CN109314501A - 晶体振动元件、晶体振动器件以及晶体振动元件的制造方法 - Google Patents

晶体振动元件、晶体振动器件以及晶体振动元件的制造方法 Download PDF

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Abstract

振动元件具有晶体片、一对激发电极和一对焊盘。晶体片具有一对主面、以及将一对主面的外缘彼此连结且至少一部分由晶面构成的侧面。再有,晶体片具有台面部、和在一对主面的俯视下包围台面部且一对主面间的厚度比台面部薄的外周部。一对激发电极在台面部分别位于一对主面。一对焊盘在外周部位于一对主面的一方,并与一对激发电极电连接。晶体片在一对主面之中的与晶面相接的缘部的至少一部分,具有以台面部距离外周部的高度以下的高度从外周部突出的至少一个凸部。

Description

晶体振动元件、晶体振动器件以及晶体振动元件的制造方法
技术领域
本公开涉及晶体振动元件、具有该晶体振动元件的晶体振动器件、以及晶体振动元件的制造方法。晶体振动器件,例如是晶体振子或者晶体振荡器。
背景技术
晶体振子或者晶体振荡器等所使用的晶体振动元件,例如具有板状的晶体片及与晶体片的一对主面(最宽的面。板状构件的表背面。)重叠的一对激发电极。晶体片,例如是通过对从晶体切出的晶体晶片进行蚀刻而形成的。而且,通过晶体晶片的一对主面来构成晶体片的一对主面,通过借助蚀刻而出现的晶面来形成晶体片的侧面(将一对主面彼此相连结的面)。
作为晶体振动元件,公知所谓的台面型的晶体振动元件。该晶体振动元件的晶体片具有台面部、以及在晶体片的主面的俯视下位于台面部的外周且比台面部薄的外周部。一对激发电极被设置于台面部的一对主面。
作为形成台面型的晶体片的方法,专利文献1以及2公开了依次进行形成晶体片(外周部)的外形(侧面)的蚀刻和将晶体片的外周部挖掉(削薄)、以使晶体片成为台面型的蚀刻的方法。再有,专利文献1以及2公开了:通过增多外周部的凹入量(增长蚀刻时间),从而在晶体片(外周部)的侧面出现的晶面的数量(种类)增加。专利文献1以及2主张:通过增加晶面的数量,从而能获得CI(晶体阻抗)的减少等的效果。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-27505号公报
专利文献2:日本特开2014-27506号公报
发明内容
本公开的一方式所涉及的晶体振动元件具有晶体片、一对激发电极和一对焊盘。所述晶体片具有一对主面、以及将所述一对主面的外缘彼此连结且至少一部分由晶面构成的侧面。再有,所述晶体片具有台面部、和在所述一对主面的俯视下包围所述台面部且所述一对主面间的厚度比所述台面部薄的外周部。所述一对激发电极在所述台面部分别位于所述一对主面。所述一对焊盘在所述外周部位于所述一对主面的一方,并与所述一对激发电极电连接。所述晶体片在所述一对主面之中的与所述晶面相接的缘部的至少一部分,具有以所述台面部距离所述外周部的高度以下的高度从所述外周部突出的至少一个凸部。
本公开的一方式所涉及的晶体振动器件具有:上述的晶体振动元件;以及安装所述晶体振动元件的封装件。
本公开的一方式所涉及的晶体振动元件的制造方法具有第一掩模形成步骤、外形蚀刻步骤、第二掩模形成步骤、台面蚀刻步骤和导电膜形成步骤。所述第一掩模形成步骤,在晶体晶片的一对主面形成一对第一掩模。所述外形蚀刻步骤,经由所述一对第一掩模对所述晶体晶片进行湿式蚀刻,来形成晶体片部。该晶体片部具有一对主面、以及包括通过蚀刻而出现的晶面且将所述一对主面的外缘彼此相连结的侧面。所述第二掩模形成步骤,在所述一对第一掩模已被除去的所述晶体片部的一对主面形成一对第二掩模。所述台面蚀刻步骤经由所述一对第二掩模进行所述晶体片部的湿式蚀刻,形成台面部和外周部。该外周部在所述晶体片部的一对主面的俯视下包围所述台面部,且所述一对主面间的厚度比所述台面部薄。所述导电膜形成步骤形成在所述台面部分别位于所述晶体片部的一对主面的一对激发电极、以及在所述外周部位于所述晶体片部的一对主面的一方且与所述一对激发电极电连接的一对焊盘。所述一对第二掩模的至少一方具有:覆盖所述晶体片部的主面之中的成为所述台面部的区域的台面掩模部;以及覆盖所述晶体片部的主面之中的与所述晶面相接的缘部的至少一部分的边缘掩模部。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式所涉及的晶体振子的概要结构的分解立体图。
图2是表示图1的晶体振子的、与图1的IIIb-IIIb线对应的剖视图。
图3的(a)是表示晶体振动元件的、与图1的IIIb-IIIb线对应的剖视图,图3的(b)是示意性地表示图3的(a)的图,图3的(c)是表示晶体振动元件的、与图1的IIId-IIId线对应的剖视图,图3的(d)是示意性地表示图3的(c)的图。
图4是表示实施方式所涉及的晶体振动元件的制造方法的步骤的概要的一例的流程图。
图5的(a)是表示第一掩模的图案的俯视图,图5的(b)是表示第二掩模的图案的俯视图。
图6的(a)、图6的(b)、图6的(c)、图6的(d)以及图6的(e)是表示比较例所涉及的晶体片部的剖面形状的变化的、与图1的IIIb-IIIb线对应的图。
图7是表示蚀刻时间与晶体片部的长度的变化的关系的图。
图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)是表示实施方式所涉及的晶体片部的剖面形状的变化的、与图1的IIIb-IIIb线对应的图。
图9的(a)、图9的(b)、图9的(c)、图9的(d)以及图9的(e)是表示比较例所涉及的晶体片部的剖面形状的变化的、与图1的IIId-IIId线对应的图。
图10的(a)、图10的(b)以及图10的(c)是表示实施方式所涉及的晶体片部的剖面形状的变化的、与图1的IIId-IIId线对应的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是,以下的说明中所使用的图是示意性的图,附图上的尺寸比率等未必一定要和现实的尺寸比率一致。再有,为了方便,有时对层状的构件的表面(即不是剖面的面)赋予阴影。
本公开的晶体振子或者晶体振动元件也可以将任意一方设为上方或者下方,但以下为了方便,有时将图1以及图2的纸面上方(+Y′轴方向)作为上方并使用上表面或者下表面等的用语。再有,在单指俯视的情况下,无特别说明的话,指的是在如上述为了方便而定义的上下方向上进行观察。
(晶体振子的整体结构)
图1是表示本公开的实施方式所涉及的晶体振子1(以下,有时省略“晶体”。)的概要结构的分解立体图。再有,图2是振子1的剖视图(与图1的IIIb-IIIb线对应)。
振子1例如作为整体,是大致呈薄型的长方体状的电子部件。其尺寸可适当地设定。例如,在较小的振子中,长边(X轴方向)或者短边(Z′轴方向)的长度为1~2mm,厚度(Y′轴方向)为0.2~0.4mm。
振子1例如具有:形成有凹部3a的元件搭载构件3;被收纳在凹部3a的晶体振动元件5(以下,有时省略“晶体”。);和将凹部3a堵塞的盖构件7。
振动元件5是产生振荡信号的生成所利用的振动的部分。元件搭载构件3以及盖构件7构成对振动元件5进行封装的封装件8。元件搭载构件3的凹部3a被盖构件7密封固定,其内部例如被设为真空,或者封入适当的气体(例如氮)。
元件搭载构件3例如具有:成为元件搭载构件3的主体的基体9;用于安装振动元件5的一对元件搭载焊盘11;以及用于将振子1安装于未图示的电路基板等的多个(图示的例子中为四个)外部端子13。
基体9包含陶瓷等的绝缘材料,构成上述的凹部3a。元件搭载焊盘11通过包含金属等的导电层来构成,位于凹部3a的底面。外部端子13通过包含金属等的导电层来构成,位于基体9的下表面。元件搭载焊盘11以及外部端子13通过被配置在基体9内的导体(图2。省略符号)而相互连接。盖构件7例如由金属构成,通过缝焊等而被接合于元件搭载构件3的上表面。
振动元件5例如具有晶体片15、用于向晶体片15施加电压的一对激发电极17、以及用于将振动元件5安装于一对元件搭载焊盘11的一对引出电极19。振动元件5作为整体而构成为大致板状。
振动元件5被收纳于凹部3a,以使得与凹部3a的底面对置。而且,一对引出电极19通过一对凸起21(图2)而被接合于一对元件搭载焊盘11。由此,振动元件5被元件搭载构件3如悬臂梁那样地支承。再有,一对激发电极17经由一对引出电极19而与一对元件搭载焊盘11电连接,进而,与多个外部端子13的任意一个或两个电连接。凸起21例如由导电性粘接剂构成。导电性粘接剂例如将导电性的填料混入热固化性树脂中来构成。
如此被构成的振子1例如使元件搭载构件3的下表面与未图示的电路基板的安装面对置地配置,外部端子13通过焊料等而被接合于电路基板的焊盘,由此被安装于电路基板。在电路基板上,例如构成振荡电路23(图2)。振荡电路23经由外部端子13以及元件搭载焊盘11而向一对激发电极17施加交流电压,由此生成振荡信号。此时,振荡电路23例如利用晶体片15的厚度滑动振动之中的基本波振动。也可以利用谐波振动。
(晶体振动元件的基本结构)
晶体片15是所谓的AT切割板。即,如图1所示,是在晶体中,使X轴(电气轴)、Y轴(机械轴)以及Z轴(光轴)所构成的正交坐标系XYZ绕X轴旋转30°以上且40°以下(作为一例35°15′)而定义了正交坐标系XY′Z′时,与XZ′平面平行地被切出的板状。
需要说明的是,在本公开中,在提到与上述的轴平行的方向的情况下,在对正负加以区别时,称为+X轴方向或者-X轴方向,在对正负未加以区别时简称为X轴方向。
晶体片15的俯视下的外缘的形状例如是大致长方形。晶体片15具有一对主面、将一对主面的外缘彼此相连结的多个(俯视长方形中为四个)侧面。主面是指板状构件所具有的多个面(俯视矩形的板状构件中6个面)之中的最宽的面(板状构件的表背面)。AT切割板中,主面大体沿着XZ′平面的面,主面的长边是大体沿着X轴的边,主面的短边是大体沿着Z′轴的边。
需要说明的是,晶体片15的平面形状也可以不是完全的长方形。例如,也可以是长方形的角部以平面或者曲面被倒角,或者长边以及/或者短边设为向外侧鼓起的弧状,或者对置的两边彼此的长度互不相同。长边以及短边的用语,一般而言,是指长方形的边用语。本公开中,在俯视下,只要能区别晶体片15的纵长方向以及短边方向,并且外缘能够捕捉为由大体沿着纵长方向的两条线与大体沿着短边方向的两条线的合计四条线构成,即便如上述并不是完全的长方形,也将上述俯视下的四条线称为长边以及短边。
晶体片15(振动元件5)被设为所谓的台面型,具有台面部31、以及在晶体片15的主面的俯视下包围台面部31且一对主面间(Y′轴方向)的厚度比台面部31薄的外周部33。通过上述那样的形状例如能量封闭效果提高。
台面部31的形状例如是具有分别与XZ′平面平行的一对主面的板状。一对主面在其它的观点来看是相互平行的。台面部31的平面形状可以适当地设定,例如是长方形(图示例)、圆形、椭圆形(可以不是数学中所定义的正确的椭圆)或者长圆形(四边之中的一对短边分别大体被设为半圆的形状)。图示的长方形的台面部31例如具有与晶体片15的外缘的四边大体平行的四边。
外周部33的形状例如若忽略台面部31,则是具有分别与XZ′大体平行的一对主面的板状。一对主面在其它的观点来看是相互平行的。外周部33的外缘的形状,如针对作为上述的晶体片15整体的外缘的形状所说明过的。外周部33的内缘的形状基本上和台面部31的外缘的形状同样。
主面的俯视下,台面部31例如相对于晶体片15(外周部33)的外缘,在Z′轴方向上位于中心,在X轴方向上位于向一侧(与引出电极19相反的一侧)偏离的位置。其中,台面部31在X轴方向上也可以位于晶体片15的中心。
在Y′轴方向上,外周部33位于台面部31的中央。即,台面部31距离外周部33的高度(用于将晶体片15设为台面型的外周部33中的凹入量)在晶体片15的一对主面彼此中是同等的。
台面部31的一对主面例如最终通过研磨来形成。再有,外周部33的一对主面、台面部31的外周面、外周部33的外周面(晶体片15的多个侧面)例如通过蚀刻来形成,由通过蚀刻而出现的晶面来构成。
台面部31的厚度是基于与厚度滑动振动相关的所希望的固有频率来设定的。例如,在使用基本波振动的情况下,若将固有频率设为F,则求取该固有频率F所对应的台面部31的厚度tm的基本式是tm=1670/F。需要说明的是,实际上也会考虑激发电极17的重量等,从基本式的值进行微调整。
从能量封闭效果的观点等出发,适当地设定外周部33的厚度。例如,晶体片15的一对主面的一侧中的、台面部31的主面与外周部33的主面的高度之差(外周部33中的凹入量)为台面部31的厚度的5%以上且15%以下,例如为10%程度。
晶体片15的各种尺寸从晶体阻抗的减少等各种观点来看,可以基于模拟计算以及实验等适当地设定。若列举晶体片15的尺寸的一例,则例如晶体片15的长度(X轴方向)为600μm以上且1mm以下,晶体片15的宽度(Z′轴方向)为500μm以上且700μm以下(其中,比晶体片15的长度短),台面部31的厚度为40μm以上且70μm以下,台面部31的长度(X轴方向)为450μm以上且750μm以下(其中,比晶体片15的长度短),台面部31的宽度(Z′轴方向)为400μm以上且650μm以下(其中,比晶体片15的宽度短)。
一对激发电极17以及一对引出电极19由与晶体片15的表面重叠的导电层来构成。导电层例如是Au(金)、Ag(银)或者Au-Ag合金等的金属。导电层也可以由材料相互不同的多个层来构成。
一对激发电极17位于台面部31的一对主面,并且夹着台面部31而相互对置。激发电极17的平面形状例如是与台面部31的平面形状大体相似的形状,在图示的例子中为矩形。激发电极17例如收敛于台面部31的主面内,还有,其中心(图形重心)和台面部31的主面的中心(图形重心)一致。其中,激发电极17既可以从台面部31向外周部伸出,也可以激发电极17的中心和台面部31的中心偏离。
一对引出电极19例如从一对激发电极17向X轴方向的一侧(在本实施方式中+X轴方向)延伸而出,在晶体片15(外周部33)的一对主面之中的至少一方的主面具有与一对凸起21接合的一对焊盘部19a。图示的例子中,振动元件5形成为绕X轴180°旋转对称,以使得也可以使一对主面的任意一个与凹部3a的底面对置,一对引出电极19在一对主面分别具有一对焊盘部19a(合计两对焊盘部19a)。需要说明的是,位于一对主面的一方主面的激发电极17和位于另一主面的焊盘部19a经由晶体片15的侧面(位于短边的侧面以及/或者位于长边的侧面)而被连接。
(晶体片的凸部)
晶体片15在其主面的缘部具有从外周部33的主面突出的两个短边凸部35A以及两个长边凸部35B(以下,有时简称为“凸部35”。)。
需要说明的是,这些凸部35也可以被捕捉为外周部33的一部分,但在以下的说明中,为了方便,基本上作为与外周部33不同的部位来表现。再有,在凸部35位于与晶体片15(外周部33)的主面之中的侧面(晶面)相接的缘部的情况下,例如凸部35相接于晶体片15的侧面(晶面)(其它的观点中,凸部35的侧面构成晶体片15的侧面之中的晶体片15的主面侧的一部分),晶体片15的主面的一部分(与XZ′平面平行的面)并没有位于凸部35与晶体片15的侧面之间。
两个短边凸部35A位于晶体片15的一对主面。再有,各短边凸部35A在各主面中位于+X轴方向的短边。短边凸部35A的形状例如是沿着上述的短边延伸的凸条形状。短边凸部35A的沿着短边的长度可以适当地设定,但例如为短边的长度的8成以上,图示的例子中,和短边的长度同等。
两个长边凸部35B位于晶体片15的一对主面。两个长边凸部35B之中的位于面向+Y′轴方向的主面的长边凸部35B,位于+Z′轴方向的长边。两个长边凸部35B之中的位于面向-Y′轴方向的主面的长边凸部35B,位于-Z′轴方向的长边。长边凸部35B的形状例如是沿着上述的长边延伸的凸条形状。长边凸部35B的沿着长边的长度可以适当地设定,但例如为长边的长度的8成以上,图示的例子中,与长边的长度同等。
在本实施方式中,一对引出电极19从一对激发电极17向X轴方向之中的设置有短边凸部35A的一侧引出。焊盘部19a例如除了外周部33的主面以外,也形成于短边凸部35A的面向-X轴方向(其它的观点中为台面部31侧)的侧面、顶面以及面向+X轴方向(其它的观点中为与台面部31相反的一侧)的侧面。其中,焊盘部19a也可以仅形成于外周部33的主面。
(晶体片的晶面)
晶体片15如后面所详述的,例如是通过对晶体片15被多联片的晶体晶片进行蚀刻而形成的。而且,通过晶体晶片的一对主面来构成台面部31的一对主面。由通过蚀刻而出现的晶面来形成台面部31的侧面以及外周部33的侧面。需要说明的是,在图1以及图2中,忽略晶面的倾斜而图示出晶体片15的侧面。
图3的(a)是表示振动元件5的、与图1的IIIb-IIIb线对应的剖视图。图3的(c)是与图1的IIId-IIId线对应的剖视图。
在这些图中,使振动元件5的各种尺寸彼此的比率尽可能地接近实际的尺寸,来图示振动元件5。如这些图所示的,若用实际的尺寸比率来表示,则台面部31、凸部35以及晶面等的图示或者视认较为困难。这是因为,例如台面部31的厚度与晶体片15的平面方向的尺寸相比,较小(例如台面部31的厚度少于晶体片15的长度的10%),以及外周部33相对于台面部31的凹入量相比于台面部31的厚度,较小(例如凹入量为台面部31的厚度的10%程度)。再有,激发电极17等的导体层的厚度与晶体片15的厚度相比,较小(例如导体层的厚度为台面部31的厚度的1%以下)。
因而,以下如图3的(b)以及图3的(d)所示,以与实际的尺寸比率不同的尺寸比率来表示与图1的IIIb-IIIb线以及IIId-IIId线对应的剖视图。
这些图中,与实际的尺寸比率相比,相对于平面方向的尺寸而言,厚度方向的尺寸增大。再有,相对于台面部31的厚度而言,外周部33相对于台面部31的凹入量增大。另一方面,晶面的倾斜角(例如θ1~θ4)被图示为尽可能地接近实际的倾斜角。因为使厚度相比于平面方向的尺寸较大,同时使晶面的倾斜角接近实际的倾斜角,晶面的面积扩宽。还有,相应地,台面部31或者外周部33的主面的面积减小。导体层的厚度与晶体片15的厚度相比较,被增厚。
如图3的(b)所示,在与Z′轴正交的剖面中,考虑了晶面的晶体片15的形状相对于大体与X轴平行的未图示的对称轴而呈线对称的形状。
晶体片15(外周部33)的位于-X轴方向的侧面例如由两个晶面41A以及41B(以下,有时省略A以及B。)来构成。晶面41相对于Y′轴的倾斜角θ1例如约为55°(例如53°以上且57°以下)。两个晶面41A以及41B相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置例如和台面部31的厚度的大体中央一致。
晶体片15(外周部33以及短边凸部35A)的位于+X轴方向的侧面例如由两个晶面43A以及43B(以下,有时省略A以及B。)来构成。晶面43相对于Y′轴的倾斜角θ2例如约为27°(例如25°以上且29°以下)。两个晶面43A以及43B相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置例如和台面部31的厚度的大体中央一致。
短边凸部35A的+X轴方向的侧面例如成为与外周部33的侧面相同的平面(构成一平面),并且由晶面43来构成。上述那样的形状,短边凸部35A是被称为设置在晶体片15的主面之中的与晶面43相接的缘部的形状的一种。其中,短边凸部35A因为其高度较小,还是与蚀刻掩模相接的部位等,晶面未必一定要明确地出现于短边凸部35A。例如,短边凸部35A的+X轴方向的侧面有时成为曲面状的倒角面那样的形状。
特别是,虽然未赋予符号,但台面部31的-X轴方向的侧面以及短边凸部35A的-X轴方向的侧面例如由晶面41来构成。台面部31的+X轴方向的侧面例如由晶面43来构成。其中,和短边凸部35A的+X轴方向的侧面同样,晶面未必一定要明确地出现。
如图3的(d)所示,在与X轴正交的剖面中,考虑了晶面的晶体片15的形状,相对于大体与X轴平行的未图示的对称轴而呈180°旋转对称的形状。
晶体片15(外周部33以及长边凸部35B)的位于-Z′轴方向的侧面例如由两个晶面45B以及47B(以下,有时省略B。)来构成。再有,晶体片15(外周部33以及长边凸部35B)的位于+Z′轴方向的侧面例如由两个晶面45A以及47A(以下,有时省略A。)来构成。
晶面45相对于Y′轴的倾斜角θ3例如约为3°(例如1°以上且5°以下)。晶面47相对于Y′轴的倾斜角θ4例如约为54°(例如152°以上且56°以下)。两个晶面45以及47相互交叉的棱线的Y′轴方向的位置可以适当地设定,但例如和台面部31的厚度的大体中央一致,或者从所述中央偏离少许的位置。
长边凸部35B的与台面部31相反的一侧的侧面例如成为与外周部33的侧面相同的平面(构成一平面),并且由晶面45来构成。上述那样的形状,长边凸部35B是可称为在晶体片15的主面之中的与晶面45相接的缘部设置的形状的一种。其中,和短边凸部35A同样,晶面未必一定要明确地出现于长边凸部35B。
特别是虽然未赋予符号,台面部31的+Y′轴方向并且+Z′轴方向的侧面、以及台面部31的-Y′轴方向并且-Z′轴方向的侧面例如由晶面45来构成。台面部31的+Y′轴方向并且-Z′轴方向的侧面、台面部31的-Y′轴方向并且+Z′轴方向的侧面、以及长边凸部35B的台面部31侧的侧面例如由晶面47来构成。其中,和上述的其他Y′轴方向上的长度较小的面同样,晶面未必一定要明确地出现。
(晶体振动元件的制造方法的概略)
图4是表示振动元件5的制造方法的步骤的概要的一例的流程图。再有,图5的(a)以及图5的(b)是表示晶体片15被多联片的晶片51的一部分的俯视图。需要说明的是,以下,即便构件的形状等伴随着制造工序的进行而变化,有时也在变化的前后使用相同的符号。
步骤ST1中,准备晶体所构成的晶片51。需要说明的是,此处所称的晶片,只要是晶体片15被多联片的板状的结构即可,也可以不是圆盘状。例如,晶片51的平面形状也可以是矩形。
晶片51的准备例如可以和公知的方法同样。具体地说,例如通过对人工晶体进行兰伯特加工以及切片,从而以参照图1而说明过的角度来切出晶片。进而,对该被切出的晶片进行磨削、蚀刻以及/或者抛光,由此形成具有相互平行的一对主面的晶片51。
步骤ST2中,如图5的(a)所示,在晶片51的一对主面上,形成用于晶片51的蚀刻的第一掩模53(阴影表示的区域)。第一掩模53被使用于形成晶体片15的外形(外周部33的侧面)的蚀刻,具有:多个外形掩模部53a,分别具有和晶体片15的平面形状大体同样的平面形状;框部53b,位于多个外形掩模部53a间;以及多个连接部53c,将多个外形掩模部53a与框部53b连接。连接部53c例如将外形掩模部53a连接于+X轴方向(其它的观点中为引出电极19侧)的与短边两端对应的位置。
第一掩模53例如由金属膜和重叠于其上的抗蚀剂膜的组合构成。金属膜例如由铬构成。抗蚀剂膜也可以是正型以及负型的任意一者的光致抗蚀剂。这些的形成可以和公知的方法同样。例如,首先通过溅射法等在晶片51的主面上遍及其全面地形成金属膜。接下来,通过旋涂法等在金属膜上遍及其全面地形成抗蚀剂膜。接下来,通过光刻将抗蚀剂膜图案化为图5的(a)所示的形状。接下来,经由抗蚀剂膜对金属膜进行蚀刻,将金属膜图案化为图5的(a)所示的形状。由此,形成第一掩模53。需要说明的是,然后,也可以除去抗蚀剂膜而仅通过金属膜来构成第一掩模53。
步骤ST3中,经由第一掩模53而对晶片51进行湿式蚀刻。例如,将晶片51浸渍于收纳药液的液槽。该蚀刻在第一掩模53的开口的正下方进行,直到在晶片51形成贯通孔为止。由此,在外形掩模部53a的正下方,形成分别具有和晶体片15的平面形状大体同样的平面形状的多个晶体片部55(图5的(b))。其中,多个晶体片部55经由晶片51之中的连接部53c以及框部53b正下的部分而被相互连接。
步骤ST4中,从晶片51除去第一掩模53。例如,晶片51被浸渍于用于除去第一掩模53的适当的药液中。
步骤ST5中,如图5的(b)所示,在晶片51的一对主面上形成用于晶体片部55的蚀刻的第二掩模57(阴影表示的区域)。第二掩模57被使用于将晶体片部55做成台面型的蚀刻,具有:多个台面掩模部57a,分别具有和台面部31的平面形状大体同样的平面形状;框部57b以及连接部57c,具有和第一掩模53的框部53b以及连接部53c同样的形状。进而,第二掩模57具有多个边缘掩模部57d,分别具有和凸部35的平面形状大体同样的平面形状。需要说明的是,第二掩模57的形成方法例如可以和公知的方法同样。具体地说,例如,这些第二掩模57通过以公知的方法对抗蚀剂膜进行图案化来形成。
步骤ST6中,经由第二掩模57对晶片51进行湿式蚀刻。例如,将晶片51浸渍于收纳药液的液槽。该蚀刻,和步骤ST3不同,在第二掩模57的开口正下方,进行到晶体片部55的蚀刻量(外周部33的凹入量)达到所希望的值为止。而且,在成为外周部33的区域中,晶体片部55被挖掉,形成台面部31以及外周部33。再有,第二掩模57因为具有边缘掩模部57d,所以也形成凸部35。
步骤ST7中,从晶片51除去第二掩模57。例如,晶片51被浸渍于用于将第二掩模57除去的适当的药液中。
步骤ST8中,在各晶体片部55形成一对激发电极17以及一对引出电极19。这些导电层的形成方法例如可以和公知的方法同样。具体地说,例如这些导电层通过经由掩模成膜导电材料来形成,或者通过在导电材料被成膜后经由掩模进行蚀刻来形成。
步骤ST9中,从位于晶片51之中的第二掩模57的框部57b的正下方的部分将多个晶体片部55分离。例如,按压或者吸引晶体片部55,将位于晶片51之中的第二掩模57的连接部57c的正下方的部分弯折。由此,可制作已被单片化的多个振动元件5。
(晶面的形成)
对步骤ST3的外形蚀刻以及步骤ST6的台面蚀刻中的晶体片部55(晶体片15)的剖面形状的变化进行说明。以下的说明中,基本上省略在掩模正下方也进行蚀刻的底部切割的图示以及说明。
首先,在实施方式所涉及的晶体片部55的说明之前,对比较例所涉及的晶体片部155的剖面形状的变化进行说明。实施方式所涉及的剖面形状的变化的说明中,基本上,仅对与比较例不同的部分加以描述。
(比较例所涉及的XY′剖面的形状变化)
图6的(a)~图6的(e)是表示比较例所涉及的晶体片部155的剖面形状的变化的图,与图1的IIIb-IIIb线对应。需要说明的是,图6的(a)以及图6的(b)是在本实施方式与比较例中共享的附图,在这些图中,基本上赋予实施方式的符号,根据需要在括弧内赋予比较例的符号。
图6的(a)表示在晶片51的一对主面上形成了一对第一掩模53的状态(步骤ST2)。在一对第一掩模53彼此中,外形掩模部53a的X轴方向的缘部的位置例如相互一致。
图6的(b)表示经由第一掩模53进行晶片51的蚀刻、从而形成了晶体片部155(55)的状态(步骤ST3)。此时,在与晶体片部155(55)的短边对应的侧面,出现参照图3的(b)而说明过的晶面41以及43。
图6的(c)表示在晶片51的一对主面上形成了一对第二掩模157的状态(与步骤ST5对应)。第二掩模157基本上来说只有未设置边缘掩模部57d这一点和实施方式的第二掩模57不同。
图6的(d)表示开始了经由第二掩模157的晶体片部155的蚀刻(与步骤ST6对应)的状态。晶体片部155的外周部133是在其一对主面以及X轴方向的两个侧面中被蚀刻的。因此,外周部133相对于台面部131而言变薄,并且晶体片部155的长度(X轴方向)缩短。
外周部133的-X轴方向的侧面依然由两个晶面41来构成。另一方面,在+X轴方向的侧面,除了两个晶面43之外,还出现新的晶面143A以及143B(以下,有时省略A以及B。)。晶面143相对于晶面43来说位于主面侧。晶面143相对于Y′轴方向的倾斜角θ11例如约为58°(例如56°以上且60°以下)。
图6的(e)表示进一步进行了经由第二掩模157的晶体片部155的蚀刻(与步骤ST6对应)的状态。对于图6的(d)而言,外周部133进一步变薄,晶体片155的长度进一步缩短。
外周部133的-X轴方向的侧面依然由两个晶面41构成。另一方面,+X轴方向的侧面中,晶面43没有出现,由两个晶面143来构成侧面。
需要说明的是,根据晶体片部155的尺寸以及/或者蚀刻条件(例如蚀刻时间),若进行台面蚀刻,则也会在-X轴方向上会出现新的晶面(例如相对于Y′轴的倾斜角约为25°),或者在+X轴方向上进一步出现新的晶面(例如相对于Y′轴的倾斜角约为86°)。
设计以及/或者测定晶体片15(晶体片部55、155)的X轴方向的长度时,例如将最长位置处的长度设为基准。例如,在图6的(c)中,将两个晶面41所成的棱线在X轴方向上的位置和两个晶面43所成的棱线在X轴方向上的位置作为基准,来规定晶体片部155的长度。
在图6的(d)中,也和图6的(c)同样,晶体片部155的长度是将两个晶面41所成的棱线在X轴方向上的位置和两个晶面43所成的棱线在X轴方向上的位置作为基来规定的。另一方面,在图6的(e)中,和图6的(c)以及图6的(d)同样,-X轴方向的基准是两个晶面41所成的棱线的位置,但+X轴方向的基准变成新的两个晶面143所成的棱线的位置。再有,晶面的X轴方向上的蚀刻速度根据晶面的种类而不同。
因此,在外周部133的侧面中,两个晶面43消失而由新的两个晶面143构成棱线,蚀刻造成的晶体片部155的长度的变化率是从两个晶面43消失前的变化率开始变化的。
图7是表示蚀刻时间和晶体片部155(55)的长度的变化的关系的图。横轴t表示蚀刻时间,纵轴L表示晶体片部155(55)的长度。图中,以E的符号示出的标志,表示假定为维持晶面43出现的状态的情况下的长度L的变化,以CE的符号示出的标志表示如比较例那样假定为晶面43在台面蚀刻的中途消失的情况下的长度L的变化。该图是根据模拟计算而得到的。
如该图所示,维持晶面43的情况下,长度L相对于蚀刻时间t的变化率大体恒定。另外,在时间点t1中若晶面43消失,则长度L相对于蚀刻时间t的变化率例如增大。
晶体片15的长度L对晶体阻抗等的振动元件5的特性造成影响。可是,若如比较例那样长度L的变化率在蚀刻的中途发生变化,则根据蚀刻时间来调整晶体片15的长度L较为困难。
(实施方式所涉及的XY′剖面的形状变化)
图8的(a)~图8的(c)是表示实施方式所涉及的晶体片部55的剖面形状的变化的图,与比较例所涉及的图6的(c)~图6的(e)对应。图6的(a)以及图6的(b)也表示实施方式的剖面形状的变化,如已经描述过的。
图8的(a)表示形成了第二掩模57的状态(步骤ST5)。第二掩模57具有与短边凸部35A对应的边缘掩模部57d。边缘掩模部57d例如位于晶体片部55的主面之中的与晶面43相接的缘部。在一对第二掩模57彼此中,台面掩模部57a以及边缘掩模部57d的X轴方向的缘部的位置例如相互一致。
图8的(b)表示开始了经由第二掩模57的晶体片部55的蚀刻(步骤ST6)的状态。因为第二掩模57具有边缘掩模部57d,所以+X轴方向的侧面中的蚀刻和经由第一掩模53的蚀刻(步骤ST3)同样地进行。因此,例如,比较例中的晶面143不会出现,维持通过两个晶面43来构成+X轴方向的侧面的状态。
图8的(c)表示进一步进行经由第二掩模57的晶体片部55的蚀刻(步骤ST6)的状态(例如蚀刻已结束的状态)。相对于图8的(b),外周部33进一步变薄,晶体片部55的长度进一步缩短,晶面43被维持。外周部33与短边凸部35A相比,进一步被挖掉,形成相对于外周部33的高度和台面部31同等的短边凸部35A。
这样通过维持晶面43,从而例如能抑制长度L相对于蚀刻时间的变化率的变化。即,能获得图7中以符号E的标志示出的长度L的变化率。
需要说明的是,图6的(a)以及图6的(b)描述为在比较例与实施方式中共享,但在比较例与实施方式中,因为+X轴方向的侧面的蚀刻速度不同,所以第一掩模53的外形掩模部53a的尺寸可以相互不同。例如,实施方式和比较例相比较,外形掩模部53a的X轴方向的长度可以短。
本公开中因为省略底部切割的图示(因为图示理想的蚀刻),所以在图8的(a)~图8的(c)中,不进行+X轴方向的侧面的蚀刻,长度L仅根据-X轴方向的侧面的蚀刻而变化。其中,实际上,蚀刻可以通过底部切割也从+X轴方向发展,长度L发生变化。
也可以通过进行底部切割,从而边缘掩模部57d的正下方整体被蚀刻少许。在这种情况下下,短边凸部35A距离外周部33的主面的高度,变得比台面部31的高度低。在其它的观点中,通过适当地设定边缘掩模部57d的宽度(对于短边凸部35A而言是X轴方向),从而短边凸部35A的高度能够在台面部31的高度以下的范围内进行调整。
如上述晶面143也可以通过进行底部切割而出现。在这种情况下,晶面143既可以仅位于短边凸部35A的侧面(一部分或者整体),也可以扩展到外周部33的侧面为止。需要说明的是,在晶面143位于短边凸部35A的侧面整体而并未向外周部33的侧面扩展的情况下,短边凸部35A成为与晶面43相接、同时其侧面没有与晶面43成为相同的平面的结构。再有,在晶面143扩展到外周部33的侧面为止的情况下,短边凸部35A与构成外周部33的侧面的晶面43以及143之中的晶面143相接。
本公开的制造方法中,也可以短边凸部35A最终未残留。即便是在这种情况下,例如,如果最终晶面43残留,那么能够达到将长度L相对于蚀刻时间的变化率保持恒定的效果。
关于本公开的制造方法,在边缘掩模部57d位于晶体片部55的主面之中的与晶面(例如晶面43或者45)相接的缘部的情况下,例如,也可以在边缘掩模部57d与晶面之间存在少许的偏离。例如,也可以存在10μm以下或者晶体片15的长度的2%以下的偏离。即便边缘掩模部57d向晶面43侧伸出少许,即便没有那种偏离,总之,在现实中都进行底部切割。相反,即便设为边缘掩模部57d从晶面43离开少许,新的两个晶面143出现少许,如果偏离是少许的,那么晶面143立即消失。再有,即便所出现的晶面143不会消失,如果晶面143没有扩展到晶面43消失的程度,那么例如能够起到维持长度L的变化率的效果。
(比较例所涉及的Y′Z′剖面的形状变化)
图9的(a)~图9的(e)是表示比较例所涉及的晶体片部155的剖面形状的变化的图,与图1的IIId-IIId线对应。再有,图9的(a)~图9的(e)关于蚀刻过程的时期,与图6的(a)~图6的(e)对应。需要说明的是,图9的(a)以及图9的(b)是在本实施方式与比较例中共享的附图,在这些图中,基本上赋予实施方式的符号,根据需要在括弧内赋予比较例的符号。
图9的(a)表示在晶片51的一对主面形成了一对第一掩模53的状态(步骤ST2)。在一对第一掩模53彼此中,外形掩模部53a的Z′X方向的缘部的位置,例如相互偏离少许。
图9的(b)表示经由第一掩模53来进行晶片51的蚀刻、从而形成了晶体片部155(55)的状态(步骤ST3)。此时,在与晶体片部155(55)的长边对应的侧面,出现参照图3的(d)而说明过的晶面45以及47。
晶面45以及47相对于Y′轴的倾斜角相互不同,但在一对第一掩模53间,通过使外形掩模部53a的位置相互偏离,从而晶面45以及47交叉的棱线的Y′轴方向的位置被设为适当的位置。
图9的(c)表示在晶片51的一对主面形成了一对第二掩模157的状态(与步骤ST5对应)。第二掩模157,如已经描述过的,基本上仅在未设置边缘掩模部57d这一点上和实施方式的第二掩模57不同。
图9的(d)表示开始了经由第二掩模157的晶体片部155的蚀刻与步骤ST6对应)的状态。晶体片部155的外周部133在一对主面以及Z′轴方向的两个侧面中被蚀刻。因此,外周部133相对于台面部131变薄,并且晶体片部155的宽度(Z′轴方向)缩窄。
外周部133的Z′轴方向的侧面中,在晶面47侧(在-Z′轴方向的侧面中为+Y′轴方向,在+Z′轴方向的侧面中为-Y′轴方向),维持晶面47与主面叉的状态。另一方面,在晶面45侧(在-Z′轴方向的侧面中为-Y′轴方向,在+Z′轴方向的侧面中为+Y′轴方向),新的晶面145A以及145B(以下,有时省略A以及B。)出现。
晶面145相对于晶面45而位于主面侧(在-Z′轴方向的侧面中为-Y′轴方向,在+Z′轴方向的侧面中为+Y′轴方向)。晶面145相对于Y′轴方向的倾斜角θ12例如约为18°(例如16°以上且20°以下)。
根据蚀刻条件等,与晶面145出现同时或者在其前后,位于比晶面145更靠主面侧的位置的晶面147A以及147B(图9的(e)。以下,有时省略A以及B。)出现。晶面147相对于Y′轴方向的倾斜角θ13例如约为37°(例如35°以上39°以下)。
图9的(e)表示进一步进行了经由第二掩模157的晶体片部155的蚀刻(与步骤ST6对应)的状态。相对于图9的(d),外周部133进一步变薄,晶体片155的宽度进一步缩短。
在外周部133的Z′轴方向的侧面中,晶面47被维持,而晶面45不会出现,通过晶面47与晶面145来构成侧面的棱线。需要说明的是,若进一步增长台面蚀刻的时间,则在晶面47与晶面145之间也会出现新的晶面(例如相对于Y′轴的倾斜角约为10°)。
对于晶体片15(晶体片部55、155)的宽度(Z′轴方向)而言,产生与X轴方向同样的课题。即,若晶面45消失,构成侧面的棱线的晶面由其他晶面取代,则宽度相对于蚀刻时间的变化率发生变化。
(实施方式所涉及的Y′Z′剖面的形状变化)
图10的(a)~图10的(c)是表示实施方式所涉及的晶体片部55的剖面形状的变化的图,与比较例所涉及的图9的(c)~图9的(e)对应。图9的(a)以及图9的(b)也表示实施方式的剖面形状的变化,如已经描述过的。
图10的(a)表示形成了第二掩模57的状态(步骤ST5)。第二掩模57具有与长边凸部35B对应的边缘掩模部57d。边缘掩模部57d例如位于晶体片部55的主面之中的与晶面45相接的缘部。在一对第二掩模57间,台面掩模部57a的Z′轴方向的缘部的位置例如相互偏离少许。
图10的(b)表示开始了经由第二掩模57的晶体片部55的蚀刻(步骤ST6)的状态。因为第二掩模57具有边缘掩模部57d,所以Z′轴方向的侧面之中的晶面45侧(在-Z′轴方向的侧面中为-Y′轴方向,在+Z′轴方向的侧面中为+Y′轴方向)的部分中的蚀刻,和经由第一掩模53的蚀刻(步骤ST3)同样进行。因此,例如比较例中的晶面145以及147不会出现,维持通过晶面45以及47来构成Z′轴方向的侧面的状态。
图10的(c)表示进一步进行了经由第二掩模57的晶体片部55的蚀刻(步骤ST6)的状态(例如蚀刻已结束的状态)。相对于图10的(b),外周部33进一步变薄,但晶面45没有消失而被维持。这样通过维持晶面45,从而宽度相对于蚀刻时间的变化率的变化得以抑制。外周部33与长边凸部35B相比进一步被挖掉,形成相对于外周部33的高度和台面部31同等的长边凸部35B。
需要说明的是,图9的(a)以及图9的(b)描述为在比较例与实施方式中共享,但在比较例与实施方式中,由于Z′轴方向的侧面的蚀刻速度不同,故第一掩模53的外形掩模部53a的尺寸可以相互不同。
晶面45与晶面47交叉的棱线在Y′轴方向上的位置例如可以通过在一对第一掩模53间使外形掩模部53a的Z′轴方向的缘部的位置适当地偏离来设定。在图10的(d)中,所述棱线收敛于外周部33的厚度的范围内,但也可以仅残留于长边凸部35B,外周部33的侧面仅由晶面47来形成。即,长边凸部35B相接的晶面也可以并不是晶面45,而是晶面47。
本公开中由于省略底部切割的图示(由于图示理想的蚀刻),故在图10的(a)~图10的(c)中,不进行晶面45的蚀刻,晶体片部55的宽度(Z′轴方向)不会变化。其中,实际上,可以通过底部切割使宽度缩窄。
也可以通过进行底部切割,将边缘掩模部57d的正下方整体蚀刻少许(也可以设为长边凸部35B的高度小于台面部31的高度),也可以通过进行底部切割来使晶面145或者147出现,可以将所出现的晶面145或者147的宽度设为适当的宽度(长边凸部35B的侧面也可以与晶面45不是相同的平面,长边凸部35B也可以不是与晶面45相接,而是与晶面145或者147相接),在本公开的制造方法中,长边凸部35B也可以最终并未残留等,和XY′剖面同样。
如上,在本实施方式中,振动元件5具有晶体片15、一对激发电极17以及(至少)一对焊盘部19a。晶体片15具有一对主面和将一对主面的外缘彼此连结且至少一部分由晶面构成的侧面。再有,晶体片15具有台面部31、和在俯视下包围台面部31且一对主面间的厚度比台面部31薄的外周部33。一对激发电极17在台面部31中分别位于一对主面。一对焊盘部19a在外周部33中位于一对主面的一方并与一对激发电极17电连接。而且,晶体片15具有在一对主面之中的与晶面(例如43、45或者47)相接的缘部的至少一部分中以台面部31距离外周部33的高度以下的高度从外周部33突出的至少一个凸部35。
因此,例如构成晶体片15的侧面的晶面不只是位于外周部33,还位于凸部35。其结果是,例如,能够将晶面的宽度调整为超过外周部33的侧面的宽度。即,设计的自由度提高。侧面(晶面)的宽度由于会对晶体阻抗等造成影响,故也期待振动特性的调整的自由度升高。再有,通过设置凸部35,从而例如能够减少外周部33被削薄而引起的晶体片15的强度降低。其结果是,例如,能够减少:因晶体片15的自重以及/或者凸起21的收缩应力等而在晶体片15产生不希望的应力,晶体片15的振动特性从所希望的特性偏离的可能性。另一方面,凸部35位于晶体片15的主面的缘部,最大限度离开台面部31,因此能减少凸部35对台面部31的振动特性造成不希望的影响的可能性。
还有,在本实施方式中,晶体片15是AT切割板。所述至少一个凸部35包括:在一对主面之中的面向+Y′轴方向的主面中沿着位于+X轴方向的短边而被设置的短边凸部35A;在一对主面之中的面向-Y′轴方向的主面中沿着位于+X轴方向的短边而被设置的短边凸部35A。
因此,例如短边凸部35A为凸条,由此上述的设计自由度的提高或者强度提高的效果增大。再有,通常引出电极19与短边邻接地设置。因此,例如通过不只是在外周部33的主面上设置焊盘部19a,还在短边凸部35A的表面上设置焊盘部19a,从而焊盘部19a与凸起21的接合面积增大,能够提高安装的可靠性。还有,例如即便一对凸起21的收缩应力作用为使晶体片15的短边弯曲,通过短边凸部35A的加强效果也能缓和应力向台面部31的传递。
另外,在本实施方式中,晶体片15是AT切割板。所述至少一个凸部35包含:在一对主面之中的面向+Y′轴方向的主面中沿着位于+Z′轴方向的长边而设置的长边凸部35B;在一对主面之中的面向-Y′轴方向的主面中沿着位于-Z′轴方向的长边而设置的长边凸部35B。
因此,例如,长边凸部35B为凸条,由此上述的设计自由度的提高或者强度提高的效果增大。此外,晶体片15在纵长方向中如悬臂梁那样地被支承的方式较多,该方式中纵长方向上的弯曲力矩增大。可是,根据长边凸部35B的加强效果,能缓和那种弯曲力矩向台面部31的传递。
再有,在本实施方式中,振动元件5的制造方法具有第一掩模形成步骤(ST2)、外形蚀刻步骤(ST3)、第二掩模形成步骤(ST5)、台面蚀刻步骤(ST6)以及导电膜形成步骤(ST8)。在第一掩模形成步骤中,在晶体晶片51的一对主面形成一对第一掩模53。在外形蚀刻步骤中,经由一对第一掩模53对晶体晶片51进行湿式蚀刻,形成具有一对主面、以及包括通过蚀刻而出现的晶面(例如41、43、45或者47)并将该一对主面的外缘彼此相连结的侧面的晶体片部55。在第二掩模形成步骤中,在一对第一掩模53已被除去的晶体片部55的一对主面上形成一对第二掩模57。在台面蚀刻步骤中,经由一对第二掩模57来进行晶体片部55的湿式蚀刻,形成台面部31、以及在俯视下包围台面部31且一对主面间的厚度比台面部31薄的外周部33。在导电膜形成步骤中,形成在台面部31中分别位于晶体片部55的一对主面的一对激发电极17、以及在外周部33中位于晶体片部55的一对主面的一方且与一对激发电极17电连接的一对焊盘部19a。一对第二掩模57的至少一方具有:覆盖晶体片部55的主面之中的成为台面部31的区域的台面掩模部57a;至少覆盖晶体片部55的主面之中的与晶面(41、43、45或者47)相接的缘部的至少一部分的边缘掩模部57d。
因此,例如可实现与上述的晶面相接的凸部35,进而,可实现能够起到上述效果的振动元件5。再有,例如,如果忽略底部蚀刻的影响,那么不进行边缘掩模部57d相接的晶面的蚀刻,因此相对于凹入量能够缩短长度或者宽度的缩短量,缩小晶片51中成为余量的面积。
还有,在本实施方式中,设置边缘掩模部57d的缘部相接的晶面,在第二掩模57不设置边缘掩模部57d地进行了台面蚀刻步骤(步骤ST6)的情况下,在外周部33的主面之间是其他晶面(例如143或者145)出现的晶面(例如43或者45)。
因此,例如,如参照图6的(a)~图10的(c)而说明过的,能减少在台面蚀刻前规定晶体片部55的长度的晶面(例如43或者45)消失的担忧。其结果是,基于蚀刻时间的晶体片15的长度的调整变得容易起来。再有,晶体片15的侧面的形状对振动特性造成的影响,厚度滑动振动与各种不必要的振动模式的结合导致复杂,在新的晶面(例如143或者145)出现的情况下,特性未必提高。因此,例如通过利用边缘掩模部57d抑制新的晶面出现,以及/或者增加维持台面蚀刻前的晶面的选择项(通过提高设计的自由度),从而能预见到振动特性的进一步的提高。
需要说明的是,以上的实施方式中,晶体振子1是晶体振动器件的一例,焊盘部19a是焊盘的一例。
本发明未被限定于以上的实施方式,可通过各种方式来实施。
具有晶体振动元件的晶体振动器件未被限定于晶体振子。例如,除了晶体振动元件之外,也可以是具有对晶体振动元件施加电压来生成振荡信号的集成电路元件(IC:Integrated Circuit)的振荡器。再有,例如,晶体振动器件(晶体振子)除了晶体振动元件之外,也可以具有热敏电阻等其他电子元件。还有,晶体振动器件也可以是带有恒温槽的器件。晶体振动器件中,封装晶体振动元件的封装件的构造可以设为适当的结构。例如,封装件也可以是在上表面以及下表面具有凹部的剖面H型的结构。
晶体振动元件未被限定于利用厚度滑动振动的元件,晶体片未被限定于AT切割板。晶体振动元件或者晶体片只要能设为台面型即可。例如,晶体片也可以是BT切割板。另外,晶体振动元件未被限定于以悬臂梁状被支承的结构(一对焊盘设置于一端侧的结构),也可以是两端被支承的结构。
实施方式中,在通过台面蚀刻而在主面与第一晶面之间出现新的第二晶面的结构中,与第一晶面邻接地设置了凸部,但凸部未必一定要和那种第一晶面邻接。相反,在即便进行台面蚀刻而在主面与第三晶面之间没有出现新的晶面的结构中,也可以与第三晶面邻接地设置凸部。
也可以适当地设定凸部的配置位置(主面的俯视下的平面形状)。例如,凸部也可以在晶体片的一对主面的至少一方中遍及整周地延伸。在这种情况下,例如,扩宽晶面或进行缘部的加强的效果增大。再有,凸部并非遍及晶体片的主面的短边或者长边的全长地延伸,也可以仅在一部分中延伸。例如,也可以通过仅在短边以及/或者长边的中央侧的大部分(例如全长的9成以下)设置凸部,从而在大部分中抑制新的晶面的形成,在角部中通过新的晶面的形成来进行倒角。
凸部也可以仅设置与晶体片的一对主面之中的一方。其它的观点中,边缘掩模部也可以仅设置于一对第二掩模之中的一方。在设置多个凸部的情况下,多个凸部的高度既可以相互相同,也可以不同。
-符号说明-
1...晶体振子(晶体振动器件),5...晶体振动元件,15...晶体片,31...台面部,33...外周部,17...激发电极,19...引出电极,19a...焊盘部,43...晶面。

Claims (6)

1.一种晶体振动元件,具有:
晶体片,具有一对主面、和将所述一对主面的外缘彼此连结且至少一部分由晶面构成的侧面,并且该晶体片具有台面部、和在所述一对主面的俯视下将所述台面部包围且所述一对主面间的厚度比所述台面部薄的外周部;
一对激发电极,在所述台面部,分别位于所述一对主面;以及
一对焊盘,在所述外周部,位于所述一对主面的一方,并与所述一对激发电极电连接,
所述晶体片在所述一对主面之中的与所述晶面相接的缘部的至少一部分,具有至少一个凸部,该凸部以所述台面部距离所述外周部的高度以下的高度从所述外周部突出。
2.根据权利要求1所述的晶体振动元件,其中,
所述晶体片为AT切割板,
所述至少一个凸部包含:
在所述一对主面之中的面向+Y′轴方向的主面,沿着位于+X轴方向的短边而被设置的凸部;和
在所述一对主面之中的面向-Y′轴方向的主面,沿着位于+X轴方向的短边而被设置的凸部。
3.根据权利要求1或2所述的晶体振动元件,其中,
所述晶体片为AT切割板,
所述至少一个凸部包含:
在所述一对主面之中的面向+Y′轴方向的主面,沿着位于+Z′轴方向的长边而被设置的凸部;和
在所述一对主面之中的面向-Y′轴方向的主面,沿着位于-Z′轴方向的长边而被设置的凸部。
4.一种晶体振动器件,具有:
权利要求1~3中任一项所述的晶体振动元件;和
安装所述晶体振动元件的封装件。
5.一种晶体振动元件的制造方法,具有:
第一掩模形成步骤,在晶体晶片的一对主面形成一对第一掩模;
外形蚀刻步骤,经由所述一对第一掩模对所述晶体晶片进行湿式蚀刻,来形成晶体片部,该晶体片部具有一对主面、以及包含通过蚀刻而出现的晶面且将所述一对主面的外缘彼此相连结的侧面;
第二掩模形成步骤,在将所述一对第一掩模除去后的所述晶体片部的一对主面形成一对第二掩模;
台面蚀刻步骤,经由所述一对第二掩模进行所述晶体片部的湿式蚀刻,来形成台面部、以及在所述晶体片部的一对主面的俯视下包围所述台面部且所述一对主面间的厚度比所述台面部薄的外周部;以及
导电膜形成步骤,形成在所述台面部分别位于所述晶体片部的一对主面的一对激发电极、和在所述外周部位于所述晶体片部的一对主面的一方且与所述一对激发电极电连接的一对焊盘,
所述一对第二掩模的至少一方具有:
覆盖所述晶体片部的主面之中的成为所述台面部的区域的台面掩模部;和
覆盖所述晶体片部的主面之中的与所述晶面相接的缘部的至少一部分的边缘掩模部。
6.根据权利要求5所述的晶体振动元件的制造方法,其中,
所述晶面是在所述第二掩模未设置所述边缘掩模部而进行了所述台面蚀刻步骤的情况下,与所述外周部的主面之间出现其他晶面的晶面。
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