JP2013197621A - Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic apparatus, and method of manufacturing vibration piece - Google Patents

Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic apparatus, and method of manufacturing vibration piece Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration piece having excellent vibration characteristics.SOLUTION: A vibration piece has a crystal substrate 3 and a conductor pattern formed on the crystal substrate 3. The crystal substrate 3 has a vibration part and a thin part disposed around the vibration part. The vibration part has a first protrusion 35 protruding from the thin part toward a +Y' axis side, and a second protrusion 37 protruding toward a -Y' axis side. An end A1 of a major surface 351 of the first protrusion 35 located on a +Z' axis side is located overlappingly in a Y' axis direction with a side surface 373 of the second protrusion 37 located on a +Z' axis side with respect to a major surface 371 thereof. An end A3 of the major surface 371 of the second protrusion 37 located on a -Z' axis side is located overlappingly in the Y' axis direction with a side surface 353 of the first protrusion 35 located on the -Z' axis side with respect to a major surface 351 thereof.

Description

本発明は、振動片、振動子、発振器、電子機器および振動片の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a resonator element, a vibrator, an oscillator, an electronic device, and a method for manufacturing the resonator element.

従来から、水晶を用いた振動片(振動子や発信器)が知られている。このような振動片は、周波数温度特性が優れていることより、種々の電子機器の基準周波数源や発振源などとして広く用いられている。特に、ATカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶基板を用いた振動片は、周波数温度特性が3次曲線を呈するため、携帯電話等の移動体通信機器などにも広く利用されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a resonator element (a vibrator or a transmitter) using quartz is known. Such a resonator element is widely used as a reference frequency source, an oscillation source, and the like for various electronic devices because of its excellent frequency-temperature characteristics. In particular, a resonator element using a quartz crystal substrate cut at a cut angle called AT cut has a frequency-temperature characteristic that exhibits a cubic curve, and is therefore widely used in mobile communication devices such as mobile phones (for example, , See Patent Document 1).

特許文献1に開示されているように、ATカットの水晶基板を用いた振動片として、バイ・メサ型とよばれるものが公知である。バイ・メサ型とは、厚肉の振動部と、振動部の周縁に沿って設けられ、前記振動部の厚みよりも薄い薄肉部とを有し、前記振動部が薄肉部から+Y’軸側に突出する第1凸部と、−Y’軸側に突出する第2凸部とを有している形状を言う。このような形状は、振動部に振動を効率的に閉じ込めることができるため、優れた振動特性が得られるという利点を有している。
ここで、バイ・メサ型の水晶基板を形成する方法としては、例えば、板状の水晶基板をフォトリソグラフィー技法とエッチング技法とによりパターニングする方法が挙げられる。
As disclosed in Patent Document 1, a so-called bi-mesa type resonator element using an AT-cut quartz crystal substrate is known. The bi-mesa type has a thick vibrating portion and a thin portion that is provided along the periphery of the vibrating portion and is thinner than the thickness of the vibrating portion, and the vibrating portion is on the + Y ′ axis side from the thin portion. The shape which has the 1st convex part which protrudes in (2), and the 2nd convex part which protrudes in the -Y 'axial side is said. Such a shape has an advantage that excellent vibration characteristics can be obtained because vibration can be efficiently confined in the vibration part.
Here, as a method for forming a bi-mesa type quartz substrate, for example, a method of patterning a plate-like quartz substrate by a photolithography technique and an etching technique can be mentioned.

具体的には、まず、ATカットで切り出された板状の水晶基板を用意し、その一方の面に第1凸部に対応する第1マスクM1’を形成するとともに、他方の面に第2凸部に対応する第2マスクM2’を形成する。なお、第1、第2マスクM1’、M2’は、互いに同じ形状とし、その輪郭が互いに重なり合うように形成する。次いで、これら第1、第2マスクM1’、M2’を介して水晶基板をその両面側からエッチングすることにより、第1、第2凸部51、52を有する振動部と、その周囲に位置する薄肉部とを有する水晶基板を形成する。次いで、得られた水晶基板の表面に電極を形成することにより水晶振動片が得られる。   Specifically, first, a plate-like crystal substrate cut out by AT cut is prepared, and a first mask M1 ′ corresponding to the first convex portion is formed on one surface thereof, and a second mask is formed on the other surface. A second mask M2 ′ corresponding to the convex portion is formed. The first and second masks M1 'and M2' have the same shape and are formed so that their outlines overlap each other. Next, the quartz crystal substrate is etched from both sides through the first and second masks M1 ′ and M2 ′, so that the vibrating portion having the first and second convex portions 51 and 52 and the periphery thereof are located. A quartz substrate having a thin portion is formed. Next, a crystal vibrating piece is obtained by forming electrodes on the surface of the obtained crystal substrate.

しかしながら、水晶基板のエッチング工程にて、図13に示すように、第1凸部51の+Z’軸側の側面512が、サイドエッチングによって第1マスクM1’の+Z’軸側の端から−Z’軸側へ侵入して形成され、同様に、第2凸部52の−Z’軸側の側面522が、サイドエッチングによって第2マスクM2’の−Z’軸側の端から+Z’軸側へ侵入して形成される。このようなサイドエッチングによって、第1凸部51と第2凸部52とがZ’軸方向にずれてしまう。そして、このずれによって、不要な振動モード(厚み滑り振動モード以外の振動)が発生したり、振動を閉じ込めることができなくなったりし、振動特性が低下するといった問題がある。   However, in the etching process of the quartz substrate, as shown in FIG. 13, the side surface 512 on the + Z′-axis side of the first protrusion 51 is −Z from the end on the + Z′-axis side of the first mask M1 ′ by side etching. Similarly, the side surface 522 on the −Z′-axis side of the second convex portion 52 is formed on the side of the −Z′-axis side of the second mask M2 ′ by the side etching. Formed to penetrate into. By such side etching, the first convex portion 51 and the second convex portion 52 are displaced in the Z′-axis direction. This deviation causes an unnecessary vibration mode (vibration other than the thickness-shear vibration mode) or the vibration cannot be confined, resulting in deterioration of vibration characteristics.

特開2010−147625号公報JP 2010-147625 A 特開2008−067345号公報JP 2008-067345 A

本発明の目的は、優れた振動特性を有する振動片、この振動片を備える信頼性に優れた振動子、発振器および電子機器、および、優れた振動特性を有する振動片の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a resonator element having excellent vibration characteristics, a highly reliable vibrator, an oscillator and an electronic device including the resonator element, and a method for manufacturing the resonator element having excellent vibration characteristics. It is in.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本発明の振動片は、基板の一方の主面側に突出している第1凸部および前記基板の一方の主面側に対して裏面側の他方の主面側に突出している第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置され前記振動部の厚みよりも厚みが薄い薄肉部と、を含む基板を有し、
前記第1凸部は、前記第1凸部の主面に対して傾斜している第1側面と、前記第1側面と所定方向に対向し、前記第1凸部の主面に対して垂直である第2側面と、を有し、
前記第2凸部は、前記第2凸部の主面に対して垂直である第3側面と、前記第3側面と前記所定方向に対向し、前記第1凸部の主面に対して傾斜している第4側面と、を有し、
前記第2側面は、前記基板の厚み方向での平面視にて、前記第4側面に重なるように配置され、
前記第3側面は、前記基板の厚み方向での平面視にて、前記第1側面に重なるように配置されていることを特徴とする。
これにより、第1凸部と第2凸部の所定方向のずれが抑えられ、振動部に不要な振動モードが発生することを抑制することができる。また、発生した振動(エネルギー)を効果的に振動部に閉じ込めることができる。そのため、優れた振動特性を有する振動片が得られる。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following application examples.
[Application Example 1]
The resonator element according to the aspect of the invention includes a first convex portion projecting on one main surface side of the substrate and a second convex portion projecting on the other main surface side on the back surface side with respect to the one main surface side of the substrate. A substrate including: a vibrating portion including: a thin portion that is disposed along an outer edge of the vibrating portion and is thinner than the thickness of the vibrating portion;
The first convex portion is inclined with respect to the main surface of the first convex portion, faces the first side surface in a predetermined direction, and is perpendicular to the main surface of the first convex portion. A second side which is
The second convex portion has a third side surface perpendicular to the main surface of the second convex portion, and faces the third side surface in the predetermined direction, and is inclined with respect to the main surface of the first convex portion. A fourth side surface,
The second side surface is disposed so as to overlap the fourth side surface in plan view in the thickness direction of the substrate,
The third side surface is arranged to overlap the first side surface in a plan view in the thickness direction of the substrate.
Thereby, the shift | offset | difference of the predetermined direction of a 1st convex part and a 2nd convex part is suppressed, and it can suppress that an unnecessary vibration mode generate | occur | produces in a vibration part. Moreover, the generated vibration (energy) can be effectively confined in the vibration part. Therefore, a resonator element having excellent vibration characteristics can be obtained.

[適用例2]
本発明の振動片は、+Y’軸側に突出している第1凸部及び−Y’軸側に突出している第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置され前記振動部の厚みよりも厚みが薄い薄肉部とを含む回転Yカットの水晶基板と、
前記水晶基板に配置されている導体パターンと、を含み、
前記第1凸部の主面の+Z’軸側の端は、Y’軸方向での平面視にて、前記第2凸部の主面の+Z’軸側に位置する側面と重なるように配置され、
前記第2凸部の主面の−Z’軸側の端は、Y’軸方向での平面視にて、前記第1凸部の主面の−Z’軸側に位置する側面と重なるように配置されていることを特徴とする。
これにより、第1凸部と第2凸部のZ’軸方向のずれが抑えられ、振動部に不要な振動モードが発生することを抑制することができる。また、発生した振動(エネルギー)を効果的に振動部に閉じ込めることができる。そのため、優れた振動特性を有する振動片が得られる。
[Application Example 2]
The resonator element according to the aspect of the invention includes a vibrating portion including a first convex portion protruding toward the + Y′-axis side and a second convex portion protruding toward the −Y′-axis side, and is disposed along an outer edge of the vibrating portion. A rotating Y-cut quartz crystal substrate including a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the vibrating portion;
Including a conductor pattern disposed on the quartz substrate,
An end on the + Z′-axis side of the main surface of the first convex portion is arranged so as to overlap with a side surface located on the + Z′-axis side of the main surface of the second convex portion in a plan view in the Y′-axis direction. And
An end on the −Z′-axis side of the main surface of the second convex portion overlaps with a side surface located on the −Z′-axis side of the main surface of the first convex portion in a plan view in the Y′-axis direction. It is characterized by being arranged in.
Thereby, the shift | offset | difference of the Z'-axis direction of a 1st convex part and a 2nd convex part is suppressed, and it can suppress that an unnecessary vibration mode generate | occur | produces in a vibration part. Moreover, the generated vibration (energy) can be effectively confined in the vibration part. Therefore, a resonator element having excellent vibration characteristics can be obtained.

[適用例3]
本発明の振動片では、前記第1凸部の−Z’軸側の側面と前記第1凸部の主面とのなす角度は、前記第1凸部の+Z’軸側の側面と前記第1凸部の主面とのなす角度よりも小さく、
前記第2凸部の+Z’軸側の側面と前記第2凸部の主面とのなす角度は、前記第2凸部の−Z’軸側の側面と前記第2凸部の主面とのなす角度よりも小さいことが好ましい。
これにより、より確実に、第1凸部の主面の+Z’軸側の端を、Y’軸方向での平面視にて、第2凸部の主面の+Z’軸側に位置する側面と重なるように配置することができ、第2凸部の主面の−Z’軸側の端を、Y’軸方向での平面視にて、第1凸部の主面の−Z’軸側に位置する側面と重なるように配置することができる。
[Application Example 3]
In the resonator element according to the aspect of the invention, the angle formed between the −Z′-axis side side surface of the first convex portion and the main surface of the first convex portion may be the same as that between the + Z′-axis side side surface of the first convex portion and the first convex portion. Smaller than the angle formed with the main surface of one convex part,
The angle formed between the side surface on the + Z′-axis side of the second convex portion and the main surface of the second convex portion is the side surface on the −Z′-axis side of the second convex portion and the main surface of the second convex portion. It is preferably smaller than the angle formed by
Thereby, the side surface of the main surface of the first convex portion on the + Z′-axis side is more reliably positioned on the + Z′-axis side of the main surface of the second convex portion in plan view in the Y′-axis direction. The end of the main surface of the second convex portion on the −Z′-axis side is the −Z ′ axis of the main surface of the first convex portion in plan view in the Y′-axis direction. It can arrange | position so that it may overlap with the side surface located in the side.

[適用例4]
本発明の振動片では、前記第1凸部の+Z’軸側の側面は、前記第1凸部の主面に対して垂直であり、
前記第2凸部の−Z’軸側の側面は、前記第2凸部の主面に対して垂直であることが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に第1凸部と第2凸部のZ’軸方向のずれを抑えることができる。
[Application Example 4]
In the resonator element according to the aspect of the invention, the side surface on the + Z′-axis side of the first convex portion is perpendicular to the main surface of the first convex portion,
The side surface on the −Z′-axis side of the second convex portion is preferably perpendicular to the main surface of the second convex portion.
Thereby, the shift | offset | difference of the Z'-axis direction of a 1st convex part and a 2nd convex part can be suppressed easily and reliably.

[適用例5]
本発明の振動片では、前記第1凸部の主面の+Z’軸側の端は、該第2凸部の厚さを二等分する平面と交わる前記第2凸部の+Z’軸側の端と、Y’軸方向での平面視にて、重なるように配置され、
前記第2凸部の主面の−Z’軸側の端は、該第1凸部の厚さを二等分する平面と交わる前記第1凸部の−Z’軸側の端と、Y’軸方向での平面視にて、重なるように配置されていることが好ましい。
これにより、より優れた振動特性を有する振動片となる。
[Application Example 5]
In the resonator element according to the aspect of the invention, the end on the + Z′-axis side of the main surface of the first convex portion may intersect the plane that bisects the thickness of the second convex portion on the + Z′-axis side of the second convex portion. Is arranged so as to overlap with the end of the Y in the plan view in the Y′-axis direction,
An end on the −Z′-axis side of the main surface of the second convex portion is an end on the −Z′-axis side of the first convex portion that intersects a plane that bisects the thickness of the first convex portion, and Y 'It is preferable that they are arranged so as to overlap in a plan view in the axial direction.
Thereby, the resonator element having more excellent vibration characteristics is obtained.

[適用例6]
本発明の振動片では、前記水晶基板は、ATカット水晶基板であることが好ましい。
これにより、優れた周波数特性を有する振動片となる。
[適用例7]
本発明の振動子は、本発明の振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する振動子が得られる。
[Application Example 6]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the crystal substrate is an AT-cut crystal substrate.
As a result, the resonator element having excellent frequency characteristics is obtained.
[Application Example 7]
The vibrator of the present invention includes the resonator element of the present invention,
And a package in which the vibrating piece is accommodated.
Thereby, a vibrator having excellent reliability can be obtained.

[適用例8]
本発明の発振器は、本発明の振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する発振器が得られる。
[適用例9]
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えていることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子機器が得られる。
[Application Example 8]
The oscillator of the present invention includes the resonator element of the present invention,
And an oscillation circuit that is electrically connected to the resonator element.
Thereby, an oscillator having excellent reliability can be obtained.
[Application Example 9]
An electronic apparatus according to the present invention includes the resonator element according to the present invention.
Thereby, an electronic device having excellent reliability can be obtained.

[適用例10]
本発明の振動片の製造方法は、回転Yカットの水晶基板を用意する工程と、
前記水晶基板の+Y’軸側の主面に第1マスクを配置し、−Y’軸側の主面に、前記第1マスクに対して−Z’軸側にずれた位置となるように第2マスクを配置し、前記第1マスクおよび前記第2マスクから露出している前記水晶基板をエッチングすることによって、前記水晶基板に、+Y’軸側に突出した第1凸部および−Y’軸側に突出した第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置された前記振動部の厚みよりも厚みの薄い薄肉部と、を含むメサ型基板を形成する工程と、
前記メサ型基板に導体パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、簡単かつ確実に、優れた振動特性を有する振動片を製造することができる。
[Application Example 10]
The method of manufacturing the resonator element according to the invention includes a step of preparing a rotating Y-cut quartz substrate,
A first mask is disposed on the main surface on the + Y′-axis side of the quartz substrate, and the first mask is disposed on the main surface on the −Y′-axis side so as to be shifted to the −Z′-axis side with respect to the first mask. By arranging two masks and etching the quartz substrate exposed from the first mask and the second mask, a first convex portion protruding to the + Y′-axis side and a −Y′-axis are formed on the quartz substrate. Forming a mesa substrate including a vibrating portion including a second convex portion protruding to the side, and a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the vibrating portion disposed along an outer edge of the vibrating portion;
Forming a conductor pattern on the mesa substrate.
Thereby, the resonator element having excellent vibration characteristics can be manufactured easily and reliably.

本発明の第1実施形態にかかる振動子の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the vibrator according to the first embodiment of the invention. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1に示す振動子が有する振動片の平面図であり、(a)が上面図、(b)が下面図である。FIG. 2 is a plan view of a resonator element included in the vibrator illustrated in FIG. 1, in which (a) is a top view and (b) is a bottom view. 図1中のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 図3に示す振動片の製造方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the resonator element shown in FIG. 3. 図3に示す振動片の製造方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the resonator element shown in FIG. 3. 本発明の第2実施形態にかかる振動子の断面図である。It is sectional drawing of the vibrator | oscillator concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる振動子の断面図である。It is sectional drawing of the vibrator | oscillator concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の発振器の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the oscillator of this invention. 本発明の振動片を備える電子機器(ノート型パーソナルコンピューター)である。It is an electronic device (notebook type personal computer) provided with the resonator element according to the invention. 本発明の振動片を備える電子機器(携帯電話機)である。It is an electronic device (cellular phone) including the resonator element according to the invention. 本発明の振動片を備える電子機器(ディジタルスチルカメラ)である。It is an electronic device (digital still camera) provided with the resonator element according to the invention. 従来技術を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating a prior art.

以下、本発明の振動片、振動子、発振器、電子機器および振動片の製造方法を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の振動片を適用した振動子(本発明の振動子)について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる振動子の平面図、図2は、図1中のA−A線断面図、図3は、図1に示す振動子が有する振動片の平面図であり、(a)が上面図、(b)が下面図、図4は、図1中のB−B線断面図、図5および図6は、図3に示す振動片の製造方法を説明するための断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図2中の上側を「上」と言い、下側を「下」と言う。
Hereinafter, a resonator element, a vibrator, an oscillator, an electronic device, and a method of manufacturing the resonator element according to the invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
First, a vibrator (vibrator of the present invention) to which the resonator element of the present invention is applied will be described.
<First Embodiment>
1 is a plan view of a vibrator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of a resonator element included in the vibrator shown in FIG. 4A is a top view, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 illustrate a method for manufacturing the resonator element shown in FIG. It is sectional drawing for demonstrating. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

1.振動子
図1および図2に示す振動子1は、振動片2(本発明の振動片)と、振動片2を収納するパッケージ9とを有している。以下、振動片2およびパッケージ9について、順次詳細に説明する。
(パッケージ)
パッケージ9は、上面に開放する凹部911を有する箱状のベース91と、凹部911の開口を塞ぐようにベース91に接合されている板状のリッド92とを有している。このようなパッケージ9は、凹部911がリッド92にて塞がれることにより形成された収納空間Sを有しており、この収納空間Sに、振動片2が気密的に収納、設置されている。なお、収納空間S内は、例えば、減圧(好ましくは真空)状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動片2の振動特性が向上する。
1. Oscillator The vibrator 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a vibrating piece 2 (the vibrating piece of the present invention) and a package 9 that houses the vibrating piece 2. Hereinafter, the resonator element 2 and the package 9 will be sequentially described in detail.
(package)
The package 9 includes a box-shaped base 91 having a recess 911 that opens to the upper surface, and a plate-shaped lid 92 that is joined to the base 91 so as to close the opening of the recess 911. Such a package 9 has a storage space S formed by closing the concave portion 911 with the lid 92, and the resonator element 2 is stored and installed in the storage space S in an airtight manner. . The storage space S may be in a reduced pressure (preferably vacuum) state, or may be filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon. Thereby, the vibration characteristics of the resonator element 2 are improved.

ベース91の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。また、リッド92の構成材料としては、特に限定されないが、ベース91の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース91の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、ベース91とリッド92の接合は、特に限定されず、例えば、接着剤を介して接合してもよいし、シーム溶接等により接合してもよい。   The constituent material of the base 91 is not particularly limited, but various ceramics such as aluminum oxide can be used. The constituent material of the lid 92 is not particularly limited, but may be a member whose linear expansion coefficient approximates that of the constituent material of the base 91. For example, when the constituent material of the base 91 is ceramic as described above, an alloy such as Kovar is preferable. The joining of the base 91 and the lid 92 is not particularly limited, and for example, the base 91 and the lid 92 may be joined via an adhesive or may be joined by seam welding or the like.

凹部911の底面には、第1接続端子95および第2接続端子96が形成されている。第1接続端子95は、振動片2が有する後述する第1接続電極421と対向して形成されており、第1接続端子95と第1接続電極421は、導電性固定部材71を介して電気的に接続されている。また、第2接続端子96は、振動片2が有する後述する第2接続電極422と対向して形成されており、第2接続端子96と第2接続電極422は、導電性固定部材72を介して電気的に接続されている。   A first connection terminal 95 and a second connection terminal 96 are formed on the bottom surface of the recess 911. The first connection terminal 95 is formed facing a later-described first connection electrode 421 of the resonator element 2, and the first connection terminal 95 and the first connection electrode 421 are electrically connected via the conductive fixing member 71. Connected. Further, the second connection terminal 96 is formed so as to face a second connection electrode 422 (described later) of the resonator element 2, and the second connection terminal 96 and the second connection electrode 422 are interposed via the conductive fixing member 72. Are electrically connected.

導電性固定部材71、72としては、特に限定されないが、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤(樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤)などを用いることができる。
また、第1接続端子95および第2接続端子96は、それぞれ、図示しないビアを介してパッケージ9の底面に形成された外部端子(実装端子)94に電気的に接続されている。
第1、第2接続端子95、96および外部端子94の構成としては、それぞれ、導電性を有していれば、特に限定されないが、例えば、Cr(クロム)、W(タングステン)などのメタライズ層(下地層)に、Ni(ニッケル)、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)などの各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。
The conductive fixing members 71 and 72 are not particularly limited. For example, solder, silver paste, conductive adhesive (adhesive in which conductive fillers such as metal particles are dispersed in a resin material), or the like is used. it can.
The first connection terminal 95 and the second connection terminal 96 are electrically connected to external terminals (mounting terminals) 94 formed on the bottom surface of the package 9 via vias (not shown).
The configurations of the first and second connection terminals 95 and 96 and the external terminal 94 are not particularly limited as long as they have conductivity. For example, a metallized layer such as Cr (chrome) or W (tungsten) is used. It can be composed of a metal film in which each film such as Ni (nickel), Au (gold), Ag (silver), Cu (copper) is laminated on the (underlayer).

(振動片2)
図1ないし図3に示すように、本実施形態の振動片2は、水晶基板3と、水晶基板3上に形成された導体パターン4とで構成されている。
水晶基板3は、所謂、振動モードが厚みすべり振動で振動する回転Yカット水晶基板であって、例えば、ATカット水晶基板で構成されている。これにより、優れた周波数特性を発揮することのできる振動片2となる。なお、回転Yカット水晶基板とは、水晶の結晶軸であるX軸(電気軸)とZ軸(光学軸)とを含む平面(Y面)をX軸回りにZ軸から反時計方向(−Y軸(機械軸)方向)に所定の角度αだけ回転させて得られる主面(X軸とZ’軸とを含む主面)を有するように切り出された水晶基板である。このような構成の水晶基板3では、水晶基板3の長手方向をX軸、短手方向をZ’軸、さらに厚さ方向をY’軸と定めることができる。ATカット水晶基板の場合は、前記角度αは約35度15分である。
(Vibration piece 2)
As shown in FIGS. 1 to 3, the resonator element 2 of the present embodiment includes a quartz substrate 3 and a conductor pattern 4 formed on the quartz substrate 3.
The quartz substrate 3 is a so-called rotating Y-cut quartz substrate whose vibration mode vibrates by thickness-shear vibration, and is constituted by, for example, an AT-cut quartz substrate. Thereby, it becomes the vibration piece 2 which can exhibit the outstanding frequency characteristic. The rotated Y-cut quartz substrate refers to a plane (Y plane) including the X-axis (electric axis) and the Z-axis (optical axis) which are crystal axes of quartz, counterclockwise (− It is a quartz substrate cut out so as to have a main surface (a main surface including the X axis and the Z ′ axis) obtained by rotating the Y axis (machine axis) direction by a predetermined angle α. In the quartz substrate 3 having such a configuration, the longitudinal direction of the quartz substrate 3 can be defined as the X axis, the short direction as the Z ′ axis, and the thickness direction as the Y ′ axis. In the case of an AT cut quartz substrate, the angle α is about 35 degrees 15 minutes.

このような水晶基板3は、厚肉の振動部31と、振動部31の周縁に沿って形成された振動部31の厚みよりも薄い薄肉部32とを有している。振動部31は、薄肉部32から+Y’軸側に突出した第1凸部35と、−Y’軸側に突出した第2凸部37とを有している。すなわち、水晶基板3は、両側にメサ部が形成されたバイ・メサ型を成している。このような形状によれば、振動部31に振動を効果的に閉じ込めることができるため、CI値、Q値等の周波数特性を向上させることができる。   Such a quartz crystal substrate 3 has a thick vibrating portion 31 and a thin portion 32 thinner than the thickness of the vibrating portion 31 formed along the periphery of the vibrating portion 31. The vibration part 31 includes a first convex part 35 projecting from the thin part 32 to the + Y′-axis side and a second convex part 37 projecting to the −Y′-axis side. That is, the quartz substrate 3 has a bi-mesa type in which mesa portions are formed on both sides. According to such a shape, vibrations can be effectively confined in the vibration part 31, so that frequency characteristics such as CI value and Q value can be improved.

第1凸部35の主面351には、第1励振電極411が形成されており、第2凸部37の主面371には、第2励振電極412が形成されている。なお、第1励振電極411と第2励振電極412とは、振動片2の平面視にて、互いの輪郭が重なるように形成されている。
また、薄肉部32の下面には、第1接続電極421と、第2接続電極422とが並んで形成されている。第1励振電極411は、水晶基板3の上面および側面に形成された第1接続配線431を介して第1接続電極421と電気的に接続されており、第2励振電極412は、水晶基板3の下面に形成された第2接続配線432を介して第2接続電極422と電気的に接続されている。
A first excitation electrode 411 is formed on the main surface 351 of the first convex portion 35, and a second excitation electrode 412 is formed on the main surface 371 of the second convex portion 37. Note that the first excitation electrode 411 and the second excitation electrode 412 are formed so that their outlines overlap each other in plan view of the resonator element 2.
A first connection electrode 421 and a second connection electrode 422 are formed side by side on the lower surface of the thin portion 32. The first excitation electrode 411 is electrically connected to the first connection electrode 421 via the first connection wiring 431 formed on the upper surface and the side surface of the crystal substrate 3, and the second excitation electrode 412 is connected to the crystal substrate 3. The second connection electrode 422 is electrically connected through a second connection wiring 432 formed on the lower surface of the first connection wire 432.

これら第1励振電極411、第2励振電極412、第1接続電極421、第2接続電極422、第1接続配線431および第2接続配線432により導体パターン4が構成されている。
第1励振電極411、第2励振電極412、第1接続電極421、第2接続電極422、第1接続配線431および第2接続配線432の構成としては、導電性を有していれば、それぞれ特に限定されないが、例えば、Cr(クロム)、W(タングステン)などのメタライズ層(下地層)に、Ni(ニッケル)、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)などの電極層を積層した金属被膜で構成することができる。
このような振動片2は、導電性固定部材71、72によって、パッケージ9に支持されている。具体的には、前述したように、第1接続電極421が導電性固定部材71を介して第1接続端子95に固定されており、第1接続電極422が導電性固定部材72を介して第2接続端子96に固定されている。
The first excitation electrode 411, the second excitation electrode 412, the first connection electrode 421, the second connection electrode 422, the first connection wiring 431, and the second connection wiring 432 constitute the conductor pattern 4.
As the configuration of the first excitation electrode 411, the second excitation electrode 412, the first connection electrode 421, the second connection electrode 422, the first connection wiring 431, and the second connection wiring 432, as long as they have conductivity, Although not particularly limited, for example, an electrode layer such as Ni (nickel), Au (gold), Ag (silver), or Cu (copper) is formed on a metallized layer (underlayer) such as Cr (chromium) or W (tungsten). It can be comprised with the laminated metal film.
Such a vibrating piece 2 is supported on the package 9 by conductive fixing members 71 and 72. Specifically, as described above, the first connection electrode 421 is fixed to the first connection terminal 95 via the conductive fixing member 71, and the first connection electrode 422 is connected to the first connection terminal 95 via the conductive fixing member 72. 2 is fixed to the connection terminal 96.

次に、振動部31の形状について図4に基づいて詳細に説明する。図4は、図1中B−B線断面図である。
図4に示すように、第1凸部35は、XZ’平面(すなわち、X軸およびZ’軸で規定される平面。以下同様である。)で構成された主面351と、主面351に対して+Z’軸側に位置する側面(第2側面)352と、主面351に対して−Z’軸側に位置する側面(第1側面)353とを有している。側面352は、水晶の第1の結晶面であり、主面351に対してほぼ垂直な面である。一方、側面353は、水晶の第2の結晶面であり、主面351に対して傾斜した面である。なお、主面351と側面353とのなす角θ1は、主面351と側面352とのなす角θ2よりも小さい。
Next, the shape of the vibration part 31 is demonstrated in detail based on FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
As shown in FIG. 4, the first convex portion 35 includes a main surface 351 configured by an XZ ′ plane (that is, a plane defined by the X axis and the Z ′ axis, and so on), and a main surface 351. The side surface (second side surface) 352 is located on the + Z′-axis side with respect to the main surface 351, and the side surface (first side surface) 353 is located on the −Z′-axis side with respect to the main surface 351. The side surface 352 is a first crystal surface of quartz and is a surface substantially perpendicular to the main surface 351. On the other hand, the side surface 353 is a second crystal surface of quartz and is a surface inclined with respect to the main surface 351. The angle θ1 formed between the main surface 351 and the side surface 353 is smaller than the angle θ2 formed between the main surface 351 and the side surface 352.

これと同様に、第2凸部37は、XZ’平面で構成された主面371と、主面371に対して−Z’軸側に位置する側面(第3側面)372と、主面371に対して+Z’軸側に位置する側面(第4側面)373とを有している。側面372は、水晶の第1の結晶面であり、主面371に対してほぼ垂直な面である。一方、側面373は、水晶の第2の結晶面であり、主面371に対して傾斜した面である。なお、主面371と側面373とのなす角θ3は、主面371と側面372とのなす角θ4よりも小さい。   Similarly, the second convex portion 37 includes a main surface 371 configured with an XZ ′ plane, a side surface (third side surface) 372 located on the −Z ′ axis side with respect to the main surface 371, and a main surface 371. And a side surface (fourth side surface) 373 located on the + Z ′ axis side. The side surface 372 is a first crystal surface of quartz and is a surface substantially perpendicular to the main surface 371. On the other hand, the side surface 373 is a second crystal surface of quartz and is a surface inclined with respect to the main surface 371. The angle θ3 formed by the main surface 371 and the side surface 373 is smaller than the angle θ4 formed by the main surface 371 and the side surface 372.

なお、側面353が主面351に対してほぼ垂直とは、主面351と側面353とのなす角θが85°≦θ≦95°の範囲にあるものを含むことを意味する。同様に、側面373が主面371に対してほぼ垂直とは、主面371と側面373とのなす角θが85°≦θ≦95°の範囲にあるものを含むことを意味する。
第1凸部35の主面351の+Z’軸側の端(主面351と側面352との境界)A1(側面352)は、平面視で、第2凸部37の側面373とY’軸方向に重なって位置している。言い換えれば、端A1は、平面視で、Z’軸方向において、第2凸部37の主面371の+Z’軸側の端(主面371と側面373との境界)A4と、第2凸部37の側面373の+Z’軸側の端(側面373と薄肉部32との境界)B4との間に位置している。なお、端A4と端B4との間とは、端A1が、平面視で、端A4とY’軸方向に重なる場合、及び端B4とY’軸方向に重なる場合も含むものとする。
The side surface 353 being substantially perpendicular to the main surface 351 means that the angle θ formed by the main surface 351 and the side surface 353 is in a range of 85 ° ≦ θ ≦ 95 °. Similarly, that the side surface 373 is substantially perpendicular to the main surface 371 means that the angle θ formed by the main surface 371 and the side surface 373 is in the range of 85 ° ≦ θ ≦ 95 °.
The + Z′-axis end (the boundary between the main surface 351 and the side surface 352) A1 (side surface 352) of the main surface 351 of the first convex portion 35 is the side surface 373 of the second convex portion 37 and the Y′-axis in plan view. It is overlaid in the direction. In other words, the end A1 is the + Z′-axis end (the boundary between the main surface 371 and the side surface 373) A4 of the main surface 371 of the second convex portion 37 and the second convex in the Z′-axis direction in plan view. The side surface 373 of the portion 37 is located between the end on the + Z′-axis side (the boundary between the side surface 373 and the thin portion 32) B4. The term “between the end A4 and the end B4” includes the case where the end A1 overlaps the end A4 in the Y′-axis direction and the case where the end A4 overlaps the Y′-axis direction in plan view.

また、第2凸部37の主面351の−Z’軸側の端(主面371と側面372との境界)A3(側面372)は、平面視で、第1凸部35の側面353とY’軸方向に重なって位置している。言い換えれば、端A3は、平面視で、Z’軸方向において、第1凸部35の主面351の−Z’軸側の端(主面351と側面353との境界)A2と、第1凸部35の側面353の−Z’軸側の端(側面353と薄肉部32との境界)B2との間に位置している。なお、端A2と端B2との間とは、端A3が、平面視で、端A2とY’軸方向に重なる場合、及び端B2とY’軸方向に重なる場合も含むものとする。   In addition, the −Z′-axis end (the boundary between the main surface 371 and the side surface 372) A3 (side surface 372) of the main surface 351 of the second convex portion 37 is the same as the side surface 353 of the first convex portion 35 in plan view. It is located overlapping the Y 'axis. In other words, the end A3 is, in plan view, in the Z′-axis direction, the end on the −Z′-axis side of the main surface 351 of the first convex portion 35 (the boundary between the main surface 351 and the side surface 353) A2, and the first The side surface 353 of the convex portion 35 is located between the end on the −Z′-axis side (the boundary between the side surface 353 and the thin portion 32) B2. The term “between end A2 and end B2” includes the case where end A3 overlaps with end A2 in the Y′-axis direction and the case where end A2 overlaps with Y′-axis in plan view.

端A1、A3を上記のような配置とすることにより、優れた振動特性を有する振動片2を得ることができる。具体的には、第1凸部35における有効振動領域359は、第1凸部35の体積負荷を考慮すると、第1凸部35に含まれ、第1凸部35の厚さを二分する面(XZ’平面)F1と一致する領域である。同様に、第1凸部37における有効振動領域379は、第2凸部の体積負荷を考慮すると、第2凸部37に含まれ、第2凸部37の厚さを二分する面(XZ’平面)F2と一致する領域である。上述のように、端A1を側面373と重なるように位置させ、端A3を側面353と重なるように位置させることにより、有効振動領域359、379のZ’軸方向のずれを抑制することができる。したがって、振動部31に発生する振動(エネルギー)を振動部31内に効率的に閉じ込めることができ、優れた振動特性を発揮することのできる振動片2となる。   By arranging the ends A1 and A3 as described above, the resonator element 2 having excellent vibration characteristics can be obtained. Specifically, the effective vibration region 359 in the first convex portion 35 is included in the first convex portion 35 in consideration of the volume load of the first convex portion 35, and bisects the thickness of the first convex portion 35. (XZ ′ plane) This is a region that coincides with F1. Similarly, the effective vibration region 379 in the first convex portion 37 is included in the second convex portion 37 in consideration of the volume load of the second convex portion, and is a surface (XZ ′) that bisects the thickness of the second convex portion 37. Plane) A region that coincides with F2. As described above, the displacement of the effective vibration regions 359 and 379 in the Z′-axis direction can be suppressed by positioning the end A1 so as to overlap the side surface 373 and positioning the end A3 so as to overlap the side surface 353. . Therefore, vibration (energy) generated in the vibration part 31 can be efficiently confined in the vibration part 31, and the vibration piece 2 can exhibit excellent vibration characteristics.

なお、第1凸部35の主面351の端A1は、平面視で、第2凸部37の側面373とY’軸方向に重なって位置していればよいが、平面F2の+Z’軸側の端とY’軸方向に重なっているのが好ましい。同様に、第2凸部37の主面371の端A3は、平面視で、第1凸部35の側面353とY’軸方向に重なって位置していればよいが、平面F1の−Z’軸側の端とY’軸方向に重なっているのが好ましい。端A1、A3をこのような配置することにより、第1凸部35の有効振動領域359と、第2凸部37の有効振動領域379のZ’軸方向のずれを実質的にゼロとすること、言い換えれば有効振動領域359、379の輪郭を一致させることができるため、振動部31に発生する振動を振動部31内により効率的に閉じ込めることができ、より優れた振動特性を発揮することのできる振動片2となる。   The end A1 of the main surface 351 of the first convex portion 35 may be positioned so as to overlap the side surface 373 of the second convex portion 37 in the Y′-axis direction in plan view, but the + Z ′ axis of the plane F2 It is preferable that the side end overlaps with the Y′-axis direction. Similarly, the end A3 of the main surface 371 of the second convex portion 37 may be positioned so as to overlap the side surface 353 of the first convex portion 35 in the Y′-axis direction in plan view, but −Z of the plane F1. It is preferable to overlap with the 'axis end' in the Y'-axis direction. By disposing the ends A1 and A3 in this way, the displacement in the Z′-axis direction between the effective vibration region 359 of the first convex portion 35 and the effective vibration region 379 of the second convex portion 37 is made substantially zero. In other words, since the contours of the effective vibration regions 359 and 379 can be matched, the vibration generated in the vibration part 31 can be more efficiently confined in the vibration part 31 and more excellent vibration characteristics can be exhibited. It becomes the vibrating piece 2 that can be made.

ここで、第1凸部35の側面352は、主面351に対して垂直な面で構成されているため、第1凸部35の端A1と、有効振動領域359の+Z’軸側の端とがY’軸方向に一致する。同様に、第2凸部37の側面372は、主面371に対して垂直な面で構成されているため、第2凸部35の端A3と、有効振動領域379の−Z’軸側の端とがY’軸方向に一致する。そのため、端A1、A3を基準とすることにより、すなわち端A1を第2凸部37の側面373と重なるように形成し、端A3を第1凸部35の側面353と重なるように形成することにより、有効振動領域359、379のずれを簡単かつ確実に抑制することができる。また、端A1、A3は、「角」として外部から簡単に視認できる部分であるため、例えば、上記位置関係となっているかを簡単に検査(観察)することもできる。   Here, since the side surface 352 of the first convex portion 35 is composed of a surface perpendicular to the main surface 351, the end A1 of the first convex portion 35 and the end on the + Z′-axis side of the effective vibration region 359 are included. Coincides with the Y′-axis direction. Similarly, since the side surface 372 of the second convex portion 37 is a surface perpendicular to the main surface 371, the end A3 of the second convex portion 35 and the −Z′-axis side of the effective vibration region 379 are arranged. The end coincides with the Y′-axis direction. Therefore, by using the ends A1 and A3 as a reference, that is, the end A1 is formed to overlap the side surface 373 of the second convex portion 37, and the end A3 is formed to overlap the side surface 353 of the first convex portion 35. Thus, the displacement of the effective vibration regions 359 and 379 can be easily and reliably suppressed. Further, since the ends A1 and A3 are portions that can be easily visually recognized as “corners” from the outside, for example, it is possible to easily inspect (observe) whether or not the positional relationship is satisfied.

また、有効振動領域359、379のZ’軸方向の中心O2、O3は、それぞれ、水晶基板3のZ’軸方向に中心O1と、Y’軸方向に重なって位置するのが好ましい。これにより、振動部31を水晶基板3のZ’軸方向の中央部に形成することができるため、振動部31をバランスよく振動させることができ、振動片2の振動特性を向上させることができる。
また、第1凸部35の高さt1と、第2凸部37の高さt2とは、異なっていてもよいが、同じであるのが好ましい。これにより、振動部31をバランスよく振動させることができるため、振動片2の振動特性をより向上させることができる。
In addition, the centers O2 and O3 of the effective vibration regions 359 and 379 in the Z′-axis direction are preferably positioned so as to overlap the center O1 and the Y′-axis direction of the quartz substrate 3 in the Z′-axis direction, respectively. Thereby, since the vibration part 31 can be formed in the center part of the Z'-axis direction of the quartz substrate 3, the vibration part 31 can be vibrated with sufficient balance, and the vibration characteristic of the vibration piece 2 can be improved. .
Moreover, although the height t1 of the 1st convex part 35 and the height t2 of the 2nd convex part 37 may differ, it is preferable that it is the same. Thereby, since the vibration part 31 can be vibrated with sufficient balance, the vibration characteristic of the resonator element 2 can be further improved.

2.振動片の製造方法
次に、振動片2の製造方法(本発明の製造方法)について図5および図6に基づいて説明する。
振動片2の製造方法は、ATカットの水晶基板30を用意する第1工程と、水晶基板30に、振動部31と薄肉部32とを形成し水晶基板3を得る第2工程と、水晶基板3に導体パターン4を形成する第3工程とを有している。また、第2工程は、水晶基板30の+Y’軸側の主面に第1凸部35に対応する第1マスクM1を形成するとともに、−Y’軸側の主面に第2凸部37に対応する第2マスクM2を形成するマスク形成工程と、第1マスクM1および第2マスクM2を介して水晶基板30をエッチングするエッチング工程とを有している。
2. Next, a method for manufacturing the resonator element 2 (a manufacturing method of the present invention) will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
The manufacturing method of the resonator element 2 includes a first step of preparing an AT-cut quartz substrate 30, a second step of forming a vibrating portion 31 and a thin portion 32 on the quartz substrate 30 to obtain the quartz substrate 3, and a quartz substrate 3 has a third step of forming the conductor pattern 4. In the second step, the first mask M1 corresponding to the first convex portion 35 is formed on the main surface of the quartz substrate 30 on the + Y′-axis side, and the second convex portion 37 is formed on the main surface on the −Y′-axis side. A mask forming process for forming a second mask M2 corresponding to the above, and an etching process for etching the quartz crystal substrate 30 through the first mask M1 and the second mask M2.

以下、これら各工程について順次詳細に説明する。
[第1工程]
まず、図5(a)に示すように、ATカットで切り出された板状の水晶基板30を用意する。水晶基板30は、後述する加工を経て水晶基板3となる部材である。
[第2工程]
(マスク形成工程)
まず、図5(b)に示すように、フォトリソグラフィー法などを用いて、水晶基板30の上面に第1マスクM1を形成するとともに、下面に第2マスクM2を形成する。第1マスクM1は、第1凸部35に対応して形成され、第2マスクM2は、第2凸部37に対応して形成される。なお、第1マスクM1および第2マスクM2は、互いに同じ形状(大きさを含む)をなしている。
Hereinafter, each of these steps will be described in detail.
[First step]
First, as shown in FIG. 5A, a plate-like quartz substrate 30 cut out by AT cut is prepared. The quartz substrate 30 is a member that becomes the quartz substrate 3 through processing described later.
[Second step]
(Mask formation process)
First, as shown in FIG. 5B, the first mask M1 is formed on the upper surface of the quartz substrate 30 and the second mask M2 is formed on the lower surface by using a photolithography method or the like. The first mask M1 is formed corresponding to the first convex portion 35, and the second mask M2 is formed corresponding to the second convex portion 37. The first mask M1 and the second mask M2 have the same shape (including size).

また、図5(b)に示すように、第1マスクM1と第2マスクM2とは、Z’軸方向にずれている。具体的には、第1マスクM1が第2マスクM2に対して+Z’軸側に位置するように第1、第2マスクM1、M2が形成されている。
また、第1マスクM1は、そのZ’軸方向の中心O2が水晶基板30のZ’軸方向の中心O1に対して+Z’軸側に位置するように形成され、第2マスクM2は、そのZ’軸方向の中心O3が中心O1に対して−Z’軸側に位置するように形成されている。また、中心O1と中心O2との離間距離D1と、中心O1と中心O3との離間距離D2とがほぼ等しくなっている。
Further, as shown in FIG. 5B, the first mask M1 and the second mask M2 are displaced in the Z′-axis direction. Specifically, the first and second masks M1 and M2 are formed so that the first mask M1 is positioned on the + Z ′ axis side with respect to the second mask M2.
Further, the first mask M1 is formed such that the center O2 in the Z′-axis direction is positioned on the + Z′-axis side with respect to the center O1 in the Z′-axis direction of the quartz substrate 30, and the second mask M2 The center O3 in the Z′-axis direction is formed so as to be located on the −Z′-axis side with respect to the center O1. Further, the separation distance D1 between the center O1 and the center O2 is substantially equal to the separation distance D2 between the center O1 and the center O3.

第1、第2マスクM1、M2のZ’軸方向のズレ量(すなわち中心O2、O3の離間距離D3)としては、上述した水晶基板3を製造することができれば、特に限定されないが、例えば、形成する第1凸部35の高さt1と第2凸部37の高さt2(t2=t1)の和をtとし、水晶基板30のY’軸方向のエッチングレート(単位時間当たりのエッチング深さ)をELY’とし、Z’軸方向のエッチングレートをELZ’とし、側面353、373のZ’軸方向の長さをL3としたとき、(ELz/ELy)×t/2≦D3≦(ELz/ELy)×t/2+L3なる関係を満足するのが好ましい。なお、L3は、側面353、373のY’軸に対する傾きθと、t(t/2)の値とから簡単に求めることができる。 The amount of displacement in the Z′-axis direction of the first and second masks M1 and M2 (that is, the separation distance D3 between the centers O2 and O3) is not particularly limited as long as the above-described quartz substrate 3 can be manufactured. The sum of the height t1 of the first convex portion 35 to be formed and the height t2 (t2 = t1) of the second convex portion 37 is t, and the etching rate (etching depth per unit time) of the quartz substrate 30 in the Y′-axis direction ) Is EL Y ′ , the etching rate in the Z′-axis direction is EL Z ′, and the length of the side surfaces 353 and 373 in the Z′-axis direction is L3, (ELz / ELy ) × t / 2 ≦ D3 ≦ (ELz / ELy ) × t / 2 + L3 is preferably satisfied. Note that L3 can be easily obtained from the inclination θ of the side surfaces 353 and 373 with respect to the Y ′ axis and the value of t (t / 2).

(エッチング工程)
次いで、水晶基板30を第1、第2マスクM1、M2を介してエッチングする。エッチング方法としては、特に限定されず、ウェットエッチング法を用いることができる。これにより、図5(c)に示すように、第1凸部35および第2凸部37を有する振動部31と、振動部31の周囲に形成された薄肉部32とを有する水晶基板3が得られる。
(Etching process)
Next, the quartz crystal substrate 30 is etched through the first and second masks M1 and M2. An etching method is not particularly limited, and a wet etching method can be used. Thereby, as shown in FIG. 5C, the quartz substrate 3 having the vibration part 31 having the first protrusion 35 and the second protrusion 37 and the thin part 32 formed around the vibration part 31 is obtained. can get.

第1凸部35の側面352は、水晶基板30が−Z’軸方向にサイドエッチングされることにより、第1マスクM1の+Z’軸側の端から内側(−Z’軸側)へ侵食した位置に形成される。また、側面352は、第1凸部35の主面351に対してほぼ垂直な垂直面として現れる。一方、第1凸部35の側面353は、第1マスクM1の−Z’軸側の端から−Z’軸側に傾斜した傾斜面として現れる。   The side surface 352 of the first convex portion 35 is eroded inward (−Z′-axis side) from the + Z′-axis side end of the first mask M1 by side-etching the crystal substrate 30 in the −Z′-axis direction. Formed in position. Further, the side surface 352 appears as a vertical surface substantially perpendicular to the main surface 351 of the first convex portion 35. On the other hand, the side surface 353 of the first protrusion 35 appears as an inclined surface inclined toward the −Z′-axis side from the −Z′-axis side end of the first mask M <b> 1.

同様に、第2凸部37の側面372は、水晶基板30が+Z’軸方向にサイドエッチングされることにより、第2マスクM2の−Z’軸側の端から内側(+Z’軸側)へ侵食した位置に形成される。また、側面372は、第2凸部37の主面371に対してほぼ垂直な垂直面として現れる。一方、第2凸部37の側面373は、第2マスクM2の+Z’軸側の端から+Z’軸側に傾斜した傾斜面として現れる。   Similarly, the side surface 372 of the second convex portion 37 is moved inward (+ Z′-axis side) from the −Z′-axis side end of the second mask M2 by side-etching the crystal substrate 30 in the + Z′-axis direction. It is formed at the eroded position. Further, the side surface 372 appears as a vertical surface substantially perpendicular to the main surface 371 of the second convex portion 37. On the other hand, the side surface 373 of the second convex portion 37 appears as an inclined surface inclined toward the + Z′-axis side from the + Z′-axis side end of the second mask M2.

また、第1凸部35の主面351の端A1は、第2凸部37の側面373とY’軸方向に重なって位置している。言い換えれば、端A1は、Z’軸方向において端A4、B4の間に位置している。また、第2凸部37の主面371の端A3は、第1凸部35の側面353とY’軸方向に重なって位置している。言い換えれば、端A3は、Z’軸方向において、端A2、B2の間に位置している。
また、端A3は、端A1に対して−Z’軸側に離間して位置している。また、端A1は、水晶基板30(水晶基板3)の中心O1に対して+Z’軸側に位置しており、端A3は、中心O1に対して−Z’軸側に位置している。
The end A1 of the main surface 351 of the first convex portion 35 is positioned so as to overlap the side surface 373 of the second convex portion 37 in the Y′-axis direction. In other words, the end A1 is located between the ends A4 and B4 in the Z′-axis direction. Further, the end A3 of the main surface 371 of the second convex portion 37 is positioned so as to overlap the side surface 353 of the first convex portion 35 in the Y′-axis direction. In other words, the end A3 is located between the ends A2 and B2 in the Z′-axis direction.
Further, the end A3 is located away from the end A1 on the −Z ′ axis side. Further, the end A1 is located on the + Z′-axis side with respect to the center O1 of the quartz substrate 30 (quartz substrate 3), and the end A3 is located on the −Z′-axis side with respect to the center O1.

[第3工程]
第1、第2マスクM1、M2を除去した後、図6に示すように、水晶基板3上に導体パターン4(第1、第2励振電極411、412、第1、第2接続電極421、422および第1、第2接続配線431、432)を形成する。具体的には、導体パターン4は、例えば、まず、Cr(クロム)、Au(金)をこの順に、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、PVD、CVDなどの気相成膜法を用いて水晶基板3上に成膜し、次いで、フォトリソグラフィー法などを用いて膜上に導体パターン4に対応するマスクを形成し、ドライエッチング法などを用いて膜をパターニングした後、マスクを除去することにより形成することができる。
以上の工程によって、振動片2が得られる。
[Third step]
After the removal of the first and second masks M1 and M2, as shown in FIG. 6, the conductor pattern 4 (first and second excitation electrodes 411 and 412, first and second connection electrodes 421, 422 and first and second connection wirings 431 and 432) are formed. Specifically, for example, the conductive pattern 4 is a quartz substrate using, for example, Cr (chromium) and Au (gold) in this order by vapor deposition such as vapor deposition, sputtering, ion plating, PVD, and CVD. 3 is formed, and then a mask corresponding to the conductor pattern 4 is formed on the film using a photolithography method or the like, and the film is patterned using a dry etching method or the like, and then the mask is removed. can do.
Through the above steps, the resonator element 2 is obtained.

特に、上述の製造方法では、第1、第2マスクM1、M2のズレ量D3が、(ELY’/ELZ’)×t/2≦D3≦{(ELY’/ELZ’)×t/2}+L3なる関係を満足しているため、確実に、第1凸部35の主面351の端A1を、第2凸部37の側面373とY’軸方向に重なるように位置させ、第2凸部37の主面371の端A3を、第1凸部35の側面353とY’軸方向に重なるように位置させることができる。 In particular, in the above-described manufacturing method, the shift amount D3 between the first and second masks M1 and M2 is (EL Y ′ / EL Z ′ ) × t / 2 ≦ D3 ≦ {(EL Y ′ / EL Z ′ ) × Since the relationship t / 2} + L3 is satisfied, the end A1 of the main surface 351 of the first convex portion 35 is surely positioned so as to overlap the side surface 373 of the second convex portion 37 in the Y′-axis direction. The end A3 of the main surface 371 of the second convex portion 37 can be positioned so as to overlap the side surface 353 of the first convex portion 35 in the Y′-axis direction.

また、上述の製造方法では、第1マスクM1の中心O2が水晶基板30の中心O1に対して+Z’軸側に位置するように形成され、第2マスクM2の中心O3が中心O1に対して−Z’軸側に位置するように形成されているため、振動部31(第1、第2凸部35、37)を水晶基板3のZ’軸方向の中央部に形成することができる。そのため、振動部31をバランスよく振動させることができる。   In the manufacturing method described above, the center O2 of the first mask M1 is formed so as to be positioned on the + Z ′ axis side with respect to the center O1 of the quartz substrate 30, and the center O3 of the second mask M2 is with respect to the center O1. Since it is formed so as to be located on the −Z′-axis side, the vibrating portion 31 (first and second convex portions 35 and 37) can be formed in the center portion of the quartz substrate 3 in the Z′-axis direction. Therefore, the vibration part 31 can be vibrated with good balance.

<第2実施形態>
次に、本発明の振動子の第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第2実施形態の振動子について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the vibrator of the invention will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a vibrator according to the second embodiment of the present invention.
Hereinafter, the vibrator of the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

本発明の第2実施形態にかかる振動子は、パッケージの構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図7に示すように、パッケージ9Aは、板状(平板状)のベース91Aと、下面に開放する凹部921を有するキャップ状のリッド92Aとを有している。このようなパッケージ9Aは、凹部921の開口をベース91Aによって塞ぐことにより、収納空間Sを形成し、収納空間Sに振動片2を気密的に収納している。
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
The vibrator according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the package is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 7, the package 9 </ b> A includes a plate-like (flat plate-like) base 91 </ b> A and a cap-like lid 92 </ b> A having a recess 921 that opens to the lower surface. In such a package 9A, the opening of the recess 921 is closed by the base 91A to form a storage space S, and the resonator element 2 is stored in the storage space S in an airtight manner.
Also according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

<第3実施形態>
次に、本発明の振動子の第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態にかかる振動子の断面図である。
以下、第3実施形態の振動子について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the vibrator of the invention will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a vibrator according to the third embodiment of the present invention.
Hereinafter, the resonator according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

本発明の第3実施形態にかかる振動子は、さらに電子部品を有する以外は、パッケージの構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図8に示すように、本実施形態の振動子1では、振動片2と、振動片2を収納するパッケージ9と、振動片2の温度を検出する感温部品(電子部品)6とを有している。
The vibrator according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the package is different except that the vibrator further includes an electronic component. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 8, the vibrator 1 according to the present embodiment includes a vibrating piece 2, a package 9 that houses the vibrating piece 2, and a temperature-sensitive component (electronic component) 6 that detects the temperature of the vibrating piece 2. doing.

また、パッケージ9は、感温部品6を収納する収納部991を有している。収納部991は、例えば、枠状の部材99をベース91の底面側に設けることにより形成することができる。
感温部品6は、例えば、温度変化に応じて物理量、例えば電気抵抗が変わるサーミスターを用いることができる。そして、サーミスターの電気抵抗を外部回路で検出し、サーミスターの検出温度が測定できる。
このような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Further, the package 9 has a storage portion 991 for storing the temperature sensitive component 6. The storage part 991 can be formed, for example, by providing a frame-like member 99 on the bottom surface side of the base 91.
As the temperature-sensitive component 6, for example, a thermistor whose physical quantity, for example, electric resistance changes according to a temperature change can be used. The electric resistance of the thermistor can be detected by an external circuit, and the detected temperature of the thermistor can be measured.
Also according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

以上、本発明の振動片および振動子について説明した。なお、上述した振動子では、収納空間S内に振動片のみが収納されている構成について説明したが、収納空間S内に、さらに他の電子部品を収納してもよい。このような電子部品としては、例えば、振動片の温度を検知するサーミスター等の温度検知素子や、振動片2の駆動を制御する後述するICチップ8等が挙げられる。   The vibration piece and the vibrator of the present invention have been described above. In the above-described vibrator, the configuration in which only the resonator element is stored in the storage space S has been described. However, other electronic components may be stored in the storage space S. Examples of such an electronic component include a temperature detection element such as a thermistor that detects the temperature of the vibration piece, and an IC chip 8 that will be described later that controls driving of the vibration piece 2.

(発振器)
次いで、本発明の振動片を適用した発振器(本発明の発振器)について説明する。
図9に示す発振器10は、振動子1と、振動片2を駆動するためのICチップ(チップ部品)8とを有している。以下、発振器10について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
(Oscillator)
Next, an oscillator to which the resonator element according to the invention is applied (the oscillator according to the invention) will be described.
An oscillator 10 shown in FIG. 9 includes a vibrator 1 and an IC chip (chip component) 8 for driving the resonator element 2. Hereinafter, the oscillator 10 will be described with a focus on differences from the above-described vibrator, and description of similar matters will be omitted.

パッケージ9は、凹部911を有する箱状のベース91と、凹部911の開口を塞ぐ板状のリッド92とを有している。
ベース91の凹部911は、ベース91の上面に開放する第1凹部911aと、第1凹部911aの底面の中央部に開放する第2凹部911bと、第2凹部911bの底面の中央部に開放する第3凹部911cとを有している。
The package 9 includes a box-shaped base 91 having a recess 911 and a plate-shaped lid 92 that closes the opening of the recess 911.
The concave portion 911 of the base 91 opens to the first concave portion 911a that opens to the upper surface of the base 91, the second concave portion 911b that opens to the central portion of the bottom surface of the first concave portion 911a, and the central portion of the bottom surface of the second concave portion 911b. And a third recess 911c.

第1凹部911aの底面には、第1接続端子95および第2接続端子96が形成されている。また、第3凹部911cの底面には、ICチップ8が配置されている。ICチップ8は、振動片2の駆動を制御するための駆動回路(発振回路)を有している。ICチップ8によって振動片2を駆動すると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
また、第2凹部911bの底面には、ワイヤーを介してICチップ8と電気的に接続された複数の内部端子93が形成されている。これら複数の内部端子93には、ベース91に形成された図示しないビアを介してパッケージ9の底面に形成された外部端子(実装端子)94に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して第1接続端子95に電気的に接続された端子と、図示しないビアやワイヤーを介して第2接続端子95に電気的に接続された端子とが含まれている。
なお、図9の構成では、ICチップ8が収納空間S内に配置されている構成について説明したが、ICチップ8の配置は、特に限定されず、例えば、パッケージ9の外側(ベースの底面)に配置されていてもよい。
A first connection terminal 95 and a second connection terminal 96 are formed on the bottom surface of the first recess 911a. Further, the IC chip 8 is disposed on the bottom surface of the third recess 911c. The IC chip 8 has a drive circuit (oscillation circuit) for controlling the drive of the resonator element 2. When the resonator element 2 is driven by the IC chip 8, a signal having a predetermined frequency can be taken out.
In addition, a plurality of internal terminals 93 that are electrically connected to the IC chip 8 through wires are formed on the bottom surface of the second recess 911b. The plurality of internal terminals 93 include terminals electrically connected to external terminals (mounting terminals) 94 formed on the bottom surface of the package 9 via vias (not shown) formed on the base 91, vias (not shown), A terminal electrically connected to the first connection terminal 95 via a wire and a terminal electrically connected to the second connection terminal 95 via a via or a wire (not shown) are included.
In the configuration of FIG. 9, the configuration in which the IC chip 8 is arranged in the storage space S has been described. However, the arrangement of the IC chip 8 is not particularly limited, and for example, the outside of the package 9 (the bottom surface of the base). May be arranged.

(電子機器)
次いで、本発明の振動片を適用した電子機器(本発明の電子機器)について、図10〜図12に基づき、詳細に説明する。
図10は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部100を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動子1が内蔵されている。
(Electronics)
Next, an electronic device to which the resonator element according to the invention is applied (electronic device according to the invention) will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, a personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 100. The display unit 1106 is rotated with respect to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. It is supported movably. Such a personal computer 1100 has a built-in vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, a reference clock, and the like.

図11は、本発明の振動片を備える電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部100が配置されている。このような携帯電話機1200には、フィルター、共振器等として機能する振動子1が内蔵されている。   FIG. 11 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, a cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and the display unit 100 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates the vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, and the like.

図12は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。   FIG. 12 is a perspective view illustrating a configuration of a digital still camera to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown. Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.

ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。   A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an imaging signal from the CCD. The display unit is a finder that displays an object as an electronic image. Function. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ1300には、フィルター、共振器等として機能する振動子1が内蔵されている。   When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1308. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. Such a digital still camera 1300 incorporates a vibrator 1 that functions as a filter, a resonator, or the like.

なお、本発明のジャイロセンサーを備える電子機器は、図10のパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図11の携帯電話機、図12のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレーター等に適用することができる。
以上、本発明の振動片、振動子の製造方法、発振器および電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
In addition to the personal computer shown in FIG. 10 (mobile personal computer), the cellular phone shown in FIG. 11, and the digital still camera shown in FIG. Inkjet printers), laptop personal computers, televisions, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, televisions Telephone, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments Type (eg car , Aircraft, gauges of a ship), can be applied to a flight simulator or the like.
As described above, the resonator element, the vibrator manufacturing method, the oscillator, and the electronic device of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is the same. It can be replaced with any configuration having the above function. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine each embodiment suitably.

1……振動子 10……発振器 2……振動片 3、30……水晶基板 31……振動部 32……薄肉部 35……第1凸部 351……主面 352……側面 353……側面 359……有効振動領域 37……第2凸部 371……主面 372……側面 373……側面 379……有効振動領域 4……導体パターン 411……第1励振電極 412……第2励振電極 421……第1接続電極 422……第2接続電極 431……第1接続配線 432……第2接続配線 51……第1凸部 512……側面 52……第2凸部 522……側面 6……感温部品 71、72……導電性固定部材 8……ICチップ 9、9A……パッケージ 91、91A……ベース 911……凹部 911a……第1凹部 911b……第2凹部 911c……第3凹部 92、92A……リッド 921……凹部 93……内部端子 99……部材 991……収納部 94……外部端子 95……第1接続端子 96……第2接続端子 100……表示部 1100……パーソナルコンピューター 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット 1200……携帯電話機 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース 1304……受光ユニット 1306……シャッタボタン 1308……メモリー 1312……ビデオ信号出力端子 1314……入出力端子 1430……テレビモニター 1440……パーソナルコンピューター A1、A2、A3、A4、B2、B4…端 O1、O2、O3…中心 M1、M1’……第1マスク M2、M2’……第2マスク D1、D2、D3…離間距離 F1、F2……平面 t1、t2……高さ θ1、θ2、θ3、θ4…角度   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibrator 10 ... Oscillator 2 ... Vibrating piece 3, 30 ... Quartz substrate 31 ... Vibrating part 32 ... Thin part 35 ... First convex part 351 ... Main surface 352 ... Side 353 ... Side surface 359 ... Effective vibration region 37 ... Second convex portion 371 ... Main surface 372 ... Side surface 373 ... Side surface 379 ... Effective vibration region 4 ... Conductor pattern 411 ... First excitation electrode 412 ... Second Excitation electrode 421 ... 1st connection electrode 422 ... 2nd connection electrode 431 ... 1st connection wiring 432 ... 2nd connection wiring 51 ... 1st convex part 512 ... Side 52 ... 2nd convex part 522 ... ... Side 6 ... Temperature sensitive parts 71,72 ... Conductive fixing member 8 ... IC chip 9, 9A ... Package 91, 91A ... Base 911 ... Recess 911a ... First recess 911b ... Second recess 911c 3rd recessed part 92, 92A ... Lid 921 ... Recessed 93 ... Internal terminal 99 ... Member 991 ... Storage part 94 ... External terminal 95 ... 1st connecting terminal 96 ... 2nd connecting terminal 100 ... ... Display unit 1100 ... Personal computer 1102 ... Keyboard 1104 ... Main unit 1106 ... Display unit 1200 ... Mobile phone 1202 ... Operation buttons 1204 ... Earpiece 1206 ... Mouthpiece 1300 ... Digital still camera 1302 …… Case 1304 …… Light receiving unit 1306 …… Shutter button 1308 …… Memory 1312 …… Video signal output terminal 1314 …… Input / output terminal 1430 …… TV monitor 1440 …… Personal computer A1, A2, A3, A4, B2, B4 ... end O1, O2 O3 ... Center M1, M1 '... 1st mask M2, M2' ... 2nd mask D1, D2, D3 ... Separation distance F1, F2 ... Plane t1, t2 ... Height θ1, θ2, θ3, θ4 ... angle

Claims (10)

基板の一方の主面側に突出している第1凸部および前記基板の一方の主面側に対して裏面側の他方の主面側に突出している第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置され前記振動部の厚みよりも厚みが薄い薄肉部と、を含む基板を有し、
前記第1凸部は、前記第1凸部の主面に対して傾斜している第1側面と、前記第1側面と所定方向に対向し、前記第1凸部の主面に対して垂直である第2側面と、を有し、
前記第2凸部は、前記第2凸部の主面に対して垂直である第3側面と、前記第3側面と前記所定方向に対向し、前記第1凸部の主面に対して傾斜している第4側面と、を有し、
前記第2側面は、前記基板の厚み方向での平面視にて、前記第4側面に重なるように配置され、
前記第3側面は、前記基板の厚み方向での平面視にて、前記第1側面に重なるように配置されていることを特徴とする振動片。
A vibrating portion including a first convex portion projecting on one main surface side of the substrate and a second convex portion projecting on the other main surface side on the back surface side with respect to one main surface side of the substrate; A substrate including a thin portion disposed along an outer edge of the vibration portion and having a thickness smaller than the thickness of the vibration portion,
The first convex portion is inclined with respect to the main surface of the first convex portion, faces the first side surface in a predetermined direction, and is perpendicular to the main surface of the first convex portion. A second side which is
The second convex portion has a third side surface perpendicular to the main surface of the second convex portion, and faces the third side surface in the predetermined direction, and is inclined with respect to the main surface of the first convex portion. A fourth side surface,
The second side surface is disposed so as to overlap the fourth side surface in plan view in the thickness direction of the substrate,
The resonator element, wherein the third side surface is disposed so as to overlap the first side surface in a plan view in the thickness direction of the substrate.
+Y’軸側に突出している第1凸部及び−Y’軸側に突出している第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置され前記振動部の厚みよりも厚みが薄い薄肉部とを含む回転Yカットの水晶基板と、
前記水晶基板に配置されている導体パターンと、を含み、
前記第1凸部の主面の+Z’軸側の端は、Y’軸方向での平面視にて、前記第2凸部の主面の+Z’軸側に位置する側面と重なるように配置され、
前記第2凸部の主面の−Z’軸側の端は、Y’軸方向での平面視にて、前記第1凸部の主面の−Z’軸側に位置する側面と重なるように配置されていることを特徴とする振動片。
A vibration part including a first convex part protruding to the + Y′-axis side and a second convex part protruding to the −Y′-axis side, and a thickness greater than the thickness of the vibration part arranged along the outer edge of the vibration part A rotating Y-cut quartz substrate including a thin-walled portion,
Including a conductor pattern disposed on the quartz substrate,
An end on the + Z′-axis side of the main surface of the first convex portion is arranged so as to overlap with a side surface located on the + Z′-axis side of the main surface of the second convex portion in a plan view in the Y′-axis direction. And
An end on the −Z′-axis side of the main surface of the second convex portion overlaps with a side surface located on the −Z′-axis side of the main surface of the first convex portion in a plan view in the Y′-axis direction. Vibrating piece characterized by being arranged in.
請求項2において、
前記第1凸部の−Z’軸側の側面と前記第1凸部の主面とのなす角度は、前記第1凸部の+Z’軸側の側面と前記第1凸部の主面とのなす角度よりも小さく、
前記第2凸部の+Z’軸側の側面と前記第2凸部の主面とのなす角度は、前記第2凸部の−Z’軸側の側面と前記第2凸部の主面とのなす角度よりも小さいことを特徴とする振動片。
In claim 2,
The angle formed between the side surface on the −Z′-axis side of the first convex portion and the main surface of the first convex portion is the side surface on the + Z′-axis side of the first convex portion and the main surface of the first convex portion. Smaller than the angle formed by
The angle formed between the side surface on the + Z′-axis side of the second convex portion and the main surface of the second convex portion is the side surface on the −Z′-axis side of the second convex portion and the main surface of the second convex portion. An oscillating piece characterized by being smaller than the angle formed by.
請求項3において、
前記第1凸部の+Z’軸側の側面は、前記第1凸部の主面に対して垂直であり、
前記第2凸部の−Z’軸側の側面は、前記第2凸部の主面に対して垂直であることを特徴とする振動片。
In claim 3,
The side surface on the + Z′-axis side of the first convex portion is perpendicular to the main surface of the first convex portion,
The resonator element according to claim 1, wherein a side surface on the −Z′-axis side of the second convex portion is perpendicular to a main surface of the second convex portion.
請求項2ないし4のいずれか一項において、
前記第1凸部の主面の+Z’軸側の端は、該第2凸部の厚さを二等分する平面と交わる前記第2凸部の+Z’軸側の端と、Y’軸方向での平面視にて、重なるように配置され、
前記第2凸部の主面の−Z’軸側の端は、該第1凸部の厚さを二等分する平面と交わる前記第1凸部の−Z’軸側の端と、Y’軸方向での平面視にて、重なるように配置されていることを特徴とする振動片。
In any one of Claims 2 thru | or 4,
An end on the + Z′-axis side of the main surface of the first convex portion is an end on the + Z′-axis side of the second convex portion that intersects a plane that bisects the thickness of the second convex portion, and a Y′-axis Arranged so as to overlap in plan view in the direction,
An end on the −Z′-axis side of the main surface of the second convex portion is an end on the −Z′-axis side of the first convex portion that intersects a plane that bisects the thickness of the first convex portion, and Y 'The resonator element is arranged so as to overlap in a plan view in the axial direction.
請求項2ないし5のいずれか一項において、
前記水晶基板は、ATカット水晶基板であることを特徴とする振動片。
In any one of claims 2 to 5,
The resonator element according to claim 1, wherein the quartz substrate is an AT cut quartz substrate.
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、を備えていることを特徴とする振動子。
A resonator element according to any one of claims 1 to 6,
And a package in which the resonator element is accommodated.
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする発振器。
A resonator element according to any one of claims 1 to 6,
An oscillator comprising: an oscillation circuit electrically connected to the resonator element.
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。   An electronic device comprising the resonator element according to claim 1. 回転Yカットの水晶基板を用意する工程と、
前記水晶基板の+Y’軸側の主面に第1マスクを配置し、−Y’軸側の主面に、前記第1マスクに対して−Z’軸側にずれた位置となるように第2マスクを配置し、前記第1マスクおよび前記第2マスクから露出している前記水晶基板をエッチングすることによって、前記水晶基板に、+Y’軸側に突出した第1凸部および−Y’軸側に突出した第2凸部を含む振動部と、前記振動部の外縁に沿って配置された前記振動部の厚みよりも厚みの薄い薄肉部と、を含むメサ型基板を形成する工程と、
前記メサ型基板に導体パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする振動片の製造方法。
Preparing a rotating Y-cut quartz substrate;
A first mask is disposed on the main surface on the + Y′-axis side of the quartz substrate, and the first mask is disposed on the main surface on the −Y′-axis side so as to be shifted to the −Z′-axis side with respect to the first mask. By arranging two masks and etching the quartz substrate exposed from the first mask and the second mask, a first convex portion protruding to the + Y′-axis side and a −Y′-axis are formed on the quartz substrate. Forming a mesa substrate including a vibrating portion including a second convex portion protruding to the side, and a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the vibrating portion disposed along an outer edge of the vibrating portion;
And a step of forming a conductor pattern on the mesa substrate.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181882A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator element and crystal oscillator
WO2016181881A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator and method for producing same
US10411671B2 (en) 2016-03-28 2019-09-10 Kyocera Corporation Crystal element and crystal device
CN111988009A (en) * 2019-05-23 2020-11-24 精工爱普生株式会社 Vibration device, electronic apparatus, and moving object
JP7423231B2 (en) 2019-09-19 2024-01-29 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 Manufacturing method of piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008067345A (en) * 2006-08-09 2008-03-21 Epson Toyocom Corp At cut quartz crystal resonator element and method for manufacturing the same
JP2008236439A (en) * 2007-03-21 2008-10-02 Epson Toyocom Corp Quartz oscillating piece
JP2008306594A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Epson Toyocom Corp Mesa-type oscillation piece and mesa-type oscillation device
JP2011097183A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Seiko Epson Corp Piezoelectric vibrator
JP2011193175A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Seiko Instruments Inc Crystal vibration plate and method for manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008067345A (en) * 2006-08-09 2008-03-21 Epson Toyocom Corp At cut quartz crystal resonator element and method for manufacturing the same
JP2008236439A (en) * 2007-03-21 2008-10-02 Epson Toyocom Corp Quartz oscillating piece
JP2008306594A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Epson Toyocom Corp Mesa-type oscillation piece and mesa-type oscillation device
JP2011097183A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Seiko Epson Corp Piezoelectric vibrator
JP2011193175A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Seiko Instruments Inc Crystal vibration plate and method for manufacturing the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181882A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator element and crystal oscillator
WO2016181881A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator and method for producing same
JPWO2016181881A1 (en) * 2015-05-08 2017-12-28 株式会社村田製作所 Quartz crystal resonator and manufacturing method thereof
US10411671B2 (en) 2016-03-28 2019-09-10 Kyocera Corporation Crystal element and crystal device
CN111988009A (en) * 2019-05-23 2020-11-24 精工爱普生株式会社 Vibration device, electronic apparatus, and moving object
CN111988009B (en) * 2019-05-23 2023-06-13 精工爱普生株式会社 Vibration device, electronic apparatus, and moving object
JP7423231B2 (en) 2019-09-19 2024-01-29 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 Manufacturing method of piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator

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