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】 製造途中でウエハに傷やクラック、割れが生じてしまうことを確実に防止しながら、複数の圧電振動片を製造すること。
【解決手段】 ウエハSから複数の圧電振動片を製造する方法であって、ウエハの両面に金属膜Mをそれぞれ成膜する成膜工程と、金属膜を、ウエハの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、パターニングされた金属膜をマスクとしてウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、金属膜を除去する除去工程と、を備えている圧電振動片の製造方法を提供する。
【解決手段】 ウエハSから複数の圧電振動片を製造する方法であって、ウエハの両面に金属膜Mをそれぞれ成膜する成膜工程と、金属膜を、ウエハの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、パターニングされた金属膜をマスクとしてウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、金属膜を除去する除去工程と、を備えている圧電振動片の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウエハをエッチング加工して複数の圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法、該製造方法で製造された圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、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、図22に示すように、一対の振動腕部201と該一対の振動腕部201の基端側を一体的に固定する基部202とから構成される音叉型の圧電振動片200が知られている。また、この他にも、厚み滑り振動する厚み滑り振動片等も知られている。
【0003】
ところで、この種の圧電振動片は、一般的に水晶等のウエハをフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを利用してエッチング加工して、一度に複数製造されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、この製造方法により、図22に示す音叉型の圧電振動片200を製造する場合について、図面を参照して簡単に説明する。
【0004】
まず、原石から所定の角度で切断され、その後、所定の厚みに研磨されたウエハSの一方の面S1上に、図23に示すように、エッチングマスクとなる金属膜Mを蒸着法等により成膜する。なお、金属膜Mとしては、例えば、クロム(Cr)と、金(Au)とで積層された積層膜を用いる。ところで、この成膜の際、通常ウエハSの一方の面S1だけでなくウエハSの側面にも回り込みにより金属膜Mが成膜されてしまうものであった。
続いて、ウエハSを裏返しにした後、図24に示すように、ウエハSの他方の面S2にも同様に金属膜Mを成膜する。なお、図24では、ウエハSの向きを図23と同じ状態に図示している。ところで、このときもやはりウエハSの側面にも金属膜Mが成膜されてしまうものであった。よって、ウエハSの側面には、金属膜Mが積層された状態となってしまっている。
【0005】
続いて、図25に示すように、全体にフォトレジスト膜Fを塗布する。そして、図26及び図27に示すように、フォトレジスト膜Fを露光及び現像して、圧電振動片200の外形形状にパターニングする。なお、図27から図30は、図26に示す切断線D−Dに沿った断面図である。この際、圧電振動片200の外形形状を複数パターニングする。
続いて、図28に示すように、パターニングしたフォトレジスト膜Fをマスクとして金属膜Mをエッチング加工し、マスクされていない部分を選択的に除去する。これにより、金属膜Mを圧電振動片200の外形形状にパターニングすることができる。その後、図29に示すように、フォトレジスト膜Fを除去する。
【0006】
続いて、図30に示すように、パターニングした金属膜MをマスクとしてウエハSを所定のエッチング液を利用したウェットエッチング加工し、マスクされていない部分を選択的に除去する。そして、金属膜Mを除去することで、ウエハSを複数の圧電振動片200の外形、即ち、一対の振動腕部201及び基部202の外形に形作ることができる。
その後、外形を形成した複数の圧電振動片200に対して電極膜を形成した後、ウエハSから切り離す切断を行うことで、1枚のウエハSから一度に複数の圧電振動片200を製造することができる。
【特許文献1】特開平5−315881号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、上述した従来の方法では、まだ以下の課題が残されている。
ウエハSに金属膜Mを成膜する際、ウエハSのいずれの面(一方の面S1或いは他方の面S2)の場合であっても、上述したようにウエハSの側面に回り込みにより金属膜Mが成膜されてしまう。ところが、このときに、金属膜Mの一部が側面だけに留まらず反対側の面にも回り込んでしまうものであった。つまり、ウエハSの一方の面S1に金属膜Mを成膜する際、図23に示すように、金属膜Mの一部が他方の面S2側に回り込んでしまう。また同様に、ウエハSの他方の面S2に金属膜Mに成膜する場合にも、図24に示すように、金属膜Mの一部がやはりウエハSの一方の面S1側に回り込んでしまっていた。
【0008】
これら金属膜Mは、ウエハSをウェットエッチングする際のマスクとなる重要な役割を担っており、ウエハSに対して強固に密着させた状態で成膜させる必要がある。ところが、ウエハSの側面に成膜した金属膜Mや反対側の面に回り込んだ金属膜Mの一部は、回り込みの影響等によりウエハSとの密着性が悪く、ポーラスな状態となってしまう。そのため、マスクとしての機能が発揮されず、ウェットエッチングの際に金属膜MとウエハSとの界面へのエッチング液の侵入を許してしまうものであった。その結果、ウエハSの外周部分に荒れが生じてしまう問題があった。そのため、この荒れた部分からウエハSに傷やクラックが発生したり、酷い場合には割れが生じたりする可能性があった。
【0009】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、製造途中でウエハに傷やクラック、割れが生じてしまうことを確実に防止しながら、複数の圧電振動片を製造することができる圧電振動片の製造方法、該製造方法で製造された圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、更には圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る圧電振動片の製造方法は、ウエハから複数の圧電振動片を製造する方法であって、前記ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程と、前記金属膜を、前記ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の前記圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、パターニングされた前記金属膜をマスクとして前記ウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、前記一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、前記金属膜を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とする。
【0011】
この発明に係る圧電振動片の製造方法においては、まず、ウエハの一方の面及び他方の面に、エッチング加工時にマスクとなる金属膜を順次成膜し、ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程を行う。ところで、ウエハの一方の面に金属膜を成膜する際、従来と同様に金属膜はウエハの側面及び他方の面側に回り込んでしまう。また、ウエハの他方の面に金属膜を成膜する際も同様に、金属膜はウエハの側面及び一方の面側に回り込んでしまう。
【0012】
続いて、ウエハの両面に成膜した金属膜をフォトリソグラフィ技術により複数の圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程を行う。特に、この工程を行う際に、成膜した金属膜のうち、ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえでパターニングを行う。これにより、成膜工程時にウエハの側面及び反対側の面側に回り込んでしまった金属膜の一部分を、ウエハのエッチング加工を行う前に予め除去することができる。つまり、成膜した金属膜のうち、回り込みの影響によりウエハとの密着性が悪くポーラスとなってしまった部分を、完全に除去することができる。
そのため、ウエハは、外周端から一定距離だけ内側に入った領域が全周に亘って露出した状態となる。
【0013】
続いて、パターニングされた金属膜をマスクとしてウエハをウェットエッチング加工して、マスクされていない部分を選択的に除去する外形形成工程を行う。これにより、一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに、複数の圧電振動片の外形を形成することができる。そして最後に、マスクとして利用していた金属膜を除去する除去工程を行った後、圧振動片をウエハから切り離すことで、1枚のウエハから複数の圧電振動片を得ることができる。
【0014】
特に、エッチング加工を行う前に、ウエハとの密着性の悪い金属膜を除去するので、ウェットエッチング加工時に使用するエッチング液が、従来のように金属膜とウエハとの界面に侵入して、ウエハの表面を荒らしてしまう恐れがない。その結果、製造途中で、ウエハに傷やクラックが発生したり、割れが生じてしまったりすることを防止することができる。よって、作業を途中で中断することなく効率よく圧電振動片を製造することができ、低コスト化に繋げることができるうえ、高品質な圧電振動片を製造することができる。
【0015】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記一定距離が、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定されていることを特徴とする。
【0016】
この発明に係る圧電振動片の製造方法においては、成膜した金属膜のうち、ウエハの外周端から少なくとも0.3mm以上内側に入った領域を全周に亘って除去するので、ウエハの側面及び反対側の面に回り込んでしまった密着性の悪い部分を確実に除去することができる。従って、ウェットエッチング加工の際に、ウエハの表面に荒れが生じてしまうことをより確実になくすことができる。
しかも、ウエハを除去する領域を外周端から0.5mm以内に抑えることができるので、ウエハのサイズ減少を最少限に抑えることができる。従って、ウエハを無駄なく使用でき、圧電振動片の取り個数を極力多く確保することができる。
【0017】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【0018】
この発明に係る圧電振動片においては、上述した製造方法により製造されているので、低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【0019】
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を有することを特徴とする。
【0020】
この発明に係る圧電振動子においては、上述した圧電振動片を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。このような圧電振動子としては、例えば、シリンダパッケージタイプの圧電振動子や箱型のセラミックパッケージタイプの圧電振動子である。
【0021】
また、本発明に係る発振器は、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する。
また、本発明に係る電子機器は、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する。
また、本発明に係る電波時計は、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する。
【0022】
この発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係る圧電振動片の製造方法によれば、製造途中でウエハに傷やクラック、割れが生じてしまうことを確実に防止しながら、複数の圧電振動片を効率良く製造することができる。本発明に係る圧電振動片によれば、上述した製造方法で製造されているので、低コスト化及び高品質化を図ることができる。
また、本発明に係る圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計によれば、上述した圧電振動片を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明に係る圧電振動片及び該圧電振動片の製造方法の一実施形態を、図1から図15を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動片の一例として、音叉型の圧電振動片1を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動片1は、図1及び図2に示すように、平行に配置された一対の振動腕部2、3と、一対の振動腕部2、3の基端側を一体的に固定する基部4と、一対の振動腕部2、3の外表面上に形成され、一対の振動腕部2、3を振動させる第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7と、両励振電極5、6にそれぞれ電気的に接続されたマウント電極8、9とを備えている。
【0025】
第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7は、一対の振動腕部2、3を互いに接近又は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2、3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、図3に示すように、第1の励振電極5が、一方の振動腕部2の両面上と、他方の振動腕部3の両側面上とに主に形成され、第2の励振電極6が、一方の振動腕部2の両側面上と他方の振動腕部3の両面上とに主に形成されている。
【0026】
また、第1の励振電極5及び第2の励振電極6は、図1及び図2に示すように、基部4の両面において、それぞれ引き出し電極10、11を介してマウント電極8、9に電気的に接続されている。そして圧電振動片1は、このマウント電極8、9を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、上述した励振電極7、引き出し電極10、11及びマウント電極8、9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。但し、この場合に限られず、例えば、クロムとニクロム(NiCr)の積層膜の表面にさらに金の薄膜を積層しても構わないし、クロム、ニッケル、アルミニウム(Al)やチタン(Ti)等の単層膜でも構わない。
【0027】
また、一対の振動腕部2、3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12が被膜されている。なお、この重り金属膜12は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜12aと、微小に調整する際に使用される微調膜12bとに分かれている。これら粗調膜12a及び微調膜12bを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部2、3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。
【0028】
このように構成された圧電振動片1を作動させる場合には、マウント電極8、9に所定の駆動電圧を印加する。これにより、引き出し電極10、11を介して、第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7に電流を流すことができ、一対の振動腕部2、3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2、3の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【0029】
次に、上述した圧電振動片1の製造方法について、図4に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
本実施形態の製造方法は、成膜工程と、パターニング工程と、外形形成工程と、除去工程と、を順番に行って、1枚のウエハSから一度に複数の圧電振動片1を製造する方法である。これら各工程について、以下に詳細に説明する。
【0030】
まず、図5に示すように、両面が研磨加工され、所定の厚みに調整されたウエハSを準備する(S1)。この際、ウエハSは、図6(a)に示すように矩形状のウエハSでも構わないし、図6(b)に示すように円形状のウエハSでも構わない。
次いで、ウエハSの両面にエッチング加工時にマスクとなる金属膜Mをそれぞれ成膜する成膜工程を行う(S2)。なお、本実施形態では、クロム(Cr)と金(Au)とを積層したものを金属膜Mとして用いる場合を例に挙げて説明する。但し、金属膜Mの種類は、このような組み合わせに限られるものではなく、自由に設定して構わない。また、単層膜でも構わない。
【0031】
ここで、成膜工程について、詳細に説明する。
まず、ウエハSを図示しない治具にセットした後、図7に示すように、先に一方の面S1に金属膜Mを蒸着等により成膜する。この際、従来と同様に、金属膜Mの一部は、ウエハSの側面及び他方の面S2側にも回り込んでしまう。続いて、ウエハSを裏返しにして再度治具にセットした後、図8に示すように、同様に他方の面S2に金属膜Mを蒸着等により成膜する。このときも同様に、金属膜Mの一部は、ウエハSの側面及び一方の面S1側にも回り込んでしまう。なお、図8では、ウエハSの向きを図7と同じ状態に図示している。
このように、2回の成膜を行うことで、ウエハSの両面に金属膜Mを成膜することができる。この時点で、成膜工程が終了する。特に、図8に示すように、ウエハSの外周端付近では、上述した回り込みの影響を受けて金属膜Mが何層にも複雑に重なり合った状態となっている。
【0032】
続いて、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mをフォトリソグラフィ技術により、複数の圧電振動片1の外形形状にパターニングするパターニング工程を行う(S3)。この工程について、詳細に説明する。
まず、図9に示すように、全体にフォトレジスト膜Fを塗布して、ウエハSの両面に成膜した金属膜M上をフォトレジスト膜Fで覆う(S3a)。続いて、このフォトレジスト膜Fを露光及び現像して、図10及び図11に示すように、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去したうえで、圧電振動片1の外形形状に沿ってパターニングする(S3b)。なお、図11から図14は、図10に示す断面矢視B−B図である。
【0033】
続いて、図12に示すように、このパターニングされたフォトレジスト膜Fをマスクとしてエッチング加工を行って、マスクされていない金属膜Mを選択的に除去して、該金属膜Mをフォトレジスト膜Fと同様にパターニングする(S3c)。これにより、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去したうえで、圧電振動片1の外形形状、即ち、一対の振動腕部2、3及び基部4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1の数だけパターニングしておく。
【0034】
特に、金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去するので、成膜工程時にウエハSの側面及び反対側の面側に回り込んでしまった部分をウエハSのエッチング加工を行う前に予め除去することができる。つまり、成膜した金属膜Mのうち、回り込みの影響により何層にも複雑に重なり合った部分を除去することができる。この部分は、ウエハSとの密着性が悪くポーラスとなってしまった部分であるが、このようなマスクとしては粗悪な部分を完全に除去することができる。
この時点で、パターニング工程が終了する。なお、この工程が終了した時点で、ウエハSは、外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域が全周に亘って露出した状態となる。
【0035】
続いて、図13に示すようにフォトレジスト膜Fを除去する(S4)。そして、図14に示すように、パターニングされた金属膜MをマスクとしてウエハSをウェットエッチング加工して、マスクされていない部分を選択的に除去する外形形成工程を行う(S5)。
この工程を行った時点で、ウエハSは、図15(a)又は図15(b)に示すように、一定距離H分だけサイズが小さくなる。また、このサイズが小さくなったウエハSに、複数の圧電振動片1の外形、即ち、一対の振動腕部2、3及び基部4の外形を形成することができる。なお、この時点では、複数の圧電振動片1は、図示しない連結部を介してウエハSに連結された状態となっている。
【0036】
続いて、マスクとしていた金属膜Mを除去する除去工程を行う(S6)。続いて、複数の圧電振動片1の外表面上に図示しない電極膜を成膜すると共にパターニングを行って、励振電極7、引き出し電極10、11、マウント電極8、9をそれぞれ形成する電極形成工程を行う(S7)。また、これと同時に同様の方法により、重り金属膜12を形成する(S8)。そして、最後に連結部を切断して、ウエハSから複数の圧電振動片1を切り離して小片化する切断工程を行う(S9)。これにより、1枚のウエハSから複数の圧電振動片1を一度に複数製造することができる。
【0037】
特に、この製造方法によれば、エッチング加工を行う前にウエハSとの密着性の悪い金属膜Mを除去するので、ウェットエッチング加工時に使用するエッチング液が、従来のように金属膜MとウエハSとの界面に侵入して、ウエハSの表面を荒らしてしまう恐れがない。その結果、製造途中で、ウエハSに傷やクラックが発生したり、割れが生じてしまったりすることを防止することができる。よって、作業を途中で中断することなく効率良く圧電振動片1を製造することができ、低コスト化に繋げることができるうえ、高品質な圧電振動片1を製造することができる。
【0038】
また、上述した製造の際、一定距離Hとして、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定することが好ましい。
この場合には、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から少なくとも0.3mm以上内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去するので、ウエハSの側面及び反対側の面に回り込んでしまった密着性の悪い部分を確実に除去することができる。従って、ウェットエッチング加工の際に、ウエハSの表面に荒れが生じてしまうことをより確実になくすことができる。
しかも、ウエハSを除去する領域を外周端から0.5mm以内に抑えることができるので、ウエハSのサイズ減少を最少限に抑えることができる。従って、ウエハSを無駄なく使用でき、圧電振動片1の取り個数を極力多く確保することができる。
【0039】
次に、本発明に係る圧電振動片を有する圧電振動子の一実施形態について、図16を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動子として、シリンダパッケージタイプの圧電振動子を例にして説明する。
本実施形態の圧電振動子20は、図16に示すように、圧電振動片1と、気密端子21と、圧電振動片1を内部に封止した状態で気密端子21に接合されたケース22とを備えている。
【0040】
気密端子21は、環状のステム25と、該ステム25を貫くように配され、圧電振動片1の両マウント電極8、9にバンプBを介して電気的及び機械的にそれぞれ接続された2本のリード端子26と、該リード端子26とステム25とを絶縁状態で一体的に固定すると共にケース22内を密封させる充填材27とで構成されている。
【0041】
ステム25は、金属材料(例えば、低炭素鋼(Fe)、鉄ニッケル合金(Fe−Ni)、鉄ニッケルコバルト合金(Fe−Ni−Co))で環状に形成されたものである。なお、ステム25の外周には、耐熱ハンダメッキや、錫銅合金や金錫合金等の図示しない金属膜が被膜されている。また、充填材27の材料としては、例えば、ホウ珪酸ガラスである。また、2本のリード端子26は、ケース22内に突出している部分がインナーリード26aとなり、ケース22外に突出している部分がアウターリード26bとなっている。そして、このアウターリード26bが、外部接続端子として機能するようになっている。
【0042】
ケース22は、ステム25の外周に対して圧入されて、嵌合固定されている。具体的には、ステム25の外周に被膜された金属膜を介在させて、ケース22とステム25とが冷間圧接により固定されている。このケース22の圧入は、真空雰囲気下で行われているため、ケース22内の圧電振動片1を囲む空間は、真空に保たれた状態で密閉されている。
【0043】
このように構成されたシリンダパッケージタイプの圧電振動子20によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動片1を有しているので、圧電振動子20自体についても同様に低コスト化及び高性能化を図ることができる。特に、ケース22内を真空状態にすることができるので、一対の振動腕部2、3の振動効率を向上することができる。
【0044】
なお、圧電振動子の一例として、シリンダパッケージタイプの圧電振動子20を例に挙げて説明したが、この圧電振動子20に限定されるものではない。例えば、図17及び図18に示すように、セラミックパッケージタイプの圧電振動子でも構わない。
この圧電振動子30は、内部に凹部31aが形成されたベース基板31と、該ベース基板31の凹部31a内に収容される圧電振動片1と、圧電振動片1を収容した状態でベース基板31に固定されるリッド基板32と、を備えている。
【0045】
ベース基板31には、ハーメチック封止構造を持つリード33が配置され、その先端にバンプBが設けられている。そして、バンプBと圧電振動片1のマウント電極8、9とが機械的及び電気的に接続されている。また、リード33はベース基板31の底面に露出している。即ち、このリード33は、一端側が外部に電気的に接続されると共に、他端側がマウント電極8、9に電気的に接続される外部接続端子として機能する。
また、ベース基板31は、蓋となるリッド基板32により、真空中で電子ビーム溶接や真空シーム溶接、或いは、低融点ガラスや共晶金属による接合等の各種手段を用いて真空気密封止されている。これにより、圧電振動片1は、内部に気密封止されている。
【0046】
このように構成された圧電振動子30であっても、同様に低コスト化及び高性能化を図ることができる。特に、ベース基板31とリッド基板32とで囲まれた空間を真空状態にすることができるので同様に一対の振動腕部2、3の振動効率を向上することができる。
【0047】
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20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、発振器用の上記集積回路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20の圧電振動片1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20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。
【0048】
このように構成された発振器100において、圧電振動子20に電圧を印加すると、該圧電振動子20内の圧電振動片1が振動する。この振動は、圧電振動片1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20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。
【0049】
上述したように、本実施形態の発振器100によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、発振器100自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0050】
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20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。
【0051】
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20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。
【0052】
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、該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、該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。
【0053】
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20とを備えている。圧電振動子20に電圧を印加すると圧電振動片1が振動し、該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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。更に、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。
【0057】
即ち、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。
【0058】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器110によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、携帯情報機器110自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0059】
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20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。
【0060】
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20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20は、上記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。
【0061】
更に、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。
【0062】
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を必要とする。
【0063】
上述したように、本実施形態の電波時計130によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、電波時計自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0064】
なお、本発明の技術範囲は上記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。
【0065】
例えば、上記実施形態では、圧電振動片の一例として、音叉型の圧電振動片を例に挙げて説明したが、音叉型に限られるものではない。例えば、厚み滑り振動片としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明に係る圧電振動片の一実施形態を示す図であって、圧電振動片を上面から見た図である。
【図2】図1に示す圧電振動片を下面から見た図である。
【図3】図1に示す切断線A−Aでの断面図である。
【図4】図1に示す圧電振動片の製造方法のフローチャートである。
【図5】図1に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、ウエハの断面図である。
【図6】図5に示すウエハの一例を示す図であって、(a)は矩形状のウエハを示し、(b)は円形状のウエハを示す図である。
【図7】図1に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、図5に示す状態からウエハの一方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図8】図7に示す状態からウエハの他方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図9】図8に示す状態からフォトレジスト膜を全体に塗布した状態を示す図である。
【図10】図9に示す状態からフォトレジスト膜をパターニングした状態を示す図である。
【図11】図10に示す切断線B−Bでの断面図である。
【図12】図11に示す状態からフォトレジスト膜をマスクとして金属膜をパターニングした状態を示す図である。
【図13】図12に示す状態からフォトレジスト膜を除去した状態を示す図である。
【図14】図13に示す状態から金属膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【図15】図14に示す状態のときのウエハの全体図であって、(a)は矩形状のウエハの場合を示し、(b)は円形状のウエハの場合を示す図である。
【図16】本発明に係る圧電振動片を有するシリンダ型パッケージタイプの圧電振動子の一実施形態を示す図である。
【図17】本発明に係る圧電振動片を有するセラミックパッケージタイプの圧電振動子の一実施形態を示す断面図である。
【図18】図17に示す切断線C−Cでの断面図である。
【図19】本発明に係る発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図20】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図21】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図22】従来の音叉型の圧電振動片を示す斜視図である。
【図23】図22に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、ウエハの一方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図24】図23に示す状態からウエハの他方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図25】図24に示す状態からフォトレジスト膜を全体に塗布した状態を示す図である。
【図26】図25に示す状態からフォトレジスト膜をパターニングした状態を示す図である。
【図27】図26に示す切断線D−Dでの断面図である。
【図28】図27に示す状態からフォトレジスト膜をマスクとして金属膜をパターニングした状態を示す図である。
【図29】図28に示す状態からフォトレジスト膜を除去した状態を示す図である。
【図30】図29に示す状態から金属膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【符号の説明】
【0067】
H…一定距離
M…金属膜
S…ウエハ
1…圧電振動片
20、30…圧電振動子
100…発振器
101…集積回路
110…電子機器(携帯情報機器)
113…計時部
130…電波時計
131…フィルタ部
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウエハをエッチング加工して複数の圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法、該製造方法で製造された圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、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、図22に示すように、一対の振動腕部201と該一対の振動腕部201の基端側を一体的に固定する基部202とから構成される音叉型の圧電振動片200が知られている。また、この他にも、厚み滑り振動する厚み滑り振動片等も知られている。
【0003】
ところで、この種の圧電振動片は、一般的に水晶等のウエハをフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを利用してエッチング加工して、一度に複数製造されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、この製造方法により、図22に示す音叉型の圧電振動片200を製造する場合について、図面を参照して簡単に説明する。
【0004】
まず、原石から所定の角度で切断され、その後、所定の厚みに研磨されたウエハSの一方の面S1上に、図23に示すように、エッチングマスクとなる金属膜Mを蒸着法等により成膜する。なお、金属膜Mとしては、例えば、クロム(Cr)と、金(Au)とで積層された積層膜を用いる。ところで、この成膜の際、通常ウエハSの一方の面S1だけでなくウエハSの側面にも回り込みにより金属膜Mが成膜されてしまうものであった。
続いて、ウエハSを裏返しにした後、図24に示すように、ウエハSの他方の面S2にも同様に金属膜Mを成膜する。なお、図24では、ウエハSの向きを図23と同じ状態に図示している。ところで、このときもやはりウエハSの側面にも金属膜Mが成膜されてしまうものであった。よって、ウエハSの側面には、金属膜Mが積層された状態となってしまっている。
【0005】
続いて、図25に示すように、全体にフォトレジスト膜Fを塗布する。そして、図26及び図27に示すように、フォトレジスト膜Fを露光及び現像して、圧電振動片200の外形形状にパターニングする。なお、図27から図30は、図26に示す切断線D−Dに沿った断面図である。この際、圧電振動片200の外形形状を複数パターニングする。
続いて、図28に示すように、パターニングしたフォトレジスト膜Fをマスクとして金属膜Mをエッチング加工し、マスクされていない部分を選択的に除去する。これにより、金属膜Mを圧電振動片200の外形形状にパターニングすることができる。その後、図29に示すように、フォトレジスト膜Fを除去する。
【0006】
続いて、図30に示すように、パターニングした金属膜MをマスクとしてウエハSを所定のエッチング液を利用したウェットエッチング加工し、マスクされていない部分を選択的に除去する。そして、金属膜Mを除去することで、ウエハSを複数の圧電振動片200の外形、即ち、一対の振動腕部201及び基部202の外形に形作ることができる。
その後、外形を形成した複数の圧電振動片200に対して電極膜を形成した後、ウエハSから切り離す切断を行うことで、1枚のウエハSから一度に複数の圧電振動片200を製造することができる。
【特許文献1】特開平5−315881号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、上述した従来の方法では、まだ以下の課題が残されている。
ウエハSに金属膜Mを成膜する際、ウエハSのいずれの面(一方の面S1或いは他方の面S2)の場合であっても、上述したようにウエハSの側面に回り込みにより金属膜Mが成膜されてしまう。ところが、このときに、金属膜Mの一部が側面だけに留まらず反対側の面にも回り込んでしまうものであった。つまり、ウエハSの一方の面S1に金属膜Mを成膜する際、図23に示すように、金属膜Mの一部が他方の面S2側に回り込んでしまう。また同様に、ウエハSの他方の面S2に金属膜Mに成膜する場合にも、図24に示すように、金属膜Mの一部がやはりウエハSの一方の面S1側に回り込んでしまっていた。
【0008】
これら金属膜Mは、ウエハSをウェットエッチングする際のマスクとなる重要な役割を担っており、ウエハSに対して強固に密着させた状態で成膜させる必要がある。ところが、ウエハSの側面に成膜した金属膜Mや反対側の面に回り込んだ金属膜Mの一部は、回り込みの影響等によりウエハSとの密着性が悪く、ポーラスな状態となってしまう。そのため、マスクとしての機能が発揮されず、ウェットエッチングの際に金属膜MとウエハSとの界面へのエッチング液の侵入を許してしまうものであった。その結果、ウエハSの外周部分に荒れが生じてしまう問題があった。そのため、この荒れた部分からウエハSに傷やクラックが発生したり、酷い場合には割れが生じたりする可能性があった。
【0009】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、製造途中でウエハに傷やクラック、割れが生じてしまうことを確実に防止しながら、複数の圧電振動片を製造することができる圧電振動片の製造方法、該製造方法で製造された圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、更には圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る圧電振動片の製造方法は、ウエハから複数の圧電振動片を製造する方法であって、前記ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程と、前記金属膜を、前記ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の前記圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、パターニングされた前記金属膜をマスクとして前記ウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、前記一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、前記金属膜を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とする。
【0011】
この発明に係る圧電振動片の製造方法においては、まず、ウエハの一方の面及び他方の面に、エッチング加工時にマスクとなる金属膜を順次成膜し、ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程を行う。ところで、ウエハの一方の面に金属膜を成膜する際、従来と同様に金属膜はウエハの側面及び他方の面側に回り込んでしまう。また、ウエハの他方の面に金属膜を成膜する際も同様に、金属膜はウエハの側面及び一方の面側に回り込んでしまう。
【0012】
続いて、ウエハの両面に成膜した金属膜をフォトリソグラフィ技術により複数の圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程を行う。特に、この工程を行う際に、成膜した金属膜のうち、ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえでパターニングを行う。これにより、成膜工程時にウエハの側面及び反対側の面側に回り込んでしまった金属膜の一部分を、ウエハのエッチング加工を行う前に予め除去することができる。つまり、成膜した金属膜のうち、回り込みの影響によりウエハとの密着性が悪くポーラスとなってしまった部分を、完全に除去することができる。
そのため、ウエハは、外周端から一定距離だけ内側に入った領域が全周に亘って露出した状態となる。
【0013】
続いて、パターニングされた金属膜をマスクとしてウエハをウェットエッチング加工して、マスクされていない部分を選択的に除去する外形形成工程を行う。これにより、一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに、複数の圧電振動片の外形を形成することができる。そして最後に、マスクとして利用していた金属膜を除去する除去工程を行った後、圧振動片をウエハから切り離すことで、1枚のウエハから複数の圧電振動片を得ることができる。
【0014】
特に、エッチング加工を行う前に、ウエハとの密着性の悪い金属膜を除去するので、ウェットエッチング加工時に使用するエッチング液が、従来のように金属膜とウエハとの界面に侵入して、ウエハの表面を荒らしてしまう恐れがない。その結果、製造途中で、ウエハに傷やクラックが発生したり、割れが生じてしまったりすることを防止することができる。よって、作業を途中で中断することなく効率よく圧電振動片を製造することができ、低コスト化に繋げることができるうえ、高品質な圧電振動片を製造することができる。
【0015】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記一定距離が、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定されていることを特徴とする。
【0016】
この発明に係る圧電振動片の製造方法においては、成膜した金属膜のうち、ウエハの外周端から少なくとも0.3mm以上内側に入った領域を全周に亘って除去するので、ウエハの側面及び反対側の面に回り込んでしまった密着性の悪い部分を確実に除去することができる。従って、ウェットエッチング加工の際に、ウエハの表面に荒れが生じてしまうことをより確実になくすことができる。
しかも、ウエハを除去する領域を外周端から0.5mm以内に抑えることができるので、ウエハのサイズ減少を最少限に抑えることができる。従って、ウエハを無駄なく使用でき、圧電振動片の取り個数を極力多く確保することができる。
【0017】
また、本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【0018】
この発明に係る圧電振動片においては、上述した製造方法により製造されているので、低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【0019】
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を有することを特徴とする。
【0020】
この発明に係る圧電振動子においては、上述した圧電振動片を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。このような圧電振動子としては、例えば、シリンダパッケージタイプの圧電振動子や箱型のセラミックパッケージタイプの圧電振動子である。
【0021】
また、本発明に係る発振器は、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する。
また、本発明に係る電子機器は、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する。
また、本発明に係る電波時計は、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する。
【0022】
この発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係る圧電振動片の製造方法によれば、製造途中でウエハに傷やクラック、割れが生じてしまうことを確実に防止しながら、複数の圧電振動片を効率良く製造することができる。本発明に係る圧電振動片によれば、上述した製造方法で製造されているので、低コスト化及び高品質化を図ることができる。
また、本発明に係る圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計によれば、上述した圧電振動片を有しているので、同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明に係る圧電振動片及び該圧電振動片の製造方法の一実施形態を、図1から図15を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動片の一例として、音叉型の圧電振動片1を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動片1は、図1及び図2に示すように、平行に配置された一対の振動腕部2、3と、一対の振動腕部2、3の基端側を一体的に固定する基部4と、一対の振動腕部2、3の外表面上に形成され、一対の振動腕部2、3を振動させる第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7と、両励振電極5、6にそれぞれ電気的に接続されたマウント電極8、9とを備えている。
【0025】
第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7は、一対の振動腕部2、3を互いに接近又は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2、3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、図3に示すように、第1の励振電極5が、一方の振動腕部2の両面上と、他方の振動腕部3の両側面上とに主に形成され、第2の励振電極6が、一方の振動腕部2の両側面上と他方の振動腕部3の両面上とに主に形成されている。
【0026】
また、第1の励振電極5及び第2の励振電極6は、図1及び図2に示すように、基部4の両面において、それぞれ引き出し電極10、11を介してマウント電極8、9に電気的に接続されている。そして圧電振動片1は、このマウント電極8、9を介して電圧が印加されるようになっている。
なお、上述した励振電極7、引き出し電極10、11及びマウント電極8、9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。但し、この場合に限られず、例えば、クロムとニクロム(NiCr)の積層膜の表面にさらに金の薄膜を積層しても構わないし、クロム、ニッケル、アルミニウム(Al)やチタン(Ti)等の単層膜でも構わない。
【0027】
また、一対の振動腕部2、3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12が被膜されている。なお、この重り金属膜12は、周波数を粗く調整する際に使用される粗調膜12aと、微小に調整する際に使用される微調膜12bとに分かれている。これら粗調膜12a及び微調膜12bを利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部2、3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。
【0028】
このように構成された圧電振動片1を作動させる場合には、マウント電極8、9に所定の駆動電圧を印加する。これにより、引き出し電極10、11を介して、第1の励振電極5と第2の励振電極6とからなる励振電極7に電流を流すことができ、一対の振動腕部2、3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2、3の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。
【0029】
次に、上述した圧電振動片1の製造方法について、図4に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
本実施形態の製造方法は、成膜工程と、パターニング工程と、外形形成工程と、除去工程と、を順番に行って、1枚のウエハSから一度に複数の圧電振動片1を製造する方法である。これら各工程について、以下に詳細に説明する。
【0030】
まず、図5に示すように、両面が研磨加工され、所定の厚みに調整されたウエハSを準備する(S1)。この際、ウエハSは、図6(a)に示すように矩形状のウエハSでも構わないし、図6(b)に示すように円形状のウエハSでも構わない。
次いで、ウエハSの両面にエッチング加工時にマスクとなる金属膜Mをそれぞれ成膜する成膜工程を行う(S2)。なお、本実施形態では、クロム(Cr)と金(Au)とを積層したものを金属膜Mとして用いる場合を例に挙げて説明する。但し、金属膜Mの種類は、このような組み合わせに限られるものではなく、自由に設定して構わない。また、単層膜でも構わない。
【0031】
ここで、成膜工程について、詳細に説明する。
まず、ウエハSを図示しない治具にセットした後、図7に示すように、先に一方の面S1に金属膜Mを蒸着等により成膜する。この際、従来と同様に、金属膜Mの一部は、ウエハSの側面及び他方の面S2側にも回り込んでしまう。続いて、ウエハSを裏返しにして再度治具にセットした後、図8に示すように、同様に他方の面S2に金属膜Mを蒸着等により成膜する。このときも同様に、金属膜Mの一部は、ウエハSの側面及び一方の面S1側にも回り込んでしまう。なお、図8では、ウエハSの向きを図7と同じ状態に図示している。
このように、2回の成膜を行うことで、ウエハSの両面に金属膜Mを成膜することができる。この時点で、成膜工程が終了する。特に、図8に示すように、ウエハSの外周端付近では、上述した回り込みの影響を受けて金属膜Mが何層にも複雑に重なり合った状態となっている。
【0032】
続いて、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mをフォトリソグラフィ技術により、複数の圧電振動片1の外形形状にパターニングするパターニング工程を行う(S3)。この工程について、詳細に説明する。
まず、図9に示すように、全体にフォトレジスト膜Fを塗布して、ウエハSの両面に成膜した金属膜M上をフォトレジスト膜Fで覆う(S3a)。続いて、このフォトレジスト膜Fを露光及び現像して、図10及び図11に示すように、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去したうえで、圧電振動片1の外形形状に沿ってパターニングする(S3b)。なお、図11から図14は、図10に示す断面矢視B−B図である。
【0033】
続いて、図12に示すように、このパターニングされたフォトレジスト膜Fをマスクとしてエッチング加工を行って、マスクされていない金属膜Mを選択的に除去して、該金属膜Mをフォトレジスト膜Fと同様にパターニングする(S3c)。これにより、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去したうえで、圧電振動片1の外形形状、即ち、一対の振動腕部2、3及び基部4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1の数だけパターニングしておく。
【0034】
特に、金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去するので、成膜工程時にウエハSの側面及び反対側の面側に回り込んでしまった部分をウエハSのエッチング加工を行う前に予め除去することができる。つまり、成膜した金属膜Mのうち、回り込みの影響により何層にも複雑に重なり合った部分を除去することができる。この部分は、ウエハSとの密着性が悪くポーラスとなってしまった部分であるが、このようなマスクとしては粗悪な部分を完全に除去することができる。
この時点で、パターニング工程が終了する。なお、この工程が終了した時点で、ウエハSは、外周端から一定距離Hだけ内側に入った領域が全周に亘って露出した状態となる。
【0035】
続いて、図13に示すようにフォトレジスト膜Fを除去する(S4)。そして、図14に示すように、パターニングされた金属膜MをマスクとしてウエハSをウェットエッチング加工して、マスクされていない部分を選択的に除去する外形形成工程を行う(S5)。
この工程を行った時点で、ウエハSは、図15(a)又は図15(b)に示すように、一定距離H分だけサイズが小さくなる。また、このサイズが小さくなったウエハSに、複数の圧電振動片1の外形、即ち、一対の振動腕部2、3及び基部4の外形を形成することができる。なお、この時点では、複数の圧電振動片1は、図示しない連結部を介してウエハSに連結された状態となっている。
【0036】
続いて、マスクとしていた金属膜Mを除去する除去工程を行う(S6)。続いて、複数の圧電振動片1の外表面上に図示しない電極膜を成膜すると共にパターニングを行って、励振電極7、引き出し電極10、11、マウント電極8、9をそれぞれ形成する電極形成工程を行う(S7)。また、これと同時に同様の方法により、重り金属膜12を形成する(S8)。そして、最後に連結部を切断して、ウエハSから複数の圧電振動片1を切り離して小片化する切断工程を行う(S9)。これにより、1枚のウエハSから複数の圧電振動片1を一度に複数製造することができる。
【0037】
特に、この製造方法によれば、エッチング加工を行う前にウエハSとの密着性の悪い金属膜Mを除去するので、ウェットエッチング加工時に使用するエッチング液が、従来のように金属膜MとウエハSとの界面に侵入して、ウエハSの表面を荒らしてしまう恐れがない。その結果、製造途中で、ウエハSに傷やクラックが発生したり、割れが生じてしまったりすることを防止することができる。よって、作業を途中で中断することなく効率良く圧電振動片1を製造することができ、低コスト化に繋げることができるうえ、高品質な圧電振動片1を製造することができる。
【0038】
また、上述した製造の際、一定距離Hとして、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定することが好ましい。
この場合には、ウエハSの両面に成膜した金属膜Mのうち、ウエハSの外周端から少なくとも0.3mm以上内側に入った領域をウエハSの全周に亘って除去するので、ウエハSの側面及び反対側の面に回り込んでしまった密着性の悪い部分を確実に除去することができる。従って、ウェットエッチング加工の際に、ウエハSの表面に荒れが生じてしまうことをより確実になくすことができる。
しかも、ウエハSを除去する領域を外周端から0.5mm以内に抑えることができるので、ウエハSのサイズ減少を最少限に抑えることができる。従って、ウエハSを無駄なく使用でき、圧電振動片1の取り個数を極力多く確保することができる。
【0039】
次に、本発明に係る圧電振動片を有する圧電振動子の一実施形態について、図16を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動子として、シリンダパッケージタイプの圧電振動子を例にして説明する。
本実施形態の圧電振動子20は、図16に示すように、圧電振動片1と、気密端子21と、圧電振動片1を内部に封止した状態で気密端子21に接合されたケース22とを備えている。
【0040】
気密端子21は、環状のステム25と、該ステム25を貫くように配され、圧電振動片1の両マウント電極8、9にバンプBを介して電気的及び機械的にそれぞれ接続された2本のリード端子26と、該リード端子26とステム25とを絶縁状態で一体的に固定すると共にケース22内を密封させる充填材27とで構成されている。
【0041】
ステム25は、金属材料(例えば、低炭素鋼(Fe)、鉄ニッケル合金(Fe−Ni)、鉄ニッケルコバルト合金(Fe−Ni−Co))で環状に形成されたものである。なお、ステム25の外周には、耐熱ハンダメッキや、錫銅合金や金錫合金等の図示しない金属膜が被膜されている。また、充填材27の材料としては、例えば、ホウ珪酸ガラスである。また、2本のリード端子26は、ケース22内に突出している部分がインナーリード26aとなり、ケース22外に突出している部分がアウターリード26bとなっている。そして、このアウターリード26bが、外部接続端子として機能するようになっている。
【0042】
ケース22は、ステム25の外周に対して圧入されて、嵌合固定されている。具体的には、ステム25の外周に被膜された金属膜を介在させて、ケース22とステム25とが冷間圧接により固定されている。このケース22の圧入は、真空雰囲気下で行われているため、ケース22内の圧電振動片1を囲む空間は、真空に保たれた状態で密閉されている。
【0043】
このように構成されたシリンダパッケージタイプの圧電振動子20によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動片1を有しているので、圧電振動子20自体についても同様に低コスト化及び高性能化を図ることができる。特に、ケース22内を真空状態にすることができるので、一対の振動腕部2、3の振動効率を向上することができる。
【0044】
なお、圧電振動子の一例として、シリンダパッケージタイプの圧電振動子20を例に挙げて説明したが、この圧電振動子20に限定されるものではない。例えば、図17及び図18に示すように、セラミックパッケージタイプの圧電振動子でも構わない。
この圧電振動子30は、内部に凹部31aが形成されたベース基板31と、該ベース基板31の凹部31a内に収容される圧電振動片1と、圧電振動片1を収容した状態でベース基板31に固定されるリッド基板32と、を備えている。
【0045】
ベース基板31には、ハーメチック封止構造を持つリード33が配置され、その先端にバンプBが設けられている。そして、バンプBと圧電振動片1のマウント電極8、9とが機械的及び電気的に接続されている。また、リード33はベース基板31の底面に露出している。即ち、このリード33は、一端側が外部に電気的に接続されると共に、他端側がマウント電極8、9に電気的に接続される外部接続端子として機能する。
また、ベース基板31は、蓋となるリッド基板32により、真空中で電子ビーム溶接や真空シーム溶接、或いは、低融点ガラスや共晶金属による接合等の各種手段を用いて真空気密封止されている。これにより、圧電振動片1は、内部に気密封止されている。
【0046】
このように構成された圧電振動子30であっても、同様に低コスト化及び高性能化を図ることができる。特に、ベース基板31とリッド基板32とで囲まれた空間を真空状態にすることができるので同様に一対の振動腕部2、3の振動効率を向上することができる。
【0047】
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20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、発振器用の上記集積回路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20の圧電振動片1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20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。
【0048】
このように構成された発振器100において、圧電振動子20に電圧を印加すると、該圧電振動子20内の圧電振動片1が振動する。この振動は、圧電振動片1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20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。
【0049】
上述したように、本実施形態の発振器100によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、発振器100自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0050】
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20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。
【0051】
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20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。
【0052】
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、該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、該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。
【0053】
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20とを備えている。圧電振動子20に電圧を印加すると圧電振動片1が振動し、該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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。更に、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。
【0057】
即ち、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。
【0058】
上述したように、本実施形態の携帯情報機器110によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、携帯情報機器110自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0059】
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20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。
【0060】
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20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20は、上記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。
【0061】
更に、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。
【0062】
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を必要とする。
【0063】
上述したように、本実施形態の電波時計130によれば、低コスト化及び高品質化された圧電振動子20を備えているので、電波時計自体も同様に低コスト化及び高品質化を図ることができる。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。
【0064】
なお、本発明の技術範囲は上記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。
【0065】
例えば、上記実施形態では、圧電振動片の一例として、音叉型の圧電振動片を例に挙げて説明したが、音叉型に限られるものではない。例えば、厚み滑り振動片としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明に係る圧電振動片の一実施形態を示す図であって、圧電振動片を上面から見た図である。
【図2】図1に示す圧電振動片を下面から見た図である。
【図3】図1に示す切断線A−Aでの断面図である。
【図4】図1に示す圧電振動片の製造方法のフローチャートである。
【図5】図1に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、ウエハの断面図である。
【図6】図5に示すウエハの一例を示す図であって、(a)は矩形状のウエハを示し、(b)は円形状のウエハを示す図である。
【図7】図1に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、図5に示す状態からウエハの一方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図8】図7に示す状態からウエハの他方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図9】図8に示す状態からフォトレジスト膜を全体に塗布した状態を示す図である。
【図10】図9に示す状態からフォトレジスト膜をパターニングした状態を示す図である。
【図11】図10に示す切断線B−Bでの断面図である。
【図12】図11に示す状態からフォトレジスト膜をマスクとして金属膜をパターニングした状態を示す図である。
【図13】図12に示す状態からフォトレジスト膜を除去した状態を示す図である。
【図14】図13に示す状態から金属膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【図15】図14に示す状態のときのウエハの全体図であって、(a)は矩形状のウエハの場合を示し、(b)は円形状のウエハの場合を示す図である。
【図16】本発明に係る圧電振動片を有するシリンダ型パッケージタイプの圧電振動子の一実施形態を示す図である。
【図17】本発明に係る圧電振動片を有するセラミックパッケージタイプの圧電振動子の一実施形態を示す断面図である。
【図18】図17に示す切断線C−Cでの断面図である。
【図19】本発明に係る発振器の一実施形態を示す構成図である。
【図20】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。
【図21】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。
【図22】従来の音叉型の圧電振動片を示す斜視図である。
【図23】図22に示す圧電振動片を製造する際の一工程図であって、ウエハの一方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図24】図23に示す状態からウエハの他方の面に金属膜を成膜した状態を示す図である。
【図25】図24に示す状態からフォトレジスト膜を全体に塗布した状態を示す図である。
【図26】図25に示す状態からフォトレジスト膜をパターニングした状態を示す図である。
【図27】図26に示す切断線D−Dでの断面図である。
【図28】図27に示す状態からフォトレジスト膜をマスクとして金属膜をパターニングした状態を示す図である。
【図29】図28に示す状態からフォトレジスト膜を除去した状態を示す図である。
【図30】図29に示す状態から金属膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。
【符号の説明】
【0067】
H…一定距離
M…金属膜
S…ウエハ
1…圧電振動片
20、30…圧電振動子
100…発振器
101…集積回路
110…電子機器(携帯情報機器)
113…計時部
130…電波時計
131…フィルタ部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウエハから複数の圧電振動片を製造する方法であって、
前記ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程と、
前記金属膜を、前記ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の前記圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、
パターニングされた前記金属膜をマスクとして前記ウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、前記一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、
前記金属膜を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記一定距離は、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定されていることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項4】
請求項3に記載の圧電振動片を有することを特徴とする圧電振動子。
【請求項5】
請求項4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6】
請求項4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7】
請求項4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】
ウエハから複数の圧電振動片を製造する方法であって、
前記ウエハの両面に金属膜をそれぞれ成膜する成膜工程と、
前記金属膜を、前記ウエハの外周端から一定距離だけ内側に入った領域を全周に亘って除去したうえで、複数の前記圧電振動片の外形形状にパターニングするパターニング工程と、
パターニングされた前記金属膜をマスクとして前記ウエハをウェットエッチング加工により選択的に除去して、前記一定距離分だけサイズが小さくなったウエハに複数の前記圧電振動片の外形を形成する外形形成工程と、
前記金属膜を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の圧電振動片の製造方法において、
前記一定距離は、0.3mm以上、0.5mm以内に収まる距離に設定されていることを特徴とする圧電振動片の製造方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の圧電振動片の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動片。
【請求項4】
請求項3に記載の圧電振動片を有することを特徴とする圧電振動子。
【請求項5】
請求項4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6】
請求項4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7】
請求項4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24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【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24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【公開番号】特開2009−200568(P2009−200568A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−37031(P2008−37031)
【出願日】平成20年2月19日(2008.2.19)
【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21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年2月19日(2008.2.19)
【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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