CN101964639A - 电压振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents

电压振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够有效率地制造的压电振动器的制造方法及压电振动器。提供一种压电振动器的制造方法，其中该压电振动器(1)包括：基底基板(2)及盖基板(3)，以在基底基板(2)与盖基板(3)之间形成空腔的方式叠合；压电振动片(4)，收容于空腔内并与基底基板一侧接合；以及接合膜(35)，在盖基板中朝向基底基板一侧的整个面形成，并在与基底基板接触的部分接合两基板，压电振动片具备一对振动腕部(10、11)和形成在振动腕部的前端部的重锤金属膜(21)，在该压电振动器(1)的制造方法中，接合膜用通过激光照射来激活而可吸附周围气体的材料形成，并且具备对重锤金属膜及接合膜同时照射激光的激光照射工序。

Description

电压振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
技术领域
本发明涉及在接合的两块基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的表面安装型(SMD)的压电振动器、压电振动器的制造方法、具有压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。
背景技术
近年来，在便携电话或便携信息终端设备上，采用利用由水晶等的压电材料构成的压电振动片作为时刻源或控制信号的定时源、参考信号源等的压电振动器。作为压电振动片，采用具备一对振动腕部的音叉型压电振动片。
作为这种压电振动器，众所周知表面安装型(SMD：Surface Mount Device)的压电振动器。
如图14及图15所示，作为表面安装型的压电振动器200，提出用基底基板201和盖基板202形成组装件(package)209，并在组装件209的内部形成的空腔C收容压电振动片203的压电振动器。基底基板201和盖基板202通过在两者间配置接合膜207而进行阳极接合来接合。
可是，压电振动器一般要求抑制等效电阻值(有效电阻值，Re)为低值。等效电阻值低的压电振动器可以用低电力来使压电振动片振动，因此成为能量效率良好的压电振动器。
作为抑制等效电阻值的一般的方法之一，众所周知如图14及图15所示那样使密封压电振动片203的空腔C内接近真空，从而降低与等效电阻值有比例关系的串联谐振电阻值(R1)的方法。再者，作为使空腔C内接近真空的方法，众所周知包括在空腔C内密封由铝等构成的吸气材料220，并从外部照射激光而将该吸气材料220激活的吸气工序的方法(参照下述专利文献1)。依据该方法，通过成为激活状态的吸气材料220，能够吸收阳极接合时发生的氧，因此能够使空腔C内接近真空。
此外一般在吸气工序后，对形成在振动腕部210的前端部的重锤金属膜211照射激光，并调整(trimming)重锤金属膜211而进行压电振动片203的频率的微调(微调工序)。通过进行该微调工序，能够将压电振动片203的频率收缩在标称频率的范围内。
专利文献1：日本特开2003-142976号公报
但是，所述传统压电振动器的制造方法中，在吸气工序后进行微调工序，并且分别进行空腔内的真空度调整和压电振动片的频率调整，因此要花费时间且效率差。此外，形成吸气所需要的吸气材料时也花费时间，其效率更差。
发明内容
本发明鉴于上述状况构思而成，其目的在于提供能够有效率地制造的压电振动器的制造方法及压电振动器。
本发明为了解决上述课题提供以下的方案。
本发明的压电振动器的制造方法，其特征在于，所述压电振动器包括：基底基板及盖基板，以在该基底基板与盖基板之间形成空腔的方式叠合；压电振动片，收容于所述空腔内并与所述基底基板一侧接合；以及接合膜，形成所述盖基板中朝向所述基底基板一侧的整个面，并在与所述基底基板接触的部分接合两基板，所述压电振动片具备一对振动腕部和形成在所述振动腕部的前端部的重锤金属膜，在该压电振动器的制造方法中，所述接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，并且具备对所述重锤金属膜及所述接合膜同时照射激光的激光照射工序。
依据本发明，由于接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，通过对接合膜照射激光来吸气，从而能提高空腔内的真空度。因而，在进行激光照射工序时，通过对重锤金属膜及接合膜同时照射激光，调整重锤金属膜而调整压电振动片的频率，能够使接合膜吸气而提高空腔内的真空度。
此外，接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，因此无需另一途径形成吸气材料。
由以上的方案，可以有效率地制造，并能谋求压电振动器的低成本化。
此外，也可以具备对从所述基底基板的法线方向来看不与所述重锤金属膜重叠的位置的所述空腔内的所述接合膜照射激光的预备吸气工序。
这时，由于具备预备吸气工序，通过在激光照射工序时使接合膜吸气来提高空腔内的真空度的情形相结合，能够进一步提高空腔内的真空度。
此外，在所述激光照射工序前进行所述预备吸气工序也可。
这时，由于在激光照射工序前进行预备吸气工序，与在激光照射工序后进行预备吸气工序的情形相比，能够高精度地调整压电振动片的频率。
即，在进行预备吸气工序时，被激光照射的接合膜飞散而附着到振动腕部，从而压电振动片的频率有时会发生变化。因此，在激光照射工序后进行预备吸气工序时，由于进行预备吸气工序而激光照射工序中调整的压电振动片的频率有可能会发生变化。但是，通过在激光照射工序前进行预备吸气工序，即便在预备吸气工序时压电振动片的频率发生变化的情况下，其后，也可通过激光照射工序调整频率，并能高精度地调整压电振动片的频率。
此外，所述激光照射工序也可以包括对从所述基底基板的法线方向来看与所述振动腕部的前端部邻接的位置的所述接合膜照射激光的工序。
这时，通过在激光照射工序时对从基底基板的法线方向来看与振动腕部的前端部邻接的位置的接合膜照射激光，可向减少压电振动片的频率的方向进行频率调整，并能提高压电振动器的成品率。
即，在通过调整重锤金属膜来进行频率调整时，通过减少振动腕部的前端部上的重锤金属膜的质量，能够向增加压电振动片的频率的方向进行频率调整。在此，通过对接合膜中与振动腕部的前端部邻接的位置照射激光，使接合膜飞散而附着到振动腕部的前端部上，能够减少压电振动用的频率。因而，即便通过调整重锤金属膜而过分增加压电振动片的频率的情况下，也可以通过对与接合膜中振动腕部的前端部邻接的位置照射激光，向减少压电振动片的频率的方向进行频率调整。由此，即使是以往不得不放弃的程度，增加了压电振动片的频率的压电振动器，也无需放弃而完成，因此能够提高压电振动器的成品率。
此外，本发明的压电振动器，其特征在于包括：基底基板及盖基板，以在该基底基板与盖基板之间形成空腔的方式叠合；压电振动片，收容于所述空腔内并与所述基底基板一侧接合；以及接合膜，形成在所述盖基板中朝向所述基底基板一侧的整个面，并在与所述基底基板接触的部分接合两基板，所述压电振动片具备一对振动腕部和形成在所述振动腕部的前端部的重锤金属膜，所述接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，在所述重锤金属膜及所述接合膜分别形成有同时被照射激光的第一激光照射疵痕。
依据本发明，接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，因此通过对接合膜照射激光来吸气，从而能提高空腔内的真空度。因而，在该压电振动器中，对重锤金属膜及接合膜同时照射激光而形成第一激光照射疵痕，从而调整重锤金属膜而进行压电振动片的频率调整，同时使接合膜吸气而能提高空腔内的真空度。
此外，接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，因此无需另一途径形成吸气材料。
通过以上的方案，可以有效率地制造该压电振动器，并能谋求低成本化。
此外，也可以在从所述基底基板的法线方向来看不与所述重锤金属膜重叠的位置的所述空腔内的所述接合膜形成第二激光照射疵痕。
这时，通过在该压电振动器中从基底基板的法线方向来看不与重锤金属膜重叠的位置的空腔内的接合膜形成第二激光照射疵痕，与在形成第一激光照射疵痕时使接合膜吸气而提高空腔内的真空度的情形相结合，能够进一步提高空腔内的真空度。
此外，所述第二激光照射疵痕也可以形成在从所述基底基板的法线方向来看至少与所述振动腕部的前端部邻接的位置的所述接合膜。
这时，通过在该压电振动器中从基底基板的法线方向来看与振动腕部的前端部邻接的位置的接合膜形成第二激光照射疵痕，从而可向减少压电振动片的频率的方向进行频率调整，并能提高该压电振动器的成品率。
此外，本发明的振荡器的特征在于：将上述压电振动器作为振子电连接至集成电路。
此外，本发明的电子设备的特征在于：使上述压电振动器与计时部电连接。
此外，本发明的电波钟的特征在于：使上述压电振动器与滤波部电连接。
依据这些发明，由于具备低成本化的压电振动器，能够减少振荡器、电子设备及电波钟的成本。
(发明效果)
依据本发明的压电振动器的制造方法，能够有效率地制造压电振动器。
此外，依据本发明的压电振动器，能够有效率地进行制造。
附图说明
图1是第一实施方式的压电振动器的外观斜视图。
图2是图1所示的压电振动器的内部结构图。
图3是沿着图2的A-A线的压电振动器的剖视图。
图4是图1所示的压电振动器的分解斜视图。
图5是构成图1所示的压电振动器的压电振动片的平面图。
图6是图5所示的压电振动片的仰视图。
图7是图5的B-B线的剖视图。
图8是图1所示的压电振动器的制造方法的流程图。
图9是以在空腔内收容压电振动片的状态阳极接合基底基板用圆片(wafer)和盖基板用圆片的圆片体的分解斜视图。
图10是第二实施方式的压电振动器的内部结构图。
图11是振荡器的概略结构图。
图12是电子设备的方框图。
图13是电波钟的方框图。
图14是取下传统压电振动器的盖基板的状态的平面图。
图15是图14的C-C线的剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图，对本发明的第一实施方式的压电振动器进行说明。
如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1是具备基底基板2、盖基板3和压电振动片4的表面安装型压电振动器，该基底基板2和该盖基板3以在该基底基板2和该盖基板3之间形成空腔C的方式叠合，该压电振动片4收容于空腔C内并且与基底基板2一侧接合。
此外，在图3及图4中，为了方便图示，省略了压电振动片4的激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21的图示。
(压电振动片)
如图5至图7所示，压电振动片4是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片，在被施加规定电压时振动。该压电振动片4包括：平行配置的一对振动腕部10、11；将该一对振动腕部10、11的基端侧固定成一体的基部12；形成在一对振动腕部10、11的基端部的外表面上并使一对振动腕部10、11振动的由第一激振电极13和第二激振电极14构成的激振电极15；以及与第一激振电极13及第二激振电极14电连接的装配电极16、17。此外压电振动片4具备在一对振动腕部10、11的两主表面上分别沿着该振动腕部10、11的长边方向而形成的沟部18。该沟部18从振动腕部10、11的基端侧形成到大致中间附近。
由第一激振电极13和第二激振电极14构成的激振电极15是使一对振动腕部10、11以规定的谐振频率沿着互相接近或分离的方向振动的电极，在一对振动腕部10、11的外表面以分别电性切断的状态构图。具体而言，第一激振电极13主要形成在一个振动腕部10的沟部18上和另一振动腕部11的两侧面上，第二激振电极14主要形成在一个振动腕部10的两侧面上和另一振动腕部11的沟部18上。
此外，第一激振电极13及第二激振电极14分别经由引出电极19、20，在基部12的两主表面上与装配电极16、17电连接。并且压电振动片4成为经由该装配电极16、17被施加电压。再者，上述的激振电极15、装配电极16、17及引出电极19、20，通过覆盖例如铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等的导电膜来形成。
此外，在一对振动腕部10、11的前端部，覆盖有重锤金属膜21，该重锤金属膜21用于进行质量调整(频率调整)，以使本身的振动状态在规定频率的范围内振动。此外，该重锤金属膜21分为对频率进行粗调时使用的粗调膜21a和微调时使用的微调膜21b。通过利用该粗调膜21a及微调膜21b进行频率调整，能够将一对振动腕部10、11的频率收缩在器件的标称(目标)频率的范围内。
这样构成的压电振动片4如图3、图4所示，利用金等的凸点(bump)B，凸点接合至基底基板2的上表面侧。更具体地说，在基底基板2的上表面构图的后面描述的迂回电极36、37上形成的2个凸点B上，一对装配电极16、17以分别接触的状态进行凸点接合。由此，压电振动片4以从基底基板2的上表面浮置的状态被支撑，并且成为装配电极16、17和迂回电极36、37分别电连接的状态。
(压电振动器)
如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1具备基底基板2和盖基板3层叠为2层而成的组装件9。
基底基板2是用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明的绝缘基板，且形成为板状。
如图2及图3所示，在该基底基板2形成有贯通该基底基板2的一对贯通孔(through hole)30、31。一对贯通孔30、31形成在空腔C的对角线的两端部。并且，在该一对贯通孔30、31形成有以埋入该贯通孔30、31的方式形成的一对贯通电极32、33。该贯通电极32、33用Ag膏等的导电材料构成。在基底基板2的下表面，形成有对一对贯通电极32、33分别电连接的一对外部电极38、39。
如图2及图4所示，在基底基板2的上表面侧(盖基板3接合的接合面侧)，通过导电材料(例如，铝)来对一对迂回电极36、37进行构图。一对迂回电极36、37构图成为在一对贯通电极32、33中，将一个贯通电极32和压电振动片4的一个装配电极16电连接，并且将另一贯通电极33和压电振动片4的另一装配电极17电连接。
如图1、图3及图4所示，盖基板3与基底基板2同样为用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明的绝缘基板，如图1至图4所示，以可以对基底基板2叠合的大小形成为板状。并且，与基底基板2接合的接合面一侧形成有收容压电振动片4的矩形状的凹部3a。该凹部3a是在叠合两基板2、3时成为收容压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部。此外，盖基板3中的凹部3a的底面成为非研磨面(磨砂玻璃状)。
并且，盖基板3以使该凹部3a与基底基板2一侧对置的状态对基底基板2阳极接合。
此外，如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1具备形成在盖基板3中朝向基底基板2一侧的整个面并在与基底基板2接触的部分接合两基板2、3的接合膜35。如图2及图3所示，本实施方式的接合膜35在划入凹部3a的面和盖基板2的接合面中与凹部3a的整个外周边相连的周边部的各整个区域形成，其中形成在接合面的周边部的部分与基底基板3接合。
接合膜35用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成。而且，接合膜35用可将两基板2、3阳极接合的材料形成。作为这种接合膜35的材料，能够采用例如铝等。
在使这样构成的压电振动器1动作时，对形成在基底基板2的外部电极38、39施加规定的驱动电压。由此，能够对压电振动片4的由第一激振电极13及第二激振电极14构成的激振电极15施加电压，并能使一对振动腕部10、11以规定频率沿着接近/分离的方向振动。再者，利用该一对振动腕部10、11的振动，能够用作时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等。
并且如图2所示，在本实施方式中，在重锤金属膜21及接合膜35分别形成有同时被照射激光的第一激光照射疵痕70。而且，在本实施方式中，在从基底基板2的法线方向来看不与重锤金属膜21重叠的位置的空腔C内的接合膜35，形成有第二激光照射疵痕71。此外如后面描述的那样，通过形成这些激光照射疵痕70、71，使空腔C内的真空度提升到一定水平以上，该一定水平是指即便真空度提高为该水平以上，对串联谐振电阻值也没多大变动的状态。
这些激光照射疵痕70、71是通过对重锤金属膜21(或者接合膜35)照射激光而蒸发并除去重锤金属膜21(或者接合膜35)来形成。例如，对重锤金属膜21(或者接合膜35)的一点照射激光(点照射)时，激光照射疵痕70、71形成为碗状。此外在使激光扫描并以短距离间隔反复点照射时，激光照射疵痕70、71形成为沟状。
在本实施方式中，第一激光照射疵痕70在重锤金属膜21及接合膜35中分别在基底基板2的法线方向对置的位置形成多个。而且，第一激光照射疵痕70形成在重锤金属膜21中的微调膜21b。此外，第一激光照射疵痕70形成在从基底基板2的法线方向来看不与贯通电极32、33、迂回电极36、37及外部电极38、39分别重叠的位置。
此外，第二激光照射疵痕71形成在与压电振动片4的基部12邻接的位置。并且，第二激光照射疵痕71形成在从基底基板2的法线方向来看不与压电振动片4、贯通电极32、33、迂回电极36、37及外部电极38、39重叠的位置。
(压电振动器的制造方法)
接着，参照图8及图9，对制造上述压电振动器1的方法进行说明。此外，图9所示的虚线M，示出用后面进行的切断工序切断的切断线。在本实施方式中，在基底基板用圆片(基底基板)40和盖基板用圆片(盖基板)50之间配置至多个压电振动片4，一次性制造多个压电振动器1。
首先，进行压电振动片制作工序制作出图5至图7所示的压电振动片4(S10)。此外在制作压电振动片4后，先进行谐振频率的粗调。这是这样进行的：对重锤金属膜21的粗调膜21a照射激光而使一部分蒸发，从而改变重量。此外，以更高精度调整谐振频率的微调是在装配后进行的。对此将在后面进行说明。
接着如图9所示，进行第一圆片制作工序(S20)，即直至刚要进行阳极接合前的状态制作后面成为盖基板的盖基板用圆片50。
在该工序中，首先，将碱石灰玻璃研磨加工至规定厚度并清洗之后，形成通过蚀刻等来除去了最表面的加工变质层的圆板状的盖基板用圆片50(S21)。其次，进行通过蚀刻等而在盖基板用圆片50的接合面以行列方向形成多个空腔用的凹部3a的凹部形成工序(S22)。其次，进行接合膜形成工序(S23)，即，通过照射激光来激活而吸附周围气体，且在盖基板用圆片50的接合面一侧的整个区域上对可阳极接合的材料(例如铝)进行构图。在该时刻，结束第一圆片制作工序。
接着，与上述工序同时或在前后的定时，进行第二圆片制作工序(S30)，即，直至刚要进行阳极接合前的状态制作后面成为基底基板的基底基板用圆片40。
在该工序中，首先，将碱石灰玻璃研磨加工至规定厚度并清洗之后，形成通过蚀刻等来除去了最表面的加工变质层的圆板状的基底基板用圆片40(S31)。其次，进行在基底基板用圆片40形成多个一对贯通电极32、33的贯通电极形成工序(S32)。其次，进行迂回电极形成工序(S33)，即，在基底基板用圆片40的上表面对导电材料进行构图，形成迂回电极36、37。在该时刻，结束第二圆片制作工序。
接着，进行将制作的多个压电振动片4分别经由迂回电极36、37接合至基底基板用圆片40的上表面的装配工序(S40)。首先，在一对迂回电极36、37上分别形成金等的凸点B。然后，将压电振动片4的基部12承载于凸点B上之后，将凸点B加热至规定温度并将压电振动片4按压在凸点B上。由此，压电振动片4成为在凸点B上被机械支撑而从基底基板用圆片40的上表面浮置的状态，此外成为装配电极16、17和迂回电极36、37电连接的状态。
在压电振动片4的装配结束后，如图9所示，进行将盖基板用圆片50对基底基板用圆片40叠合的叠合工序(S50)。具体而言，以未图示的基准标记等为标志，将两圆片40、50对准到正确的位置。由此，使装配的压电振动片4成为收容于两圆片40、50之间形成的空腔C内的状态。
在叠合工序后，进行接合工序(S60)，即，将叠合后的两块圆片40、50置于未图示的阳极接合装置，在规定的温度气氛下施加规定电压而进行阳极接合。具体而言，在接合膜35与盖基板用圆片50之间施加规定电压。这样，在接合膜35与盖基板用圆片50的界面发生电化学反应，使两者分别牢固地密合而阳极接合。由此，能够将压电振动片4密封于空腔C内，并能得到基底基板用圆片40和盖基板用圆片50接合的圆片体60。
并且，在上述阳极接合结束后，进行外部电极形成工序(S70)，即，在基底基板用圆片40的下表面对导电材料进行构图，形成多个一对外部电极38、39。通过该工序，形成多个压电振动器1互相连接而成的圆片体60，能够从外部电极38、39经由贯通电极32、33使密封于空腔C内的压电振动片4动作。
接着，进行对从基底基板用圆片40的法线方向来看不与重锤金属膜21重叠的位置的空腔C内的接合膜35照射激光的预备吸气工序(S72)。此外激光器可以采用与下面描述的激光照射工序相同的YAG激光器等。此外在本实施方式中，盖基板用圆片50中的凹部3a的底面成为非研磨面(磨砂玻璃状)，无法从盖基板用圆片50的外侧(从压电振动器1的上表面侧)照射激光，因此从基底基板用圆片40的外侧(从压电振动器1的下表面侧)照射激光。
在此，接合膜35用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，因此因照射激光而接合膜35(例如Al)蒸发时，吸收空腔C内的氧而生成金属氧化物(例如Al2O3)。因而，通过对接合膜35照射激光来消耗空腔C内的氧，能够提高空腔C内的真空度。
并且在本实施方式中，预备吸气工序进行至判定为空腔C内的真空度提高，即通过进行下面进行的激光照射工序来提高到上述的一定水平的程度。此外该判定例如可以对一对外部电极38、39施加电压而使压电振动片4振动，并根据测量的串联谐振电阻值来进行，此外，根据接合膜35中被激光照射的区域大小。
接着，进行对微调膜21b(重锤金属膜21)及接合膜35同时照射激光的激光照射工序(S80)。这时，从基底基板用圆片40的外侧沿着该基底基板用圆片40的法线方向，对微调膜21b及接合膜35照射激光。
在此本实施方式在该激光照射工序中，对频率进行微调，以使密封于空腔C内的各个压电振动片4的频率收缩到规到定范围内。
具体说明，则对基底基板用圆片40的下表面形成的一对外部电极38、39施加电压而使压电振动片4振动。然后，一边测量频率一边从测量基底基板用圆片40的外部照射激光，并使重锤金属膜21的微调膜21b蒸发而进行调整。一旦调整微调膜21b，一对振动腕部10、11的前端侧的重量就会减少，因此压电振动片4的频率增加。由此，能够微调成为使压电振动片4的频率收缩到标称频率的规定范围内。
并且在该激光照射工序中，对微调膜21b照射激光的同时对接合膜35也照射激光，因此能够调整微调膜21b而进行压电振动片4的频率调整，同时使接合膜35吸气而提高空腔C内的真空度。
在激光照射工序结束后，进行沿着切断线M将图9所示的圆片体60切断而小片化的切断工序(S90)。其结果是，能够一次性制造多个在互相阳极接合的基底基板2和盖基板3之间形成的空腔C内密封压电振动片4的，图1所示的2层结构式表面安装型的压电振动器1。
再者，工序顺序也可以是在进行切断工序(S90)而小片化成各压电振动器1后，进行预备吸气工序(S72)及激光照射工序(S80)的顺序。但是，如上所述，通过先进行预备吸气工序(S72)及激光工序(S80)，能够在圆片体60的状态下进行吸气及微调，因此能够更加有效率地制造多个压电振动器1。因而，能够提高生产率而理想的。
其后，进行压电振动片4的电气特性检查(S100)。即，测定压电振动片4的谐振频率、谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振电力依赖性)等并加以核对。此外，将绝缘电阻特性等一并核对。然后，最后进行压电振动器1的外观检查，对尺寸或质量等进行最终核对。由此结束压电振动器1的制造。
如以上说明的那样，依据本实施方式的压电振动器的制造方法，在进行激光照射工序时，对微调膜21b及接合膜35同时照射激光，从而调整微调膜21b而进行压电振动片4的频率调整，同时使接合膜35吸气而能提高空腔C内的真空度。
此外，接合膜35用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，因此无法另一途径形成吸气材料。
通过以上的方案，可有效率地制造压电振动器1，并能谋求压电振动器1的低成本化。
此外，由于具备预备吸气工序，与通过进行激光照射工序时使接合膜35吸气来提高空腔C内的真空度的情形相结合，能进一步提高空腔C内的真空度。
而且，在激光照射工序前进行预备吸气工序，因此与激光照射工序后进行预备吸气工序的情形相比，能够高精度地调整压电振动片4的频率。
即，当进行预备吸气工序时，被激光照射的接合膜35飞散而附着到振动腕部10、11，从而压电振动片4的频率有时会发生变化。因此，在激光照射工序后进行预备吸气工序的情况下，激光照射工序中调整的压电振动片4的频率因进行预备吸气工序而有可能会发生变化。但是，通过在激光照射工序前进行预备吸气工序，即便在预备吸气工序时压电振动片4的频率发生了变化，其后，也可以在激光照射工序中调整频率，并能高精度地调整压电振动片4的频率。
(第二实施方式)
接着，参照图10，对本发明的第二实施方式的压电振动器进行说明。
此外，在该第二实施方式中，对于与第一实施方式中的构成要素相同的部分采用相同的附图标记，并省略其说明，仅对不同点进行说明。
在本实施方式的压电振动器80中，第二激光照射疵痕81形成在从基底基板用圆片40的法线方向来看至少与振动腕部10、11的前端部邻接的位置的接合膜35。此外在图示的例子中，第二激光照射疵痕81也形成在与压电振动片4的基部12邻接的位置。
接着，对制造上述的压电振动器80的方法进行说明，则在本实施方式中，激光照射工序包括对从基底基板用圆片40的法线方向来看与振动腕部10、11的前端部邻接位置的接合膜35照射激光的工序。由此，在激光照射工序中，使接合膜35飞散而附着到振动腕部10、11的前端部上，并能减少压电振动片4的频率。
如以上说明的那样，依据本实施方式的压电振动器的制造方法，在进行激光照射工序时，对从基底基板用圆片40的法线方向来看与振动腕部10、11的前端部邻接的位置的接合膜35照射激光，因此可向减少压电振动片4的频率的方向进行频率调整，并能提高压电振动器80的成品率。
即，在进行激光照射工序中，即使调整微调膜21b，从而会过分增加压电振动片4的频率，也通过对接合膜35中与振动腕部10、11的前端部邻接的位置照射激光，能够向减少压电振动片4的频率的方向调整频率。由此，如以往不得不放弃的程度增加了压电振动片4的频率的压电振动器80，也无需放弃而完成，因此能够提高压电振动器80的成品率。
(振荡器)
接着，参照图11，对本发明的振荡器的一个实施方式进行说明。此外，在以下所示的各实施方式中，示出压电振动器采用第一实施方式的压电振动器1的情形，但采用第二实施方式的压电振动器800也能发挥同样的作用效果。
本实施方式的振荡器100如图11所示，构成为将压电振动器1电连接至集成电路101的振子。该振荡器100具备安装了电容器等的电子部件102的基板103。在基板103安装有振荡器用的上述集成电路101，在该集成电路101的附近安装有压电振动器1。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件通过未图示的树脂来模制(mould)。
在这样构成的振荡器100中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片4振动。通过压电振动片4所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路101。通过集成电路101对输入的电信号进行各种处理，以频率信号的方式输出。从而，压电振动器1作为振子起作用。
此外，根据需求有选择地设定集成电路101的结构，例如RTC(实时时钟)模块等，能够附加钟表用单功能振荡器等的功能之外，还能附加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻，或者提供时刻或日历等的功能。
并且在本实施方式中，具备提高了成品率的压电振动器1，因此能够减少振荡器100的成本。
(电子设备)
接着，参照图12，就本发明的电子设备的一个实施方式进行说明。此外作为电子设备，举例说明了具有上述压电振动器1的便携信息设备110。最初本实施方式的便携信息设备110为例如以便携电话为首的，发展并改良了传统技术中的手表的设备。是这样的设备：外观类似于手表，在相当于文字盘的部分配置液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。此外，在用作通信机时，从手腕取下，通过内置于带的内侧部分的扬声器及麦克风，可进行与传统技术的便携电话同样的通信。但是，与传统的便携电话相比，明显小型且轻量。
下面，对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。如图12所示，该便携信息设备110具备压电振动器1和供电用的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。该电源部111上并联连接有进行各种控制的控制部112、进行时刻等的计数的计时部113、与外部进行通信的通信部114、显示各种信息的显示部115、和检测各功能部的电压的电压检测部116。而且，通过电源部111来对各功能部供电。
控制部112控制各功能部，进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量或显示等的整个系统的动作控制。此外，控制部112具备预先写入程序的ROM、读取写入到该ROM的程序并执行的CPU、和作为该CPU的工作区使用的RAM等。
计时部113具备内置了振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路和压电振动器1。对压电振动器1施加电压时压电振动片4振动，通过水晶所具有的压电特性，该振动转换为电信号，以电信号的方式输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化，通过寄存器电路和计数器电路来计数。然后，通过接口电路，与控制部112进行信号的发送与接收，在显示部115显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。
通信部114具有与传统的便携电话相同的功能，具备无线电部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入/输出部121、电话号码输入部122、来电音发生部123及呼叫控制存储器部124。
通过天线125，无线电部117与基站进行收发信息的声音数据等各种数据的交换。声音处理部118对从无线电部117或放大部120输入的声音信号进行编码及解码。放大部120将从声音处理部118或声音输入/输出部121输入的信号放大到规定电平。声音输入/输出部121由扬声器或麦克风等构成，扩大来电音或受话声音，或者将声音集音。
此外，来电音发生部123响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部119仅在来电时，通过将连接在声音处理部118的放大部120切换到来电音发生部123，在来电音发生部123中生成的来电音经由放大部120输出至声音输入/输出部121。
此外，呼叫控制存储器部124存放与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外，电话号码输入部122具备例如0至9的号码键及其它键，通过按压这些号码键等，输入通话目的地的电话号码等。
电压检测部116在通过电源部111对控制部112等的各功能部施加的电压小于规定值时，检测其电压降后通知控制部112。这时的规定电压值是作为使通信部114稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值，例如，3V左右。从电压检测部116收到电压降的通知的控制部112禁止无线电部117、声音处理部118、切换部119及来电音发生部123的动作。特别是，停止耗电较大的无线电部117的动作是必需的。而且，显示部115显示通信部114由于电池余量的不足而不能使用的提示。
即，通过电压检测部116和控制部112，能够禁止通信部114的动作，并在显示部115做提示。该提示可为文字消息，但作为更加直接的提示，在显示部115的显示画面的顶部显示的电话图像上打“×(叉)”也可。
此外，通过具备能够有选择地截断与通信部114的功能相关的部分的电源的电源截断部126，能够更加可靠地停止通信部114的功能。
并且在本实施方式中，由于具备低成本化的压电振动器1，能够减少便携信息设备110的成本。
(电波钟)
接着，参照图13，就本发明的电波钟的一个实施方式进行说明。
如图13所示，本实施方式的电波钟130具备电连接到滤波部131的压电振动器1，是接收包含时钟信息的标准电波，并具有自动修正为正确的时刻并加以显示的功能的钟表。
在日本国内，在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局)，分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和在电离层和地表边反射边传播的性质，因此其传播范围宽，且由上述的两个发送站覆盖整个日本国内。
以下，对电波钟130的功能性结构进行详细说明。
天线132接收40kHz或60kHz长波的标准电波。长波的标准电波是将称为定时码的时刻信息AM调制为40kHz或60kHz的载波的电波。接收的长波的标准电波通过放大器133放大，通过具有多个压电振动器1的滤波部131来滤波并调谐。本实施方式中的压电振动器1分别具备与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部(压电振动片)138、139。
而且，滤波后的规定频率的信号通过检波、整流电路134来检波并解调。接着，经由波形整形电路135而抽出定时码，由CPU136计数。在CPU136中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等的信息。被读取的信息反映于RTC137，显示出正确的时刻信息。
载波为40kHz或60kHz，因此水晶振动器部138、139优选具有上述的音叉型结构的振动器。
再者，以上以日本国内为例进行了说明，但长波的标准电波的频率在海外是不同的。例如，在德国使用77.5KHz的标准电波。因而，在便携设备组装也可以应对海外的电波钟130的情况下，还需要不同于日本的频率的压电振动器1。
并且在木实施方式中，由于具备低成本化的压电振动器1，能够减少电波钟130的成本。
此外，本发明的技术范围并不局限于上述实施的方式，在不超出本发明的宗旨的范围内可做各种变更。
例如，在上述实施方式中，作为压电振动片4的一个例子举例说明了在振动腕部10、11的两面形成有沟部18的带沟的压电振动片4，但也可以是没有沟部18的类型的压电振动片。但是，通过形成沟部18，能够在对一对激振电极15施加规定电压时，提高一对激振电极15间的电场效率，因此能够进一步抑制振动损耗而进一步提高振动特性。即，能够进一步降低CI值(Crystal Impedance)，并能将压电振动片4进一步高性能化。在这一点上，优选形成沟部18。
此外，在上述实施方式中，通过接合膜35阳极接合基底基板2和盖基板3，但并不限于阳极接合。但是，通过进行阳极接合，能够牢固地接合两基板2、3，因此是优选的。
此外，在上述实施方式中，将压电振动片4凸点接合，但并不限于凸点接合。例如，也可以用导电粘合剂来接合压电振动片4。但是，通过进行凸点接合，能够使压电振动片4从基底基板2的上表面浮置，并能自然确保振动所需的最低限的振动间隙。因而，优选凸点接合。
此外，在上述实施方式中，压电振动器的制造方法具备预备吸气工序，但并不限于此，不进行预备吸气工序也可，并且也可以是没有形成第二激光照射疵痕71、81的压电振动器1、80。而且，在具备预备吸气工序的情况下，也可以不在激光照射工序前进行而在激光照射工序后进行。
此外，在不超出本发明的宗旨的范围内，可以用众所周知的构成要素适当地替换上述实施方式中的构成要素，此外，也可以适当组合上述的变形例。
附图标记说明
C…空腔；1、80…压电振动器；2…基底基板；3…盖基板；4…压电振动片；21…重锤金属膜；35…接合膜；40…基底基板用圆片(基底基板)；50…盖基板用圆片(盖基板)；70…第一激光照射疵痕；71、81…第二激光照射疵痕；100…振荡器；101…振荡器的集成电路；110…便携信息设备(电子设备)；113…电子设备的计时部；130…电波钟；131…电波钟的滤波部。

Claims (10)

1.一种压电振动器的制造方法，其特征在于，所述压电振动器包括：
基底基板及盖基板，以在该基底基板与盖基板之间形成空腔的方式叠合；
压电振动片，收容于所述空腔内并与所述基底基板一侧接合；以及
接合膜，形成所述盖基板中朝向所述基底基板一侧的整个面，并在与所述基底基板接触的部分接合两基板，
所述压电振动片具备一对振动腕部和形成在所述振动腕部的前端部的重锤金属膜，在该压电振动器的制造方法中，
所述接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，并且
具备对所述重锤金属膜及所述接合膜同时照射激光的激光照射工序。
2.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于，具备对从所述基底基板的法线方向来看不与所述重锤金属膜重叠的位置的所述空腔内的所述接合膜照射激光的预备吸气工序。
3.如权利要求2所述的压电振动器的制造方法，其特征在于，在所述激光照射工序前进行所述预备吸气工序。
4.如权利要求1至3中任一项所述的压电振动器的制造方法，其特征在于，所述激光照射工序包括对从所述基底基板的法线方向来看与所述振动腕部的前端部邻接的位置的所述接合膜照射激光的工序。
5.一种压电振动器，其特征在于包括：
基底基板及盖基板，以在该基底基板与盖基板之间形成空腔的方式叠合；
压电振动片，收容于所述空腔内并与所述基底基板一侧接合；以及
接合膜，形成在所述盖基板中朝向所述基底基板一侧的整个面，并在与所述基底基板接触的部分接合两基板，
所述压电振动片具备一对振动腕部和形成在所述振动腕部的前端部的重锤金属膜，
所述接合膜用通过照射激光来激活而可吸附周围气体的材料形成，
在所述重锤金属膜及所述接合膜分别形成有同时被照射激光的第一激光照射疵痕。
6.如权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，在从所述基底基板的法线方向来看不与所述重锤金属膜重叠的位置的所述空腔内的所述接合膜形成有第二激光照射疵痕。
7.如权利要求6所述的压电振动器，其特征在于，所述第二激光照射疵痕形成在从所述基底基板的法线方向来看至少与所述振动腕部的前端部邻接的位置的所述接合膜。
8.一种振荡器，其特征在于：将权利要求5至7中任一项所述的压电振动器作为振子电连接至集成电路。
9.一种电子设备，其特征在于：使权利要求5至7中任一项所述的压电振动器与计时部电连接。
10.一种电波钟，其特征在于：使权利要求5至7中任一项所述的压电振动器与滤波部电连接。
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