JP2005130105A - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水晶からなる基板に、板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片を形成する振動片形成工程(S001)と、腕部の一方の面及び他方の面にレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、溝を、その溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程(S002)と、振動片上に駆動電極を形成する電極形成工程(S003)と、を有する。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施形態を図1〜図4、図12〜図14を用いて説明する。
本発明の第2の実施形態を図4〜図7、図12〜図14を用いて説明する。なお、第2の実施形態は、圧電振動子1を製造する第2の製造方法である。なお、第2の実施形態に係る製造方法により製造される圧電振動子1は、第1の実施形態における圧電振動子1と構造及び外観が同様であるため、説明を省略する。
本発明の第3の実施形態を図1〜図4、図15〜図17を用いて説明する。
本発明の第4の実施形態を図4〜図7、図15〜図17を用いて説明する。なお、第4の実施形態は、第2の実施形態に係る第2の製造方法によって、圧電振動子40を製造する製造方法である。なお、第4の実施形態に係る製造方法により製造される圧電振動子40は、第3の実施形態における圧電振動子40と構造及び外観が同様であるため、説明を省略する。
本発明の第5の実施形態を図8、図9、図15〜図17を用いて説明する。なお、第5の実施形態は、圧電振動子40を製造する第3の製造方法である。なお、第5の実施形態に係る製造方法により製造される圧電振動子40は、第3の実施形態における圧電振動子40と構造及び外観が同様であるため、説明を省略する。
本発明の第6の実施形態を図10、図11、図15〜図17を用いて説明する。なお、第6の実施形態は、圧電振動子40を製造する第4の製造方法である。なお、第6の実施形態に係る製造方法により製造される圧電振動子40は、第3の実施形態における圧電振動子40と構造及び外観が同様であるため、説明を省略する。
第1〜第6の実施形態では、レーザ光32を集光したり、像を結ばせたりするために集光素子として凸レンズ33を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、凹面鏡を用いてもよい。また、集光されたり、像が結ばれたりしなくても、レーザ光32が被加工材を除去加工することができる強度を有していれば、集光素子を用いる必要はない。しかし、低消費エネルギの観点から、レーザ光32が被加工材を除去加工することができる強度を有していなくても、集光したり、像を結ばせたりすることにより除去加工を可能とすることができる点で集光素子を用いた方が好ましい。
第1〜第6の実施形態において、マスクパターン36及び凸レンズ33により像が結ばれたレーザ光32を、さらに回折光学素子である位相光子により投射面積全体における強度を均一化して照射するようにしてもよい。この場合、被加工材が投射面積全体において一様に除去されるため、除去された後の面を平滑に加工することが可能となる。
第1〜第6の実施形態では、レーザ光32にF2エキシマレーザ光を用いたが、パルス幅がフェムト秒領域にある超短パルスレーザ光を用いて、多光子吸収による除去加工を行うようにしてもよい。
第1〜第4の実施形態において、振動片形成工程とレーザ光照射工程とを区別したが、これらの工程を一つの工程としてもよい。
第5及び第6の実施形態において、レーザ光照射工程と電極配線工程とを区別したが、これらの工程を一つの工程としてもよい。
第1〜第6の実施形態では、圧電材料からなる基板として水晶からなる基板を用いたが、圧電材料であるタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ランガサイトなどからなる基板にも適用できる。
(1)板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、圧電材料からなる基板に、前記振動片の外形に沿ってレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、少なくとも一つの前記振動片を、その振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成するとともに、前記振動片の前記腕部となる部位にレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
(2)板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、圧電材料からなる基板に少なくとも一つの前記振動片を、その振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成する振動片形成工程と、前記振動片に導電膜を形成する導電膜形成工程と、レーザ光を前記導電膜に、前記所定のパターン形状を残すように、照射して前記導電膜のレーザ光照射部を除去し、駆動電極を配線するとともに、前記振動片の前記腕部の一方の面及び他方の面に、レーザ光を照射してそのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
Claims (17)
- 板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、
前記腕部の一方の面及び他方の面にレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、
圧電材料からなる基板に少なくとも一つの前記振動片を、その振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成する振動片形成工程と、
前記振動片形成工程で形成された前記振動片の前記腕部の一方の面及び他方の面にレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程と、
前記溝が形成された前記振動片に前記圧電振動子を駆動させる電圧を与えるための駆動電極を形成する電極形成工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、
圧電材料からなる基板の一方の面及び他方の面にレーザ光を照射して、そのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有し且つ前記基板の両面で対向する位置に、形成するレーザ光照射工程と、
前記溝が形成された前記基板に少なくとも一つの前記振動片を、前記溝が前記腕部の一方の面及び他方の面に位置するとともに、前記振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成する振動片形成工程と、
前記振動片に前記圧電振動子を駆動させる電圧を与えるための駆動電極を形成する電極形成工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項2又は3に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記電極形成工程は、前記振動片に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記導電膜にレーザ光を、所定のパターン形状を残すように、照射して前記導電膜のレーザ光照射部を除去し、駆動電極を配線する電極配線工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、
圧電材料からなる基板に少なくとも一つの前記振動片を、その振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成する振動片形成工程と、
前記振動片に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記腕部の一方の面及び他方の面に、前記導電膜上からレーザ光を照射してそのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程と、
前記溝が形成された前記振動片の前記導電膜を所定のパターン形状を残して除去し、前記圧電振動子を駆動させる電圧を与えるための駆動電極を配線する電極配線工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 板状の基部と、この基部から側方に延びる複数の腕部と、を有する振動片の前記腕部に溝を設けてなる圧電振動子の製造方法であって、
圧電材料からなる基板に少なくとも一つの前記振動片を、その振動片の一部を前記基板に連接させたまま、形成する振動片形成工程と、
前記振動片に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記導電膜を所定のパターン形状を残して除去し、前記圧電振動子を駆動させる電圧を与えるための駆動電極を配線する電極配線工程と、
前記駆動電極が配線された前記振動片の前記腕部の一方の面及び他方の面に、レーザ光を照射してそのレーザ光照射部を除去し、前記溝を、この溝の長手方向に直交する面で切った断面が所定形状を有するように、形成するレーザ光照射工程と、を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項5又は6に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記電極配線工程では、レーザ光を前記導電膜に、前記所定のパターン形状を残すように、照射して前記導電膜のレーザ光照射部を除去し、前記駆動電極を配線することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項2乃至7のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記振動片形成工程では、レーザ光を前記圧電材料からなる基板に前記振動片の外形に沿って照射して、そのレーザ光照射部を除去し、前記振動片を形成することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記所定形状は、前記腕部の幅方向にわたって溝深さが略一定となる形状であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記レーザ光は、マスクパターンにより所定の投射形状で照射されることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記レーザ光は、集光素子により集光されて照射されることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記レーザ光は、マスクパターンにより所定の投射形状に形成され、且つ集光素子により像が結ばれて照射されることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項11又は12に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記集光素子は、凸レンズであることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記レーザ光は、回折光学素子により投射面積における強度が均一化されて照射されることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項14に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記回折光学素子は、位相格子であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記圧電材料は、水晶であり、
前記レーザ光は、F2エキシマレーザ光であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記圧電材料は、水晶であり、
前記レーザ光は、超短パルスレーザ光であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
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