JP2008085631A - Manufacturing method of vibration reed, vibration reed, and vibrator - Google Patents

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秀紀 櫻井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the dimensions accuracy of an outer contour of a vibration reed during manufacturing the vibration reed in which a groove part is formed. <P>SOLUTION: This method for manufacturing the vibration reed in which a groove part is formed is a method for forming a metal film on a base and formed an external form and the groove part of the vibration reed by etching the base with the metal film as a mask and is provided with a metal film formation step for forming two metal films to one vibration reed while making the metal films face each other and forming the metal films on the base, wherein outer edge parts of the both metal films correspond to the external shape of the vibration reed and facing inner edge parts respectively correspond to edge parts of the groove part of the vibration reed, and an etching step for using the metal films to perform etching. The etching step includes a first etching step for etching the base by each edge part outside the two facing metal films to form the external form of a vibration reed, and a second step for etching the base by each edge part inside the two facing metal films to form the groove part of the vibration reed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動片の製造方法、振動片、および振動子に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a vibrating piece, a vibrating piece, and a vibrator.

振動片として、例えば音叉型水晶振動片が知られている。図11は音叉型水晶振動片の一構成例を示す図である。なお、図11(a)は平面図を示し、図11(b)は振動片の一部の斜視図を示している。   As the resonator element, for example, a tuning fork type crystal resonator element is known. FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a tuning fork type crystal vibrating piece. FIG. 11A shows a plan view, and FIG. 11B shows a perspective view of a part of the resonator element.

この音叉型水晶振動片100は、基部103に2本の振動片101a,101bからなる脚部を突出させて構成される。この振動片101a,101bには溝102a,102bが形成され、断面がほぼH型に形成されている。音叉型水晶振動片は、ほぼH型形状とすることで、振動片を小型化するとともに、振動損失をさげ、CI値(クリスタルインピーダンス又は等価直列抵抗)を低下させることができる。   The tuning-fork type crystal vibrating piece 100 is configured by projecting a leg portion composed of two vibrating pieces 101 a and 101 b on a base 103. Grooves 102a and 102b are formed in the vibration pieces 101a and 101b, and the cross section is substantially H-shaped. By making the tuning fork type crystal vibrating piece substantially H-shaped, the vibrating piece can be reduced in size, vibration loss can be reduced, and the CI value (crystal impedance or equivalent series resistance) can be reduced.

振動片の両方の主面に溝を形成し、振動片の断面をH型とする形成方法として、例えば特許文献1が知られている。図12はこの文献に示される工程の概略を示している。   For example, Patent Document 1 is known as a forming method in which grooves are formed on both main surfaces of a resonator element and the cross-section of the resonator element is H-shaped. FIG. 12 shows an outline of the process shown in this document.

図12において、基板110Aの表面と裏面とに金属膜111を形成し、この金属膜111上にフォトレジスト層112を形成し、フォトレジスト層112をパターニングして金属膜111をパターニングする(図12(a))。この金属膜111のパターンは、振動子の外形輪郭に合わせて設計され、また、フォトレジスト層112のパターンは、振動片の溝のパターンに合わせて設計されている。   In FIG. 12, a metal film 111 is formed on the front and back surfaces of the substrate 110A, a photoresist layer 112 is formed on the metal film 111, and the photoresist layer 112 is patterned to pattern the metal film 111 (FIG. 12). (A)). The pattern of the metal film 111 is designed according to the contour of the vibrator, and the pattern of the photoresist layer 112 is designed according to the groove pattern of the resonator element.

はじめに、金属膜111のパターンに合わせたフォトレジスト層112により基板110Aをエッチングすることで振動片の外形輪郭を形成して振動片110を形成し(図12(b))、次に、金属膜111を溝パターンに合わせてパターニングし(図12(c))、次いで溝パターンに合わせて基板110Aをエッチングすることによって振動片110に溝102を形成する(図12(d))。   First, the substrate 110A is etched with a photoresist layer 112 that matches the pattern of the metal film 111, thereby forming the outer contour of the resonator element 110 to form the resonator element 110 (FIG. 12B). 111 is patterned according to the groove pattern (FIG. 12C), and then the substrate 110A is etched according to the groove pattern to form the groove 102 in the vibrating piece 110 (FIG. 12D).

上記した製法によれば、振動片に形成される溝の寸法精度は優れているが、振動片の外形輪郭と溝部とを二段階で成形する場合に、振動片の幅が設計値に比べて小さくなり、振動片の外形輪郭が設計パターンと異なるという課題があることが、特許文献2に示されている。   According to the manufacturing method described above, the dimensional accuracy of the groove formed in the resonator element is excellent. However, when the outer contour of the resonator element and the groove are formed in two stages, the width of the resonator element is smaller than the design value. Patent Document 2 shows that there is a problem that the outer contour of the vibrating piece is different from the design pattern.

特許文献2には、金属膜を溝パターンに合わせてパターニングするときに、金属膜111にサイドエッチング113が発生しやすく、このサイドエッチング113は、振動片110に溝114Cを形成するエッチング工程において、振動片110の外形輪郭114Aを更にエッチングするため振動片110を細くし易くなり(図12(d))、振動片110の太さが設計値に比べて小さくなり、振動片110の共振周波数が設計値に比べてずれるという問題を指摘し、これによって、振動片の共振周波数の設計値からのずれが、製造された各振動子で異なることもあり、製造歩留り低下の原因となっていていると指摘している。   In Patent Document 2, when the metal film is patterned in accordance with the groove pattern, the side etching 113 is likely to occur in the metal film 111, and this side etching 113 is performed in an etching process for forming the groove 114 </ b> C in the vibrating piece 110. Since the outer contour 114A of the resonator element 110 is further etched, the resonator element 110 can be easily thinned (FIG. 12D), the thickness of the resonator element 110 becomes smaller than the design value, and the resonance frequency of the resonator element 110 is reduced. The problem of deviation from the design value was pointed out, and as a result, the deviation of the resonance frequency of the resonator element from the design value may be different for each manufactured vibrator, causing a decrease in manufacturing yield. It points out.

そこで、特許文献2では、基板110A上に第一の開口部117を形成する金属膜111、および金属膜111と第一の開口部117とを被覆するフォトレジスト膜115を備え(図13(a)、(b))、このフォトレジスト膜115に第二の開口部118を設けておき、第二の開口部118に対応して基板110Aをエッチング(第一のエッチング工程)して振動片110の輪郭を形成し(図13(c))、次に、フォトレジスト膜115を除去した後、振動片110をエッチング(第二のエッチング工程)することによって、第一の開口部117に対応して溝部102を形成する工程(図13(d))が開示されている。
特開2002−76806号公報 特開2004−289217号公報
Therefore, Patent Document 2 includes a metal film 111 that forms the first opening 117 on the substrate 110A, and a photoresist film 115 that covers the metal film 111 and the first opening 117 (FIG. 13A). ), (B)), a second opening 118 is provided in the photoresist film 115, and the substrate 110A is etched corresponding to the second opening 118 (first etching step), thereby vibrating piece 110. Next, after removing the photoresist film 115 and etching the resonator element 110 (second etching step), the contour corresponding to the first opening 117 is formed (FIG. 13C). The step of forming the groove 102 (FIG. 13D) is disclosed.
JP 2002-76806 A JP 2004-289217 A

上記した特許文献2に示されるエッチング工程によれば、金属膜がサイドエッチングされることによって、振動片の外形輪郭の寸法が設計値からずれるという問題は解消されるものの、この課題を解決するために用いた、金属膜と第一の開口部とを被覆するフォトレジスト膜の形成精度により、振動片の外形輪郭の寸法が設計値からずれ、振動片の外形輪郭の寸法が設計値からずれるという問題が十分に解決されないという問題がある。   According to the etching process shown in Patent Document 2 described above, the problem that the dimension of the outer contour of the resonator element deviates from the design value due to the side etching of the metal film is solved, but this problem is solved. Due to the formation accuracy of the photoresist film used to cover the metal film and the first opening, the dimension of the outer contour of the resonator element deviates from the design value, and the dimension of the outer contour of the resonator element deviates from the design value. There is a problem that the problem is not solved sufficiently.

特許文献2では、振動片の外形輪郭の寸法精度は、金属膜と第一の開口部とを被覆するフォトレジスト膜の精度に大きく影響される。通常、フォトレジスト膜は形成される位置に誤差を含むため、フォトレジスト膜のエッジ位置と金属膜のエッジ位置とを合わせることが困難である。そこで、通常、フォトレジスト膜のエッジ位置を金属膜のエッジ位置よりも余裕を持たせて形成している。図14(a)はフォトレジスト膜の形成状態を示している。フォトレジスト膜115のエッジ位置117は、金属膜111のエッジ位置よりも外側に形成している。これによって、フォトレジスト膜115が金属膜111を覆い残す部分がないようにしている。   In Patent Document 2, the dimensional accuracy of the outer contour of the resonator element is greatly influenced by the accuracy of the photoresist film that covers the metal film and the first opening. Usually, since the position where the photoresist film is formed includes an error, it is difficult to match the edge position of the photoresist film with the edge position of the metal film. Therefore, the edge position of the photoresist film is usually formed with a margin more than the edge position of the metal film. FIG. 14A shows the formation state of the photoresist film. The edge position 117 of the photoresist film 115 is formed outside the edge position of the metal film 111. As a result, there is no portion where the photoresist film 115 covers the metal film 111.

図14(b)は、フォトレジスト膜115を用いて基板110Aをエッチングした状態を示している。基板110Aはエッチングすることによって振動片110に切り離される。この振動片110の外形形状は、フォトレジスト膜115のエッジ位置117で定まる。フォトレジスト膜115のエッジ位置117は、金属膜111のエッジ位置よりも外側にΔwだけはみ出しているため、エッチングで形成される振動片110の寸法は、設計値よりもフォトレジスト膜が余計に形成されたΔwだけ大きなる。したがって、振動片の共振周波数が設計値からずれるという問題は依然として解決されていないという問題がある。   FIG. 14B shows a state where the substrate 110 </ b> A has been etched using the photoresist film 115. The substrate 110A is cut into the vibrating piece 110 by etching. The outer shape of the resonator element 110 is determined by the edge position 117 of the photoresist film 115. Since the edge position 117 of the photoresist film 115 protrudes by Δw outside the edge position of the metal film 111, the dimension of the vibrating piece 110 formed by etching forms an extra photoresist film than the design value. Increased by Δw. Therefore, there is a problem that the problem that the resonance frequency of the resonator element deviates from the design value has not been solved.

そこで、本発明は上記の課題を解決して、溝部が形成されている振動片の製造に際して、振動片の外形輪郭の寸法精度を高くすることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and increase the dimensional accuracy of the outer contour of the resonator element when manufacturing the resonator element in which the groove is formed.

本発明は、溝部を有する振動片を製造する方法であって、基板に金属膜を形成し、この金属膜をマスクとして基板をエッチングして振動片の外形と溝部とを形成する方法である。   The present invention is a method of manufacturing a resonator element having a groove portion, in which a metal film is formed on a substrate, and the substrate is etched using the metal film as a mask to form an outer shape and a groove portion of the resonator element.

本発明の製造する方法は、一つの振動片に対して2つの金属膜を対向させて形成する工程であって、両金属膜の外側の縁部は振動片の外形形状に対応し、対向する内側の縁部はそれぞれ振動片の溝部の縁部に対応する金属膜を基板上に形成する金属膜形成工程と、この金属膜を用いてエッチングを行うエッチング工程とを備える。   The manufacturing method of the present invention is a step of forming two metal films opposite to one vibrating piece, and the outer edges of both metal films correspond to the outer shape of the vibrating piece and face each other. Each of the inner edges includes a metal film forming process for forming a metal film corresponding to the edge of the groove of the resonator element on the substrate, and an etching process for performing etching using the metal film.

そして、このエッチング工程は、2つの対向する金属膜の外側の各縁部により基板をエッチングして振動片の外形を形成する第1のエッチング工程と、2つの金属膜の対向する内側の各縁部により基板をエッチングして振動片の溝部を形成する第2のエッチング工程の2つの工程とする。   The etching process includes a first etching process in which the substrate is etched by the outer edges of the two opposing metal films to form the outer shape of the resonator element, and the inner edges of the two metal films facing each other. Two steps of a second etching step of forming the groove portion of the resonator element by etching the substrate by the portion are used.

第1のエッチング工程および第2のエッチング工程のいずれの工程も、金属膜の縁部により基板をエッチングして振動片の外形および振動片の溝部を形成するため、フォトレジスト膜の寸法誤差により生じる設計値との誤差を除くことができ、振動片の外形形状の寸法精度を高めることができる。   Both of the first etching step and the second etching step are caused by a dimensional error of the photoresist film because the substrate is etched by the edge portion of the metal film to form the outer shape of the vibrating piece and the groove portion of the vibrating piece. An error from the design value can be eliminated, and the dimensional accuracy of the outer shape of the resonator element can be increased.

また、本発明の製造する方法では、金属膜のパターニングは初期の段階で行い、溝部の形成時には行わないため、既成した金属膜の端部がサイドエッチングされることがなく、これによる振動片の外形形状の設計値からのずれも防ぐことができる。   In the manufacturing method of the present invention, the patterning of the metal film is performed at an early stage, and is not performed at the time of forming the groove, so that the end of the formed metal film is not side-etched. Deviation from the design value of the outer shape can also be prevented.

第1のエッチング工程において、対向する2つの金属膜間にレジスト層を設けた状態でエッチングを行う。このレジスト層は、対向する2つの金属膜間の基板上、および両金属膜の内側の縁部と外側縁部の中間の金属膜上とを連続して覆う。   In the first etching step, etching is performed with a resist layer provided between two opposing metal films. This resist layer continuously covers the substrate between the two opposing metal films and the metal film between the inner edge and the outer edge of both metal films.

このレジスト層は、第1のエッチング工程によって振動片の外形を形成する際に、振動片の溝部をエッチングしないように保護する。   This resist layer protects the groove of the vibrating piece from being etched when the outer shape of the vibrating piece is formed by the first etching step.

また、第2のエッチング工程において、第1のエッチング工程で形成したレジスト層を除去した状態でエッチングを行う。レジスト層を除去することで、レジスト層で覆われていた金属膜の内側縁部が露出する。この金属膜の内側縁部は、振動片に形成する溝部の縁部に対応する。   In the second etching step, etching is performed in a state where the resist layer formed in the first etching step is removed. By removing the resist layer, the inner edge of the metal film covered with the resist layer is exposed. The inner edge of the metal film corresponds to the edge of the groove formed in the vibrating piece.

基板上に対向する金属膜のペアを複数形成することにより、一つの基板から複数の振動片を製造することができる。なお、この際、音叉型振動片にように、複数の振動片が連結された形状である場合には、これら複数の振動片の長さ方向の一端を基部によって連結することができる。この基部は、基板から振動片をエッチングによって形成する際に、基板を切り出すようレジスト層を形成しておく等によって、振動片の外形を形成する第1のエッチング工程と同時に形成することができ、さらに、レジスト層のパターンによって振動片基部とを連結して形成することができる。なお、基板は水晶基板等の圧電性単結晶を用いることができる。   By forming a plurality of opposing metal film pairs on the substrate, a plurality of vibrating pieces can be manufactured from one substrate. At this time, in the case of a shape in which a plurality of vibrating pieces are connected like the tuning fork type vibrating piece, one end in the length direction of the plurality of vibrating pieces can be connected by the base. This base portion can be formed simultaneously with the first etching step for forming the outer shape of the resonator element by, for example, forming a resist layer so as to cut out the substrate when the resonator element is formed by etching from the substrate. Further, it can be formed by connecting the resonator element base portion with the pattern of the resist layer. As the substrate, a piezoelectric single crystal such as a quartz substrate can be used.

また、本発明の他の態様は、溝部を有する振動片とすることができ、本発明の製造方法を用いて振動片の外形形状および溝部を形成することで製造することができる。   Moreover, the other aspect of the present invention can be a vibrating piece having a groove, and can be manufactured by forming the outer shape of the vibrating piece and the groove using the manufacturing method of the present invention.

また、本発明のさらに別の態様は、溝部を有する振動片をパッケージ内に収納してなる振動子とすることができ、本発明の製造方法を用いて振動片の外形形状および溝部を形成し、形成した振動片をパッケージ内に収納することで製造することができる。   Still another embodiment of the present invention can be a vibrator in which a vibrating piece having a groove portion is housed in a package, and the outer shape of the vibrating piece and the groove portion are formed using the manufacturing method of the present invention. It can be manufactured by storing the formed resonator element in a package.

本発明によれば、振動片の輪郭形成用の第1のエッチング工程、および振動片の溝部形成用の第2のエッチング工程の両工程において、フォトレジスト膜をマスクとして用いることなく、先にパターニングされた金属膜をマスクとしてエッチングするため、フォトレジスト膜の寸法誤差に影響されることはなく、また、溝形成用の金属膜のパターンがサイドエッチングを受けることはないため、振動片の輪郭の寸法精度を向上させることができる。   According to the present invention, in both the first etching process for forming the contour of the resonator element and the second etching process for forming the groove of the resonator element, the patterning is first performed without using the photoresist film as a mask. Since the etched metal film is used as a mask, it is not affected by the dimensional error of the photoresist film, and the pattern of the groove forming metal film is not subjected to side etching. The dimensional accuracy can be improved.

本発明の振動片の製造方法によれば、溝部が形成されている振動片の製造に際して、振動片の外形輪郭の寸法精度を高くすることができる。   According to the method for manufacturing a resonator element of the present invention, when manufacturing the resonator element in which the groove is formed, the dimensional accuracy of the outer contour of the resonator element can be increased.

以下、本発明の振動片の製造方法、振動片および振動子について図を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, the method for manufacturing a resonator element, the resonator element, and the vibrator of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

はじめに、図1,2を用いて、略H型の音叉型水晶振動片について説明する。   First, a substantially H-shaped tuning fork type crystal vibrating piece will be described with reference to FIGS.

図1は本発明の実施形態に係る、断面形状が略H型の音叉型水晶振動片の外形形状を説明するための概略斜視図である。なお、図1(a)は電極形成前の状態を示し、図1(b)は電極を形成した後の状態を示している。なお、図1、2に示す構成は、例えば前記した特許文献1に示されるように、通常に知られた構成であり、以下に説明は、音叉型水晶振動片の構成において特許文献1を参照して示している。   FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining an outer shape of a tuning-fork type crystal vibrating piece having a substantially H-shaped cross section according to an embodiment of the present invention. 1A shows a state before electrode formation, and FIG. 1B shows a state after electrode formation. The configuration shown in FIGS. 1 and 2 is a commonly known configuration as shown, for example, in Patent Document 1 described above. For the following explanation, refer to Patent Document 1 in the configuration of a tuning-fork type crystal vibrating piece. As shown.

図1に示すように、断面形状が略H型である音叉型水晶振動片1は、例えば水晶の単結晶から切り出して音叉型に加工され。この略H型の音叉型水晶振動片1は、例えば、X軸方向を電気軸、Y軸方向を機械軸、およびZ軸方向を光軸となるように水晶の単結晶から切り出される。このように電気軸がX軸方向に配置されることにより、高精度の振動片が得られる。   As shown in FIG. 1, a tuning fork type crystal vibrating piece 1 having a substantially H-shaped cross section is cut out from a single crystal of quartz and processed into a tuning fork type. The substantially H-shaped tuning-fork type crystal vibrating piece 1 is cut out from a single crystal of crystal so that, for example, the X-axis direction is an electric axis, the Y-axis direction is a mechanical axis, and the Z-axis direction is an optical axis. Thus, a highly accurate vibration piece is obtained by arrange | positioning an electric shaft to a X-axis direction.

また、水晶の単結晶から切り出す際、上述したX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標系において、X軸回りに、X軸とY軸とからなるXY平面を反時計方向に約1度から5度傾けたいわゆる水晶Z板とすることができる。   Further, when cutting from a single crystal of quartz, in the orthogonal coordinate system composed of the X-axis, Y-axis and Z-axis described above, the XY plane composed of the X-axis and Y-axis is rotated about 1 degree counterclockwise around the X-axis. A so-called crystal Z plate tilted 5 degrees from the angle can be obtained.

この音叉型水晶振動片1は、基部3と、この基部3からY軸方向に突出するように形成された例えば2本の振動片1a、1bによって脚部を構成している。   The tuning fork type crystal vibrating piece 1 includes a base portion 3 and, for example, two vibrating pieces 1 a and 1 b formed so as to protrude from the base portion 3 in the Y-axis direction.

この2本の振動片1a,1bの表面側および裏面側には、溝部2a、2bが形成されている。なお、裏面側の溝部は図示していない。   Grooves 2a and 2b are formed on the front and back sides of the two vibrating pieces 1a and 1b. The groove on the back side is not shown.

略H型の音叉型水晶振動片1の振動片1a、1bには、図1(b)中の斜線で示す部分に電極4a、5a、および4b、5bが形成される。なお、ここでは、電極4a、4bは振動片1a、1bの溝部2a、2b内に設けられ、電極5a、5bは振動片1a、1bの脚部の側面に設けられる。この電極4a、5a、および4b、5bは、外部から電流が印加されると電界を発生して、圧電体である水晶の脚部を振動させる。   Electrodes 4a, 5a and 4b, 5b are formed on the portions 1a, 1b of the substantially H-type tuning fork type crystal vibrating piece 1 at the hatched portions in FIG. Here, the electrodes 4a and 4b are provided in the groove portions 2a and 2b of the vibrating pieces 1a and 1b, and the electrodes 5a and 5b are provided on the side surfaces of the leg portions of the vibrating pieces 1a and 1b. The electrodes 4a, 5a, 4b, and 5b generate an electric field when an electric current is applied from the outside, and vibrate the legs of the quartz crystal that is a piezoelectric body.

振動片に溝部を設けて断面形状をほぼH型形状とすることで、振動片を小型化するとともに、振動損失をさげ、CI値(クリスタルインピーダンス又は等価直列抵抗)を低下させるという効果を奏することができる。   Providing a groove on the resonator element and making the cross-sectional shape substantially H-shaped reduces the size of the resonator element, reduces vibration loss, and reduces the CI value (crystal impedance or equivalent series resistance). Can do.

図2は振動片の断面形状を示している。なお、図2(a)は、2本の振動片の断面図を示し、図2(b)は1本の振動片の一部を切り取った斜視図を示している。   FIG. 2 shows a cross-sectional shape of the resonator element. 2A shows a cross-sectional view of two vibrating pieces, and FIG. 2B shows a perspective view of a part of one vibrating piece.

振動片1の脚部には溝部2が脚部の長さ方向に沿って設けられているため、その断面形状は図2に示すように略H形となる。この断面形状が略H型なことから、略H型の音叉型水晶振動片と呼んでいる。振動片1a,1bは、その表面および裏面の2カ所に溝部2a、2bを有し、当該溝部の内面にそれぞれ電極4a,4bが設けられている。また、振動片の両側面にも電極5a,5bがそれぞれ設けられている。   Since the groove part 2 is provided in the leg part of the vibration piece 1 along the length direction of the leg part, the cross-sectional shape becomes substantially H shape as shown in FIG. Since this cross-sectional shape is substantially H-shaped, it is called a substantially H-shaped tuning-fork type crystal vibrating piece. The vibrating bars 1a and 1b have groove portions 2a and 2b at two locations on the front and back surfaces, and electrodes 4a and 4b are provided on the inner surfaces of the groove portions, respectively. Electrodes 5a and 5b are also provided on both side surfaces of the resonator element.

このような電極4a,4b,5a,5bは、図示しない電源に接続されているとともに、これらの側面側の電極5と溝部側の電極4には、それぞれ極性の異なる電圧が交互に印加されるようになっている。例えば溝部側の電極4にプラスの電圧を印加し、側面側の電極5にマイナスの電圧を印加した場合、電界が発生する。この電界が生じることによって、振動片の脚部は振動するが、この略H型の音叉型水晶振動片1は、溝部2があり、この溝部2内に電極4が設けられているため、発生する電界が脚部の内部に広く分布するため、脚部の振動損失を小さくし、CI値を抑えることができる。この構成によれば、溝部を有しない音叉型水晶振動片と比べ小型でも高精度の振動片となる。   Such electrodes 4a, 4b, 5a, 5b are connected to a power source (not shown), and voltages having different polarities are alternately applied to the side electrode 5 and the groove portion electrode 4 respectively. It is like that. For example, when a positive voltage is applied to the groove side electrode 4 and a negative voltage is applied to the side electrode 5, an electric field is generated. When the electric field is generated, the leg portion of the vibrating piece vibrates, but the substantially H-shaped tuning fork type quartz vibrating piece 1 has the groove portion 2 and the electrode 4 is provided in the groove portion 2. Since the electric field to be distributed is widely distributed inside the leg, the vibration loss of the leg can be reduced and the CI value can be suppressed. According to this configuration, the vibration piece is small but highly accurate as compared with a tuning-fork type crystal vibration piece having no groove.

次に、本発明の振動片の製造工程について、図3のフローチャート、および図4〜図9の工程図を用いて説明する。なお、図6は、本発明の振動片の製造工程において、振動片の外形を形成する第1のエッチング工程を示し、図7は本発明の振動片の製造工程において、振動片の溝部を形成する第2のエッチング工程を示している。なお、ここで示す工程は、振動片の外形および溝部を形成する工程を除いた工程は、例えば前記した特許文献2に開示される通常知られる工程を利用することができる。   Next, the manufacturing process of the resonator element according to the invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and the process diagrams of FIGS. 6 shows a first etching process for forming the outer shape of the resonator element in the resonator element manufacturing process of the present invention, and FIG. 7 shows forming the groove portion of the resonator element in the resonator element manufacturing process of the present invention. A second etching step is shown. In addition, the process shown here can utilize the normally known process disclosed by above-mentioned patent document 2, for example, the process except the process of forming the external shape and groove part of a vibration piece.

はじめに、水晶の基板10Aを準備する。水晶基板10Aは例えばウエハー状の基板を用いることができる。水晶基板10Aの材質は限定されないが、水晶、ニオブ酸リチウム単結晶、タンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体単結晶、ホウ酸リチウム単結晶、ランガサイト単結晶等の圧電単結晶を用いることができる。基板はZ板、X板(Y板)のいずれであってもよく、またZ板やX板(Y板)のオフセット基板であってよい。   First, a quartz substrate 10A is prepared. For example, a wafer-like substrate can be used as the quartz substrate 10A. The material of the quartz substrate 10A is not limited, but piezoelectric single crystals such as quartz, lithium niobate single crystal, lithium tantalate single crystal, lithium niobate-lithium tantalate solid solution single crystal, lithium borate single crystal, langasite single crystal, etc. Can be used. The substrate may be either a Z plate or an X plate (Y plate), or may be an offset substrate of a Z plate or an X plate (Y plate).

水晶基板10Aの表面をエッチングすることによって表面の加工変質層を除去し、次いで、水晶基板10Aを洗浄することによって、パーティクルを減らす。この際の洗浄液としては、例えば、アルカリ系洗剤、超純水、イソプロピルアルコール(ELグレード)などを用いることができる。   The surface of the quartz substrate 10A is etched to remove the work-affected layer on the surface, and then the quartz substrate 10A is washed to reduce particles. As the cleaning liquid at this time, for example, an alkaline detergent, ultrapure water, isopropyl alcohol (EL grade) or the like can be used.

次に、水晶基板10Aの両面1a、1b上に、それぞれ金属膜11を形成する。金属膜11は、水晶基板をエッチング用のマスクとして機能し得る材質からなる。この金属膜11に用いる材質は特に限定されないが、例えば、Crスパッタ層12を下地とし、その上にAuスパッタ層13を積層した多層膜を用いることができる。また、この他、下地をTi層とし、その上にAu層を積層した多層膜や、タングステン層などを用いることができる(S1)(図4(a))。   Next, the metal film 11 is formed on both surfaces 1a and 1b of the quartz substrate 10A. The metal film 11 is made of a material that can function as a mask for etching the quartz crystal substrate. The material used for the metal film 11 is not particularly limited. For example, a multilayer film in which a Cr sputter layer 12 is used as a base and an Au sputter layer 13 is laminated thereon can be used. In addition, a multilayer film in which the base is a Ti layer and an Au layer is laminated thereon, a tungsten layer, or the like can be used (S1) (FIG. 4A).

次に、各金属膜11(Crスパッタ層12、Auスパッタ層13)上に、フォトレジスト膜15を形成して被覆する。次いで、フォトレジスト膜15をパターニングし、パターニングされたフォトレジスト膜15を得る。このフォトレジスト膜15のパターニングは、振動片の外形形状と振動片の溝部を、エッチングで形成する際の位置を縁部の位置を定めることになる。フォトレジスト膜15のパターニングは、通常の露光方法によって実施でき、露光時には例えばコンタクトアライナーを使用することができる(S2)(図4(b))。   Next, a photoresist film 15 is formed and coated on each metal film 11 (Cr sputter layer 12, Au sputter layer 13). Next, the photoresist film 15 is patterned to obtain a patterned photoresist film 15. The patterning of the photoresist film 15 determines the position of the edge when the outer shape of the vibrating piece and the groove of the vibrating piece are formed by etching. The patterning of the photoresist film 15 can be performed by a normal exposure method. For example, a contact aligner can be used during exposure (S2) (FIG. 4B).

次に、パターニングされたフォトレジスト膜15を用いて金属膜11をエッチングし、フォトレジスト膜15のパターンを金属膜11に転写し、パターニングされた金属膜11を形成する。この金属膜11において、図4(c)中の符号20で示す間隔は溝部の幅に相当し、図4(c)中の符号21で示す間隔は隣接する振動片間の間隔に相当する(S3)(図4(c))。   Next, the metal film 11 is etched using the patterned photoresist film 15, and the pattern of the photoresist film 15 is transferred to the metal film 11 to form the patterned metal film 11. In this metal film 11, the interval indicated by reference numeral 20 in FIG. 4C corresponds to the width of the groove, and the interval indicated by reference numeral 21 in FIG. 4C corresponds to the interval between adjacent vibrating pieces ( S3) (FIG. 4C).

次に、パターニングされた金属膜11およびこの金属膜11の間に形成される溝部をカバーするレジスト層16をパターニングして設ける。なお、ここで、レジスト層16は、少なくとも溝部をカバーする程度であれば済む。したがって、金属膜11の外側の縁部上は、レジスト層16で覆われることはなく、金属膜が露出した状態である(S4)(図4(d))。   Next, a patterned metal film 11 and a resist layer 16 that covers a groove formed between the metal films 11 are provided by patterning. Here, the resist layer 16 only needs to cover at least the groove. Therefore, the outer edge of the metal film 11 is not covered with the resist layer 16, and the metal film is exposed (S4) (FIG. 4D).

次に、金属膜11によって水晶基板10Aをエッチングし、振動片10の外形形状を形成する。このエッチングによって、水晶基板10Aから振動片10の脚部が切り離される。また、このとき、溝部は、レジスト層16によってエッチングされずに残ることになる(S5)(図5(a))。   Next, the crystal substrate 10 </ b> A is etched with the metal film 11 to form the outer shape of the resonator element 10. By this etching, the leg portion of the resonator element 10 is separated from the crystal substrate 10A. At this time, the groove remains without being etched by the resist layer 16 (S5) (FIG. 5A).

次に、レジスト層16を剥離して除去し(S6)(図5(b))、金属膜11の内側縁部の位置で溝部をエッチングする(S7)(図5(c))。エッチングによって溝部2を形成した後、金属膜11を剥離して除去する(S8)(図5(d))。   Next, the resist layer 16 is stripped and removed (S6) (FIG. 5B), and the groove is etched at the position of the inner edge of the metal film 11 (S7) (FIG. 5C). After forming the groove 2 by etching, the metal film 11 is peeled off and removed (S8) (FIG. 5D).

図6は、振動片の外形を形成する第1のエッチング工程を示している。なお図6(a)は図4(c)に対応し、図6(b)は図4(d)に対応し、図6(c)は図5(a)に対応している。   FIG. 6 shows a first etching step for forming the outer shape of the resonator element. 6 (a) corresponds to FIG. 4 (c), FIG. 6 (b) corresponds to FIG. 4 (d), and FIG. 6 (c) corresponds to FIG. 5 (a).

図6(a)において、水晶基板10Aに、Crスパッタ層12を下地とし、そのCrスパッタ層12上にAuスパッタ層13を積層した多層膜からなる金属膜11をパターニングして形成する。このパターニングにより形成される金属膜11は、対向配置する2つの部分を有し、両部分の外側の縁部の位置は振動片10の外形形状を定め、内側の縁部の位置は振動片10が有する溝部の内側の縁部を定める。内側の縁部の位置間の間隔20は、溝部の溝幅と対応する。   6A, a metal film 11 made of a multilayer film in which a Cr sputter layer 12 is used as a base and an Au sputter layer 13 is laminated on the Cr sputter layer 12 is formed by patterning on a quartz substrate 10A. The metal film 11 formed by this patterning has two portions arranged to face each other, the positions of the outer edges of both portions define the outer shape of the vibrating piece 10, and the positions of the inner edges are the vibrating piece 10. An inner edge portion of the groove portion is defined. The interval 20 between the positions of the inner edge corresponds to the groove width of the groove.

図6(b)において、対向配置する2つの金属膜11部分の間隔20と、両金属膜11の内側縁部から金属膜11上にかけて連続してレジスト層16を設ける。このレジスト層16は、金属膜11部分の間隔20と対応する幅16Aと、金属膜11の内側縁部から金属膜11上にかけての幅16Bを有する。この幅16Aに加えて、金属膜11と重なる幅16Bの部分を設けることによって、レジスト層6の形成誤差に係わらず、少なくとも溝部に相当する金属膜11の内側の縁部の位置間の間隔20をレジスト層で覆うことができる。   In FIG. 6B, a resist layer 16 is provided continuously between the distance 20 between the two metal film 11 portions arranged opposite to each other and from the inner edge of the metal films 11 to the metal film 11. The resist layer 16 has a width 16A corresponding to the interval 20 between the metal films 11 and a width 16B from the inner edge of the metal film 11 to the metal film 11. In addition to the width 16A, by providing a portion of the width 16B that overlaps with the metal film 11, an interval 20 between the positions of the inner edge portions of the metal film 11 corresponding to at least the groove portions, regardless of the formation error of the resist layer 6. Can be covered with a resist layer.

また、レジスト層16の幅16Bは、金属膜11の外側の縁部までは延長せず、金属膜11の外側の縁部の近傍部分は金属膜11が露出する。これによって、図6(c)に示すように、金属膜11によって水晶基板10Aをエッチングする場合には、この金属膜11の外側の縁部は、水晶基板10Aをエッチングする縁部分の位置を定める。これによって、振動片のレジスト層の形成誤差の影響を受けることなく、振動片に外形形状の寸法を定めることができる。   Further, the width 16B of the resist layer 16 does not extend to the outer edge of the metal film 11, and the metal film 11 is exposed in the vicinity of the outer edge of the metal film 11. 6C, when the quartz substrate 10A is etched by the metal film 11, the outer edge of the metal film 11 defines the position of the edge portion for etching the quartz substrate 10A. . As a result, the dimensions of the outer shape of the resonator element can be determined without being affected by the formation error of the resist layer of the resonator element.

図7は、振動片の溝部を形成する第2のエッチング工程を示している。なお図7(a)は図5(b)に対応し、図7(b)は図5(c)に対応し、図7(c)は図5(d)に対応している。   FIG. 7 shows a second etching process for forming the groove of the resonator element. 7 (a) corresponds to FIG. 5 (b), FIG. 7 (b) corresponds to FIG. 5 (c), and FIG. 7 (c) corresponds to FIG. 5 (d).

図7(a)において、振動片に外形形状を形成した後、レジスト層16を除去する。このレジスト層16の除去は、金属膜11に対して影響を及ぼさないので、従来にようにサイドエッチングの影響を受けることはなく、金属膜11の縁部の位置はパターニングで形成した位置から変化することはない。   In FIG. 7A, after the outer shape is formed on the resonator element, the resist layer 16 is removed. Since the removal of the resist layer 16 does not affect the metal film 11, it is not affected by side etching as in the prior art, and the position of the edge of the metal film 11 changes from the position formed by patterning. Never do.

図7(b)による第2のエッチング工程では、基板10Aは対向配置される金属膜11の内側縁部の位置でエッチングされ、この縁部間に間隔20の幅で溝部が形成される。   In the second etching step according to FIG. 7B, the substrate 10A is etched at the position of the inner edge of the metal film 11 disposed oppositely, and a groove with a width of 20 is formed between the edges.

したがって、振動片10の外形を形成するエッチング面30は、金属膜11の外側縁部11Aで定まり、振動片10の溝部2を形成するエッチング面31は、金属膜11の内側縁部11Bで定まる。   Therefore, the etching surface 30 that forms the outer shape of the resonator element 10 is determined by the outer edge 11 </ b> A of the metal film 11, and the etching surface 31 that forms the groove 2 of the resonator element 10 is determined by the inner edge 11 </ b> B of the metal film 11. .

エッチングの具体的方法は限定されず、ドライエッチングあるいはウエットエッチングを用いることができる。   The specific method of etching is not limited, and dry etching or wet etching can be used.

なお、金属マスクのエッチング方法それ自体や基板のエッチング方法それ自体は、例えば特許文献2に開示されるように公知である。   The metal mask etching method itself and the substrate etching method itself are known, for example, as disclosed in Patent Document 2.

金属マスクのエッチング用エッチャントとしては、よう素とよう化カリウムの水溶液が好ましく、クロム用エッチャントとしては、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液が好ましい。また、金とクロムを同時にエッチングする場合には硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸と塩酸の水溶液が好ましい。   The etchant for etching the metal mask is preferably an aqueous solution of iodine and potassium iodide, and the etchant for chromium is preferably an aqueous solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid. In the case of simultaneously etching gold and chromium, an aqueous solution of ceric ammonium nitrate, perchloric acid and hydrochloric acid is preferable.

また、基板のエッチング用エッチャントとしては、例えばフッ化水素溶液、フッ化水素アンモニウム溶液、バッファードフッ酸溶液(フッ化水素アンモニウムとフッ化アンモニウムの混合液)水酸化ナトリウム溶液などがある。   Examples of the etchant for etching the substrate include a hydrogen fluoride solution, an ammonium hydrogen fluoride solution, a buffered hydrofluoric acid solution (a mixed solution of ammonium hydrogen fluoride and ammonium fluoride), a sodium hydroxide solution, and the like.

本発明においては、金属マスクを被覆するフォトレジスト膜の材質は、基板用エッチャントに対して耐久性でなければならない。このような材質としては、例えば、ノボラック樹脂系ポジ型レジスト、主鎖切断(崩壊)型ポジ型レジスト、環化ポリイソプレン−アジド化合物系ネガ型レジスト、フェノール樹脂−アジド化合物系ネガ型レジスト、溶解抑制型電子線ポジ型レジスト、架橋型電子線ネガレジストなどがある。   In the present invention, the material of the photoresist film covering the metal mask must be durable to the substrate etchant. Such materials include, for example, novolak resin-based positive resist, main chain cutting (collapse) -type positive resist, cyclized polyisoprene-azide compound-based resist, phenol resin-azide compound-based resist, dissolution There are a suppression electron beam positive resist, a cross-linked electron beam negative resist, and the like.

次に、電極を形成する工程を、図8,図9の断面図を用いて説明する。   Next, the process of forming an electrode will be described with reference to the cross-sectional views of FIGS.

先ず、略H型の振動片の水晶10Aの全面に電極膜をスパッタ等で形成する。ここでは、電極膜は、例えばCrスパッタ層17の下地の上にAuスパッタ層18を積層することで形成することができる(S9)(図8(a))。   First, an electrode film is formed on the entire surface of the crystal 10A of a substantially H-shaped vibrating piece by sputtering or the like. Here, the electrode film can be formed, for example, by laminating the Au sputter layer 18 on the base of the Cr sputter layer 17 (S9) (FIG. 8A).

次に、形成された電極膜17,18の上にレジスト層19を成膜し(S10)(図8(b))、感光性樹脂に電極のパターンを露光によってパターニングし(S11)(図8(c))、電極を形成しない部分に相当する部分のレジスト層を除去し(S12)(図8(d))、その後、エッチングを行うと、フォトレジスト層が設けられていなかった部分の電極膜18が除去される。残ったレジスト層19を剥離することで(S13)、電極を形成することができる。   Next, a resist layer 19 is formed on the formed electrode films 17 and 18 (S10) (FIG. 8B), and an electrode pattern is patterned on the photosensitive resin by exposure (S11) (FIG. 8). (C)), the portion of the resist layer corresponding to the portion where the electrode is not formed is removed (S12) (FIG. 8 (d)), and then etching is performed, and the portion of the electrode where the photoresist layer is not provided The film 18 is removed. The electrode can be formed by peeling off the remaining resist layer 19 (S13).

その後、振動片1a,1bの一部に周波数調整の用いる粗調膜22を蒸着して積層する。粗調膜22としては、例えばCr蒸着膜22aを蒸着した上に、Ag蒸着膜22b蒸着する(S14)(図9(a)、(b))。   Thereafter, a rough adjustment film 22 used for frequency adjustment is deposited and laminated on a part of the vibrating bars 1a and 1b. As the rough adjustment film 22, for example, a Cr vapor deposition film 22a is vapor deposited, and then an Ag vapor deposition film 22b is vapor deposited (S14) (FIGS. 9A and 9B).

これにより、略H型の音叉型水晶振動片1の各振動片1a,1bの脚部に形成した溝部2a,2bおよび側面部に電極を形成することができる。   Thereby, an electrode can be formed in the groove parts 2a and 2b and the side part which were formed in the leg part of each vibration piece 1a and 1b of the substantially H type tuning fork type crystal vibrating piece 1.

図10は、振動子の構成を示す概略断面図である。この振動子40は、例えば、その内側に空間を有する箱状のパッケージ41を有する。パッケージ41は、収納容器42と封止用蓋43を備える。この収納容器42は、例えばアルミナ等のセラミックス等で形成することができ、収納容器42の上部の縁部を封止用蓋43で閉じることで内部を密閉する。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the vibrator. The vibrator 40 includes, for example, a box-shaped package 41 having a space inside. The package 41 includes a storage container 42 and a sealing lid 43. The storage container 42 can be formed of ceramics such as alumina, for example, and the inside of the storage container 42 is sealed by closing the upper edge of the storage container 42 with a sealing lid 43.

このように形成されているパッケージ41の収納容器42内にはパッケージ側電極(図示しない)が設けられている。このパッケージ側電極の上には導電性接着剤等を介して電極(図示しない)が形成された略H型の音叉型水晶振動片1の端部が固定される。   A package-side electrode (not shown) is provided in the storage container 42 of the package 41 thus formed. An end portion of a substantially H-shaped tuning-fork type crystal vibrating piece 1 on which an electrode (not shown) is formed is fixed on the package side electrode via a conductive adhesive or the like.

この略H型の音叉型水晶振動片1は、パッケージ側電極から一定の駆動電圧が与えられることによって振動する。   The substantially H-shaped tuning-fork type crystal vibrating piece 1 vibrates when a constant driving voltage is applied from the package-side electrode.

また、このように製造された音叉型水晶振動片1は、上述したセラミックパッケージに収納してなる振動子40に適用する他、デジタル携帯電話、音叉水晶発振器、ジャイロ等に適用することができる。   Further, the tuning fork type crystal vibrating piece 1 manufactured in this way can be applied to a digital mobile phone, a tuning fork crystal oscillator, a gyro and the like in addition to the vibrator 40 housed in the ceramic package described above.

また、本発明の振動片1は、上述の例に限らず、他の電子機器、携帯情報端末、さらに、テレビジョン、ビデオ機器、所謂ラジカセ、パーソナルコンピュータ等の時計内蔵機器及び時計にも用いることができ、さらに、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。   Further, the resonator element 1 of the present invention is not limited to the above-described example, and may be used for other electronic devices, portable information terminals, televisions, video devices, so-called radio cassettes, personal computer built-in devices such as personal computers, and watches. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.

また、上記実施の形態の構成は、その一部を省略したり、上述していない他の任意の組み合わせに変更することができる。   Moreover, the structure of the said embodiment can abbreviate | omit a part, or can be changed into the other arbitrary combinations which are not mentioned above.

本発明の実施形態に係る、断面形状が略H型の音叉型水晶振動片の外形形状を説明するための概略斜視図である。It is a schematic perspective view for demonstrating the external shape of the tuning fork type | mold crystal vibrating piece whose cross-sectional shape is substantially H type based on embodiment of this invention. 振動片の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of a vibration piece. 本発明の振動片の製造工程を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the resonator element according to the invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動片の製造工程を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing process of the vibration piece of this invention. 本発明の振動子の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the vibrator | oscillator of this invention. 音叉型水晶振動片の一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of a tuning fork type crystal vibrating piece. 振動片の断面をH型とする形成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation method which makes the cross section of a vibration piece H type. 振動片の断面をH型とする形成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the formation method which makes the cross section of a vibration piece H type. 振動片のレジストの位置ずれによるエッチングに位置ずれを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a position shift in the etching by the position shift of the resist of a vibration piece.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b 振動片
1A 音叉型振動片
2,2a,2b 溝部
3 基部
4,4a,4b 電極
5,5a,5b 電極
10 振動片
10A 水晶基板
11 金属膜
11A 金属膜外側縁部
11B 金属膜内側縁部
12 Crスパッタ膜
13 Auスパッタ膜
15 レジスト膜
16 レジスト層
16A 溝部幅
16B 金属膜幅
17 Crスパッタ膜
18 Auスパッタ膜
19 レジスト膜
20 金属膜間間隔
21 振動片間間隔
22 粗調膜
22a Cr蒸着膜
22b Ag蒸着膜
30,31 エッチング面
40 振動子
41 パッケージ
42 収納容器
43 封止用蓋
100 音叉型振動片
101A 音叉型振動片
101a,101b 振動片
102a,102b 溝部
103 基部
111 金属膜
112 レジスト膜
110 振動片
110A 基板
114A,114B,114C エッチング面
115 レジスト層
117 第一の開口部
118 第二の開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a, 1b Vibrating piece 1A Tuning fork type vibrating piece 2,2a, 2b Groove part 3 Base part 4,4a, 4b Electrode 5,5a, 5b Electrode 10 Vibrating piece 10A Quartz substrate 11 Metal film 11A Metal film outer edge part 11B Metal film Inner edge 12 Cr sputtered film 13 Au sputtered film 15 Resist film 16 Resist layer 16 A Groove width 16 B Metal film width 17 Cr sputtered film 18 Au sputtered film 19 Resist film 20 Metal film spacing 21 Oscillating piece spacing 22 Rough tuning film 22 a Cr vapor deposition film 22b Ag vapor deposition film 30, 31 Etching surface 40 Vibrator 41 Package 42 Storage container 43 Sealing lid 100 Tuning fork type vibrating piece 101A Tuning fork type vibrating piece 101a, 101b Vibrating piece 102a, 102b Groove 103 Base 111 Metal film 112 Resist film 110 Vibrating piece 110A Substrate 114A, 11 B, 114C etched surface 115 resist layer 117 second opening first opening section 118

Claims (8)

溝部を有する振動片を製造する方法であって、
基板に金属膜を形成し、この金属膜をマスクとして基板をエッチングして振動片の外形と溝部とを形成する方法であり、
一つの振動片に対して2つの金属膜を対向させて形成する工程であって、両金属膜の外側の縁部は振動片の外形形状に対応し、対向する内側の縁部はそれぞれ振動片の溝部の縁部に対応する金属膜を基板上に形成する金属膜形成工程と、
前記2つの対向する金属膜の外側の各縁部により基板をエッチングして振動片の外形を形成する第1のエッチング工程と、
前記2つの金属膜の対向する内側の各縁部により基板をエッチングして振動片の溝部を形成する第2のエッチング工程と
を備えることを特徴とする、振動片の製造方法。
A method of manufacturing a resonator element having a groove,
It is a method of forming a metal film on a substrate and etching the substrate using the metal film as a mask to form the outer shape and groove of the resonator element.
It is a step of forming two metal films facing one vibrating piece, the outer edges of both metal films corresponding to the outer shape of the vibrating piece, and the opposite inner edges are respectively vibrating pieces Forming a metal film corresponding to the edge of the groove on the substrate,
A first etching step of etching the substrate by the outer edges of the two opposing metal films to form the outer shape of the resonator element;
And a second etching step of forming a groove portion of the resonator element by etching the substrate with each of the opposite inner edges of the two metal films.
前記第1のエッチング工程において、対向する2つの金属膜間にレジスト層を設けた状態でエッチングを行うことを特徴とする、請求項1に記載の振動片の製造方法。   2. The method for manufacturing a resonator element according to claim 1, wherein in the first etching step, etching is performed in a state where a resist layer is provided between two opposing metal films. 前記レジスト層は、対向する2つの金属膜間の基板上、および両金属膜の内側の縁部と外側縁部の中間の金属膜上とを連続して覆うことを特徴とする、請求項2に記載の振動片の製造方法。   3. The resist layer continuously covers a substrate between two opposing metal films and a metal film intermediate between an inner edge and an outer edge of both metal films. The manufacturing method of the vibration piece as described in any one of. 前記第2のエッチング工程において、前記第1のエッチング工程のレジスト層を除去した状態でエッチングを行うことを特徴とする、請求項2に記載の振動片の製造方法。   3. The method for manufacturing a resonator element according to claim 2, wherein, in the second etching step, the etching is performed in a state where the resist layer of the first etching step is removed. 基板上に前記対向する金属膜のペアを複数形成することにより、一基板から複数の振動片を製造することを特徴とする、請求項1から請求項4の何れか一つに記載の振動片の製造方法。   5. The resonator element according to claim 1, wherein a plurality of resonator elements are manufactured from one substrate by forming a plurality of the pairs of metal films facing each other on the substrate. 6. Manufacturing method. 前記基板は圧電性単結晶からなることを特徴とする、請求項1から請求項5の何れか一つに記載の振動片の製造方法。   The method for manufacturing a resonator element according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is made of a piezoelectric single crystal. 溝部を有する振動片であって、
振動片の外形形状および溝部は、請求項1〜6のいずれか一つの請求項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする、振動片。
A resonator element having a groove,
The external shape and groove part of a vibration piece were manufactured by the manufacturing method as described in any one of Claims 1-6, The vibration piece characterized by the above-mentioned.
溝部を有する振動片をパッケージ内に収納してなる振動子であって、
振動子が備える振動片の外形形状および溝部は、請求項1〜6のいずれか一つの請求項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする、振動子。
A vibrator in which a resonator element having a groove is housed in a package,
7. The vibrator according to claim 1, wherein the outer shape and the groove of the resonator element included in the vibrator are manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010074257A (en) * 2008-09-16 2010-04-02 Citizen Finetech Miyota Co Ltd Method of manufacturing piezoelectric vibration piece
JP2010183537A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Seiko Instruments Inc Piezoelectric vibration element manufacturing method and piezoelectric vibration element, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio clock
CN102009945A (en) * 2010-11-11 2011-04-13 北京自动化控制设备研究所 Method for machining micro-mechanical quartz tuning fork gyro sensitive structure
JP2012085278A (en) * 2010-09-17 2012-04-26 Citizen Holdings Co Ltd Manufacturing method of crystal vibrator piece
JP2015088963A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of vibration piece, vibrator, electronic apparatus, and mobile body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010074257A (en) * 2008-09-16 2010-04-02 Citizen Finetech Miyota Co Ltd Method of manufacturing piezoelectric vibration piece
JP2010183537A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Seiko Instruments Inc Piezoelectric vibration element manufacturing method and piezoelectric vibration element, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio clock
JP2012085278A (en) * 2010-09-17 2012-04-26 Citizen Holdings Co Ltd Manufacturing method of crystal vibrator piece
CN102009945A (en) * 2010-11-11 2011-04-13 北京自动化控制设备研究所 Method for machining micro-mechanical quartz tuning fork gyro sensitive structure
JP2015088963A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of vibration piece, vibrator, electronic apparatus, and mobile body

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