JP2017207283A - Manufacturing method for vibration element - Google Patents

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匡史 志村
Tadashi Shimura
匡史 志村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a vibration element capable of reducing variations in electric characteristics in each element of vibration elements having two vibration arms extending in mutually opposite directions.SOLUTION: A manufacturing method for a vibration element has: a weight film formation step of forming a first weight film on a first vibration arm extending from a base part, and forming a second weight film on a second vibration arm extending in an opposite direction to the first vibration arm from the base part; and a weight film adjusting step of removing each part of the first weight film and the second weight film, and adjusting each area in a plane view of the first weight film and the second weight film.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、振動素子の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a vibration element.

従来から、水晶振動子やジャイロ素子等の振動素子が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。例えば、特許文献１に記載のセンサー素子は、基部と、基部から延出した２つの検出用振動腕および４つの駆動用振動腕と、を有し、これらが水晶で一体的に構成されている。このセンサー素子では、駆動用振動腕を逆圧電効果により駆動振動させ、その状態で角速度が加わると、検出用振動腕に検出振動が励振され、その検出振動による圧電効果によって生じた電荷を検出信号として出力する。この検出信号に基づいて、角速度を検出することができる。また、特許文献２に記載の振動片は、基部と、基部の一端から延出している一対の検出用振動腕と、一端とは反対側の他端から延出している一対の駆動用振動腕と、いずれかの端から延出し、検出用振動腕または駆動用振動腕を挟むように設けられている一対の調整用振動腕と、を有し、これらが水晶で一体的に構成されている。この振動片においてもやはり、駆動用振動腕を逆圧電効果により駆動振動させ、その状態で角速度が加わると、検出用振動腕に検出振動が励振され、その検出振動による圧電効果によって生じた電荷を検出信号として出力する。この検出信号に基づいて、角速度を検出することができる。   Conventionally, vibration elements such as a crystal resonator and a gyro element are known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). For example, the sensor element described in Patent Document 1 has a base, two detection vibrating arms and four driving vibrating arms extending from the base, and these are integrally formed of quartz. . In this sensor element, when the vibration arm for driving is driven to vibrate by the inverse piezoelectric effect and an angular velocity is applied in that state, the detection vibration is excited in the vibration arm for detection, and the charge generated by the piezoelectric effect due to the detection vibration is detected as a detection signal. Output as. Based on this detection signal, the angular velocity can be detected. In addition, the resonator element described in Patent Literature 2 includes a base, a pair of detection vibrating arms extending from one end of the base, and a pair of driving vibrating arms extending from the other end opposite to the one end. And a pair of adjustment vibrating arms provided so as to extend from either end and sandwich the detection vibrating arm or the driving vibrating arm, and these are integrally formed of quartz. . Also in this resonator element, when the driving vibration arm is driven to vibrate by the reverse piezoelectric effect and an angular velocity is applied in this state, the detection vibration is excited in the detection vibration arm, and the electric charge generated by the piezoelectric effect due to the detection vibration is absorbed. Output as a detection signal. Based on this detection signal, the angular velocity can be detected.

また、特許文献１に記載のセンサー素子において、検出用振動腕および駆動用振動腕のそれぞれの先端部には、金属等で構成された質量調整用膜が設けられている。特許文献１では、検出用振動腕および駆動用振動腕のうちのいずれか一方の振動腕の質量調整膜の一部を除去することにより、駆動振動の周波数（駆動周波数）または検出振動の周波数（検出周波数）を調整し、それに伴って、駆動周波数と検出周波数との周波数差（離調周波数）を調整する。   Further, in the sensor element described in Patent Document 1, a mass adjusting film made of metal or the like is provided at the tip of each of the detection vibrating arm and the driving vibrating arm. In Patent Document 1, by removing a part of the mass adjustment film of either one of the vibrating arm for detection and the vibrating arm for driving, the frequency of driving vibration (driving frequency) or the frequency of detected vibration ( (Detection frequency) is adjusted, and accordingly, the frequency difference (detuning frequency) between the drive frequency and the detection frequency is adjusted.

特開２０１３−２１７８１３号公報JP 2013-217813 A 特開２０１３−１８６０２９号公報JP 2013-186029 A

前述したような質量調整膜（錘膜）は、例えばマスクを用いた気相成膜法により形成される。特許文献１に記載の方法を、例えば特許文献２に記載の振動片に適用した場合、マスクの位置が駆動用振動腕および検出用振動腕の延出方向にずれると、駆動用振動腕および検出用振動腕の一方の共振周波数が高くなる一方で他方の周波数は低くなる。その結果離調周波数が許容される範囲を超えて変動するおそれがあることが、本願発明の発明者によって見出された。このように変動した離調周波数の調整を、前述した特許文献１のように、駆動用振動腕および検出用振動腕のうちのいずれか一方の振動腕の質量調整膜のみを用いて行うと、用いるマスクの位置ずれによっては、離調周波数を許容範囲内とすることができないおそれがあるという課題があった。   The mass adjusting film (weight film) as described above is formed, for example, by a vapor deposition method using a mask. When the method described in Patent Document 1 is applied to the resonator element described in Patent Document 2, for example, when the position of the mask is shifted in the extending direction of the driving vibration arm and the detection vibrating arm, the driving vibration arm and the detection are detected. One resonance frequency of the vibration arm for use is increased, while the other frequency is decreased. As a result, it has been found by the inventors of the present invention that the detuning frequency may fluctuate beyond an allowable range. When the adjustment of the detuning frequency thus changed is performed using only the mass adjustment film of the vibrating arm of either the driving vibrating arm or the detecting vibrating arm as in Patent Document 1 described above, There is a problem that the detuning frequency may not be within an allowable range depending on the positional deviation of the mask used.

本発明の目的は、互いに反対方向に延出している２つの振動腕を有する振動素子の素子ごとの特性のバラツキを低減することができる振動素子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 method for manufacturing a vibration element that can reduce variation in characteristics of each vibration element having two vibration arms extending in opposite directions.

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の振動素子の製造方法は、基部から延出している第１振動腕に第１錘膜を形成し、前記基部から前記第１振動腕とは反対方向に延出している第２振動腕に第２錘膜を形成する錘膜形成工程と、
前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの一部を除去して、前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの平面視での面積を調整する錘膜調整工程と、を有することを特徴とする。 The above object is achieved by the present invention described below.
In the method for manufacturing a vibrating element according to the present invention, a first weight film is formed on the first vibrating arm extending from the base, and the second vibrating arm is extended from the base in a direction opposite to the first vibrating arm. A weight film forming step of forming a second weight film on
A weight film adjusting step of adjusting each area of the first weight film and the second weight film in a plan view by removing a part of each of the first weight film and the second weight film; It is characterized by having.

このような振動素子の製造方法によれば、錘膜形成工程において例えばマスクの位置ずれ等により第１、第２錘膜の位置、大きさ、範囲が変動したとしても、錘膜調整工程において第１、第２錘膜のそれぞれの位置、大きさ、範囲を所望範囲内とすることができる。そのため、錘膜形成工程における第１、第２錘膜の位置、大きさ、範囲の変動の影響を低減しつつ、第１、第２振動腕のそれぞれの共振周波数およびこれらの共振周波数差である離調周波数を所望範囲内に調整することができる。よって、互いに反対方向に延出している第１振動腕および第２振動腕を有する振動素子の素子ごとの特性のバラツキを低減することができる。   According to such a method for manufacturing a vibration element, even if the position, size, and range of the first and second weight films vary due to, for example, a displacement of the mask in the weight film formation process, Each position, size, and range of the first and second weight membranes can be set within a desired range. Therefore, the resonance frequencies of the first and second vibrating arms and the difference between these resonance frequencies are obtained while reducing the influence of fluctuations in the position, size, and range of the first and second weight films in the weight film formation step. The detuning frequency can be adjusted within a desired range. Therefore, it is possible to reduce variation in characteristics of each vibration element having the first vibrating arm and the second vibrating arm extending in opposite directions.

本発明の振動素子の製造方法では、前記第１振動腕および前記第２振動腕に電極膜を形成する電極膜形成工程と、
前記電極膜の一部を除去して、前記第１振動腕または前記第２振動腕の振動に伴って前記電極膜から出力される電荷を調整する電荷調整工程と、を有することが好ましい。 In the method for manufacturing a vibration element of the present invention, an electrode film forming step of forming an electrode film on the first vibrating arm and the second vibrating arm;
Preferably, the method includes a charge adjustment step of removing a part of the electrode film and adjusting a charge output from the electrode film in accordance with the vibration of the first vibrating arm or the second vibrating arm.

これにより、得られる振動素子の出力（例えば、物理量が加わっていないときにおける出力である漏れ出力）を調整することができる。   Thereby, the output (for example, the leak output which is an output when the physical quantity is not added) of the vibration element obtained can be adjusted.

本発明の振動素子の製造方法では、前記錘膜調整工程において、前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの前記基部側の端部を除去することが好ましい。   In the method for manufacturing a vibration element according to the aspect of the invention, it is preferable that, in the weight film adjusting step, end portions on the base side of the first weight film and the second weight film are removed.

これにより、錘膜調整工程において、第１、第２錘膜の質量を容易かつ高精度に調整することができる。   Thereby, in the weight film adjustment step, the masses of the first and second weight films can be adjusted easily and with high accuracy.

本発明の振動素子の製造方法では、前記第１錘膜および前記第２錘膜は、それぞれ、金属膜であり、
前記錘膜調整工程において、レーザーを用いて前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの一部を除去することが好ましい。 In the method for manufacturing a vibration element according to the aspect of the invention, each of the first weight film and the second weight film is a metal film,
In the weight film adjusting step, it is preferable to remove a part of each of the first weight film and the second weight film using a laser.

これにより、錘膜形成工程において、所望厚さの第１、第２錘膜を容易に形成することができる。また、錘膜調整工程において、第１、第２錘膜の面積を容易かつ高精度に調整することができる。   Thereby, in the weight film forming step, the first and second weight films having a desired thickness can be easily formed. Further, in the weight film adjusting step, the areas of the first and second weight films can be adjusted easily and with high accuracy.

本発明の振動素子の製造方法では、前記錘膜形成工程は、第１開口部および第２開口部を有するマスクを用意し、前記第１開口部を用いて前記第１錘膜を形成するとともに前記第２開口部を用いて前記第２錘膜を形成し、
前記錘膜形成工程において、前記マスクを平面視したとき、前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端と前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離、および、前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離は、それぞれ、７０μｍ以下であることが好ましい。 In the method for manufacturing a vibration element according to the aspect of the invention, in the weight film forming step, a mask having a first opening and a second opening is prepared, and the first weight film is formed using the first opening. Forming the second weight film using the second opening;
In the weight film forming step, when the mask is viewed in plan, the gap between the end of the first opening opposite to the second opening and the end of the first vibrating arm opposite to the base And the distance between the end of the second opening opposite to the first opening and the end of the second vibrating arm opposite to the base is 70 μm or less, respectively. It is preferable.

このような範囲内であれば、錘膜形成工程において、マスクの位置ずれが生じたとしても、第１、第２振動腕のそれぞれの共振周波数のマスクの位置ずれによる変動を低減することができる。そのため、錘膜形成工程後の第１振動腕の共振周波数と第２振動腕の共振周波数との差である離調周波数の変動も効果的に低減することができる。   Within such a range, even if mask misalignment occurs in the weight film formation step, fluctuations due to misalignment of the mask at the resonance frequencies of the first and second vibrating arms can be reduced. . Therefore, the fluctuation of the detuning frequency that is the difference between the resonance frequency of the first vibrating arm and the resonance frequency of the second vibrating arm after the weight film forming step can be effectively reduced.

本発明の振動素子の製造方法では、前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端と前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離、および、前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離は、それぞれ、３０μｍ以下であることが好ましい。   In the method for manufacturing a vibrating element according to the aspect of the invention, the distance between the end of the first opening opposite to the second opening and the end of the first vibrating arm opposite to the base, and The distance between the end of the second opening opposite to the first opening and the end of the second vibrating arm opposite to the base is preferably 30 μm or less.

このような範囲内であれば、錘膜形成工程において、マスクの位置ずれが生じたとしても、第１、第２振動腕のそれぞれの共振周波数のマスクの位置ずれによる変動をより効果的に低減することができる。   Within such a range, even if mask misalignment occurs in the weight film formation step, fluctuations due to misalignment of the mask at the resonance frequencies of the first and second vibrating arms are more effectively reduced. can do.

本発明の振動素子の製造方法では、前記錘膜形成工程において、前記マスクを平面視したとき、前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端および前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端は、一方が前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の領域に位置し、他方が前記領域の外側に位置していることが好ましい。   In the vibration element manufacturing method of the present invention, in the weight film forming step, when the mask is viewed in plan, the end of the first opening opposite to the second opening and the second opening are One end of the end opposite to the first opening is positioned in a region between the end of the first vibrating arm opposite to the base and the end of the second vibrating arm opposite to the base. However, it is preferable that the other is located outside the region.

これにより、錘膜形成工程後の第１振動腕の共振周波数と第２振動腕の共振周波数との差である離調周波数の変動をより効果的に低減することができる。   Thereby, the fluctuation | variation of the detuning frequency which is a difference of the resonant frequency of the 1st vibrating arm after the weight film formation process and the resonant frequency of the 2nd vibrating arm can be reduced more effectively.

本発明の振動素子の製造方法では、前記第１開口部の幅は、前記第１振動腕の先端部の幅よりも大きく、かつ、前記第２開口部の幅は、前記第２振動腕の先端部の幅よりも大きいことが好ましい。   In the method for manufacturing a vibrating element according to the aspect of the invention, the width of the first opening is larger than the width of the tip of the first vibrating arm, and the width of the second opening is the width of the second vibrating arm. It is preferably larger than the width of the tip.

これにより、錘膜形成工程において、マスクが第１、第２振動腕の幅方向にずれたとしても、第１、第２錘膜の形状のマスクの位置ずれによる変動を低減することができる。   Thereby, even if the mask is displaced in the width direction of the first and second vibrating arms in the weight film forming step, it is possible to reduce the fluctuation due to the displacement of the mask in the shape of the first and second weight films.

本発明の実施形態に係る振動素子を示す平面図である。It is a top view which shows the vibration element which concerns on embodiment of this 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中のＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 図１に示す振動素子が備える錘膜を説明する拡大断面図である。It is an expanded sectional view explaining the weight film with which the vibration element shown in FIG. 1 is provided. 本発明の第１実施形態に係る振動素子の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the vibration element concerning a 1st embodiment of the present invention. 図５に示す振動片形成工程を説明する平面図である。FIG. 6 is a plan view for explaining a vibrating piece forming step shown in FIG. 5. 図５に示す電極膜形成工程を説明する拡大断面図である。It is an expanded sectional view explaining the electrode film formation process shown in FIG. 図５に示す錘膜形成工程を説明する平面図である。It is a top view explaining the weight film formation process shown in FIG. 図８に示す振動片および錘膜を説明する拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view illustrating the vibrating piece and the weight film illustrated in FIG. 8. 図８に示すマスクの第１開口部を説明する拡大平面図である。FIG. 9 is an enlarged plan view for explaining a first opening of the mask shown in FIG. 8. 図８に示すマスクの第２開口部を説明する拡大平面図である。FIG. 9 is an enlarged plan view for explaining a second opening of the mask shown in FIG. 8. 図５に示す錘膜調整工程における振動片および錘膜を説明する拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a vibrating piece and a weight film in the weight film adjustment step shown in FIG. 5. 本発明の第２実施形態に係る振動素子の製造方法における錘膜形成工程を説明する平面図である。It is a top view explaining the weight film formation process in the manufacturing method of the vibration element concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図１３に示すマスクの第１開口部を説明する拡大平面図である。It is an enlarged plan view explaining the 1st opening part of the mask shown in FIG. 図１３に示すマスクの第２開口部を説明する拡大平面図である。FIG. 14 is an enlarged plan view for explaining a second opening of the mask shown in FIG. 13. 図１３に示すマスクの位置ずれと駆動振動腕、調整振動腕の共振周波数およびこれらの差との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the position shift of the mask shown in FIG. 13, the resonance frequency of a drive vibration arm and an adjustment vibration arm, and these differences. 本発明の振動素子の製造方法で得られた振動素子を備える振動デバイスの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a vibration device provided with the vibration element obtained with the manufacturing method of the vibration element of this invention.

以下、本発明の振動素子の製造方法を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a vibration element according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

１．振動素子
まず、本発明の振動素子の製造方法により製造される振動素子の一例について説明する。 1. First, an example of a vibration element manufactured by the method for manufacturing a vibration element of the present invention will be described.

図１は、本発明の実施形態に係る振動素子を示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。図４は、図１に示す振動素子が備える錘膜を説明する拡大断面図である。   FIG. 1 is a plan view showing a resonator element according to the embodiment of the invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a weight film included in the vibration element shown in FIG.

なお、各図では、それぞれ、水晶の３つの結晶軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。また、各軸を示す矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とする。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、＋Ｚ軸方向側を「上」、−Ｚ軸方向側を「下」ともいう。また、＋Ｘ軸方向側を「右」、−Ｘ軸方向側を「左」ともいう。また、図１では、説明の便宜上、各電極の図示を省略している。   In each figure, the X axis, the Y axis, and the Z axis, which are the three crystal axes of quartz, are illustrated. Further, the tip side of the arrow indicating each axis is “+”, and the base end side is “−”. A direction parallel to the X axis is referred to as “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis is referred to as “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis is referred to as “Z axis direction”. The + Z-axis direction side is also referred to as “upper”, and the −Z-axis direction side is also referred to as “lower”. Further, the + X axis direction side is also referred to as “right”, and the −X axis direction side is also referred to as “left”. Moreover, in FIG. 1, illustration of each electrode is abbreviate | omitted for convenience of explanation.

図１に示す振動素子１は、Ｙ軸まわりの角速度ωを検出する角速度検出素子（ジャイロ素子）である。この振動素子１は、振動片２と、振動片２上に形成された電極膜３（図２、図３および図４参照）と、複数の錘膜４と、を有している。   A vibration element 1 shown in FIG. 1 is an angular velocity detection element (gyro element) that detects an angular velocity ω around the Y axis. The vibration element 1 includes a vibration piece 2, an electrode film 3 (see FIGS. 2, 3, and 4) formed on the vibration piece 2, and a plurality of weight films 4.

−振動片−
本実施形態では、振動片２は、水晶で構成されている。水晶を用いることで、優れた周波数温度特性を有する振動素子１を得ることできる。なお、振動片２の構成材料としては、水晶に限定されず、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の水晶以外の圧電材料や、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料が挙げられる。 -Vibrating piece-
In the present embodiment, the resonator element 2 is made of quartz. By using quartz, the vibration element 1 having excellent frequency temperature characteristics can be obtained. The constituent material of the resonator element 2 is not limited to quartz, and examples thereof include piezoelectric materials other than quartz such as lithium tantalate and lithium niobate, and semiconductor materials such as silicon (Si).

図１に示すように、振動片２は、水晶の結晶軸であるＸ軸（電気軸）およびＹ軸（機械軸）で規定されるＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸（光軸）方向に厚みを有する板状をなしている。すなわち、振動片２は、Ｚカット水晶板で構成されている。なお、本実施形態では、Ｚ軸が振動片２の厚さ方向と一致しているが、これに限定されず、常温近傍における周波数温度変化を小さくする観点から、Ｚ軸を振動片２の厚さ方向に対して若干（例えば、±１５°未満程度）傾けてもよい。具体的には、Ｚカット水晶板とは、Ｚ軸に直交した面をＸ軸およびＹ軸の少なくとも一方を中心に０度〜１０度の範囲で回転させた面が、主面となるようなカット角の水晶板を含む。   As shown in FIG. 1, the resonator element 2 has a spread in an XY plane defined by an X axis (electrical axis) and a Y axis (mechanical axis) that are crystal axes of crystal, and is in the Z axis (optical axis) direction. The plate has a thickness. That is, the resonator element 2 is composed of a Z-cut quartz plate. In the present embodiment, the Z axis coincides with the thickness direction of the resonator element 2. However, the present invention is not limited to this, and the Z axis is the thickness of the resonator element 2 from the viewpoint of reducing the frequency temperature change near room temperature. You may incline slightly (for example, about less than +/- 15 degree) with respect to the vertical direction. Specifically, the Z-cut quartz plate is such that a surface obtained by rotating a surface orthogonal to the Z-axis within a range of 0 degrees to 10 degrees around at least one of the X-axis and the Y-axis is the main surface. Includes crystal plate with cut angle.

図１に示すように、振動片２は、基部２１と、基部２１から延出している駆動振動腕２２、２３、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７と、を有し、これらが一体的に形成されている。   As shown in FIG. 1, the resonator element 2 includes a base 21, drive vibration arms 22 and 23, detection vibration arms 24 and 25, and adjustment vibration arms 26 and 27 extending from the base 21. Are integrally formed.

基部２１は、図示しないベース（例えば、後述するパッケージ８のベース８１）に固定される。   The base 21 is fixed to a base (not shown) (for example, a base 81 of the package 8 described later).

駆動振動腕２２、２３は、互いにＸ軸方向に並んで配置され、それぞれ基部２１から−Ｙ軸方向に延出している。   The drive vibrating arms 22 and 23 are arranged side by side in the X-axis direction, and extend from the base portion 21 in the −Y-axis direction, respectively.

駆動振動腕２２の先端部には、駆動振動腕２２の基端部よりも幅の広い幅広部２２１が設けられている。同様に、駆動振動腕２３の先端部には、駆動振動腕２３の基端部よりも幅の広い幅広部２３１が設けられている。このような幅広部２２１、２３１（ハンマーヘッド）を設けることによって、角速度の検出感度を向上させるとともに、駆動振動腕２２、２３の長さを短くすることができる。なお、幅広部２２１、２３１は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。   A wide portion 221 that is wider than the base end portion of the drive vibration arm 22 is provided at the distal end portion of the drive vibration arm 22. Similarly, a wide portion 231 wider than the base end portion of the drive vibration arm 23 is provided at the distal end portion of the drive vibration arm 23. By providing such wide portions 221, 231 (hammer head), it is possible to improve the detection sensitivity of the angular velocity and shorten the length of the drive vibrating arms 22, 23. The wide portions 221 and 231 may be provided as necessary and may be omitted.

また、図２に示すように、駆動振動腕２２の表裏面には、駆動振動腕２２の延出方向に沿って１対の溝２２２が設けられている。同様に、駆動振動腕２３の表裏面には、駆動振動腕２３の延出方向に沿って１対の溝２３２が設けられている。このような溝２２２、２３２を設けることによって、熱弾性損失やＣＩ値を低減し、駆動振動腕２２、２３を効率的に駆動振動させることができる。なお、溝２２２、２３２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。   As shown in FIG. 2, a pair of grooves 222 are provided on the front and back surfaces of the drive vibrating arm 22 along the extending direction of the drive vibrating arm 22. Similarly, a pair of grooves 232 are provided on the front and back surfaces of the drive vibration arm 23 along the extending direction of the drive vibration arm 23. By providing such grooves 222 and 232, the thermoelastic loss and CI value can be reduced, and the drive vibrating arms 22 and 23 can be driven and driven efficiently. The grooves 222 and 232 may be provided as necessary and may be omitted.

図１に示すように、検出振動腕２４、２５は、基部２１に対して駆動振動腕２２、２３とは反対側において互いにＸ軸方向に並んで配置され、それぞれ基部２１から＋Ｙ軸方向に延出している。   As shown in FIG. 1, the detection vibrating arms 24 and 25 are arranged side by side in the X-axis direction on the opposite side of the base 21 from the drive vibrating arms 22 and 23, and extend from the base 21 in the + Y-axis direction. I'm out.

検出振動腕２４の先端部には、検出振動腕２４の基端部よりも幅の広い幅広部２４１が設けられている。同様に、検出振動腕２５の先端部には、検出振動腕２５の基端部よりも幅の広い幅広部２５１が設けられている。このような幅広部２４１、２５１（ハンマーヘッド）を設けることによって、検出振動腕２４、２５の共振周波数（固有振動数）を低くしたり、検出振動腕２４、２５の長さを短くしたりすることができる。なお、幅広部２４１、２５１は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。   A wide portion 241 that is wider than the base end portion of the detection vibrating arm 24 is provided at the distal end portion of the detection vibrating arm 24. Similarly, a wide portion 251 wider than the base end portion of the detection vibrating arm 25 is provided at the distal end portion of the detection vibrating arm 25. By providing such wide portions 241 and 251 (hammer heads), the resonance frequency (natural frequency) of the detection vibrating arms 24 and 25 is lowered, or the length of the detection vibrating arms 24 and 25 is shortened. be able to. The wide portions 241 and 251 may be provided as necessary and may be omitted.

また、図３に示すように、検出振動腕２４の表裏面には、検出振動腕２４の延出方向に沿って１対の溝２４２が設けられている。同様に、検出振動腕２５の表裏面には、検出振動腕２５の延出方向に沿って１対の溝２５２が設けられている。このような溝２４２、２５２を設けることによって、検出振動を効率的に検出することができる。なお、溝２４２、２５２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。   As shown in FIG. 3, a pair of grooves 242 are provided on the front and back surfaces of the detection vibrating arm 24 along the extending direction of the detection vibrating arm 24. Similarly, a pair of grooves 252 are provided on the front and back surfaces of the detection vibrating arm 25 along the extending direction of the detection vibrating arm 25. By providing such grooves 242 and 252, the detection vibration can be detected efficiently. The grooves 242 and 252 may be provided as necessary and may be omitted.

図１に示すように、調整振動腕２６、２７は、基部２１に対して＋Ｘ軸方向側と−Ｘ軸方向側とに分かれて互いにＸ軸方向に並んで配置され、それぞれ基部２１から＋Ｙ軸方向に延出している。   As shown in FIG. 1, the adjustment vibrating arms 26 and 27 are divided into a + X-axis direction side and a −X-axis direction side with respect to the base portion 21 and are arranged side by side in the X-axis direction. It extends in the direction.

調整振動腕２６の先端部には、調整振動腕２６の基端部よりも幅の広い幅広部２６１が設けられている。同様に、調整振動腕２７の先端部には、調整振動腕２７の基端部よりも幅の広い幅広部２７１が設けられている。このような幅広部２６１、２７１（ハンマーヘッド）を設けることによって、調整振動腕２６、２７の共振周波数（固有振動数）を低くしたり、調整振動腕２６、２７の長さを短くしたりすることができる。なお、幅広部２６１、２７１は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。また、図示では、調整振動腕２６、２７の横断面が矩形をなしているが、前述した検出振動腕２４、２５と同様に、調整振動腕２６、２７の表裏面に溝を設けてもよい。   A wide portion 261 that is wider than the base end portion of the adjustment vibration arm 26 is provided at the distal end portion of the adjustment vibration arm 26. Similarly, a wide portion 271 that is wider than the base end portion of the adjustment vibration arm 27 is provided at the distal end portion of the adjustment vibration arm 27. By providing such wide portions 261 and 271 (hammer heads), the resonance frequency (natural frequency) of the adjustment vibration arms 26 and 27 is lowered, or the length of the adjustment vibration arms 26 and 27 is shortened. be able to. The wide portions 261 and 271 may be provided as necessary and may be omitted. In the drawing, the cross-section of the adjustment vibration arms 26 and 27 is rectangular. However, grooves may be provided on the front and back surfaces of the adjustment vibration arms 26 and 27 as in the case of the detection vibration arms 24 and 25 described above. .

−電極−
電極膜３は、前述した振動片２の表面に設けられている。図２および図３に示すように、電極膜３は、駆動信号電極３１と、駆動接地電極３２と、検出信号電極３３、３４と、検出接地電極３５と、を有している。 -Electrode-
The electrode film 3 is provided on the surface of the vibrating piece 2 described above. As shown in FIGS. 2 and 3, the electrode film 3 includes a drive signal electrode 31, a drive ground electrode 32, detection signal electrodes 33 and 34, and a detection ground electrode 35.

駆動信号電極３１は、駆動振動腕２２、２３の駆動振動を励起させるための駆動信号が入力される電極である。図２に示すように、駆動信号電極３１は、駆動振動腕２２の各溝２２２の内壁面と、駆動振動腕２３の両側面とに形成されている。また、駆動信号電極３１は、図示しない配線を介して、基部２１の下面に設けられた駆動信号端子（図示せず）に接続されている。   The drive signal electrode 31 is an electrode to which a drive signal for exciting the drive vibration of the drive vibration arms 22 and 23 is input. As shown in FIG. 2, the drive signal electrode 31 is formed on the inner wall surface of each groove 222 of the drive vibration arm 22 and on both side surfaces of the drive vibration arm 23. Further, the drive signal electrode 31 is connected to a drive signal terminal (not shown) provided on the lower surface of the base portion 21 via a wiring (not shown).

駆動接地電極３２は、駆動信号電極３１に対してグランドとなる電位を有する。図２に示すように、駆動接地電極３２は、駆動振動腕２２の両側面と、駆動振動腕２３の各溝２３２の内壁面とに形成されている。また、駆動接地電極３２は、図示しない配線を介して、基部２１の下面に設けられた駆動接地端子（図示せず）に接続されている。   The drive ground electrode 32 has a potential that serves as a ground with respect to the drive signal electrode 31. As shown in FIG. 2, the drive ground electrode 32 is formed on both side surfaces of the drive vibration arm 22 and the inner wall surface of each groove 232 of the drive vibration arm 23. In addition, the drive ground electrode 32 is connected to a drive ground terminal (not shown) provided on the lower surface of the base portion 21 via a wiring (not shown).

検出信号電極３３は、検出振動腕２４、２５の検出振動が励起されたときに、その検出振動によって発生する電荷を検出するための電極である。図３に示すように、検出信号電極３３は、検出振動腕２４の左側面下側部分、右側面上側部分、上側の溝２４２の内壁面左側部分、下側の溝２４２の内壁面右側部分と、検出振動腕２５の左側面上側部分、右側面下側部分、上側の溝２５２の内壁面右側部分、下側の溝２５２の内壁面左側部分と、調整振動腕２７の表裏面の右側部分、左側面と、に形成されている。検出信号電極３４は、検出振動腕２４の左側面上側部分、右側面下側部分、上側の溝２４２の内壁面右側部分、下側の溝２４２の内壁面左側部分と、検出振動腕２５の左側面下側部分、右側面上側部分、上側の溝２５２の内壁面左側部分、下側の溝２５２の内壁面右側部分と、調整振動腕２６の表裏面の左側部分、右側面と、に形成されている。また、検出信号電極３３、３４は、それぞれ、図示しない配線を介して、基部２１の下面に設けられた検出信号端子（図示せず）に接続されている。   The detection signal electrode 33 is an electrode for detecting charges generated by the detection vibration when the detection vibration of the detection vibration arms 24 and 25 is excited. As shown in FIG. 3, the detection signal electrode 33 includes a lower left portion of the detection vibrating arm 24, an upper right portion of the detection vibrating arm 24, an inner left surface portion of the upper groove 242, and an inner wall right portion of the lower groove 242. A left side upper part of the detection vibrating arm 25, a right side lower part, an inner wall right side part of the upper groove 252; an inner wall left side part of the lower groove 252; It is formed on the left side. The detection signal electrode 34 includes an upper left portion of the detection vibrating arm 24, a lower right portion of the detection vibrating arm 24, a right inner wall portion of the upper groove 242, a left inner wall portion of the lower groove 242, and a left side of the detection vibrating arm 25. The lower surface portion, the right side surface upper portion, the inner wall left side portion of the upper groove 252, the inner wall right side portion of the lower groove 252, the left side portion of the front and back surfaces of the adjustment vibrating arm 26, and the right side surface are formed. ing. Further, the detection signal electrodes 33 and 34 are respectively connected to detection signal terminals (not shown) provided on the lower surface of the base portion 21 via wiring not shown.

ここで、検出信号電極３３、３４の調整振動腕２６、２７に形成されている部分は、駆動振動腕２２、２３の駆動振動に伴う調整振動腕２６、２７の振動によって発生する電荷により検出信号電極３３、３４の出力を調整する機能を有する。   Here, the portions formed on the adjustment vibration arms 26 and 27 of the detection signal electrodes 33 and 34 are detected signals due to charges generated by the vibrations of the adjustment vibration arms 26 and 27 accompanying the drive vibrations of the drive vibration arms 22 and 23. It has a function of adjusting the output of the electrodes 33 and 34.

検出接地電極３５は、検出信号電極３３、３４に対してグランドとなる電位を有する。検出接地電極３５は、調整振動腕２６の表裏面の右側部分、左側面と、調整振動腕２７の表裏面の左側部分、右側面と、に形成されている。また、検出接地電極３５は、図示しない配線を介して、基部２１の下面に設けられた検出接地端子（図示せず）に接続されている。   The detection ground electrode 35 has a potential serving as a ground with respect to the detection signal electrodes 33 and 34. The detection ground electrode 35 is formed on the right and left sides of the front and back surfaces of the adjustment vibrating arm 26 and the left and right portions of the front and back surfaces of the adjustment vibrating arm 27. Further, the detection ground electrode 35 is connected to a detection ground terminal (not shown) provided on the lower surface of the base portion 21 via a wiring (not shown).

以上のような電極膜３の構成としては、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 configuration of the electrode film 3 as described above is not particularly limited as long as it has conductivity. For example, Ni (nickel) is formed on a metallized layer (underlayer) such as Cr (chromium) or W (tungsten). , Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), etc.

−錘膜−
錘膜４は、図４に示すように、電極膜３上に設けられている。図１に示すように、複数の錘膜４は、駆動振動腕２２、２３の先端部に設けられている錘膜４１、４２と、検出振動腕２４、２５の先端部に設けられている錘膜４３、４４と、調整振動腕２６、２７の先端部に設けられている錘膜４５、４６と、を有する。 -Pyramid-
The weight film 4 is provided on the electrode film 3 as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the plurality of weight films 4 include weight films 41 and 42 provided at the tip portions of the drive vibrating arms 22 and 23 and weights provided at the tip portions of the detection vibrating arms 24 and 25. Films 43 and 44 and weight films 45 and 46 provided at the tip portions of the adjustment vibrating arms 26 and 27 are included.

錘膜４１、４２は、駆動振動腕２２、２３の共振周波数（以下、「駆動周波数」とも言う）を調整する機能を有する。錘膜４３、４４は、検出振動腕２４、２５の共振周波数（以下、「検出周波数」とも言う）を調整する機能を有する。錘膜４５、４６は、調整振動腕２６、２７の共振周波数（以下、「調整周波数」とも言う）を調整する機能を有する。なお、以下では、駆動周波数と検出周波数との差を「検出離調周波数」とも言い、駆動周波数と調整周波数との差を「調整離調周波数」とも言う。また、検出離調周波数および調整離調周波数のそれぞれを単に「離調周波数」とも言う。   The weight films 41 and 42 have a function of adjusting the resonance frequency of the drive vibrating arms 22 and 23 (hereinafter also referred to as “drive frequency”). The weight films 43 and 44 have a function of adjusting the resonance frequency (hereinafter, also referred to as “detection frequency”) of the detection vibrating arms 24 and 25. The weight films 45 and 46 have a function of adjusting the resonance frequency (hereinafter also referred to as “adjustment frequency”) of the adjustment vibrating arms 26 and 27. Hereinafter, the difference between the drive frequency and the detected frequency is also referred to as “detected detuned frequency”, and the difference between the drive frequency and the adjusted frequency is also referred to as “adjusted detuned frequency”. Each of the detected detuned frequency and the adjusted detuned frequency is also simply referred to as “detuned frequency”.

このような錘膜４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金属（金属材料）、無機化合物、樹脂等を用いることができるが、金属または金属化合物を用いるのが好ましい。金属または無機化合物は、気相成膜法により簡単かつ高精度に成膜することができる。また、金属または無機化合物で構成された錘膜４は、エネルギー線（特にレーザー）の照射により簡単かつ高精度に除去することができる。このようなことから、錘膜４を金属または無機化合物で成膜することにより形成することで、後述する周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。   The constituent material of the weight film 4 is not particularly limited, and for example, a metal (metal material), an inorganic compound, a resin, or the like can be used, but it is preferable to use a metal or a metal compound. A metal or an inorganic compound can be formed easily and with high accuracy by a vapor deposition method. Further, the weight film 4 made of a metal or an inorganic compound can be easily and accurately removed by irradiation with energy rays (particularly laser). For this reason, by forming the weight film 4 with a metal or an inorganic compound, the frequency adjustment described later becomes easier and more accurate.

かかる金属材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、金合金、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀合金、クロム（Ｃｒ）、クロム合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、駆動電極や検出電極と一括形成できるという観点から、かかる金属材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔまたはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金を用いるのが好ましい。   Examples of the metal material include nickel (Ni), gold (Au), gold alloy, platinum (Pt), aluminum (Al), aluminum alloy, silver (Ag), silver alloy, chromium (Cr), chromium alloy, Examples include copper (Cu), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tungsten (W), iron (Fe), titanium (Ti), cobalt (Co), zinc (Zn), zirconium (Zr), etc. 1 type or 2 types or more can be used in combination. Among these, from the viewpoint that it can be formed together with the drive electrode and the detection electrode, as the metal material, Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Ag, Au, Pt or an alloy containing at least one of these is used. Is preferred.

また、かかる無機化合物としては、アルミナ（酸化アルミニウム）、シリカ（酸化シリコン）、チタニア（酸化チタン）、ジルコニア、イットリア、リン酸カルシウム等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン、窒化ボロン等の窒化物セラミックス、グラファイト、タングステンカーバイト等の炭化物系セラミックス、その他、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ等の強誘電体材料などが挙げられる。中でも、かかるセラミックスとしては、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いるのが好ましい。 Such inorganic compounds include alumina (aluminum oxide), silica (silicon oxide), titania (titanium oxide), zirconia, yttria, calcium phosphate and other oxide ceramics, silicon nitride, aluminum nitride, titanium nitride, boron nitride, etc. Examples thereof include nitride ceramics, carbide ceramics such as graphite and tungsten carbide, and other ferroelectric materials such as barium titanate, strontium titanate, PZT, PLZT, and PLLZT. Among these, it is preferable to use an insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as the ceramic.

また、錘膜４の厚さ（平均厚さ）は、特に限定されないが、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度である。   Further, the thickness (average thickness) of the weight film 4 is not particularly limited, but is, for example, about 1 nm to 1000 nm.

以上説明したように構成された振動素子１では、振動素子１に角速度が加わらない状態において、駆動信号電極３１に駆動信号を入力することで駆動信号電極３１と駆動接地電極３２との間に電界が生じると、駆動振動腕２２、２３は、図１中矢印αで示すようにＸ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（駆動振動）を行う。また、この駆動振動に伴って、調整振動腕２６、２７も、Ｘ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（調整振動）を行う。   In the vibration element 1 configured as described above, an electric field is generated between the drive signal electrode 31 and the drive ground electrode 32 by inputting a drive signal to the drive signal electrode 31 in a state where no angular velocity is applied to the vibration element 1. When this occurs, the drive vibration arms 22 and 23 perform bending vibration (drive vibration) so as to be opposite to each other in the X-axis direction as indicated by an arrow α in FIG. In association with this drive vibration, the adjustment vibration arms 26 and 27 also perform bending vibration (adjustment vibration) so as to be opposite to each other in the X-axis direction.

この駆動振動を行っている状態で、Ｙ軸方向に沿った中心軸ａ１周りの角速度ωが振動素子１に加わると、駆動振動腕２２、２３にコリオリ力が作用し、このコリオリ力により、駆動振動腕２２、２３がＺ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動する。これに伴い、検出振動腕２４、２５は、図１中矢印βで示すようにＺ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（検出振動）する。この検出振動により、検出振動腕２４、２５に発生した電荷を、検出信号電極３３、３４から検出信号として取り出し、この検出信号に基づいて角速度ωが求められる。   When an angular velocity ω around the central axis a1 along the Y-axis direction is applied to the vibration element 1 in a state where this drive vibration is being performed, a Coriolis force acts on the drive vibration arms 22 and 23, and the Coriolis force causes the drive. The vibrating arms 22 and 23 bend and vibrate so as to be opposite to each other in the Z-axis direction. Accordingly, the detection vibrating arms 24 and 25 bend and vibrate (detection vibration) so as to be opposite to each other in the Z-axis direction as indicated by an arrow β in FIG. Due to this detection vibration, charges generated in the detection vibration arms 24 and 25 are taken out as detection signals from the detection signal electrodes 33 and 34, and the angular velocity ω is obtained based on the detection signals.

なお、このとき、調整振動腕２６、２７も、駆動振動腕２２、２３と同様に、Ｚ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動するが、この屈曲振動による電荷は出力されない。すなわち、コリオリ力の作用の有無にかかわらず、調整振動腕２６、２７から出力される電荷は、基本的に、前述した調整振動によるもののみであって一定である。これにより、振動片２の製造バラツキ等に起因する漏れ出力を調整することができる。   At this time, similarly to the drive vibration arms 22 and 23, the adjustment vibration arms 26 and 27 also bend and vibrate so as to be opposite to each other in the Z-axis direction. However, no charge is output due to this bending vibration. That is, regardless of the presence or absence of the action of the Coriolis force, the charges output from the adjustment vibration arms 26 and 27 are basically only due to the adjustment vibration described above and are constant. Thereby, the leak output resulting from the manufacturing variation etc. of the vibration piece 2 can be adjusted.

２．振動素子の製造方法
次に、本発明の振動素子の製造方法について、前述した振動素子１を製造する場合を例に説明する。 2. Next, the manufacturing method of the vibration element of the present invention will be described by taking the case of manufacturing the above-described vibration element 1 as an example.

＜第１実施形態＞
まず、本発明の振動素子の製造方法の第１実施形態について説明する。
図５は、本発明の第１実施形態に係る振動素子の製造方法を説明する図である。 <First Embodiment>
First, a first embodiment of a method for manufacturing a resonator element according to the invention will be described.
FIG. 5 is a diagram for explaining the method for manufacturing the resonator element according to the first embodiment of the invention.

振動素子１の製造方法は、図５に示すように、［１］振動片形成工程（ステップＳ１）と、［２］電極膜形成工程（ステップＳ２）と、［３］錘膜形成工程（ステップＳ３）と、［４］錘膜調整工程（ステップＳ４）と、［５］電荷調整工程（ステップＳ５）と、を有する。以下、加工工程を順次説明する。   As shown in FIG. 5, the manufacturing method of the resonator element 1 includes: [1] vibrating piece forming step (step S1), [2] electrode film forming step (step S2), and [3] weight film forming step (step S3), [4] weight film adjustment step (step S4), and [5] charge adjustment step (step S5). Hereinafter, the processing steps will be described sequentially.

［１］振動片形成工程（ステップＳ１）
図６は、図５に示す振動片形成工程を説明する平面図である。 [1] Vibrating piece forming step (step S1)
FIG. 6 is a plan view for explaining the vibrating piece forming step shown in FIG. 5.

まず、図６に示すように、振動片２を形成する。
具体的には、例えば、まず、振動片２の母材である水晶基板を用意し、その水晶基板の一方の面上にフォトレジストを塗布して、振動片２に対応する形状に露光・現像することにより、レジストマスク（図示せず）を得る。次に、レジストマスクが形成された状態で水晶基板の両面にそれぞれ、例えば蒸着法、スパッタ法等によりＣｒ層、Ａｕ層をこの順で成膜し、Ａｕ層上に例えばめっき法等によりＮｉ層を成膜する。その後、レジストマスクを例えばエッチング等により除去することによりマスクを得る。 First, as shown in FIG. 6, the resonator element 2 is formed.
Specifically, for example, first, a quartz substrate that is a base material of the vibrating piece 2 is prepared, a photoresist is applied on one surface of the quartz substrate, and exposure / development is performed in a shape corresponding to the vibrating piece 2. Thus, a resist mask (not shown) is obtained. Next, a Cr layer and an Au layer are formed in this order on both sides of the quartz substrate with a resist mask formed, for example, by vapor deposition, sputtering, etc., and an Ni layer is formed on the Au layer, for example, by plating. Is deposited. Thereafter, the resist mask is removed by, for example, etching, to obtain a mask.

次に、水晶基板の一方の面側からマスクを介して水晶基板を例えばＣ４Ｆ８をエッチングガスとして用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によりドライエッチングする。これにより、振動片２を形成する。 Next, the quartz crystal substrate is dry-etched by reactive ion etching (RIE) using, for example, C 4 F 8 as an etching gas through a mask from one surface side of the quartz substrate. Thereby, the resonator element 2 is formed.

［２］電極膜形成工程（ステップＳ２）
図７は、図５に示す電極膜形成工程を説明する拡大断面図である。 [2] Electrode film forming step (step S2)
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view for explaining the electrode film forming step shown in FIG.

次に、図７に示すように、振動片２の表面に電極膜３Ａを形成する。
具体的には、例えば、振動片２の表面に、例えば、スパッタリング等の成膜装置によって金属膜を一様に形成する。そして、フォトレジストを塗布して、露光・現像することにより、レジストマスクを得た後、エッチング液を用いて、レジストマスクから露出している部分の金属膜を除去する。これにより、電極膜３Ａが形成される。この電極膜３Ａは、電荷調整前の電極であって、後述する［５］電荷調整工程を経て電極膜３となる。 Next, as shown in FIG. 7, an electrode film 3 </ b> A is formed on the surface of the resonator element 2.
Specifically, for example, a metal film is uniformly formed on the surface of the vibrating piece 2 by a film forming apparatus such as sputtering. And after apply | coating a photoresist and exposing and developing, a resist mask is obtained, Then, the metal film of the part exposed from a resist mask is removed using an etching liquid. Thereby, the electrode film 3A is formed. The electrode film 3A is an electrode before charge adjustment, and becomes the electrode film 3 through a [5] charge adjustment step described later.

［３］錘膜形成工程（ステップＳ３）
図８は、図５に示す錘膜形成工程を説明する平面図である。図９は、図８に示す振動片および錘膜を説明する拡大断面図である。図１０は、図８に示すマスクの第１開口部を説明する拡大平面図である。図１１は、図８に示すマスクの第２開口部を説明する拡大平面図である。 [3] Weight film forming step (step S3)
FIG. 8 is a plan view for explaining the weight film forming step shown in FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view illustrating the resonator element and the weight film shown in FIG. FIG. 10 is an enlarged plan view for explaining the first opening of the mask shown in FIG. FIG. 11 is an enlarged plan view for explaining the second opening of the mask shown in FIG.

次に、図８に示すように、錘膜４Ａを形成する。
この錘膜４Ａは、質量調整前の錘膜であって、後述する［４］錘膜調整工程を経て、図８中に２点鎖線で示すように外形が変化して錘膜４となる。ここで、錘膜４Ａは、駆動振動腕２２、２３に設けられる錘膜４１Ａ、４２Ａと、検出振動腕２４、２５に設けられる錘膜４３Ａ、４４Ａと、調整振動腕２６、２７に設けられる錘膜４５Ａ、４６Ａと、で構成されている。また、図９に示すように、駆動振動腕２２の延出方向における錘膜４１Ａの長さＬ５は、同方向における幅広部２２１の長さよりも短く、かつ、質量調整後の同方向における錘膜４１の長さＬ１よりも距離ΔＬ分だけ長い。同様に、錘膜４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの長さは、幅広部２３１、２４１、２５１、２６１、２７１の長さよりも短く、かつ、質量調整後の錘膜４２、４３、４４、４５、４６の長さよりも長い。また、錘膜４１Ａの幅（駆動振動腕２２の幅方向における錘膜４１の長さ）は、質量調整後の錘膜４１の幅に等しい。同様に、錘膜４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの幅は、質量調整後の錘膜４２、４３、４４、４５、４６の幅に等しい。 Next, as shown in FIG. 8, a weight film 4A is formed.
The weight film 4A is a weight film before mass adjustment, and after the [4] weight film adjustment step described later, the outer shape changes as shown by a two-dot chain line in FIG. Here, the weight film 4A includes weight films 41A and 42A provided on the drive vibration arms 22 and 23, weight films 43A and 44A provided on the detection vibration arms 24 and 25, and weights provided on the adjustment vibration arms 26 and 27. And 45A and 46A. Further, as shown in FIG. 9, the length L5 of the weight film 41A in the extending direction of the drive vibrating arm 22 is shorter than the length of the wide portion 221 in the same direction, and the weight film in the same direction after mass adjustment. It is longer than the length L1 of 41 by the distance ΔL. Similarly, the lengths of the weight films 42A, 43A, 44A, 45A, 46A are shorter than the lengths of the wide portions 231, 241, 251, 261, 271 and the weight films 42, 43, 44, It is longer than 45 and 46. Further, the width of the weight film 41A (the length of the weight film 41 in the width direction of the drive vibration arm 22) is equal to the width of the weight film 41 after the mass adjustment. Similarly, the widths of the weight films 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A are equal to the widths of the weight films 42, 43, 44, 45, and 46 after the mass adjustment.

この錘膜４１の形成は、図８に示すように錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａにそれぞれ対応する開口部５１、５２、５３、５４、５５、５６を有するマスク５を用いて、蒸着法等の気相成膜法により行う。ここで、マスク５は、例えば、板状またはシート状をなし、金属で構成され、フォトリソグラフィ法を用いて形成される。   The weight film 41 is formed by using a mask 5 having openings 51, 52, 53, 54, 55, and 56 corresponding to the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A, respectively, as shown in FIG. Then, a vapor deposition method such as a vapor deposition method is used. Here, the mask 5 has, for example, a plate shape or a sheet shape, is made of metal, and is formed using a photolithography method.

ここで、開口部５１、５２の開口部５３、５４とは反対側の端（以下、「開口部５１、５２の先端」とも言う）と、開口部５３、５４の開口部５１、５２とは反対側の端（以下、「開口部５３、５４の先端」とも言う）との間の距離Ｌｍは、駆動振動腕２２、２３の先端と検出振動腕２４、２５の先端との間の距離Ｌよりも大きい。同様に、開口部５１、５２の先端と、開口部５５、５６の開口部５１、５２とは反対側の端（以下、「開口部５５、５６の先端」とも言う）との間の距離は、駆動振動腕２２、２３の先端と調整振動腕２６、２７の先端との間の距離よりも大きい。ここで、距離Ｌｍは、マスク５の位置ずれが通常の範囲内にある場合において、平面視で開口部５１、５２の先端が駆動振動腕２２、２３に重ならない程度に、距離Ｌよりも大きくなっている。すなわち、距離Ｌｍと距離Ｌとの差は、後述する距離ΔＬ１の２倍以上である。   Here, the ends of the openings 51 and 52 opposite to the openings 53 and 54 (hereinafter, also referred to as “tips of the openings 51 and 52”) and the openings 51 and 52 of the openings 53 and 54 are defined as follows. The distance Lm between the opposite ends (hereinafter also referred to as “tips of the openings 53 and 54”) is the distance L between the tips of the drive vibrating arms 22 and 23 and the tips of the detection vibrating arms 24 and 25. Bigger than. Similarly, the distance between the tips of the openings 51 and 52 and the ends of the openings 55 and 56 opposite to the openings 51 and 52 (hereinafter also referred to as “tips of the openings 55 and 56”) is The distance between the tips of the drive vibration arms 22 and 23 and the tips of the adjustment vibration arms 26 and 27 is larger. Here, the distance Lm is larger than the distance L to the extent that the tips of the openings 51 and 52 do not overlap the driving vibration arms 22 and 23 in a plan view when the positional deviation of the mask 5 is within a normal range. It has become. That is, the difference between the distance Lm and the distance L is twice or more a distance ΔL1 described later.

このようなマスク５を用いて錘膜４Ａを形成する際、マスク５を所望位置となるように配置するが、その際、マスク５の位置ずれが生じてしまい、それに伴って、得られる駆動振動腕２２、２３、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７の共振周波数が変動してしまう場合がある。   When the weight film 4A is formed using such a mask 5, the mask 5 is disposed at a desired position. At this time, the mask 5 is displaced, and accordingly, the drive vibration obtained is obtained. The resonance frequencies of the arms 22 and 23, the detection vibrating arms 24 and 25, and the adjustment vibrating arms 26 and 27 may fluctuate.

例えば、図１０に示すように、マスク５が駆動振動腕２２の延出方向に位置ずれを生じた場合、駆動振動腕２２に形成される錘膜４１Ａの長さＬ５は、本来形成すべき錘膜４１Ａ（錘膜４１Ａの基端の位置を図中一点鎖線で示す）の長さよりも、マスク５の位置ずれ量に応じた距離ΔＬ１分短くなる。この距離ΔＬ１が大きくなるほど、錘膜４１Ａの質量が小さくなり、駆動振動腕２２の共振周波数（駆動周波数）が高くなる。また、この場合、駆動振動腕２３の共振周波数も駆動振動腕２２の共振周波数と同様に高くなる。   For example, as shown in FIG. 10, when the mask 5 is displaced in the extending direction of the driving vibration arm 22, the length L5 of the weight film 41A formed on the driving vibration arm 22 is the weight to be originally formed. It is shorter than the length of the film 41A (the position of the base end of the weight film 41A is indicated by a one-dot chain line in the figure) by a distance ΔL1 corresponding to the amount of positional deviation of the mask 5. As the distance ΔL1 increases, the mass of the weight film 41A decreases, and the resonance frequency (drive frequency) of the drive vibrating arm 22 increases. In this case, the resonance frequency of the drive vibration arm 23 is also high, similar to the resonance frequency of the drive vibration arm 22.

また、この場合、駆動振動腕２２とは反対方向に基部２１から延出している調整振動腕２６に形成される錘膜４５Ａの長さＬ６は、図１１に示すように、本来形成すべき錘膜４５Ａ（基端の位置を図中一点鎖線で示す）の長さよりも、マスク５の位置ずれ量に応じた距離ΔＬ１分長くなる。この距離ΔＬ１が大きくなるほど、錘膜４５Ａの質量が大きくなり、調整振動腕２６の共振周波数が低くなる。また、この場合、調整振動腕２７の共振周波数も調整振動腕２６の共振周波数と同様に低くなる。   In this case, the length L6 of the weight film 45A formed on the adjustment vibration arm 26 extending from the base 21 in the direction opposite to the drive vibration arm 22 is a weight to be originally formed as shown in FIG. It is longer than the length of the film 45A (the position of the base end is indicated by a one-dot chain line in the figure) by a distance ΔL1 corresponding to the amount of displacement of the mask 5. As the distance ΔL1 increases, the mass of the weight film 45A increases, and the resonance frequency of the adjustment vibrating arm 26 decreases. Further, in this case, the resonance frequency of the adjustment vibration arm 27 is also lowered similarly to the resonance frequency of the adjustment vibration arm 26.

このように、マスク５が駆動振動腕２２、２３または調整振動腕２６、２７の延出方向に位置ずれした場合、互いに反対方向に延出している駆動振動腕２２、２３および調整振動腕２６、２７のうちの一方の共振周波数が高くなり、他方の共振周波数が低くなる。同様に、この場合、互いに反対方向に延出している駆動振動腕２２、２３および検出振動腕２４、２５のうちの一方の共振周波数が高くなり、他方の共振周波数が低くなる。   As described above, when the mask 5 is displaced in the extending direction of the driving vibrating arms 22 and 23 or the adjusting vibrating arms 26 and 27, the driving vibrating arms 22 and 23 and the adjusting vibrating arms 26 extending in opposite directions to each other, The resonance frequency of one of 27 is increased, and the resonance frequency of the other is decreased. Similarly, in this case, the resonance frequency of one of the drive vibrating arms 22 and 23 and the detection vibrating arms 24 and 25 extending in directions opposite to each other is increased, and the other resonance frequency is decreased.

ここで、質量調整前の錘膜４１Ａ〜４６Ａの長さと質量調整後の錘膜４１〜４６の長さとのそれぞれの差に相当する距離ΔＬは、設計上、距離ΔＬ１よりも大きい。これにより、マスク５の位置ずれが生じても、後述する［４］錘膜調整工程において、設計値通りの面積の錘膜４１〜４６を得ることができる。   Here, the distance ΔL corresponding to the difference between the length of the weight films 41A to 46A before the mass adjustment and the length of the weight films 41 to 46 after the mass adjustment is larger than the distance ΔL1 by design. As a result, even if the positional deviation of the mask 5 occurs, the weight films 41 to 46 having the area as designed can be obtained in the [4] weight film adjustment step described later.

また、開口部５１の長さＬ２は、錘膜４１の長さＬ１よりも長い。ここで、長さＬ２と長さＬ１との差は、前述した距離ΔＬ１の２倍以上であることが好ましい。これにより、マスク５の位置ずれが生じたとしても、後述する［４］錘膜調整工程において、所望長さの錘膜４１を得ることができる。同様の観点から、開口部５２の長さは、錘膜４２の長さよりも長く、その差は、前述した距離ΔＬ１の２倍以上であることが好ましい。また、開口部５５の長さＬ４は、錘膜４５の長さよりも長く、その差は、前述した距離ΔＬ１の２倍以上であることが好ましい。同様に、開口部５６の長さは、錘膜４６の長さよりも長く、その差は、前述した距離ΔＬ１の２倍以上であることが好ましい。   The length L2 of the opening 51 is longer than the length L1 of the weight film 41. Here, the difference between the length L2 and the length L1 is preferably at least twice the distance ΔL1 described above. Thereby, even if the positional deviation of the mask 5 occurs, the weight film 41 having a desired length can be obtained in the [4] weight film adjustment step described later. From the same viewpoint, the length of the opening 52 is longer than the length of the weight film 42, and the difference is preferably at least twice the distance ΔL1 described above. The length L4 of the opening 55 is longer than the length of the weight film 45, and the difference is preferably twice or more the distance ΔL1 described above. Similarly, the length of the opening 56 is longer than the length of the weight film 46, and the difference is preferably at least twice the distance ΔL1 described above.

［４］錘膜調整工程（ステップＳ４）
図１２は、図５に示す錘膜調整工程における振動片および錘膜を説明する拡大断面図である。 [4] Weight film adjustment step (step S4)
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view for explaining the vibrating piece and the weight film in the weight film adjusting step shown in FIG.

次に、錘膜４Ａの一部を、図１２に示すように、レーザー光ＬＬの照射により除去して、錘膜４を得る。特に、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａのそれぞれの一部を除去して、所望の範囲に形成された錘膜４１、４２、４３、４４、４５、４６を得る。これにより、前述したようなマスク５の位置ずれの方向によらず、所望の駆動周波数、検出周波数および離調周波数となるような錘膜４を得る。   Next, as shown in FIG. 12, a part of the weight film 4A is removed by irradiation with the laser beam LL to obtain the weight film 4. In particular, a part of each of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A is removed to obtain weight films 41, 42, 43, 44, 45, and 46 formed in a desired range. Thereby, the weight film 4 having a desired drive frequency, detection frequency, and detuning frequency is obtained regardless of the direction of displacement of the mask 5 as described above.

なお、［４］錘膜調整工程は、例えば、後述する振動片２の基部２１を後述するパッケージ８のベース８１に固定した状態で行ってもよい。   [4] The weight film adjusting step may be performed, for example, in a state where a base portion 21 of a vibrating piece 2 described later is fixed to a base 81 of a package 8 described later.

［５］電荷調整工程（ステップＳ５）
その後、図示しないが、電極膜３Ａの調整振動腕２６、２７上の部分の一部をレーザー等により除去する。これにより、振動片２の製造バラツキ等に起因する漏れ出力を調整する。 [5] Charge adjustment step (step S5)
Thereafter, although not shown, a part of the portions of the electrode film 3A on the adjustment vibrating arms 26 and 27 is removed by a laser or the like. Thereby, the leak output resulting from the manufacturing variation etc. of the vibration piece 2 is adjusted.

なお、［５］電荷調整工程は、例えば、後述する振動片２の基部２１を後述するパッケージ８のベース８１に固定した状態で行ってもよい。
以上のようにして振動素子１を得る。 [5] The charge adjustment step may be performed, for example, in a state where a base portion 21 of a vibrating piece 2 described later is fixed to a base 81 of a package 8 described later.
The vibration element 1 is obtained as described above.

以上説明したような振動素子１の製造方法は、前述したような［３］錘膜形成工程および［４］錘膜調整工程を有する。そして、［３］錘膜形成工程は、基部２１から延出している駆動振動腕２２、２３、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７に錘膜４１、４２、４３、４４、４５、４６を形成する。また、［４］錘膜調整工程は、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａのそれぞれの一部を除去して、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａのそれぞれの平面視での面積を調整する。   The manufacturing method of the vibration element 1 as described above includes the [3] weight film forming step and the [4] weight film adjusting step as described above. [3] In the weight film forming step, the drive vibration arms 22 and 23, the detection vibration arms 24 and 25, and the adjustment vibration arms 26 and 27 extending from the base 21 are formed on the weight films 41, 42, 43, 44, and 45. , 46 are formed. [4] In the weight film adjustment step, a part of each of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A is removed, and each of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A is removed. Adjust the area in plan view.

ここで、駆動振動腕２２、２３のそれぞれが「第１振動腕」であり、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７のそれぞれが基部２１から第１振動腕とは反対方向に延出している「第２振動腕」である。また、錘膜４１、４２のそれぞれが「第１錘膜」であり、錘膜４３、４４、４５、４６のそれぞれが「第２錘膜」である。なお、駆動振動腕２２、２３のそれぞれが「第２振動腕」であり、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７のそれぞれが「第１振動腕」であり、錘膜４１、４２のそれぞれが「第２錘膜」であり、錘膜４３、４４、４５、４６のそれぞれが「第１錘膜」であると捉えることもできる。   Here, each of the drive vibration arms 22 and 23 is a “first vibration arm”, and each of the detection vibration arms 24 and 25 and the adjustment vibration arms 26 and 27 extends from the base 21 in the opposite direction to the first vibration arm. This is the “second vibrating arm”. Each of the weight films 41 and 42 is a “first weight film”, and each of the weight films 43, 44, 45, and 46 is a “second weight film”. Each of the drive vibration arms 22 and 23 is a “second vibration arm”, each of the detection vibration arms 24 and 25 and the adjustment vibration arms 26 and 27 is a “first vibration arm”, and the weight films 41 and 42. It is also possible to regard that each of these is a “second weight film” and each of the weight films 43, 44, 45, 46 is a “first weight film”.

このような振動素子１の製造方法によれば、［３］錘膜形成工程において例えばマスク５の位置ずれ等により錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの位置、大きさ、範囲が変動したとしても、［４］錘膜調整工程において錘膜４１、４２、４３、４４、４５、４６のそれぞれの位置、大きさ、範囲を所望範囲内とすることができる。そのため、［３］錘膜形成工程における錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの位置、大きさ、範囲の変動の影響を低減しつつ、駆動振動腕２２、２３、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７のそれぞれの共振周波数およびこれらの共振周波数差である離調周波数を所望範囲内に調整することができる。よって、互いに反対方向に延出している駆動振動腕２２、２３と検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７とを有する振動素子１の素子ごとの特性のバラツキを低減することができる。   According to such a method for manufacturing the vibration element 1, in the [3] weight film formation step, for example, the positions, sizes, and ranges of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A are reduced due to the displacement of the mask 5 or the like. Even if it fluctuates, the position, size, and range of each of the weight films 41, 42, 43, 44, 45, and 46 can be set within a desired range in the [4] weight film adjustment step. Therefore, [3] the drive vibration arms 22 and 23 and the detection vibration arm 24 while reducing the influence of variations in position, size, and range of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A in the weight film formation step. , 25 and the adjustment vibrating arms 26 and 27, and the detuning frequency which is the difference between these resonance frequencies can be adjusted within a desired range. Therefore, it is possible to reduce variations in characteristics of the vibration element 1 having the drive vibration arms 22 and 23, the detection vibration arms 24 and 25, and the adjustment vibration arms 26 and 27 extending in opposite directions.

また、振動素子１の製造方法は、前述したような［２］電極膜形成工程および［５］電荷調整工程を有する。そして、［２］電極膜形成工程は、［３］錘膜形成工程の前に、駆動振動腕２２、２３、検出振動腕２４、２５および調整振動腕２６、２７に電極膜３を形成する。また、［５］電荷調整工程は、［４］錘膜調整工程の後に、電極膜３の一部を除去して、調整振動腕２６、２７の振動に伴って電極膜３から出力される電荷を調整する。これにより、得られる振動素子１の出力（例えば、物理量が加わっていないときにおける出力である漏れ出力）を調整することができる。   Moreover, the manufacturing method of the vibration element 1 includes the [2] electrode film forming step and the [5] charge adjusting step as described above. In the [2] electrode film forming step, the electrode film 3 is formed on the drive vibrating arms 22 and 23, the detection vibrating arms 24 and 25, and the adjustment vibrating arms 26 and 27 before the [3] weight film forming step. [5] In the charge adjustment step, after the [4] weight film adjustment step, a part of the electrode film 3 is removed, and the charge output from the electrode film 3 with the vibration of the adjustment vibrating arms 26 and 27. Adjust. Thereby, the output (for example, the leak output which is an output when the physical quantity is not added) of the vibration element 1 obtained can be adjusted.

特に、本実施形態の振動素子１の製造方法は、［４］錘膜調整工程において、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａのそれぞれの基部２１側の端部を除去する。これにより、［４］錘膜調整工程において、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの質量を容易かつ高精度に調整することができる。   In particular, in the method of manufacturing the resonator element 1 according to the present embodiment, in the [4] weight film adjusting step, the end portions on the base 21 side of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, 46A are removed. Thereby, in [4] weight film adjustment process, the mass of weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A can be adjusted easily and with high accuracy.

また、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａがそれぞれ金属膜であることにより、［３］錘膜形成工程において、所望厚さの錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａを容易に形成することができる。また、［４］錘膜調整工程において、レーザーを用いて錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａのそれぞれの一部を除去することにより、錘膜４１Ａ、４２Ａ、４３Ａ、４４Ａ、４５Ａ、４６Ａの面積を容易かつ高精度に調整することができる。   In addition, since the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A are metal films, respectively, [3] weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A having desired thicknesses in the weight film forming step. Can be easily formed. [4] In the weight film adjusting step, the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, and 45A are removed by removing a part of the weight films 41A, 42A, 43A, 44A, 45A, and 46A using a laser. 46A can be adjusted easily and with high accuracy.

また、開口部５１、５２（第１開口部）のそれぞれの幅Ｗ２は、駆動振動腕２２、２３（第１振動腕）のそれぞれの先端部の幅Ｗ１よりも大きく、かつ、開口部５５、５６（第２開口部）のそれぞれの幅Ｗ４は、調整振動腕２６、２７（第２振動腕）のそれぞれの先端部の幅Ｗ３よりも大きい。これにより、［３］錘膜形成工程において、マスク５が駆動振動腕２２、２３および調整振動腕２６、２７の幅方向にずれたとしても、錘膜４１、４２、４５、４６（第１、第２錘膜）の形状のマスク５の位置ずれによる変動を低減することができる。同様に、開口部５３、５４（第２開口部）の幅は、検出振動腕２４、２５（第２振動腕）の先端部の幅Ｗ３よりも大きいことにより、［３］錘膜形成工程において、マスク５が検出振動腕２４、２５の幅方向にずれたとしても、錘膜４３、４４（第２錘膜）の形状のマスク５の位置ずれによる変動を低減することができる。   The widths W2 of the openings 51 and 52 (first opening) are larger than the widths W1 of the front ends of the drive vibrating arms 22 and 23 (first vibrating arms), and the openings 55 and The width W4 of each of the 56 (second opening) is larger than the width W3 of each of the leading ends of the adjustment vibrating arms 26 and 27 (second vibrating arm). Thereby, in the [3] weight film forming step, even if the mask 5 is displaced in the width direction of the drive vibration arms 22 and 23 and the adjustment vibration arms 26 and 27, the weight films 41, 42, 45, and 46 (first, It is possible to reduce the fluctuation due to the positional deviation of the mask 5 having the shape of the second weight film. Similarly, since the widths of the openings 53 and 54 (second opening) are larger than the width W3 of the distal end portion of the detection vibrating arms 24 and 25 (second vibrating arm), [3] in the weight film forming step Even if the mask 5 is displaced in the width direction of the detection vibrating arms 24 and 25, variation due to the displacement of the mask 5 in the shape of the weight films 43 and 44 (second weight film) can be reduced.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の振動素子の製造方法の第２実施形態について説明する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the method for manufacturing a resonator element according to the invention will be described.

図１３は、本発明の第２実施形態に係る振動素子の製造方法における錘膜形成工程を説明する平面図である。図１４は、図１３に示すマスクの第１開口部を説明する拡大平面図である。図１５は、図１３に示すマスクの第２開口部を説明する拡大平面図である。図１６は、図１３に示すマスクの位置ずれと駆動振動腕、調整振動腕の共振周波数およびこれらの差との関係を示すグラフである。   FIG. 13 is a plan view for explaining the weight film forming step in the method for manufacturing a resonator element according to the second embodiment of the invention. FIG. 14 is an enlarged plan view for explaining the first opening of the mask shown in FIG. FIG. 15 is an enlarged plan view for explaining the second opening of the mask shown in FIG. FIG. 16 is a graph showing the relationship between the displacement of the mask shown in FIG. 13, the resonance frequency of the drive vibrating arm and the adjusting vibrating arm, and the difference therebetween.

本実施形態は、錘膜形成工程において用いるマスクが異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。   This embodiment is the same as the first embodiment described above except that the mask used in the weight film forming step is different.

なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。   In the following description, the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

図１３に示すように、本実施形態の［３］錘膜形成工程において用いるマスク５では、開口部５１、５２の先端と、開口部５３、５４の先端との間の距離Ｌｍが、駆動振動腕２２、２３の先端と検出振動腕２４、２５の先端との間の距離Ｌにほぼ等しい。同様に、開口部５１、５２の先端と、開口部５５、５６の先端との間の距離が、駆動振動腕２２、２３の先端と調整振動腕２６、２７の先端との間の距離にほぼ等しい。   As shown in FIG. 13, in the mask 5 used in the [3] weight film formation step of the present embodiment, the distance Lm between the tips of the openings 51 and 52 and the tips of the openings 53 and 54 is the drive vibration. It is approximately equal to the distance L between the tips of the arms 22 and 23 and the tips of the detection vibrating arms 24 and 25. Similarly, the distance between the tips of the openings 51 and 52 and the tips of the openings 55 and 56 is approximately equal to the distance between the tips of the drive vibrating arms 22 and 23 and the tips of the adjusting vibrating arms 26 and 27. equal.

このようなマスク５を用いて錘膜４Ａを形成する際、マスク５を平面視したとき、開口部５１、５２の先端が駆動振動腕２２、２３の先端に重なり、開口部５３、５４の先端が検出振動腕２４、２５の先端に重なり、開口部５５、５６の先端が調整振動腕２６、２７の先端に重なるように、マスク５を配置する。   When forming the weight film 4 </ b> A using such a mask 5, when the mask 5 is viewed in plan, the tips of the openings 51 and 52 overlap the tips of the drive vibrating arms 22 and 23, and the tips of the openings 53 and 54. The mask 5 is arranged so that the tip of the detection vibrating arms 24 and 25 overlaps the tip of the openings 55 and 56 and the tip of the adjustment vibrating arms 26 and 27.

このとき、例えば、図１４に示すように、マスク５が駆動振動腕２２の延出方向に位置ずれを生じた場合、駆動振動腕２２に形成される錘膜４１Ａの長さＬ５は、本来形成すべき錘膜４１Ａ（錘膜４１Ａの基端の位置を図中一点鎖線で示す）の長さ（言い換えると開口部５１の長さＬ２）よりも、マスク５の位置ずれ量に応じた距離ΔＬ１分短くなる。この距離ΔＬ１が大きくなるほど、錘膜４１Ａの質量が小さくなり、駆動振動腕２２の共振周波数（駆動周波数）が高くなる。また、この場合、駆動振動腕２３の共振周波数も駆動振動腕２２の共振周波数と同様に高くなる。   At this time, for example, as shown in FIG. 14, when the mask 5 is displaced in the extending direction of the drive vibration arm 22, the length L5 of the weight film 41A formed on the drive vibration arm 22 is originally formed. The distance ΔL1 corresponding to the amount of positional deviation of the mask 5 rather than the length of the weight film 41A (the position of the base end of the weight film 41A is indicated by a one-dot chain line in the drawing) (in other words, the length L2 of the opening 51). Shorten minutes. As the distance ΔL1 increases, the mass of the weight film 41A decreases, and the resonance frequency (drive frequency) of the drive vibrating arm 22 increases. In this case, the resonance frequency of the drive vibration arm 23 is also high, similar to the resonance frequency of the drive vibration arm 22.

また、この場合、駆動振動腕２２とは反対方向に基部２１から延出している調整振動腕２６に形成される錘膜４５Ａの長さＬ６は、図１５に示すように、開口部５５の長さＬ４と等しいまま変わらないが、錘膜４５Ａの位置が、調整振動腕２６の基端側に、マスク５の位置ずれ量に応じた距離ΔＬ１分ずれる。この距離ΔＬ１が大きくなるほど、錘膜４５Ａが調整振動腕２６の基端側に近づいていき、調整振動腕２６の振動系に対する錘膜４５Ａの質量効果が小さくなるため、調整振動腕２６の共振周波数が高くなる。また、この場合、調整振動腕２７の共振周波数も調整振動腕２６の共振周波数と同様に高くなる。   In this case, the length L6 of the weight film 45A formed on the adjustment vibration arm 26 extending from the base 21 in the direction opposite to the drive vibration arm 22 is the length of the opening 55 as shown in FIG. The position of the weight film 45A is shifted to the proximal end side of the adjustment vibrating arm 26 by a distance ΔL1 corresponding to the amount of positional deviation of the mask 5, although it remains the same as the length L4. As the distance ΔL1 increases, the weight film 45A approaches the proximal end side of the adjustment vibration arm 26, and the mass effect of the weight film 45A on the vibration system of the adjustment vibration arm 26 decreases. Becomes higher. Further, in this case, the resonance frequency of the adjustment vibration arm 27 is also high as is the resonance frequency of the adjustment vibration arm 26.

このように、マスク５の開口部の端を各振動腕の端に合わせるように配置することで、マスク５が駆動振動腕２２、２３または調整振動腕２６、２７の延出方向に位置ずれした場合であっても、互いに反対方向に延出している駆動振動腕２２、２３および調整振動腕２６、２７の共振周波数の双方が高くなる。   As described above, the mask 5 is displaced in the extending direction of the driving vibration arms 22 and 23 or the adjustment vibration arms 26 and 27 by arranging the openings of the mask 5 so as to match the ends of the vibration arms. Even in this case, both of the resonance frequencies of the drive vibration arms 22 and 23 and the adjustment vibration arms 26 and 27 extending in opposite directions are increased.

ここで、図１６に示すように、マスク５の位置ずれ量が−７０μｍ〜＋７０μｍの範囲において、駆動振動腕２２、２３の共振周波数Ｆｄｒ（駆動周波数）および調整振動腕２６、２７の共振周波数Ｆｔｕ（調整周波数）の双方が高くなるとともに、共振周波数Ｆｄｒ、Ｆｔｕの変動を小さくすることができる。特に、マスク５の位置ずれ量が−３０μｍ〜＋３０μｍの範囲において、共振周波数Ｆｄｒ、Ｆｔｕの変動が小さい。このようなことから、距離ΔＬ１は、７０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。距離ΔＬ１がこのような範囲内にある場合、共振周波数Ｆｄｒ（駆動周波数）および共振周波数Ｆｔｕ（調整周波数）のそれぞれの変動を小さくすることができ、それに伴って、共振周波数Ｆｄｒと共振周波数Ｆｔｕとの差ΔＦ（調整離調周波数）の変動も小さくすることができる。特に、距離ΔＬ１がこのような範囲内にあれば、マスク５が基準に対していずれの方向にずれても、共振周波数Ｆｄｒ、Ｆｔｕの双方が高くなるため、共振周波数Ｆｄｒと共振周波数Ｆｔｕとの差ΔＦの変動を効果的に小さくすることができる。なお、図１６の横軸は、平面視で開口部５１、５２の先端と駆動振動腕２２、２３の先端が重なっているとき、または、平面視で開口部５５、５６の先端と調整振動腕２６、２７の先端が重なっているときを基準として、マスク５のずれ量を示している。   Here, as shown in FIG. 16, the resonance frequency Fdr (drive frequency) of the drive vibration arms 22 and 23 and the resonance frequency Ftu of the adjustment vibration arms 26 and 27 in the range where the displacement amount of the mask 5 is −70 μm to +70 μm. Both (adjustment frequency) are increased, and fluctuations in the resonance frequencies Fdr and Ftu can be reduced. In particular, fluctuations in the resonance frequencies Fdr and Ftu are small when the amount of positional deviation of the mask 5 is in the range of −30 μm to +30 μm. For this reason, the distance ΔL1 is preferably 70 μm or less, and more preferably 30 μm or less. When the distance ΔL1 is within such a range, the fluctuations of the resonance frequency Fdr (driving frequency) and the resonance frequency Ftu (adjustment frequency) can be reduced, and accordingly, the resonance frequency Fdr and the resonance frequency Ftu The fluctuation of the difference ΔF (adjusted detuning frequency) can be reduced. In particular, if the distance ΔL1 is within such a range, both the resonance frequencies Fdr and Ftu increase regardless of the mask 5 in any direction with respect to the reference. Therefore, the resonance frequency Fdr and the resonance frequency Ftu Variations in the difference ΔF can be effectively reduced. Note that the horizontal axis in FIG. 16 indicates when the tips of the openings 51 and 52 and the tips of the drive vibrating arms 22 and 23 overlap in a plan view, or when the tips of the openings 55 and 56 and the adjustment vibrating arm in a plan view. The shift amount of the mask 5 is shown with reference to the time when the tips of 26 and 27 overlap.

以上説明したような第２実施形態の振動素子１の製造方法では、前述したように、［３］錘膜形成工程において、第１開口部である開口部５１、５２および第２開口部である開口部５３、５４、５５、５６を有するマスク５を用意し、開口部５１、５２を用いて錘膜４１、４２（第１錘膜）を形成するとともに、開口部５３、５４、５５、５６を用いて錘膜４３、４４、４５、４６（第２錘膜）を形成する。そして、［３］錘膜形成工程において、マスク５を平面視したとき、開口部５１、５２の開口部５３、５４、５５、５６とは反対側の端と駆動振動腕２２、２３の基部２１とは反対側の端との間の距離、および、開口部５３、５４の開口部５１、５２とは反対側の端と検出振動腕２４、２５の基部２１とは反対側の端との間の距離が、それぞれ、７０μｍ以下（より好ましくは３０μｍ以下）であれば、マスク５の位置ずれが生じたとしても、駆動振動腕２２、２３および検出振動腕２４、２５のそれぞれの共振周波数のマスク５の位置ずれによる変動を低減することができる。そのため、［３］錘膜形成工程後の駆動振動腕２２、２３の共振周波数と検出振動腕２４、２５の共振周波数との差である離調周波数の変動も効果的に低減することができる。   In the method of manufacturing the resonator element 1 according to the second embodiment as described above, as described above, in the [3] weight film forming step, the openings 51 and 52 which are the first openings and the second openings. The mask 5 having the openings 53, 54, 55, 56 is prepared, the weight films 41, 42 (first weight film) are formed using the openings 51, 52, and the openings 53, 54, 55, 56 are formed. The weight films 43, 44, 45, 46 (second weight film) are formed using In the [3] weight film forming step, when the mask 5 is viewed in plan, the ends of the openings 51 and 52 opposite to the openings 53, 54, 55, and 56 and the bases 21 of the drive vibrating arms 22 and 23 are displayed. Between the end opposite to the opening 21 and the opening 51 and 52 of the opening 53 and 54 and the end of the detection vibrating arm 24 and 25 opposite to the base 21. Are 70 μm or less (more preferably 30 μm or less), even if the mask 5 is displaced, the masks having the resonance frequencies of the drive vibrating arms 22 and 23 and the detection vibrating arms 24 and 25 are used. 5 can be reduced. Therefore, the variation of the detuning frequency, which is the difference between the resonance frequency of the drive vibration arms 22 and 23 and the resonance frequency of the detection vibration arms 24 and 25 after the [3] weight film formation step, can be effectively reduced.

同様に、［３］錘膜形成工程において、マスク５を平面視したとき、開口部５１、５２の開口部５３、５４、５５、５６とは反対側の端と駆動振動腕２２、２３の基部２１とは反対側の端との間の距離、および、開口部５５、５６の開口部５１、５２とは反対側の端と調整振動腕２６、２７の基部２１とは反対側の端との間の距離が、それぞれ、７０μｍ以下（より好ましくは３０μｍ以下）であれば、マスク５の位置ずれが生じたとしても、駆動振動腕２２、２３および調整振動腕２６、２７のそれぞれの共振周波数のマスク５の位置ずれによる変動を低減することができる。そのため、［３］錘膜形成工程後の駆動振動腕２２、２３の共振周波数と調整振動腕２６、２７の共振周波数との差である離調周波数の変動も効果的に低減することができる。   Similarly, in the [3] weight film forming step, when the mask 5 is viewed in plan, the ends of the openings 51 and 52 opposite to the openings 53, 54, 55, and 56 and the bases of the drive vibrating arms 22 and 23 are displayed. 21 and the distance between the end opposite to the opening 21 and 52 of the openings 55 and 56 and the end opposite to the base 21 of the adjustment vibrating arms 26 and 27. If the distance between them is 70 μm or less (more preferably 30 μm or less), even if the displacement of the mask 5 occurs, the resonance frequencies of the driving vibration arms 22 and 23 and the adjustment vibration arms 26 and 27 are reduced. Variation due to the displacement of the mask 5 can be reduced. Therefore, the variation of the detuning frequency, which is the difference between the resonance frequency of the drive vibration arms 22 and 23 and the resonance frequency of the adjustment vibration arms 26 and 27 after the [3] weight film formation step, can be effectively reduced.

また、［３］錘膜形成工程において、マスク５を平面視したとき、開口部５１、５２の開口部５５、５６とは反対側の端および開口部５５、５６の開口部５１、５２とは反対側の端は、一方が駆動振動腕２２、２３の基部２１とは反対側の端と調整振動腕２６、２７の基部２１とは反対側の端との間の領域に位置し、他方がその領域の外側に位置していることにより、前述した図１２の説明のように、［３］錘膜形成工程後の駆動振動腕２２、２３の共振周波数と調整振動腕２６、２７の共振周波数との差である離調周波数の変動をより効果的に低減することができる。   In addition, in the [3] weight film forming step, when the mask 5 is viewed in plan view, what are the ends of the openings 51 and 52 opposite to the openings 55 and 56 and the openings 51 and 52 of the openings 55 and 56? One end of the opposite side is located in a region between the end opposite to the base 21 of the drive vibration arms 22 and 23 and the end opposite to the base 21 of the adjustment vibration arms 26 and 27, and the other end. By being located outside the region, as described above with reference to FIG. 12, [3] the resonance frequency of the drive vibration arms 22 and 23 and the resonance frequency of the adjustment vibration arms 26 and 27 after the weight film forming step. It is possible to more effectively reduce the fluctuation of the detuning frequency that is the difference between the two.

同様に、［３］錘膜形成工程において、マスク５を平面視したとき、開口部５１、５２の開口部５３、５４とは反対側の端および開口部５３、５４の開口部５１、５２とは反対側の端は、一方が駆動振動腕２２、２３の基部２１とは反対側の端と検出振動腕２４、２５の基部２１とは反対側の端との間の領域に位置し、他方がその領域の外側に位置していることにより、［３］錘膜形成工程後の駆動振動腕２２、２３の共振周波数と検出振動腕２４、２５の共振周波数との差である離調周波数の変動をより効果的に低減することができる。   Similarly, in the [3] weight film formation step, when the mask 5 is viewed in plan, the ends of the openings 51 and 52 opposite to the openings 53 and 54 and the openings 51 and 52 of the openings 53 and 54 The opposite end is located in a region between one end of the drive vibrating arms 22 and 23 opposite to the base 21 and the end of the detection vibrating arms 24 and 25 opposite to the base 21 and the other end. Is located outside the region, [3] the detuning frequency which is the difference between the resonance frequency of the drive vibration arms 22 and 23 and the resonance frequency of the detection vibration arms 24 and 25 after the weight film formation step. Variation can be reduced more effectively.

３．振動デバイス
以上説明したような振動素子１は、各種デバイス、電子機器、移動体等に組み込んで用いることができる。 3. Vibration Device The vibration element 1 as described above can be used by being incorporated in various devices, electronic devices, moving bodies, and the like.

以下、本発明の振動素子の製造方法で製造される振動素子を備える振動デバイスについて説明する。   Hereinafter, a vibration device including a vibration element manufactured by the method for manufacturing a vibration element of the present invention will be described.

図１７は、本発明の振動素子の製造方法で得られた振動素子を備える振動デバイスの一例を示す断面図である。   FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating an example of a vibration device including a vibration element obtained by the method for manufacturing a vibration element of the present invention.

なお、図１７では、振動素子１に設けられている電極の図示を一部省略している。また、前述した実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。   Note that in FIG. 17, the illustration of the electrodes provided on the vibration element 1 is partially omitted. In addition, common parts with the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図１７に示すように、振動デバイス１０は、振動素子１と、振動素子１を収容するパッケージ８と、ＩＣチップ９とを有している。   As illustrated in FIG. 17, the vibration device 10 includes the vibration element 1, a package 8 that houses the vibration element 1, and an IC chip 9.

パッケージ８は、凹部８１１を有する箱状のベース８１と、凹部８１１の開口を塞いでベース８１に接合された板状のリッド８２とを有している。そして、凹部８１１がリッド８２によって塞がれることにより形成された収容空間に振動素子１が収納されている。収容空間は、減圧（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。   The package 8 includes a box-shaped base 81 having a concave portion 811 and a plate-shaped lid 82 that blocks the opening of the concave portion 811 and is joined to the base 81. The vibration element 1 is housed in a housing space formed by closing the recess 811 with the lid 82. The housing space may be in a reduced pressure (vacuum) state or may be filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.

凹部８１１の底面（上段）には、複数の接続端子８３が形成されている。これら接続端子８３は、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。   A plurality of connection terminals 83 are formed on the bottom surface (upper stage) of the recess 811. These connection terminals 83 are not particularly limited as long as they have electrical conductivity. For example, Ni (nickel), Au (gold), metallization layers (underlayers) such as Cr (chromium) and W (tungsten), It can be comprised by the metal film which laminated | stacked each film, such as Ag (silver) and Cu (copper).

複数の接続端子８３は、前述した振動片２に設けられた駆動信号端子、駆動接地端子、検出信号端子および検出接地端子（いずれも図示せず）に対応している。そして、振動片２に設けられたこれらの端子は、これらに対応する接続端子８３に導電性接着剤８４を介してそれぞれ接続されている。これにより、振動片２が凹部８１１の底面に固定されている。導電性接着剤８４としては、導電性および接着性を有していれば特に限定されず、例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ビスマレイミド系等の接着材に銀粒子等の導電性フィラーを分散させたものを用いることができる。   The plurality of connection terminals 83 correspond to a drive signal terminal, a drive ground terminal, a detection signal terminal, and a detection ground terminal (all not shown) provided in the above-described vibrating piece 2. These terminals provided on the resonator element 2 are respectively connected to the corresponding connection terminals 83 via the conductive adhesive 84. Thereby, the resonator element 2 is fixed to the bottom surface of the recess 811. The conductive adhesive 84 is not particularly limited as long as it has conductivity and adhesiveness. For example, the adhesive such as silicone-based, epoxy-based, acrylic-based, polyimide-based, and bismaleimide-based adhesives such as silver particles can be used. What disperse | distributed the conductive filler can be used.

また、凹部８１１の底部には、複数の接続端子にそれぞれ接続された複数の接続配線（図示せず）が形成されている。   A plurality of connection wirings (not shown) connected to the plurality of connection terminals are formed at the bottom of the recess 811.

また、ＩＣチップ９は、凹部８１１の底面（下段）にろう材等によって固定されている。ＩＣチップ９は、導電性ワイヤーによって各接続配線と電気的に接続されている。これにより、振動片２に設けられた各端子がＩＣチップ９に電気的に接続されている。ＩＣチップ９は、振動片２を駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときに振動片２に生じる検出振動を検出する検出回路と、を有する。   The IC chip 9 is fixed to the bottom surface (lower stage) of the recess 811 with a brazing material or the like. The IC chip 9 is electrically connected to each connection wiring by a conductive wire. Thereby, each terminal provided on the resonator element 2 is electrically connected to the IC chip 9. The IC chip 9 has a drive circuit for driving and vibrating the vibrating piece 2 and a detection circuit for detecting detected vibration generated in the vibrating piece 2 when an angular velocity is applied.

なお、本実施形態では、ＩＣチップ９がパッケージ８の内部に設けられているが、ＩＣチップ９は、パッケージ８の外部に設けられていてもよい。   In the present embodiment, the IC chip 9 is provided inside the package 8, but the IC chip 9 may be provided outside the package 8.

以上、本発明の振動素子の製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の振動素子の製造方法は、任意の製造工程が付加されていてもよい。   As mentioned above, although the manufacturing method of the vibration element of this invention was demonstrated about embodiment of illustration, this invention is not limited to this. An arbitrary manufacturing process may be added to the method for manufacturing a vibration element of the present invention.

前述した実施形態では、Ｈ型の振動素子に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、基部から互いに反対方向に延出している２つの振動腕を有する振動素子であれば、これに限定されず、例えば、ダブルＴ型の振動素子にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an H-type vibration element has been described as an example. However, the present invention is not limited to a vibration element having two vibration arms extending in opposite directions from the base. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a double T type vibration element.

また、前述した実施形態では、振動素子がセンサー素子である場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、発振器に用いる振動素子であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the vibration element is a sensor element has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the vibration element may be used for an oscillator.

１…振動素子、２…振動片、３…電極膜、３Ａ…電極膜、４…錘膜、４Ａ…錘膜、５…マスク、８…パッケージ、９…ＩＣチップ、１０…振動デバイス、２１…基部、２２…駆動振動腕（第１振動腕）、２３…駆動振動腕（第１振動腕）、２４…検出振動腕（第２振動腕）、２５…検出振動腕（第２振動腕）、２６…調整振動腕（第２振動腕）、２７…調整振動腕（第２振動腕）、３１…駆動信号電極、３２…駆動接地電極、３３…検出信号電極、３４…検出信号電極、３５…検出接地電極、４１…錘膜（第１錘膜）、４１Ａ…錘膜（第１錘膜）、４２…錘膜（第１錘膜）、４２Ａ…錘膜（第１錘膜）、４３…錘膜（第２錘膜）、４３Ａ…錘膜（第２錘膜）、４４…錘膜（第２錘膜）、４４Ａ…錘膜（第２錘膜）、４５…錘膜（第２錘膜）、４５Ａ…錘膜（第２錘膜）、４６…錘膜（第２錘膜）、４６Ａ…錘膜（第２錘膜）、５１…開口部（第１開口部）、５２…開口部（第１開口部）、５３…開口部（第２開口部）、５４…開口部（第２開口部）、５５…開口部（第２開口部）、５６…開口部（第２開口部）、８１…ベース、８２…リッド、８３…接続端子、８４…導電性接着剤、２２１…幅広部、２２２…溝、２３１…幅広部、２３２…溝、２４１…幅広部、２４２…溝、２５１…幅広部、２５２…溝、２６１…幅広部、２７１…幅広部、８１１…凹部、ａ１…中心線、Ｆｄｒ…共振周波数、Ｆｔｕ…共振周波数、Ｌ…距離、Ｌｍ…距離、Ｌ１…長さ、Ｌ２…長さ、Ｌ３…長さ、Ｌ４…長さ、Ｌ５…長さ、Ｌ６…長さ、ＬＬ…レーザー光、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｗ１…幅、Ｗ２…幅、Ｗ３…幅、Ｗ４…幅、ΔＦ…差、ΔＬ１…距離、ΔＬ２…距離、α…矢印、β…矢印、ω…角速度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration element, 2 ... Vibrating piece, 3 ... Electrode film, 3A ... Electrode film, 4 ... Weight film, 4A ... Weight film, 5 ... Mask, 8 ... Package, 9 ... IC chip, 10 ... Vibrating device, 21 ... Base 22, drive vibration arm (first vibration arm), 23 ... drive vibration arm (first vibration arm), 24 ... detection vibration arm (second vibration arm), 25 ... detection vibration arm (second vibration arm), 26 ... Adjusting vibrating arm (second vibrating arm), 27 ... Adjusting vibrating arm (second vibrating arm), 31 ... Drive signal electrode, 32 ... Drive ground electrode, 33 ... Detection signal electrode, 34 ... Detection signal electrode, 35 ... Detection ground electrode 41... Weight film (first weight film), 41 A... Weight film (first weight film) 42... Weight film (first weight film) 42 A. Weight film (second weight film), 43A ... Weight film (second weight film), 44 ... Weight film (second weight film), 44A ... Weight film (second weight film), 45 ... Weight film (second weight film) film), 5A ... weight film (second weight film), 46 ... weight film (second weight film), 46A ... weight film (second weight film), 51 ... opening (first opening), 52 ... opening (first) 1 opening), 53 ... opening (second opening), 54 ... opening (second opening), 55 ... opening (second opening), 56 ... opening (second opening), 81 ... Base, 82 ... Lid, 83 ... Connection terminal, 84 ... Conductive adhesive, 221 ... Wide part, 222 ... Groove, 231 ... Wide part, 232 ... Groove, 241 ... Wide part, 242 ... Groove, 251 ... Wide part , 252 ... groove, 261 ... wide part, 271 ... wide part, 811 ... concave part, a1 ... center line, Fdr ... resonance frequency, Ftu ... resonance frequency, L ... distance, Lm ... distance, L1 ... length, L2 ... long L3 ... length, L4 ... length, L5 ... length, L6 ... length, LL ... laser light, S1 ... step, S2 ... step, S ... Step, S4 ... Step, S5 ... step, W1 ... width, W2 ... width, W3 ... width, W4 ... width, [Delta] F ... difference, .DELTA.L1 ... distance, [Delta] L2 ... distance, alpha ... arrows, beta ... arrows, omega ... angular velocity

Claims (8)

基部から延出している第１振動腕に第１錘膜を形成し、前記基部から前記第１振動腕とは反対方向に延出している第２振動腕に第２錘膜を形成する錘膜形成工程と、
前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの一部を除去して、前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの平面視での面積を調整する錘膜調整工程と、を有することを特徴とする振動素子の製造方法。 A weight film that forms a first weight film on a first vibrating arm that extends from a base, and forms a second weight film on a second vibrating arm that extends in a direction opposite to the first vibrating arm from the base. Forming process;
A weight film adjusting step of adjusting each area of the first weight film and the second weight film in a plan view by removing a part of each of the first weight film and the second weight film; A method for manufacturing a vibration element, comprising: 前記第１振動腕および前記第２振動腕に電極膜を形成する電極膜形成工程と、
前記電極膜の一部を除去して、前記第１振動腕または前記第２振動腕の振動に伴って前記電極膜から出力される電荷を調整する電荷調整工程と、を有する請求項１に記載の振動素子の製造方法。 An electrode film forming step of forming an electrode film on the first vibrating arm and the second vibrating arm;
The charge adjusting step of removing a part of the electrode film and adjusting the charge output from the electrode film in accordance with the vibration of the first vibrating arm or the second vibrating arm. Manufacturing method of the vibration element. 前記錘膜調整工程において、前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの前記基部側の端部を除去する請求項１または２に記載の振動素子の製造方法。   3. The method for manufacturing a vibration element according to claim 1, wherein, in the weight film adjusting step, the base-side end portions of the first weight film and the second weight film are removed. 前記第１錘膜および前記第２錘膜は、それぞれ、金属膜であり、
前記錘膜調整工程において、レーザーを用いて前記第１錘膜および前記第２錘膜のそれぞれの一部を除去する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の振動素子の製造方法。 Each of the first weight film and the second weight film is a metal film,
4. The method of manufacturing a vibration element according to claim 1, wherein in the weight film adjustment step, a part of each of the first weight film and the second weight film is removed using a laser. 5. 前記錘膜形成工程は、第１開口部および第２開口部を有するマスクを用意し、前記第１開口部を用いて前記第１錘膜を形成するとともに前記第２開口部を用いて前記第２錘膜を形成し、
前記錘膜形成工程において、前記マスクを平面視したとき、前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端と前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離、および、前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離は、それぞれ、７０μｍ以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動素子の製造方法。 In the weight film forming step, a mask having a first opening and a second opening is prepared, the first weight film is formed using the first opening, and the first opening is used to form the first weight film. Forming a double membrane,
In the weight film forming step, when the mask is viewed in plan, the gap between the end of the first opening opposite to the second opening and the end of the first vibrating arm opposite to the base And the distance between the end of the second opening opposite to the first opening and the end of the second vibrating arm opposite to the base is 70 μm or less, respectively. The method for manufacturing a vibration element according to claim 1. 前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端と前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離、および、前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の距離は、それぞれ、３０μｍ以下である請求項５に記載の振動素子の製造方法。   The distance between the end of the first opening opposite to the second opening and the end of the first vibrating arm opposite to the base, and the first opening of the second opening 6. The method for manufacturing a vibration element according to claim 5, wherein distances between an end opposite to the portion and an end opposite to the base of the second vibrating arm are each 30 μm or less. 前記錘膜形成工程において、前記マスクを平面視したとき、前記第１開口部の前記第２開口部とは反対側の端および前記第２開口部の前記第１開口部とは反対側の端は、一方が前記第１振動腕の前記基部とは反対側の端と前記第２振動腕の前記基部とは反対側の端との間の領域に位置し、他方が前記領域の外側に位置している請求項５または６に記載の振動素子の製造方法。   In the weight film forming step, when the mask is viewed in plan, an end of the first opening opposite to the second opening and an end of the second opening opposite to the first opening Is positioned in a region between an end of the first vibrating arm opposite to the base and an end of the second vibrating arm opposite to the base, and the other is positioned outside the region. The manufacturing method of the vibration element according to claim 5 or 6. 前記第１開口部の幅は、前記第１振動腕の先端部の幅よりも大きく、かつ、前記第２開口部の幅は、前記第２振動腕の先端部の幅よりも大きい請求項５ないし７のいずれか１項に記載の振動素子の製造方法。   The width of the first opening is larger than the width of the tip of the first vibrating arm, and the width of the second opening is larger than the width of the tip of the second vibrating arm. The manufacturing method of the vibration element of any one of thru | or 7.
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