CN102122930A - 压电振动器的制造方法、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents

Abstract

本发明提供抑制吸气工序时的接合膜的飞散并能得到良好的电特性的压电振动器的制造方法、搭载了能得到良好的电特性的压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。其特征在于包括以下工序：吸气工序(S80)，从基底基板(2)的外侧贯通基底基板(2)而对吸气材料(34)照射第一激光(L1)，使吸气材料(34)激活，从而吸附存在于空腔(C)内的气体；以及频率调整工序(S90)，从基底基板(2)的外侧贯通基底基板(2)而对形成在压电振动片(4)的振动腕部(10、11)的前端的重锤金属膜(21)照射第二激光(L2)，对压电振动片(4)的频率进行调整，吸气工序(S80)中的第一激光(L1)的强度弱于频率调整工序(S90)中的第二激光(L2)的强度。

Description

压电振动器的制造方法、振荡器、电子设备及电波钟

技术领域

本发明涉及压电振动器的制造方法、压电振动器、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，作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等，采用利用了由水晶等的压电材料构成的压电振动片的压电振动器。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。

作为表面安装型的压电振动器，提出了由基底基板和盖基板形成封装件(package)，在封装件的内部形成的空腔收纳压电振动片的压电振动器。基底基板和盖基板在两者间配置接合膜并通过阳极接合来接合。接合膜由铝(Al)、铬(Cr)等的金属或硅(Si)等的半导体等构成，且设置在基底基板的与盖基板的接合面侧或者盖基板的与基底基板的接合面侧。在此，盖基板不具有电极，因此在盖基板形成接合膜时不需要掩蔽电极的工序。因此，从制造工序的简单化及制造成本削减的期望考虑，最近多在盖基板的与基底基板的接合面侧的整个表面形成接合膜。

然而，压电振动器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能以低电力使压电振动片振动，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，众所周知使密封有压电振动片的空腔内接近真空，降低与等效电阻值处于比例关系的串联谐振电阻值(R1)的方法。

作为使空腔内接近真空的方法，已知包括这样工序的方法，该工序是在空腔内的基底基板上密封由Al或Cr等构成的吸气材料，从外部照射激光而激活所述吸气材料的吸气工序(参照专利文献1)。依据该方法，通过处于激活状态的吸气材料，能够吸收阳极接合时产生的氧，因此能够使空腔内接近真空。

此外，吸气工序后，对形成在振动腕部的前端部的重锤金属膜照射激光，对重锤金属膜进行切边而进行压电振动片的频率的微调(频率调整工序)。通过进行该频率调整工序，能够将压电振动片的频率收入标称频率的范围内。

再者，由于吸气材料及重锤金属膜靠近地形成，所以在上述的吸气工序中，一般利用与频率调整工序相同的激光照射装置，以与频率调整工序相同的激光强度，对吸气材料照射激光。在吸气工序及频率调整工序中共用激光照射装置，由此抑制制造装置的成本上升。

专利文献1：日本特开2003-142976号公报

可是，如果在吸气工序中从基底基板的外侧对形成在基底基板的内侧的吸气材料照射激光，有时激光就会穿透吸气材料而到达盖基板。然后，如上所述，在盖基板的内侧形成有接合膜的情况下，激光照射到接合膜而接合膜飞散。

在此，当接合膜由Al等的具有吸气效果的金属构成时，因激光照射而飞散的Al等的接合膜被激活而吸附周围的气体。由此，能够使空腔内进一步接近真空，因此能够改善压电振动器的等效电阻值。但是，另一方面有这样的情况：飞散的接合膜的一部分附着到压电振动片的振动腕部。而接合膜附着到压电振动片的振动腕部的情况下，压电振动器的等效电阻值上升。这时，当接合膜的附着导致的等效电阻值的恶化大于吸气效果产生的等效电阻值的改善时，压电振动器的等效电阻值综合上升，因此结果上压电振动器的效率恶化。

此外，由于在两基板的接合部中接合膜曝露于外部，存在由Al等的金属构成的接合膜腐蚀而不能保持封装件的气密性的问题。因此，为了防止接合膜的腐蚀并且进一步提高接合膜的密封功能，有时取代Al等的金属而在接合膜使用Si。在此，与上述同样地，如果穿透吸气材料的激光照射到接合膜，Si就会飞散。但是，Si与Al等的金属不同，不具有吸气效果。然后，如果飞散的Si的一部分附着到压电振动片的振动腕部，则压电振动器的等效电阻值上升而使压电振动器的效率恶化。

发明内容

因此，本发明的课题是提供能抑制吸气工序时的接合膜的飞散并且得到良好的电特性的压电振动器的制造方法、搭载了能获得良好的电特性的压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。

为了解决上述课题，在本发明的压电振动器的制造方法中，该压电振动器包括：互相接合的基底基板及盖基板、在所述盖基板的与所述基底基板的接合面侧的整个表面形成的接合膜、在所述基底基板和所述盖基板之间形成的空腔、密封于所述空腔内且安装于所述基底基板的压电振动片、以及密封于所述空腔内且形成在所述基底基板的吸气材料，其特征在于，所述制造方法包括：吸气工序，从所述基底基板的外侧贯通所述基底基板而对所述吸气材料照射第一激光，激活所述吸气材料，从而吸附存在于所述空腔内的气体；以及频率调整工序，从所述基底基板的外侧贯通所述基底基板而对形成在所述压电振动片的振动腕部的前端的重锤金属膜照射第二激光，调整所述压电振动片的频率，所述吸气工序中的所述第一激光的强度弱于所述频率调整工序中的所述第二激光的强度。

依据本发明，由于在吸气工序中第一激光的强度弱于第二激光的强度，所以即便第一激光贯通吸气材料而到达形成在盖基板的接合膜，接合膜的飞散的量也较少。由此，能够减少附着到压电振动片的振动腕部的接合膜，因此能够抑制压电振动器的等效电阻值的上升。因而，能够制造能抑制压电振动器的效率恶化且能得到良好的电特性的压电振动器。

此外，优选所述第一激光不贯通所述吸气材料。

依据本发明，由于在吸气工序中第一激光不贯通吸气材料，第一激光不会到达形成在盖基板的接合膜，且接合膜也不会飞散。由此，接合膜不会附着到压电振动片的振动腕部，因此能够可靠地抑制压电振动器的等效电阻值的上升。因而，能够制造能可靠地抑制压电振动器的效率恶化，并能获得更加良好的电特性的压电振动器。

此外，优选在所述吸气工序和所述频率调整工序中使用相同的激光照射装置来调整激光强度，照射所述第一激光及所述第二激光。

依据本发明，通过使用相同的激光照射装置来调整激光强度，从而照射吸气工序的第一激光及频率调整工序中的第二激光。由此，能够在吸气工序及频率调整工序中共用激光照射装置，因此能够抑制压电振动器的制造成本的上升。

此外，所述接合膜优选由Si构成。

依据本发明，由于接合膜由Si形成，与接合膜由Al等的金属构成的情况相比，在耐腐蚀性方面优异。因而，能够进一步提高接合膜的密封功能。但是，如上所述，Si没有吸气效果，因此因第一激光而Si飞散，并且附着到压电振动片时，压电振动器的等效电阻值会上升。与之相对，在本发明中，第一激光不到达接合膜，或者即便第一激光到达接合膜，也因激光强度较弱而能够抑制Si的接合膜的飞散。由此，能够减少附着到压电振动片的振动腕部的Si的接合膜，因此能够抑制压电振动器的等效电阻值的上升。

本发明的振荡器，其特征在于，以上述的制造方法制造的压电振动器，作为振子电连接到集成电路。

本发明的电子设备，其特征在于，以上述的制造方法制造的压电振动器，电连接至计时部。

本发明的电波钟，其特征在于，以上述的制造方法制造的压电振动器，电连接至滤波部。

依据本发明的振荡器、电子设备及电波钟，由于具备以能获得良好的电特性的制造方法制造的压电振动器，能够提供性能良好的振荡器、电子设备及电波钟。

(发明效果)

依据本发明，由于在吸气工序中第一激光的强度弱于第二激光，即便第一激光贯通吸气材料而到达形成在盖基板的接合膜，接合膜飞散的量也较少。由此，能够减少附着到压电振动片的振动腕部的接合膜，因此能够抑制压电振动器的等效电阻值的上升。因而，能够制造能抑制压电振动器的效率恶化且能得到良好的电特性的压电振动器。

附图说明

图1是表示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，是拆下盖基板后的状态的平面图。

图3是图2的A-A线的剖视图。

图4是图1所示的压电振动器的分解斜视图。

图5是压电振动片的平面图。

图6是压电振动片的仰视图。

图7是图5的B-B线的剖视图。

图8是压电振动器的制造方法的流程图。

图9是圆片(wafer)体的分解斜视图。

图10是吸气工序及频率调整工序的说明图。

图11是表示振荡器的一个实施方式的结构图。

图12是表示电子设备的一个实施方式的结构图。

图13是表示电波钟的一个实施方式的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式的压电振动器进行说明。

此外，在以下说明中，设基底基板的与盖基板的接合面为第一面U，其相反面为第二面L。

图1是本实施方式的压电振动器的外观斜视图。

图2是压电振动器的内部结构图，是拆下盖基板后的状态的平面图。

图3是图2的A-A线的剖视图。

图4是图1所示的压电振动器的分解斜视图。

再者，图4中为了方便观察附图而省略了后述的激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21的图示。

如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1是具备隔着接合膜35而阳极接合基底基板2及盖基板3的封装件9和收纳于封装件9的空腔C的压电振动片4的表面安装型的压电振动器1。

(压电振动片)

图5是压电振动片的平面图。

图6是压电振动片的仰视图。

图7是图5的B-B线的剖视图。

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，在被施加既定电压时振动。该压电振动片4包括：平行配置的一对振动腕部10、11；将所述一对振动腕部10、11的基端侧固定成一体的基部12；以及形成在一对振动腕部10、11的两主表面上的沟部18。该沟部18沿着该振动腕部10、11的长边方向从振动腕部10、11的基端侧形成到大致中间附近。

该压电振动片4包括：形成在一对振动腕部10、11的外表面上且使一对振动腕部10、11振动的由第一激振电极13及第二激振电极14构成的激振电极15；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。激振电极15、装配电极16、17及引出电极19、20，例如由Cr、镍(Ni)、Al、钛(Ti)等的导电材料的覆盖膜形成。

激振电极15是使一对振动腕部10、11沿互相接近或分离的方向以既定的谐振频率振动的电极。构成激振电极15的第一激振电极13及第二激振电极14在一对振动腕部10、11的外表面上，分别以电性切断的状态构图而形成。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111的沟部18上。此外第一激振电极13及第二激振电极14在基部12的两主表面上，分别经由引出电极19、20电连接至装配电极16、17。

此外，在一对振动腕部10、11的前端，覆盖有用于进行调整(频率调整)的重锤金属膜21，以使自身的振动状态在既定的频率范围内进行振动。该重锤金属膜21被分为在粗调频率时使用的粗调膜21a和在微调时使用的微调膜21b。利用这些粗调膜21a及微调膜21b进行频率调整，从而能够将一对振动腕部10、11的频率收入器件的标称频率的范围内。

(压电振动器)

如图1、图3及图4所示，盖基板3是由玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的可阳极接合的基板，形成为大致板状。在盖基板3的与基底基板2的接合面一侧，形成有收纳压电振动片4的空腔C用的凹部3a。该凹部3a是叠合两基板2、3时成为收纳压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部。

在盖基板3的与基底基板2的接合面一侧的整个表面，形成有阳极接合用的接合膜35。即接合膜35不仅形成在凹部3a的整个内表面，而且形成在凹部3a的周围的边缘区域。本实施方式的接合膜35由Si形成。在由Si形成接合膜35时，与后述的由Al等的金属形成接合膜35的情况相比，耐腐蚀性优异。因而，能够进一步提高接合膜35的密封功能。然后，该接合膜35和基底基板2如后述那样阳极接合，从而空腔C被真空密封。

此外，接合膜35也可以用能阳极接合且通过激光照射而被激活，从而能吸附周围的气体(例如氧)的材料(例如Al)形成。在这时，接合膜35也作为吸气材料起作用。但是，在耐腐蚀性方面，本实施方式的Si的接合膜35有优势。

基底基板2是由玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的基板，如图1至图4所示，以与盖基板3相等的外形形成为大致板状。

然后如图2至图4所示，在本实施方式的基底基板2的第一面U形成有吸气材料34，以在形成压电振动器1时收纳于空腔C内。

吸气材料34通过激光照射而被激活，从而吸附周围的气体，例如能够由Al或Cr、Ti、锆(Zr)等的金属或者它们的合金等形成。在本实施方式中，吸气材料34由以Cr为主要成分的金属材料形成。

吸气材料34配置在能从压电振动器1的外部照射激光的位置。在此，上述的盖基板3的凹部3a的底面为非研磨面(毛玻璃状)。因此，即便从盖基板3的外侧经由凹部3a而照射激光，激光也会发散，无法将激光的焦点对齐到吸气材料34。另一方面，基底基板2在后述的贯通电极形成工序中，在基底基板用圆片的状态下两面被研磨。因此，从具有研磨面的基底基板2的外侧照射激光。由此，激光不会发散，而能将激光的焦点对齐到吸气材料34。然后，基底基板2的平面图中，在不与后述的外部电极38、39重叠的位置配置吸气材料34。

而且吸气材料34在将压电振动片4安装于基底基板2时，基底基板2的平面图中，在不与压电振动片4重叠的位置配置有吸气材料34。再者图示的例中，在基底基板2的平面图中压电振动片4的宽度方向上的一对振动腕部10、11的两外侧分别配置有一对吸气材料34。

此外，在该基底基板2形成有沿厚度方向贯通基底基板2的一对贯通孔30、31和贯通电极32、33。

如图2及图3所示，贯通孔30、31形成为在形成了压电振动器1时收纳于空腔C内。更详细地说，本实施方式的贯通孔30、31，在与后述的装配工序中安装的压电振动片4的基部12一侧对应的位置形成一个贯通孔30，而在与振动腕部10、11的前端侧对应的位置形成另一贯通孔31。

如图3所示，贯通电极32通过配置在贯通孔30的内部的玻璃的筒体6及导电部件7形成。

在本实施方式中，筒体6是膏状的玻璃料烧结而成。筒体6形成为两端平坦且厚度与基底基板2大致相同。然后，在筒体6的中心，导电部件7配置成贯通筒体6。然后，筒体6对导电部件7及贯通孔30牢固地固接。

筒体6及导电部件7完全堵塞贯通孔30而维持空腔C内的气密，并且承担使后述的迂回电极36和外部电极38导通的作用。此外，贯通电极33与贯通电极32同样地形成。此外，关于贯通电极33、迂回电极37及外部电极39的关系，成为与上述的贯通电极32、迂回电极36及外部电极39同样的关系。

如图2至图4所示，在基底基板2的第一面U一侧，构图有一对迂回电极36、37。在一对迂回电极36、37中，一个迂回电极36形成为位于一个贯通电极32的正上方。此外，另一迂回电极37形成为从与一个迂回电极36邻接的位置，并且沿着振动腕部10、11迂回至所述振动腕部10、11的前端侧之后，位于另一贯通电极33的正上方。

然后，在这些一对迂回电极36、37上分别形成有凸点B，利用所述凸点B，安装压电振动片4的一对装配电极。由此压电振动片4的一个装配电极16经由一个迂回电极36而导通至一个贯通电极32，另一装配电极17经由另一迂回电极37而导通至另一贯通电极33。

此外在基底基板2的第二面L，如图1、图3及图4所示，形成有一对外部电极38、39。一对外部电极38、39形成在基底基板2的长边方向的两端部，并对一对贯通电极32、33分别电连接。

在使这样构成的压电振动器1作动时，对形成在基底基板2的外部电极38、39施加既定的驱动电压。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，因此能使一对振动腕部10、11沿着接近/分离的方向并以既定的频率振动。然后，利用该一对振动腕部10、11的振动，能够用作时刻源或控制信号的定时源、参考信号源等。

(压电振动器的制造方法)

接着，参照流程图，对上述的压电振动器的制造方法进行说明。

图8是本实施方式的压电振动器的制造方法的流程图。

图9是圆片体的分解斜视图。

本实施方式的压电振动器的制造方法主要包括压电振动片制作工序S10、盖基板用圆片制作工序S20、基底基板用圆片制作工序S30、和组装工序(S40以后)。其中，压电振动片制作工序S10、盖基板用圆片制作工序S20及基底基板用圆片制作工序S30可以并行实施。

(压电振动片制作工序)

在压电振动片制作工序S 10中，制作图5至图7所示的压电振动片4。具体而言，首先将未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片而做成一定厚度的圆片。接着，研磨该圆片而进行粗加工后，通过蚀刻来除去加工变质层，其后进行抛光(polish)等的镜面研磨加工，做成既定厚度的圆片。接着，对圆片进行清洗等的适当的处理后，利用光刻技术，以压电振动片4的外形形状对该圆片进行构图，并且进行金属膜的成膜及构图，形成激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21。由此，能够制作出多个压电振动片4。接着，进行压电振动片4的谐振频率的粗调。这是通过对重锤金属膜21的粗调膜21a照射激光使一部分蒸发，从而改变振动腕部10、11的重量来进行的。

(盖基板用圆片制作工序)

在盖基板用圆片制作工序S20中，如图9所示，制作后面成为盖基板的盖基板用圆片50。首先，将由碱石灰玻璃构成的圆板状的盖基板用圆片50研磨加工至既定厚度并加以清洗后，通过蚀刻等来除去最表面的加工变质层(S21)。接着，在凹部形成工序S22中，在盖基板用圆片50的与基底基板用圆片40的接合面形成多个空腔用的凹部3a。通过加热压力成形或蚀刻加工等来形成凹部3a。接着，在接合面研磨工序S23中，研磨与基底基板用圆片40的接合面。

接着，在接合膜形成工序S24中，在与基底基板用圆片40的接合面形成图1、图2及图4所示的接合膜35。本来接合膜35形成在与基底基板用圆片40的接合面就可以，但在本实施方式中在盖基板的与所述基底基板的接合面侧的整个表面形成接合膜35。由此，不需要接合膜35的构图，能够降低制造成本。能够通过溅镀或CVD等的成膜方法形成接合膜35。由于在接合膜形成工序S24之前进行接合面研磨工序S23，所以能确保接合膜35的表面的平面度，能够实现与基底基板用圆片40的稳定的接合。在该时刻，结束盖基板用圆片制作工序S20。

(基底基板用圆片制作工序)

在基底基板用圆片制作工序S30中，如图9所示，制作后面成为基底基板的基底基板用圆片40。首先，将由碱石灰玻璃构成的圆板状的基底基板用圆片40研磨加工至既定厚度并加以清洗后，通过蚀刻等来除去最表面的加工变质层(S31)。

(贯通电极形成工序)

接着，进行在基底基板用圆片40形成一对贯通电极32的贯通电极形成工序S32。此外，在下面说明贯通电极32的形成工序，但对于贯通电极33的形成工序也同样。

首先，从基底基板用圆片40的第二面L跨过第一面U地用压力加工等来成形贯通孔30。接着，向贯通孔30内插入导电部件7而填充由玻璃料构成的膏材料。接着，烧结膏材料，使玻璃的筒体6、贯通孔30及导电部件7一体化。最后，研磨基底基板用圆片40的第一面U及第二面L，使导电部件7露出于第一面U及第二面L并成为平坦面，从而在贯通孔30内形成贯通电极32。通过贯通电极32，在确保基底基板用圆片40的第一面U侧和第二面L侧的导电性的同时，能够确保空腔C内的气密性。

(吸气材料形成工序)

接着，进行如图4所示在基底基板用圆片40的第一面U侧对导电材料进行构图，形成吸气材料34的吸气材料形成工序S34。此外，吸气材料形成工序S34及后述的迂回电极形成工序S36，无论先进行哪个工序均可。而且，在吸气材料34及迂回电极36、37用相同的材料形成时，同时进行也可。

在本实施方式中，如上所述，吸气材料34由以Cr为主要成分的金属材料形成，通过在基底基板用圆片40的第一面U对Cr层进行构图而形成。此外，在用Cr层形成迂回电极36、37的基底层的情况下，能够同时形成吸气材料34及迂回电极36、37的基底层。如图2及图4所示，在后面对基底基板用圆片40装配了压电振动片4时，平面图中，各吸气材料34形成为夹着压电振动片4而在两侧对置配置。然后，在平面图中，各吸气材料34形成为对振动腕部10、11邻接的同时平行延伸。

(迂回电极形成工序)

接着，返回图9，进行形成多个与贯通电极分别电连接的迂回电极36、37的迂回电极形成工序S36。此外，通过与上述的吸气材料34同时形成迂回电极36、37，能更加有效率地制造压电振动器1。然后，在迂回电极36、37上，分别形成由金等构成的细尖形状的凸点。此外，在图9中为了方便图示而省略了凸点的图示。在该时刻结束基底基板用圆片制作工序S30。

(装配工序)

接着，进行在基底基板用圆片40的迂回电极36、37上通过凸点B而接合压电振动片4的装配工序S40。具体而言，将压电振动片4的基部12承载于凸点B上，并将凸点B加热至既定温度并将压电振动片4压到凸点B上。由此，如图3所示，压电振动片4的振动腕部10、11以从基底基板用圆片40的第一面U浮上的状态，将基部12机械固接在凸点B上。此外，装配电极16、17和迂回电极36、37成为电连接的状态。

(叠合工序)

在结束压电振动片4的安装之后，如图9所示，进行对基底基板用圆片40叠合盖基板用圆片50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，安装到基底基板用圆片40的压电振动片4成为被收纳于由盖基板用圆片50的凹部3a和基底基板用圆片40包围的空腔C内的状态。

(接合工序)

在叠合工序S50之后，进行将叠合后的两圆片40、50置于未图示的阳极接合装置，在既定的温度气氛中施加既定电压而阳极接合的接合工序S60。具体而言，在接合膜35与基底基板用圆片40之间施加既定电压。这样，在接合膜35与基底基板用圆片40的界面上产生电化学反应，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，并且能够得到接合了基底基板用圆片40和盖基板用圆片50的、图9所示的圆片体60。此外，在图9中为了方便图示而示出拆开圆片体60后的状态，而省略了从盖基板用圆片50到接合膜35的图示。此外，图9所示的虚线示出在后面进行的切断工序中切断的切断线M。

(外部电极形成工序)

接着，进行在基底基板用圆片40的第二面L对导电材料进行构图而形成多个与一对贯通电极32、33分别电连接的一对外部电极38、39(参照图3)的外部电极形成工序S70。通过该工序，压电振动片4经由贯通电极32、33而与外部电极38、39导通。

(吸气工序)

图10是吸气工序及频率调整工序的说明图。

接着，如图10所示，进行对吸气材料34照射第一激光L1，使吸气材料34激活，从而吸附存在于空腔C内的气体的吸气工序S80。作为第一激光L1，例如采用绿激光。对于第一激光L1的强度将在后面描述。如上所述，无法从盖基板用圆片50的外侧照射第一激光L1，因此从基底基板用圆片40的外侧照射第一激光L1。将第一激光L1照射到吸气材料34，使吸气材料34蒸发，这样蒸发的吸气材料34吸收空腔C内的氧后生成金属氧化物。由此，空腔C内的氧被消耗，因此能够提高空腔C内的真空度。

此外，作为吸气的适宜次数的判断方法，也可以为例如按压电振动器的每个种类预先设定串联振动电阻值的阈值，在小于该阈值时判断为适宜的方法。此外，在存储刚吸气前的串联振动电阻值之后进行吸气，算出与刚吸气后的串联振动电阻值的变化的比例，通过将该变化的比例与预先设定的值进行比较来判断也可。

(频率调整工序)

接着，如图10所示，进行对形成在密封于空腔C内的压电振动片4的振动腕部10、11的前端的重锤金属膜21照射第二激光L2而微调压电振动片4的频率的频率调整工序S90。作为第二激光L2，与第一激光L1同样地采用绿激光。此外，对于第二激光L2的强度将在后面描述。

作为具体的频率调整工序S90的步骤，首先，从外部电极38、39持续施加既定电压，一边使压电振动片4振动一边测量频率。接着，在该状态下，如图10所示，从基底基板用圆片40的外部照射第二激光，使图5及图6所示的重锤金属膜21的微调膜21b(参照图5)蒸发。由此，一对振动腕部10、11的前端侧的重量降低，因此压电振动片4的频率上升。由此，微调压电振动器的频率，能够收入到标称频率的范围内。

(第一激光及第二激光的强度)

吸气工序S80中的第一激光L1的强度设定为弱于频率调整工序S90中的第二激光L2的强度。例如，设定第一激光L1的强度为第二激光L2的强度的90％左右。其理由如下。

如图10所示，频率调整工序S90中的第二激光L2的强度被设定为能够穿过压电振动片4的重锤金属膜21而进行照射。通过穿过重锤金属膜21地照射第二激光L2，能够在压电振动片不残留热能的情况下使重锤金属膜21的微调膜蒸发。在此，第二激光L2到达接合膜35，有可能有接合膜35飞散。但是，在频率调整工序S90中，由于重锤金属膜21的切边量非常少，所以即便第二激光L2到达接合膜35，接合膜35被切边的量也是极少量。然后，即便飞散的接合膜35附着到压电振动片4的振动腕部10、11，由于其重量较轻，所以对压电振动器1的串联振动电阻值没有影响。

另一方面，在吸气工序S80中，将第一激光L1设定成与第二激光L2相等的强度的情况下，有可贯通吸气材料34及压电振动片4而到达形成在盖基板用圆片50的接合膜35，且接合膜35飞散。在此，吸气工序S80的切边量，多达频率调整工序S90的切边量的约5倍左右，因此当第一激光L1到达接合膜35时，接合膜35被多量切边。然后，当飞散的接合膜35附着到压电振动片4的振动腕部10、11时，因其重量而压电振动器1的串联振动电阻值恶化。

此外，在接合膜35用Al等形成的情况下，通过接合膜35的吸气效果，提高空腔C内的真空度。其结果，压电振动器1的串联振动电阻值有可能提高。可是，如本实施方式那样，当接合膜35用Si形成时，接合膜35没有吸气效果，因此也不会提高压电振动器1的串联振动电阻值。因此，在接合膜35用Si形成时，抑制接合膜的飞散的必要性较高。

基于以上理由，在吸气工序S80中，设定第一激光L1的强度弱于第二激光L2的强度，从而即便第一激光L1到达接合膜35，接合膜35的飞散的量也较少。由此，能够减少附着到压电振动片4的振动腕部10、11的接合膜35，因此能够抑制压电振动器1的等效电阻值的上升。

而且，在本实施方式中，设定第一激光L1的强度弱于第二激光L2的强度，且使第一激光L1不贯通吸气材料34。由此，第一激光L1不会到达接合膜35，接合膜35也不会飞散。因而，接合膜35也不会附着到压电振动片4的振动腕部10、11，因此能够可靠地抑制压电振动器1的等效电阻值的上升。

此外，在本实施方式中，在吸气工序S80和频率调整工序S90中使用相同的激光照射装置(未图示)调整激光强度。由此，能够在吸气工序S80和频率调整工序S90中共用激光照射装置，因此能够抑制制造成本的上升。

(切断工序)

在结束频率的微调后，进行将所接合的圆片体60沿着图9所示的切断线M切断的切断工序S100。具体而言，首先在圆片体60的基底基板用圆片40的表面粘贴UV带。接着，从盖基板用圆片50一侧沿着切断线M照射激光(划片)。接着，从UV带的表面沿着切断线M推上切断刀，从而切断(断开)圆片体60。然后，照射UV而剥离UV带。由此，能够将圆片体60分离成多个压电振动器。此外，通过除此以外的切割等的方法来切断圆片体60也可。

此外，进行切断工序S100而做成各个压电振动器之后，进行频率调整工序S90的工序顺序也可。但是，如上所述，通过先进行频率调整工序S90，能够在圆片体60的状态下进行微调，因此能够更有效地微调多个压电振动器。因而，能提高生产量，在此方面是理想的。

(电气特性检查)

其后，进行内部的电特性检查(S110)。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。并且，最后进行压电振动器的外观检查，对尺寸或质量等进行最终核对。由此结束压电振动器的制造。

依据本实施方式，如图10所示，在吸气工序S80中，第一激光L1的强度弱于第二激光L2的强度，因此即便第一激光L1贯通吸气材料34而到达形成在盖基板3的接合膜35，接合膜35的飞散的量也较少。由此，能够减少附着到压电振动片4的振动腕部10、11的接合膜35，因此能够抑制压电振动器1的等效电阻值的上升。因而，能够抑制压电振动器1的效率恶化，能够制造出能得到良好的电特性的压电振动器1。

(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。

本实施方式的振荡器110如图11所示，将压电振动器1构成为电连接至集成电路111的振子。该振荡器110具备安装了电容器等的电子元器件112的基板113。在基板113安装有振荡器用的上述集成电路111，在该集成电路111的附近安装有压电振动器1的压电振动片。这些电子元器件112、集成电路111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110中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片振动。通过压电振动片所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路111。通过集成电路111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111的结构，例如RTC(实时时钟)模块等，除了钟表用单功能振荡器等之外，还能够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。

依据本实施方式的振荡器110，由于具备以能获得良好的电特性的制造方法制造的压电振动器1，能够提供性能良好的振荡器110。

(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120。最初本实施方式的便携信息设备120以例如便携电话为代表，发展并改良现有技术中的手表。外观类似于手表，在相当于文字盘的部分配有液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。此外，在作为通信机而利用的情况下，从手腕取下，通过内置于表带的内侧部分的扬声器和麦克风而能够进行与现有技术的便携电话相同的通信。然而，与现有的便携电话相比较，明显小型化且轻型化。

下面，对本实施方式的便携信息设备120的结构进行说明。如图12所示，该便携信息设备120具备压电振动器1和供电用的电源部121。电源部121例如由锂二次电池构成。进行各种控制的控制部122、进行时刻等的计数的计时部123、与外部进行通信的通信部124、显示各种信息的显示部125、和检测各功能部的电压的电压检测部126与该电源部121并联连接。而且，通过电源部121来对各功能部供电。

控制部122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122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123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122进行信号的发送与接收，在显示部125显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。

通信部124具有与现有的便携电话相同的功能，具备无线电部127、声音处理部128、切换部129、放大部130、声音输入/输出部131、电话号码输入部132、来电音发生部133及呼叫控制存储器部134。

通过天线135，无线电部127与基站进行收发声音数据等各种数据的交换。声音处理部128对从无线电部127或放大部130输入的声音信号进行编码及解码。放大部130将从声音处理部128或声音输入/输出部131输入的信号放大到既定电平。声音输入/输出部131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133响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部129仅在来电时，通过将连接在声音处理部128的放大部130切换到来电音发生部133，在来电音发生部133中生成的来电音经由放大部130输出至声音输入/输出部131。

此外，呼叫控制存储器部134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132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126在通过电源部121对控制部122等的各功能部施加的电压小于既定值时，检测其电压降后通知控制部122。这时的既定电压值是作为使通信部124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126收到电压降的通知的控制部122禁止无线电部127、声音处理部128、切换部129及来电音发生部133的动作。特别是，停止耗电较大的无线电部127的动作是必需的。而且，显示部125显示通信部124由于电池余量的不足而不能使用的提示。

即，能够由电压检测部126和控制部122禁止通信部124的动作并在显示部125显示该提示。该显示可以是文字消息，但作为更直观的显示，也可以在显示于显示部125的显示面的上部的电话图标打“×(叉)”标记。

此外，通过具备能够有选择地截断与通信部124的功能相关的部分的电源的电源截断部136，能够更加可靠地停止通信部124的功能。

依据本实施方式的便携信息设备120，由于具备以能获得良好的电特性的制造方法制造的压电振动器1，能够提供性能良好的便携信息设备120。

(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140具备电连接到滤波部141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140的功能性结构进行详细说明。

天线142接收40kHz或60kHz长波的标准电波。长波的标准电波将被称为定时码的时刻信息AM调制为40kHz或60kHz的载波。所接收的长波的标准电波由放大器143放大，由具有多个压电振动器1的滤波部141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148、149。

而且，滤波后的既定频率的信号通过检波、整流电路144来检波并解调。

接着，经由波形整形电路145而抽出定时码，由CPU146计数。在CPU146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RTC147，显示出准确的时刻信息。

由于载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部148、149优选具有上述的音叉型结构的振动器。

此外，虽然上述的说明由日本国内的示例表示，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。所以，在将即使在海外也能够对应的电波钟140装入便携设备的情况下，还需要与日本的情况不同的频率的压电振动器1。

如上所述，依据本实施方式的电波钟140，由于具备以能获得良好的电特性的制造方法制造的压电振动器1，能够提供性能良好的电波钟140。

此外，本发明并不限于上述的实施方式。

在本实施方式中，举例利用音叉型压电振动片的压电振动器而说明了制造方法。但是，例如在利用AT切割型压电振动片(间隙滑移型振动片)的压电振动器上采用本实施方式的制造方法也可。

在本实施方式中，吸气材料由Cr形成，接合膜由Si形成，且吸气材料和接合膜由不同的材料形成，但两者用相同的材料形成也可。但是，将接合膜用Si形成的情况下提高耐腐蚀性，因此本实施方式有优势。

在本实施方式中，作为第一激光及第二激光采用绿激光(波长532nm)。但是，采用不同波长的激光也可。但是，从微细加工的优越性考虑，本实施方式的绿激光有优势。

在本实施方式中，吸气工序中的第一激光及频率调整工序中的第二激光的照射，是用同一激光照射装置来进行的。但是，从分别不同的激光照射装置照射第一激光及第二激光也可。通过具备分别不同的激光照射装置，不需要调整第一激光及第二激光的激光强度。因而，能够减少制造工时。但是，从制造设备的成本考虑，本实施方式在共用激光照射装置方面具有优势。

附图标记说明

1…压电振动器；2…基底基板；3…盖基板；4…压电振动片；10、11…振动腕部；21…重锤金属膜；34…吸气材料；35…接合膜；110…振荡器；120…便携信息设备(电子设备)；123…计时部；140…电波钟；141…滤波部；C…空腔；L1…第一激光；L2…第二激光；S80…吸气工序；S90…频率调整工序。

Claims (7)

1.一种压电振动器的制造方法，其中该压电振动器包括：

互相接合的基底基板及盖基板、

在所述盖基板的与所述基底基板的接合面侧的整个表面形成的接合膜、

在所述基底基板和所述盖基板之间形成的空腔、

密封于所述空腔内且安装于所述基底基板的压电振动片、以及

密封于所述空腔内且形成在所述基底基板的吸气材料，

其特征在于，所述制造方法包括：

吸气工序，从所述基底基板的外侧贯通所述基底基板而对所述吸气材料照射第一激光，从而激活所述吸气材料而吸附存在于所述空腔内的气体；以及

频率调整工序，从所述基底基板的外侧贯通所述基底基板而对形成在所述压电振动片的振动腕部的前端的重锤金属膜照射第二激光，调整所述压电振动片的频率，

所述吸气工序中的所述第一激光的强度弱于所述频率调整工序中的所述第二激光的强度。

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，所述第一激光不贯通所述吸气材料。

3.如权利要求1或2所述的压电振动器的制造方法，其特征在于，在所述吸气工序和所述频率调整工序中使用相同的激光照射装置来调整激光强度，照射所述第一激光及所述第二激光。

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，所述接合膜由Si构成。

5.一种振荡器，其特征在于，以权利要求1至4中任一项所述的制造方法制造的压电振动器，作为振子电连接到集成电路。

6.一种电子设备，其特征在于，以权利要求1至4中任一项所述的制造方法制造的压电振动器，电连接至计时部。

7.一种电波钟，其特征在于，以权利要求1至4中任一项所述的制造方法制造的压电振动器，电连接至滤波部。

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