JP2007142526A - Piezoelectric wafer and piezoelectric device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric wafer whereby piezoelectric substrates keep their shapes even when the piezoelectric substrates are formed by etching the piezoelectric wafer and the piezoelectric substrates can easily be folded off from a piezoelectric wafer main body, and to provide a piezoelectric device. <P>SOLUTION: The piezoelectric wafer 10 is formed with the piezoelectric substrates 20, support parts 40, and the piezoelectric wafer main body 12 through etching. Each piezoelectric substrate 20 is connected to the piezoelectric wafer main body 12 by the support parts 40. That is, the support parts 40 are connected to an end of a face (substrate end face) 22 provided to a side of a substrate end 26 of each piezoelectric substrate 20. Outer side faces 46 of the support parts 40 are consecutively provided along side faces 24 of each piezoelectric substrate 20. Further, inner side faces 42 of the support parts 40 are configured to include first grooves 44 along the substrate end face 22 of each piezoelectric substrate 20. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電ウエハおよび圧電デバイスに係り、特に圧電ウエハ本体から圧電基板を
折り取るのが良好な圧電ウエハおよびこれを用いた圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric wafer and a piezoelectric device, and more particularly to a piezoelectric wafer in which a piezoelectric substrate is favorably broken from a piezoelectric wafer body and a piezoelectric device using the same.

従来、圧電基板は、次のようにして得られる。図５は従来技術に係る圧電ウエハの一部
を拡大した説明図である。ここで図５の上図は圧電ウエハに形成された１枚の圧電基板を
拡大した平面図である。また図５の下側において円内に示される図は、平面図において円
内に示された部分を拡大した斜視図である。 Conventionally, a piezoelectric substrate is obtained as follows. FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a part of a piezoelectric wafer according to the prior art. Here, the upper diagram of FIG. 5 is an enlarged plan view of one piezoelectric substrate formed on the piezoelectric wafer. Further, the figure shown in the circle on the lower side of FIG. 5 is an enlarged perspective view of the portion shown in the circle in the plan view.

１枚の圧電ウエハ１０１には、複数の圧電基板１０２がエッチングによって形成されて
いる。すなわち圧電ウエハ１０１の上面および下面に圧電基板１０２等の形状に応じた保
護膜を形成し、これをエッチング液に浸漬して圧電基板１０２等が形成される部分以外を
除去し、複数の圧電基板１０２を形成している。そして各圧電基板１０２は、基端１０３
側に設けられた面（基端面）１０４の両端部に接続した支持部１１１によって圧電ウエハ
本体１１２と接続されている。この支持部１１１には、圧電基板１０２と接続している箇
所に、圧電基板１０２の基端面１０４に沿った溝１０５が形成されている。この溝１０５
は圧電ウエハ１０１の上面から下面まで貫通してなく、厚さ方向の中央部付近で支持部１
１１と圧電基板１０２が接続している。この溝１０５は、圧電基板１０２を圧電ウエハ本
体１１２から折り取るときの切っ掛けになっている。なお溝１０５を設けなければ、圧電
ウエハ本体１１２から圧電基板１０２を綺麗に折り取ることができない。すなわち支持部
１１１と圧電ウエハ本体１１２が接続している箇所から折れてしまったり、圧電基板１０
２の内側に入った箇所で折れてしまったりする。 A plurality of piezoelectric substrates 102 are formed on one piezoelectric wafer 101 by etching. That is, a protective film corresponding to the shape of the piezoelectric substrate 102 or the like is formed on the upper surface and the lower surface of the piezoelectric wafer 101, and this is immersed in an etching solution to remove portions other than the portion where the piezoelectric substrate 102 or the like is formed. 102 is formed. Each piezoelectric substrate 102 has a base end 103.
The piezoelectric wafer main body 112 is connected by support portions 111 connected to both ends of a surface (base end surface) 104 provided on the side. A groove 105 along the base end face 104 of the piezoelectric substrate 102 is formed in the support portion 111 at a location where it is connected to the piezoelectric substrate 102. This groove 105
Does not penetrate from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric wafer 101, but near the center in the thickness direction.
11 and the piezoelectric substrate 102 are connected. The groove 105 is a cut when the piezoelectric substrate 102 is folded from the piezoelectric wafer body 112. If the groove 105 is not provided, the piezoelectric substrate 102 cannot be beautifully folded from the piezoelectric wafer body 112. That is, it may be broken from the place where the support 111 and the piezoelectric wafer body 112 are connected, or the piezoelectric substrate 10
It breaks at the place inside the 2.

そして特許文献１には、フォトリソグラフィーにより作られる水晶片をエッチングして
個別に分離する方法が開示されている。この特許文献１に開示された発明は、水晶片のブ
レークアウト・エッジ近傍に、水晶ウエハの少なくとも一部分を力学的に弱化するための
溝を設けたものである。この溝を設けることにより、曲げ力が水晶片に加えられたときに
クリーンに切り離すことができる。
特表平１１−５０９０５２号公報 Patent Document 1 discloses a method of individually separating crystal pieces produced by photolithography by etching. In the invention disclosed in Patent Document 1, a groove for dynamically weakening at least a part of a quartz wafer is provided in the vicinity of the breakout edge of the quartz piece. By providing this groove, it can be cut cleanly when a bending force is applied to the crystal piece.
Japanese National Patent Publication No. 11-509052

図６はエッチング後の入り込みの説明図である。ここで図６（Ａ）は圧電ウエハに形成
された圧電基板の平面図、図６（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図
５に示される圧電基板１０２を形成するために圧電ウエハ１０１をエッチングすると、図
６に示される圧電基板１０２の基端１０３の角部１０６から−Ｘ方向に沿って側面１０７
がエッチングされてしまう。すなわち圧電基板１０２の内部に向けて、エッチングによる
入り込み１０８が生じてしまう。なお図６（Ａ）では、斜線で示した部分が入り込み１０
８を示している。そして圧電基板１０２にＡＴカットされた水晶を用いた場合、圧電基板
１０２の＋ＺＺ’方向に設けられた側面１０７ａに生じる入り込み１０８は、圧電基板１
０２の下面１１０により大きく発生する。また−ＺＺ’方向に設けられた側面１０７ｂに
生じる入り込み１０８は、圧電基板１０２の上面１０９により大きく発生する。このよう
な入り込み１０８は、圧電基板１０２の結晶軸に起因した異方性エッチングのために発生
する。このような入り込み１０８が生じた圧電基板１０２で圧電振動片を形成すると、圧
電振動片の振動領域が最大限に確保できなくなるので、振動特性が劣化してしまう問題が
ある。
また近年は圧電振動片が小型化されているので、これに伴って圧電基板１０２の平面形
状が小さくなると、圧電基板１０２の上面１０９および下面１１０が入り込み１０８で殆
ど埋まってしまう問題がある。 FIG. 6 is an explanatory view of entering after etching. Here, FIG. 6A is a plan view of the piezoelectric substrate formed on the piezoelectric wafer, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. When the piezoelectric wafer 101 is etched to form the piezoelectric substrate 102 shown in FIG. 5, the side surface 107 along the −X direction from the corner portion 106 of the base end 103 of the piezoelectric substrate 102 shown in FIG.
Will be etched. That is, the intrusion 108 is caused by etching toward the inside of the piezoelectric substrate 102. In FIG. 6 (A), the hatched portion indicates the entry 10.
8 is shown. Then, when AT-cut quartz is used for the piezoelectric substrate 102, the penetration 108 generated on the side surface 107a provided in the + ZZ ′ direction of the piezoelectric substrate 102 is
It is greatly generated by the lower surface 110 of 02. Further, the intrusion 108 generated on the side surface 107 b provided in the −ZZ ′ direction is greatly generated on the upper surface 109 of the piezoelectric substrate 102. Such an intrusion 108 occurs due to anisotropic etching due to the crystal axis of the piezoelectric substrate 102. If the piezoelectric vibrating piece is formed with the piezoelectric substrate 102 in which such an intrusion 108 has occurred, the vibration region of the piezoelectric vibrating piece cannot be secured to the maximum, and there is a problem that the vibration characteristics deteriorate.
In recent years, since the piezoelectric vibrating piece has been reduced in size, there is a problem that when the planar shape of the piezoelectric substrate 102 is reduced, the upper surface 109 and the lower surface 110 of the piezoelectric substrate 102 are almost filled with the entry 108.

また圧電振動片の振動特性等は圧電基板１０２の形状に依存している。すなわち圧電振
動片の側面１０７を上面１０９（下面１１０）に対して垂直に形成すると、圧電振動片の
振動特性等が良好になる。このような形状の圧電振動片を得るためには、圧電基板１０２
を形成するときのエッチング時間を長くすればよいことが知られている。ところが入り込
み１０８はエッチングによって発生するので、エッチング時間を長くすればする程、入り
込み１０８の量が大きくなってしまう問題がある。
本発明は、圧電ウエハをエッチングして圧電基板を形成しても、圧電基板の形状を維持
し、且つ、圧電ウエハ本体から圧電基板を折り取り易い圧電ウエハおよび圧電デバイスを
提供することを目的とする。 Further, the vibration characteristics and the like of the piezoelectric vibrating piece depend on the shape of the piezoelectric substrate 102. That is, when the side surface 107 of the piezoelectric vibrating piece is formed perpendicular to the upper surface 109 (lower surface 110), the vibration characteristics and the like of the piezoelectric vibrating piece are improved. In order to obtain a piezoelectric vibrating piece having such a shape, the piezoelectric substrate 102
It is known that the etching time for forming the film may be increased. However, since the intrusion 108 is generated by etching, there is a problem that the amount of the intrusion 108 increases as the etching time is increased.
An object of the present invention is to provide a piezoelectric wafer and a piezoelectric device that maintain the shape of the piezoelectric substrate even when the piezoelectric wafer is etched to form the piezoelectric substrate, and that the piezoelectric substrate can be easily folded from the piezoelectric wafer body. To do.

本発明に係る圧電ウエハは、圧電基板の基端側に設けられた面の両端部に圧電ウエハ本
体と接続する支持部を設けたことを特徴としている。そして前記支持部の外側面は、前記
圧電基板の側面に沿って連続して設けられたことを特徴としている。また前記支持部の内
側面には、前記圧電基板の前記基端側に設けられた前記面に沿う第１の溝が設けられたこ
とを特徴としている。なお前記圧電基板の前記側面は、前記圧電基板の前記基端側に設け
られた前記面と交差している。 The piezoelectric wafer according to the present invention is characterized in that support portions connected to the piezoelectric wafer main body are provided at both ends of the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate. The outer surface of the support portion is provided continuously along the side surface of the piezoelectric substrate. Further, the inner surface of the support portion is provided with a first groove along the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate. The side surface of the piezoelectric substrate intersects the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate.

支持部の外側の側面と圧電基板の側面も連続しているので、エッチングによって圧電基
板に入り込みが生じる切っ掛けが無い。したがって圧電ウエハをエッチング液に浸漬して
も圧電基板に入り込みが発生することは無く、圧電基板の形状を所望の通りに得ることが
できる。またエッチング時間を長くした場合であっても、圧電基板の形状を小型化した場
合であっても、圧電基板に入り込みが発生することはなく、エッチング形成しても圧電基
板の形状を維持することができる。さらに支持部には第１の溝が設けられているので、こ
の第１の溝が圧電基板を支持部から分離するときの基点となり、圧電ウエハ本体から圧電
基板を容易に分離することができる。 Since the outer side surface of the support part and the side surface of the piezoelectric substrate are also continuous, there is no stagnation that causes penetration into the piezoelectric substrate by etching. Therefore, even if the piezoelectric wafer is immersed in the etching solution, the piezoelectric substrate does not enter and the shape of the piezoelectric substrate can be obtained as desired. Even if the etching time is extended or the shape of the piezoelectric substrate is reduced, the piezoelectric substrate does not enter, and the shape of the piezoelectric substrate is maintained even after etching. Can do. Further, since the support portion is provided with the first groove, the first groove becomes a base point when the piezoelectric substrate is separated from the support portion, and the piezoelectric substrate can be easily separated from the piezoelectric wafer body.

また本発明に係る圧電ウエハは、前記支持部の前記外側面に、前記圧電基板の前記基端
側に設けられた前記面に沿った第２の溝を設けたことを特徴としている。この場合、前記
第２の溝の長さは、前記第１の溝の長さよりも短いことを特徴としている。 The piezoelectric wafer according to the present invention is characterized in that a second groove along the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate is provided on the outer surface of the support portion. In this case, the length of the second groove is shorter than the length of the first groove.

圧電基板の側面と、支持部における外側の側面の間に、第１の溝よりも長さの短い第２
の溝が設けられているので、エッチングによって圧電基板に発生する入り込みの量を極め
て僅かにすることができる。このため圧電基板の形状を整えるためにエッチング時間を増
やしても、圧電基板に生じる入り込みが僅かであるため形状が悪化することがなく、圧電
基板の形状を維持することができる。またエッチング時間を長くした場合であっても圧電
基板に入り込みが発生することはなく、エッチング形成しても圧電基板の形状を維持する
ことができる。さらに支持部には第１の溝および第２の溝が設けられているので、この第
１の溝および第２の溝が圧電基板を支持部から分離するときの基点となり、圧電ウエハ本
体から圧電基板を容易に分離することができる。
また前記圧電基板は、ＡＴカット水晶であることを特徴としている。これにより圧電基
板のＸ軸に沿う側面に入り込みが発生することがなく、所望の形状の圧電基板を得ること
ができる。 The second shorter than the first groove between the side surface of the piezoelectric substrate and the outer side surface of the support portion.
Therefore, the amount of intrusion generated in the piezoelectric substrate by etching can be made extremely small. For this reason, even if the etching time is increased in order to adjust the shape of the piezoelectric substrate, the shape does not deteriorate because the intrusion generated in the piezoelectric substrate is slight, and the shape of the piezoelectric substrate can be maintained. Further, even when the etching time is increased, the piezoelectric substrate does not enter, and the shape of the piezoelectric substrate can be maintained even when the etching is performed. Further, since the first groove and the second groove are provided in the support portion, the first groove and the second groove serve as a base point when the piezoelectric substrate is separated from the support portion, and the piezoelectric wafer main body is separated from the piezoelectric wafer body. The substrate can be easily separated.
The piezoelectric substrate is an AT cut crystal. Accordingly, the side surface along the X axis of the piezoelectric substrate does not enter and a piezoelectric substrate having a desired shape can be obtained.

本発明に係る圧電デバイスは、前述した特徴を有する圧電ウエハに設けられた前記圧電
基板に電極パターンを設け、前記圧電基板を前記支持部から分離してなることを特徴とし
ている。圧電基板の内部に側面が入り込まないので、この圧電基板を用いて圧電デバイス
を形成すれば振動領域を最大限に確保できる。このような圧電デバイスでは、振動特性等
の諸特性を向上させることができ、また安定化を図ることができる。 The piezoelectric device according to the present invention is characterized in that an electrode pattern is provided on the piezoelectric substrate provided on the piezoelectric wafer having the characteristics described above, and the piezoelectric substrate is separated from the support portion. Since the side surface does not enter the inside of the piezoelectric substrate, if the piezoelectric device is formed using this piezoelectric substrate, the vibration region can be secured to the maximum. In such a piezoelectric device, various characteristics such as vibration characteristics can be improved and stabilization can be achieved.

また本発明に係る圧電デバイスは、前記電極パターンが設けられた前記圧電基板をパッ
ケージに搭載したことを特徴としている。これにより圧電デバイスは、振動特性等の諸特
性を向上させることができ、また安定化を図ることができる。 The piezoelectric device according to the present invention is characterized in that the piezoelectric substrate provided with the electrode pattern is mounted on a package. As a result, the piezoelectric device can improve various characteristics such as vibration characteristics and can be stabilized.

以下に、本発明に係る圧電ウエハおよび圧電デバイスの最良の実施形態について説明す
る。まず第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態に係る圧電ウエハの一
部分を拡大した平面図である。この図１は１枚の圧電基板を拡大したものである。
圧電ウエハ１０には、複数の圧電基板２０がエッチングによって形成されている。各圧
電基板２０は、支持部４０を介して圧電ウエハ本体１２と接続されている。なお圧電基板
２０は、その基端２６側に設けられた面（基端面）２２の両端部において支持部４０と接
続されている。そして圧電ウエハ１０としてＡＴカットされた水晶を用いた場合は、図１
に示されるように、圧電基板２０の側面２４がＸ軸に沿って形成されており、この側面２
４に交差している面がＺＺ’軸に沿って形成されている。なお図１では、圧電基板２０の
基端２６から自由端２８へ向かう方向が−Ｘ方向になり、図面の下側から上側へ向かう方
向が＋ＺＺ’方向になっている。 The best embodiments of the piezoelectric wafer and the piezoelectric device according to the present invention will be described below. First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is an enlarged plan view of a part of the piezoelectric wafer according to the first embodiment. FIG. 1 is an enlarged view of one piezoelectric substrate.
A plurality of piezoelectric substrates 20 are formed on the piezoelectric wafer 10 by etching. Each piezoelectric substrate 20 is connected to the piezoelectric wafer body 12 via a support portion 40. The piezoelectric substrate 20 is connected to the support portion 40 at both ends of the surface (base end surface) 22 provided on the base end 26 side. When an AT-cut crystal is used as the piezoelectric wafer 10, FIG.
As shown in FIG. 4, the side surface 24 of the piezoelectric substrate 20 is formed along the X axis.
4 is formed along the ZZ ′ axis. In FIG. 1, the direction from the base end 26 to the free end 28 of the piezoelectric substrate 20 is the −X direction, and the direction from the lower side to the upper side of the drawing is the + ZZ ′ direction.

各支持部４０には、支持部４０同士が向い合っている面（内側面）４２に第１の溝４４
が設けられている。この第１の溝４４は、圧電基板２０の基端面２２に沿って設けられて
おり、圧電ウエハ１０の上面から下面まで貫通している。また支持部４０における外側の
面（外側面）４６は、圧電基板２０の側面２４に連続して設けられている。 Each support portion 40 has a first groove 44 in a surface (inner surface) 42 where the support portions 40 face each other.
Is provided. The first groove 44 is provided along the base end surface 22 of the piezoelectric substrate 20 and penetrates from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric wafer 10. Further, the outer surface (outer surface) 46 of the support portion 40 is provided continuously to the side surface 24 of the piezoelectric substrate 20.

次に、圧電基板２０の分離方法および圧電振動片（圧電デバイス）の製造方法について
説明する。まず圧電ウエハ１０の上面および下面にエッチング液に対する保護膜（不図示
）を形成する。この保護膜は、圧電基板２０や支持部４０、圧電ウエハ本体１２の形状に
応じて、これらが設けられる部分に形成されている。保護膜が形成された圧電ウエハ１０
をエッチング液に浸漬すると、この保護膜に覆われていない部分がエッチングされて、圧
電ウエハ１０の上面と下面が貫通する。これにより支持部４０の内側面４２に第１の溝４
４が形成される。また支持部４０の外側面４６は圧電基板２０の側面２４と連続して形成
される。このため圧電基板２０には、エッチングによって入り込みが生じる切っ掛けが無
いので、基端２６の角部から入り込みが生じない。 Next, a method for separating the piezoelectric substrate 20 and a method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece (piezoelectric device) will be described. First, protective films (not shown) for the etching solution are formed on the upper and lower surfaces of the piezoelectric wafer 10. The protective film is formed on a portion where these are provided according to the shape of the piezoelectric substrate 20, the support portion 40, and the piezoelectric wafer body 12. Piezoelectric wafer 10 on which a protective film is formed
Is immersed in an etching solution, the portion not covered with the protective film is etched, and the upper and lower surfaces of the piezoelectric wafer 10 penetrate. Accordingly, the first groove 4 is formed on the inner surface 42 of the support portion 40.
4 is formed. Further, the outer surface 46 of the support portion 40 is formed continuously with the side surface 24 of the piezoelectric substrate 20. For this reason, the piezoelectric substrate 20 does not have an indentation caused by etching, so that no entry occurs from the corner of the base end 26.

そして圧電ウエハ１０の不要な部分を除去して圧電ウエハ１０の上面と下面を貫通させ
るため時間が経過した後、圧電ウエハ１０をエッチング液から出す。エッチング時間は、
エッチング液の濃度や温度等のエッチング環境に応じて適宜設定される。圧電ウエハ１０
は、エッチング液から出されると上面および下面に形成された保護膜が除去される。これ
により圧電ウエハ１０には、支持部４０を介して圧電ウエハ本体１２と接続した圧電基板
２０が形成される。 Then, after an elapse of time for removing unnecessary portions of the piezoelectric wafer 10 and penetrating the upper and lower surfaces of the piezoelectric wafer 10, the piezoelectric wafer 10 is taken out of the etching solution. Etching time is
It is appropriately set according to the etching environment such as the concentration and temperature of the etching solution. Piezoelectric wafer 10
When removed from the etching solution, the protective film formed on the upper and lower surfaces is removed. As a result, the piezoelectric substrate 20 connected to the piezoelectric wafer body 12 via the support portion 40 is formed on the piezoelectric wafer 10.

このあと圧電ウエハ１０に形成された圧電基板２０の上面および下面に電極パターンを
形成する。図２は電極パターンを形成した圧電基板の平面図である。なお図２では、圧電
基板２０に接続している支持部４０の記載を省略している。各電極パターン３０は、励振
電極３２、接続電極３４および引き出し電極３６から構成されている。この電極パターン
３０は、例えば電極パターン３０の形状に応じた開口部を有する治具で圧電ウエハ１０を
覆い、この開口部に露出している圧電基板２０上に金属膜を成膜することにより形成され
ればよい。また電極パターン３０は、フォトリソグラフィー技術を利用して形成すること
もできる。なお励振電極３２は、圧電基板２０の中央部に設けられている。また接続電極
３４は、圧電基板２０におけるある１辺の両端に設けられている。そして引き出し電極３
６は、励振電極３２と接続電極３４を１対１に接続している。 Thereafter, electrode patterns are formed on the upper and lower surfaces of the piezoelectric substrate 20 formed on the piezoelectric wafer 10. FIG. 2 is a plan view of a piezoelectric substrate on which an electrode pattern is formed. In FIG. 2, the description of the support portion 40 connected to the piezoelectric substrate 20 is omitted. Each electrode pattern 30 includes an excitation electrode 32, a connection electrode 34, and a lead electrode 36. The electrode pattern 30 is formed, for example, by covering the piezoelectric wafer 10 with a jig having an opening corresponding to the shape of the electrode pattern 30 and forming a metal film on the piezoelectric substrate 20 exposed in the opening. It only has to be done. The electrode pattern 30 can also be formed using a photolithography technique. The excitation electrode 32 is provided at the center of the piezoelectric substrate 20. The connection electrodes 34 are provided at both ends of one side of the piezoelectric substrate 20. And the extraction electrode 3
6 connects the excitation electrode 32 and the connection electrode 34 on a one-to-one basis.

この後、圧電ウエハ１０から圧電基板２０が分離される。この分離方法の具体的な一例
としては、まず固定治具に圧電ウエハ１０を装着して、この固定治具によって圧電ウエハ
本体１２を保持する。そして圧電基板２０の上方から圧電基板２０にピンを押付けて、圧
電基板２０を折り取る。このとき支持部４０に設けられた第１の溝４４が折り取りの切っ
掛けになり、第１の溝４４が設けられた部分から圧電基板２０が折り取られる。また圧電
基板２０の基端面２２に沿って支持部４０に第１の溝４４が設けられているので、圧電基
板２０が折り取られたときも、この折り取られた切断面は圧電基板２０の基端面２２に沿
う。これにより圧電基板２０が形成されると同時に、圧電振動片３８が形成される。なお
圧電基板２０を圧電ウエハ１０から折り取った後に、圧電基板２０の上面および下面に電
極パターン３０を形成してもよい。 Thereafter, the piezoelectric substrate 20 is separated from the piezoelectric wafer 10. As a specific example of this separation method, the piezoelectric wafer 10 is first mounted on a fixing jig, and the piezoelectric wafer body 12 is held by the fixing jig. Then, a pin is pressed against the piezoelectric substrate 20 from above the piezoelectric substrate 20 to fold the piezoelectric substrate 20. At this time, the first groove 44 provided in the support portion 40 becomes a part of the folding, and the piezoelectric substrate 20 is folded from the portion where the first groove 44 is provided. In addition, since the first groove 44 is provided in the support portion 40 along the base end surface 22 of the piezoelectric substrate 20, even when the piezoelectric substrate 20 is folded, the broken cut surface is the same as that of the piezoelectric substrate 20. Along the base end face 22. Thereby, the piezoelectric substrate 20 is formed, and at the same time, the piezoelectric vibrating piece 38 is formed. Note that the electrode pattern 30 may be formed on the upper surface and the lower surface of the piezoelectric substrate 20 after the piezoelectric substrate 20 is broken from the piezoelectric wafer 10.

このような圧電ウエハ１０および圧電振動片３８によれば、圧電基板２０のＸ軸に沿う
側面２４と支持部４０の外側面４６は連続しているので、エッチングによって発生する入
り込みの切っ掛けとなる部分が無い。このため圧電基板２０の形状を整えるためにエッチ
ング時間を増やしても圧電基板２０に入り込みが生じることはなく、圧電基板２０の形状
が悪化することがない。よって圧電基板２０の側面形状を、圧電基板２０の外周において
均一に仕上げることができる。 According to the piezoelectric wafer 10 and the piezoelectric vibrating piece 38 as described above, the side surface 24 along the X axis of the piezoelectric substrate 20 and the outer surface 46 of the support portion 40 are continuous. There is no. For this reason, even if the etching time is increased in order to adjust the shape of the piezoelectric substrate 20, the piezoelectric substrate 20 does not enter and the shape of the piezoelectric substrate 20 does not deteriorate. Therefore, the side surface shape of the piezoelectric substrate 20 can be uniformly finished on the outer periphery of the piezoelectric substrate 20.

そして圧電基板２０の内部に側面が入り込まないので、この圧電基板２０で圧電振動片
３８を形成したときに振動領域を最大限に確保できる。このような圧電振動片３８では、
振動特性等の諸特性を向上させることができ、また安定化を図ることができる。 Since the side surface does not enter the inside of the piezoelectric substrate 20, the vibration region can be secured to the maximum when the piezoelectric vibrating piece 38 is formed by the piezoelectric substrate 20. In such a piezoelectric vibrating piece 38,
Various characteristics such as vibration characteristics can be improved, and stabilization can be achieved.

また圧電基板２０と圧電ウエハ本体１２を接続している支持部４０には第１の溝４４が
設けられているので、圧電基板２０を圧電ウエハ本体１２から容易に折り取ることができ
る。また第１の溝４４は必ずしも貫通していなくてもよい。 なお圧電ウエハ１０は、Ａ
Ｔカットされた水晶ばかりでなく、他のカット角で切り出されたものであってもよい。 Further, since the first groove 44 is provided in the support portion 40 connecting the piezoelectric substrate 20 and the piezoelectric wafer body 12, the piezoelectric substrate 20 can be easily folded from the piezoelectric wafer body 12. Further, the first groove 44 does not necessarily have to penetrate. The piezoelectric wafer 10 is made of A
Not only the T-cut quartz crystal but also other cut angles may be used.

次に、第２の実施形態について説明する。なお第２の実施形態では、第１の実施形態で
説明した圧電ウエハおよび圧電デバイスと同様の構成部分に同番号を付し、その説明を簡
略または省略する。図３は第２の実施形態に係り圧電ウエハの一部分を拡大した説明図で
ある。ここで図３（Ａ）は１枚の圧電基板を拡大した平面図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）に
おいて円で囲んだ部分を拡大した平面図である。 Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the same components as those of the piezoelectric wafer and the piezoelectric device described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted. FIG. 3 is an explanatory diagram enlarging a part of the piezoelectric wafer according to the second embodiment. 3A is an enlarged plan view of one piezoelectric substrate, and FIG. 3B is an enlarged plan view of a circled portion in FIG. 3A.

圧電ウエハ１０には、複数の圧電基板２０がエッチングによって形成されており、圧電
基板２０における基端面２２の両端部と圧電ウエハ本体１２が支持部４０によって接続さ
れている。この圧電ウエハ１０としてＡＴカットされた水晶を用いた場合は、図３に示さ
れるように、圧電基板２０の側面２４がＸ軸に沿って形成されており、この側面２４に交
差する面がＺＺ’軸に沿って形成されている。 A plurality of piezoelectric substrates 20 are formed on the piezoelectric wafer 10 by etching, and both ends of the base end surface 22 of the piezoelectric substrate 20 and the piezoelectric wafer main body 12 are connected by a support unit 40. When AT-cut quartz is used as the piezoelectric wafer 10, the side surface 24 of the piezoelectric substrate 20 is formed along the X axis as shown in FIG. 3, and the surface intersecting the side surface 24 is ZZ. 'It is formed along the axis.

各支持部４０には、第１の溝４４が内側面４２に設けられている。この第１の溝４４は
、圧電基板２０の基端面２２に沿って設けられており、圧電ウエハ１０の上面から下面ま
で貫通している。また各支持部４０には、第２の溝４８が外側面４６に設けられている。
この第２の溝４８は、圧電基板２０の基端面２２に沿って設けられており、圧電ウエハ１
０の上面から下面まで貫通している。そして第１の溝４４の長さａと第２の溝４８の長さ
ｂは、０＜ｂ＜ａの関係を満たしている。
そして圧電基板２０の分離方法およびこの圧電基板２０から得られる圧電振動片（圧電
デバイス）の製造方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様なものであればよい。 Each support portion 40 is provided with a first groove 44 on the inner side surface 42. The first groove 44 is provided along the base end surface 22 of the piezoelectric substrate 20 and penetrates from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric wafer 10. Each support portion 40 is provided with a second groove 48 on the outer surface 46.
The second groove 48 is provided along the base end face 22 of the piezoelectric substrate 20, and the piezoelectric wafer 1
It penetrates from the upper surface to the lower surface of 0. The length a of the first groove 44 and the length b of the second groove 48 satisfy the relationship 0 <b <a.
A method for separating the piezoelectric substrate 20 and a method for manufacturing a piezoelectric vibrating piece (piezoelectric device) obtained from the piezoelectric substrate 20 may be the same as those described in the first embodiment.

このような圧電ウエハ１０および圧電振動片によれば、圧電基板２０のＸ軸に沿う側面
２４と支持部４０の外側面４６の間に、第１の溝４４よりも長さの短い第２の溝４８が設
けられているので、エッチングによって発生する入り込みの量を極めて僅かにすることが
できる。このため圧電基板２０の形状を整えるためにエッチング時間を増やしても、圧電
基板２０に生じる入り込みが僅かであるため形状が悪化することがない。そして、この圧
電基板２０で圧電振動片を形成すれば振動領域を最大限に確保できる。また圧電基板２０
を用いた圧電振動片は、振動特性等の諸特性を向上させることができ、さらに安定化を図
ることができる。
また圧電基板２０と圧電ウエハ本体１２を接続している支持部４０には第１の溝４４お
よび第２の溝４８が設けられているので、圧電基板２０を圧電ウエハ本体１２からより容
易に折り取ることができる。 According to the piezoelectric wafer 10 and the piezoelectric vibrating piece as described above, the second shorter than the first groove 44 between the side surface 24 along the X axis of the piezoelectric substrate 20 and the outer surface 46 of the support portion 40. Since the groove 48 is provided, the amount of intrusion generated by etching can be made extremely small. For this reason, even if the etching time is increased in order to adjust the shape of the piezoelectric substrate 20, the shape does not deteriorate because the penetration that occurs in the piezoelectric substrate 20 is slight. If a piezoelectric vibrating piece is formed with the piezoelectric substrate 20, the vibration region can be secured to the maximum. The piezoelectric substrate 20
The piezoelectric vibrating piece using can improve various characteristics such as vibration characteristics and can be further stabilized.
Further, since the first groove 44 and the second groove 48 are provided in the support portion 40 that connects the piezoelectric substrate 20 and the piezoelectric wafer body 12, the piezoelectric substrate 20 can be more easily folded from the piezoelectric wafer body 12. Can be taken.

なお第２の溝４８の平面形状は、図３では矩形であるがこの形状に限定されることはな
く、三角形や半円形等の任意の形状にすることができる。また第１の溝４４および第２の
溝４８は必ずしも貫通していなくてもよい。また圧電ウエハ１０は、ＡＴカットされた水
晶ばかりでなく、他のカット角で切り出されたものであってもよい。 The planar shape of the second groove 48 is rectangular in FIG. 3, but is not limited to this shape, and may be any shape such as a triangle or a semicircle. The first groove 44 and the second groove 48 do not necessarily have to penetrate. In addition, the piezoelectric wafer 10 may be not only AT-cut quartz but also one cut at another cut angle.

次に、第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態では、圧電振動子につい
て説明する。なお第３の実施形態では、第１，２の実施形態で説明した部分と同構成の部
分に同番号を付す。図４は圧電振動子の断面図である。
圧電振動子５０（圧電デバイス）は、第１，２の実施形態で説明した圧電振動片３８を
パッケージ５２に搭載した構成である。パッケージ５２は、パッケージベース５４と蓋体
５６を備えている。このパッケージベース５４の裏面に外部端子５８が設けられている。
またパッケージベース５４は、上側に開口した凹陥部６０を備えている。この凹陥部６０
の底面にマウント電極６２が設けられている。このマウント電極６２は、外部端子５８と
導通している。そしてマウント電極６２上には、導電性接合材６４を介して圧電振動片３
８が搭載されている。これにより、導電性接合材６４を介してマウント電極６２と圧電振
動片３８の接続電極３４が導通する。そして圧電振動片３８が搭載されたパッケージベー
ス５４上に蓋体５６が接合されて、凹陥部６０を気密封止している。 Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, a piezoelectric vibrator will be described. In the third embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those described in the first and second embodiments. FIG. 4 is a cross-sectional view of the piezoelectric vibrator.
The piezoelectric vibrator 50 (piezoelectric device) has a configuration in which the piezoelectric vibrating piece 38 described in the first and second embodiments is mounted on a package 52. The package 52 includes a package base 54 and a lid 56. External terminals 58 are provided on the back surface of the package base 54.
Further, the package base 54 includes a recessed portion 60 that opens upward. This recess 60
A mount electrode 62 is provided on the bottom surface. The mount electrode 62 is electrically connected to the external terminal 58. On the mount electrode 62, the piezoelectric vibrating piece 3 is interposed via a conductive bonding material 64.
8 is installed. As a result, the mount electrode 62 and the connection electrode 34 of the piezoelectric vibrating piece 38 are electrically connected via the conductive bonding material 64. A lid 56 is bonded onto the package base 54 on which the piezoelectric vibrating piece 38 is mounted, and the recessed portion 60 is hermetically sealed.

このような圧電振動子５０では、入り込みの生じていない圧電基板２０を用いているの
で、振動特性等の諸特性が劣化するのを防止することができる。また小型化された圧電振
動片３８を用いて、平面サイズを小型化した圧電振動子５０を形成した場合であっても、
圧電基板２０に入り込みが生じていないので振動領域を確保することができ、振動特性等
の諸特性が劣化するのを防止することができる。 In such a piezoelectric vibrator 50, since the piezoelectric substrate 20 which does not enter is used, it is possible to prevent various characteristics such as vibration characteristics from deteriorating. Further, even when the piezoelectric vibrator 50 having a reduced planar size is formed using the reduced piezoelectric vibrating piece 38,
Since no penetration occurs in the piezoelectric substrate 20, a vibration region can be secured and various characteristics such as vibration characteristics can be prevented from deteriorating.

なおパッケージ５２には、圧電振動片３８を発振させる回路を搭載することもできる。
またパッケージ５２には、圧電振動片３８を発振させる回路ととともに、圧電振動片３８
の温度に対する周波数の安定度を高める温度補償回路や、圧電振動片３８の出力周波数を
設定電圧に応じて制御する回路を搭載することもできる。 The package 52 can also be equipped with a circuit that oscillates the piezoelectric vibrating piece 38.
The package 52 includes a circuit for oscillating the piezoelectric vibrating piece 38 and the piezoelectric vibrating piece 38.
It is also possible to mount a temperature compensation circuit that increases the frequency stability with respect to the temperature and a circuit that controls the output frequency of the piezoelectric vibrating piece 38 according to the set voltage.

第１の実施形態に係る圧電ウエハの一部分を拡大した平面図である。It is the top view to which a part of piezoelectric wafer concerning a 1st embodiment was expanded. 電極パターンを形成した圧電基板の平面図である。It is a top view of the piezoelectric substrate in which the electrode pattern was formed. 第２の実施形態に係り圧電ウエハの一部分を拡大した説明図である。It is explanatory drawing which expanded a part of piezoelectric wafer concerning 2nd Embodiment. 圧電振動子の断面図である。It is sectional drawing of a piezoelectric vibrator. 従来技術に係る圧電ウエハの一部を拡大した説明図である。It is explanatory drawing which expanded a part of piezoelectric wafer which concerns on a prior art. エッチング後の入り込みの説明図である。It is explanatory drawing of the penetration after an etching.

符号の説明Explanation of symbols

１０………圧電ウエハ、１２………圧電ウエハ本体、２０………圧電基板、２２………基
端面、２６………基端、３０………電極パターン、３８………圧電振動片、４０………支
持部、４２………内側面、４４………第１の溝、４６………外側面、４８………第２の溝
、５０………圧電振動子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ......... Piezoelectric wafer, 12 ......... Piezoelectric wafer main body, 20 ......... Piezoelectric substrate, 22 ......... Base end face, 26 ......... Base end, 30 ...... Electrode pattern, 38 ...... Piezoelectric vibrating piece , 40... Supporting part 42... Inner side surface 44... First groove 46... Outer surface 48 48 Second groove 50.

Claims (6)

圧電基板の基端側に設けられた面の両端部に圧電ウエハ本体と接続する支持部を設け、
前記支持部の外側面は、前記圧電基板の側面に沿って連続して設けられ、
前記支持部の内側面には、前記圧電基板の前記基端側に設けられた前記面に沿う第１の
溝が設けられた、
ことを特徴とする圧電ウエハ。 A support portion connected to the piezoelectric wafer main body is provided at both ends of the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate,
The outer surface of the support portion is continuously provided along the side surface of the piezoelectric substrate,
A first groove along the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate is provided on the inner surface of the support portion.
A piezoelectric wafer characterized by that. 前記支持部の前記外側面に、前記圧電基板の前記基端側に設けられた前記面に沿った第
２の溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧電ウエハ。 2. The piezoelectric wafer according to claim 1, wherein a second groove along the surface provided on the base end side of the piezoelectric substrate is provided on the outer surface of the support portion. 前記第２の溝の長さは、前記第１の溝の長さよりも短いことを特徴とする請求項２に記
載の圧電ウエハ。 The piezoelectric wafer according to claim 2, wherein a length of the second groove is shorter than a length of the first groove. 前記圧電基板は、ＡＴカット水晶であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の圧電ウエハ。 4. The piezoelectric wafer according to claim 1, wherein the piezoelectric substrate is an AT cut crystal. 請求項１ないし４のいずれかに記載の圧電ウエハに設けられた前記圧電基板に電極パタ
ーンを設け、前記圧電基板を前記支持部から分離してなることを特徴とする圧電デバイス
。 5. A piezoelectric device comprising an electrode pattern provided on the piezoelectric substrate provided on the piezoelectric wafer according to claim 1, and the piezoelectric substrate being separated from the support portion. 前記電極パターンが設けられた前記圧電基板をパッケージに搭載したことを特徴とする
請求項５に記載の圧電デバイス。 The piezoelectric device according to claim 5, wherein the piezoelectric substrate provided with the electrode pattern is mounted on a package.
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