JP2015186019A - 振動子、振動子の製造方法及び電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電薄膜及びこの圧電薄膜の上下に励振電極を備えた振動子において、励振電極同士の短絡を防止すること。【解決手段】基板１１上に、下層側の励振電極１３を形成した後、膜厚寸法ｄが数μｍレベルとなるように、圧電薄膜１２を例えばスパッタ法により成膜する。この圧電薄膜１２には、膜厚寸法ｄが薄いことに伴ってピンホールなどの貫通孔が形成される。次いで、貫通孔を介して下層側の励振電極１３をウエットエッチングすると、当該下層側の励振電極１３には、平面で見た時に貫通孔の開口径よりも一回り大きな開口部が形成される。続いて、圧電薄膜１２の上層側に励振電極１３を形成する。【選択図】図１２

Description

本発明は、圧電薄膜とこの圧電薄膜を振動させるための一対の励振電極とを備えた振動子、振動子の製造方法及び前記振動子を備えた電子部品に関する。

任意の周波数で発振（振動）する振動子として、例えば概略板状の基部と、この基部から各々伸び出す複数本の振動腕部とを備えた音叉型振動子が知られている。音叉型振動子では、例えばセラミックスなどからなる基板の上に、励振電極、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの圧電薄膜及び励振電極が下側からこの順番で積層されており、圧電薄膜や励振電極は例えば各々スパッタなどにより成膜される。

このような音叉型振動子において、共振抵抗は、圧電薄膜の厚みに反比例する。即ち、音叉型振動子の共振抵抗をできるだけ小さくするためには、圧電薄膜をなるべく薄くすることが好ましい。具体的には、目標となる規格値まで共振抵抗を下げようとすると、圧電薄膜の膜厚寸法は例えば数μｍ程度となる。

ところで、このように圧電薄膜の膜厚寸法を薄くしすぎると、成膜時の工程ばらつきなどにより、微少なピンホール（貫通孔）が形成されて不連続な膜となってしまう場合がある。そのため、圧電薄膜の上層側に励振電極を形成する時、この励振電極がピンホールを通過して下層側の励振電極に到達すると、これら励振電極同士が互いに電気的に接続されてショート（短絡）してしまう。

特許文献１、２には、圧電薄膜と励振電極との間に絶縁層を形成する技術について記載されているが、絶縁層によって励振電極同士が大きく離間してしまう。従って、例えば圧電薄膜の比誘電率がある程度高い場合には、励振電極間の電界効率が劣化するため、振動子の特性が悪くなってしまう。また、絶縁層の形成工程の分だけプロセス数が増加してコストアップに繋がってしまう。

特許文献３には、圧電薄膜の上下の励振電極同士を平面で見た時に互いに位置ずれさせる技術について記載されているが、圧電薄膜の面積よりも励振電極の形成面積が小さくなるので、共振抵抗が大幅に増加すると考えられる。

特開２００９−５０２２ 特開２０１０−８１１５６ 特開２０１１−２５４２８６

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧電薄膜及びこの圧電薄膜の上下に励振電極を備えた振動子において、励振電極同士の短絡を防止できる技術を提供することにある。

本発明の振動子は、
基板と、
この基板上に配置された下層側励振電極と、
この下層側励振電極上に配置されると共に、上下方向に貫通する貫通孔が形成された圧電薄膜と、
この圧電薄膜上に配置された上層側励振電極と、を備え、
前記下層側励振電極には、平面で見た時に前記圧電薄膜の貫通孔に対応する位置に、当該貫通孔の開口径よりも大きな開口径の開口部が形成され、
前記上層側励振電極は、前記圧電薄膜の上層側から前記貫通孔の内壁面及び当該貫通孔の底面にまで亘って形成されると共に、前記下層側励振電極に対して離間していることを特徴とする。

また、本発明の別の振動子は、
基板と、
この基板上に配置された下層側励振電極と、
この下層側励振電極上に配置されると共に、上下方向に貫通する貫通孔が形成された圧電薄膜と、
この圧電薄膜上に配置された上層側励振電極と、を備え、
前記上層側励振電極は、前記圧電薄膜の上層側から、前記貫通孔の内壁面のうち深さ方向における途中位置までに亘って形成されると共に、前記下層側励振電極に対して離間していることを特徴とする。

本発明の振動子の製造方法は、
基板上に配置された下層側励振電極の上に、上下方向に貫通する貫通孔を備えた圧電薄膜を成膜する工程と、
次いで、前記圧電薄膜にエッチング液を供給することにより、前記貫通孔を介して前記下層側励振電極をウエットエッチングする工程と、
続いて、前記圧電薄膜上に上層側励振電極を積層する工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の別の振動子の製造方法は、
基板上に配置された下層側励振電極の上に、上下方向に貫通する貫通孔を備えた圧電薄膜を成膜する工程と、
次いで、前記圧電薄膜の表面から垂直に伸びる軸に対して交差する方向且つ当該圧電薄膜の上方側から成膜用の流体を前記圧電薄膜に供給して、圧電薄膜の表面に上層側励振電極を積層する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の電子部品は、
既述の振動子を備えたことを特徴とする。

本発明は、下層側励振電極及び上層側励振電極により圧電薄膜を上下方向から挟む構成を基板上に形成するにあたり、圧電薄膜に形成された貫通孔を介して上層側励振電極が下層側励振電極に電気的に接触しないようにしている。具体的には、上層側励振電極を積層する前に貫通孔を介して下層側励振電極をウエットエッチングしておくか、あるいは貫通孔の長さ方向に対して傾斜した方向から上層側励振電極を成膜するための流体を圧電薄膜に供給している。そのため、励振電極同士の短絡を防止できる。

本発明の振動子の一例を示す斜視図である。 前記振動子を示す縦断面図である。 前記振動子を示す縦断面図である。 前記振動子を示す縦断面図である。 前記振動子を形成する途中における電極を示す斜視図である。 前記電極の配線を示す模式図である。 前記振動子が振動する様子を示す模式図である。 前記振動子が振動する様子を示す模式図である。 前記振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 前記振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 前記振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 前記振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 従来の振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 本発明の他の例の振動子を製造する途中における圧電薄膜を拡大して示す横断平面図である。 前記他の例の振動子を製造する装置の一例を示す縦断面図である。 前記振動子を収納する構成例を示す縦断面図である。 前記振動子が適用される電子部品の一例を示す電気回路図である。 前記振動子の他の例を示す縦断面図である。

本発明に係る実施の形態の音叉型振動子の一例について、図１〜図６を参照して説明する。この音叉型振動子は、図１に示すように、基部１と、この基部１から互いに離間するように上方側（Ｚ方向）に向かって各々伸び出す複数本この例では４本の振動腕部２とにより構成されている。この音叉型振動子は、後述するように、基板１１上に、圧電体からなる薄膜（圧電薄膜１２）及びこの圧電薄膜１２を振動（伸縮）させるための一対の励振電極１３を当該圧電薄膜１２の上下面にアルミニウム（Ａｌ）膜として配置した構成を採っている。この例では、圧電薄膜１２をスパッタ法により成膜しており、従って圧電薄膜１２には、後述の図９に示すように、当該圧電薄膜１２を膜厚方向に貫通する貫通孔１６が形成されている。尚、図２〜図４は、図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線にて音叉型振動子を切断した横断面を示している。

基板１１は、この例では水晶により構成されており、概略板状に形成された支持部１４と、この支持部１４から上方側に伸び出す４本の腕部１５とを備えている。図１中３、４は、支持部１４上にて互いに左右方向（Ｘ方向）に離間するように配置された電極パッドであり、電極パッド３及び電極パッド４は、夫々左側及び右側に配置されている。

ここで、４本の振動腕部２について、左側から右側に向かって夫々「第１の振動腕部２ａ」、「第２の振動腕部２ｂ」、「第３の振動腕部２ｃ」及び「第４の振動腕部２ｄ」と呼ぶものとする。４本の振動腕部２ａ〜２ｄのうち始めに第１の振動腕部２ａについて説明すると、図２に示すように、この第１の振動腕部２ａにおける腕部１５の上面側には、例えばアルミニウム（Ａｌ）などからなる励振電極１３、例えば酸化亜鉛などの圧電薄膜１２及び励振電極１３が下側からこの順番で積層されている。圧電薄膜１２は、当該圧電薄膜１２に対して板厚方向から電圧を印可すると、振動腕部２の長さ方向に伸縮するように切断カットが調整されている。

圧電薄膜１２の裏面側における励振電極１３には、図３〜図５に示すように、上下方向に伸びる引き回し電極１６ａの一端側が接続されており、この引き回し電極１６ａの他端側は、支持部１４側（下側）に向かって伸び出して、既述の電極パッド３に接続されている。また、支持部１４における引き回し電極１６ａの途中部位は、第２の振動腕部２ｂに向かって右側に分岐している。

第１の振動腕部２ａにおける圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３は、図１に示すように、支持部１４において圧電薄膜１２の露出面に沿って右方向に伸び出しており、当該支持部１４上を左右方向に伸びる引き回し電極１６ｂによって電極パッド４に接続されている。図１、図４及び図５における１７は、支持部１４において引き回し電極１６ａ、１６ｂの近傍位置に配置された接続用電極である。尚、図５は、音叉型振動子を製造する一連の工程のうち途中の工程を示しており、基板１１上に励振電極１３、引き回し電極１６ａ、１６ｂ、接続用電極１７及び電極パッド３、４をパターニングした状態を示している。

次いで、第２の振動腕部２ｂについて説明すると、この第２の振動腕部２ｂにおける圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３は、図３〜図５に示すように、既述の第１の振動腕部２ａにおける圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３と共に、引き回し電極１６ｂを介して電極パッド４に接続されている。また、第２の振動腕部２ｂでは、圧電薄膜１２の上層側における励振電極１３は、図１及び図３に示すように、第１の振動腕部２ａにおける圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３と共に、電極パッド３に接続されている。

第３の振動腕部２ｃは、第２の振動腕部２ｂとほぼ同様に構成されている。具体的には、圧電薄膜１２の下層側における励振電極１３及び上層側における励振電極１３は、夫々電極パッド４及び電極パッド３に接続されている。
第４の振動腕部２ｄは、既述の第１の振動腕部２ａの左右を反転させた構成となっている。即ち、圧電薄膜１２の下層側における励振電極１３及び上層側における励振電極１３は、夫々電極パッド３及び電極パッド４に接続されている。

こうして以上説明した各振動腕部２ａ〜２ｄは、各電極パッド３、４に対して、図６のように配線されている。即ち、電極パッド３に対して、第１の振動腕部２ａ及び第４の振動腕部２ｄにおける圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３、第２の振動腕部２ｂ及び第３の振動腕部２ｃにおける圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３が各々接続されている。また、電極パッド４に対しては、第１の振動腕部２ａ及び第４の振動腕部２ｄにおける圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３、第２の振動腕部２ｂ及び第３の振動腕部２ｃにおける圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３が各々接続されている。

従って、各々の振動腕部２ａ〜２ｄでは、振動腕部２ａ〜２ｄのうち左端及び右端の振動腕部２ａ、２ｄは同相で振動し、一方中央側の振動腕部２ｂ、２ｄは前記左端及び右端の振動腕部２ａ、２ｄに対して逆相で振動するように構成されている。具体的には、図７に示すように、各振動腕部２ａ〜２ｄに電圧を印可しているある瞬間を見ると、第１の振動腕部２ａ及び第４の振動腕部２ｄでは、圧電薄膜１２が各々の振動腕部２ａ、２ｄの長さ方向に伸長しており、一方第２の振動腕部２ｂ及び第３の振動腕部２ｃは、圧電薄膜１２が各々振動腕部２ｂ、２ｃの長さ方向に縮退している。

また、各振動腕部２ａ〜２ｄに電圧を印加している別の瞬間では、図８に示すように、第１の振動腕部２ａ及び第４の振動腕部２ｄでは、圧電薄膜１２が振動腕部２ａ、２ｄの長さ方向に各々縮退しており、一方第２の振動腕部２ｂ及び第３の振動腕部２ｃの圧電薄膜１２は、振動腕部２ｂ、２ｃの長さ方向に各々伸長している。従って、各振動腕部２ａ〜２ｄでは、図１におけるＹ方向に倒れるように屈曲振動が起こる。音叉型振動子の具体的な振動周波数は、３２ｋＨｚである。尚、図７及び図８では、基板１１（腕部１５）の描画を省略している。

続いて、以上説明した音叉型振動子の製造方法について図９〜図１１を参照して説明する。始めに、例えばウエハ状の水晶基板を矩形に切断すると共に、各腕部１５、１５間の領域を例えばウエットエッチングにより除去して、基板１１を形成する。次いで、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料のスパッタ、レジストマスクの形成及びドライエッチングを行うことにより、基板１１の表面側に、各励振電極１３、引き回し電極１６ａ、１６ｂ、接続用電極１７及び電極パッド３、４を形成する。

次に、励振電極１３の表面に、例えばスパッタ法を用いて、膜厚寸法ｄが０．３μｍ〜３μｍとなるようにモリブデン膜からなる圧電薄膜１２を形成する。具体的には、励振電極１３、引き回し電極１６ａ、１６ｂ、接続用電極１７及び電極パッド３、４を覆うように圧電材料からなる薄膜を形成し、次いでリソグラフィ法により励振電極１３の上方側の薄膜が残るように他の部位をドライエッチングする。その後、不要なレジストマスクを除去する。このように膜厚寸法ｄが薄い場合において、圧電薄膜１２には、図９に示すように、例えばいわゆるピンホールなどと呼ばれる貫通孔１６が形成される。従って、貫通孔１６の底面では、圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３は、露出したままとなっている。貫通孔１６の開口径は、０．０５μｍ〜１μｍである。尚、図９では、４本の腕部１５のうちいずれかの腕部１５を図１中左右方向（Ｘ方向）に切断した横断面を示しており、貫通孔１６の開口径を模式的に大きく描画している。また、励振電極１３にもこのような貫通孔１６が形成される場合もあるが、ここでは説明を省略している。

その後、水酸化カリウム（ＫＯＨ）などのアルカリ水溶液に励振電極１３や圧電薄膜１２が形成された基板１１を浸漬すると、あるいは前記アルカリ水溶液を基板１１上に図示しないノズルなどから供給すると、図１０に示すように、当該アルカリ水溶液が圧電薄膜１２の表面だけでなく貫通孔１６の内部にも満たされる。そのため、圧電薄膜１２の下層側における励振電極１３がアルカリ水溶液に接触するので、貫通孔１６の底面では、当該励振電極１３が溶出することにより、この励振電極１３の下側の基板１１が露出して開口部１８が形成される。開口部１８は、平面で見た時に貫通孔１６と同じ位置（対応する位置）に形成される。

そして、更に励振電極１３のウエットエッチングを続けると、アルカリ水溶液は、開口部１８から周方向に亘って外側に広がっていこうとする。そのため、開口部１８の外側における励振電極１３についてもアルカリ水溶液に溶出して、図１１に示すように、開口部１８は、平面で見た時に貫通孔１６の開口径よりも一回り大きくなるように形成される。

しかる後、基板１１を洗浄してアルカリ水溶液を取り除いた後、圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３と同様にスパッタにより上層側の励振電極１３の成膜（スパッタ、リソグラフィ及びエッチング）を行うと、この励振電極１３は、図１２に示すように、圧電薄膜１２の上層側だけでなく、貫通孔１６の内周面や底面にも形成される。この上層側の励振電極１３は、既述のように開口部１８の開口径が貫通孔１６の開口径よりも一回り大きいことから、下層側の励振電極１３に対して離間するように形成される。従って、圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３は、圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３に対して電気的に絶縁された状態で成膜される。尚、励振電極１３をモリブデン（Ｍｏ）により構成した場合には、この励振電極１３をエッチングするエッチャントとしては、硝酸とリン酸との混合液が使用される。

上述の実施の形態によれば、基板１１上に励振電極１３、圧電薄膜１２及び励振電極１３を下側からこの順番で積層するにあたり、圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３を成膜する前に、圧電薄膜１２を介して下層側の励振電極１３をウエットエッチングしている。そのため、圧電薄膜１２にピンホールなどの貫通孔１６が形成されていても、下層側の励振電極１３には平面で見た時に当該貫通孔１６と同じ位置にて当該貫通孔１６の開口径よりも大きな開口部１８を形成できる。従って、圧電薄膜１２の上層側に励振電極１３を形成した場合に、当該励振電極１３が貫通孔１６の内部に入り込んでも、上層側の励振電極１３が圧電薄膜１２の下層側の励振電極１３に接触（短絡）することを防止できる。

そして、このように圧電薄膜１２の上下層の励振電極１３、１３の短絡を防止するにあたって、圧電薄膜１２と励振電極１３との間に不要な絶縁膜を介在させる必要がないし、また上下層の励振電極１３、１３のレイアウトを調整する必要もない。従って、前記上下層の励振電極１３、１３の短絡を防止しながら、音叉型振動子の特性の劣化を抑制できる。

ここで、圧電薄膜１２を成膜した後に下層側の励振電極１３のウエットエッチングを行わずに上層側の励振電極１３を成膜した場合しようとすると、貫通孔１６の底面には、当該下層側の励振電極１３が位置している。従って、上層側の励振電極１３を成膜すると、図１３に示すように、圧電薄膜１２の上下の励振電極１３、１３同士が互いに接触して短絡してしまう。そのため、以上説明した本発明の手法は、貫通孔１６が形成されてしまうまでの膜厚寸法ｄの小さい圧電薄膜１２を成膜するにあたって、言い換えると共振抵抗ができるだけ小さい圧電薄膜１２を成膜するにあたって極めて有効な手法である。

続いて、本発明の他の実施の形態について図１４を参照して説明する。この他の実施の形態では、圧電薄膜１２をスパッタ法により成膜した後、下層側の励振電極１３のウエットエッチングを行わずに上層側の励振電極１３を成膜しており、このような成膜方法であっても、上下の励振電極１３、１３同士の短絡を防止している。具体的には、圧電薄膜１２を成膜した後、図１４に示すように、上層側の励振電極１３を成膜するためのスパッタ源（ターゲット）に対して、基板１１を傾斜させる。即ち、基板１１の表面から垂直に伸びる軸に対する、スパッタ源から供給される金属源の流路がなす傾斜角度θについて、４５°以上好ましくは４５°〜８９°となるようにしている。言い換えると、基板１１に対してできるだけ寝た方向から金属源が供給されるようにしている。

そのため、スパッタ源の金属源（成膜用の流体）は、圧電薄膜１２の貫通孔１６の長さ方向に対して交差する方向（傾斜した方向）から基板１１に供給されるので、圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３は、貫通孔１６の底面には到達しない。具体的には、圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３は、圧電薄膜１２の上層側から、貫通孔１６の内壁面のうち深さ方向における途中位置までに亘って形成される。また、基板１１に対して金属源が一方向から供給されるので、貫通孔１６の内壁面には、圧電薄膜１２の上層側の励振電極１３が形成された部位と、当該部位に対向する位置にて励振電極１３が形成されずに圧電薄膜１２（貫通孔１６の内壁面）が露出した部位とが形成される。この実施の形態においても、既述の例と同様の効果が得られる。

ここで、基板１１に対して傾斜した角度からスパッタを行う装置の一例について、図１５を参照して説明する。この装置には、基板１１を載置する載置台３１と、この載置台３１を気密に収納する処理容器３２とが設けられている。載置台３１に対向する位置における処理容器３２の天井面にはスパッタ源３３が設けられており、図示しないエネルギー供給源により、このスパッタ源３３から金属源が載置台３１上に供給されるように構成されている。

また、載置台３１の底面の端部には、当該端部を昇降させるための昇降軸３４の一端側が接続されており、この昇降軸３４の他端側は昇降機構３５に接続されている。図１５中３６は処理容器３２と昇降機構３５との間を気密に接続するためのベローズであり、３７は基板１１の搬送口、３８は排気口である。
このような装置において圧電薄膜１２の上層側に励振電極１３を成膜する時には、載置台３１上に基板１１を載置した後、昇降軸３４を介して載置台３１をスパッタ源３３に対して傾斜させ、次いでスパッタ源３３から金属源を基板１１に供給する。尚、基板１１を水平に保持すると共に、スパッタ源３３を当該基板１１に対して傾斜した位置にて保持して成膜を行っても良い。

本発明の音叉型振動子を電子部品として適用する場合の構成例について、当該音叉型振動子に「４０」の符号を付して以下に説明する。音叉型振動子４０は、図１６に示すように、上方側が開口する概略箱型の筐体４１と、この筐体４１における上面側開口部を塞ぐ蓋体４２とにより構成されるパッケージ内に気密に収納されている。そして、音叉型振動子４０は、導電性接着剤４３により各電極パッド３、４を介して片持ちの状態で筐体４１の底面に各々固定されると共に、当該底面を貫通するように形成された導電路４４、４４を介して各電極パッド３、４がパッケージの外側に配線されるように配置されている。図１６中４５は、パッケージの外側にて導電路４４、４４の端部に設けられた電極部である。尚、図１６では音叉型振動子４０について簡略化して描画している。

そして、この音叉型振動子４０は、パッケージ内に収納された状態で電子部品に適用される。図１７は、このような電子部品として発振器を例に挙げており、互いに直列に接続された２つのコンデンサＣ、Ｃとトランジスタ１０１とからなるコルピッツ回路を備えた電気回路を示している。トランジスタ１０１のベース端子には、本発明の音叉型振動子４０と可変コンデンサＣ１とからなる直列回路が接続されている。これらベース端子と音叉型振動子４０との間の接続点には、入力ポート１０２が接続されており、トランジスタ１０１のコレクタ端子には、電気信号を取り出すための出力ポート１０３が接続されている。図１７中１０４は抵抗、１０５はインダクタンスである。尚、図１７では音叉型振動子４０について簡略化している。

本発明の振動子としては、既述の音叉型振動子４０に代えて、ＦＢＡＲ（Ｆｉｒｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）であっても良い。図１８は、このようなＦＢＡＲの具体的な一例を示している。ＦＢＡＲは、セラミックスなどの絶縁体からなる基板５１上に、励振電極５２、圧電薄膜５３及び励振電極５４を下側からこの順番で積層して構成されており、例えば概略板状体をなしている。そして、これら励振電極５２、圧電薄膜５３及び励振電極５４からなる積層体は、一端側が片持ちの状態で基板５１上に支持されており、他端側が基板１１から浮いている。

このような積層体を形成する手法について簡単に説明すると、基板５１の表面に例えばエッチングにより凹部５５を形成した後、基板５１よりもエッチングされやすい材料（例えば金属や樹脂など）を当該凹部５５内に犠牲膜として埋め込む。次いで、基板５１上に金属膜を形成して、この金属膜の一部が凹部５５の上方側に残るように、且つ当該金属膜の別の部位が凹部５５の上方側から外れた領域にも残るようにパターニングして、励振電極５２を形成する。続いて、この励振電極５２の上に例えばスパッタ法により圧電薄膜５３を形成した後、既述の手法により励振電極５４を積層する。その後、凹部５５内に残る犠牲膜をエッチングすると、図１８に示す振動子が得られる。

以上の各例において、圧電薄膜１２、５３、励振電極１３、５４の成膜方法としては、スパッタ法に代えて、互いに反応する２種類のガスを用いる手法であるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法であっても良い。圧電薄膜１２、５３を構成する材料としては、既述の酸化亜鉛の他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）あるいはニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）などであっても良い。振動腕部２の本数としては、複数本例えば２本以上であっても良い。

１ 基部
２ 振動腕部
３ 電極パッド
４ 電極パッド
１１ 基板
１２ 圧電薄膜
１３ 励振電極
１６ 貫通孔
１８ 開口部

Claims (15)

1. 基板と、
   この基板上に配置された下層側励振電極と、
   この下層側励振電極上に配置されると共に、上下方向に貫通する貫通孔が形成された圧電薄膜と、
   この圧電薄膜上に配置された上層側励振電極と、を備え、
   前記下層側励振電極には、平面で見た時に前記圧電薄膜の貫通孔に対応する位置に、当該貫通孔の開口径よりも大きな開口径の開口部が形成され、
   前記上層側励振電極は、前記圧電薄膜の上層側から前記貫通孔の内壁面及び当該貫通孔の底面にまで亘って形成されると共に、前記下層側励振電極に対して離間していることを特徴とする振動子。
2. 基板と、
   この基板上に配置された下層側励振電極と、
   この下層側励振電極上に配置されると共に、上下方向に貫通する貫通孔が形成された圧電薄膜と、
   この圧電薄膜上に配置された上層側励振電極と、を備え、
   前記上層側励振電極は、前記圧電薄膜の上層側から、前記貫通孔の内壁面のうち深さ方向における途中位置までに亘って形成されると共に、前記下層側励振電極に対して離間していることを特徴とする振動子。
3. 前記貫通孔の内壁面には、前記上層側励振電極が形成された部位と、当該部位に対向する位置にて当該上層側励振電極が形成されずに前記圧電薄膜が露出した部位と、が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の振動子。
4. 前記基板は、基部と、この基部から互いに離間して伸び出す複数本の腕部とにより構成されると共に、板厚方向に振動するように構成され、
   前記下層側励振電極、前記圧電薄膜及び前記上層側励振電極は、前記腕部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の振動子。
5. 前記腕部は横並びに４本形成され、
   前記基部には、前記腕部のうち中央の２本の腕部が互いに同相で振動し、他の２本の腕部が互いに同相且つ前記中央の２本の腕部に対して逆相で振動するように配線された引き回し電極が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の振動子。
6. 前記圧電薄膜及び前記上層側励振電極は、各々スパッタにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の振動子。
7. 前記圧電薄膜の膜厚寸法は、０．３μｍ〜３μｍであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の振動子。
8. 前記貫通孔の開口径は、０．０５μｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の振動子。
9. 基板上に配置された下層側励振電極の上に、上下方向に貫通する貫通孔を備えた圧電薄膜を成膜する工程と、
   次いで、前記圧電薄膜にエッチング液を供給することにより、前記貫通孔を介して前記下層側励振電極をウエットエッチングする工程と、
   続いて、前記圧電薄膜上に上層側励振電極を積層する工程と、を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
10. 基板上に配置された下層側励振電極の上に、上下方向に貫通する貫通孔を備えた圧電薄膜を成膜する工程と、
    次いで、前記圧電薄膜の表面から垂直に伸びる軸に対して交差する方向且つ当該圧電薄膜の上方側から成膜用の流体を前記圧電薄膜に供給して、圧電薄膜の表面に上層側励振電極を積層する工程と、を含むことを特徴とする振動子の製造方法。
11. 前記上層側励振電極を積層する工程は、前記軸に対する傾斜角度が４５°以上の向きから前記流体を供給する工程であることを特徴とする請求項１０に記載の振動子の製造方法。
12. 前記上層側励振電極を積層する工程は、金属材料のスパッタを行う工程であることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一つに記載の振動子の製造方法。
13. 前記圧電薄膜を積層する工程は、圧電材料のスパッタを行う工程であることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一つに記載の振動子の製造方法。
14. 前記圧電薄膜の膜厚寸法は、０．３μｍ〜３μｍであることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一つに記載の振動子の製造方法。
15. 請求項１ないし８のいずれか一つに記載の振動子を備えたことを特徴とする電子部品。