特許第6322400号(P6322400)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6322400圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6322400
(24)【登録日】2018年4月13日
(45)【発行日】2018年5月9日
(54)【発明の名称】圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子
(51)【国際特許分類】
   H03H 9/19 20060101AFI20180423BHJP
   H03H 3/02 20060101ALI20180423BHJP
   H03H 9/10 20060101ALI20180423BHJP
   H03H 9/215 20060101ALI20180423BHJP
【FI】
   H03H9/19 J
   H03H3/02 D
   H03H9/10
   H03H9/215
【請求項の数】5
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2013-250473(P2013-250473)
(22)【出願日】2013年12月3日
(65)【公開番号】特開2015-109513(P2015-109513A)
(43)【公開日】2015年6月11日
【審査請求日】2016年10月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】713005174
【氏名又は名称】エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142837
【弁理士】
【氏名又は名称】内野 則彰
(72)【発明者】
【氏名】小林 高志
【審査官】 橋本 和志
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−151780(JP,A)
【文献】 特開2012−039226(JP,A)
【文献】 特開2012−209764(JP,A)
【文献】 特開2010−093408(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H03H 9/19
H03H 3/02
H03H 9/10
H03H 9/215
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の方向に並んで配置された一対の振動腕部を有する振動部と、
前記一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、
前記第一の方向において前記一対の振動部の両側に配置された一対の支持腕部と、
前記基部と前記支持腕部とを連結する連結部と、を含む圧電振動片であって、
前記基部と前記支持腕部との間には隙間が形成されており、該隙間において、前記連結部には、前記圧電振動片の主面の面内で前記第一の方向と直交する第二の方向の幅が前記基部から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成され、
前記隙間にエッチング残りが形成され、かつ前記エッチング残りは前記基部の側面には形成されず、
前記基部において、一方の前記支持腕部側の側縁の長さが、他方の前記支持腕部側の側縁の長さと等しい、
圧電振動片。
【請求項2】
第一の方向に並んで配置された一対の振動腕部を有する振動部と、
前記一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、
前記第一の方向において前記一対の振動部の両側に配置された一対の支持腕部と、
前記基部と前記支持腕部とを連結する連結部と、を含む圧電振動片であって、
前記基部と前記支持腕部との間には隙間が形成されており、該隙間において、前記連結部には、前記圧電振動片の主面の面内で前記第一の方向と直交する第二の方向の幅が前記基部から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成され、
前記隙間にエッチング残りが形成され、かつ前記エッチング残りは前記基部の側面にまで形成され、
前記基部において、一方の前記支持腕部側の側縁の長さが、他方の前記支持腕部の側の側縁の長さと等しい、
圧電振動片。
【請求項3】
前記圧電振動片の主面に垂直な方向から見て、前記基部の側縁に沿う第一の直線と、前記テーパー部において前記基部の側から傾斜した側面に沿う第二の直線と、のなす角度を前記テーパー部のテーパー角度としたとき、
前記テーパー角度が30°以上60°以下である請求項1または2に記載の圧電振動片。
【請求項4】
第一の方向に並んで配置された一対の振動腕部を有する振動部と、
前記一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、
前記第一の方向において前記振動部の両側に配置された一対の支持腕部を有する支持部と、
前記基部と前記支持部とを連結する連結部と、を含む圧電振動片の製造方法であって、
ウエハの両主面に、前記圧電振動片を形成するためのマスクを形成するマスク形成工程と、
前記マスクが形成された前記ウエハに対しウエットエッチングを行うエッチング工程と、
前記マスクを除去するマスク除去工程と、を含み、
前記マスクは、前記基部に対応する第一の部分と、前記支持部に対応する第二の部分と、前記連結部に対応する第三の部分と、を有し、
前記第一の部分と前記第二の部分との間に隙間が形成され、
前記第三の部分には、前記マスクの主面の面内で前記第一の方向と直交する第二の方向の幅が前記第一の部分から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成されている圧電振動片の製造方法。
【請求項5】
請求項1から3のいずれか一項に記載の圧電振動片を備える圧電振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一対の振動腕部と、一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、基部に連結され且つ一対の振動腕部の両側に配置された一対の支持腕部と、を含む圧電振動片が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−238001号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の圧電振動片では、基部と一対の支持腕部と隙間にエッチング残りが形成される。そして、振動腕部で生じた振動が、このエッチング残りを介して、基部から支持腕部に漏れることで「振動漏れ」が生じてしまう。「振動漏れ」とは、振動腕部で生じた振動が支持腕部から実装基板側へ漏れてしまう現象であり、圧電振動片の振動特性を良好に保つためには、この「振動漏れ」を低減させることが好ましい。また、それぞれのエッチング残りの形状が非対称である場合、基部の側縁の実質的な長さ(エッチング残りを除いた部分の長さ)が基部の両側で異なってしまうので、振動特性に影響を与えてしまう。一対の振動腕部の屈曲振動によって所望の周波数を得る圧電振動片において、形状の対称性は極めて重要であり、対称性が崩れる場合は、所望の周波数を安定して得られない。
即ち、従来技術では、基部と支持腕部との隙間に生じるエッチング残りの「残り量」及び「非対称形状」に起因して、所望の振動特性を得られないという課題がある。
【0005】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、好適な振動特性を有する圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
【0007】
(1)すなわち、本発明に係る一態様の圧電振動片は、第一の方向に並んで配置された一対の振動腕部を有する振動部と、前記一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、前記第一の方向において前記一対の振動部の両側に配置された一対の支持腕部と、前記基部と前記支持腕部とを連結する連結部と、を含む圧電振動片であって、前記基部と前記支持腕部との間には隙間が形成されており、該隙間において、前記連結部には、前記圧電振動片の主面の面内で前記第一の方向と直交する第二の方向の幅が前記基部から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成されている。
【0008】
一般的にエッチング残りは、幅が狭い隙間部分、特に鋭角な角部で顕著に発生しやすい。従って、この構成によれば、連結部には、圧電振動片の主面の面内で第一の方向と直交する第二の方向の幅が基部から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成されていることにより、基部と連結部との接続部分で生じるエッチング残りの量を低減することができ、即ち、エッチング残りを介して漏れる振動量を低減することができる。つまり、振動漏れを低減することが可能になる。また、エッチング残り量を低減できるのみならず、連結部の幅が支持腕部に向かうに従って徐々に幅狭になるので、連結部においても振動を効果的に減衰することができる。
また、エッチング残りの量を低減できるので、従来技術と比較すると、基部の側縁の自室的な長さ(エッチング残りを除いた部分の長さ)を左右の側縁でほぼ同じとするこが可能になり、圧電振動片の形状の対称性を実現することができる。
【0009】
(2)上記(1)に記載の圧電振動片において、前記圧電振動片の主面に垂直な方向から見て、前記基部の側縁に沿う第一の直線と、前記テーパー部において前記基部の側から傾斜した側面に沿う第二の直線と、のなす角度を前記テーパー部のテーパー角度としたとき、前記テーパー角度が30°以上60°以下であってもよい。
【0010】
テーパー角度が小さい場合は、基部の側壁において高さ方向(第一の方向)にエッチング残りが残りやすく、エッチング残りを介した振動漏れの量を低減することが難しくなる。本発明者らの鋭意検討の結果、テーパー角度が30°以上であれば、振動漏れ量を効果的に低減できることがわかった。また、一方でテーパー角度が大きすぎると、大きくなった分、基部と連結部とで形成される隙間の形状が鋭角形状に近づくので、より大きなエッチング残りが生じやすくなり、振動漏れを低減するのが難しくなる。さらに基部の側縁の実効長さ(エッチング残りを除いた部分の長さ)の非対称性が顕著になる。そこで、本発明者らの鋭意検討の結果、テーパー角度が60°以下であれば、振動漏れを効果的に低減でき、さらに対称性を実現できることがわかった。なお、ここで挙げた数値は厳密な範囲を示すものではなく、例えば2°、3°程度上述の範囲から外れた場合であっても、充分な効果は期待できる。
【0011】
(3)本発明に係る一態様の圧電振動片の製造方法は、第一の方向に並んで配置された一対の振動腕部を有する振動部と、前記一対の振動腕部の端部同士を接続する基部と、前記第一の方向において前記振動部の両側に配置された一対の支持腕部を有する支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する連結部と、を含む圧電振動片の製造方法であって、ウエハの両主面に、前記圧電振動片を形成するためのマスクを形成するマスク形成工程と、前記マスクが形成された前記ウエハに対しウエットエッチングを行うエッチング工程と、前記マスクを除去するマスク除去工程と、を含み、前記マスクは、前記基部に対応する第一の部分と、前記支持部に対応する第二の部分と、前記連結部に対応する第三の部分と、を有し、前記第一の部分と前記第二の部分との間に隙間が形成され、前記第三の部分には、前記マスクの主面の面内で前記第一の方向と直交する第二の方向の幅が前記第一の部分から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成されている。
【0012】
この方法によれば、この方法によれば、連結部には、圧電振動片の主面の面内で第一の方向と直交する第二の方向の幅が基部から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部が形成されることにより、基部と連結部との接続部分で生じるエッチング残りの量を低減することができ、即ち、エッチング残りを介して漏れる振動量を低減することができる。つまり、振動漏れを低減することが可能になる。また、エッチング残り量を低減できるのみならず、連結部の幅が支持腕部に向かうに従って徐々に幅狭になるので、連結部においても振動を効果的に減衰することができる。
【0013】
(4)本発明に係る一態様の圧電振動子は、上記(1)又は(2)に記載の圧電振動片を備える。
【0014】
この構成によれば、振動漏れを低減可能な圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、振動漏れを低減可能な圧電振動片、圧電振動片の製造方法及び圧電振動子を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】第一実施形態の圧電振動片を示す外観斜視図である。
図2】第一実施形態の圧電振動片を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
図3】圧電振動子の一実施形態を示す外観斜視図である。
図4】圧電振動子の一実施形態の内部構造を示す平面図である。
図5】圧電振動子の一実施形態を示す図であって、図4におけるA−A断面図である。
図6】本実施形態の圧電振動子を示す図であって、各部を分解した分解斜視図である。
図7】(A)〜(C)圧電振動片の実装方法を示す図である。
図8】比較例に係る圧電振動片における基部と一対の支持腕部との折り返し部分に形成されたエッチング残りを説明するための平面図である。
図9】本実施形態に係る圧電振動片における連結部に形成されたテーパー部を説明するための平面図である。
図10】本実施形態に係るテーパー部を示す平面図である。
図11】圧電振動片の製造方法を示すフローチャートである。
図12】(A)〜(E)圧電振動片の製造方法の各工程を説明する圧電振動片に対応するウエハの部位の断面図および圧電振動片に対応するウエハの平面図である。
図13】本実施形態に係る圧電振動片を形成するためのマスクを示す平面図である。
図14】本実施形態に係るマスクにおける第三の部分に形成されたテーパー部を示す平面図である。
図15】第一変形例に係る圧電振動片における連結部に形成されたテーパー部を説明するための平面図である。
図16】第一変形例に係るテーパー部を示す平面図である。
図17】第一変形例に係る圧電振動片を形成するためのマスクを示す平面図である。
図18】第一変形例に係るマスクにおける第三の部分に形成されたテーパー部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る圧電振動片及び圧電振動子について説明する。
尚、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
尚、図1から図10までの説明においてはXYZ座標系を設定し、このXYZ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、圧電振動片の主面と垂直な方向をZ軸方向、振動腕部の長手方向をY軸方向、Y軸方向とZ軸方向の両方と直交する方向をX軸方向とする。また、基部から振動腕部の先端に向かう方向を+Y方向とする。
【0018】
[第一実施形態]
(圧電振動片)
まず、本実施形態の圧電振動片1について説明する。
図1,2は、本実施形態の圧電振動片を示す図である。図1は、外観斜視図、図2(A)は平面図、図2(B)は、図2(A)の側面図である。
尚、図1,2においては、後述する圧電振動子に実装する際にパッケージの実装面と対向する対向面(一面)18aが上側(+Z方向側)となるようにして表している。
【0019】
本実施形態の圧電振動片1は、図1,2に示すように、平板状である。図2(A)に示すように、圧電振動片1は、第一の方向(X軸方向)に並んで配置された一対の振動腕部11,12を有する振動部20と、ハンマー部13,14と、一対の振動腕部11,12の端部同士を接続する基部10と、第一の方向において振動部20の両側に配置された一対の支持腕部15,16を有する支持部21と、基部10と支持部21とを連結する連結部22と、を備えている。尚、連結部22に形成されたテーパー部の詳細については後述する。
【0020】
圧電振動片1は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成されたサイドアーム型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
圧電振動片1の面に垂直な方向の厚さ(Z軸方向長さ)としては、例えば、30μmとすることができる。
【0021】
一対の振動腕部11,12は、基部10からそれぞれ同一の方向(+Y方向)に向かって延出している。振動腕部11,12は、長手方向(Y軸方向)と垂直で圧電振動片1の面と平行な方向(第一の方向)、すなわちX軸方向に並んで設けられている。一対の振動腕部11,12の外表面上には、これら一対の振動腕部11,12を振動させる不図示の励振電極が形成されている。
【0022】
ハンマー部13,14は、それぞれ振動腕部11,12の先端から、振動腕部11,12の長手方向(Y軸方向)に沿うように延出形成されている。ハンマー部13,14の幅(X軸方向長さ)は、振動腕部11,12の幅(X軸方向長さ)よりも大きく形成されている。ハンマー部13,14は、基部10を固定端として、幅方向(X軸方向)に振動する自由端に設定されている。なお、本実施形態ではハンマー部13、14を有した形状を採用しているが、本発明に係る圧電振動片の形状はこれに限られるものではなく、ハンマー部を有さない形状であってもよい。
【0023】
一対の支持腕部15,16は、基部10から、振動腕部11,12の幅方向(X軸方向)両側に延出した後、振動腕部11,12の長手方向(Y軸方向)に沿って、振動腕部11,12の先端側(+Y方向側)に向かって屈曲延出して形成されている。
【0024】
支持腕部15,16は、それぞれマウント部15a,16aを備えている。マウント部15a,16aは、圧電振動片1の対向面18a上における、支持腕部15,16の延出方向側(+Y方向側)の先端部近傍に設けられている。マウント部15a,16aが設けられている位置は、支持腕部15,16が振動する際に、振動の節となる位置である。これにより、振動腕部11、12から漏れた振動がマウント部15a、16aにおいて実装基板(不図示)側に漏れることを低減できる。
【0025】
支持腕部15,16のマウント部15a,16aには、不図示のマウント電極が形成され、不図示の引き出し電極により、振動腕部11,12の外表面上に形成された励振電極と接続されている。そして、これらの各電極に所定の電圧が印加されると、一対の振動腕部11,12の双方の励振電極同士の相互作用により、一対の振動腕部11,12が互いに接近または離間する方向(X軸方向)に所定の共振周波数で振動する。
【0026】
(圧電振動子)
次に、圧電振動片1を用いた圧電振動子の一実施形態として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明する。
図3から6は、本実施形態の圧電振動子500を示す図であり、図3は外観斜視図、図4は圧電振動子の内部構成を示す、封口板を取り外した状態の平面図、図5図4におけるA−A断面図、図6は圧電振動子500の分解斜視図である。
【0027】
本実施形態の圧電振動子500は、図3から図6に示すように、内部に気密封止されたキャビティCを有するパッケージ510と、キャビティC内に収容された前述した圧電振動片1と、を備える。
【0028】
この圧電振動子500は、略直方体状に形成されており、本実施形態では平面視において圧電振動子500の長手方向を長さ方向(Y軸方向)といい、短手方向を幅方向(X軸方向)といい、これら長さ方向及び幅方向に対して直交する方向を厚さ方向(Z軸方向)という。
【0029】
パッケージ510は、パッケージ本体(ベース部材)530と、このパッケージ本体530に対して接合されるとともに、パッケージ本体530との間にキャビティCを形成する封口板(リッド部材)540と、を備えている。
【0030】
パッケージ本体530は、互いに重ね合わされた状態で接合された第一ベース基板550及び第二ベース基板560と、第二ベース基板560上に接合されたシールリング570と、を備えている。
第一ベース基板550は、平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされている。第二ベース基板560は、第一ベース基板550と同じ外形形状である平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされており、第一ベース基板550上に重ねられた状態で焼結等によって一体的に接合されている。
【0031】
第一ベース基板550及び第二ベース基板560の四隅には、平面視1/4円弧状の切欠部580が、両基板550,560の厚さ方向の全体に亘って形成されている。これら第一ベース基板550及び第二ベース基板560は、例えば、ウエハ状のセラミック基板を2枚重ねて接合した後、両セラミック基板を貫通する複数のスルーホールを行列状に形成し、その後、各スルーホールを基準としながら両セラミック基板を格子状に切断することで作製される。その際、スルーホールが4分割されることで、前述した切欠部580となる。
また、第二ベース基板560の上面は、圧電振動片1がマウントされる実装面560aとされている。
【0032】
尚、第一ベース基板550及び第二ベース基板560はセラミックス製としたが、その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のHTCC(High Temperature Co−Fired Ceramic)や、ガラスセラミックス製のLTCC(Low Temperature Co−Fired Ceramic)等が挙げられる。
【0033】
シールリング570は、第一ベース基板550及び第二ベース基板560の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材であり、第二ベース基板560の実装面560aに接合されている。
具体的には、シールリング570は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって実装面560a上に接合、あるいは、実装面560a上に形成(例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタリング法等により)された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。
【0034】
尚、シールリング570の材料としては、例えばニッケル基合金等が挙げられ、具体的にはコバール、エリンバー、インバー、42−アロイ等から選択すればよい。特に、シールリング570の材料としては、セラミック製とされている第一ベース基板550及び第二ベース基板560に対して熱膨張係数が近いものを選択することが好ましい。例えば、第一ベース基板550及び第二ベース基板560として、熱膨張係数6.8×10-6/℃のアルミナを用いる場合には、シールリング570としては、熱膨張係数5.2×10-6/℃のコバールや、熱膨張係数4.5×10-6/℃以上、6.5×10-6/℃以下の42−アロイを用いることが好ましい。
【0035】
封口板540は、シールリング570上に重ねられた導電性基板であり、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付け等によって、シールリング570と気密に接合されている。
シールリング570に対する接合は、そして、この封口板540とシールリング570と第二ベース基板560の実装面560aとで画成された空間が、気密に封止された前述したキャビティCとして機能する。
【0036】
尚、封口板540の溶接方法としては、例えばローラ電極を接触させることによるシーム溶接や、レーザ溶接、超音波溶接等が挙げられる。また、封口板540とシールリング570との溶接をより確実なものとするため、互いになじみの良いニッケルや金等の接合層を、少なくとも封口板540の下面と、シールリング570の上面とにそれぞれ形成することが好ましい。
【0037】
第二ベース基板560の実装面560a上には、凸部(隙間形成部)81が設けられている。凸部81は、圧電振動片1が実装されている側に突出して形成されており、平面視形状は特に限定されず、矩形状であっても、他の形状であってもよい(図では矩形状)。
凸部81の上面は、実装面560aと平行である。凸部81は、実装面560aにおける、後述する凹部660の−Y方向側に、実装面560aの幅方向(X軸方向)の中心を挟んで2つ、対称の位置に設けられている。凸部81の上面には、圧電振動片1との接続電極である一対の電極パッド610A,610Bがそれぞれ形成されている。
【0038】
第一ベース基板550の下面には、一対の外部電極620A,620Bが長さ方向(Y軸方向)に間隔をあけて形成されている。
これら電極パッド610A,610B及び外部電極620A,620Bは、例えば、蒸着やスパッタリング法等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜であり、互いにそれぞれ導通している。
【0039】
この点詳細に説明する。
図5に示すように、第一ベース基板550には一方の外部電極620Aに導通し、第一ベース基板550を厚さ方向に貫通する一方の第一貫通電極630Aが形成されているとともに、第二ベース基板560には一方の電極パッド610Aに導通し、第二ベース基板560を厚さ方向に貫通する一方の第二貫通電極640Aが形成されている。そして、第一ベース基板550と第二ベース基板560との間には、一方の第一貫通電極630Aと一方の第二貫通電極640Aとを接続する一方の接続電極650Aが形成されている。これにより、一方の電極パッド610Aと一方の外部電極620Aとは、互いに導通している。
【0040】
また、第一ベース基板550には他方の外部電極620Bに導通し、第一ベース基板550を厚さ方向に貫通する他方の第一貫通電極630Bが形成されているとともに、第二ベース基板560には他方の電極パッド610Bに導通し、第二ベース基板560を厚さ方向に貫通する他方の第二貫通電極640Bが形成されている。そして、第一ベース基板550と第二ベース基板560との間には、他方の第一貫通電極630Bと他方の第二貫通電極640Bとを接続する他方の接続電極650Bが形成されている。これにより、他方の電極パッド610Bと他方の外部電極620Bとは、互いに導通している。
尚、他方の接続電極650Bは、後述する凹部660を回避するように、例えばシールリング570の下方をシールリング570に沿って延在するようにパターニングされている。
【0041】
第二ベース基板560の実装面560aには、図4及び図5に示すように、振動腕部11,12の先端部に対向する部分に、落下等による衝撃の影響によって振動腕部11,12が厚さ方向(Z軸方向)に変位(撓み変形)した際に、振動腕部11,12との接触を回避する凹部660が形成されている。この凹部660は、第二ベース基板560を貫通する貫通孔とされているとともに、シールリング570の内側において四隅が丸みを帯びた平面視正方形状に形成されている。
【0042】
そして、圧電振動片1は、図5に示すように、導電性接着剤80を介して、マウント部15a,16aに形成されている図示しないマウント電極が、電極パッド610A,610Bに接触するようにマウントされている。なお、導電性接着剤80ではなく、金属バンプを用いてマウントしてもよい。
【0043】
これにより、圧電振動片1は、第二ベース基板560の実装面560aに対して、対向面18aが平行な状態で支持されると共に、一対の電極パッド610A,610Bにそれぞれ電気的に接続された状態とされている。
【0044】
このように構成された圧電振動子500を作動させる場合には、外部電極620A,620B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1の励振電極に電流を流すことができ、一方の振動腕部11と他方の振動腕部12とを圧電振動片1の面に沿って所定の周波数で振動させることができる。そして、この振動を利用して、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圧電振動子500を利用することができる。
【0045】
次に、本実施形態の圧電振動片の実装方法について、図7を参照して説明する。
図7は、本実施形態の圧電振動片1を圧電振動子500に実装する手順を示す断面図であり、図4におけるA−A断面と同様の断面を示している。尚、図7においては、圧電振動子500の構成要素を適宜省略して図示している。
【0046】
まず、図7(A)に示すように、第二ベース基板560の実装面560a上に設けられた電極パッド610A(610B)の上面610Aa(610Ba)に未硬化の導電性接着剤64を塗布する。
未硬化の導電性接着剤64は、圧電振動片1を第二ベース基板560上に接着できる範囲内において、特に限定されない。本実施形態においては、熱硬化性を有する接着剤である。
【0047】
次に、図7(B)に示すように、圧電振動片1を、対向面18aが第二ベース基板560の実装面560aと対向するようにして、第二ベース基板560上に設置する。
このとき、圧電振動片1における支持腕部15,16のマウント部15a,16aを、第二ベース基板560の凸部81上に設けられた電極パッド610A,610Bの上面610Aa,610Baに対向するようにして、未硬化の導電性接着剤64に当接させる。これにより、圧電振動片1が、圧電振動片1の対向面18aと、実装面560aと、が平行な姿勢で、第二ベース基板560上に設置される。
【0048】
次に、未硬化の導電性接着剤64を、加熱することにより、硬化させる。
この工程により、硬化した導電性接着剤80によって、圧電振動片1のマウント部15a,16aと、第二ベース基板560の凸部81上に設けられた電極パッド610A,610Bと、がそれぞれ固着される。
【0049】
以上の工程により、圧電振動片1は、図7(C)に示すように、第二ベース基板560の実装面560aに対して、対向面18aが平行な状態で支持されると共に、一対の電極パッド610A,610Bにそれぞれ電気的に接続された状態で実装される。
【0050】
以下に、図8から10を用いて、本実施形態に係る圧電振動片1の連結部構造について、比較例に係る圧電振動片1001の折り返し部構造と比較して説明する。
【0051】
図8は比較例に係る圧電振動片1001における基部1010と一対の支持腕部1015,1016との隙間に形成されたエッチング残りEr1,Er2を説明するための平面図、図9は本実施形態に係る圧電振動片1における連結部22に形成されたテーパー部23t,24tを説明するための平面図、図10は本実施形態に係るテーパー部23tを示す平面図である。
【0052】
図8に示すように、比較例に係る圧電振動片1001は、一対の振動腕部1011,1012と、一対の振動腕部1011,1012の先端にそれぞれ形成されたハンマー部1013,1014と、一対の振動腕部1011,1012の端部同士を接続する基部1010と、基部1010に連結され且つ一対の振動腕部1011,1012の両側に配置された一対の支持腕部1015,1016と、を備えている。
【0053】
圧電振動片1001における基部1010と一対の支持腕部1015,1016との隙間には、それぞれエッチング残りEr1,Er2が形成されている。
【0054】
ところで、水晶は結晶軸毎にエッチングレートが異なっており、水晶の異方性によりエッチング残りが非対称に形成される。エッチング残りは、特に+X方向側において顕著に形成される。そのため、圧電振動片1001には、一方の支持腕部1015の隙間におけるエッチング残りEr1と、他方の支持腕部1016の側の隙間におけるエッチング残りEr2とが、上下(+X方向側と−X方向側)で非対称に形成される。この場合、基部1010に対して一方の支持腕部1015の側のエッチング残りEr1と、他方の支持腕部1016の側のエッチング残りEr2とが、上下(+X方向側と−X方向側)で非対称に形成される。その結果、基部1010の側縁の長さが上下(+X方向側と−X方向側)で異なるようになる。具体的には、基部1010において一方の支持腕部1015の側の側縁の長さLx1が、他方の支持腕部1016の側の側縁の長さLx2よりも小さくなる(Lx1<Lx2)。
【0055】
これに対し、本実施形態に係る圧電振動片1は、図9に示すように、一対の振動腕部11,12を有する振動部20と、一対の振動腕部11,12の先端にそれぞれ形成されたハンマー部13,14と、一対の振動腕部11,12の端部同士を接続する基部10と、振動部20の両側に配置された一対の支持腕部15,16を有する支持部21と、基部10と支持部21とを連結する連結部22と、を備えている。
【0056】
圧電振動片1における基部10と支持部21との間には隙間25が形成されている。隙間25は、平面視V字状に形成されている。
連結部22には、圧電振動片1の主面の面内(XY平面内)で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部23t,24tが形成されている。
【0057】
連結部22のうち基部10と一方の支持腕部15とを連結する部分を第一の連結部23とし、基部10と他方の支持腕部16とを連結する部分を第二の連結部24とする。第一の連結部23には、第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかる(−X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部23tが形成されている。第二の連結部24には、第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかる(+X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部24tが形成されている。
【0058】
図10に示すように、テーパー部23tは、目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部23t1と、エッチング残り23rと、を有する。
【0059】
平面視で、基部10の側縁に沿う第一の直線Ls1と、テーパー部23tにおいて基部10の側から傾斜した側面に沿う第二の直線Ls2と、のなす角度をテーパー部23tのテーパー角度θ1としたとき、テーパー角度θ1は30°以上60°以下である。本実施形態のテーパー角度θ1は45°程度である。
【0060】
エッチング残りは隙間の小さい部分で顕著に発生しやすいという性質を有する。すなわち、エッチング残りは隙間25の大きい部分(基部10側の部分)では発生しにくい。本実施形態において、エッチング残り23rは、基部10の側面には形成されず、目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部23t1の側面と、支持腕部15の連結部23の側の部分の側面とにのみ選択的に形成される。
図9に戻り、テーパー部24tにおけるエッチング残り(図示略)も、基部10の側面には形成されず、目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部の側面と、支持腕部16の連結部24の側の部分の側面とにのみ選択的に形成される。
【0061】
このように、本実施形態では基部10の側面にエッチング残りが形成されないため、基部10の側縁の長さが上下(+X方向側と−X方向側)で同じになる。具体的には、基部10において一方の支持腕部15の側の側縁の長さL1が、他方の支持腕部16の側の側縁の長さL2と等しくなる(L1=L2)。
【0062】
(圧電振動片の製造方法)
以下に、図11から14を用いて、本実施形態に係る圧電振動片1の製造方法について説明する。
【0063】
図11は圧電振動片1の製造方法を示すフローチャート、図12(A)〜(E)は圧電振動片1の製造方法の各工程を説明する圧電振動片1に対応するウエハSの部位の断面図及び圧電振動片1に対応するウエハSの平面図、図13は本実施形態に係る圧電振動片1を形成するための外形パターン30Aを示す平面図、図14は本実施形態に係る外形パターン30Aにおける第三の部分52に形成されたテーパー部53tを示す平面図である。
先ず、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Sとする。
例えば、所定の角度は、X軸に対して、−5°以上+15°以下である。
次に、ウエハS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、この後、ポリッシュなどの鏡面研磨加工を行なって所定の厚みとする(図11に示すステップS1)。
例えば、ウエハSの厚みを80μmとする。
【0064】
次に、図12(A)に示すように、ウエハSの両主面にエッチング保護膜30と外形フォトレジスト膜33をそれぞれ成膜する(図11に示すステップS2)。
エッチング保護膜30は、例えばクロム(Cr)を数10nm成膜したエッチング保護膜31と、金(Au)を数10nm成膜したエッチング保護膜32とが、順次積層された積層膜である。
【0065】
このステップS2においては、先ず、ウエハSの両主面に、順次、エッチング保護膜31とエッチング保護膜32とを、それぞれスパッタリング法や蒸着法などにより成膜する。
次いで、エッチング保護膜30上に、スピンコート法などによりレジスト材料を塗布して、外形フォトレジスト膜33を形成する。
尚、本実施形態で用いるレジスト材料としては、環化ゴム(例えば、環化イソプレン)を主体にしたゴム系ネガレジストが好適に用いられている。ゴム系ネガレジストは、環化ゴムを有機溶剤に溶解し、さらにビスアジド感光剤を加えて、ろ過し、不純物を除去することで精製されたものである。
【0066】
次に、エッチング保護膜30及び外形フォトレジスト膜33が成膜されたウエハSの両主面を、外形パターンが描画されたフォトマスクを用いて一括で露光し、現像する。
これによって、図12(B)に示すように、外形フォトレジスト膜33に外形パターン33Aを形成する(図11に示すステップS3)。
【0067】
ここで、外形パターン33Aは、目的とする圧電振動片の外形に沿った形状を有する(図13参照)。すなわち、外形パターン33Aは、連結部22に対応する部分(後述する第三の部分)において目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部を有する。尚、第三の部分におけるテーパー部のテーパー角度θ1mについては後述する(図14参照)。
【0068】
次に、外形パターン33Aが形成された外形フォトレジスト膜33をマスクとしてエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜30のエッチング保護膜32のみを選択的に除去する(図11に示すステップS4)。
次に、エッチング加工後に、外形パターン33Aが形成された外形フォトレジスト膜33を剥離する(図11に示すステップS5)。
これらによって、図12(C)に示すように、エッチング保護膜32に外形パターン32Aを形成する。
【0069】
尚、エッチング加工には、エッチング保護膜30と外形フォトレジスト膜33が形成されたウエハSを薬液に浸漬して行うウエットエッチング方式を用いることができる。具体的には、例えば、金(Au)が成膜されたエッチング保護膜32は薬液としてヨウ素を用いてエッチングすることができる。
尚、このパターニングは、複数の圧電振動片1の数だけ、一括して行なう。
【0070】
次に、エッチング保護膜32をマスクとしてエッチング加工を行ない、マスクされていないエッチング保護膜30のエッチング保護膜31を選択的に除去する。
これによって、図12(C)に示すように、エッチング保護膜31に外形パターン31Aを形成する。
【0071】
これらによって、エッチング保護膜30に外形パターン30A(マスク)を形成する(マスク形成工程)。
【0072】
尚、エッチング加工には、エッチング保護膜31が形成されたウエハSを薬液に浸漬して行うウエットエッチング方式を用いることができる。具体的には、例えば、クロム(Cr)が成膜されたエッチング保護膜31は薬液としてフェリシアン化カリウムを用いてエッチングすることができる。
【0073】
図13に示すように、本実施形態に係る外形パターン30Aは、基部10に対応する第一の部分40と、支持部21に対応する第二の部分51と、連結部22に対応する第三の部分52と、を有する。尚、図13において、符号41は一方の振動腕部11に対応する部分、符号42は他方の振動腕部12に対応する部分、符号43は一方のハンマー部13に対応する部分、符号44は他方のハンマー部14に対応する部分、符号45は一方の支持腕部15に対応する部分、符号46は他方の支持腕部16に対応する部分、符号50は振動部20に対応する部分である。
外形パターン33Aは、目的とする圧電振動片の外形に沿った形状を有し、第三の部分52において目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部53t,54tを有する。
【0074】
外形パターン30Aにおける第一の部分40と第二の部分51との間には隙間55が形成されている。隙間55は、平面視V字状に形成されている。
第三の部分52には、外形パターン30Aの主面の面内(XY平面内)で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部53t,54tが形成されている。
【0075】
第三の部分52のうち第一の部分40と一方の支持腕部15に対応する部分45とを連結する部分を一方の第三の部分53とし、第一の部分40と他方の支持腕部16に対応する部分46とを連結する部分を他方の第三の部分54とする。一方の第三の部分53には、第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかる(−X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部53tが形成されている。他方の第三の部分54には、第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかる(+X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部54tが形成されている。
【0076】
図14に示すように、テーパー部53tは、目的とするテーパー角度と同じ角度を有する。テーパー部53tは、図10に示すテーパー部23t1と同じ平面形状を有する。
平面視で、第一の部分40の側縁に沿う第一の直線Lm1と、テーパー部53tにおいて第一の部分40の側から傾斜した側面に沿う第二の直線Lm2と、のなす角度をテーパー部53tのテーパー角度θ1mとしたとき、テーパー角度θ1mは30°以上60°以下である。本実施形態のテーパー角度θ1mは40°程度である。なお、ここでいうテーパー角度とは、エッチング残りを除いた部分で定義される角度である。
【0077】
次に、図12(D)に示すように、外形パターン30Aをマスクとしてエッチング加工を行ない、マスクされていないウエハSを選択的に除去する(図11に示すステップS6、エッチング工程)。
このエッチング加工は、外形パターン30Aが形成されたウエハSを薬液に浸漬して行うウエットエッチング方式を用いることができる。例えば、水晶からなるウエハは薬液としてフッ酸を用いてエッチングすることができる。例えば、エッチング時間は10時間程度とする。
【0078】
次に、エッチング加工後に、外形パターン30Aが形成されたエッチング保護膜30を剥離する(図11に示すステップS7、マスク除去工程)。
これによって、図12(E)に示すように、圧電振動片1を形成する。
これにより、1枚のウエハから、圧電振動片1を一度に複数製造する。
以上により、圧電振動片1の製造は終了する。
【0079】
以上説明したように、本実施形態に係る圧電振動片1によれば、基部10と支持部21との間に隙間25が形成され、連結部22には、圧電振動片1の主面の面内で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部23t,24tが形成される。
また、本実施形態に係る圧電振動片1の製造方法によれば、第一の部分40と第二の部分51との間に隙間55が形成され、第三の部分52には、外形パターン30Aの主面の面内(XY平面内)で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部53t,54tが形成される。
本実施形態によれば、エッチング残りは隙間の小さい部分で顕著に発生しやすいという性質を有するため、エッチング残りが発生する起点を基部10から遠くに配置することができる。そのため、エッチング残りが発生しても、エッチング残りが基部10に形成されることを抑制することができる。よって、基部10に対してエッチング残りが一方の支持腕部15の側と他方の支持腕部16の側とで非対称に形成されることを抑制し、振動漏れの発生を抑制することができる。
【0080】
特に、基部の側面においてエッチング残りが上下(+X方向側と−X方向側)で非対称であると、周波数特性(ドライブレベル特性)が大きく低下するため、一対の振動腕部11,12間で振動のバラツキが大きくなり、振動漏れの発生が顕著となる。
これに対し、本実施形態によれば、エッチング残りを上下(+X方向側と−X方向側)で対称とすることができるため、周波数特性(ドライブレベル特性)の低下を抑制し、振動漏れの発生を抑制することができる。
【0081】
また、この構成によれば、テーパー角度θ1が45°程度であるため、エッチング残りが発生する起点を基部10から遠くに確実に配置することができる。よって、基部10に対してエッチング残りが一方の支持腕部15の側と他方の支持腕部16の側とで非対称に形成されることを確実に抑制し、振動漏れの発生を確実に抑制することができる。また、エッチング残りの残り量自体を減らすことができるので、効果的に振動漏れの量を低減できる。
【0082】
また、この構成によれば、圧電振動子500が上述した圧電振動片1を備えるため、基部10に対してエッチング残りが一方の支持腕部15の側と他方の支持腕部16の側とで非対称に形成されることを抑制し、振動漏れの発生を抑制することが可能な圧電振動子500が得られる。また、連結部22が幅狭になるので、幅狭の部分で振動を減衰させることが出来、より効果的に振動漏れの効果を得ることができる。
【0083】
尚、本実施形態においては、サイドアーム型の圧電振動片を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、センターアーム型の圧電振動片においても、本発明を適用可能である。
【0084】
また、本実施形態においては、未硬化の導電性接着剤64として、熱硬化性を有するものを挙げて説明したが、これに限定されない。未硬化の導電性接着剤64は、例えば、光硬化性を有するようなものであってもよい。この場合においては、加熱工程の代わりに、紫外線を当てる等することにより未硬化の導電性接着剤64を硬化させる工程を行う。
【0085】
また、本実施形態においては、圧電振動片1を用いた圧電振動子として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明したが、圧電振動片1を、ガラス材によって形成されるベース基板及びリッド基板が陽極接合によって接合されるガラスパッケージタイプの圧電振動子に適用することも可能である。
【0086】
また、本実施形態においては、圧電振動子500に実装する圧電振動片として、第一実施形態の圧電振動片1を用いたが、後述する第一変形例の圧電振動片を用いてもよい。
【0087】
[第一変形例]
(圧電振動片)
尚、上記実施形態に係る圧電振動片1では、エッチング残りが基部10の側面には形成されず、目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部の側面と、支持腕部の連結部23の側の部分の側面とにのみ選択的に形成されていたが、これに限定されない。例えば、基部10の側縁の長さが上下(+X方向側と−Y方向側)で略同じになる範囲であれば、エッチング残りが基部10の側面に若干形成されていてもよい。
【0088】
以下に、図15,16を用いて、本変形例に係る圧電振動片101の連結部構造について説明する。
図15は本変形例に係る圧電振動片101における連結部122に形成されたテーパー部123t,124tを説明するための平面図、図16は本変形例に係るテーパー部123tを示す平面図である。
尚、第一実施形態に係る圧電振動片1と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0089】
本変形例に係る圧電振動片101は、図15に示すように、一対の振動腕部11,12を有する振動部20と、一対の振動腕部11,12の先端にそれぞれ形成されたハンマー部13,14と、一対の振動腕部11,12の端部同士を接続する基部10と、振動部20の両側に配置された一対の支持腕部15,16を有する支持部21と、基部10と支持部21とを連結する連結部122と、を備えている。
【0090】
圧電振動片101における基部10と支持部21との間には隙間125が形成されている。隙間125は、平面視V字状に形成されている。
連結部122には、圧電振動片101の主面の面内(XY平面内)で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部123t,124tが形成されている。
【0091】
連結部122のうち基部10と一方の支持腕部15とを連結する部分を第一の連結部123とし、基部10と他方の支持腕部16とを連結する部分を第二の連結部124とする。第一の連結部123には、第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかる(−X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部123tが形成されている。第二の連結部124には、第二の方向(Y軸方向)の幅が基部10から遠ざかる(+X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部124tが形成されている。
【0092】
図16に示すように、テーパー部123tは、目的とするテーパー角度と同じ角度を有し且つテーパー部123tにおいて基部10の側から傾斜した側面する第一のテーパー部123t1と、目的とするテーパー角度と同じ角度を有し且つテーパー部123tにおいて支持腕部15の側から傾斜した側面する第二のテーパー部123t2と、エッチング残り123rと、を有する。
【0093】
平面視で、基部10の側縁に沿う第一の直線Ls11と、テーパー部123tにおいて基部10の側から傾斜した側面に沿う第二の直線Ls12と、のなす角度をテーパー部123tのテーパー角度θ11としたとき、テーパー角度θ11は30°以上60°以下である。本実施形態のテーパー角度θ11は45°程度である。
【0094】
本変形例において、エッチング残り123rは、基部10の側面に若干形成されるものの、第一のテーパー部123t1の側面と、第二のテーパー部123t2の側面とに大部分が形成される。
図15に戻り、テーパー部124tにおけるエッチング残り(図示略)も、基部10の側面に若干形成されるものの、第一のテーパー部の側面と、第二のテーパー部の側面とに大部分が形成される。
【0095】
そのため、基部10の側縁の長さが上下(+X方向側と−X方向側)で略同じになる。具体的には、基部10において一方の支持腕部15の側の側縁の長さL11が、他方の支持腕部16の側の側縁の長さL12と概ね等しくなる(L11≒L12)。
【0096】
(外形パターン)
本変形例に係る圧電振動片101の製造方法は、マスク形成工程で形成される外形パターン130Aを除き、第一実施形態に係る圧電振動片1の製造方法と同様の製造工程を有するため、その詳細な説明を省略する。
以下に、図17,18を用いて、本変形例に係る外形パターン130Aについて説明する。
図17は本変形例に係る圧電振動片101を形成するための外形パターン130Aを示す平面図、図18は本変形例に係る外形パターン130Aにおける第三の部分152に形成されたテーパー部153tを示す平面図である。
尚、第一実施形態に係る外形パターン30Aと同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0097】
図17に示すように、本変形例に係る外形パターン130Aは、基部10に対応する第一の部分40と、支持部21に対応する第二の部分51と、連結部122に対応する第三の部分152と、を有する。
外形パターン130Aは、目的とする圧電振動片の外形に沿った形状を有し、第三の部分152において目的とするテーパー角度と同じ角度を有するテーパー部153t,154tを有する。
【0098】
外形パターン130Aにおける第一の部分40と第二の部分51との間には隙間155が形成されている。隙間155は、平面視V字状に形成されている。
第三の部分152には、外形パターン130Aの主面の面内(XY平面内)で第一の方向(X軸方向)と直交する第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかるに従って小さくなるテーパー部153t,154tが形成されている。
【0099】
第三の部分152のうち第一の部分40と一方の支持腕部15に対応する部分45とを連結する部分を一方の第三の部分153とし、第一の部分40と他方の支持腕部16に対応する部分46とを連結する部分を他方の第三の部分154とする。一方の第三の部分153には、第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかる(−X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部153tが形成されている。他方の第三の部分154には、第二の方向(Y軸方向)の幅が第一の部分40から遠ざかる(+X方向に向かう)に従って小さくなるテーパー部154tが形成されている。
【0100】
図18に示すように、テーパー部153tは、目的とするテーパー角度と同じ角度を有し且つテーパー部153tにおいて第一の部分40の側から傾斜した側面を有する第一のテーパー部153t1と、目的とするテーパー角度と同じ角度を有し且つテーパー部153tにおいて一方の支持腕部15に対応する部分45の側から傾斜した側面を有する第二のテーパー部153t2と、を有する。
【0101】
平面視で、第一の部分40の側縁に沿う第一の直線Lm11と、テーパー部153tにおいて第一の部分40の側から傾斜した側面(第一のテーパー部153t1の側面)に沿う第二の直線Lm12と、のなす角度をテーパー部153tの第一のテーパー角度θ11mとしたとき、第一のテーパー角度θ11mは30°以上60°以下である。本変形例の第一のテーパー角度θ11mは45°程度である。
【0102】
また、一方の支持腕部15に対応する部分45の側縁に沿う第三の直線Lm13と、テーパー部153tにおいて一方の支持腕部15に対応する部分45の側から傾斜した側面(第二のテーパー部153t2の側面)に沿う第四の直線Lm14と、のなす角度をテーパー部153tの第二のテーパー角度θ12mとしたとき、第二のテーパー角度θ12mは30°以上60°以下である。本変形例の第二のテーパー角度θ12mは40°程度である。
【0103】
以上説明したように、基部の側縁の実効長さ(エッチング残りを除いた部分の長さ)を左右で略対照にしつつ、さらにエッチング残り量を低減することができる。よって、良好な振動特性を得ることができる。
【0104】
さらに、本変形例によれば、第二のテーパー角度θ12mを調整することで、基部10に形成されるエッチング残りを調整することができる。よって、基部10に形成されるエッチング残りの量を上下(+X方向側と−X方向側)でコントロールしつつ、周波数特性(ドライブレベル特性)の低下を抑制し、振動漏れの発生を抑制することができる。
【0105】
また、本変形例によれば、テーパー角度θ11が45°程度であるため、エッチング残りが発生する起点を基部10から遠くに確実に配置することができる。よって、基部10に対してエッチング残りが一方の支持腕部15の側と他方の支持腕部16の側とで非対称に形成されることを確実に抑制し、振動漏れの発生を確実に抑制することができる。
【0106】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【0107】
1,101…圧電振動片、10…基部、11,12…振動腕部、15,16…支持腕部、20…振動部、21…支持部、22,122…連結部、23r,123r…エッチング残り、23t,24t,123t,124t…テーパー部、25,125…隙間、30A…外形パターン(マスク)、40…第一の部分、51…第二の部分、52,152…第三の部分、53t,54t,153t,154t…テーパー部、55,155…隙間、500…圧電振動子、Ls1,Ls11…第一の直線、Ls2,Ls12…第二の直線、θ1,θ11…テーパー角度、S…ウエハ
図1
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