CN101471639B - 石英振动片、石英器件、以及石英振动片的制造方法 - Google Patents

石英振动片、石英器件、以及石英振动片的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种量产性优良、振动部的占有比例高的反向台面型的石英振动片。用于解决上述课题的石英振动片对石英毛坯板(12)通过湿法蚀刻而形成构成振动部(16)的薄壁部和与振动部(16)邻接的厚壁部(14)，其特征在于，石英毛坯板(12)具有与Z″轴和与Z″轴垂直相交的X′轴分别平行的边缘，其中，Z″轴是将使AT切石英毛坯板上的+Z′轴绕Y′轴向+X轴方向旋转作为正的旋转角而使Z′轴绕Y′轴在‑120°到+60°的范围旋转而得到的，振动部(16)的形成从+Y′轴侧主面或‑Y′轴侧主面的任意一者进行，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在+Z″轴侧端部设置厚壁部(14)，在从‑Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在‑Z″轴侧端部设置厚壁部(14)。

Description

石英振动片、石英器件、以及石英振动片的制造方法
技术领域
本发明涉及石英振动片、搭载有该石英振动片的石英器件、以及石英振动片的制造方法，尤其涉及适于在制造反向台面型的石英振动片等时将对激励有效的薄壁部的占有率取得较大的石英振动片、石英器件、以及石英振动片的制造方法。
背景技术
近年来，对能实现兼顾高频化和确保石英振动片的机械强度的反向台面型石英振动片一直要求进一步小型化。在这样的小型薄型化得到发展的石英振动片中，作为较大的问题，多数情况可列举出石英振动片本身引起的问题、和在构成石英器件时与其它构成部件之间产生的问题这两种。在这样的问题中，作为石英振动片本身引起的问题，可以列举出如下情况。
例如，有涉及确保作为振动部的薄壁部的问题。具体来说，在发展小型化的石英振动片的形状形成方面，多采用量产性高的基于湿法蚀刻的加工方法。但是，基于湿法蚀刻的石英加工受到石英的晶体取向的影响。在制造反向台面型的石英振动片时，其蚀刻率因出现在蚀刻面上的晶面而异，在作为振动部的薄壁部的周围，出现被称为残渣的倾斜面(晶面)。
当构成石英振动片的石英毛坯板的尺寸小的情况下，从厚壁部到薄壁部的残渣的比例将增加，能确保的薄壁部的有效面积变小。当作为振动部的薄壁部的有效面积变小时，不得不缩小激励电极的尺寸。而且，当激励电极的尺寸极小时，不能由石英获取稳定的信号，或能量约束不充分，在表示频率温度特性的曲线图中，往往表现出来自支承部的应力等的影响和倾斜(dip)。
为了消除这样的问题，专利文献1和专利文献2公开了关于增大反向台面型的石英振动片上的薄壁部所占比例的技术。
专利文献1公开的反向台面型的石英振动片，是在制造反向台面型的石英振动片之后切割不需要的厚壁部的一部分这样的石英振动片。
另外，专利文献2公开的反向台面型的石英振动片，是通过研磨进行薄壁部的形成、并通过切割进行单片化这样的石英振动片。
另外，作为在制造石英器件时与其它构成部件之间产生的问题，可列举出如下情况。例如，有与在封装或基板上安装石英振动片时产生的应力和频率特性有关的问题。具体来说，当在封装或基板上通过导电性粘接剂或焊盘安装石英振动片时，封装或基板受到的应力、或由于石英与基板或封装的线膨胀率的不同而产生的应力作用于石英振动片。在这样的情况下，石英振动片在频率特性上产生偏差。
这样的问题随着石英振动片的小型化、薄型化的发展而成为越来越大的影响，由此，对频率特性的变化和应力的关系(应力灵敏度)的研究不断发展。作为这样的研究的成果，在非专利文献1中，有对关于AT切石英毛坯板的应力灵敏度的说明。按照非专利文献1，记载了在AT切石英毛坯板中，使作为晶轴的X轴绕Y′轴从－X轴向－Z′轴的方向旋转60°或120°后的方向是应力灵敏度最低的方向。
[专利文献1]日本特开2002-33640号公报
[专利文献2]日本特开2001-144578号公报
[非专利文献1]J.M.Ratajski,“The Force Sensitivity of AT-Cut QuartzCrystals”,20th Annual Symposium on Frequency Control,(1966)
上述专利文献公开的反向台面型的石英振动片确实提高了薄壁部的占有率。但是，二者在石英振动片的制造中都需要机械加工，所以与仅用湿法蚀刻的加工方法制造的石英振动片相比量产性降低。
发明内容
在本发明的目的在于，提供一种量产性优良、振动部的占有比例高的反向台面型的石英振动片、搭载了该石英振动片的石英器件、以及上述石英振动片的制造方法。
本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能作为以下方式或应用例而实现。
[应用例1]一种石英振动片，其对AT切石英毛坯板通过湿法蚀刻而形成构成振动部的薄壁部和与振动部邻接的厚壁部，其中，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，上述石英振动片的特征在于，上述AT切石英毛坯板具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘，其中，上述Z″轴是将使上述+Z′轴的+侧以上述Y′轴为中心向上述X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以上述Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，上述薄壁部的形成从+Y′轴侧主面或－Y′轴侧主面的任意一者进行，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在+Z″轴侧端部设置厚壁部，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在－Z″轴侧端部设置厚壁部，在上述薄壁部中，在设有上述厚壁部的端部以外的端部设有厚壁部非形成区域。
按照这样构成的石英振动片，能够使量产性优良，并提高振动部、即薄壁部相对于石英毛坯板的占有比例。
通过不在设有厚壁部的端部以外的端部形成厚壁部，能够可靠地增加薄壁部的占有比例。并且，使量产性优良。
[应用例2]根据应用例1所述的石英振动片，其特征在于，在将上述Z′轴的旋转角度的范围取为－60°到－25°时，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
按照具有这样的特征的石英振动片，能够使量产性优良，提高振动部相对于石英毛坯板的占有比例，并且能够确保石英振动片的机械强度。
[应用例3]根据应用例1所述的石英振动片，其特征在于，在将上述Z′轴的旋转角度的范围取为－35°到0°时，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
具有这样的特征的石英振动片，与应用例3相同，能够成为量产性优良、提高振动部相对于石英毛坯板的占有比例、并且能够确保石英振动片的机械强度的石英振动片。
[应用例4]根据应用例1所述的石英振动片，其特征在于，在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和±X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和±X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
具有这样的特征的石英振动片，与上述应用例3、应用例4相同，能够成为量产性优良、提高振动部相对于石英毛坯板的占有比例、并且能够确保石英振动片的机械强度的石英振动片。
[应用例5]根据应用例1所述的石英振动片，其特征在于，在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，在±X′轴侧边缘的一部分的外周设有厚壁部。
具有这样的特征的石英振动片，与上述应用例3～应用例5相同，能够成为量产性优良、提高振动部相对于石英毛坯板的占有比例、并且能够确保石英振动片的机械强度的石英振动片。
[应用例6]根据应用例1至应用例5的任意一项所述的石英振动片，其特征在于，在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，在与上述Z″轴平行的直线上配置有构成在上述AT切石英毛坯板上配置的电极图案的连接电极。
按照具有这样的特征的石英振动片，在安装状态下难以受到外部应力的影响。
[应用例7]根据应用例1至应用例5的任意一项所述的石英振动片，其特征在于，在上述振动部中的一个主面上形成有多个激励电极。
具有这样的特征的石英振动片在作为器件使用时能够构成双模滤波器。
[应用例8]一种石英器件，在封装内安装有应用例1至应用例7的任意一项所述的石英振动片。
通过取为这样的结构，能够提供石英振子、或石英滤波器。
[应用例9]一种石英振荡器，其特征在于，包括应用例1至应用例6的任意一项所述的石英振动片和振荡电路。
通过取为这样的结构，能够提供石英振荡器。
[应用例10]一种石英振动片的制造方法，上述石英振动片使用了具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘的晶片，其中，上述Z″轴是将使AT切石英毛坯板上的Z′轴的+侧以Y′轴为中心向X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为上述Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，上述石英振动片的厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，上述石英振动片的制造方法的特征在于，包括：第一蚀刻工序，在从+Y′轴侧主面实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域、与上述薄壁部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成区域的－Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻，在从－Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域、与上述薄壁部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成区域的+Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻；以及第二蚀刻工序，对上述厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻而使得在Y′轴方向上贯通。
按照具有这样的特征的石英振动片的制造方法，能够仅通过2次蚀刻工序形成上述任意一种应用例所述的石英振动片的外形形状。由此，能利用湿法蚀刻通过批处理进行形状形成，所以能实现优良的量产性。
[应用例11]一种石英振动片的制造方法，上述石英振动片使用了具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘的晶片，其中，上述Z″轴是将使AT切石英毛坯板上的Z′轴的+侧以Y′轴为中心向X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为上述Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，上述石英振动片的厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，上述石英振动片的制造方法的特征在于，包括：第一蚀刻工序，在从+Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域和至少在上述薄壁部形成区域的－Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻，在从－Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域和至少在上述薄壁部形成区域的+Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻；以及第二蚀刻工序，对与上述振动部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部从上述晶片的两个主面进行湿法蚀刻，使得在Y′轴方向上贯通。
利用具有这样的特征的石英振动片的制造方法，能够仅通过2次蚀刻工序形成上述任意一种应用例所述的石英振动片的外形形状。由此，能利用湿法蚀刻通过批处理进行形状形成，所以能实现优良的量产性。另外，通过从晶片的两个主面起进行作为貫通工序的第二蚀刻工序，能够使石英振动片的侧面形状整齐。
附图说明
图1是表示第一实施方式的石英振动片的结构的图。
图2是表示石英毛坯板的结构的图。
图3是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第二电极图案的图。
图4是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第三电极图案的图。
图5是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第四电极图案的图。
图6是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第五电极图案的图。
图7是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第六电极图案的图。
图8是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第七电极图案的图。
图9是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第八电极图案的图。
图10是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第九电极图案的图。
图11是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第十电极图案的图。
图12是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第十一电极图案的图。
图13是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第十二电极图案的图。
图14是表示在第一实施方式的石英振动片中采用的第十三电极图案的图。
图15是表示能在第一实施方式的石英振动片中采用的其它电极图案的图。
图16是表示石英振动片的制造方法的第一实施方式的工序的图。
图17是表示石英振动片的制造方法的第一实施方式中的第一蚀刻结束时的单片形成区域的剖面形状的图。
图18是表示石英振动片的制造方法的第一实施方式中的第二蚀刻结束时的单片形成区域的剖面形状的图。
图19是表示石英振动片的制造方法的第二实施方式的工序的图。
图20是表示石英振动片的制造方法的第二实施方式中的第一蚀刻结束时的单片形成区域的剖面形状的图。
图21是表示石英振动片的制造方法的第二实施方式中的第二蚀刻结束时的单片形成区域的剖面形状的图。
图22是表示第一实施方式的石英振动片的应用方式的图。
图23是表示第二实施方式的石英振动片的结构的图。
图24是表示第二实施方式的石英振动片中采用的第二电极图案的图。
图25是表示第二实施方式的石英振动片的应用方式的图。
图26是表示第三实施方式的石英振动片的结构的图。
图27是表示能在第三实施方式的石英振动片中采用的电极图案的例子的图。
图28是表示第三实施方式的石英振动片的应用方式的图。
图29是表示第四实施方式的石英振动片的结构的图。
图30是表示第四实施方式的石英振动片的应用方式的图。
图31是表示发明的石英器件包含的石英振子的结构的图。
图32是表示发明包含的石英振子的其它结构的图。
图33是表示用于安装将连接电极沿着Z″轴配置的石英振动片的石英振子的封装构造的图。
图34是表示在作为石英器件构成双模滤波器时采用的石英振动片的结构的图。
图35是表示发明的石英器件包含的石英振荡器中的第一实施方式的石英振荡器的结构的图。
图36是表示发明的石英器件包含的石英振荡器中的第二实施方式的石英振荡器的结构的图。
图37是表示发明包含的石英振荡器的其它结构的图。
标号说明
10…石英振动片、12…石英毛坯板、14…厚壁部、16…振动部、18…激励电极、20…引出电极、22…连接电极、24…激励电极、26…引出电极、28…连接电极、30…晶片、32…掩模、34…振动部形成区域、35…第一蚀刻区域、36…单片形成区域、38…贯通槽形成区域、38a…贯通槽形成区域、40…折取部、42…残渣、44…掩模、50…石英振子、100…石英振荡器。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的石英振动片、石英器件、以及石英振动片的制造方法的实施方式。
首先，参照图1～图21，说明本发明的石英振动片的第一实施方式。在图2中，图2(A)是表示实施方式的石英毛坯板的平面结构的示意图，图2(B)是表示该石英毛坯板的剖面结构的示意图。
石英振动片10由石英毛坯板12和在该石英毛坯板12的正面形成的电极图案构成。在实施方式的石英振动片10中，作为石英毛坯板12使用了使以被称为AT切的切角切出的石英毛坯板进行所谓的面内旋转而得到的石英毛坯板。AT切是指被切出成具有如下主面的石英毛坯板，上述主面是使包含作为石英晶轴的X轴和Z轴的平面(Y面)以X轴为基点使+Z轴向－Y轴方向旋转约35度15分而得到的主面(包含X轴和Z′轴的主面)。而且，在本实施方式中使用的石英毛坯板，在该包含X轴和Z′轴的主面中，具有沿着X′轴、Z″轴的(平行的)边缘，其中，上述X′轴、Z″轴是将以Y′轴为基点使+Z′轴向+X轴方向旋转设为正的旋转角时，使X轴、Z′轴分别旋转－30°±5°左右而得到的。此外，作为石英器件的原材料通常使用的是右石英，但即使在使用了左石英的情况下，在实施本发明上也没有问题。左石英是指，例如在以包括Z轴和X轴的面为基准表示晶轴时，该晶轴相对于右石英的晶轴处于镜像关系的石英。在此，左石英和右石英的物理常数相同，所以，如果不使依照晶轴的旋转角、切角等不同，则在形成石英毛坯板方面，通过原样应用上述说明和以下的说明即能够构成所希望的石英振动片。
在图2所示的结构的石英毛坯板12中，可将石英毛坯板12的长边方向定为Z″轴、短边方向定为X′轴、厚度方向定为Y′轴。另外，实施方式的石英毛坯板12包括薄壁的振动部16和与之邻接的成为固定部的厚壁部14。
在利用湿法蚀刻加工石英毛坯板12的情况下，由于石英的晶体取向的各向异性，有时由于晶面的析出而产生蚀刻率的差异。尤其是以被称为AT切的切角切出的石英毛坯板，由于湿法蚀刻而存在出现在加工面上的残渣(倾斜面)往往成为问题。加工面上的残渣的多少以切角和面内旋转角等各种切出角度为主要因素而变化。
例如，在通过湿法蚀刻将一般的AT切石英毛坯板加工成反向台面型的情况下，在薄壁部的2个边、具体来说在－Z′轴侧台阶部和+X轴侧台阶部，出现较大的残渣。另一方面，在通过湿法蚀刻将本实施方式中采用的以面内旋转角切出的石英毛坯板12加工成反向台面型的情况下，大的残渣只出现在－Z″轴侧的一个边上。通过采用这样的石英毛坯板12，能够减少在振动部16和厚壁部14之间产生的残渣，能够提高在构成石英振动片10方面有效的振动部16的占有率。
另外，本实施方式的石英毛坯板12在外形形状形成时，将残渣出现一侧(－Z″轴侧)的薄壁部的端部作为厚壁部非形成区域，通过湿法蚀刻除去了厚壁部。通过这样除去厚壁部的一部分，能够消除残渣产生的主要因素，能够在构成石英振动片10方面提高振动部16相对于石英毛坯板12整体的占有率。
因此，本实施方式的石英毛坯板12具有与薄壁的振动部16邻接的厚壁部14并使其沿着－Z″轴侧以外的边缘呈大致U字形。这样的结构是为了能够保证石英振动片10的机械强度。
在具有这样的外形形状的石英毛坯板12上，设置激励电极18、24、连接电极22、28、以及引出电极20、26这样的电极图案。以下，参照附图说明在本实施方式的石英毛坯板12上设置的电极图案。
首先，参照图1说明第一电极图案。在第一电极图案中，使配置于振动部16正面侧的激励电极18为在Z″轴方向具有长边的矩形，并使配置于振动部16背面侧的激励电极24为在X′轴方向具有长边的矩形。这样，使得矩形的激励电极18、24彼此之间在隔着振动部16的正背面交叉，通过使得其一部分在振动部16的正面和背面重合，即使在配置于振动部16正背面的激励电极18、24产生了偏移的情况下，对激励有贡献的激励电极18、24的重合部分的面积也相同。因此，能够减小量产的石英振动片10的振荡特性的差异。
连接电极22、28沿着设于+Z″轴侧的厚壁部14的边缘设置，经由引出电极20、26与激励电极18、24电连接。引出电极20、26将跨过厚壁部14和薄壁的振动部16之间的台阶部的部分的线宽取得大即可。通过取为这样的结构，能够防止在构成电极图案的金属膜的膜厚有变薄倾向的振动部16和厚壁部14之间的台阶部发生引出电极20、26的断线。在此，引出电极20从沿着Z″轴方向设置到台阶部的激励电极18跨过台阶部而向－X′轴侧边缘拉回，沿着该边缘拉回到连接电极22。另外，引出电极26从沿着X′轴设置到+X′轴侧边缘的激励电极24起，沿着该边缘拉回到+Z″轴侧边缘而与连接电极28连接。
当然，即使在跨过台阶部的引出电极的宽度窄的情况下，也依然是本实施方式的一部分。
另外，连接电极28通过使从背面侧延伸的引出电极26经过石英毛坯板12的侧面而拉回到正面侧，能谋求与激励电极24的电连接。通过取为这样的结构，能在一个面(例如正面)上设置2个连接电极22、28。因此，在将石英振动片10安装到基板或封装上时，不必进行导电性粘接剂的上涂敷。由于不需要导电性粘接剂的上涂敷，能够防止过涂敷的导电性粘接剂与金属性的封装侧面或其它电极等接触而发生短路这样的情况。另外，作为石英振动片10的安装方式，可以使用焊盘等，以扩大安装方法的范围。
接下来，参照图3说明第二电极图案。第二电极图案是相对于上述第一电极图案使配置在石英毛坯板12的正背面的图案相反的形态的图案。因此，对其功能相同的部位标记同一符号，详细的说明从略。
接下来，参照图4说明第三电极图案。第三电极图案配置成使配置在振动部16的正背面的激励电极18、24的形状、尺寸相同，并在两者之间无偏移。连接电极22、28的配置位置与第一电极图案、第二电极图案相同，引出电极20、26取为如下形态。即，连结正面侧的激励电极18和连接电极22的引出电极20沿着Z″轴拉回到薄壁的振动部16和厚壁部14之间的台阶部，并跨过台阶部而拉回到－X′轴侧，由此增加跨过台阶部的部分的宽度，沿着－X′轴侧的边缘向连接电极22拉回。另一方面，连结背面侧的激励电极24和配置在正面侧的连接电极28的引出电极26被拉回到+X′轴侧的边缘，沿着+X′轴侧的边缘拉回到+Z″轴侧边缘，经过石英毛坯板12的侧面而向配置在正面侧的连接电极28拉回。
接下来，参照图5说明第四电极图案。第四电极图案是相对于上述第三电极图案使配置在石英毛坯板12的正背面的图案相反的形态的图案。因此，对其功能相同的部位标记同一符号，详细的说明从略。
接下来，参照图6说明第五电极图案。第五电极图案与上述第三电极图案、第四电极图案的引出电极20、26的拉回形态不同。即，正面侧的引出电极20从激励电极18拉回到－X′轴侧的边缘，沿着－X′轴侧的边缘拉回到+Z″轴侧边缘。与此相对，配置在背面侧的引出电极26从激励电极24拉回到+X′轴侧的边缘，沿着+X′轴侧的边缘拉回到+Z″轴侧边缘。即，第五电极图案形成了在石英毛坯板12的正背面对称的形态的电极图案。
接下来，参照图7说明第六电极图案。第六电极图案与上述第五电极图案的形态相近似。不同点在于，使正面侧的激励电极18的尺寸比背面侧的激励电极24的尺寸小。通过取为这样的结构，即使在配置于振动部16的正背面上的正面激励电极18和激励电极24之间产生了偏移的情况下，对激励有贡献的振动部16的面积也相同。因此，能够减小量产的石英振动片10的振荡特性的差异。
接下来，参照图8说明第七电极图案。第七电极图案与上述第一电极图案相近似。不同点在于，将设置于厚壁部14的连接电极22、28在沿着Z″轴的方向上排列。因此，正面侧的激励电极18、连接电极22以及引出电极20沿着Z″轴配置在直线上。另一方面，背面侧的激励电极24、引出电极26的结构与第一电极图案相同，使经由石英毛坯板12的侧面向正面侧拉回之后的结构不同。即，配置成与背面侧的激励电极24电连接的连接电极28位于正面侧的连接电极22、引出电极20、激励电极18的延长线上，向正面侧拉回的引出电极26与该连接电极28连接。在此，将以Y′轴为基点使+X轴向－Z′轴方向旋转的旋转角设为正的旋转角，在Z″轴的方向与使X轴绕Y′轴旋转了+60°的方向相同时具有特别有利的效果。使X轴绕Y′轴旋转了+60°的方向(使Z′轴绕Y′轴旋转了－30°的方向)是石英的振动特性最难受到外力造成的应力的影响的方向、即应力灵敏度最低的方向。因此，通过沿着该方向配置连接电极22、28，能够抑制顺着支承部加载到石英毛坯板12上的应力的影响。
接下来，参照图9说明第八电极图案。第八电极图案与上述第七电极图案相近似。不同点在于，将配置于背面侧的电极图案中的引出电极26以长边方向中心线(未图示)为基准呈线对称配置。通过这样配置引出电极26，能够降低向正面侧拉回时的断线的危险性。
接下来，参照图10说明第九电极图案。第九电极图案也与上述第七电极图案相近似。不同点在于，使石英毛坯板12的正背面上的激励电极18、24的配置方向反转(将背面侧激励电极24沿着Z″轴配置，将正面侧激励电极18与之交叉地配置)，以及背面侧引出电极26的拉回取为曲折状。通过将引出电极26的拉回取为图10那样的形态，不会增加正背面上的图案的重叠部分。
接下来，参照图11说明第十电极图案。第十电极图案是组合了上述第三至第五电极图案和第七电极图案的形态。具体来说，使配置在振动部16的正背面上的激励电极18、24的形状、配置位置一致，使连接电极22、28的配置位置在与Z″轴平行的直线上。而且，通过使位于激励电极18、24附近的引出电极20、26的线宽变细，使得由振动部16的正背面上的激励电极18、24的偏移产生的电容变化减少。关于引出电极20、26的其它结构与上述第七电极图案相同。
接下来，参照图12说明第十一电极图案。第十一电极图案是在上述第十电极图案中采用了第九电极图案的引出电极20、26的形态。
接下来，参照图13说明第十二电极图案。第十二电极图案与上述第十一电极图案相近似。不同点在于，使设置在振动部16的正背面上的引出电极20、26正反对称、即与上述第五、第六电极图案相近似。
接下来，参照图14说明第十三电极图案。第十三电极图案是在上述第十电极图案中采用了第六电极图案的激励电极18、24的形态。
在上述电极图案的说明中，在所有的图中都以激励电极为矩形状的方式示出，但例如第三至第六、第十至第十三电极图案等也可以是圆形、椭圆形、其它多边形等矩形以外的形状。另外，在上述电极图案的说明图中，都以在设于+Z″轴侧的厚壁部14配置2个连接电极22、28的方式示出。但是，关于连接电极22、28的配置，也可以如图15所示，在沿着Z″轴形成的厚壁部14(±X′轴侧边缘)以沿着Z″轴的方向配置。
接下来，参照附图详细说明上述这样的结构的石英振动片的制造方法。
首先，参照图16说明石英振动片的制造方法的第一实施方式。在本发明中，石英振动片10由晶片30通过批处理而制造。首先，对晶片30的正面形成掩模32。掩模32由抗蚀剂等构成即可，在本实施方式中，形成保护成为厚壁的部分即振动部形成区域(薄壁部形成区域)34和包含该振动部形成区域34的－Z″轴侧端部即厚壁部非形成区域的外周部的贯通槽形成区域38这样的、单片形成区域36的外周部分以外的部位的掩模32。在本实施方式的石英振动片的制造方法中，由于在形成电极图案之前都以晶片30的状态进行，所以用于将石英振动片10连接在晶片30上的折取部40也作为保护部分形成掩模32(参照图16(A))。此外，蚀刻的方法本身没有特别限定。例如，可以用框包围晶片30的正面，并向该框内流入蚀刻液而进行，也可以在由抗蚀剂等覆盖了晶片30的背面和侧面的情况下浸入蚀刻液中。
接下来，对掩模形成部分以外、即振动部形成区域34和贯通槽形成区域38进行湿法蚀刻，在晶片30的正面形成多个凹陷部(第一蚀刻)。在此，本实施方式中的第一蚀刻从+Y′轴侧主面起实施(参照图16(B))。构成以这样的条件而蚀刻的石英毛坯板12的单片形成区域36的剖面由于石英结构的各向异性而成为图17那样的形状。在图17中，图17(A)是单片形成区域的俯视图，图17(B)是表示图17(A)中的A－A剖面的图，图17(C)是表示图17(A)中的B－B剖面的图。当比较图17(B)和图17(A)时可以看出，在本实施方式的制造方法中，出现在－Z″轴侧的残渣(倾斜部分)42位于比厚壁部14的前端部更靠近－Z″轴侧(前端侧)的位置。
接下来，临时剥离掩模，在晶片的背面侧形成掩模44。掩模只要是仅将合并厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部而得到的贯通槽形成区域38作为开口部即可。对形成了新的掩模44(32)的晶片30进行蚀刻，形成贯通槽38a(第二蚀刻)。通过湿法蚀刻形成了贯通槽38a时的剖面成为图18那样的形状。在图18中，图18(A)是单片形成区域36的俯视图，图18(B)是表示图18(A)中的A－A剖面的图，图18(C)是表示图18(A)中的B－B剖面的图。由图18(B)可以看出，通过从背面侧实施贯通槽38a的形成工序的蚀刻，能够抑制厚壁部14侧端部(+Z″轴侧端部)的突出。另外，在形成贯通槽38a时蚀刻液流入振动部16的正面，有可能进行蚀刻，所以优选在正面侧也预先形成掩模32(参照图16(C))。
在如上述那样形成了石英毛坯板12的外形形状之后，进行电极图案的形成。电极图案的形成利用现有的方法即可，例如使用了掩模工具的蒸镀；在通过蒸镀或溅射形成金属膜之后通过光刻进行掩模形成，进行不需要部分的蚀刻的方法等。设置在背面侧的引出电极26(参照图1等)和设置在正面侧的引出电极26或连接电极28(参照图1等)的连接经由形成了贯通槽38a的石英毛坯板12的侧面而完成。
通过从结束了电极图案的形成的晶片30将石英振动片10单片化而完成石英振动片10。单片化通过从折取部40折取石英振动片10而完成(参照图16(D))。
接下来，参照图19说明石英振动片的制造方法的第二实施方式。本实施方式与上述第一实施方式的石英振动片的制造方法的不同之处在于，改变了由第一蚀刻进行蚀刻的范围和由第二蚀刻进行蚀刻的范围。
具体来说，在进行第一蚀刻时，形成覆盖合并构成振动部16的区域(薄壁部形成区域)和考虑了蚀刻残渣42的－Z″轴侧区域(厚壁部非形成区域的外周部)而得到的区域(称为第一蚀刻区域35)以外的掩模32，形成构成振动部16的薄壁部。此外，第一蚀刻仅从正面侧进行(参照图19(A)、(B))。
接下来，临时剥离掩模32，进入第二蚀刻工序。在第二蚀刻工序中，形成覆盖合并厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部而得到的贯通槽形成区域以外的区域、即构成石英毛坯板12的单片形成区域36和折取部40的掩模32。另外，在第二实施方式中，在晶片30的正背两面形成掩模32、44(参照图21)。此外，在背面侧形成的掩模44与在正面侧形成的掩模32相同，以覆盖贯通槽形成区域以外的区域的方式形成。
从正背两面对如上述那样形成了掩模32、44的晶片30进行湿法蚀刻。通过从晶片30的正背面同时进行用于形成贯通槽38a的蚀刻，整齐地形成石英毛坯板12的端部形状(参照图19(C))。
对如上述那样形成了石英毛坯板12的外形形状的晶片30进行电极图案的形成。从形成了电极图案的晶片30将石英振动片10单片化，完成石英振动片10。
只要是如上述那样的结构的石英振动片10，就能通过调整面内旋转角而将由湿法蚀刻形成的残渣42大量出现的部位调整到仅在－Z″轴侧。然后，通过对由湿法蚀刻形成的残渣42出现的量多的－Z″轴侧的厚壁部进行蚀刻，能够增大形成在石英毛坯板12上的振动部16的比例。并且，由于能够增大振动部16的比例，因而能够形成尺寸比石英振动片10的尺寸大的激励电极18、24。由此，能够产生能量约束效应，防止在表示温度特性的曲线图上出现倾斜。
此外，在实施用于形成薄壁的振动部16的湿法蚀刻的主面反转的情况(成为－Y′轴侧的情况)下，上述Z″轴中的±、和X′轴中的±反转。
接下来，参照图22，说明本实施方式的石英振动片的应用方式。本应用方式的石英振动片10的大部分结构与上述第一实施方式的石英振动片10相同。区别在于，沿着－Z″轴侧以外的边缘呈大致U字形包围薄壁的振动部16的厚壁部14的方式。
在第一实施方式中，将直到自由端侧(－Z″轴前端部)的厚壁部14在本应用方式中设置到振动部16的中途，在厚壁部14的前端侧(－Z″轴侧)设置与振动部16一体形成的薄壁部。
在石英振动片10的机械强度方面有余量的情况下，这样的结构的石英振动片10也可视为本实施方式的一部分。
接下来，参照图23，说明本发明的石英振动片的第二实施方式。本实施方式的石英振动片在以薄壁部的形成面为+Y′轴侧、面内旋转角(以Y′轴为基点的Z″轴的旋转角)ψ为0°≧ψ≧－35°时尤为有效。此外，本实施方式的石英振动片的结构本身与第一实施方式的石英振动片相近似。因此，对与其功能相同的部位在图中标记增加了a的标号，其详细的说明从略。
如上所述，AT切石英毛坯板通过使面内旋转角变化，在产生于薄壁的振动部和厚壁部之间的台阶部出现的残渣发生变化。当为上述范围的旋转角度时，残渣在振动部的+X′轴侧和－Z″轴侧出现的比例大。因此，在本实施方式的石英振动片10a中，将位于+X′轴侧和－Z″轴侧的构成边缘的厚壁部(如果是现有方式的石英振动片则是作为厚壁部的部分)作为蚀刻范围，增大了构成振动部16a的薄壁部的占有范围比例。
接下来，说明本实施方式的石英振动片的电极图案的结构。首先，说明第一电极图案。第一电极图案取为如下形态，即，将设置于振动部16a的正面侧的激励电极18a沿着Z″轴配置，将配置于背面侧的激励电极24a以与之交叉的方式配置。连接电极22a、28a设置在+Z″轴侧端部，由引出电极20a、26a连接激励电极18a、24a和连接电极22a、28a。与配置于正面侧的激励电极18a连接的引出电极20a沿着Z″轴拉回到厚壁部14a，以跨过台阶部的状态被拉回到+X′轴侧边缘。利用这样的结构，跨过台阶部的电极膜的宽度增加，难以在台阶部发生断线。被拉回到+X′轴侧边缘的引出电极20a沿着该边缘被拉回到连接电极22a。
另一方面，与设置于背面侧的激励电极24a连接的引出电极26a被拉回到－X′轴侧边缘之后，沿着该边缘被拉回到连接电极28a的背面侧。被拉回到连接电极28a的背面侧的引出电极26a经由石英毛坯板12a的侧面向设置于正面侧的连接电极28a拉回。
接下来，参照图24，说明第二电极图案。第二电极图案具有对上述第一电极图案使石英毛坯板12a的正背面上的电极图案的设置结构反转的形态。因此，设置于正面侧的引出电极20a跨过位于－X′轴侧的台阶部而在厚壁部14和薄壁的振动部16a之间拉回。
关于上述结构的石英振动片10a的制造方法，由于与上述第一实施方式的石英振动片10的制造方法基本相同，因此引用上述说明。此外，作为区别可以列举出以下一点，即，考虑产生于+X′轴侧的残渣，通过湿法蚀刻除去位于该方向的厚壁部。
这样的结构的石英振动片10a与第一实施方式的石英振动片相比，面内旋转角ψ越接近于0°，越是对确保振动部的占有率有利的结构。另外，由于仅用湿法蚀刻即能通过批处理来形成外形形状，所以与引用文献1所述的石英振动片相比，量产性高，不会在端部产生裂痕或碎片。
此外，这样的结构的石英振动片10a，也在使实施用于形成振动部16的湿法蚀刻的主面反转的情况下(从－Y′轴侧进行了湿法蚀刻的情况下)，上述Z″轴中的±、和X′轴中的±反转。
接下来，参照图25说明本实施方式的应用方式。本应用方式的石英振动片10a的大部分结构与上述第二实施方式的石英振动片相同。区别在于呈L字形包围薄壁的振动部16a的厚壁部14a的形态。在第二实施方式中，使直到自由端侧(－Z″轴前端部)的厚壁部在本应用方式中直到振动部16a的中途，在厚壁部14a的前端侧设有与振动部16a一体形成的薄壁部。
在石英振动片10a的机械强度方面有余量的情况下，也可以是这样的结构的石英振动片，可视为实施方式的一部分。
接下来，参照图26说明本发明的石英振动片的第三实施方式。本实施方式的石英振动片在以薄壁部形成面为+Y′轴侧、面内旋转角(以Y′轴为基点的Z″轴的旋转角)ψ取为－25°≧ψ≧－60°时尤为有效。此外，本实施方式的石英振动片的结构本身与上述第一、第二实施方式的石英振动片相近似。因此，对与其功能相同的部位在图中标记增加了b的标号，其详细的说明从略。
如上所述，AT切石英毛坯板通过使面内旋转角变化，在产生于薄壁部和厚壁部之间的台阶部出现的残渣发生变化。当为上述范围的旋转角度时，残渣在薄壁部的－X′轴侧和－Z″轴侧出现的比例大。因此，在本实施方式的石英振动片10b中，将位于－X′轴侧和－Z″轴侧的构成边缘的厚壁部(如果是现有方式的石英振动片则是作为厚壁部的部分)作为蚀刻范围，增大构成振动部16b的薄壁部的占有范围比例。
在上述这样的结构的本实施方式的石英毛坯板10b上设置的电极图案的形态大致与第二实施方式的石英振动片10a的电极图案的形态相同。作为区别在于，随着设为L字型的厚壁部14的配置位置的不同而不同。具体来说，本实施方式的石英振动片10b的电极图案和第二实施方式的石英振动片10a的电极图案，是以平行于Z″轴的中心线为基准呈线对称的配置形态。
这样的结构的石英振动片10b的制造方法与上述第一实施方式的石英振动片10的制造方法基本相同，因此引用上述说明。此外，作为与第一实施方式的石英振动片的制造方法的区别，可以列举出以下一点，即，考虑产生于－X′轴侧的残渣，通过湿法蚀刻除去位于该方向的厚壁部。
这样的结构的石英振动片10b，面内旋转角ψ越接近于－30°，越是对确保振动部16b的占有率有利的结构。另外，由于仅用湿法蚀刻即能通过批处理来形成外形形状，所以与引用文献1所述的石英振动片相比，量产性高，不会在端部产生裂痕或碎片。
此外，在实施用于形成薄壁的振动部16b的湿法蚀刻的主面反转的情况下(成为－Y′轴侧的情况下)，上述Z″轴中的±、和X′轴中的±反转。并且，如图27所示，使电极图案的配置结构反转的石英振动片10b当然也能称为本实施方式的石英振动片10b。
接下来，参照图28说明本实施方式的应用方式。本应用方式的石英振动片10b的大部分结构与上述第三实施方式的石英振动片相同。区别在于呈L字形包围薄壁的振动部16b的厚壁部14b的形态。在第三实施方式中，使直到自由端侧(－Z″轴前端部)的厚壁部在本应用方式中直到振动部16b的中途，在厚壁部14b的前端侧设有与振动部16b一体形成的薄壁部。
在石英振动片10b的机械强度方面有余量的情况下，也可以是这样的结构的石英振动片，可视为实施方式的一部分。
接下来，参照图29说明本发明的石英振动片的第四实施方式。本实施方式的石英振动片在薄壁部形成面为+Y′轴侧、面内旋转角(以Y′轴为基点的Z″轴的旋转角)ψ在－120°≥ψ≥+60°的范围内时尤为有效。此外，本实施方式的石英振动片的结构本身与上述第一至第三实施方式的石英振动片相近似。因此，对与其功能相同的部位在图中标记增加了c的标号，其详细的说明从略。
如第二、第三实施方式中所述，AT切石英毛坯板通过使面内旋转角变化，在产生于薄壁部和厚壁部之间的台阶部出现的残渣发生变化。当为上述范围的旋转角度时，残渣在薄壁部的±X′轴侧和－Z″轴侧增减其量而出现。因此，在本实施方式的石英振动片10c中，将位于±X′轴侧和－Z″轴侧的构成边缘的厚壁部(如果是现有方式的石英振动片则是作为厚壁部的部分)作为蚀刻范围，增大了构成振动部16c的薄壁部的占有范围比例。
在这样的结构的石英振动片10c中，厚壁部14c仅为作为支承部的+Z″轴侧边缘，作为框部的厚壁部的大部分被排除。因此，与同一尺寸的现有的反向台面型石英振动片相比，振动部16c占石英毛坯板12c整体尺寸的比例非常大。
配置于上述这样的结构的石英毛坯板12c的电极图案的形态可以采用配置于上述第一～第三实施方式的石英振动片10～10b的电极图案中的每一种。因此，详细的说明从略。
这样的结构的石英振动片10c能在大范围内防止由残渣造成的振动部16c的缩小，能够以确保了支承部的强度的状态使振动部16c的占有率提高。
接下来，参照图30说明本实施方式的应用方式。本应用方式的石英振动片10c的大部分结构与上述第四实施方式的石英振动片相同。区别在于，在薄壁的振动部一端形成为I字状的厚壁部的形态。将在第四实施方式中仅设于固定端侧(+Z″轴基端部)的厚壁部在本应用方式中延伸设置直到振动部16c的中途，并将厚壁部14c取为コ字状。
这样的结构在振动部16c比较大的情况下或在振动部16c的厚度极薄的情况下等尤为有效，会辅助振动部16c的机械强度。这样的结构的石英振动片10c也可视为本实施方式的一部分。
接下来，参照附图说明本发明的石英器件的实施方式。首先，参照图31，说明作为石英器件的石英振子的实施方式。在图31中，图31(A)是石英振子的俯视图(除去盖)，图31(B)是表示图31(A)中的A－A剖面的图。
本实施方式的石英振子50以封装52、收容在该封装52中的石英振动片为基础而构成。
封装52在本实施方式中，采用由作为基底(底板)的基板56和与该基板56的上表面接合而构成侧壁的密封环55以及密封上部开口部的盖54构成的封装。
在构成封装52的底板的基板56的一个主面上，配置有用于安装石英振动片10的内部安装端子58、60以及其它布线图案，在基板56的另一个主面上，设置有用于将石英振子50本身安装在其它基板等上的外部安装端子62、64。内部安装端子58、60和外部安装端子62、64电连接。
密封环55优选线膨胀率与基板56近似的融点低的金属或合金。例如，当基板56的结构部件为陶瓷时，构成密封环55的部件可以取为科瓦铁镍钴合金。另外，盖54只要是起盖体作用的平板即可，可以根据其用途选择具有透光性的玻璃盖、具有导电性的金属盖等。此外，在构成盖54时，优选由具有与接合部件的线膨胀率相近似的线膨胀率的部件构成。
安装于上述这样的结构的封装52的石英振动片采用上述第一至第四实施方式的石英振动片10～10c中的任意一种即可(在图31中作为一例采用石英振动片10)。此外，在本实施方式中，经由石英毛坯板12的侧面拉回引出电极26，在一个主面(正面侧)上安装有配置了2个连接电极22、28的石英振动片10。
上述这样的结构的石英振动片10通过导电性粘接剂66、或焊盘等导电性接合部件安装在配置于基板56的安装端子58、60上。
这样的结构的石英振子50的制造方法，首先，对构成封装52的基板56上的内部安装端子58、60涂敷导电性粘接剂66。接下来，使连接电极22、28与导电性粘接剂66的上部对合来安装石英振动片10。在石英振动片10的安装结束后，经过频率调整等各道工序，由盖54密封上部开口部。在对盖54采用了金属盖的情况下，作为密封方法可以采用缝焊。
在这样的结构的石英振子50中，在取决于上述石英振动片10的效果之外，还具有不必进行导电性粘接剂66的上涂敷这样的效果。因此，即使在由作为导电性合金的密封环55构成了腔的侧壁的情况下，也不必将石英振动片10的搭载位置和密封环55之间的距离取得大，能进行封装52的小型化。另外，作为用于安装的导电性接合部件，可以使用断线的危险性比导电性粘接剂66低的焊盘，能够扩大实施方式的范畴并且谋求振动特性的稳定化。
作为石英振动片10，可以采用将连接电极22、28分别配置在石英毛坯板12的正背面上的石英振动片。此时，对石英振动片10的安装使用导电性粘接剂66并将其上涂敷(参照图32)，谋求石英毛坯板12上的正背面的导通即可。这样的方式也可视为本实施方式的石英振子的一部分。
此外，在作为石英振动片采用了图8～图14所示的将连接电极22、28沿着Z″轴配置的石英振动片时，采用图33所示的封装即可。图33所示的封装52a的特征在于，将内部安装端子58、60沿着封装52的长边方向设置。通过像图33那样设置内部安装端子58、60，能够安装沿着将Z′轴绕Y′轴旋转－30°±5°而得到的Z″轴设置了连接电极22、28的石英振动片10，能以在对石英承担的应力的灵敏度最低的方向上存在的2点固定石英振动片10。因此，封装等承担的应力给频率特性带来的影响少。
在上述实施方式中，作为石英器件的对象列举出石英振子，并列举了石英振动片也能应用于此的例子。但是，在本发明的石英器件中也可以包含石英滤波器。例如，在作为石英振动片采用了图34所示的石英振动片时，作为石英器件可以构成双模滤波器。
采用的石英振动片10d的石英毛坯板12d的形态可以采用与上述第一～第四实施方式的石英振动片10～10c相同的形态(在图34中作为一例采用与石英振动片10相同的石英振动片)。另外，作为配置在石英毛坯板12d的正背面的电极图案只要是以下这样即可。即，在一个主面(例如为了形成振动部16d而实施了湿法蚀刻一侧的主面)的整个面上形成电极24d。而且，在另一个主面(例如成为平坦面一侧的主面)上配置2个激励电极18d、19d、2个连接电极22d、23d、以及将各个激励电极18d、19d和连接电极22d、23d电连接的引出电极20d、21d。
在此，激励电极18d、19d都配置于形成为薄壁的振动部16d上。2个激励电极18d、19d分别被设定为零次对称振动模式(S0模式)和零次反对称振动模式(A0模式)的振动以单独进行激励。在各个振动模式的共振频率为fs、fa的情况下，双模滤波器的通带宽度为2个共振频率的差、即fa－fs的大致2倍。此外，共振频率fs、fa取决于振动部16的厚度、激励电极18d、19d的频率下降量、以及2个激励电极18d、19d之间的距离d而变化。这样的结构的石英器件也可视为本发明的石英器件之一。
在图34中，示出了1块石英毛坯板12d上具有2个激励电极18d、19d的2引脚MCF(Monolithic Crystal Filter)的例子。但是，激励电极不限于2个，也可以是3个以上。例如，在图34中，也可以将形成于一个主面整个面上的电极24d分割为2个，设置与一个电极24d相对的2个激励电极，由此构成2引脚MCF，由与另一个电极24d相对的1个激励电极构成石英振子。当然，也可以采用具有二级2引脚MCF的4引脚MCF，也可以构成1个2引脚MCF和2个石英振子。通过为了增加石英毛坯板中的振动部的占有面积而增大振动部，能如上所述产生各种可利用性。
接下来，参照附图说明本发明的石英器件可包含的石英振荡器的实施方式。首先，参照图35说明第一实施方式的石英振荡器。
本实施方式的石英振荡器100原样利用图31、图32所示的石英振子50，除石英振子50外，还具有包括引线框112和振荡电路的IC110。
具体来说，在引线框112的上表面搭载IC110，在引线框112的下表面搭载反转后的石英振子50，分别用金属导线114连接引线框112和IC110、IC110和石英振子50。
另外，上述这样的结构的石英振荡器100为了保护IC110的有源面、金属导线114、以及连接部，由树脂130将除去承担外部安装端子的引线框112的前端的整体成型而构成。
接下来，参照图36说明第二实施方式的石英振荡器。
本实施方式的石英振荡器100a如图36所示，采用在1个封装106中收容IC110和石英振动片10的方式。在图36所示的实施方式中，为了石英振荡器的小型化，将石英振动片10和IC110以纵向重叠的方式配置。具体来说，将封装基底104的腔形成为阶梯状，在位于最下级的底板部搭载IC110。在搭载了IC110的级之上的级设置用于将IC110和封装基底104电连接的内部端子118，由金属导线114连接设于IC110的有源面的端子116和设于封装基底104的内部端子118。而且，在设有上述内部端子118的级之上的级设置用于安装石英振动片10的内部安装端子120，通过导电性粘接剂124安装石英振动片10。在安装了石英振动片10之后，用盖102密封封装基底104的上部开口部。
关于石英振荡器，作为其它实施方式，可以列举图37所示的石英振荡器。图37所示的实施方式采用以下结构，即，作为封装基底104采用具有所谓的H型剖面的基底，在上下设置的腔的一者上搭载石英振动片10而用盖102密封，并且在另一者上搭载IC110。这样的结构的石英振荡器100b也可视为本发明的一部分。

Claims (11)

1.一种石英振动片，其对AT切石英毛坯板通过湿法蚀刻而形成构成振动部的薄壁部和与振动部邻接的厚壁部，其中，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，
上述石英振动片的特征在于，
上述AT切石英毛坯板具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘，其中，上述Z″轴是将使上述Z′轴的+侧以上述Y′轴为中心向上述X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以上述Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，
上述薄壁部的形成从+Y′轴侧主面或－Y′轴侧主面的任意一者进行，在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在+Z″轴侧端部设置厚壁部，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，至少在－Z″轴侧端部设置厚壁部，
在上述薄壁部中，在设有上述厚壁部的端部以外的端部设有厚壁部非形成区域。
2.根据权利要求1所述的石英振动片，其特征在于，
在将上述Z′轴的旋转角度的范围取为－60°到－25°时，
在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
3.根据权利要求1所述的石英振动片，其特征在于，
在将上述Z′轴的旋转角度的范围取为－35°到0°时，
在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和+X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部和－X′轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
4.根据权利要求1所述的石英振动片，其特征在于，
在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，
在从+Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在+Z″轴侧端部和±X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在－Z″轴侧端部设置厚壁部非形成区域，在从－Y′轴侧主面进行了蚀刻的情况下，在－Z″轴侧端部和±X′轴侧端部设置厚壁部，并且，在+Z″轴侧端部设置厚壁部非形成区域。
5.根据权利要求1所述的石英振动片，其特征在于，
在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，
在±X′轴侧边缘的一部分的外周设有厚壁部。
6.根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的石英振动片，其特征在于，
在将上述Z′轴的旋转角度取为－35°以上且－25°以下时，
在与上述Z″轴平行的直线上配置有构成在上述AT切石英毛坯板上配置的电极图案的连接电极。
7.根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的石英振动片，其特征在于，
在上述振动部中的一个主面上形成有多个激励电极。
8.一种石英器件，在封装内安装有权利要求1至权利要求7的任意一项所述的石英振动片。
9.一种石英器件，其特征在于，包括权利要求1至权利要求6的任意一项所述的石英振动片和用于激励该石英振动片的振荡电路。
10.一种石英振动片的制造方法，上述石英振动片使用了具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘的晶片，其中，上述Z″轴是将使AT切石英毛坯板上的Z′轴的+侧以Y′轴为中心向X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为上述Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，上述石英振动片的厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，
上述石英振动片的制造方法的特征在于，包括：
第一蚀刻工序，在从+Y′轴侧主面实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域、与上述薄壁部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成区域的－Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻，在从－Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域、与上述薄壁部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部、以及至少在上述薄壁部形成区域的+Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻；以及
第二蚀刻工序，对上述厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻而使得在Y′轴方向上贯通。
11.一种石英振动片的制造方法，上述石英振动片使用了具有分别沿着Z″轴和与该Z″轴垂直相交的X′轴的边缘的晶片，其中，上述Z″轴是将使AT切石英毛坯板上的Z′轴的+侧以Y′轴为中心向X轴的+X方向旋转作为正的旋转角而使上述Z′轴以Y′轴为中心在－60°到－25°、或者－35°到0°、或者－35°以上且－25°以下的范围旋转而得到的，对于由石英晶轴中的作为电轴的X轴、作为机械轴的Y轴、和作为光轴的Z轴构成的直角坐标系，将以该坐标系中的上述X轴作为中心、使上述Z轴向上述Y轴的－Y方向倾斜35度15分后的轴作为上述Z′轴，将以上述X轴为中心、使上述Y轴向上述Z轴的+Z方向倾斜35度15分后的轴作为Y′轴，上述AT切石英毛坯板是由包含上述X轴和上述Z′轴的面构成的，上述石英振动片的厚度方向为沿着上述Y′轴的方向，
上述石英振动片的制造方法的特征在于，包括：
第一蚀刻工序，在从+Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域和至少在上述薄壁部形成区域的－Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻，在从－Y′轴侧实施加工的情况下，对构成振动部的薄壁部形成区域和至少在上述薄壁部形成区域的+Z″轴侧端部设置的厚壁部非形成区域的外周部进行湿法蚀刻；以及
第二蚀刻工序，对与上述振动部形成区域邻接的厚壁部形成区域的外周部和上述厚壁部非形成区域的外周部从上述晶片的两个主面进行湿法蚀刻，使得在Y′轴方向上贯通。
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