JP2017017407A

JP2017017407A - 水晶振動素子集合ウエハ

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Publication number: JP2017017407A
Application number: JP2015129478A
Authority: JP
Inventors: 康平笹岡; Kohei Sasaoka
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: JP6525766B2

Abstract

【課題】本発明は、連結部の表面に水晶振動素子の特性測定に用いる金属膜からなる電極が形成されている場合でも、確実に水晶振動素子を水晶振動素子集合ウエハの枠部から分離することができる水晶振動素子集合ウエハを提供する。
【解決手段】枠部１６０と、第一電極１１２及び第二電極１１３が形成された水晶振動素子１１０と、枠部１６０と個々の水晶振動素子１１０とを繋ぐ第一連結部１２０と第二連結部１３０と、貫通孔１４０と、第二電極１１３から第一連結部１２０及び第二連結部１３０の表面を経て枠部１６０の表面まで延設した第三電極１５０と、第一連結部１２０に設けられた第一溝部１２１と、第二連結部１３０に設けられた第二溝部１３１と、第二狭窄部１２３に設けられた第三溝部１２４と、第四狭窄部１３３に設けられた第四溝部１３４と、が設けられている水晶振動素子集合ウエハ。
【選択図】図２

Description

本発明は、水晶振動素子が集合して一体で構成された水晶振動素子集合ウエハに関する。

電子部品の一つである水晶振動子や水晶発振器の内部には水晶振動素子が搭載されている。水晶振動素子は、水晶素板とその水晶素板の表面に設けられた第一電極、第二電極及び導配線パターンにより構成されている。水晶素板は薄板であり、平面視の外形形状が例えば円形状、四角形状又は音叉形状をしている。第一電極は水晶素板の表面の所定の位置に設けられており、少なくとも水晶素板の一部分を励振させる。導配線パターンは、例えば所定の第一電極と後述する所定の第二電極とを電気的に接続するように水晶素板の表面に設けられている。第二電極は水晶素板の表面の所定の位置に設けられており、水晶振動素子とそれを搭載する容器とを電気的に接続する。このような水晶振動素子を製造する場合、複数の水晶振動素子が集合して一体で構成された水晶振動素子集合ウエハが用いられる。

例えば、従来の水晶振動素子集合ウエハは、水晶基板からエッチングにより残された水晶ウエハから折り取り可能な複数の水晶素板と、支持部と、水晶素板とが支持部に連結されている第一の連結部及び第二の連結部と、を含み、この水晶素板の表面には第一電極、第二電極及び導配線パターンwが形成されており、この第一の連結部及び前記第二の連結部は、水晶素板の一対の長辺が延びる方向に沿って、水晶素板の一方の短辺から、それぞれ延長するように設けられ、かつ第一の連結部の水晶素板との接続部には、一方の主面にのみ有底の溝が設けられ、第二の連結部の水晶素板との接続部には、他方の主面にのみ有底の溝が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１７８３２０号公報

従来のような複数の水晶振動素子が形成された水晶振動素子集合ウエハから、個々の水晶振動素子を分離する場合、水晶振動素子と水晶振動素子集合ウエハの枠部とを接続している連結部で折り取ることにより、水晶振動素子を水晶振動素子集合ウエハの枠部より分離する。しかし、この連結部の表面に水晶振動素子の特性測定に用いる金属膜からなる電極が形成されている場合、連結部にて水晶振動素子を折り取る際に、連結部は折れても、その表面に形成された電極を構成する金属の延性のため電極が繋がったままの状態となり、水晶振動素子が水晶振動素子集合ウエハの枠部から完全に分離できないおそれがあった。

よって、本発明は、連結部の表面に水晶振動素子の特性測定に用いる金属膜からなる電極が形成されている場合でも、確実に水晶振動素子を水晶振動素子集合ウエハの枠部から分離することができる水晶振動素子集合ウエハを提供することを目的とする。

本発明の水晶振動素子集合ウエハは、外周及び内周形状が平面視矩形で平板状の枠部と、この枠部により囲われた空間に複数個並べて配置され、表面に少なくとも第一電極及び第二電極が形成された平面視矩形で平板状の水晶振動素子と、枠部の内周の一辺と、個々の水晶振動素子の第二電極が設けられた一辺から延出するようにして繋がれた第一連結部と第二連結部と、この同じ水晶振動素子に設けられている第一連結部と第二連結部との間に設けられた貫通孔と、第二電極から第一連結部及び第二連結部の表面を経て枠部の表面まで延設した第三電極と、第一連結部の上面又は下面のどちらか一方に設けられた開口部を有する第一溝部と、第二連結部の第一溝部が設けられた面と同じ面に設けられた開口部を有する第二溝部と、第一連結部の第一溝部を挟むようにして設けられた第一狭窄部及び第二狭窄部と、第一連結部が設けられた同じ水晶振動素子に対し設けられている第二連結部側の第二狭窄部に設けられた第三溝部と、第二連結部の第二溝部を挟むようにして設けられた第三狭窄部及び第四狭窄部と、第二連結部が設けられた同じ水晶振動素子に対し設けられた第一連結部側の第四狭窄部に設けられた第四溝部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の水晶振動素子集合ウエハは、外周及び内周形状が平面視矩形で平板状の枠部と、この枠部により囲われた空間に複数個並べて配置され、表面に少なくとも第一電極及び第二電極が形成された平面視矩形で平板状の水晶振動素子と、枠部の内周の一辺と、個々の水晶振動素子の第二電極が設けられた一辺から延出するようにして繋がれた第一連結部と第二連結部と、この同じ水晶振動素子に設けられている第一連結部と第二連結部との間に設けられた貫通孔と、第二電極から第一連結部及び第二連結部の表面を経て枠部の表面まで延設した第三電極と、第一連結部の上面又は下面のどちらか一方に設けられた開口部を有する第一溝部と、第二連結部の第一溝部が設けられた面と同じ面に設けられた開口部を有する第二溝部と、第一連結部の第一溝部を挟むようにして設けられた第一狭窄部と第二狭窄部と、第一連結部が設けられた同じ水晶振動素子に対し設けられている第二連結部側となる第二狭窄部に設けられた第三溝部と、第二連結部の第二溝部を挟むようにして設けられた第三狭窄部と第四狭窄部と、第二連結部が設けられた同じ水晶振動素子に対し設けられた第一連結部側となる第四狭窄部に設けられた第四溝部と、が設けられている。このような構成では、第一連結部及び第二連結部の第三電極の膜厚を一部薄く形成することができるため、確実に水晶振動素子を水晶振動素子集合ウエハから分離することが可能となる。

本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハを示した平面図である。図１に記載された円Ａ部分を拡大して示した部分拡大図である。図２に示したＢ−Ｂ線で切断した断面図である。本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハの変形例において、図１に記載された円Ａ部分と同じ箇所を拡大して示した部分拡大図である。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハを示した平面図である。図２は、図１に記載された仮想円Ａ部分を拡大して示した部分拡大図である。図３は、図２に記載された仮想切断線Ｂ−Ｂで切断したときの断面図である。尚、各図では、説明を明りょうとするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。特に、図３における断面の厚み方向は著しく誇張して図示している。また、説明を平易とするため、図１、２及び４では、図示されている面側を上方、反対側の面側を下方とし、図３では、図面が記載されている用紙上方を水晶振動素子集合ウエハの上方として記述する。

水晶振動素子集合ウエハ１００は、図１〜３に示すように、水晶振動素子１１０と、第一溝部１２１、第一狭窄部１２２、第二狭窄部１２３及び第三溝部１２４を備えた第一連結部１２０と、第二溝部１３１、第三狭窄部１３２、第四狭窄部１３３及び第四溝部１３４を備えた第二連結部１３０と、貫通孔１４０と、第三電極１５０と、枠部１６０から構成されている。水晶振動素子集合ウエハ１００は、水晶振動子や水晶発振器等の水晶デバイスを製造する過程において、水晶デバイス内に搭載する水晶振動素子を同時に複数個製造するために用いられている。

水晶振動素子１１０は、水晶素板１１１の上面及び下面のそれぞれに、水晶素板の励振に用いる第一電極１１２と、第一電極１１２から水晶素板１１１の一方の短辺の引き出された第二電極１１３を被着させたものであり、安定した機械振動と圧電効果により、電子装置等の基準信号を発振する役割を果たしている。

水晶素板１１１は、平面視矩形状であり、例えば、Ｘ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）、Ｚ軸（光学軸）からなる直交座標系において、Ｚ軸をＹ軸の−Ｙ方向へ傾けた軸をＺ’軸とし、Ｙ軸をＺ軸の＋Ｚ方向へ傾けた軸をＹ’軸としたとき、Ｘ軸方向を長辺としＺ’軸方向を短辺とした平行な上下ＸＺ’面で構成され、Ｙ’軸に平行な方向を厚みとするＡＴカットの薄板からなる。

第一電極１１２は、外部からの交番電圧が第一電極１１２を介して水晶素板１１１に印加されると、水晶素板１１１が所定の振動モード及び周波数で励振を起こすためのものである。第一電極１１２は、水晶素板１１１の上面及び下面のほぼ中央部分に、上面と下面との間で対向するように設けられている。

第二電極１１３は、それぞれの第一電極１１２へ外部からの交番電圧を伝えるためのものである。第二電極１１３は、水晶素板１１１の上面に設けられた第一電極１１２と下面に設けられた第一電極１１２のそれぞれから、水晶素板１１１の２つの短辺のうちの一方の短辺の縁部まで、w上面と下面との間で対向しないように延設されている。

第一電極１１２及び第二電極１１３は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、水晶素板１１１の所定の位置に形成される。具体的には、複数の水晶素板１１１となる部分が形成されている水晶振動素子集合ウエハ１００の両主面に、第一電極１１２及び第二電極１１３となる金属膜を成膜し、この金属膜上に感光性レジストを塗布する。その後、この感光性レジストの所定のパターン（第一電極１１２及び第二電極１１３となる部分）が残留するように、露光、現像する。最後に、露出している金属膜を剥離させ、残留している感光性レジストを除去する。このようにして、複数の水晶素板１１１となる部分が形成されている水晶振動素子集合ウエハ１００の水晶素板１１１となる部分の所定の位置に、第一電極１１２及び第二電極１１３が形成される。なお、ここで、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成している場合について説明しているが、例えば、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて形成してもよい。

また、第一電極１１２及び第二電極１１３は、クロムの上に、銀又は金が積層されるようにして形成されている。下地にクロムを用いることで、水晶素板１１１と第一電極１１２及び第二電極１１３との密着性を確保しつつ、金又は銀との密着性も確保することが可能となる。

第一連結部１２０は、後述する第二連結部１３０と共に、水晶振動素子１１０と水晶振動素子集合ウエハ１００の枠部１６０とを機械的に接続することにより、水晶振動素子１１０を後述する枠部１６０と共に支持するために用いる。第一連結部１２０は、水晶振動素子１１０の長さ方向となる二辺うちの一方の辺に沿って、水晶振動素子１１０の第二電極１１２が設けられた一短辺から、この一短辺に向かい合う枠部１６０にまで延びて設けられている。また第一連結部１２０は、水晶振動素子１１０及び枠部１６０と一体で形成されている。この第一連結部１２０には、第一溝部１２１と、第一狭窄部１２２と、第二狭窄部１２３と、第三溝部１２４が備えられている。

第一溝部１２１は、水晶振動素子１１０を第一連結部１２０から折り取り易くするためのものである。第一溝部１２１は、第一連結部１２０の上面又は下面のどちらか一方に開口部を備えた有底の溝部である。第一溝部１２１を設けることにより、第一連結部１２０の所定の部分のみの剛性を弱めることができ、第一連結部１２０において枠部１６０から水晶振動素子１１１を折り取る際に、その第一溝部１２１の部分で折り取ることによって、折り取る位置を任意にコントロールすることができる。

第一狭窄部１２２及び第二狭窄部１２３は、外部から衝撃などを第一狭窄部１２２と第二狭窄部１２３とに分散させて吸収することができ、第一連結部１２０全体の剛性を保持するために用いられている。第一狭窄部１２２及び第二狭窄部１２３は、第一連結部１２０において第一溝部１２１を挟むようにして、第一狭窄部１２２が水晶振動素子１１０の一方の長辺側に、第二狭窄部１２３が同じ水晶振動素子１１０に設けられた第二連結部１３０側となるように設けられている。第一狭窄部１２２及び第二狭窄部１２３の厚みは、水晶振動素子１１１及び枠部１６０の厚みと同じである。また、第一狭窄部１２２及び第二狭窄部１２３の厚みは、２０〜７０μｍとなっている。

第三溝部１２４は、水晶振動素子１１０を第一連結部１２０からさらに折り取り易くするためのものであり、折り取った後の水晶振動素子１１０にバリが付着することを低減させるためのものである。第三溝部１２４は、第二狭窄部１２３に有底で設けられている。第三溝部１２４の開口部は、第一溝部１２１の開口部が設けられている面と同じ面に設けられている。第三溝部１２４の深さは、図３に示すように、第一溝部１２１の深さと同じ又は第一溝部１２１の深さよりも深くなっている。尚、第三溝部１２４は、第一狭窄部１２２に設けられていても構わない。しかし、第三溝部１２４を第一狭窄部１２２に設けた場合、水晶振動素子１１０を折り取ってバリが生じたとき、そのバリは、第三溝部１２４を設けていない第二狭窄部１２３側である水晶振動素子１１０の一方の短辺中央付近に生じる可能性が高い。水晶振動素子１１０において、バリなどの外形異常による主振動モードへの悪影響の度合いは、各辺の中央部分に外形異常があるよりも各辺端部、つまり水晶振動素子の角部付近に外形異常があるほうが小さい。よって、第三溝部１２４は第一狭窄部１２２に設けるよりも第二狭窄部１２３に設けるほうが好ましい。また、第三溝部１２４を設ける位置は、可能な限り第二狭窄部１２３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置とすることが望ましい。

第二連結部１３０は、前述した第一連結部１２０と共に、水晶振動素子１１０と水晶振動素子集合ウエハ１００の枠部１６０とを機械的に接続することにより、水晶振動素子１１０を後述する枠部１６０と共に支持するために用いる。第二連結部１３０は、水晶振動素子１１０の長さ方向となる二辺うちの他方の辺に沿って、水晶振動素子１１０の第二電極１１３が設けられた一短辺から、この一短辺に向かい合う枠部１６０にまで延びて設けられている。また第二連結部１３０は、水晶振動素子１１０及び枠部１６０と一体で形成されている。この第二連結部１３０には、第二溝部１３１と、第三狭窄部１３２、第四狭窄部１３３と、第四溝部１３４が備えられている。

第二溝部１３１は、水晶振動素子１１０を第二連結部１３０から折り取り易くするためのものである。第二溝部１３１は、第一溝部１２１の開口部が設けられた同じ上面又は下面のどちらか一方に開口部を備えた有底の溝部である。第二溝部１３１を設けることにより、第二連結部１３０の所定の部分のみの剛性を弱めることができ、第二連結部１３０において枠部１６０から水晶振動素子１１０を折り取る際に、その第二溝部１３１の部分で折り取ることにより、折り取る位置を任意にコントロールすることができる。

第三狭窄部１３２及び第四狭窄部１３３は、外部から衝撃などを第三狭窄部１３２と第四狭窄部１３３とに分散させて吸収することができ、第二連結部１３０全体の剛性を保持するためのものである。第三狭窄部１３２及び第四溝部１３３は、第二連結部１３０において第二溝部１３１を挟むようにして、第三狭窄部１３２が水晶振動素子１１０の他方の長辺側に、第四狭窄部１３３が同じ水晶振動素子１１０に設けられた第一連結部１２０側となるように設けられている。第三狭窄部１３２及び第四狭窄部１３３の厚みは、水晶振動素子１１１及び枠部１６０の厚みと同じである。また、第三狭窄部１３２及び第四狭窄部１３３の厚みは、２０〜７０μｍとなっている。

第四溝部１３４は、水晶振動素子１１０を第二連結部１３０からさらに折り取り易くするためのものであり、水晶振動素子１１０にバリが付着することを低減させるためのものである。第四溝部１３４は、第四狭窄部１３３に有底で設けられている。第四溝部１３４の開口部は、第二溝部１３１の開口部が設けられている面と同じ面に設けられている。第四溝部１３４の深さは、図３に示すように、第二溝部１３１の深さと同じ又は第二溝部１３１の深さよりも深くなっている。尚、第四溝部１３４は、第三狭窄部１３２に設けられていても構わない。しかし、第四溝部１３４を第三狭窄部１３２に設けた場合、水晶振動素子１１０を折り取ってバリが生じたとき、そのバリは、第四溝部１３４を設けていない第四狭窄部１３３側である水晶振動素子１１０の一方の短辺中央付近に生じる可能性が高い。水晶振動素子１１０において、バリなどの外形異常による主振動モードへの悪影響の度合いは、各辺の中央部分に外形異常があるよりも各辺端部、つまり水晶振動素子の角部付近に外形異常があるほうが小さい。よって、第四溝部１３４は第三狭窄部１３２に設けるよりも第四狭窄部１３３に設けるほうが好ましい。また、第四溝部１３４を設ける位置は、可能な限り第四狭窄部１３３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置とすることが望ましい。

第三溝部１２４が第二狭窄部１２３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置に設けられており、第四溝部１３４が第四狭窄部１３３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置に設けられている。このような構成により、水晶振動素子１１０を水晶振動素子集合ウエハ１００より第三溝部１２４及び第四溝部１３４が形成された位置で分離した場合、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の大部分を水晶振動素子集合ウエハ１００の枠部１６０側に残した状態、つまり水晶振動素子１１０には第一連結部１２０及び第二連結部１３０が付属していない所望する外形形状の水晶振動素子１１０を得ることができる。このように折り取り後の水晶振動素子１１０にバリが形成されることを抑えることができるので、水晶振動素子１１０を振動させたときに発生する不正外形による不要振動モードの影響を抑制することが可能となる。また、水晶振動素子１１０を基板に実装する際に、バリが基板に接触することを抑えることができるため、水晶振動素子１１０が傾いて実装されることを低減することができる。

第一連結部１２０と第二連結部１３０の間には貫通孔１４０が設けられている。貫通孔１４０は水晶振動素子集合ウエハ１００の上面から下面に貫通する孔であり、第一連結部１２０と第二連結部１３０は、この貫通孔１４０を挟んで対称となるように構成されている。

枠部１６０は、水晶からなる薄板で、水晶振動素子集合ウエハ１００全体の剛性を保持しつつ、第一連結部１２０及び第二連結部１３０が設けられた水晶振動素子１１０を複数個支持するためのものである。枠部１６０は、外枠１６１と桟部１６２とからなり、第一連結部１２０及び第二連結部１３０が設けられた複数の水晶振動素子１１０と一体で構成されている。この外枠１６１と桟部１６２とからなる枠部１６０の内周形状も矩形状となっている。

外枠１６１は、水晶振動素子集合ウエハ１００全体の四方を囲うように設けられている。平面視の外周形状は矩形状であり、必要とする剛性を有するための所定の幅を有する。桟部１６２は、外枠１６１の内周の対向する二辺を繋ぐように設けられており、一定の間隔を開けて平行して複数個設けられている。

第一連結部１２０及び第二連結部１３０が設けられた水晶振動素子１１０は、外枠１６１の内周と桟部１６２によって形成された空間内に、隣り合う水晶振動素子１１０の長辺が平行となるように同じ向きで複数個並べて配置されている。また、それぞれの水晶振動素子１１０に設けられた第一連結部１２０及び第二連結部１３０は、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の水晶振動素子１１０側端部とは反対側の端部が、その端部と対向して位置する桟部１６２又は外枠１６１の内周と接続している。

第三電極１５０は、水晶振動素子集合ウエハ１００の状態で個々の水晶振動子１１０の周波数或いはＣＩ（クリスタルインピーダンス）等の特性値を測定するための端子として用いられる。第三電極１５０は、複数の水晶振動素子１１０が水晶振動素子集合ウエハ１００内に配置接続された状態において、それぞれの水晶振動素子１１０に設けられた第二電極１１３から、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の表面を経て、その第一連結部１２０及び第二連結部１３０が接続している外枠１６１及び桟部１６２の表面まで延設されている。第三溝部１２４及び第四溝部１３４の内部に形成される第三電極１５０の厚みは、第一連結部１２０又は第二連結部１３０の他の部分に形成される第三電極１５０の厚みに比べ非常に薄く形成されている。また、第一溝部１２１及び第二溝部１３１の内部に形成される第三電極１５０の厚みも、第三溝部１２４及び第四溝部１３４の内部に形成される第三電極１５０を除く第一連結部１２０又は第二連結部１３０の他の部分に形成される第三電極１５０の厚みに比べ薄く形成されている。

第三電極１５０は、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、第一電極１１２及び第二電極１１３と同時に、第一連結部１２０、第二連結部１３０及び枠部１６０の所定の位置に形成される。具体的には、複数の水晶素板１１１となる部分が形成されている水晶振動素子集合ウエハ１００の両主面に、第一電極１１２及び第二電極１１３と共に第三電極１５０となる金属膜を成膜し、この金属膜上に感光性レジストを塗布する。その後、この感光性レジストの所定のパターン（第一電極１１２、第二電極１１３及び第三電極１５０となる部分）が残留するように、露光、現像する。最後に、露出している金属膜を剥離させ、残留している感光性レジストを除去する。このようにして、水晶振動素子集合ウエハ１００の第一連結部１２０、第二連結部１３０及び枠部１６０となる部分の所定の位置に、第三電極１５０が形成される。なお、ここで、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成している場合について説明しているが、例えば、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて形成してもよい。

また、第三電極１５０は、クロムの上に、銀又は金が積層されるようにして形成されている。下地にクロムを用いることで、第一連結部１２０、第二連結部１３０及び枠部１６０と第三電極１５０との密着性を確保しつつ、金又は銀との密着性も確保することが可能となる。

本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハ１００は、外周及び内周形状が平面視矩形で平板状の枠部１６０と、この枠部１６０により囲われた空間に複数個並べて配置され、表面に少なくとも第一電極１１２及び第二電極１１３が形成された平面視矩形で平板状の水晶振動素子１１０と、枠部１６０の内周の一辺と、個々の水晶振動素子１１０の第二電極１１３が設けられた一辺から延出するようにして繋がれた第一連結部１２０と第二連結部１３０と、この同じ水晶振動素子１１０に設けられている第一連結部１２０と第二連結部１３０との間に設けられた貫通孔１４０と、第二電極１１３から第一連結部１２０及び第二連結部１３０の表面を経て枠部１６０の表面まで延設した第三電極１５０と、第一連結部１２０の上面又は下面のどちらか一方に設けられた開口部を有する第一溝部１２１と、第二連結部１３０の第一溝部１２１が設けられた面と同じ面に設けられた開口部を有する第二溝部１３１と、第一連結部１２０の第一溝部１２１を挟むようにして設けられた第一狭窄部１２２と第二狭窄部１２３と、第一連結部１２０が設けられた同じ水晶振動素子１１０に対し設けられている第二連結部１３０側となる第二狭窄部１２３に設けられた第三溝部１２４と、第二連結部１３０の第二溝部１３１を挟むようにして設けられた第三狭窄部１３２と第四狭窄部１３３と、第二連結部１３０が設けられた同じ水晶振動素子１１０に対し設けられた第一連結部１２０側となる第四狭窄部１３３に設けられた第四溝部１３４と、が設けられている。

このような構成により、蒸着法及びスパッタリングにより設けられた第三溝部１２４及び第四溝部１３４の内部の第三電極１５０を構成する金属の量は、マスキングによる第三溝部１２４及び第四溝部１３４の側面側への金属のまわり込みが少なくなる影響で、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の他の部分より付着する金属量が少なく、第三電極１５０の膜厚を薄くすることができる。従って、この第三溝部１２４及び第四溝部１３４が形成されている位置で第一連結部１２０及び第二連結部１３０を折り取った場合、第三電極１５０の膜厚が薄いので、その表面に形成された第三電極１５０が金属の延性の影響を著しく小さくすることができ、第一連結部１２０及び第二連結部１３０とその表面に形成された第三電極１５０とを同時に折り取ることが可能となる。

また、本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハ１００は、枠部１６０を構成する外枠１６１と桟部１６２によって、水晶振動素子１１０を内部に配置する空間を囲う枠部１６０が複数個隣接するようにして設けられている。このような構成により、水晶振動素子ウエハ１００を大型化した場合でも、ウエハ全体の剛性を維持したまま多数の水晶振動素子１１０を内部に配置することができる。

また、本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハ１００において、第三溝部１２４が第二狭窄部１２３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置に設けられており、第四溝部１３４が第四狭窄部１３３の水晶振動素子１１０側にオフセットした位置に設けられている。このような構成により、水晶振動素子１１０を水晶振動素子集合ウエハ１００より第三溝部１２４及び第四溝部１３４が形成された位置で分離した場合、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の大部分を水晶振動素子集合ウエハ１００の枠部１６０側に残した状態、つまり水晶振動素子１１０には第一連結部１２０及び第二連結部１３０が付属していない所望する外形形状の水晶振動素子１１０を得ることができる。よって、水晶振動素子１１０を振動させたときに発生する不正外形による不要振動モードの影響を抑制することが可能となる。

また、本発明の実施形態に係る水晶振動素子集合ウエハ１００において、第三溝部１２４の深さが第一溝部１２１の深さに比べて深くなっており、且つ第四溝部１３４の深さが第二溝部１３１の深さに比べて深くなっている。このような構成により、第一連結部１２０のうち第三溝部１２４の部分が最も剛性を弱くでき、又第二連結部１３０のうち第四溝部１３４の部分が最も剛性を弱くできる。また、第三溝部１２４及び第四溝部１３４のおける水晶振動素子１１０を折り取る際に、マスキングによる第三溝部１２４及び第四溝部１３４の第三電極１５０の金属の側面側へのまわり込みが更に少なくなり、第一連結部１２０及び第二連結部１３０の他の部分より付着する金属量が著しく少なく、第三電極１５０の膜厚を非常に薄くすることができる。従って、この第三溝部１２４及び第四溝部１３４が形成されている位置で第一連結部１２０及び第二連結部１３０を折り取った場合、第三溝部１２４及び第三溝部１２４の厚み、更に第三電極１５０の膜厚が非常に薄いので、その表面に形成された第三電極１５０が金属の延性の影響を著しく小さくすることができ、第一連結部１２０及び第二連結部１３０とその表面に形成された第三電極１５０とを同時に折り取ることが容易となる。

（変形例）
図４は、前述した実施形態の変形例に係る水晶振動素子集合ウエハを、図１に記載の仮想円Ａと同じ箇所を示した部分拡大図である。また、前述した実施形態の変形例に係る水晶振動素子集合ウエハ１００は、第一連結部１２０の外側の一辺が水晶振動素子１１０の一方の長辺の延長線上に位置するように設けられており、第二連結部１３０の外側の一辺が、水晶振動素子１１０の他方の長辺の延長線上に位置するように設けられている点において前述した実施形態と異なる。

このような構成により、水晶振動素子１１０を折り取った際に、仮に第一連結部１２０又は第二連結部１３０の一部が水晶振動素子１１０に付属した状態となったとしても、その付属する位置が水晶振動素子１１０の振動モードに影響が少ない角部付近のみとなる。よって、折り取った水晶振動素子１１０は所望する振動モードでのみ振動することが可能となる。

また、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前述した実施形態においては、水晶振動素子１１０はＡＴカットで平面視矩形の外形形状であったが、他のカットアングルで加工されたものであっても良い。また、外形形状も、音叉形状などの他の外形形状の水晶振動素子でも構わない。

１００・・・水晶振動素子集合ウエハ
１１０・・・水晶振動素子
１１１・・・水晶素板
１１２・・・第一電極
１１３・・・第二電極
１２０・・・第一連結部
１２１・・・第一溝部
１２２・・・第一狭窄部
１２３・・・第二狭窄部
１２４・・・第三溝部
１３０・・・第二連結部
１３１・・・第二溝部
１３２・・・第三狭窄部
１３３・・・第四狭窄部
１３４・・・第四溝部
１４０・・・貫通孔
１５０・・・第三電極
１６０・・・枠部
１６１・・・外枠
１６２・・・桟部

Claims

外周及び内周形状が平面視矩形で平板状の枠部と、
前記枠部により囲われた空間に複数個並べて配置され、表面に少なくとも第一電極及び第二電極が形成された平面視矩形で平板状の水晶振動素子と、
前記枠部の内周の一辺と、個々の前記水晶振動素子の前記第二電極が設けられた一辺から延出するようにして繋がれた第一連結部と第二連結部と、
同じ前記水晶振動素子に設けられている前記第一連結部と前記第二連結部との間に設けられた貫通孔と、
前記第二電極から前記第一連結部及び前記第二連結部の表面を経て前記枠部の表面まで延設した第三電極と、
前記第一連結部の上面又は下面のどちらか一方に設けられた開口部を有する第一溝部と、
前記第二連結部の前記第一溝部が設けられた面と同じ面に設けられた開口部を有する第二溝部と、
前記第一連結部の前記第一溝部を挟むようにして設けられた第一狭窄部及び第二狭窄部と、
前記第一連結部に設けられた狭窄部に設けられた第三溝部と、
前記第二連結部の前記第二溝部を挟むようにして設けられた第三狭窄部と第四狭窄部と、
前記第二連結部が設けられた狭窄部に設けられた第四溝部と、
を備えたことを特徴とする水晶振動素子集合ウエハ。
前記枠部が外枠と桟部とから構成されており、前記外枠の内側に、前記外枠と前記桟部により囲われた前記空間が複数個隣接するようにして設けられていることを特徴とする請求項１に記載された水晶振動素子集合ウエハ。
前記第一連結部の外側の一辺が前記水晶振動素子の一方の長辺の延長線上に位置するように設けられており、前記第二連結部の外側の一辺が、前記水晶振動素子の他方の長辺の延長線上に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載された水晶振動素子集合ウエハ。
前記第三溝部は、前記第二狭窄部の水晶振動素子側にオフセットした位置に設けられており、前記第四溝部は前記第四狭窄部の水晶振動素子側にオフセットした位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載された水晶振動素子集合ウエハ。
前記第三溝部の深さが前記第一溝部の深さに比べて深くなっており、且つ前記第四溝部の深さが前記第二溝部の深さに比べて深くなっていることを特徴とする、請求項１乃至４のうちの一つに記載された水晶振動素子集合ウエハ。