ等の発生を抑制できる。
その結果、ウエハＷの歩留まりを向上させ、高品質なウエハＷを作製できる。
【００７７】
また、従来の回転ブラシを用いる方法では、積層体のウエハ間に回転ブラシが入り込んでしまい、ウエハの表面まで研磨してしまうという問題がある。この場合には、ウエハＷの有効面積（圧電振動片４の作製可能範囲）が縮小する虞がある。
これに対して、本実施形態によれば、ウエハＷの表面が研磨されることもないので、ウエハＷの品質をより安定させることができる。また、ウエハＷの有効面積が縮小することもないので、一枚のウエハＷからより多くの圧電振動片４を取り出すことができる。よって、低コストな圧電振動片４を提供できる。
【００７８】
さらに、本実施形態の外周面研磨工程（Ｓ１２０）では、ウエハＷの表面に対して鋭角に研磨部材２０２の幅方向の両側が当接されることで、ウエハＷの角部を面取り（Ｒ面取り）できるので、後工程においてウエハＷの角部に器具等が接触した場合であっても、ウエハＷの欠けや割れを確実に抑制できる。
また、テンショナー２１２により研磨部材２０２に張力を付与することで、各ローラ２１０，２１１間における研磨部材２０２の緩みを防止して、ウエハＷの外周面Ｗ１に対して所望の力で研磨部材２０２を押し付けることができる。よって、ウエハＷの外周面Ｗ１を効率的に研磨できる。
【００７９】
そして、このように研磨された高品質なウエハＷを利用して圧電振動片４を製造することで、製造途中におけるウエハＷの欠けや割れ等の発生を抑制して、圧電振動片４の歩留まりを向上できる。その結果、低コストで振動特性に優れた高品質な圧電振動片４を製造できる。
さらに、この圧電振動片４がパッケージ５に気密封止されているため、振動特性に優れた高品質な圧電振動子１を提供することができる。
【００８０】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１９を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１９に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上述した集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１の圧電振動片５が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００８１】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、この圧電振動子１内の圧電振動片５が振動する。この振動は、圧電振動片５が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。
これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００８２】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な発振器１００を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００８３】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図２０を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【００８４】
（携帯情報機器）
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図２０に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００８５】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、このＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００８６】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片５が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００８７】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００８８】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００８９】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。さらに、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００９０】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【００９１】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な携帯情報機器１１０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【００９２】
（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図２１を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図２１に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００９３】
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子１は、上述した搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【００９４】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００９５】
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００９６】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な電波時計１３０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【００９７】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、音叉型の圧電振動片を用いた圧電振動子を例に挙げて本発明を説明したが、これに限らず、例えばＡＴカット型の圧電振動片（厚み滑り振動片）を用いた圧電振動子等に、本発明を適用しても構わない。
【００９８】
また、上述した外周面研磨工程（Ｓ１２０）における各研磨条件は、適宜設定変更が可能である。
さらに、研磨部材２０２への張力の付与方法は、適宜設計変更が可能である。例えば、各ローラ２１０，２１１を移動可能に構成し、これら各ローラ２１０，２１１を弾性部材等により付勢することで、テンショナー２１２を省略してもよい。
【００９９】
また上述した実施形態では、２種類の研磨部材２０２を用いてウエハＷの外周面Ｗ１を二段階に亘って研磨する場合について説明したが、これに限らず、１段階でもよく、３段階以上でも構わない。
【０１００】
さらに、上述した実施形態では、保持手段２０５の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂを用いてウエハＷを厚さ方向両側から挟持する場合を一例に説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、ウエハＷの表・裏面を真空吸着により固定可能な真空吸着パッド等を用いても良い。
【０１０１】
また、上述した実施形態では、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの外周面がウエハＷ１の厚さ方向と平行な場合を一例に説明したが、これに限られず、例えば、上述した実施形態の変形例として図２３（ａ）に示すように、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの周縁に、その径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加する傾斜面２０５ｃを形成するようにしても良い。この傾斜面２０５ｃは、ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角に形成され、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの全周に亘って形成される。このように構成することで、図２３（ｂ）に示すように、研磨されることで形成されるウエハＷの周縁の曲面部分Ｗ２の角度が傾斜面２０５ｃよりも鋭角になるのを防止することができるため、安定的にウエハＷの周縁の角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。
【０１０２】
さらに、上述した実施形態では、ウエハＷの外周面研磨を行う際に、ウエハＷの外周面の全周を研磨するために、保持手段２０５を比較的低速で回転させる場合について説明したが、保持手段２０５の回転を研磨に積極的に利用するべく高速回転させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 圧電振動子
４ 圧電振動片
５ パッケージ
１３，１４，１５ 励振電極
１６，１７ マウント電極
１９，２０ 引き出し電極
１００ 発振器
１０１ 発振器の集積回路
１１０ 携帯情報機器（電子機器）
１１３ 電子機器の計時部
１３０ 電波時計
１３１ 電波時計のフィルタ部
２０２ 研磨部材
２０５ 保持手段
２０５ａ，２０５ｂ 研削テーブル（保持体）
Ｃ キャビティ
Ｗ ウエハ
Ｗ１ 外周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は様々なものが知られており、例えば音叉型の圧電振動片を有するものや、厚み滑り振動する圧電振動片を有するもの等が知られている。
ところで、上述した圧電振動片は、圧電体である水晶を用いて形成される。具体的には、まず水晶からなる原石の表面に対してロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した後、原石を所望の切断角度で切断して所望の厚さ及び表面状態のウエハを作製する。その後、ウエハを洗浄、乾燥した後、フォトリソグラフィ技術等を用いて圧電振動片の外形を形成するとともに、ウエハ上に金属膜をパターニングして電極を形成する。これにより、１枚のウエハから複数の圧電振動片を作製している。
【０００３】
ところで、研削加工後の原石の表面には、微小な欠けやクラック等が残存しており、後工程において、これら欠けやクラックを起点にしてウエハに大きな欠けや割れ等が発生する虞がある。そのため、圧電振動片の製造工程においては、切断後のウエハの欠けや割れ等を抑制するために、ウエハの外周面に対して面取り加工を施している。
このような方法としては、例えば特許文献１，２に示されるように、複数枚のウエハをワックスや接着剤を介していったん積層し、積層したウエハ積層体の外周面を回転ブラシで研磨する構成が知られている。
また、ウエハの外周面を砥石で研磨する方法も知られている。具体的には、図２２に示すように、ウエハＷを吸着テーブル３０１で吸着し、ウエハＷの外周面Ｗ１を砥石３０２の外周面に形成された凹溝３０３内に当接させる。そして、ウエハＷ及び砥石３０２をそれぞれ軸心回りに回転させることで、凹溝３０３の内面形状に倣ってウエハＷの外周面Ｗ１を研磨できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１０４７９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３１４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した研磨方法のうち、回転ブラシを用いる方法にあっては、ウエハを貼り合わせる工程等が追加になるため、製造効率の低下に繋がるという問題がある。
また、砥石を用いる方法にあっては、シリコンウエハ等の厚さ比較的厚いウエハを研磨することはできるが、圧電振動子の作製に用いる水晶ウエハは非常に薄い（例えば、１００μｍ〜２００μｍ程度）ため、研磨時に割れや欠け等が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、製造効率を向上できるとともに、割れや欠け等の発生を抑えて歩留まりを向上できるウエハ外周面の研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係るウエハ外周面の研磨方法は、帯状の研磨部材を用いてウエハの外周面を研磨するウエハ外周面の研磨方法であって、回転可能な一対の保持体からなる保持手段によって前記ウエハを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、前記研磨部材の長手方向を前記ウエハの周方向に沿わせて前記研磨部材を前記ウエハの外周面に当接させる当接工程と、前記保持手段により前記ウエハを回転させる回転動作と、前記研磨部材を長手方向に往復走行させる往復動作とを利用して前記ウエハの外周面の全周に亘って研磨する研磨工程と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、上述した従来の回転ブラシを用いる方法と異なり、ウエハを積層させる必要がないので、製造工程の削減が可能になり、製造効率を向上できる。
特に、ウエハの外周面を帯状の研磨部材を用いて研磨することで、研磨部材をウエハの外周形状に馴染むように摺接させることができるため、研磨工程時におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制ししつつ、ウエハの外周面を高精度に研磨できる。
しかも、一対の保持体により、ウエハを厚さ方向両側から挟持した状態で研磨を行うことで、研磨工程時に研磨部材からウエハの厚さ方向に荷重が加わった場合であっても、ウエハのぶれ等を抑制してウエハの欠けや割れ等の発生を抑制できる。したがって、ウエハの掛けや割れ等の発生を抑制しつつ、ウエハの外周面を高精度に研磨してウエハの剛性を高めることができるので、ウエハの歩留まりを向上させ、高品質なウエハを作製できる。
【０００９】
また、前記研磨部材は、前記ウエハの厚さよりも幅広であることを特徴としている。
この構成によれば、研磨部材の幅方向の中央部分がウエハの外周面に摺接するとともに、ウエハの外周面に摺接しない研磨部材の幅方向両側部分がウエハの表面側および裏面側に回り込むように湾曲されるので、この研磨部材の湾曲部分がウエハの角部に摺接して、ウエハの角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。したがって、後工程においてウエハの角部に器具等が接触した場合であっても、ウエハの欠けや割れを確実に抑制できる。
【００１０】
また、前記保持体は、該保持体の周縁部に径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加し、前記ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角となる傾斜面を備えることを特徴としている。
この構成によれば、ウエハの湾曲部分の角度が傾斜面よりも鋭角になるのが防止されるため、安定的に角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。
【００１１】
また、前記研磨工程では、前記研磨部材に張力を付与することを特徴としている。
この構成によれば、研磨部材の緩みを防止して、ウエハの外周面に対して略一定の力で研磨部材を押し付けることができるので、ウエハの外周面を均一かつ効率的に研磨できる。
【００１２】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明のウエハ外周面の研磨方法により研磨されたウエハを利用して圧電振動片を製造する方法であって、研磨後の前記ウエハに複数の圧電振動片の外形形状をパターニングする外形形成工程と、複数の前記圧電振動片の外表面上に電極膜をパターニングして、所定の電圧が印加されたときに前記圧電振動片を振動させる励振電極、及び引き出し電極を介して前記励振電極に電気的に接続されるマウント電極、をそれぞれ形成する電極形成工程と、前記複数の圧電振動片を前記ウエハから切り離して固片化する切断工程と、を有していることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のウエハ外周面の研磨方法により研磨された高品質なウエハを利用して圧電振動片を製造することで、製造途中におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制し、圧電振動片の歩留まりを向上できる。その結果、低コストで、かつ振動特性に優れた高品質な圧電振動片を製造できる。
【００１３】
また、本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片の製造方法を用いて製造されているため、低コストで、振動特性に優れた高品質な圧電振動片を提供することができる。
【００１４】
また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明の圧電振動片がパッケージに気密封止されているため、振動特性に優れた高品質な圧電振動子を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、歩留まりが向上するとともに、高品質な発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のウエハ外周面の研磨方法によれば、製造効率を向上できるとともに、割れや欠け等の発生を抑えて歩留まりを向上できる。
本発明の圧電振動片の製造方法、圧電振動片によれば、製造途中におけるウエハの欠けや割れ等の発生を抑制し、歩留まりを向上できるため、低コストで振動特性に優れた高品質な圧電振動片を提供することができる。
本発明の圧電振動子によれば、振動特性に優れた高品質な圧電振動子を提供することができる。
本発明の発振器、電子機器及び電波時計においては、歩留まりが向上するとともに、高品質な発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電振動子を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す圧電振動子の分解斜視図である。
【図５】圧電振動片の平面図である。
【図６】圧電振動片の底面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】圧電振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】ウエハ接合体の分解斜視図である。
【図１１】研磨装置の概略構成図であり、外周面研磨工程を説明するための説明図である。
【図１２】外周面研磨工程におけるウエハを示す図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、（ａ）は外周研磨直前のウエハ、（ｂ）は外周研磨後のウエハである。
【図１３】圧電振動片の製造工程を示す図であって、ウエハの断面図である。
【図１４】圧電振動片の製造工程を示す図であって、ウエハの平面図である。
【図１５】圧電振動片の製造工程を示す図であって、図１４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である
【図１６】圧電振動片の製造工程を示す図であって、両面をそれぞれエッチング加工したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１７】圧電振動片の製造工程を示す図であって、フォトレジスト膜を除去したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１８】圧電振動片の製造工程を示す図であって、エッチング加工後にエッチング保護膜を除去したウエハの図１５に相当する断面図である。
【図１９】本発明の実施形態における発振器の概略構成図である。
【図２０】本発明の実施形態における携帯情報機器の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施形態における電波時計の概略構成図である。
【図２２】従来の研磨装置の概略構成図（側面図）である。
【図２３】本発明の実施形態の変形例における図１２に相当する断面図であり、（ａ）は外周研磨直前のウエハの外周部分の拡大図、（ｂ）は外周研磨後のウエハの外周部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本実施形態における圧電振動子をリッド基板側から見た外観斜視図である。また図２は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図３は図２に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動子の断面図であり、図４は圧電振動子の分解斜視図である。
図１〜図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、互いに接合された複数の基板２，３の間に形成されたキャビティＣ内に、電子部品としての圧電振動片４が封入されたパッケージ５を備える表面実装型の構成とされている。パッケージ５は、ベース基板２とリッド基板３とで２層に積層された箱状に形成されている。なお、図４においては、図面を見易くするために後述する励振電極１５、引き出し電極１９，２０、マウント電極１６，１７及び重り金属膜２１の図示を省略している。
【００２２】
図５は圧電振動片の上面から見た平面図であり、図６は下面から見た平面図である。また、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図５〜図７に示すように、圧電振動片４は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
【００２３】
この圧電振動片４は、平行に配置された一対の振動腕部１０，１１と、一対の振動腕部１０，１１の基端側を一体的に固定する基部１２と、一対の振動腕部１０，１１の外表面上に形成されて一対の振動腕部１０，１１を振動させる第１の励振電極１３および第２の励振電極１４からなる励振電極１５と、第１の励振電極１３に電気的に接続されたマウント電極１６と、第２の励振電極１４に電気的に接続されたマウント電極１７とを有している。
また、本実施形態の圧電振動片４は、一対の振動腕部１０，１１の両主面上に、振動腕部１０，１１の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部１８を備えている。この溝部１８は、振動腕部１０，１１の基端側から略中間付近まで形成されている。
【００２４】
励振電極１３、１４は、図７に示すように、一対の振動腕部１０，１１の主面上に形成される。励振電極１３，１４は、例えば、クロム（Ｃｒ）等の単層の導電性膜により形成される。第１の励振電極１３と第２の励振電極１４とからなる励振電極１５は、一対の振動腕部１０，１１を互いに接近する方向および離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部１０，１１の外表面に、それぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。具体的には、第１の励振電極１３が、一方の振動腕部１０の溝部１８上と他方の振動腕部１１の両側面上とに主に形成され、第２の励振電極１４が、一方の振動腕部１０の両側面上と他方の振動腕部１１の溝部１８上とに主に形成されている。
【００２５】
また、第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４は、基部１２の両主面上において、それぞれ引き出し電極１９，２０を介してマウント電極１６，１７に電気的に接続されている。そして圧電振動片４は、このマウント電極１６，１７を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、マウント電極１６，１７及び引き出し電極１９，２０は、例えばクロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。
【００２６】
また、一対の振動腕部１０，１１の先端には、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜２１が被膜されている。なお、この重り金属膜２１は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜２１ａと、微小に調整する際に使用される微調膜２１ｂとに分かれている。これら粗調膜２１ａ及び微調膜２１ｂを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部１０，１１の周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができる。
【００２７】
このように構成された圧電振動片４は、図３，図４に示すように、金等のバンプＢを利用して、ベース基板２の内面にバンプ接合されている。より具体的には、ベース基板２の第１面（図３中上面）にパターニングされた後述する引き回し電極３６，３７上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１６、１７（図５，図６参照）がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。
【００２８】
リッド基板３は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、図１，図３，図４に示すように、板状に形成されている。そして、ベース基板２が接合される接合面側には、圧電振動片４が収まる矩形状の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａは、両基板２，３が重ね合わされたときに、圧電振動片４を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。
【００２９】
また、図３に示すように、リッド基板３のベース基板２との接合面には、陽極接合用の接合材３５が形成されている。接合材３５は、例えばアルミニウムやシリコン等の導電性材料からなり、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法により形成される。そして、リッド基板３は、凹部３ａをベース基板２側に対向させた状態で、接合材３５を介してベース基板２に陽極接合されている。これにより、キャビティＣが真空封止される。
【００３０】
ベース基板２は、リッド基板３と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板であり、図１〜図４に示すように、板状に形成されている。
図３に示すように、このベース基板２には、ベース基板２を貫通する一対の貫通孔３０，３１が形成されている。貫通孔３０は、ベース基板２の第１面から第２面（図３中下面）に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されている。図２に示すように、本実施形態の貫通孔３０，３１は、マウントされた圧電振動片４の基部１２側に対応した位置に一方の貫通孔３０が形成され、振動腕部１０，１１の先端側に対応した位置に他方の貫通孔３１が形成されている。
【００３１】
そして図３に示すように、これら一対の貫通孔３０，３１には、貫通孔３０、３１を埋めるように一対の貫通電極３２，３３が形成されている。これら貫通電極３２，３３は、ベース基板２を厚さ方向に貫通し、ベース電極２のキャビティＣの内側と圧電振動子１の外側とを導通する。また貫通電極３２，３３は、焼成によって貫通孔３０，３１に対して一体的に固定された筒体６及び芯材部７によって形成されたものであり、貫通孔３０，３１を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持しているとともに、後述する外部電極３８，３９と引き回し電極３６、３７とを導通させる役割を担っている。
【００３２】
筒体６は、後述するペースト状のガラスフリットが焼成されたものである。筒体６は、両端が平坦で、且つベース基板２と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体６の中心には、芯材部７が筒体６を貫通するように配されている。筒体６及び芯材部７は、貫通孔３０，３１内に埋め込まれた状態で焼成されており、貫通孔３０，３１に対して強固に固着されている。
【００３３】
芯材部７は、ステンレスや銀、Ｎｉ合金、アルミ等の金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体６と同様に両端が平坦で、且つベース基板２の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。この芯材部７は、筒体６の中心孔６ｃに位置しており、筒体６の焼成によって筒体６に対して強固に固着されている。なお、貫通電極３２，３３は、導電性の芯材部７を通して電気導通性が確保されている。また、芯材部７を形成する金属材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ）を５８重量パーセント含有し、Ｎｉを４２重量パーセント含有する合金（４２アロイ）も採用することができる。
【００３４】
また図４に示すように、一対の引き回し電極３６，３７は、一対の貫通電極３２，３３のうち、一方の貫通電極３２と圧電振動片４の一方のマウント電極１６（図２参照）とを電気的に接続するとともに、他方の貫通電極３３と圧電振動片４の他方のマウント電極１７（図２参照）とを電気的に接続するようにパターニングされている。
より詳しく説明すると、一方の引き回し電極３６は、圧電振動片４の基部１２の真下に位置するように一方の貫通電極３２の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３７は、一方の引き回し電極３６に隣接した位置から、振動腕部１０，１１に沿って振動腕部１０，１１の先端側に引き回しされた後、他方の貫通電極３３の真上に位置するように形成されている。
【００３５】
そして、これら一対の引き回し電極３６，３７上にそれぞれバンプＢが形成されており、バンプＢを利用して圧電振動片４がマウントされている。これにより、圧電振動片４の一方のマウント電極１６が、一方の引き回し電極３６を介して一方の貫通電極３２に導通し、他方のマウント電極１７が、他方の引き回し電極３７を介して他方の貫通電極３３に導通するようになっている。
【００３６】
また、ベース基板２の外面には、図１，図３，図４に示すように、一対の貫通電極３２，３３に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極３８，３９が形成されている。つまり、一方の外部電極３８は、一方の貫通電極３２及び一方の引き回し電極３６を介して圧電振動片４の第１の励振電極１３に電気的に接続されている。また、他方の外部電極３９は、他方の貫通電極３３及び他方の引き回し電極３７を介して、圧電振動片４の第２の励振電極１４（図２参照）に電気的に接続されている。
【００３７】
このように構成された圧電振動子１を作動させる場合には、ベース基板２に形成された外部電極３８、３９に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片４の第１の励振電極１３及び第２の励振電極１４からなる励振電極１５に電圧を印加することで、一対の振動腕部１０、１１を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部１０、１１の振動を利用して、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として利用することができる。
【００３８】
（圧電振動子の製造方法）
次に、図８〜図１８に基づいて、圧電振動子１の製造方法について説明する。図８は圧電振動子の製造方法を示すフローチャート、図９は圧電振動片作製工程を示すフローチャート、図１０はウエハ接合体の分解斜視図である。
図８，図１０に示すように、この圧電振動子１の製造方法においては、複数のベース基板２が連なるベース基板用ウエハ４０と、複数のリッド基板３が連なるリッド基板用ウエハ５０との間に、複数の圧電振動片４を封入してウエハ接合体６０を形成し、ウエハ接合体６０を切断することにより複数の圧電振動子１を同時に製造する方法について説明する。なお、図１０に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
【００３９】
本実施形態における圧電振動子１の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以降）と、を有している。これらのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）、及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００４０】
（圧電振動片作製工程）
まず、図８，図９に示すように、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）を行って圧電振動片４（図５，図６参照）を作製する。具体的には、ロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した水晶のランバート原石を、所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハＷ（図１２参照）とする。続いて、ウエハＷをラッピングして粗加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュ等の鏡面加工を行なって、所定の厚みとする（Ｓ１１０）。なお、本実施形態のウエハＷは、例えば直径が３インチ、厚さが８０μｍ〜２００μｍ程度の円板形状のウエハを用いている。
【００４１】
図１１は、研磨装置の概略構成図であり、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する外周面研磨工程を説明するための説明図である。
図１１に示すように、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する外周面研磨工程を行う（Ｓ１２０）。ここで、この外周研磨工程（Ｓ１２０）に使用する研磨装置２００について説明する。研磨装置２００は、ウエハＷを保持する保持機構２０１と、帯状の研磨部材２０２を供給するための研磨部材供給機構２０３と、研磨部材２０２とウエハＷとの間にクーラントを供給するためのクーラント供給機構（不図示）と、を備えて構成される。
【００４２】
図１２（ａ）を更に参照して、保持機構２０１は、ウエハＷを厚さ方向両側から挟持する一対の研削テーブル（保持体）２０５ａ，２０５ｂからなる保持手段２０５を備えている。研削テーブル２０５ａ，２０５ｂは、軸心Ｊ回りに回転可能とされると共にウエハＷの径方向および軸心Ｊ方向にそれぞれ移動可能とされ、ウエハＷの直径よりも僅かに小さい円板形状に形成される。つまり、保持手段２０５は、ウエハＷの中心軸と研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊとがそれぞれ同軸上に配置されるように軸心Ｊ方向に移動してウエハＷを厚さ方向両側から挟持し、さらにウエハＷを挟持した状態で径方向に移動可能となっている。
【００４３】
研磨部材供給機構２０３は、研磨部材２０２が巻回される供給ローラ２１０および巻取りローラ２１１と、研磨部材２０２の走行方向において各ローラ２１０，２１１間に配置されるテンショナー２１２と、を備えている。
【００４４】
研磨部材２０２は、ウエハＷの厚さ寸法よりも幅広の帯状とされ、柔軟性に富む帯状の基材の表面に研磨粒子を接着剤等で固定して形成される。研磨部材２０２の材料としては、例えば幅２〜３ｃｍ、厚さ１００μｍ程度の樹脂製（例えば、ビニール、ナイロン等）の基材上に、メタルボンドを介してダイヤ粒子を付着させたものが好適に用いられている。また、研磨粒子（ダイヤ粒子）の粒度は、例えば＃６００〜＃３０００程度のものが好ましい。
【００４５】
供給ローラ２１０は、シャフト２１３に回転可能に支持されたリール本体２１４と、リール本体２１４を回転させるモーター等の駆動手段（不図示）と、を備え、リール本体２１４には、未使用の研磨部材２０２が巻回される。このリール本体２１４が正転（図１１中Ｔ１参照）された場合、研磨部材２０２が下流側へ順次繰り出されるようになっている。
【００４６】
一方、巻取りローラ２１１は、上述した供給ローラ２１０と略同一の構成であり、シャフト２２１に回転可能に支持されたリール本体２２２および駆動手段（不図示）を備えて構成される。巻取りローラ２１１のリール本体２２２と、供給ローラ２１０のリール本体２１４との間には、研磨部材２０２が架け渡されており、リール本体２２２が正転（図１１中Ｔ１参照）することで、供給ローラ２１０から供給される研磨部材２０２が順次巻き取られる。
【００４７】
供給ローラ２１０とウエハＷとの間、および、巻取りローラ２１１とウエハＷとの間には、それぞれ研磨部材２０２の緩みを防止するテンショナー２１２が配置される。このテンショナー２１２は、研磨部材２０２の走行に従動して回転するテンションローラ２２３と、研磨部材２０２を押圧する方向にテンションローラ２２３を付勢する付勢手段（図示せず）とを備えて構成される。ここで、テンションローラ２２３は、研磨部材２０２を案内するガイドローラとしても機能するようになっている。なお、付勢手段により研磨部材２０２が押圧される荷重は、数百ｇ程度である。
【００４８】
そして、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊは、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨している際、各ローラ２１０，２１１の互いの軸心を結ぶ線Ｌに対して、ウエハＷの径方向で離間される方向にずれて配置される。
【００４９】
このように構成された研磨装置２００を用いてウエハＷの外周面研磨を行う際、本実施形態では粒度の粗い（例えば、＃６００程度）研磨部材２０２でウエハＷを荒削りする第１研磨工程と、第１研磨工程よりも粒度が細かい（例えば、＃１０００程度）研磨部材２０２でウエハＷを微削りする第２研磨工程と、を有している。
【００５０】
まず第１研磨工程において、ウエハＷを保持手段２０５にセットする（ウエハセット工程）。具体的には、ウエハＷの軸心と研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの軸心Ｊとを一致させた状態で、下方の研削テーブル２０５ｂの上にウエハＷを載置する。その後、上方の研削テーブル２０５ａを軸心Ｊ方向に移動（下降）させて、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂ間にウエハＷを厚さ方向両側から挟持する。なお、この際の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂによるウエハＷへの押圧力は５００Ｎ程度に設定する。このとき、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂは、ウエハＷに比べて僅かに小さく形成されているため、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの外周面から径方向外側に向けてウエハＷの外周部分のみが僅か（例えば、５ｍｍ程度）に突出した状態で保持される。
【００５１】
さらに、各ローラ２１０，２１１間に研磨部材２０２を架け渡すとともに、研磨部材２０２をテンションローラ２２３にガイドさせた状態で、保持手段２０５を、各ローラ２１０，２１１の互いの軸心を結ぶ線Ｌから離間される方向に移動させ、ウエハＷの外周面Ｗ１が研磨部材２０２の研磨面に当接する位置まで移動させる（当接工程）。このとき、ウエハＷの外周面Ｗ１の全周のうち、例えば、１／２〜１／３程度に研磨部材２０２が当接される。
【００５２】
さらに、ウエハＷの厚さ寸法よりも研磨部材２０２の幅方向の寸法が大きく、且つ、研磨部材２０２が柔軟性を有しているため、ウエハWの外周面Ｗ１に接している研磨部材２０２に、各ローラ２１０，２１１を結ぶ線Ｌに近づく方向の張力が作用し、その結果、図１２（ａ）に示すように研磨部材２０２の幅方向の両側が、ウエハＷの径方向内側に向かって回り込むように湾曲され、その端縁がウエハＷの表裏面に対して鋭角（例えば、４５度程度）となる。
【００５３】
次いで、研磨部材供給機構２０３の作動を開始すると、各ローラ２１０，２１１が正転方向（図１１中Ｔ１参照）及び逆転方向（図１１中Ｔ２参照）に往復回転され、研磨部材２０２がウエハＷの厚さ方向に沿って往復移動する（図１１中Ｑ参照）。また、この際、保持手段２０５が軸線Ｊ周り（例えば、図１１の矢印方向）に比較的低速で回転され、さらに、ウエハＷと研磨部材２０２との間にクーラントが供給される。ここで、各ローラ２１０，２１１の正転方向の振幅は、逆転方向の振幅よりも大きく設定されており、これにより供給ローラ２１０に巻回された未使用の研磨部材２０２が除々に供給されることとなる。
【００５４】
そして、上述したように研磨部材２０２がウエハＷの外周面Ｗ１に倣うように走行されることで、図１２（ｂ）に示すように、研磨部材２０２の湾曲された部分にウエハＷの角部が研磨され、外周面Ｗ１の全周が曲面に研磨（Ｒ面取り）される。なお、研磨終了の判断は、画像判定等により行われる。
【００５５】
第１研磨工程の終了後、粒度の細かい研磨部材２０２を用いて、上述した第１研磨工程と同様の方法により、第２研磨工程が行われる。これにより、ウエハＷの外周面Ｗ１の表面粗さ（鏡面性）が向上されて外周面Ｗ１の傷や凹凸がなくなるため、研磨中だけではなく、後工程においてウエハＷの角部に器具等が接触した場合であっても割れやクラックの発生が抑制され、この結果、ウエハＷの剛性を高めることができる。
【００５６】
次に、ウエハＷをフォトリソ技術によってエッチングして、ウエハＷに複数の圧電振動片４の外形形状を形成する外形形成工程を行う。まず、図１３に示すように、ウエハＷの両面にエッチング保護膜２３０をそれぞれ成膜して、圧電振動片４の外形パターンを形成する（Ｓ１３０）。このエッチング保護膜２３０としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を数μｍ成膜する。次いで、エッチング保護膜２３０上に図示しないフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ技術によってパターニングする。この際、一対の振動腕部１０，１１、及び基部１２で構成される圧電振動片４の周囲を囲むようにパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていないエッチング保護膜２３０を選択的に除去する。そして、エッチング加工後にフォトレジスト膜を除去する。
【００５７】
これにより、図１４，図１５に示すように、エッチング保護膜２３０を圧電振動片４の外形形状、即ち、一対の振動腕部１０，１１及び基部１２の外形形状に沿ってパターニングすることができる。この際、複数の圧電振動片４の数だけパターニングを行う。なお、図１５は、図１４に示すＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００５８】
次いで、上述したように予めパターニングされたエッチング保護膜２３０をマスクとして、ウエハＷの両面をそれぞれエッチング加工する（Ｓ１４０）。これにより、図１６に示すように、エッチング保護膜２３０でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電振動片４の外形形状を形作ることができる。
【００５９】
続いて、一対の振動腕部１０，１１の主面上に溝部１８を形成する溝部形成工程を行う（Ｓ１５０）。具体的には、上述した外形形成時と同様に、エッチング保護膜２３０上にフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィ技術によって、溝部１８の領域を空けるようにフォトレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、エッチング保護膜２３０を選択的に除去する。
その後、フォトレジスト膜を除去することで、図１７に示すように、既にパターニングされたエッチング保護膜２３０を、溝部１８の領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。
【００６０】
次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜２３０をマスクとして、ウエハＷをエッチング加工した後、マスクとしていたエッチング保護膜２３０を除去する。これにより、図１８に示すように、一対の振動腕部１０，１１の両主面上に溝部１８をそれぞれ形成することができる。以上により、外形形成工程が終了する。なお、この時点において複数の圧電振動片４は、図示しない連結部を介してウエハＷに連結された状態となっている。
【００６１】
次いで、複数の圧電振動片４の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極１３，１４、引き出し電極１９，２０、及びマウント電極１６，１７をそれぞれ形成する電極形成工程を行う（Ｓ１６０）。具体的には、溝部１８が形成された圧電振動片４の外表面に、蒸着法やスパッタリング法等により電極膜を成膜し、この後、電極膜にエッチング加工を施すことにより形成する。
【００６２】
電極形成工程（Ｓ１６０）が終了した後、一対の振動腕部１０，１１の先端に周波数調整用の粗微調膜２１ａ、及び微調膜２１ｂからなる重り金属膜２１を形成する（重り金属膜形成工程、Ｓ１７０）。重り金属膜２１は、まず微調膜２１ｂを形成した後、この上から粗微調膜２１ａを形成するように積層構造になっている。なお、微調膜２１ｂは、この膜厚が例えば約１５００Å程度に設定されている一方、粗微調膜２１ａは、この膜厚が例えば約３μｍ程度に設定されている。
【００６３】
続いて、不図示のトリミング装置を用いてウエハＷに形成された全ての振動腕部１０，１１に対して、周波数を粗く調整する粗調工程を行う（Ｓ１８０）。なお、振動腕部１０，１１の周波数をより高精度に調整する微調工程（Ｓ８０）に関しては、圧電振動片４をパッケージ５に封止した後に行う。
【００６４】
粗調工程（Ｓ１８０）が終了した後、最後にウエハＷと圧電振動片４とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電振動片４をウエハＷから切り離して個片化する切断工程を行う（Ｓ１９０）。これにより、１枚のウエハＷから、音叉型の圧電振動片４を一度に複数製造することができる。
この時点で、圧電振動片４の製造工程が終了し、図５に示す圧電振動片４を得ることができる。
【００６５】
（リッド基板用ウエハ作製工程）
次に、図８，図１０に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。
具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ５０を形成する（Ｓ２１）。
【００６６】
次いで、リッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ（図１０における下面）に、エッチング等により行列方向にキャビティＣ用の凹部３ａを複数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
続いて、後述するベース基板用ウエハ４０との間の気密性を確保するために、ベース基板用ウエハ４０との接合面となるリッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ側を少なくとも研磨する研磨工程（Ｓ２３）を行い、第１面５０ａを鏡面加工する。
【００６７】
次に、リッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ全体（ベース基板用ウエハ４０との接合面及び凹部３ａの内面）に接合材３５を形成する接合材形成工程（Ｓ２４）を行う。このように、接合材３５をリッド基板用ウエハ５０の第１面５０ａ全体に形成することで、接合材３５のパターニングが不要になり、製造コストを低減することができる。なお、接合材３５の形成は、スパッタやＣＶＤ等の成膜方法によって行うことができる。また、接合材形成工程（Ｓ２４）の前に接合面を研磨しているので、接合材３５の表面の平面度が確保され、ベース基板用ウエハ４０との安定した接合を実現することができる。
以上により、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）が終了する。
【００６８】
（ベース基板用ウエハ作製工程）
次に、上述した工程と同時、または前後のタイミングで、後にベース基板２となるベース基板用ウエハ４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。
まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ４０を形成する（Ｓ３１）。
【００６９】
次いで、例えばプレス加工等により、ベース基板用ウエハに一対の貫通電極３２，３３を配置するための貫通孔３０，３１を複数形成する貫通孔形成工程を行う（Ｓ３２）。具体的には、プレス加工等によりベース基板用ウエハ４０の第１面４０ａから凹部を形成した後、少なくともベース基板用ウエハ４０の第２面４０ｂ側から研磨することで、凹部を貫通させ、貫通孔３０，３１を形成することができる。
【００７０】
続いて、貫通孔形成工程（Ｓ３２）で形成された貫通孔３０，３１内に貫通電極３２，３３を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３３）を行う。
これにより、貫通孔３０，３１内において、芯材部７がベース基板用ウエハ４０の両面４０ａ，４０ｂ（図１０における上下面）に対して面一な状態で保持される。以上により、貫通電極３２，３３を形成することができる。
【００７１】
次に、ベース基板用ウエハ４０の第２面４０ｂに導電性材料をパターニングして引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３４）。このようにして、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）が終了する。
【００７２】
（組立工程）
続いて、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）で作製されたベース基板用ウエハ４０の各引き回し電極３６，３７上に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）で作製された圧電振動片４を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。
そして、上述した各ウエハ４０，５０の作製工程で作製されたベース基板用ウエハ４０、及びリッド基板用ウエハ５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ４０，５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片４が、リッド基板用ウエハ５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００７３】
重ね合わせ工程後、重ね合わせた２枚のウエハ４０，５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハ４０，５０の外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合材３５とベース基板用ウエハ４０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合材３５とベース基板用ウエハ４０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ４０とリッド基板用ウエハ５０とが接合されたウエハ接合体６０を得ることができる。
【００７４】
その後、一対の貫通電極３２，３３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極３８，３９を形成し（Ｓ７０）、圧電振動子１の周波数を微調整する（Ｓ８０）。そして、接合されたウエハ接合体６０を切断線Ｍに沿って切断する個片化工程（Ｓ９０）を行う。
【００７５】
そして、電気特性検査工程（Ｓ１００）では、圧電振動子１の共振周波数や共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等も併せてチェックする。最後に、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
以上により、圧電振動子１が完成する。
【００７６】
以上のように、本実施形態では、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂによりウエハＷを厚さ方向両側から挟持した状態で、ウエハＷを回転させながら、帯状の研磨部材２０２をウエハＷの外周面に沿って走行させ、ウエハＷの外周面Ｗ１を研磨する構成とした。
この構成によれば、従来の回転ブラシを用いる方法と異なり、ウエハＷを積層させる必要がないので、製造工程の削減が可能になり、製造効率を向上できる。
特に、ウエハＷの外周面Ｗ１を帯状の研磨部材２０２を用いて研磨することで、研磨部材２０２がウエハＷの外周面Ｗ１の形状に馴染むように摺接する。これにより、圧電振動片用の薄いウエハＷであっても、欠けや割れ等の発生を抑制した上で、ウエハＷの外周面Ｗ１を高精度に研磨できる。
しかも、一対の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂにより、ウエハＷを厚さ方向両側から挟持した状態で研磨を行うことで、ウエハＷの剛性を高めることができるので、外周面研磨工程（Ｓ１２０）時に研磨部材２０２からウエハＷの厚さ方向に沿って荷重が付与された場合であっても、ウエハＷのぶれ等を抑制してウエハＷの欠けや割れ等の発生を抑制できる。
その結果、ウエハＷの歩留まりを向上させ、高品質なウエハＷを作製できる。
【００７７】
また、従来の回転ブラシを用いる方法では、積層体のウエハ間に回転ブラシが入り込んでしまい、ウエハの表面まで研磨してしまうという問題がある。この場合には、ウエハＷの有効面積（圧電振動片４の作製可能範囲）が縮小する虞がある。
これに対して、本実施形態によれば、ウエハＷの表面が研磨されることもないので、ウエハＷの品質をより安定させることができる。また、ウエハＷの有効面積が縮小することもないので、一枚のウエハＷからより多くの圧電振動片４を取り出すことができる。よって、低コストな圧電振動片４を提供できる。
【００７８】
さらに、本実施形態の外周面研磨工程（Ｓ１２０）では、ウエハＷの表面に対して鋭角に研磨部材２０２の幅方向の両側が当接されることで、ウエハＷの角部を面取り（Ｒ面取り）できるので、後工程においてウエハＷの角部に器具等が接触した場合であっても、ウエハＷの欠けや割れを確実に抑制できる。
また、テンショナー２１２により研磨部材２０２に張力を付与することで、各ローラ２１０，２１１間における研磨部材２０２の緩みを防止して、ウエハＷの外周面Ｗ１に対して所望の力で研磨部材２０２を押し付けることができる。よって、ウエハＷの外周面Ｗ１を効率的に研磨できる。
【００７９】
そして、このように研磨された高品質なウエハＷを利用して圧電振動片４を製造することで、製造途中におけるウエハＷの欠けや割れ等の発生を抑制して、圧電振動片４の歩留まりを向上できる。その結果、低コストで振動特性に優れた高品質な圧電振動片４を製造できる。
さらに、この圧電振動片４がパッケージ５に気密封止されているため、振動特性に優れた高品質な圧電振動子１を提供することができる。
【００８０】
（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１９を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１９に示すように、圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上述した集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１の圧電振動片５が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００８１】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、この圧電振動子１内の圧電振動片５が振動する。この振動は、圧電振動片５が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。
これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００８２】
上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な発振器１００を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。
【００８３】
（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図２０を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
【００８４】
（携帯情報機器）
次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図２０に示すように、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００８５】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、このＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００８６】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片５が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００８７】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。
無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００８８】
また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。
なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００８９】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。さらに、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【００９０】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。
なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。
【００９１】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な携帯情報機器１１０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。
【００９２】
（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図２１を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図２１に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００９３】
以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子１は、上述した搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。
【００９４】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
【００９５】
なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子１を必要とする。
【００９６】
上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、上述した圧電振動子１を備えているので、特性及び信頼性に優れた高品質な電波時計１３０を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。
【００９７】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、音叉型の圧電振動片を用いた圧電振動子を例に挙げて本発明を説明したが、これに限らず、例えばＡＴカット型の圧電振動片（厚み滑り振動片）を用いた圧電振動子等に、本発明を適用しても構わない。
【００９８】
また、上述した外周面研磨工程（Ｓ１２０）における各研磨条件は、適宜設定変更が可能である。
さらに、研磨部材２０２への張力の付与方法は、適宜設計変更が可能である。例えば、各ローラ２１０，２１１を移動可能に構成し、これら各ローラ２１０，２１１を弾性部材等により付勢することで、テンショナー２１２を省略してもよい。
【００９９】
また上述した実施形態では、２種類の研磨部材２０２を用いてウエハＷの外周面Ｗ１を二段階に亘って研磨する場合について説明したが、これに限らず、１段階でもよく、３段階以上でも構わない。
【０１００】
さらに、上述した実施形態では、保持手段２０５の研削テーブル２０５ａ，２０５ｂを用いてウエハＷを厚さ方向両側から挟持する場合を一例に説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、ウエハＷの表・裏面を真空吸着により固定可能な真空吸着パッド等を用いても良い。
【０１０１】
また、上述した実施形態では、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの外周面がウエハＷ１の厚さ方向と平行な場合を一例に説明したが、これに限られず、例えば、上述した実施形態の変形例として図２３（ａ）に示すように、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの周縁に、その径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加する傾斜面２０５ｃを形成するようにしても良い。この傾斜面２０５ｃは、ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角に形成され、研削テーブル２０５ａ，２０５ｂの全周に亘って形成される。このように構成することで、図２３（ｂ）に示すように、研磨されることで形成されるウエハＷの周縁の曲面部分Ｗ２の角度が傾斜面２０５ｃよりも鋭角になるのを防止することができるため、安定的にウエハＷの周縁の角部を面取り（Ｒ面取り）することができる。
【０１０２】
さらに、上述した実施形態では、ウエハＷの外周面研磨を行う際に、ウエハＷの外周面の全周を研磨するために、保持手段２０５を比較的低速で回転させる場合について説明したが、保持手段２０５の回転を研磨に積極的に利用するべく高速回転させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 圧電振動子
４ 圧電振動片
５ パッケージ
１３，１４，１５ 励振電極
１６，１７ マウント電極
１９，２０ 引き出し電極
１００ 発振器
１０１ 発振器の集積回路
１１０ 携帯情報機器（電子機器）
１１３ 電子機器の計時部
１３０ 電波時計
１３１ 電波時計のフィルタ部
２０２ 研磨部材
２０５ 保持手段
２０５ａ，２０５ｂ 研削テーブル（保持体）
Ｃ キャビティ
Ｗ ウエハ
Ｗ１ 外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の研磨部材を用いてウエハの外周面を研磨するウエハ外周面の研磨方法であって、
回転可能な一対の保持体からなる保持手段によって前記ウエハを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、
前記研磨部材の長手方向を前記ウエハの周方向に沿わせて前記研磨部材を前記ウエハの外周面に当接させる当接工程と、
前記保持手段により前記ウエハを回転させる回転動作と、前記研磨部材を長手方向に往復走行させる往復動作とを利用して前記ウエハの外周面の全周に亘って研磨する研磨工程と、を有していることを特徴とするウエハ外周面の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨部材は、前記ウエハの厚さよりも幅広であることを特徴とする請求項１記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項３】
前記保持体は、該保持体の周縁部に径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加し、前記ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角となる傾斜面を備えることを特徴とする請求項２に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項４】
前記研磨工程では、前記回動動作により前記ウエハが一定速度で回転されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項５】
前記研磨工程では、前記研磨部材に張力を付与することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法により研磨されたウエハを利用して圧電振動片を製造する方法であって、
研磨後の前記ウエハに複数の圧電振動片の外形形状をパターニングする外形形成工程と、
複数の前記圧電振動片の外表面上に電極膜をパターニングして、所定の電圧が印加されたときに前記圧電振動片を振動させる励振電極、及び引き出し電極を介して前記励振電極に電気的に接続されるマウント電極、をそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記複数の圧電振動片を前記ウエハから切り離して固片化する切断工程と、を有していることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項９】
請求項８に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項１０】
請求項８に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項８に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【請求項１】
帯状の研磨部材を用いてウエハの外周面を研磨するウエハ外周面の研磨方法であって、
回転可能な一対の保持体からなる保持手段によって前記ウエハを厚さ方向両面側から挟持するウエハセット工程と、
前記研磨部材の長手方向を前記ウエハの周方向に沿わせて前記研磨部材を前記ウエハの外周面に当接させる当接工程と、
前記保持手段により前記ウエハを回転させる回転動作と、前記研磨部材を長手方向に往復走行させる往復動作とを利用して前記ウエハの外周面の全周に亘って研磨する研磨工程と、を有していることを特徴とするウエハ外周面の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨部材は、前記ウエハの厚さよりも幅広であることを特徴とする請求項１記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項３】
前記保持体は、該保持体の周縁部に径方向外側から径方向内側に向かって厚さが増加し、前記ウエハの表裏面に対してそれぞれ鋭角となる傾斜面を備えることを特徴とする請求項２に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項４】
前記研磨工程では、前記回動動作により前記ウエハが一定速度で回転されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項５】
前記研磨工程では、前記研磨部材に張力を付与することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のウエハ外周面の研磨方法により研磨されたウエハを利用して圧電振動片を製造する方法であって、
研磨後の前記ウエハに複数の圧電振動片の外形形状をパターニングする外形形成工程と、
複数の前記圧電振動片の外表面上に電極膜をパターニングして、所定の電圧が印加されたときに前記圧電振動片を振動させる励振電極、及び引き出し電極を介して前記励振電極に電気的に接続されるマウント電極、をそれぞれ形成する電極形成工程と、
前記複数の圧電振動片を前記ウエハから切り離して固片化する切断工程と、を有していることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧電振動片の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動片がパッケージに気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。
【請求項９】
請求項８に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項１０】
請求項８に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項８に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−１８７６８９（Ｐ２０１２−１８７６８９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４９０１（Ｐ２０１１−５４９０１）
【出願日】平成２３年３月１３日（２０１１．３．１３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１３日（２０１１．３．１３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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