特開 2025-8481 圧電振動片集合ウェハおよび圧電振動片

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025008481

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】圧電振動片集合ウェハおよび圧電振動片

(51)【国際特許分類】

   H03H 3/02 20060101AFI20250109BHJP

   H03H 9/19 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

H03H3/02 C

H03H9/19 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023110693

(22)【出願日】2023-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000149734

【氏名又は名称】株式会社大真空

(72)【発明者】

【氏名】小山 伸一

【テーマコード（参考）】

5J108

【Ｆターム（参考）】

5J108BB02

5J108CC04

5J108CC09

5J108DD02

5J108KK01

5J108MM08

(57)【要約】

【課題】圧電振動片の製造途中に、圧電振動片が支持体部から脱落することを抑制できる圧電振動片集合ウェハおよび該圧電振動片集合ウェハから折り取られた圧電振動片を提供する。
【解決手段】
複数の水晶振動片部２と、水晶振動片部２を支持する支持体部３と、個々の水晶振動片部２と支持体部３とを連結する連結部４とを有する圧電振動片集合ウェハ１であって、連結部４は、連結部４の厚み方向と直交する第１主面４１と、第１主面４１から見て裏側の面である第２主面４２とを有し、第１主面４１は、厚み方向に凹となる凹部５を有し、第２主面４２は、凹部５と対向する位置から凸となる方向に立ち上がる段差部６を有する圧電振動片集合ウェハ１とした。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の圧電振動片部と、前記圧電振動片部を支持する支持体部と、個々の前記圧電振動片部と前記支持体部とを連結する連結部とを有する圧電振動片集合ウェハであって、
前記連結部は、
前記連結部の厚み方向と直交する第１主面と、前記第１主面から見て裏側の面である第２主面とを有し、
前記第１主面は、前記厚み方向に凹となる凹部を有し、
前記第２主面は、前記凹部と対向する位置から凸となる方向に立ち上がる段差部を有する
圧電振動片集合ウェハ。

【請求項2】

前記段差部の前記第２主面からの高さは、前記凹部の底部から前記第２主面までの厚み以上に形成されている
請求項１記載の圧電振動片集合ウェハ。

【請求項3】

前記凹部は、断面視で前記凹部の底部を１つの頂点とした略三角形の形状を有する
請求項１記載の圧電振動片集合ウェハ。

【請求項4】

請求項１から３いずれかに記載の圧電振動片集合ウェハから得られた
圧電振動片。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、支持体に複数の圧電振動片が保持されている圧電振動片集合ウェハおよび該圧電振動片集合ウェハから得られた圧電振動片に関する。

【背景技術】

【0002】

圧電デバイスとして使用される圧電振動片の製造においては、水晶ウェハをエッチングして多数の圧電振動片を得る方法が知られている。このとき、効率化のため多数の圧電振動片を、連結部を介して支持体部に支持しており、この連結部で個々の圧電振動片を折り取って個片化するようになっている。

【0003】

このような圧電振動片集合ウェハとして、支持体部から水晶で形成された圧電振動片を連結部の所で折り取るに際し、その折り取りを容易にするため、連結部に溝状のスリットを形成したものが開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平０３－０３９９２２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、得ようとする圧電振動片の厚みが薄くなるにつれて、特許文献１に記載されているようなスリットを連結部に設ける技術を適用した場合、スリットの強度が低くなり、製造途中で連結部が折れて圧電振動片が支持体部から脱落することがあった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、圧電振動片の製造途中に、圧電振動片が支持体部から脱落することを抑制できる圧電振動片集合ウェハおよび該圧電振動片集合ウェハから得られた圧電振動片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】

【0007】

本発明は、複数の圧電振動片部と、前記圧電振動片部を支持する支持体部と、個々の前記圧電振動片部と前記支持体部とを連結する連結部とを有する圧電振動片集合ウェハであって、前記連結部は、前記連結部の厚み方向と直交する第１主面と、前記第１主面から見て裏側の面である第２主面とを有し、前記第１主面は、前記厚み方向に凹となる凹部を有し、前記第２主面は、前記凹部と対向する位置から凸となる方向に立ち上がる段差部を有する圧電振動片集合ウェハであることを特徴としている。

【0008】

本発明の圧電振動片集合ウェハは、連結部の第１主面が、連結部の厚み方向に凹となる凹部を有し、第２主面が、凹部と対向する位置から凸となる方向に立ち上がる段差部を有する構成である。このような構成により、凹部（スリット）を設けた連結部の強度が向上し、製造途中において連結部が折れることによって圧電振動片部が支持体部から脱落することを抑制することができる。

【0009】

また、圧電振動片部を支持体部から折り取ろうとして圧電振動片部の厚み方向に力を加えた場合、連結部が破断する第１主面側端点は凹部となり、第２主面側の端点は段差部が立ち上がる点となる。したがって、折り取った圧電振動片の破断面の形状を制御することができる。すなわち、破断面が圧電振動片部にかかることによる圧電振動片の欠損を防止することができる。

【0010】

また、本発明の圧電振動片集合ウェハは、段差部の第２主面からの高さが凹部の底部から第２主面までの厚み以上に形成されている構成であってもよい。このような構成であれば、凹部を設けた連結部の強度を十分に確保することができる。

【0011】

また、本発明の圧電振動片集合ウェハは、凹部が断面視で底部を１つの頂点とした略三角形の形状を有する構成であってもよい。このような構成であれば、連結部が破断する第１主面側の端点を凹部の底部とすることができ、圧電振動片の破断面の形状をより確実に制御することができる。

【0012】

また、本発明は、請求項１から３いずれかに記載の圧電振動片集合ウェハから得られた圧電振動片であることを特徴とする。このような構成であれば、所望の破断面の形状を有した圧電振動片とすることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、圧電振動片の製造途中に、圧電振動片が支持体部から脱落することを抑制できる圧電振動片集合ウェハおよび圧電振動片集合ウェハから折り取られた圧電振動片を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】圧電振動片集合ウェハの平面図。

【図2】１単位の圧電振動片部の第１主面側の平面図。

【図3】１単位の圧電振動片部の第２主面側の平面図。

【図4】第１の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【図5】第１の実施形態にかかる折り取られた圧電振動片の破断面の形状を説明する説明図。

【図6】第２の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【図7】第３の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【図8】第４の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【図9】第４の実施形態にかかる折り取られた圧電振動片の破断面の形状を説明する説明図。

【図10】第５の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【図11】第５の実施形態にかかる折り取られた圧電振動片の破断面の形状を説明する説明図。

【図12】第６の実施形態にかかる連結部を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、図面中に記載したＺ´方向、Ｘ方向、およびＹ´方向については、ＡＴカット水晶振動片の結晶方位に基づいた軸方向である。ＡＴカット水晶振動片およびＺ´方向、Ｘ方向、およびＹ´方向については、後の段落で詳述する。

【0016】

＜第１の実施形態＞
図１は、圧電振動片集合ウェハ１の平面図である。
第１の実施形態にかかる圧電振動片集合ウェハ１は、全体が水晶で薄板状に形成されている水晶振動片集合ウェハである。圧電振動片集合ウェハ１においては、例えば、水晶板に金属パターンをレジストで作成し、金属パターンで水晶をエッチングすることで水晶振動片部２（圧電振動片部）および連結部４の外形を作成することができる。

【0017】

本実施形態における支持体部３は、一律の厚みを有し、周囲（四方）を囲むように形成された矩形状の外枠部３１と、外枠部３１で囲まれた領域内で格子状に形成された複数の内枠部３２を有する。外枠部３１と内枠部３２は一体に形成されている。本実施形態における複数の内枠部３２は、Ｚ´方向およびＸ方向に伸びた格子状であって、Ｘ方向に伸びた複数の縦内枠部３２ａがお互いに等間隔かつ平行に配置されており、同様に、Ｚ´方向に伸びた複数の横内枠部３２ｂがお互いに等間隔かつ平行に配置されている。また、縦内枠部３２ａと横内枠部３２ｂとが直交するように形成されており、縦内枠部３２ａと横内枠部３２ｂとによって囲まれた支持体部内領域３３が複数形成されている。そして、横内枠部３２ｂは、複数の各支持体部内領域３３の内側へ伸びるように連結部４と一体に接続されている。また、支持体部内領域３３は、圧電振動片集合ウェハ１の厚み方向（Ｙ´方向）に貫通した貫通領域であって、１つの支持体部内領域３３に１つの水晶振動片部２が配置されている。したがって、圧電振動片集合ウェハ１において、縦内枠部３２ａおよび横内枠部３２ｂによって囲まれた１つの支持体部内領域３３、支持体部内領域３３内に配置された１つの水晶振動片部２、および横内枠部３２ｂと水晶振動片部２とを連結する連結部４で構成された単位領域Ａがマトリックス状に複数形成されている。支持体部３の厚みは、例えば、２００μｍ以下とすることができる。

【0018】

図２は、単位領域Ａの水晶振動片部２の第１主面２１側の平面図であり、図３は、１単位の水晶振動片部２の第２主面２２側の平面図であり、図４は、第１の実施形態にかかる連結部４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
本実施形態における水晶振動片部２は、ＡＴカット水晶振動片である。水晶振動片部２は、水晶振動片部２の厚み方向（Ｙ´方向）に直交する第１主面２１と、第１主面２１の裏面に該当する第２主面２２と、第１主面２１と第２主面２２とを接続している側面とを有する。また、水晶振動片部２は、第１主面２１側から見て長辺と短辺を有する矩形状を有し、１つの短辺の両端付近のそれぞれにおいて連結部４を介して横内枠部３２ｂと接続されている。また、水晶振動片部２には、図示しない励振電極や引出電極がスパッタリング等により形成されている。なお、ＡＴカットは、人工水晶の３つの結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）、および光学軸（Ｚ軸）のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５°１５′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。ＡＴカット水晶板では、Ｘ軸は水晶の結晶軸に一致する。Ｙ´軸及びＺ´軸は、水晶の結晶軸のＹ軸およびＺ軸からそれぞれ３５°１５′傾いた軸に一致する。Ｙ´軸方向およびＺ´軸方向は、ＡＴカット水晶板を切り出すときの切り出し方向に相当する。水晶振動片部２は、例えば、厚み３０μｍ以下とすることができる。

【0019】

なお、本実施形態において、水晶振動片部２は、第１主面２１および第２主面２２を平板状としたが、この構成に限定されない。例えば、水晶振動片部２は、第１主面２１および第２主面２２の少なくとも一方の中央付近が凸となるメサ構造を有していてもよい。また、例えば、水晶振動片部２は、第１主面２１および第２主面２２の少なくとも一方の中央付近が凹となる逆メサ構造を有していてもよい。

【0020】

また、本実施形態において、水晶振動片部２は、１つの短辺の両端付近のそれぞれにおいて連結部４を介して横内枠部３２ｂと接続されている構成としたが、この構成に限定されない。例えば、連結部４との接続位置は、１つの短辺の中央付近または１つの長辺であってもよい。また、水晶振動片部２は、１つまたは３つ以上の連結部４を介して横内枠部３２ｂと接続されている構成であってもよい。さらに、水晶振動片部２は、外枠部３１または縦内枠部３２ａと接続されている構成であってもよい。

【0021】

連結部４は、支持体部３および水晶振動片部２と一体に形成されており、支持体部３と水晶振動片部２とを接続している。連結部４は、Ｘ方向を長手方向とした矩形の薄板状であって、連結部４の厚み方向（Ｙ´方向）に直交する第１主面４１と、第１主面４１の裏面に該当する第２主面４２と、第１主面４１と第２主面４２とを接続している側面とを有する。本実施形態の連結部４は、幅方向（Ｚ´方向）の長さが水晶振動片部２の短辺よりも短く形成されている。また、本実施形態の連結部４は、厚み（第１主面４１と第２主面４２との距離）が支持体部３の厚みよりも薄く、水晶振動片部２の厚みとほぼ同じに形成されており、第２主面４２が水晶振動片部２の第２主面２２と水平かつ連続的に形成されている。

【0022】

連結部４は、第１主面４１の長手方向の水晶振動片部２側の端部に厚み方向に凹となる凹部５を有する。
凹部５は、連結部４を幅方向に横断するように形成されており、長手方向の水晶振動片部２側および横内枠部３２ｂ側に形成された一対の内壁面５１ａ、５１ｂと、一対の内壁面５１ａ、５１ｂどうしを接続する底部５２とで構成されている。本実施形態では、一対の内壁面５１ａ、５１ｂの内、水晶振動片部２側に形成されている面を内壁面５１ａとし、横内枠部３２ｂ側に形成された面を内壁面５２ｂとした。このとき、底部５２は、凹部５において最も凹となる位置となる。

【0023】

なお、本実施形態では、凹部５は、連結部４を幅方向に横断するように形成されているが、水晶振動片部２のＺ´軸方向端部側の端部において、わずかな幅だけ凹部５が形成されていない領域を設けてもよい。このような構成であれば、水晶振動片部２と連結部４との境界において、エッチングによって発生する水晶振動片部２の角部の欠損を抑制することができる。

【0024】

本実施形態における一対の内壁面５１a、５１ｂは、底部５２に近づくにつれて互いに近接するように、水晶振動片部２の第１主面２１（連結部４の第１主面４１）に対して傾斜する傾斜面として形成され、底部５２において互いに接続されている。すなわち、本実施形態における凹部５は、断面視で、底部５２を１つの頂点とする略三角形（逆三角形）の形状を有している。

【0025】

凹部５は、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチングによって形成される。そして、特にウェットエッチングを利用して凹部５を形成する場合は、本実施形態のような内壁面５１ａ、５１ｂが底部５２に近づくにつれて近接する傾斜として自然に形成されるが、ウェットエッチングによって形成される内壁面５１の傾斜は、水晶の結晶方位にもよるが、直線的ではなく弧を描くような傾斜となる場合が多い。これは、形成される傾斜が、水晶が有する異方性に由来して形成されるためである。したがって、本実施形態における内壁面５１の傾斜は、図４に示すような直線的な傾斜であってもよく、弧を描く傾斜であってもよい。

【0026】

また、本実施形態における凹部５は、内壁面５１a、５１ｂが底部５２で直接的に接続されている構成としたが、底部５２を底面として、内壁面５１a、５１ｂが底面である底部５２を介して接続されている構成であってもよい。このような構成の場合、凹部５は、底部５２と内壁面５１ａ、５１ｂとの接続点を２つの頂点とする略四角形の形状を有する。さらに、内壁面５１ａと内壁面５１ｂの高さが同じ場合は、凹部５の形状は略台形の形状となる。

【0027】

連結部４は、第２主面４２の長手方向の水晶振動片部２側の端部付近に厚み方向の凸となる方向に立ち上がる段差部６を有する。
段差部６は、連結部４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面４２上に立ち上がり点６１を有する。また、段差部６は、高さＬ４を有する。本実施形態における段差部６は、第２主面４２からほぼ直角に立ち上がって形成され、高さＬ４を維持したまま支持体部３と接続されている。段差部６の高さＬ４は、底部５２における連結部４の厚みＬ５（底部５２から第２主面４２までの厚み）以上に形成されていることが好ましい。また、段差部６の高さＬ４は、連結部４の厚みＬ２（水晶振動片部２の厚み）以上に形成されていることがより好ましい。

【0028】

立ち上がり点６１は、第２主面４２において、凹部５と対向する領域の範囲内の任意の位置に配置されている。すなわち、段差部６は、凹部５と対向する位置から立ち上がるように形成されている。本実施形態における立ち上がり点６１は、底部５２と対向する位置に配置されている。言い換えると、段差部６は、第２主面４２において、平面視で凹部５と重畳する位置に設けられている。すなわち、連結部４は、第２主面４２において、凹部５と重畳する位置に段差部６（厚肉部）を備えている。

【0029】

なお、本実施形態の連結部４は、凹部５が第１主面４１に設けられており、段差部６が第２主面４２に設けられているが、凹部５が第２主面４２に設けられており、段差部６が第１主面４１に設けられている構成であってもよい。言い換えると、凹部５を設けた側の主面を第１主面４１として定義し、段差部６を設けた側の主面を第２主面４２として定義してもよい。

【0030】

図５は、第１の実施形態にかかる折り取られた水晶振動片２０の破断面２３の形状を説明する説明図である。
このような圧電振動片集合ウェハ１において、水晶振動片部２に対して厚み方向に力を加えることで、連結部４を破断させて水晶振動片部２を支持体部３から折り取ることができる。折り取られた水晶振動片部２は、水晶振動片２０（圧電振動片）として各種圧電デバイスとして使用することができる。本実施形態における水晶振動片２０は、折り取り前の水晶振動片部２と同じ厚みを振動部において有し、特に高周波数帯の周波数を有する圧電デバイスとして使用することができる。このような高周波数帯の圧電振動片は、例えば差動発信器の用途として好適に使用することができる。

【0031】

また、連結部４を破断させる際、第１主面４１側の破断の端点（折り取り点）は、底部５２となる。これは、水晶振動片部２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第１主面４１側では底部５２に最も応力が集中するためである。一方で、第２主面４２側の破断の端点（折り取り点）は、立ち上がり点６１となる。これは、水晶振動片部２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第２主面４２側では立ち上がり点６１に最も応力が集中するためである。

【0032】

したがって、水晶振動片２０は、折り取り付近の端部として、折り取り前における連結部４の水晶振動片部２側の端部に該当する折取端部２４を有している。また、折取端部２４は、水晶振動片部２が連結部４において折り取られた際の破断面２３を外形の一部として有する。そして、破断面２３は、折り取り前における底部５２と立ち上がり点６１とを結んだ形状に形成される。したがって、本実施形態において、折取端部２４は、第１主面２１に対して傾斜している内壁面５１ａ、水晶振動片２０の側面と略平行である破断面２３、および第２主面２２と連続している第２主面４２を面として含んだ外形を有する。なお、破断面２３は、応力によって破断された面であるため、エッチング処理によって形成された第１主面２１、第２主面２２、および内壁面５１ａと比較して粗い面（粗面）となる。

【0033】

このような構成であれば、凹部５の底部５２と段差部６の立ち上がり点６１の位置の特定によって、水晶振動片２０の折り取り部の破断領域を制御することができる。すなわち、破断領域が水晶振動片２０の振動部（振動領域）に及びにくくなるので、振動子としての外形形状を所望形状に保つことができ、バラツキのない安定した水晶振動片を得ることができる。

【0034】

＜第２の実施形態＞
図６は、第２の実施形態にかかる連結部２０４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
第２の実施形態において、水晶振動片部（圧電振動片部）および支持体部の構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第２の実施形態では、連結部２０４は、第１主面２４１の長手方向の水晶振動片部２０２側の端部に厚み方向に凹となる凹部２０５を有する。凹部２０５は、連結部２０４を幅方向に貫通するように形成されており、一対の内壁面２５１ａ、２５１ｂと、一対の内壁面２５１ａ、２５１ｂどうしを接続する底部２５２とで構成されている。

【0035】

本実施形態における一対の内壁面２５１ａ、２５１ｂは、一方の内壁面２５１ａが水晶振動片部２０２の第１主面２２１から第１主面２２１に対して直角となるように形成されており、他方の内壁面２５１ｂが連結部２０４の第１主面２４１から第１主面２４１に対して直角となるように形成されている。言い換えると、内壁面２５１ａ、２５１ｂは、連結部２０４の厚み方向（Ｙ´方向）と平行に形成されている。そして、内壁面２５１ａ、２５１ｂは、底部２５２によって互いに接続されている。したがって、本実施形態における底部２５２は、面として形成されている。

【0036】

また、本実施形態では、内壁面２５１ａの高さ（長さ）が内壁面２５１ｂの高さ（長さ）よりも低く（短く）なるように形成されている。言い換えると、支持体部（図示せず）側の内壁面２５１ｂの高さ（長さ）が、水晶振動片部２０２側の内壁面２５１ａの高さ（長さ）よりも高く（長く）なるように形成されている。さらに言い換えると、水晶振動片部２０２の第１主面２２１が連結部２０４の第１主面２４１が厚み方向において低い位置に形成されている。このような構成であれば、第１の実施形態と比較して連結部２０４の強度をより高くすることができる。

【0037】

また、本実施形態における段差部２０６は、第１の実施形態と同様に、連結部２０４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面２４２上に立ち上がり点２６１を有する。また、段差部２０６は、立ち上がり点２６１からほぼ直角に立ち上がって形成され、所定の高さを維持したまま支持体部（図示せず）と接続されている。

【0038】

本実施形態における立ち上がり点２６１は、第２主面２４２において底部２５２と対向する位置に配置されている。本実施形態では、底部２５２が面であるため、立ち上がり点２６２の位置を底部２５２と対向する領域Ｒ１の範囲内における任意の位置とすることができる。また、本実施形態においては、底部２５２と対向する領域Ｒ１は、凹部２０５と対向する領域と等しくなる。

【0039】

＜第３の実施形態＞
図７は、第３の実施形態にかかる連結部３０４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
第３の実施形態において、水晶振動片部（圧電振動片部）および支持体部の構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第３の実施形態では、連結部３０４は、第１主面３４１の長手方向の水晶振動片部３０２側の端部に厚み方向に凹となる凹部３０５を有する。凹部３０５は、連結部３０４を幅方向に貫通するように形成されており、一対の内壁面３５１ａ、３５１ｂと、一対の内壁面３５１ａ、３５１ｂどうしを接続する底部３５２とで構成されている。

【0040】

本実施形態における一対の内壁面３５１ａ、３５１ｂは、水晶振動片部３０２側の内壁面である内壁面３５１ａが水晶振動片部３０２の第１主面３２１に対して傾斜する傾斜面として形成されており、支持体部（図示せず）側の内壁面である内壁面３５１ｂが連結部３０４の第１主面３４１から第１主面３４１に対して直角に形成されている。そして、本実施形態における底部３５２は、面として形成されている。なお、本実施形態とは異なり、内壁面３５１ａが水晶振動片部３０２の第１主面３２１に対して直角に形成され、内壁面３５１ｂが第１主面３４１に対して傾斜する傾斜面として形成されていてもよい。

【0041】

また、本実施形態における段差部３０６は、第１の実施形態と同様に、連結部３０４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面３４２上に立ち上がり点３６１を有する。また、段差部３０６は、立ち上がり点３６１からほぼ直角に立ち上がって形成され、所定の高さを維持したまま支持体部（図示せず）と接続されている。

【0042】

本実施形態における立ち上がり点３６１は、第２主面３４２において、凹部３０５と対向する領域Ｒ２の範囲内の任意の位置に配置されている。

【0043】

＜第４の実施形態＞
図８は、第４の実施形態にかかる連結部４０４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
第４の実施形態において、水晶振動片部（圧電振動片部）および支持体部の構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第４の実施形態では、連結部４０４は、第１主面４４１の長手方向の水晶振動片部４０２側の端部に厚み方向に凹となる凹部４０５を有する。凹部４０５は、連結部４０４を幅方向に貫通するように形成されており、一対の内壁面４５１ａ、４５１ｂと、一対の内壁面４５１ａ、４５１ｂどうしを接続する底部４５２とで構成されている。本実施形態では、一対の内壁面４５１ａ、４５１ｂの内、水晶振動片部４０２側に形成されている面を内壁面４５１ａとし、支持体部（図示せず）側に形成された面（内壁面４５１ａと対向する面）を内壁面４５２ｂとした。

【0044】

本実施形態における一対の内壁面４５１a、４５１ｂは、底部４５２に近づくにつれて互いに近接するような、水晶振動片部４０２の第１主面４２１（連結部４０４の第１主面４４１）に対して傾斜する傾斜面として形成され、底部４５２において互いに接続されている。すなわち、本実施形態における凹部４０５は、断面視で底部４５２を１つの頂点とする略三角形（逆三角形）の形状を有している。

【0045】

また、本実施形態における段差部４０６は、第１の実施形態と同様に、連結部４０４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面４４２上に立ち上がり点４６１を有する。また、段差部４０６は、立ち上がり点４６１からほぼ直角に立ち上がって形成され、所定の高さを維持したまま支持体部（図示せず）と接続されている。

【0046】

本実施形態における立ち上がり点４６１は、第２主面４４２において、凹部４０５と対向する領域の範囲内であって、かつ、底部４５２と対向する位置から支持体部（図示せず）側の領域Ｒ３に設けられている。言い換えると、本実施形態における立ち上がり点４６１は、第２主面４４２において、内壁面４５１ｂと対向する領域の範囲内に設けられている。

【0047】

図９は、第４の実施形態にかかる折り取られた水晶振動片４２０の破断面４２３の形状を説明する説明図である。
第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、水晶振動片部４０２に対して厚み方向に力を加えることで、連結部４０４を破断させて水晶振動片部４０２を支持体部（図示せず）から折り取ることができる。折り取られた水晶振動片部４０２は、水晶振動片４２０として各種圧電デバイスとして使用することができる。

【0048】

また、連結部４０４を破断させる際、第１主面４４１側の破断の端点（折り取り点）は、底部４５２となる。これは、水晶振動片部４０２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第１主面４４１側では底部４５２に最も応力が集中するためである。一方で、第２主面４４２側の破断の端点（折り取り点）は、立ち上がり点４６１となる。これは、水晶振動片部４０２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第２主面４４２側では立ち上がり点４６１に最も応力が集中するためである。

【0049】

したがって、水晶振動片４２０は、折り取り付近の端部として、折り取り前の連結部４０４の水晶振動片部４０２側の端部に該当する折取端部４２４を有している。また、折取端部４２４は、水晶振動片部４０２が連結部４０４において折り取られた際の破断面４２３を外形の一部として有する。そして、破断面４２３は、折り取り前における底部４５２と立ち上がり点４６１とを結んだ形状に形成される。したがって、本実施形態において、折取端部４２４が、第１主面４２１との成す角が鈍角である内壁面４５１ａ、第２主面４４２との成す角が鋭角である破断面４２３、および第２主面４２２と連続している第２主面４４２を面として含んだ外形を有する。なお、破断面４２３は、応力によって破断された面であるため、エッチング処理によって形成された第１主面４２１、第２主面４２２、および内壁面４５１ａと比較して粗い面（粗面）となる。

【0050】

＜第５の実施形態＞
図１０は、第５の実施形態にかかる連結部５０４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
第５の実施形態において、水晶振動片部（圧電振動片部）および支持体部の構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第５の実施形態では、連結部５０４は、第１主面５４１の長手方向の水晶振動片部５０２側の端部に厚み方向に凹となる凹部５０５を有する。凹部５０５は、連結部５０４を幅方向に貫通するように形成されており、一対の内壁面５５１ａ、５５１ｂと、一対の内壁面５５１ａ、５５１ｂどうしを接続する底部５５２とで構成されている。本実施形態では、一対の内壁面５５１ａ、５５１ｂの内、水晶振動片部５０２側に形成されている面を内壁面５５１ａとし、支持体部（図示せず）側に形成された面（内壁面５５１ａと対向する面）を内壁面５５１ｂとした。

【0051】

本実施形態における一対の内壁面５５１a、５５１ｂは、底部５５２に近づくにつれて互いに近接するような、水晶振動片部５０２の第１主面５２１（連結部５０４の第１主面５４１）に対して傾斜する傾斜面として形成され、底部５５２において互いに接続されている。すなわち、本実施形態における凹部５０５は、断面視で底部５５２を１つの頂点とする略三角形（逆三角形）の形状を有している。

【0052】

また、本実施形態における段差部５０６は、第１の実施形態と同様に、連結部５０４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面５４２上に立ち上がり点５６１を有する。また、段差部５０６は、立ち上がり点５６１からほぼ直角に立ち上がって形成され、所定の高さを維持したまま支持体部（図示せず）と接続されている。

【0053】

本実施形態における立ち上がり点５６１は、第２主面５４２において、凹部５０５と対向する領域の範囲内であって、かつ、底部５５２と対向する位置から水晶振動片部５０２側の領域Ｒ４に設けられている。言い換えると、本実施形態における立ち上がり点５６１は、第２主面５４２において、内壁面５５１ａと対向する領域の範囲内に設けられている。なお、立ち上がり点５６１が内壁面５５１ａの底部５５２と異なる側の端部と対向する位置に設けられている場合は、水晶振動片部５０２の第２主面５２２が連結部５０４の第２主面５４２と同じ役割となる。

【0054】

図１１は、第５の実施形態にかかる折り取られた水晶振動片５２０の破断面５２３の形状を説明する説明図である。
第５の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、水晶振動片部５０２に対して厚み方向に力を加えることで、連結部５０４を破断させて水晶振動片部５０２を支持体部（図示せず）から折り取ることができる。折り取られた水晶振動片部５０２は、水晶振動片５２０として各種圧電デバイスとして使用することができる。

【0055】

また、連結部５０４を破断させる際、第１主面５４１側の破断の端点（折り取り点）は、底部５５２となる。これは、水晶振動片部５０２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第１主面５４１側では底部５５２に最も応力が集中するためである。一方で、第２主面５４２側の破断の端点（折り取り点）は、立ち上がり点５６１となる。これは、水晶振動片部５０２に対して厚み方向に力を加えた場合に、第２主面５４２側では立ち上がり点５６１に最も応力が集中するためである。

【0056】

したがって、水晶振動片５２０は、折り取り付近の端部として、折り取り前の連結部５０４の水晶振動片部５０２側の端部に該当する折取端部５２４を有している。また、折取端部５２４は、水晶振動片部５０２が連結部５０４において折り取られた際の破断面５２３を外形の一部として有する。そして、破断面５２３は、折り取り前における底部５５２と立ち上がり点５６１とを結んだ形状に形成される。したがって、本実施形態において、折取端部５２４は、第１主面５２１との成す角が鈍角である内壁面５５１ａ、第２主面５４２との成す角が鈍角である破断面５２３、および第２主面５２２と連続している第２主面５４２を面として含んだ外形を有する。なお、破断面５２３は、応力によって破断された面であるため、エッチング処理によって形成された第１主面５２１、第２主面５２２、および内壁面５５１ａと比較して粗い面（粗面）となる。

【0057】

＜第６の実施形態＞
図１２は、第６の実施形態にかかる連結部６０４を幅方向（Ｚ´方向）から見た側面図である。
第６の実施形態において、水晶振動片部（圧電振動片部）および支持体部の構成は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第６の実施形態では、連結部６０４は、第１主面６４１の長手方向の水晶振動片部６０２側の端部に厚み方向に凹となる凹部６０５を有する。凹部６０５は、連結部６０４を幅方向に貫通するように形成されており、一対の内壁面６５１ａ、６５１ｂと、一対の内壁面６５１ａ、６５１ｂどうしを接続する底部６５２とで構成されている。本実施形態では、一対の内壁面６５１ａ、６５１ｂの内、水晶振動片部６０２側に形成されている面を内壁面６５１ａとし、支持体部（図示せず）側に形成された面（内壁面６５１ａと対向する面）を内壁面６５２ｂとした。

【0058】

本実施形態における一対の内壁面６５１a、６５１ｂは、底部６５２に近づくにつれて互いに近接するような、水晶振動片部６０２の第１主面６２１（連結部６０４の第１主面６４１）に対して傾斜する傾斜面として形成され、底部６５２において互いに接続されている。すなわち、本実施形態における凹部６０５は、底部６５２を１つの頂点とする略三角形（逆三角形）の形状を有している。

【0059】

また、本実施形態における段差部６０６は、第１の実施形態と同様に、連結部６０４の幅方向（Ｚ´方向）に全幅にわたって形成され、第２主面６４２上に立ち上がり点６６１を有する。また、段差部６０６は、立ち上がり点６６１からほぼ直角に立ち上がって形成され、所定の高さを維持したまま支持体部（図示せず）と接続されている。

【0060】

本実施形態における立ち上がり点６６１は、第２主面６４２において、凹部６０５と対向する領域Ｒ５の範囲内であって、かつ、内壁面６５１ｂの延長線と、第２主面６４２との交点に設けられている。なお、内壁面６５１ｂが直線でなく弧を描く形状である場合は、連結部４の幅方向（Ｚ´方向）から見て、傾斜を有する内壁面６５１ｂの両端（底部６５２側の一端と、開口側の他端）を結ぶ直線の延長線と、第２主面６４２との交点に立ち上がり点６６１が設けられている。

【0061】

なお、本実施形態においては、立ち上がり点６６１は、内壁面６５１ｂの延長線と、第２主面６４２との交点に設けられている構成としたが、例えば、内壁面６５１ａの延長線と、第２主面６４２との交点に設けられている構成であってもよい。また、内壁面６５１ａが直線でなく弧を描く形状である場合は、連結部４の幅方向（Ｚ´方向）から見て、傾斜を有する内壁面６５１ａの両端（底部６５２側の一端と、開口側の他端）を結ぶ直線の延長線と、第２主面６４２との交点に立ち上がり点６６１が設けられている構成であってもよい。

【0062】

なお、本発明の圧電振動片集合ウェハ１は、段差部６が連結部４の第２主面４２から立ち上がる立ち上がり点６１を、第２主面４２からみて凹部５の底部５２と重なる位置か、底部５２から圧電振動片部側に配置している構成とすることが好ましい。このような構成であれば、得られた水晶振動片２０の折取端部２４の外形状が図１１に示すような折れ曲がった形状となり、圧電デバイスとして使用した際に、折取端部２４が衝撃によって破壊され、異物となることを抑制することができる。また連結部４をより適切な強度とすることができる。

【0063】

また、本発明の圧電振動片集合ウェハ１は、連結部４の幅方向（Ｚ´方向）から見て、立ち上がり点６１が傾斜を有する内壁面５１aまたは内壁面５１ｂの両端を通る延長線と、連結部４の第２主面４２との交点に配置されている構成とすることが好ましい。このような構成であれば、連結部４をより適切な強度とすることができる。さらに、水晶振動片２０の破断面２３の形状をより確実に制御することができる。

【0064】

なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
例えば、本発明の圧電振動片集合ウェハ１と、圧電振動片集合ウェハ１を構成する水晶振動片部２、支持体部３、および連結部４と、圧電振動片集合ウェハ１から得られる水晶振動片２０は、水晶で形成されている構成としたが、セラミックといった水晶でない圧電振動片として公知の素材によって形成されていてもよい。

【0065】

また、本実施形態においては、圧電振動片部として矩形状のＡＴカット水晶振動片（水晶振動片部２）を例として説明したが、この構成に限定されない。例えば、圧電振動片部は、ＳＣカットのような異なる切断角度を有する水晶板であってもよいし、Ｚ板の水晶板であってもよいし、音叉型形状の水晶板であってもよい。

【0066】

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明の圧電振動片集合ウェハおよび圧電振動片は、圧電デバイスの製造および販売の産業に利用することができる。

【符号の説明】

【0068】

１…圧電振動片集合ウェハ
２…水晶振動片部
２０…水晶振動片
２１…第１主面
２２…第２主面
３…支持体部
３１…外枠部
３２…内枠部
３２ａ…縦内枠部
３２ｂ…横内枠部
３３…支持体部内領域
４…連結部
４１…第１主面
４２…第２主面
５…凹部
５１ａ、５１ｂ…内壁面
５２…底部
６…段差部
６１…立ち上がり点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】